JP5043549B2 - 電子機器および撮像装置、電子機器の制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、機器に作用する加速度を検出して機器の落下を検出する電子機器および撮像装置、電子機器の制御方法に関すものである。

再生装置、記録装置の小型化、記録容量の増加のニーズに伴い小型のハードディスク等を用いた携帯機器の開発がおこなわれ製品化されてきた。

例えば、持ち運び可能な音楽プレーヤや、小型のビデオカメラ等に代表される携帯機器に組み込まれ、長時間再生や、機器の小型化に貢献している。

一方で、それらの機器を携帯する機会も増え、また装置の小型化に伴い取り扱い上の不注意から機器を落下させてしまうケースも増加している。

このような装置の落下が生じた場合、起こるべき衝撃に備えてハードディスクのヘッドの待避やそれに伴う記録、再生の停止をおこなうことにより、記録ヘッドやディスク面の破壊を防止することが知られている。（特許文献１参照）
特開２００３−２６３８５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された従来例においては、落下を検出するために加速度センサが用いられている。

加速度センサはその構造上、重力を検出する錘と、錘を支えるピエゾ素子等からなる梁を備えているが、錘と梁の構造によって決まる固有の共振周波数を持ってしまう。

加速度センサの持つ共振周波数は、外部よりそれと合致する振動が加えられると錘が共振振動を生じ、錘が大きな振動をおこしてしまうことにより、加速度センサ出力自体も増大してしまう。

よって、本来、機器がうけている加速度に加えて共振周波数の外乱振動が加速度センサに重畳して加わった場合に、共振周波数の影響によりセンサの検出量が本来検出したい加速度の検出量より大きくなってしまうため、正確な加速度検出ができなくなってしまう。

図１０に加速度センサの周波数応答の一例を示す。
図１０に示されるグラフの横軸は周波数、縦軸は感度である。
グラフの特性に着目すると、約４００Ｈｚまでは加速度に比例した０ｄＢの出力感度であるが、約４００Ｈｚから感度は徐々に増加し、約１．３ｋＨｚに２０ｄＢを超える感度のピークを持っている。この非常に大きな検出感度は先に説明したセンサの構造によって生じる共振により生じている。

また、共振の原因となる振動は、機器内部に備えているモータ等のアクチュエータの駆動振動や、機器に取り付けられているスピーカより出力される音波、振動、さらには機器を使用している環境にある振動や、周囲の音声などである。

本発明に電子機器は、電子機器に作用する加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度検出手段の出力からノイズ成分を除去するノイズ除去手段と、前記ノイズ除去手段からの出力が第１の加速度以下となったかどうかを判定する第１の判定手段と、前記加速度検出手段からの出力が第２の加速度以下となったかどうかを判定する第２の判定手段と、前記第１の判定手段によって前記第１の加速度以下となったと判定するか、または前記第２の判定手段によって前記第２の加速度以下となったと判定する場合に前記電子機器が落下状態にあると判断する落下状態判断手段とを有し、前記加速度検出手段は互いに直交する３軸方向の加速度を検出するものであって、前記第１の判定手段は前記加速度検出手段によって検出される全ての加速度が前記第１の加速度以下となったかどうかを判定するともに、前記第２の判定手段は前記加速度検出手段によって検出される全ての加速度が前記第２の加速度以下となったかどうかを判定し、前記ノイズ除去手段は、前記加速度検出手段の出力からトップピークとボトムピークを求めるとともに、前記トップピークと前記ボトムピークの中心値を出力するとともに、前記第１の加速度と前記第２の加速度とを同じ値に設定することを特徴とする。

また、本発明に電子機器は、振動発生手段を有する電子機器であって、前記電子機器に作用する加速度を検出する加速度検出手段と、前記加速度検出手段の出力からノイズ成分を除去するノイズ除去手段と、前記振動発生手段を動作させる場合には、前記加速度検出手段からの出力が第１の加速度以下となった場合に前記電子機器が落下状態にあると判断するとともに、前記振動発生手段を動作させない場合には、前記ノイズ除去手段からの出力が第２の加速度以下となった場合に前記電子機器が落下状態にあると判断する落下状態判断手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、加速度検出手段の出力にノイズ成分が含まれていたとしても、正確な落下検出動作が可能となる。

本発明の実施の形態の概要を説明する。本発明の実施形態に係る電子機器であるデジタルビデオカメラは、３つの直交する加速度センサにより記録装置に加わる重力を検出するとともに、それぞれの加速素センサ出力信号に重畳しているノイズを除去する。

それそれの加速素センサから得られる加速度信号は第１の落下判定回路により落下開始状態となったか否かを判定する。また同時に、ノイズ除去回路より得られる加速度信号も第２の落下判定回路により落下開始状態となったか否かを判定する。第１、第２の落下判定回路の判定結果のいずれかが「落下開始」と判定した場合に、記録装置を耐衝撃状態に遷移させるものである。

以下、本発明の第１、第２の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。

（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る電子機器であるデジタルビデオカメラの構成を示すブロック図である。

同図において、
１０１、１１１、１２１はデジタルビデオカメラに作用する加速度を検出する加速度センサで、それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の互いに直交する３軸方向を検出するように配置されている。

１０２、１１２、１２２はそれぞれノイズ除去回路で、加速度センサ１０１、１１１、１２１より得られる加速度信号に、振動等の外乱により共振ノイズが重畳されている場合に、そのノイズ成分を除去したノイズ除去信号とをそれぞれ出力する。

１０３は第１の落下判定回路（第１の判定手段）であって、ノイズ除去回路１０２、１１２、１２２より得られたノイズ除去を施した加速度信号のそれぞれの最大値が０．４Ｇ以下の加速度（第１の加速度以下）となった場合に落下を開始したと判定する。

１０４は第２の落下判定回路（第２の判定手段）であって、ジャイロセンサ１０１、１１１，１２１より得られた加速度信号のそれぞれの最大値が０．４Ｇ以下の加速度（第２の加速度以下）となった場合に落下を開始したと判定する。

１０７は論理和を演算するＯＲ回路（落下状態判断手段）であり、第１の落下判定回路１０３、第２の落下判定回路１０４のいずれかが落下開始状態を判定した場合落下状態としてその演算結果を出力する。

９０１は撮像レンズである。９０２は撮像レンズ９０１にて結像された画像を光電変換するＣＣＤ等の撮像素子である。９０３は撮像素子９０２により得られた撮像信号を標準ビデオ信号等に変換するカメラ信号処理回路である。９０４はマイクである。

９０５はマイク９０４の電圧を増幅するためのアンプである。９０６は標準ビデオ信号と音声信号をハードディスク等のメモリに記録できる記録データに符号化するエンコーダである。１０８は記録データに変換された標準ビデオ信号および音声信号を記録再生するハードディスク・レコーダである。

９０７はハードディスク・レコーダ１０８より再生された再生データより標準ビデオ信号、音声信号を復号するデコーダである。９０８は復号された音声信号を増幅するアンプである。９０９は増幅された音声信号を再生するスピーカである。９１０は復号された標準ビデオ信号を再生するモニタである。

次に各部の説明をする。機器にそれぞれの検出軸が直交するよう取り付けられた加速度センサ１０１、１１１、１２１によって検出された加速度信号は、ノイズ除去回路１０２、１１２、１２２に入力される。ノイズ除去回路１０２、１１２、１２２は入力された加速度信号に重畳されたノイズを後述する方法で除去する。

ノイズ除去された加速度信号は第１の落下判定回路１０３に入力される。一方、加速度センサ１０１、１１１、１２１の自体の加速度信号出力も同様に第２の落下判定回路１０４に入力される。

第１、第２の落下判定回路はそれぞれ入力された加速度信号が０．４Ｇ（所定値）を超えているか、あるいはそれ以下であるかを検出し、入力されている３つの加速度信号全てが０．４Ｇ以下の条件が揃った場合に落下の判定をおこなう。

通常加速度センサ１０１、１１１、１２１が取り付けられている機器が安定しており、機器にかかる加速度が重力加速度のみであった場合には、直交した３軸の加速度センサ１０１、１１１、１２１の出力のいずれかは０．７Ｇを超えている。そのいずれもが０．４Ｇ以下であるということは、機器そのものが落下等による加速の影響を受けている状態にあると言える。

ただし、使用者による機器の振り回し等による落下判定の誤動作を軽減するために、入力されている全ての加速度信号全てが０．４Ｇ以下の条件が所定時間以上継続した場合以上、あるいは複数回その条件を満たしていた場合に落下の判定をおこなっても良い。

第１の落下判定回路１０３、あるいは第２の落下判定回路１０４のいずれか、あるいは両方が上記落下開始状態と判定をおこなった場合ＯＲ回路１０７にて論理和が求められ、落下判定状態であるとの結果が出力される。

落下判定状態であると判定された場合に、ハードディスク・レコーダ１０８は耐衝撃状態に遷移する。

具体的には、ハードディスク・レコーダ１０８がデータの記録、あるいは再生状態にある場合には記録・再生動作を停止し、記録ヘッドを待避位置に移動する。

ヘッドの待避位置とは、例えばハードディスクに衝撃が加わった場合においても磁気データが記録されている磁気ディスクそのものに接触しない可動位置等である。

また、上記落下判定状態においては、不図示の記録・再生制御手段についても落下判定状態であるとの結果より、その記録・再生状態を継続的に停止しても良い。

次に記録時の動作および再生時の動作を説明すると、まず、記録時の動作として、レンズ９０１入射した光束（撮影光）は、撮像素子９０２に結像され光電変換される。撮像素子９０２から出力される映像信号は、例えば不図示のＡ／Ｄ変換機によりデジタル信号に変更されてカメラ信号処理回路９０３に入力される。カメラ信号処理回路４０３は、入力された撮像信号に対して輝度信号や色信号を形成するなどの信号処理を行って標準映像信号を形成する。また、マイク９０１にて周囲の音を電気信号に変換し、アンプ９０５にて所定の電圧まで増幅し、音声信号となる。

前記標準映像信号と音声信号はエンコーダ９０６にて符号化し、ハードディスク・レコーダ１０８に記録できるデータとする。ハードディスク・レコーダ１０８は不図示の記録スイッチの操作により記録の開始、停止がおこなわれる。

そして、再生時の動作として、ハードディスク・レコーダ１０８より記録されたデータが読み出され、デコーダ９０７にて前記標準映像信号と音声信号に復号される。復号された音声信号はアンプ９０８にて増幅され、スピーカ９０９より音声として再生される。またデコーダ９０７より得られた標準ビデオ信号はモニタ９１０にて撮像された映像が再生される。この記録動作と再生動作は不図示の録画再生切り替えスイッチなどにより切り替えておこなわれる。

次にノイズ除去回路１０２、１１２、１２２の動作について図２を用いて説明する。

同図において、１０２はノイズ除去回路であり１０２、１１２、１２２は全て同一の構成となっている。２１はノイズ除去回路１０２の入力端子で、加速度センサ１０１より得られる加速度信号が入力される。

２０１はトップピーク検出回路で、入力された加速度信号の正側のピークを検出し、正側のピークが検出されると、トップピーク検出信号を出力する。正側のピークの検出方法は、例えば入力された信号レベルの増加から減少へ変わる頂点を検出すれば良い。

２０２は前記トップピーク検出回路２０１にてトップピークが検出された時点での加速度信号をホールドするためのトップピークホールド回路で、入力された加速度信号の正側のピーク（＝トップピーク）値が検出されると同時に更新される。

２０３はボトムピーク検出回路で、入力された加速度信号の負側のピークを検出し、負側のピークが検出されると、ボトムピーク検出信号を出力する。

負側のピークの検出方法は、例えば入力された信号レベルの減少から増加へ変わる頂点を検出すれば良い。

２０４は前記ボトムピーク検出回路２０１にてボトムピークが検出された時点での加速度信号をホールドするためのボトムピークホールド回路で、入力された加速度信号の負側のピーク（＝ボトムピーク）値が検出されると同時に更新される。

２０５は中心値演算回路であって、前記トップピークホールド回路２０２の保持値とボトムピークホールド回路２０４の保持値の中心値をもとめる。

具体的には下記の演算をおこなえば中心値を求めることができる。
中心値＝（トップピーク値−ボトムピーク値）÷２＋ボトムピーク値
２２はノイズ除去回路１０２の出力端子で上記中心値が出力される。

次に図３のフローチャートを用いてノイズ除去回路１０２、１１２、１２２の処理を説明する。まず始めにトップピークの検出について説明をする。
＃３００では、このフローの始まりで、例えば加速度センサ１０１、１１１、１２１の検出可能周波数より十分高い周期で繰り返し本制御がおこなわれる。
＃３０１では、ノイズ除去回路１０２、１１２、１２２の入力端子２１より入力された加速度信号をサンプリングし取得する。
＃３０２では、トップピーク検出回路２０１内のメモリに記憶されている前回入力された加速度信号の値よりも、今回入力された加速度信号の値が大きいか否かを判定する。ここでＹｅｓの場合３０３に遷移する。ここでＮｏの場合３０４へに遷移する。
＃３０３では、トップピーク検出回路２０１内のメモリＳｉに「増加」という値を記憶する。
＃３０４では、記憶されているメモリＳｉの値が「増加」で有るかを確認する。ここでＹｅｓであれば３０５に遷移する。ここでＮｏであれば３０６に遷移する。
＃３０５では、＃３０２の結果より加速度信号が前回サンプリングした値より小さくなり、また前回の＃３０２の結果であるメモリＳｉの値が「増加」であることから、加速度信号が増加から減少に転じた頂点であることが判定できる。したがって、トップピークホールド回路２０３にて現在の角速度信号値を更新保持する。
＃３０６では、トップピーク検出回路２０１内のメモリＳｉの値に「減少」という値を記憶する。
＃３０７では、今回入力された加速度信号の値をトップピーク検出回路２０１内のメモリに記憶する。
＃３０８でこのフローを終える。

以上の動作を繰り返しおこなうことにより加速度信号の変化に応じ、トップピーク値を得ることができる。

また、上記の増加減少を入れ替えることにより加速度信号の変化に応じたボトムピーク値を得ることができる。

したがって、前記トップピークホールド回路２０２の保持値であるトップピーク値とボトムピークホールド回路２０４の保持値であるボトムピーク値との中心値を求めることができる。

次に、図４にて、落下前後における加速度線センサ１０１、１１１、１２１のいずれかの出力信号が共振の影響を受けた場合の信号波形について説明する。

図４に示すグラフにおいて、横軸は時間、縦軸は加速度を示す。同グラフは便宜上、３軸ある加速度センサのいずれかの出力を示し、その検出軸が鉛直方向に略一致している場合を示している。

図４に示すグラフにおいて４０１に示すグラフは共振の影響を受けていない正常時の加速度信号である。時間軸に示す「落下開始」時以前では、加速度センサ１０１、１１１、１２１のうち、検出軸が鉛直方向と一致している加速度センサの検出出力は重力加速度である１．０Ｇにほぼ等しい。

また、「落下開始」時以降では、「落下開始」以前に１Ｇであった加速度センサの出力は０Ｇに近づくが、落下時の機器の回転の影響や、加速度センサの検出誤差等により０Ｇまで到達しない場合もある。

また、図４に示すグラフの縦軸に示す「落下検出レベル」は０．４Ｇとなっており、「落下開始」後、そのレベル以下となれば落下の判定がされることから、共振の影響を受けていない正常時のグラフでは「落下開始」後、正常の落下の判定ができる。

なお、加速度センサより得られる加速度信号の変化に遅延が生じているのは加速度センサの応答特性によるものである。

次に、共振の影響による加速度検出信号について説明する。

図４に示すグラフに示す４０２のグラフは共振の影響を受けている加速度センサの出力信号である。加速度によりレベルは変化するものの、共振により重畳されている周波数の影響度が大きいため、「落下検出レベル」である０．４Ｇをまたいで振幅してしまう。したがって、常に下回ることができないため、落下中にも関わらず、落下状態と非落下状態を繰り返し反転してしまうため、正確な落下の判定ができなくなっている。

次に、図５に示すグラフで、ノイズ除去回路１０２、１１２、１２２によって共振の影響を受けて、共振周波数が重畳されている加速度センサ１０１、１１１、１２１の出力信号から共振によるノイズ成分が除去できることを説明する。

図５に示すグラフにおいて、横軸は時間、縦軸は加速度を示す。

図５に示すグラフは図４に示したグラフと同様に、加速度センサ１０１、１１１、１２１のうち、検出軸が鉛直方向と一致している加速度センサの検出出力を示している。

図５において５０１に示すグラフは共振の影響を受けている加速度センサの出力信号で、図４の４０２で示したグラフに相当する。

５０３は、加速度センサ１０１、１１１、１２１のうち、検出軸が鉛直方向と一致している加速度センサに接続されているノイズ除去回路のトップピークホールド２０２により保持されたトップピーク値で、共振波形の各トップピークにて得られる。

５０４は、加速度センサ１０１、１１１、１２１のうち、検出軸が鉛直方向と一致している加速度センサに接続されているノイズ除去回路のボトムピークホールド２０４により保持されたボトムピーク値で、共振波形の各ボトムピークにて得られる。

５０５は、中心値演算回路２０５にて求められるトップピーク値５０３とボトムピーク値５０４との中心値である。

５０２は、中心値５０５を結んだグラフで、ノイズ除去回路の演算結果によって得られた加速度信号である。

最後に上記動作を図６に示すフローチャートにて説明する。
＃６０１はこのフローの始まりで、先に説明したノイズ除去回路１０２、１１２、１２２の加速度信号をサンプリングする周期で実行される。
＃６０２では、ノイズ除去回路１０２、１１２、１２２より得られるノイズ除去信号をサンプリングする。
＃６０３では、加速度センサ１０１、１１１、１２１より得られる加速度信号をサンプリングする。
＃６０４では、ぞれぞれのノイズ除去回路１０２、１１２、１２２より得られるノイズ除去信号が落下状態を判定する０．４Ｇ以下の加速度であるか否かを判断する。ここで、０．４Ｇ以下であれば＃６０６に遷移する。ここで、０．４Ｇを超えていれば＃６０５に遷移する。
＃６０５では、ぞれぞれの加速度センサ１０１、１１１、１２１より得られる加速度信号が落下状態を判定する０．４Ｇ以下の加速度であるか否かを判断する。ここで、０．４Ｇ以下であれば＃６０６に遷移する。ここで、０．４Ｇを超えていれば＃６０７に遷移する。
＃６０６では、落下判定結果「落下中」と判定し、ハードディスク・レコーダ１０８を前記のように記録装置を耐衝撃状態に遷移させる。

なお、本実施例の説明において、第１の落下判定回路１０３の落下判定加速度と、第２の落下判定回路１０４の落下判定加速度とを共に０．４Ｇ以下として説明した。しかし、第１の落下判定回路１０３の落下判定加速度と、第２の落下判定回路１０４の落下判定加速度の値をそれぞれ異ならせても良い。

特に、本実施例においては第１の落下判定回路１０３に入力される加速度信号は、ノイズ除去回路１０２、１０３、１０４のノイズ除去の課程で、先に説明したピーク値の検出および演算をおこなっている。そのため、加速度センサ１０１，１１１、１２１の出力に対し、僅かながらピーク値の検出および演算時間による遅れが生じている。

演算時間に遅れが生じると、その時間により落下の状態が進み、耐衝撃状態の遷移に要する時間減ってしまう。あるいは耐衝撃状態の遷移が間に合わないことも考えられる。

よって、第１の落下判定回路１０３の落下判定加速度を０．４５Ｇ、あるいは０．５Ｇ程度と、第２の落下判定回路１０４の落下判定加速度よりも大きくすることが落下検出の遅れ軽減に有効である。

以上のように、本発明の第１の実施の形態の録画再生装置においては、それそれの加速素センサから得られる加速度信号は第１の落下判定回路により落下開始状態か否かを判定する。それと同時に、ノイズ除去回路より得られる加速度信号も第２の落下判定回路により落下開始状態か否かを判定する。そして、第１、第２の落下判定回路の判定結果のいずれかが「落下開始」と判定した場合に、記録装置を耐衝撃状態に遷移させている。こうすることにより、外乱振動等により加速度センサ出力信号に共振周波数が重畳している場合でも本来検出すべき落下信号を得る事ができる。したがって、起こるべき衝撃に備えてハードディスクのヘッドの待避やそれに伴う記録、再生の停止をおこない、記録ヘッドやディスク面の破壊を防止することが可能となる。

（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
第２の実施形態の構成は、説明の便宜上、再生時の構成にて説明する。

特に第２の実施形態においては、ノイズ除去回路によるノイズ除去処理を、単位時間当たりのピーク値、ボトム値より求めることとしている。また、スピーカ音声が出力されない場合はノイズ除去回路によるノイズ除去処理をおこなわずに落下判定をおこなう点で第１の実施形態を異なる。

図７は本発明の第２の実施の形態に係る電子機器であるデジタルビデオカメラの構成を示すブロック図である。

図７において、１０１、１１１、１２１は加速度センサで、それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の３軸に直交する検出軸方向に配置されている。

７０２、７１２、７２２はそれぞれノイズ除去回路で、加速度センサ１０１、１１１、１２１より得られる加速度信号に、振動等の外乱により共振ノイズが重畳されている場合に、そのノイズ成分を除去したノイズ除去信号とをそれぞれ出力する。

７０３、７１３、７２３はそれぞれノイズ除去切り替えスイッチである。ノイズ除去切り替えスイッチ７０３、７１３、７２３は、音声スイッチ７０５と連動し、加速度センサ１０１、１１１、１２１より得られる加速度信号をノイズ除去回路７０２、７１２、７２２へ出力するか、落下判定回路１０３へ出力するかを切り替える。

７０４は落下判定回路（落下状態判断手段）であって、入力された加速度信号の最大値、あるいはノイズ除去が施された加速度信号の最大値が０．４Ｇ以下の加速度となった場合に落下を開始したと判定する。

１０８は記録データに変換された標準ビデオ信号および音声信号を記録再生するハードディスク・レコーダである。

９０７はハードディスク・レコーダより再生された再生データより標準ビデオ信号、音声信号を復号するデコーダである。

７０５はスピーカの音声出力をＯＮ／ＯＦＦするための音声スイッチであって、前記ノイズ除去切り替えスイッチ７０３、７１３、７２３と連動して切り替えることができる。

９０８は復号された音声信号を増幅するアンプである。
９０９は増幅された音声信号を再生する機器に取り付けられているスピーカである。
９１０は復号された標準ビデオ信号を再生するモニタである。

次に各部の説明をする。機器にそれぞれの検出軸が直交するよう取り付けられた加速度センサ１０１、１１１、１２１によって検出された加速度信号は、それぞれノイズ除去切り替えスイッチ７０３、７１３、７２３を通じ、ノイズ除去回路７０２、７１２、７２２に入力される。ノイズ除去回路７０２、７１２、７２２は入力された加速度信号に重畳されたノイズを後述する方法で除去する。

ノイズ除去された加速度信号、あるいはノイズ除去切り替えスイッチ７０３、７１３、７２３の選択によっては加速度センサ１０１、１１１、１２１より得られる加速度信号は落下判定回路７０４へ入力される。

落下判定回路７０４はそれぞれ入力された加速度信号が０．４Ｇ（所定値）を超えているか、あるいはそれ以下であるかを検出し、入力されている３つの加速度信号全てが０．４Ｇ以下の条件が揃った場合に落下の検判定をおこなう。

通常加速度センサ１０１、１１１、１２１が取り付けられている機器が安定しており、機器にかかる加速度が重力加速度のみであった場合には、直交した３軸の加速度センサ１０１、１１１、１２１の出力のいずれかは０．７Ｇを超えている。そのいずれもが０．４Ｇ以下であるということは、機器そのものが落下等による加速の影響を受けている状態にあると言える。

落下判定回路７０４が落下開始状態と判定をおこなった場合に、ハードディスク・レコーダ１０８は耐衝撃状態に遷移する。

具体的には、ハードディスク・レコーダ１０８がデータの再生動作を停止し、記録ヘッドを待避位置に移動する。

ヘッドの待避位置とは、例えばハードディスクに衝撃が加わった場合においても磁気データが記録されている磁気ディスクそのものに接触しない可動位置等である。

ハードディスク・レコーダ１０８より読み出された記録データは、デコーダ９０７にて標準映像信号と音声信号に復号される。

復号された音声信号は音声スイッチ７０５を通じ、アンプ９０８にて増幅され、スピーカ９０９（振動発生手段）より音声として再生される。

またデコーダ９０７より得られた標準ビデオ信号はモニタ９１０にて撮像された映像が再生される。

この際、音声出力をおこなわないような場合（振動発生手段を動作させない場合）、例えば機器の使用者の操作などにより音声スイッチ７０５をＯＦＦ（切断）状態とする。

音声スイッチ７０５はノイズ除去切り替えスイッチ７０３、７１３、７２３と連動している。音声スイッチ７０５がＯＦＦ状態となると、ノイズ除去切り替えスイッチ７０３、７１３、７２３は加速度センサ１０１、１１１、１２１より得られる加速度信号が直接、落下判定回路７０４に入力される。すなわち、ノイズ除去回路７０２、７１２、７２２はバイパスされることとなる。

反対に、音声出力をおこなう場合（振動発生手段を動作させる場合）、例えば機器の使用者の操作などにより音声スイッチ７０５をＯＮ（接続）状態とする。

音声スイッチ７０５はノイズ除去切り替えスイッチ７０３、７１３、７２３と連動している。音声スイッチ７０５がＯＮ状態となると、ノイズ除去切り替えスイッチ７０３、７１３、７２３は加速度センサ１０１、１１１、１２１より得られる加速度信号をノイズ除去回路７０２、７１２、７２２に接続する。そして、落下判定回路７０４には、ノイズ除去回路７０２、７１２、７２２の出力である加速度信号が入力される。

これは、スピーカ９０９の発する音声が振動、あるいは音波として加速度センサ１０１、１１１、１２１に伝わることを考慮している。すなわち、スピーカ９０９が発する周波数に加速度センサ１０１、１１１、１２１が影響を受けてしまう共振周波数が含まれていることが考えられる。この場合に、加速度センサ１０１、１１１、１２１より得られる検加速度信号は、本来検出したい落下信号出力に、より大きな共振周波数信号出力が重畳されてしまう。

したがって、スピーカ９０９の出力が音声切り替えスイッチ７０５にて有効になっている場合（振動発生手段を動作させる場合）には、この共振周波数をノイズ除去回路７０２、７１２、７２２にて取り除くことにより、本来検出すべき落下信号を得る事ができる。したがって、落下判定回路による正確な落下検出が可能となる。

また、スピーカ９０９の出力が音声切り替えスイッチ７０５にて無効になっている場合（振動発生手段を動作させない場合）には機器内部に共振する周波数が存在しなくなることから、加速度信号を直接落下判定回路７０４に入力する。

次にノイズ除去回路７０２、７１２、７２２の動作について図８のフローチャートを用いて説明する。

ノイズ除去回路７０２、７１２、７２２の動作は、あらかじめ設定された期間内に得られた加速度信号の最大値と最小値よりその中心値を求めることにより共振ノイズを除去した加速度信号を求めるものである。よって、前記あらかじめ設定された期間とは、少なくとも共振周波数の１周期以上の期間となる。
＃８０１はこのフローの始まりで、例えば加速度センサ１０１、１１１、１２１の検出可能周波数より十分高い周期で繰り返して、このフローがおこなわれる。
＃８０２では、入力された加速度信号をサンプリングし取得する。
＃８０３では、入力された加速度信号が、ノイズ除去回路７０２、７１２、７２２内にある加速度最大値メモリに記憶されている値より大きいかを判定する。ここで、Ｙｅｓの場合には＃８０４に遷移する。ここで、Ｎｏの場合には＃８０５に遷移する。
＃８０４では、加速度最大値メモリに現在の加速度センサの値を記憶、更新する。
＃８０５では、入力された加速度信号が、ノイズ除去回路７０２、７１２、７２２内にある加速度最小値メモリに記憶されている値より小さいかを判定する。ここで、Ｙｅｓの場合には＃８０６に遷移する。ここで、Ｎｏの場合には＃８０７に遷移する。
＃８０６では、加速度最小値メモリに現在の加速度センサの値を記憶、更新する。
＃８０７では、タイマーが所定の時間となったかを判定する。ここで、Ｙｅｓの場合には＃８０８に遷移する。ここで、Ｎｏの場合には＃８１０に遷移する。ここでのタイマーの設定時間は、前記あらかじめ設定された期間であって、少なくとも共振周波数の１周期以上の期間である。
＃８０８では、中心値を算出する。この場合の演算は
中心値＝（加速度最大値−加速度最小値）÷２＋加速度最小値
となる。
＃８０９では、加速度最小値、加速度最大値、タイマーを初期値にする。
例えば、加速度最小値＝１Ｇ、加速度最大値＝０Ｇ、タイマー＝０秒、とする。
＃８１０でこのフローを終える。

以上、ノイズ除去回路７０２、７１２、７２２の処理によりノイズ除去された加速度信号を得ることができる。

最後に、図９に示すグラフは、加速度センサ１０１、１１１、１２１のうち、検出軸が鉛直方向と一致している加速度センサの検出出力を示している。図９を用いて、ノイズ除去回路７０２、７１２、７２２によって、共振周波数が重畳されている加速度センサの出力から共振によるノイズ成分が除去できること説明する。

図９に示すグラフにおいて、横軸は時間、縦軸は加速度を示す。
図９に示すグラフは図４に示すグラフと同様に加速度センサ１０１、１１１、１２１のうち、検出軸が鉛直方向と一致している加速度センサの検出出力を示している。

図９に示すグラフにおいて、８０１に示すグラフは共振の影響を受けている加速度センサ１０１、１１１、１２１のうち、検出軸が鉛直方向と一致している加速度センサの出力信号で、図４における４０２で示したグラフに相当する。
８０３は、ノイズ除去回路７０２、７１２、７２２のいずれかの内部の加速度最大値メモリに保持された加速度最大値である。
８０４は、ノイズ除去回路７０２、７１２、７２２のいずれかの内部の加速度最小値メモリに保持された加速度最小値である。
８０５は、加速度最大値８０３と加速度最小値８０４との中心値である。
８０２は、中心値８０５を結んだグラフである。この信号がノイズ除去回路７０２、７１２、７２２のいずれかから出力される加速度信号である。

なお、本実施例の説明において、音声出力切り替えスイッチがＯＮ状態であっても、ＯＦＦ状態であっても、落下判定回路７０４の落下判定加速度を共に０．４Ｇ以下として説明している。しかし、音声出力切り替えスイッチがＯＮ状態であるか、ＯＦＦ状態であるかによって、落下判定回路７０４の落下判定加速度の値をそれぞれ異ならせても良い。

特に、本実施例においては音声出力切り替えスイッチがＯＮ状態のときには、ノイズ除去回路１０２、１０３、１０４のノイズ除去の課程で、先に説明したピーク値の検出および演算をおこなっている。そのため、加速度センサ１０１，１１１、１２１の出力に対し、僅かながらピーク値の検出および演算時間による遅れが生じている。

演算時間に遅れが生じると、その時間により落下の状態が進み、耐衝撃状態の遷移に要する時間減ってしまう。あるいは耐衝撃状態の遷移が間に合わないことも考えられる。よって、音声出力切り替えスイッチがＯＮ状態の落下判定加速度（第１の加速度）を０．４５Ｇ、あるいは０．５Ｇ程度と、音声出力切り替えスイッチがＯＦＦ状態の落下判定加速度（第２の加速度）よりも大きくすることが落下検出の遅れ軽減に有効である。

本発明の第２の実施の形態の録画再生装置では、音声出力切り替えスイッチがＯＮ状態、すなわちスピーカから音声出力がおこなわれる場合には、ノイズ除去回路により共振ノイズを除去された加速度信号によって落下開始状態か否かを判定している。一方、音声出力切り替えスイッチがＯＦＦ状態、すなわちスピーカから音声出力がおこなわれない場合には、加速度センサから出力される加速度信号によって落下開始状態か否かを判定している。

そして、落下判定回路の判定結果のいずれかが「落下開始」と判定した場合に、記録装置を耐衝撃状態に遷移させることにより、外乱振動等により加速度センサ出力信号に共振周波数が重畳している場合でも本来検出すべき落下信号を得る事ができる。したがって、起こるべき衝撃に備えてハードディスクのヘッドの待避やそれに伴う記録、再生の停止をおこい、記録ヘッドやディスク面の破壊を防止することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態に係る記録再生装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施の形態に係るノイズ除去回路について説明するための図である。 本発明の第１の実施の形態に係るノイズ除去回路の動作を説明するためのフローチャートである。 加速度センサ出力が共振振動により受ける影響を説明するためのグラフである。 本発明の第１の実施の形態に係るノイズ除去回路により、共振周波数が重畳された加速度信号より共振周波数ノイズを除去した場合の加速度信号を説明するためのグラフである。 本発明の第１の実施の形態に係る動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る記録再生装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施の形態に係るノイズ除去回路の動作を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係るノイズ除去回路により、共振周波数が重畳された加速度信号より共振周波数ノイズを除去した場合の加速度信号を説明するためのグラフである。 加速度センサの周波数応答の一例を示したグラフである。

符号の説明

１０１、１１１、１２１ 加速度センサ
１０２、１１２、１２２ ノイズ除去回路
１０３ 第１の落下判定回路
１０ 第２の落下判定回路
１０７ 論理和を演算するＯＲ回路
９０１ 撮像レンズ
９０２ ＣＣＤ等の撮像素子
９０３ カメラ信号処理回路
９０４ マイク
９０５ マイクアンプ
９０６ エンコーダ
１０８ ハードディスク・レコーダ
９０７ 映像信号、音声信号を復号するデコーダ
９０８ スピーカアンプ
９０９ スピーカ
９１０ モニタ

Claims (7)

1. 電子機器に作用する加速度を検出する加速度検出手段と、
   前記加速度検出手段の出力からノイズ成分を除去するノイズ除去手段と、
   前記ノイズ除去手段からの出力が第１の加速度以下となったかどうかを判定する第１の判定手段と、
   前記加速度検出手段からの出力が第２の加速度以下となったかどうかを判定する第２の判定手段と、
   前記第１の判定手段によって前記第１の加速度以下となったと判定するか、または前記第２の判定手段によって前記第２の加速度以下となったと判定する場合に前記電子機器が落下状態にあると判断する落下状態判断手段とを有し、
   前記加速度検出手段は互いに直交する３軸方向の加速度を検出するものであって、前記第１の判定手段は前記加速度検出手段によって検出される全ての加速度が前記第１の加速度以下となったかどうかを判定するともに、前記第２の判定手段は前記加速度検出手段によって検出される全ての加速度が前記第２の加速度以下となったかどうかを判定し、
   前記ノイズ除去手段は、前記加速度検出手段の出力からトップピークとボトムピークを求めるとともに、前記トップピークと前記ボトムピークの中心値を出力するとともに、前記第１の加速度と前記第２の加速度とを同じ値に設定することを特徴とする電子機器。
2. 電子機器に作用する加速度を検出する加速度検出手段と、
   前記加速度検出手段の出力からノイズ成分を除去するノイズ除去手段と、
   前記ノイズ除去手段からの出力が第１の加速度以下となったかどうかを判定する第１の判定手段と、
   前記加速度検出手段からの出力が、前記第１の加速度よりも小さい値に設定された第２の加速度以下となったかどうかを判定する第２の判定手段と、
   前記第１の判定手段によって前記第１の加速度以下となったと判定するか、または前記第２の判定手段によって前記第２の加速度以下となったと判定する場合に前記電子機器が落下状態にあると判断する落下状態判断手段とを有することを特徴とする電子機器。
3. 前記加速度検出手段は互いに直交する３軸方向の加速度を検出するものであって、前記第１の判定手段は前記加速度検出手段によって検出される全ての加速度が前記第１の加速度以下となったかどうかを判定するともに、前記第２の判定手段は前記加速度検出手段によって検出される全ての加速度が前記第２の加速度以下となったかどうかを判定することを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
4. 撮像装置に作用する加速度を検出する加速度検出手段と、
   前記加速度検出手段の出力からノイズ成分を除去するノイズ除去手段と、
   前記ノイズ除去手段からの出力が第１の加速度以下となったかどうかを判定する第１の判定手段と、
   前記加速度検出手段からの出力が第２の加速度以下となったかどうかを判定する第２の判定手段と、
   前記第１の判定手段によって前記第１の加速度以下となったと判定するか、または前記第２の判定手段によって前記第２の加速度以下となったと判定する場合に前記電子機器が落下状態にあると判断する落下状態判断手段とを有し、
   前記加速度検出手段は互いに直交する３軸方向の加速度を検出するものであって、前記第１の判定手段は前記加速度検出手段によって検出される全ての加速度が前記第１の加速度以下となったかどうかを判定するともに、前記第２の判定手段は前記加速度検出手段によって検出される全ての加速度が前記第２の加速度以下となったかどうかを判定し、
   前記ノイズ除去手段は、前記加速度検出手段の出力からトップピークとボトムピークを求めるとともに、前記トップピークと前記ボトムピークの中心値を出力するとともに、前記第１の加速度と前記第２の加速度とを同じ値に設定することを特徴とする撮像装置。
5. 撮像装置に作用する加速度を検出する加速度検出手段と、
   前記加速度検出手段の出力からノイズ成分を除去するノイズ除去手段と、
   前記ノイズ除去手段からの出力が第１の加速度以下となったかどうかを判定する第１の判定手段と、
   前記加速度検出手段からの出力が、前記第１の加速度よりも小さい値に設定された第２の加速度以下となったかどうかを判定する第２の判定手段と、
   前記第１の判定手段によって前記第１の加速度以下となったと判定するか、または前記第２の判定手段によって前記第２の加速度以下となったと判定する場合に前記電子機器が落下状態にあると判断する落下状態判断手段とを有することを特徴とする撮像装置。
6. 電子機器に作用する加速度を検出する加速度検出ステップと、
   前記加速度検出ステップの出力からノイズ成分を除去するノイズ除去ステップと、
   前記ノイズ除去ステップからの出力が第１の加速度以下となったかどうかを判定する第１の判定ステップと、
   前記加速度検出ステップからの出力が第２の加速度以下となったかどうかを判定する第２の判定ステップと、
   前記第１の判定ステップによって前記第１の加速度以下となったと判定するか、または前記第２の判定ステップによって前記第２の加速度以下となったと判定する場合に前記電子機器が落下状態にあると判断する落下状態判断ステップとを有し、
   前記加速度検出ステップは互いに直交する３軸方向の加速度を検出するものであって、前記第１の判定ステップは前記加速度検出ステップによって検出される全ての加速度が前記第１の加速度以下となったかどうかを判定するともに、前記第２の判定ステップは前記加速度検出ステップによって検出される全ての加速度が前記第２の加速度以下となったかどうかを判定し、
   前記ノイズ除去ステップは、前記加速度検出ステップの出力からトップピークとボトムピークを求めるとともに、前記トップピークと前記ボトムピークの中心値を出力するとともに、前記第１の加速度と前記第２の加速度とを同じ値に設定することを特徴とする電子機器の制御方法。
7. 電子機器に作用する加速度を検出する加速度検出ステップと、
   前記加速度検出ステップの出力からノイズ成分を除去するノイズ除去ステップと、
   前記ノイズ除去ステップからの出力が第１の加速度以下となったかどうかを判定する第１の判定ステップと、
   前記加速度検出ステップからの出力が、前記第１の加速度よりも小さい値に設定された第２の加速度以下となったかどうかを判定する第２の判定ステップと、
   前記第１の判定ステップによって前記第１の加速度以下となったと判定するか、または前記第２の判定ステップによって前記第２の加速度以下となったと判定する場合に前記電子機器が落下状態にあると判断する落下状態判断ステップとを有することを特徴とする電子機器の制御方法。

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