JP6758202B2 - 傾斜計測装置、傾斜計測システム、及び傾斜計測方法 - Google Patents
傾斜計測装置、傾斜計測システム、及び傾斜計測方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6758202B2 JP6758202B2 JP2017001984A JP2017001984A JP6758202B2 JP 6758202 B2 JP6758202 B2 JP 6758202B2 JP 2017001984 A JP2017001984 A JP 2017001984A JP 2017001984 A JP2017001984 A JP 2017001984A JP 6758202 B2 JP6758202 B2 JP 6758202B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tilt
- information
- constant velocity
- measurement object
- fluctuation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title description 43
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 232
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 87
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 87
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 60
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 48
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 41
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 14
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 13
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 claims description 9
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims description 7
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 27
- 241001125929 Trisopterus luscus Species 0.000 description 21
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 14
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 14
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 6
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 239000002019 doping agent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 229910010293 ceramic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Fluid Pressure (AREA)
Description
また、例えば、特許文献2に記載の技術では、回転運動する物体に取り付けられた少なくとも2つの加速度センサの出力に基づいて、物体の傾斜角度を検出する。
また、特許文献2に記載の技術では、加速度センサを使用しているため、例えば、計測対象物が加速運動している場合には、傾斜情報の検出精度が十分に得られない場合があった。
このように、上述した従来技術では、十分な検出精度が得られない場合があり、傾斜情報の検出精度を向上させることが望まれる。
まず、図1〜図3を参照して、第1の実施形態による傾斜計測装置1の構成について説明する。
図1は、本実施形態による傾斜計測装置1の一例を示す外観図である。また、図2は、本実施形態による傾斜計測装置1の一例を示すブロック図である。また、図3は、本実施形態による傾斜変動センサ40の一例を示すブロック図である。
なお、本実施形態において、気圧変動センサ51と、気圧変動センサ52とは、同一の構成であり、傾斜計測装置1が備える任意の気圧変動センサを示す場合、又は特に区別しない場合には、気圧変動センサ50として説明する。
また、本実施形態では、傾斜計測装置1が検出する傾斜角θの検出方向を、図1に示すX軸方向とし、高度の方向をZ軸方向として説明する。
静止傾斜センサ32は、例えば、加速度センサを使用した傾斜角センサなどであり、計測対象物が静止している状態における計測対象物の傾斜角θ(静止傾斜角θS)を、静止傾斜情報として検出する。静止傾斜センサ32は、検出した計測対象物の傾斜角θ(静止傾斜角θS)を制御部35に出力する。
なお、静止判定部33は、上述した計測対象物の静止の判定方法のいずれか1つによって、計測対象物が静止しているか否かを判定してもよいし、複数の判定方法を組み合わせて判定してもよい。
気圧変動センサ50は、気圧の変動を検出する差圧センサである。気圧変動センサ51と気圧変動センサ52とは、検出方向(X軸方向)に沿って所定の距離(例えば、距離D“を離して配置されている。気圧変動センサ50は、検出した気圧の変動を、例えば検出信号(気圧変動情報)として、傾斜変動情報生成部42に出力する。なお、傾斜変動センサ40の構成の詳細については後述する。
また、本実施形態において、説明の便宜上、気圧変動センサ50が2つである場合の一例について説明するが、傾斜変動センサ40は、3個以上の気圧変動センサ50を備えるようにしてもよい。すなわち、傾斜変動センサ40は、少なくとも2つの気圧変動センサ50を備えるものとする。
例えば、傾斜変動情報生成部42は、気圧変動センサ51が検出した検出信号(気圧変動情報)と、気圧変動センサ52が検出した検出信号(気圧変動情報)との差分(気圧変動情報の差分情報ΔP)を算出する。この気圧変動情報の差分情報ΔPは、気圧変動センサ51と気圧変動センサ52との高度差に対応する。傾斜変動情報生成部42は、気圧変動情報の差分情報ΔPを、例えば、変換テーブルなどを利用して、高度変動情報ΔHDを生成する。
制御部35(傾斜情報検出部の一例)は、例えば、CPUなどを含むプロセッサであり、傾斜計測装置1を統括的に制御する。制御部35は、例えば、傾斜計測装置1の起動時に、静止判定部33から計測対象物が静止しているか否かを示す判定結果を取得して、計測対象物が静止したと判定されるまで当該処理を繰り返す。制御部35は、計測対象物が静止したと判定された場合に、静止傾斜センサ32から取得した静止傾斜情報(静止傾斜角θS)を、傾斜角初期値θ0として、記憶部34に記憶させる。
また、制御部35は、計測対象物の傾斜角θを検出した後に、記憶部34が記憶する傾斜角初期値θ0を更新する。すなわち、制御部35は、検出した当該計測対象物の傾斜角θを新たな初期値(傾斜角初期値θ0)として記憶部34に記憶させる。
図4は、本実施形態による気圧変動センサ50の一例を示す構成図である。
図4(a)は、本実施形態における気圧変動センサ50の一例を示す平面図であり、図4(b)は、図4(a)に示すA−A線に沿った気圧変動センサ50の断面図である。
このように、カンチレバー4は、空気をキャビティ10の内外に流通させるギャップ13(連通孔)を除くキャビティ10の開口面を塞ぐように基端部4aから先端部4bに向けて一方向に延びる板状であり、キャビティ10の内部と外部との圧力差に応じて撓み変形する。
気圧変動検出部5は、外部から加わる応力に応じて電気抵抗値が変化するピエゾ抵抗20と、この電気抵抗値変化を取り出す検出回路22から構成されている。
ピエゾ抵抗20は、図4に示すように、Y方向において、貫通孔15を挟んだ両側に対となって配置される。これら一対のピエゾ抵抗20は、導電性材料からなる配線部21を介して相互に電気的に接続されている。
なお、この配線部21及びピエゾ抵抗20を含む全体的な形状は、例えば、図4に示すように平面視U字状とすることができるが、別の配置形状としてもよい。
なお、上記のピエゾ抵抗20は、例えば、イオン注入法や拡散法等の各種方法によりリン等のドープ剤(不純物)をシリコン活性層2cにドーピングすることで形成される。また、ドープ剤は、シリコン活性層2c表面近傍のみに添加される。このため、ピエゾ抵抗20の電気抵抗値の変化は、カンチレバー4に加わる応力の圧縮/伸長の方向に対して正負逆となる。
まず、図6及び図7を参照して、本実施形態における気圧変動センサ50の動作について説明する。ここでは、計測対象物の高度が変化することで、大気(空気)の圧力が変化した場合のカンチレバー4の動作と、その時の検出回路22の出力特性について説明する。なお、以下の説明において、空気の圧力は、以下、外圧Poutと表記することとする。外圧Poutは、カンチレバー4のキャビティ筐体3への配設面と対向する面(すなわち、図4における上面)側の圧力である。また、キャビティ10内部の内圧を内圧Pinと定義し、外圧Poutとする。
ここで、図6(a)は、外圧Pout及び内圧Pinの経時変化を示しており、図6(b)は、検出回路22の出力信号の経時変化を示している。
また、図7は、実施形態における気圧変動センサ50の動作の一例を示す図であり、図4及び図5に示すカンチレバー4の動作の一例を模式的に示す断面図である。
ここで、図7(a)は、初期状態のカンチレバー4の断面図を示し、(図7(b)は、外圧Poutが内圧Pinより高い状態のカンチレバー4の断面図を示している。また、図7(c)は、キャビティ10内外の圧力が同じに戻った状態のカンチレバー4の断面図を示している。なお、図7において、検出回路22の図示を省略する。
その結果、内圧Pinが外圧Poutに徐々に近づくので、カンチレバー4の撓みが徐々に小さくなり、図6(b)に示すように、上述の出力信号が、徐々に低下する。
なお、検出回路22の出力信号は、初期状態における基準電圧と、ピエゾ抵抗20の抵抗変化に基づいて増幅された信号との加算となる。初期状態における基準電圧は、カンチレバー4に加わる差圧ΔPがゼロの場合の、図5に図示したブリッジ回路221の分圧点Vaと分圧点Vbとの電圧差を差動増幅回路222で増幅した電圧値となる。
さらに、気圧変動センサ50では、外圧Poutが非常に緩やかに変化する場合、ギャップ13による圧力伝達媒体の流動制限機能が作用せず、内圧Pinは外圧Poutに対して時間遅れせず、ほぼ同じ圧力値となり、差圧ΔPが発生しない。本実施形態では、これを逆に利用し、外圧Poutが非常に遅い変化速度の場合(例えば、気象変化のような気圧変化の場合)、外圧Poutの変化を無視することが可能となる。よって、気象変化のような気圧変化をノイズとして除去することが可能になる。
図8は、本実施形態における傾斜変動センサ40の動作の一例を示すフローチャートである。
まず、計測対象物に装着された傾斜計測装置1が、上述したX軸方向に傾斜した場合に、2つの気圧変動センサ50に大気圧(上述した外圧Pout)が変化する(ステップS101)。
て追従することとなる。
次に、傾斜変動情報生成部42は、2つの気圧変動センサ50によって検出された2つの検出信号に基づいて、高度変動情報ΔHDを生成する(ステップS108)。
図9は、本実施形態による傾斜変動センサ40の水平時(静止時)における出力信号の一例を説明する図である。
また、図9(b)において、波形V11が、気圧変動センサ51の出力信号を示し、波形V21が、気圧変動センサ52の出力信号を示し、波形Diff1は、波形V11と波形V21の差を示している(Diff1=V11−V21)。
図9において、計測対象物が静止しているため、気圧変動センサ51の出力信号(波形V11)、気圧変動センサ52の出力信号(波形V21)、及び、その差分(波形Diff1)は、全て“0”になっている。なお、この状態は、計測対象物が水平であることに限らず、傾斜している状態であっても同様である。
ここでは、図9に示す状態から図10に示す状態に計測対象物が傾斜した場合の一例である。
図10(a)において、傾斜計測装置1は、計測対象物がX軸方向に、プリント基板PBの中点を中心に傾斜角θだけ傾斜(回転)している場合の状態を示している。また、図10(b)は、計測対象物の傾斜時における2つの気圧変動センサ50の出力信号(検出信号)を示している。
また、図10(b)において、波形V12が、気圧変動センサ51の出力信号を示し、波形V22が、気圧変動センサ52の出力信号を示し、波形Diff2は、波形V12と波形V22の差を示している(Diff2=V12−V22)。
なお、例えば、気圧変動センサ52を中心にして回転した場合は、気圧変動センサ52の高度は不変なので気圧変動センサ52の出力信号は“0”のままで、気圧変動センサ51の出力信号のみ変化する。この場合も、傾斜変動情報生成部42は、気圧変動センサ51の検出値と、気圧変動センサ52の検出値との差分を算出することで、同一の高度変動情報ΔHDを得ることができる。
図10(a)に示すように、気圧変動センサ51と気圧変動センサ52との高度差ΔH、気圧変動センサ51と気圧変動センサ52との間の距離D、X軸方向の傾斜角θである場合に、下記の式(1)の関係が成り立つ。
そのため、本実施形態による制御部35は、以下のように、傾斜角θを算出する。
図11は、本実施形態による傾斜計測装置1の動作の一例を示すフローチャートである。
まず、傾斜計測装置1の制御部35は、計測対象物が静止状態であるか否かの有無判定を実行する(ステップS201)。すなわち、制御部35は、静止判定部33に、例えば、計測対象物が静止状態であるか否かを問い合わせる信号を送信する。静止判定部33は、計測対象物が静止状態であるか否かの判定を実行し、当該判定結果を制御部35に送信する。
次に、制御部35は、初期傾斜度(傾斜角初期値θ0)を設定する(ステップS204)。すなわち、制御部35は、取得した静止傾斜度(静止傾斜角θS)を、初期傾斜度(傾斜角初期値θ0)として、記憶部34に記憶させる。
なお、制御部35は、算出した現在の傾斜角θを、新たな初期傾斜度(傾斜角初期値θ0)として、記憶部34に記憶させる。
これに対して、本実施形態による傾斜計測装置1は、mm(ミリメートル)オーダの高度差を検出可能であるため、数cm〜十数cmの間隔に、気圧変動センサ50を配置すれば、絶対圧センサを使用した従来技術よりも高精度に計測精度を実現できる上、傾斜計測装置1のサイズを大幅に縮小することができる。
これにより、本実施形態による傾斜計測装置1は、例えば、式(3)及び式(4)に基づいて、簡易な演算により、高精度に傾斜情報を算出することができる。また、本実施形態による傾斜計測装置1は、積分による演算処理を必要としないため、誤差の蓄積がなく、傾斜情報(傾斜角θ)の検出精度を向上させることができる。
このように、計測対象物が備えている機構を利用して、計測対象物が静止しているか否かを判定することで、本実施形態による傾斜計測装置1は、自装置で計測対象物が静止していることを検出する手段を備える必要がなく、自装置の構成を簡略化することができる。
これにより、本実施形態による傾斜計測装置1は、カンチレバー4の撓み変形に応じた抵抗変化に基づいて、圧力変化(高度変化)をより正確に検出することができるため、傾斜情報の検出精度を向上させることができる。なお、半導体プロセス技術によりカンチレバー4を形成できるので、本実施形態による傾斜計測装置1では、カンチレバー4を非常に薄型化(例えば数十から数百nm厚)することができる。よって、本実施形態による傾斜計測装置1では、微小な圧力変動の検出を精度よく行うことができる。
次に、図12を参照して、第2の実施形態による傾斜計測装置1について説明する。
なお、本実施形態による傾斜計測装置1は、制御部35の処理の一部が異なる変形例である。本実施形態による傾斜計測装置1の構成は、上述した第1の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態では、制御部35は、傾斜角初期値θ0を初期化する初期化要求(リセット要求)に応じて、静止判定部33によって計測対象物が静止していると判定された場合に、静止傾斜情報(静止傾斜角θS)を傾斜角初期値θ0として記憶部34に記憶させる。
図12において、ステップS301からステップS307までの処理は、上述した図11に示すステップS201からステップS207までの処理と同様であるので、ここではその説明を省略する。
なお、本実施形態では、ステップS307において、制御部35は、計測を継続する場合(ステップS307:YES)に、処理をステップS308に進める。
次に、制御部35は、静止判定部33から取得した判定結果に基づいて、計測対象物が静止状態であるか否かを判定する(ステップS310)。制御部35は、計測対象物が静止状態である場合(ステップS310:YES)に、処理をステップS303に進める。また、制御部35は、計測対象物が静止状態でない場合(ステップS310:NO)に、処理をステップS305に戻し、傾斜度変動を計測する。
これにより、例えば、計測誤差が蓄積した場合などに、リセット要求により静止傾斜情報(静止傾斜角θS)を傾斜角初期値θ0として再設定することで、本実施形態による傾斜計測装置1は、計測対象物の傾斜情報(傾斜角θ)の検出精度を高精度に維持することができる。
次に、図13を参照して、第3の実施形態による傾斜計測システム100について説明する。
なお、本実施形態では、上述した傾斜計測装置1を複数の装置に分割して、傾斜計測システム100とした場合の一例について説明する。
図13に示すように、傾斜計測システム100は、傾斜計測装置1aと、センサユニット1bとを備えている。
なお、図13において、図2及び図3に示す構成と同一の構成には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
本実施形態による傾斜計測システム100は、傾斜計測装置1aは、静止傾斜センサ32及び傾斜変動センサ40を、傾斜計測装置1aとは別体のセンサユニット1bに備えるように構成し、傾斜計測装置1aと、センサユニット1bとを異なる場所に配置することを可能にする。
なお、傾斜計測装置1aと、センサユニット1bとの間の接続は、有線接続であってもよいし、無線通信などで接続するようにしてもよい。
これにより、本実施形態による傾斜計測システム100は、第1の実施形態の傾斜計測装置1と同様に、傾斜情報の検出精度を向上させることができる。
これにより、本実施形態による傾斜計測方法は、上述した第1の実施形態の傾斜計測装置1、及び傾斜計測システム100と同様に、傾斜情報の検出精度を向上させることができる。
次に、図面を参照して、第4の実施形態による傾斜計測装置1cについて説明する。
本実施形態では、第1の実施形態における計測対象物が静止している静止状態を、計測対象物が等速運動している等速運動状態に拡張した場合の一例について説明する。すなわち、静止状態は、速度が0(ゼロ)である場合の等速運動している状態であるとして、本実施形態では、静止を等速運動に置き換えた一例について説明する。
図14に示すように、傾斜計測装置1cは、電源部31と、等速傾斜センサ32aと、等速運動判定部33aと、記憶部34と、制御部35aと、傾斜変動センサ40とを備えている。
なお、計測対象物が等速運動している状態には、計測対象物が静止している状態が含まれる。
なお、等速運動判定部33aは、上述した計測対象物の等速運動の判定方法のいずれか1つによって、計測対象物が等速運動しているか否かを判定してもよいし、複数の判定方法を組み合わせて判定してもよい。
また、制御部35aは、計測対象物の傾斜角θを検出した後に、記憶部34が記憶するリセット傾斜度(傾斜角初期値θ0)を更新する。すなわち、制御部35aは、検出した当該計測対象物の傾斜角θを新たな初期値(リセット傾斜度)として記憶部34に記憶させる。
図15は、本実施形態による傾斜計測装置1cの動作の一例を示すフローチャートである。
まず、傾斜計測装置1cの制御部35aは、計測対象物が等速運動状態であるか否かの有無判定を実行する(ステップS401)。すなわち、制御部35aは、等速運動判定部33aに、例えば、計測対象物が等速運動状態であるか否かを問い合わせる信号を送信する。等速運動判定部33aは、計測対象物が等速運動状態であるか否かの判定を実行し、当該判定結果を制御部35aに送信する。
次に、制御部35aは、リセット傾斜度(傾斜角初期値θ0)を設定する(ステップS404)。すなわち、制御部35aは、取得した等速傾斜度(等速傾斜角θu)を、リセット傾斜度(傾斜角初期値θ0)として、記憶部34に記憶させる。
なお、制御部35aは、算出した現在の傾斜角θを、新たなリセット傾斜度(傾斜角初期値θ0)として、記憶部34に記憶させる。
これにより、本実施形態による傾斜計測方法は、上述した傾斜計測装置1cと同様に、傾斜情報の検出精度を向上させることができる。
例えば、第2の実施形態による傾斜計測装置1において、静止状態を等速運動状態に拡張する場合には、静止傾斜センサ32、静止判定部33、及び制御部35が、等速傾斜センサ32a、等速運動判定部33a、及び制御部35aに置き変えた上で、図12に示す処理を、以下のように変更すればよい。
また、ステップS309において、制御部35aが、再び、計測対象物が等速運動状態であるか否かの有無判定を実行するように変更する。
例えば、上記の各実施形態において、計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報の一例として、高度変動情報ΔHDを適用する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、計測対象物が水平に近い範囲でのみ使用する場合には、傾斜変動情報は、傾斜変動情報生成部42によって、上述した式(2)に基づいて、生成された傾斜角の変動分(Δθ)であってもよい。この場合、制御部35(35a)は、記憶部34が記憶する傾斜角初期値θ0に、当該傾斜角の変動分(Δθ)を加算して、現在の傾斜角θを算出してもよい。
また、上記の各実施形態において、静止傾斜センサ32(等速傾斜センサ32a)が、加速度センサを使用した傾斜角センサである例を説明したが、ジャイロセンサ等を使用した傾斜角センサであってもよい。
また、「コンピュータシステム」は、インターネットやWAN、LAN、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD−ROM等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、CD−ROM等の非一過性の記録媒体であってもよい。
1b センサユニット
2 SOI基板
2a シリコン支持層
2b 酸化層
2c シリコン活性層
3 キャビティ筐体
3a 第1筐体部
3b 第2筐体部
4 カンチレバー
4a 基端部
4b 先端部
5 気圧変動検出部
10 キャビティ
12 蓋部
13 ギャップ
15 貫通孔
16 溝部
20 ピエゾ抵抗
21 配線部
22 検出回路
221 ブリッジ回路
222 差動増幅回路
31 電源部
32 静止傾斜センサ
32a 等速傾斜センサ
33 静止判定部
33a 等速運動判定部
34 記憶部
35、35a 制御部
40 傾斜変動センサ
41 通信部
42 傾斜変動情報生成部
50、51、52 気圧変動センサ
100 傾斜計測システム
PB プリント基板
Claims (11)
- 気圧の変動を検出し、検出方向に沿って所定の距離を離して配置される、少なくとも2つの気圧変動センサと、
前記少なくとも2つの気圧変動センサによって検出された前記気圧の変動を示す気圧変動情報に基づいて、計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報を生成する傾斜変動情報生成部と、
前記計測対象物が等速運動している状態における前記計測対象物の傾斜情報を、等速傾斜情報として検出する等速傾斜センサと、
前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する等速運動判定部と、
前記等速運動判定部によって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に前記等速傾斜センサによって検出された前記等速傾斜情報と、前記傾斜変動情報生成部によって生成された前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出する傾斜情報検出部と
を備えることを特徴とする傾斜計測装置。 - 前記計測対象物の傾斜情報の初期値を記憶する記憶部を備え、
前記傾斜情報検出部は、
前記等速運動判定部によって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に、前記等速傾斜情報を前記初期値として前記記憶部に記憶させ、
前記記憶部が記憶する前記初期値と、前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出するとともに、検出した当該計測対象物の傾斜情報を前記初期値として前記記憶部に記憶させる
ことを特徴とする請求項1に記載の傾斜計測装置。 - 前記傾斜情報検出部は、
前記初期値を初期化する初期化要求に応じて、前記等速運動判定部によって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に、前記等速傾斜情報を前記初期値として前記記憶部に記憶させる
ことを特徴とする請求項2に記載の傾斜計測装置。 - 前記傾斜変動情報生成部は、
前記少なくとも2つの前記気圧変動情報に基づいて、前記少なくとも2つの気圧変動センサの高度差の変動を示す高度変動情報を、前記傾斜変動情報として生成し、
前記傾斜情報検出部は、
前記等速傾斜情報と、前記所定の距離を示す距離情報と、前記高度変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の傾斜計測装置。 - 前記等速運動判定部は、前記計測対象物の測位情報を取得する測位システム機構によって取得された前記測位情報の変化に基づいて、前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の傾斜計測装置。 - 前記計測対象物は、移動可能であり、且つ、移動速度を取得する速度検出機構を有する移動体であり、
前記等速運動判定部は、前記速度検出機構によって取得された前記移動速度に基づいて、前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の傾斜計測装置。 - 前記計測対象物は、車輪の駆動によって移動可能な移動体であり、
前記等速運動判定部は、前記車輪の駆動状態に基づいて、前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の傾斜計測装置。 - 前記計測対象物が等速運動している状態には、前記計測対象物が静止している状態が含まれ、
前記等速傾斜センサは、前記等速傾斜情報を、前記計測対象物が静止している状態における前記計測対象物の傾斜情報である静止傾斜情報として検出する静止傾斜センサであり、
前記等速運動判定部は、前記計測対象物が静止しているか否かを判定する静止判定部であり、
前記傾斜情報検出部は、前記静止判定部によって前記計測対象物が静止していると判定された場合に前記静止傾斜センサによって検出された前記静止傾斜情報と、前記傾斜変動情報生成部によって生成された前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出する
ことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の傾斜計測装置。 - 前記気圧変動センサは、
空気が流入するキャビティを有するセンサ本体と、
前記空気を前記キャビティの内外に流通させる連通孔を除く前記キャビティの開口面を塞ぐように基端部から先端部に向けて一方向に延びる板状であり、前記キャビティの内部と外部との圧力差に応じて撓み変形するカンチレバーと、
前記カンチレバーの撓み変形に応じた前記気圧変動情報を検出する気圧変動検出部と
を備えることを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の傾斜計測装置。 - 気圧の変動を検出し、検出方向に沿って所定の距離を離して配置される、少なくとも2つの気圧変動センサと、
前記少なくとも2つの気圧変動センサによって検出された前記気圧の変動を示す気圧変動情報に基づいて、計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報を生成する傾斜変動情報生成部と、
前記計測対象物が等速運動している状態における前記計測対象物の傾斜情報を、等速傾斜情報として検出する等速傾斜センサと、
前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する等速運動判定部と、
前記等速運動判定部によって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に前記等速傾斜センサによって検出された前記等速傾斜情報と、前記傾斜変動情報生成部によって生成された前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出する傾斜情報検出部と
を備えることを特徴とする傾斜計測システム。 - 気圧の変動を検出し、検出方向に沿って所定の距離を離して配置される、少なくとも2つの気圧変動センサと、計測対象物が等速運動している状態における前記計測対象物の傾斜情報を、等速傾斜情報として検出する等速傾斜センサと、を備える傾斜計測システムの傾斜計測方法であって、
傾斜変動情報生成部が、前記少なくとも2つの気圧変動センサによって検出された前記気圧の変動を示す気圧変動情報に基づいて、前記計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報を生成する傾斜変動生成ステップと、
等速運動判定部が、前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する等速運動判定ステップと、
傾斜情報検出部が、前記等速運動判定ステップによって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に前記等速傾斜センサによって検出された前記等速傾斜情報と、前記傾斜変動生成ステップによって生成された前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出する傾斜情報検出ステップと
を含むことを特徴とする傾斜計測方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016010702 | 2016-01-22 | ||
JP2016010702 | 2016-01-22 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017134060A JP2017134060A (ja) | 2017-08-03 |
JP6758202B2 true JP6758202B2 (ja) | 2020-09-23 |
Family
ID=59504368
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017001984A Active JP6758202B2 (ja) | 2016-01-22 | 2017-01-10 | 傾斜計測装置、傾斜計測システム、及び傾斜計測方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6758202B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113163080B (zh) * | 2021-02-26 | 2022-09-30 | 维沃移动通信有限公司 | 摄像装置及电子设备 |
-
2017
- 2017-01-10 JP JP2017001984A patent/JP6758202B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017134060A (ja) | 2017-08-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5043358B2 (ja) | 傾斜角演算方法及び傾斜角演算装置 | |
US7428841B2 (en) | Acceleration sensor and inclination-detecting method | |
JP2009002735A (ja) | 角速度検出装置 | |
JP2010169665A (ja) | 静電容量型隔膜真空計、真空装置 | |
US20150212187A1 (en) | Electrostatic capacitance sensor and method for correcting non-linear output | |
US20090150029A1 (en) | Capacitive integrated mems multi-sensor | |
JP6893100B2 (ja) | 傾斜情報計測装置および気圧変動センサの調整方法 | |
JP2010101897A (ja) | 地盤変位測定装置 | |
JP6758202B2 (ja) | 傾斜計測装置、傾斜計測システム、及び傾斜計測方法 | |
JP6731822B2 (ja) | 自転車用自動変速システム | |
JP2014115209A (ja) | Mems素子、電子デバイス、高度計、電子機器および移動体 | |
JP6048947B2 (ja) | 触覚センサ | |
US8950258B2 (en) | Micromechanical angular acceleration sensor and method for measuring an angular acceleration | |
US20180141805A1 (en) | Mems device and method for calibrating a mems device | |
JP6685766B2 (ja) | 圧力変化測定装置、高度測定装置、及び圧力変化測定方法 | |
JP6829108B2 (ja) | 高度計、及び高度検出方法 | |
JP6782647B2 (ja) | 傾斜計測装置、傾斜計測システム、及び傾斜計測方法 | |
JP6727863B2 (ja) | 傾斜計測装置、傾斜計測システム、及び気圧変動センサの調整方法 | |
CN103864002A (zh) | 微机电系统元件、电子装置、高度计、电子设备及移动体 | |
JP2014002595A (ja) | 操作装置 | |
JP6993164B2 (ja) | 傾斜計測装置及び傾斜計測システム | |
JPH08248060A (ja) | 半導体加速度検出装置 | |
JP4500156B2 (ja) | 材料特性評価装置 | |
JPH04278464A (ja) | 半導体加速度センサ | |
CN220872772U (zh) | 一种基于温度反馈带有自检测电极的压电微镜 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20181026 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191107 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200812 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200818 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200901 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6758202 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |