JP7056099B2 - 物理量センサー、物理量センサーデバイス、複合センサーデバイス、慣性計測装置、移動体測位装置、携帯型電子機器、電子機器および移動体 - Google Patents
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Description
前記基板に固定されている支持部と、
前記支持部に対して第1方向に変位可能であり、可動電極部が設けられている可動体と、
前記基板に固定されている固定電極部と、
を含み、
前記固定電極部は、
前記支持部に対して前記第1方向と直交する第2方向の一方側に位置し、第1固定電極指が設けられている第1固定電極部、および前記第1固定電極部と離間して設けられ、第2固定電極指が設けられている第2固定電極部と、
前記支持部に対して前記第2方向の他方側に位置し、第3固定電極指が設けられている第3固定電極部、および前記第3固定電極部と離間して設けられ、第4固定電極指が設けられている第4固定電極部と、
を含み、
前記可動電極部は、
前記第1固定電極指に対して前記第1方向に対向している第1可動電極指が設けられている第1可動電極部と、
前記第2固定電極指に対して前記第1方向に対向している第2可動電極指が設けられている第2可動電極部と、
前記第3固定電極指に対して前記第1方向に対向している第3可動電極指が設けられている第3可動電極部と、
前記第4固定電極指に対して前記第1方向に対向している第4可動電極指が設けられている第4可動電極部と、
を含むことを特徴とする。
これにより、各電極指を従来よりも短くすることができるため、電極指の撓み量が小さくなり、電極指同士の衝突による電極指が破損し難くなり、優れた耐衝撃性(機械的強度)を有する物理量センサーを実現できる。
これにより、簡単な構成で、可動体を支持部に対して第1方向に変位可能とすることができる。
前記第2可動電極指は、前記第2固定電極指に対して前記第1方向の他方側に対向し、
前記第3可動電極指は、前記第3固定電極指に対して前記第1方向の前記一方側に対向し、
前記第4可動電極指は、前記第4固定電極指に対して前記第1方向の前記他方側に対向していることが好ましい。
これにより、第1可動電極指と第1固定電極指との間および第3可動電極指と第3固定電極指との間に形成される静電容量と、第2可動電極指と第2固定電極指との間および第4可動電極指と第4固定電極指との間に形成される静電容量とが、第1方向の加速度が加わった際に互いに逆相で変化するため、ノイズをキャンセルすることができ、より精度よく物理量を検出することができる。また、電極指の長さが短くなっても物理量の検出感度を低下させることがない。
前記第2固定電極部と前記第4固定電極部とは、前記支持部に対して対称的に配置されていることが好ましい。
これにより、例えば、可動体の不要な振動(第1方向以外への変位)に対する不感性を高めることができ、より精度よく物理量を検出することができる。
前記第2可動電極部と前記第4可動電極部とは、前記支持部に対して対称的に配置されていることが好ましい。
これにより、例えば、可動体の不要な振動(第1方向以外への変位)に対する不感性を高めることができ、より精度よく物理量を検出することができる。
前記第2固定電極指および前記第4固定電極指は、互いに電気的に接続されていることが好ましい。
これにより、第1可動電極指と第1固定電極指との間および第3可動電極指と第3固定電極指との間に形成される静電容量と、第2可動電極指と第2固定電極指との間および第4可動電極指と第4固定電極指との間に形成される静電容量とが、第1方向の加速度が加わった際に互いに逆相で変化するため、ノイズをキャンセルすることができ、より精度よく第1方向の加速度を検出することができる。また、電極指の長さが短くなっても物理量の検出感度を低下させることがない。
前記基板に固定されている第1固定部と、
前記第1固定部に設けられている第1幹部と、
を含み、
前記第1固定電極指は、長手方向が前記第2方向に沿うように、前記第1幹部に設けられ、
前記第2固定電極部は、
前記基板に固定されている第2固定部と、
前記第2固定部に設けられている第2幹部と、
を含み、
前記第2固定電極指は、長手方向が前記第2方向に沿うように、前記第2幹部に設けられ、
前記第2幹部は、前記第1幹部よりも前記支持部の側に位置し、
前記第1固定電極指は、前記第1幹部の前記支持部の側とは反対側に設けられ、
前記第2固定電極指は、前記第2幹部の前記支持部の側に設けられていることが好ましい。
これにより、第1固定部と第2固定部とを接近させて配置し易くなる。そのため、基板の残留応力に起因した反りや熱撓みによる影響を、第1、第2固定電極部でより効果的に等しくすることができる。
これにより、第1、第2固定部の配置が簡単なものとなる。
前記基板に固定されている第3固定部と、
前記第3固定部に設けられている第3幹部と、
を含み、
前記第3固定電極指は、長手方向が前記第2方向に沿うように、前記第3幹部に設けられ、
前記第4固定電極部は、
前記基板に固定されている第4固定部と、
前記第4固定部に設けられている第4幹部と、
を含み、
前記第4固定電極指は、長手方向が前記第2方向に沿うように、前記第4幹部に設けられ、
前記第4幹部は、前記第3幹部よりも前記支持部の側に位置し、
前記第3固定電極指は、前記第3幹部の前記支持部の側とは反対側に設けられ、
前記第4固定電極指は、前記第4幹部の前記支持部の側に設けられていることが好ましい。
これにより、第3固定部と第4固定部とを接近させて配置し易くなる。そのため、基板の残留応力に起因した反りや熱撓みによる影響を、第3、第4固定電極部でより効果的に等しくすることができる。
これにより、第3、第4固定部の配置が簡単なものとなる。
これにより、利便性の高い物理量センサーとなる。
回路素子と、
を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い物理量センサーデバイスが得られる。
前記ベース基板との間に収納空間を形成するように前記ベース基板に接合されている蓋体と、
を含み、
前記収納空間に、前記物理量センサーおよび前記回路素子が収納されていることが好ましい。
これにより、物理量センサーおよび回路素子を保護することができる。
前記回路素子は、前記物理量センサーに取り付けられていることが好ましい。
例えば、物理量センサーの平面サイズよりも回路素子の平面サイズが小さい場合、このような配置とすることで、物理量センサーおよび回路素子をバランスよく配置することができる。
前記物理量センサーは、前記回路素子に取り付けられていることが好ましい。
例えば、回路素子の平面サイズよりも物理量センサーの平面サイズが小さい場合、このような配置とすることで、物理量センサーおよび回路素子をバランスよく配置することができる。
前記第1物理量センサーとは異なる物理量を検出する第2物理量センサーと、
を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い複合センサーデバイスが得られる。
前記第2物理量センサーは、角速度を検出可能なセンサーであることが好ましい。
これにより、利便性の高い複合センサーデバイスとなる。
前記物理量センサーの駆動を制御する制御回路と、
を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い慣性計測装置が得られる。
測位用衛星から位置情報が重畳された衛星信号を受信する受信部と、
受信した前記衛星信号に基づいて、前記受信部の位置情報を取得する取得部と、
前記慣性計測装置から出力された慣性データに基づいて、移動体の姿勢を演算する演算部と、
算出された前記姿勢に基づいて前記位置情報を補正することにより、前記移動体の位置を算出する算出部と、
を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の慣性計測装置の効果を享受でき、信頼性の高い移動体測位装置が得られる。
前記物理量センサーが収容されているケースと、
前記ケースに収容され、前記物理量センサーからの出力データを処理する処理部と、
前記ケースに収容されている表示部と、
前記ケースの開口部を塞いでいる透光性カバーと、
を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い携帯型電子機器が得られる。
ユーザーの移動距離や移動軌跡を計測することが好ましい。
これにより、より利便性の高い携帯型電子機器となる。
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い電子機器が得られる。
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする。
これにより、本発明の物理量センサーの効果を享受でき、信頼性の高い移動体が得られる。
前記制御部は、前記検出信号に基づいて、前記システムを制御することが好ましい。
これにより、システムを精度よく制御することができる。
まず、本発明の第1実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第2実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第3実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第4実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第5実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第6実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第7実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第8実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第9実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第10実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第11実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第12実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第13実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第14実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第15実施形態に係る物理量センサーについて説明する。
次に、本発明の第16実施形態に係る物理量センサーデバイスについて説明する。
次に、本発明の第17実施形態に係る物理量センサーデバイスについて説明する。
次に、本発明の第18実施形態に係る複合センサーデバイスについて説明する。
次に、本発明の第19実施形態に係る複合センサーデバイスについて説明する。
次に、本発明の第20実施形態に係る慣性計測装置について説明する。
次に、本発明の第21実施形態に係る移動体測位装置について説明する。
次に、本発明の第22実施形態に係る電子機器について説明する。
次に、本発明の第23実施形態に係る電子機器について説明する。
次に、本発明の第24実施形態に係る電子機器について説明する。
次に、本発明の第25実施形態に係る携帯型電子機器について説明する。
1.距離:高精度のGPS機能により計測開始からの合計距離を計測する。
2.ペース:ペース距離計測から、現在の走行ペースを表示する。
3.平均スピード:平均スピード走行開始から現在までの平均スピードを算出し表示する。
4.標高:GPS機能により、標高を計測し表示する。
5.ストライド:GPS電波が届かないトンネル内などでも歩幅を計測し表示する。
6.ピッチ:1分あたりの歩数を計測し表示する。
7.心拍数:脈拍センサーにより心拍数を計測し表示する。
8.勾配:山間部でのトレーニングやトレイルランにおいて、地面の勾配を計測し表示する。
9.オートラップ:事前に設定した一定距離や一定時間を走った時に、自動でラップ計
測を行う。
10.運動消費カロリー:消費カロリーを表示する。
11.歩数:運動開始からの歩数の合計を表示する。
次に、本発明の第26実施形態に係る移動体について説明する。
Claims (23)
- 基板と、
前記基板に固定されている支持部と、
前記支持部に対して第1方向に変位可能であり、可動電極部が設けられている可動体と、
前記基板に固定されている固定電極部と、
を含み、
前記固定電極部は、
前記支持部に対して前記第1方向と直交する第2方向の一方側に位置し、第1固定電極指が設けられている第1固定電極部、および前記第1固定電極部と離間して設けられ、第2固定電極指が設けられている第2固定電極部と、
前記支持部に対して前記第2方向の他方側に位置し、第3固定電極指が設けられている第3固定電極部、および前記第3固定電極部と離間して設けられ、第4固定電極指が設けられている第4固定電極部と、
を含み、
前記可動電極部は、
前記第1固定電極指に対して前記第1方向に対向している第1可動電極指が設けられている第1可動電極部と、
前記第2固定電極指に対して前記第1方向に対向している第2可動電極指が設けられている第2可動電極部と、
前記第3固定電極指に対して前記第1方向に対向している第3可動電極指が設けられている第3可動電極部と、
前記第4固定電極指に対して前記第1方向に対向している第4可動電極指が設けられている第4可動電極部と、
を含み、
前記第1固定電極部は、
前記基板に固定されている第1固定部と、
前記第1固定部に設けられている第1幹部と、
を含み、
前記第1固定電極指は、長手方向が前記第2方向に沿うように、前記第1幹部に設けられ、
前記第2固定電極部は、
前記基板に固定されている第2固定部と、
前記第2固定部に設けられている第2幹部と、
を含み、
前記第2固定電極指は、長手方向が前記第2方向に沿うように、前記第2幹部に設けられ、
前記第2幹部は、前記第1幹部よりも前記支持部の側に位置し、
前記第1固定電極指は、前記第1幹部の前記支持部の側とは反対側に設けられ、
前記第2固定電極指は、前記第2幹部の前記支持部の側に設けられていることを特徴とする物理量センサー。 - 請求項1において、
前記第1固定部と前記第2固定部とは、前記第2方向に沿って、隣り合って配置されている物理量センサー。 - 基板と、
前記基板に固定されている支持部と、
前記支持部に対して第1方向に変位可能であり、可動電極部が設けられている可動体と、
前記基板に固定されている固定電極部と、
を含み、
前記固定電極部は、
前記支持部に対して前記第1方向と直交する第2方向の一方側に位置し、第1固定電極指が設けられている第1固定電極部、および前記第1固定電極部と離間して設けられ、第2固定電極指が設けられている第2固定電極部と、
前記支持部に対して前記第2方向の他方側に位置し、第3固定電極指が設けられている第3固定電極部、および前記第3固定電極部と離間して設けられ、第4固定電極指が設けられている第4固定電極部と、
を含み、
前記可動電極部は、
前記第1固定電極指に対して前記第1方向に対向している第1可動電極指が設けられている第1可動電極部と、
前記第2固定電極指に対して前記第1方向に対向している第2可動電極指が設けられている第2可動電極部と、
前記第3固定電極指に対して前記第1方向に対向している第3可動電極指が設けられている第3可動電極部と、
前記第4固定電極指に対して前記第1方向に対向している第4可動電極指が設けられている第4可動電極部と、
を含み、
前記第3固定電極部は、
前記基板に固定されている第3固定部と、
前記第3固定部に設けられている第3幹部と、
を含み、
前記第3固定電極指は、長手方向が前記第2方向に沿うように、前記第3幹部に設けられ、
前記第4固定電極部は、
前記基板に固定されている第4固定部と、
前記第4固定部に設けられている第4幹部と、
を含み、
前記第4固定電極指は、長手方向が前記第2方向に沿うように、前記第4幹部に設けられ、
前記第4幹部は、前記第3幹部よりも前記支持部の側に位置し、
前記第3固定電極指は、前記第3幹部の前記支持部の側とは反対側に設けられ、
前記第4固定電極指は、前記第4幹部の前記支持部の側に設けられていることを特徴とする物理量センサー。 - 請求項3において、
前記第3固定部と前記第4固定部とは、前記第2方向に沿って、隣り合って配置されている物理量センサー。 - 請求項1ないし4のいずれか一項において、
前記支持部と前記可動体とを接続しているバネ部を含む物理量センサー。 - 請求項1ないし5のいずれか一項において、
前記第1可動電極指は、前記第1固定電極指に対して前記第1方向の一方側に対向し、
前記第2可動電極指は、前記第2固定電極指に対して前記第1方向の他方側に対向し、
前記第3可動電極指は、前記第3固定電極指に対して前記第1方向の前記一方側に対向し、
前記第4可動電極指は、前記第4固定電極指に対して前記第1方向の前記他方側に対向している物理量センサー。 - 請求項6において、
前記第1固定電極部と前記第3固定電極部とは、前記支持部に対して対称的に配置されており、
前記第2固定電極部と前記第4固定電極部とは、前記支持部に対して対称的に配置されている物理量センサー。 - 請求項6または7において、
前記第1可動電極部と前記第3可動電極部とは、前記支持部に対して対称的に配置されており、
前記第2可動電極部と前記第4可動電極部とは、前記支持部に対して対称的に配置されている物理量センサー。 - 請求項6ないし8のいずれか一項において、
前記第1固定電極指および前記第3固定電極指は、互いに電気的に接続され、
前記第2固定電極指および前記第4固定電極指は、互いに電気的に接続されている物理量センサー。 - 請求項1ないし9のいずれか一項において、
前記物理量センサーは、加速度を検出可能なセンサーである物理量センサー。 - 請求項1ないし10のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
回路素子と、
を含むことを特徴とする物理量センサーデバイス。 - 請求項11において、
ベース基板と、
前記ベース基板との間に収納空間を形成するように前記ベース基板に接合されている蓋体と、
を含み、
前記収納空間に、前記物理量センサーおよび前記回路素子が収納されている物理量センサーデバイス。 - 請求項12において、
前記物理量センサーは、前記ベース基板に取り付けられ、
前記回路素子は、前記物理量センサーに取り付けられている物理量センサーデバイス。 - 請求項12において、
前記回路素子は、前記ベース基板に取り付けられ、
前記物理量センサーは、前記回路素子に取り付けられている物理量センサーデバイス。 - 請求項1ないし10のいずれか一項に記載の物理量センサーである第1物理量センサーと、
前記第1物理量センサーとは異なる物理量を検出する第2物理量センサーと、
を含むことを特徴とする複合センサーデバイス。 - 請求項15において、
前記第1物理量センサーは、加速度を検出可能なセンサーであり、
前記第2物理量センサーは、角速度を検出可能なセンサーである複合センサーデバイス。 - 請求項1ないし10のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーの駆動を制御する制御回路と、
を含むことを特徴とする慣性計測装置。 - 請求項17に記載の慣性計測装置と、
測位用衛星から位置情報が重畳された衛星信号を受信する受信部と、
受信した前記衛星信号に基づいて、前記受信部の位置情報を取得する取得部と、
前記慣性計測装置から出力された慣性データに基づいて、移動体の姿勢を演算する演算部と、
算出された前記姿勢に基づいて前記位置情報を補正することにより、前記移動体の位置を算出する算出部と、
を含むことを特徴とする移動体測位装置。 - 請求項1ないし10のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーが収容されているケースと、
前記ケースに収容され、前記物理量センサーからの出力データを処理する処理部と、
前記ケースに収容されている表示部と、
前記ケースの開口部を塞いでいる透光性カバーと、
を含むことを特徴とする携帯型電子機器。 - 請求項19において、
衛星測位システムを含み、
ユーザーの移動距離や移動軌跡を計測する携帯型電子機器。 - 請求項1ないし10のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする電子機器。 - 請求項1ないし10のいずれか一項に記載の物理量センサーと、
前記物理量センサーから出力された検出信号に基づいて制御を行う制御部と、
を含むことを特徴とする移動体。 - 請求項22において、
エンジンシステム、ブレーキシステムおよびキーレスエントリーシステムの少なくともいずれかのシステムを含み、
前記制御部は、前記検出信号に基づいて、前記システムを制御する移動体。
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