JP2005037300A - 加速度履歴記録機能付き携帯型機器及びそれに用いられる加速度センサ装置 - Google Patents
加速度履歴記録機能付き携帯型機器及びそれに用いられる加速度センサ装置 Download PDFInfo
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- JP2005037300A JP2005037300A JP2003276204A JP2003276204A JP2005037300A JP 2005037300 A JP2005037300 A JP 2005037300A JP 2003276204 A JP2003276204 A JP 2003276204A JP 2003276204 A JP2003276204 A JP 2003276204A JP 2005037300 A JP2005037300 A JP 2005037300A
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Abstract
【課題】 機器の落下を検知し、落下衝突に至るまでの加速度の履歴を記録する機能を備
え、落下の事実を事後に証明可能にした携帯機器を提供することを目的とする。
【解決手段】 ３軸加速度センサと、該加速度センサで検出した加速度の大きさが重力加
速度（１Ｇ）より小さな所定の値より小であるか否かを３軸全部について判定する落下判
定手段と、不揮発性の半導体メモリとを備え、該落下判定手段が落下中の判定をしたとき
に該加速度センサで検出された加速度に関するデータを該不揮発性の半導体メモリに短時
間記録する。
【選択図】 図１
え、落下の事実を事後に証明可能にした携帯機器を提供することを目的とする。
【解決手段】 ３軸加速度センサと、該加速度センサで検出した加速度の大きさが重力加
速度（１Ｇ）より小さな所定の値より小であるか否かを３軸全部について判定する落下判
定手段と、不揮発性の半導体メモリとを備え、該落下判定手段が落下中の判定をしたとき
に該加速度センサで検出された加速度に関するデータを該不揮発性の半導体メモリに短時
間記録する。
【選択図】 図１
Description
本発明は、携帯型機器が落下したときに、それを検出し、加速度の履歴を記録する機能
を備えた携帯型機器に関する。
を備えた携帯型機器に関する。
携帯型機器ではその性格上、誤って落下させられる危険性が高い。そして、ノート型パ
ソコンのように磁気ディスクを内蔵するものは特に衝撃に対してデリケートであり、落下
時に備えた保護策が必要である。このような保護策の従来例が特許文献１に記載されてい
る。これによれば、３軸加速度センサを備え、加速度信号が３軸共に略零になったときに
自由落下中であると判断して、磁気ヘッドを退避領域に移動させて、落下衝突時の衝撃に
よる磁気ディスクのデータ破壊を防止していた。
ソコンのように磁気ディスクを内蔵するものは特に衝撃に対してデリケートであり、落下
時に備えた保護策が必要である。このような保護策の従来例が特許文献１に記載されてい
る。これによれば、３軸加速度センサを備え、加速度信号が３軸共に略零になったときに
自由落下中であると判断して、磁気ヘッドを退避領域に移動させて、落下衝突時の衝撃に
よる磁気ディスクのデータ破壊を防止していた。
しかし、上記の保護策は万能ではなく、衝撃の程度によってはデータ破壊を防止しきれ
ず、又磁気ディスク装置そのものあるいは他の箇所にまで損傷が及ぶケースも予測される
。どんな製品でも、購入後一定期間内の故障についてはメーカー側が無償で修理する旨の
無償保証規定を設けているのが普通であるが、その場合の免責事項として「過った使用に
よる故障」を明記しているものが多い。上記のような落下による損傷は「過った使用によ
る故障」に該当すると見なすのが妥当であるが、機器の筐体等の外形に目立った損傷が無
い場合には故障が落下によるものがどうかの判定がしにくい実態がある。
ず、又磁気ディスク装置そのものあるいは他の箇所にまで損傷が及ぶケースも予測される
。どんな製品でも、購入後一定期間内の故障についてはメーカー側が無償で修理する旨の
無償保証規定を設けているのが普通であるが、その場合の免責事項として「過った使用に
よる故障」を明記しているものが多い。上記のような落下による損傷は「過った使用によ
る故障」に該当すると見なすのが妥当であるが、機器の筐体等の外形に目立った損傷が無
い場合には故障が落下によるものがどうかの判定がしにくい実態がある。
そこで本発明の目的は、機器の落下を検知し、落下衝突に至るまでの加速度の履歴を記
録する機能を備え、落下の事実を事後に証明可能にした携帯機器を提供することを目的と
する。
録する機能を備え、落下の事実を事後に証明可能にした携帯機器を提供することを目的と
する。
本発明の加速度履歴記録機能付き携帯機器は、３軸加速度センサと、該加速度センサで
検出した加速度の大きさが重力加速度（１Ｇ）より小さな所定の値より小であるか否かを
判定する小加速度判定手段と、該小加速度判定手段が３軸全部について加速度が小である
と判定したときに自由落下中であると判定する落下判定手段と、不揮発性の半導体メモリ
とを備え、該落下判定手段が落下中の判定をしたときに該加速度センサで検出された加速
度に関するデータを該不揮発性の半導体メモリに短時間記録する。
検出した加速度の大きさが重力加速度（１Ｇ）より小さな所定の値より小であるか否かを
判定する小加速度判定手段と、該小加速度判定手段が３軸全部について加速度が小である
と判定したときに自由落下中であると判定する落下判定手段と、不揮発性の半導体メモリ
とを備え、該落下判定手段が落下中の判定をしたときに該加速度センサで検出された加速
度に関するデータを該不揮発性の半導体メモリに短時間記録する。
自由落下中の物体の加速度が直交する３軸の全部について零になると言うことは、周知
の物理原理である。従って、３軸加速度センサで検出した加速度の値が全部の軸について
略零の値を示したときに該加速度センサを搭載した携帯機器が落下中の状態にあると判定
できる。該不揮発性半導体メモリは該落下判定をトリガにして加速度センサで検出された
加速度の値の記録を開始し、１秒前後の短時間記録を続ける。該半導体メモリに記録され
た加速度履歴は、最初しばらくは零に近い小さな値が記録され、衝突した瞬間には大きな
値が記録されることになる。該不揮発性半導体メモリの記録内容を事後に解析し、上記の
ような加速度履歴が確認されれば、この携帯機器には落下衝突の事実があったと判定でき
る。
の物理原理である。従って、３軸加速度センサで検出した加速度の値が全部の軸について
略零の値を示したときに該加速度センサを搭載した携帯機器が落下中の状態にあると判定
できる。該不揮発性半導体メモリは該落下判定をトリガにして加速度センサで検出された
加速度の値の記録を開始し、１秒前後の短時間記録を続ける。該半導体メモリに記録され
た加速度履歴は、最初しばらくは零に近い小さな値が記録され、衝突した瞬間には大きな
値が記録されることになる。該不揮発性半導体メモリの記録内容を事後に解析し、上記の
ような加速度履歴が確認されれば、この携帯機器には落下衝突の事実があったと判定でき
る。
また、半導体メモリは耐衝撃性が強いので、落下衝突時の損傷の確率は低い。さらに、
不揮発性メモリであるので、落下衝突の衝撃で電源が切断されてもそれまでに記録された
内容を保持することができる。なお、物体の落下時間は、落下する高さ（ｈ）と重力加速
度（９．８ｍ／秒・秒）で決まり、例えば、１ｍの高さから落下したときの落下時間は、
おおよそ０．４５秒である。従って、メモリへの記録時間は１秒程度もあれば通常の用途
には十分である。
不揮発性メモリであるので、落下衝突の衝撃で電源が切断されてもそれまでに記録された
内容を保持することができる。なお、物体の落下時間は、落下する高さ（ｈ）と重力加速
度（９．８ｍ／秒・秒）で決まり、例えば、１ｍの高さから落下したときの落下時間は、
おおよそ０．４５秒である。従って、メモリへの記録時間は１秒程度もあれば通常の用途
には十分である。
本発明により、携帯機器の落下を検知したとき、落下衝突に至るまでの加速度の履歴を
不揮発性半導体メモリに記録することができ、該不揮発性半導体メモリの記録内容を事後
に解析することで、この携帯機器に落下衝突の事実があった場合それを証明できる。
不揮発性半導体メモリに記録することができ、該不揮発性半導体メモリの記録内容を事後
に解析することで、この携帯機器に落下衝突の事実があった場合それを証明できる。
上述の本発明に係るさらに詳しい形態について、以下に説明する。
図１に本発明の第１の実施例を示す。本図は、本発明を採用した携帯機器のうちの特に
本発明に係る部分を表している。３軸加速度センサ１は、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ軸の
加速度を検出するもので、例えばピエゾ抵抗ブリッジ型である。ブリッジから検出される
信号が微弱なため、通常はこれを増幅して出力する。落下判定回路２は、該３軸加速度セ
ンサ１から得られる各軸の加速度信号の大きさ（絶対値）を重力加速度（１Ｇ）の１／３
程度に相当する閾値と比較し、３軸共に該閾値よりも小さいときに落下中であることを示
す落下フラグを出力に発生する。該落下判定は、３軸について同時に行っても良いし、各
軸順次に閾値との比較を行い各軸共に閾値以下の比較結果が出たときに落下中の判定を出
しても良い。マイコン３に落下フラグが入力されると、マイコン３は、該３軸加速度セン
サ１から得られる各軸の加速度信号をフラッシュメモリ４に書き込むように制御する。該
３軸加速度センサ１から得られる各軸の加速度信号がアナログ値の場合には、図示されて
いないＡ／Ｄ変換器でディジタル値にしたものがフラッシュメモリに書き込まれる。
本発明に係る部分を表している。３軸加速度センサ１は、互いに直交するＸ，Ｙ，Ｚ軸の
加速度を検出するもので、例えばピエゾ抵抗ブリッジ型である。ブリッジから検出される
信号が微弱なため、通常はこれを増幅して出力する。落下判定回路２は、該３軸加速度セ
ンサ１から得られる各軸の加速度信号の大きさ（絶対値）を重力加速度（１Ｇ）の１／３
程度に相当する閾値と比較し、３軸共に該閾値よりも小さいときに落下中であることを示
す落下フラグを出力に発生する。該落下判定は、３軸について同時に行っても良いし、各
軸順次に閾値との比較を行い各軸共に閾値以下の比較結果が出たときに落下中の判定を出
しても良い。マイコン３に落下フラグが入力されると、マイコン３は、該３軸加速度セン
サ１から得られる各軸の加速度信号をフラッシュメモリ４に書き込むように制御する。該
３軸加速度センサ１から得られる各軸の加速度信号がアナログ値の場合には、図示されて
いないＡ／Ｄ変換器でディジタル値にしたものがフラッシュメモリに書き込まれる。
各軸順次に閾値との比較を行うタイプの落下判定回路の例を図２に示す。図２において
、加速度信号Ｘ，Ｙ，Ｚがスイッチ２１で順次選択され、比較器２２ａ，２２ｂで前記閾
値と比較される。ここで、加速度信号の基準電位はＶｒｅｆ＝１．５Ｖであり、閾電位も
これを基準に設定されている。２個の比較器の出力の論理積を上記スイッチと同期したＴ
ｘ，Ｔｙ，Ｔｚのタイミングで各々Ｄラッチ回路２３Ｘ，２３Ｙ，２３Ｚでラッチし、３
個のラッチ結果の論理積を落下フラグとして出力する。本回路例では、比較器の個数が少
なく、消費電力も少なくて済む利点がある。
、加速度信号Ｘ，Ｙ，Ｚがスイッチ２１で順次選択され、比較器２２ａ，２２ｂで前記閾
値と比較される。ここで、加速度信号の基準電位はＶｒｅｆ＝１．５Ｖであり、閾電位も
これを基準に設定されている。２個の比較器の出力の論理積を上記スイッチと同期したＴ
ｘ，Ｔｙ，Ｔｚのタイミングで各々Ｄラッチ回路２３Ｘ，２３Ｙ，２３Ｚでラッチし、３
個のラッチ結果の論理積を落下フラグとして出力する。本回路例では、比較器の個数が少
なく、消費電力も少なくて済む利点がある。
本発明の第２の実施例を図３に示す。本実施例が、前記第１の実施例から相違する点は
、加速度信号Ｘ，Ｙ，Ｚをフラッシュメモリに接続する経路に出力回路５を挿入し、落下
フラグが発生したときにその動作をオンするようにしたことである。携帯機器の停止中で
あっても落下による損傷は起きうるから、加速度センサと落下判定回路は常に落下の発生
を監視できる動作状態にあることが望ましく、そのための消費電力は極力低減されなけれ
ばならない。本実施例により出力回路の消費電力を削減できる。なお、マイコンとフラッ
シュメモリも、落下フラグによりスタンバイ状態からウエイクアップするように設計する
のがよい。
、加速度信号Ｘ，Ｙ，Ｚをフラッシュメモリに接続する経路に出力回路５を挿入し、落下
フラグが発生したときにその動作をオンするようにしたことである。携帯機器の停止中で
あっても落下による損傷は起きうるから、加速度センサと落下判定回路は常に落下の発生
を監視できる動作状態にあることが望ましく、そのための消費電力は極力低減されなけれ
ばならない。本実施例により出力回路の消費電力を削減できる。なお、マイコンとフラッ
シュメモリも、落下フラグによりスタンバイ状態からウエイクアップするように設計する
のがよい。
本発明の第３の実施例を図４に示す。本実施例が、前記第２の実施例から相違する点は
、出力回路５に代わってＡ／Ｄ変換器６が設けられ、同様に落下フラグが発生したときに
Ａ／Ｄ変換器６の動作をオンするようにしたことである。Ａ／Ｄ変換器は消費電力が比較
的大きい回路であるので、本実施例により、携帯機器が停止中の落下監視状態での消費電
力を削減できる。
、出力回路５に代わってＡ／Ｄ変換器６が設けられ、同様に落下フラグが発生したときに
Ａ／Ｄ変換器６の動作をオンするようにしたことである。Ａ／Ｄ変換器は消費電力が比較
的大きい回路であるので、本実施例により、携帯機器が停止中の落下監視状態での消費電
力を削減できる。
携帯機器の落下を検知したとき、落下衝突に至るまでの加速度の履歴を不揮発性半導体
メモリに記録することができ、該不揮発性半導体メモリの記録内容を事後に解析すること
で、この携帯機器に落下衝突の事実があった場合それを証明できるので、ノートパソコン
だけでなくＰＤＡ、携帯電話、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の携帯機
器全般の落下衝突証明に応用することができる。
メモリに記録することができ、該不揮発性半導体メモリの記録内容を事後に解析すること
で、この携帯機器に落下衝突の事実があった場合それを証明できるので、ノートパソコン
だけでなくＰＤＡ、携帯電話、デジタルスチルカメラ、デジタルビデオカメラ等の携帯機
器全般の落下衝突証明に応用することができる。
１３軸加速度センサ、２ 落下判定回路、３ マイコン 、４ フラッシュメモリ、
５ 出力回路、６ Ａ／Ｄ変換器、２１ スイッチ、２２ａ，２２ｂ 比較器、
２３Ｘ，２３Ｙ，２３Ｚ Ｄラッチ回路。
５ 出力回路、６ Ａ／Ｄ変換器、２１ スイッチ、２２ａ，２２ｂ 比較器、
２３Ｘ，２３Ｙ，２３Ｚ Ｄラッチ回路。
Claims (4)
- ３軸加速度センサと、該加速度センサで検出した加速度の大きさが重力加速度（１Ｇ）
より小さな所定の値より小であるか否かを３軸全部について判定する落下判定手段と、不
揮発性の半導体メモリとを搭載し、該落下判定手段が落下中の判定をしたときに該加速度
センサで検出された加速度に関するデータを該不揮発性の半導体メモリに短時間記録する
ことを特徴とする加速度履歴記録機能付き携帯機器。 - ３軸加速度センサと、該加速度センサで検出した加速度の大きさが重力加速度（１Ｇ）
より小さな所定の値より小であるか否かを３軸全部について判定する落下判定手段とを備
え、加速度信号と落下判定結果を出力する加速度センサ装置。 - ３軸加速度センサと、該加速度センサで検出した加速度の大きさが重力加速度（１Ｇ）
より小さな所定の値より小であるか否かを３軸全部について判定する落下判定手段と、加
速度信号を出力するための回路とを備え、該加速度信号を出力するための回路は該落下判
定手段の判定結果により動作／非動作が制御され、加速度信号と落下判定結果を出力する
ことを特徴とする加速度センサ装置。 - ３軸加速度センサと、該加速度センサで検出した加速度の大きさが重力加速度（１Ｇ）
より小さな所定の値より小であるか否かを３軸全部について判定する落下判定手段と、加
速度信号をディジタル値に変換して出力するための回路とを備え、該加速度信号をディジ
タル値に変換して出力するための回路は該落下判定手段の判定結果により動作／非動作が
制御され、ディジタル化された加速度信号と落下判定結果を出力することを特徴とする加
速度センサ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003276204A JP2005037300A (ja) | 2003-07-17 | 2003-07-17 | 加速度履歴記録機能付き携帯型機器及びそれに用いられる加速度センサ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003276204A JP2005037300A (ja) | 2003-07-17 | 2003-07-17 | 加速度履歴記録機能付き携帯型機器及びそれに用いられる加速度センサ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005037300A true JP2005037300A (ja) | 2005-02-10 |
Family
ID=34212600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003276204A Pending JP2005037300A (ja) | 2003-07-17 | 2003-07-17 | 加速度履歴記録機能付き携帯型機器及びそれに用いられる加速度センサ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005037300A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2440510A (en) * | 2006-08-04 | 2008-02-06 | Parm Sangha | Exercise article |
| US7415380B2 (en) | 2006-03-27 | 2008-08-19 | Oki Electric Industry Co., Ltd. | Fall detection device |
| JP2009278445A (ja) * | 2008-05-15 | 2009-11-26 | Fujitsu Ltd | 落下を検知する情報機器 |
| US7930081B2 (en) | 2005-10-26 | 2011-04-19 | Sony Corporation | Electronic apparatus and electronic apparatus control method |
| JP2012251841A (ja) * | 2011-06-02 | 2012-12-20 | Tokyo Gas Co Ltd | 加速度センサ搭載計量器 |
| JP2016180616A (ja) * | 2015-03-23 | 2016-10-13 | ラピスセミコンダクタ株式会社 | 半導体装置、携帯端末装置および運動検出方法 |
| CN111521843A (zh) * | 2019-02-01 | 2020-08-11 | 精工爱普生株式会社 | 传感器***和传感器的落下判定方法 |
| CN111970431A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-20 | 郭三强 | 一种具有重力加速度感应功能的单警执法记录仪 |
-
2003
- 2003-07-17 JP JP2003276204A patent/JP2005037300A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN111970431A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-11-20 | 郭三强 | 一种具有重力加速度感应功能的单警执法记录仪 |
| CN111970431B (zh) * | 2020-09-02 | 2022-05-06 | 郭三强 | 一种具有重力加速度感应功能的单警执法记录仪 |
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|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20071225 |
|
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