專利名稱：運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)一般通過(guò)在物體上設(shè)置加速度傳感器或角速度傳感器來(lái)進(jìn)行。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)對(duì)象包括汽車、飛機(jī)、船舶、工業(yè)用機(jī)器人等。這些檢測(cè)對(duì)象對(duì)控制的精確度提出要求，因此，傳感器的檢測(cè)精度非常重要，但是，由于通常在提供穩(wěn)定功率的環(huán)境中才可以使用，所以，通常情況下，功率消耗的大小不是問(wèn)題。而且，除了上述檢測(cè)對(duì)象以外，在專利文獻(xiàn)1中提出以監(jiān)控人的狀態(tài)為目的在人體上安裝加速度計(jì)的方案。在這種情況下，加速度計(jì)內(nèi)部需要電池等電源。但是，加速度傳感器或者角速度傳感器通常需要消耗功率，因此，常為頻繁更換電源而感到煩惱。專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2004-81632號(hào)公報(bào)如上所述，在以監(jiān)控人的狀態(tài)為目的的情況下，希望功率消耗低。而且，除了監(jiān)控人的狀態(tài)以外，也為今后的環(huán)境問(wèn)題考慮，希望研發(fā)比現(xiàn)在正在使用的傳感器及使用傳感器的裝置消耗功率更小的傳感器及裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述至少一個(gè)課題而提出，可以通過(guò)以下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置的形式或者適用例實(shí)現(xiàn)。[適用例1]與本發(fā)明相關(guān)的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法，包括利用一對(duì)電極和可動(dòng)的球狀導(dǎo)電體，其中，上述一對(duì)電極相對(duì)配置、且相互位置關(guān)系固定，上述球狀導(dǎo)電體存在于上述一對(duì)電極之間，并使上述一對(duì)電極為導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)的任一個(gè)狀態(tài)；規(guī)定多個(gè)電平值， 根據(jù)在單位時(shí)間內(nèi)上述導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間所占的比例決定上述多個(gè)電平值；以及具有以下處理第一處理，由上述多個(gè)電平值中算出上述單位時(shí)間內(nèi)的電平值并作為第一電平值；第二處理，將第二規(guī)定值與上述第一電平值相加，并算出第二電平值；以及第三處理，算出連續(xù)的多個(gè)上述單位時(shí)間中的多個(gè)上述第一電平值的平方和作為第一檢測(cè)值，同時(shí)，算出上述第二電平值的平方和作為第二檢測(cè)值，當(dāng)上述第一檢測(cè)值小于等于第一規(guī)定值時(shí)，將上述第一檢測(cè)值作為測(cè)量值，當(dāng)上述第一檢測(cè)值大于上述第一規(guī)定值時(shí)，將上述第二檢測(cè)值作為上述測(cè)量值。根據(jù)該方法，能夠使用具有一對(duì)電極和可動(dòng)的球狀導(dǎo)電體的功耗小的傳感器計(jì)算加速度，其中，上述一對(duì)電極相對(duì)配置、且相互位置關(guān)系固定，上述球狀導(dǎo)電體存在于上述一對(duì)電極之間，并使上述一對(duì)電極為導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)的任一個(gè)狀態(tài)。而且，求出第一檢測(cè)值及第二檢測(cè)值，當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)值超過(guò)第一規(guī)定值時(shí)，將第二檢測(cè)值作為測(cè)量值，從而， 可以擴(kuò)大加速度的計(jì)算范圍。該傳感器隨著給與的加速度變大而出現(xiàn)球狀導(dǎo)電體貼在電極上的狀態(tài)。因此，單位時(shí)間內(nèi)傳感器的輸出變化的次數(shù)存在上限。因此，根據(jù)第一電平值算出的第一檢測(cè)值存在上限值，當(dāng)安裝有傳感器的對(duì)象的加速度值大于第一規(guī)定值時(shí)，第一檢測(cè)值與安裝有傳感器的對(duì)象的加速度值之間的差漸漸增大。第一規(guī)定值是不能忽略第一檢測(cè)值與安裝了傳感器的對(duì)象的加速度值之差的數(shù)值。因此，在第一檢測(cè)值大于第一規(guī)定值的時(shí)刻，將根據(jù)第一電平值與第二規(guī)定值相加得到的第二電平值算出的第二檢測(cè)值作為測(cè)量值，由此，可以使加速度測(cè)量范圍的上限大于第一規(guī)定值，能夠擴(kuò)大測(cè)量范圍。第二規(guī)定值是根據(jù)傳感器發(fā)送的表示導(dǎo)通狀態(tài)的信號(hào)的變化方式?jīng)Q定的值。第一規(guī)定值及第二規(guī)定值可以通過(guò)如實(shí)驗(yàn)或者仿真求得。[適用例2]在上述適用例的相關(guān)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法中，檢測(cè)從上述導(dǎo)通狀態(tài)向上述非導(dǎo)通狀態(tài)的變化及從上述非導(dǎo)通狀態(tài)向上述導(dǎo)通狀態(tài)的變化的至少一種并作為檢測(cè)狀態(tài)，優(yōu)選方式是，上述第二規(guī)定值是根據(jù)上述檢測(cè)狀態(tài)的檢測(cè)次數(shù)而確定的值。根據(jù)該方法，出現(xiàn)下述的情況，即、由于如果球狀導(dǎo)電體在加速度變大，則處于貼在一對(duì)電極上的狀態(tài)的時(shí)間變長(zhǎng)，檢測(cè)狀態(tài)的檢測(cè)次數(shù)變少，因此，能夠基于檢測(cè)狀態(tài)的檢測(cè)次數(shù)確定第二規(guī)定值。[適用例3]與本發(fā)明的適用例相關(guān)的另一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法，包括利用一對(duì)電極和球狀導(dǎo)電體，其中，上述一對(duì)電極相對(duì)配置、且相互位置關(guān)系固定，上述球狀導(dǎo)電體存在于上述一對(duì)電極之間，使上述一對(duì)電極為導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)的任一個(gè)狀態(tài)；規(guī)定第一多個(gè)電平值，其中，根據(jù)在第一單位時(shí)間內(nèi)上述導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間所占的比例決定上述第一多個(gè)電平值；以及具有以下處理第一處理，在上述第一單位時(shí)間內(nèi)，由上述第一多個(gè)電平值中算出第一電平值；第二處理，算出連續(xù)的多個(gè)上述第一單位時(shí)間內(nèi)的多個(gè)上述第一電平值的平方和作為第一檢測(cè)值；規(guī)定第二多個(gè)電平值，其中，根據(jù)在第二單位時(shí)間內(nèi)的上述導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間所占的比例決定上述第二多個(gè)電平值；第三處理，在上述第二單位時(shí)間內(nèi)，由上述第二多個(gè)電平值中算出第二電平值；以及第四處理，算出連續(xù)的多個(gè)上述第二單位時(shí)間內(nèi)的多個(gè)上述第二電平值的平方和作為第二檢測(cè)值，當(dāng)上述第一檢測(cè)值小于等于規(guī)定值時(shí)， 將對(duì)上述第二檢測(cè)值的值和根據(jù)上述第二檢測(cè)值的值確定的常數(shù)進(jìn)行乘積而得到的值作為測(cè)量值。根據(jù)該方法，能夠使用消耗功率小的傳感器計(jì)算加速度，其中，該消耗功率小的傳感器具有一對(duì)電極和可動(dòng)的球狀導(dǎo)電體，其中，上述一對(duì)電極相對(duì)配置、且相互位置關(guān)系固定，上述球狀導(dǎo)電體存在于上述一對(duì)電極之間，使上述一對(duì)電極為導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)的任一個(gè)狀態(tài)。此外，當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)值小于規(guī)定值時(shí)，求出基于第二檢測(cè)值的測(cè)量值，由此，能夠擴(kuò)大加速度的計(jì)算范圍?；诘谝浑娖街涤?jì)算的第一檢測(cè)值與安裝了傳感器的對(duì)象的加速度在特定的范圍內(nèi)具有相關(guān)關(guān)系。從與第一單位時(shí)間在時(shí)間長(zhǎng)度上不同的第二單位時(shí)間中的電平值算出第二檢測(cè)值，因此，在計(jì)量同一加速度的情況下，第二檢測(cè)值為與第一檢測(cè)值不同的值，能夠使第二檢測(cè)值和安裝有傳感器的對(duì)象的加速度形成相關(guān)關(guān)系的范圍大于第一檢測(cè)值和安裝有傳感器的對(duì)象的加速度形成相關(guān)關(guān)系的范圍。雖然第二檢測(cè)值取與安裝了傳感器的對(duì)象的加速度不同的值，但是，通過(guò)將第二檢測(cè)值與對(duì)應(yīng)于第二檢測(cè)值的值的常數(shù)進(jìn)行相乗，可以得到能夠使用的測(cè)量值。上述規(guī)定值及對(duì)應(yīng)于第二檢測(cè)值的值確定的常數(shù)可以通過(guò)試驗(yàn)或者仿真求得。
[適用例4]在與上述適用例相關(guān)的另一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的檢測(cè)方法中，優(yōu)選方式是，上述第二單位時(shí)間的長(zhǎng)度為上述第一單位時(shí)間的1/2。根據(jù)這個(gè)方法，通過(guò)將第二單位時(shí)間的長(zhǎng)度設(shè)為第一單位時(shí)間長(zhǎng)度的1/2，能夠使第二檢測(cè)值與安裝了傳感器的對(duì)象的加速度形成相關(guān)關(guān)系的范圍大于第一檢測(cè)值與安裝了傳感器的對(duì)象的加速度形成相關(guān)關(guān)系的范圍。[適用例5]與本發(fā)明的適用例有關(guān)的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置具備傳感器，具有一對(duì)電極以及可動(dòng)的球狀導(dǎo)電體，其中，上述一對(duì)電極相對(duì)配置、且相互位置關(guān)系固定，上述球狀導(dǎo)電體存在于上述一對(duì)電極之間，使上述一對(duì)電極為導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)的任一個(gè)狀態(tài)；以及運(yùn)算處理部，檢測(cè)從上述導(dǎo)通狀態(tài)向上述非導(dǎo)通狀態(tài)的變化及從上述非導(dǎo)通狀態(tài)向上述導(dǎo)通狀態(tài)的變化的至少一種變化作為檢測(cè)狀態(tài)，并從上述檢測(cè)狀態(tài)算出測(cè)量值，其中，上述運(yùn)算處理部規(guī)定根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的上述導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間所占的比例而確定的多個(gè)電平值， 由上述多個(gè)電平值中算出上述單位時(shí)間內(nèi)的電平值，并作為第一電平值，將第二規(guī)定值與上述第一電平值相加，并算出第二電平值，計(jì)算多個(gè)連續(xù)的上述單位時(shí)間內(nèi)的多個(gè)上述第一電平值的平方和作為第一檢測(cè)值，計(jì)算上述第二電平值的平方和作為第二檢測(cè)值，當(dāng)上述第一檢測(cè)值小于等于第一規(guī)定值時(shí)，將上述第一檢測(cè)值作為測(cè)量值，當(dāng)上述第一檢測(cè)值大于上述第一規(guī)定值時(shí)，將上述第二檢測(cè)值作為上述測(cè)量值。根據(jù)上述構(gòu)成，可以使用消耗功率小的傳感器計(jì)算出加速度，其中，上述傳感器具有相對(duì)配置且相互位置關(guān)系固定的一對(duì)電極以及可動(dòng)的球狀導(dǎo)電體，該球狀導(dǎo)電體存在于上述一對(duì)電極之間，使上述一對(duì)電極處于導(dǎo)通狀態(tài)或者非導(dǎo)通狀態(tài)的任一個(gè)狀態(tài)。而且，通過(guò)求出第一檢測(cè)值及第二檢測(cè)值，可以擴(kuò)大加速度的計(jì)算范圍。該傳感器隨著施加的加速度增大而產(chǎn)生球狀導(dǎo)電體貼在電極上的狀態(tài)。因此，單位時(shí)間內(nèi)的檢測(cè)狀態(tài)的檢測(cè)次數(shù)存在上限。因此，根據(jù)第一電平值算出的第一檢測(cè)值存在上限值，當(dāng)安裝了傳感器的對(duì)象的加速度值為第一規(guī)定值以上時(shí)，第一檢測(cè)值與安裝了傳感器的對(duì)象的加速度值之間的差漸漸增大。第一規(guī)定值不能忽略第一檢測(cè)值與安裝了傳感器的對(duì)象的加速度值之差的數(shù)值。因此，當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)值超過(guò)第一規(guī)定值的時(shí)刻時(shí)，將根據(jù)第二電平值算出的第二檢測(cè)值作為測(cè)量值，將根據(jù)將第二規(guī)定值與第一電平值相加得到的第二電平值而算出的第二檢測(cè)值作為測(cè)量值，由此，可以使安裝了傳感器的對(duì)象的加速度的測(cè)量的上限值大于第一規(guī)定值，并可以擴(kuò)大測(cè)量范圍。第二規(guī)定值是根據(jù)檢測(cè)狀態(tài)的檢測(cè)的情況決定的值。第一規(guī)定值及第二規(guī)定值可以通過(guò)例如試驗(yàn)或者仿真求得。[適用例6]在與上述適用例有關(guān)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置中，優(yōu)選方式是，上述第二規(guī)定值是根據(jù)上述檢測(cè)狀態(tài)的檢測(cè)次數(shù)確定的值。根據(jù)該構(gòu)成，由于球狀導(dǎo)電體在加速度變大時(shí)處于貼在一對(duì)電極上的狀態(tài)的時(shí)間變長(zhǎng)，因此，存在檢測(cè)狀態(tài)的檢測(cè)次數(shù)減少的趨向，從而可以基于檢測(cè)狀態(tài)的檢測(cè)次數(shù)確定第二規(guī)定值。[適用例7]與本發(fā)明有關(guān)的另一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，包括傳感器，具有一對(duì)電極以及可動(dòng)的球狀導(dǎo)電體，其中，上述一對(duì)電極相對(duì)配置，相互位置關(guān)系固定；上述球狀導(dǎo)電體存在于上述一對(duì)電極之間，使上述一對(duì)電極為導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)的任一個(gè)狀態(tài)；以及運(yùn)算處理部，檢測(cè)從上述導(dǎo)通狀態(tài)向上述非導(dǎo)通狀態(tài)的變化及從上述非導(dǎo)通狀態(tài)向上述導(dǎo)通狀態(tài)的變化的至少一種變化作為檢測(cè)狀態(tài)，并從上述檢測(cè)狀態(tài)算出測(cè)量值，規(guī)定第一多個(gè)電平值，上述第一多個(gè)電平值由在第一單位時(shí)間內(nèi)的上述導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間所占的比例確定，在上述第一單位時(shí)間內(nèi)，從上述第一多個(gè)電平值中算出第一電平值，算出連續(xù)的多個(gè)上述第一單位時(shí)間內(nèi)的多個(gè)上述第一電平值的平方和作為第一檢測(cè)值，規(guī)定第二多個(gè)電平值，其中，由第二單位時(shí)間內(nèi)的上述導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間所占比例確定上述第二多個(gè)電平值，在上述第二單位時(shí)間內(nèi)，從上述第二多個(gè)電平值中算出第二電平值，算出在連續(xù)的多個(gè)上述第二單位時(shí)間內(nèi)的多個(gè)上述第二電平值的平方和作為第二檢測(cè)值，當(dāng)上述第一檢測(cè)值小于等于規(guī)定值時(shí)，將上述第二檢測(cè)值的值與根據(jù)上述第二檢測(cè)值的值確定的常數(shù)相乘得到的值作為測(cè)量值。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使用消耗功率小的傳感器計(jì)算出加速度，該傳感器包括一對(duì)電極，相對(duì)配置，且相互位置關(guān)系固定；以及可動(dòng)的球狀導(dǎo)電體，存在于上述一對(duì)電極之間，使上述一對(duì)電極為導(dǎo)通狀態(tài)或者非導(dǎo)通狀態(tài)的任一個(gè)狀態(tài)。而且，當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)值小于預(yù)定值時(shí)，求出基于第二檢測(cè)值的測(cè)量值，從而擴(kuò)大加速度的計(jì)算范圍?；诘谝浑娖街涤?jì)算出來(lái)的第一檢測(cè)值和安裝了傳感器的對(duì)象的加速度在指定的范圍內(nèi)具有相關(guān)關(guān)系。由于從與第一單位時(shí)間的長(zhǎng)度不同的第二單位時(shí)間內(nèi)的電平值算出第二檢測(cè)值，因此，在計(jì)算測(cè)量同一加速度的情況下，第二檢測(cè)值為與第一檢測(cè)值不同的值，可以使第二檢測(cè)值和安裝了傳感器的對(duì)象的加速度的相關(guān)關(guān)系的范圍大于第一檢測(cè)值和安裝了傳感器的對(duì)象的加速度的相關(guān)關(guān)系的范圍。雖然第二檢測(cè)值取不同于施加的加速度的值，但是，通過(guò)將第二檢測(cè)值和對(duì)應(yīng)于第二檢測(cè)值的取值確定的常數(shù)進(jìn)行相乗，可以得到可以使用的測(cè)量值。上述規(guī)定值及對(duì)應(yīng)于第二檢測(cè)值的取值的常數(shù)可以通過(guò)試驗(yàn)或者仿真求得。[適用例8]在與上述適用例有關(guān)的另一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置中，優(yōu)選方式是，上述第二單位時(shí)間的長(zhǎng)度是上述第一單位時(shí)間的1/2。根據(jù)該構(gòu)成，通過(guò)將第二單位時(shí)間的長(zhǎng)度設(shè)為第一單位時(shí)間的長(zhǎng)度的1/2，可以使第二檢測(cè)值和安裝了傳感器的對(duì)象的加速度形成相關(guān)關(guān)系的范圍大于第一檢測(cè)值和安裝了傳感器的對(duì)象的加速度形成相關(guān)關(guān)系的范圍。


圖1為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置框圖；圖2為電平算出處理的流程圖；圖3為第一實(shí)施例的測(cè)量值計(jì)算的流程圖；圖4為第二實(shí)施例的測(cè)量值計(jì)算的流程圖；圖5為表示電平值的變化的示圖；圖6為單位時(shí)間內(nèi)導(dǎo)通狀態(tài)的示例；圖7為第一實(shí)施例的測(cè)量值；以及圖8為第二實(shí)施例的測(cè)量值。
具體實(shí)施例方式下面，利用附圖對(duì)本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。(第一實(shí)施方式)圖1中示出本實(shí)施方式中的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置10。運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置10至少包括圖1所示的傳感器部1、演算處理部2及輸出部3。傳感器部1包括保持為絕緣狀態(tài)、且位置關(guān)系固定的一對(duì)電極以及在形成于一對(duì)電極之間的空間內(nèi)可動(dòng)的球狀導(dǎo)電體。運(yùn)算處理部2從傳感器部1輸出的輸出值中檢測(cè)傳感器部1的狀態(tài)變化，并根據(jù)檢測(cè)到的狀態(tài)變化生成測(cè)量值，輸出到輸出部3。輸出部3用于向運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置10具有的輸出對(duì)象進(jìn)行測(cè)量值的輸出。輸出對(duì)象可以是使用液晶等的顯示部，也可以是，在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置10 具有主機(jī)裝置的情況下，向主機(jī)裝置發(fā)送數(shù)據(jù)。并且，在以下的說(shuō)明中，傳感器部1在導(dǎo)通狀態(tài)下使用ON、非導(dǎo)通狀態(tài)下使用OFF記載。實(shí)施例1本實(shí)施例如下所述，在運(yùn)算處理部2中，由第一電平值算出第一檢測(cè)值，同時(shí)，由第二電平值算出第二檢測(cè)值，當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)值小于等于規(guī)定值時(shí)，將第一檢測(cè)值作為測(cè)量值， 當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)值大于規(guī)定值時(shí)，將第二檢測(cè)值作為測(cè)量值。在圖2及圖3中示出本實(shí)施例中運(yùn)算處理部2執(zhí)行的處理的一部分流程圖。運(yùn)算處理部2還進(jìn)行運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置10內(nèi)部的中斷處理等、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置10的整體控制 管理的處理，但是，從所謂設(shè)計(jì)事項(xiàng)的范疇的判斷、盡可能簡(jiǎn)單地進(jìn)行本發(fā)明的實(shí)施方式、實(shí)施例的說(shuō)明來(lái)看，在本實(shí)施方式中沒(méi)有特別對(duì)控制·管理的處理的流程圖進(jìn)行圖示。例如沒(méi)有圖示中斷標(biāo)記等的復(fù)位等控制。接通運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置10的電源后，首先進(jìn)行運(yùn)算處理部2及輸出部3的電源復(fù)位動(dòng)作，在電源復(fù)位結(jié)束后，啟動(dòng)運(yùn)算處理部2中的控制部(沒(méi)有特別進(jìn)行圖示)，通過(guò)控制部設(shè)定運(yùn)算處理部2及輸出部3的動(dòng)作模式、參數(shù)等。當(dāng)動(dòng)作模式、參數(shù)設(shè)定好之后，運(yùn)算處理部2及輸出部3進(jìn)行與設(shè)定相應(yīng)的動(dòng)作。圖2及圖3所示的是動(dòng)作模式、參數(shù)的設(shè)定后的處理流程。下面對(duì)圖2進(jìn)行說(shuō)明。圖2是計(jì)算第一電平及第二電平的流程圖。如上所述，圖2 所示流程圖開(kāi)始之前，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置10進(jìn)行動(dòng)作模式及參數(shù)的設(shè)定。在本實(shí)施例中， 第一電平值TLln及第二電平值TL2n的計(jì)算為運(yùn)算處理部2的中斷處理中的一個(gè)處理。與第一電平值TLln及第二電平值TL2n的處理相關(guān)的中斷是表示傳感器部1的ON、OFF的變化的中斷和表示經(jīng)過(guò)單位時(shí)間的中斷。進(jìn)行檢測(cè)·判斷該中斷發(fā)生是圖2的處理S201、處理S202及處理S205。首先，判定中斷因素是否是經(jīng)過(guò)單位時(shí)間(圖2的處理S202)，若是表示經(jīng)過(guò)單位時(shí)間，則算出第二電平值TL2n(圖2的處理S203)，將第一電平值TLln及第二電平值TL2n 輸出到用于計(jì)算第一檢測(cè)值及第二檢測(cè)值的處理部(運(yùn)算處理部2中，無(wú)特別圖示)(圖2 的處理S204)。若中斷因素不是經(jīng)過(guò)單位時(shí)間的情況下，進(jìn)行是否發(fā)生了由于檢測(cè)傳感器部 1的狀態(tài)變化而發(fā)生中斷的判斷(圖2的處理S2(^)。若是傳感器部1的狀態(tài)變化導(dǎo)致的中斷，則首先判定是否表示從ON到OFF的變化(圖2的處理S206)，如果是從ON到OFF的變化，則計(jì)算出ON的累積時(shí)間OnTn (圖2的處理S207)。如果是從OFF到ON的變化，則計(jì)算出OFF的累積時(shí)間OfTn (圖2的處理S210、處理S211)。在計(jì)算出ON的累積時(shí)間OnTn及OFF的累積時(shí)間OfTn之后，通過(guò)圖2的處理S208、 處理S209、處理S212、處理S213、處理S214、處理S215及處理S216計(jì)算出第一電平值TLln， 并返回下一次中斷發(fā)生的檢測(cè)(圖2的處理S201)。在單位時(shí)間內(nèi)算出的第一電平值TLln 是在中斷發(fā)生時(shí)刻的臨時(shí)電平值。如上所述，根據(jù)圖2中所示的流程圖的處理，每次經(jīng)過(guò)單位時(shí)間，都要計(jì)算出單位時(shí)間內(nèi)的第一電平值TLln及第二電平值TL2n。并且，第一電平值TLln及ON的累積時(shí)間OnTn等變量的末尾的η表示0以上的整數(shù)，并存在多個(gè)變量組。當(dāng)切換單位時(shí)間時(shí)，對(duì)與上一個(gè)單位時(shí)間中使用的變量組不同的變量組的值進(jìn)行清除使用。但是，第一電平值TLln的清除對(duì)切換單位時(shí)間時(shí)的傳感器部1的狀態(tài)進(jìn)行設(shè)定。即、當(dāng)切換單位時(shí)間時(shí)，如果傳感器部1是ON則設(shè)定為3，如果是OFF則設(shè)定為0。具有多組變量的理由是，當(dāng)一個(gè)單位時(shí)間結(jié)束、進(jìn)入下一個(gè)單位時(shí)間時(shí)，為了計(jì)量下一個(gè)單位時(shí)間，需要防止一旦徹底清除變量，就完全不能進(jìn)行使用上一個(gè)單位時(shí)間內(nèi)算出的第一電平值TLln及第二電平值TL2n的計(jì)算。在本實(shí)施例中，變量組的切換、值的清除等通過(guò)運(yùn)算處理部2中的控制部進(jìn)行。下面對(duì)圖3進(jìn)行說(shuō)明。圖3是計(jì)算測(cè)量值的流程圖。首先進(jìn)行第一檢測(cè)值及第二檢測(cè)值的清除(圖3的處理S301)。之后，判斷是否計(jì)算出新的電平值(圖3的處理S302)。 算出新的電平值表示經(jīng)過(guò)了一個(gè)單位時(shí)間。根據(jù)圖2所示流程圖的處理重新計(jì)算出的第一電平值TLln及第二電平值TL2n根據(jù)由圖3的處理S302、處理S303及處理304形成的循環(huán)用于第一檢測(cè)值及第二檢測(cè)值的計(jì)算。在圖3的處理303中用于計(jì)算第一檢測(cè)值及第二檢測(cè)值的公式為下式(1)。數(shù)1
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，包括利用一對(duì)電極和可動(dòng)的球狀導(dǎo)電體，其中，所述一對(duì)電極相對(duì)配置、且相互位置關(guān)系固定，所述球狀導(dǎo)電體存在于所述一對(duì)電極之間，并使所述一對(duì)電極為導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)的任一個(gè)狀態(tài)；規(guī)定多個(gè)電平值，根據(jù)在單位時(shí)間內(nèi)所述導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間所占的比例決定所述多個(gè)電平值；以及具有以下處理第一處理，由所述多個(gè)電平值中算出所述單位時(shí)間內(nèi)的電平值并作為第一電平值； 第二處理，將第二規(guī)定值與所述第一電平值相加，并算出第二電平值；以及第三處理，算出連續(xù)的多個(gè)所述單位時(shí)間中的多個(gè)所述第一電平值的平方和的值作為第一檢測(cè)值，同時(shí)，算出所述第二電平值的平方和的值作為第二檢測(cè)值，當(dāng)所述第一檢測(cè)值小于等于第一規(guī)定值時(shí)，將所述第一檢測(cè)值作為測(cè)量值， 當(dāng)所述第一檢測(cè)值大于所述第一規(guī)定值時(shí)，將所述第二檢測(cè)值作為所述測(cè)量值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，檢測(cè)從所述導(dǎo)通狀態(tài)向所述非導(dǎo)通狀態(tài)的變化及從所述非導(dǎo)通狀態(tài)向所述導(dǎo)通狀態(tài)的變化的至少一種變化并作為檢測(cè)狀態(tài)，所述第二規(guī)定值是根據(jù)所述檢測(cè)狀態(tài)的檢測(cè)次數(shù)而確定的值。
3.—種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，包括利用一對(duì)電極和球狀導(dǎo)電體，其中，所述一對(duì)電極相對(duì)配置、且相互位置關(guān)系固定，所述球狀導(dǎo)電體存在于所述一對(duì)電極之間，使所述一對(duì)電極為導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)的任一個(gè)狀態(tài)；規(guī)定第一多個(gè)電平值，其中，根據(jù)在第一單位時(shí)間內(nèi)所述導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間所占的比例決定所述第一多個(gè)電平值；以及具有以下處理第一處理，在所述第一單位時(shí)間內(nèi)，由所述第一多個(gè)電平值中算出第一電平值； 第二處理，算出連續(xù)的多個(gè)所述第一單位時(shí)間內(nèi)的多個(gè)所述第一電平值的平方和的值并作為第一檢測(cè)值；規(guī)定第二多個(gè)電平值，其中，根據(jù)在第二單位時(shí)間內(nèi)的所述導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間所占的比例決定所述第二多個(gè)電平值；第三處理，在所述第二單位時(shí)間內(nèi)，由所述第二多個(gè)電平值中算出第二電平值；以及第四處理，算出連續(xù)的多個(gè)所述第二單位時(shí)間內(nèi)的多個(gè)所述第二電平值的平方和的值，并作為第二檢測(cè)值，當(dāng)所述第一檢測(cè)值小于等于規(guī)定值時(shí)，將對(duì)所述第二檢測(cè)值的值和根據(jù)所述第二檢測(cè)值的值確定的常數(shù)進(jìn)行乘積而得到的值作為測(cè)量值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法，其特征在于，所述第二單位時(shí)間的長(zhǎng)度為所述第一單位時(shí)間的1/2。
5.一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，包括傳感器，具有一對(duì)電極以及可動(dòng)的球狀導(dǎo)電體，其中，所述一對(duì)電極相對(duì)配置、且相互位置關(guān)系固定，所述球狀導(dǎo)電體存在于所述一對(duì)電極之間，使所述一對(duì)電極為導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)的任一個(gè)狀態(tài)；以及運(yùn)算處理部，檢測(cè)從所述導(dǎo)通狀態(tài)向所述非導(dǎo)通狀態(tài)的變化及從所述非導(dǎo)通狀態(tài)向所述導(dǎo)通狀態(tài)的變化的至少一種變化作為檢測(cè)狀態(tài)，并從所述檢測(cè)狀態(tài)算出測(cè)量值，其中，所述運(yùn)算處理部規(guī)定根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)所述導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間所占的比例而確定的多個(gè)電平值，由所述多個(gè)電平值中算出所述單位時(shí)間內(nèi)的電平值，并作為第一電平值， 將第二規(guī)定值與所述第一電平值相加而算出第二電平值，計(jì)算多個(gè)連續(xù)的所述單位時(shí)間內(nèi)的多個(gè)所述第一電平值的平方和的值作為第一檢測(cè)值，計(jì)算所述第二電平值的平方和的值作為第二檢測(cè)值，當(dāng)所述第一檢測(cè)值小于等于第一規(guī)定值時(shí)，將所述第一檢測(cè)值作為測(cè)量值， 當(dāng)所述第一檢測(cè)值大于所述第一規(guī)定值時(shí)，將所述第二檢測(cè)值作為測(cè)量值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第二規(guī)定值為根據(jù)所述檢測(cè)狀態(tài)的檢測(cè)次數(shù)而確定的值。
7.一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，包括傳感器，具有一對(duì)電極以及可動(dòng)的球狀導(dǎo)電體，其中，所述一對(duì)電極相對(duì)配置、且相互位置關(guān)系固定；所述球狀導(dǎo)電體存在于所述一對(duì)電極之間，使所述一對(duì)電極為導(dǎo)通狀態(tài)或非導(dǎo)通狀態(tài)的任一個(gè)狀態(tài)；以及運(yùn)算處理部，檢測(cè)從所述導(dǎo)通狀態(tài)向所述非導(dǎo)通狀態(tài)的變化及從所述非導(dǎo)通狀態(tài)向所述導(dǎo)通狀態(tài)的變化的至少一種變化作為檢測(cè)狀態(tài)，并從所述檢測(cè)狀態(tài)算出測(cè)量值，規(guī)定第一多個(gè)電平值，所述第一多個(gè)電平值由在第一單位時(shí)間內(nèi)的所述導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間所占的比例確定，在所述第一單位時(shí)間內(nèi)，從所述第一多個(gè)電平值中算出第一電平值， 算出連續(xù)的多個(gè)所述第一單位時(shí)間內(nèi)的多個(gè)所述第一電平值的平方和的值作為第一檢測(cè)值，規(guī)定第二多個(gè)電平值，其中，由第二單位時(shí)間內(nèi)的所述導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間所占比例確定所述第二多個(gè)電平值，在所述第二單位時(shí)間內(nèi)，從所述第二多個(gè)電平值中算出第二電平值， 算出在連續(xù)的多個(gè)所述第二單位時(shí)間內(nèi)的多個(gè)所述第二電平值的平方和的值作為第二檢測(cè)值，當(dāng)所述第一檢測(cè)值小于等于規(guī)定值時(shí)，將所述第二檢測(cè)值的值與根據(jù)所述第二檢測(cè)值的值確定的常數(shù)相乘得到的值作為測(cè)量值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述第二單位時(shí)間的長(zhǎng)度是所述第一單位時(shí)間的1/2。
全文摘要
本發(fā)明提供一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)方法以及運(yùn)動(dòng)狀態(tài)檢測(cè)裝置，用于替代現(xiàn)有的加速度傳感器和角速度傳感器。其使用具有相對(duì)配置、且相互位置關(guān)系固定的一對(duì)電極以及存在于上述一對(duì)電極之間、使上述一對(duì)電極處于導(dǎo)通狀態(tài)或者非導(dǎo)通狀態(tài)之一的可動(dòng)球狀導(dǎo)電體的傳感器，計(jì)算根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的上述導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間所占的比例而確定的第一電平值與第二電平值，在根據(jù)第一電平值的平方和而算出的第一檢測(cè)值小于等于第一規(guī)定值時(shí)，將第一檢測(cè)值作為測(cè)量值，當(dāng)?shù)谝粰z測(cè)值大于第一規(guī)定值時(shí)，將根據(jù)上述第二電平值的平方和而算出的第二檢測(cè)值作為測(cè)量值。
文檔編號(hào)G01P15/135GK102162817SQ20111003800
公開(kāi)日2011年8月24日 申請(qǐng)日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月15日
發(fā)明者山田英明, 長(zhǎng)石道博 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社