[发明专利]信号处理设备、惯性传感器、加速度测量方法、电子设备和程序

说明书

根据本技术的实施例的信号处理设备包括加速度运算单元。所述加速度运算单元基于第一检测信号和第二检测信号来提取所述第一检测信号和所述第二检测信号，所述第一检测信号包括与沿着至少单轴方向的加速度有关的信息并且具有与所述加速度对应的交流波形，所述第二检测信号包括与所述加速度有关的所述信息并且具有输出波形，在所述输出波形中，与所述加速度对应的交流分量叠加在所述加速度中的直流分量、动态加速度分量和静态加速度分量上。

技术领域

本技术涉及一种例如，检测施于检测目标的加速度的信号处理设备、惯性传感器、加速度测量方法、电子设备和程序。

背景技术

近年来，使用MEMS(微机电系统)技术的加速度传感器已经被广泛用于对电子设备的姿势检测、对移动本体的位置检测、摄像头的图像稳定、对人类或者物体的运动的分析等技术领域。在这种类型的加速度传感器中，存在已知的各种检测方法，诸如，压电型、压阻型和静电型(例如，见专利文献1至3)。

例如，专利文献1描述了一种惯性传感器，该惯性传感器包括膜、设置在膜的下部的质量体和形成在膜上并且包括压电体的检测装置，并且基于检测装置的输出来测量加速度。

进一步地，专利文献2描述了一种惯性传感器，该惯性传感器包括板状构件、重量体、连接板状构件和重量体的板状桥接部件以及分别设置在板状桥接部件的根端和尖端，并且通过那些压阻元件的电阻变化来检测加速度。

此外，专利文献3描述了一种静电装置，该静电装置包括作为可移动电极的第一电极单元和作为固定电极的第二电极单元，并且基于它们之间的间隙的变化来检测电容变化以测量加速度。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开第2013-125025号

专利文献2：日本专利申请特开第2015-92145号

专利文献3：日本专利申请特开第2016-59191号

发明内容

技术问题

除了作为检测目标的物体的运动加速度之外，上面描述的传统惯性传感器的输出还包括施于物体的重力加速度。因此，当物体在改变姿势的同时执行复杂的行为时，运动加速度的测量误差较大，并且已经难以提高加速度的检测精确度。

鉴于如上面描述的情况，本技术的目的是提供一种能够精确地测量施于物体的运动加速度的信号处理设备、惯性传感器、加速度测量方法、电子设备和程序。

问题的解决方案

根据本技术的实施例的信号处理设备包括：加速度运算单元。

该加速度运算单元基于第一检测信号和第二检测信号来从加速度提取动态加速度分量和静态加速度分量，所述第一检测信号包括与沿着至少单轴方向的所述加速度有关的信息并且具有与所述加速度对应的交流波形，所述第二检测信号包括与所述加速度有关的信息并且具有将与所述加速度对应的交流分量叠加在直流分量上的输出波形。

对于第一检测信号和第二检测信号，通常使用检测方法中的不同加速度传感器的相应输出。第一检测信号和第二检测信号中的每一个包括动态加速度分量(AC分量)(诸如，运动加速度)，但是第二检测信号不仅包括AC分量，而且包括静态加速度分量(DC分量)(诸如，重力加速度)。在本技术中，加速度传感器配置为提取那些第一和第二检测信号中的动态加速度分量和静态加速度分量。利用该配置，可以精确地测量施于物体的运动加速度。

第一检测信号和第二检测信号中的每一个可以进一步包括与在包括单轴方向的多轴方向上的加速度有关的信息。在这种情况下，加速度运算单元针对多轴方向中的每个方向提取动态加速度分量和静态加速度分量。

利用该配置，可以精确地测量沿着三轴方向的动态加速度分量。