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  • Kionix、歩行検知および歩数計測機能内蔵の加速度センサ「KX126」を開発

    Kionix、歩行検知および歩数計測機能内蔵の加速度センサ「KX126」を開発

    ロームグループのKionix, Inc.,は、スマートフォンやウェアラブル機器の歩数計機能に最適な3軸加速度センサ「KX126」を開発した。

    同製品は、歩行検知および歩数計測のアルゴリズムをセンサに内蔵しており、歩数計機能向けに個別回路を設計する必要がなくなるため、顧客の設計負荷軽減に寄与するという。また、最適化された独自の低消費アルゴリズムにより、100nAで歩数計機能を追加することができ、アプリケーションの低消費電力化に貢献するとしている(一般的な加速度センサの消費電力は約150uA)。さらに2x2x0.9mmの小型パッケージを採用しているため、限られたスペースでも歩数計機能が実現。

    近年、フィットネス分野においては、歩いている状態を検知する歩行検知および歩数を数える歩数計測の両方の機能を搭載した、より高精度な歩数計が必要とされている。こうした高度な歩数計は見守り以外にも、物流や職場の業務効率改善においても、活用が期待されている。

    また、このようにセンサを搭載するアプリケーションは年々増加しており、それに伴い、センサに直接アルゴリズム等を内蔵するケースが増えている。各種機能を直接センサに内蔵することで、簡単かつ使いやすい製品を提供するだけでなく、アプリケーションの小型化やバッテリ消費の低減も期待されている。

    こうした中、Kionixは得意とするMEMS技術を駆使し、2x2x0.9mmの小型パッケージに歩数計機能を内蔵した高性能・低消費な3軸加速度センサを開発し、ラインアップを拡充した。

    なお、今回新たに開発されたKX126は、これまで培ってきたKionixの加速度センサの特長も継承しているという。

    • 最大25.6kHz の高いサンプリングレート
      なめらかなモーション検知が可能になるだけでなく、振動などの高周波数の加速度変化にも対応。
    • ウェイクアップ機能(※)のしきい値改良
      ウェイクアップ機能をより高精度化するため、加速度入力判定のしきい値を従来よりも小さい3.9mgから設定できるよう改良。
    • 豊富なモーション検出アルゴリズム
      傾きや自由落下、画面の向きの変化、タップ/ダブルタップなどを検出する独自アルゴリズムを内蔵している。

    KX126の主な特長は以下の通り。

    • 歩行検知および歩数計測の機能内蔵
    • 2x2x0.9mmの小型パッケージ
    • 最大25.6kHzの高サンプリングレート
    • ウェイクアップ機能:しきい値を従来より小さい3.9mgから設定可能
    • ±2g、±4g、±8g 範囲対応
    • インターフェース:最大3.4MHz で標準, 高速, ハイスピードモードに準拠したI2C通信と、最大10MHzのSPI通信
    • 2048バイトのFIFO/FILO バッファー搭載:システムのスリープ時に数秒~数分のモーションデータを記録可能

    ※ウェイクアップ機能:センサに閾値以上の加速度が加わったとき、マイコンへ割込み信号を出力することができる機能。マイコンを間欠動作させることにより、システムの低消費電力化へ貢献できる。

    【関連リンク】
    ローム(ROHM)
    Kionix

  • ローム、地震検知が可能な感震センサモジュール「BW9577」を開発

    ローム、地震検知が可能な感震センサモジュール「BW9577」を開発

    ローム株式会社は、地震検知機能が必要とされる分電盤や家電、給湯器など向けに、3軸加速度センサで計測した地震波で地震レベルを判断し、検出信号を出力する最小・高精度な感震センサモジュール「BW9577」を開発した。8月からサンプル出荷を開始、12月に量産を開始する予定。特長は以下の通り。

    1. SI(*1) 値を用い、計算処理を最適化することで高精度な地震検知を実現
      通常、地震の揺れの指標としては、体感的なものを「震度」、測定値には加速度の振幅で判定する「Gal値」が用いられている。一方で、地震の建物被害判定には、気象庁から出される計測震度と相関性が高いSI値が採用されている。

      今回、ロームはこのSI値に着目した独自のアルゴリズムを開発。実測した加振データの解析を通じ、加速度データのデジタル信号処理、計算パラメータ、計算シーケンスの最適化を行うことで、従来の機械式センサに比べ、高精度な地震検知を実現する。

    2. 誤検知防止機能により、地震と人為振動を区別
      ブレーカーやコンセントなど、感震センサが搭載されるアプリケーションでは、人の日常生活に起因する様々な振動 (人為振動) が発生しており、誤検知を起こす要因となっている。今回、各振動波形を分析し、新たに誤検知防止機能を搭載したことにより、地震波形と人為振動波形を区別することが可能になった。これにより、地震発生時に的確な信号を出力し、ブレーカーやコンセントなどの適切な制御・遮断を実現する。
    3. 最小サイズのモジュール形状
      同感震センサモジュールは、グループ会社Kionix製MEMS 3軸加速度センサおよびセンサ制御に特化したラピスセミコンダクタ製CMOS 32bitマイコンを採用し、最適設計を行うことで、の9.3×9.8×2.1mmサイズのモジュール形状を実現。これにより、機器の小型化寄与はもちろんのこと、各種アプリケーションに新機能を搭載する際の設計負荷の軽減にも貢献する。
      ローム、地震検知が可能な感震センサモジュール「BW9577」を開発

    適用例は以下の通り。

    • ブレーカーやコンセントなどの分電盤
      ※日本配線器具工業会規格「JWDS 0007 付2」に準拠。
    • 地震検知による家庭内の家電製品の稼働停止

    ローム、地震検知が可能な感震センサモジュール「BW9577」を開発

    *1) SI値:地震によって一般的な建物にどの程度被害が生じるかを数値化したもの。

    【関連リンク】
    ローム(ROHM)
    ラピスセミコンダクタ(LAPIS Semiconductor)
    Kionix