特許 7394352 信号処理装置、慣性力センサ、信号処理方法、及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-30

(45)【発行日】2023-12-08

(54)【発明の名称】信号処理装置、慣性力センサ、信号処理方法、及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01P 21/00 20060101AFI20231201BHJP

   G01P 15/125 20060101ALI20231201BHJP

   G01P 15/18 20130101ALI20231201BHJP

【ＦＩ】

G01P21/00

G01P15/125 V

G01P15/18

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021508151

(86)(22)【出願日】2020-01-30

(86)【国際出願番号】 JP2020003300

(87)【国際公開番号】W WO2020195139

(87)【国際公開日】2020-10-01

【審査請求日】2022-09-12

(31)【優先権主張番号】P 2019059473

(32)【優先日】2019-03-26

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】黒田 啓介

(72)【発明者】

【氏名】梶原 拓也

(72)【発明者】

【氏名】中塚 淳二

(72)【発明者】

【氏名】永井 正昭

【審査官】岡田 卓弥

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１１５８９１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－３７６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－１６４０７３（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００４／０１３９８００（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２００２－２２７６０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｐ１５／００－２１／０２

Ｇ０１Ｄ ３／００－ ３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

慣性力を検出する静電容量型の検出素子の出力信号から第１検出信号を生成する検出回路と、
前記第１検出信号の非直線性を補正し、補正後の第２検出信号を出力する補正回路と、
前記第１検出信号と前記第２検出信号とを比較し、比較結果に応じた比較信号を出力する比較回路と、を備える、
信号処理装置。

【請求項2】

前記第１検出信号に基づいて慣性力の大きさを判定し、判定結果に応じた第１判定信号を出力する第１判定回路と、
前記比較信号及び前記第１判定信号に基づいて前記補正回路が正常か否かを判定し、判定結果に応じた第２判定信号を出力する第２判定回路と、を更に備え、
前記第２判定回路は、前記比較回路の比較結果が第１条件を満たし、かつ前記第１判定回路の判定結果が第２条件を満たす場合に、前記補正回路が異常と判定する、
請求項１に記載の信号処理装置。

【請求項3】

前記第１検出信号に基づいて慣性力の大きさを判定し、判定結果に応じた第１判定信号を出力する第１判定回路と、
前記比較信号及び前記第１判定信号に基づいて前記補正回路が正常か否かを判定し、判定結果に応じた第２判定信号を出力する第２判定回路と、を更に備え、
前記第２判定回路は、前記比較回路の比較結果が第１条件を満たしておらず、かつ前記第１判定回路の判定結果が第２条件を満たす場合に、前記補正回路が正常と判定する、
請求項１又は２に記載の信号処理装置。

【請求項4】

前記第１条件は、前記第１検出信号の値と前記第２検出信号の値との差分の絶対値が第１閾値以下の場合であり、
前記第２条件は、前記第１検出信号に基づく慣性力の大きさが第２閾値以上の場合である、
請求項２又は３に記載の信号処理装置。

【請求項5】

前記第１判定回路が前記第１検出信号に基づく慣性力の大きさを判定する際の判定用閾値を書換可能に記憶する記憶部を更に備える、
請求項２～４のいずれか１項に記載の信号処理装置。

【請求項6】

擬似的に発生させた慣性力に基づいて、前記第２判定回路に前記補正回路が正常か否かを判定させる判定モードを有する、
請求項２～５のいずれか１項に記載の信号処理装置。

【請求項7】

請求項１～６のいずれか１項に記載の信号処理装置と、
前記検出素子と、を備える、
慣性力センサ。

【請求項8】

慣性力を検出する静電容量型の検出素子の出力信号から第１検出信号を生成する検出ステップと、
前記第１検出信号の非直線性を補正し、補正後の第２検出信号を出力する補正ステップと、
前記第１検出信号と前記第２検出信号とを比較し、比較結果に応じた比較信号を出力する比較ステップと、を含む、
信号処理方法。

【請求項9】

請求項８に記載の信号処理方法を１以上のプロセッサに実行させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、信号処理装置、慣性力センサ、信号処理方法、及びプログラムに関する。より詳細には、本開示は、慣性力を検出する検出素子からの信号を処理する信号処理装置、慣性力センサ、信号処理方法、及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、静電容量型の加速度センサ（慣性力センサ）が記載されている。特許文献１に記載の加速度センサは、センサチップ（検出素子）と、ＡＳＩＣ（信号処理装置）と、を含む。ＡＳＩＣは、入力加速度から補正値を引き算することで理想出力からのずれを補正する自動補正回路（補正回路）を備える。補正値は、入力加速度を変数とする多項式から算出するようになっている。

【0003】

ところで、特許文献１に記載の加速度センサでは、自動補正回路が正常か否かを判定することができなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１５－１７８１９号公報

【発明の概要】

【0005】

本開示の目的は、補正回路が正常か否かを判定することができる信号処理装置、慣性力センサ、信号処理方法、及びプログラムを提供することにある。

【0006】

本開示の一態様に係る信号処理装置は、検出回路と、補正回路と、比較回路と、を備える。前記検出回路は、慣性力を検出する静電容量型の検出素子の出力信号から第１検出信号を生成する。前記補正回路は、前記第１検出信号の非直線性を補正し、補正後の第２検出信号を出力する。前記比較回路は、前記第１検出信号と前記第２検出信号とを比較し、比較結果に応じた比較信号を出力する。

【0007】

本開示の一態様に係る慣性力センサは、前記信号処理装置と、前記検出素子と、を備える。

【0008】

本開示の一態様に係る信号処理方法は、検出ステップと、補正ステップと、比較ステップと、を含む。前記検出ステップは、慣性力を検出する静電容量型の検出素子の出力信号から第１検出信号を生成するステップである。前記補正ステップは、前記第１検出信号の非直線性を補正し、補正後の第２検出信号を出力するステップである。前記比較ステップは、前記第１検出信号と前記第２検出信号とを比較し、比較結果に応じた比較信号を出力するステップである。

【0009】

本開示の一態様に係るプログラムは、前記信号処理方法を１以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本開示の一実施形態に係る信号処理装置及び慣性力センサの構成を示す概略図である。

【図2】図２は、同上の慣性力センサを構成する検出素子の分解斜視図である。

【図3】図３は、図２のＸ１－Ｘ２断面図である。

【図4】図４は、同上の慣性力センサの入力加速度とセンサ出力との関係を示すグラフである。

【図5】図５は、同上の信号処理装置の動作を説明するためのシーケンス図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（実施形態）
以下の実施形態等において参照する図２及び図３は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさや厚さそれぞれの比が、必ずしも実際の寸法比を反映しているとは限らない。

【0012】

（１）概要
以下、本実施形態に係る慣性力センサ１０の概要について、図１を参照して説明する。

【0013】

本実施形態に係る慣性力センサ１０は、慣性力を検出するためのセンサであり、例えば、互いに直交する３軸方向の加速度を検出する３軸加速度センサである。つまり、本実施形態に係る慣性力センサ１０は、Ｘ軸方向における加速度と、Ｙ軸方向における加速度と、Ｚ軸方向における加速度と、をそれぞれ検出することができる。慣性力センサ１０は、例えば、プリント基板等の表面に実装される表面実装型の加速度センサである。また、慣性力センサ１０は、静電容量型の加速度センサである（図３参照）。

【0014】

本実施形態に係る慣性力センサ１０は、図１に示すように、信号処理装置１と、複数（図１では３つ）の検出素子２，３，４と、を備えている。信号処理装置１は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）である。検出素子２は、Ｘ軸方向における慣性力（加速度）を検出する。検出素子３は、Ｙ軸方向における慣性力（加速度）を検出する。検出素子４は、Ｚ軸方向における慣性力（加速度）を検出する。

【0015】

ところで、このような慣性力センサ１０では、一般的に、慣性力の大きさとセンサ出力の大きさとが直線的に変化するような応答特性に設計されている。しかしながら、実際には、慣性力の大きさが一定値以上になると、センサ出力の大きさが直線からずれるように変化する。そのため、センサ出力のずれを補正する補正回路を備えた加速度センサが従来から提供されているが、補正回路が正常に機能しているか否かを判断できるように構成された加速度センサはなかった。本実施形態に係る信号処理装置１では、補正回路が正常に機能しているか否かを判断できるように、以下の構成を採用している。

【0016】

本実施形態に係る信号処理装置１は、図１に示すように、検出回路１１と、補正回路１２と、比較回路１３と、を備える。検出回路１１は、慣性力を検出する静電容量型の検出素子２，３，４の出力信号Ｓｉｇ１から第１検出信号Ｓｉｇ２を生成する。補正回路１２は、第１検出信号Ｓｉｇ２の非直線性（non-linearity）を補正し、補正後の第２検出信号Ｓｉｇ３を出力する。比較回路１３は、第１検出信号Ｓｉｇ２と第２検出信号Ｓｉｇ３とを比較し、比較結果に応じた比較信号Ｓｉｇ４を出力する。本開示でいう「非直線性」とは、入力と出力とが直線的に変化するような応答特性において、直線からのずれの程度をいう。そして、直線からのずれが大きくなるほど非直線性は大きくなり、直線からのずれが小さくなるほど非直線性は小さくなる。言い換えると、非直線性が大きくなるほど直線性が悪くなり、非直線性が小さくなるほど直線性が良くなる。

【0017】

本実施形態に係る信号処理装置１では、検出回路１１からの第１検出信号Ｓｉｇ２と補正回路１２からの第２検出信号Ｓｉｇ３とを比較し、この比較結果に応じた比較信号Ｓｉｇ４を出力している。ここで、補正回路１２は、検出回路１１からの第１検出信号Ｓｉｇ２に対して非直線性を補正しているため、所定値以上の慣性力が発生すると、第１検出信号Ｓｉｇ２の値と第２検出信号Ｓｉｇ３の値との間には所定値以上の差分が生じることになる。そのため、第１検出信号Ｓｉｇ２と第２検出信号Ｓｉｇ３とを比較した結果、所定値以上の差分が生じていない場合には、補正回路１２が正常に機能していないと判断することができる。つまり、本実施形態に係る信号処理装置１によれば、比較回路１３からの比較信号Ｓｉｇ４によって、補正回路１２が正常か否かを判断することができる。

【0018】

（２）構成
次に、本実施形態に係る慣性力センサ１０の構成について、図１、図２及び図３を参照して説明する。

【0019】

本実施形態に係る慣性力センサ１０は、図１に示すように、信号処理装置１と、複数（図１では３つ）の検出素子２，３，４と、を備えている。

【0020】

（２．１）信号処理装置
信号処理装置１は、複数（図１では３つ）の検出回路１１と、複数（図１では３つ）の補正回路１２と、複数（図１では３つ）の比較回路１３と、複数（図１では３つ）の第１判定回路１４と、複数（図１では３つ）の第２判定回路１５と、を備えている。また、信号処理装置１は、記憶部１６を更に備えている。

【0021】

複数の検出回路１１、複数の補正回路１２、複数の比較回路１３、複数の第１判定回路１４、及び複数の第２判定回路１５は、複数の検出素子２，３，４と一対一に対応している。つまり、検出素子２，３，４の各々には、１つの検出回路１１、１つの補正回路１２、１つの比較回路１３、１つの第１判定回路１４、及び１つの第２判定回路１５が対応している。

【0022】

複数の検出回路１１の各々は、検出素子２，３，４の各々の出力信号Ｓｉｇ１から第１検出信号Ｓｉｇ２を生成する。複数の補正回路１２の各々は、複数の検出回路１１のうち対応する検出回路１１の非直線性を補正し、補正後の第２検出信号Ｓｉｇ３を出力する。複数の比較回路１３の各々は、複数の検出回路１１のうち対応する検出回路１１の第１検出信号Ｓｉｇ２と、複数の補正回路１２のうち対応する補正回路１２の第２検出信号Ｓｉｇ３とを比較し、比較結果に応じた比較信号Ｓｉｇ４を出力する。

【0023】

複数の第１判定回路１４の各々は、複数の検出回路１１のうち対応する検出回路１１の第１検出信号Ｓｉｇ２に基づいて慣性力の大きさを判定し、判定結果に応じた第１判定信号Ｓｉｇ５を出力する。複数の第２判定回路１５の各々は、複数の比較回路１３のうち対応する比較回路１３の比較信号Ｓｉｇ４、及び複数の第１判定回路１４のうち対応する第１判定回路１４の第１判定信号Ｓｉｇ５に基づいて、対応する補正回路１２が正常か否かを判定する。そして、複数の第２判定回路１５の各々は、判定結果に応じた第２判定信号Ｓｉｇ６を出力する。

【0024】

（２．１．１）検出回路
複数の検出回路１１の各々は、図１に示すように、ＣＶ変換回路１１１と、Ａ／Ｄ変換回路１１２と、を有している。

【0025】

ＣＶ変換回路１１１は、検出素子２，３，４の各々で生じた容量の変化を電圧に変換する。ＣＶ変換回路１１１は、増幅器１１３と、コンデンサ１１４と、スイッチ１１５と、を含む。増幅器１１３の反転入力端子は、検出素子２，３，４の各々の一部を構成する２つのコンデンサＣ１，Ｃ２の接続点に電気的に接続されている。増幅器１１３の反転入力端子と出力端子との間には、コンデンサ１１４とスイッチ１１５とが並列に電気的に接続されている。また、増幅器１１３の非反転入力端子には、基準電圧が入力される。

【0026】

Ａ／Ｄ変換回路１１２は、ＣＶ変換回路１１１を介して入力される検出素子２，３，４の各々のアナログの出力信号Ｓｉｇ１からデジタルの第１検出信号Ｓｉｇ２を生成する。Ａ／Ｄ変換回路１１２によって変換されたデジタルの第１検出信号Ｓｉｇ２は、補正回路１２、比較回路１３、及び第１判定回路１４にそれぞれ入力される。

【0027】

（２．１．２）補正回路
複数の補正回路１２の各々は、図１に示すように、減算器１２１と、乗算器１２２と、を有している。

【0028】

乗算器１２２は、検出回路１１からの第１検出信号Ｓｉｇ２に補正係数Ａ１，Ａ２，Ａ３のいずれかを乗算し、減算器１２１に出力する。減算器１２１は、検出回路１１からの第１検出信号Ｓｉｇ２から、補正係数Ａ１，Ａ２，Ａ３のいずれかを乗算した第１検出信号Ｓｉｇ２を減算する。これにより、第１検出信号Ｓｉｇ２の非直線性を補正した第２検出信号Ｓｉｇ３を生成することができる。つまり、乗算器１２２における補正係数Ａ１，Ａ２，Ａ３の各々は、第１検出信号Ｓｉｇ２の理論値と実測値との差分に応じた係数である。減算器１２１によって生成された第２検出信号Ｓｉｇ３は、比較回路１３に入力されると共に、プリント基板に実装されている制御回路に入力される。制御回路は、補正回路１２からの第２検出信号Ｓｉｇ３に基づいて、慣性力（加速度）の大きさを検出する。

【0029】

（２．１．３）比較回路
複数の比較回路１３の各々は、図１に示すように、減算器１３１と、比較器１３２と、を有している。

【0030】

減算器１３１は、補正回路１２からの第２検出信号Ｓｉｇ３から、検出回路１１からの第１検出信号Ｓｉｇ２を減算する。つまり、減算器１３１は、第１検出信号Ｓｉｇ２の値と第２検出信号Ｓｉｇ３の値との差分を算出する。

【0031】

比較器１３２は、例えば、コンパレータである。比較器１３２の一方の入力端子には、減算器１３１からの信号（差分信号）が入力され、他方の入力端子には、第１閾値ＴＨ１が入力される。第１閾値ＴＨ１は、記憶部１６に記憶されている。比較器１３２は、減算器１３１からの差分信号の値と第１閾値ＴＨ１とを比較し、比較結果に応じた比較信号Ｓｉｇ４を出力する。比較器１３２は、上記差分信号の値が第１閾値ＴＨ１以下であれば、「１」の比較信号Ｓｉｇ４を出力する。また、比較器１３２は、上記差分信号の値が第１閾値ＴＨ１よりも大きければ、「０」の比較信号Ｓｉｇ４を出力する。比較信号Ｓｉｇ４は、第２判定回路１５に入力される。

【0032】

（２．１．４）第１判定回路
複数の第１判定回路１４の各々は、慣性力（加速度）の大きさに応じた第１判定信号Ｓｉｇ５を出力するように構成されている。複数の第１判定回路１４の各々は、複数の検出回路１１のうち対応する検出回路１１からの第１検出信号Ｓｉｇ２に基づいて慣性力（加速度）の大きさを判定する。各第１判定回路１４は、第１検出信号Ｓｉｇ２の値と、記憶部１６に記憶されている第２閾値と、を比較することで慣性力（加速度）の大きさを判定し、判定結果に応じた第１判定信号Ｓｉｇ５を出力する。各第１判定回路１４は、第１検出信号Ｓｉｇ２の値が第２閾値以上であれば、「１」の第１判定信号Ｓｉｇ５を出力する。また、各第１判定回路１４は、第１検出信号Ｓｉｇ２の値が第２閾値よりも小さければ、「０」の第１判定信号Ｓｉｇ５を出力する。第１判定信号Ｓｉｇ５は、第２判定回路１５に入力される。

【0033】

（２．１．５）第２判定回路
複数の第２判定回路１５の各々は、図１に示すように、例えばＡＮＤ回路である。複数の第２判定回路１５の各々は、複数の比較回路１３のうち対応する比較回路１３からの比較信号Ｓｉｇ４と、複数の第１判定回路１４のうち対応する第１判定回路１４からの第１判定信号Ｓｉｇ５と、が入力される。そして、各第２判定回路１５は、比較信号Ｓｉｇ４及び第１判定信号Ｓｉｇ５に基づく第２判定信号Ｓｉｇ６を出力する。例えば、第１判定信号Ｓｉｇ５の値が「１」で、かつ比較信号Ｓｉｇ４の値が「１」であれば、第２判定信号Ｓｉｇ６の値は「１」になる。また、第１判定信号Ｓｉｇ５の値が「０」、又は比較信号Ｓｉｇ４の値が「０」であれば、第２判定信号Ｓｉｇ６の値は「０」になる。第２判定信号Ｓｉｇ６は、上述の制御回路に入力される。制御回路は、第２判定信号Ｓｉｇ６の値が「１」であれば補正回路１２が異常と判定し、第２判定信号Ｓｉｇ６の値が「０」であれば補正回路１２が正常と判定する。

【0034】

言い換えると、第２判定回路１５は、比較回路１３の比較結果が第１条件を満たし、かつ第１判定回路１４の判定結果が第２条件を満たす場合には、補正回路１２が異常と判定する。また、第２判定回路１５は、比較回路１３の比較結果が第１条件を満たしておらず、かつ第１判定回路１４の判定結果が第２条件を満たす場合には、補正回路１２が正常と判定する。

【0035】

ここで、第１条件は、第１検出信号Ｓｉｇ２の値と第２検出信号Ｓｉｇ３の値との差分の絶対値が第１閾値ＴＨ１以下の場合である。つまり、第１検出信号Ｓｉｇ２の値と第２検出信号Ｓｉｇ３の値との差分の絶対値が第１閾値ＴＨ１以下であれば、比較回路１３の比較結果が第１条件を満たすことになる。また、第２条件は、第１検出信号Ｓｉｇ２に基づく慣性力の大きさが第２閾値以上の場合である。つまり、第１検出信号Ｓｉｇ２に基づく慣性力の大きさが第２閾値以上であれば、第１判定回路１４の判定結果が第２条件を満たすことになる。

【0036】

（２．１．６）記憶部
記憶部１６は、例えば、ＡＳＩＣのレジスタである。記憶部１６は、補正係数Ａ１，Ａ２，Ａ３、第１閾値ＴＨ１、及び第２閾値を記憶する。ここで、第２閾値は、第１判定回路１４が第１検出信号Ｓｉｇ２に基づく慣性力の大きさを判定する際の判定用閾値である。記憶部１６は、少なくとも第２閾値を書き換え可能に構成されている。したがって、記憶部１６は、補正係数Ａ１，Ａ２，Ａ３、及び第１閾値ＴＨ１の少なくとも一方についても書き換え可能に構成されていてもよい。

【0037】

（２．２）検出素子
検出素子２は、Ｘ軸方向の慣性力（加速度）を検出する。検出素子３は、Ｙ軸方向の慣性力（加速度）を検出する。検出素子４は、Ｚ軸方向の慣性力（加速度）を検出する。つまり、本実施形態に係る慣性力センサ１０は、Ｘ軸方向の加速度、Ｙ軸方向の加速度、及びＺ軸方向の加速度をそれぞれ検出することができる３軸加速度センサである。

【0038】

本実施形態に係る慣性力センサ１０は、図２に示すように、筐体５と、上蓋６と、下蓋７と、を更に備えている。筐体５、上蓋６、及び下蓋７の各々は、Ｙ軸方向に長い直方体状に形成されており、Ｚ軸方向から見たときの外形寸法（Ｘ軸方向の寸法及びＹ軸方向の寸法）は略同じである。

【0039】

検出素子２は、錘２１と、一対の固定電極２２，２２と、一対の可動電極２３，２３と、を有している。錘２１は、Ｚ軸方向から見たときの形状が矩形状に形成されている。錘２１は、Ｙ軸方向の両端部において一対の梁２４，２４を介して筐体５に固定されている。錘２１の上面（上蓋６との対向面）には、一対の可動電極２３，２３がＸ軸方向に並んだ状態で取り付けられている。一対の固定電極２２，２２は、Ｘ軸方向に並んだ状態で上蓋６の下面（筐体５との対向面）に取り付けられている。一対の固定電極２２，２２と一対の可動電極２３，２３とは、筐体５と上蓋６とを重ねた状態において、所定の間隔を空けた状態で対向している。検出素子２は、Ｘ軸方向に加速度が加わると、一対の梁２４，２４を支点として、ＺＸ平面内で揺動するように構成されている。

【0040】

検出素子３は、錘３１と、一対の固定電極３２，３２と、一対の可動電極３３，３３と、を有している。錘３１は、Ｚ軸方向から見たときの形状が矩形状に形成されている。錘３１は、Ｘ軸方向の両端部において一対の梁３４，３４を介して筐体５に固定されている。錘３１の上面（上蓋６との対向面）には、一対の可動電極３３，３３がＹ軸方向に並んだ状態で取り付けられている。一対の固定電極３２，３２は、Ｙ軸方向に並んだ状態で上蓋６の下面（筐体５との対向面）に取り付けられている。一対の固定電極３２，３２と一対の可動電極３３，３３とは、筐体５と上蓋６とを重ねた状態において、所定の間隔を空けた状態で対向している。検出素子３は、Ｙ軸方向に加速度が加わると、一対の梁３４，３４を支点として、ＹＺ平面内で揺動するように構成されている。

【0041】

検出素子４は、錘４１と、一対の固定電極４２，４２と、一対の可動電極４３，４３（図２では、上側の可動電極４３のみ図示）と、を有している。錘４１は、Ｚ軸方向から見たときの形状が矩形状に形成されている。錘４１は、Ｌ字状の４つの梁４４を介して筐体５に固定されている。錘４１のＺ軸方向における両面には、一対の可動電極４３，４３がそれぞれ取り付けられている。一対の固定電極４２，４２のうち一方の固定電極４２は、上蓋６の下面に取り付けられ、一対の固定電極４２，４２のうち他方の固定電極４２は、下蓋７の上面に取り付けられている。筐体５と上蓋６と下蓋７とを重ねた状態では、一対の固定電極４２，４２のうち一方の固定電極４２と、一対の可動電極４３，４３のうち一方の可動電極４３とが、所定の間隔を空けた状態で対向している。また、筐体５と上蓋６と下蓋７とを重ねた状態では、一対の固定電極４２，４２のうち他方の固定電極４２と、一対の可動電極４３，４３のうち他方の可動電極４３とが、所定の間隔を空けた状態で対向している。検出素子４は、Ｚ軸方向に加速度が加わると、４つの梁４４を支点として、Ｚ軸方向に移動可能に構成されている。

【0042】

図３は、図２のＸ１－Ｘ２断面図であり、検出素子２を示している。一対の固定電極２２，２２のうち一方（図３の左側）の固定電極２２と、一対の可動電極２３のうち一方（図３の左側）の可動電極２３と、でコンデンサＣ１を構成している。また、一対の固定電極２２，２２のうち他方（図３の右側）の固定電極２２と、一対の可動電極２３のうち他方（図３の右側）の可動電極２３と、でコンデンサＣ２を構成している。ここで、図３におけるＸ３の向きに加速度が作用した場合を想定する。この場合、検出素子２の錘２１は、上記加速度によって、一対の梁２４，２４を支点としてＺＸ平面内を揺動する。図３に示す例では、Ｘ３の向きの加速度によって、一方の固定電極２２と可動電極２３との間隔が広く、他方の固定電極２２と可動電極２３との間隔が狭くなっている。これにより、Ｘ３の向きに加速度が作用していない場合に比べて、コンデンサＣ１の容量が小さくなり、かつコンデンサＣ２の容量が大きくなっている。そして、本実施形態に係る慣性力センサ１０では、これら２つのコンデンサＣ１，Ｃ２の静電容量からＸ３の向きの加速度を検出することができる。

【0043】

ここで、Ｚ軸方向から見たときの一対の固定電極２２、及び一対の可動電極２３の各々の表面積をＳａ、比誘電率をε０、コンデンサＣ１，Ｃ２の電極間距離をｄ１，ｄ２とすると、コンデンサＣ１，Ｃ２の静電容量Ｃａ，Ｃｂは（１）、（２）式のようになる。

【0044】

【数1】

【0045】

【数2】

【0046】

そして、加速度の増加に伴って電極間距離ｄ１が大きくなれば、電極間距離ｄ２は小さくなり、加速度の増加に伴って電極間距離ｄ１が小さくなれば、電極間距離ｄ２は大きくなる。したがって、加速度は、コンデンサＣ１，Ｃ２の静電容量Ｃａ，Ｃｂの差（Ｃａ－Ｃｂ）に比例する。

【0047】

図４は、本実施形態に係る慣性力センサ１０の入力加速度とセンサ出力との関係を示すグラフである。図４では、横軸が入力加速度を示し、縦軸がセンサ出力を示している。また、図４において、実線ａ１は補正前の入力加速度とセンサ出力との関係を示し、破線ｂ１は補正後の入力加速度とセンサ出力との関係を示し、一点鎖線ｃ１は補正前後の差分を示している。加速度は、検出素子２を構成するコンデンサＣ１，Ｃ２の静電容量Ｃａ，Ｃｂの差（Ｃａ－Ｃｂ）に比例し、静電容量Ｃａ，Ｃｂの差（Ｃａ－Ｃｂ）は、（１／ｄ１－１／ｄ２）に比例する。そして、加速度が大きくなると、加速度に対する電極間距離ｄ１，ｄ２の変化が非線形になるので、入力加速度が大きい領域では非直線性が顕著になる（図４参照）。

【0048】

一例として、慣性力センサ１０が有する非直線性による誤差が、１０Ｇの加速度が作用する場合に少なくとも１％以上あると仮定する。この場合、補正前の信号である第１検出信号Ｓｉｇ２の値は１０．１Ｇ以上になる。第１検出信号Ｓｉｇ２の値が１０．１Ｇ以上の場合、第２検出信号Ｓｉｇ３の値は１０Ｇになり、第１検出信号Ｓｉｇ２の値と第２検出信号Ｓｉｇ３の値との間には、０．１Ｇの差分が発生する。この場合、第１閾値ＴＨ１を、例えば、０．０５Ｇにすることで、上記差分が第１閾値ＴＨ１を超えていれば補正回路１２が正常と判定し、上記差分が第１閾値ＴＨ１を下回っていれば補正回路１２が異常と判定する。

【0049】

ここで、入力加速度が小さい場合には、図４に示すように、非直線性の誤差も小さいため、非直線性の誤差がある程度大きくなる領域（例えば、図４では４Ｇ以上）においてのみ、補正回路１２が正常か否かを判定することが好ましい。

【0050】

また、図４に示す例では、第１判定回路１４が慣性力の大きさを判定する際に用いられる判定用閾値（第２閾値）を、加速度の非直線性が顕著になり始める４Ｇ程度に設定することが好ましい。

【0051】

（３）動作
次に、本実施形態に係る信号処理装置１の動作について、図５に示すシーケンス図を参照して説明する。以下では、Ｘ軸方向に加速度が作用する場合を例に説明するが、Ｙ軸方向に加速度が作用する場合、及びＺ軸方向に加速度が作用する場合についても同様であり、Ｙ軸方向及びＺ軸方向については説明を省略する。

【0052】

検出素子２は、Ｘ軸方向の加速度を検出すると、対応する検出回路１１に対して出力信号Ｓｉｇ１を出力する（第１ステップＳ１）。検出回路１１は、検出素子２からの出力信号Ｓｉｇ１から第１検出信号Ｓｉｇ２を生成する（第２ステップＳ２）。検出回路１１は、生成した第１検出信号Ｓｉｇ２を、補正回路１２、比較回路１３、及び第１判定回路１４に出力する（第３ステップＳ３）。

【0053】

補正回路１２は、検出回路１１からの第１検出信号Ｓｉｇ２の非直線性を補正し、補正後の第２検出信号Ｓｉｇ３を生成する（第４ステップＳ４）。具体的には、補正回路１２は、第１検出信号Ｓｉｇ２の値から、第１検出信号Ｓｉｇ２に補正係数Ａ１を乗算した値を減算する。補正回路１２は、生成した第２検出信号Ｓｉｇ３を、上述の制御回路、及び比較回路１３に出力する（第５ステップ）。

【0054】

第１判定回路１４は、検出回路１１からの第１検出信号Ｓｉｇ２に基づいて慣性力（加速度）の大きさを判定する（第６ステップＳ６）。具体的には、第１判定回路１４は、第１検出信号Ｓｉｇ２の値と第１閾値ＴＨ１との大小を比較し、比較結果に応じた第１判定信号Ｓｉｇ５を生成する。そして、第１判定回路１４は、生成した第１判定信号Ｓｉｇ５を第２判定回路１５に出力する（第７ステップＳ７）。

【0055】

比較回路１３は、検出回路１１からの第１検出信号Ｓｉｇ２と、補正回路１２からの第２検出信号Ｓｉｇ３と、を比較する（第８ステップＳ８）。具体的には、比較回路１３は、第２検出信号Ｓｉｇ３の値と第１検出信号Ｓｉｇ２の値との差分を算出し、算出した差分と第１閾値ＴＨ１とを比較する。そして、比較回路１３は、比較結果に応じた比較信号Ｓｉｇ４を生成し、生成した比較信号Ｓｉｇ４を第２判定回路１５に出力する（第９ステップＳ９）。

【0056】

第２判定回路１５は、比較回路１３からの比較信号Ｓｉｇ４、及び第１判定回路１４からの第１判定信号Ｓｉｇ５に基づいて、補正回路１２が正常か否かを判定する（第１０ステップＳ１０）。具体的には、第２判定回路１５は、比較信号Ｓｉｇ４の値が「１」で、かつ第１判定信号Ｓｉｇ５の値が「１」であれば、値が「１」である第２判定信号Ｓｉｇ６を生成する。また、第２判定回路１５は、比較信号Ｓｉｇ４の値が「０」、又は第１判定信号Ｓｉｇ５の値が「０」であれば、値が「０」である第２判定信号Ｓｉｇ６を生成する。第２判定回路１５は、生成した第２判定信号Ｓｉｇ６を上述の制御回路に出力する（第１１ステップＳ１１）。

【0057】

（４）効果
本実施形態に係る信号処理装置１では、検出回路１１からの第１検出信号Ｓｉｇ２と補正回路１２からの第２検出信号Ｓｉｇ３とを比較し、この比較結果に応じた比較信号Ｓｉｇ４を出力している。ここで、補正回路１２は、検出回路１１からの第１検出信号Ｓｉｇ２に対して非直線性を補正しているため、第１検出信号Ｓｉｇ２の値と第２検出信号Ｓｉｇ３の値との間には所定値以上の差分が生じることになる。そのため、第１検出信号Ｓｉｇ２と第２検出信号Ｓｉｇ３とを比較した結果、所定値以上の差分が生じていない場合には、補正回路１２が正常に機能していないと判断することができる。つまり、本実施形態に係る信号処理装置１によれば、比較回路１３からの比較信号Ｓｉｇ４によって、補正回路１２が正常か否かを判断することができる。

【0058】

また、本実施形態に係る信号処理装置１では、第２判定回路１５は、比較回路１３の比較結果が第１条件を満たし、かつ第１判定回路１４の判定結果が第２条件を満たす場合に、補正回路１２が異常と判定している。また、第２判定回路１５は、比較回路１３の比較結果が第１条件を満たしておらず、かつ第１判定回路１４の判定結果が第２条件を満たす場合に、補正回路１２が正常と判定している。つまり、本実施形態に係る信号処理装置１によれば、比較回路１３の比較結果と第１判定回路１４の判定結果に基づいて、補正回路１２が正常か否かを判定することができる。

【0059】

また、本実施形態に係る信号処理装置１では、第１検出信号Ｓｉｇ２に基づく慣性力の大きさが第２閾値以上の場合に、第１検出信号Ｓｉｇ２の値と第２検出信号Ｓｉｇ３の値との差分の絶対値が第１閾値ＴＨ１以下であれば、補正回路１２が正常に機能していないことになる。そのため、第１検出信号Ｓｉｇ２の値と第２検出信号Ｓｉｇ３の値との差分の絶対値が第１閾値ＴＨ１以下であることをもって、補正回路１２が異常と判断することができる。

【0060】

また、本実施形態に係る信号処理装置１では、記憶部１６は、第１判定回路１４が第１検出信号Ｓｉｇ２に基づく慣性力の大きさを判定する際の判定用閾値（第２閾値）を書き換え可能に構成されている。したがって、センサ出力が非直線的になり始める慣性力の大きさが異なる場合であっても、判定用閾値を書き換えることで対応することができる。

【0061】

（５）変形例
上述の実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上述の実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、上述の実施形態に係る信号処理装置１と同様の機能は、信号処理方法、コンピュータプログラム、又はコンピュータプログラムを記録した非一時的記録媒体等で具現化されてもよい。

【0062】

一態様に係る信号処理方法は、検出ステップ（第２ステップＳ２）と、補正ステップ（第４ステップＳ４）と、比較ステップ（第８ステップＳ８）と、を含む。検出ステップは、慣性力を検出する静電容量型の検出素子２，３，４の出力信号Ｓｉｇ１から第１検出信号Ｓｉｇ２を生成するステップである。補正ステップは、第１検出信号Ｓｉｇ２の非直線性を補正し、補正後の第２検出信号Ｓｉｇ３を出力するステップである。比較ステップは、第１検出信号Ｓｉｇ２と第２検出信号Ｓｉｇ３とを比較し、比較結果に応じた比較信号Ｓｉｇ４を出力するステップである。

【0063】

一態様に係るプログラムは、１以上のプロセッサに上述の信号処理方法を実行させるためのプログラムである。

【0064】

以下、上述の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。

【0065】

本開示における信号処理装置１は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における信号処理装置１としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。更に、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。

【0066】

また、信号処理装置１における複数の機能が、１つの筐体内に集約されていることは、信号処理装置１に必須の構成ではない。つまり、信号処理装置１の構成要素は、複数の筐体に分散して設けられていてもよい。さらに、信号処理装置１の少なくとも一部の機能、例えば、補正回路１２の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。

【0067】

さらに、信号処理装置１は、擬似的に発生させた慣性力（加速度）に基づいて、第２判定回路１５に補正回路１２が正常か否かを判定させる判定モードを有していてもよい。この場合、例えば、上述した下蓋７の上面に固定電極を設けると共に、錘２１の下面に可動電極を設け、少なくとも１つのコンデンサを形成する。そして、固定電極及び可動電極に通電して両極間に静電力を発生させることで、錘２１を傾けて擬似的な加速度を発生させる。そして、上述の方法により擬似的に発生させた加速度に基づいて、第２判定回路１５に補正回路１２が正常か否かを判定させる。これにより、慣性力センサ１０の出荷前の検査時はもちろんのこと、慣性力センサ１０の使用状態でも、補正回路１２が正常か否かを判定することができる。

【0068】

上述の実施形態では、慣性力センサ１０が３軸加速度センサであるが、慣性力センサ１０は、例えば、２軸加速度センサであってもよい。

【0069】

上述の実施形態では、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の加速度をそれぞれ別々の検出回路１１で検出しているが、例えば、Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、及びＺ軸方向の加速度を１つの検出回路で検出してもよい。この場合、例えば、マルチプレクサによって時分割で、Ｘ軸方向の加速度、Ｙ軸方向の加速度、Ｚ軸方向の加速度の順に順次検出すればよい。

【0070】

上述の実施形態では、慣性力センサ１０が表面実装型であるが、例えば、スルーホール実装型であってもよい。

【0071】

上述の実施形態では、慣性力センサ１０が加速度センサであるが、慣性力センサ１０は加速度センサに限らず、例えば、角速度センサ（ジャイロセンサ）であってもよい。

【0072】

上述の実施形態では、信号処理装置１がＡＳＩＣであるが、信号処理装置１はＡＳＩＣに限らず、例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）であってもよいし、１以上のプロセッサ及びメモリにて構成されていてもよい。

【0073】

上述の実施形態では、Ｘ軸方向の加速度、Ｙ軸方向の加速度、及びＺ軸方向の加速度をそれぞれ別々の検出素子２，３，４で検出しているが、Ｘ軸方向の加速度、Ｙ軸方向の加速度、及びＺ軸方向の加速度を１つの検出素子で検出してもよい。すなわち、検出素子は、Ｘ軸方向の加速度、Ｙ軸方向の加速度、及びＺ軸方向の加速度を検出する機能を１チップに集積させたＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical Systems）で構成されていてもよい。

【0074】

上述の実施形態では、第２判定回路１５がＡＮＤ回路であるが、第２判定回路１５は、ＡＮＤ回路に限らず、例えば、ＮＡＮＤ回路であってもよい。さらに、第２判定回路１５は、比較信号Ｓｉｇ４及び第１判定信号Ｓｉｇ５に基づいて、補正回路１２が正常か否かを判定するように構成されていればよく、他の構成であってもよい。

【0075】

上述の実施形態では、第１閾値ＴＨ１及び第２閾値（判定用閾値）が固定であるが、第１閾値ＴＨ１及び第２閾値の少なくとも一方は調整可能であってもよい。

【0076】

（まとめ）
以上説明したように、第１の態様に係る信号処理装置（１）は、検出回路（１１）と、補正回路（１２）と、比較回路（１３）と、を備える。検出回路（１１）は、慣性力を検出する静電容量型の検出素子（２，３，４）の出力信号（Ｓｉｇ１）から第１検出信号（Ｓｉｇ２）を生成する。補正回路（１２）は、第１検出信号（Ｓｉｇ２）の非直線性を補正し、補正後の第２検出信号（Ｓｉｇ３）を出力する。比較回路（１３）は、第１検出信号（Ｓｉｇ２）と第２検出信号（Ｓｉｇ３）とを比較し、比較結果に応じた比較信号（Ｓｉｇ４）を出力する。

【0077】

この態様によれば、検出回路（１１）からの第１検出信号（Ｓｉｇ２）と補正回路（１２）からの第２検出信号（Ｓｉｇ３）との比較結果に応じた比較信号（Ｓｉｇ４）から、補正回路（１２）が正常か否かを判定することができる。

【0078】

第２の態様に係る信号処理装置（１）は、第１の態様において、第１判定回路（１４）と、第２判定回路（１５）と、を更に備える。第１判定回路（１４）は、第１検出信号（Ｓｉｇ２）に基づいて慣性力の大きさを判定し、判定結果に応じた第１判定信号（Ｓｉｇ５）を出力する。第２判定回路（１５）は、比較信号（Ｓｉｇ４）及び第１判定信号（Ｓｉｇ５）に基づいて補正回路（１２）が正常か否かを判定し、判定結果に応じた第２判定信号（Ｓｉｇ６）を出力する。第２判定回路（１５）は、比較回路（１３）の比較結果が第１条件を満たし、かつ第１判定回路（１４）の判定結果が第２条件を満たす場合に、補正回路（１２）が異常と判定する。

【0079】

この態様によれば、比較回路（１３）の比較結果、及び第１判定回路（１４）の判定結果から、補正回路（１２）が異常と判定することができる。

【0080】

第３の態様に係る信号処理装置（１）は、第１又は２の態様において、第１判定回路（１４）と、第２判定回路（１５）と、を更に備える。第１判定回路（１４）は、第１検出信号（Ｓｉｇ２）に基づいて慣性力の大きさを判定し、判定結果に応じた第１判定信号（Ｓｉｇ５）を出力する。第２判定回路（１５）は、比較信号（Ｓｉｇ４）及び第１判定信号（Ｓｉｇ５）に基づいて補正回路（１２）が正常か否かを判定し、判定結果に応じた第２判定信号（Ｓｉｇ６）を出力する。第２判定回路（１５）は、比較回路（１３）の比較結果が第１条件を満たしておらず、かつ第１判定回路（１４）の判定結果が第２条件を満たす場合に、補正回路（１２）が正常と判定する。

【0081】

この態様によれば、比較回路（１３）の比較結果、第１判定回路（１４）の判定結果から、補正回路（１２）が正常と判定することができる。

【0082】

第４の態様に係る信号処理装置（１）では、第２又は３の態様において、第１条件は、第１検出信号（Ｓｉｇ２）の値と第２検出信号（Ｓｉｇ３）の値との差分の絶対値が第１閾値（ＴＨ１）以下の場合である。第２条件は、第１検出信号（Ｓｉｇ２）に基づく慣性力の大きさが第２閾値以上の場合である。

【0083】

この態様によれば、第１検出信号（Ｓｉｇ２）に基づく慣性力の大きさが第２閾値以上の場合に、第１検出信号（Ｓｉｇ２）の値と第２検出信号（Ｓｉｇ３）の値との差分の絶対値が第１閾値（ＴＨ１）以下であれば、補正回路（１２）が正常に機能していないことになる。そのため、第１検出信号（Ｓｉｇ２）の値と第２検出信号（Ｓｉｇ３）の値との差分の絶対値が第１閾値（ＴＨ１）以下であることをもって、補正回路（１２）が異常と判断することができる。

【0084】

第５の態様に係る信号処理装置（１）は、第２～４のいずれかの態様において、記憶部（１６）を更に備える。記憶部（１６）は、第１判定回路（１４）が第１検出信号（Ｓｉｇ２）に基づく慣性力の大きさを判定する際の判定用閾値を書換可能に記憶する。

【0085】

この態様によれば、センサ出力が非直線的になり始める慣性力の大きさが異なる場合であっても、判定用閾値を書き換えることで対応することができる。

【0086】

第６の態様に係る信号処理装置（１）は、第２～５のいずれかの態様において、判定モードを有する。判定モードは、擬似的に発生させた慣性力に基づいて、第２判定回路（１５）に補正回路（１２）が正常か否かを判定させるモードである。

【0087】

この態様によれば、擬似的に発生させた慣性力によって、補正回路（１２）が正常か否かを判定することができる。

【0088】

第７の態様に係る慣性力センサ（１０）は、第１～６のいずれかの態様に係る信号処理装置（１）と、検出素子（２，３，４）と、を備える。

【0089】

この態様によれば、検出回路（１１）からの第１検出信号（Ｓｉｇ２）と補正回路（１２）からの第２検出信号（Ｓｉｇ３）との比較結果に応じた比較信号（Ｓｉｇ４）から、補正回路（１２）が正常か否かを判定することができる。

【0090】

第８の態様に係る信号処理方法は、検出ステップ（Ｓ２）と、補正ステップ（Ｓ４）と、比較ステップ（Ｓ８）と、を含む。検出ステップ（Ｓ２）は、慣性力を検出する静電容量型の検出素子（２，３，４）の出力信号（Ｓｉｇ１）から第１検出信号（Ｓｉｇ２）を生成するステップである。補正ステップ（Ｓ４）は、第１検出信号（Ｓｉｇ２）の非直線性を補正し、補正後の第２検出信号（Ｓｉｇ３）を出力するステップである。比較ステップ（Ｓ８）は、第１検出信号（Ｓｉｇ２）と第２検出信号（Ｓｉｇ３）とを比較し、比較結果に応じた比較信号（Ｓｉｇ４）を出力するステップである。

【0091】

この態様によれば、検出ステップ（Ｓ２）における第１検出信号（Ｓｉｇ２）と補正ステップ（Ｓ４）における第２検出信号（Ｓｉｇ３）との比較結果に応じた比較信号（Ｓｉｇ４）から、補正回路（１２）が正常か否かを判定することができる。

【0092】

第９の態様に係るプログラムは、第８の態様に係る信号処理方法を１以上のプロセッサに実行させるためのプログラムである。

【0093】

この態様によれば、検出ステップ（Ｓ２）における第１検出信号（Ｓｉｇ２）と補正ステップ（Ｓ４）における第２検出信号（Ｓｉｇ３）との比較結果に応じた比較信号（Ｓｉｇ４）から、補正回路（１２）が正常か否かを判定することができる。

【0094】

第２～６の態様に係る構成については、信号処理装置（１）に必須の構成ではなく、適宜省略可能である。

【符号の説明】

【0095】

１ 信号処理装置
１１ 検出回路
１２ 補正回路
１３ 比較回路
１４ 第１判定回路
１５ 第２判定回路
１６ 記憶部
２，３，４ 検出素子
１０ 慣性力センサ
Ｓｉｇ１ 出力信号
Ｓｉｇ２ 第１検出信号
Ｓｉｇ３ 第２検出信号
Ｓｉｇ４ 比較信号
Ｓｉｇ５ 第１判定信号
Ｓｉｇ６ 第２判定信号
Ｓ２ 第２ステップ（検出ステップ）
Ｓ４ 第４ステップ（補正ステップ）
Ｓ８ 第８ステップ（比較ステップ）
ＴＨ１ 第１閾値

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】