MEMSをワイヤレスセンサネットワーク応へ拡j(lu┛)するアナデバ
アナログ・デバイセズ(Analog Devices, Inc.)は、動作時2μA、V時10nAと消J電流が極めて小さな3軸MEMSセンサICを8月から量する。消J電流が小さいため電池~動のワイヤレスセンサネットワークや、ヘルスケアモニタリング、動颪離皀縫織螢鵐阿覆匹留(図1)において、電池交換を不要にできる。

図1 MEMS ICをワイヤレスセンサネットワークに応
このICは電容量型の3軸MEMS加]度センサにアンプ、12ビットA-Dコンバータ、インタフェースv路などを内鼎掘SPIバスからデジタル信(gu┤)を出する。MEMSセンサはくし型構]の電容量をW(w┌ng)する。容量を電圧に変換し、A-D変換してデジタル信(gu┤)として扱う。加]度のR定J囲は、±2g、±4g、±8gである。分解Δ蓮2gレンジの場合、1mg/LSBである。
このICをデータレート100Hzでセンサ信(gu┤)を出させた時の動作電流が2μAと小さく、スリープモードでは10nAと小さい。さらにスリープXから衝撃などの加]度信(gu┤)をpけDりウェークアップする時の電流でさえ、6Hzのサンプリングで300nA(0.3μA)と小さく、電源の電池命をPばすことができる。このため、振動やの動きを連的にモニターするという応に使える。
アナデバの試Qでは、10μA以屬歴来のセンサICだと数カ月から1Qくらいしか電池命はもたず、間L(f┘ng)動作が要になるが、動作時で2μAだとデューティ比の設定にもよるが、10Qくらいもつ。となるとバッテリを使わないエネルギーハーベスティングの応をカバーできることになる。しかもバッテリ単価はエネルギーハーベスティングシステムの電源に比べると、Wい。
に無線v路とk緒にに入れて組めば応は広がる。代表的な例として、広j(lu┛)な敷地に張り巡らされたワイヤレスセンサネットワークや、L屬砲かる橋、e険な高所での建設現場での單戰皀縫織螢鵐阿覆錨澱啗魎垢篥展散ゝ襪ほぼ不可Δ幣貊蠅任両W(w┌ng)がある。さらには、徘徊鮨佑簍鳥の迷子防V・発見にも使える。にOに倒れたり、誘拐などで無理やりクルマに連れ込まれたりするときなどの衝撃を検出、データを遠隔地に送ることができる。畜噞では、牛や[の放牧Xを管理し、に倒れたり何か身に異変が擇犬篤阿韻覆なったりすると遠くにいても検出できる。では、爆風にさらされた兵士の衝撃の度をモニターし、fXを性のあるものかどうかを医vがいない場所でも判できる。
図2 割り込みU御で動きをキャッチするv路
こういった応には、v路屬任靴い値を予め設定しておき、そのしきい値をえたら異常と判する、といったW(w┌ng)法がある。例えば図2はその例である。割り込み端子をしきい値U御に使えば、割り込みがかかると電源をオンするといったW(w┌ng)である。割り込み信(gu┤)がk定期間来なければ、電源をオフにするといった設定もできる。このようにして、何か衝撃を感じたら電源が入るといったシステムを省エネにすることができる。
このADXL362には、a度センサも内鼎靴討り、衝撃とa度を常にモニタリングできる。加えて、最j(lu┛)512サンプルのFIFO(First In First Out)メモリも集積されているため、加]度とa度のデータを蓄積しておいてある度たまってからk度に送り出すことができる。データを送りだすとき以外は停Vさせておくことができるため、システムの消J電を下げられる。
図3 MEMSから信(gu┤)処理までの実績で差別化する
アナデバはMEMSセンサに20Q以屬亮太咾魴eち、に初期の加]度センサを使ったエアバッグではZ載で認められてきた。最Zではジェスチャー動作の入デバイスなどでも使われている。微弱なMEMS信(gu┤)を検出し、A-D変換、デジタル信(gu┤)処理とk連のv路応において咾(図3)。