(57)【要約】【課題】機能をある程度維持しながら電子機器の傾斜角を測定するとともに、電子機器の傾斜角の測定精度を向上することが可能な技術を提供する。【解決手段】電子機器１００には、基板上に搭載された加速度センサ３０の出力信号に基づいて電子機器１００の傾斜角を求める傾斜角測定部３１が設けられている。また電子機器１００には、電子機器１００内を冷却する機能を実行すると、基板に対して振動を与える複数の冷却ファン１０ａ〜１０ｄが設けられている。傾斜角測定部３１は、複数の冷却ファン１０ａ〜１０ｄのうち、基板に対してその厚み方向に振動を与える冷却ファン１０ａの振動を停止あるいは小さくし、その後に加速度センサ３０から出力される信号に基づいて電子機器１００の傾斜角を求める。【選択図】図１
2011257145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器であって、
基板上に搭載された加速度センサと、
前記加速度センサの出力信号に基づいて前記電子機器の傾斜角を求める傾斜角測定部と、
機能を実行すると、前記基板に対して振動を与える複数の機能部と
を備え、
前記傾斜角測定部は、
前記複数の機能部のうち、前記基板に対してその厚み方向に振動を与える機能部の振動を停止あるいは小さくし、その後に前記加速度センサから出力される信号に基づいて前記傾斜角を求める、電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の電子機器であって、
前記複数の機能部は、前記基板に対してその厚み方向に振動を与える複数の機能部を含み、
前記傾斜角測定部は、
前記基板に対してその厚み方向に振動を与える複数の機能部のうち、前記基板に対してその厚み方向に最も大きい振動を与える機能部の振動を停止あるいは小さくし、その後に前記加速度センサから出力される信号に基づいて前記傾斜角を求める、電子機器。
【請求項３】
請求項１に記載の電子機器であって、
前記複数の機能部は、前記基板に対してその厚み方向に振動を与える複数の機能部を含み、
前記傾斜角測定部は、
前記基板に対してその厚み方向に振動を与える複数の機能部のすべての振動を停止あるいは小さくし、その後に前記加速度センサから出力される信号に基づいて前記傾斜角を求める、電子機器。
【請求項４】
請求項１に記載の電子機器であって、
前記傾斜角測定部は、
前記複数の機能部のうち、前記基板に対してその厚み方向に振動を与える機能部の振動を停止あるいは小さくした後において、前記加速度センサの出力信号のばらつきが基準値よりも低減されない場合には、当該機能部とは別の機能部の振動を停止あるいは小さくし、その後に前記加速度センサから出力される信号に基づいて前記傾斜角を求める、電子機器。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の電子機器であって、
前記複数の機能部は、前記電子機器内を冷却する機能を実行する冷却ファンを含む、電子機器。
【請求項６】
基板上に搭載された加速度センサと、機能を実行すると、前記基板に対して振動を与える複数の機能部とを備える電子機器の傾斜角の測定方法であって、
（ａ）前記複数の機能部のうち、前記基板に対してその厚み方向に振動を与える機能部の振動を停止あるいは小さくする工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）の後に、前記加速度センサから出力される信号に基づいて前記電子機器の傾斜角を求める工程と
を備える、電子機器の傾斜角の測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器の傾斜角を測定する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、加速度センサを用いて電子機器の傾斜角を測定する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、加速度センサを有する基地局が、当該加速度センサの出力信号に基づいて、当該基地局の傾斜角を求める技術が開示されている。また非特許文献１には、次世代ＰＨＳ（Personal Handyphone System）についての規格が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２６７０２３号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】“OFDMA/TDMA TDD Broadband Wireless Access System(Next Generation PHS) ARIB STANDARD”、ARIB STD-T95 Version1.3、平成２２年１２月１６日、社団法人電波産業会
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、電子機器においては、機能を実行すると、加速度センサが搭載された基板に振動を与える機能部が存在することがある。基板に振動が加わると、当該基板に搭載された加速度センサに振動が伝わるため、加速度センサの出力信号がばらつくようになる。その結果、電子機器の傾斜角を精度良く求めることができない。
【０００６】
一方で、電子機器において、このような振動源となる機能部が複数存在する場合に、すべての機能部の動作を停止すると、必要な機能が実現されなくなる。
【０００７】
そこで、本発明は上述の点に鑑みて成されたものであり、機能をある程度維持しながら電子機器の傾斜角を測定するとともに、電子機器の傾斜角の測定精度を向上することが可能な技術を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係る電子機器は、基板上に搭載された加速度センサと、前記加速度センサの出力信号に基づいて前記電子機器の傾斜角を求める傾斜角測定部と、機能を実行すると、前記基板に対して振動を与える複数の機能部とを備え、前記傾斜角測定部は、前記複数の機能部のうち、前記基板に対してその厚み方向に振動を与える機能部の振動を停止あるいは小さくし、その後に前記加速度センサから出力される信号に基づいて前記傾斜角を求める。
【０００９】
また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記複数の機能部は、前記基板に対してその厚み方向に振動を与える複数の機能部を含み、前記傾斜角測定部は、前記基板に対してその厚み方向に振動を与える複数の機能部のうち、前記基板に対してその厚み方向に最も大きい振動を与える機能部の振動を停止あるいは小さくし、その後に前記加速度センサから出力される信号に基づいて前記傾斜角を求める。
【００１０】
また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記複数の機能部は、前記基板に対してその厚み方向に振動を与える複数の機能部を含み、前記傾斜角測定部は、前記基板に対してその厚み方向に振動を与える複数の機能部のすべての振動を停止あるいは小さくし、その後に前記加速度センサから出力される信号に基づいて前記傾斜角を求める。
【００１１】
また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記傾斜角測定部は、前記複数の機能部のうち、前記基板に対してその厚み方向に振動を与える機能部の振動を停止あるいは小さくした後において、前記加速度センサの出力信号のばらつきが基準値よりも低減されない場合には、当該機能部とは別の機能部の振動を停止あるいは小さくし、その後に前記加速度センサから出力される信号に基づいて前記傾斜角を求める。
【００１２】
また、本発明に係る電子機器の一態様では、前記複数の機能部は、前記電子機器内を冷却する機能を実行する冷却ファンを含む。
【００１３】
また、本発明に係る電子機器の傾斜角の測定方法は、基板上に搭載された加速度センサと、機能を実行すると、前記基板に対して振動を与える複数の機能部とを備える電子機器の傾斜角の測定方法であって、（ａ）前記複数の機能部のうち、前記基板に対してその厚み方向に振動を与える機能部の振動を停止あるいは小さくする工程と、（ｂ）前記工程（ａ）の後に、前記加速度センサから出力される信号に基づいて前記電子機器の傾斜角を求める工程とを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、機能をある程度維持しながら電子機器の傾斜角を測定することができるとともに、電子機器の傾斜角の測定精度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施の形態に係る電子機器の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る電子機器の構造を示す側面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る電子機器の内部の一部の構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態に係る冷却ファンの構造を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る冷却ファンが有するモータの構造を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る電子機器での傾斜角の測定動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明の実施の形態に係る電子機器での傾斜角の測定動作の変形例を示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施の形態に係る電子機器の変形例の内部の一部の構造を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
図１は本発明の実施の形態に係る電子機器１００の構成を示すブロック図である。本実施の形態に係る電子機器１００は、例えば、上述の非特許文献１に記載の次世代ＰＨＳに準拠した基地局である。以後、電子機器１００を「基地局１００」と呼ぶことがある。
【００１７】
基地局１００は、ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing）信号を使用したＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）方式を用いて、複数の通信端末と無線通信を行う。また基地局１００は、ネットワークと接続されており、当該ネットワークに接続された他の基地局などの通信装置と通信を行う。
【００１８】
図１に示されるように、基地局１００は、通信端末と無線通信を行う無線通信部１と、ネットワークと通信するネットワーク通信部２と、無線通信部１及びネットワーク通信部２を制御する制御部３とを備えている。また基地局１００には、複数の冷却ファン１０ａ〜１０ｄが設けられている。冷却ファン１０ａ〜１０ｄのそれぞれは、基地局１００内を冷却する機能を実行する機能部として働く。冷却ファン１０ａ〜１０ｄのそれぞれは、制御部３によって制御される。以後、冷却ファン１０ａ〜１０ｄを特に区別する必要が無い場合には、冷却ファン１０ａ〜１０ｄのそれぞれを「冷却ファン１０」と呼ぶ。
【００１９】
ネットワーク通信部２は、例えばＴＣＰ（Transmission Control Protocol）を使用してネットワークと通信を行う。ネットワーク通信部２は、ネットワークから受信したデータを制御部３に出力するとともに、制御部３からのデータをネットワークに送信する。
【００２０】
無線通信部１は、アンテナ１ａで受信された通信端末からのＯＦＤＭ信号に対して、増幅処理及びダウンコンバート等を行って、ベースバンドのＯＦＤＭ信号を生成して制御部３に出力する。また、無線通信部１は、制御部３で生成される、ベースバンドの送信用のＯＦＤＭ信号に対して、アップコンバート及び増幅処理などを行い、搬送帯域のＯＦＤＭ信号を生成してアンテナ１ａに入力する。これにより、アンテナ１ａからはＯＦＤＭ信号が無線送信される。
【００２１】
制御部３は、無線通信部１から出力されるＯＦＤＭ信号に対してＦＦＴ（Fast Fourier Transform）処理等を行って、当該ＯＦＤＭ信号に含まれるデータを取得する。そして、制御部３は、取得したデータのうち、ネットワーク向けのデータをネットワーク通信部２に送信する。また、制御部３は、ネットワーク通信部２からのデータを含む、ベースバンドのＯＦＤＭ信号を生成して無線通信部１に出力する。
【００２２】
さらに制御部３は、定期的に基地局１００の傾斜角θを測定する。制御部３は、加速度センサ３０及び傾斜角測定部３１を備えている。加速度センサ３０は、例えば３軸加速度センサであって、検出軸として、互いに直交するｘ軸、ｙ軸及びｚ軸を備えている。加速度センサは３０は、ｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向の加速度を検出して出力する。本実施の形態に係る基地局１００は、静止した状態で電柱等に固定設置されることから、加速度センサ３０は、重力加速度についてのｘ軸方向成分Ａｘ、ｙ軸方向成分Ａｙ及びｚ軸方向成分Ａｚを検出して出力する。
【００２３】
傾斜角測定部３１は、加速度センサ３０の出力信号、つまりｘ軸方向成分Ａｘ、ｙ軸方向成分Ａｙ及びｚ軸方向成分Ａｚに基づいて、現在の基地局１００の傾斜角θを測定する。具体的には、傾斜角測定部３１は、以下の式（１）を用いて基地局１００の傾斜角θを求める。
【００２４】
【数１】
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【００２５】
ここで、Ａｘ0、Ａｙ0、Ａｚ0は、基地局１００を電柱等に設置した直後において、加速度センサ３０から出力されるｘ軸方向成分Ａｘ、ｙ軸方向成分Ａｙ及びｚ軸方向成分Ａｚをそれぞれ示している。
【００２６】
式（１）に示される傾斜角θは、加速度センサ３０のｘ軸、ｙ軸及びｚ軸から成る直交座標系において、原点から点（Ａｘ0，Ａｙ0，Ａｚ0）に向かうベクトルと、原点から点（Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ）に向かうベクトルとが成す角度を示している。つまり、傾斜角θは、基地局１００の現在の姿勢が、設置された直後の姿勢からどれだけ傾いているかを示している。このように、傾斜角θは、設置直後の基地局１００に対する現在の基地局１００の相対的な傾斜角を示している。傾斜角測定部３１は、定期的に基地局１００の傾斜角θを測定する。
【００２７】
制御部３は、傾斜角測定部３１で傾斜角θが求められるたびに、傾斜角θがしきい値よりも大きいかを判定する。制御部３は、傾斜角θがしきい値よりも大きいと判定すると、基地局１００の現在の姿勢が異常であると判定し、その旨を通知するためのアラーム情報をネットワーク通信部２を通じてネットワークに送信する。ネットワークに送信されたアラーム情報は、当該ネットワークに接続されたセンタ装置に入力される。センタ装置は、基地局１００からアラーム情報が入力されると、表示器等を利用して、当該基地局１００の姿勢が異常であることを示す警報を作業員に通知する。センタ装置から警報が通知された作業員は、対象の基地局１００が設置されている場所まで移動し、当該基地局１００の姿勢を確認する。そして、作業員は、基地局１００の姿勢を元に戻したり、当該基地局１００を他の基地局１００に交換したりする。
【００２８】
基地局１００は、その姿勢が異常となると、アンテナ１ａの向きが不適切となることから、通信端末と通信しにくくなる。また、基地局１００は、その姿勢が異常となると、設置場所から落下する可能性がある。本実施の形態では、基地局１００は、自装置の姿勢の異常を検出した場合には、その旨をセンタ装置に通知するため、作業員は、センタ装置を通じて基地局１００の姿勢の異常を知ることできる。よって、作業員は、基地局１００の姿勢を元に戻したり、当該基地局１００を他の基地局１００と交換したりすることができる。
【００２９】
図２は基地局１００の構造を示す側面図である。図２に示されるように、基地局１００は、略直方体の金属製の筐体２００を備えている。図２に示されるＸＹＺ直交座標系では、筐体２００の厚み方向をＺ軸方向としている。
【００３０】
筐体２００は、上面が開口した本体部２０１と、本体部２０１の開口を塞ぐ蓋部２０２とで構成されている。筐体２００内には、金属製のシールド板２１０と、加速度センサ３０が搭載された基板２２０と、冷却ファン１０ａ〜１０ｄとが収納されている。シールド板２１０及び基板２２０は、ともに板状部材であって、それらの厚み方向がＺ軸方向（筐体２００の厚み方向）と一致するように筐体２００内に配置されている。基板２２０は、プリント配線板であって、加速度センサ３０以外にも、コネクタや電子部品などの様々な部品が実装されている。
【００３１】
図３は、筐体２００内でのシールド板２１０及び基板２２０の様子を示す斜視図である。シールド板２１０は、筐体２００に取り付けられており、当該筐体２００と電気的に接続されている。基板２２０は、シールド板２１０の上面に対して複数の金属製のスペーサ２３０によって取り付けられている。基板２２０に形成されたグランドパターンはシールド板２１０と電気的に接続されている。加速度センサ３０は、そのｘ軸方向、ｙ軸方向及びｚ軸方向が、図２のＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向とそれぞれ一致するように基板２２０上に配置されている。
【００３２】
冷却ファン１０ａは、シールド板２１０の裏面に対して取付部材２４０によって取り付けられている。冷却ファン１０ｂは、シールド板２１０の上面の−Ｘ方向端部に対して取付部材２５０によって取り付けられている。冷却ファン１０ｃは、シールド板２１０の上面の−Ｘ方向端部に対して取付部材２６０によって取り付けられている。冷却ファン１０ｂ，１０ｃはＹ軸方向に沿って並んでいる。冷却ファン１０ｄは、筐体２００の内側底面の＋Ｘ方向端部に対して取付部材２７０によって取り付けられている。
【００３３】
冷却ファン１０ｂ，１０ｃのそれぞれは、その回転軸方向（車軸方向）がＸ軸方向に一致するように配置されている。冷却ファン１０ｂ，１０ｃのそれぞれは、基板２２０の上方空間に風を送るように＋Ｘ方向に向かって送風する。
【００３４】
シールド板２１０の裏面の冷却ファン１０ａは、その回転軸方向がＺ軸方向に一致するように配置されている。冷却ファン１０ａは、シールド板２１０に向かって風を送るように＋Ｚ方向に向かって送風する。
【００３５】
筐体２００の内側底面の冷却ファン１０ｄは、その回転軸方向がＸ軸方向に一致するように配置されている。冷却ファン１０ｄは、シールド板２１０の下方空間に向かって風を送るように−Ｘ方向に向かって送風する。
【００３６】
なお、シールド板２１０の上面には、基板２２０以外にも、コネクタや電子部品等の部品が実装されたプリント配線板（図示せず）がスペーサ（図示せず）を介して取り付けられている。
【００３７】
上述のような構成を有する基地局１００においては、各冷却ファン１０が、基地局１００内（筐体２００内）を冷却する機能を実行すると、つまり回転動作を実行すると、基板２２０に振動を与える振動源となる。各冷却ファン１０は、回転すると、その回転軸方向に沿って振動するようになる。つまり、各冷却ファン１０は、その動作中には、送風方向に沿って振動する。冷却ファン１０ａが、回転軸方向に沿って振動すると、その振動が、取付部材２４０、シールド板２１０及びスペーサ２３０を通じて基板２２０に伝達する。冷却ファン１０ａの回転軸方向はＺ軸方向に一致していることから、冷却ファン１０ａの振動によって、基板２２０に対して、その厚み方向（Ｚ軸方向）に振動が与えられることになる。
【００３８】
一方で、冷却ファン１０ｂ，１０ｃが、その回転軸方向に振動すると、それらの振動が、取付部材２５０，２６０、シールド板２１０及びスペーサ２３０を通じて基板２２０に伝達する。冷却ファン１０ｂ，１０ｃの回転軸方向はＸ軸方向に一致していることから、冷却ファン１０ｂ，１０ｃの振動によって、基板２２０に対して、その厚み方向に垂直な方向（Ｘ軸方向）に振動が与えられる。また、冷却ファン１０ｄが、その回転軸方向に振動すると、その振動が、筐体２００、シールド板２１０及びスペーサ２３０を通じて基板２２０に伝達する。冷却ファン１０ｄの回転軸方向はＸ軸方向に一致していることから、冷却ファン１０ｄの振動によって、基板２２０に対して、その厚み方向に垂直な方向（Ｘ軸方向）に振動が与えられる。
【００３９】
このように、冷却ファン１０ａは、基板２２０に対して、その厚み方向に振動を与える振動源となる。一方で、冷却ファン１０ｂ〜１０ｄは、基板２２０に対して、その厚み方向に垂直な方向に振動を与える振動源となる。板状の基板２２０に対して、厚み方向に垂直な方向の振動が加わったとしても、基板２２０はそれほど振動しないが、厚み方向の振動が加わると、基板２２０は比較的大きく振動するようになる。その結果、基板２２０に搭載された加速度センサ３０も比較的大きく振動するようになる。加速度センサ３０に振動が加わると、加速度センサ３０に加速度が加わることになることから、加速度センサ３０の出力信号が変動し、ばらつくようになる。したがって、基板２２０に対して、その厚み方向に振動が加わると、加速度センサ３０の出力信号、具体的にはｚ軸方向成分Ａｚが比較的大きくばらつくようになる。その結果、加速度センサ３０の出力信号に基づいて求められる傾斜角θの精度は劣化する。
【００４０】
そこで、本実施の形態では、傾斜角θを求める際には、振動源となる複数の冷却ファン１０のうち、基板２２０に対してその厚み方向に振動を与える冷却ファン１０ａの振動を停止する。これにより、加速度センサ３０の出力信号のばらつきを抑制することができ、傾斜角θの測定精度を向上することができる。以下に、このことについて詳細に説明する。
【００４１】
基地局１００での傾斜角θの測定動作について詳細に説明する前に、まず、本実施の形態に係る冷却ファン１０が回転軸方向に振動する理由について説明する。
【００４２】
図４は各冷却ファン１０の構造を示す断面図である。図４に示されるように、冷却ファン１０には、外側に複数の羽根５５０が取り付けられたモータ５００が設けられている。図５はモータ５００の構造を示す図である。図５に示されるように、モータ５００は、例えば、過電流継手電動機であって、外側に複数の羽根５５０が取り付けられた回転ドラム５１０と、固定子５２０とを備えている。回転ドラム５１０は、図４に示されるように、固定子５２０の外周を取り囲むように、固定子５２０に被せられる。以後、回転ドラム５１０と複数の羽根５５０とをあわせて、「羽根付き回転ドラム５１０」と呼ぶ。
【００４３】
回転ドラム５１０の内側にはＮ極の永久磁石５１１が設けられている。固定子５２０は、４つの電磁石５２１を備えている。４つの電磁石５２１は円形に配置されており、回転ドラム５１０の内側の永久磁石５１１に取り囲まれている。各電磁石５２１は、鉄心にコイル５２２が巻かれて構成されている。各電磁石５２１の磁極は、そのコイル５２２に流す電流を変化させることによって変化させることができる。回転ドラム５１０は、４つの電磁石５２１のそれぞれの磁極を周期的に変化させることによって回転する。これにより、回転ドラム５１０の外側に設けられた複数の羽根５５０が回転し、冷却ファン１０が回転する。
【００４４】
このような構造を有するモータ５００では、図４に示されるように、回転ドラム５１０に車軸５６０の一端５６０ａが取り付けられている。モータ５００の固定子５２０には回転軸方向に沿って貫通孔５３０が設けられている。回転ドラム５１０に一端５６０ａが取り付けられた車軸５６０は、この貫通孔５３０内を通っている。これにより、車軸５６０が、固定子５２０内部を通ることになる。
【００４５】
また、固定子５２０には、貫通孔５３０を回転軸方向で２つに仕切るための仕切り壁５３１が設けられている。この仕切り壁５３１の中央部には貫通孔５３１ａが設けられている。貫通孔５３０内を通る車軸５６０は、仕切り壁５３１の貫通孔５３１ａ内を通っている。
【００４６】
貫通孔５３０のうち、仕切り壁５３１よりも車軸５６０の一端５６０ａ側の部分には、車軸５６０が通されたリング状部材５７０が配置されている。このリング状部材５７０により、車軸５６０における、回転軸方向とは垂直な方向の位置ずれを防止することができる。
【００４７】
車軸５６０の他端５６０ｂには、車軸５６０が貫通孔５３０から抜けることを防止するための止め具５９０が取り付けられている。この止め具５９０は、貫通孔５３０のうち、仕切り壁５３１よりも車軸５６０の他端５６０ｂ側の部分に配置されている。貫通孔５３０のうち、仕切り壁５３１よりも車軸５６０の他端５６０ｂ側の部分には、止め具５９０と仕切り壁５３１との間においてバネ５８０が設けられている。バネ５８０には車軸５６０が通っており、その一端は仕切り壁５３１と当たり、その他端は止め具５９０と当たっている。
【００４８】
また冷却ファン１０には、ケース６００が設けられている。モータ５００はこのケース６００に取り付けられている。具体的には、モータ５００の固定子５２０がケース６００に取り付けられている。冷却ファン１０ａ〜１０ｃのそれぞれでは、そのケース６００が取付部材によってシールド板２１０に取り付けられている。冷却ファン１０ｄでは、そのケース６００が取付部材によって筐体２００に取り付けられている。
【００４９】
なお、車軸５６０は、回転ドラム５１０を貫通した状態で当該回転ドラム５１０に取り付けられても良い。また、車軸５６０は、止め具５９０を貫通した状態で当該止め具５９０に取り付けられても良い。
【００５０】
以上のような構造を有する冷却ファン１０に対して制御部３から電源電圧が供給されると、羽根付き回転ドラム５１０が回転する。その結果、羽根付き回転ドラム５１０が送風方向７００に風を送るようになる。羽根付き回転ドラム５１０が送風している間においては、送風方向７００とは逆方向の推進力７１０が羽根付き回転ドラム５１０に加わるようになる。そうすると、羽根付き回転ドラム５１０が送風方向７００とは逆方向に移動する。羽根付き回転ドラム５１０が送風方向７００とは逆方向に移動すると、止め具５９０も送風方向７００とは逆方向に移動することから、一端が仕切り壁５３１に当たっているバネ５８０は回転軸方向に沿って縮むようになる。これにより、推進力７１０がバネ５８０によって吸収される。
【００５１】
一方で、固定子５２０が有する複数の電磁石５２１の磁極を変化させることによって羽根付き回転ドラム５１０を回転させるモータ５００においては、どうしても羽根付き回転ドラム５１０に回転むらが発生する。その結果、羽根付き回転ドラム５１０の回転速度が変動する。羽根付き回転ドラム５１０の回転速度が変動すると、羽根付き回転ドラム５１０に加わる推進力７１０が変動する。そうすると、バネ５８０に加わる力が変動し、バネ５８０は回転軸方向に沿って伸縮するようになる。
【００５２】
固定子５２０の仕切り壁５３１に当たっているバネ５８０が回転軸方向に沿って伸縮すると、固定子５２０が取り付けられたケース６００が、回転軸方向に沿って振動するようになる。冷却ファン１０のケース６００で発生した振動は、加速度センサ３０が搭載された基板２２０に伝達する。
【００５３】
次に、基地局１００での傾斜角θの測定動作について説明する。図６は、当該測定動作を示すフローチャートである。図６に示されるように、ステップｓ１において傾斜角θの測定タイミングとなると、傾斜角測定部３１は、ステップｓ２において、冷却ファン１０ａに対する電源供給を停止する。これにより、冷却ファン１０ａの回転が停止し、冷却ファン１０ａのＺ軸方向の振動が停止する。測定タイミングは、例えば数時間ごとに発生する。なお、他の冷却ファン１０ｂ〜１０ｄの回転は維持される。
【００５４】
次にステップｓ３において、傾斜角測定部３１は、加速度センサ３０から出力されるｘ軸方向成分Ａｘ、ｙ軸方向成分Ａｙ及びｚ軸方向成分Ａｚを用いて傾斜角θを求める。そして、ステップｓ４において、傾斜角測定部３１は、動作を停止した冷却ファン１０ａに対して電源を供給し、冷却ファン１０ａの動作を再開する。
【００５５】
その後、ステップｓ１において傾斜角θの測定タイミングが再び発生すると、ステップｓ２〜ｓ４が順次実行される。その後、基地局１００では同様の動作が行われる。
【００５６】
なお、ステップｓ２では、冷却ファン１０ａの振動を停止する代わりに、冷却ファン１０ａの振動を小さくしても良い。この場合には、ステップｓ２において、傾斜角測定部３１は、冷却ファン１０ａに与える電源電圧を小さくする。これにより、冷却ファン１０ａでは、羽根付き回転ドラム５１０の回転速度が低減し、羽根付き回転ドラム５１０に加わる推進力７１０が小さくなる。その結果、冷却ファン１０ａのケース６００の振動が小さくなる。冷却ファン１０ａの振動が小さくなると、加速度センサ３０の出力信号のばらつきが小さくなることから、傾斜角θの測定精度が向上する。傾斜角測定部３１は、傾斜角θの測定が終了すると、ステップｓ４において、冷却ファン１０ａに対して本来の電源電圧を与える。
【００５７】
以上のように、本実施の形態に係る電子機器１００では、傾斜角測定部３１が、基板２２０上に搭載された加速度センサ３０の出力信号に基づいて電子機器１００の傾斜角θを求める際に、複数の冷却ファン１０ａ〜１０ｄのうち、基板２２０に対してその厚み方向に振動を与える冷却ファン１０ａの振動を停止あるいは小さくしている。振動に弱い方向である、基板２２０の厚み方向において、基板２２０に振動が加わると、基板２２０は大きく振動することになることから、基板２２０上の加速度センサ３０も大きく振動するようになる。そのため、加速度センサ３０から出力されるｚ軸方向成分Ａｚが大きくばらつくようになる。したがって、本実施の形態のように、基板２２０の厚み方向に振動する冷却ファン１０ａの振動を停止あるいは小さくすることによって、加速度センサ３０の出力信号のばらつきを小さくすることができる。よって、電子機器１００の傾斜角θの測定精度が向上する。
【００５８】
また、本実施の形態では、冷却ファン１０ｂ〜１０ｄを動作させた状態で傾斜角θを測定していることから、冷却機能をある程度維持しながら傾斜角θを測定することができる。
【００５９】
また、本実施の形態では、基板２２０の厚み方向に振動する冷却ファン１０が存在する場合であっても、傾斜角θの測定精度を確保することができることから、冷却ファン１０の振動方向を気にすることなく、その冷却機能の発揮という観点から冷却ファン１０を筐体２００内に配置することができる。よって、冷却ファン１０の配置の自由度が向上する。
【００６０】
＜変形例＞
上記の例では、傾斜角θを求める際には、基板２２０に対してその厚み方向に振動を与える冷却ファン１０ａのみの振動を停止あるいは小さくしていた。このような場合において、冷却ファン１０ａ以外の冷却ファン１０の動作が異常となって、傾斜角θを求める際に当該冷却ファン１０の振動が大きくなっている場合には、冷却ファン１０ａの振動を停止あるいは小さくしたとしても、加速度センサ３０の出力信号のばらつきが低減されない場合がある。その結果、冷却ファン１０ａの振動を停止あるいは小さくしたとしても、傾斜角θの測定精度が向上しないことがある。以下では、冷却ファン１０ａ以外の冷却ファン１０の動作が異常となっている場合であっても、傾斜角θの測定精度を向上することが可能な傾斜角θの測定方法について説明する。
【００６１】
図７は、基地局１００での傾斜角θの測定動作の変形例を示すフローチャートである。図７に示されるように、ステップｓ１１において傾斜角θの測定タイミングとなると、傾斜角測定部３１は、ステップｓ１２において、上述のステップｓ２と同様に、冷却ファン１０ａの回転を停止し、冷却ファン１０ａのＺ軸方向の振動を止める。
【００６２】
次にステップｓ１３において、傾斜角測定部３１は、加速度センサ３０から出力されるｚ軸方向成分Ａｚのばらつきが基準値よりも低減されているかを判断する。この基準値は、冷却ファン１０ｂ〜１０ｄにおいて異常に振動しているものがあるかどうかを、ｚ軸方向成分Ａｚのばらつきに基づいて判断するための基準値である。冷却ファン１０ａの振動を止める場合に使用される基準値は、冷却ファン１０ｂ〜１０ｄが正常動作している状態において、冷却ファン１０ａの振動を停止させた場合におけるｚ軸方向成分Ａｚのばらつきよりも少し大きな値に設定される。
【００６３】
ステップｓ１３では、例えば、傾斜角測定部３１は、加速度センサ３０からのｚ軸方向成分Ａｚについて、複数のサンプル値の標準偏差を求める。そして、傾斜角測定部３１は、求めた標準偏差が基準値よりも小さくなっている場合には、加速度センサ３０からのｚ軸方向成分Ａｚのばらつきが基準値よりも低減されていると判断する。一方、傾斜角測定部３１は、求めた標準偏差が基準値以上の場合には、加速度センサ３０からのｚ軸方向成分Ａｚのばらつきが基準値よりも低減されていないと判断する。
【００６４】
傾斜角測定部３１は、加速度センサ３０からのｚ軸方向成分Ａｚのばらつきが基準値よりも低減されていると判断すると、停止させている冷却ファン１０以外の冷却ファン１０の動作はすべて正常であるとして、ステップｓ１４において、加速度センサ３０から出力されるｘ軸方向成分Ａｘ、ｙ軸方向成分Ａｙ及びｚ軸方向成分Ａｚを用いて傾斜角θを求める。
【００６５】
一方で、傾斜角測定部３１は、加速度センサ３０からのｚ軸方向成分Ａｚのばらつきが基準値よりも低減されていないと判断すると、停止させている冷却ファン１０以外の冷却ファン１０に異常があるとして、ステップｓ１２において、停止させている冷却ファン１０以外の１つの冷却ファン１０の動作を停止する。その後、傾斜角測定部３１は、再度、上述のステップｓ１３を実行して、加速度センサ３０からのｚ軸方向成分Ａｚのばらつきが基準値よりも低減されているかを判断する。傾斜角測定部３１は、加速度センサ３０からのｚ軸方向成分Ａｚのばらつきが基準値よりも低減されていると判断するとステップｓ１４を実行して、傾斜角θを求める。一方で、傾斜角測定部３１は、加速度センサ３０からのｚ軸方向成分Ａｚのばらつきが基準値よりも低減されていないと判断すると、ステップｓ１２を実行して、現在停止させている冷却ファン１０以外の１つの冷却ファン１０の動作を停止する。その後、傾斜角測定部３１は、再度ステップｓ１３を実行する。
【００６６】
傾斜角測定部３１は、ステップｓ１４において傾斜角θを求めると、ステップｓ１５にいて、現在停止させている冷却ファン１０ａのすべての動作を再開する。
【００６７】
なお、ステップｓ１２においては、冷却ファン１０に与える電源電圧を小さくして、その振動を小さくしても良い。この場合には、ステップｓ１５において、振動を小さくしている冷却ファン１０の電源電圧を元に戻すことになる。
【００６８】
このように、本変形例では、複数の冷却ファン１０のうち、基板２２０に対してその厚み方向に振動を与える冷却ファン１０ａの振動を停止あるいは小さくした後においても、加速度センサ３０の出力信号のばらつきが基準値よりも低減されない場合には、当該冷却ファン１０ａとは別の冷却ファン１０の振動を停止あるいは小さくしているため、異常動作している冷却ファン１０が基板２２０に与える振動によって、傾斜角θの精度が劣化することを防止できる。
【００６９】
なお、基地局１００において、基板２２０に対してその厚み方向に振動を与える複数の冷却ファン１０が存在する場合には、傾斜角θを求める際に、当該複数の冷却ファン１０のうちの少なくとも一つの冷却ファン１０の振動を停止あるいは小さくすれば良い。基板２２０に対してその厚み方向に振動を与える複数の冷却ファン１０のすべての振動を停止あるいは小さくする場合には、傾斜角θの測定精度を大幅に向上することができる。
【００７０】
また、基地局１００において、基板２２０に対してその厚み方向に振動を与える複数の冷却ファン１０が存在する場合には、傾斜角θを求める際に、当該複数の冷却ファン１０のうち、基板２２０に対してその厚み方向に最も大きい振動を与える冷却ファン１０の振動を停止あるいは小さくしても良い。
【００７１】
例えば、電子機器１００において、図８に示されるような冷却ファン１０ｅが存在する場合を考える。冷却ファン１０ｅは、基板２２０の上面に対して取付部材２８０によって取り付けられている。冷却ファン１０ｅの回転軸方向はＺ軸方向に一致しており、冷却ファン１０ｅの動作中においては、基板２２０の厚み方向に冷却ファン１０ｅが振動する。このような場合、冷却ファン１０ｅが、基板２２０に対してその厚み方向に与える振動は、冷却ファン１０ａのそれよりも大きくなる。したがって、図８の例においては、傾斜角θを求める際に、冷却ファン１０ｅの振動を停止あるいは小さくする。これにより、冷却ファン１０ａの振動を停止あるいは小さくする場合と比較して、傾斜角θの測定精度が向上する。
【００７２】
また、本発明の実施の形態に係る電子機器１００としては、基地局以外、例えば、携帯電話機であっても良い。
【００７３】
また、上記の例では、機能を実行すると、基板２２０に対して振動を与える機能部として冷却ファン１０を例に挙げて本発明の実施の形態を説明したが、当該機能部としては他のものであっても良い。例えば、携帯電話機等では、筐体を振動させることによって電話の着信やメール受信などをユーザに通知するバーブレーション機能を実行する小型モータが設けられている。この小型モータが、バイブレーション機能を実行すると、加速度センサが搭載されている基板に対して振動を与えるようであれば、当該小型モータが、上記機能部となる。
【００７４】
また、上記の例では、振動源となる複数の機能部は互いに同じ機能を有しているが、互いに異なる機能を有するものであっても良い。また、電子機器１００が有する、振動源となる複数の機能部のうちの一部の複数の機能部が互いに同じ機能を有していても良い。
【符号の説明】
【００７５】
１０ａ〜１０ｄ  冷却ファン
３０  加速度センサ
３１  傾斜角測定部
１００  基地局
２２０  基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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