(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
可動電極と固定電極を有し、外部振動に伴う可動電極の変位により固定電極との間の静電容量が変位する振動センサと、
前記静電容量の変位から振動の発生またはその大きさを検知する振動検知手段と、
前記振動検知手段の振動検知出力により高周波パルスを変調した無線信号として送信する無線送信手段と
を備えた振動センサノードにおいて、
前記振動検知手段で前記振動を検知したときに前記無線送信手段に電源を供給するとともに、前記振動センサの前記可動電極を前記無線送信手段に接続する切替手段を備え、前記可動電極を前記無線送信手段のアンテナとして機能させる構成である
ことを特徴とする振動センサノード。
【請求項２】
請求項１に記載の振動センサノードにおいて、
前記切替手段は、前記振動検知手段で前記振動を検知したときに、前記可動電極を接地電位から前記無線送信手段へ接続を切り替える構成である
ことを特徴とする振動センサノード。
【請求項３】
請求項１に記載の振動センサノードにおいて、
前記振動センサは、接地電位に接続された固定電極と２つの可動電極とを有し、
前記切替手段は、前記振動検知手段で前記振動を検知したときに、前記可動電極を前記振動検知手段から前記無線送信手段へ接続を切り替える構成である
ことを特徴とする振動センサノード。
【請求項４】
請求項３に記載の振動センサノードにおいて、
前記振動センサは、前記２つの可動電極を支柱を挟んで対向し、かつ当該可動電極を可動させるバネが静止時に直線状になるように配置する構成である
ことを特徴とする振動センサノード。
【請求項５】
請求項１に記載の振動センサノードにおいて、
直交する振動方向を検知する位置に２組の前記振動センサ、前記振動検知手段および切替手段を備え、
前記切替手段は、前記２組の振動検知手段の少なくとも一方で前記振動を検知したときに、当該２組の振動センサの前記可動電極を前記無線送信手段に接続し、前記可動電極を前記無線送信手段のアンテナとして機能させる構成である
ことを特徴とする振動センサノード。
【請求項６】
請求項５に記載の振動センサノードにおいて、
前記２組の振動センサは、前記２つの可動電極を支柱を挟んで対向し、かつ当該可動電極を可動させるバネが静止時に直線状になるように配置し、さらに各可動電極を当該バネに対して45度の方向に配置し、各固定電極が互いに直交する配置である
ことを特徴とする振動センサノード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可動構造体に発生する容量変化によって振動を検知し、当該振動検知データを無線電波で送信する振動センサノードに関する。
【背景技術】
【０００２】
図７は、振動検知を行うセンサノードシステムの構成例を示す（特許文献１，２）。
図７において、センサノードシステムは、振動センサノード５０と受信装置６０で構成される。振動センサノード５０で検知した振動検知データは、無線電波を介して受信装置６０に送信される。無線電波は、比較的微弱な無線信号であり、数十ｃｍから数十ｍ離れた距離を通信できる。
【０００３】
振動センサノード５０は、振動センサ５１、センサ回路部５２、Ａ／Ｄ変換部５３、制御部５４、メモリ部５５、無線部５６、および電源部５７により構成され、電源部５７から各ブロックへ電力が供給される。電源部５７は、例えば振動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機構や２次電池等で構成されており、長時間の動作が可能になっている。
【０００４】
振動センサ５１で得られた差動の電圧信号は、センサ回路部５２で差動検出された後、後段のＡ／Ｄ変換部５３でＡ／Ｄ変換され、制御部５４でデータ処理された振動検知データがメモリ部５５に保存される。その後、振動検知データは、所定のタイミングでメモリ部５５から読み出され、無線部５６から無線電波により受信装置６０へ送信される。
【０００５】
図８は、従来の振動センサ５１の構成例を示す。図８(a) は平面図、図８(b) はＡ−Ａ断面図、図８(c) はＢ−Ｂ断面図を示す。
【０００６】
図８(a) 〜(c) において、振動センサ５１は、ＭＥＭＳ（Micro Electro Mechanical System ）プロセスなどの微細加工技術により、基板５１０上に構成された２つの固定電極５１Ｐ，５１Ｎの間で、バネ５１１を介して支柱５１２に支持された可動電極５１Ｍが振動する構成である。このような振動センサ５１に対して外部から振動が加わり、可動電極５１Ｍが固定電極５１Ｐ，５１Ｎの間で揺れた場合、可動電極５１Ｍと固定電極５１Ｐの距離と、可動電極５１Ｍと固定電極５１Ｎの距離が差動的に変化する。ここで、金属からなるバネ５１１および支柱５１２を介して可動電極５１Ｍは接地電位ＧＮＤに接続されている。このため、可動電極５１Ｍと固定電極５１Ｐとの間に生じる容量ＣＰと、可動電極５１Ｍと固定電極５１Ｎとの間に生じる容量ＣＮは、互いに差動的に変化する。したがって、振動に伴う可変容量ＣＰ，ＣＮから得られる逆位相の検知信号ＢＰ，ＢＮをセンサ回路部５２に入力し、整流して容量素子に充電することにより、外部振動の大きさに応じて変化するセンサ出力電圧ＳＯを得ることができる。
【０００７】
図９は、従来のセンサ回路部５２の構成例を示す（特許文献１の図２参照）。
図９において、センサ回路部５２は、電源電位ＶＤＤと出力端子ＯＵＴとの間に順方向に直列接続されたダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３と、出力端子ＯＵＴと接地電位との間に接続された容量素子Ｃ１と、初期化時に出力端子ＯＵＴの電圧を接地電位にする初期化スイッチＳＷとを備え、振動センサ５１の逆位相の検知信号ＢＰ，ＢＮがダイオードＤ２のアノードとカソードに接続される。この振動センサ５１から出力される逆位相の検知信号ＢＰ，ＢＮにより、ダイオードＤ１，Ｄ３と、ダイオードＤ２が交互にオン状態を繰り返し、電源電位ＶＤＤから電荷が容量素子Ｃ１に徐々に充電され、センサ出力電圧ＳＯが徐々に上昇する。
【０００８】
ここで、センサ出力電圧ＳＯは、振動センサ５１の検知信号ＢＰ，ＢＮの繰り返し回数に依存する。このため、検知信号ＢＰ，ＢＮの繰り返し速度、すなわち外部振動の周波数や加速度の大きさに応じて、センサ出力電圧ＳＯが上昇する傾きが変化する。Ａ／Ｄ変換部５３は、このセンサ出力電圧ＳＯの傾きの変化を２つの閾値回路を用いて検出する。
【０００９】
図１０は、従来のＡ／Ｄ変換部５３の構成例を示す（特許文献１の図１参照）。
図１０において、Ａ／Ｄ変換部５３は、第１閾値回路部５３１、第２閾値回路部５３２、傾き信号生成部５３３、発振制御部５３４、発振部５３５、カウンタ５３６により構成される。第１閾値回路部５３１は、センサ出力電圧ＳＯと第１の閾値電圧とを比較し、その比較結果を示す比較結果出力信号ＣＯ１を出力する。第２閾値回路部５３２は、センサ出力電圧ＳＯと第１の閾値電圧よりも低い第２の閾値電圧とを比較し、その比較結果を示す比較結果出力信号ＣＯ２を出力する。傾き信号生成部５３３は、比較結果信号ＣＯ１，ＣＯ２を論理回路で処理し、センサ出力電圧ＳＯが第２の閾値電圧から第１の閾値電圧まで変化する時間を示す傾き信号ＳＢを出力する。発振制御部５３４は、傾き信号ＳＢに応じて電源部５７の電源電圧ＰＣを発振部５３５に供給する。発振部５３５は、傾き信号ＳＢに応じて供給される電源電圧によりクロック発振動作を行い、一定周期のクロック信号ＣＬＫを出力する。カウンタ５３６は、クロック信号ＣＬＫのパルス数をカウントし、そのカウント値ＣＮＴを出力する。このカウント値ＣＮＴは、図７に示す制御部５４を介して無線部５６に入力し、無線送信信号ＴＸとして送信される。
【００１０】
図１１は、従来の振動センサノード５０の動作例を示す（特許文献１の図７参照）。
図７〜図１１において、時刻Ｔ０以前の振動センサノード５０の初期化時に図示しない制御回路からセンサ回路部５２の初期化端子ＲＳＴに与えられる初期化信号により初期化スイッチＳＷがオン状態となり、容量素子Ｃ１の電荷が放電される。その後、制御回路は初期化スイッチＳＷをオフ状態にし、センサ回路部５２は入力待ちの状態となる。
【００１１】
時刻Ｔ０において、振動センサノード５０に対して外部振動が加えられ始めると、振動センサ５１から差動の検知信号ＢＰ，ＢＮが出力され、センサ回路部５２の固定容量Ｃ１が充電されて、外部振動の大きさに応じた傾きでセンサ出力電圧ＳＯがＬｏｗレベルから徐々に上昇する。
【００１２】
この後、センサ出力電圧ＳＯは、第１閾値回路部５３１の第１の閾値電圧Ｖth１よりも先に、第２閾値回路部５３２の第２の閾値電圧Ｖth２に達する。このため、時刻Ｔ１に第２閾値回路部５３２が先に動作して、比較結果信号ＣＯ２の電圧が接地電位ＧＮＤとなり、その後の時刻Ｔ２に第１閾値回路部５３１が動作して、比較結果信号ＣＯ１の２圧が接地電位ＧＮＤとなる。
【００１３】
傾き信号生成部５３３は、比較結果信号ＣＯ１，ＣＯ２を論理回路で処理することにより、センサ出力電圧ＳＯが、第２の閾値電圧から第１の閾値電圧まで上昇する期間、すなわち継続時間ΔＴ（＝Ｔ２−Ｔ１）だけ、Ｈｉｇｈレベルとなる傾き信号ＳＢを出力する。
【００１４】
発振制御部５３４は、傾き信号生成部５３３からの傾き信号ＳＢが、Ｈｉｇｈレベルとなる期間に合わせて、電源部５７の電源電圧ＰＣを発振部５３５に対して供給する。発振部５３５は、電源電圧ＰＣの供給に応じてクロック発振動作を開始し、一定周期のクロック信号ＣＬＫを発振して出力する。
【００１５】
カウンタ５３６は、発振部５３５から出力されたクロック信号ＣＬＫをカウントしてカウント値ＣＮＴを出力する。このカウント値ＣＮＴは、傾き信号ＳＢの継続時間ΔＴに比例している。ここで、センサ出力電圧ＳＯは、検知信号ＢＰ，ＢＮの繰り返し回数に依存する。すなわち、検知信号ＢＰ，ＢＮの繰り返し速度で示される外部振動の周波数や加速度が大きいほど、センサ出力電圧ＳＯが上昇する速度も大きくなる。このため、傾き信号ＳＢの継続時間ΔＴ、すなわちカウント値ＣＮＴと、振動センサノード５０に与えられた外部振動の周波数や加速度の大きさとは、逆比例の関係を有している。
【００１６】
図７に示す無線部５６は、Ａ／Ｄ変換部５３の第１閾値回路部５３１から出力される比較結果信号ＣＯ１（または第２の閾値回路部５３２から出力される比較結果信号ＣＯ２）を所定時間だけ遅延させた信号に応じて電源部５７から電源電圧が供給され、カウンタ５３６から出力されるカウント値ＣＮＴを無線電波で受信装置３０へ送信する。なお、無線部５６は、ＵＷＢ（Ultra Wide Band ）等の高周波パルスそのものを変調して送信する方式でもよく、これにより低電力化無線通信が可能である。無線方式としては、ＵＷＢに限定するものではなく、これと同等またはそれ以下の低電力化が可能な無線方式を用いてもよい。
【００１７】
また、Ａ／Ｄ変換部５３に代えて、センサ出力電圧ＳＯが所定の閾値を超えたときに、ＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに反転する制御信号を出力する閾値回路を用い、この制御信号により無線部５６に電源部５７から電源電圧を供給し、無線電波を送信する構成としてもよい。閾値回路の一例を図１２に示す（特許文献２の図８）。
【００１８】
図１２において、閾値回路は、ＰＭＯＳトランジスタＱ１のソース端子が電源電位ＶＤＤに接続され、ドレイン端子がＮＭＯＳトランジスタＱ２のドレイン端子に接続され、トランジスタＱ２のソース端子が接地電位ＧＮＤに接続され、トランジスタＱ２のドレイン端子とソース端子との間に容量素子ＣＯが接続される。また、トランジスタＱ１のゲート端子にセンサ出力電圧ＳＯが入力され、トランジスタＱ２のゲート端子に電源電位ＶＤＤと接地電位ＧＮＤとの間に接続された抵抗素子Ｒ11，Ｒ12の分圧回路で生成された閾値電圧Ｖthが入力される。また、容量素子ＣＯの端子電圧がインバータを介して制御信号として出力される。これにより、センサ出力電圧ＳＯが閾値電圧Ｖthを超えたときに、制御信号がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに反転する。
【００１９】
センサ出力電圧ＳＯは、振動センサ５１の検知信号ＢＰ，ＢＮの繰り返し速度、すなわち外部振動の周波数や加速度の大きさに応じて上昇する速度が変化する。すなわち、例えば、外部振動の周波数が低い場合には、センサ出力電圧ＳＯが閾値に達するまでの時間が長くなる。この結果、外部振動の周波数または加速度の大きさに応じた間隔で無線部５６に電源電圧が供給され、当該間隔に応じて無線電波が送信されることになる（特許文献２の図９〜図１１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００２０】
【特許文献１】特開２０１１−０４４０７６号公報
【特許文献２】特開２０１１−１６０６１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
従来の振動センサノード５０において、電源部５７として振動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電素子を用る場合、この発電素子と振動を検知する振動センサ５１は、動作原理が同一であるために共用構造とすることができ、振動センサノード５０の小型化を図ることができた（特許文献２）。
【００２２】
一方、従来の振動センサノード５０では、振動センサ５１と無線部５６は独立した構成になっている。ここで、無線部５６に備えられるアンテナとして、振動センサ５１の可動電極を利用できれば、振動センサ５１の可動電極と無線部５６のアンテナの共用化による振動センサノード５０の小型化を図ることができる。
【００２３】
本発明は、振動センサの可動電極と無線部のアンテナを共用する構成を実現し、小型化を図ることができる振動センサノード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】
【００２４】
本発明は、可動電極と固定電極を有し、外部振動に伴う可動電極の変位により固定電極との間の静電容量が変位する振動センサと、静電容量の変位から振動の発生またはその大きさを検知する振動検知手段と、振動検知手段の振動検知出力により高周波パルスを変調した無線信号として送信する無線送信手段とを備えた振動センサノードにおいて、振動検知手段で振動を検知したときに無線送信手段に電源を供給するとともに、振動センサの可動電極を無線送信手段に接続する切替手段を備え、可動電極を無線送信手段のアンテナとして機能させる構成である。
【００２５】
本発明の振動センサノードにおいて、切替手段は、振動検知手段で振動を検知したときに、可動電極を接地電位から無線送信手段へ接続を切り替える構成である。
【００２６】
本発明の振動センサノードにおいて、振動センサは、接地電位に接続された固定電極と２つの可動電極とを有し、切替手段は、振動検知手段で振動を検知したときに、可動電極を振動検知手段から無線送信手段へ接続を切り替える構成である。また、振動センサは、２つの可動電極を支柱を挟んで対向し、かつ当該可動電極を可動させるバネが静止時に直線状になるように配置する構成である。
【００２７】
本発明の振動センサノードにおいて、直交する振動方向を検知する位置に２組の振動センサ、振動検知手段および切替手段を備え、切替手段は、２組の振動検知手段の少なくとも一方で振動を検知したときに、当該２組の振動センサの可動電極を無線送信手段に接続し、可動電極を無線送信手段のアンテナとして機能させる構成である。また、２組の振動センサは、２つの可動電極を支柱を挟んで対向し、かつ当該可動電極を可動させるバネが静止時に直線状になるように配置し、さらに各可動電極を当該バネに対して45度の方向に配置し、各固定電極が互いに直交する配置である。
【発明の効果】
【００２８】
本発明の振動センサノードは、振動センサの可動電極と無線送信手段のアンテナを共用することができ、本構成により振動センサノード全体の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の振動センサノードの実施例１の構成を示す図である。
【図２】本発明の振動センサノードの実施例２の構成を示す図である。
【図３】本発明の振動センサノードの実施例３の構成を示す図である。
【図４】本発明の振動センサノードの実施例４の構成を示す図である。
【図５】本発明の振動センサノードの実施例５の構成を示す図である。
【図６】本発明の振動センサノードの実施例６の構成を示す図である。
【図７】振動検知を行うセンサノードシステムの構成例を示す図である。
【図８】従来の振動センサ５１の構成例を示す図である。
【図９】従来のセンサ回路部５２の構成例を示す図である。
【図１０】従来のＡ／Ｄ変換部５３の構成例を示す図である。
【図１１】従来の振動センサノード５０の動作例を示すタイムチャートである。
【図１２】従来の閾値回路の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【実施例１】
【００３０】
図１は、本発明の振動センサノードの実施例１の構成を示す。
図１において、振動センサノードは、振動センサアンテナ１０、センサ回路部２１、閾値回路部２２、電源部２３、スイッチ２４、無線部２５、セレクタ２６により構成される。
【００３１】
振動センサアンテナ１０は、図８に示す従来の振動センサ５１と同様の構成である。センサ回路部２１は、図９に示す従来のセンサ回路部５２と同様の構成である。閾値回路部２２は、図１２に示す閾値回路と同様の構成である。
【００３２】
振動センサアンテナ１０は、２つの固定電極１４−１，１４−２の間で、バネ１１を介して支柱１２に支持された可動電極１３が振動する構成であり、固定電極１４−１，１４−２から差動の検知信号ＢＰ，ＢＮがセンサ回路部２１に出力される。本実施例では、この可動電極１３を無線部２５のアンテナとして利用するために、可動電極１３と無線部２５がセレクタ２６を介して接続される。セレクタ２６は、通常時は可動電極１３を接地電位ＧＮＤに接続し、振動センサとして機能させる。センサ回路部２１が振動を検知し、センサ出力電圧ＳＯが閾値回路部２２の閾値を超えると、Ｈｉｇｈレベルの制御信号を出力する。この制御信号によりスイッチ２４がＯＮ状態となり、電源部２３から無線部２５に電源電圧が供給され、またセレクタ２６が可動電極１３と無線部２５とを接続し、無線部２５から可動電極１３をアンテナとして無線電波が送信される。
【実施例２】
【００３３】
図２は、本発明の振動センサノードの実施例２の構成を示す。
図２において、振動センサノードは、振動センサアンテナ１０、センサ回路部２１、閾値回路部２２、電源部２３、スイッチ２４、無線部２５、バラン２７、セレクタ２６−１，２６−２により構成される。
【００３４】
実施例１の可動電極１３によるアンテナはダイポールアンテナとして動作するため、接地電位となる基板サイズが小さい場合、十分なアンテナ利得を確保できない場合がある。そこで、実施例２の振動センサアンテナ１０は、接地電位ＧＮＤに接続された固定電極１４を挟んで、バネ１１−１を介して支柱１２−１に支持された可動電極１３−１と、バネ１１−２を介して支柱１２−２に支持された可動電極１３−２を配置する構成とする。
【００３５】
可動電極１３−１，１３−２は、それぞれセレクタ２６−１，２６−２に接続される。セレクタ２６−１，２６−２は、通常時は可動電極１３−１，１３−２をセンサ回路２１に接続する。センサ回路２１が振動を検知し、センサ出力電圧ＳＯが閾値回路部２２の閾値を超えると、セレクタ２６−１，２６−２が可動電極１３−１，１３−２をバラン２７を介して無線部２５に接続する。一方、無線部２５は、スイッチ２４がＯＮ状態となって電源部２３から電源電圧の供給を受けて無線信号を出力する。バラン２７は、無線部２５が出力する非平衡信号を平衡信号に変換し、２つの可動電極１３−１，１３−２をダイポールアンテナとして動作させる。これにより、実施例１に比べてアンテナ利得が増加し、無線伝送距離を延ばすことができる。
【実施例３】
【００３６】
図３は、本発明の振動センサノードの実施例３の構成を示す。
実施例３は、実施例２に対して変更した振動センサアンテナ１０の構成を示し、その他の構成は同様のため省略している。実施例３の振動センサアンテナ１０は、接地電位ＧＮＤに接続された２つの固定電極１４−１，１４−２と、２つの可動電極１３−１，１３−２を備える。２つの可動電極１３−１，１３−２は、双方の支柱１２−１，１２−２を向かい合わせて、バネ１１−１，１１−２を直線状に配置する。
【００３７】
実施例２の振動センサアンテナ１０はダイポールアンテナとして動作するが、アンテナ対が長手方向に平行に配置されているので、アンテナ対が長手方向と垂直に対向させて配置する理想的なダイポールアンテナと比べて十分なアンテナ利得を確保できない場合がある。そこで、実施例３の振動センサアンテナ１０は、２つの可動電極１３−１，１３−２を直線状に配置することにより、理想的なダイポールアンテナの形状に近づけることができる。これにより、実施例２に比べてアンテナ利得が増加し、無線伝送距離を延ばすことができる。
【実施例４】
【００３８】
図４は、本発明の振動センサノードの実施例４の構成を示す。
実施例４は、実施例２の閾値回路部２２に代えて、Ａ／Ｄ変換部２８を用いた構成である。Ａ／Ｄ変換部２８は、図１０に示す従来のＡ／Ｄ変換部５３と同様の構成である。
【００３９】
Ａ／Ｄ変換部２８は、図１０に示す第１閾値回路部５３１から出力される比較結果信号ＣＯ１（または第２の閾値回路部５３２から出力される比較結果信号ＣＯ２）をスイッチ２４およびセレクタ２６−１，２６−２に出力し、無線部２５に電源部５７から電源電圧を供給するとともに、無線部２５と可動電極１３−１，１３−２を接続する。さらに、図１０に示すカウンタ５３６から出力されるカウント値ＣＮＴを無線部２５に入力し、カウント値ＣＮＴに応じた無線信号を送信させる。すなわち、振動の大きさに応じた無線信号の送信が可能になる。
【００４０】
なお、実施例４のＡ／Ｄ変換部２８は、実施例１の閾値回路部２２に代えて用いることもできる。
【実施例５】
【００４１】
図５は、本発明の振動センサノードの実施例５の構成を示す。
実施例５は、可動電極の振動方向が直交する方向に設定される２つの振動センサアンテナ１０−１，１０−２を備え、さらにそれぞれに対応するセンサ回路部２１−１，２１−２、Ａ／Ｄ変換部２８−１，２８−２を備える。
【００４２】
振動センサアンテナ１０−１，１０−２は、それぞれ実施例１と同様に可動電極１３−１，１３−２を接地電位に接続する構成であり、セレクタ２６−１、２６−２は、通常時は可動電極を接地電位ＧＮＤに接続し、振動センサとして機能させる。Ａ／Ｄ変換部２８−１，２８−２は、図１０に示す第１閾値回路部５３１から出力される比較結果信号ＣＯ１（または第２の閾値回路部５３２から出力される比較結果信号ＣＯ２）をＯＲゲート２９を介してスイッチ２４およびセレクタ２６−１，２６−２に出力し、無線部２５に電源部５７から電源電圧を供給するとともに、無線部２５と可動電極１３−１，１３−２を接続する。さらに、図１０に示すカウンタ５３６から出力されるカウント値ＣＮＴを無線部２５に入力し、振動センサアンテナ１０−１，１０−２のそれぞれの振動に応じたカウント値ＣＮＴを無線信号として送信させる。
【００４３】
実施例５の振動センサアンテナ１０はダイポールアンテナとして動作するので、実施例１に比べてアンテナ利得が増加し、無線伝送距離を延ばすことができる。さらに、振動センサアンテナ１０を直交する２軸方向の振動を検出できるので、振動方向の検出による振動発生要因の推定が容易になる。
【実施例６】
【００４４】
図６は、本発明の振動センサノードの実施例６の構成を示す。
実施例６は、実施例５に対して変更した振動センサアンテナ１０の構成を示し、その他の構成は同様のため省略している。実施例６の振動センサアンテナ１０は、２つの可動電極１３−１，１３−２の双方の支柱１２−１，１２−２を向かい合わせて、バネ１１−１，１１−２を直線状に配置するとともに、バネ１１−１，１１−２を通る直線と45度斜め方向に可動電極１３−１，１３−２を配置し、それぞれの固定電極が直交するように配置する。これにより、可動電極１３−１，１３−２をダイポールアンテナとして用いる場合に対称形に配置できるので、実施例５に比べてアンテナ利得が増加し、無線伝送距離を延ばすことができる。
【００４５】
以上説明した各実施例の振動センサノードは、発電素子で発生させた微弱な電流を容量素子に蓄電したエネルギーで動作させるセンサノードとして用いることができる。また、当該センサノードは、振動検知に要する消費電力をサブナノワットレベルに低減できるので、センサノードの動作時間を延ばすことができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０  振動センサアンテナ
１１  バネ
１２  支柱
１３  可動電極
１４  固定電極
２１  センサ回路部
２２  閾値回路部
２３  電源部
２４  スイッチ
２５  無線部
２６  セレクタ
２７  バラン
２８  Ａ／Ｄ変換部
２９  ＯＲゲート
【図１】
0005718217.tif 000002
【図２】
0005718217.tif 000003
【図３】
0005718217.tif 000004
【図４】
0005718217.tif 000005
【図５】
0005718217.tif 000006
【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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