(57)【要約】      （修正有）【課題】性能低下、イベントの識別における敏捷性の悪化を回避する。【解決手段】第１の検出信号Ａｘを生成するセンシング機構と、センシング機構に結合し、第１の検出信号Ａｘに応じて電子機器に関連する第１のイベントを検出し、第１のイベントの検出の際に、第１の割り込み信号を生成する専用集積回路６とを備える。専用集積回路６は第１の検出信号Ａｘの時間的進展に応じて、特に１つ以上の連続した時間窓（ＴＳ１−ＴＳ３）内での第１の検出信号Ａｘにより想定される値と、それらの値間の関係とに応じて、第１のイベントを検出する。【選択図】図２
2008217760.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子機器（１）用のセンサ装置（２）であって、
少なくとも１つの第１の検出信号（Ａｘ）を生成するように構成されたセンシング機構（５）と；
前記センシング機構（５）に結合され、前記第１の検出信号（Ａｘ）に応じて、前記電子機器（１）に関連した少なくとも１つの第１のイベントを検出し、かつ、前記第１のイベントの検出の際に、第１の割り込み信号（ＩＮＴ１ｘ）を生成するように構成された専用集積回路（６）と、を備え、
前記専用集積回路（６）は、前記第１の検出信号（Ａｘ）の時間的進展に応じて、前記第１のイベントを検出するように構成されることを特徴とするセンサ装置。
【請求項２】
前記専用集積回路（６）は、第１の時間窓（ＴＳ１）内の前記第１の検出信号（Ａｘ）により想定される値と、前記値間の関係とに応じて、前記第１のイベントを検出するように構成される、請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記専用集積回路（６）は、第１の時間窓（ＴＳ１）及び前記第１の時間窓に続く少なくとも第２の時間窓（ＴＳ３）内の、前記第１の検出信号（Ａｘ）により想定される値と、前記値間の関係とに応じて、前記電子機器（１）に関連する第２のイベントを検出し、前記第２のイベントの検出の際に、第２の割り込み信号（ＩＮＴ２ｘ）を生成するように構成される、請求項１又は２に記載の装置。
【請求項４】
前記第１のイベントは単独イベントであり、特に前記電子機器（１）上の“シングルクリック”動作に関連し、かつ、前記第２のイベントは反復イベントであり、特に前記電子機器（１）上の“ダブルクリック”動作に関連する、請求項３記載の装置。
【請求項５】
前記専用集積回路（６）は、前記第１の割り込み信号（ＩＮＴ１ｘ）を、連続してかつリアルタイムに生成するように構成される、請求項１から４のいずれかに記載の装置。
【請求項６】
前記専用集積回路（６）及び前記センシング機構（５）は、同じパッケージ内の単一チップに統合される、請求項１から５のいずれかに記載の装置。
【請求項７】
前記専用集積回路（６）は、
前記第１の検出信号（Ａｘ）の瞬間値に応じてイベント信号（Ｅｖ）を生成するように構成された分析段（１０）と；
前記第１の検出信号（Ａｘ）が前記瞬間値を想定している時間窓（ＴＳ１−ＴＳ３）を示す時間信号（Ｔ）を生成するように構成されたタイミング段（１４−１６）と；
前記分析段（１０）と前記タイミング段（１４−１６）とに結合され、前記イベント信号（Ｅｖ）及び前記時間信号に応じて前記第１の割り込み信号（ＩＮＴ１ｘ）を生成するように構成された制御段（１２）と、を備える請求項１から６のいずれかに記載の装置。
【請求項８】
前記制御段（１２）は有限状態マシンを備え、前記有限状態マシンの状態遷移は前記イベント信号（Ｅｖ）及び前記時間信号（Ｔ）の値によって決定される、請求項７記載の装置。
【請求項９】
前記有限状態マシン（１２）は、前記センシング機構（５）から来る前記第１の検出信号（Ａｘ）のリフレッシュ周波数に応じた遷移周波数で進展する、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
前記遷移周波数は、前記タイミング段（１４−１６）のクロック周波数（ＣＫ）とは異なる周波数、特により高い周波数である、請求項９記載の装置。
【請求項１１】
前記分析段（１０）は、前記第１の検出信号（Ａｘ）の瞬間値と第１の加速度閾値（ＡＴｈ１）との間の比較を実行し、前記比較の結果に従い前記イベント信号（Ｅｖ）を生成するように構成されたコンパレータ段を備える、請求項７から１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１２】
前記分析段（１０）は、前記第１の検出信号（Ａｘ）の瞬間値と第１及び第２の加速度閾値（ＡＴｈ１，ＡＴｈ２）との間の比較を行い、前記比較の結果に従い前記イベント信号（Ｅｖ）を生成するように構成された、ヒステリシスを有するコンパレータ段を備える、請求項７から１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１３】
前記分析段（１０）は、前記第１の検出信号（Ａｘ）の瞬間値と、正の値を有する第１の加速度閾値（ＡＴｈ１）及び負の値を有する第２の加速度閾値（ＡＴｈ２）との間の比較を行い、前記比較の結果に従い前記イベント信号（Ｅｖ）を生成するように構成されたコンパレータ段を備え、前記イベント信号（Ｅｖ）は前記第１の検出信号（Ａｘ）の符号に関連する、請求項７から１０のいずれかに記載の装置。
【請求項１４】
前記分析段（１０）はさらに、前記第１の検出信号（Ａｘ）の連続的な要素に応じて、前記第１及び第２の加速度閾値（ＡＴｈ１，ＡＴｈ２）の値を動的に変化させるように構成されている、請求項１２又は１３記載の装置。
【請求項１５】
前記タイミング段（１４−１６）は：
クロック信号に基づきカウント信号（Ｃｎｔ）を生成し、前記制御段（１２）によって供給されるリセット信号によってリセットされるように構成されたカウンタ手段（１４）と；
時間窓に関連した時間値（ＴＳ１−ＴＳ３）を保存し、前記制御段（１２）によって受信された現在の状態信号（Ｓ）に応じて前記時間値の１つを出力端に供給するように構成された保存手段（１５）と；
前記カウンタ手段（１４）と前記保存手段とに結合され、前記時間信号（Ｔ）を生成するために前記カウント信号（Ｃｎｔ）と前記時間値（ＴＳ１−ＴＳ３）とを比較するように構成された比較手段（１６）と、を備える請求項７−１４のいずれかに記載の装置。
【請求項１６】
前記第１の検出信号（Ａｘ）及び前記第１の割り込み信号（ＩＮＴ１ｘ）は、第１の検出方向（Ｘ）に対応し、
前記センシング機構（５）はさらに、他の検出方向（Ｙ、Ｚ）に対応する他の検出信号を生成するように構成され、前記専用集積回路（６）は、前記他の検出信号（Ａｙ，Ａｚ）に応じて、前記電子機器（１）に関連する他のイベントを検出し、前記他の検出方向（Ｙ、Ｚ）に対応する他の割り込み信号（ＩＮＴ１ｙ、ＩＮＴ１ｚ）を生成するように構成された、請求項１から１５のいずれかに記載の装置。
【請求項１７】
前記センシング機構（５）は、好適にはＭＥＭＳ技術を用いて作成された３軸線形加速度計を備える、請求項１から１６のいずれかに記載の装置。
【請求項１８】
マイクロプロセッサ回路（３）を備えた携帯機器用であって、前記マイクロプロセッサ回路（３）に結合され、前記第１の割り込み信号（ＩＮＴ１ｘ）を前記マイクロプロセッサ回路（３）に連続して送信するように構成された、請求項１から１７のいずれかに記載の装置。
【請求項１９】
請求項１から１８のいずれかに記載の、電子機器（１）用のセンサ装置（２）中の集積回路（６）。
【請求項２０】
請求項１から１８のいずれかに記載のセンサ装置（２）と、前記センサ装置（２）に結合され、前記第１の割り込み信号（ＩＮＴ１ｘ）を連続して受信するように構成されたアクチュエータ回路（３）とを備える電子機器（１）。
【請求項２１】
前記アクチュエータ回路は、マイクロプロセッサ（３）を備える、請求項２０に記載の機器。
【請求項２２】
前記電子機器（１）は、携帯電話、携帯用コンピュータ、ＰＤＡ、デジタルオーディオプレーヤ、デジタルビデオカメラ、及びビデオゲーム機器用の周辺機器のいずれかである、請求項２０又は２１に記載の機器。
【請求項２３】
第１の検出信号（Ａｘ）を生成するように構成されたセンシング機構（５）と、前記センシング機構（５）に結合される専用集積回路（６）とを備えるセンサ装置（２）内のイベント検出方法であって、
前記専用集積回路（６）内で実行される前記方法は、
前記第１の検出信号（Ａｘ）に応じて前記電子機器（１）に関連する第１のイベントを検出するステップと、
前記第１のイベントの検出の際に第１の割り込み信号（ＩＮＴ１ｘ）を生成するステップとを備え、
第１のイベントを検出する前記ステップは、前記第１の検出信号（Ａｘ）の時間的進展を認識するステップを含む、イベント検出方法。
【請求項２４】
第１のイベントを検出する前記ステップは、第１の時間窓（ＴＳ１）内の前記第１の検出信号（Ａｘ）により想定される値と、前記値間の関係とを決定するステップを含む、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記第１のイベントは単独イベントであり、特に“シングルクリック”動作に関連し、前記決定ステップは、前記第１の検出信号（Ａｘ）と第１の閾値（ＡＴｈ１）との間の第１の関係を特定するステップと、続いて、前記第１の関係の特定から開始する前記第１の時間窓（ＴＳ１）内での前記第１の検出信号（Ａｘ）と前記第１の閾値（ＡＴｈ１）との間の第２の関係を特定するステップとを含む、請求項２４記載の方法。
【請求項２６】
前記専用集積回路（６）において、
前記電子機器（１）に関連した第２のイベントを検出するステップと；
前記第２のイベントの検出の際に、第２の割り込み信号（ＩＮＴ２ｘ）を生成するステップとをさらに含み、
第２のイベントを検出する前記ステップは、第１の時間窓（ＴＳ１）と、前記第１の時間窓に続く少なくとも１つの第２の時間窓（ＴＳ３）内での、前記第１の検出信号（Ａｘ）により想定される値と、前記値間の関係とを決定するステップを含む、請求項２３から２５のいずれかに記載の方法。
【請求項２７】
前記第２のイベントは反復イベントであって、特に“ダブルクリック”動作に関連しており、前記決定ステップは、
前記第１の検出信号（Ａｘ）の所与の進展を識別するステップと、
前記所与の進展の識別から開始する遅延時間間隔の間待機するステップと、
前記遅延時間間隔（ＴＳ２）に続く前記第２の時間窓（ＴＳ３）内で、前記所与の進展を再び識別するステップと、を含み、
所与の進展を識別する前記ステップは、
前記第１の検出信号（Ａｘ）と第１の閾値（ＡＴｈ１）との間の第１の関係を特定するステップと、続いて、前記第１の関係の特定から開始する前記第１の時間窓（ＴＳ１）内での、前記第１の検出信号（Ａｘ）と前記第１の閾値（ＡＴｈ１）との間の第２の関係を特定するステップとを含む、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
決定されるイベントに従って、前記第１及び／又は第２の時間窓（ＴＳ２、ＴＳ３）、並びに／若しくは前記遅延時間間隔（ＴＳ２）、並びに／若しくは前記第１の閾値（ＡＴｈ１）の値を変化させるステップを含む、請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、単独又は複数イベントを検出して、対応する割り込み信号を生成する回路を備えるセンサ装置に関する。特に以下の記載では、いかなる汎用性をも失わせる意図はなく、加速度計センサ装置への、及び加速度計センサによって検出した加速度信号の時間的進展の分析に基づくイベントの検出への、特定の例を記載する。
【背景技術】
【０００２】
既知であるように、ノートパソコン、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄａｔａ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔｓ）、デジタルオーディオプレーヤ、携帯電話、デジタルビデオカメラなどのような携帯機器、又は一般の電子機器（パソコン、ビデオゲーム機及び関連する周辺機器など）の利用の増加は、特にユーザインタフェースに関して、これらの機器を簡単に使用する必要性の増加につながってきている。この関係で、これらの機器の所定の機能及びプログラムを、電子機器に直接関わる簡単なユーザ制御動作（例えば、機器の移動又は傾き、若しくは同じ機器上にかかる力や圧力）によって起動することの実現性が、特に関心をもって検討されている。
【０００３】
この目的のため、いくつかの電子機器において、センサ装置が、ユーザから与えられる制御動作の検出のために導入されている（例えば、加速度計又はジャイロスコープのような内部センサ）。特に、半導体技術で作られたＭＥＭＳ（Ｍｉｃｒｏ−Ｅｌｅｃｔｒｏｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｓｙｓｔｅｍｓ）センサは、寸法が小型で、従って占有領域が小さいため、好都合であることがわかっている。電子機器の一般的な操作を監視するマイクロプロセッサ回路は、ユーザ制御動作を決定し、かつ、センサ装置によって生成される検出信号の観測を経て、機器内で対応する機能又はプログラムを起動することができる。
【０００４】
さらに、適切な処理操作を経て、例えば自由落下の状況、又はスタンバイ（ウェイクアップ機能）から再起動している状況のような特定の機器状況を識別するため、電子機器に搭載したセンサ装置からの検出信号の使用が提案されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この種類の解決方法は、インターフェースを簡易にし、かつ、電子機器の一般的な機能性を改良するという潜在的な利点を有しているが、センサ装置からの検出信号を連続的に観測させ、かつ、ユーザ又は上記条件（より一般的には、電子機器に関する“イベント”）により与えられる制御動作を識別するために同じ信号の処理させるという負荷を、機器のマイクロプロセッサ回路に与えるという問題を有する。従って、電子機器の一般的な性能低下、及び／又は、上記イベントの識別における敏捷性の悪化を伴ってしまう。
【０００６】
この問題を克服するため、イベント識別に関する機能を、センサ装置内に統合することが、最近提案されている。特に、専用集積回路がこれらの装置の検出構造に関連付けられ、この回路は、所与のイベント（例えば自由落下又は起動イベント）の識別用に、この検出構造によって生成された信号に基づく簡易な処理操作を実行するように構成される。イベントを識別した際、集積回路は、センサ装置を組み込んだ電子機器のマイクロプロセッサ回路に対する割り込み信号を生成するので、イベント識別用の内部リソースを使用せずに、検出したイベントに関する適切な動作を迅速に起動することができる。
【０００７】
しかしながら、センサ装置内のリソースの量は少なく、統合に利用可能な領域も小さいため、上記集積回路は現在、検出信号に応じ、例えば特定の（すなわち複数の）イベントの識別に必要となる複雑な処理操作を実行できず、所与のアプリケーションにおいて、携帯機器に搭載されたマイクロプロセッサ回路に対する計算負荷は高いままである。
【０００８】
本発明の目的は、上記課題及び不利益を克服し、かつ、検出された信号を処理し、特定又は複数のイベントであっても識別することができる集積回路を備える、センサ装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、請求項１に規定するように、センサ装置を結果としてもたらす。
【００１０】
本発明をより理解するため、添付図を参照する非限定的な例により、ここで本発明の好適な実施形態を説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図1は、センサ装置２及びセンサ装置２に接続するマイクロプロセッサ回路３を備える電子機器１（例えば、携帯電話、ノートパソコン、ＰＤＡ、デジタルオーディオプレーヤ、デジタルビデオカメラなどのような携帯機器）を示す（例えば、電子機器１内で、マイクロプロセッサ３及びセンサ装置２は双方とも、プリント回路基板４に結合する）。センサ装置２は、センシング機構５及び、センシング機構５に結合し、基本的にはハードウェアタイプである、専用集積回路６を備える。センシング機構５は、電子機器１の状態に関連した検出信号を生成し（この信号は処理され、かつ、ここで詳細は記載しない公知の方法により、所与のリフレッシュレートのデジタル信号へと変換されることがある）、専用集積回路６は、所与のイベントが発生した際、検出信号を処理し、連続してかつリアルタイムに、マイクロプロセッサ回路３に対する割り込み信号ＩＮＴを出力端にて生成する。センシング機構５及び専用集積回路６を、同じパッケージの同じチップに統合し、望ましくは、半導体材料の同じダイに統合する。例えば、センシング機構５をＭＥＭＳ技術で作成し、専用集積回路６をＣＭＯＳプロセッサで作成する。
【００１２】
以下に記載するように、本発明の１つの重要な実施形態では、専用集積回路６が、ある所与の時間窓又は連続する時間窓内で、検出信号の時間的進展を識別して、特定のイベント（例えば所定の継続時間を有するイベント）、又は複数のイベント（例えば所定の時間間隔で反復されるイベント）を検出できることを想定している。専用集積回路６は、基本的には、検出信号の瞬間値だけでなく、検出信号がこの値であると想定されるタイムウィンドウに基づいて、及び、同じ信号の過去の値との関係に基づいて、イベントを検出することができる。
【００１３】
詳細には、専用集積回路６は、
センシング機構５（図示せず）からの検出信号を入力端で受信し、これらの検出信号の瞬間値に基づく分析を実行し、電子機器１に関連するイベントの可能性を示す条件を識別した際に、イベント信号Ｅｖ（例えば二値信号）を生成する分析段１０と；
イベント信号Ｅｖと時間信号Ｔとを入力端で受信し、出力端で割り込み信号ＩＮＴ、リセット信号Ｒｅｓ，及び現在の状態信号Ｓを生成する有限状態マシン（ＦＳＭ：Ｆｉｎｉｔｅ−Ｓｔａｔｅ−Ｍａｃｈｉｎｅ）段１２と；
入力端でクロック信号ＣＫ（外部から設定できる周波数）及びリセット信号Ｒｅｓを受信し、出力端にカウント信号Ｃｎｔを供給するカウンタ段１４と；
事前設定した時間間隔（例えば、０から１２８ｍｓの間の範囲で、０．５ｍｓ刻み）に対応した時間値Ｔｓを保存し、ＦＳＭ段１２から来る現在の状態信号Ｓに応じて、時間値の１つを出力端に供給する時間レジスタ１５と；
入力端で、カウンタ段１４からのカウント信号Ｃｎｔ及び時間値Ｔｓを受信し、時間信号Ｔ（二値を有する）を出力端に供給するデジタルコンパレータ段１６と、を備える（図２）。
【００１４】
入力端で受信した検出信号の値が所与の条件を満たす場合、分析段１０は可能性のあるイベントを識別して、所与の値（例えば、Ｈｉｇｈ値“１”）を有するイベント信号Ｅｖを生成する。カウンタ段１４は、クロック信号ＣＫの各サイクルでカウント信号Ｃｎｔをインクリメントし、カウント信号Ｃｎｔがタイムレジスタ１５に保存されるタイム値Ｔｓを超える場合には、デジタルコンパレータ段１６の出力端のタイム信号ＴもＨｉｇｈ値と想定される。ＦＳＭステージ１２は、イベント信号Ｅｖ及びタイム信号Ｔの値に応じて進展し、２つの信号の一方及び／又は他方のＨｉｇｈ値は、１つの状態から他の状態（これ以降に詳細を説明する）への遷移を決定付ける。明らかに、ＦＳＭ段１２の出力端における割り込み信号ＩＮＴは、（イベント信号Ｅｖに基づく）検出信号の瞬間値だけではなく、（時間信号Ｅｖに基づく）この値が見つかる時間窓、及び（有限状態マシン特有の性質による）同じ信号の過去の値に応じたものである。状態遷移に従い、ＦＭＳ段１２はまた、リセット信号Ｒｅｓを通じてカウンタ段１４（従ってカウント信号Ｃｎｔ）をリセットし、レジスタ１５の出力端におけるタイム値Ｔｓを修正して、デジタルコンパレータ段１６が比較を行う基礎となる、タイムウィンドウの値を設定することができる。
【００１５】
電子機器１においてシングル及び／又はダブル“クリック”のイベントを検出する、本発明の現行の好適な実施形態をここに記載する。ここで“クリック”とは、電子機器１のケーシング（すなわち電子機器１の所与の部分）上にユーザから与えられる力／圧力（例えば軽くたたくことによる）により生成される、キー又はプッシュボタン上の圧力に相当するイベントを意味する。
【００１６】
公知の方法において、電子機器は、対象への圧力を通じて、コマンドの入力を可能にする１以上のキー又はプッシュボタンを備える（圧力は音のイベントを引き起こすので、キー操作は共通に“クリック”又は“クリックイベント”と規定される）。特に、キーへの単一圧力（シングルクリックイベント）又は連続した二重圧力（ダブルクリックイベント）が、異なるコマンドを生成するように構成し、検出ステップの間、必ず区別できなくてはならない。
【００１７】
特定の場合には、携帯機器１のケーシング上にユーザによって与えられる圧力はクリックイベントと同等であり、センサ装置２に達する、ケーシング内の機械的圧力を引き起こす。機械的圧力を検出するため、対応するセンシング機構５は、互いに直交して３つのデカルト軸による組を形成する検出用の３つの独立軸に沿った、電子機器１にかかる加速度成分に対応する、第１の加速度信号Ａｘ、第２の加速度信号Ａｙ及び第３の加速度信号Ａｚを検出する、ＭＥＭＳタイプの３軸線形慣性センサ（特に、加速度計）を備える。本来公知の方法では（公知であるため解説はしない）、慣性センサは弾性的な可動素子及び固定素子により作成され、特に、可動電極と、それぞれの可動電極の反対側に組として配列された固定電極とを含み、各検出軸に対する差動キャパシタの組を形成するように配置される可動マスを備える。センサが３つの検出軸Ｘ、Ｙ、及びＺに沿って作用する力及び加速度を受ける場合、センサの可動素子は、固定素子に対して、センサが受ける加速度に比例した慣性変位を受ける。従って、対応する容量性変化が、各検出軸に対して発生する。このようにして、センシング機構５は、検出軸Ｘ、Ｙ、Ｚの任意の軸に沿って発生するクリックイベントを検出できる。
【００１８】
より詳細には、図３を参照すると、専用集積回路６は、入力端において、第１の検出信号Ａｘ、第２の検出信号Ａｙ、第３の検出信号Ａｚを交互に受信する。例えば、検出軸及び対応する検出信号は制御レジスタ（図示せず）を通じて選択できたり、又は、マルチプレクサ（図示せず）によって、センシング機構５及び専用集積回路６の間で設定した所定の時間間隔で、検出信号Ａｘ，Ａｙ，Ａｚを交互に供給できる。分析段１０は、検出信号Ａｘ，Ａｙ，Ａｚ及び第１の加速度閾値ＡＴｈ１（これは外部から設定できる）を受信し、かつ、検出信号と加速度閾値との間の関係に応じてイベント信号Ｅｖを生成する、アナログコンパレータを備える。例えば、分析段１０において、検出信号Ａｘ，Ａｙ，Ａｚの絶対値を抽出でき、検出信号Ａｘ，Ａｙ，Ａｚが第１の加速度閾値ＡＴｈ１より大きい場合には、第１の加速度閾値ＡＴｈ１は所与の正の値を有すことができ、イベント信号ＥｖはＨｉｇｈ値を有することが出来る。ＦＳＭ段１２は、出力端にて、３つの検出軸Ｘ、Ｙ、Ｚに沿ったシングルクリックイベントに対応する、第１の割り込み信号（それぞれＩＮＴ１ｘ，ＩＮＴ１ｙ，ＩＮＴ１ｚと指定する）と、再度３つの検出軸に沿ったダブルクリックイベントに対応する第２の割り込み信号（それぞれＩＮＴ２ｘ、ＩＮＴ２ｙ、ＩＮＴ２ｚと指定する）を生成する。以下に解説する理由により、タイムレジスタ１５は、この場合に、互いに異なる３つの時間値Ｔｓ（期限時間値ＴＳ１、遅延時間値ＴＳ２、及びウィンドウ時間値ＴＳ３であり、これらは現状信号Ｓに応じてデジタルコンパレータ段１６に送られる）を保存する。
【００１９】
特に、図４ａに示すように、専用集積回路６を、検出軸に沿った検出信号Ａｘ，Ａｙ，Ａｚの値が第１の加速度閾値ＡＴｈ１を超え、かつ、引き続き所定の時間間隔内に、特に期限時間値ＴＳ１内に同じ閾値より下に戻った場合には、検出軸Ｘ、Ｙ、Ｚの１つに沿ったシングルクリックイベントを検出し、対応する第１の割り込み信号ＩＮＴ１ｘ，ＩＮＴ１ｙ，ＩＮＴ１ｚを生成するように構成する。代わりに、図４ｂに示すように、検出信号Ａｘ，Ａｙ，Ａｚが、上記時間間隔がすでに経過した後に第１の加速度閾値ＡＴｈ１より下に戻る場合には、割り込み信号を生成しない（カウント信号Ｃｎｔが結果的に期限時間値ＴＳ１を超過している）。
【００２０】
図５に示すように、専用集積回路６をさらに、２つの連続する時間間隔において、検出軸に沿った検出信号Ａｘ，Ａｙ，Ａｚの値が、期限時間値ＴＳ１に対応する時間より短い時間の間、第１の加速度閾値ＡＴｈ１より上にとどまる場合には、検出軸Ｘ、Ｙ、Ｚの１つに沿ったダブルクリックイベントを識別し、対応する第２の割り込み信号ＩＮＴ２ｘ、ＩＮＴ２ｙ、ＩＮＴ２ｚを生成するように構成する。特に、シングルクリックイベントの識別から、遅延時間値ＴＳ２に対応する遅延時間間隔の満了前に第２の閾値横断が発生してはならず、かつ、遅延時間間隔が一度経過すれば、閾値横断は、ウィンドウ時間値ＴＳ３に対応する時間窓内に発生しなければならない。第２のクリックイベントは第１のクリックイベントと同じ様式で発生しなくてはならず、続いて検出信号は期限時間値ＴＳ１の消滅前に第１の加速度閾値ＡＴｈ１より下に戻らなくてはならない。遅延時間間隔の間は、検出信号により生じ得るいかなる閾値超過も無視される（検出信号上に生じ得る反発信号はこのようにフィルタ除去される）。代わりに、第二の閾値横断がウィンドウ時間値ＴＳ３より後に起きた場合には、又は第２の閾値横断が上記ウィンドウ内に発生しても、期限時間値ＴＳ１より長い期間継続する場合には、割り込み信号を生成しない。
【００２１】
シングルクリック及びダブルクリックイベントの識別に対するＦＳＭ段１２の操作を、ここで、図６の状態遷移図を参照して説明する。１つの状態から次の状態への遷移は、イベント信号Ｅｖの値及び／又は（時間信号Ｔの値を決定する）カウント信号Ｃｎｔが達する値に依存する。カウンタ段１４をリセットする場合、次の状態においてカウントを再開するために、リセット信号ＲｅｓをＨｉｇｈ状態に設定する。有限状態マシンは、カウンタ段１４のクロック信号ＣＫの周波数より高い、かなりの高周波数（例えば３８ｋＨＺ）で進展し、イベントを迅速に検出する。特に、有限状態マシン１２の進展周波数は、センシング機構５から来る検出信号のリフレッシュ周波数に応じたものである（そして、必然的にセンサ実装の種類に依存する。）。クロック信号ＣＫの周波数は、代わりに、例えば、検出すべきイベントの継続時間に依存する。この方法では、検出信号の値を更新する度に、クロック信号ＣＫに関わらず、有限状態マシン１２は自身の状態を見直すことができる。
【００２２】
詳細には、初期状態Ｓ１において、有限状態マシンはクリックの識別を待っている。引き続き、検出信号Ａｘ，Ａｙ，Ａｚが第１の加速度閾値ＡＴｈ１より下にとどまる限り、状態Ｓ１にとどまる（イベント信号Ｅｖ  Ｌｏｗ）。リセット信号ＲｅｓはＨｉｇｈ状態であり、カウント信号Ｃｎｔを零に保つ。
【００２３】
イベント信号ＥｖがＨｉｇｈ値に切替わる（検出信号が閾値を超える）場合には、有限状態マシンはシングルクリックイベント検出用の状態Ｓ２へと進展する。リセット信号ＲｅｓをＬｏｗ状態に設定してカウントの計算を可能にし、かつイベント信号ＥｖのＬｏｗ状態への切り替えを待つ。
【００２４】
カウント信号Ｃｎｔが期限時間値ＴＳ１より大きいときに切り替えが発生する場合、有限状態マシンは、リセット信号ＲｅｓをＨｉｇｈ状態に設定してカウンタ段１４をリセットする状態Ｓ３へと進展し、それから初期状態Ｓ１となり、生じ得るクリックイベントの新たな識別を待つ。
【００２５】
代わりに、カウント信号Ｃｎｔが期限時間値ＴＳ１以下の場合でのイベント信号ＥｖのＬｏｗ状態へ切り替えは、シングルクリックイベントの検出を示し、有限状態マシンは、シングルクリックイベントに対する第１の割り込み信号ＩＮＴ１ｘ，ＩＮＴ１ｙ，ＩＮＴ１ｚがＨｉｇｈ値“１”に切替わり、リセット信号ＲｅｓをＨｉｇｈ状態に設定する、状態Ｓ４へと進展する。
【００２６】
状態Ｓ４から、有限状態マシンは、イベント信号Ｅｖを監視せずに遅延時間間隔の経過を待つ、状態Ｓ５へと移る（リセット信号ＲｅｓはＬｏｗであり、カウントの計算が可能になる）。続いて、カウント信号Ｃｎｔが遅延時間値ＴＳ２以下にとどまる限り、有限状態マシンは状態Ｓ５にとどまり、カウント信号Ｃｎｔがこの値を超える場合、カウント信号Ｃｎｔが再び零にリセットされる次の状態Ｓ６へと遷移する。
【００２７】
その後有限状態マシンは、事前に設定した時間窓内で、第２のクリックイベントを検出する状態Ｓ７へと進展する。詳細には、リセット信号ＲｅｓをＬｏｗ状態に戻し、かつ、イベント信号ＥｖがＬｏｗにとどまり、カウント信号Ｃｎｔがウィンドウ時間値ＴＳ３を越えない限り、有限状態マシンは状態Ｓ７にとどまる。
【００２８】
ウィンドウ間隔の終了時にイベント信号ＥｖがＬｏｗに留まっている場合には、有限状態マシンはカウントの計算がリセットされる状態Ｓ８へと進展し、それから初期状態Ｓ１となる。
【００２９】
代わりに、イベント信号Ｅｖが上記ウィンドウ間隔内にＨｉｇｈ状態に切替わる場合（及びカウント信号Ｃｎｔがウィンドウタイム値ＴＳ３以下である場合）、有限状態マシンはカウントの計算がリセットされる状態Ｓ９となり、それから第２のクリックイベント（これは第１のクリックイベントの検出に全く同様の方法で発生する）を検出する状態Ｓ１０となる。
【００３０】
詳細には、状態Ｓ１０においては、カウントの計算が可能になり、かつ、有限状態マシンは、イベント信号ＥｖのＬｏｗ状態への切り替え待ち状態にとどまる。
【００３１】
カウント信号Ｃｎｔが期限時間値ＴＳ１より大きい場合に切り替えが発生する場合、有限状態マシンは、リセット信号ＲｅｓをＨｉｇｈ状態に設定してカウンタ段１４をリセットする、状態Ｓ１１へと進展し、それから、新たなイベント検出用に初期状態Ｓ１となる。
【００３２】
代わりに、カウント信号Ｃｎｔが期限時間値ＴＳ１以下の場合でのイベント信号ＥｖのＬｏｗ状態への切り替えは、ダブルクリックイベントの識別を示し、そして、有限状態マシンは、ダブルクリック信号ＩＮＴ２ｘ，ＩＮＴ２ｙ、ＩＮＴ２ｚに対応する第２の割り込み信号を“１”に設定し、リセット信号ＲｅｓをＨｉｇｈ状態に設定する、状態Ｓ１２へと進展する。
【００３３】
上記記載及び説明から、本発明に従うセンサ装置のもたらす利点は明らかである。
【００３４】
単一のモノリシック集積装置は、実際、イベントの検出、さらには特有の又は複数のイベントの検出に関連する、全ての操作を組み込んでいる。専用集積回路６はこの目的のため、センサ装置２内で、検出信号の瞬間値だけではなく、所与の時間間隔内での検出信号の時間的進展の処理も実行する。このように、直接センサ装置２の中で、時間的な反復イベント又は関連する検出信号の特別な時間的進展を特徴とするイベントを検出することが可能である。専用集積回路６は、対応する電子機器１のマイクロプロセッサ回路３に対して割り込み信号ＩＮＴを生成し、従って、検出信号の数値処理の煩雑な操作から開放される。従ってイベント検出は、より高速でより高信頼になる。
【００３５】
その特別な構成のおかげで、集積検出回路は、資源の利用も限定され、実装用の占有領域も小型となる。特に、様々な種類のイベント（例えば、シングルクリック又はダブルクリックイベント）検出に対する様々な時間窓の観測に、１つのカウンタ段１４だけを使用する。検出信号観測用のウィンドウの特性に適合するように（例えば、対応する範囲又は変動ステップに関して）カウンタクロック周波数を変更する可能性もまた有利である。
【００３６】
異なる種類のイベントの検出に適合するには、閾値、カウントに対する時間値、又は有限状態マシンの状態遷移様式を、外部から修正すれば十分であるため、上述した回路は高い設定可能性を有する。
【００３７】
最後に、添付の特許請求の範囲に規定するように、本発明の範囲から外れることなく、ここに記載及び説明したことの変形及び派生形を作成できることは明らかである。
【００３８】
特に、分析段１０は、アナログコンパレータ用に、第１の加速度閾値ＡＴｈ１に加えて第２の加速度閾値ＡＴｈ２を導入することにより、図７に示すように修正できる。特に、両閾値を正数にし、及び異なる値を有することで、（ここに詳細を記載しない公知の技術によって）検出信号の値のヒステリシスによる検出を規定することができる。ヒステリシス領域の存在は、検出信号上に存在する潜在的な反発及び雑音のフィルタリングを可能にする。あるいは、第１及び第２の加速度閾値ＡＴｈ１，ＡＴｈ２が、符号が反対の同じ値を有して、正及び負双方の加速度を検出することができる。検出した加速度の符号は、センサ装置２にかかる加速度の方向の識別と、電子機器１上にユーザによって与えられる特有の動作を決定するために利用できる（例えばクリックイベントの場合、例えば対応する中間軸に関して“右”半分又は“左”半分といった機器の異なる領域から来るクリックイベントを、異なる方法で検出することが可能になる）。加速度閾値も、フィードバック機構によって、加速度の直流（Ｄ．Ｃ．）成分を考慮して動的に変化できる。さらに、様々な検出軸Ｘ、Ｙ、Ｚに対して異なる加速度閾値を利用することができる。
【００３９】
さらに、有限状態マシン１２で状態遷移が発声する方法も、シングルイベント検出に関して図８に示すように変形できる。特に、この変形に従えば、有限状態マシンは、イベント信号ＥｖがＨｉｇｈで、かつ、カウント信号Ｃｎｔが時間上限ＴＳ１より小さい限り、状態Ｓ２に留まる。カウント信号Ｃｎｔが時間上限ＴＳ１以上になり、かつ、イベント信号がまだＨｉｇｈの場合には、有限状態マシンは、リセット信号ＲｅｓをＨｉｇｈ状態に設定する状態Ｓ３へと進展する。そしてイベント信号ＥｖがＨｉｇｈ値にとどまる限り状態Ｓ３に留まり、それからイベント信号ＥｖがＬｏｗ値に切替わる際に、初期状態Ｓ１へと移る。代わりに、（カウント信号Ｃｎｔが期限時間値ＴＳ１より小さい場合の）状態Ｓ２でのイベント信号ＥｖのＬｏｗ状態への切り替えは、シングルクリックイベントの検出を示し、有限状態マシンは、シングルクリックイベントに対する第１の割り込み信号ＩＮＴ１ｘ，ＩＮＴ１ｙ，ＩＮＴ１ｚがＨｉｇｈ値“１”に切替わる、状態Ｓ４へと進展する。基本的に、上述の変形では（これは当然、図６の状態Ｓ１０における第２のクリックイベントの検出にも適用できる）、状態Ｓ２からの有限状態マシンの遷移を、イベント信号Ｅｖの値だけではなく、カウント信号Ｃｎｔ及び到達されるカウント閾値から想定される値によって決定する。
【００４０】
さらに、分析段１０のコンパレータは、センシング機構５から来る検出信号が前もってデジタル形式に変換されているか否かに従って、アナログ又はデジタルとできる。さらに、分析段１０を異なる方法で作成でき、特に生じ得るイベントを識別する任意の構成（例えば、本願出願人による米国特許出願第２００６−０２１４９１３号に記載されるような）を有することは明らかである。
【００４１】
記載した回路を、異なる種類のセンサに（例えば、ジャイロスコープ又は傾斜計、圧力センサ又は力センサ）、またＭＥＭＳ技術を使用せず構築されたセンサにさえも関連付けることができる。より一般的には、数値処理用にわずかな占有資源とわずかな物理的占有領域を使用する、イベントの検出の際に割り込み信号の生成を必要とする全ての用途で実施することが出来る。
【００４２】
さらに、上述の回路を、有限状態マシンの遷移の修正によって、より数多くの反復イベント（例えば、トリプルクリックイベントを仮定）をも検出するように構成できることは明らかである。
【００４３】
最後に、電子機器１はマイクロプロセッサを備えられない場合もある。この場合、センサ装置２によって継続して生成される割り込み信号ＩＮＴは、例えば、装置内で所与の機能を許可／不許可するように構成されたスイッチを直接制御できるか、又は警告灯の点灯、又は音響信号の生成を制御できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明に従ったセンサ装置を有する電子機器のブロック図である。
【図２】図１のセンサ装置の中の集積回路の大まかなブロック図である。
【図３】本発明の特定の実施形態に従った集積回路のより詳細なブロック図である。
【図４ａ】センサ装置に関する信号値のプロットを示す。
【図４ｂ】センサ装置に関する信号値のプロットを示す。
【図５】センサ装置に関する信号値のプロットを示す。
【図６】図３の集積回路の有限状態マシンにおける状態遷移図を示す。
【図７】図３の集積回路の分析段の変形例のブロック図を示す。
【図８】図６の状態遷移図の一部に対する変形例を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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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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【外国語明細書】
2008217760000001.pdf