加速度計
加速度計は、物体に加わる振動や加速の力を測定するセンサーです。加速度計は、重力のような静的な力と、振動や加速度・方向の変化のような動的な力の両方を検出できます。小型の加速度計は、動きや向きを検出できるように、スマートフォン、フィットネストラッカー、ゲームコントローラーなどの電子機器に組み込まれています。
電子機器で最も一般的に使われる加速度計は、静電容量型加速度計です。この種類のセンサーには、ばね(またはその他の柔軟な支持部)に接続され、固定された静電容量プレートの間に吊り下げられた小さな質量が含まれています。機器が動くと、この小さな質量がばねの上で動きます。この動きによって、固定プレートと質量の間の距離が変化し、電気エネルギーに測定可能な変化が生じます。加速度計はこの変化を、加速の方向や大きさなどの動きのデータに変換します。
さまざまな種類の電子機器に、動きを追跡するための加速度計が組み込まれています。たとえば、スマートフォンは画面を回転させるタイミングを判断したり、その他の動きによる操作を行ったりするために加速度計を使います。自動車やトラックには、衝突によって生じる急減速を検出し、エアバッグなどの安全機能を作動させるために加速度計が搭載されています。飛行機は、向きを測定・維持し、航法を支援するために、加速度計をジャイロスコープと組み合わせて使用します。スマートウォッチやフィットネストラッカーは、運動中の歩数や移動距離を数えるために加速度計を使います。最後に、ゲームコントローラーはゲーム内の動きによる操作に加速度計を使用できます。この機能はNintendo Wiiで初めて広く普及しました。
NOTE: スマートフォンに搭載されている多くの種類の微小電気機械システム(MEMS)の1つが加速度計です。その他のMEMSセンサーには、ジャイロスコープ、近接センサー、気圧計、コンパス、環境光センサーなどがあります。
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