9.子 罕 しかん
ことば------------------------------------------------------
「子、川上に在りて曰く、逝く者はかくのごときか。昼夜を舎かず」(16)
「われいまだ徳を好むこと色を好むがごとくなる者を見ず」(17)
「譬えば山をつくるがごとし。いまだ一簣を成さざるも、止むはわ
が止ひなり」(18)
「後生畏るべし。いずくんぞ来賓の今にしかざるを知らんや」(22)
「三軍も帥を奪うべきなり。匹夫も志を奪うべからず」(25)
------------------------------------------------------------
6.大宰(たいさい)が子貢にたずねた。
「あなたの先生は聖人なのですか。それにしては多芸なお方だが」
「もちろん先生は天が聖人にそだてあげたお方です。だが、先生が
多芸なのは、それとは別のことです」
後日この話をきいて、孔子は言った。
「大宰はわたしを見ぬいている。わたしは若いころ苦労したので、
自然、つまらぬ仕事までおぼえたのだ。しかし、多芸だというのは、
ほめたことではない。君子とは縁のない話だ」
これについては、牢もこう言っている。
「先生は、"わたしは不遇だったので、多芸になっと言われたこと
がある」
〈大宰〉官名。宋と具にこの役職があった。ここに出てくる人物が
宋の大宰か呉の大宰かはっきりしない。
〈牢〉 孔子の弟子。姓は琴、字は子開、または子張。
太宰問於子貢曰、夫子聖者與、何其多能也、子貢曰、固天縦之將聖、
叉多能也、子聞之曰、太宰知我者乎、吾少也賤、故多能鄙事、君子
多乎哉、不多也。
A minister asked Zi Gong, "Is Confucius really a saint? He is
too versatile as a saint." Zi Gong replied, "Confucius is not
only a great saint heaven dispatched, but also versatile
." Confucius heard this and said, "The minister knows me well.
I was a person of low birth, so I grew up learning various
things. should a gentleman be versatile? I don't think so."
人口減少時代のまちづくり㉔
37 「社会活動への意欲」の減退はあるのか
【要点】
①日本人の政治的・社会的活動に対する意欲が減退しているのでは
ないかと危惧されている。
②年齢別で1年間にボランティア活動を行った人の割合がもっとも
低いのは25~29歳。
③活動への参加が意識を変える。
1 社会活動の内容や担い手は多岐にわたる
社会活動は、社会への奉仕を主な目的として行われる活動や営利企
業が利益の追求ではなく公益のために行う活動などを指すことが多
いのですが、多くの人々が共有できる定義はない。具体的には個人
でボランティアに参加することや団体や組織、NPO等で社会の為
に貢献する活動、企業が主たる業務とは別に自社の利益を求めない
社会への貢献となる活動をする等が取り上げられています。広く社
会活動に含まれる社会貢献活動や政治的・社会的活動に対する日本
人の意欲が、様々な意識調査の結果から、減退しているので(特に
若い人達の間で)社会活動が減退しているのではないかと言われて
いる。一方で、地方自治体では、特に高齢者の社会活動について、
①仕事、②社会的活動(地域行事、町内会活動、老入会活動、趣味
の会活動、奉仕活動、特技などの伝承活動)、③学習的活動(老人
学級、カルチャーセンタ、市民講座、シルバー人材センタなどに参
加する瑕境づくり(制度や機会の提供)やプラットフオームとなる
センタの設置等が進んでいます。また、①地域で取り組む生きがい
や健康づくりのための活動、②健全な子供を育むための活動、③大
規模災害により被災した方々に対しての支援活動等を組織的に進め
るなどの活動をしている回休もあります。また企業のCSR(企業
が倫理的な観点から事業活動を通じて、自主的「ボランタリー」に
社会に貢献する責任)に基づく企業の社会活動も増えている。
2 活動の体験や意欲が減退していることが問題
しかしながら、このような活動の実態を持続可能性から見ると、日
本人の政治的・社会的活動に対する意欲が減退しているのではない
かと言う危惧も生じている。居住地域に公害問題が起きたと仮定し
てどう対応するかと言う設問に対して、73年の結果と13年の結
果を比較して「事態を見守る」が23%に増加した、「住民運動を
起こす」が36%から16%に低下したことなどを重視している研
究 (日本人の意識・NHK)が ある。また、東日本大震災を契機
として、若者の社会意識が高まっているけれど、7年間にボランテ
ィア活動を行ったの割合(総務省11年度「社会生活調査」)を年
齢別にみると40~44歳が最も高く33・6%、最も低いのが2
5~29歳の16・5%、20~24歳21・2%も75才以上に
続く3番目に低い。また、東日本大震災の影響で、前回調査の06
年度と比較して殆どの年齢でボランティア経験者が増加する中で、
20~24歳は2・5%増加したが、25 ~29歳の伸び率は0・
7%と低い水準になっている。
3 活動に参加する機会が増えると意識改革が進みます
若者人目の激減に加えて、非正規従業員の割合の増加など、経済的
にもボランティアに参加できる余裕ある生活をおくれる若者が減っ
たのではないかと推測されている。それでも、NPOの中には、財
政的に持続可能な組織も生まれつつあり、現在は福祉・教育などが
中心ですが、貧困問題などにも取り組むところが出てきた、同様に、
企業のSCRも現在は「環境保護」を中心に「文化支援」「女性地
位向上」等に取り組んでいるが、「児童貧困」「疾病」等に取り組
むことも始まっており、これらの活動が広がり、多くの人々が参加
する機会が増えて意識改革にも及んでいくことが期待される。
キーワード 活動環境づくり/活動体験の減退/参加による意識
改革
38 社会関係資本が減衰しているというが
【要点】
①社会関係資本は、❶つきあい・交流、❷信頼、❸社会参加で構成
される概念。
②欧州のソーシャルキャピタル論の主張は、政策効果や経済・社会
にとっての重要性を含む。
③コミュニティにおける絆の希簿化が社会の崩壊まで行ってしまう
のではないかという不安がある。
1 社会関係資本は、日本では一般的に「つき合い・交流」「信頼」
「社会参加」で構成される概念
社会関係資本という言葉は、英語のソーシャルキャピタルの日本諸
訳。もともとは、人々の協調行動が活発化することにより、社会の
効率性を高めることが期待されるという考え方の下に、人々が持つ
信頼関係や人間関係(社会的ネットワークとも言う)の事を指して
いる。学問的には、社会学を中心に、19世紀末からある概念です。
現在、にわかに注目を浴び、国の政策にもこの言葉が使用されてき
たのは、日本に於いて、社会関係資本が減衰してきたのではないか
と言う危機感がある。日本では、ソーシャルキャピタルを一般的(
国民生活白書等)には、①つきあい・交流(近隣での付き合い・社
会的「友人や知人、親戚、スポーツや趣味活動上、②信頼(一般的
な人への信頼、相互信頼・相互扶助)、③社会参加(社会活動への
参加)で構成される概念としている。ソーシャルキャピタルそのも
のを測定するのは大変難しいが、団体・組織への加入率や、国民の
意識調査における人に対する信頼、世論調査等への協力、スポーツ
や社会貢献活動への参加、隣近所や織傷害での付き合いの深さ、他
人を愛したり慈善活動(例えば献血や共同募金等)の実践などから
測定する例がある。
2 意識調査などの結果から、日本の社会関係資本は、人々の繋
がり等を筆頭に減衰している
これら調査では、①日本のソーシャルキャピタルは90年代までは
順調に増加していましたが、90年代後半から00年代にかけて、
減退が始まり、低下傾向が今も続いている、②その減退は、一般的
信頼感や互酬性(助け合い)の面よりも、人々の間のつながりやネ
ットワークの面で強くみられる、となっている。そのような傾向は、
内開府が「つき合い・交流」「信頼」「社会参加」の各項目を網か
くして調査した03年の意識調査を袖足した稲葉陽二氏(日本大学
教授)の14年調査の結果からも、窺える。このように、社会関係
資本は、私たちが日常生活を送る中で、様々な絆として働いている。
それが失われつつあるのではないかという漠然とした不安は、逆に、
それがこれからの人目縮小社会で増々重要になって行くことの裏返
しかもしれない。
3 社会関係資本の効果を意識した活動も始まる
欧州(OECD等)のソーシャルキャピタル論の主張は、①政策効
果や経済・社会にとって非常に重要なものである、②持続可能なコ
ミュニティの構築や地域発展のツールであり、コミュニティを結束
させる潤滑油てあり、結果として物事を捉えるレンズになる、③効
果として、経済成長や社会的イノベーション、開発や地域の力を大
きくし、人々の様々な活動への自主的参加を促す、などと定義され
ている。日本に於いても、このような社会政策的な考え方を下敷き
にして、様々な事例が出てきた。例えば、今まで、公である国や行
政が捉うのが当然とされていた教育や福祉、安全・安心のための公
共サービスや災宵待への対応などが、財政の逼迫や課題の複雑化な
どによって、公がきめ細かく応えて行けなくなるのに対して、市民
団体やボランティア、NPOなど市民組織が一部を担っていくなど
が該当する。また、コミュニティにおける絆の希薄化が社会の崩壊
まで行ってしまうのではないかと言う不安は、社会を再構築するこ
とを考えて行こうという機運を育てる契機になりそうだ。と、考え
られている。
キーワード 日常生活の絆の減退のコミュニティを結束させる潤
滑油
39 「ムラの祭り」と「町の祭り」は違うのか
【要点】
①ムラの祭リは、地域で担う人たちがいなくなることによって消滅
していくのは必然的な流れ。
②ムラの祭りは「神を祀る行事」で、イベントのような「神なき祭
リ」とは連う。
③現在のお祭リは、ムラも町も地域社会と連携して人々の絆を深め
る行事になっている。
1 お祭リの継続が難しくなってきた
最近(2018年8月)日本有数の400年以上続くお祭りである
阿波踊りの迷走が話題になりました。4億円以上の累積赤字が表面
化して主催者が交代し、演技者との意志の疎通を欠き、混乱した。
結果的に人出が前年度より15万人少ない108万人になり、運営
の見直しが不可欠のようだ。既に、地方の神社や寺で神官や住職が
居なくなり、地域の過疎化と合わせて、伝統的なお祭りが無くなっ
てきたことも伝えられています。ムラの祭りと町の祭りは違う。
祭りは、本来は神事だが、ムラ(農村)の祭りが、地域の共同体の
人々と、それを守ってきた土地の神様の間で進められる、いわば内
なる神を祀る行事(神を介して人と人が触れ合う中で、豊穣を祈り
感謝す亘であるのに対して、町は様々なムラの出身者が創る共同体
であるので、一つの神にまとめるのは難しく、外なる神(地域に神
がいないと言える)を媒体として、非日常的な祭りの構造を創りだ
して共同体の社会的な絆を強化しようという目的が強くなる。ムラ
の祭りが、核となる神社や寺の維持が困難になったり、地域で担う
人たちがいなくなることによって消滅していくのは必然的な流れ。
一万、町の祭りは、「見る人」の存在を前提として大がかりになっ
て行く傾向がある。現在も存続しているムラの祭りは、このような
外向きの非日常的な時間と空間を演出するよう変わって生き延びて
きた。
2 戦後一旦衰退した祭りが石油ショック後復興した
お祭りの消滅は最近始まったことではありません。日本の伝統的な
祭礼は、戦後復興から高度経済成長期にかけて全国的に衰退が顕著
になった。急速な都市化の進行に伴い、農村部から多くの人々が離
れる、都市も職・往の分離が進み地域への関心が育だない、などが
原因とされている。それにも拘わらず、73年の石油ショックあた
りからの高度経済成長期の終焉を起点として、都市の大規模な祭り
を始めとして全国的に復興することになる。祭りをもたなかった郊
外のベッドタウンや大都市で新しい祭りが生み出され、現在は、伝
統的な祭りと、イベントのような「神なき祭り」が入り乱れている。
3 地域のコミュニティと連携して続けていけそうだ
これらの現在のお祭りは、多くの問題点を抱えながらも、地域社会
と連携して人々の絆を深める行事になっている。課題として、祭り
の成り立ちとイベント性の中で、関係者が共同体としての「共同感
情」を持ち合うことが難しくなってきたことかある。観光客誘致に
力を入れると、関係者の共同感情が曖昧になる。祭りを支えてきた
地域の人々や社会集団の存在が希簿化してきたことによって、担い
手が不足してきますが、どこに往むか、どこで働くかなど、地縁(
選 べなかった関係)ではなく、「選べる関係」を結びつける時間・
空間を提供して求心力を持続している。札幌のよさこい祭りに代表
される市民レベルから成長した祭りから、芸術やスポーツなどの名
前で実践されている祭り、商店街などが地域にあった市と銘打つイ
ベント等も含めて、お祭りはこれからも地域コミュニティを構築し
ていく起爆剤となる。
キーワード 地域共同体と神/共同体の社会的な絆/非日常の演出
40 フードデザート(食の砂漠)問題とは
【要点】
①イギリスでは食生活の悪化により栄養事情が劣化する社会問題と
して取り上げられた。
②日本では、買い物が困難な「買い物難民」問題 として取り上げ
られることが多い。
③欧米で始まったフードデザート問題は「生鮮食品供給体制の崩壊」
を視野に入れている。
1 生鮮食品を入手するのが困難な地域が出来てきた
フードデザートは、生鮮食品の人手が困難な地域を意味する学術用
語です。公共交通が無くなったり、運行の頻度が極端に減り、自家
用車を利用できない人達(高齢者など)が往ん でいる地域などで、
生鮮食品を買うことが非常に困難な地域と言う意味を持っている。
日本では、フードデザート問題は日常品の買い物に出かけることが
困難な「買い物難民」と称して取り上げられることが多いが、80
年代に、この言葉が取り上げられたイギリスでは、郊外の店に移動
の 困難なダウンタウンの貧困層が、地域に残っている雑貨店(商品
の値段が高く、野菜や果物などの生鮮食品の品ぞろえが極端に悪い)
での買い物を強いられ、食生活の悪化により栄養事情が劣化、癌や
心臓血管疾患などの発生率も上がる例が出てきたという社会問題と
して取り上げられた。また、アメリカでは、そのような地域に往む
人達の問で肥満問題や成人病の蔓延が深刻化しているという研究か
ら、食生活の劣化に起因する医療費の増加をもたらす経済的損失問
題まで取り上げられている。
このように、欧米で始まったフードデザート問題は、「生鮮食品供
給体制の崩壊」を視野に入れているが、日本では、そのようなエリ
アの把握から始まっている。
図表40 市町村による対策の実施状況について(都市規模別)
〈出典〉「食料品アクセス問題」に問する全国市町村アンケート調
査結果(農林水産省平成30年3月)
2 フードデザートエリアは多様な地域で発生
フードデサートエリアは国内の様々な地域で発生していると推測さ
れており、①大都市では、都心部の再開発エリアや高齢化が進むベ
ッドタウン等、②地方都市では、空洞化の進む既成市街地やベッド
タウンなど、③農山村では限界集落なの過疎地域や島嶼郎等、④被
災他の復興住宅地等、が挙げられています。一方、高齢者が多い限
界集落では、店舗が無くても、お互いに協力して買い出しをしたり、
米と野菜を自給して、低栄養の可能性がある人は10%以下である
のに対し、店舗がそれ程不足していない地区で、単身・夫婦2人所
帯が多い駅前地区では、50%近い高齢者が低栄養の恐れかおると
いうような例もある。
3 根本的な解決は、行政と地域が連携して持続可能な社会を構築
すること
日本の対策は、現在は、買い物難民対策としての宅配サービスや移
動販売などの流通の工夫、高齢者など移動弱者の公共交通手段の確
保等が始まっているが、根本的な解決のためには、行政と地域コミ
ュニティの連携による地域全休で、高齢者の孤立や健康・福祉に対
するケアをきめ絹かく実施して行くことが求められている。長期的
には、フードデザート問題における生鮮食料の需要と供給量の適度
のバランスと商業施設の配置などに対する総合的な対応を、コンパ
クトシティの形成や中心市街地の活性化等と連携して街の姿・形を
地域の実情に合わせながら再構築する必要がある。同時に、日本で
も増大することが予測される格差社会の中で生み出される、貧困問
題に向き合っていくことが必要になってる。また、持続可能な社会
を構築していくには考慮すべき医療費の増大への対応等を含め、フ
ードデザート解消のために、新たな社会の構築に総合的に取り組ん
で行くことが求められている。
キーワード 生鮮食品の入手困難/栄養事情の劣化/医療費の増大
41 「都市のスポンジ化」とは
【要点】
①都市の中に、空き家、空き地が、時間的、位置的にランダムに大
量に発生すること。
②建物が劣化し土地が荒れ放題になると、その地域に位みたいと思
う人が減ってくる。
③人口が減ると道路や上下水道等の利用が低減し、非効率になる。
1 都市が穴の開いたスポンジのようになってきた
スポンジ化とは、都市の中に、空き家、空き地が、小さな敷地単位
で、時間的、位置的にランダムに大量に発生することと、それによ
って、都市が穴の間いた(使われていない住宅や空き地が点在する)
スポンジのようになっていくことを表現している。国の13年の調
査で、8戸に上戸が空き家で、法人や個人の所有する上地の12区
画に1区画が空き地となっている。スポンジ化は、日本全休で同時
多発的に発生しつづけている。殆ど、そのまま修復されないまま放
置されています。空き家、空き地が放置されている原因としては、
①親が死亡して住居を相続しても、自分の家があって当面住む予定
が無い、②高齢化した商店主が店を閉めたが、積極的に売却や賃貸
をせず、空き店舗のままとして置く、③土地所有者が節税などの理
由で自分の土地にアパートを立てたが、入居者が埋まらないで空き
家がある、④郊外部の戸建て住宅団地で、転出するために売り出し
ても買い手がつかないで空き家となっている、など様々です。空き
家や空き店舗が放置され、適切な管理がされないで、建物が劣化し
たり、上地が荒れ放題になってくると、街並みの景観や環境が見苦
しくなり、その地域に住みたいと思う人が減ってくる。更に、空き
家・空地には人がいないので災害や思わぬ出来ごとで協力して来た
地域コミュニティの活動に支障を来したり、教育や福祉などの行政
サービスが非効率になる。
2 土地は値上がりするという土地神話が崩れてきた
日本では、人口縮小社会を迎えるまで、人口の増加が、新しい住宅
や働く場所、その他、生活に必要な様々な施設の建設を促してきま
た。そのために土地の価格は、経済成長の変動によって上下したが、
長期的には、全国で上昇し続け「土地神話」とも言われたように、
土地が銀行などが評価する個人や法人の資産の中心になっていまっ
た。しかし、人口縮小社会が私たちの生活に浸透してくるにつれ、
犬部市圈の一部を除いて、土地を利用する必要性が低下して価格が
降下してきた。空き家や空き地が放置されて いる理由の根底には、
貸したり、売ることを希望しても、相手が見つからないということ
がある。
3 スポンジ化は都市の穴を埋めるだけでは解決できない
都市のスポンジ化は、発生した穴を埋める(家や土地を有効に活用
していく)だけでは食い止められず、このままの状態が続けば、今
まで形成されてきた都市そのものの衰退を招く恐れが懸念される。
都市のスポンジ化は、一定の面積に住んでいる人の数で表現する人
口密度を下げて行くことになり、これまでの人口密度に応じて整備
されてきた道路や上下水道等のインフラストラクチャーの利用が低
減し、非効率となる。特に、都市の中心から離れた集落や郊外住宅
地の人口密度が下がると、そこまで伸びているインフラストラクチ
ャーを維持管理していくことにも支障をきたす。都市のスポ ンジ
化は、人口縮小社会で快適に暮らしていける環境とは何か(コンパ
クトシテイ等が議論されている)と言う大方針と、それを実現する
ための都市計画等、社会の仕組みや制度の再編と連携して解決して
いかなくてはならない問題になっている。
キーワード 空き家・空地の地位価値劣化ノインフラの利用乗率
低下
短期間に読み切るのは大変だが、次回は、「第11章 インフラに
なにがおこっているのか」
この項つづく
【ポストエネルギー革命序論96】
ブラシレス直流モータ市場に革新
ZCL検知方式のホールICを販売
11月19日、エイブリック株式会社は、ZCL(Zero Crossing Latch)検
知方式を採用した民生機器向けホール効果センサーIC「S-576Z Bシリーズ」
を発売開始することを公表。ブラシレス直流(DC)モータの ZCLとは、外
部から印加される磁束密度がS極からN極、もしくはN極からS極に切り
替わる0Tに達した点を検知し、信号を出力する方式である。従来のホール
効果センサーICでは、単極検知(ユニポーラー)、両極検知(オムニポー
ラー)、交番検知(バイポーラー)という検知方式を採用。いずれもS極
、もしくはN極の切り替わり点である0Tを通過した時点で信号を検出でき
ず、設定した検出点(BopとBrp)に達したときに信号を出力していた。従
って、0Tから検出点に達するまでの遅れ時間が発生してしまう。 ZCL検知
方式で解決でき、設計の自由度が格段に高まるため、ホール効果センサIC
の位置精度や部品のばらつきといったモーターの性能に影響を与える要因
を減らしたり、製造工程におけるキャリブレーション作業の負担を軽減し
たりすることが可能となる。
同社は、18年10月に産業機器に向けた製品を発表(関連記事)。今回
の新製品は、ZCL検知方式のホール効果センサーICの品ぞろえを拡張するも
ので、高い電力効率や高い信頼性、低いノイズ性能が求められる民生機器
向けだ。具体的な応用先としては、コードレス掃除機や電動工具などを挙
げている。
尚、ゼロクロスのラッチ点(BZ)は0.1mT(標準値)。S極の解除点(BRS)
は3.0mT(標準値)、もしくは6.0mT(標準値)の2種類を用意しており、ど
ちらかを選択できる。チョッピング周波数は500kHz(標準値)。出力の遅
延時間は8.0μs(標準値)。出力信号形式は、nチャネルのオープンドレイ
ン、もしくはnチャネルのドライバーと内蔵プルアップ抵抗の組み合わせの
どちらかを選択できる。電源電圧は+2.7〜26.0V。パッケージは、実装高
さが0.80mmのTSOT-23-3S。このほか、実装高さが0.50mmの6端子HSNT(2025)
封止品も開発中である。動作温度範囲は−40〜+125℃。価格は100円。
【特許事例】
特開2019-190971 ゼロクロス検出回路およびセンサ装置 エイブリック
株式会社
【概説】
従来のゼロクロス検出回路を下図12に示す。従来のゼロクロス検出回路
は、比較回路90と、ヒステリシス機能を有する比較回路91と、論理回
路92を備えている。比較回路90は、入力信号nx1と入力信号nx2
のゼロクロス検出結果をout90端子に電圧Vout90として出力す
る。比較回路91は、入力信号nx1と入力信号nx2と状況によって切
替えられる閾値との比較結果をout91端子に電圧Vout91として
出力する。論理回路92は、比較回路90が出力するゼロクロス検出結果
Vout90と比較回路91が出力する比較結果Vout91の論理状態
に応じて出力電圧Vout92の論理を決定しout92端子に出力する。
より詳しくは、論理回路92は、Vout91がハイレベルであるときに
は、Vout90のハイレベルからローレベルの遷移によってVout9
2をハイレベルからローレベルに遷移させる。Vout92が元々ローレ
ベルであれば、Vout90のハイレベルからローレベルの遷移によって
Vout92は変化せずローレベルを維持する。Vout90のローレベ
ルからハイレベルの遷移によってVout92は変化しない。また一方で、
Vout91がローレベルであるときには、Vout90のローレベルか
らハイレベルの遷移によってVout92をローレベルからハイレベルに
遷移させる。Vout92が元々ハイレベルであれば、Vout90のロー
レベルからハイレベルの遷移によってVout92は変化せずハイレベル
を維持する。Vout90のローレベルからハイレベルの遷移によってV
out92は変化しない。
図12
上述のようなゼロクスロス検出回路は、ゼロクロス近傍での入力信号のノ
イズの影響を除去できるので、ゼロクロス点を高精度に検出することが可
能である。また時間に依存しないヒステリシス特性を持たせているため、
ロータの高速回転、すなわち高速な検出が可能である(例えば、特許文献
1参照)。しかしながら、従来のゼロクロス検出回路においては、回路に
電源電圧が供給された直後の動作、すなわち動作開始時における動作に関
して考慮されていなかった。例えば、モータ内のロータの回転位置を磁気
センサで検出する場合においては、電源投入直後の位置検出は、ゼロクロ
ス近傍の弱い磁場ではなく強い磁場の印加によって位置を検出することに
よって回転位置検出の確度を高め、回転開始時の動作を確実にしたいとい
う要求がある。従来のゼロクロス検出回路では、このような要求に対応で
きないという課題があった。
このため、下図1のごとく、入力信号n1と入力信号n2が入力され第一
比較結果を出力する第一比較回路と、ヒステリシス機能を有し、入力信号
n1と入力信号n2が入力され第二比較結果を出力する第二比較回路と、
供給される電源電圧が所定の電圧以上になったときに検出信号を出力する
電源電圧検出回路と、第一比較結果と第二比較結果と検出信号に基づいて
ゼロクロス検出信号を出力する論理回路と、を備えることを特徴とした、
電源投入直後に正確な検出信号を出力することが出来るゼロクロス検出回
路及びセンサ装置を提供する。
図1
図1は、本発明の実施形態のゼロクロス検出回路を備えたセンサ装置を示
すブロック図である。本実施形態のセンサ装置は、ゼロクロス検出回路1
と、ホール素子2aと、差動増幅回路3aを備えている。ゼロクロス検出
回路1は、ゼロクロス信号生成回路10と、比較回路20と、論理回路3
0と、電源電圧検出回路40を備えている。ゼロクロス信号生成回路10
は反転入力端子と非反転入力端子と出力端子outzを有する。比較回路
20は反転入力端子と非反転入力端子と閾値選択端子と出力端子outb
を有する。ゼロクロス信号生成回路10の非反転入力端子と比較回路20
の非反転入力端子は端子N2で共通に接続される。ゼロクロス信号生成回
路10の反転入力端子と比較回路20の反転入力端子は端子N1で共通に
接続される。ゼロクロス信号生成回路10の出力端子outzと比較回路
20の出力端子outbは論理回路30に接続される。ゼロクロス信号生
成回路10の出力端子outzは比較回路20の閾値選択端子に接続され
る。電源電圧検出回路40は電源端子(図示せず)と出力端子relを有
する。論理回路30は出力端子outzと出力端子outbと出力端子
relを入力とし、出力端子outから論理演算結果を出力する。
ホール素子2aは、端子Aa、端子Ba、端子Ca、端子Daを有する。
端子Aaと端子Caは対向した位置に配置され、端子Baと端子Daは対
向した位置に配置される。端子Aaと端子Caはそれぞれ異なる電位の配
線に接続される。説明のためにこの異なる電位を電位VDDと、電位VD
Dよりも低い電位の電位VSSとし、端子Aaの電位をVDD,端子Ca
の電位をVSSとする。差動増幅器3aは2つの入力端子と2つの出力端
子を有する。2つの入力端子には、それぞれ端子Ba、端子Daが接続さ
れる。2つの出力端子は、それぞれ端子N1、端子N2に接続される。以
降の説明では端子N1、端子N2、出力端子outz、出力端子outb、
出力端子out、出力端子relの各電圧をそれぞれ電圧Vn1、電圧V
n2、出力電圧Voutz、出力電圧Voutb、出力電圧Vout、出
力電圧Vrelとする。また、差動増幅器3a、ゼロクロス信号生成回路
10、比較回路20、論理回路30および電源電圧検出回路40には電源
電圧端子(図示せず)から電源電圧が供給される。説明のために、供給さ
れる電源電圧のうち、高い電位をVDD、もう一方の低い電位をVSSと
し、電位VSSは0V(ゼロボルト)とすると、回路には電位VDDと電
位VSS=0Vの差分である電源電圧Vddが供給される。磁電変換素子
であるホール素子2aの信号は、端子Baと端子Daから差動増幅器3a
に入力され、差動増幅器3aはこれを増幅し、差動増幅器3aの出力はゼ
ロクロス検出回路1の入力端子N1、入力端子N2に接続される。ここで、
端子Baと端子Daの電圧をそれぞれVBa、VDaとし、ホール素子2a
の信号電圧をVDa-VBaとし、差動増幅器3aの増幅率をGとする。
ホール素子2aの信号電圧VDa-VBaは、ホール素子2aに流れる電
流の向きと、印加される磁界の向きによりフレミング左手の法則に従って、
その大きさと符号が変化する。仮に紙面の手前から奥の方向に磁界が印加
された場合の信号電圧VDa-VBaの符号が正とすると、紙面の奥から
手前の方向に磁界が印加された場合には信号電圧VDa-VBaの符号が
負となる。また、印加される磁界が大きいほど、信号電圧VDa-VBa
の大きさは大きくなる。また、ホール素子2aのオフセット電圧がゼロで
ある理想的な場合には、ホール素子2aに印加される磁界がゼロである場
合の信号電圧VDa-VBaはゼロとなる。以降の説明では、ホール素子
2aのオフセット電圧がゼロの場合について説明する。ホール素子2aの
信号電圧は差動増幅器3aにより増幅され、
Vn2-Vn1=G×(VDa-VBa)・・・(1) となる。
従って、Vn2-Vn1はホール素子2aに印加される磁界に応じて、正
または負またはゼロの値をとる。印加磁界が弱い場合にはVn2-Vn1
の絶対値である|Vn2-Vn1|の値は小さく、印加磁界が強い場合に
は|Vn2-Vn1|の値は大きくなる。ゼロクロス検出回路1は、端子
N1および端子N2に入力される電圧Vn2、Vn1に応じて出力電圧V
outを変化させる。この動作を図2および図3~図6を用いて説明する。 【
先ず、ゼロクロス信号生成回路10の動作を説明する。ゼロクロス信号生
成回路10は非反転入力端子に供給される電圧が反転入力端子に供給され
る電圧よりも高いときは出力端子outzからハイレベルを出力し、これ
とは逆に、非反転入力端子に供給される電圧が反転入力端子に供給される
電圧よりも低いときは、出力端子outzからローレベルを出力するよう
に動作する。この動作の詳細を図2に示す。下図2の横軸は電圧Vn1と
電圧Vn2の入力電圧差を示し、縦軸は各々の出力電圧を示す。出力電圧
Voutzは、電圧Vn2が電圧Vn1よりも高いとき、
すなわち、Vn2-Vn1>0であるときはハイレベルを出力する。これ
とは逆に、電圧Vn2が電圧Vn1よりも低いとき、
すなわち、Vn2-Vn1<0であるときはローレベルを出力する。従っ
て、ゼロクロス信号生成回路10は入力される電圧Vn2と電圧Vn1の
差分に応じた出力電圧Voutzを出力する。ここで、出力電圧Voutz
はゼロクロス近傍、
すなわちVn2-Vn1=0近傍のノイズを除去した信号である。このノ
イズ除去動作の例については後述する。
図2
次に、比較回路20の動作を説明する。比較回路20は、非反転入力端子
に供給される電圧が反転入力端子に供給される電圧と電圧Vth1の和よ
りも高いときは出力端子outbからハイレベルを出力し、これとは逆に、
非反転入力端子に供給される電圧が反転入力端子に供給される電圧と電圧
Vth2の和よりも低いときは、出力端子outbからローレベルを出力
するように動作する。電圧Vth1と電圧Vth2のどちらが選択される
かは、出力電圧Voutzにより決定される。出力電圧Voutzがハイ
レベルのときは電圧Vth1が選択され、出力電圧Voutzがローレベ
ルのときは電圧Vth2が選択される。この動作の詳細を図2に示す。出
力電圧Voutbは、電圧Vn2が電圧Vn1と電圧Vth1の和よりも
高いとき、すなわち、Vn2-Vn1>Vth1であるときはハイレベル
を出力し、電圧Vn2が電圧Vn1と電圧Vth2の和よりも低いとき、
すなわち、Vn2-Vn1<Vth2であるときはローレベルを出力する。
ここで、電圧Vt h1は正の値でプラス側の閾値電圧を表し、電圧Vth2
は負の値でマイナス側の閾値電圧を表す。出力電圧Voutbは、Vn2
-Vn1がVth1とVth2の間であるとき、
すなわち、Vth2<Vn2-Vn1<Vth1であるときは選択された
閾値電圧に応じてハイレベルまたはローレベルを出力する。
次に、電源電圧検出回路40の動作を説明する。電源電圧検出回路40は、
供給される電源電圧に応じて出力電圧Vrelを変化させる。
出力電圧Vrelは、供給される電源電圧が低いときはローレベルを出力
し、回路動作が正常に行われる十分な電圧が供給された場合にはハイレベ
ルを出力する。次に、論理回路30の動作を説明する。論理回路30は出
力電圧Voutzと出力電圧Voutbと出力電圧Vrelの論理状態に
応じて出力電圧Voutの論理を決定するように動作する。出力電圧Vrel
がローレベルからハイレベルに遷移した直後は、論理回路30は比較回路
20の出力電圧Voutbにもとづいて決定された電圧をVoutに出力
する。その後、すなわち比較回路20の出力電圧Voutbにもとづいて
決定された電圧をVoutに出力した後は、論理回路30はゼロクロス信
号生成回路10の出力電圧Voutzにもとづいて決定された電圧をVout
に出力するように動作する。出力電圧Vrelがローレベルからハイレベ
ルに遷移した直後の動作の詳細を図2の波形Vout(a)に示し、その
後の動作の詳細を波形Vout(b)に示す。また、この動作の詳細につ
いて図3~図6を用いて説明する。下図3は、十分に強い正の信号、すな
わちVn2-Vn1>Vth1であるときに電源が投入された場合のゼロ
クロス検出回路1の動作を示す図である。ここで横軸は時間経過を示し、
縦軸は入力電圧差または出力電圧を示す。回路に供給される電源電圧Vdd
は、時刻t0において0V(ゼロボルト)から上昇を開始し、時刻t1で
回路が正常に動作するのに十分な電圧に達する。電源電圧検出回路40の
出力電圧Vrelは、回路が正常に動作するのに十分な電源電圧Vddに
達したことを受けて、時刻t1でローレベルからハイレベルに変化する。
時刻t1より前の時刻においては、回路に供給される電源電圧Vddが低
いために、ゼロクロス信号生成回路10および比較回路20は正常または
正確に動作せず、出力電圧VoutzおよびVoutbは入力電圧に応じ
た出力電圧が得られない可能性がある。また出力電圧Voutについても
同様に入力電圧に応じたVoutが得られない可能性がある。これを図3
では斜線で示している。また、電源電圧Vddが低いときには、出力電圧
Voutz、VoutbおよびVoutを強制的にローレベルまたはハイ
レベルにしても良い。出力電圧VoutzおよびVoutbの出力を強制
的にローレベルまたはハイレベルにする動作は、ゼロクロス信号生成回路
10および比較回路20に電源電圧検出回路40の出力Vrelを接続す
ることによって実現できる(図示せず)。下図3では、出力電圧Vrel
がローレベルの場合には、出力電圧Voutzを強制的にローレベルにし
て、出力電圧VoutbおよびVoutハイレベルにした場合を示してい
る。
図3
時刻t1より後の時刻においては、電源電圧Vddは回路が正常に動作す
るのに十分な電源電圧に達しているため、ゼロクロス信号生成回路10お
よび比較回路20は正常かつ正確に動作しているとみなすことができる。
従って出力電圧VoutzおよびVoutbについても入力電圧Vn2お
よびVn1に正しく応じた出力電圧であると見なすことができる。時刻t1
の直後の時刻において、ゼロクロス信号生成回路10の出力電圧Voutz
は、Vn2-Vn1>0であるからハイレベルを出力する。従って、比較
回路20の閾値電 圧Vthは電圧Vth1が選択される。Vn2-Vn1
>Vth1であるから、比較回路20の出力電圧Voutbはハイレベル
を出力する。論理回路30は出力電圧Voutzおよび出力電圧Voutb
がハイレベルであり、同じレベルであることから、十分に大きい信号が入
力されていると判断し、論理回路30は比較回路20の出力電圧Voutb
にもとづいて決定された電圧、すなわちハイレベルを出力電圧Voutに
出力する。電圧Vponは、論理回路30の内部信号であり回路図中には
図示していない。電圧Vponは、論理回路30が比較回路20の出力電
圧Voutbにもとづいて決定された電圧を出力する前にハイレベルとな
り、論理回路30が比較回路20の出力電圧Voutbにもとづいて決定
された電圧を出力した後にローレベルとなる信号である。一例としては、
出力電圧Vrelがハイレベルになった際に電圧Vponがセットされて
ハイレベルになり、出力電圧VoutzとVoutbが同じレベルになっ
た際に電圧Vponがリセットされてローレベルになるように構成される。
論理回路30は、電圧Vopnがハイレベルのときには出力電圧Voutb
にもとづいて決定された電圧を電圧Voutに出力し、電圧Vopnがロ
ーレベルのときには出力電圧Voutzにもとづいて決定された電圧を電
圧Voutに出力する。本場合においては、上述のとおり時刻t1の直後
の時刻において、出力電圧Voutには出力電圧Voutbにもとづいた
電圧が出力されて、電圧Vponはハイレベルからローレベルに遷移する。
従って、これ以降の時刻では、論理回路30はゼロクロス信号生成回路10
の出力電圧Voutzにもとづいて決定された電圧をVoutに出力する
ように動作する。(後略;JP 2019-190971 A 2019.10.31)
● 今夜の一曲
Superfly 『フレア』 作詞:越智志帆 作曲:越智志帆
涙が降ればきっと消えてしまう
揺らぐ残り火 どうかここにいて
私を創る 出会いもサヨナラも
日々 恋をして胸を焦がしたい
いたずらな空にも悔やんでいられない
ほら 笑うのよ 赤い太陽のように
いつの日も雨に負けるもんか
今日の日も
涙に負けるもんか
失う麿に嫉妬するものね
雨雲たちに 少レ|去えてる
炎の声よ
闇かせてくれる?
私のままでいいと・・・・・・