1. 加速度センサーとは？

加速度計（Accelerometer）は、物体の加速度を計測する事が出来ます。

小型の加速度計（加速度センサ）はMEMS技術を用いて作製されています。

1.1 MEMS

MEMS(Micro Electro Mechanical Systems)を使った加速度センサーの場合、質量が小さいため加速度センサーとしての感度は低下しますが、代わりに劇的な小型化が可能になります。

使用用途として自動車のエアバッグ・カーナビゲーションの傾斜計・ゲームのコントローラなどに使われています。

1.2 Genuino101ボードのIMU

Genuino101ボードに使われているIntel Curie Moduleには図1のBosch製BMI160と言う3軸加速度センサーと、3軸ジャイロセンサーを併せ持つIMU（慣性測定ユニット）が搭載されています。

またIMUをArduino IDEから簡単に利用出来る様にCurieIMU.hライブラリーが用意されています。

図1：Bosch製慣性測定ユニット「BMI160」

1.3 CurieIMU.h

CurieIMU.hは、Genuino101ボードのIMUチップにおける全てのパラメータ、機能、読み取り値にアクセスできるライブラリです。

2. プログラム

2.1 サンプルプログラム読み込み

Arduino IDEにIntel CurieボードパッケージをインストールしておけばGenuino101の加速度センサーを使ったサンプルプログラムも入っています。

図2のサンプルプログラムを呼び出すにはArduino IDEで「ファイル」→「スケッチの例」→「CurieIMU」→「Accelerometer」の順に開きます。

2.2 サンプルプログラムの内容

加速度センサーの各軸は、setAccelerometerRange関数によって定義された範囲内の加速度を測定し、生データを返します。

測定された生データは、加速値（X、Y、Z）の3つの値としてシリアルモニタに出力されます。

#include "CurieIMU.h"

void setup() {
  Serial.begin(9600); // シリアル通信を初期化
  while (!Serial);    // シリアルポートが開くのを待つ

  // デバイスの初期化
  Serial.println("Initializing IMU device...");
  CurieIMU.begin();

  // 加速度計の範囲を2Gに設定する
  CurieIMU.setAccelerometerRange(2);
}

void loop() {
  float ax, ay, az;   //スケールされた加速度計の値

  // デバイスからの加速度計測定値を設定された範囲にスケール
  CurieIMU.readAccelerometerScaled(ax, ay, az);

  // タブで区切られた加速度計のx / y / z値を表示する
  Serial.print("a:\t");
  Serial.print(ax);
  Serial.print("\t");
  Serial.print(ay);
  Serial.print("\t");
  Serial.print(az);
  Serial.println();
}

図2：プログラム例

※ArduinoIDEリファレンス

3. 実験！

3.1 振る！

図2サンプルプログラムを実行した結果が図3です。

特に意味はありませんが、Genuino101を必死で振りながら測定してみました

図3：シリアルモニタ出力結果

3.2 加速度センサーに関する関数

IMUで使う関数は図2で使った「CurieIMU.begin()」や「CurieIMU.setAccelerometerRange(2)」や「CurieIMU.readAccelerometerScaled(ax, ay, az)」以外にも表1の通り沢山用意されております！

表1：CurieIMU ライブラリ(加速度センサー関連)

関数	説明	内容
.begin()	ArduinoとGenuino 101 IMUを初期化します。他のCurieIMUライブラリ関数の前にbegin（）を呼び出す必要があります。	なし
.getAccelerometerRate()	加速度計のデータレート、つまり加速度（Hz）で表される周波数を返します。	加速度計の速度（Hz）。
.setAccelerometerRate(float rate)	加速度計の出力データレートを定義します。データレートはサンプリング周波数でもあり、読み取り値の帯域幅に影響します。	rate：Hzで設定されるレート。指定出来る値｛12.5、25、50、100、200、400、800、1600(Hz）｝
.getAccelerometerRange()	加速度計の範囲を返します。	加速度計の範囲は、gの倍数で表されます。
.setAccelerometerRange(int range)	加速度計の範囲をgの倍数で設定します。	range：設定される範囲は、gの倍数で表されます。指定出来る値は｛±2、±4、±8、±16(g）｝
.autoCalibrateAccelerometerOffset (int、axis、int target)	加速度計指定軸の自動校正を開始します。この手順は、ボードが平らに動かないようにしている間に実行する必要があります。	axis：キャリブレーションする軸。次のいずれかの値を取ることができます(X_AXIS、Y_AXIS、Z_AXIS)
.noAccelerometerOffset()	加速度計オフセットを無効にします。	なし
.accelerometerOffsetEnabled()	加速度計オフセットのイネーブル状態を返します。	機能が有効または無効の場合はtrueまたはfalse
.getAccelerometerOffset(int axis)	選択した軸の加速度計のオフセット値を返します。	axis：オフセット値を取得する軸で次のいずれかを指定できます(X_AXIS、Y_AXIS、Z_AXIS）。選択した軸のオフセット値から返される値は、±495.3mg(step 3.9mg)です。
.setAccelerometerOffset (int axis、int offset)	加速度計オフセットの値を設定します。	axis：ターゲット軸。次の値のいずれかを指定できます。(X_AXIS、Y_AXIS、Z_AXIS)offset：選択した軸のオフセット値。この値は加速度計で選択した範囲とは関係なく±495.3 mg(step 3.9mg)です。
.readAccelerometer (int ax、int ay、int az)	加速度計の生の値を読み取ります。	ax、ay、az ： x、y、zに沿った加速度計の値が格納される変数。測定値をmgに変換するには以下の式を使います。float g =（gRaw / 32768.0）* getAccelerometerRange（）　※gRaw：ax、ay、azのいずれか