JPH0843423A - 加速度等検出装置及び方法 - Google Patents
加速度等検出装置及び方法Info
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- JPH0843423A JPH0843423A JP6179905A JP17990594A JPH0843423A JP H0843423 A JPH0843423 A JP H0843423A JP 6179905 A JP6179905 A JP 6179905A JP 17990594 A JP17990594 A JP 17990594A JP H0843423 A JPH0843423 A JP H0843423A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構成が簡素で安価な加速度検出装置等を得
る。 【構成】 設置面Ｐに対して角度θs 傾いた検出軸ａ1
及びａ2 を有する加速度センサ１及び２を使用する。設
置面Ｐが水平面Ｈに対し傾いていると、水平方向に加速
度αが加わった場合、加速度センサ１及び２の検出値に
は加速度αの成分の他に重力加速度の成分が現れる。加
速度センサ１及び２の検出値に基づき数値演算を行うこ
とにより、水平面Ｈに対する設置面Ｐの傾きθp を検出
でき、重力加速度の影響を排除できる。
る。 【構成】 設置面Ｐに対して角度θs 傾いた検出軸ａ1
及びａ2 を有する加速度センサ１及び２を使用する。設
置面Ｐが水平面Ｈに対し傾いていると、水平方向に加速
度αが加わった場合、加速度センサ１及び２の検出値に
は加速度αの成分の他に重力加速度の成分が現れる。加
速度センサ１及び２の検出値に基づき数値演算を行うこ
とにより、水平面Ｈに対する設置面Ｐの傾きθp を検出
でき、重力加速度の影響を排除できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移動体等の加速度、速
度、移動距離等を検出する加速度等検出装置及び方法に
関する。
度、移動距離等を検出する加速度等検出装置及び方法に
関する。
【０００２】
【従来の技術】推測航法装置等において使用される車両
用距離センサとしては、車輪速センサを利用した構成が
ある。この構成においては、車輪速センサによって車輪
の回転数が検出され、検出された回転数が積算（積分）
される。しかし、このような構成を使用した場合、車輪
のスリップや摩耗等に起因する誤差が生じてしまい、移
動距離を正確に知ることができない。また、車輪速セン
サの取付けは容易でないため車両使用者が車輪速センサ
を取付・交換するのは非常に困難である。
用距離センサとしては、車輪速センサを利用した構成が
ある。この構成においては、車輪速センサによって車輪
の回転数が検出され、検出された回転数が積算（積分）
される。しかし、このような構成を使用した場合、車輪
のスリップや摩耗等に起因する誤差が生じてしまい、移
動距離を正確に知ることができない。また、車輪速セン
サの取付けは容易でないため車両使用者が車輪速センサ
を取付・交換するのは非常に困難である。
【０００３】このような問題点を回避する方法として
は、車両に加わる加速度を検出し、これを時間により２
回積分して移動距離を得るという方法をあげることがで
きる。この方法を実施する際には、車輪の回転を監視す
る必要がないから車輪のスリップや摩耗等に起因する誤
差が生じる余地がなく、また車輪への取付の必要も生じ
ない。さらに、近年では、半導体マイクロプロセスによ
って製造される加速度センサ等、小型の加速度センサが
開発されているから、装置を小形化する上でも有意であ
る。
は、車両に加わる加速度を検出し、これを時間により２
回積分して移動距離を得るという方法をあげることがで
きる。この方法を実施する際には、車輪の回転を監視す
る必要がないから車輪のスリップや摩耗等に起因する誤
差が生じる余地がなく、また車輪への取付の必要も生じ
ない。さらに、近年では、半導体マイクロプロセスによ
って製造される加速度センサ等、小型の加速度センサが
開発されているから、装置を小形化する上でも有意であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、加速度
検出による方法は、搭載する移動体の傾きにより誤差を
発生させるという問題を有している。
検出による方法は、搭載する移動体の傾きにより誤差を
発生させるという問題を有している。
【０００５】例えばある車両に加速度センサが搭載され
ており、車体が水平姿勢を採っている状態で水平方向と
なるよう、加速度センサの検出軸が設定されていたとす
る。通常の加速度センサは、加わる加速度のうち所定方
向（検出軸）の成分のみを検出する機能を有しているか
ら、車両が常に水平姿勢を保ちながら走行しているので
あれば、検出軸をこのような方向に設定することによ
り、車両の発進、加速、制動等に伴い車両に加わる加速
度を検出することができる。さらに、このようにして検
出される加速度を積分することにより、速度、移動距離
等の情報を正確に得ることができる。
ており、車体が水平姿勢を採っている状態で水平方向と
なるよう、加速度センサの検出軸が設定されていたとす
る。通常の加速度センサは、加わる加速度のうち所定方
向（検出軸）の成分のみを検出する機能を有しているか
ら、車両が常に水平姿勢を保ちながら走行しているので
あれば、検出軸をこのような方向に設定することによ
り、車両の発進、加速、制動等に伴い車両に加わる加速
度を検出することができる。さらに、このようにして検
出される加速度を積分することにより、速度、移動距離
等の情報を正確に得ることができる。
【０００６】しかし、実際には、荷物の積載、人員の搭
乗、路面の傾斜等の原因によって、車両は傾く。上述の
ように車体が水平姿勢を採っている状態で水平方向とな
るよう加速度センサの検出軸が設定されていた場合、車
両が傾いている状態では加速度センサの検出軸は水平方
向からずれた方向を向く。車両に加わる加速度として
は、上述の発進、加速、制動等に伴い加わる加速度のみ
ではなく、重力加速度も存在しているから、検出軸が水
平方向からずれることにより加速度センサは重力加速度
の成分をも検出してしまう。これは、誤差の発生原因と
なる。
乗、路面の傾斜等の原因によって、車両は傾く。上述の
ように車体が水平姿勢を採っている状態で水平方向とな
るよう加速度センサの検出軸が設定されていた場合、車
両が傾いている状態では加速度センサの検出軸は水平方
向からずれた方向を向く。車両に加わる加速度として
は、上述の発進、加速、制動等に伴い加わる加速度のみ
ではなく、重力加速度も存在しているから、検出軸が水
平方向からずれることにより加速度センサは重力加速度
の成分をも検出してしまう。これは、誤差の発生原因と
なる。
【０００７】また、航空用慣性航法装置等においては、
３軸加速度センサ及び３軸ヨーレイトジャイロセンサを
使用し、航空機の姿勢変化に起因して生じる加速度の検
出誤差を航空機の姿勢変化（ヨー、ピッチ、ロール）の
検出値に基づき補正する装置が採用されている。これと
類似の構成を使用すれば、上述の車体の傾きによる誤差
を補正できる。しかし、このような構成を応用する場合
には車体の傾きを別途検出しなければならないから、装
置構成の肥大、構成の複雑化、コストデメリット等が生
じてしまう。
３軸加速度センサ及び３軸ヨーレイトジャイロセンサを
使用し、航空機の姿勢変化に起因して生じる加速度の検
出誤差を航空機の姿勢変化（ヨー、ピッチ、ロール）の
検出値に基づき補正する装置が採用されている。これと
類似の構成を使用すれば、上述の車体の傾きによる誤差
を補正できる。しかし、このような構成を応用する場合
には車体の傾きを別途検出しなければならないから、装
置構成の肥大、構成の複雑化、コストデメリット等が生
じてしまう。
【０００８】本発明は、このような問題点を解決するこ
とを課題としてなされたものであり、加速度センサの配
置を工夫することにより、取付の容易さを確保しつつ、
比較的簡素な装置構成にて誤差の少ない加速度検出、速
度検出、移動距離検出を可能にすることを目的とする。
とを課題としてなされたものであり、加速度センサの配
置を工夫することにより、取付の容易さを確保しつつ、
比較的簡素な装置構成にて誤差の少ない加速度検出、速
度検出、移動距離検出を可能にすることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明の加速度検出装置は、加わる加速度の
うち設置面Ｐに対し角度θs をなす方向ａ1 の成分αa1
を検出する第１加速度センサと、加わる加速度のうち上
記設置面Ｐに対し角度θs をなしかつ方向ａ1と同一平
面上に存する方向ａ2 の成分αa2を検出する第２加速度
センサと、第１及び第２加速度センサによって検出され
る成分αa1及びαa2に基づき、水平面Ｈに対する設置面
Ｐの傾きθp の影響を排除しつつ、方向ａ1 及びａ2 を
含む平面と上記水平面Ｈの交線方向の加速度αを演算す
る手段と、を備えることを特徴とする。
るために、本発明の加速度検出装置は、加わる加速度の
うち設置面Ｐに対し角度θs をなす方向ａ1 の成分αa1
を検出する第１加速度センサと、加わる加速度のうち上
記設置面Ｐに対し角度θs をなしかつ方向ａ1と同一平
面上に存する方向ａ2 の成分αa2を検出する第２加速度
センサと、第１及び第２加速度センサによって検出され
る成分αa1及びαa2に基づき、水平面Ｈに対する設置面
Ｐの傾きθp の影響を排除しつつ、方向ａ1 及びａ2 を
含む平面と上記水平面Ｈの交線方向の加速度αを演算す
る手段と、を備えることを特徴とする。
【００１０】本発明の加速度検出装置は、あるいは、加
わる加速度のうち設置面Ｐに対し角度θs をなす方向ａ
1 の成分αa1を検出する第１加速度センサと、加わる加
速度のうち上記設置面Ｐに対し角度θs をなしかつ方向
ａ1 と同一平面上に存する方向ａ2 の成分αa2を検出す
る第２加速度センサと、第１及び第２加速度センサによ
って検出される成分αa1及びαa2に基づき水平面Ｈに対
する設置面Ｐの傾きθp を検出する手段と、第１及び第
２加速度センサによって検出される成分αa1及びαa2並
びに検出される傾きθp に基づき、方向ａ1 及びａ2 を
含む平面と上記水平面Ｈの交線方向の加速度αを演算す
る手段と、を備えることを特徴とする。
わる加速度のうち設置面Ｐに対し角度θs をなす方向ａ
1 の成分αa1を検出する第１加速度センサと、加わる加
速度のうち上記設置面Ｐに対し角度θs をなしかつ方向
ａ1 と同一平面上に存する方向ａ2 の成分αa2を検出す
る第２加速度センサと、第１及び第２加速度センサによ
って検出される成分αa1及びαa2に基づき水平面Ｈに対
する設置面Ｐの傾きθp を検出する手段と、第１及び第
２加速度センサによって検出される成分αa1及びαa2並
びに検出される傾きθp に基づき、方向ａ1 及びａ2 を
含む平面と上記水平面Ｈの交線方向の加速度αを演算す
る手段と、を備えることを特徴とする。
【００１１】本発明の速度検出装置は、本発明の加速度
検出装置と、加速度αを時間により１回積分することに
より速度ｖを演算する手段と、を備えることを特徴とす
る。
検出装置と、加速度αを時間により１回積分することに
より速度ｖを演算する手段と、を備えることを特徴とす
る。
【００１２】本発明の移動距離検出装置は、本発明の加
速度検出装置と、加速度αを時間により２回積分するこ
とにより移動距離ｌを演算する手段と、を備えることを
特徴とする。
速度検出装置と、加速度αを時間により２回積分するこ
とにより移動距離ｌを演算する手段と、を備えることを
特徴とする。
【００１３】そして、本発明の加速度検出方法は、加わ
る加速度のうち、設置面Ｐに対し共に角度θs をなしか
つ同一平面上に属する方向ａ1 及びａ2 の成分αa1及び
αa2をそれぞれ検出するステップと、検出された成分α
a1及びαa2に基づき、水平面Ｈに対する設置面Ｐの傾き
θp の影響を排除しつつ、方向ａ1 及びａ2 を含む平面
と上記水平面Ｈの交線方向の加速度αを演算するステッ
プと、を有することを特徴とする。
る加速度のうち、設置面Ｐに対し共に角度θs をなしか
つ同一平面上に属する方向ａ1 及びａ2 の成分αa1及び
αa2をそれぞれ検出するステップと、検出された成分α
a1及びαa2に基づき、水平面Ｈに対する設置面Ｐの傾き
θp の影響を排除しつつ、方向ａ1 及びａ2 を含む平面
と上記水平面Ｈの交線方向の加速度αを演算するステッ
プと、を有することを特徴とする。
【００１４】
【作用】本発明の加速度検出装置及び加速度検出方法に
おいては、方向ａ1 及びａ2 の加速度成分αa1及びαa2
が検出される。方向ａ1 及びａ2 は共に設置面Ｐに対し
角度θs をなしているから、検出される加速度成分αa1
及びαa2には、設置面Ｐが水平配置されている状態で重
力加速度ｇの成分が含まれている。また設置面Ｐが水平
面Ｈに対して傾いている状態であっても方向ａ1 又はａ
2 が水平にならない限り、加速度成分αa1及びαa2には
重力加速度ｇの成分が含まれている。さらに、方向ａ1
及びａ2 は同一平面上にあるから、加速度ベクトルの関
係式上変数として現れるのは検出すべき加速度αの他に
は水平面Ｈに対する設置面Ｐの傾きθp のみとなる。従
って、成分αa1及びαa2を使用してこの関係式に基づく
演算を行うことにより、水平面Ｈに対する設置面Ｐの傾
きθp の影響を排除しつつ、方向ａ1 及びａ2 を含む平
面と水平面Ｈの交線方向の加速度αを演算することがで
きる。その結果、比較的簡素な装置構成にて誤差の少な
い加速度検出が実現される。その際、加速度センサ等の
取付が問題になることもない。
おいては、方向ａ1 及びａ2 の加速度成分αa1及びαa2
が検出される。方向ａ1 及びａ2 は共に設置面Ｐに対し
角度θs をなしているから、検出される加速度成分αa1
及びαa2には、設置面Ｐが水平配置されている状態で重
力加速度ｇの成分が含まれている。また設置面Ｐが水平
面Ｈに対して傾いている状態であっても方向ａ1 又はａ
2 が水平にならない限り、加速度成分αa1及びαa2には
重力加速度ｇの成分が含まれている。さらに、方向ａ1
及びａ2 は同一平面上にあるから、加速度ベクトルの関
係式上変数として現れるのは検出すべき加速度αの他に
は水平面Ｈに対する設置面Ｐの傾きθp のみとなる。従
って、成分αa1及びαa2を使用してこの関係式に基づく
演算を行うことにより、水平面Ｈに対する設置面Ｐの傾
きθp の影響を排除しつつ、方向ａ1 及びａ2 を含む平
面と水平面Ｈの交線方向の加速度αを演算することがで
きる。その結果、比較的簡素な装置構成にて誤差の少な
い加速度検出が実現される。その際、加速度センサ等の
取付が問題になることもない。
【００１５】本発明の速度検出装置においては、上述の
ようにして検出された加速度αが時間により１回積分さ
れ、速度ｖが求められる。本発明の移動距離検出装置に
おいては、上述のようにして検出された加速度αが時間
により２回積分され、移動距離ｌが求められる。従っ
て、水平面Ｈに対する設置面Ｐの傾きθp の影響を排除
した速度検出、移動距離検出が可能になる。
ようにして検出された加速度αが時間により１回積分さ
れ、速度ｖが求められる。本発明の移動距離検出装置に
おいては、上述のようにして検出された加速度αが時間
により２回積分され、移動距離ｌが求められる。従っ
て、水平面Ｈに対する設置面Ｐの傾きθp の影響を排除
した速度検出、移動距離検出が可能になる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例について図面に
基づき説明する。
基づき説明する。
【００１７】図１には、本発明の一実施例に係る装置の
機能構成が示されている。また、図２には、この実施例
における加速度センサの配置態様が示されている。これ
らの図に示されるように、本実施例においては設置面Ｐ
に対し角度θs をなすよう設置台３上に背中合わせに配
置された２個の加速度センサ１及び２が使用されてい
る。また、加速度センサ１及び２の検出軸ａ1 及びａ2
は設置面Ｐに鉛直な面内に設定されている。加速度セン
サ１及び２により検出される加速度αa1及びαa2は、移
動加速度演算部４に供給されている。移動加速度演算部
４は加速度αa1及びαa2に基づき後述の演算を行い、図
２中左右方向（すなわち検出軸ａ1 及びａ2 を含む平面
と水平面Ｈの交線方向）の加速度αを検出する。移動速
度演算部５は、外部から与えられる初速度ｖ0 を積分定
数としながら、検出された加速度αを積分し、これによ
り速度ｖを検出する。移動距離演算部６は、加速度α及
び速度ｖに基づき演算を行い移動距離ｌを検出する。
機能構成が示されている。また、図２には、この実施例
における加速度センサの配置態様が示されている。これ
らの図に示されるように、本実施例においては設置面Ｐ
に対し角度θs をなすよう設置台３上に背中合わせに配
置された２個の加速度センサ１及び２が使用されてい
る。また、加速度センサ１及び２の検出軸ａ1 及びａ2
は設置面Ｐに鉛直な面内に設定されている。加速度セン
サ１及び２により検出される加速度αa1及びαa2は、移
動加速度演算部４に供給されている。移動加速度演算部
４は加速度αa1及びαa2に基づき後述の演算を行い、図
２中左右方向（すなわち検出軸ａ1 及びａ2 を含む平面
と水平面Ｈの交線方向）の加速度αを検出する。移動速
度演算部５は、外部から与えられる初速度ｖ0 を積分定
数としながら、検出された加速度αを積分し、これによ
り速度ｖを検出する。移動距離演算部６は、加速度α及
び速度ｖに基づき演算を行い移動距離ｌを検出する。
【００１８】この実施例が特徴としているのは、図２に
示されるようなセンサ配置の他、加速度センサ１及び２
により検出される加速度αa1及びαa2を用いて、水平面
Ｈに対する設置面Ｐの傾きθp を補償し、重力加速度ｇ
に起因した誤差を防いでいる点にある。
示されるようなセンサ配置の他、加速度センサ１及び２
により検出される加速度αa1及びαa2を用いて、水平面
Ｈに対する設置面Ｐの傾きθp を補償し、重力加速度ｇ
に起因した誤差を防いでいる点にある。
【００１９】ここに、図３に示されるように、本実施例
の装置を搭載する移動体が、前部が浮き上がり後部が沈
み込んでいる状態にあるとする。この状態では、検出軸
ａ1及びａ2 の方向を水平面Ｈを基準として表すとそれ
ぞれθs ＋θp 又はθs −θp となる。従って、この状
態で水平方向の加速度αが加わったとき加速度センサ１
及び２により検出される加速度αa1及びαa2は、重力加
速度ｇの影響を考慮にいれると、次のように表される。
の装置を搭載する移動体が、前部が浮き上がり後部が沈
み込んでいる状態にあるとする。この状態では、検出軸
ａ1及びａ2 の方向を水平面Ｈを基準として表すとそれ
ぞれθs ＋θp 又はθs −θp となる。従って、この状
態で水平方向の加速度αが加わったとき加速度センサ１
及び２により検出される加速度αa1及びαa2は、重力加
速度ｇの影響を考慮にいれると、次のように表される。
【００２０】
【数１】 αa1＝ α・ｃｏｓ（θs ＋θp ）−ｇ・ｓｉｎ（θs ＋θp ） …（１） αa2＝−α・ｃｏｓ（θs −θp ）−ｇ・ｓｉｎ（θs −θp ） …（２） これらの式において変数であるのは、加速度α及び移動
体の傾きθp である。式（１）の両辺にｃｏｓ（θs −
θp ）を乗じたものと式（２）の両辺にｃｏｓ（θs ＋
θp ）を乗じたものとを加算すると、変数αが消去され
次の式が得られる。
体の傾きθp である。式（１）の両辺にｃｏｓ（θs −
θp ）を乗じたものと式（２）の両辺にｃｏｓ（θs ＋
θp ）を乗じたものとを加算すると、変数αが消去され
次の式が得られる。
【００２１】
【数２】 ｆ（θp ）＝αa1・ｃｏｓ（θs −θp ）＋αa2・ｃｏｓ（θs ＋θp ） −ｇ・ｓｉｎ２θs ＝０ …（３） また、この式の両辺を変数θp にて微分すると、次の式
が得られる。
が得られる。
【００２２】
【数３】 ｆ´（θp ）＝αa1・ｓｉｎ（θs −θp ）−αa2・ｓｉｎ（θs ＋θp ） ＝０ …（４） 移動加速度演算部４は、収束判定条件として
【数４】 ｆ（θp ＋Δθp ）＝ｆ（θp ）＋ｆ´（θp ）・Δθp ＝０ すなわち
【数５】Δθp ＝−ｆ（θp ）／ｆ´（θp ） を用いながら、ニュートンラプソン法を実行し、傾きθ
p を数値計算する。具体的には、初期値θp0を収束判定
条件中のθp に代入してΔθp ＝Δθp0を演算し、θp1
＝θp0＋Δθp0を収束判定条件中のθp に代入してΔθ
p ＝Δθp1を演算し、θp2＝θp1＋Δθp1を収束判定条
件中のθp に代入してΔθp ＝Δθp2を演算し、…とい
った手順を、Δθp が所定値より小さくなるまで（十分
に収束するまで）繰り返す。移動加速度演算部４は、Δ
θp が所定値より小さくなった時点でのθp を式（１）
又は（２）に代入することにより、加速度αを求め、出
力する。
p を数値計算する。具体的には、初期値θp0を収束判定
条件中のθp に代入してΔθp ＝Δθp0を演算し、θp1
＝θp0＋Δθp0を収束判定条件中のθp に代入してΔθ
p ＝Δθp1を演算し、θp2＝θp1＋Δθp1を収束判定条
件中のθp に代入してΔθp ＝Δθp2を演算し、…とい
った手順を、Δθp が所定値より小さくなるまで（十分
に収束するまで）繰り返す。移動加速度演算部４は、Δ
θp が所定値より小さくなった時点でのθp を式（１）
又は（２）に代入することにより、加速度αを求め、出
力する。
【００２３】移動速度演算部５及び移動距離演算部６
は、求められた加速度αの他初速度ｖ0 を用いて、速度
ｖ及び移動距離ｌを演算する。演算タイミングを添字ｉ
で表すこととすると、演算式は次のように表される。但
し、加速度αを最初に検出したタイミングｉ＝０では速
度ｖ及び移動距離ｌの演算を行わないこととし、このタ
イミングで得られた加速度α＝α0 を、次のタイミング
ｉ＝１において初速度ｖ0 と共に速度ｖ及び移動距離ｌ
の演算に使用する。
は、求められた加速度αの他初速度ｖ0 を用いて、速度
ｖ及び移動距離ｌを演算する。演算タイミングを添字ｉ
で表すこととすると、演算式は次のように表される。但
し、加速度αを最初に検出したタイミングｉ＝０では速
度ｖ及び移動距離ｌの演算を行わないこととし、このタ
イミングで得られた加速度α＝α0 を、次のタイミング
ｉ＝１において初速度ｖ0 と共に速度ｖ及び移動距離ｌ
の演算に使用する。
【００２４】
【数６】ｖi ＝ｖi-1 ＋αi-1 ｔ ｌi ＝ｖi-1 ｔ＋αi-1 ｔ2 ／２ なお、以上の説明では、検出軸ａ1 及びａ2 を含む面が
設置面Ｐと直交している構成について述べたが、検出軸
ａ1 及びａ2 を含む面は既知の角度にて設置面Ｐと交差
していればよい。また、以上の説明では、検出軸ａ1 及
びａ2 を含む面が移動体の進行方向と平行であると仮定
していたが、検出軸ａ1 及びａ2 を含む面は移動体の進
行方向と直交していない方向であれば、どのような方向
でもよい。加速度センサ１及び２の材質、構成に関して
は、既知のいずれでもよい。本発明の用途としては、ナ
ビゲーション装置、車体制御装置、エンジン制御装置、
速度表示装置、走行距離表示装置等をあげることができ
る。ただし、本発明は車両用に限定されるものではな
く、その他の移動体にも使用でき、また移動体以外であ
っても水平面Ｈに対する設置面Ｐの傾きθp が生じ得る
用途であれば好適に応用できる。
設置面Ｐと直交している構成について述べたが、検出軸
ａ1 及びａ2 を含む面は既知の角度にて設置面Ｐと交差
していればよい。また、以上の説明では、検出軸ａ1 及
びａ2 を含む面が移動体の進行方向と平行であると仮定
していたが、検出軸ａ1 及びａ2 を含む面は移動体の進
行方向と直交していない方向であれば、どのような方向
でもよい。加速度センサ１及び２の材質、構成に関して
は、既知のいずれでもよい。本発明の用途としては、ナ
ビゲーション装置、車体制御装置、エンジン制御装置、
速度表示装置、走行距離表示装置等をあげることができ
る。ただし、本発明は車両用に限定されるものではな
く、その他の移動体にも使用でき、また移動体以外であ
っても水平面Ｈに対する設置面Ｐの傾きθp が生じ得る
用途であれば好適に応用できる。
【００２５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の加速度検
出装置及び加速度検出方法によれば、方向ａ1 及びａ2
の加速度成分αa1及びαa2を検出し、これらに基づき方
向ａ1及びａ2 を含む平面と水平面Ｈの交線方向の加速
度αを演算するようにしたため、水平面Ｈに対する設置
面Ｐの傾きθp の影響を排除することができ、誤差の少
ない加速度検出を実現することができる。その際、姿勢
検出手段を別途設ける必要がないから比較的簡素な装置
構成となり、コスト上も有利となる。さらに、加速度セ
ンサ等の取付が問題になることもなく、使い勝手がよく
交換・修理等も容易な装置を得ることができる。
出装置及び加速度検出方法によれば、方向ａ1 及びａ2
の加速度成分αa1及びαa2を検出し、これらに基づき方
向ａ1及びａ2 を含む平面と水平面Ｈの交線方向の加速
度αを演算するようにしたため、水平面Ｈに対する設置
面Ｐの傾きθp の影響を排除することができ、誤差の少
ない加速度検出を実現することができる。その際、姿勢
検出手段を別途設ける必要がないから比較的簡素な装置
構成となり、コスト上も有利となる。さらに、加速度セ
ンサ等の取付が問題になることもなく、使い勝手がよく
交換・修理等も容易な装置を得ることができる。
【００２６】また、本発明の速度検出装置及び移動距離
検出装置によれば、上述のようにして検出した加速度α
を時間により１回又は２回積分することにより速度ｖ又
は移動距離ｌを求めるようにしたため、水平面Ｈに対す
る設置面Ｐの傾きθp の影響を排除した誤差の少ない速
度検出、移動距離検出が可能になる。
検出装置によれば、上述のようにして検出した加速度α
を時間により１回又は２回積分することにより速度ｖ又
は移動距離ｌを求めるようにしたため、水平面Ｈに対す
る設置面Ｐの傾きθp の影響を排除した誤差の少ない速
度検出、移動距離検出が可能になる。
【図１】本発明の一実施例に係る装置の構成を示すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】この実施例における加速度センサの配置を示す
図である。
図である。
【図３】傾きの発生とベクトル関係を示す図である。
１，２ 加速度センサ ３ 設置台 ４ 移動加速度演算部 ５ 移動速度演算部 ６ 移動距離演算部 Ｐ 設置面 Ｈ 水平面 ａ1 ，ａ2 検出軸 θs 設置面に対する検出軸の傾き θp 水平面に対する設置面の傾き αa1，αa2 加速度センサにより検出される加速度 α 検出すべき加速度 ｖ 速度 ｌ 移動距離
Claims (5)
- 【請求項１】 加わる加速度のうち設置面Ｐに対し角度
θs をなす方向ａ1の成分αa1を検出する第１加速度セ
ンサと、 加わる加速度のうち上記設置面Ｐに対し角度θs をなし
かつ方向ａ1 と同一平面上に存する方向ａ2 の成分αa2
を検出する第２加速度センサと、 第１及び第２加速度センサによって検出される成分αa1
及びαa2に基づき、水平面Ｈに対する設置面Ｐの傾きθ
p の影響を排除しつつ、方向ａ1 及びａ2 を含む平面と
上記水平面Ｈの交線方向の加速度αを演算する手段と、 を備えることを特徴とする加速度検出装置。 - 【請求項２】 加わる加速度のうち設置面Ｐに対し角度
θs をなす方向ａ1の成分αa1を検出する第１加速度セ
ンサと、 加わる加速度のうち上記設置面Ｐに対し角度θs をなし
かつ方向ａ1 と同一平面上に存する方向ａ2 の成分αa2
を検出する第２加速度センサと、 第１及び第２加速度センサによって検出される成分αa1
及びαa2に基づき水平面Ｈに対する設置面Ｐの傾きθp
を検出する手段と、 第１及び第２加速度センサによって検出される成分αa1
及びαa2並びに検出される傾きθp に基づき、方向ａ1
及びａ2 を含む平面と上記水平面Ｈの交線方向の加速度
αを演算する手段と、 を備えることを特徴とする加速度検出装置。 - 【請求項３】 請求項１又は２記載の加速度検出装置
と、 加速度αを時間により１回積分することにより速度ｖを
演算する手段と、 を備えることを特徴とする速度検出装置。 - 【請求項４】 請求項１又は２記載の加速度検出装置
と、 加速度αを時間により２回積分することにより移動距離
ｌを演算する手段と、 を備えることを特徴とする移動距離検出装置。 - 【請求項５】 加わる加速度のうち、設置面Ｐに対し共
に角度θs をなしかつ同一平面上に属する方向ａ1 及び
ａ2 の成分αa1及びαa2をそれぞれ検出するステップ
と、 検出された成分αa1及びαa2に基づき、水平面Ｈに対す
る設置面Ｐの傾きθpの影響を排除しつつ、方向ａ1 及
びａ2 を含む平面と上記水平面Ｈの交線方向の加速度α
を演算するステップと、 を有することを特徴とする加速度検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6179905A JPH0843423A (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 加速度等検出装置及び方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6179905A JPH0843423A (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 加速度等検出装置及び方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0843423A true JPH0843423A (ja) | 1996-02-16 |
Family
ID=16073964
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6179905A Pending JPH0843423A (ja) | 1994-08-01 | 1994-08-01 | 加速度等検出装置及び方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0843423A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6827172B2 (en) | 2001-12-04 | 2004-12-07 | Denso Corporation | Lateral inclination angle detector for passenger-protecting device for use in automotive vehicle |
| JP2008058256A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Univ Nihon | 速度算出装置 |
| CN100565111C (zh) | 2005-05-13 | 2009-12-02 | 三星电子株式会社 | 测量运动物体速度的设备和方法 |
-
1994
- 1994-08-01 JP JP6179905A patent/JPH0843423A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6827172B2 (en) | 2001-12-04 | 2004-12-07 | Denso Corporation | Lateral inclination angle detector for passenger-protecting device for use in automotive vehicle |
| CN100565111C (zh) | 2005-05-13 | 2009-12-02 | 三星电子株式会社 | 测量运动物体速度的设备和方法 |
| JP2008058256A (ja) * | 2006-09-04 | 2008-03-13 | Univ Nihon | 速度算出装置 |
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