JP2004286529A - Multiaxial gyro sensor - Google Patents

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JP2004286529A
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gyro sensor
gyro
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angular velocity
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Teruhito Suzuki
輝仁 鈴木
Junji Hayakawa
順二 早川
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Denso Corp
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Denso Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a low-cost multiaxial gyro sensor with high reliability. <P>SOLUTION: The multiaxial gyro sensor comprises the first gyro sensor 1 and the second gyro sensor 2 which are provided to form a predetermined symmetry angle and the direction of the angular velocity detection axis of each sensor is different, and a judging means 101 which judges failures in the first and second gyro sensors by comparing each of vertical and horizontal components of the angular velocities detected by the first and second gyro sensors. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、角速度を検出するジャイロセンサを有する多軸ジャイロセンサに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来技術として、角速度を検出するジャイロセンサに関する技術が下記の特許文献1に開示されている。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−213959号公報(段落0017〜0019)
【0004】
特許文献1に記載された従来技術を図4を用いて説明する。図4に示すように、2軸方向の第1のジャイロセンサ1と第2のジャイロセンサ2とをジャイロセンサ取付面3に設置することで、路面傾斜角を検出することなく他軸の角速度を検出できる。そのために、第1のジャイロセンサ1と第2のジャイロセンサ2とは第1の角速度検出軸及び第2の角速度検出軸が直交するように取付位置に固定されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献1に記載された従来技術においては、2軸方向の角速度を得ることは可能であっても、角速度の検出軸方向に対して出力が得られるのは各軸に設置したジャイロセンサのみであるため、故障判定を行うことができない。したがって、一方のジャイロセンサの故障を検出するためには故障を検出する手段を新たに設置する必要があった。この対処法として、同一軸ジャイロセンサを追加設置することが考えられるが、コストが上昇するという問題があった。
【0006】
本発明は、上記問題に鑑み、故障判定を行うことができ、コストの上昇が抑えられる多軸ジャイロセンサを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、所定の対称角度を成し、角速度の検出軸方向が異なるように固定された第1のジャイロセンサ及び第2のジャイロセンサと、第1のジャイロセンサ及び第2のジャイロセンサの故障を判断する判断手段とを設けている。すなわち、本発明によれば、所定の対称角度を成し、角速度の検出軸方向が異なるように固定された第1のジャイロセンサ及び第2のジャイロセンサと、前記第1のジャイロセンサと前記第2のジャイロセンサとがそれぞれ検出する角速度を鉛直成分及び水平成分ごとに比較し、前記第1のジャイロセンサ及び前記第2のジャイロセンサの故障を判断する判断手段とを有する多軸ジャイロセンサが提供される。
【0008】
また、上記発明の多軸ジャイロセンサを構成する前記判断手段が、前記鉛直成分及び前記水平成分ごとの比較において、前記鉛直成分同士及び前記水平成分同士の少なくとも1つが等しくない場合に、前記第1のジャイロセンサ及び前記第2のジャイロセンサの故障を判断することは、本発明の好ましい態様である。
【0009】
また、上記発明の多軸ジャイロセンサを構成する前記判断手段によって故障と判断された場合に、故障であることを報知する報知手段を更に有することは、本発明の好ましい態様である。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図1から図3を用いて説明する。まず、本発明の実施の形態における多軸ジャイロセンサのブロック構成について図1を用いて説明する。図1に示すように、多軸ジャイロセンサ100は、第1のジャイロセンサ1、第2のジャイロセンサ2、判断手段101、報知手段102から構成されている。ここで、第1のジャイロセンサ1及び第2のジャイロセンサ2の位置関係について模式的に表した図2を用いて説明する。図2に示すように、第1のジャイロセンサ1及び第2のジャイロセンサ2は、ジャイロセンサ取付面3に対して傾斜角度θでジャイロセンサ取付面3に固定される。このように固定することによって、両ジャイロセンサの出力値Ω1、Ω2は、それぞれジャイロセンサ取付面3に対して鉛直成分Ω1sinθ、Ω2sinθと水平成分Ω1cosθ、Ω2cosθとに分解することができる。分解された各成分の値は、後述する図3の動作においてジャイロセンサの故障検出に利用される。
【0011】
図1の判断手段101は、図2に示す第1のジャイロセンサ1と第2のジャイロセンサ2とから得られる角速度を鉛直成分及び水平成分ごとに比較し、ジャイロセンサの故障検出を行う。判断手段101は、例えば、CPUに該当する。また、報知手段102は、判断手段101が各成分を比較し、後述する式(1)又は式(2)のどちらか一方でも成立しないと判断した場合に、いずれかのジャイロセンサが故障であることを使用者へ報知するための、例えば故障信号を発する。故障信号の具体例として、例えば不図示のディスプレイへの表示やアラーム音などがある。
【0012】
次に、本発明の実施の形態におけるジャイロセンサの故障検出の動作について図3のフローチャートを用いて説明する。判断手段101は、検出された第1のジャイロセンサ1の角速度の鉛直成分と第2のジャイロセンサ2の角速度の鉛直成分とが下記の式(1)を満たすか否かを判断する(S301)。すなわち、鉛直成分であるΩ1sinθとΩ2sinθとが等しいか否かを判断する。ここで、等しいとは互いに全く同じ大きさをいうだけではなく、一方の鉛直成分に対する他方の鉛直成分の値が所定の誤差範囲内にある場合にも鉛直成分同士が等しいものとする。後述する水平成分の判断においても同様である。式(1)を満たさないと判断した場合、判断手段101はいずれかのジャイロセンサが故障していると判断し、使用者に報知する(S303)。一方、式(1)を満たすと判断した場合、判断手段101は、第1のジャイロセンサ1の角速度の水平成分と第2のジャイロセンサ2の角速度の水平成分とが下記の式(2)を満たすか否かを判断する(S302)。式(2)を満たさないと判断した場合、判断手段101はいずれかのジャイロセンサが故障していると判断し、使用者に報知する(S303)。一方、式(2)を満たすと判断した場合、判断手段101は両ジャイロセンサが正常に動作していると判断し、ジャイロセンサの故障検出を終了する。
【0013】
【数1】
Ω1sinθ=Ω2sinθ・・・(1)
【0014】
【数2】
Ω1cosθ=Ω2cosθ・・・(2)
【0015】
また、本発明の多軸ジャイロセンサ100を不図示の車両用のナビゲーション装置に搭載することによって、角速度検出に基づく車両の進行方位を適正に得ることができ、かつ、ジャイロセンサの故障検出を行うこともできる。
【0016】
以上説明した本発明の多軸ジャイロセンサによれば、所定の対称角度を成し、角速度の検出軸方向が異なるように固定された第1及び第2のジャイロセンサと、前記第1のジャイロセンサと前記第2のジャイロセンサとがそれぞれ検出する角速度を鉛直成分及び水平成分ごとに比較し、前記第1のジャイロセンサ及び前記第2のジャイロセンサの故障を判断する判断手段とを有するので、故障判定を行うことができ、コストの上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態における多軸ジャイロセンサのブロック構成図である。
【図2】本発明の実施の形態における第1及び第2のジャイロセンサの位置関係を示す模式図である。
【図3】本発明の実施の形態におけるジャイロセンサの故障検出の動作を説明するためのフローチャートである。
【図4】従来の多軸ジャイロセンサにおける第1及び第2のジャイロセンサの位置関係を説明する説明図である。
【符号の説明】
1 第1のジャイロセンサ
2 第2のジャイロセンサ
3 ジャイロセンサ取付面
100 多軸ジャイロセンサ
101 判断手段
102 報知手段
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a multi-axis gyro sensor having a gyro sensor for detecting an angular velocity.
[0002]
[Prior art]
As a conventional technique, a technique related to a gyro sensor for detecting an angular velocity is disclosed in Patent Document 1 below.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-2002-213959 (paragraphs 0017 to 0019)
[0004]
The conventional technique described in Patent Document 1 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, by installing the first gyro sensor 1 and the second gyro sensor 2 in the biaxial directions on the gyro sensor mounting surface 3, the angular velocities of other axes can be detected without detecting the road surface inclination angle. Can be detected. Therefore, the first gyro sensor 1 and the second gyro sensor 2 are fixed to the mounting position so that the first angular velocity detection axis and the second angular velocity detection axis are orthogonal to each other.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the prior art described in Patent Document 1, even though it is possible to obtain angular velocities in two axial directions, it is possible to obtain an output in the direction of the detection axis of angular velocity because the gyro sensor installed on each axis It is not possible to make a failure determination because it is only the case. Therefore, in order to detect a failure of one of the gyro sensors, it is necessary to newly install a means for detecting the failure. As a countermeasure, it is conceivable to additionally install a coaxial gyro sensor, but there is a problem that the cost increases.
[0006]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a multi-axis gyro sensor capable of performing a failure determination and suppressing an increase in cost.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, a first gyro sensor, a second gyro sensor, and a first gyro sensor are fixed so as to form a predetermined symmetrical angle and have different angular velocity detection axis directions. And a judging means for judging a failure of the second gyro sensor. That is, according to the present invention, the first gyro sensor and the second gyro sensor, which form a predetermined symmetrical angle and are fixed so that the detection axis directions of the angular velocities are different, the first gyro sensor and the second gyro sensor. A multi-axis gyro sensor comprising: an angular velocity detected by each of the second gyro sensor and a vertical gyro sensor; and determination means for determining a failure of the first gyro sensor and the second gyro sensor. Is done.
[0008]
Further, in the comparison of the vertical component and the horizontal component, if the determination means constituting the multi-axis gyro sensor according to the present invention is such that at least one of the vertical components and the horizontal components is not equal, the first It is a preferable aspect of the present invention to determine the failure of the gyro sensor and the second gyro sensor.
[0009]
Further, it is a preferable aspect of the present invention to further include a notifying unit for notifying that a failure has occurred when the determination unit constituting the multi-axis gyro sensor according to the above invention determines that a failure has occurred.
[0010]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, a block configuration of a multi-axis gyro sensor according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the multi-axis gyro sensor 100 includes a first gyro sensor 1, a second gyro sensor 2, a judging unit 101, and a notifying unit 102. Here, the positional relationship between the first gyro sensor 1 and the second gyro sensor 2 will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the first gyro sensor 1 and the second gyro sensor 2 are fixed to the gyro sensor mounting surface 3 at an inclination angle θ with respect to the gyro sensor mounting surface 3. By fixing in this way, the output values Ω1 and Ω2 of both gyro sensors can be decomposed into vertical components Ω1 sin θ and Ω2 sin θ and horizontal components Ω1 cos θ and Ω2 cos θ with respect to the gyro sensor mounting surface 3, respectively. The value of each of the decomposed components is used for detecting a failure of the gyro sensor in the operation of FIG. 3 described later.
[0011]
The determination means 101 in FIG. 1 compares the angular velocities obtained from the first gyro sensor 1 and the second gyro sensor 2 shown in FIG. 2 for each of the vertical component and the horizontal component, and detects the failure of the gyro sensor. The determining means 101 corresponds to, for example, a CPU. The notifying unit 102 compares one component with another and determines that one of the gyro sensors is faulty when the comparing unit 101 determines that either of the formulas (1) and (2) described below is not satisfied. For example, a failure signal is issued to notify the user of the fact. Specific examples of the failure signal include a display on a display (not shown) and an alarm sound.
[0012]
Next, an operation of detecting a failure of the gyro sensor according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the flowchart of FIG. The determination means 101 determines whether the detected vertical component of the angular velocity of the first gyro sensor 1 and the detected vertical component of the angular velocity of the second gyro sensor 2 satisfy the following equation (1) (S301). . That is, it is determined whether or not the vertical components Ω1sinθ and Ω2sinθ are equal. Here, “equal” means not only the same size as each other but also that the vertical components are equal even when the value of one vertical component is within a predetermined error range with respect to the other vertical component. The same applies to determination of a horizontal component described later. If it is determined that Expression (1) is not satisfied, the determining means 101 determines that one of the gyro sensors has failed, and notifies the user (S303). On the other hand, when it is determined that the expression (1) is satisfied, the determination unit 101 determines that the horizontal component of the angular velocity of the first gyro sensor 1 and the horizontal component of the angular velocity of the second gyro sensor 2 satisfy the following expression (2). It is determined whether or not the condition is satisfied (S302). When it is determined that the expression (2) is not satisfied, the determination unit 101 determines that one of the gyro sensors has failed, and notifies the user (S303). On the other hand, when it is determined that Expression (2) is satisfied, the determination unit 101 determines that both gyro sensors are operating normally, and ends the failure detection of the gyro sensors.
[0013]
(Equation 1)
Ω1sinθ = Ω2sinθ (1)
[0014]
(Equation 2)
Ω1cosθ = Ω2cosθ (2)
[0015]
Further, by mounting the multi-axis gyro sensor 100 of the present invention on a vehicle navigation device (not shown), it is possible to properly obtain the traveling direction of the vehicle based on the angular velocity detection, and to detect the failure of the gyro sensor. You can also.
[0016]
According to the multi-axis gyro sensor of the present invention described above, the first and second gyro sensors are fixed to form a predetermined symmetrical angle and have different angular velocity detection axis directions, and the first gyro sensor And comparing the angular velocity detected by the second gyro sensor with the angular velocity detected by the second gyro sensor for each of the vertical component and the horizontal component, and determining a failure of the first gyro sensor and the second gyro sensor. The determination can be performed, and the increase in cost can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a multi-axis gyro sensor according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a positional relationship between first and second gyro sensors according to the embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart for explaining an operation of detecting a failure of the gyro sensor according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the positional relationship between first and second gyro sensors in a conventional multi-axis gyro sensor.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st gyro sensor 2 2nd gyro sensor 3 Gyro sensor mounting surface 100 Multi-axis gyro sensor 101 Judgment means 102 Notification means

Claims (3)

所定の対称角度を成し、角速度の検出軸方向が異なるように固定された第1のジャイロセンサ及び第2のジャイロセンサと、
前記第1のジャイロセンサと前記第2のジャイロセンサとがそれぞれ検出する角速度を鉛直成分及び水平成分ごとに比較し、前記第1のジャイロセンサ及び前記第2のジャイロセンサの故障を判断する判断手段とを、
有する多軸ジャイロセンサ。
A first gyro sensor and a second gyro sensor fixed to form a predetermined symmetric angle and to have different angular velocity detection axis directions;
Judgment means for comparing angular velocities detected by the first gyro sensor and the second gyro sensor for each of a vertical component and a horizontal component to judge a failure of the first gyro sensor and the second gyro sensor. And
Multi-axis gyro sensor.
前記鉛直成分及び前記水平成分ごとの比較において、前記判断手段は前記鉛直成分同士及び前記水平成分同士の少なくとも1つが等しくない場合に、前記第1のジャイロセンサ及び前記第2のジャイロセンサの故障を判断することを特徴とする請求項1に記載の多軸ジャイロセンサ。In the comparison for each of the vertical component and the horizontal component, the determination unit determines that the first gyro sensor and the second gyro sensor have failed if at least one of the vertical components and the horizontal components is not equal. The multi-axis gyro sensor according to claim 1, wherein the determination is performed. 前記判断手段によって故障と判断された場合に、故障であることを報知する報知手段を更に有する請求項1又は2に記載の多軸ジャイロセンサ。3. The multi-axis gyro sensor according to claim 1, further comprising: a notifying unit that notifies a failure when the determination unit determines that a failure has occurred. 4.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006126178A (en) * 2004-09-30 2006-05-18 Victor Co Of Japan Ltd Navigation system
JP2010117374A (en) * 2010-02-24 2010-05-27 Epson Toyocom Corp Gyro module
US7814793B2 (en) 2007-02-05 2010-10-19 Epson Toyocom Corporation Gyro sensor module and angular velocity detection method
JP2010271327A (en) * 2004-09-30 2010-12-02 Victor Co Of Japan Ltd Device and method for detection of angular velocity
JP2012068189A (en) * 2010-09-27 2012-04-05 Toyota Motor Corp Failure detection device, failure detection method, and inverted moving body
JP5880726B2 (en) * 2012-10-16 2016-03-09 トヨタ自動車株式会社 Inverted moving body and control method thereof

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006126178A (en) * 2004-09-30 2006-05-18 Victor Co Of Japan Ltd Navigation system
JP2010271327A (en) * 2004-09-30 2010-12-02 Victor Co Of Japan Ltd Device and method for detection of angular velocity
US7814793B2 (en) 2007-02-05 2010-10-19 Epson Toyocom Corporation Gyro sensor module and angular velocity detection method
JP2010117374A (en) * 2010-02-24 2010-05-27 Epson Toyocom Corp Gyro module
JP2012068189A (en) * 2010-09-27 2012-04-05 Toyota Motor Corp Failure detection device, failure detection method, and inverted moving body
JP5880726B2 (en) * 2012-10-16 2016-03-09 トヨタ自動車株式会社 Inverted moving body and control method thereof

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