JP2015190983A - エラー・フィードバックを有するｍｅｍｓセンサ・フィルタリング - Google Patents

Abstract

【課題】エラー・フィードバックを有するマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号のフィルタリングに関し、エラーの蓄積を低減させたシステムおよび方法を提供する。【解決手段】提供されたマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号１０２に対し、フィードバックループからのフィードバック信号１０３が、第１の結合信号１０４を出すために、マイクロ電気機械システム・センサ・レート信号１０２から減算される。第１の結合信号１０４は、フィルタ処理されたレート出力１０１を生成するためにフィルタ１０６でフィルタリングされる。誤差信号を生成するためにフィルタ処理レート出力１０１からマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号１０２が減算される。さらに、将来の時間ステップに関しフィードバック信号１０３を生成するために、誤差信号がフィードバックループで使われる。【選択図】図１Ａ

Description

[0001] マイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）は、各種センサ（例えばジャイロスコープ、加速度計および磁力計）を包含することがありえる。

これらのセンサは、さまざまな制御システムおよび慣性航法アプリケーション、例えばＩｎｅｒｔｉａｌ Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ Ｕｎｉｔ、ＩＭＵで実装されることがありえる。ショックまたは振動の極めて高レベルに従属するときに、ＭＥＭＳセンサのオペレーションは破壊されることがありえるかまたは止められることがありえる。その結果、振動の間、パフォーマンスを高めて、環境に衝撃を与えることを、ＭＥＭＳセンサは、フィルタリングがしばしば必要とする。

[0002] エラー・フィードバックを有するマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号をフィルタリングすることに関するシステムおよび方法は、提供される。ある例では、マイクロ電気機械システム・センサ・レート信号が提供される。次に、フィードバックループからのフィードバック信号は、第１の結合信号を出すために、マイクロ電気機械システム・センサ・レート信号から減算される。それから、第１の結合信号は、フィルタ処理レート出力を生じるためにフィルタリングされる。それから、マイクロ電気機械システム・センサ・レート信号は、誤差信号を生じるために、フィルタ処理レート出力から減算され、将来の時間ステップに関しフィードバック信号を生成するために、誤差信号が、フィードバックループで使われる。

[0003] 図面が例示的実施形態だけを表し、従って、範囲を制限すると考慮されないことになっていることを理解し、例示的実施形態は、添付の図面を用いることにより付加的な特性および詳細により記載される。

[0004]図１Ａ、エラー・フィードバックを有するＭＥＭＳセンサ・フィルタリングの例示の方法のフロー図である。 図１Ｂは、エラー・フィードバックを有するＭＥＭＳセンサ・フィルタリングの例示の方法のフロー図である。 [0005] 図２は、エラー・フィードバックを有するＭＥＭＳセンサ・フィルタリングのための例示のシステムのブロック図である。

[0006] 一般の習慣に従って、さまざまな記載された特徴は、一定の比率で描かれず、例示的実施形態に関連する特定の特徴を強調するために描かれる。
[0007] ＭＥＭＳセンサ・レート信号のフィルタリングが多くの有用な利点を提供することがありえると共に、エラーがレート信号にたまることがありえるので、それはいくつかのアプリケーションで有害でもありえる。例えば、フィルタがナビゲーション・オブジェクトに関しＭＥＭＳセンサにおいて、用いられるときに、フィルタの制限および他のタイプを評価することになっているかなりの角度はレート信号にたまることがありえる。そして、それによって、機首方位または姿勢問題が生じることがありえる。システムにおけるエラーの蓄積を低減させるために、本願明細書において、記載される実施形態は、フィルタリングのためシステムおよび供給後部の方法に関し信号エラーを提供する。その結果、提唱されたシステムおよび方法は、ナビゲーション・パフォーマンスに低下した衝撃を有する任意のセンサ・レート信号フィルタリングを可能にする。

[0008] 図１Ａおよび１Ｂは、ＭＥＭＳセンサ・レート信号をフィルターに通すことに関し例示の方法１００のフロー図である。例示的実施形態において、方法１００は、ＭＥＭＳセンサ・レート信号を受信して、方法１００の将来の繰り返しに関しフィルタ処理レート出力１０１ならびにフィードバック信号１０３を生成するために、ＭＥＭＳセンサ・レート信号に作動する。方法１００の所与の繰り返しは、本明細書において、方法１００における「時間ステップ」とも称される。

[0009] ＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２に一つ以上のフィルタを適用することによって、フィルタ処理レート出力１０１は、生成される。フィードバック信号は、フィルタ処理レート出力１０１とＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２（すなわち、入力信号と方法１００の出力信号間の差分）の間に差分に基づいて生成される。ＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２とフィルタ処理レート出力１０１間の差分は、方法１００における電流回のステップ（繰り返し）のフィルタによって、生じるＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２の変化である。故意にフィルタによって、ＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２に適用されるにもかかわらず、ＭＥＭＳセンサによって、得られた実際の測定値の全てを包含するというわけではないために、この変化はフィルタ処理レート出力１０１を生じさせる。ＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２が蓄積された信号（すなわち、現在の時刻のＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２はＭＥＭＳセンサ・レートからの変化が前回に測定されることを表す）であるので、１０２の信号がフィルタによって、生じさせたＭＥＭＳセンサ・レートの変化は時間とともに蓄積する。従来のＭＥＭＳセンサのような、フィルタによって、生じる変化が無視される場合、変化はフィルタ処理レート出力１０１における測定エラーに結果としてなる。したがって、ＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２（すなわち、ＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２とフィルタ処理レート出力１０１間の差分）にフィルタにより適用される変化は、誤差信号である。この誤差信号に基づいて、フィルタ処理レート出力１０１におけるこのエラーの蓄積を低減させるために、方法１００は、未来ステップ（ｓ）に関しＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２に、フィードバック信号を適用する。方法１００に関するより多くの詳細は、下に提供される。

[0010] 方法１００に関し入力信号は、ＭＥＭＳセンサ・レート信号（ブロック１０２）である。既に知られているように、ＭＥＭＳセンサがいずれに組み込まれるかについてシステムに関する情報を測定するために、ＭＥＭＳセンサが、様々なアプリケーションで用いられることがありえる。例えば、ＭＥＭＳセンサが、ジャイロスコープ、加速度計および磁力計において、用いられることがありえる。これらのアプリケーションにおいて、それぞれ、ＭＥＭＳセンサは、ＭＥＭＳの角度回転、線形加速度および方位を測定する。ＭＥＭＳセンサからのこの測定値は、方法１００（ブロック１０２）で作用されるレート信号である。方法１００がレート信号のフィルタリングに関するにもかかわらず、レート信号の付加的なフィルタリングは方法１００で行動される前に発生する場合がある。存在する場合、かかるフィルタリングは本願明細書において、述べられる方法１００の一部でないだろう。従って、実施形態によっては、方法１００に入力されるレート信号１０２は、ＭＥＭＳセンサからの生のフィルタリングされていない信号である。他の実施態様において、ＭＥＭＳレート信号１０２は方法１００の使用の前にフィルターに通される。そして、方法１００はフィルタ処理レート出力１０１を生成するために付加的なフィルタリングを適用して、更に付加的なフィルタリングに基づいてフィードバック信号を生成する。

[0011] 上記のように、一つ以上のフィルタは、信号１０２（ブロック１０６）をＭＥＭＳセンサ・レートに適用されて、例えば、ＭＥＭＳセンサからの返答を滑らかにする。ＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２（ブロック１０６）をフィルターに通すことは、フィルタ処理レート出力１０１を生じる。ＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２をフィルターに通すことは、有限インパルス応答フィルタ、無限インパルス応答フィルタ、レートを制限しているフィルタ、クリップしているフィルタおよび平滑化フィルタを含むがこれに限らずいかなる適切なフィルタも適用することを包含することがありえる。更に、実施形態によっては、一つの以上フィルタは、第１の結合信号に適用されることがありえる。ＭＥＭＳセンサが用いられるアプリケーションに、フィルタのタイプおよび使用するフィルタの数は、依存することがありえる。ナビゲーション・ソリューションを生成するために、フィルタ処理レート出力１０１は、例えば更なる処理に関し用いられることがありえる方法１００の出力である。

[0012] 上で述べられもするように、ＭＥＭＳが信号を送る（ブロック１０６）フィルタリングによって、生じるエラーに基づいてフィードバック信号１０３を生成することを、方法１００は包含する。ブロック１０８―１１４に関して下に記載されるフィードバックループによって、フィードバック信号１０３は、生成される。

[0013] フィードバック信号１０３を生成するために、ＭＥＭＳが信号を送る（ブロック１０６）フィルタリングによって、生じるエラーは、決定される（ブロック１１０）。フィルタ処理レート出力１０１とそのフィルタ処理レート出力１０１が一致するＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２の間に差分を算出することによって、このエラーは、決定される。例において、誤差信号を生じるためにＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２をフィルタ処理レート出力１０１から減算することによって、この差分は、算出される。これらの２つの信号間の差分は、フィルタがブロック１０６のそのフィルタリングのため除去した信号の量である。すなわち、それに適用されるフィルタがある場合、システムに蓄積が終わる可能性を占めていない場合に除去されるいくつかの情報があってもよく、速度測定センサにより行われるたびにある。例えば、フィルタがＭＥＭＳセンサにより経験される加速度に適用される場合、フィルタ処理出力は一部分の実際の加速度でありえる。フィルタ処理出力と実際の加速度間の差分は、誤差信号である。

[0014] フィルタ処理レート出力１０１に対応するＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２は、ＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２の時間ステップまたは時間ステップの一つであり、フィルタ処理した出力信号１０１を生成するために、ブロック１０６において、フィルターをかけられる。いくつかのタイプのフィルタ（例えばレートを制限しているフィルタまたはクリップしているフィルタ）は、ブロック１０８において、用いられて、ＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２と関連して、フィルタ処理レート出力１０１のいかなる遅延も導かない。遅延を導入しないようなフィルタは、所与の時間ステップのためのフィルタリングレート出力101に対応するMEMSセンサレート信号102は、同じ時間ステップのためのMEMSセンサレート信号102である。ブロック106に適用されるフィルタのいずれも遅延を導入しない状況で、所与の時間ステップのための方法100にMEMSセンサレート信号102の入力は、同じ時間ステップのためのフィルタリングレート出力101と異なっていてもよい。

[0015] ブロック１０６（例えば有限インパルス応答フィルタまたは無限インパルス応答フィルタ）において、使用する他のタイプのフィルタは、グループ遅延をフィルタ処理レート出力にもたらす。ブロック１０６において、適用されるフィルタの一つ以上が遅延を導くかかる例において、フィルタ・レート出力１０１によって、差を計算される前に、ブロック１０２からのＭＥＭＳセンサ・レート信号は遅延する（ブロック１０８）。ブロック１０６のフィルタリングによって、導かれるグループ遅延に関し補償するために、ブロック１０８の遅れは、用いる。換言すると、ブロック１０８において、提供される遅延はブロック１０６からブロック１０２およびフィルタ処理レート出力からＭＥＭＳセンサ・レート信号を同期させることである。その結果、２つの信号は適時に等価なポイントに対応する。いずれにせよ、フィルタ処理レート出力１０１をＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２と識別する結果は、フィードバック信号１０３を生成するために用いる誤差信号である。

[0016] 例示的実施形態において、誤差信号は、集積誤差信号（ブロック１１２）を生成するために集積される。ブロック１１２を方法１００に組み込むことの利点は、フィードバック・ゲイン１１４により制御される時間枠を通じて再配布されることが、それにより蓄積されたフィルタリング・エラーができるということである。例えば、大きいポジティブなエラー出力が与えられたサンプル（ステップを時間）に関しあったと仮定する。インテグレータ１１２によって、その時間ステップにおいて、生じる大規模なポジティブなエラーを保持して、それが複数の未来ステップの上のフィルタ処理レート出力１０１の中へと戻して、再配布されることができる。統合なしで、所与の時間ステップに関しフィルタリング・エラーは将来の時間ステップに関し失われる。それによって、複数の未来ステップの上のフィルタリング・エラーを再配布する能力を除去する。

[0017] 例示的実施形態において、ブロック１０４（ブロック１１４）において、使用するフィードバック信号を生じるために、ゲインは、集積誤差信号１１２に適用される。フィードバックループの反応を制御するために当業者に公知の様に、かかるゲインは適用されることがありえる。フィルタリング・エラーがフィルタ処理レート出力１０１の中へと戻して、急速に再配布されるかについて、フィードバック・ゲインは、決定する。すぐにフィードバックするために与えられた時間ステップのフィルタリングにエラーを発生させたい場合たとえば（いくつかの将来の時間ステップにわたって）、その後、（多くの未来の時間ステップにわたって）利得はゆっくりとフィードバックする高く設定することができ、およびその逆を設定できる。すなわち、フィードバック信号１０３の信号一時的現象のサイズおよび期間を制限するために所望のフィードバック・レートを生成するために、フィードバック・ゲインはセットされ、それによって、システムに関し問題ならが生じることがありえ、フィルタが上記の通りにＭＥＭＳセンサにおいて、用いられる一つの理由である。それで、例えば、方法１００が毎ミリ秒ＭＥＭＳにより実行され、並びに、エラー出力が時間ステップの間、あまりに多く変化する場合、ブロック１１４において、適用されるゲインはこの時間ステップ中にシステムの中へフィードバックされ、エラー出力の量を制限できる。それから、フィードバック・ゲインにより制御されるレートで、残りは、未来の時間ステップ中、システムに加えられる。ゲインが設定されたレートは、MEMSの用途に依存する。

[0018] いずれにせよ、所与の時間ステップのフィードバックループにより生成されるフィードバック信号１０３は、次の時間ステップに関しＭＥＭＳセンサ信号１０２（ブロック１０４）に適用される。ブロック１０６において、フィルターに通されているＭＥＭＳセンサ信号１０２の前に、フィードバック信号１０３は、ＭＥＭＳセンサ信号１０２に適用される。その結果、ＭＥＭＳセンサに関しフィルタリング特性は、同じことのままである。例において、フィードバック信号１０３は、第１の結合信号を出すために、ＭＥＭＳセンサ・レート信号１０２から減算される。この第１の結合信号は、ブロック１０６でフィルターに通される信号である。

[0019] 図２は、エラー・フィードバックを有するマイクロ電気機械システム（ＭＥＭＳ）センサ・フィルタリングに関し例示のシステム２００である。システム２００は、少なくとも一つのＭＥＭＳセンサ・レート信号２０４を生成するために構成される少なくともＭＥＭＳセンサ２０２と、フィルタリング命令２１０を記憶するために構成される少なくとも一つのメモリ・デバイス２０８と、通信で少なくとも一つのＭＥＭＳセンサ２０２および少なくとも一つのメモリ・デバイス２０８に連結する少なくとも一つの処理デバイス２０６とを包含する。更に、少なくとも一つの処理デバイス２０６がメモリ２０８に記憶されるフィルタリング命令２１０を実行するときに、第１の結合信号を出すために、処理デバイス２０６は信号２０４（フィードバックループからのフィードバック信号）を少なくとも一つのマイクロ電気機械システム・センサ・レートから減算する。更に、処理デバイス２０６により実行されるときに、フィルタリング命令２１０は少なくとも一つの処理デバイス２０６にフィルターを通したレート出力を生成するために第１の結合信号にフィルターをかけて、誤差信号を生成するために少なくとも一つのＭＥＭＳセンサ・レート信号をフィルターを通したレート出力から減算させる。そこにおいて、将来の時間ステップに関しフィードバック信号を生成するために、誤差信号がフィードバックループで使われる。それぞれ、誤差信号、ＭＥＭＳセンサ２０２、ＭＥＭＳセンサ２０２によって、生じるＭＥＭＳセンサ・レート信号２０４およびフィルタは、誤差信号、ＭＥＭＳ、ＭＥＭＳによって、生じるＭＥＭＳセンサ・レート信号および図１において、上記のフィルタと同じ特性の一部もしくは全部を有することがありえる。

[0020] さらに、少なくとも一つの処理デバイス２０６により実行されるときに、フィルタリング命令２１０は少なくとも一つの処理デバイス２０６に将来の時間ステップに関しフィードバック信号を生成するために用いる集積誤差信号を生成するためにフィードバックループの誤差信号を集積させる。更に、フィルタリング命令は少なくとも一つの処理デバイス２０６に将来の時間ステップに関しフィードバック信号を生成するために誤差信号にゲインを適用させることがありえる。そして、それは将来の時間ステップの第１の結合信号を生成するために将来の時間ステップのＭＥＭＳセンサ・レート信号から減算される。同様に、ここで述べられる遅延およびゲインは、図１に関して上記の遅延およびゲインと同じ特性の一部もしくは全部を有することがありえる。

[0021] ある種の実施形態では、一つ以上の処理デバイス２０６は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ（例えば、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、フィールド・プログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）または他の処理デバイスを包含する。ある種の実施形態では、メモリ２０８は、機械読み取り可読データおよび命令を記憶することに関し電子ハードウエア装置である。実施形態において、メモリ２０８は、コンピュータ可読命令またはデータ構造のストレージに関し、情報を使用するいかなる適切なコンピュータ可読媒体にも記憶する。一般的な目的または特別な目的コンピュータまたはプロセッサによって、アクセスされることがありえるいかなる利用できるメディアもまたはいかなるプログラム可能なロジック・デバイスとしても、コンピュータ可読媒体は、実装されることがありえる。適切なプロセッサで読取り可能なメディアは、ストレージまたはメモリ・メディア（例えば磁気であるか光学的メディア）を包含できる。例えば、ストレージまたはメモリ・メディアは従来のハードディスク（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ） ―読み取り専用メモリ（ＣＤ―ＲＯＭ）、揮発性または不揮発性メディア（例えばＲａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＲＡＭ）（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｄｙｎａｍｉｃ Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ（ＳＤＲＡＭ）、Ｄｏｕｂｌｅ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ（ＤＤＲ）ＲＡＭ、ＲＡＭＢＵＳダイナミックＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）などを含むがこれに限定せず）、読み取り専用メモリ（ＲＯＭ）、Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）およびフラッシュ・メモリなどを包含できる。
適切なプロセッサで読取り可能なメディアは伝送メディア（例えば電気であるか、電磁気、または、デジタル信号）を包含することもでき、通信媒体（例えばネットワークおよび／または無線リンク）を介して伝えられる。

例示の実施形態
[0022] 例１は、マイクロ電気機械システム・センサ・レート信号に関するフィルタリング方法であって、マイクロ電気機械システム・センサ・レート信号を提供するステップと、第１の結合信号を出すために、マイクロ電気機械システム・センサ・レート信号（フィードバックループからのフィードバック信号）から減算するステップと、フィルターを通したレート出力を生成する第１の結合信号をフィルタリングするステップと、
誤差信号を生じるためにマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号をフィルタ処理レート出力から減算するステップと、を有し、将来の時間ステップに関しフィードバック信号を生成するために、誤差信号が、フィードバックループで使われる、ことを特徴とする。

[0023] 例２は、例１のマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号に関するフィルタリング方法を包含し、将来の時間ステップに関しフィードバック信号を生成するために用いる集積誤差信号を生成するために、フィードバックループは、誤差信号を集積する。

[0024] 例３は、例１―２のいずれかのマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号に関し、フィルタリング方法を包含し、将来の時間ステップに関しフィードバック信号を生成するために、ゲインは誤差信号に適用される。そして、将来の時間ステップの第１の結合信号を生成するために、それは将来の時間ステップのマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号から減算される。

[0025] 例４は、例１―３のいずれかのマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号に関するフィルタ方法を包含し、フィルタ処理レート出力のフィルタによって、生じる遅延に関し補償するためにマイクロ電気機械システム・レート信号をフィルタ処理レート出力から減算する前にマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号を遅延させるステップを有する。

[0026] 例５は、例１―４のいずれかのマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号に関するフィルタリング方法を包含し、フィルタは、有限インパルス応答フィルタ、無限インパルス応答フィルタ、レートを制限しているフィルタ、クリップしているフィルタおよび平滑化フィルタのフィルタのうち少なくとも一つのを備える。

[0027] 例６は、例１―５のいずれかのマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号に関するフィルタリング方法を包含し、第１の結合信号をフィルターに通すステップは、フィルタ処理レート出力を生じるために第１の結合信号上の一つの以上フィルタを使用するステップを備える。

[0028] 例７は、マイクロ電気機械センサシステムであって、少なくとも一つのマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号を生成するために構成される少なくとも一つのマイクロ電気機械センサと、フィルタリング命令を記憶するために構成される少なくとも一つのメモリ・デバイスと、通信で少なくとも一つのマイクロ電気機械センサおよび少なくとも一つのメモリ・デバイスに連結する少なくとも一つの処理デバイスと、を包含し、
少なくとも一つの処理デバイスにより実行されるときに、フィルタリング命令は以下に少なくとも一つの処理デバイスを生じさせ、第１の結合信号を出すために、信号（フィードバックループからのフィードバック信号）を少なくとも一つのマイクロ電気機械システム・センサ・レートから減算し、フィルタ処理レート出力を生成するために、第１の結合信号をフィルタリングし、誤差信号を生成するために、少なくとも一つのマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号をフィルタ処理レート出力から減算し、将来の時間ステップに関しフィードバック信号を生成するために、誤差信号が、フィードバックループで使われることを特徴とする。

[0029] 例８は、例７のマイクロ電気機械センサシステムを包含し、少なくとも一つの処理デバイスにより実行されるときに、フィルタ命令は少なくとも一つの処理デバイスに将来の時間ステップに関しフィードバック信号を生成するために用いる集積誤差信号を生成するためにフィードバックループの誤差信号を集積させる。

[0030] 例９は、例７―８のいずれかのマイクロ電気機械センサシステムを包含し、
少なくとも一つの処理デバイスにより実行されるとき、フィルタ命令は少なくとも一つの処理デバイスに将来の時間ステップに関しフィードバック信号を生成するために誤差信号にゲインを適用させ、将来の時間ステップの第１の結合信号を生成するために、それは将来の時間ステップのマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号から減算される。

[0031] 例１０は、例７―９のいずれかのマイクロ電気機械センサシステムを包含し、
少なくとも一つの処理デバイスにより実行されるときに、フィルタ命令は少なくとも一つの処理デバイスにフィルタ処理レート出力のフィルタによって、生じる遅延に関し補償するためにマイクロ電気機械システム・レート信号をフィルタ処理レート出力から減算する前にマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号に遅延を適用させる。

[0032] 例１１は、例７―１０のいずれかのマイクロ電気機械センサシステムを包含し、
フィルタは、有限インパルス応答フィルタ、無限インパルス応答フィルタ、レートを制限しているフィルタ、クリップしているフィルタおよび平滑化フィルタのフィルタのうち少なくとも一つを備える。

[0033] 例１２は、例７―１１のいずれかのマイクロ電気機械センサシステムを包含し、
フィルタは、フィルタ処理レート出力を生じるために第１の結合信号上の一つの以上フィルタを使用することを備える。

[0034] 例１３は、例７―１２のいずれかのマイクロ電気機械センサシステムを包含し、少なくとも一つのマイクロ電気機械センサは、ジャイロスコープ、加速度計または磁力計のセンサのタイプの少なくとも一つである。

[0035] 例１４は、マイクロ電気機械センサ装置を包含し、少なくとも一つのマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号を出し、最初に複合出力を生じるために、信号（フィードバックループからのフィードバック信号）をマイクロ電気機械システム・センサ・レートから減算し、フィルタ処理信号出力を生成するために、最初に複合出力をフィルタリングし、エラー出力を生じるために、少なくとも一つのマイクロ電気機械システム・センサ信号をフィルタ処理レート出力から減算する、ように構成される少なくとも一つのマイクロ電気機械センサを有し、将来の時間ステップに関しフィードバック信号を生成するために、誤差信号が、フィードバックループで使われることを特徴とする。

[0036] 例１５は、例１４のマイクロ電気機械センサ装置を包含し、
少なくとも一つのマイクロ電気機械センサは更に、将来の時間ステップに関しフィードバック信号を生成するために用いる集積誤差信号を生成するためにフィードバックループの誤差信号を集積するように構成される。

[0037] 例１６は、例１４―１５のいずれかのマイクロ電気機械センサ装置を包含し、
将来の時間ステップに関しフィードバック信号を生成するために誤差信号にゲインを適用するために、少なくとも一つのマイクロ電気機械センサは更に構成され、将来の時間ステップの第１の結合信号を生成するために、それは将来の時間ステップのマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号から減算される。

[0038] 例１７は、例１４―１６のいずれかのマイクロ電気機械センサ装置を包含し、
少なくとも一つのマイクロ電気機械センサは更に、フィルタ処理レート出力のフィルタによって、生じる遅延に関し補償するためにマイクロ電気機械システム・レート信号をフィルタ処理レート出力から減算する前にマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号に遅延を適用するように構成される。

[0039] 例１８は、例１４―１７のいずれかのマイクロ電気機械センサ装置を包含し、
フィルタは、有限インパルス応答フィルタ、無限インパルス応答フィルタ、レートを制限しているフィルタ、クリップしているフィルタおよび平滑化フィルタのフィルタのうちの少なくとも一つを備える。

[0040] 例１９は、例１４―１８のいずれかのマイクロ電気機械センサ装置を包含し、
フィルタは、フィルタ処理レート出力を生じるために第１の結合信号上の一つの以上フィルタを使用することを備える。

[0041] 例２０は、例１４―１９のいずれかのマイクロ電気機械センサ装置を包含し、
少なくとも一つのマイクロ電気機械センサは、ジャイロスコープ、加速度計または磁力計のタイプのセンサの少なくとも一つである。

[0042] 特定の実施形態を例示し、本願明細書において、記載されたにもかかわらず、当業者によって、いかなる配置（同じ目的を達成するために算出される）も特定の図示した実施形態に関し置換されることができると認められる。従って、本発明が請求項およびその均等の範囲だけにより制限されることが明白に意図される。

Claims (3)

1. マイクロ電気機械システム・センサ・レート信号に関するフィルタリング方法（１００）であって、
   マイクロ電気機械システム・センサ・レート信号（１０２）を提供するステップと、
   第１の結合信号（１０４）を生成するために、マイクロ電気機械システム・センサ・レート信号から、フィードバックループからのフィードバック信号を減算するステップと、
   フィルタリングしたレート出力（１０６）生成するために第１の結合信号をフィルタリングするステップと、
   誤差信号を生成するようにフィルタリングしたレート出力からマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号を減算するステップと、
   を有し、
   将来の時間ステップ（１１０）に関しフィードバック信号を生成するために、誤差信号が、フィードバックループで使われることを特徴とする方法（１００）。
2. フィードバックループは、将来の時間ステップ（１１２）に関しフィードバック信号を生成するために用いる集積誤差信号を生成するために誤差信号を集積し、
   将来の時間ステップ（１１４）に関するフィードバック信号を生成するように、ゲインが誤差信号に適用され、将来の時間ステップ（１０４）の第１の結合信号を生成するように、将来の時間ステップのマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号から減算され、
   フィルタ方法（１００）は、フィルタリングされたレート出力のフィルタによって、生じた遅延を補償するために、フィルタリングされたレート出力（１１０）からマイクロ電気機械システム・レート信号を減算する前に、マイクロ電気機械システム・センサ・レート信号（１０８）を遅延させるステップを更に含む、
   ことを特徴とする請求項１のマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号に関するフィルタリング方法（１００）。
3. マイクロ電気機械センサシステム（２００）であって、
   少なくとも一つのマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号（２０４）を生成するように構成される少なくとも一つのマイクロ電気機械センサ（２０２）と、
   フィルタリング命令（２１０）を記憶するように構成される少なくとも一つのメモリ・デバイス（２０８）と、
   少なくとも一つのマイクロ電気機械センサ（２０２）および少なくとも一つのメモリ・デバイス（２０８）に通信で連結する少なくとも一つの処理デバイス（２０６）と、
   を有し、
   少なくとも一つの処理デバイス（２０６）により実行されるとき、フィルタリング命令（２１０）は少なくとも一つの処理デバイス（２０６）によって、
   第１の結合信号を出すために、フィードバックループからのフィードバック信号を少なくとも一つのマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号（２０４）から減算させ、
   フィルタリングしたレート出力を生じるように、第１の結合信号をフィルタリングさせ、
   誤差信号を生じるように、少なくとも一つのマイクロ電気機械システム・センサ・レート信号（２０４）をフィルタリングしたレート出力から減算させる、
   ようにさせ、
   将来の時間ステップに関しフィードバック信号を生成するように、誤差信号がフィードバックループで使われる、ことを特徴とするマイクロ電気機械センサシステム（２００）。

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