JP2017134060A - 傾斜計測装置、傾斜計測システム、及び傾斜計測方法 - Google Patents

傾斜計測装置、傾斜計測システム、及び傾斜計測方法 Download PDF

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Abstract

【課題】傾斜情報の検出精度を向上させることができる。【解決手段】傾斜計測装置１ｃは、気圧の変動を検出し、検出方向に沿って所定の距離を離して配置される、少なくとも２つの気圧変動センサと、少なくとも２つの気圧変動センサによって検出された気圧の変動を示す気圧変動情報に基づいて、計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報を生成する傾斜変動情報生成部と、計測対象物が等速運動している状態における計測対象物の傾斜情報を、等速傾斜情報として検出する等速傾斜センサ３２ａと、計測対象物が等速運動しているか否かを判定する等速運動判定部３３ａと、等速運動判定部３３ａによって計測対象物が等速運動していると判定された場合に、等速傾斜情報と、傾斜変動情報生成部によって生成された傾斜変動情報とに基づいて、計測対象物の傾斜情報を検出する制御部３５ａとを備える。【選択図】図１４

Description

本発明は、傾斜計測装置、傾斜計測システム、及び傾斜計測方法に関する。
計測対象物の角度や水平度などの傾斜情報を計測する技術が知られている（例えば、特許文献１、及び特許文献２を参照）。例えば、特許文献１に記載の技術では、計測対象物の少なくとも３箇所に配置された絶対圧センサの出力に基づいて、計測対象物の水平度を検出する。
また、例えば、特許文献２に記載の技術では、回転運動する物体に取り付けられた少なくとも２つの加速度センサの出力に基づいて、物体の傾斜角度を検出する。
特開２０１０−２６１７９８号公報 特開２０１５−２８４８９号公報
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、一般に検出精度の低い絶対圧センサにより検出された気圧に基づいて傾斜情報を計測しているため、例えば、計測対象物の大きさによっては傾斜情報の検出精度が十分に得られない場合があった。
また、特許文献２に記載の技術では、加速度センサを使用しているため、例えば、計測対象物が加速運動している場合には、傾斜情報の検出精度が十分に得られない場合があった。
このように、上述した従来技術では、十分な検出精度が得られない場合があり、傾斜情報の検出精度を向上させることが望まれる。
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、その目的は、傾斜情報の検出精度を向上させることができる傾斜計測装置、傾斜計測システム、及び傾斜計測方法を提供することにある。
上記問題を解決するために、本発明の一態様は、気圧の変動を検出し、検出方向に沿って所定の距離を離して配置される、少なくとも２つの気圧変動センサと、前記少なくとも２つの気圧変動センサによって検出された前記気圧の変動を示す気圧変動情報に基づいて、計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報を生成する傾斜変動情報生成部と、前記計測対象物が等速運動している状態における前記計測対象物の傾斜情報を、等速傾斜情報として検出する等速傾斜センサと、前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する等速運動判定部と、前記等速運動判定部によって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に前記等速傾斜センサによって検出された前記等速傾斜情報と、前記傾斜変動情報生成部によって生成された前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出する傾斜情報検出部とを備えることを特徴とする傾斜計測装置である。
また、本発明の一態様は、上記の傾斜計測装置において、前記計測対象物の傾斜情報の初期値を記憶する記憶部を備え、前記傾斜情報検出部は、前記等速運動判定部によって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に、前記等速傾斜情報を前記初期値として前記記憶部に記憶させ、前記記憶部が記憶する前記初期値と、前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出するとともに、検出した当該計測対象物の傾斜情報を前記初期値として前記記憶部に記憶させることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の傾斜計測装置において、前記傾斜情報検出部は、前記初期値を初期化する初期化要求に応じて、前記等速運動判定部によって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に、前記等速傾斜情報を前記初期値として前記記憶部に記憶させることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の傾斜計測装置において、前記傾斜変動情報生成部は、前記少なくとも２つの前記気圧変動情報に基づいて、前記少なくとも２つの気圧変動センサの高度差の変動を示す高度変動情報を、前記傾斜変動情報として生成し、前記傾斜情報検出部は、前記等速傾斜情報と、前記所定の距離を示す距離情報と、前記高度変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の傾斜計測装置において、前記等速運動判定部は、前記計測対象物の測位情報を取得する測位システム機構によって取得された前記測位情報の変化に基づいて、前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の傾斜計測装置において、前記計測対象物は、移動可能であり、且つ、移動速度を取得する速度検出機構を有する移動体であり、前記等速運動判定部は、前記速度検出機構によって取得された前記移動速度に基づいて、前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の傾斜計測装置において、前記計測対象物は、車輪の駆動によって移動可能な移動体であり、前記等速運動判定部は、前記車輪の駆動状態に基づいて、前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の傾斜計測装置において、前記計測対象物が等速運動している状態には、前記計測対象物が静止している状態が含まれ、前記等速傾斜センサは、前記等速傾斜情報を、前記計測対象物が静止している状態における前記計測対象物の傾斜情報である静止傾斜情報として検出する静止傾斜センサであり、前記等速運動判定部は、前記計測対象物が静止しているか否かを判定する静止判定部であり、前記傾斜情報検出部は、前記静止判定部によって前記計測対象物が静止していると判定された場合に前記静止傾斜センサによって検出された前記静止傾斜情報と、前記傾斜変動情報生成部によって生成された前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出することを特徴とする。
また、本発明の一態様は、上記の傾斜計測装置において、前記気圧変動センサは、空気が流入するキャビティを有するセンサ本体と、前記空気を前記キャビティの内外に流通させる連通孔を除く前記キャビティの開口面を塞ぐように基端部から先端部に向けて一方向に延びる板状であり、前記キャビティの内部と外部との圧力差に応じて撓み変形するカンチレバーと、前記カンチレバーの撓み変形に応じた前記気圧変動情報を検出する気圧変動検出部とを備えることを特徴とする。
また、本発明の一態様は、気圧の変動を検出し、検出方向に沿って所定の距離を離して配置される、少なくとも２つの気圧変動センサと、前記少なくとも２つの気圧変動センサによって検出された前記気圧の変動を示す気圧変動情報に基づいて、計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報を生成する傾斜変動情報生成部と、前記計測対象物が等速運動している状態における前記計測対象物の傾斜情報を、等速傾斜情報として検出する等速傾斜センサと、前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する等速運動判定部と、前記等速運動判定部によって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に前記等速傾斜センサによって検出された前記等速傾斜情報と、前記傾斜変動情報生成部によって生成された前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出する傾斜情報検出部とを備えることを特徴とする傾斜計測システムである。
また、本発明の一態様は、気圧の変動を検出し、検出方向に沿って所定の距離を離して配置される、少なくとも２つの気圧変動センサと、計測対象物が等速運動している状態における前記計測対象物の傾斜情報を、等速傾斜情報として検出する等速傾斜センサと、を備える傾斜計測システムの傾斜計測方法であって、傾斜変動情報生成部が、前記少なくとも２つの気圧変動センサによって検出された前記気圧の変動を示す気圧変動情報に基づいて、前記計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報を生成する傾斜変動生成ステップと、等速運動判定部が、前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する等速運動判定ステップと、傾斜情報検出部が、前記等速運動判定ステップによって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に前記等速傾斜センサによって検出された前記等速傾斜情報と、前記傾斜変動生成ステップによって生成された前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出する傾斜情報検出ステップとを含むことを特徴とする傾斜計測方法である。
本発明によれば、傾斜情報の検出精度を向上させることができる。
第１の実施形態による傾斜計測装置の一例を示す外観図である。 第１の実施形態による傾斜計測装置の一例を示すブロック図である。 第１の実施形態による傾斜変動センサの一例を示すブロック図である。 第１の実施形態による気圧変動センサの一例を示す構成図である。 第１の実施形態による気圧変動検出部の一例を示すブロック図である。 第１の実施形態における気圧変動センサの出力信号の一例を示す図である。 第１の実施形態における気圧変動センサの動作の一例を示す図である。 第１の実施形態における傾斜変動センサの動作の一例を示すフローチャートである。 第１の実施形態による傾斜変動センサの水平時（静止時）における出力信号の一例を説明する図である。 第１の実施形態による傾斜変動センサの傾斜時における出力信号の一例を説明する図である。 第１の実施形態による傾斜計測装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第２の実施形態による傾斜計測装置の動作の一例を示すフローチャートである。 第３の実施形態による傾斜計測システムの一例を示すブロック図である。 第４の実施形態による傾斜計測装置の一例を示すブロック図である。 第４の実施形態による傾斜計測装置の動作の一例を示すフローチャートである。
以下、本発明の一実施形態による傾斜計測装置、及び傾斜計測システムについて、図面を参照して説明する。
［第１の実施形態］
まず、図１〜図３を参照して、第１の実施形態による傾斜計測装置１の構成について説明する。
図１は、本実施形態による傾斜計測装置１の一例を示す外観図である。また、図２は、本実施形態による傾斜計測装置１の一例を示すブロック図である。また、図３は、本実施形態による傾斜変動センサ４０の一例を示すブロック図である。
図１及び図２に示すように、傾斜計測装置１は、電源部３１と、静止傾斜センサ３２と、静止判定部３３と、記憶部３４と、制御部３５と、傾斜変動センサ４０とを備えている。また、傾斜変動センサ４０は、通信部４１と、傾斜変動情報生成部４２と、２つの気圧変動センサ（５１、５２）とを備えている。
なお、本実施形態において、気圧変動センサ５１と、気圧変動センサ５２とは、同一の構成であり、傾斜計測装置１が備える任意の気圧変動センサを示す場合、又は特に区別しない場合には、気圧変動センサ５０として説明する。
本実施形態による傾斜計測装置１は、計測対象物に設置されて、計測対象物の傾斜情報を検出する。ここで、計測対象物の傾斜情報には、例えば、計測対象物の傾斜角θ、水平度、傾斜の有無を示す情報などが含まれる。本実施形態では、一例として、傾斜計測装置１が、計測対象物の傾斜角θを検出する例について説明する。
傾斜計測装置１は、例えば、図１に示すように、電源部３１と、静止傾斜センサ３２と、静止判定部３３と、記憶部３４と、制御部３５と、傾斜変動センサ４０とが１つのプリント基板ＰＢに実装されており、例えば、数ｃｍ（センチメートル）〜十数ｃｍ規模のサイズに実装可能である。
また、本実施形態では、傾斜計測装置１が検出する傾斜角θの検出方向を、図１に示すＸ軸方向とし、高度の方向をＺ軸方向として説明する。
電源部３１は、傾斜計測装置１を動作させるための電源電圧を生成し、生成した電源電圧を各部に供給する。
静止傾斜センサ３２は、例えば、加速度センサを使用した傾斜角センサなどであり、計測対象物が静止している状態における計測対象物の傾斜角θ（静止傾斜角θＳ）を、静止傾斜情報として検出する。静止傾斜センサ３２は、検出した計測対象物の傾斜角θ（静止傾斜角θＳ）を制御部３５に出力する。
静止判定部３３は、計測対象物が静止しているか否かを判定する。ここで、計測対象物とは、例えば、自転車、バイク、自動車などの移動可能な移動体である。例えば、計測対象物が、計測対象物の測位情報を取得するＧＰＳシステム（測位システム機構の一例）を搭載している場合には、静止判定部３３は、ＧＰＳシステムによって取得された測位情報の変化に基づいて、計測対象物が静止しているか否かを判定する。この場合、静止判定部３３は、例えば、ＧＰＳシステムによって取得された計測対象物の位置が所定の期間変化しない場合に、計測対象物が静止していると判定する。
また、例えば、計測対象物が、移動速度を取得する速度計など（速度検出機構の一例）を有する移動体である場合には、静止判定部３３は、速度計によって取得された移動速度に基づいて、計測対象物が静止しているか否かを判定する。この場合、静止判定部３３は、例えば、速度計によって取得された移動速度を取得し、所定の期間、移動速度がゼロである場合に、計測対象物が静止していると判定する。
また、例えば、計測対象物が、自動車などの車輪の駆動によって移動可能な移動体である場合には、静止判定部３３は、車輪の駆動状態に基づいて、計測対象物が静止しているか否かを判定する。すなわち、静止判定部３３は、車輪の回転の有無を示す回転有無情報を計測対象物から取得して、当該回転有無情報に基づいて、計測対象物が静止しているか否かを判定する。この場合、静止判定部３３は、例えば、回転有無情報が、所定の期間、“回転なし”である場合に、計測対象物が静止しているか否かを判定する。
静止判定部３３は、計測対象物が静止しているか否かを示す判定結果を制御部３５に出力する。
なお、静止判定部３３は、上述した計測対象物の静止の判定方法のいずれか１つによって、計測対象物が静止しているか否かを判定してもよいし、複数の判定方法を組み合わせて判定してもよい。
傾斜変動センサ４０は、図１及び図３に示すように、通信部４１と、傾斜変動情報生成部４２と、２つの気圧変動センサ５０とを備えている。
気圧変動センサ５０は、気圧の変動を検出する差圧センサである。気圧変動センサ５１と気圧変動センサ５２とは、検出方向（Ｘ軸方向）に沿って所定の距離（例えば、距離Ｄ“を離して配置されている。気圧変動センサ５０は、検出した気圧の変動を、例えば検出信号（気圧変動情報）として、傾斜変動情報生成部４２に出力する。なお、傾斜変動センサ４０の構成の詳細については後述する。
また、本実施形態において、説明の便宜上、気圧変動センサ５０が２つである場合の一例について説明するが、傾斜変動センサ４０は、３個以上の気圧変動センサ５０を備えるようにしてもよい。すなわち、傾斜変動センサ４０は、少なくとも２つの気圧変動センサ５０を備えるものとする。
通信部４１は、傾斜変動センサ４０と制御部３５との間で、各種情報の授受を行うインターフェース部である。通信部４１は、例えば、後述する傾斜変動情報生成部４２が生成した傾斜変動情報（高度変動情報ΔＨＤ）を制御部３５に送信する。
傾斜変動情報生成部４２は、少なくとも２つの気圧変動センサ５０によって検出された気圧の変動を示す気圧変動情報に基づいて、計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報を生成する。例えば、傾斜変動情報生成部４２は、２つの気圧変動情報に基づいて、２つの気圧変動センサ５０の高度差の変動を示す高度変動情報を、上述した傾斜変動情報として生成する。
例えば、傾斜変動情報生成部４２は、気圧変動センサ５１が検出した検出信号（気圧変動情報）と、気圧変動センサ５２が検出した検出信号（気圧変動情報）との差分（気圧変動情報の差分情報ΔＰ）を算出する。この気圧変動情報の差分情報ΔＰは、気圧変動センサ５１と気圧変動センサ５２との高度差に対応する。傾斜変動情報生成部４２は、気圧変動情報の差分情報ΔＰを、例えば、変換テーブルなどを利用して、高度変動情報ΔＨＤを生成する。
記憶部３４は、傾斜計測装置１が使用する各種情報を記憶する。記憶部３４は、例えば、計測対象物の傾斜情報の初期値（傾斜角初期値θ０）を記憶する。
制御部３５（傾斜情報検出部の一例）は、例えば、ＣＰＵなどを含むプロセッサであり、傾斜計測装置１を統括的に制御する。制御部３５は、例えば、傾斜計測装置１の起動時に、静止判定部３３から計測対象物が静止しているか否かを示す判定結果を取得して、計測対象物が静止したと判定されるまで当該処理を繰り返す。制御部３５は、計測対象物が静止したと判定された場合に、静止傾斜センサ３２から取得した静止傾斜情報（静止傾斜角θＳ）を、傾斜角初期値θ０として、記憶部３４に記憶させる。
また、制御部３５は、記憶部３４が記憶する傾斜角初期値θ０と、傾斜変動情報（高度変動情報ΔＨＤ）とに基づいて、計測対象物の傾斜角θを検出する。例えば、制御部３５は、傾斜角初期値θ０を、上述した２つの気圧変動センサ５０の距離Ｄにおける高度差ΔＨ０に変換する。制御部３５は、変換した高度差ΔＨ０に高度変動情報ΔＨＤを加算した現在の計測対象物の傾斜角θに対応する高度差を算出し、当該高度差と、距離Ｄとに基づいて、現在の計測対象物の傾斜角θを算出する。すなわち、制御部３５は、例えば、静止傾斜情報（静止傾斜角θＳ＝傾斜角初期値θ０）と、上述した所定の距離を示す距離情報（距離Ｄ）と、高度変動情報ΔＨＤとに基づいて、計測対象物の傾斜角θを検出する。
このように、制御部３５は、例えば、静止判定部３３によって計測対象物が静止していると判定された場合に静止傾斜センサ３２によって検出された静止傾斜情報（静止傾斜角θＳ）と、傾斜変動情報生成部４２によって生成された傾斜変動情報（高度変動情報ΔＨＤ）とに基づいて、計測対象物の傾斜角θを検出する。なお、制御部３５による計測対象物の傾斜角θの算出処理の詳細については、後述する。
また、制御部３５は、計測対象物の傾斜角θを検出した後に、記憶部３４が記憶する傾斜角初期値θ０を更新する。すなわち、制御部３５は、検出した当該計測対象物の傾斜角θを新たな初期値（傾斜角初期値θ０）として記憶部３４に記憶させる。
次に、図４及び図５を参照して、本実施形態における気圧変動センサ５０の詳細な構成について説明する。
図４は、本実施形態による気圧変動センサ５０の一例を示す構成図である。
図４（ａ）は、本実施形態における気圧変動センサ５０の一例を示す平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）に示すＡ−Ａ線に沿った気圧変動センサ５０の断面図である。
図４に示すように、気圧変動センサ５０は、表裏の圧力差に応じて変形するカンチレバー４と、一端がカンチレバー４と対向するように配設された蓋部１２と、カンチレバー４の変位を測定するための気圧変動検出部５と、カンチレバー４及び蓋部１２の一面に配設されたキャビティ筐体３と、を有している。
キャビティ筐体３（センサ本体の一例）は、内部にキャビティ１０が形成された箱状の部材である。キャビティ筐体３は、例えば、キャビティ１０を構成するセラミック材よりなる第１筐体部３ａと、第１筐体部３ａ上に配置され、かつ後述のシリコン支持層２ａ及びシリコン酸化膜等の酸化層２ｂよりなる第２筐体部３ｂとを有している。
カンチレバー４は、例えば、シリコン支持層２ａ、シリコン酸化膜等の酸化層２ｂ、及びシリコン活性層２ｃを熱的に貼り合わせたＳＯＩ基板２を加工することで形成されている。具体的には、カンチレバー４は、ＳＯＩ基板２を構成するシリコン活性層２ｃよりなり、平板状のシリコン活性層２ｃから平面視コ字状に形成されたギャップ１３を切り出した形状からなる。これにより、カンチレバー４は、基端部４ａを固定端とし、蓋部１２と対向する側の端部である先端部４ｂを自由端とした片持ち梁構造となる。
また、カンチレバー４は、キャビティ筐体３に形成されたキャビティ１０の上面を囲うように配置されている。つまり、カンチレバー４は、キャビティ１０の開口を略閉塞している。カンチレバー４は、基端部４ａを介してキャビティ筐体３に第２筐体部３ｂ上に対して一体的に固定されることで、片持ち支持される。これにより、カンチレバー４は、基端部４ａを固定端としてキャビティ１０内部と外部との圧力差（差圧）に応じた撓み変形が可能になる。
このように、カンチレバー４は、空気をキャビティ１０の内外に流通させるギャップ１３（連通孔）を除くキャビティ１０の開口面を塞ぐように基端部４ａから先端部４ｂに向けて一方向に延びる板状であり、キャビティ１０の内部と外部との圧力差に応じて撓み変形する。
なお、カンチレバー４の基端部４ａには、カンチレバー４が撓み変形しやすいように、平面視コ字状の貫通孔１５が形成される。ただし、この貫通孔１５の形状は、カンチレバー４の撓み変形を容易にする形状ならば、上記コ字状に限定されるものではない。
蓋部１２は、キャビティ１０上方に位置し、ギャップ１３を介して、カンチレバー４の周囲に配置されている。当該蓋部１２は、シリコン活性層２ｃで構成される。
気圧変動検出部５は、外部から加わる応力に応じて電気抵抗値が変化するピエゾ抵抗２０と、この電気抵抗値変化を取り出す検出回路２２から構成されている。
ピエゾ抵抗２０は、図４に示すように、Ｙ方向において、貫通孔１５を挟んだ両側に対となって配置される。これら一対のピエゾ抵抗２０は、導電性材料からなる配線部２１を介して相互に電気的に接続されている。
なお、この配線部２１及びピエゾ抵抗２０を含む全体的な形状は、例えば、図４に示すように平面視Ｕ字状とすることができるが、別の配置形状としてもよい。
検出回路２２は、ピエゾ抵抗２０と接続され、ピエゾ抵抗２０の電気抵抗値変化に基づいた信号を出力する回路である。検出回路２２は、例えば、図５に示すように、ブリッジ回路及び増幅回路２２ａで構成される。すなわち、検出回路２２は、ピエゾ抵抗２０と、固定抵抗Ｒｏ、可変抵抗Ｒｏ’を用いて、ブリッジ回路２２１を構成することで、ピエゾ抵抗２０の電気抵抗値の変化を電圧変化として取り出すことができる。そして、検出回路２２は、この電圧変化を差動増幅回路２２２により所定のゲインで増幅して出力する。
なお、上記のピエゾ抵抗２０は、例えば、イオン注入法や拡散法等の各種方法によりリン等のドープ剤（不純物）をシリコン活性層２ｃにドーピングすることで形成される。また、ドープ剤は、シリコン活性層２ｃ表面近傍のみに添加される。このため、ピエゾ抵抗２０の電気抵抗値の変化は、カンチレバー４に加わる応力の圧縮／伸長の方向に対して正負逆となる。
また、一対のピエゾ抵抗２０間は、配線部２１のみで電気的に導通するように構成されている。このため、カンチレバー４のうち配線部２１近傍におけるシリコン活性層２ｃは、配線部２１以外でピエゾ抵抗２０双方が導通しないよう、エッチング等によりシリコン活性層２ｃを除去して形成した溝部１６を有している。なお、上記の配線部２１近傍におけるシリコン活性層２ｃは、部分的に不純物ドープされることで、エッチングを省略した構成としてもよい。
次に、図面を参照して、本実施形態による傾斜計測装置１の動作について説明する。
まず、図６及び図７を参照して、本実施形態における気圧変動センサ５０の動作について説明する。ここでは、計測対象物の高度が変化することで、大気（空気）の圧力が変化した場合のカンチレバー４の動作と、その時の検出回路２２の出力特性について説明する。なお、以下の説明において、空気の圧力は、以下、外圧Ｐｏｕｔと表記することとする。外圧Ｐｏｕｔは、カンチレバー４のキャビティ筐体３への配設面と対向する面（すなわち、図４における上面）側の圧力である。また、キャビティ１０内部の内圧を内圧Ｐｉｎと定義し、外圧Ｐｏｕｔとする。
図６は、本実施形態における気圧変動センサ５０の出力信号の一例を示す図である。
ここで、図６（ａ）は、外圧Ｐｏｕｔ及び内圧Ｐｉｎの経時変化を示しており、図６（ｂ）は、検出回路２２の出力信号の経時変化を示している。
また、図７は、実施形態における気圧変動センサ５０の動作の一例を示す図であり、図４及び図５に示すカンチレバー４の動作の一例を模式的に示す断面図である。
ここで、図７（ａ）は、初期状態のカンチレバー４の断面図を示し、（図７（ｂ）は、外圧Ｐｏｕｔが内圧Ｐｉｎより高い状態のカンチレバー４の断面図を示している。また、図７（ｃ）は、キャビティ１０内外の圧力が同じに戻った状態のカンチレバー４の断面図を示している。なお、図７において、検出回路２２の図示を省略する。
まず、図６（ａ）における期間Ａのように、外圧Ｐｏｕｔと内圧Ｐｉｎとが等しく、差圧ΔＰがゼロである場合には、図７（ａ）に示すように、カンチレバー４は、撓み変形しない。
次に、図６（ａ）における時刻ｔ１以降の期間Ｂのように、例えば、外圧Ｐｏｕｔがステップ状に上昇すると、内圧Ｐｉｎは急激に変化できず、差圧ΔＰが生じるため、図７（ｂ）に示すように、カンチレバー４は、キャビティ１０内部に向けて撓み変形する。すると、当該カンチレバー４の撓み変形に応じてピエゾ抵抗２０に応力が加わり、電気抵抗値が変化するので、図６（ｂ）に示すように、検出回路２２の出力信号が増大する。
また、外圧Ｐｏｕｔの上昇以降（時刻ｔ１以降）において、ギャップ１３を介してキャビティ１０の外部から内部へと圧力伝達媒体が徐々に流動する。このため、図６（ａ）に示すように、内圧Ｐｉｎは、時間の経過とともに、外圧Ｐｏｕｔに遅れながら、かつ外圧Ｐｏｕｔの変動よりも緩やかな応答で上昇する。
その結果、内圧Ｐｉｎが外圧Ｐｏｕｔに徐々に近づくので、カンチレバー４の撓みが徐々に小さくなり、図６（ｂ）に示すように、上述の出力信号が、徐々に低下する。
そして、図６（ａ）に示す時刻ｔ３以降の期間Ｄのように、内圧Ｐｉｎが外圧Ｐｏｕｔと同じになると、図７（ｃ）に示すように、カンチレバー４の撓み変形が解消され、図７（ａ）に示す初期状態に復帰する。さらに、図６（ｂ）に示すように、検出回路２２の出力信号も期間Ａの初期状態と同値に戻る。
なお、検出回路２２の出力信号は、初期状態における基準電圧と、ピエゾ抵抗２０の抵抗変化に基づいて増幅された信号との加算となる。初期状態における基準電圧は、カンチレバー４に加わる差圧ΔＰがゼロの場合の、図５に図示したブリッジ回路２２１の分圧点Ｖａと分圧点Ｖｂとの電圧差を差動増幅回路２２２で増幅した電圧値となる。
なお、上述した気圧変動センサ５０では、ＳＯＩ基板２のシリコン活性層２ｃを利用して半導体プロセス技術によりカンチレバー４を形成できるので、非常に薄型化（例えば数十から数百ｎｍ厚）しやすい。したがって、気圧変動センサ５０では、微小な圧力変動の検出を精度よく行うことができる。
さらに、気圧変動センサ５０では、外圧Ｐｏｕｔが非常に緩やかに変化する場合、ギャップ１３による圧力伝達媒体の流動制限機能が作用せず、内圧Ｐｉｎは外圧Ｐｏｕｔに対して時間遅れせず、ほぼ同じ圧力値となり、差圧ΔＰが発生しない。本実施形態では、これを逆に利用し、外圧Ｐｏｕｔが非常に遅い変化速度の場合（例えば、気象変化のような気圧変化の場合）、外圧Ｐｏｕｔの変化を無視することが可能となる。よって、気象変化のような気圧変化をノイズとして除去することが可能になる。
次に、図８を参照して、上述した気圧変動センサ５０を備える傾斜変動センサ４０の動作について説明する。
図８は、本実施形態における傾斜変動センサ４０の動作の一例を示すフローチャートである。
まず、計測対象物に装着された傾斜計測装置１が、上述したＸ軸方向に傾斜した場合に、２つの気圧変動センサ５０に大気圧（上述した外圧Ｐｏｕｔ）が変化する（ステップＳ１０１）。
すると、気圧変動センサ５０のキャビティ１０内部の内圧である内圧Ｐｉｎは、ステップＳ１０１における外圧Ｐｏｕｔの変化に追従するように変化する（ステップＳ１０２）。ここで、ギャップ１３は、キャビティ１０内外を連通する連通孔として機能するため、カンチレバー４の表裏に加わる差圧に応じて、高圧側から低圧側へと空気が移動する。ただし、空気の移動が微小なギャップ１３によって規制されているため、内圧Ｐｉｎは、外圧Ｐｏｕｔの変化に応じて急激に変化することはなく、外圧Ｐｏｕｔの変化に対して遅れ
て追従することとなる。
次に、カンチレバー４の表裏面には、上述の外圧Ｐｏｕｔの変化に対する内圧Ｐｉｎの遅れによって、圧力差（以下、差圧ΔＰ＝Ｐｏｕｔ−Ｐｉｎ）が発生する（ステップＳ１０３）。その結果、カンチレバー４は、差圧ΔＰの大きさに応じて撓み変形する（ステップＳ１０４）。
次に、カンチレバー４が、撓み変形をすると、カンチレバー４の基端部４ａに設けられたピエゾ抵抗２０に応力が加わり（ステップＳ１０５）、ピエゾ抵抗２０の電気抵抗値が変化する（ステップＳ１０６）。ここで、検出回路２２は、ピエゾ抵抗２０へ電流を流すことで、ピエゾ抵抗２０の電気抵抗値の変化を検出し、当該電気抵抗の変化に応じた検出信号を出力する（ステップＳ１０７）。
次に、傾斜変動情報生成部４２は、２つの気圧変動センサ５０によって検出された２つの検出信号に基づいて、高度変動情報ΔＨＤを生成する（ステップＳ１０８）。
上述したように、傾斜変動センサ４０は、２つの気圧変動センサ５０の検出信号に基づいて、高度変動情報ΔＨＤを生成するが、その生成処理について、図９及び図１０を参照して説明する。
図９は、本実施形態による傾斜変動センサ４０の水平時（静止時）における出力信号の一例を説明する図である。
図９（ａ）において、傾斜計測装置１は、計測対象物に取り付けされており、計測対象物が水平に静止している場合の状態を示している。また、図９（ｂ）は、計測対象物が水平に静止している場合における２つの気圧変動センサ５０の出力信号（検出信号）を示している。
図９（ｂ）に示すグラフの縦軸は出力電圧を示し、横軸は時間を示している。
また、図９（ｂ）において、波形Ｖ１１が、気圧変動センサ５１の出力信号を示し、波形Ｖ２１が、気圧変動センサ５２の出力信号を示し、波形Ｄｉｆｆ１は、波形Ｖ１１と波形Ｖ２１の差を示している（Ｄｉｆｆ１＝Ｖ１１−Ｖ２１）。
図９において、計測対象物が静止しているため、気圧変動センサ５１の出力信号（波形Ｖ１１）、気圧変動センサ５２の出力信号（波形Ｖ２１）、及び、その差分（波形Ｄｉｆｆ１）は、全て“０”になっている。なお、この状態は、計測対象物が水平であることに限らず、傾斜している状態であっても同様である。
次に、図１０は、本実施形態による傾斜変動センサ４０の傾斜時における出力信号の一例を説明する図である。
ここでは、図９に示す状態から図１０に示す状態に計測対象物が傾斜した場合の一例である。
図１０（ａ）において、傾斜計測装置１は、計測対象物がＸ軸方向に、プリント基板ＰＢの中点を中心に傾斜角θだけ傾斜（回転）している場合の状態を示している。また、図１０（ｂ）は、計測対象物の傾斜時における２つの気圧変動センサ５０の出力信号（検出信号）を示している。
図１０（ｂ）に示すグラフの縦軸は出力電圧を示し、横軸は時間を示している。
また、図１０（ｂ）において、波形Ｖ１２が、気圧変動センサ５１の出力信号を示し、波形Ｖ２２が、気圧変動センサ５２の出力信号を示し、波形Ｄｉｆｆ２は、波形Ｖ１２と波形Ｖ２２の差を示している（Ｄｉｆｆ２＝Ｖ１２−Ｖ２２）。
プリント基板ＰＢが傾斜すると、気圧変動センサ５１及び気圧変動センサ５２は、それぞれ高度が変化するため、各気圧変動センサ５０が感じる気圧が変化し、出力が変化する。すなわち、図１０（ｂ）に示すように、気圧変動センサ５１の出力信号（波形Ｖ１２）と、気圧変動センサ５２の出力信号（波形Ｖ２２）とは、符号が反転した波形になり、その差分である波形Ｄｉｆｆ２は、波形Ｖ１２の２倍の検出値となる。
ここで、波形Ｄｉｆｆ２は、計測対象物（プリント基板ＰＢ）が傾斜したことによる気圧変動センサ５１及び気圧変動センサ５２の高さの変化分（高度変動情報ΔＨＤ）に対応する信号である。したがって、傾斜変動情報生成部４２は、気圧変動センサ５１の検出値と、気圧変動センサ５２の検出値との差分（波形Ｄｉｆｆ２）を算出し、算出した当該差分（波形Ｄｉｆｆ２）に基づいて、高度変動情報ΔＨＤを生成する。
なお、例えば、気圧変動センサ５２を中心にして回転した場合は、気圧変動センサ５２の高度は不変なので気圧変動センサ５２の出力信号は“０”のままで、気圧変動センサ５１の出力信号のみ変化する。この場合も、傾斜変動情報生成部４２は、気圧変動センサ５１の検出値と、気圧変動センサ５２の検出値との差分を算出することで、同一の高度変動情報ΔＨＤを得ることができる。
ここで、図１０を参照して、本実施形態による傾斜角θの検出原理について説明する。
図１０（ａ）に示すように、気圧変動センサ５１と気圧変動センサ５２との高度差ΔＨ、気圧変動センサ５１と気圧変動センサ５２との間の距離Ｄ、Ｘ軸方向の傾斜角θである場合に、下記の式（１）の関係が成り立つ。
Figure 2017134060
また、この式（１）を変形すると、傾斜角θは、以下の式（２）により算出することができる。
Figure 2017134060
なお、図１０に示す例は、水平状態からの傾斜であるため、気圧変動センサ５１と気圧変動センサ５２との高度差ΔＨ（＝高度変動情報ΔＨＤ）であるが、傾斜した状態で停止していた場合には、上記の式（２）では対応できない場合がある。
そのため、本実施形態による制御部３５は、以下のように、傾斜角θを算出する。
まず、制御部３５は、傾斜した静止状態における２つの気圧変動センサ５０の高度差ΔＨ０を、傾斜角初期値θ０（静止傾斜角θＳ）に基づいて算出する。制御部３５は、例えば、上述した式（１）を変形した下記の式（３）と、傾斜角初期値θ０と、距離Ｄとに基づいて、静止時（前回算出時）の高度差ΔＨ０を算出する。
Figure 2017134060
次に、制御部３５は、傾斜変動情報生成部４２が生成した高度変動情報ΔＨＤを、通信部４１を介して取得し、静止時の高度差ΔＨ０に高度変動情報ΔＨＤを加算した値を、高度差ΔＨとして、下記の式（４）に用いて傾斜角θを算出する。
Figure 2017134060
次に、図１１を参照して、傾斜計測装置１の動作について説明する。
図１１は、本実施形態による傾斜計測装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
まず、傾斜計測装置１の制御部３５は、計測対象物が静止状態であるか否かの有無判定を実行する（ステップＳ２０１）。すなわち、制御部３５は、静止判定部３３に、例えば、計測対象物が静止状態であるか否かを問い合わせる信号を送信する。静止判定部３３は、計測対象物が静止状態であるか否かの判定を実行し、当該判定結果を制御部３５に送信する。
次に、制御部３５は、静止判定部３３から取得した判定結果に基づいて、計測対象物が静止状態であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。制御部３５は、計測対象物が静止状態である場合（ステップＳ２０２：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ２０３に進める。また、制御部３５は、計測対象物が静止状態でない場合（ステップＳ２０２：ＮＯ）に、処理をステップＳ２０１に戻し、ステップＳ２０１及びステップＳ２０２の処理を、計測対象物が静止状態になるまで繰り返す。
ステップＳ２０３において、制御部３５は、静止傾斜センサ３２から静止傾斜度（静止傾斜角θＳ）を取得する。
次に、制御部３５は、初期傾斜度（傾斜角初期値θ０）を設定する（ステップＳ２０４）。すなわち、制御部３５は、取得した静止傾斜度（静止傾斜角θＳ）を、初期傾斜度（傾斜角初期値θ０）として、記憶部３４に記憶させる。
次に、制御部３５は、傾斜度変動を計測する（ステップＳ２０５）。ここで、傾斜変動センサ４０の傾斜変動情報生成部４２は、気圧変動センサ５１の検出値と、気圧変動センサ５２の検出値との差分を算出し、算出した当該差分に基づいて、高度変動情報ΔＨＤを生成する。制御部３５は、傾斜変動情報生成部４２が生成した高度変動情報ΔＨＤを、傾斜変動情報として、傾斜変動センサ４０から取得する。
次に、制御部３５は、傾斜度（傾斜角θ）を算出する（ステップＳ２０６）。制御部３５は、まず、記憶部３４が記憶する初期傾斜度（傾斜角初期値θ０）を取得し、上述した式（３）を用いて、静止時、又は前回算出した傾斜角θに対応する高度差ΔＨ０を算出する。次に、制御部３５は、取得した高度変動情報ΔＨＤと、算出した当該高度差ΔＨ０とに基づいて、傾斜角算出用の高度差ΔＨ（＝ΔＨ０＋ΔＨＤ、累積高度差）を算出する。そして、制御部３５は、上述した式（４）を用いて、現在の傾斜度（傾斜角θ）を算出する。
なお、制御部３５は、算出した現在の傾斜角θを、新たな初期傾斜度（傾斜角初期値θ０）として、記憶部３４に記憶させる。
次に、制御部３５は、計測を継続するか否かを判定する（ステップＳ２０７）。制御部３５は、計測を継続する場合（ステップＳ２０７：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ２０５に戻す。また、制御部３５は、計測を継続しない場合（ステップＳ２０７：ＮＯ）に、処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態による傾斜計測装置１は、少なくとも２つの気圧変動センサ５０と、傾斜変動情報生成部４２と、静止傾斜センサ３２と、静止判定部３３と、制御部３５（傾斜情報検出部）とを備えている。少なくとも２つの気圧変動センサ５０は、気圧の変動を検出し、検出方向に沿って所定の距離を離して配置される。傾斜変動情報生成部４２は、少なくとも２つの気圧変動センサ５０によって検出された気圧の変動を示す気圧変動情報（例えば、検出信号）に基づいて、計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報を生成する。静止傾斜センサ３２は、計測対象物が静止している状態における計測対象物の傾斜情報を、静止傾斜情報として検出する。静止判定部３３は、計測対象物が静止しているか否かを判定する。そして、制御部３５は、静止判定部３３によって計測対象物が静止していると判定された場合に静止傾斜センサ３２によって検出された静止傾斜情報（静止傾斜角θＳ）と、傾斜変動情報生成部４２によって生成された傾斜変動情報とに基づいて、計測対象物の傾斜情報（傾斜角θ）を検出する。
これにより、本実施形態による傾斜計測装置１は、計測対象物が静止している状態における静止傾斜センサ３２から取得した静止傾斜情報（静止傾斜角θＳ）と、高精度に検出可能な気圧変動センサ５０を利用して生成された傾斜変動情報とに基づいて計測対象物の傾斜情報（傾斜角θ）を計測するため、傾斜情報の検出精度を向上させることができる。例えば、気圧変動センサ５０を利用して計測対象物の傾斜情報（傾斜角θ）を検出するため、本実施形態による傾斜計測装置１は、計測対象物が加速運動している場合であっても、高精度に傾斜情報を計測することができる。
また、例えば、絶対圧センサ（気圧センサ）では、高度の検出精度は、数ｃｍ程度である。そのため、絶対圧センサを使用した従来技術では、絶対圧センサを、例えば、１ｍ離して配置して傾斜を計測したとしても、数度（ｄｅｇ）程度の計測精度となる。
これに対して、本実施形態による傾斜計測装置１は、ｍｍ（ミリメートル）オーダの高度差を検出可能であるため、数ｃｍ〜十数ｃｍの間隔に、気圧変動センサ５０を配置すれば、絶対圧センサを使用した従来技術よりも高精度に計測精度を実現できる上、傾斜計測装置１のサイズを大幅に縮小することができる。
また、本実施形態による傾斜計測装置１は、計測対象物の傾斜情報の初期値を記憶する記憶部３４を備えている。制御部３５は、静止判定部３３によって計測対象物が静止していると判定された場合に、静止傾斜情報（静止傾斜角θＳ）を初期値（傾斜角初期値θ０）として記憶部３４に記憶させる。そして、制御部３５は、記憶部３４が記憶する初期値（傾斜角初期値θ０）と、傾斜変動情報とに基づいて、計測対象物の傾斜情報（傾斜角θ）を検出するとともに、検出した当該計測対象物の傾斜情報を初期値（傾斜角初期値θ０）として記憶部３４に記憶させる。
これにより、初期値（傾斜角初期値θ０）を記憶部３４に記憶させて毎回更新して行くことで、本実施形態による傾斜計測装置１は、静止判定部３３による静止状態の判定、及び静止傾斜センサ３２による静止傾斜情報（静止傾斜角θＳ）の取得を、計測の度に毎回実行する必要がない。よって、本実施形態による傾斜計測装置１は、計測対象物が加速運動している場合であっても、測定不可能な期間を低減しつつ、高精度に傾斜情報を計測することができる。
また、本実施形態では、傾斜変動情報生成部４２は、少なくとも２つの気圧変動情報に基づいて、少なくとも２つの気圧変動センサの高度差の変動を示す高度変動情報（ΔＨＤ）を、傾斜変動情報として生成する。制御部３５は、静止傾斜情報と、所定の距離（距離Ｄ）を示す距離情報と、高度変動情報（ΔＨＤ）とに基づいて、計測対象物の傾斜情報（傾斜角θ）を検出する。
これにより、本実施形態による傾斜計測装置１は、例えば、式（３）及び式（４）に基づいて、簡易な演算により、高精度に傾斜情報を算出することができる。また、本実施形態による傾斜計測装置１は、積分による演算処理を必要としないため、誤差の蓄積がなく、傾斜情報（傾斜角θ）の検出精度を向上させることができる。
また、本実施形態では、静止判定部３３は、計測対象物の測位情報を取得する測位システム機構（例えば、ＧＰＳシステム）によって取得された測位情報の変化に基づいて、計測対象物が静止しているか否かを判定する。また、計測対象物は、移動可能であり、且つ、移動速度を取得する速度検出機構を有する移動体（例えば、自動車、バイクなど）であり、静止判定部３３は、速度検出機構によって取得された移動速度に基づいて、計測対象物が静止しているか否かを判定してもよい。また、計測対象物は、車輪の駆動によって移動可能な移動体であり、静止判定部３３は、車輪の駆動状態に基づいて、計測対象物が静止しているか否かを判定してもよい。
このように、計測対象物が備えている機構を利用して、計測対象物が静止しているか否かを判定することで、本実施形態による傾斜計測装置１は、自装置で計測対象物が静止していることを検出する手段を備える必要がなく、自装置の構成を簡略化することができる。
また、本実施形態では、気圧変動センサ５０は、空気が流入するキャビティ１０を有するキャビティ筐体３（センサ本体）と、カンチレバー４と、気圧変動検出部５とを備えている。カンチレバー４は、空気をキャビティ１０の内外に流通させるギャップ１３（連通孔）を除くキャビティ１０の開口面を塞ぐように基端部４ａから先端部４ｂに向けて一方向に延びる板状であり、キャビティ１０の内部と外部との圧力差に応じて撓み変形する。気圧変動検出部５は、カンチレバー４の撓み変形に応じた気圧変動情報を検出する。
これにより、本実施形態による傾斜計測装置１は、カンチレバー４の撓み変形に応じた抵抗変化に基づいて、圧力変化（高度変化）をより正確に検出することができるため、傾斜情報の検出精度を向上させることができる。なお、半導体プロセス技術によりカンチレバー４を形成できるので、本実施形態による傾斜計測装置１では、カンチレバー４を非常に薄型化（例えば数十から数百ｎｍ厚）することができる。よって、本実施形態による傾斜計測装置１では、微小な圧力変動の検出を精度よく行うことができる。
［第２の実施形態］
次に、図１２を参照して、第２の実施形態による傾斜計測装置１について説明する。
なお、本実施形態による傾斜計測装置１は、制御部３５の処理の一部が異なる変形例である。本実施形態による傾斜計測装置１の構成は、上述した第１の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
本実施形態では、制御部３５は、傾斜角初期値θ０を初期化する初期化要求（リセット要求）に応じて、静止判定部３３によって計測対象物が静止していると判定された場合に、静止傾斜情報（静止傾斜角θＳ）を傾斜角初期値θ０として記憶部３４に記憶させる。
図１２は、本実施形態による傾斜計測装置１の動作の一例を示すフローチャートである。
図１２において、ステップＳ３０１からステップＳ３０７までの処理は、上述した図１１に示すステップＳ２０１からステップＳ２０７までの処理と同様であるので、ここではその説明を省略する。
なお、本実施形態では、ステップＳ３０７において、制御部３５は、計測を継続する場合（ステップＳ３０７：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ３０８に進める。
ステップＳ３０８において、制御部３５は、リセット要求があるか否かを判定する。制御部３５は、リセット要求がある場合（ステップＳ３０８：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ３０９に進める。また、制御部３５は、リセット要求がない場合（ステップＳ３０８：ＮＯ）に、処理をステップＳ３０５に戻し、傾斜度変動を計測する。
また、ステップＳ３０９において、制御部３５は、再び、計測対象物が静止状態であるか否かの有無判定を実行する。
次に、制御部３５は、静止判定部３３から取得した判定結果に基づいて、計測対象物が静止状態であるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。制御部３５は、計測対象物が静止状態である場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ３０３に進める。また、制御部３５は、計測対象物が静止状態でない場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）に、処理をステップＳ３０５に戻し、傾斜度変動を計測する。
以上説明したように、本実施形態による傾斜計測装置１は、制御部３５は、傾斜角初期値θ０を初期化する初期化要求（リセット要求）に応じて、静止判定部３３によって計測対象物が静止していると判定された場合に、静止傾斜情報（静止傾斜角θＳ）を傾斜角初期値θ０として記憶部３４に記憶させる。
これにより、例えば、計測誤差が蓄積した場合などに、リセット要求により静止傾斜情報（静止傾斜角θＳ）を傾斜角初期値θ０として再設定することで、本実施形態による傾斜計測装置１は、計測対象物の傾斜情報（傾斜角θ）の検出精度を高精度に維持することができる。
また、リセット要求があった場合であっても、制御部３５は、計測対象物が静止状態でない場合には、計測を継続するので、本実施形態による傾斜計測装置１は、測定不可能な期間を低減しつつ、高精度に傾斜情報を計測することができる。
［第３の実施形態］
次に、図１３を参照して、第３の実施形態による傾斜計測システム１００について説明する。
なお、本実施形態では、上述した傾斜計測装置１を複数の装置に分割して、傾斜計測システム１００とした場合の一例について説明する。
図１３に示すように、傾斜計測システム１００は、傾斜計測装置１ａと、センサユニット１ｂとを備えている。
なお、図１３において、図２及び図３に示す構成と同一の構成には、同一の符号を付与してその説明を省略する。
傾斜計測装置１ａは、電源部３１と、静止判定部３３と、記憶部３４と、制御部３５とを備えている。また、センサユニット１ｂは、静止傾斜センサ３２と、傾斜変動センサ４０とを備えている。
本実施形態による傾斜計測システム１００は、傾斜計測装置１ａは、静止傾斜センサ３２及び傾斜変動センサ４０を、傾斜計測装置１ａとは別体のセンサユニット１ｂに備えるように構成し、傾斜計測装置１ａと、センサユニット１ｂとを異なる場所に配置することを可能にする。
なお、傾斜計測装置１ａと、センサユニット１ｂとの間の接続は、有線接続であってもよいし、無線通信などで接続するようにしてもよい。
以上説明したように、本実施形態による傾斜計測システム１００は、第１の実施形態の傾斜計測装置１と同様に、少なくとも２つの気圧変動センサ５０と、傾斜変動情報生成部４２と、静止傾斜センサ３２と、静止判定部３３と、制御部３５とを備えている。
これにより、本実施形態による傾斜計測システム１００は、第１の実施形態の傾斜計測装置１と同様に、傾斜情報の検出精度を向上させることができる。
また、本実施形態による傾斜計測方法は、気圧の変動を検出し、検出方向に沿って所定の距離を離して配置される、少なくとも２つの気圧変動センサ５０と、計測対象物が静止している状態における計測対象物の傾斜情報を、静止傾斜情報として検出する静止傾斜センサ３２と、を備える傾斜計測システム１００（傾斜計測装置１）の傾斜計測方法であって、傾斜変動生成ステップと、静止判定ステップと、傾斜情報検出ステップとを含んでいる。傾斜変動生成ステップにおいて、傾斜変動情報生成部４２が、少なくとも２つの気圧変動センサ５０によって検出された気圧の変動を示す気圧変動情報に基づいて、計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報（例えば、高度変動情報ΔＨＤ）を生成する。静止判定ステップにおいて、静止判定部３３が、計測対象物が静止しているか否かを判定する。そして、傾斜情報検出ステップにおいて、制御部３５が、静止判定ステップによって計測対象物が静止していると判定された場合に静止傾斜センサ３２によって検出された静止傾斜情報と、傾斜変動生成ステップによって検出された傾斜変動情報とに基づいて、計測対象物の傾斜情報を検出する。
これにより、本実施形態による傾斜計測方法は、上述した第１の実施形態の傾斜計測装置１、及び傾斜計測システム１００と同様に、傾斜情報の検出精度を向上させることができる。
［第４の実施形態］
次に、図面を参照して、第４の実施形態による傾斜計測装置１ｃについて説明する。
本実施形態では、第１の実施形態における計測対象物が静止している静止状態を、計測対象物が等速運動している等速運動状態に拡張した場合の一例について説明する。すなわち、静止状態は、速度が０（ゼロ）である場合の等速運動している状態であるとして、本実施形態では、静止を等速運動に置き換えた一例について説明する。
図１４は、第４の実施形態による傾斜計測装置１ｃの一例を示すブロック図である。
図１４に示すように、傾斜計測装置１ｃは、電源部３１と、等速傾斜センサ３２ａと、等速運動判定部３３ａと、記憶部３４と、制御部３５ａと、傾斜変動センサ４０とを備えている。
なお、傾斜計測装置１ｃの外観は、静止傾斜センサ３２、静止判定部３３、及び制御部３５が、等速傾斜センサ３２ａ、等速運動判定部３３ａ、及び制御部３５ａに置き変わっている点を除いて、図１に示す傾斜計測装置１と同様であるため、ここではその説明を省略する。また、図１４において、図２と同一の構成には、同一の符号を付与し、その説明を省略する。また、傾斜変動センサ４０の詳細な構成は、第１の実施形態において、図３を参照して説明しているため、ここではその説明を省略する。
等速傾斜センサ３２ａは、例えば、加速度センサを使用した傾斜角センサなどであり、計測対象物が等速運動している状態における計測対象物の傾斜θ（等速傾斜角θｕ）を、等速傾斜情報として検出する。等速傾斜センサ３２ａは、検出した計測対象物の傾斜角θ（等速傾斜角θｕ）を制御部３５ａに出力する。
等速運動判定部３３ａは、計測対象物が等速運動しているか否かを判定する。例えば、計測対象物が、計測対象物の測位情報を取得するＧＰＳシステム（測位システム機構の一例）を搭載している場合には、等速運動判定部３３ａは、ＧＰＳシステムによって取得された測位情報の変化に基づいて、計測対象物が等速運動しているか否かを判定する。
また、例えば、計測対象物が、移動速度を取得する速度計など（速度検出機構の一例）を有する移動体である場合には、等速運動判定部３３ａは、速度計によって取得された移動速度に基づいて、計測対象物が等速運動しているか否かを判定する。この場合、等速運動判定部３３ａは、例えば、速度計によって取得された移動速度を取得し、所定の期間、移動速度の変化が所定の範囲以内である場合に、計測対象物が等速運動していると判定する。
また、例えば、計測対象物が、自動車などの車輪の駆動によって移動可能な移動体である場合には、等速運動判定部３３ａは、車輪の駆動状態に基づいて、計測対象物が等速運動しているか否かを判定する。すなわち、等速運動判定部３３ａは、車輪の回転速度を示す回転速度情報を計測対象物から取得して、当該回転速度情報に基づいて、計測対象物が等速運動しているか否かを判定する。この場合、等速運動判定部３３ａは、例えば、回転速度情報の変化が、所定の期間、所定の範囲以内である場合に、計測対象物が等速運動しているか否かを判定する。
また、計測対象物が、自動車などのように動力源（例えば、エンジン、モータなど）を持つものである場合には、等速運動判定部３３ａは、動力源から得られる駆動情報に基づいて、計測対象物が等速運動しているか否かを判定する。
なお、計測対象物が等速運動している状態には、計測対象物が静止している状態が含まれる。
等速運動判定部３３ａは、計測対象物が等速運動しているか否かを示す判定結果を制御部３５ａに出力する。
なお、等速運動判定部３３ａは、上述した計測対象物の等速運動の判定方法のいずれか１つによって、計測対象物が等速運動しているか否かを判定してもよいし、複数の判定方法を組み合わせて判定してもよい。
制御部３５ａ（傾斜情報検出部の一例）は、例えば、ＣＰＵなどを含むプロセッサであり、傾斜計測装置１ｃを統括的に制御する。制御部３５ａは、例えば、傾斜計測装置１ｃの起動時に、等速運動判定部３３ａから計測対象物が等速運動しているか否かを示す判定結果を取得して、計測対象物が等速運動したと判定されるまで当該処理を繰り返す。制御部３５ａは、計測対象物が等速運動したと判定された場合に、等速傾斜センサ３２ａから取得した等速傾斜情報（等速傾斜角θｕ）を、傾斜角初期値θ０として、記憶部３４に記憶させる。なお、本実施形態では、傾斜角初期値θ０をリセット傾斜度として説明する。
また、制御部３５ａは、記憶部３４が記憶するリセット傾斜度（傾斜角初期値θ０）と、傾斜変動情報（高度変動情報ΔＨＤ）とに基づいて、計測対象物の傾斜角θを検出する。例えば、制御部３５ａは、リセット傾斜度（傾斜角初期値θ０）を、上述した２つの気圧変動センサ５０の距離Ｄにおける高度差ΔＨ０に変換する。制御部３５ａは、変換した高度差ΔＨ０に高度変動情報ΔＨＤを加算した現在の計測対象物の傾斜角θに対応する高度差を算出し、当該高度差と、距離Ｄとに基づいて、現在の計測対象物の傾斜角θを算出する。すなわち、制御部３５ａは、例えば、等速傾斜情報（等速傾斜角θｕ＝傾斜角初期値θ０）と、上述した所定の距離を示す距離情報（距離Ｄ）と、高度変動情報ΔＨＤとに基づいて、計測対象物の傾斜角θを検出する。
このように、制御部３５ａは、例えば、等速運動判定部３３ａによって計測対象物が等速運動していると判定された場合に等速傾斜センサ３２ａによって検出された等速傾斜情報（等速傾斜角θｕ）と、傾斜変動情報生成部４２によって生成された傾斜変動情報（高度変動情報ΔＨＤ）とに基づいて、計測対象物の傾斜角θを検出する。なお、制御部３５ａによる計測対象物の傾斜角θの算出処理の詳細については、第１の実施形態と同様であるので、ここではその説明を省略する。
また、制御部３５ａは、計測対象物の傾斜角θを検出した後に、記憶部３４が記憶するリセット傾斜度（傾斜角初期値θ０）を更新する。すなわち、制御部３５ａは、検出した当該計測対象物の傾斜角θを新たな初期値（リセット傾斜度）として記憶部３４に記憶させる。
次に、図１５を参照して、傾斜計測装置１ｃの動作について説明する。
図１５は、本実施形態による傾斜計測装置１ｃの動作の一例を示すフローチャートである。
まず、傾斜計測装置１ｃの制御部３５ａは、計測対象物が等速運動状態であるか否かの有無判定を実行する（ステップＳ４０１）。すなわち、制御部３５ａは、等速運動判定部３３ａに、例えば、計測対象物が等速運動状態であるか否かを問い合わせる信号を送信する。等速運動判定部３３ａは、計測対象物が等速運動状態であるか否かの判定を実行し、当該判定結果を制御部３５ａに送信する。
次に、制御部３５ａは、等速運動判定部３３ａから取得した判定結果に基づいて、計測対象物が等速運動状態であるか否かを判定する（ステップＳ４０２）。制御部３５ａは、計測対象物が等速運動状態である場合（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ４０３に進める。また、制御部３５ａは、計測対象物が等速運動状態でない場合（ステップＳ４０２：ＮＯ）に、処理をステップＳ４０１に戻し、ステップＳ４０１及びステップＳ４０２の処理を、計測対象物が等速運動状態になるまで繰り返す。
ステップＳ４０３において、制御部３５ａは、等速傾斜センサ３２ａから等速傾斜度（等速傾斜角θｕ）を取得する。
次に、制御部３５ａは、リセット傾斜度（傾斜角初期値θ０）を設定する（ステップＳ４０４）。すなわち、制御部３５ａは、取得した等速傾斜度（等速傾斜角θｕ）を、リセット傾斜度（傾斜角初期値θ０）として、記憶部３４に記憶させる。
次に、制御部３５ａは、傾斜度変動を計測する（ステップＳ４０５）。ここで、傾斜変動センサ４０の傾斜変動情報生成部４２は、気圧変動センサ５１の検出値と、気圧変動センサ５２の検出値との差分を算出し、算出した当該差分に基づいて、高度変動情報ΔＨＤを生成する。制御部３５ａは、傾斜変動情報生成部４２が生成した高度変動情報ΔＨＤを、傾斜変動情報として、傾斜変動センサ４０から取得する。
次に、制御部３５ａは、傾斜度（傾斜角θ）を算出する（ステップＳ４０６）。制御部３５ａは、まず、記憶部３４が記憶するリセット傾斜度（傾斜角初期値θ０）を取得し、上述した式（３）を用いて、等速動作時、又は前回算出した傾斜角θに対応する高度差ΔＨ０を算出する。次に、制御部３５ａは、取得した高度変動情報ΔＨＤと、算出した当該高度差ΔＨ０とに基づいて、傾斜角算出用の高度差ΔＨ（＝ΔＨ０＋ΔＨＤ、累積高度差）を算出する。そして、制御部３５ａは、上述した式（４）を用いて、現在の傾斜度（傾斜角θ）を算出する。
なお、制御部３５ａは、算出した現在の傾斜角θを、新たなリセット傾斜度（傾斜角初期値θ０）として、記憶部３４に記憶させる。
次に、制御部３５ａは、計測を継続するか否かを判定する（ステップＳ４０７）。制御部３５ａは、計測を継続する場合（ステップＳ４０７：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ４０５に戻す。また、制御部３５ａは、計測を継続しない場合（ステップＳ４０７：ＮＯ）に、処理を終了する。
以上説明したように、本実施形態による傾斜計測装置１ｃは、少なくとも２つの気圧変動センサ５０と、傾斜変動情報生成部４２と、等速傾斜センサ３２ａと、等速運動判定部３３ａと、制御部３５ａ（傾斜情報検出部）とを備えている。少なくとも２つの気圧変動センサ５０は、気圧の変動を検出し、検出方向に沿って所定の距離を離して配置される。傾斜変動情報生成部４２は、少なくとも２つの気圧変動センサ５０によって検出された気圧の変動を示す気圧変動情報（例えば、検出信号）に基づいて、計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報を生成する。等速傾斜センサ３２ａは、計測対象物が等速運動している状態における計測対象物の傾斜情報を、等速傾斜情報として検出する。等速運動判定部３３ａは、計測対象物が等速運動しているか否かを判定する。そして、制御部３５ａは、等速運動判定部３３ａによって計測対象物が等速運動していると判定された場合に等速傾斜センサ３２ａによって検出された等速傾斜情報（等速傾斜角θｕ）と、傾斜変動情報生成部４２によって生成された傾斜変動情報とに基づいて、計測対象物の傾斜情報（傾斜角θ）を検出する。
これにより、本実施形態による傾斜計測装置１ｃは、計測対象物が等速運動している状態における等速傾斜センサ３２ａから取得した等速傾斜情報（等速傾斜角θｕ）と、高精度に検出可能な気圧変動センサ５０を利用して生成された傾斜変動情報とに基づいて計測対象物の傾斜情報（傾斜角θ）を計測するため、傾斜情報の検出精度を向上させることができる。例えば、気圧変動センサ５０を利用して計測対象物の傾斜情報（傾斜角θ）を検出するため、本実施形態による傾斜計測装置１ｃは、第１の実施形態と同様に、計測対象物が加速運動している場合であっても、高精度に傾斜情報を計測することができる。
また、本実施形態による傾斜計測方法は、気圧の変動を検出し、検出方向に沿って所定の距離を離して配置される、少なくとも２つの気圧変動センサ５０と、計測対象物が等速運動している状態における計測対象物の傾斜情報を、等速傾斜情報として検出する等速傾斜センサ３２ａと、を備える傾斜計測装置１ｃの傾斜計測方法であって、傾斜変動生成ステップと、等速運動判定ステップと、傾斜情報検出ステップとを含んでいる。傾斜変動生成ステップにおいて、傾斜変動情報生成部４２が、少なくとも２つの気圧変動センサ５０によって検出された気圧の変動を示す気圧変動情報に基づいて、計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報（例えば、高度変動情報ΔＨＤ）を生成する。等速運動判定ステップにおいて、等速運動判定部３３ａが、計測対象物が等速運動しているか否かを判定する。そして、傾斜情報検出ステップにおいて、制御部３５ａが、等速運動判定ステップによって計測対象物が等速運動していると判定された場合に等速傾斜センサ３２ａによって検出された等速傾斜情報と、傾斜変動生成ステップによって検出された傾斜変動情報とに基づいて、計測対象物の傾斜情報を検出する。
これにより、本実施形態による傾斜計測方法は、上述した傾斜計測装置１ｃと同様に、傾斜情報の検出精度を向上させることができる。
なお、本実施形態における計測対象物が等速運動している状態には、第１〜第３の実施形態における計測対象物が静止している状態が含まれる。例えば、等速傾斜センサ３２ａは、等速傾斜情報を、計測対象物が静止している状態における計測対象物の傾斜情報である静止傾斜情報として検出する静止傾斜センサ３２であってもよい。等速運動判定部３３ａは、計測対象物が静止しているか否かを判定する静止判定部３３であってもよい。すなわち、静止傾斜センサ３２は、等速傾斜センサ３２ａの一例であり、静止判定部３３は、等速運動判定部３３ａの一例である。そして、制御部３５ａ（傾斜情報検出部）は、静止判定部３３によって計測対象物が静止していると判定された場合に静止傾斜センサ３２によって検出された静止傾斜情報と、傾斜変動情報生成部４２によって生成された傾斜変動情報とに基づいて、計測対象物の傾斜情報を検出するようにしてもよい。
また、本実施形態では、第１の実施形態に対して、静止状態を等速運動状態に拡張する例を説明したが、第２の実施形態による傾斜計測装置１及び第３の実施形態による傾斜計測システム１００に対して、同様に静止状態を等速運動状態に拡張してもよい。
例えば、第２の実施形態による傾斜計測装置１において、静止状態を等速運動状態に拡張する場合には、静止傾斜センサ３２、静止判定部３３、及び制御部３５が、等速傾斜センサ３２ａ、等速運動判定部３３ａ、及び制御部３５ａに置き変えた上で、図１２に示す処理を、以下のように変更すればよい。
例えば、図１２に示すステップＳ３０１からステップＳ３０７までの処理は、上述した図１５に示すステップＳ４０１からステップＳ４０７までの処理に変更すればよい。
また、ステップＳ３０９において、制御部３５ａが、再び、計測対象物が等速運動状態であるか否かの有無判定を実行するように変更する。
また、ステップＳ３１０において、制御部３５ａが、等速運動判定部３３ａから取得した判定結果に基づいて、計測対象物が等速運動状態であるか否かを判定するように変更する。ここでは、制御部３５ａは、計測対象物が等速運動状態である場合（ステップＳ３１０：ＹＥＳ）に、処理をステップＳ３０３に進める。また、制御部３５ａは、計測対象物が等速運動状態でない場合（ステップＳ３１０：ＮＯ）に、処理をステップＳ３０５に戻し、傾斜度変動を計測する。
また、例えば、第３の実施形態による傾斜計測システム１００において、静止状態を等速運動状態に拡張する場合には、静止傾斜センサ３２、静止判定部３３、及び制御部３５が、等速傾斜センサ３２ａ、等速運動判定部３３ａ、及び制御部３５ａに置き変えればよい。
なお、本発明は、上記の各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
例えば、上記の各実施形態において、計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報の一例として、高度変動情報ΔＨＤを適用する例を説明したが、これに限定されるものではない。例えば、計測対象物が水平に近い範囲でのみ使用する場合には、傾斜変動情報は、傾斜変動情報生成部４２によって、上述した式（２）に基づいて、生成された傾斜角の変動分（Δθ）であってもよい。この場合、制御部３５（３５ａ）は、記憶部３４が記憶する傾斜角初期値θ０に、当該傾斜角の変動分（Δθ）を加算して、現在の傾斜角θを算出してもよい。
また、上記の各実施形態において、記憶部３４には、傾斜角初期値θ０を記憶させる例を説明したが、傾斜角初期値θ０の代わりに、傾斜角初期値θ０から変換した高度差ΔＨ０を記憶させるようにしてもよい。
また、上記の各実施形態において、静止傾斜センサ３２（等速傾斜センサ３２ａ）が、加速度センサを使用した傾斜角センサである例を説明したが、ジャイロセンサ等を使用した傾斜角センサであってもよい。
また、上記の第４の実施形態の等速運動判定部３３ａにおいて、移動速度の変化が所定の範囲以内である場合に、計測対象物が等速運動していると判定する例を説明したが、所定の条件に応じて、所定の範囲を変更するようにしてもよい。ここで、所定の条件としては、例えば、等速運動判定部３３ａが前回に等速運動していると判定して、等速傾斜センサ３２ａから等速傾斜度（等速傾斜角θｕ）を取得するリセット処理から経過した経過時間である。すなわち、等速運動判定部３３ａは、当該経過時間に応じて、所定の範囲を変更するようにしてもよい。例えば、等速運動判定部３３ａは、当該経過時間が長くなるほど、等速運動を判定する所定の範囲を緩める（広げる）ように変更するようにしてもよい。
また、上述した図１２に示すリセット要求は、定期的にされるようにしてもよい。すなわち、静止判定部３３（等速運動判定部３３ａ）が前回に静止（等速運動）していると判定して、静止傾斜センサ３２（等速傾斜センサ３２ａ）から静止傾斜角θｓ（等速傾斜角θｕ）を取得するリセット処理から所定の時間が経過した場合に、リセット要求がされるようにしてもよい。
なお、上述した傾斜計測装置１（１ａ、１ｃ）が備える各構成は、内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した傾斜計測装置１（１ａ、１ｃ）が備える各構成の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述した傾斜計測装置１（１ａ、１ｃ）が備える各構成における処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータシステム」は、インターネットやＷＡＮ、ＬＡＮ、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、ＣＤ−ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であってもよい。
また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部又は外部に設けられた記録媒体も含まれる。なお、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後に傾斜計測装置１（１ａ、１ｃ）が備える各構成で合体される構成や、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
また、上述した傾斜計測装置１（１ａ、１ｃ）が備える機能の一部又は全部を、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の集積回路として実現してもよい。上述した各機能は個別にプロセッサ化してもよいし、一部、又は全部を集積してプロセッサ化してもよい。また、集積回路化の手法はＬＳＩに限らず専用回路、又は汎用プロセッサで実現してもよい。また、半導体技術の進歩によりＬＳＩに代替する集積回路化の技術が出現した場合、当該技術による集積回路を用いてもよい。
１、１ａ、１ｃ 傾斜計測装置
１ｂ センサユニット
２ ＳＯＩ基板
２ａ シリコン支持層
２ｂ 酸化層
２ｃ シリコン活性層
３ キャビティ筐体
３ａ 第１筐体部
３ｂ 第２筐体部
４ カンチレバー
４ａ 基端部
４ｂ 先端部
５ 気圧変動検出部
１０ キャビティ
１２ 蓋部
１３ ギャップ
１５ 貫通孔
１６ 溝部
２０ ピエゾ抵抗
２１ 配線部
２２ 検出回路
２２１ ブリッジ回路
２２２ 差動増幅回路
３１ 電源部
３２ 静止傾斜センサ
３２ａ 等速傾斜センサ
３３ 静止判定部
３３ａ 等速運動判定部
３４ 記憶部
３５、３５ａ 制御部
４０ 傾斜変動センサ
４１ 通信部
４２ 傾斜変動情報生成部
５０、５１、５２ 気圧変動センサ
１００ 傾斜計測システム
ＰＢ プリント基板

Claims (11)

  1. 気圧の変動を検出し、検出方向に沿って所定の距離を離して配置される、少なくとも２つの気圧変動センサと、
    前記少なくとも２つの気圧変動センサによって検出された前記気圧の変動を示す気圧変動情報に基づいて、計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報を生成する傾斜変動情報生成部と、
    前記計測対象物が等速運動している状態における前記計測対象物の傾斜情報を、等速傾斜情報として検出する等速傾斜センサと、
    前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する等速運動判定部と、
    前記等速運動判定部によって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に前記等速傾斜センサによって検出された前記等速傾斜情報と、前記傾斜変動情報生成部によって生成された前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出する傾斜情報検出部と
    を備えることを特徴とする傾斜計測装置。
  2. 前記計測対象物の傾斜情報の初期値を記憶する記憶部を備え、
    前記傾斜情報検出部は、
    前記等速運動判定部によって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に、前記等速傾斜情報を前記初期値として前記記憶部に記憶させ、
    前記記憶部が記憶する前記初期値と、前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出するとともに、検出した当該計測対象物の傾斜情報を前記初期値として前記記憶部に記憶させる
    ことを特徴とする請求項１に記載の傾斜計測装置。
  3. 前記傾斜情報検出部は、
    前記初期値を初期化する初期化要求に応じて、前記等速運動判定部によって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に、前記等速傾斜情報を前記初期値として前記記憶部に記憶させる
    ことを特徴とする請求項２に記載の傾斜計測装置。
  4. 前記傾斜変動情報生成部は、
    前記少なくとも２つの前記気圧変動情報に基づいて、前記少なくとも２つの気圧変動センサの高度差の変動を示す高度変動情報を、前記傾斜変動情報として生成し、
    前記傾斜情報検出部は、
    前記等速傾斜情報と、前記所定の距離を示す距離情報と、前記高度変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出する
    ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の傾斜計測装置。
  5. 前記等速運動判定部は、前記計測対象物の測位情報を取得する測位システム機構によって取得された前記測位情報の変化に基づいて、前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する
    ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の傾斜計測装置。
  6. 前記計測対象物は、移動可能であり、且つ、移動速度を取得する速度検出機構を有する移動体であり、
    前記等速運動判定部は、前記速度検出機構によって取得された前記移動速度に基づいて、前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する
    ことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の傾斜計測装置。
  7. 前記計測対象物は、車輪の駆動によって移動可能な移動体であり、
    前記等速運動判定部は、前記車輪の駆動状態に基づいて、前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する
    ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の傾斜計測装置。
  8. 前記計測対象物が等速運動している状態には、前記計測対象物が静止している状態が含まれ、
    前記等速傾斜センサは、前記等速傾斜情報を、前記計測対象物が静止している状態における前記計測対象物の傾斜情報である静止傾斜情報として検出する静止傾斜センサであり、
    前記等速運動判定部は、前記計測対象物が静止しているか否かを判定する静止判定部であり、
    前記傾斜情報検出部は、前記静止判定部によって前記計測対象物が静止していると判定された場合に前記静止傾斜センサによって検出された前記静止傾斜情報と、前記傾斜変動情報生成部によって生成された前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出する
    ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の傾斜計測装置。
  9. 前記気圧変動センサは、
    空気が流入するキャビティを有するセンサ本体と、
    前記空気を前記キャビティの内外に流通させる連通孔を除く前記キャビティの開口面を塞ぐように基端部から先端部に向けて一方向に延びる板状であり、前記キャビティの内部と外部との圧力差に応じて撓み変形するカンチレバーと、
    前記カンチレバーの撓み変形に応じた前記気圧変動情報を検出する気圧変動検出部と
    を備えることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の傾斜計測装置。
  10. 気圧の変動を検出し、検出方向に沿って所定の距離を離して配置される、少なくとも２つの気圧変動センサと、
    前記少なくとも２つの気圧変動センサによって検出された前記気圧の変動を示す気圧変動情報に基づいて、計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報を生成する傾斜変動情報生成部と、
    前記計測対象物が等速運動している状態における前記計測対象物の傾斜情報を、等速傾斜情報として検出する等速傾斜センサと、
    前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する等速運動判定部と、
    前記等速運動判定部によって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に前記等速傾斜センサによって検出された前記等速傾斜情報と、前記傾斜変動情報生成部によって生成された前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出する傾斜情報検出部と
    を備えることを特徴とする傾斜計測システム。
  11. 気圧の変動を検出し、検出方向に沿って所定の距離を離して配置される、少なくとも２つの気圧変動センサと、計測対象物が等速運動している状態における前記計測対象物の傾斜情報を、等速傾斜情報として検出する等速傾斜センサと、を備える傾斜計測システムの傾斜計測方法であって、
    傾斜変動情報生成部が、前記少なくとも２つの気圧変動センサによって検出された前記気圧の変動を示す気圧変動情報に基づいて、前記計測対象物の傾斜角の変動に関する情報を示す傾斜変動情報を生成する傾斜変動生成ステップと、
    等速運動判定部が、前記計測対象物が等速運動しているか否かを判定する等速運動判定ステップと、
    傾斜情報検出部が、前記等速運動判定ステップによって前記計測対象物が等速運動していると判定された場合に前記等速傾斜センサによって検出された前記等速傾斜情報と、前記傾斜変動生成ステップによって生成された前記傾斜変動情報とに基づいて、前記計測対象物の傾斜情報を検出する傾斜情報検出ステップと
    を含むことを特徴とする傾斜計測方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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