JP2018072137A - Gyro sensor correction method - Google Patents

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学 長井
Manabu Nagai
学 長井
森 淳
Atsushi Mori
淳 森
快之 仙波
Yoshiyuki Senba
快之 仙波
裕一朗 中島
Yuichiro Nakajima
裕一朗 中島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct not only an offset error of a measurement value of a still state but also a sensitivity error of a measurement value of a revolving state, and improve accuracy of the measurement value.SOLUTION: In a gyro sensor correction method, the correction method is configured to: acquire a measurement value of the gyro sensor when a moving body is in a still state and an outside world temperature T of the gyro sensor varies in a prescribed pattern; calculate an offset error coefficient b(T) on the basis of the measurement value of the gyro sensor; acquire a true value of an angle speed of the moving body and the measurement value of the gyro sensor when the moving body revolves at a prescribed speed and the outside world temperature T varies in the prescribed pattern; calculate a sensitivity error coefficient a(T) on the basis of the true value of the angle speed, the measurement value of the gyro sensor, and the offset error coefficient; and calculate a correction value Y1 of the measurement value of the gyro sensor, using an expression Y=a(T)*Y1+b(T) on the basis of a measurement value Y of the gyro sensor, the offset error coefficient b(T) and the sensitivity error coefficient a(T).SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ジャイロセンサから出力される計測値を補正するジャイロセンサの補正方法に関する。   The present invention relates to a gyro sensor correction method for correcting a measurement value output from a gyro sensor.

移動体の静止状態におけるジャイロセンサの温度特性を測定し、該測定した温度特性に基づいてジャイロセンサの出力値を補正するジャイロセンサの補正方法が知られている(特許文献1参照)。   There is known a gyro sensor correction method that measures temperature characteristics of a gyro sensor in a stationary state of a moving object and corrects an output value of the gyro sensor based on the measured temperature characteristics (see Patent Document 1).

特開2007−024601号公報JP 2007-024601 A

上記ジャイロセンサの補正方法においては、移動体の静止状態におけるジャイロセンサの計測値のオフセット誤差を補正するものである。一方で、例えば、移動体の旋回状態では、ジャイロセンサの計測値には、上記オフセット誤差だけでなく、旋回による感度誤差も生じるため、その計測値の精度が低下する虞がある。   In the above gyro sensor correction method, the offset error of the measurement value of the gyro sensor in a stationary state of the moving body is corrected. On the other hand, for example, in the turning state of the moving body, not only the offset error but also a sensitivity error due to turning occurs in the measurement value of the gyro sensor, so that the accuracy of the measurement value may be lowered.

本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、静止状態の計測値のオフセット誤差だけでなく旋回状態の計測値の感度誤差も補正し、その計測値の精度を向上させることができるジャイロセンサの補正方法を提供することを主たる目的とする。   The present invention has been made to solve such a problem, and corrects not only the offset error of the measurement value in the stationary state but also the sensitivity error of the measurement value in the turning state, thereby improving the accuracy of the measurement value. The main object is to provide a gyro sensor correction method that can be used.

上記目的を達成するための本発明の一態様は、
移動体に搭載されるジャイロセンサの補正方法であって、
前記移動体が静止状態で、かつ前記ジャイロセンサの外界温度Tが所定パターンで変化したときの前記ジャイロセンサが出力する計測値を取得するステップと、
前記取得したジャイロセンサの計測値に基づいて、前記静止状態での外界温度Tとジャイロセンサの計測値のオフセット値との関係式であるオフセット誤差係数b(T)を算出するステップと、
前記移動体が所定速度で旋回し、かつ外界温度Tが所定パターンで変化したときの前記移動体の角速度の真値を取得するステップと、
前記移動体が所定速度で旋回し、かつ外界温度Tが所定パターンで変化したときの前記ジャイロセンサの計測値を取得するステップと、
前記取得した角速度の真値と、ジャイロセンサの計測値と、オフセット誤差係数と、に基づいて、前記旋回状態での外界温度Tと、前記ジャイロセンサの計測値の感度誤差と、の関係式である感度誤差係数a(T)を算出するステップと、
前記ジャイロセンサの計測値Yと、前記算出したオフセット誤差係数b(T)および感度誤差係数a(T)と、に基づいて、式Y=a(T)・Y1+b(T)を用いて、前記ジャイロセンサの計測値の補正値Y1を算出するステップと、
を含む、ジャイロセンサの補正方法
である。
In order to achieve the above object, one embodiment of the present invention provides:
A method for correcting a gyro sensor mounted on a moving body,
Obtaining a measurement value output by the gyro sensor when the moving body is stationary and the outside temperature T of the gyro sensor changes in a predetermined pattern;
Calculating an offset error coefficient b (T), which is a relational expression between the ambient temperature T in the stationary state and the offset value of the measured value of the gyro sensor, based on the acquired measured value of the gyro sensor;
Obtaining a true value of the angular velocity of the moving body when the moving body turns at a predetermined speed and the external temperature T changes in a predetermined pattern;
Obtaining a measurement value of the gyro sensor when the moving body turns at a predetermined speed and the external temperature T changes in a predetermined pattern;
Based on the acquired true value of the angular velocity, the measured value of the gyro sensor, and the offset error coefficient, the relational expression of the ambient temperature T in the turning state and the sensitivity error of the measured value of the gyro sensor Calculating a sensitivity error coefficient a (T);
Based on the measured value Y of the gyro sensor and the calculated offset error coefficient b (T) and sensitivity error coefficient a (T), the equation Y = a (T) · Y1 + b (T) is used. Calculating a correction value Y1 of the measured value of the gyro sensor;
This is a gyro sensor correction method.

本発明によれば、静止状態の計測値のオフセット誤差だけでなく旋回状態の計測値の感度誤差も補正し、その計測値の精度を向上させることができるジャイロセンサの補正方法を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a gyro sensor correction method capable of correcting not only an offset error of a measurement value in a stationary state but also a sensitivity error of a measurement value in a turning state, and improving the accuracy of the measurement value. it can.

本発明の一実施形態に係るジャイロセンサ補正装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a schematic system configuration of a gyro sensor correction device according to an embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係るジャイロセンサの補正方法のフローを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the correction method of the gyro sensor which concerns on one Embodiment of this invention. 外界温度Tとオフセット誤差係数(オフセット値)b(T)との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between external temperature T and an offset error coefficient (offset value) b (T). 外界温度Tと感度誤差係数a(T)との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between external temperature T and the sensitivity error coefficient a (T).

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。本発明の一実施形態に係るジャイロ補正装置は、例えば、移動型ロボットなどの移動体に搭載されるジャイロセンサの計測値を補正する。移動体は、ジャイロセンサの計測値に基づいて自己位置推定を行う。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. A gyro correction apparatus according to an embodiment of the present invention corrects a measurement value of a gyro sensor mounted on a moving body such as a mobile robot. The moving body performs self-position estimation based on the measurement value of the gyro sensor.

ところで、移動体の自己位置推定には、ジャイロセンサの計測値の精度が重要であるが、ジャイロセンサの計測値は、外界温度変化による温度誤差(以下、オフセット誤差)だけでなく、移動体の旋回による感度誤差も含んでいる。オフセット誤差は、温度により誤差特性が変化するものである。感度誤差は、移動体の旋回によって誤差特性が変化するものである。   By the way, for the self-position estimation of the moving body, the accuracy of the measured value of the gyro sensor is important, but the measured value of the gyro sensor is not only a temperature error (hereinafter referred to as an offset error) due to a change in external temperature, It also includes sensitivity error due to turning. The offset error is an error characteristic that changes with temperature. The sensitivity error is an error characteristic that changes due to the turning of the moving body.

本実施形態に係るジャイロセンサ補正装置1は、ジャイロセンサの静止状態の計測値のオフセット誤差だけでなく旋回状態の計測値の感度誤差も高精度に補正できる。これにより、ジャイロセンサの計測値の精度を向上させることができる。   The gyro sensor correction apparatus 1 according to this embodiment can correct not only the offset error of the measurement value of the stationary state of the gyro sensor but also the sensitivity error of the measurement value of the turning state with high accuracy. Thereby, the precision of the measured value of a gyro sensor can be improved.

図1は、本実施形態に係るジャイロセンサ補正装置の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
ジャイロセンサ補正装置1は、移動体に搭載されたジャイロセンサ2と、外界温度を検出する温度センサ3と、演算処理を行う演算部4と、演算結果などを記憶する記憶部5と、ジャイロセンサ2とは別に移動体の角速度を検出する角速度センサ6と、を備える。
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic system configuration of a gyro sensor correction apparatus according to this embodiment.
The gyro sensor correction device 1 includes a gyro sensor 2 mounted on a moving body, a temperature sensor 3 that detects an external temperature, a calculation unit 4 that performs calculation processing, a storage unit 5 that stores calculation results, and a gyro sensor. 2 and an angular velocity sensor 6 for detecting the angular velocity of the moving body.

ジャイロセンサ2は、移動体の角速度を検出する。ジャイロセンサ2は、例えば、圧電セラミックを使用した圧電型振動ジャイロ、メカジャイロ、光ファイバジャイロ、ガスレートジャイロなどである。ジャイロセンサ2は、演算部4に接続されており、計測値を演算部4に出力する。   The gyro sensor 2 detects the angular velocity of the moving body. The gyro sensor 2 is, for example, a piezoelectric vibration gyro using a piezoelectric ceramic, a mechanical gyro, an optical fiber gyro, a gas rate gyro, or the like. The gyro sensor 2 is connected to the calculation unit 4 and outputs a measurement value to the calculation unit 4.

温度センサ3は、ジャイロセンサ2の周辺の外界温度を検出する。温度センサ3は演算部4に接続されており、検出した外界温度を演算部4に出力する。
演算部4は、ジャイロセンサ2からの計測値と、温度センサ3からの外界温度と、に基づいて、後述する演算処理を行って、ジャイロセンサ2の計測値に含まれる上記感度誤差及びオフセット誤差を補正する。
The temperature sensor 3 detects the ambient temperature around the gyro sensor 2. The temperature sensor 3 is connected to the calculation unit 4 and outputs the detected outside temperature to the calculation unit 4.
The calculation unit 4 performs calculation processing to be described later based on the measurement value from the gyro sensor 2 and the external temperature from the temperature sensor 3, and the sensitivity error and the offset error included in the measurement value of the gyro sensor 2. Correct.

記憶部5は、ジャイロセンサ2の計測値、温度センサ3の外界温度、演算部4の演算結果などを適宜、記憶する。記憶部5は、例えば、後述のメモリなどにより構成されている。   The storage unit 5 appropriately stores the measurement value of the gyro sensor 2, the external temperature of the temperature sensor 3, the calculation result of the calculation unit 4, and the like. The storage unit 5 is configured by, for example, a memory described later.

角速度センサ6は、移動体に設けられている。角度度センサ6により検出された角速度は、例えば、温度補正等の誤差補正が行われ、その精度が保証されている。角速度センサ6は、移動体の角速度を検出し、検出した角速度を演算部4に出力する。   The angular velocity sensor 6 is provided on the moving body. The angular velocity detected by the angular degree sensor 6 is subjected to error correction such as temperature correction, and its accuracy is guaranteed. The angular velocity sensor 6 detects the angular velocity of the moving body and outputs the detected angular velocity to the calculation unit 4.

ジャイロセンサ補正装置1は、例えば、演算処理等と行うCPU(Central Processing Unit)、CPUによって実行される演算プログラム等が記憶されたROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)からなるメモリ、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部(I/F)、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、それぞれ、ハードウェア構成されている。CPU、メモリ、及びインターフェイス部は、データバスなどを介して相互に接続されている。   The gyro sensor correction apparatus 1 includes, for example, a CPU (Central Processing Unit) that performs arithmetic processing and the like, a memory that includes a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory) that store arithmetic programs executed by the CPU, Each of the hardware components includes a microcomputer including an interface unit (I / F) for inputting / outputting signals to / from the outside. The CPU, memory, and interface unit are connected to each other via a data bus or the like.

図2は本実施形態に係るジャイロセンサの補正方法のフローを示すフローチャートである。
まず、本実施形態に係るジャイロセンサ2の補正方法において、ジャイロセンサ補正装置1は、(A)ジャイロセンサ2の計測値を補正するためのジャイロセンサ誤差補正モデル(下記(1)式)の係数a(T)、及びb(T)を生成する。その後、ジャイロセンサ補正装置1は、(B)その生成した係数a(T)、b(T)及びジャイロセンサ誤差補正モデル(1)式を用いて、ジャイロセンサ2の計測値を補正する。
Y=a(T)・Y1+b(T) (1)式
FIG. 2 is a flowchart showing a flow of a gyro sensor correction method according to the present embodiment.
First, in the correction method of the gyro sensor 2 according to the present embodiment, the gyro sensor correction apparatus 1 uses (A) a coefficient of a gyro sensor error correction model (the following formula (1)) for correcting the measurement value of the gyro sensor 2 a (T) and b (T) are generated. Thereafter, the gyro sensor correction apparatus 1 corrects the measurement value of the gyro sensor 2 using (B) the generated coefficients a (T) and b (T) and the gyro sensor error correction model (1).
Y = a (T) .Y1 + b (T) (1) Formula

上記ジャイロセンサ誤差補正モデル(1)式は、予め記憶部5に記憶されている。Yはジャイロセンサ2の計測値であり、Y1はジャイロセンサ2の計測値の補正値である。   The gyro sensor error correction model (1) equation is stored in the storage unit 5 in advance. Y is a measurement value of the gyro sensor 2, and Y1 is a correction value of the measurement value of the gyro sensor 2.

(A)ジャイロセンサ誤差補正モデルの係数a(T)、b(T)の生成
演算部4は、移動体が静止状態であり、かつ、外界温度Tが所定パターンで(例えば、一様に)変化したときのジャイロセンサ2の計測値を、オフセット値として取得し、記憶部5に記憶させる(ステップS101)。ここで、移動体は静止状態であることから、本来であればジャイロセンサ2の計測値は0になるはずだが、オフセット値を含むため0にはならない。ジャイロセンサ2の計測値=ジャイロセンサ2のオフセット値となる。このジャイロセンサ2のオフセット値は、外界温度Tに応じて変化するため、演算部4は、外界温度Tに対応させてジャイロセンサ2のオフセット値を記憶部5に記憶させる。
(A) Generation of coefficients a (T) and b (T) of the gyro sensor error correction model The calculation unit 4 is such that the moving body is stationary and the external temperature T is a predetermined pattern (for example, uniformly). The measured value of the gyro sensor 2 when changed is acquired as an offset value and stored in the storage unit 5 (step S101). Here, since the moving body is in a stationary state, the measured value of the gyro sensor 2 should be 0 if it is originally, but it does not become 0 because it includes an offset value. The measured value of the gyro sensor 2 = the offset value of the gyro sensor 2. Since the offset value of the gyro sensor 2 changes according to the external temperature T, the calculation unit 4 causes the storage unit 5 to store the offset value of the gyro sensor 2 corresponding to the external temperature T.

図3は、外界温度Tとオフセット誤差係数(オフセット値)b(T)との関係の一例を示す図である。演算部4は、記憶部5に記憶した外界温度Tと、外界温度Tに対応したジャイロセンサ2のオフセット値と、に基づいて、例えば、図3に示す如く、最小二乗法などを用いて、静止状態におけるジャイロセンサ2の計測値のオフセット値と外界温度Tとの関係式であるb(T)=aT+bの係数a及びbを算出する(ステップS102)。上記式において、b(T)は、ジャイロセンサ2のオフセット値であり、ジャイロセンサ誤差補正モデルの係数となる。このため、このオフセット値を、以降、オフセット誤差係数b(T)と称す。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the relationship between the external temperature T and the offset error coefficient (offset value) b (T). Based on the external temperature T stored in the storage unit 5 and the offset value of the gyro sensor 2 corresponding to the external temperature T, the calculation unit 4 uses, for example, a least square method as shown in FIG. Coefficients a 2 and b 2 of b (T) = a 2 T + b 2 , which is a relational expression between the offset value of the measured value of the gyro sensor 2 in the stationary state and the ambient temperature T, are calculated (step S102). In the above equation, b (T) is an offset value of the gyro sensor 2 and is a coefficient of the gyro sensor error correction model. For this reason, this offset value is hereinafter referred to as an offset error coefficient b (T).

演算部4は、算出した係数a及びbを上記式に代入した該式b(T)=aT+b (2)式を記憶部5に記憶させる。
続いて、演算部4は、移動体が所定速度で旋回し、かつ外界温度Tが所定パターンで変化したときの移動体の角速度の真値を取得する(ステップS103)。演算部4は、例えば、ジャイロセンサ2とは別の角速度センサ6から出力される高精度なセンサ値を角速度の真値として取得する。なお、ストップウォッチなどの計測器を用いて角速度の真値を算出し、演算部4に算出した角速度の真値を入力するようにしてもよい。
The calculation unit 4 stores the formula b (T) = a 2 T + b 2 (2) obtained by substituting the calculated coefficients a 2 and b 2 into the above formula in the storage unit 5.
Subsequently, the calculation unit 4 acquires the true value of the angular velocity of the moving body when the moving body turns at a predetermined speed and the external temperature T changes in a predetermined pattern (step S103). For example, the calculation unit 4 acquires a highly accurate sensor value output from an angular velocity sensor 6 different from the gyro sensor 2 as a true value of the angular velocity. In addition, the true value of the angular velocity may be calculated using a measuring instrument such as a stopwatch, and the calculated true value of the angular velocity may be input to the calculation unit 4.

上記移動体の旋回は、例えば、演算部4が移動体の制御部に動作信号を送信することで自動的に動作させてもよく、ユーザが移動体の制御部に対し動作指示を行ってもよく、さらに、ユーザの手で移動体を旋回させてもよい。
同時に、演算部4は、移動体が所定速度で旋回し、かつ外界温度Tが所定パターンで変化したときの、ジャイロセンサ2の計測値を取得する(ステップS104)。
The turning of the moving body may be performed automatically, for example, by the operation unit 4 transmitting an operation signal to the control unit of the moving body, or even when the user gives an operation instruction to the control unit of the moving body. In addition, the moving body may be turned by the user's hand.
At the same time, the calculation unit 4 acquires the measurement value of the gyro sensor 2 when the moving body turns at a predetermined speed and the external temperature T changes in a predetermined pattern (step S104).

演算部4は、移動体が所定速度で旋回し、かつ外界温度Tが所定パターンで変化したときの、角速度の真値と、ジャイロセンサ2の計測値と、オフセット誤差係数b(T)と、に基づいて、旋回状態での外界温度Tと、旋回によるジャイロセンサ2の計測値の感度誤差と、の関係式である感度誤差a(T)を算出する(ステップS105)。   The calculation unit 4 is configured to calculate the true value of the angular velocity, the measured value of the gyro sensor 2, the offset error coefficient b (T) when the moving body turns at a predetermined speed and the external temperature T changes in a predetermined pattern, Based on the above, a sensitivity error a (T), which is a relational expression between the ambient temperature T in the turning state and the sensitivity error of the measured value of the gyro sensor 2 due to the turning, is calculated (step S105).

例えば、演算部4は、移動体が所定速度で旋回し、かつ外界温度Tが所定パターンで変化したときの、(ジャイロセンサ2の計測値)から(オフセット誤差係数b(T))を減算し、その演算結果と角速度の真値との比を算出した感度誤差a(T)を算出する。この感度誤差a(T)は、ジャイロセンサ誤差補正モデルの係数となるため、この感度誤差a(T)を、以降、感度誤差係数a(T)と称す。   For example, the calculation unit 4 subtracts (offset error coefficient b (T)) from (measured value of the gyro sensor 2) when the moving body turns at a predetermined speed and the ambient temperature T changes in a predetermined pattern. Then, a sensitivity error a (T) obtained by calculating a ratio between the calculation result and the true value of the angular velocity is calculated. Since the sensitivity error a (T) is a coefficient of the gyro sensor error correction model, the sensitivity error a (T) is hereinafter referred to as a sensitivity error coefficient a (T).

ここで、簡易に、移動体が所定速度で旋回したときの、ジャイロセンサ2の計測値と角速度の真値との比から、この感度誤差係数a(T)を得たい。しかし、ジャイロセンサ2の計測値には、上述の如く、オフセット誤差が含まれているため、まず、(ジャイロセンサ2の計測値)から(オフセット誤差係数b(T))を減算してから、その演算結果と角速度の真値との比を算出している。
a(T)(感度誤差係数)=((ジャイロセンサ2の計測値)−(オフセット誤差係数b(T)))/(角速度の真値)
Here, simply, it is desired to obtain this sensitivity error coefficient a (T) from the ratio between the measured value of the gyro sensor 2 and the true value of the angular velocity when the moving body turns at a predetermined speed. However, since the measured value of the gyro sensor 2 includes an offset error as described above, first, after subtracting the (offset error coefficient b (T)) from the (measured value of the gyro sensor 2), The ratio between the calculation result and the true value of the angular velocity is calculated.
a (T) (sensitivity error coefficient) = ((measured value of gyro sensor 2) − (offset error coefficient b (T))) / (true value of angular velocity)

演算部4は、算出した感度誤差係数a(T)と、外界温度Tと、を対応させて記憶部5に記憶させる。
図4は、外界温度Tと感度誤差係数a(T)との関係の一例を示す図である。演算部4は、記憶部5に記憶された感度誤差係数a(T)と、対応する外界温度Tと、に基づいて、例えば、図4に示す如く、最小二乗法などを用いて、旋回状態における感度誤差係数a(T)と外界温度Tとの関係式(a(T)=aT+b)の係数a及びbを算出する。
The calculation unit 4 stores the calculated sensitivity error coefficient a (T) and the ambient temperature T in the storage unit 5 in association with each other.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the relationship between the external temperature T and the sensitivity error coefficient a (T). Based on the sensitivity error coefficient a (T) stored in the storage unit 5 and the corresponding external temperature T, the calculation unit 4 uses, for example, a least square method as shown in FIG. The coefficients a 1 and b 1 of the relational expression (a (T) = a 1 T + b 1 ) between the sensitivity error coefficient a (T) and the ambient temperature T are calculated.

演算部4は、算出した係数a及びbを上記関係式に代入した該式a(T)=aT+b (3)式を記憶部5に記憶させる。 The calculation unit 4 stores the formula a (T) = a 1 T + b 1 (3) in which the calculated coefficients a 1 and b 1 are substituted into the relational expression in the storage unit 5.

(B)ジャイロセンサ誤差補正モデルによる計測値の補正
演算部4は、外界センサからの外界温度Tと、記憶部5に記憶された(2)式及び(3)式とに基づいて、感度誤差係数a(T)及びオフセット誤差係数b(T)を算出する。演算部4は、算出した感度誤差係数a(T)及びオフセット誤差係数b(T)と、ジャイロセンサ2の計測値Yと、に基づいて、記憶部5のジャイロセンサ誤差補正モデル(1)式を用いて、ジャイロセンサ2の計測値の補正値Y1を算出する(ステップS106)。例えば、演算部4は、ジャイロセンサ2の計測値の補正値Y1を移動体の制御部などに出力する。制御部は、ジャイロセンサ2の計測値の補正値Y1に基づいて、高精度の自己位置推定を行うことができる。
(B) Correction of Measured Value Using Gyro Sensor Error Correction Model The calculation unit 4 is based on the external temperature T from the external sensor and the equations (2) and (3) stored in the storage unit 5. A coefficient a (T) and an offset error coefficient b (T) are calculated. Based on the calculated sensitivity error coefficient a (T) and offset error coefficient b (T) and the measured value Y of the gyro sensor 2, the calculation unit 4 uses the gyro sensor error correction model (1) in the storage unit 5. Is used to calculate the correction value Y1 of the measurement value of the gyro sensor 2 (step S106). For example, the calculation unit 4 outputs the correction value Y1 of the measurement value of the gyro sensor 2 to a control unit of the moving body. The control unit can perform self-position estimation with high accuracy based on the correction value Y1 of the measurement value of the gyro sensor 2.

以上、本実施形態において、移動体が静止状態で、かつジャイロセンサ2の外界温度Tが所定パターンで変化したときのジャイロセンサ2が出力する計測値を取得し、取得したジャイロセンサ2の計測値に基づいて、静止状態での外界温度Tとジャイロセンサ2の計測値のオフセット値との関係式であるオフセット誤差係数b(T)を算出する。次に、移動体が所定速度で旋回し、かつ外界温度Tが所定パターンで変化したときの移動体の角速度の真値、およびジャイロセンサ2の計測値を取得する。その後、取得した角速度の真値と、ジャイロセンサ2の計測値と、オフセット誤差係数と、に基づいて、旋回状態での外界温度Tと、ジャイロセンサ2の計測値の感度誤差と、の関係式である感度誤差係数a(T)を算出し、ジャイロセンサ2の計測値Yと、算出したオフセット誤差係数b(T)および感度誤差係数a(T)と、に基づいて、式Y=a(T)・Y1+b(T)を用いて、ジャイロセンサ2の計測値の補正値Y1を算出する。これにより、ジャイロセンサの静止状態の計測値のオフセット誤差だけでなく旋回状態の計測値の感度誤差も補正できる。これにより、ジャイロセンサの計測値の精度を向上させることができる。   As described above, in the present embodiment, the measurement value output by the gyro sensor 2 when the moving body is stationary and the external temperature T of the gyro sensor 2 changes in a predetermined pattern is acquired, and the acquired measurement value of the gyro sensor 2 is acquired. Based on the above, an offset error coefficient b (T), which is a relational expression between the ambient temperature T in the stationary state and the offset value of the measured value of the gyro sensor 2, is calculated. Next, the true value of the angular velocity of the moving body and the measured value of the gyro sensor 2 when the moving body turns at a predetermined speed and the outside temperature T changes in a predetermined pattern are acquired. Thereafter, based on the acquired true value of the angular velocity, the measured value of the gyro sensor 2, and the offset error coefficient, the relational expression between the external temperature T in the turning state and the sensitivity error of the measured value of the gyro sensor 2 A sensitivity error coefficient a (T) is calculated, and based on the measured value Y of the gyro sensor 2 and the calculated offset error coefficient b (T) and sensitivity error coefficient a (T), the equation Y = a ( T) · Y1 + b (T) is used to calculate the correction value Y1 of the measurement value of the gyro sensor 2. Thereby, not only the offset error of the measured value of the stationary state of the gyro sensor but also the sensitivity error of the measured value of the turning state can be corrected. Thereby, the precision of the measured value of a gyro sensor can be improved.

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

1 ジャイロセンサ補正装置、2 ジャイロセンサ、3 温度センサ、4 演算部、5記憶部、6 角速度センサ6   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Gyro sensor correction apparatus, 2 Gyro sensor, 3 Temperature sensor, 4 Calculation part, 5 Memory | storage part, 6 Angular velocity sensor 6

Claims (1)

移動体に搭載されるジャイロセンサの補正方法であって、
前記移動体が静止状態で、かつ前記ジャイロセンサの外界温度Tが所定パターンで変化したときの前記ジャイロセンサが出力する計測値を取得するステップと、
前記取得したジャイロセンサの計測値に基づいて、前記静止状態での外界温度Tとジャイロセンサの計測値のオフセット値との関係式であるオフセット誤差係数b(T)を算出するステップと、
前記移動体が所定速度で旋回し、かつ外界温度Tが所定パターンで変化したときの前記移動体の角速度の真値を取得するステップと、
前記移動体が所定速度で旋回し、かつ外界温度Tが所定パターンで変化したときの前記ジャイロセンサの計測値を取得するステップと、
前記取得した角速度の真値と、ジャイロセンサの計測値と、オフセット誤差係数と、に基づいて、前記旋回状態での外界温度Tと、前記ジャイロセンサの計測値の感度誤差と、の関係式である感度誤差係数a(T)を算出するステップと、
前記ジャイロセンサの計測値Yと、前記算出したオフセット誤差係数b(T)および感度誤差係数a(T)と、に基づいて、式Y=a(T)・Y1+b(T)を用いて、前記ジャイロセンサの計測値の補正値Y1を算出するステップと、
を含む、ジャイロセンサの補正方法。
A method for correcting a gyro sensor mounted on a moving body,
Obtaining a measurement value output by the gyro sensor when the moving body is stationary and the outside temperature T of the gyro sensor changes in a predetermined pattern;
Calculating an offset error coefficient b (T), which is a relational expression between the ambient temperature T in the stationary state and the offset value of the measured value of the gyro sensor, based on the acquired measured value of the gyro sensor;
Obtaining a true value of the angular velocity of the moving body when the moving body turns at a predetermined speed and the external temperature T changes in a predetermined pattern;
Obtaining a measurement value of the gyro sensor when the moving body turns at a predetermined speed and the external temperature T changes in a predetermined pattern;
Based on the acquired true value of the angular velocity, the measured value of the gyro sensor, and the offset error coefficient, the relational expression of the ambient temperature T in the turning state and the sensitivity error of the measured value of the gyro sensor Calculating a sensitivity error coefficient a (T);
Based on the measured value Y of the gyro sensor and the calculated offset error coefficient b (T) and sensitivity error coefficient a (T), the equation Y = a (T) · Y1 + b (T) is used. Calculating a correction value Y1 of the measured value of the gyro sensor;
A correction method for a gyro sensor.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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