JP4955131B1 - 風補正装置、風補正方法、風補正プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
図1は、実施の形態にかかる風補正装置の機能的構成を示すブロック図である。実施の形態にかかる風補正装置100は、移動体に対する風圧および風速を補正する。風補正装置100は、風検出部101、第1加速度検出部102、第2加速度検出部103、角度ずれ算出部104、補正部105、記憶部106によって構成される。
つぎに、ナビゲーション装置300のハードウェア構成について説明する。図3は、ナビゲーション装置のハードウェア構成を示すブロック図である。図3において、ナビゲーション装置300は、CPU301、ROM302、RAM303、磁気ディスクドライブ304、磁気ディスク305、光ディスクドライブ306、光ディスク307、音声I/F(インターフェース)308、マイク309、スピーカ310、入力デバイス311、映像I/F312、ディスプレイ313、カメラ314、通信I/F315、GPSユニット316および各種センサ317を備えている。また、ナビゲーション装置300は、各種センサ317として、たとえば、圧力センサ(風検出部)318、第1加速度センサ319および第2加速度センサ320などを備えている。また、ナビゲーション装置300は、圧力センサ318に代えて、差圧センサ(不図示)を備えていてもよい。各構成部301〜320は、バス330によってそれぞれ接続されている。
まず、圧力センサ318の構成について説明する。図4は、実施例にかかる圧力センサの構成について示す概念図である。圧力センサ318は、流体400の全圧および静圧を検出する。具体的には、圧力センサ318は、ピトー管401、第1圧力計402、第2圧力計403を備えている。ピトー管401は、流体400の全圧を測定する全圧管411と、流体400の静圧を測定する静圧管421と、を備えている。全圧管411の先端部には、流体400の全圧を測定するための孔(全圧測定孔)412が設けられている。静圧管421の側壁部には、流体400の静圧を測定するための孔(静圧測定孔)422が設けられている。
図5は、ナビゲーション装置300による風補正について示す説明図である。ナビゲーション装置300は、車両500の進行方向x0に対する圧力センサ318の取り付け角度φのずれを算出し、圧力センサ318の取り付け角度φのずれに基づいて、車両500に対する風圧および風速を補正する。
つぎに、ピトー管係数Cについて説明する。図6は、実施例にかかるピトー管401の特性を示す特性図である。図6の縦軸は、ピトー管係数Cである。図6の横軸は、車両500の進行方向x0に対するピトー管401の取り付け角度φである。ピトー管401は、圧力センサ318を構成する。図6の紙面右側に、車両500の進行方向x0に対するピトー管401の取り付け角度φを示す。
ナビゲーション装置300は、圧力センサ318によって検出された流体400の全圧および静圧に基づいて車両500の風圧(動圧ΔP)および風速V2を検出した後、車両500の進行方向x0に対する圧力センサ318の取り付け角度φのずれに基づいて車両500に対する風圧および風速V2を補正する。以下、風補正処理の詳細について説明する。
101 風検出部
102 加速度検出部(第1)
103 加速度検出部(第2)
104 角度ずれ算出部
105 補正部
106 記憶部
111 圧力検出部
112 動圧算出部
151 補正係数算出部
Claims (11)
- 移動体に設置され、当該移動体に対する風圧および風速を検出する風検出手段と、
前記風検出手段に接続され、前記移動体の第1加速度を検出する第1加速度検出手段と、
前記移動体に設置され、前記移動体の第2加速度を検出する第2加速度検出手段と、
前記第1加速度および前記第2加速度に基づいて、前記移動体の進行方向に対する前記風検出手段の取り付け角度のずれを算出する角度ずれ算出手段と、
前記取り付け角度のずれに基づいて、前記風圧および前記風速を補正する補正手段と、
を備えることを特徴とする風補正装置。 - 前記第1加速度は、前記風検出手段に対する直進方向および直交方向の2次元の加速度成分であり、
前記第2加速度は、前記移動体に対する直進方向および直交方向の2次元の加速度成分であり、
前記角度ずれ算出手段は、前記第1加速度の2次元の加速度成分および前記第2加速度の2次元の加速度成分に基づいて、前記取り付け角度のずれを算出することを特徴とする請求項1に記載の風補正装置。 - 前記第2加速度検出手段の直進方向は、前記移動体の進行方向と等しいことを特徴とする請求項1に記載の風補正装置。
- 前記風検出手段は、
前記移動体に対する流体の全圧を検出する第1圧力計と、当該流体の静圧を検出する第2圧力計とを有する圧力検出部と、
前記全圧および前記静圧に基づいて、前記流体の動圧を算出する動圧算出部と、を備え、
前記動圧に基づいて、前記風圧および前記風速を検出することを特徴とする請求項1に記載の風補正装置。 - 前記風検出手段はピトー管で構成されていることを特徴とする請求項1に記載の風補正装置。
- 前記風検出手段は、開放部を有する中空部材で覆われていることを特徴とする請求項1に記載の風補正装置。
- 前記補正手段は、
前記取り付け角度のずれに対応する補正係数を算出する補正係数算出手段を備え、
前記補正係数に基づいて、前記風圧および前記風速を補正することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一つに記載の風補正装置。 - 複数の前記取り付け角度のずれに対応する前記補正係数を記憶する記憶手段をさらに備え、
前記補正係数算出手段は、前記記憶手段に記憶された前記取り付け角度のずれに対応する前記補正係数を読み出すことを特徴とする請求項7に記載の風補正装置。 - 風圧および風速を補正する風補正装置における風補正方法であって、
移動体に設置された風検出手段によって、当該移動体に対する風圧および風速を検出する風検出工程と、
前記風検出手段に接続された第1加速度検出手段によって、前記移動体の第1加速度を検出する第1加速度検出工程と、
前記移動体に設置された第2加速度検出手段によって、前記移動体の第2加速度を検出する第2加速度検出工程と、
前記第1加速度と前記第2加速度に基づいて、前記移動体の進行方向に対する前記風検出手段の取り付け角度のずれを算出する角度ずれ算出工程と、
前記取り付け角度のずれに基づいて、前記風圧および前記風速を補正する補正工程と、
を含むことを特徴とする風補正方法。 - 請求項9に記載の風補正方法をコンピュータに実行させることを特徴とする風補正プログラム。
- 請求項10に記載の風補正プログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な記録媒体。
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