JP6478034B2 - 角速度検出装置の評価方法、信号処理回路、角速度検出装置、電子機器及び移動体 - Google Patents

Description

本発明は、角速度検出装置の評価方法、信号処理回路、角速度検出装置、電子機器及び移動体に関する。

特許文献１には、ターンテーブル上に角速度センサーを保持した状態でターンテーブルを一定回転数で回転させて角速度センサーの出力信号を測定し、ターンテーブルの角速度と角速度センサーの出力信号との関係から、角速度センサーの感度を測定する方法が記載されている。

特開平６−１４７８９８号公報

しかしながら、一般に、角速度センサーの検出回路には、所望の周波数帯域の信号を取り出すためのローパスフィルターが備えられており、主としてこのローパスフィルターの遅延量に依存して、角速度センサーの出力データとターンテーブルの角速度に対応する角速度データ（基準データ）との間に時間差が生じるため、角速度検出装置の検出性能（感度や非直線性等）を適正に評価することができないという問題がある。

本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、本発明のいくつかの態様によれば、角速度検出装置の検出性能を適正に評価することが可能な角速度検出装置の評価方法を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、角速度検出装置の検出性能の適正な評価に用いることが可能な信号処理回路及び角速度検出装置を提供することができる。また、本発明のいくつかの態様によれば、当該信号処理回路又は当該角速度検出装置を用いた電子機器及び移動体を提供することができる。

本発明は前述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の態様または適用例として実現することが可能である。

［適用例１］
本適用例に係る角速度検出装置の評価方法は、角速度検出装置の出力データ及び基準となる基準データの少なくとも一方に、前記出力データと前記基準データとの間の時間差を加味した補正処理を行い、前記補正処理により得られた前記出力データ及び前記基準データを用いて、前記角速度検出装置の検出性能を評価する。

本適用例に係る角速度検出装置の評価方法によれば、角速度検出装置の出力データ及び基準となる基準データの少なくとも一方に補正処理を行うことにより、当該出力データと当該基準データとの時間差が小さい状態となり、角速度検出装置の検出性能を適正に評価することができる。

［適用例２］
上記適用例に係る角速度検出装置の評価方法において、回転運動をする回転部を備えた
装置の前記回転部に前記角速度検出装置を取り付け、前記出力データは、前記回転部が回転運動をしているときの前記角速度検出装置の出力であり、前記基準データは、前記回転部の回転運動における角速度のデータであってもよい。

本適用例に係る角速度検出装置の評価方法によれば、角速度検出装置が回転部の回転運動により生じる角速度を検出するので、補正処理を行うことにより、角速度検出装置の出力データと回転部の回転運動における角速度のデータとの時間差が小さい状態となり、角速度検出装置の検出性能を適正に評価することができる。

［適用例３］
上記適用例に係る角速度検出装置の評価方法において、前記角速度検出装置は、角速度検出部と、前記角速度検出部が出力した角速度信号を前記出力データに加工するために必要なフィルター回路を備えてもよい。

本適用例に係る角速度検出装置の評価方法によれば、補正処理を行うことにより、角速度検出装置が備えるフィルター回路の遅延量に依存する角速度検出装置の出力データと基準データとの間の時間差が小さい状態となり、角速度検出装置の検出性能を適正に評価することができる。

［適用例４］
上記適用例に係る角速度検出装置の評価方法は、前記フィルター回路に前記フィルター回路のカットオフ周波数よりも低い周波数の信号を入力して得られた前記フィルター回路の入出力特性結果に基づいて、前記時間差を算出してもよい。

フィルター回路の入出力特性結果は、例えば、フィルター回路の遅延特性（遅延時間）の結果であってもよい。

本適用例に係る角速度検出装置の評価方法によれば、角速度検出装置の特性が未知の場合や、角速度検出装置ごとに出力遅延時間が大きくばらつく場合でも、フィルター回路の入出力特性（例えば、遅延時間）に基づいて、角速度検出装置の出力遅延時間を推定することができる。従って、角速度検出装置の出力データと基準データとの間の時間差が小さい状態で、角速度検出装置の検出性能を適正に評価することができる。

［適用例５］
本適用例に係る信号処理回路は、角速度信号を出力データに加工するために必要なフィルター回路と、前記フィルター回路の入出力特性に伴い発生する前記出力データと基準となる基準データとの間の時間差を加味した補正処理を行う補正部と、を備えている。

本適用例に係る信号処理回路によれば、補正部の補正処理により、信号処理回路の出力データと基準となる基準データとの時間差を小さくすることができる。従って、本適用例に係る信号処理回路の出力データ及び基準データを用いて、本適用例に係る信号処理回路の検出性能を適正に評価することができる。

［適用例６］
本適用例に係る角速度検出装置は、上記の信号処理回路と、前記角速度信号を出力する角速度検出部と、を備えている。

本適用例に係る角速度検出装置によれば、信号処理回路の補正部の補正処理により、角速度検出装置の出力データと基準データとの時間差を小さくすることができる。従って、本適用例に係る角速度検出装置の出力データ及び基準データを用いて、本適用例に係る角
速度検出装置の検出性能を適正に評価することができる。

［適用例７］
上記適用例に係る角速度検出装置は、複数の前記信号処理回路と、複数の前記角速度検出部と、を備えてもよい。

本適用例に係る角速度検出装置によれば、複数の信号処理回路の各々は、補正部の補正処理により、出力データと基準データとの時間差を小さくすることができる。従って、本適用例に係る角速度検出装置の複数の出力データ及び基準データを用いて、本適用例に係る角速度検出装置の複数の検出軸に対して検出性能を適正に評価することができる。

［適用例８］
本適用例に係る電子機器は、上記のいずれかの信号処理回路又は上記のいずれかの角速度検出装置を備えている。

［適用例９］
本適用例に係る移動体は、上記のいずれかの信号処理回路又は上記のいずれかの角速度検出装置を備えている。

これらの適用例によれば、検出性能が適正に評価された信号処理回路又は角速度検出装置を用いるので、例えば、信頼性の高い電子機器及び移動体を実現することも可能である。

本実施形態の評価システムの構成例を示す図。 第１実施形態に係る評価対象の角速度検出装置の構成例を示す図。 振動子の振動片の平面図。 振動子の動作について説明するための図。 振動子の動作について説明するための図。 駆動回路の構成例を示す図。 検出回路の構成例を示す図。 回転板３ａの角速度の波形の一例を示す図。 フィルター回路の群遅延特性の一例を示す図。 評価対象データと基準データとの間の時間差により生じる問題の説明図。 本実施形態の評価方法の説明図。 第１実施形態に係る角速度検出装置の評価方法の一例を示すフローチャート図。 第２実施形態に係る評価対象の角速度検出装置の検出回路の構成例を示す図。 第２実施形態に係る角速度検出装置の評価方法の一例を示すフローチャート図。 第３実施形態に係る評価対象の角速度検出装置の検出回路の構成例を示す図。 第３実施形態に係る角速度検出装置の評価方法の一例を示すフローチャート図。 変形例に係る評価対象の角速度検出装置の構成例を示す図。 本実施形態の電子機器の構成の一例を示す機能ブロック図。 本実施形態の電子機器の外観の一例を示す図。 本実施形態の移動体の一例を示す図。

以下、本発明の好適な実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではない。また以下で説明される構成の全てが本発明の必須構成要件であるとは限らない。

１．角速度検出装置の評価方法
１−１．第１実施形態
［角速度検出装置の評価システムの構成］
図１は、本実施形態に係る角速度検出装置の評価方法を行うための評価システムの構成例を示す図である。図１に示す評価システム１は、評価装置２、角速度印加装置３、及び、評価装置２と角速度印加装置３を接続するケーブル４を含んで構成されている。

角速度印加装置３は、回転板３ａ、回転モーター３ｂ、支持台３ｃ等により構成される。

回転板３ａは、回転モーター３ｂに固定され、回転モーター３ｂと連動して回転運動をする回転部である。回転板３ａの上面には、評価対象の角速度検出装置５及び基準となる角速度検出装置６が取り付けられる。

回転モーター３ｂは、支持台３ｃに取り付けられており、評価装置２の制御により、所定方向（図１の矢印の方向）を軸として時計回り又は半時計回りに回転する。

評価装置２は、本体２ａ、操作部２ｂ、表示部２ｃ等により構成されている。本体２ａは、その内部に不図示の処理部と記憶部を備えており、当該処理部は、操作部２ｂからの入力情報に応じて、当該記憶部に記憶されている評価プログラムを実行することにより、ケーブル４を介して角速度印加装置３に制御信号を送信し、所定範囲で角速度を変化させながら回転モーター３ｂを回転させる。

回転モーター３ｂの回転に連動して回転板３ａが回転運動をすると、角速度検出装置５及び角速度検出装置６は、回転板３ａの回転運動における角速度を検出し、角速度に応じた検出データを出力する。角速度検出装置６は、角速度を正確に検出可能に校正されており、角速度の検出誤差が極めて小さいため、その出力データは角速度検出装置５の検出性能の評価のための基準データとして使用される。

評価装置２の本体２ａの処理部は、ケーブル４を介して、回転板３ａが回転運動をしているときの評価対象の角速度検出装置５の出力データ（評価対象データ）及び基準となる角速度検出装置６の出力データ（基準データ）を取得する。この基準データは、回転板３ａの回転運動における角速度のデータである。

そして、評価装置２の本体２ａの処理部は、取得した評価対象データ及び基準データを用いて角速度検出装置５の検出性能（感度や非直線性等）を評価する。処理部による評価結果は、表示部２ｃに表示される。

［評価対象の角速度検出装置の構成］
図２は、評価対象の角速度検出装置５の機能ブロック図の一例である。図２の例では、角速度検出装置５は、角速度信号を出力する角速度検出部である振動子（センサー素子）１００と信号処理回路２００を含んで構成されている。

振動子１００は、駆動電極と検出電極が配置された振動片を有し、一般的に、振動片のインピーダンスをできるだけ小さくして発振効率を高めるために、振動片は気密性が確保
されたパッケージに封止されている。本実施形態では、振動子１００は、Ｔ型の２つの駆動振動腕を有するいわゆるダブルＴ型の振動片を有する。

図３は、本実施形態の振動子１００の振動片の平面図である。振動子１００は、例えば、Ｚカットの水晶基板により形成されたダブルＴ型の振動片を有する。水晶を材料とする振動片は、温度変化に対する共振周波数の変動が極めて小さいので、角速度の検出精度を高めることができるという利点がある。なお、図３におけるＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は水晶の軸を示す。

図３に示すように、振動子１００の振動片は、２つの駆動用基部１０４ａ、１０４ｂからそれぞれ駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂが＋Ｙ軸方向及び−Ｙ軸方向に延出している。駆動振動腕１０１ａの側面及び上面にはそれぞれ駆動電極１１２及び１１３が形成されており、駆動振動腕１０１ｂの側面及び上面にはそれぞれ駆動電極１１３及び１１２が形成されている。駆動電極１１２、１１３は、それぞれ、図２に示した信号処理回路２００のＤＳ端子，ＤＧ端子を介して駆動回路２０に接続される。

駆動用基部１０４ａ、１０４ｂは、それぞれ−Ｘ軸方向と＋Ｘ軸方向に延びる連結腕１０５ａ、１０５ｂを介して矩形状の検出用基部１０７に接続されている。

検出振動腕１０２は、検出用基部１０７から＋Ｙ軸方向及び−Ｙ軸方向に延出している。検出振動腕１０２の上面には検出電極１１４及び１１５が形成されており、検出振動腕１０２の側面には共通電極１１６が形成されている。検出電極１１４、１１５は、それぞれ、図２に示した信号処理回路２００のＳ１端子，Ｓ２端子を介して検出回路３０に接続される。また、共通電極１１６は接地される。

駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂの駆動電極１１２と駆動電極１１３との間に駆動信号として交流電圧が与えられると、図４に示すように、駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂは逆圧電効果によって矢印Ｂのように、２本の駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂの先端が互いに接近と離間を繰り返す屈曲振動（励振振動）をする。

この状態で、振動子１００の振動片にＺ軸を回転軸とした角速度が加わると、駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂは、矢印Ｂの屈曲振動の方向とＺ軸の両方に垂直な方向にコリオリの力を得る。その結果、図５に示すように、連結腕１０５ａ、１０５ｂは矢印Ｃで示すような振動をする。そして、検出振動腕１０２は、連結腕１０５ａ、１０５ｂの振動（矢印Ｃ）に連動して矢印Ｄのように屈曲振動をする。このコリオリ力に伴う検出振動腕１０２の屈曲振動と駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂの屈曲振動（励振振動）とは位相が９０°ずれている。

ところで、駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂが屈曲振動（励振振動）をするときの振動エネルギーの大きさ又は振動の振幅の大きさが２本の駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂで等しければ、駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂの振動エネルギーのバランスがとれており、振動子１００に角速度がかかっていない状態では検出振動腕１０２は屈曲振動しない。ところが、２つの駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂの振動エネルギーのバランスがくずれると、振動子１００に角速度がかかっていない状態でも検出振動腕１０２に屈曲振動が発生する。この屈曲振動は漏れ振動と呼ばれ、コリオリ力に基づく振動と同様に矢印Ｄの屈曲振動であるが、駆動信号とは同位相である。

そして、圧電効果によってこれらの屈曲振動に基づいた交流電荷が、検出振動腕１０２の検出電極１１４、１１５に発生する。ここで、コリオリ力に基づいて発生する交流電荷は、コリオリ力の大きさ（言い換えれば、振動子１００に加わる角速度の大きさ）に応じ
て変化する。一方、漏れ振動に基づいて発生する交流電荷は、振動子１００に加わる角速度の大きさに関係せず一定である。

なお、駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂの先端には、駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂよりも幅の広い矩形状の錘部１０３が形成されている。駆動振動腕１０１ａ、１０１ｂの先端に錘部１０３を形成することにより、コリオリ力を大きくするとともに、所望の共振周波数を比較的短い振動腕で得ることができる。同様に、検出振動腕１０２の先端には、検出振動腕１０２よりも幅の広い錘部１０６が形成されている。検出振動腕１０２の先端に錘部１０６を形成することにより、検出電極１１４、１１５に発生する交流電荷を大きくすることができる。

以上のようにして、振動子１００は、Ｚ軸を検出軸としてコリオリ力に基づく交流電荷（角速度成分）と、励振振動の漏れ振動に基づく交流電荷（振動漏れ成分）とを検出電極１１４、１１５を介して出力する。

図２に戻り、本実施形態の信号処理回路２００は、基準電圧回路１０、駆動回路２０、検出回路３０、記憶部４０及びシリアルインターフェース回路５０を含んで構成されており、例えば、１チップの集積回路（ＩＣ：Integrated Circuit）で実現される。なお、本実施形態の信号処理回路２００は、これらの要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。

基準電圧回路１０は、信号処理回路２００のＶＤＤ端子より供給される電源電圧から基準電圧（アナロググランド電圧）などの定電圧や定電流を生成し、駆動回路２０や検出回路３０に供給する。

駆動回路２０は、振動子１００を励振振動させるための駆動信号を生成し、ＤＳ端子を介して振動子１００の駆動電極１１２に供給する。また、駆動回路２０は、振動子１００の励振振動により駆動電極１１３に発生する発振電流がＤＧ端子を介して入力され、この発振電流の振幅が一定に保持されるように駆動信号の振幅レベルをフィードバック制御する。また、駆動回路２０は、駆動信号と位相が同じ検波信号ＳＤＥＴを生成し、検出回路３０に出力する。

検出回路３０は、Ｓ１端子とＳ２端子を介して、振動子１００の２つの検出電極１１４、１１５に発生する交流電荷（検出電流）がそれぞれ入力され、検波信号ＳＤＥＴを用いて、これらの交流電荷（検出電流）に含まれる角速度成分を検出し、角速度成分の大きさに応じた電圧レベルの信号を生成して出力する。検出回路３０の出力信号は、上述した評価対象データとして、信号処理回路２００のＶＯＵＴ端子より外部に出力される。

記憶部４０は、不図示の不揮発性メモリーを有し、当該不揮発性メモリーには、駆動回路２０や検出回路３０に対する各種のトリミングデータ（調整データや補正データ）が記憶されている。不揮発性メモリーは、例えば、ＭＯＮＯＳ（Metal Oxide Nitride Oxide Silicon）型メモリーやＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）として構成することができる。さらに、記憶部４０は、不図示のレジスターを有し、信号処理回路２００電源投入時（ＶＤＤ端子の電圧が０Ｖから所望の電圧まで立ち上がる時）に不揮発性メモリーに記憶されている各種のトリミングデータがレジスターに転送されて保持され、レジスターに保持された各種のトリミングデータが駆動回路２０や検出回路３０に供給されるように構成してもよい。

シリアルインターフェース回路５０は、信号処理回路２００の外部装置（例えば、ＭＣＵ（Micro Control Unit）等）からの要求に応じて、記憶部４０（不揮発性メモリーやレ
ジスター）に記憶されているデータなどを外部装置に出力する処理や、外部装置から入力されたデータを記憶部４０（不揮発性メモリーやレジスター）に書き込む処理などを行う。シリアルインターフェース回路５０は、例えば、ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）バスのインターフェース回路であり、外部装置から、信号処理回路２００のＳＳ端子，ＳＣＬＫ端子，ＳＩ端子を介してそれぞれ選択信号、クロック信号、データ信号が入力され、信号処理回路２００のＳＯ端子を介してデータ信号を外部装置に出力する。なお、シリアルインターフェース回路５０は、ＳＰＩバス以外の各種のバス（例えば、Ｉ^２Ｃ（Inter-Integrated Circuit）バス等）に対応するインターフェース回路であってもよい。

［駆動回路の構成］
次に、駆動回路２０について説明する。図６は、駆動回路２０の構成例を示す図である。図６に示すように、本実施形態の駆動回路２０は、Ｉ／Ｖ変換回路２１、ハイパスフィルター（ＨＰＦ）２２、コンパレーター２３、全波整流回路２４、積分器２５及びコンパレーター２６を含んで構成されている。なお、本実施形態の駆動回路２０は、これらの要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。

Ｉ／Ｖ変換回路２１は、振動子１００の励振振動により発生し、ＤＧ端子を介して入力された発振電流を交流電圧信号に変換する。

ハイパスフィルター２２は、Ｉ／Ｖ変換回路２１の出力信号のオフセットを除去する。

コンパレーター２３は、ハイパスフィルター２２の出力信号の電圧を基準電圧と比較して２値化信号を生成し、この２値化信号がハイレベルの時はＮＭＯＳトランジスターを導通させてローレベルを出力し、２値化信号がローレベルの時はＮＭＯＳトランジスターを非導通にし、抵抗を介してプルアップされる積分器２５の出力電圧をハイレベルとして出力する。そして、コンパレーター２３の出力信号は、駆動信号として、ＤＳ端子を介して振動子１００に供給される。この駆動信号の周波数（駆動周波数）を振動子１００の共振周波数と一致させることで、振動子１００を安定発振させることができる。

全波整流回路２４は、Ｉ／Ｖ変換回路２１の出力信号を整流（全波整流）して直流化された信号を出力する。

積分器２５は、基準電圧回路１０から供給される所望の電圧ＶＲＤＲを基準に、全波整流回路２４の出力電圧を積分して出力する。この積分器２５の出力電圧は、全波整流回路２４の出力が高いほど（Ｉ／Ｖ変換回路２１の出力信号の振幅が大きいほど）低くなる。従って、発振振幅が大きいほど、コンパレーター２３の出力信号（駆動信号）のハイレベルの電圧が低くなり、発振振幅が小さいほど、コンパレーター２３の出力信号（駆動信号）のハイレベルの電圧が高くなるので、発振振幅が一定に保持されるように自動利得制御（ＡＧＣ：Auto Gain Control）がかかる。

コンパレーター２６は、ハイパスフィルター２２の出力信号の電圧を増幅して２値化信号（方形波電圧信号）を生成し、検波信号ＳＤＥＴとして出力する。

［検出回路の構成］
次に、検出回路３０について説明する。図７は、検出回路３０の構成例を示す図である。図７に示すように、本実施形態の検出回路３０は、チャージアンプ３１，３２、差動アンプ３３、ハイパスフィルター（ＨＰＦ）３４、ＡＣアンプ３５、同期検波回路３６、可変ゲインアンプ３７、フィルター回路３８、出力バッファー３９を含んで構成されている。なお、本実施形態の検出回路３０は、これらの要素の一部を省略又は変更し、あるいは他の要素を追加した構成としてもよい。

チャージアンプ３１には、Ｓ１端子を介して振動子１００の振動片の検出電極１１４から角速度成分と振動漏れ成分を含む交流電荷（検出電流）が入力される。同様に、チャージアンプ３２には、Ｓ２端子を介して振動子１００の振動片の検出電極１１５から角速度成分と振動漏れ成分を含む交流電荷（検出電流）が入力される。

このチャージアンプ３１，３２は、それぞれ入力された交流電荷（検出電流）を交流電圧信号に変換する。チャージアンプ３１に入力される交流電荷（検出電流）とチャージアンプ３２に入力される交流電荷（検出電流）は互いに位相が１８０°異なり、チャージアンプ３１の出力信号とチャージアンプ３２の出力信号の位相は互いに逆位相である（１８０°ずれている）。

差動アンプ３３は、チャージアンプ３１の出力信号とチャージアンプ３２の出力信号を差動増幅する。差動アンプ３３により、同相成分はキャンセルされ、逆相成分は加算増幅される。

ハイパスフィルター３４は、差動アンプ３３の出力信号に含まれる直流成分を除去するする。

ＡＣアンプ３５は、ハイパスフィルター３４の出力信号を増幅した交流電圧信号を出力する。

同期検波回路３６は、駆動回路２０が出力する検波信号ＳＤＥＴを用いてＡＣアンプ３５の出力信号（被検波信号）に含まれる角速度成分を同期検波する。同期検波回路３６は、例えば、検波信号ＳＤＥＴがハイレベルの時はＡＣアンプ３５の出力信号をそのまま選択し、検波信号ＳＤＥＴがローレベルの時はＡＣアンプ３５の出力信号を基準電圧に対して反転した信号を選択する回路として構成することができる。

ＡＣアンプ３５の出力信号には角速度成分と振動漏れ成分が含まれているが、この角速度成分は検波信号ＳＤＥＴと同位相であるのに対して、振動漏れ成分は逆位相である。そのため、同期検波回路３６により角速度成分は同期検波されるが、振動漏れ成分は検波されないようになっている。

可変ゲインアンプ３７は、同期検波回路３６の出力信号を増幅又は減衰させて所望の電圧レベルの信号を出力し、可変ゲインアンプ３７の出力信号はフィルター回路３８に入力される。

フィルター回路３８は、可変ゲインアンプ３７の出力信号に含まれる高周波成分を除去するとともに仕様で決められる周波数範囲の信号を通過させるローパスフィルターとして機能する。

フィルター回路３８の出力信号は、出力バッファー３９でバッファリングされるとともに、必要に応じて所望の電圧レベルの信号に増幅又は減衰される。この出力バッファー３９の出力信号は角速度に応じた電圧レベルの信号であり、評価対象データとしてＶＯＵＴ端子を介して外部に出力される。

［角速度検出装置の評価方法］
本実施形態に係る角速度検出装置５の評価方法では、図８に示すように、角速度印加装置３の回転板３ａを、角速度が正弦波形状に変化するように回転させる。具体的には、回転板３ａを、角速度を増加させた後に減少させるように時計回りに回転させて停止させ、
次に、角速度を増加させた後に減少させるように反時計回りに回転させて停止させることで、回転板３ａの回転運動における角速度は正弦波形状に変化する。

角速度検出装置５の検出回路３０は、振動子１００が出力した角速度信号を出力データに加工するために必要なフィルター回路３８を備えているため、フィルター回路３８のカットオフ周波数よりも十分に低い周波数（通過帯域の周波数）で回転板３ａの角速度を変化させる必要がある。そうすると、ローパスフィルターとして機能するフィルター回路３８は、例えば図９に示すような群遅延特性を有するため、回転板３ａの回転運動における角速度変化の周波数（入力周波数）では、遅延時間が比較的大きいため、回転板３ａの回転運動に対して角速度検出装置５の出力が遅延する。基準となる角速度検出装置６も同様に、回転板３ａの回転運動に対して出力が遅延するが、一般に、この出力遅延時間は角速度検出装置５と同じではない。また、基準となる角速度検出装置６を回転板３ａに固定したまま、評価対象の角速度検出装置５を取り換えると、角速度検出装置５の種類（用途）が違えば、評価装置２が取得する角速度検出装置５の出力データ（評価対象データ）と角速度検出装置６の出力データ（基準データ）との間の時間差も同じではない。そのため、例えば、図１０（Ａ）に示すように、評価対象データ（実線）の遅延時間ｄ１が基準データ（破線）の遅延時間ｄ２よりも小さい場合もあれば、図１０（Ｂ）に示すように、評価対象データ（実線）の遅延時間ｄ１が基準データ（破線）の遅延時間ｄ２よりも大きい場合もある。

そうすると、評価装置２が、評価対象データをそのまま基準データと比較し、横軸を基準データから換算される角速度、縦軸を角速度検出装置５の出力電圧（評価対象データ）としてグラフを描くと、図１０（Ｃ）に示すように、評価対象データ（実線）のグラフが楕円形状になってしまい、基準データ（破線）に対する誤差が不当に大きくなる。その結果、角速度検出装置５の感度や非直線性等の検出性能を正しく評価することができない。

そこで、本実施形態では、評価装置２が、評価対象データ及び基準データの少なくとも一方に、評価対象データと基準データとの間の時間差を加味した補正処理を行い、当該補正処理により得られた評価対象データ及び基準データを用いて、角速度検出装置５の検出性能を評価する。評価装置２は、例えば、図１０（Ａ）や図１０（Ｂ）に示したような評価対象データ（実線）及び基準データ（破線）の少なくとも一方に対して補正処理を行うことで、図１１（Ａ）に示すように、ともに遅延時間がほぼｄ３であり時間差がほぼ０の評価対象データ（実線）及び基準データ（破線）が得られる。そして、評価装置２は、図１１（Ｂ）に示すように、横軸を補正後の基準データから換算される角速度、縦軸を補正後の角速度検出装置５の出力電圧（補正後の評価対象データ）として、基準データ（破線）に対して正当な誤差を有する評価対象データ（実線）のグラフを描くことができる。その結果、角速度検出装置５の感度や非直線性等の検出性能を正しく評価することができる。

図１２は、第１実施形態に係る角速度検出装置５の評価方法の一例を示すフローチャート図である。

図１２の例では、まず、角速度印加装置３の回転板３ａに、基準となる角速度検出装置６を取り付ける（Ｓ１０）。上述したように、基準となる角速度検出装置６を回転板３ａに固定したまま、評価対象の角速度検出装置５を取り換えて評価するのであれば、この工程Ｓ１０は、最初の角速度検出装置５を評価する場合にのみ行えばよい。

次に、角速度印加装置３の回転板３ａに、評価対象の角速度検出装置５を取り付ける（Ｓ２０）。

次に、評価装置２が、角速度印加装置３の回転板３ａを回転させて、評価対象の角速度検出装置５の出力データ（評価対象データ）と基準となる角速度検出装置の出力データ（基準データ）を取得する（Ｓ３０）。

次に、評価装置２が、工程Ｓ３０で取得した評価対象データ及び基準データの少なくとも一方に対して、評価対象データと基準データとの間の時間差を加味した補正処理を行う（Ｓ４０）。本実施形態では、基準データの遅延時間ｄ２は既知であり、また、評価対象の角速度検出装置５の特性が既知であれば評価対象データの遅延時間ｄ１を推定することができるので、評価対象データと基準データとの間の時間差ｄ１−ｄ２をほぼ正確に推定することができる。工程Ｓ４０において、評価装置２は、例えば、評価対象データをこの時間差の分だけずらして、評価対象データの遅延時間を基準データの遅延時間と一致させ、あるいは、基準データをこの時間差の分だけずらして、基準データの遅延時間を評価対象データの遅延時間と一致させる補正処理を行う。あるいは、評価装置２は、評価対象データと基準データの両方をずらして、評価対象データの遅延時間と基準データの遅延時間とを一致させる補正処理を行ってもよい。

最後に、評価装置２が、工程Ｓ４０の補正処理により得られた評価対象データ及び基準データを用いて、評価対象の角速度検出装置５の検出性能を評価する（Ｓ５０）。

［効果］
以上に説明したように、本実施形態に係る角速度検出装置の評価方法によれば、評価対象の角速度検出装置５が角速度印加装置３の回転板３ａの回転運動により生じる角速度を検出し、角速度検出装置５の出力データ（評価対象データ）及び回転板３ａの回転運動における角速度のデータ（基準データ）の少なくとも一方に補正処理を行うことにより、評価対象データと基準データとの時間差が小さい状態となる。従って、当該補正処理により得られた評価対象データ及び基準データを用いて、角速度検出装置５の検出性能を適正に評価することができる。

１−２．第２実施形態
評価対象の角速度検出装置５の特性が未知の場合、その出力データ（評価対象データ）の遅延時間ｄ１を推定することができない。また、角速度検出装置５ごとに出力データ（評価対象データ）の遅延時間ｄ１が大きくばらつく場合もある。第２実施形態に係る角速度検出装置の評価方法では、角速度検出装置５の出力データの遅延時間において、ローパスフィルターとして機能するフィルター回路３８の遅延時間が支配的であることに着目し、評価装置２が、フィルター回路３８の入出力特性（遅延時間）を取得して評価対象データの遅延時間ｄ１を推定し、評価対象データと基準データとの間の時間差ｄ１−ｄ２を算出する。以下では、第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、第１実施形態と異なる点について説明し、第１実施形態と重複する説明を省略する。

図１３は、第２実施形態に係る評価方法を実施するための角速度検出装置５の検出回路３０の構成例を示す図である。図１３において、図７と同じ構成要素には同じ符号を付しており、その説明を省略する。図１３に示す検出回路３０は、図７の構成に対してスイッチ６１とスイッチ６２が付加された構成である。

スイッチ６１は、可変ゲインアンプ３７の出力端子と信号処理回路２００のＳＯ端子のいずれか一方をフィルター回路３８の入力端子と接続する。

スイッチ６２は、出力バッファー３９の出力端子とフィルター回路３８の出力端子のいずれか一方を信号処理回路２００のＶＯＵＴ端子と接続する。

本実施形態では、角速度検出装置５は、シリアルインターフェース回路５０を介して、通常動作モードとフィルターテストモードを含む複数の動作モードに設定可能に構成されており、通常動作モードでは、スイッチ６１が可変ゲインアンプ３７の出力端子をフィルター回路３８の入力端子と接続するとともに、スイッチ６２が出力バッファー３９の出力端子をＶＯＵＴ端子と接続する。また、フィルターテストモードでは、スイッチ６１がＳＯ端子をフィルター回路３８の入力端子と接続するとともに、スイッチ６２がフィルター回路３８の出力端子をＶＯＵＴ端子と接続する。

なお、フィルターテストモードにおいて、スイッチ６１がフィルター回路３８の入力端子と接続する端子はＳＯ端子以外の端子であってもよいし、スイッチ６２がフィルター回路３８の出力端子と接続する端子はＶＯＵＴ端子以外の端子であってもよい。

図１４は、第２実施形態に係る角速度検出装置５の評価方法の一例を示すフローチャート図である。

図１４の例では、図１２と同様に、まず、角速度印加装置３の回転板３ａに、基準となる角速度検出装置６と評価対象の角速度検出装置５を取り付ける（Ｓ１０，Ｓ２０）。

次に、評価装置２が、角速度検出装置５をフィルターテストモードに設定する（Ｓ２２）。この工程Ｓ２２により、ＳＯ端子とフィルター回路３８の入力端子が接続されるとともに、フィルター回路３８の出力端子とＶＯＵＴ端子が接続される。

次に、評価装置２が、フィルター回路３８に、フィルター回路３８のカットオフ周波数よりも低い所望の周波数の信号を入力して得られたフィルター回路３８の入出力特性結果に基づいて、評価対象の角速度検出装置５の出力データ（評価対象データ）と基準となる角速度検出装置６の出力データ（基準データ）との間の時間差を算出する（Ｓ２４）。図８からも明らかなように、カットオフ周波数よりも低い周波数範囲でもフィルター回路３８の遅延時間は入力信号の周波数ごとに異なる。工程Ｓ２４において、評価装置２は、後続の工程Ｓ３０での回転板３ａの回転運動において角速度を変化させる周波数（図８に示した正弦波の周波数）の信号をＳＯ端子に入力し、ＶＯＵＴ端子から出力される信号を取得することで得られるフィルター回路３８の遅延時間に基づき、評価対象データと基準データとの間の時間差を算出する。例えば、評価装置２は、フィルター回路３８の遅延時間を評価対象データの遅延時間ｄ１として推定し、基準データの遅延時間ｄ２（既知）との時間差ｄ１−ｄ２を算出してもよいし、フィルター回路３８の遅延時間に、検出回路３０におけるフィルター回路３８を除く回路の遅延時間を設計情報等から見積もって加算して評価対象データの遅延時間ｄ１を推定し、基準データの遅延時間ｄ２（既知）との時間差ｄ１−ｄ２を算出してもよい。

次に、評価装置２が、角速度検出装置５を通常動作モードに設定する（Ｓ２６）。この工程Ｓ２６により、可変ゲインアンプ３７の出力端子とフィルター回路３８の入力端子が接続されるとともに、出力バッファー３９の出力端子とＶＯＵＴ端子が接続される。

次に、図１２と同様に、評価装置２が、角速度印加装置３の回転板３ａを回転させて、評価対象の角速度検出装置５の出力データ（評価対象データ）と基準となる角速度検出装置の出力データ（基準データ）を取得する（Ｓ３０）。

次に、評価装置２が、工程Ｓ３０で取得した評価対象データ及び基準データの少なくとも一方に対して、工程Ｓ２４で算出した評価対象データと基準データとの間の時間差を加味した補正処理を行う（Ｓ４０）。

最後に、図１２と同様に、評価装置２が、工程Ｓ４０の補正処理により得られた評価対象データ及び基準データを用いて、評価対象の角速度検出装置５の検出性能を評価する（Ｓ５０）。

第２実施形態に係る角速度検出装置の評価方法によれば、評価対象の角速度検出装置５の特性が未知の場合や、角速度検出装置５ごとに出力遅延時間が大きくばらつく場合でも、フィルター回路３８の入出力特性（遅延時間）に基づいて、角速度検出装置５の出力データ（評価対象データ）の遅延時間を推定することができる。従って、評価対象データと基準データとの時間差が小さい状態で、角速度検出装置５の検出性能を適正に評価することができる。

１−３．第３実施形態
第１実施形態及び第２実施形態では、評価装置２が、評価対象の角速度検出装置５の出力データ（評価対象データ）と基準となる角速度検出装置６の出力データ（基準データ）との間の時間差ｄ１−ｄ２に基づいて補正処理を行うため、評価プログラムが複雑になる。第３実施形態に係る角速度検出装置の評価方法では、評価対象の角速度検出装置５の検出回路３０がこの補正処理を行うことで、評価プログラムを簡易化する。以下では、第１実施形態と同じ構成には同じ符号を付し、第１実施形態と異なる点について説明し、第１実施形態と重複する説明を省略する。

図１５は、第３実施形態に係る評価方法を実施するための角速度検出装置５の検出回路３０の構成例を示す図である。図１５において、図７と同じ構成要素には同じ符号を付しており、その説明を省略する。図１５に示す検出回路３０は、図７の構成に対してスイッチ６３とフィルター回路７０が付加された構成である。

フィルター回路７０は、フィルター回路３８と同様に、可変ゲインアンプ３７の出力信号に含まれる高周波成分を除去するとともに仕様で決められる周波数範囲の信号を通過させるローパスフィルターとして機能する。

スイッチ６３は、フィルター回路３８の出力端子とフィルター回路７０の出力端子のいずれか一方を出力バッファー３９の入力端子と接続する。本実施形態では、角速度検出装置５は、シリアルインターフェース回路５０を介して、通常動作モードと検出性能評価モードを含む複数の動作モードに設定可能に構成されており、通常動作モードでは、スイッチ６３がフィルター回路３８の出力端子を出力バッファー３９の出力端子と接続する。また、検出性能評価モードでは、スイッチ６３がフィルター回路７０の出力端子を出力バッファー３９の出力端子と接続する。

フィルター回路７０の遅延時間は、フィルター回路３８の遅延時間とは異なり、検出性能評価モードでの角速度検出装置５の出力データ（評価対象データ）の遅延時間ｄ３と角速度検出装置６の出力データ（基準データ）の遅延時間ｄ２がほぼ一致するように設計されている。従って、通常動作モードでの評価対象データの遅延時間ｄ１が基準データの遅延時間ｄ２よりも小さい場合は、フィルター回路７０の遅延時間はフィルター回路３８の遅延時間よりも大きく、通常動作モードでの評価対象データの遅延時間ｄ１が基準データの遅延時間ｄ２よりも大きい場合は、フィルター回路７０の遅延時間はフィルター回路３８の遅延時間よりも小さい。

そして、検出性能評価モードでは、角速度検出装置５の出力データ（評価対象データ）の遅延時間ｄ３と角速度検出装置６の出力データ（基準データ）の遅延時間ｄ２がほぼ一致するようになる。すなわち、スイッチ６３及びフィルター回路７０は、通常動作モードにおいてフィルター回路３８の入出力特性に伴い発生する評価対象データと基準データと
の間の時間差ｄ１−ｄ２を加味した補正処理を行う補正部として機能する。

図１６は、第３実施形態に係る角速度検出装置５の評価方法の一例を示すフローチャート図である。

図１６の例では、図１２と同様に、まず、角速度印加装置３の回転板３ａに、基準となる角速度検出装置６と評価対象の角速度検出装置５を取り付ける（Ｓ１０，Ｓ２０）。

次に、評価装置２が、角速度検出装置５を検出性能評価モードに設定する（Ｓ２８）。この工程Ｓ２８により、フィルター回路７０の出力端子と出力バッファー３９の出力端子が接続され、角速度検出装置５の出力データ（評価対象データ）の遅延時間ｄ３と角速度検出装置６の出力データ（基準データ）の遅延時間ｄ２がほぼ一致するようになる。

次に、図１２と同様に、評価装置２が、角速度印加装置３の回転板３ａを回転させて、評価対象の角速度検出装置５の出力データ（評価対象データ）と基準となる角速度検出装置の出力データ（基準データ）を取得する（Ｓ３０）。

最後に、図１２と同様に、評価装置２が、工程Ｓ３０で取得した評価対象データ及び基準データを用いて、評価対象の角速度検出装置５の検出性能を評価する（Ｓ５２）。

第３実施形態に係る角速度検出装置の評価方法によれば、検出回路３０のスイッチ６３及びフィルター回路７０の補正処理により、評価対象の角速度検出装置５の出力データの遅延時間ｄ３と基準データの遅延時間ｄ２がほぼ一致した状態となるので、当該出力データ及び当該基準データを用いて、角速度検出装置５の検出性能を適正に評価することができる。そして、評価装置２は、第１実施形態や第２実施形態のような補正処理を行う必要がないので、評価プログラムを簡易化することができる。

１−４．変形例
第１実施形態〜第３実施形態では、評価対象の角速度検出装置５の検出軸が１つであるが、複数の検出軸を有する構成でもよい。図１７は、３軸の角速度を検出する角速度検出装置５の構成例を示す図である。図１７の例では、評価対象の角速度検出装置５は、３つの振動子（センサー素子）１００ｘ，１００ｙ，１００ｚ及び３つの信号処理回路２００ｘ，２００ｙ，２００ｚを含んで構成されている。

３つの振動子１００ｘ，１００ｙ，１００ｚは、互いに検出軸がほぼ直行するように配置されており、それぞれｘ軸回りの角速度信号、ｙ軸回りの角速度信号、ｚ軸回りの角速度信号を出力する角速度検出部として機能する。

信号処理回路２００ｘ，２００ｙ，２００ｚは、それぞれ振動子１００ｘ，１００ｙ，１００ｚと接続されており、ｘ軸回りの検出データ（ｘ軸の評価対象データ）、ｙ軸回りの検出データ（ｙ軸の評価対象データ）、ｚ軸回りの検出データ（ｙ軸の評価対象データ）を出力する。なお、信号処理回路２００ｘ，２００ｙ，２００ｚの構成は、図２、図６及び図７と同様であり、それぞれフィルター回路３８を有している。

この変形例の評価方法では、例えば、まず、図１２、図１４、又は図１６の工程Ｓ２０において、ｘ軸が回転板３ａの回転軸と一致するように角速度検出装置５を回転板３ａに取り付け、工程Ｓ３０で取得したｘ軸の評価対象データを用いて、評価対象の角速度検出装置５のｘ軸の検出性能を評価する。次に、図１２、図１４、又は図１６の工程Ｓ２０において、ｙ軸が回転板３ａの回転軸と一致するように角速度検出装置５を回転板３ａに取り付け、工程Ｓ３０で取得したｙ軸の評価対象データを用いて、評価対象の角速度検出装
置５のｙ軸の検出性能を評価する。最後に、図１２、図１４、又は図１６の工程Ｓ２０において、ｚ軸が回転板３ａの回転軸と一致するように角速度検出装置５を回転板３ａに取り付け、工程Ｓ３０で取得したｚ軸の評価対象データを用いて、評価対象の角速度検出装置５のｚ軸の検出性能を評価する。

なお、信号処理回路２００ｘ，２００ｙ，２００ｚがそれぞれ有するフィルター回路３８のカットオフ周波数が異なる場合、信号処理回路２００ｘ，２００ｙ，２００ｚの遅延時間も異なる。すなわち、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の各評価対象データの遅延時間ｔ１ｘ，ｔ１ｙ，ｔ１ｚが異なるのに対して、基準データの遅延時間ｔ２は一定であるため、評価装置２あるいは角速度検出装置５が、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸の各評価対象データに関してそれぞれ異なる補正量で補正処理を行えばよい。

この変形例に係る角速度検出装置の評価方法によれば、信号処理回路２００ｘ，２００ｙ，２００ｚがそれぞれ有する検出回路３０のスイッチ６３及びフィルター回路７０の補正処理により、角速度検出装置５の３軸分の出力データの各々の遅延時間と基準データの遅延時間がほぼ一致した状態となるので、当該３軸分の出力データ及び当該基準データを用いて、角速度検出装置５の３軸分の検出性能を適正に評価することができる。

２．電子機器
図１８は、本実施形態の電子機器の構成の一例を示す機能ブロック図である。また、図１９は、本実施形態の電子機器の一例であるスマートフォンの外観の一例を示す図である。

本実施形態の電子機器３００は、角速度検出装置３１０、ＣＰＵ（Central Processing
Unit）３２０、操作部３３０、ＲＯＭ（Read Only Memory）３４０、ＲＡＭ（Random Access Memory）３５０、通信部３６０、表示部３７０を含んで構成されている。なお、本実施形態の電子機器は、図１８の構成要素（各部）の一部を省略又は変更し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。

角速度検出装置３１０は、角速度を検出し、検出した角速度に応じたレベルの信号（検出データ）を出力する装置である。角速度検出装置３１０として、例えば、上述した各実施形態又は変形例の角速度検出装置５を適用することができる。また、角速度検出装置３１０は、信号処理回路３１２を含んで構成されており、信号処理回路３１２として、例えば、上述した各実施形態の信号処理回路２００を適用することができる。

ＣＰＵ３２０は、ＲＯＭ３４０等に記憶されているプログラムに従い、角速度検出装置３１０から入力される信号を用いて各種の計算処理や制御処理を行う。その他、ＣＰＵ３２０は、操作部３３０からの操作信号に応じた各種の処理、外部装置とデータ通信を行うために通信部３６０を制御する処理、表示部３７０に各種の情報を表示させるための表示信号を送信する処理等を行う。

操作部３３０は、操作キーやボタンスイッチ等により構成される入力装置であり、ユーザーによる操作に応じた操作信号をＣＰＵ３２０に出力する。

ＲＯＭ３４０は、ＣＰＵ３２０が各種の計算処理や制御処理を行うためのプログラムやデータ等を記憶している。

ＲＡＭ３５０は、ＣＰＵ３２０の作業領域として用いられ、ＲＯＭ３４０から読み出されたプログラムやデータ、操作部３３０から入力されたデータ、ＣＰＵ３２０が各種プログラムに従って実行した演算結果等を一時的に記憶する。

通信部３６０は、ＣＰＵ３２０と外部装置との間のデータ通信を成立させるための各種制御を行う。

表示部３７０は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等により構成される表示装置であり、ＣＰＵ３２０から入力される表示信号に基づいて各種の情報を表示する。表示部３７０には操作部３３０として機能するタッチパネルが設けられていてもよい。

角速度検出装置３１０として、例えば上述した各実施形態又は変形例の角速度検出装置５を適用し、あるいは、角速度検出装置３１０に含まれる信号処理回路３１２として、例えば上述した各実施形態の信号処理回路２００を適用することにより、信頼性の高い電子機器を実現することができる。

このような電子機器３００としては種々の電子機器が考えられ、例えば、パーソナルコンピューター（例えば、モバイル型パーソナルコンピューター、ラップトップ型パーソナルコンピューター、タブレット型パーソナルコンピューター）、スマートフォンや携帯電話機などの移動体端末、ディジタルカメラ、インクジェット式吐出装置（例えば、インクジェットプリンター）、ルーターやスイッチなどのストレージエリアネットワーク機器、ローカルエリアネットワーク機器、移動体端末基地局用機器、テレビ、ビデオカメラ、ビデオレコーダー、カーナビゲーション装置、リアルタイムクロック装置、ページャー、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ゲーム用コントローラー、ワードプロセッサー、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニター、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電図計測装置、超音波診断装置、電子内視鏡）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシミュレーター、ヘッドマウントディスプレイ、モーショントレース、モーショントラッキング、モーションコントローラー、ＰＤＲ（歩行者位置方位計測）等が挙げられる。

３．移動体
図２０は、本実施形態の移動体の一例を示す図（上面図）である。図２０に示す移動体４００は、角速度検出装置４１０，４２０，４３０、コントローラー４４０，４５０，４６０、バッテリー４７０、ナビゲーション装置４８０を含んで構成されている。なお、本実施形態の移動体は、図２０の構成要素（各部）の一部を省略し、あるいは、他の構成要素を付加した構成としてもよい。

角速度検出装置４１０，４２０，４３０、コントローラー４４０，４５０，４６０、ナビゲーション装置４８０は、バッテリー４７０から供給される電源電圧で動作する。

コントローラー４４０，４５０，４６０は、それぞれ、角速度検出装置４１０，４２０，４３０が出力する物理量信号の一部又は全部を用いて、姿勢制御システム、横転防止システム、ブレーキシステム等の各種の制御を行う。

ナビゲーション装置４８０は、内蔵のＧＰＳ受信機（不図示）の出力情報に基づき、移動体４００の位置や時刻その他の各種の情報をディスプレイに表示する。また、ナビゲーション装置４８０は、角速度検出装置４９０を内蔵しており、ＧＰＳの電波が届かない時でも角速度検出装置４９０の出力信号に基づいて移動体４００の位置や向きの計算を行い、必要な情報の表示を継続する。

角速度検出装置４１０，４２０，４３０，４９０は、検出した角速度に応じたレベルの信号（検出データ）を出力する装置である。

例えば、角速度検出装置４１０，４２０，４３０，４９０として、上述した各実施形態又は変形例の角速度検出装置５を適用し、あるいは、角速度検出装置４１０，４２０，４３０，４９０に含まれる信号処理回路（不図示）として、上述した各実施形態の信号処理回路２００を適用することにより、信頼性の高い移動体を実現することができる。

このような移動体４００としては種々の移動体が考えられ、例えば、自動車（電気自動車も含む）、ジェット機やヘリコプター等の航空機、船舶、ロケット、人工衛星等が挙げられる。

本発明は本実施形態に限定されず、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。

例えば、上述した各実施形態では、基準となる角速度検出装置６を回転板３ａに取り付けて、その出力データを基準データとして用いているが、角速度印加装置３の回転精度が十分であれば、基準となる角速度検出装置６を用いずに、評価装置２が角速度印加装置３の制御信号に応じた角速度を算出して出力電圧に換算し、基準データを作成してもよい。

また、例えば、振動子１００の振動片は、ダブルＴ型でなくてもよく、例えば、音叉型やくし歯型であってもよいし、三角柱、四角柱、円柱状等の形状の音片型であってもよい。また、振動子１００の振動片の材料としては、水晶（ＳｉＯ₂）の代わりに、例えば、タンタル酸リチウム（ＬｉＴａＯ₃）、ニオブ酸リチウム（ＬｉＮｂＯ₃）等の圧電単結晶やジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）等の圧電セラミックスなどの圧電性材料を用いてもよいし、シリコン半導体を用いてもよい。また、例えば、シリコン半導体の表面の一部に、駆動電極に挟まれた酸化亜鉛（ＺｎＯ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）等の圧電薄膜を配置した構造であってもよい。

また、例えば、振動子１００は、圧電型の振動子に限らず、動電型、静電容量型、渦電流型、光学型、ひずみゲージ型等の振動式の振動子であってもよい。あるいは、振動子１００の方式は、振動式に限らず、例えば、光学式、回転式、流体式であってもよい。

なお、上述した各実施形態や変形例では、評価対象の装置が角速度検出装置であったが、本発明は、角速度以外の物理量、例えば、角加速度、加速度、速度、力などの物理量を検出する物理量検出装置の評価方法にも応用することができる。

上述した実施形態および変形例は一例であって、これらに限定されるわけではない。例えば、各実施形態および変形例を適宜組み合わせることも可能である。

本発明は、実施の形態で説明した構成と実質的に同一の構成（例えば、機能、方法及び結果が同一の構成、あるいは目的及び効果が同一の構成）を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成の本質的でない部分を置き換えた構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成と同一の作用効果を奏する構成又は同一の目的を達成することができる構成を含む。また、本発明は、実施の形態で説明した構成に公知技術を付加した構成を含む。

１ 評価システム、２ 評価装置、２ａ 本体、２ｂ 操作部、２ｃ 表示部、３ 角速度印加装置、３ａ 回転板、３ｂ 回転モーター、３ｃ 支持台、４ ケーブル、５ 評価対象の角速度検出装置、６ 基準となる角速度検出装置、１０ 基準電圧回路、２０ 駆動回路、２１ Ｉ／Ｖ変換回路（電流電圧変換回路）、２２ ハイパスフィルター、２
３ コンパレーター、２４ 全波整流回路、２５ 積分器、２６ コンパレーター、３０
検出回路、３１，３２ チャージアンプ、３３ 差動アンプ、３４ ハイパスフィルター、３５ ＡＣアンプ、３６ 同期検波回路、３７ 可変ゲインアンプ、３８ フィルター回路、３９ 出力バッファー、４０ 記憶部、５０ シリアルインターフェース回路、６１，６２，６３ スイッチ、７０ フィルター回路、１００，１００ｘ，１００ｙ，１００ｚ 振動子、１０１ａ〜１０１ｂ 駆動振動腕、１０２ 検出振動腕、１０３ 錘部、１０４ａ〜１０４ｂ 駆動用基部、１０５ａ〜１０５ｂ 連結腕、１０６ 錘部、１０７ 検出用基部、１１２〜１１３ 駆動電極、１１４〜１１５ 検出電極、１１６ 共通電極、２００，２００ｘ，２００ｙ，２００ｚ 信号処理回路、３００ 電子機器、３１０ 角速度検出装置、３１２ 信号処理回路、３２０ ＣＰＵ、３３０ 操作部、３４０
ＲＯＭ、３５０ ＲＡＭ、３６０ 通信部、３７０ 表示部、４００ 移動体、４１０，４２０，４３０ 角速度検出装置、４４０，４５０，４６０ コントローラー、４７０
バッテリー、４８０ ナビゲーション装置、４９０ 角速度検出装置

Claims (9)

1. 角速度検出装置の出力データ及び基準となる基準データの少なくとも一方に、前記出力データと前記基準データとの間の時間差を加味した補正処理を行い、
   前記補正処理により得られた前記出力データ及び前記基準データを用いて、前記角速度検出装置の検出性能を評価する、角速度検出装置の評価方法。
2. 回転運動をする回転部を備えた装置の前記回転部に前記角速度検出装置を取り付け、
   前記出力データは、前記回転部が回転運動をしているときの前記角速度検出装置の出力であり、
   前記基準データは、前記回転部の回転運動における角速度のデータである、請求項１に記載の角速度検出装置の評価方法。
3. 前記角速度検出装置は、角速度検出部と、前記角速度検出部が出力した角速度信号を前記出力データに加工するために必要なフィルター回路を備える、請求項１又は２に記載の角速度検出装置の評価方法。
4. 前記フィルター回路に前記フィルター回路のカットオフ周波数よりも低い周波数の信号を入力して得られた前記フィルター回路の入出力特性結果に基づいて、前記時間差を算出する、請求項３に記載の角速度検出装置の評価方法。
5. 角速度信号を出力データに加工するために必要なフィルター回路と、
   前記フィルター回路の入出力特性に伴い発生する前記出力データと基準となる基準データとの間の時間差を加味した補正処理を行う補正部と、を備えた、信号処理回路。
6. 請求項５に記載の信号処理回路と、
   前記角速度信号を出力する角速度検出部と、を備えた、角速度検出装置。
7. 複数の前記信号処理回路と、
   複数の前記角速度検出部と、を備えた、請求項６に記載の角速度検出装置。
8. 請求項５に記載の信号処理回路又は請求項６又は７に記載の角速度検出装置を備えている、電子機器。
9. 請求項５に記載の信号処理回路又は請求項６又は７に記載の角速度検出装置を備えている、移動体。