JPH0961445A - 速度検出装置 - Google Patents
速度検出装置Info
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- JPH0961445A JPH0961445A JP24359695A JP24359695A JPH0961445A JP H0961445 A JPH0961445 A JP H0961445A JP 24359695 A JP24359695 A JP 24359695A JP 24359695 A JP24359695 A JP 24359695A JP H0961445 A JPH0961445 A JP H0961445A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加速度検出手段と積分手段からなる速度検出
装置において、ドリフトを除去して、被検出物の速度を
正確に検出する。 【解決手段】 加速度センサ１とジャイロ２と被測定物
に取付け、センサ１からの検出信号をＬＰＦ１１および
Ａ／Ｄ変換回路１３を介してコントローラ１５に出力
し、とジャイロ２からの検出信号をＬＰＦ１２およびＡ
／Ｄ変換回路１４を介してコントローラ１５に出力す
る。コントローラ１５では重力加速度を除去した加速度
信号としてディジタルフィルタ処理を施し、この信号が
所定の閾値を超えたときに積分するようにしたから、加
速度信号が小さいときの誤差分を積分することがなく、
積分信号Ｖ01に加わるドリフトをなくし、長期間安定し
た高精度な速度検出装置とすることができる。
装置において、ドリフトを除去して、被検出物の速度を
正確に検出する。 【解決手段】 加速度センサ１とジャイロ２と被測定物
に取付け、センサ１からの検出信号をＬＰＦ１１および
Ａ／Ｄ変換回路１３を介してコントローラ１５に出力
し、とジャイロ２からの検出信号をＬＰＦ１２およびＡ
／Ｄ変換回路１４を介してコントローラ１５に出力す
る。コントローラ１５では重力加速度を除去した加速度
信号としてディジタルフィルタ処理を施し、この信号が
所定の閾値を超えたときに積分するようにしたから、加
速度信号が小さいときの誤差分を積分することがなく、
積分信号Ｖ01に加わるドリフトをなくし、長期間安定し
た高精度な速度検出装置とすることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば加速度セン
サ等に発生するドリフトによるノイズの影響を受けずに
速度を高精度に検出できる速度検出装置に関する。
サ等に発生するドリフトによるノイズの影響を受けずに
速度を高精度に検出できる速度検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、被測定物に加わる加速度を加速
度信号として検出する加速度検出手段と、該加速度検出
手段から出力される加速度信号を積分して積分信号を出
力する積分手段とからなる速度検出装置は広く知られて
いる。
度信号として検出する加速度検出手段と、該加速度検出
手段から出力される加速度信号を積分して積分信号を出
力する積分手段とからなる速度検出装置は広く知られて
いる。
【０００３】ここで、図４および図５に基づいて従来技
術による速度検出装置を示し説明する。
術による速度検出装置を示し説明する。
【０００４】図中、１は例えば圧電型，動電型，サーボ
型または歪みゲージ型等からなり後述するジャイロ２と
共に加速度検出手段を構成する加速度センサを示し、該
加速度センサ１は被測定物（図示せず）に設けられ、該
被測定物に加わる重力加速度を含む加速度を検出信号Ｖ
a として検出し、後述するオフセット調整回路３を介し
て重力加速度補正回路４に出力する。
型または歪みゲージ型等からなり後述するジャイロ２と
共に加速度検出手段を構成する加速度センサを示し、該
加速度センサ１は被測定物（図示せず）に設けられ、該
被測定物に加わる重力加速度を含む加速度を検出信号Ｖ
a として検出し、後述するオフセット調整回路３を介し
て重力加速度補正回路４に出力する。
【０００５】２は前記加速度センサ１と共に加速度検出
手段を構成する重力検出センサとしてのジャイロを示
し、該ジャイロ２は加速度センサ１と同様に被測定物に
設けられ、該被測定物に加わる重力を検出信号Ｖg とし
て検出し、オフセット調整回路３を介して重力加速度補
正回路４に出力する。
手段を構成する重力検出センサとしてのジャイロを示
し、該ジャイロ２は加速度センサ１と同様に被測定物に
設けられ、該被測定物に加わる重力を検出信号Ｖg とし
て検出し、オフセット調整回路３を介して重力加速度補
正回路４に出力する。
【０００６】３，３はオフセット調整回路を示し、該オ
フセット調整回路３，３は加速度センサ１，ジャイロ２
の後段にそれぞれ接続され、検出信号Ｖa ，Ｖg 中のＤ
Ｃ分をそれぞれ除去するようになっている。
フセット調整回路３，３は加速度センサ１，ジャイロ２
の後段にそれぞれ接続され、検出信号Ｖa ，Ｖg 中のＤ
Ｃ分をそれぞれ除去するようになっている。
【０００７】４は各オフセット調整回路３の後段に接続
された重力加速度補正回路を示し、該重力加速度補正回
路４は検出信号Ｖa 中に含まれる重力加速度の成分を検
出信号Ｖg によって除去した加速度のみの加速度信号Ｖ
A を下記の数１のようにして演算し、この加速度信号Ｖ
A を後述の積分器５に出力する。
された重力加速度補正回路を示し、該重力加速度補正回
路４は検出信号Ｖa 中に含まれる重力加速度の成分を検
出信号Ｖg によって除去した加速度のみの加速度信号Ｖ
A を下記の数１のようにして演算し、この加速度信号Ｖ
A を後述の積分器５に出力する。
【０００８】
【数１】ＶA ＝Ｖa −Ｖg
【０００９】５は重力加速度補正回路４の後段に接続さ
れた積分手段としての積分器を示し、該積分器５は重力
加速度補正回路４から出力された加速度信号ＶA を積分
することにより、速度を示す積分信号Ｖ0 を外部に出力
するものである。
れた積分手段としての積分器を示し、該積分器５は重力
加速度補正回路４から出力された加速度信号ＶA を積分
することにより、速度を示す積分信号Ｖ0 を外部に出力
するものである。
【００１０】このように構成される従来技術による速度
検出装置は、加速度センサ１，ジャイロ２で検出される
検出信号Ｖa ，Ｖg によって被測定物に加わる加速度を
検出し、この加速度を積分することによって速度を検出
しようというものである。
検出装置は、加速度センサ１，ジャイロ２で検出される
検出信号Ｖa ，Ｖg によって被測定物に加わる加速度を
検出し、この加速度を積分することによって速度を検出
しようというものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来技術の速度検出装置のように、加速度センサ１および
ジャイロ２を用いた場合には、一般的にセンサから出力
される検出信号には、バイアス電圧や外部環境や経時劣
化等による誤差電圧が重畳することがある。
来技術の速度検出装置のように、加速度センサ１および
ジャイロ２を用いた場合には、一般的にセンサから出力
される検出信号には、バイアス電圧や外部環境や経時劣
化等による誤差電圧が重畳することがある。
【００１２】従って、従来技術のように、加速度センサ
１からの検出信号Ｖa をジャイロ２からの検出信号Ｖg
に基づいて重力加速度補正回路４から出力される加速度
のみの加速度信号ＶA を積分して速度を求める場合に
は、これらの誤差電圧が時間経過に伴って積分器５で積
分され、図５の下段に示すように、被測定物に加速が加
わっていない場合（即ち、加速度センサ１が初期状態の
Ａ点に戻ったとき）であっても、積分信号Ｖ0 にプラス
側のドリフト電圧Ｖe が加わることになる。
１からの検出信号Ｖa をジャイロ２からの検出信号Ｖg
に基づいて重力加速度補正回路４から出力される加速度
のみの加速度信号ＶA を積分して速度を求める場合に
は、これらの誤差電圧が時間経過に伴って積分器５で積
分され、図５の下段に示すように、被測定物に加速が加
わっていない場合（即ち、加速度センサ１が初期状態の
Ａ点に戻ったとき）であっても、積分信号Ｖ0 にプラス
側のドリフト電圧Ｖe が加わることになる。
【００１３】このため、図５の下段に示すように、積分
信号Ｖ0 が右上り特性となり、点線で示す誤差電圧が含
まれていない真の積分信号Ｖ0tと比較するとその間には
差が生じてしまい、従来技術の速度検出装置では被測定
物の速度または変位を正確に検出することができないと
いう問題があった。
信号Ｖ0 が右上り特性となり、点線で示す誤差電圧が含
まれていない真の積分信号Ｖ0tと比較するとその間には
差が生じてしまい、従来技術の速度検出装置では被測定
物の速度または変位を正確に検出することができないと
いう問題があった。
【００１４】本発明は上述した従来技術の問題に鑑みな
されたもので、本発明はセンサによるドリフト等のノイ
ズを除去して被測定物の速度を高精度に検出することの
できる速度検出装置を提供することを目的としている。
されたもので、本発明はセンサによるドリフト等のノイ
ズを除去して被測定物の速度を高精度に検出することの
できる速度検出装置を提供することを目的としている。
【００１５】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の発明による速度検出装置は、被測定
物に加わる加速度を加速度信号として検出する加速度検
出手段と、該加速度検出手段からの加速度信号を選択し
て出力する信号選択手段と、前記加速度検出手段から出
力される加速度信号を積分して積分信号を出力する積分
手段とを有し、前記信号選択手段は、前記加速度検出手
段から出力される加速度信号のうち低周波のみを通過さ
せた処理信号として出力する信号処理手段と、該信号処
理手段から出力される処理信号が予め設定された正，負
の所定の閾値を超えた高レベルのときに、前記加速度検
出手段から出力される加速度信号を積分手段に出力する
のを許す高レベル判定手段とから構成したことにある。
ために、請求項１の発明による速度検出装置は、被測定
物に加わる加速度を加速度信号として検出する加速度検
出手段と、該加速度検出手段からの加速度信号を選択し
て出力する信号選択手段と、前記加速度検出手段から出
力される加速度信号を積分して積分信号を出力する積分
手段とを有し、前記信号選択手段は、前記加速度検出手
段から出力される加速度信号のうち低周波のみを通過さ
せた処理信号として出力する信号処理手段と、該信号処
理手段から出力される処理信号が予め設定された正，負
の所定の閾値を超えた高レベルのときに、前記加速度検
出手段から出力される加速度信号を積分手段に出力する
のを許す高レベル判定手段とから構成したことにある。
【００１６】請求項２の発明では、前記信号処理手段は
低周波の通過のみを許すディジタルフィルタによって構
成したことにある。
低周波の通過のみを許すディジタルフィルタによって構
成したことにある。
【００１７】請求項３の発明では、前記加速度検出手段
は、被測定物に加わる加速度を検出する加速度センサ
と、該加速度センサによって検出される検出信号のうち
重力分を補正するために、該被測定物に加わる重力加速
度を検出する重力検出センサとから構成したことにあ
る。
は、被測定物に加わる加速度を検出する加速度センサ
と、該加速度センサによって検出される検出信号のうち
重力分を補正するために、該被測定物に加わる重力加速
度を検出する重力検出センサとから構成したことにあ
る。
【００１８】
【作用】請求項１の発明のように、加速度検出手段と積
分手段との間に、信号処理手段および高レベル判定手段
からなる信号選択手段を接続したから、信号処理手段に
より低周波のみを通過させた処理信号とし、高レベル判
定手段ではこの処理信号が正，負の所定の閾値を超えた
ときに、加速度検出手段から出力される加速度信号を積
分するようにでき、安定した積分信号を出力することが
できる。
分手段との間に、信号処理手段および高レベル判定手段
からなる信号選択手段を接続したから、信号処理手段に
より低周波のみを通過させた処理信号とし、高レベル判
定手段ではこの処理信号が正，負の所定の閾値を超えた
ときに、加速度検出手段から出力される加速度信号を積
分するようにでき、安定した積分信号を出力することが
できる。
【００１９】請求項２の発明では、信号処理手段を低周
波のみを通過させるディジタルフィルタによって構成す
ることにより、高レベル判定手段ではディジタルフィル
タを施した後の処理信号が正，負の所定の閾値を超えた
ときに、ディジタルフィルタ前の検出信号について積分
を行なうようにできる。
波のみを通過させるディジタルフィルタによって構成す
ることにより、高レベル判定手段ではディジタルフィル
タを施した後の処理信号が正，負の所定の閾値を超えた
ときに、ディジタルフィルタ前の検出信号について積分
を行なうようにできる。
【００２０】請求項３の発明では、加速度検出手段を加
速度センサと重力検出センサとから構成したから、加速
度検出手段から出力される検出信号中の重力加速度を補
正することができ、検出信号を被検出物に加わる加速度
による信号のみにすることができる。
速度センサと重力検出センサとから構成したから、加速
度検出手段から出力される検出信号中の重力加速度を補
正することができ、検出信号を被検出物に加わる加速度
による信号のみにすることができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１ない
し図３に基づき説明する。なお、実施例では前述した従
来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明
を省略するものとする。
し図３に基づき説明する。なお、実施例では前述した従
来技術と同一の構成要素に同一の符号を付し、その説明
を省略するものとする。
【００２２】図中、１１，１２は加速度センサ１，ジャ
イロ２の次段にそれぞれ接続されたローパスフィルタ
（以下、ＬＰＦ１１，１２という）、１３，１４は該Ｌ
ＰＦ１１，１２の次段に接続さたアナログ−ディジタル
変換回路（以下、Ａ／Ｄ変換回路１３，１４という）を
それぞれ示し、該ＬＰＦ１１とＡ／Ｄ変換回路１３は、
加速度センサ１から検出された検出信号Ｖa 中の高周波
等のノイズを除去し、ＬＰＦ１２とＡ／Ｄ変換回路１４
は、ジャイロ２から検出された検出信号Ｖg 中の高周波
等のノイズを除去する。
イロ２の次段にそれぞれ接続されたローパスフィルタ
（以下、ＬＰＦ１１，１２という）、１３，１４は該Ｌ
ＰＦ１１，１２の次段に接続さたアナログ−ディジタル
変換回路（以下、Ａ／Ｄ変換回路１３，１４という）を
それぞれ示し、該ＬＰＦ１１とＡ／Ｄ変換回路１３は、
加速度センサ１から検出された検出信号Ｖa 中の高周波
等のノイズを除去し、ＬＰＦ１２とＡ／Ｄ変換回路１４
は、ジャイロ２から検出された検出信号Ｖg 中の高周波
等のノイズを除去する。
【００２３】１５は本実施例による信号選択手段を含む
コントローラを示し、該コントローラ１５はマイクロコ
ンピュータ等から構成され、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等
からなり、入力側にはＡ／Ｄ変換回路１３，１４が接続
され、出力側には図示しない表示部等が接続されてい
る。また、該コントローラ１５の記憶エリア１５Ａには
図２に示す速度演算プログラムが格納されると共に、所
定の閾値ＶS ，−ＶS が記憶されている。
コントローラを示し、該コントローラ１５はマイクロコ
ンピュータ等から構成され、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等
からなり、入力側にはＡ／Ｄ変換回路１３，１４が接続
され、出力側には図示しない表示部等が接続されてい
る。また、該コントローラ１５の記憶エリア１５Ａには
図２に示す速度演算プログラムが格納されると共に、所
定の閾値ＶS ，−ＶS が記憶されている。
【００２４】本実施例による速度検出装置は上述の如く
構成されるが、次に図２の速度演算プログラム、図３の
波形図に基づいて、その処理動作を説明する。
構成されるが、次に図２の速度演算プログラム、図３の
波形図に基づいて、その処理動作を説明する。
【００２５】まず、ステップ１では加速度センサ１から
の検出信号Ｖa （図３の（ａ）の波形、参照）をＬＰＦ
１１およびＡ／Ｄ変換回路１３を介して読込むと共に、
ジャイロ２からの検出信号Ｖg をＬＰＦ１２およびＡ／
Ｄ変換回路１４を介して読込む。
の検出信号Ｖa （図３の（ａ）の波形、参照）をＬＰＦ
１１およびＡ／Ｄ変換回路１３を介して読込むと共に、
ジャイロ２からの検出信号Ｖg をＬＰＦ１２およびＡ／
Ｄ変換回路１４を介して読込む。
【００２６】ステップ２では読込まれた検出信号Ｖa ，
Ｖg から前記数１によって図３中の（ｂ）の波形に示す
加速度信号ＶA を演算する。これにより、検出信号Ｖa
が図３中の（ｂ）に示す波形となって、ＤＣ分等の誤差
電圧が除去された波形となる。
Ｖg から前記数１によって図３中の（ｂ）の波形に示す
加速度信号ＶA を演算する。これにより、検出信号Ｖa
が図３中の（ｂ）に示す波形となって、ＤＣ分等の誤差
電圧が除去された波形となる。
【００２７】次に、ステップ３では加速度信号ＶA にデ
ィジタルフィルタ処理を施して、処理信号Ｖc を演算す
ることにより、この処理信号Ｖc は図３中の（ｃ）の波
形となり、加速度信号ＶA に比べて波形歪みが大幅に緩
和された波形となる。
ィジタルフィルタ処理を施して、処理信号Ｖc を演算す
ることにより、この処理信号Ｖc は図３中の（ｃ）の波
形となり、加速度信号ＶA に比べて波形歪みが大幅に緩
和された波形となる。
【００２８】さらに、ステップ４では、この加速度信号
ＶA が予め記憶エリア１５Ａに記憶された所定の閾値Ｖ
s を超えているか否かを判定する。この場合、図３の
（ｃ）の波形に示す処理信号Ｖc に対して閾値Ｖs ，−
Ｖs を超えたときのみ、（ｄ）に示すパルス波形となる
ゲート信号Ｖd を発生するものとなる。
ＶA が予め記憶エリア１５Ａに記憶された所定の閾値Ｖ
s を超えているか否かを判定する。この場合、図３の
（ｃ）の波形に示す処理信号Ｖc に対して閾値Ｖs ，−
Ｖs を超えたときのみ、（ｄ）に示すパルス波形となる
ゲート信号Ｖd を発生するものとなる。
【００２９】即ち、ステップ４で「ＮＯ」と判定した場
合には、（ｃ）の処理信号Ｖc が閾値Ｖs ，−Ｖs を超
えていないときであるから、加速度信号ＶA がノイズの
みであると判定し、ステップ６に移って、先に出力され
た積分信号Ｖ01を出力し続ける処理を行なう。
合には、（ｃ）の処理信号Ｖc が閾値Ｖs ，−Ｖs を超
えていないときであるから、加速度信号ＶA がノイズの
みであると判定し、ステップ６に移って、先に出力され
た積分信号Ｖ01を出力し続ける処理を行なう。
【００３０】一方、ステップ４で「ＹＥＳ」と判定した
場合には、処理信号Ｖc が閾値Ｖs，−Ｖs を超えてい
るときであるから、図３中の（ｄ）に示すようなゲート
信号Ｖd を発生させ、ステップ５に移る。
場合には、処理信号Ｖc が閾値Ｖs，−Ｖs を超えてい
るときであるから、図３中の（ｄ）に示すようなゲート
信号Ｖd を発生させ、ステップ５に移る。
【００３１】ステップ５では、（ｂ）の加速度信号ＶA
を積分して（ｅ）の波形を得て、この積分結果をステッ
プ６で積分信号Ｖ01として外部に出力する。このとき、
図３に示すようにディジタルフィルタ処理を施す前の加
速度信号ＶA （（ｂ）の波形）をゲート信号Ｖd
（（ｄ）の波形）のＯＮ時間で積分することによって
（ｅ）に示すような速度を示す積分信号Ｖ01を外部に出
力することができる。
を積分して（ｅ）の波形を得て、この積分結果をステッ
プ６で積分信号Ｖ01として外部に出力する。このとき、
図３に示すようにディジタルフィルタ処理を施す前の加
速度信号ＶA （（ｂ）の波形）をゲート信号Ｖd
（（ｄ）の波形）のＯＮ時間で積分することによって
（ｅ）に示すような速度を示す積分信号Ｖ01を外部に出
力することができる。
【００３２】ここで、前記ディジタルフィルタとは、コ
ントローラ１５内にソフトウェアとして格納されるディ
ジタル処理のためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）で、デ
ィジタル信号である加速度信号ＶA のうち低周波信号の
みを通過させ、高周波分を遮断するものである。
ントローラ１５内にソフトウェアとして格納されるディ
ジタル処理のためのローパスフィルタ（ＬＰＦ）で、デ
ィジタル信号である加速度信号ＶA のうち低周波信号の
みを通過させ、高周波分を遮断するものである。
【００３３】このように、本実施例による速度検出装置
は、加速度信号ＶA を積分する領域を確定するゲート信
号Ｖd を、加速度信号ＶA をディジタルフィルタ処理を
施した後の処理信号Ｖc に対して所定の閾値Ｖs ，−Ｖ
s を超えたか否かで設定し、ゲート信号Ｖd によって積
分される信号は、ディジタルフィルタ処理を施す前の波
形が歪んだ加速度信号ＶA を用いることにより、図３の
（ｂ）に示すように、加速度信号ＶA が領域Ｂの範囲に
あるときには積分しないようにしたから、加速度信号Ｖ
A が領域Ｂ内にあるとき、即ち小さいときにノイズ等の
電圧が積分されるのを防止することができる。
は、加速度信号ＶA を積分する領域を確定するゲート信
号Ｖd を、加速度信号ＶA をディジタルフィルタ処理を
施した後の処理信号Ｖc に対して所定の閾値Ｖs ，−Ｖ
s を超えたか否かで設定し、ゲート信号Ｖd によって積
分される信号は、ディジタルフィルタ処理を施す前の波
形が歪んだ加速度信号ＶA を用いることにより、図３の
（ｂ）に示すように、加速度信号ＶA が領域Ｂの範囲に
あるときには積分しないようにしたから、加速度信号Ｖ
A が領域Ｂ内にあるとき、即ち小さいときにノイズ等の
電圧が積分されるのを防止することができる。
【００３４】これにより、本実施例による速度検出装置
から出力される積分信号Ｖ01（図３の（ｅ）、参照）の
波形を、従来技術で述べた図５の下段に示す真の積分信
号Ｖ0tとほぼ同一の波形にすることができる。この結
果、高精度な積分を行なうことができる。
から出力される積分信号Ｖ01（図３の（ｅ）、参照）の
波形を、従来技術で述べた図５の下段に示す真の積分信
号Ｖ0tとほぼ同一の波形にすることができる。この結
果、高精度な積分を行なうことができる。
【００３５】この結果、被測定物の速度、さらには積分
信号Ｖ01を積分することにより被測定物の変位を正確に
検出でき、ドリフト電圧による影響を低減することがで
きる。そして、本実施例の速度検出装置を長期にわたっ
て正確な角度、検出を行なうことができる。
信号Ｖ01を積分することにより被測定物の変位を正確に
検出でき、ドリフト電圧による影響を低減することがで
きる。そして、本実施例の速度検出装置を長期にわたっ
て正確な角度、検出を行なうことができる。
【００３６】また、加速度信号ＶA をディジタルフィル
タで処理信号Ｖc に変換し、この処理信号Ｖc に対して
閾値Ｖs ，−Ｖs を超えたときにのみ積分するようにし
たから、加速度信号ＶA にディジタルフィルタを施すこ
とにより、閾値Ｖs ，−Ｖsを小さく設定しても、加速
度信号ＶA 中のノイズを確実に除去することができ、被
測定物に加わる加速度に対応した正確な積分信号Ｖ01を
得ることができる。
タで処理信号Ｖc に変換し、この処理信号Ｖc に対して
閾値Ｖs ，−Ｖs を超えたときにのみ積分するようにし
たから、加速度信号ＶA にディジタルフィルタを施すこ
とにより、閾値Ｖs ，−Ｖsを小さく設定しても、加速
度信号ＶA 中のノイズを確実に除去することができ、被
測定物に加わる加速度に対応した正確な積分信号Ｖ01を
得ることができる。
【００３７】さらに、本実施例の加速度検出手段は、加
速度センサ１とジャイロ２とから構成し、加速度センサ
１からの検出信号Ｖa とジャイロ２からの検出信号Ｖg
に基づいて加速度信号ＶA をステップ２によって算出す
るようにしたから、加速度信８９号ＶA は重力加速度の
成分が除去された加速度のみとすることができ、積分信
号Ｖ01を被測定物に加わる加速度に対応した速度を検出
するすることができる。
速度センサ１とジャイロ２とから構成し、加速度センサ
１からの検出信号Ｖa とジャイロ２からの検出信号Ｖg
に基づいて加速度信号ＶA をステップ２によって算出す
るようにしたから、加速度信８９号ＶA は重力加速度の
成分が除去された加速度のみとすることができ、積分信
号Ｖ01を被測定物に加わる加速度に対応した速度を検出
するすることができる。
【００３８】なお、前記実施例中の図２に示すプログラ
ム中のステップ３が本発明による信号処理手段の具体例
であり、ステップ４，５が本発明による高レベル判定手
段の具体例である。
ム中のステップ３が本発明による信号処理手段の具体例
であり、ステップ４，５が本発明による高レベル判定手
段の具体例である。
【００３９】また、前記実施例では、加速度検出手段を
加速度センサ１とジャイロ２とから構成したが、本発明
はこれに限らず、加速度センサ１またはジャイロ２のみ
で加速度検出手段を構成してもよく、本発明は加速度検
出手段から出力される検出信号を積分する構成であれば
よく、例えば速度、角速度、変位、角度等を検出するも
のに用いてもよい。
加速度センサ１とジャイロ２とから構成したが、本発明
はこれに限らず、加速度センサ１またはジャイロ２のみ
で加速度検出手段を構成してもよく、本発明は加速度検
出手段から出力される検出信号を積分する構成であれば
よく、例えば速度、角速度、変位、角度等を検出するも
のに用いてもよい。
【００４０】
【発明の効果】以上詳述した如く、請求項１の本発明に
よれば、加速度検出手段と積分手段との間に、信号処理
手段と高レベル判定手段からなる信号選択手段を設けた
から、信号処理手段により低周波のみを通過させた処理
信号とし、高レベル判定手段ではこの処理信号が正，負
の所定の閾値を超えたときに、加速度検出手段から出力
される加速度信号を積分するようにでき、安定した積分
信号を出力することができ、閾値を小さく設定しても検
出信号中のノイズを確実に除去して安定した積分を行な
うことができ、被測定物に加わる加速度に対応した出力
を得ることができる。
よれば、加速度検出手段と積分手段との間に、信号処理
手段と高レベル判定手段からなる信号選択手段を設けた
から、信号処理手段により低周波のみを通過させた処理
信号とし、高レベル判定手段ではこの処理信号が正，負
の所定の閾値を超えたときに、加速度検出手段から出力
される加速度信号を積分するようにでき、安定した積分
信号を出力することができ、閾値を小さく設定しても検
出信号中のノイズを確実に除去して安定した積分を行な
うことができ、被測定物に加わる加速度に対応した出力
を得ることができる。
【００４１】請求項２の発明では、信号処理手段を低周
波のみを通過させるディジタルフィルタによって構成す
ることにより、高レベル判定手段ではディジタルフィル
タを施した後の処理信号が正，負の所定の閾値を超えた
ときに、ディジタルフィルタ前の検出信号について積分
を行なうようにでき、被測定物に加わる加速度に対応し
た出力を得ることができる。
波のみを通過させるディジタルフィルタによって構成す
ることにより、高レベル判定手段ではディジタルフィル
タを施した後の処理信号が正，負の所定の閾値を超えた
ときに、ディジタルフィルタ前の検出信号について積分
を行なうようにでき、被測定物に加わる加速度に対応し
た出力を得ることができる。
【００４２】請求項３の発明では、加速度検出手段を加
速度センサと重力検出センサとから構成したから、加速
度検出手段から出力される検出信号中の重力加速度を相
殺することができ、検出信号を被検出物に加わる加速度
による信号のみとし、加速度検出手段のドリフトを防止
することができる。
速度センサと重力検出センサとから構成したから、加速
度検出手段から出力される検出信号中の重力加速度を相
殺することができ、検出信号を被検出物に加わる加速度
による信号のみとし、加速度検出手段のドリフトを防止
することができる。
【図１】実施例による速度検出装置を示すブロック図で
ある。
ある。
【図２】速度演算処理を示す流れ図である。
【図３】本実施例による速度検出装置による検出信号Ｖ
a ，加速度信号ＶA ，ディジタルフィルタを施した後の
処理信号Ｖc ，ゲート信号Ｖd および積分信号Ｖ01を示
す波形図である。
a ，加速度信号ＶA ，ディジタルフィルタを施した後の
処理信号Ｖc ，ゲート信号Ｖd および積分信号Ｖ01を示
す波形図である。
【図４】従来技術による速度検出装置を示すブロック図
である。
である。
【図５】加速度信号ＶA ，積分信号Ｖ0 を示す波形図で
ある。
ある。
１ 加速度センサ（加速度検出手段） ２ ジャイロ（加速度検出手段） １５ コントローラ（信号選択手段）
Claims (3)
- 【請求項１】 被測定物に加わる加速度を加速度信号と
して検出する加速度検出手段と、該加速度検出手段から
の加速度信号を選択して出力する信号選択手段と、前記
加速度検出手段から出力される加速度信号を積分して積
分信号を出力する積分手段とを備え、前記信号選択手段
は、前記加速度検出手段から出力される加速度信号のう
ち低周波のみを通過させた処理信号として出力する信号
処理手段と、該信号処理手段から出力される処理信号が
予め設定された正，負の所定の閾値を超えた高レベルの
ときに、前記加速度検出手段から出力される加速度信号
を積分手段に出力するのを許す高レベル判定手段とから
構成してなる速度検出装置。 - 【請求項２】 前記信号処理手段は低周波の通過のみを
許すディジタルフィルタによって構成してなる請求項１
記載の速度検出装置。 - 【請求項３】 前記加速度検出手段は、被測定物に加わ
る加速度を検出する加速度センサと、該加速度センサに
よって検出される検出信号のうち重力分を補正するため
に、該被測定物に加わる重力加速度を検出する重力検出
センサとから構成してなる請求項１または２記載の速度
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24359695A JPH0961445A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24359695A JPH0961445A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 速度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0961445A true JPH0961445A (ja) | 1997-03-07 |
Family
ID=17106175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24359695A Pending JPH0961445A (ja) | 1995-08-29 | 1995-08-29 | 速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0961445A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010223660A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Panasonic Corp | 振動検知方法及びその方法を備えた洗濯機 |
| JP2014526048A (ja) * | 2011-08-18 | 2014-10-02 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 加速度測定に基づく水平又は垂直方向の速度推定 |
-
1995
- 1995-08-29 JP JP24359695A patent/JPH0961445A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010223660A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Panasonic Corp | 振動検知方法及びその方法を備えた洗濯機 |
| JP2014526048A (ja) * | 2011-08-18 | 2014-10-02 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 加速度測定に基づく水平又は垂直方向の速度推定 |
| US9835644B2 (en) | 2011-08-18 | 2017-12-05 | Koninklijke Philips N.V. | Estimating velocity in a horizontal or vertical direction from acceleration measurements |
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