JPH1038575A - 方位検出装置の高域ノイズ除去方法 - Google Patents
方位検出装置の高域ノイズ除去方法Info
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- JPH1038575A JPH1038575A JP19906596A JP19906596A JPH1038575A JP H1038575 A JPH1038575 A JP H1038575A JP 19906596 A JP19906596 A JP 19906596A JP 19906596 A JP19906596 A JP 19906596A JP H1038575 A JPH1038575 A JP H1038575A
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- Japan
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- azimuth
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- sensor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】安価でしかもワンショットノイズが除去可能な
方位検出装置の高域ノイズ除去方法を提供すること。 【解決手段】地球の自転角速度を検出する回転角速度セ
ンサ１と、この回転角速度センサの出力角速度からセン
サ主軸の方位を計算する演算部４とを有する方位検出装
置において、回転角速度センサの最小検出感度をしきい
値として回転角速度センサ１の出力角速度から高周波数
領域のノイズ成分を除去する。
方位検出装置の高域ノイズ除去方法を提供すること。 【解決手段】地球の自転角速度を検出する回転角速度セ
ンサ１と、この回転角速度センサの出力角速度からセン
サ主軸の方位を計算する演算部４とを有する方位検出装
置において、回転角速度センサの最小検出感度をしきい
値として回転角速度センサ１の出力角速度から高周波数
領域のノイズ成分を除去する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は方位検出装置にかか
わり、特に回転角速度センサを用いた方位検出装置の高
域ノイズ除去方法に関するものである。
わり、特に回転角速度センサを用いた方位検出装置の高
域ノイズ除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】回転角速度センサは振動や騒音などの外
乱によって、測定しようとする地球の角速度とは別の角
速度を検出し、高周波数領域にノイズ成分を多く含んだ
誤ったデータを出力する。このため測定方位に誤差が発
生する。
乱によって、測定しようとする地球の角速度とは別の角
速度を検出し、高周波数領域にノイズ成分を多く含んだ
誤ったデータを出力する。このため測定方位に誤差が発
生する。
【０００３】前記問題を解決するために従来の方位検出
装置では、 （１）防振、防音処理を施し外乱の影響を遮断する。
装置では、 （１）防振、防音処理を施し外乱の影響を遮断する。
【０００４】（２）回転角速度センサの出力角速度をロ
ーパスフィルタによって低域通過処理し、高周波数領域
のノイズ成分のみ除去する。
ーパスフィルタによって低域通過処理し、高周波数領域
のノイズ成分のみ除去する。
【０００５】などの対策を行っていた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の技
術には次のような問題点があった。
術には次のような問題点があった。
【０００７】（１）防振、防音処理によって外乱を遮断
する方法はコスト高となり重量も重くなる。
する方法はコスト高となり重量も重くなる。
【０００８】（２）ローパスフィルタを使って高周波数
領域のノイズ成分を除去する方法は、ワンショトノイズ
がうまく濾波できず測定方法に誤差が発生する。
領域のノイズ成分を除去する方法は、ワンショトノイズ
がうまく濾波できず測定方法に誤差が発生する。
【０００９】本発明の目的は前記した問題点を解消し、
安価でしかもワンショットノイズが除去可能な方位検出
装置の高域ノイズ除去方法を提供することにある。
安価でしかもワンショットノイズが除去可能な方位検出
装置の高域ノイズ除去方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、地球の自転角速度を検出する回転角速度セ
ンサと、この回転角速度センサの出力角速度からセンサ
主軸の方位を計算する演算部とを有する方位検出装置に
おいて、回転角速度センサの最小検出感度をしきい値と
して回転角速度センサの出力角速度から高周波数領域の
ノイズ成分を除去する。
に本発明は、地球の自転角速度を検出する回転角速度セ
ンサと、この回転角速度センサの出力角速度からセンサ
主軸の方位を計算する演算部とを有する方位検出装置に
おいて、回転角速度センサの最小検出感度をしきい値と
して回転角速度センサの出力角速度から高周波数領域の
ノイズ成分を除去する。
【００１１】回転角速度センサの出力角速度から最小検
出感度を測定し、この最小検出感度をしきい値として回
転角速度センサの出力角速度から高周波数領域のノイズ
成分を除去させてもよい。
出感度を測定し、この最小検出感度をしきい値として回
転角速度センサの出力角速度から高周波数領域のノイズ
成分を除去させてもよい。
【００１２】図３を用いて本発明の作用を説明する。
【００１３】回転角速度センサは地球の自転角速度とこ
れに重畳して高周波数領域に離散ノイズを多く含んだ
（ａ）のような角速度を出力する。この角速度を一定の
周期でサンプリングすると（ｂ）、さらにローパスフィ
ルタによって低域通過処理すると（ｃ）のように高周波
数領域のノイズ成分が除去された地球の自転角速度が得
られる。ところが振動や騒音などの外乱によってサンプ
リングレートとは別の周波数を持った（ｄ）のようなワ
ンショットノイズが発生すると、（ｅ）のようにサンプ
リングに欠落が生じ、ローパスフィルタによって低域通
過処理しても（ｆ）のようにノイズ成分が完全に除去さ
れず誤差が発生する。また、ワンショットノイズの振幅
が大きいとこれに比例して誤差も大きくなる。
れに重畳して高周波数領域に離散ノイズを多く含んだ
（ａ）のような角速度を出力する。この角速度を一定の
周期でサンプリングすると（ｂ）、さらにローパスフィ
ルタによって低域通過処理すると（ｃ）のように高周波
数領域のノイズ成分が除去された地球の自転角速度が得
られる。ところが振動や騒音などの外乱によってサンプ
リングレートとは別の周波数を持った（ｄ）のようなワ
ンショットノイズが発生すると、（ｅ）のようにサンプ
リングに欠落が生じ、ローパスフィルタによって低域通
過処理しても（ｆ）のようにノイズ成分が完全に除去さ
れず誤差が発生する。また、ワンショットノイズの振幅
が大きいとこれに比例して誤差も大きくなる。
【００１４】そこで（ｇ）に示すように、サンプリング
された角速度から、その平均角速度から最小検出感度以
上の角速度だけを間引いてローパス処理すると（ｈ）の
ようにワンショットノイズをうまく取り除くことができ
る。
された角速度から、その平均角速度から最小検出感度以
上の角速度だけを間引いてローパス処理すると（ｈ）の
ようにワンショットノイズをうまく取り除くことができ
る。
【００１５】ところで、最小検出感度は回転角速度セン
サが出力する角速度に含まれる離散的なノイズ成分の振
幅と頻度によって求められた回転角速度センサが検出可
能な角速度の最小単位である。従って、回転角速度セン
サが静止している時、平均角速度から最小検出感度以下
のデータは常に一定角速度の地球の自転角速度とこれに
重畳する離散的なノイズ成分だけとなるため、最小検出
感度をしきい値としてワンショットノイズを区別するこ
とが可能となる。
サが出力する角速度に含まれる離散的なノイズ成分の振
幅と頻度によって求められた回転角速度センサが検出可
能な角速度の最小単位である。従って、回転角速度セン
サが静止している時、平均角速度から最小検出感度以下
のデータは常に一定角速度の地球の自転角速度とこれに
重畳する離散的なノイズ成分だけとなるため、最小検出
感度をしきい値としてワンショットノイズを区別するこ
とが可能となる。
【００１６】尚、前記最小検出感度は回転角速度センサ
を取り巻く環境によって変化するため、その都度回転角
速度センサの出力角速度から最小検出感度を測定し直す
と、更にうまく高域ノイズを取り除くことが可能とな
る。
を取り巻く環境によって変化するため、その都度回転角
速度センサの出力角速度から最小検出感度を測定し直す
と、更にうまく高域ノイズを取り除くことが可能とな
る。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を添付図
面に基づいて詳述する。
面に基づいて詳述する。
【００１８】方位検出装置の構成を図１〜２を用いて説
明する。
明する。
【００１９】方位検出装置は図１に示すように地球の自
転角速度を検出する回転角速度センサ１と、最小検出感
度を記憶するＲＯＭ２、回転角速度センサ１の出力角速
度からセンサ主軸の方位を計算するＣＰＵ３からなる演
算部４によって構成される。回転角速度センサ１は図２
に示すようにセンシング方向を南北に向けると出力角速
度は零、東西に向けると出力角速度は最大または最小と
なるように設置されており、回転角速度センサ１の出力
角速度から次式によって方位が求められる。
転角速度を検出する回転角速度センサ１と、最小検出感
度を記憶するＲＯＭ２、回転角速度センサ１の出力角速
度からセンサ主軸の方位を計算するＣＰＵ３からなる演
算部４によって構成される。回転角速度センサ１は図２
に示すようにセンシング方向を南北に向けると出力角速
度は零、東西に向けると出力角速度は最大または最小と
なるように設置されており、回転角速度センサ１の出力
角速度から次式によって方位が求められる。
【００２０】
【数１】
【００２１】次に演算部４で行われる処理について詳述
する。
する。
【００２２】ＣＰＵ３は回転角速度センサ１からの出力
角速度を数点サンプリングし、ワンショットノイズを除
去するためにサンプリング角速度からその平均角速度を
求め、平均角速度から最小検出感度の範囲を越えるデー
タだけを間引きする。間引きによって残った角速度は更
に地球の自転角速度に重畳して出力される離散ノイズを
除去するためにローパスフィルタによって低域通過処理
し、濾波後に得られた角速度から（１）式によって方位
を計算する。
角速度を数点サンプリングし、ワンショットノイズを除
去するためにサンプリング角速度からその平均角速度を
求め、平均角速度から最小検出感度の範囲を越えるデー
タだけを間引きする。間引きによって残った角速度は更
に地球の自転角速度に重畳して出力される離散ノイズを
除去するためにローパスフィルタによって低域通過処理
し、濾波後に得られた角速度から（１）式によって方位
を計算する。
【００２３】尚、ローパスフィルタの処理方法としては
単純平均などが上げられる。また、最小検出感度は次式
によって求められる。
単純平均などが上げられる。また、最小検出感度は次式
によって求められる。
【００２４】
【数２】
【００２５】前記実施例では最小検出感度を予めＲＯＭ
２に記憶しておくことを想定したが、最小検出感度は回
転角速度センサ１を取り巻く環境によって変化するた
め、システム起動時や、地球の自転角速度を測定するご
とに最小検出感度を測定し直すのが望ましい。また、こ
の場合ＲＯＭ２は不要となり、更に安価に構成できる。
本発明は、機械式、光学式回転角速度センサを用いたあ
らゆる形態の方位検出装置に応用可能である。
２に記憶しておくことを想定したが、最小検出感度は回
転角速度センサ１を取り巻く環境によって変化するた
め、システム起動時や、地球の自転角速度を測定するご
とに最小検出感度を測定し直すのが望ましい。また、こ
の場合ＲＯＭ２は不要となり、更に安価に構成できる。
本発明は、機械式、光学式回転角速度センサを用いたあ
らゆる形態の方位検出装置に応用可能である。
【００２６】
【発明の効果】本発明を実施することにより、 （１）高価な防振、防音処理が不要となる。
【００２７】（２）比較的簡単な方法で高域ノイズを除
去することが可能である。
去することが可能である。
【００２８】（３）また、ワンショットノイズも除去可
能であり、高精度な方位検出が可能となる。
能であり、高精度な方位検出が可能となる。
【図１】本発明実施の方位検出装置。
【図２】回転角速度センサのセンシング方向と回転角速
度センサが検出する地球の自転角速度の関係を示す図。
度センサが検出する地球の自転角速度の関係を示す図。
【図３】本発明の作用を示す図。
１ 回転角速度センサ ２ ＲＯＭ ３ ＣＰＵ ４ 演算部
Claims (2)
- 【請求項１】地球の自転角速度を測定する回転角速度セ
ンサと、この回転角速度センサの出力角速度からセンサ
主軸の方位を計算する演算部とを有する方位検出装置に
おいて、回転角速度センサの最小検出感度をしきい値と
して回転角速度センサの出力角速度から高周波数領域の
ノイズ成分を除去する方位検出装置の高域ノイズ除去方
法。 - 【請求項２】回転角速度センサの出力角速度から最小検
出感度を測定し、この最小検出感度をしきい値として回
転角速度センサの出力角速度から高周波数領域のノイズ
成分を除去する請求項１記載の方位検出装置の高域ノイ
ズ除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19906596A JPH1038575A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 方位検出装置の高域ノイズ除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19906596A JPH1038575A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 方位検出装置の高域ノイズ除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1038575A true JPH1038575A (ja) | 1998-02-13 |
Family
ID=16401533
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19906596A Pending JPH1038575A (ja) | 1996-07-29 | 1996-07-29 | 方位検出装置の高域ノイズ除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1038575A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2816539A1 (de) * | 1977-04-19 | 1978-10-26 | Ciba Geigy Ag | Waessrige farbstoffpraeparate |
| JP2007139595A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Denso Corp | 車両の走行状態検出装置、ナビゲーション装置、及びプログラム |
| CN109931920A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-25 | 北京理工大学 | 基于运动状态识别的瞬时角度感知与测量方法 |
-
1996
- 1996-07-29 JP JP19906596A patent/JPH1038575A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2816539A1 (de) * | 1977-04-19 | 1978-10-26 | Ciba Geigy Ag | Waessrige farbstoffpraeparate |
| JP2007139595A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Denso Corp | 車両の走行状態検出装置、ナビゲーション装置、及びプログラム |
| JP4591328B2 (ja) * | 2005-11-18 | 2010-12-01 | 株式会社デンソー | 車両の走行状態検出装置、ナビゲーション装置、及びプログラム |
| CN109931920A (zh) * | 2019-04-02 | 2019-06-25 | 北京理工大学 | 基于运动状态识别的瞬时角度感知与测量方法 |
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