KR0159627B1 - 3차원 경사계 및 그 경사각도 연산방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 3차원 경사계 및 그 경사각도 연산방법에 관한 것으로, 압력센서부와 가속도센서부로부터 감지된 기기의 압력과 가속력을 이용하여 중력을 산출하고, 산출된 중력을 이용하여 경사계산부에서 기기의 경사각도를 연산하는데, 중력에 대한 각 축의 성분값의 부호에 따라 기기의 경사각도가 연산되고, 연산된 기기의 전후좌우의 경사각도가 디스플레이장치를 통해 디스플레이됨으로써, 3차원 공간 내에서 기기의 진행방향에 따른 전후좌우에 대한 경사각도를 정확히 연산할 수 있고, 기기 자체의 가속력을 제외한 중력을 이용하여 기기의 전후좌우의 경사각도를 연산하므로, 기기가 가속도를 가지고 진행하는 경우에 기기의 경사각도를 잘못 연산하는 것을 방지할 수 있도록 한 것이다.

Description

3차원 경사계 및 그 경사각도 연산방법
제1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 경사계의 개략적인 블럭구성도.
제2도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 3차원 공간내에서 기기의 경사각도를 연산하는 동각과정을 도시한 전체적인 플로우챠트.
제3a도는 제2도에 도시된 기기의 전후 경사각도를 연산하는 동작과정을 도시한 플로우챠트.
제3b도는 제2도에 도시된 기기의 좌우 경사각도를 연산하는 동작과정을 도시한 플로유챠트.
제4도는 본 발명에 따른 3차원 경사계의 사시도.
제5a도는 제4도에 도시된 AB선을 따라 절단한 압력센서부의 단면도.
제5b도는 제4도에 도시된 압력센서부의 내부사시도.
제6도는 본 발명에 따라 압력센서부가 장착된 기기가 Y 방향으로 운동하는 경우, 압력센서에 작용하는 힘을 설명하기 위한 도면.
제7도는 압력센서와 가속도센서의 특성을 설명하기 위한 도면.
제8a, 8b도는 발명에 따라 기기의 전후 경사각도 및 기기의 좌우 경사각도를 연산하는 동작과정을 설명하기 위한 도면.
제9a, 9b도는 종래의 전형적인 차량용 경사계의 동작과정을 설명하기 위한 도면.
제10a, 10b도는 종래의 전형적인 차량용 경사계의 문제점을 설명하기 위한 도면.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 회전자 2,3,4,5 : 로드셀
6 : 연산회로 7 : 표시기
110 : 압력센서부 120 : 가속도센서부
130 : 압력계산부 132 : X축 압력계산부
134 : Y축 압력계산부 136 : Z축 압력계산부
140 : 증폭부 142 : X 증폭부
144 : Y증폭부 146 : Z증폭부
150 : 감산부 152 : X축 감산부
154 : Y축 감산부 156 : Z축 감산부
160 : 경사계산부 170 : 디스플레이 장치
본 발명은 3차원 경사계에 관한 것으로, 특히 3차원 공간상에서 기기에 대한 전후좌우의 경사각도를 측정할 수 있도록 한 3차원 경사계 및 그 경사각도 연산방법에 관한 것이다.
통상적으로, 경사계란 운행기기(예를 들면, 자동차, 비행물체 등)의 경사각도를 측정하여 기기의 운전자에게 해당 기기의 경사상태를 알려줌으로써, 운전자가 기기를 보다 안전하고 편리하게 운행할 수 있도록 하는 경사측정기기로서, 각종 운행기기의 운행보조 장치로서 널리 채용되고 있다.
상기한 바와 같이, 운행기기의 경사상태를 측정하는 경사측정기기의 전형적인 종래기술로는 에노모도 에이히코(Enomoto Eihiko)에 의해 제안되어 차량용 경사계라는 명칭으로 1985년 8월 30일자로 출원되어(출원인 : 히노(Hino)자동차 주식회사, 출원번호 : 85-192651), 1987년 3월 7일 공개번호 제 87-52409호로 공개된 것이 있다.
제9a, 9b도는 상기한 종래의 전형적인 차량용 경사계의 동작과정을 설명하기 위한 도면으로서, 제9a도를 참조하면 알 수 있듯이, 종래의 전형적인 차량용 경사계는 회전자(1), 4개의 로드셀(2, 3, 4, 5), 연산회로(6) 및 표시기(7)로 구성된다.
제9a, 9b도에 있어서, 회전자(1)는 소정의 질량을 가진 물체로서, 차량의 경사각도에 따라 그에 상응하는 하중(P)을 4개의 로드셀(2, 3, 4, 5)에 가하고, 4개의 로드셀(2, 3, 4, 5)은 회전자(1)로부터 가해지는 하중(P)을 검출하여 그에 상응하는 전기신호를 연산회로(6)로 제공한다.
그리고, 연산회로(6)는 4개의 로드셀(2, 3, 4, 5)로부터 제공되는 전기신호를 입력하여 설정된 소정시간(ts) 동안 평균값()을 계산한 다음 그에 상응하는 경사각도(θ)를 연산하고, 표시기(7)는 연산회로(6)에서 연산된 경사각도(θ)를 디스플레이한다.
상기한 바와 같은 구성부재로 이루어진 종래의 전형적인 차량용 경사계의 동작과정에 대하여 제9a, 9b도를 예를 들어 설명한다.
제9b도에 도시된 바와 같이, 차량이 수평면 G와 경사각도(θ)를 이루고 y방향으로 진행하면, 회전자(1)로부터의 하중(P)이 로드셀(4)로 가해지고, 로드셀(4)로 가해진 하중(P)에 상응하는 전기신호가 연산회로(6)로 제공된다.
그 다음, 로드셀(4)로 부터 제공되는 전기신호가 연산회로(6)를 통해 설정된 소정시간(ts) 동안의 평균값()이 계산되고, 평균값()에 상응하는 경사각도(θ)이 연산되어 표시기(7)를 통한 디스플레이 된다.
그러나, 상술한 바와 같은 종래기술의 경사계가 제10a도에 도시된 바와 같은 회전하는 기기에 장착되는 경우, 제10a도의 (a)와 (b)에 도시된 바와 같이, 회전하는 기기의 진행방향이 다른 경우에도 표시기(7)로 동일한 경사각도(θ)가 디스플레이되어 기기의 운전자가 기기의 방향을 판단하는데 어려운 문제점이 있다.
또한, 제10b도의 (a)에 도시된 바와 같이, 경사계가 장착된 기기가 가속도 a를 가지고 수평으로 진행하는 경우, 회전자(1)의 중력과 기기의 가속력으로 인한 경사각도가 표시기로 디스플레이 되므로 경사계의 오동작이 야기되는 문제점이 있다.
상시헤 설명하면, 제10도의 (b)에 도시된 바와 같이, 기기가 수평으로 가속도 a를 가지고 진행하는 경우, 회전자(1)의 중력은 Fg, 가속도 a로 인한 기기의 가속력은 Fa이고, 따라서 회전자(1)에 작용하는 두 힘의 합력은 FT가 되어 표시가(7)에 경사각도(θ)가 디스플레이 되므로, 경사계의 오동작이 발생되는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 문제점에 착안하여 안출한 것으로, 3차원 공간상에서 기기에 대한 전후좌우의 경사각도를 측정할 수 있고, 가속도에 의해 발생되는 경사각도의 오차발생을 방지할 수 있는 3차원 경사계를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 3차원 공간 내에서 기기의 경사각도를 연산하는 3차원 경사각도 연산방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일관점에 따르면, 3차원 공간 내에서 기기의 전후좌우에 대한 경사각도를 연산하는 장치에 있어서, 상기 기기의 진행에 따른 상기 기기의 압력을 감지하기 위한 압력감지수단과, 상기 기기의 진행에 따른 상기 기기의 가속도를 감지하기 위한 가속도감지수단과, 상기 압력감지수단에 감지된 상기 기기의 압력을 계산하고, 가속도감지수단에서 감지된 상기 기기의 가속도를 이용하여 중력을 산출하기 위한 중력산출수단과, 상기 중력산출수단에서 산출된 중력을 이용하여 상기 기기의 전후좌우에 대한 경사각도를 연산하기 위한 경사계산수단과, 상기 경사계산수단에서 연산된 상기 기기의 전후좌우에 대한 경사각도를 디스플레이하기 위한 디스플레이수단으로 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 경사계가 제공된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 관점에 따르면, 3차원 공간 내에서 기기의 전후좌우에 대한 경사각도를 연산하는 방법에 있어서, 상기 기기의 진행으로 인한 압력을 복수개의 축에 대한 압력으로 감지하고, 상기 기기의 진행으로 인한 가속력을 상기 복수개의 축에 대한 가속력으로 감지하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 감지된 상기 복수개의 축에 대한 압력과 가속력을 이용하여 중력에 대한 상기 복수개의 축성분을 산출하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 산출된 중력에 대한 상기 복수개의 축성분을 이용하여 상기 기기의 전후 경사각도를 산출하고 제3단계와, 상기 제2단계에서 산출된 중력에 대한 상기 복수개의 축성분을 이용하여 상기 기기의 좌우 경사각도를 산출하는 제4단계와, 상기 제3, 4단계에서 산출된 상기 기기의 전후좌우에 대한 경사각도를 상기 기기의 디스플레이장치로 디스플레이하는 제5단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 경사각도 연산방법이 제공된다.
본 발명의 기타 목적과 여러 가지 장점은 이 기술분야에 숙련된 사람들에 의해 첨부된 도면을 참조하여 하기에 기술되는 발명의 바람직한 실시예로부터 더욱 명확하게 될 것이다.
이하 첨부된 도면을 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.
제1도는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 경사계의 개략적인 불럭구성도로서, 동도면을 참조하여 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 3차원 경사계는 압력센서부(11), 가속도 센서부(120), 압력계산부(130), 증폭부(140), 감산부(150), 경사계산부(160) 및 디스플레이장치(170)로 구성된다.
제1도에 있어서, 압력센서부(110)는 제4도에 도시된 바와 같이, 기기의 소정부분에 장착할 수 있는 외형 내에 구비되며, 가속도센서(120)가 구비되는 외형과 일체형으로 구성된다. 또한, 제5a도 및 5b도를 참조하면 알 수 있듯이, 압력센서부(110)는 질량 M을 갖는 물체(O)와, 이 물체(O)를 중심으로 각각 직각인 3개의 축상에 6개의 압력센서로 이루어져 있고, 물체(O)로부터 가해지는 압력을 감지하여 그에 상응하는 전기신호를 발생하며, 가속도센서(120)는 각 축에 상응하는 기기 자체의 가속도를 감지하여 그에 상응하는 가속력을 발생한다.
그리고, 압력계산부(130)는 제1도에 도시된 바와 같이, X축 압력계산부(132), Y축 압력계산부(134) 및 Z축 압력계산부(136)로 구성되며, 압력센서부(110)로부터 발생된 전기신호를 입력하여 각 축에 대한 물체(O)의 압력을 계산한 다음 감산부(150)로 제공하고, 증폭부(140)는 X증폭부(142), Y증폭부(144) 및 Z증폭부(146)로 구성되며, 가속도센서(120)로부터 발생되는 가속력을 신호처리 가능한 크기로 증폭한다.
또한, 감산부(150)는 X감산부(152), Y감산부(154) 및 Z감산부(156)로 구성되며, 각 감산부(152, 154, 156)는 각 압력계산부(132, 134, 136)로부터의 압력과 각 증폭부(142, 144, 146)에서 증폭된 가속력을 감산하여 그 차이를 출력하고, 경사계산부(160)는 각 감산부(152, 154, 156)로부터 출력되는 압력과 중력의 차이를 이용하여 기기의 경사각도를 연산하며, 디스플레이장치(170)는 경사계산부(160)를 통해 연산된 경사각도를 디스플레이한다.
상기한 바와 같은 구성부재로 이루어진 본 발명에 따른 3차원 경사계 및 그 경사각도 연산방법에 대하여 제1도, 제2도를 참조하여 보다 상세하게 설명하기로 한다.
먼저, 기기가 가속도 a를 가지고 진행하는 경우, 압력센서부(110) 내의 물체(O)로부터의 압력이 각 축에 구비된 압력센서로 가해지는데, 각 축에서 물체(O)로부터 가해지는 압력을 감지하는 과정은 실질적으로 동일한 동작과정이므로, 중복된 기재를 피하기 위해, 여기에서는 물체(O)로부터의 압력을 감지하는 Y축 압력센서의 동작과정에 대하여 제6도와 제7도를 참조하여 설명하기로 한다.
제6도에 있어서, 기기가 가속도 a를 가지고 진행하는 경우, 압력센서부(110) 내의 물체(O)의 중심(C)에 작용하는 중력은 Fg, 가속도 a 에 의한 가속력은 Fa가 되어 합력은 FT가 된다.
이때, 합력 FT에 대한 y축 성분은 하기 (식1)과 같이 되고,
상기 (식1)에서, Fgy는 하기 (식2)와 같이 된다.
한편, 여기에서의 기술은 생략되었지만, 이 기술분야의 숙련가라면, 나머지 X축, Y축에 대한 압력센서에 가해지는 힘(Fgx, Fgy, Fgz)도 상술한 바와 같이 동작과정을 통하여 연산될 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다.
따라서, 경사계산부(160)는 감산부(150)에서 감산되어 출력되는 Fgx, Fgy, Fgz를 이용하여 기기에 대한 전후좌후의 경사각도를 연산할 수 있다.
여기에서, 제7도의 (a)에 도시된 바와 같이 물체의 압력과 압력센서부(110) 내의 압력센서에 의해 감지되는 전기신호는 비례하며, 기기의 가속도 a와 압력센서부(11) 내의 압력센서의 의해 감지되는 전기신호는 비례한다.
다음에, 압력센서부(110) 내의 물체(C)로부터 가해지는 압력이 각 축에 대한 압력센서에 의해 감지되어 그에 상응하는 전기신호가 압력계산부(130)로 제공되면(단계 210), 압력계산부(130)에서 그에 상응하는 압력이 계산되어 감산부(150)로 제공되고, 이때 기기 자체의 가속도가 가속도센서(120)에서 감지되어 그에 상응하는 가속력이 증폭부(140)를 통해 신호처리 가능한 크기로 증폭된 다음, 감산부(150)로 제공된다(단계 220).
그 다음, 감산부(150)를 통해 압력과 가속력의 차이가 경사계산부(160)로 입력되고(단계 230), 경사계산부(160)에서 그 차이에 상응하는 기기의 전후 경사각도가 연산되고(단계 240), 또한 경사계산부(160)에서 그 차이에 상응하는 기기의 좌우 경사각도가 연산된다(단계 240).
여기에서, 단계(240)에서 기기의 전후 경사각도를 연산하는 동작과정을 제3a도를 참조하여 상세하게 설명하면 하기와 같다.
먼저, 기기의 진행방향이 +y 축이라 가정한다. 따라서, 제8a도에 도시된 바와 같이, 수평면과 기기의 전후가 이루는 실제 경사각도(α')는 중력(Fg)과 -Z 축이 이루는 경사각도(α)와 같다.
따라서, 제8a도의 (a)부터 (d)에 도시된 바와 같이, 수평면과 기기의 전후가 이루는 경사각도는 다음과 같다.
여기에서, Fgy는 중력(Fg)에 대한 Y축 성분이고, Fgz는 중력(Fg)에 대한 Z축 성분이며, θ는 0 ≤θ/2 이다.
첫째로, 0≤θ/2이면, Fgz과 Fgy는 각각 음의 값(-)이다.
둘째로,/2 ≤θ이면, Fgz는 양의 값(+)이고, Fgy는 음의 값(-)이다.
세째로,≤ θ 3/2 이면, Fgz과 Fgy는 각각 양의 값(+)이다.
네째로, 3/2 ≤ θ 2이면, Fgz는 음의 값(-)이고, Fgy는 양의 값(+)이다.
다음에, 경사계산부(16)는 Z축 감산부(156)로부터 입력되는 Fgz의 값을 체크하여(단계 241), Fgz가 0 이고 Fgy가 0 보다 크면 α= 3/2 으로 연산하고(단계 242, 243), Fgz가 0 이고 Fgy가 0 보다 작으면 α=/2으로 연산한다(단계 242, 244).
한편, 단계(241)에서 Fgz의 값이 0이 아니면, 경사계산부(160)는의 절대값을 계산하여 역탄젠트(즉, θ)를 취함으로써 기기의 전후 경사각도를 연산한다(단계 245, 246).
그리고, 경사계산부(160)는 Y축 감산부(154)와 Z축 감산부(156)로부터 입력되는 Fgy와 Fgz의 값을 체크하여(단계 247, 248), Fgy의 값과 Fgz의 값이 모두 0 보다 작으면 α= θ으로 연산하고(단계 249), Fgy의 값이 0 보다 작고 Fgz가 0 보다 크면 α=- θ으로 연산한다(단계 250).
다른 한편, 경사계산부(160)는 Y축 감산부(154)와 Z축 감산부(156)로부터 입력되는 Fgy와 Fgz의 값을 체크하여(단계 247, 251), Fgy의 값이 0 보다 크고 Fgz가 0보다 작으면 α= 2-θ 으로 연산하고(단계 252), 의 값과 값이 모두 0 보다 크면 α=+θ 으로 연산한다(단계 253).
또 다른 한편, 단계(260)에서 기기의 좌우 경사각도를 연산하는 동작과정을 제3b도를 참조하여 상세하게 설명하면 하기와 같다.
먼저, 기기의 진행방향이 +y 축이라 가정한다. 따라서, 제8b도에 도시된 바와 같이, 수평면과 기기의 좌우가 이루는 실제 경사각도(β')는 감산부(150)로부터 입력되는 중력과 -Z 축이 이루는 경사각도(β)와 같다.
따라서, 제8b도의 (a)부터 (b)에 도시된 바와 같이, 수평면과 기기의 좌우가 이루는 경사각도는 다음과 같다.
여기에서, Fgx는 중력(Fg)에 대한 X축 성분이고, Fgz는 중력(Fg)에 대한 Z축 성분이며, θ는 0 ≤ θ/2 이다.
첫째로, 0 ≤ θ/2 이면, Fgz과 Fgx는 각각 음의 값(-)이다.
둘째로,/2 ≤ θ이면, Fgz는 양의 값(+)이고, Fgx는 음의값(-)이다.
세째로,≤ θ 3/2 이면, Fgz과 Fgx는 각각 양의 값(+)이다.
네째로, 3/2 ≤ θ 2이면, Fgz는 음의 값(-)이고, Fgx는 양의 값(+)이다.
다음에, 경사계산부(160)는 Z축 감산부(156)로부터 입력되는 Fgz의 값을 체크하여(단계 261), Fgz가 0 이고 Fgx가 0 보다 크면 α= 3/2 으로 연산하고(단계 262, 263), Fgz가 0 이고 Fgx가 0 보다 작으면 α= 2으로 연산한다(단계 262, 264)
한편, 단계(261)에서 Fgz의 값이 0 이 아니면, 경사계산부(160)는의 절대값을 계산하여 역탄젠트(즉,)를 취함으로써 기기의 좌우 경사각도를 연산한다(단계 265, 266).
그리고, 경사계산부(160)는 X축 감산부(152)와 Z축 감산부(156)로부터 입력되는 Fgx와 Fgz의 값을 체크하여(단계 267, 268), Fgx의 값과 Fgz의 값이 모두 0 보다 작으면 α= θ으로 연산하고(단계 269), Fgx의 값이 0 보다 작고 Fgz가 0 보다 크면 α=-θ으로 연산한다(단계270).
다른 한편, 경사계산부(16)는 X축 감산부(152)와 Z축 감산부(156)로부터 입력되는 Fgx와 Fgz의 값을 체크하여(단계 267, 271), Fgx의 값이 0 보다 크고 Fgz가 0 보다 작으면 α= 2-θ으로 연산하고(단계 272), Fgx의 값과 Fgz값이 모두 0 보다 크면 α=+θ으로 연산한다(단계 273).
전술한 바와 같은 동작과정을 통해 경사계산부(160)에서 기기의 전후좌우의 경사각도가 연산되고, 연산된 기기의 전후좌우의 경사각도가 전후좌우의 경사각도가 디스플레이장치(17)로 디스플레이 된다(단계 280).
상술한 바와 같이, 압력센서부(110)와 가속도센서부(120)로부터 감지된 기기의 압력과 가속력을 이용하여 중력을 산출하고, 산출된 중력을 이용하여 경사계산부(16)에서 기기의 경사각도를 연산하는데, 중력에 대한 각 축의 성분값의 부호에 따라 경사각도가 연산되고, 연산된 기기의 전후좌우의 경사각도가 디스플에이 장치(170)를 통해 디스플레이된다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 각각 직각인 3개의 축상에 각각 대칭으로 6개의 압력센서를 장착하여 기기의 전후좌우에 대한 경사각도를 연산하는 것으로 하여 주로 설명하였으나, 이 기술분야의 숙련가라면 3개 이상의 축상에 각각 대칭으로 압력센서를 장착하더라도, 동일한 결과를 얻을 수 있고, 압력센서부(110) 내의 이동가능한 구형의 물체를 이동가능한 다른 모양의 물체로 대체하더라도 동일한 결과를 얻을 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명을 이용하면, 3차원 공간 내에서 기기의 진행방향에 따른 전후좌우에 대한 경사각도를 정확히 연산할 수 있고, 기기 자체의 가속력을 제외한 중력을 이용하여 기기의 전후좌우의 경사각도를 연산하므로, 기기가 가속도를 가지고 진행하는 경우에 기기의 경사각도를 잘못 연산하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 3차원 공간 내에서 기기의 전후좌우에 대한 경사각도를 연산하는 장치에 있어서, 상기 기기의 진행에 따른 상기 기기의 압력을 감지하기 위한 압력감지수단과(110); 상기 기기의 진행에 따른 상기 기기의 가속도를 감지하기 위한 가속도감지수단과(120); 상기 압력감지수단(110)에서 감지된 상기 기기의 압력을 계산하고, 상기 가속도감지수단(120)에서 감지된 상기 기기의 가속도를 이용하여 중력을 산출하기 위한 중력산출수단과(130, 140, 150); 상기 중력산출수단(130, 140, 150)에서 산출된 중력을 이용하여 상기 기기의 전후좌우에 대한 경사각도를 연산하기 위한 경사계산수단과(160); 상기 경사계산수단(160)에서 연산된 상기 기기의 전후좌우에 대한 경사각도를 디스플레이하기 위한 디스플레이수단(170); 으로 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 경사계.
  2. 제1항에 있어서, 상기 압력감지수단은: 설정된 소정질량을 가지고, 상기 기기의 경사각도에 따른 하중을 복수개의 압력센서로 가하기 위한 물체와; 상기 물체로부터 가해지는 하중을 감지하기 위한 상기 복수개의 압력센서; 로 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 경사계.
  3. 제2항에 있어서, 상기 물체는 상기 기기의 경사각도에 따라 이동할 수 있는 모양인 것을 특징으로 하는 3차원 경사계.
  4. 제3항에 있어서, 상기 물체는 구형인 것을 특징으로 하는 3차원 경사계.
  5. 제2항에 있어서, 상기 복수개의 압력센서는 상기 물체를 중심으로 각각 직각인 3개의 축상에 각각 대칭으로 6개인 것을 특징으로 하는 3차원 경사계.
  6. 제1항에 있어서, 상기 압력감지수단과 상기 가속도감지수단은 일체형으로 장착되는 것을 특징으로 하는 3차원 경사계.
  7. 제1항에 있어서, 상기 중력산출수단은; 상기 압력감지수단에서 감지된 상기 기기의 압력을 설정된 제1 소정수의 축에 대한 압력으로 계산하기 위한 복수개의 압력계산수단과; 상기 가속도감지수단에서 감지된 상기 기기의 가속도를 상기 설정된 제1 소정수의 축에 대한 가속력을 계산하고, 신호처리 가능한 크기로 증폭하기 위한 복수개의 증폭수단과; 상기 압력계산수단으로부터 출력되는 각 축에 대한 압력과 상기 증폭수단에서 출력되는 각 축에 대한 가속력을 각 축에 대해 감산하여 중력에 대한 축성분을 산출하기 위한 복수개의 감산수단; 으로 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 경사계.
  8. 3차원 공간 내에서 기기의 전후좌우에 대한 경사각도를 연산하는 방법에 있어서, 상기 기기의 진행으로 인한 압력을 복수개의 축에 대한 압력으로 감지하고, 상기 기기의 진행으로 인한 가속력을 상기 복수개의 축에 대한 가속력으로 감지하는 제1단계와; 상기 제1단계에서 감지된 상기 복수개의 축에 대한 압력과 가속력을 이용하여 중력에 대한 상기 복수개의 축성분을 산출하는 제2단계와; 상기 제2단계에서 산출된 중력에 대한 상기 복수개의 축성분을 이용하여 상기 기기의 전후 경사각도를 산출하는 제3단계와; 상기 제2단계에서 산출된 중력에 대한 상기 복수개의 축성분을 이용하여 상기 기기의 좌우 경사각도를 산출하는 제4단계와; 상기 제3, 4단계에서 산출된 상기 기기의 전후좌우에 대한 경사각도를 상기 기기의 디스플레이장치로 디스플레이하는 제5단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 3차원 경사각도 연산방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100457779B1 (ko) * 2001-08-17 2004-11-18 (주)마이크로인피니티 가속도 감지수단을 이용한 피치각/롤각 측정장치 및 그 방법

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