WO2022004375A1 - 駆動制御装置、および駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

本開示は、マルチIMUの検出精度を向上できるようにする駆動制御装置、および駆動制御方法に関する。 複数のIMU（Inertial Measurement Unit）により検出結果を合成して出力する合成部を備え、前記複数のIMU（Inertial Measurement Unit）を、IMUのそれぞれの発振回路の発振信号の駆動周波数に応じて複数のクラスタに分類し、クラスタ毎に、複数のIMUのいずれかが、自らの発振回路で発生される発振信号を基準信号として出力する基準信号出力部として機能し、基準信号出力部として機能しないIMUに対して基準信号を出力し、クラスタ単位で、複数のIMUが同一の駆動周波数の発振信号で駆動するようにする。マルチIMUに適用することができる。

Description

駆動制御装置、および駆動制御方法

　本開示は、駆動制御装置、および駆動制御方法に関し、特に、マルチIMUの検出精度を向上できるようにした駆動制御装置、および駆動制御方法に関する。

　複数のIMU（Inertial Measurement Unit：慣性計測装置）の検出結果を統合することにより、検出精度を向上させるようにしたマルチIMUが提案されている。

　マルチIMUの検出精度を向上させるための技術として、複数のIMUのノイズ特性と、観測値に対する条件に応じて、複数のIMUの観測値を適切に合成できるようにする技術が提案されている（特許文献１参照）。

国際公開第２０２０／０４５０９９号

　ところで、特許文献１の例を始めとする複数のIMUを用いたマルチIMUに用いられるMEMS（Micro Electro Mechanical Systems）を用いた振動型のIMUは、物体に振動を加えながら回転させることで生じるコリオリ力に基づいて角速度が検出される。

　しかしながら、複数のIMUが振動を発生することになるため、各IMUについて、他のIMUの発生する振動により干渉が生じ、干渉に起因するうなりノイズが生じることがある。

　特に、近年のIMUの工作精度の向上から、製造のばらつきが小さくなり、IMU個別に発生する振動の周波数は類似したものが多く製造されることが増えているため、さらに、干渉が発生し易くなっており、干渉に起因するうなりノイズによる影響を受け易くなっている。

　本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、特に、マルチIMUを構成する個々のIMU間の干渉に起因するうなりノイズの影響を低減し、高精度なマルチIMUを実現するものである。

　本開示の一側面の駆動制御装置は、複数のIMU（Inertial Measurement Unit）の検出結果を合成して出力する合成部を備え、前記複数のIMUは、前記IMUのそれぞれの発振回路の発振信号の駆動周波数に応じて複数のクラスタに分類され、前記合成部は、前記複数のIMUの検出結果を、前記クラスタ毎に合成して出力する駆動制御装置である。

　本開示の一側面の駆動制御方法は、複数のIMU（Inertial Measurement Unit）の検出結果を合成して出力する合成部を備える駆動制御装置の駆動制御方法であって、前記複数のIMUは、前記IMUのそれぞれの発振回路の発振信号の駆動周波数に応じて複数のクラスタに分類され、前記合成部は、前記複数のIMUの検出結果を、前記クラスタ毎に合成して出力するステップを含む駆動制御方法である。

　本開示の一側面においては、複数のIMU（Inertial Measurement Unit）の検出結果が合成されて出力され、前記複数のIMUは、前記IMUのそれぞれの発振回路の発振信号の駆動周波数に応じて複数のクラスタに分類され、前記複数のIMUの検出結果が、前記クラスタ毎に合成されて出力される。

マルチIMUを説明する図である。 IMUの構造を説明する図である。 図２のIMUの読出回路の回路構成を説明する図である。 図２のIMUの動作を説明する図である。 マルチIMUの動作を説明する図である。 マルチIMUにより生じる干渉を説明する図である。 マルチIMUにより生じる干渉を説明する図である。 マルチIMUにより生じる干渉を説明する図である。 本開示のマルチIMUの第１の実施の形態を説明する図である。 図９のマルチIMUの構成例を説明する図である。 図１０のマルチIMUによる角速度検出処理を説明するフローチャートである。 本開示のマルチIMUの第１の実施の形態の第１の変形例を説明する図である。 図１２のマルチIMUの構成例を説明する図である。 図１３のマルチIMUによる角速度検出処理を説明するフローチャートである。 本開示のマルチIMUの第１の実施の形態の第２の変形例を説明する図である。 図１５のマルチIMUの構成例を説明する図である。 図１６のマルチIMUによる角速度検出処理を説明するフローチャートである。 本開示のマルチIMUの第１の実施の形態の第３の変形例を説明する図である。 図１８のマルチIMUの構成例を説明する図である。 本開示のマルチIMUの第１の実施の形態の第４の変形例を説明する図である。 本開示のマルチIMUの第１の実施の形態の第５の変形例を説明する図である。 本開示のマルチIMUの第１の実施の形態の第６の変形例を説明する図である。 本開示のマルチIMUの第１の実施の形態の第７の変形例の構成例を説明する図である。 本開示のマルチIMUの第２の実施の形態を説明する図である。 図２４のマルチIMUのIMUをクラスタリングするクラスタリング計測装置の構成例を説明する図である。 図２５のマルチIMUのクラスタ毎のIMUの結線例と、クラスタ毎の角速度を合成する合成演算部の構成例を説明する図である。 図２５のマルチIMUのクラスタ毎の他の結線の例を説明する図である。 クラスタリング計測装置によるクラスタリング処理を説明するフローチャートである。 図２６のマルチIMUによる角速度検出処理を説明するフローチャートである。 本開示のマルチIMUの第２の実施の形態の第１の変形例であるクラスタリング処理の第１の変形例を説明するフローチャートである。 本開示のマルチIMUの第２の実施の形態の第２の変形例であるクラスタリング処理の第２の変形例を説明するフローチャートである。 本開示のマルチIMUの第２の実施の形態の第３の変形例であるクラスタリング処理の第３の変形例を説明するフローチャートである。 本開示のマルチIMUの第２の実施の形態の第４の変形例を説明する図である。 図３３のマルチIMUによる角速度検出処理を説明するフローチャートである。 ホワイトノイズ、フリッカノイズ、ランダムウォークノイズのそれぞれの時間領域の変化を説明する図である。 ホワイトノイズ、フリッカノイズ、ランダムウォークノイズのそれぞれの周波数領域の変化を説明する図である。 ホワイトノイズ、フリッカノイズ、ランダムウォークノイズのそれぞれのアラン分散の変化を説明する図である。 本開示のマルチIMUの第３の実施の形態の構成例を説明する図である。 図３８のマルチIMUによる角速度検出処理を説明するフローチャートである。 図３８のマルチIMUによるフリッカノイズに対するアラン分散の効果を説明する図である。 本開示のマルチIMUの第３の実施の形態の第１の変形例を説明する図である。

　以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

　以下、本技術を実施するための形態について説明する。説明は以下の順序で行う。
　１．本開示の概要
　２．第１の実施の形態
　３．第１の実施の形態の第１の変形例
　４．第１の実施の形態の第２の変形例
　５．第１の実施の形態の第３の変形例
　６．第１の実施の形態の第４の変形例
　７．第１の実施の形態の第５の変形例
　８．第１の実施の形態の第６の変形例
　９．第１の実施の形態の第７の変形例
　１０．第２の実施の形態
　１１．第２の実施の形態の第１の変形例
　１２．第２の実施の形態の第２の変形例
　１３．第２の実施の形態の第３の変形例
　１４．第２の実施の形態の第４の変形例
　１５．第３の実施の形態
　１６．第３の実施の形態の第１の変形例

　＜＜１．本開示の概要＞＞
　＜マルチIMUについて＞
　本開示は、特に、マルチIMU（Inertial Measurement Unit慣性計測装置）を構成する個々のIMU間の干渉に起因するうなりノイズの影響を低減し、高精度なマルチIMUを実現するものである。

　まず、本開示の概要を説明するにあたって、マルチIMUについて説明する。

　図１の左部で示されるように、単体のIMU１は、例えば、XYZ軸からなる３軸方向のそれぞれについて並進運動である加速度を検出する加速度センサと、回転運動である角速度を検出するジャイロセンサを備えた構成とされており、３軸方向のそれぞれの加速度と角速度とを検出する。

　単体のIMU１は、高精度なものも存在するが、一般的に高精度なものほど大きく、高価なものであり、高精度にしようとすると大型化すると共に、コストが増大してしまう。

　そこで、図１の右部で示されるように、低精度であるが、安価なIMU１を、IMU１－１乃至１－ｎのように、例えば、複数に（例えば、ｎ個）設けるようにして、合成器２が、IMU１－１乃至１－ｎのそれぞれの検出結果である加速度および角速度を合成することで、検出精度の向上を図り、高精度化するようにしたものがマルチIMU１０である。

　図１の右部で示されるマルチIMU１０を構成する個々の低精度で安価なIMU１－１乃至１－ｎに係る装置サイズと装置コストは、図１の左部で示されるような高精度なIMU１を単体で用意する場合の装置サイズおよび装置コストに対して十分に小型化が可能であり、また、低コスト化を実現することが可能である。

　尚、以降において、IMU１－１乃至１－ｎについて、特に区別する必要がない場合については、単に、IMU１と称するものとし、その他の構成についても同様に称する。また、本明細書においては、以降において、IMU１は、小型で、安価なものからなり、比較的精度が低いIMUであるものとするが、大型で、かつ、高価な、高精度のIMUであってもよい。

　＜IMUの構造＞
　次に、図２を参照して、IMU１の構造について説明する。

　マルチIMU１０を構成する個々のIMU１は、図２の右部で示されるように、図中上からシリコンからなる振動子１１、振動子１１を固定するベース１２、および、振動子１１の振動を読み取り、角速度を出力する読出回路１３から構成され、それらが、図２の右部で示される順序で貼り合わされて（ボンディングされて）、図２の左部で示されるように樹脂モールドにより一体化されたものである。

　＜読出回路の回路構成＞
　次に、図３を参照して、IMU１に読出回路１３の回路構成について説明する。

　尚、図３においては、IMU１を構成する読出回路のうち、角速度を検出する構成について説明するものとする。IMU１において加速度を検出する構成については、角速度を検出する構成から検波回路を除いた構成となるため、より複雑な角速度を検出する構成について特化して説明するものとする。

　読出回路１３は、ドライブ回路ブロック３１、センス回路ブロック３２、およびデジタル出力回路ブロック３３より構成される。

　ドライブ回路ブロック３１は、MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）から構成される振動子１１とセンス回路ブロック３２に対して所定の駆動周波数からなる発振信号を供給し、振動子１１を発振信号に基づいて振動させる。

　センス回路ブロック３２は、発振信号に基づいて振動する振動子１１に対して作用するコリオリ力に応じて生じる振動をアナログ信号として検出し、デジタル出力回路ブロック３３に出力する。

　デジタル出力回路ブロック３３は、センス回路ブロック３２より供給される、振動子１１に対して作用するコリオリ力に応じて生じる振動をアナログ信号からデジタル信号に変換し、角速度として出力する。

　より詳細には、ドライブ回路ブロック３１は、発振回路５１、および自動利得調整回路５２を備えている。

　発振回路５１は、RCから構成されており、振動子１１より供給される振動を基準信号として発振信号を発生し、自動利得調整回路５２、およびセンス回路ブロック３２の移相回路７２に出力する。

　自動利得調整回路５２は、発振回路５１より供給される駆動周波数からなる発振信号の利得を調整して、振動子１１に供給し、振動子１１を振動させる。

　センス回路ブロック３２は、チャージアンプ回路７１、移相回路７２、同期検波回路７３、およびLPF７４を備えている。

　チャージアンプ回路７１は、振動子１１の振動を振動信号として検出し、増幅して移相回路７２に供給する。

　移相回路７２は、発振回路５１より供給される発振信号に基づいて、チャージアンプ回路７１により検出された振動子１１の振動信号の位相を調整して同期検波回路７３に出力する。

　同期検波回路７３は、位相が調整された振動子１１の振動信号より、包絡線で表現される振動子１１に作用するコリオリ力を示す波形を検波してLPF７４に出力する。

　LPF７４は、振動子１１に作用するコリオリ力を示す波形を平滑化して、アナログ信号からなる角速度の情報としてデジタル出力回路ブロック３３に出力する。

　デジタル出力回路ブロック３３は、AD変換回路９１、デシメーションフィルタ９２、およびデジタル出力回路９３を備えている。

　AD変換回路９１は、アナログ信号からなる振動子１１に作用するコリオリ力からなる角速度の情報をデジタル信号に変換してデシメーションフィルタ９２に出力する。

　デシメーションフィルタ９２は、デジタル信号からなる角速度の情報を平均化してデジタル出力回路９３に出力する。

　デジタル出力回路９３は、デジタル化され、平均化された角速度の情報をデジタル信号として出力する。

　＜IMUの動作について＞
　次に、図４を参照して、IMU１の動作について説明する。

　図４の左上部で示されるように、振動子１１は、発振回路５１により発振されて、自動利得調整回路５２により利得が調整された駆動周波数ｆｂの発振信号からなる基準信号に基づいて振動する。

　このとき、振動子１１にコリオリ力が作用すると、コリオリ力による振幅変調が掛けられることにより、例えば、チャージアンプ回路７１より出力される波形は、駆動周波数ｆｂに対して、波形ｆｂｃで示されるような、コリオリ力に応じた振幅の変調が生じる。

　同期検波回路７３は、コリオリ力による振幅変調を、波形ｆｂｃの包絡線からコリオリ力、すなわち、角速度を示すアナログ信号の波形として検波してLPF７４に出力する。

　このようにしてコリオリ力として抽出されたアナログ信号の波形が、デジタル出力回路ブロック３３によりデジタル信号に変換されて、デジタル化された角速度値として出力される。

　マルチIMUは、上述したIMU１を、例えば、図５で示されるように、n個集めて集積し、IMU１－１乃至１－ｎのそれぞれにより検出される角速度を、合成器２により合成することで高精度化させて出力する。

　＜複数のIMUにより生じる干渉＞
　マルチIMU１０は、具体的には、例えば、図６で示されるような構成とされる。

　すなわち、図６のマルチIMU１０においては、プリント基板１１０上にIMU１－１乃至IMU１－４が設けられた構成とされている。

　このような構成により、図６のマルチIMU１０においては、IMU１－１乃至IMU１－４のそれぞれにより検出される角速度が、合成されることにより、検出精度が向上されて出力される。

　ところで、IMU１は、製造上の個体差により駆動周波数が、例えば、3%程度のばらつきをもって製造されることが知られている。

　このため、IMU１が、例えば、駆動周波数を20.000kHzとするように設計されるような場合、図６のIMU１－１乃至IMU１－４で示されるように、IMU１－１の駆動周波数が20.000kHzで駆動し、IMU１－２の駆動周波数が20.010kHzで駆動し、IMU１－３の駆動周波数が19.900kHzで駆動し、IMU１－１の駆動周波数が20.020kHzで駆動するような構成となることがある。

　このような場合、IMU１－１乃至IMU１－４のそれぞれの駆動周波数の周波数差が小さいことから、相互に振動子１１の振動に干渉が生じてしまう。

　より詳細には、図７で示されるように、例えば、所定のIMU１における自動利得調整回路５２を介して出力される駆動周波数ｆｂの発振信号からなる基準信号は、付近に存在する他のIMU１の駆動周波数ｆｂ’（≠ｆｂ）からなる基準信号が外乱（音響振動）となり、干渉が生じて、実際に振動子１１に供給される基準信号には、振幅変調が生じて、周波数差に応じたうなりを含む振幅変調信号ｆｅとして振動子１１に供給されることになる。

　これにより、駆動周波数ｆｂからなる基準信号が振動子１１に供給されていれば、角速度として、図７の波形ｆｃが検出される場合、外乱により振動子１１に供給される基準信号が振幅変調信号ｆｅに変化すると、本来、角速度として検出される波形ｆｃに対して、図中において太線で示される、振幅変調信号として角速度が検出されることになるので、角速度に誤差が生じる。

　同様に、うなりは、IMU１－１乃至IMU１－４のそれぞれの相互に周波数差に応じた周波数の振動として発生する。

　すなわち、うなりは、図８で示されるように、IMU１－１とIMU１－２とのうなり周波数は、双方の駆動周波数差の10Hzとなり、IMU１－１とIMU１－３とのうなり周波数は、双方の駆動周波数差の100Hzとなり、IMU１－１とIMU１－３とのうなり周波数は、双方の駆動周波数差の20Hzとなる。

　また、IMU１－２とIMU１－３とのうなり周波数は、双方の駆動周波数差の110Hzとなり、IMU１－２とIMU１－４とのうなり周波数は、双方の駆動周波数差の10Hzとなり、IMU１－３とIMU１－４とのうなり周波数は、双方の駆動周波数差の120Hzとなる。

　これにより、IMU１－１乃至IMU１－４は、それぞれが相互の基準信号で生じる干渉により、うねり周波数の誤差振動が重畳されることにより、IMU１－１乃至IMU１－４においては誤差を含む角速度が検出されることになるので、これらを合成しても、適切な角速度を求めることができない恐れがあった。

　＜＜２．第１の実施の形態＞＞
　＜本開示のマルチIMUの動作原理＞
　そこで、本開示のマルチIMUにおいては、マルチIMUを構成する複数のIMUのいずれかの駆動周波数の発振信号を基準信号に設定し、その他のIMUを基準信号で駆動させるようにすることで、全てのIMUを同一の駆動周波数で同期して駆動させることにより、相互の振動により生じる干渉によるうなりの発生を抑制する。

　すなわち、図９で示される本開示のマルチIMU２００においては、プリント基板２１０上にIMU２０１－１乃至２０１－４が配置される。

　ここで、図９のマルチIMU２００における、プリント基板２１０、およびIMU２０１－１乃至２０１－４は、それぞれ図６におけるIMU１０における、プリント基板１１０、およびIMU１－１乃至１－４に対応する構成である。また、プリント基板２１０上に配置されるIMU２０１の数は、図９で示されるようにIMU２０１－１乃至２０１－４の４個に限られず、その他の数であってもよい。

　図９のマルチIMU２００においては、IMU２０１－１乃至２０１－４のうち、IMU２０１－１が、自らを駆動する発振信号を基準信号ｆｍとして、残りのIMU２０１－２乃至２０１－４に供給し、IMU２０１－２乃至２０１－４が、IMU２０１－１より供給された基準信号ｆｍに基づいて駆動する。

　尚、以降において、IMU２０１－１乃至２０１－４のうち、自らの発振信号を基準信号ｆｍとして、残りのIMU２０１に供給するIMU２０１を同期マスタ装置とも称し、同期マスタ装置に設定されたIMU２０１より供給される基準信号ｆｍで駆動するIMU２０１を同期スレーブ装置とも称する。

　すなわち、図９の場合、IMU２０１－１が同期マスタ装置であり、それ以外のIMU２０１－２乃至２０１－４が、同期スレーブ装置となる。

　この場合、同期マスタ装置であるIMU２０１－１より供給される発振信号の駆動周波数が、基準駆動周波数となり、基準動作周波数の発振信号からなる基準信号ｆｍが、同期マスタ装置であるIMU２０１－１から、同期スレーブ装置であるIMU２０１－２乃至２０１－４に供給される。そして、同期スレーブ装置として機能するIMU２０１－２乃至２０１－４が、基準信号ｆｍである、基準駆動周波数の発振信号により駆動する。

　これにより、図９の場合、同期マスタ装置であるIMU２０１－１の駆動周波数（＝20.000MHz）の発振信号が、基準駆動周波数の発振信号とされ、基準駆動周波数の発振信号からなる基準信号ｆｍが、同期スレーブ装置とされるIMU２０１－２乃至２０１－４に供給され、IMU２０１－１乃至２０１－４の全てが、同一の基準信号ｆｍにより駆動する。

　尚、図９のマルチIMU２００においては、IMU２０１－１より出力される基準信号ｆｍが、IMU２０１－２およびIMU２０１－３に供給され、さらに、IMU２０１－２およびIMU２０１－３を介して、IMU２０１－１より供給された基準信号ｆｍがIMU２０１－４に供給されている。

　また、同期マスタ装置となるIMU２０１は、IMU２０１－１乃至２０１－４のいずれであってもよい。さらに、基準信号ｆｍは、同期マスタ装置となるIMU２０１から同期スレーブ装置となるIMU２０１に対して直接供給されてもよいし、他の同期スレーブ装置となるIMU２０１を経由して供給されてもよい。

　これにより、IMU２０１－１乃至２０１－４は、同一の駆動周波数で、同期して駆動することにより、相互間の干渉に起因するうねりの発生を抑制することができるので、IMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれで検出される角速度の誤差の発生を抑制することが可能となり、それぞれが高精度に角速度を検出することが可能となる。

　また、IMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれにおいて、高精度に角速度を求めることが可能になるので、それぞれが合成されることにより、マルチIMU２００として、より高精度な角速度の測定が可能となる。

　＜本開示のマルチIMUの構成例＞
　次に、図１０を参照して、本開示のマルチIMUの構成例について説明する。

　尚、図１０のマルチIMU２００の構成例は、図９のマルチIMU２００を構成するIMU２０１－１乃至２０１－４のうち、同期マスタ装置として機能するIMU２０１－１と、同期スレーブ装置として機能するIMU２０１－２との外観構成、および、読出回路の回路構成が示されている。

　尚、同期スレーブ装置として機能する、その他のIMU２０１となるIMU２０１－３，２０１－４については、基本的な構成は、同期スレーブ装置として機能するIMU２０１－２と同様であるので、その説明は適宜省略する。

　IMU２０１－１，２０１－２は、いずれも、同一のプリント基板２１０上に設けられ、それぞれ角速度を検出して、合成部２０２に出力する。合成部２０２は、IMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれにより検出される角速度を合成し、合成した角速度の情報を検出結果として出力する。

　IMU２０１－１は、図中の上からMEMSからなる振動子２１１－１、振動子２１１－１を固定するベース２１２－１、および、振動子２１１－１の振動を読み取り、角速度を出力する読出回路２１３－１から構成される。

　尚、振動子２１１－１は、図３の振動子１１と基本的な機能は同一であるので、その説明は省略する。

　また、IMU２０１－２は、図中の上からMEMSからなる振動子２１１－２、振動子２１１－２を固定するベース２１２－２、および、振動子２１１－２の振動を読み取り、角速度を出力する読出回路２１３－２から構成される。

　読出回路２１３－１は、ドライブ回路ブロック２３１－１、センス回路ブロック２３２－１、およびデジタル出力回路ブロック２３３－１より構成される。

　尚、ドライブ回路ブロック２３１－１、センス回路ブロック２３２－１、およびデジタル出力回路ブロック２３３－１は、それぞれ図３のドライブ回路ブロック３１、センス回路ブロック３２、およびデジタル出力回路ブロック３３と対応する構成である。

　ドライブ回路ブロック２３１－１は、発振回路２５１－１、および自動利得調整回路２５２－１を備えている。

　尚、発振回路２５１－１、および自動利得調整回路２５２－１は、それぞれ図３の発振回路５１、および自動利得調整回路５２と基本的な機能は同一であるので、その説明は省略する。

　ただし、IMU２０１－１は、同期マスタ装置として機能するため、自動利得調整回路２５２－１を介して、発振回路２５１－１より出力される発振信号を基準信号ｆｍとして、同期スレーブ装置として機能するIMU２０１－２乃至２０１－４の発振回路２５１－２乃至２５１－４に出力する。

　センス回路ブロック２３２－１は、チャージアンプ回路２７１－１、移相回路２７２－１、同期検波回路２７３－１、およびLPF２７４－１を備えている。

　尚、チャージアンプ回路２７１－１、移相回路２７２－１、同期検波回路２７３－１、およびLPF２７４－１は、それぞれ図３のチャージアンプ回路７１、移相回路７２、同期検波回路７３、およびLPF７４と基本的な機能は同一であるので、その説明は省略する。

　デジタル出力回路ブロック２３３－１は、AD変換回路２９１－１、デシメーションフィルタ２９２－１、およびデジタル出力回路２９３－１を備えている。

　尚、AD変換回路２９１－１、デシメーションフィルタ２９２－１、およびデジタル出力回路２９３－１は、それぞれ図３のAD変換回路９１、デシメーションフィルタ９２、およびデジタル出力回路９３と基本的に機能は同一であるので、その説明は適宜省略する。

　読出回路２１３－２は、ドライブ回路ブロック２３１－２、センス回路ブロック２３２－２、およびデジタル出力回路ブロック２３３－２より構成される。

　尚、ドライブ回路ブロック２３１－２、センス回路ブロック２３２－２、およびデジタル出力回路ブロック２３３－２は、それぞれ図３のドライブ回路ブロック３１、センス回路ブロック３２、およびデジタル出力回路ブロック３３と対応する構成である。

　ドライブ回路ブロック２３１－２は、発振回路２５１－２、および自動利得調整回路２５２－２を備えている。

　尚、発振回路２５１－２、および自動利得調整回路２５２－２は、それぞれ図３の発振回路５１、および自動利得調整回路５２と基本的な機能は同一であるので、その説明は省略する。

　ただし、IMU２０１－２は、同期スレーブ装置として機能するため、発振回路２５１－２は、同期マスタ装置となるIMU２０１－１より供給される基準信号ｆｍの入力を受け付けて、引き込み動作をすることにより、基準信号ｆｍの駆動周波数である基準駆動周波数と同期して（PLL（Phase Locked Loop）ロックして）駆動する。これにより、同期スレーブ装置として機能するIMU２０１―２は、同期マスタ装置として機能するIMU２０１－１と同期して、同一の基準駆動周波数の発振信号で駆動する。

　センス回路ブロック２３２－２は、チャージアンプ回路２７１－２、移相回路２７２－２、同期検波回路２７３－２、およびLPF２７４－２を備えている。

　尚、チャージアンプ回路２７１－２、移相回路２７２－２、同期検波回路２７３－２、およびLPF２７４－２は、それぞれ図３のチャージアンプ回路７１、移相回路７２、同期検波回路７３、およびLPF７４と基本的な機能は同一であるので、その説明は省略する。

　デジタル出力回路ブロック２３３－２は、AD変換回路２９１－２、デシメーションフィルタ２９２－２、およびデジタル出力回路２９３－２を備えている。

　尚、AD変換回路２９１－２、デシメーションフィルタ２９２－２、およびデジタル出力回路２９３－２は、それぞれ図３のAD変換回路９１、デシメーションフィルタ９２、およびデジタル出力回路９３と基本的に機能は同一であるので、その説明は適宜省略する。

　以上のような構成により、同期マスタ装置となるIMU２０１－１の発振回路２５１－１は、基準駆動周波数の発振信号からなる基準信号ｆｍを、同期スレーブ装置となるIMU２０１－２乃至２０１－４に供給する。

　同期スレーブ装置となるIMU２０１－２乃至２０１－４のそれぞれの発振回路２５１－２乃至２５１－４は、基準駆動周波数の発振信号からなる基準信号ｆｍにより駆動周波数がPLLロックされることで、マルチIMU２００を構成する全てのIMU２０１－１乃至２０１－４が同期して、同一の駆動周波数からなる発振信号で駆動することが可能となる。結果として、複数のIMU２０１の駆動周波数が異なることで生じるうなりの発生を抑制し、角速度を高精度に検出することが可能となる。

　＜図１０のマルチIMUによる角速度検出処理＞
　次に、図１１のフローチャートを参照して、図１０のマルチIMU２００による角速度検出処理について説明する。

　ステップＳ１１において、同期マスタ装置となるIMU２０１－１の発振回路２５１－１は、同期スレーブ装置となるIMU２０１－２乃至２０１－４に対して、自らの駆動周波数を基準駆動周波数とした発振信号を基準信号ｆｍとして送信する。

　ステップＳ１２において、全てのIMU２０１－２乃至２０１－４のそれぞれの発振回路２５１－２乃至２５１－４は、基準信号ｆｍに基づいて、発振回路２５１－１の駆動周波数の発振信号にPLLロックする。

　ここまでの処理により、全てのIMU２０１－１乃至２０１－４は、基準信号ｆｍで同期した状態で駆動することになるので、うなりの発生が抑制されることで、うなりに起因する誤差が低減され、IMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれが角速度を高精度に測定することが可能となる。

　ステップＳ１３において、全てのIMU２０１－１乃至２０１－４は、角速度を検出し、合成部２０２に出力する。

　ステップＳ１４において、合成部２０２は、IMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれより供給される角速度を合成して、合成結果となる角速度をマルチIMU２００による検出結果として出力する。

　以上の処理により、マルチIMU２００を構成する全てのIMU２０１－１乃至２０１－４が同一の駆動周波数の発振信号からなる基準信号ｆｍに基づいて、同期して駆動することが可能となるので、うなりに起因する誤差の発生を抑制することが可能となり、角速度を高精度に検出することが可能となる。

　＜＜３．第１の実施の形態の第１の変形例＞＞
　以上においては、マルチIMU２００を構成する複数のIMU２０１－１乃至２０１－４のうちのいずれかを同期マスタ装置に設定すると共に、他のIMU２０１を同期スレーブ装置に設定し、同期マスタ装置の駆動周波数を基準駆動周波数とし、同期マスタ装置となるIMU２０１から基準駆動周波数の発振信号からなる基準信号ｆｍが供給されるようにして、全てのIMU２０１－１乃至２０１－４を同一の駆動周波数で駆動させることで、誤差の発生を抑制し、角速度を高精度に検出できるようにする例について説明してきた。

　しかしながら、マルチIMU２００を構成するいずれかを無作為に同期マスタ装置に設定すると、基準駆動周波数が、同期スレーブ装置の駆動周波数と大きく異なるような場合、発振回路２５１において周波数を引き込めず、PLLロックが掛けられない可能性がある。

　このように、同期スレーブ装置となるIMU２０１が、基準信号ｆｍの駆動周波数を引き込むことができず、PLLロックが掛けられない場合、同期スレーブ装置となるIMU２０１は、同期マスタ装置となるIMU２０１の駆動周波数と同期した動作ができない。

　そこで、マルチIMU２００を構成する複数のIMU２０１－１乃至２０１－４の駆動周波数を測定し、中央値に近い駆動周波数のIMU２０１を同期マスタ装置に設定し、その他のIMU２０１を同期スレーブ装置に設定することで、基準信号ｆｍの駆動周波数である基準駆動周波数への引き込みの精度を向上させるようにしてもよい。

　図１２は、IMU２００を構成する複数のIMU２０１－１乃至２０１－４の駆動周波数を測定し、中央値に近い駆動周波数のIMU２０１を同期マスタ装置に設定し、その他のIMU２０１を同期スレーブ装置に設定するようにしたマルチIMU２００の構成例を示している。

　尚、図１２のマルチIMU２００の構成のうち、図９のマルチIMU２００における構成と同一の機能を備えた構成については、同一の符号を付しており、その説明は省略する。

　図１２のマルチIMU２００のうち、図９のマルチIMU２００と異なる構成は、新たに切替回路３０１が設けられた点である。

　図１３で示されるように、切替回路３０１は、図１２のマルチIMU２００を構成するIMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれの発振回路２５１－１乃至２５１－４の駆動周波数を検出して、中央値となる駆動周波数のIMU２０１を同期マスタ装置に設定し、その他のIMU２０１を同期スレーブ装置に設定する。

　そして、切替回路３０１は、同期マスタ装置に設定されたIMU２０１の発振回路２５１より供給される駆動周波数の発振信号を、基準駆動周波数の発振信号である基準信号ｆｍとして、同期スレーブ装置に設定されたIMU２０１の発振回路２５１に供給する。

　これにより、同期スレーブ装置に設定されたIMU２０１は、同期マスタ装置に設定されたIMU２０１と同一の駆動周波数の発振信号からなる基準信号ｆｍに基づいて、PLLロックされ、マルチIMU２００を構成する全てのIMU２０１－１乃至２０１－４が、同一の駆動周波数の発振信号で同期して角速度を検出することが可能となる。

　結果として、IMU２０１間の干渉により生じるうなりに起因した角速度の検出に係る誤差を抑制することが可能となり、複数のIMU２０１により高精度で角速度を検出させることが可能となる。

　尚、図１２においては、マルチIMU２００を構成するIMU２０１－１乃至２０１－４のうち、IMU２０１－１の駆動周波数が、IMU２０１－１乃至２０１－４の駆動周波数の中央値に近い周波数であるため、同期マスタ装置に設定されており、IMU２０１－２乃至２０１－４が同期スレーブ装置に設定される場合の例が示されている。このため、図１２においては、切替回路３０１が、同期マスタ装置であるIMU２０１－１の発振信号を基準信号ｆｍとして取得して、同期スレーブ装置に設定されるIMU２０１－２乃至２０１－４を供給している様子が、矢印で模式的に表されている。

　また、図１３においては、図１２のマルチIMU２００を構成するIMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれの読出回路２１３－１乃至２１３－４と、切替回路３０１とで構成される回路構成が示されている。

　尚、図１３のIMU２０１－１乃至２０１－４の各構成については、図１０における構成と基本的に同様であり、「－」以下の符号によりIMU２０１－１乃至２０１－４が識別される。

　すなわち、図１３で示されるように、切替回路３０１は、発振回路２５１－１乃至２５１－４の出力と、それぞれへの基準信号の入力とが接続されている。

　切替回路３０１は、発振回路２５１－１乃至２５１－４のそれぞれより出力される発振信号をモニタして駆動周波数を求めて、中央値となる発振回路２５１を備えたIMU２０１を同期マスタ装置に設定し、それ以外のIMU２０１を同期スレーブ装置に設定する。

　そして、切替回路３０１は、同期マスタ装置に設定されたIMU２０１の発振回路２５１より出力される発振信号を基準信号ｆｍとして、同期スレーブ装置に設定されたIMU２０１に供給する。

　同期スレーブ装置に設定されたIMU２０１の発振回路２５１は、供給された基準信号ｆｍの駆動周波数にPLLロックすることで、同期マスタ装置に設定されたIMU２０１の発振回路２５１と同一の駆動周波数で駆動する。これにより、同期マスタ装置に設定されたIMUと同期スレーブ装置に設定されたIMU２０１とが同一の駆動周波数で駆動する。

　＜図１３のマルチIMUによる角速度検出処理＞
　次に、図１４のフローチャートを参照して、図１３のマルチIMU２００による角速度検出処理について説明する。

　ステップＳ３１において、切替回路３０１は、IMU２０１－１乃至２０１－４の全ての発振回路２５１－１乃至２５１－４を駆動させて、発振信号の駆動周波数を検出する。

　ステップＳ３２において、切替回路３０１は、検出したIMU２０１－１乃至２０１－４の全ての発振回路２５１－１乃至２５１－４の発振信号の駆動周波数のうち、中央値に近いIMU２０１を特定する。

　ステップＳ３３において、切替回路３０１は、中央値に近いIMU２０１を同期マスタ装置に設定し、それ以外のIMU２０１を同期スレーブ装置に設定する。

　ステップＳ３４において、切替回路３０１は、接続を切り替えて、同期マスタ装置に設定されたIMU２０１の発振回路２５１の発振信号を基準信号ｆｍとして抽出し、同期スレーブ装置に設定されたIMU２０１の発振回路２５１に供給する。

　ステップＳ３５において、全てのIMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれの発振回路２５１－１乃至２５１－４は、基準信号ｆｍに基づいて、同期マスタ装置となるIMU２０１の発振回路２５１の駆動周波数の発振信号にPLLロックする。

　ここまでの処理により、全てのIMU２０１－１乃至２０１－４は、基準信号ｆｍで同期した状態で駆動することにより、うなりの発生が抑制されて、誤差が低減されるので、それぞれが高精度に角速度を測定することが可能となる。

　ステップＳ３６において、全てのIMU２０１－１乃至２０１－４は、角速度を検出し、合成部２０２に出力する。

　ステップＳ３７において、合成部２０２は、IMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれより供給される角速度を合成して、合成結果となる角速度をマルチIMU２００による検出結果として出力する。

　以上の処理により、マルチIMU２００を構成する全てのIMU２０１－１乃至２０１－４が同一の駆動周波数の発振信号からなる基準信号ｆｍに基づいて、同期して駆動することが可能となるので、うなりに起因する誤差の発生を抑制することが可能となり、高精度に角速度を検出することが可能となる。

　また、同期マスタ装置に設定されるIMU２０１の駆動周波数は、全てのIMU２０１の中央値に設定されることになるので、同期スレーブ装置に設定されたIMU２０１に供給される基準信号ｆｍの駆動周波数との差分が最小となるので、基準駆動周波数への引き込みが容易になり、PLLロックが掛からず、同期できない状態になるのを抑制することが可能となる。

　＜＜４．第１の実施の形態の第２の変形例＞＞
　以上においては、マルチIMU２００を構成する複数のIMU２０１－１乃至２０１－４の駆動周波数を測定し、中央値に近い駆動周波数のIMU２０１を同期マスタ装置に設定し、その他のIMU２０１を同期スレーブ装置に設定することで、基準信号ｆｍの駆動周波数である基準駆動周波数への引き込みの精度を向上させるようにする例について説明してきた。

　しかしながら、マルチIMU２００を構成する複数のIMU２０１－１乃至２０１－４の駆動周波数を同一にすればよいので、IMU２０１－１乃至２０１－４とは別個に基準信号ｆｍを発生して、IMU２０１－１乃至２０１－４に供給する構成を設けるようにしてもよい。

　図１５は、IMU２００に基準信号ｆｍを発生する基準発生部を設けて、IMU２０１－１乃至２０１－４に対して、基準信号ｆｍが供給されるようにしたマルチIMU２００の構成例を示している。

　尚、図１５のマルチIMU２００の構成のうち、図９のマルチIMU２００における構成と同一の機能を備えた構成については、同一の符号を付しており、その説明は省略する。

　図１５のマルチIMU２００のうち、図９のマルチIMU２００と異なる構成は、新たに基準発生部３２１が設けられた点である。

　基準発生部３２１は、IMU２０１の製造に当たって、設計値となる駆動周波数を基準駆動周波数とする発振信号を基準信号ｆｍとして発生し、IMU２０１－１乃至２０１－４に対して供給する。

　より詳細には、基準発生部３２１は、図１６で示されるように、図１５のマルチIMU２００を構成するIMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれの発振回路２５１－１乃至２５１－４と接続されており、発生した基準信号ｆｍを、それぞれのIMU２０１－１乃至２０１－４の発振回路２５１－１乃至２５１－４に供給する。

　これにより、IMU２０１－１乃至２０１－４は、基準発生部３２１より供給される基準信号ｆｍに基づいて、PLLロックされ、マルチIMU２００を構成する全てのIMU２０１－１乃至２０１－４が、基準信号ｆｍで同期して角速度を検出することが可能となる。

　結果として、IMU２０１間の干渉により生じるうなりに起因した角速度の検出に係る誤差を抑制することが可能となり、複数のIMU２０１により高精度で角速度を検出させることが可能となる。

　尚、図１５においては、実質的に基準発生部３２１が同期マスタ装置として機能し、IMU２０１－１乃至２０１－４が同期スレーブ装置として機能する構成とされ、基準発生部３２１が基準信号ｆｍをIMU２０１－１乃至２０１－４の全てに供給することが矢印により模式的に表されている。

　また、図１６においては、図１５のマルチIMU２００を構成するIMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれの読出回路２１３－１乃至２１３－４と、基準発生部３２１とで構成される回路構成が示されている。

　尚、IMU２０１－１乃至２０１－４の各構成については、図１０における構成と基本的に同様であり、「－」以下の符号によりIMU２０１－１乃至２０１－４が識別される。

　＜図１６のマルチIMUによる角速度検出処理＞
　次に、図１７のフローチャートを参照して、図１６のマルチIMU２００による角速度検出処理について説明する。

　ステップＳ５１において、基準発生部３２１は、自らを同期マスタ装置として設定し、全てのIMU２０１－１乃至２０１－４を同期スレーブ装置に設定する。

　ステップＳ５２において、基準発生部３２１は、基準信号ｆｍを同期スレーブ装置に設定されたIMU２０１－１乃至２０１－４の発振回路２５１－１乃至２５１－４のそれぞれに供給する。

　ステップＳ５３において、全てのIMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれの発振回路２５１－１乃至２５１－４は、基準信号ｆｍに基づいて、それぞれの発振回路２５１―１乃至２５１－４の駆動周波数を、基準信号ｆｍの駆動周波数にPLLロックする。

　ステップＳ５４において、全てのIMU２０１－１乃至２０１－４は、角速度を検出し、合成部２０２に出力する。

　ステップＳ５５において、合成部２０２は、IMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれより供給される角速度を合成して、合成結果となる角速度をマルチIMU２００による検出結果として出力する。

　以上の処理により、マルチIMU２００を構成する全てのIMU２０１－１乃至２０１－４が同一の駆動周波数の発振信号からなる基準信号ｆｍに基づいて、同期して駆動することが可能となるので、うなりに起因する誤差の発生を抑制することが可能となり、高精度に角速度を検出することが可能となる。

　＜＜５．第１の実施の形態の第３の変形例＞＞
　以上においては、マルチIMU２００を構成するIMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれがプリント基板２１０上に構成される例について説明してきたが、IMU２０１－１乃至２０１－４の、振動子２１１－１乃至２１１－４を共通のシリコンからなるベース２１２上に形成するようにして、そのいずれかのIMU２０１を同期マスタ装置に設定し、その他のIMU２０４を同期スレーブ装置に設定するようにしてもよい。

　図１８は、IMU２０１－１乃至２０１－４の、振動子２１１－１乃至２１１－４を共通のシリコンからなるベース２１２上に形成し、IMU２０１－１が同期マスタ装置に設定され、IMU２０１－２乃至２０１－４が同期スレーブ装置に設定される例を示している。

　より詳細には、図１９で示されるように同期マスタ装置として設定されるIMU２０１－１の発振回路２５１－１より発生される駆動周波数の発振信号が、基準信号ｆｍとして、同期スレーブ装置として設定されるIMU２０１－２の発振回路２５１－２に供給される。

　これにより、同期スレーブ装置として設定されるIMU２０１－２の発振回路２５１－２は、基準信号ｆｍの駆動周波数に引き込まれることにより、同期マスタ装置として設定されるIMU２０１－１の発振回路２５１－１の駆動周波数と同期して駆動する。

　同期スレーブ装置として設定されるIMU２０１－３，２０１－４にも、基準信号ｆｍが供給されることにより、IMU２０１－３，２０１－４の発振回路２５１－３、２５１－４についても、同期マスタ装置として設定されるIMU２０１－１の発振回路２５１－１の駆動周波数と同期して駆動する。

　結果として、IMU２０１－１乃至２０１－４の全てが基準信号ｆｍにより同期して駆動することになるので、うなりの発生に起因する誤差の発生が抑制されて、高精度の角速度を検出することが可能となる上、さらに、同一のベース２１２上に振動子２１１－１乃至２１１－４が形成されるようになることで、装置構成の小型化とコストの低減を図ることが可能となる。

　尚、図１８のマルチIMU２００による角速度検出処理については、図１１のフローチャートを参照して説明した処理と同様であるので、その説明は省略する。

　＜＜６．第１の実施の形態の第４の変形例＞＞
　以上においては、IMU２０１－１乃至２０１－４の、振動子２１１－１乃至２１１－４を共通のシリコンからなるベース２１２上に形成するようにし、そのいずれかを同期マスタ装置に設定し、その他を同期スレーブ装置に設定するようにしたマルチIMU２００について説明してきたが、さらに、ベース上に、上述した切替回路３０１を設けるようにしてもよい。

　すなわち、図１２のマルチIMU２００においては、IMU２０１－１乃至２０１－４が形成されるプリント基板２１０上に切替回路３０１が設けられる例について説明してきたが、同一の機能を備えた構成である切替回路が、振動子２１１－１乃至２１１－４が形成されるベース２１２上に形成されるようにしてもよい。

　図２０は、振動子２１１－１乃至２１１－４が形成されるベース２１２上に、切替回路３０１と同一の機能を備えた構成である切替回路３０１’が形成されたマルチIMU２００の構成例である。

　このような構成においても、図１２のマルチIMU２００と同様に高精度に角速度を検出することが可能になると共に、同一のベース２１２上に振動子２１１－１乃至２１１－４、および切替回路３０１’が形成されるようになることで、装置の小型化と、コストの低減を図ることが可能となる。

　＜＜７．第１の実施の形態の第５の変形例＞＞
　以上においては、IMU２０１－１乃至２０１－４の、振動子２１１－１乃至２１１－４を共通のシリコンからなるベース２１２上に形成するようにし、ベース２１２上に、さらに切替回路３０１’を設けるようにする例について説明してきた。

　しかしながら、図１５のマルチIMU２００のように、切替回路３０１に代えて、基準発生部３２１と同様の機能を備えた基準発生部が形成されるようにしてもよい。

　すなわち、図２０のマルチIMU２００においては、IMU２０１－１乃至２０１－４が形成されるプリント基板２１０上に切替回路３０１’が設けられる例について説明してきたが、切替回路３０１’に代えて、図１５の基準発生部３２１と同一の機能を備えた基準発生部が、振動子２１１－１乃至２１１－４が形成されるベース２１２上に形成されてもよい。

　図２１は、振動子２１１－１乃至２１１－４が形成されるベース２１２上に、基準発生部３２１と同一の機能を備えた構成である基準発生部３２１’が形成されたマルチIMU２００の構成例を示している。

　このような構成においても、図１５のマルチIMU２００と同様に高精度に角速度を検出することが可能になると共に、同一のベース２１２上に振動子２１１－１乃至２１１－４、および基準発生部３２１が形成されるようになることで、装置構成の小型化とコストの低減を図ることが可能となる。

　＜＜８．第１の実施の形態の第６の変形例＞＞
　以上においては、マルチIMU２００を構成するIMU２０１－１乃至２０１－４の発振回路２５１－１乃至２５１－４の駆動周波数を同期することで、うなりの発生を抑制して、検出される角速度の精度を向上させる例について説明してきた。

　しかしながら、駆動周波数を同期することができても、何からの外乱により同期が外れるなどして除去できないノイズも存在する。

　そこで、IMU２０１－１乃至２０１－４の発振回路２５１－１乃至２５１－４の駆動周波数を同期しても同期ずれなどにより除去できないノイズについては、IMU２０１－１乃至２０１－４の振動子２１１－１乃至２１１－４を、それぞれ物理的に独立したベース上に形成し、さらに、それぞれが配置される共通の接触部位に対して音響インシュレータを挟み込むようにすることで、ノイズを除去するようにしてもよい。

　図２２は、IMU２０１－１乃至２０１－４の振動子２１１－１乃至２１１－４を、それぞれ独立したベース上に形成し、さらに、それぞれのベースが配置される共通の部位との接触位置に音響インシュレータを挟み込むようにして、音響的な干渉レベルを機械的に低減するマルチIMU２００の構成例を示している。

　尚、図２２のマルチIMU２００において、図１８のマルチIMU２００と同一の機能を備えた構成については、同一の符号を付しており、その説明は適宜省略する。

　すなわち、図２２のマルチIMU２００において、図１８のマルチIMU２００と異なる点は、振動子２１１－１乃至２１１－４が、ベース２１２に代えて、ベース２１２’－１およびベース２１２’－２－１乃至２１２’－２－４、並びに、音響インシュレータ３５１－１乃至３５１－４が設けられた点である。

　図２２のマルチIMU２００においては、振動子２１１－１乃至２１１－４が、それぞれ物理的に独立したシリコンからなるベース２１２’－２－１乃至２１２’－２－４上に形成されている。

　さらに、それぞれが物理的に独立したベース２１２’－２－１乃至２１２’－２－４は、それぞれ音響インシュレータ３５１－１乃至３５１－４を挟んで、共通のベース２１２－１上に形成される。

　音響インシュレータ３５１－１乃至３５１－４は、振動を吸収する構成であり、振動子２１１－１乃至２１１－４に対して共通のベース２１２－２上に形成され、それぞれベース２１２’－２－１乃至２１２’－２－４を支持している。

　このような構成により、音響インシュレータ３５１－１乃至３５１－４が、振動子２１１－１乃至２１１－４およびベース２１２のそれぞれにおいて発生する振動を吸収することで、振動子２１１－１乃至２１１－４のそれぞれの振動がアイソレートされることになるので、相互の振動の伝達が抑制される。

　これにより、IMU２０１－１乃至２０１－４が駆動周波数を同期させても外乱などにより発生するノイズを低減させることが可能となり、結果として、より高精度に角速度を検出することが可能になる。

　＜＜９．第１の実施の形態の第７の変形例＞＞
　以上においては、IMU２０１－１乃至２０１－４の振動子２１１－１乃至２１１－４を、それぞれ独立したベース上に形成し、さらに、それぞれのベースが配置される共通の部位との接触位置に音響インシュレータを挟み込むようにすることで、IMU２０１－１乃至２０１－４の駆動周波数を同期しても除去できないノイズを除去する例について説明してきた。

　しかしながら、IMU２０１－１乃至２０１－４の駆動周波数を同期しても除去できないノイズについては、うなりを直接検出し、検出したうなりの逆相信号を発生することで除去するようにしてもよい。

　図２３は、発振回路２５１より出力される発振信号よりうなりを検出して、検出したうなりの逆相信号を発生させて、うなりを除去するようにしたIMU２０１の構成例である。

　すなわち、図２３のIMU２０１において、図１０のIMU２０１と異なる構成は、うなり検出回路３７１、および合成部３７２が設けられている点である。

　うなり検出回路３７１は、発振回路２５１が出力する発振信号よりうなり信号ｆｇを検出すると共に、うなり信号の逆相信号ｆｇ－１を生成して、合成部３７２に供給する。

　合成部３７２は、移相回路２７２より出力される信号に、うなり信号の逆相信号ｆｇ－１を合成することで、移相回路２７２より出力される信号からうなり成分を除去して、同期検波回路２７３に出力する。

　これにより、IMU２０１－１乃至２０１－４が駆動周波数を同期させても発生するノイズを低減させることが可能となり、結果として、より高精度に角速度を検出することが可能になる。

　＜＜１０．第２の実施の形態＞＞
　以上においては、IMU２０１－１乃至２０１－４が駆動周波数を同期させることにより、うなりの発生を抑制して、高精度に角速度を検出できるようにする例について説明してきた。

　しかしながら、IMU２０１の駆動周波数が、同期スレーブ装置の駆動周波数と大きく異なるような場合、発振回路２５１における引き込めず、PLLロックが掛けられない可能性がある。

　そこで、複数のIMU２０１の駆動周波数を測定し、上述したように駆動周波数を同期させることが可能なIMU２０１のクラスタを形成し、クラスタ単位で、駆動周波数を同期させて角速度を検出し、クラスタ単位で求められた角速度を時分割で取得して、合成することにより、角速度の検出精度を向上させるようにしてもよい。

　すなわち、図２４で示されるように、IMU２０１－１，２０１－３を駆動する発振信号の駆動周波数が、20.000kHzであり、IMU２０１－２，２０１－４を駆動する発振信号の駆動周波数が、20.100kHzであるような場合について考える。

　このような場合、IMU２０１－１乃至２０１－４のそれぞれを駆動する発振信号の駆動周波数に基づいて、IMU２０１－１，２０１－３の駆動周波数は、相互に同一であるので、図２４で示されるように、クラスタ４１１－１として形成されるようにし、さらに、IMU２０１－２，２０１－４の駆動周波数が相互に同一であるので、別のクラスタ４１１－２として形成されるようにクラスタリングする。

　また、図２４のマルチIMU２００においては、クラスタ４１１－１，４１１－２単位で、それぞれに同期マスタ装置と同期スレーブ装置が設定されるようにすることにより、クラスタ単位でIMU２０１の駆動周波数が同期されるようにして、角速度が検出されるようにする。

　そして、クラスタ単位で検出される角速度が、時分割で取得されて、合成演算されるようにすることで、より高精度に角速度を検出することが可能となる。

　＜IMUのクラスタリング＞
　次に、図２５を参照して、マルチIMU２００に設けられた複数のIMU２０１をクラスタリングについて説明する。

　マルチIMU２００に設けられた複数のIMU２０１のクラスタリングは、マルチIMU２００の製造の工程の一部においてなされる。

　より具体的には、図２５におけるクラスタリング計測装置４５１、および結線部４５２によりクラスタリングがなされる。

　クラスタリング計測装置４５１は、マルチIMU２００の製造工程において使用されるものであり、マルチIMU２００とは別体の構成である。クラスタリング計測装置４５１は、マルチIMU２００に設けられた複数のIMU２０１のそれぞれの発振回路２５１より出力される駆動周波数を計測し、計測した駆動周波数が類似しており、同一の駆動周波数で駆動可能なIMU２０１を同一のクラスタにし、各IMU２０１がどのクラスタに属するのかを示す情報を結線部４５２に出力する。

　より詳細には、クラスタリング計測装置４５１は、基準周波数生成部４６１、周波数計測部４６２、およびクラスタリング計算部４６３を備えている。

　基準周波数生成部４６１は、複数のIMU２０１の駆動周波数の計測に当たって、基準となる周波数を発生して周波数計測部４６２に出力する。

　周波数計測部４６２は、基準周波数生成部４６１より供給される基準周波数に基づいて、各IMU２０１の発振回路２５１より出力される発振信号の駆動周波数を計測し（発振モニタ出力をモニタし）、クラスタリング計算部４６３に出力する。

　クラスタリング計算部４６３は、各IMU２０１の発振回路２５１より出力される発振信号の駆動周波数に基づいて、駆動周波数が類似したIMU２０１同士を同一のクラスタにクラスタリングすると共に、各IMU２０１がどのクラスタに属するのかを示す情報を結線部４５２に出力する。

　結線部４５２は、クラスタリング計測装置４５１より供給される各IMU２０１がどのクラスタに属するのかを示す情報に基づいて、同一のクラスタに属するIMU２０１のいずれかを同期マスタ装置に設定すると共に、その他のIMU２０１を同期スレーブ装置に設定し、同期マスタ装置に設定されたIMU２０１の自動利得調整回路２５２の出力を、同期スレーブ装置に設定されたIMU２０１の発振回路２５１に接続するように結線を形成する。

　＜クラスタ毎に検出された角速度の合成＞
　次に、図２６を参照して、クラスタリングされたIMU２０１のクラスタ毎に検出される角速度の合成について説明する。

　クラスタリングされたIMU２０１のクラスタ毎に検出される角速度の合成は、クラスタ単位で、時分割に検出された角速度が、合成演算部４７１により合成されることにより実現される。

　合成演算部４７１は、マルチIMU２００とは別体に構成されるものであるが、マルチIMU２００と一体化した構成としてもよい。

　合成演算部４７１は、リサンプラ４８１、干渉除去部４８２、および合成部４８３を備えている。

　リサンプラ４８１は、クラスタリング計測装置４５１によりクラスタリングされたクラスタ毎に異なるデータのサンプリング周波数を、例えば、0次ホールド、1次補間など任意のリサンプリング手法を用いて揃えて、干渉除去部４８２に出力する。

　すなわち、IMU２０１のクラスタは、駆動周波数に基づいて設定されることになるので、クラスタ単位で検出される角速度は、サンプリング周波数が異なる。そこで、リサンプラ４８１は、各クラスタ単位で供給される角速度のサンプリング周波数を揃える。

　干渉除去部４８２は、例えば、フィルタ処理により、クラスタ間の干渉成分を除去し、合成部４８３に出力する。尚、干渉除去部４８２の処理は、クラスタ間の駆動周波数が離れている場合は干渉が生じることがないので省略するようにしてもよい。

　合成部４８３は、それぞれのIMU２０１が検出した検出値である角速度を合成し、1つの検出値にして出力する。合成部４８３は、IMU２０１が検出した検出値である角速度の、単純な平均値、重み付き平均値、または、雑音状況に応じた動的重み付け平均値として１つの検出値に合成する。

　尚、リサンプラ４８１の前段にクラスタ単位の合成部を設けるようにしてもよく、リサンプラ４８１および干渉除去部４８２の処理は、クラスタ単位で１つの検出値とされた角速度になされるようにしてもよい。

　＜結線の例＞
　次に、結線部４５２によりなされるIMU２０１のクラスタ単位での結線例について説明する。例えば、図２４で示されるように、IMU２０１－１，２０１－３をクラスタ４１１－１に設定し、IMU２０１－２，２０１－４をクラスタ４１１－２に設定する場合について考える。

　このような場合、結線部４５２は、各クラスタ内のIMU２０１のいずれかを同期マスタ装置に設定し、その他のIMU２０１を同期スレーブ装置に設定する。いずれのIMU２０１を同期マスタ装置にするかについては、クラスタ内において、同期周波数が中央値であるものを選択するようにしてもよい。

　図２５の例においては、クラスタ４１１－１については、IMU２０１－１が同期マスタ装置に設定され、IMU２０１－３が同期スレーブ装置に設定されている。

　これにより、結線部４５２は、図２６の一点鎖線で示されるように、IMU２０１－１の自動利得調整回路２５２－１の出力と、IMU２０１－３の発振回路２５１－３とを接続するように結線する。

　また、図２６においては、クラスタ４１１－２については、IMU２０１－２が同期マスタ装置に設定されており、IMU２０１－４が同期スレーブ装置に設定されている。

　これにより、結線部４５２は、図２６の一点鎖線で示されるように、IMU２０１－２の自動利得調整回路２５２－２の出力と、IMU２０１－４の発振回路２５１－４とを接続するように結線する。

　尚、図２４で示されるように、IMU２０１－１，２０１－３からなるクラスタ４１１－１と、IMU２０１－２，２０１－４からなるクラスタ４１１－２とにクラスタリングされる以外のクラスタにクラスタリングされるようにしてもよい。

　例えば、IMU２０１－２からなるクラスタ４１１－１１と、IMU２０１－１，２０１－３，２０１－４からなるクラスタ４１１－１２とにクラスタリングされるようにしてもよい。

　このようにクラスタリングされる場合、IMU２０１－１乃至２０１－４は、結線部４５２により図２７で示されるように結線される。

　すなわち、図２７においては、クラスタ４１１－１１については、IMU２０１－２のみが単体で構成されるため、新たな結線がない。

　また、クラスタ４１１－１２については、IMU２０１－１を同期マスタ装置に設定し、IMU２０１－３，２０１－４を同期スレーブ装置に設定するとき、図２７の一点鎖線で示されるように、IMU２０１－１の自動利得調整回路２５２－１の出力と、IMU２０１－３，２０１－４の発振回路２５１－３，２５１－４とが接続される。

　さらに、以上においては、クラスタが２個である場合の例について説明してきたが、クラスタの数は、２以上の数であってもよい。また、各クラスタの属するIMU２０１の数は、いくつでもよい。

　＜クラスタリング処理＞
　次に、図２８のフローチャートを参照して、クラスタリング計測装置４５１によるクラスタリング処理について説明する。

　ステップＳ１０１において、周波数計測部４６２は、基準周波数生成部４６１より供給される基準周波数に基づいて、全てのIMU２０１の駆動周波数を計測し、計測結果をクラスタリング計算部４６３に出力する。

　ステップＳ１０２において、クラスタリング計算部４６３は、最も低い駆動周波数のIMU２０１を選択する。

　ステップＳ１０３において、クラスタリング計算部４６３は、選択したIMU２０１の駆動周波数から、所定幅Ｂだけ高い閾値周波数内のIMUを同一のクラスタに設定する。

　ステップＳ１０４において、未処理のクラスタリングされていないIMU２０１があるか否かを判定する。

　ステップＳ１０４において、未処理のクラスタリングされていないIMU２０１がある場合、処理は、ステップＳ１０５に進む。

　ステップＳ１０５において、クラスタリング計算部４６３は、閾値周波数よりも高い周波数の未処理のIMU２０１を選択し、処理は、ステップＳ１０２に戻る。

　すなわち、全てのIMU２０１がクラスタリングされるまで、クラスタリングされていないIMU２０１のうち最も低い駆動周波数から所定幅Ｂだけ高い閾値周波数までのIMU２０１が同一のクラスタにクラスタリングされる処理が繰り返される。すなわち、最も低い駆動周波数から所定幅Ｂで設定されるバンド幅内の駆動周波数のIMU２０１が同一のクラスにクラスタリングされる。

　そして、ステップＳ１０５において、未処理のIMU２０１が存在しないとみなされた場合、処理は、ステップＳ１０６に進む。

　ステップＳ１０６において、クラスタリング計算部４６３は、どのIMU２０１がどのクラスタの属しているのかを示す情報を結線部４５２に出力する。これに応じて、結線部４５２は、クラスタ単位で、IMU２０１を結線する。

　以上の処理により、複数のIMU２０１が駆動周波数に基づいてクラスタリングされ、クラスタ毎にIMU２０１が結線される。

　尚、以上においては、未処理のIMU２０１のうち、最も低い駆動周波数に対して、所定幅Ｂだけ高い閾値周波数までのIMU２０１が同一クラスタに設定される処理が繰り返される例について説明してきたが、未処理のIMU２０１のうち、最も高い駆動周波数に対して、所定幅Ｂだけ低い閾値周波数までのIMU２０１が同一クラスタに設定される処理が繰り返されるようにしてもよい。

　また、以上においては、クラスタ毎にIMU２０１が結線部４５２により結線される例について説明してきたが、例えば、図１２の切替回路３０１を用いて、クラスタリングされたクラスタ毎に、結線された状態と同様に配線が切り替えられるようにしてもよい。

　＜図２６または図２７のマルチIMUと合成演算部による角速度検出処理＞
　次に、図２９のフローチャートを参照して、図２６または図２７のマルチIMU２００と合成演算部４７１による角速度検出処理について説明する。

　ステップＳ１９１において、全てのIMU２０１は、クラスタ単位で、それぞれのクラスタにおける駆動周波数の発振信号により角速度を計測して、合成演算部４７１に供給する。

　ステップＳ１９２において、リサンプラ４８１は、クラスタ単位で、時分割に各IMU２０１より供給されてくる角速度を取得して、クラスタ単位のサンプリング周波数を揃えて、干渉除去部４８２に出力する。

　ステップＳ１９３において、干渉除去部４８２は、リサンプラ４８１より供給される角速度の情報について、干渉による影響を除去して合成部４８３に出力する。

　ステップＳ１９４において、合成部４８３は、干渉除去部４８２より供給されてきたクラスタ単位の角速度の情報を合成し、１つの検出値として出力する。

　以上の処理により、駆動周波数が同期可能なIMU２０１からなるクラスタ毎に供給されてくる角速度の、サンプリング周波数が揃えられ、干渉が除去されて合成されることになるので、全体として駆動周波数が異なる複数のIMU２０１が用いられる場合であっても、高精度に角速度を検出することが可能となる。

　＜＜１１．第２の実施の形態の第１の変形例＞＞
　＜クラスタリング処理の第１の変形例＞
　以上においては、クラスタリング処理において、未処理のIMU２０１のうち、最も低い駆動周波数から所定幅Ｂだけ高い閾値周波数までのIMU２０１が同一クラスタにクラスタリングされる処理が繰り返される例について説明してきたが、クラスタ数が多くなりすぎるとクラスタリングによる効果が低減してしまう。

　そこで、クラスタ数が規定値Ｎよりも多い時には、所定幅Ｂを大きくして、クラスタリングをやり直して、クラスタ数を規定値Ｎまでにしてクラスタリングするようにしてもよい。

　そこで、図３０のフローチャートを参照して、クラスタ数が規定値Ｎよりも多い時には、所定値を大きくして、クラスタリングをやり直して、クラスタ数を低減させるようにしてクラスタリング処理について説明する。

　尚、図３０のフローチャートにおけるステップＳ１２１乃至Ｓ１２５，Ｓ１２８の処理については、図２８のステップＳ１０１乃至Ｓ１０６の処理と同様であるので、その説明は省略する。

　すなわち、ステップＳ１２１乃至Ｓ１２５の処理に全てのIMU２０１がクラスタリングされた後、ステップＳ１２６において、クラスタリング計算部４６３は、現在のクラスタ数が規定値Ｎよりも大きいか否かを判定する。

　ステップＳ１２６において、クラスタ数が規定値Ｎよりも大きい場合、処理は、ステップＳ１２７に進む。

　ステップＳ１２７において、クラスタリング計算部４６３は、クラスタリングをリセットして、所定幅Ｂを所定値だけ大きくし、処理は、ステップＳ１２２に戻る。

　すなわち、ステップＳ１２７において、クラスタ数が規定値Ｎよりも小さくなるまで、ステップＳ１２２乃至Ｓ１２７の処理が繰り返されて、クラスタリングのやり直しが繰り返される。

　そして、ステップＳ１２７において、クラスタ数が規定値Ｎよりも小さいと判定されると、処理は、ステップＳ１２８に進む。

　以上の処理により、複数のIMU２０１が駆動周波数に基づいて、規定値Ｎよりも小さなクラス数にクラスタリングされ、クラスタ毎にIMU２０１が結線される。

　結果として、規定値Ｎ内にクラスタリングすることが可能となる。

　＜＜１２．第２の実施の形態の第２の変形例＞＞
　＜クラスタリング処理の第２の変形例＞
　以上においては、クラスタリング処理において、クラスタ数が規定値Ｎよりも大きい時には、各クラスタの周波数の幅となる所定幅Ｂを大きくして、クラスタ数が規定値Ｎよりも小さくなるまでクラスタリングをやり直す例について説明してきた。

　しかしながら、所定幅Ｂを変更する場合、駆動周波数が設計駆動周波数に対して大きく外れているIMU２０１が含まれることが考えられる。

　そこで、所定幅Ｂを変更した場合については、計測した駆動周波数が設計駆動周波数に対して大きく外れたIMU２０１については、振動子２１１をレーザトリミングなどによりトリミングすることにより駆動周波数を調整するようにしてもよい。

　そこで、図３１のフローチャートを参照して、所定幅Ｂを大きくして、クラスタリングをやり直して、クラスタ数を低減させたときには、駆動周波数が設計駆動周波数に対して大きく外れているIMU２０１の振動子２１１をトリミングするようにしたクラスタリング処理について説明する。

　尚、図３１のフローチャートにおけるステップＳ１４１乃至Ｓ１４７，Ｓ１５０の処理については、図２８のステップＳ１０１乃至Ｓ１０６の処理と同様であるので、その説明は省略する。

　すなわち、ステップＳ１４１乃至Ｓ１４７の処理に全てのIMU２０１がクラスタリングされた後、ステップＳ１４８において、クラスタリング計算部４６３は、所定幅Ｂを大きくして変更したか否かを判定する。

　ステップＳ１４８において、所定幅Ｂを大きくして変更した場合、処理は、ステップＳ１４９に進む。

　ステップＳ１４９において、計測した駆動周波数が設計駆動周波数に対して所定よりも大きく外れたIMU２０１については、設計駆動周波数に対して適正な駆動周波数になるように振動子２１１をレーザトリミングなどによりトリミングして、処理は、ステップＳ１５０に進む。

　以上の処理により、複数のIMU２０１が駆動周波数に基づいて、規定値Ｎよりも小さなクラス数にクラスタリングされ、クラスタ毎にIMU２０１が結線され、さらに、計測した駆動周波数が設計駆動周波数に対して所定よりも大きく外れたIMU２０１の振動子２１１がトリミングされて、駆動周波数を調整することが可能となる。

　＜＜１３．第２の実施の形態の第３の変形例＞＞
　＜クラスタリング処理の第３の変形例＞
　以上においては、IMU２０１のクラスタリングは、ｋ平均法などのクラスタリング手法で行うようにしてもよい。

　そこで、図３２のフローチャートを参照して、ｋ平均法を用いたクラスタリング処理について説明する。

　ステップＳ１７１において、周波数計測部４６２は、基準周波数生成部４６１より供給される基準周波数に基づいて、全てのIMU２０１の駆動周波数を計測し、計測結果をクラスタリング計算部４６３に出力する。

　ステップＳ１７２において、クラスタリング計算部４６３は、全てのIMU２０１の駆動周波数に基づいて、ｋ平均法により、駆動周波数が近いものをＮ個のクラスタに分類する。

　ステップＳ１７３において、クラスタリング計算部４６３は、どのIMU２０１がどのクラスタの属しているのかを示す情報を結線部４５２に出力する。これに応じて、結線部４５２は、クラスタ単位で、IMU２０１を結線する。

　以上の処理により、複数のIMU２０１が駆動周波数に基づいてクラスタリングされ、クラスタ毎にIMU２０１が結線される。

　＜＜１４．第２の実施の形態の第４の変形例＞＞
　以上においては、各IMU２０１において、読出回路２１３において、ドライブ回路ブロック２３１、センス回路ブロック２３２、およびデジタル出力回路ブロック２３３が設けられる例について説明してきた。

　しかしながら、センス回路ブロック２３２、およびデジタル出力回路ブロック２３３については、同一のクラスタに分類されるIMU２０１により共用するようにしてもよい。

　図３３は、センス回路ブロック２３２、およびデジタル出力回路ブロック２３３については、同一のクラスタに分類されるIMU２０１により共用するようにしたマルチIMU２００の構成例を示している。

　すなわち、図３３のマルチIMU２００は、IMU２０１’－１乃至２０１’－４、読出回路２１３’－１，２１３’－２、および合成演算部４７１’を備えている。尚、合成演算部４７１’については、マルチIMU２００の外部に設けられてもよい。

　そして、図３３のマルチIMU２００においては、IMU２０１’－１，２０１’－２が、第１のクラスタに分類され、IMU２０１’－３，２０１’－４が、第２のクラスタに分類されている。

　また、第１のクラスタにおいては、IMU２０１’－１が同期マスタ装置に設定され、IMU２０１’－２が同期スレーブ装置に設定されている。このため、IMU２０１’－１の自動利得調整回路２４２－１の出力が、基準信号ｆｍとしてIMU２０１’－２の移相回路５０１－２を介して発振回路２５１－２に供給される。

　さらに、第２のクラスタにおいては、IMU２０１’－３が同期マスタ装置に設定され、IMU２０１’－４が同期スレーブ装置に設定されている。このため、IMU２０１’－３の自動利得調整回路２４２－３の出力が、基準信号ｆｍとしてIMU２０１’－４の移相回路５０１－４を介して発振回路２５１－４に供給される。

　このような構成により、IMU２０１’－１，２０１’－２が、読出回路２１３’－１を時分割で共用し、IMU２０１’－３，２０１’－４が、読出回路２１３’－４を時分割で共用している。

　すなわち、読出回路２１３’－１は、第１相におけるタイミングで、IMU２０１’－１より供給される角速度を読み出し、第２相におけるタイミングで、IMU２０１’－２より供給される角速度を読み出して合成演算部４７１’に供給する。

　また、読出回路２１３’－２は、第１相におけるタイミングで、IMU２０１’－３より供給される角速度を読み出し、第２相におけるタイミングで、IMU２０１’－４より供給される角速度を読み出して合成演算部４７１’に供給する。

　合成演算部４７１’は、第１相のタイミングで供給されるIMU２０１’－１、２０１’－３の角速度を一時的に記憶して遅延させ、第２相のタイミングで供給されるIMU２０１’－２、２０１’－４の角速度と併せて取得し、まず、クラスタ内における角速度を合成して、その後、クラスタ毎の角速度をリサンプリングし、干渉を除去して、合成する。

　より詳細には、IMU２０１’－１乃至２０１’－４は、いずれも図１０のマルチIMU２００におけるIMU２０１の構成とは異なり、それぞれ振動子２１１－１乃至２１１－４、および読出回路２１３に設けられていたドライブ回路ブロック２３１に対応するドライブ回路ブロック２３１’－１乃至２３１’－４のみが設けられている。

　ドライブ回路ブロック２３１’－１乃至２３１’－４は、基本的にドライブ回路ブロック２３１－１乃至２３１－４と同様の構成を備えているが、新たに、移相回路５０１－１乃至５０１－４を備えている。

　また、IMU２０１’－１の発振回路２５１－１は、発振信号を自動利得調整回路２５２－１に加えて、発振モニタ出力として読出回路２１３’－１におけるスイッチ５１１－１の端子５１１ａ－１に出力する。

　さらに、IMU２０１’－１の振動子２１１－１は、振動信号を基準信号として移相回路５０１－１を介して発振回路２５１－１に出力すると共に、読出回路２１３’－１におけるスイッチ５１２－１の端子５１２ａ－１に出力する。

　また、IMU２０１’－２の発振回路２５１－２は、発振信号を自動利得調整回路２５２－２に加えて、発振モニタ出力として読出回路２１３’－１におけるスイッチ５１１－１の端子５１１ｂ－１に出力する。

　さらに、IMU２０１’－２の振動子２１１－２は、振動信号を読出回路２１３’－１におけるスイッチ５１２－１の端子５１２ｂ－１に出力する。

　また、IMU２０１’－３の発振回路２５１－３は、発振信号を自動利得調整回路２５２－３に加えて、発振モニタ出力として読出回路２１３’－２におけるスイッチ５１１－２の端子５１１ａ－２に出力する。

　さらに、IMU２０１’－３の振動子２１１－３は、振動信号を基準信号として移相回路５０１－３を介して発振回路２５１－３に出力すると共に、読出回路２１３’－２におけるスイッチ５１２－２の端子５１２ａ－２に出力する。

　また、IMU２０１’－４の発振回路２５１－４は、発振信号を自動利得調整回路２５２－４に加えて、発振モニタ出力として読出回路２１３’－２におけるスイッチ５１１－２の端子５１１ｂ－２に出力する。

　さらに、IMU２０１’－４の振動子２１１－４は、振動信号を読出回路２１３’－２におけるスイッチ５１２－２の端子５１２ｂ－２に出力する。

　また、読出回路２１３’－１は、図１０における読出回路２１３に対応する構成であるが、それぞれドライブ回路ブロック２３１を除くセンス回路ブロック２３２－１およびデジタル出力回路ブロック２３３－１のみとされ、新たに、スイッチ５１１－１が設けられている。

　同様に、読出回路２１３’－２は、図１０における読出回路２１３に対応する構成であるが、それぞれドライブ回路ブロック２３１を除くセンス回路ブロック２３２－２およびデジタル出力回路ブロック２３３－２のみとされ、新たに、スイッチ５１１－２が設けられている。

　このような構成により、読出回路２１３’－１は、IMU２０１’－１，２０１’－２により時分割処理により共用使用されるので、移相回路５０１－１，５０１－２、およびスイッチ５１１－１，５１２－１の動作により、第１相において、IMU２０１’－１からの発振信号を読み出し、第２相において、IMU２０１’－２からの発振信号を読み出す動作を繰り返す。

　すなわち、移相回路５０１－１，５０１－２により、第１相において、IMU２０１’－１より発振信号が、読出回路２１３’－１に出力され、第２相において、IMU２０１’－２より発振信号が、読出回路２１３’－１出力される。

　これにより、第１相において、スイッチ５１１－１が、端子５１１ａ－１に接続され、スイッチ５１２－１が、端子５１２ａ－１に接続される。このような動作により、第１相においては、IMU２０１’－１の発振信号が読出回路２１３’－１により読み出されて、デジタル信号からなる角速度として合成演算部４７１’に出力される。

　また、第２相において、スイッチ５１１－１が、端子５１１ｂ－１に接続され、スイッチ５１２－１が、端子５１２ｂ－１に接続される。このような動作により、第２相においては、IMU２０１’－２の発振信号が読出回路２１３’－１により読み出されて、デジタル信号からなる角速度として合成演算部４７１’に出力される。

　同様に、読出回路２１３’－２は、IMU２０１’－３，２０１’－４により時分割処理により共用使用されるので、移相回路５０１－３，５０１－４、およびスイッチ５１１－２，５１２－２の動作により、第１相において、IMU２０１’－３からの発振信号を読み出し、第２相において、IMU２０１’－４からの発振信号を読み出す動作を繰り返す。

　すなわち、移相回路５０１－３，５０１－４により、第１相において、IMU２０１’－３より発振信号が、読出回路２１３’－２に出力され、第２相において、IMU２０１’－４より発振信号が、読出回路２１３’－２出力される。

　これにより、第１相において、スイッチ５１１－２が、端子５１１ａ－２に接続され、スイッチ５１２－２が、端子５１２ａ－２に接続される。このような動作により、第１相においては、IMU２０１’－３の発振信号が読出回路２１３’－２により読み出されて、デジタル信号からなる角速度として合成演算部４７１’に出力される。

　また、第２相において、スイッチ５１１－２が、端子５１１ｂ－２に接続され、スイッチ５１２－２が、端子５１２ｂ－２に接続される。このような動作により、第２相においては、IMU２０１’－４の発振信号が読出回路２１３’－２により読み出されて、デジタル信号からなる角速度として合成演算部４７１’に出力される。

　合成演算部４７１’は、合成演算部４７１におけるリサンプラ４８１、干渉除去部４８２、および合成部４８３に加えて、遅延調整部５３１－１，５３１－２、およびクラスタ内合成部５３２－１，５３２－２が設けられている。

　遅延調整部５３１－１，５３１－２は、それぞれ読出回路２１３’－１，２１３’－２より第１層の角速度が供給されると、第２相の角速度が供給されるまで、一時的に記憶して遅延させ、第２相の角速度が供給されるタイミングでクラスタ内合成部５３２－１，５３２－２に出力する。

　クラスタ内合成部５３２－１は、第１クラスタを構成するIMU２０１’－１，２０１’－２により検出される発振信号に基づいて供給される角速度を合成してリサンプラ４８１に出力する。

　クラスタ内合成部５３２－２は、第２クラスタを構成するIMU２０１’－３，２０１’－４により検出される発振信号に基づいて供給される角速度を合成してリサンプラ４８１に出力する。

　このような構成により読出回路２１３’を構成するセンス回路ブロック２３２、およびデジタル出力回路ブロック２３３をクラスタ単位で共用することが可能となるので、回路構成を省略することが可能となり、コストを低減させることが可能となる。

　＜図３３のマルチIMUと合成演算部による角速度測定処理＞
　次に、図３４のフローチャートを参照して、図３３のマルチIMU２００と合成演算部４７１’による角速度測定処理について説明する。

　ステップＳ２１１において、同一クラスタ内における第１相のIMU２０１’による角速度が測定される。

　すなわち、図３３において、第１クラスタについて考えると、スイッチ５１１－１，５１１－２が、それぞれ端子５１１ａ－１，５１２ａ－１に接続されて、移相回路５０１－１，５０１－２が調整されることにより、IMU２０１’－１の発振信号が読出回路２１３’の移相回路２７２－１に供給される。

　また、このとき、IMU２０１’－１の振動子２１１－１の発振信号がチャージアンプ回路２７１－１に供給される。

　この処理により、読出回路２１３’においては、IMU２０１’－１により検出される角速度が測定されて、合成演算部４７１’に出力される。

　ステップＳ２１２において、合成演算部４７１’の遅延調整部５３１は、供給されてきた第１相の角速度を一時的に記憶して、第２相の角速度が供給されるまで遅延させる。

　ステップＳ２１３において、同一クラスタ内における第２相のIMU２０１’による角速度が測定される。

　すなわち、図３３において、第１クラスタについて考えると、スイッチ５１１－１，５１１－２が、それぞれ端子５１１ｂ－１，５１２ｂ－１に接続されて、移相回路５０１－１，５０１－２が調整されることにより、IMU２０１’－２の発振信号が読出回路２１３’の移相回路２７２－１に供給される。

　また、このとき、IMU２０１’－２の振動子２１１－２の発振信号がチャージアンプ回路２７１－１に供給される。

　この処理により、読出回路２１３’－１においては、IMU２０１’－２により検出される角速度が測定されて、合成演算部４７１’に出力される。

　ステップＳ２１４において、クラスタ内合成部５３２は、遅延調整部５３１より供給される第１層の角速度と、第２相の角速度とを取得し、クラスタ内の角速度を合成して、リサンプラ４８１に出力する。

　ステップＳ２１５において、リサンプラ４８１は、クラスタ単位の角速度を取得して、クラスタ単位のサンプリング周波数を揃えて、干渉除去部４８２に出力する。

　ステップＳ２１６において、干渉除去部４８２は、リサンプラ４８１より供給される角速度の情報について、干渉による影響を除去して合成部４８３に出力する。

　ステップＳ２１７において、合成部４８３は、干渉除去部４８２より供給されてきたクラスタ単位の角速度の情報を合成し、１つの検出値として出力する。

　以上の処理により、駆動周波数が同期可能なIMU２０１からなるクラスタ毎に供給されてくる角速度の、サンプリング周波数が揃えられ、干渉が除去されて合成されることになるので、駆動周波数が異なる複数のIMU２０１が用いられる場合であっても、高精度に角速度を検出することが可能となる。

　さらに、クラスタ毎に読出回路２１３’が共有されて使用されることになるので、マルチIMU２００の装置構成における読出回路２１３’を集約することにより、装置構成を小型化することが可能になると共に、製造コストを低減させることが可能となる。

　＜＜１５．第３の実施の形態＞＞
　以上においては、複数のIMU２０１，２０１’の駆動周波数を同期して同一にして角速度を測定したり、駆動周波数に応じてクラスタリングして、クラスタ毎に測定された角速度を合成することで、うなり等のノイズを除去する例について説明してきた。

　しかしながら、その他にも考慮すべきノイズがある。例えば、ホワイトノイズ、フリッカノイズ、およびランダムウォークノイズなどがある。

　図３５は、ホワイトノイズ、フリッカノイズ、およびランダムウォークノイズの時系列の波形の一例を示したものである。

　尚、図３５においては、図中上から順に波形Ｗｗｔ，Ｗｆｔ，Ｗｒｔが、それぞれ時系列に計測される角速度におけるホワイトノイズ、フリッカノイズ、およびランダムウォークノイズの影響を示している。

　また、図３６で示されるように、ホワイトノイズは、全周波数帯域において一定であるが、フリッカノイズ、およびランダムウォークノイズは、いずれも低周波成分が多いことが示されている。

　尚、図３６においては、縦軸が強度であり、横軸が周波数であり、波形Ｗｗｆがホワイトノイズの波形であり、波形Ｗｆｆがフリッカノイズの波形であり、波形Ｗｒｆが、ランダムウォークノイズの波形である。

　さらに、図３７で示されるように、アラン分散によれば、バイアス安定点は、フリッカノイズが律則となり、ノイズフィルタなどを用いてもフリッカノイズの分散の下限値を下回ることがないことが示されている。

　尚、図３７においては、アラン分散を示しており、横軸が時間窓の幅であり、縦軸が分散である。また、図３７においては、波形ＷａがIMU２０１のアラン分散であり、波形Ｗｗａがホワイトノイズのアラン分散であり、波形Ｗｆａがフリッカノイズのアラン分散であり、波形Ｗｒａがランダムウォークノイズのアラン分散である。また、図３７の波形においては、太線の矢印で示される左下部の領域に進むほど、ノイズに対して改善がなされていることを表している。

　すなわち、フリッカノイズを抑制することで、アラン分散を抑制することが可能となる。

　そこで、IMU２０１’により検出される角速度に含まれるフリッカノイズをキャンセルするような構成となるようにしてもよい。

　＜フリッカノイズをキャンセルできるようにしたマルチIMUの構成例＞
　図３８は、フリッカノイズをキャンセルできるようにしたマルチIMU２００の構成例である。

　尚、図３８においては、マルチIMU２００を構成する、同一のクラスタに分類されたIMU２０１’－１およびIMU２０１’－２により共用される読出回路２１３’’、並びに合成演算部４７１’’の構成が示されている。

　また、図３８のマルチIMU２００のうち、図３３のマルチIMU２００と同一の機能を備えた構成については、同一の符号を付しており、その説明は省略するものとする。

　すなわち、図３８の構成において、図３３の構成と異なる点は、読出回路２１３’、および合成演算部４７１’に代えて、読出回路２１３’’、および合成演算部４７１’’が設けられた点である。

　読出回路２１３’’において、読出回路２１３’と異なる点は、端子５１２ｂの前段に差動反転部５５１が設けられた点である。

　差動反転部５５１は、IMU２０１’－２より供給される第２相の発振信号を反転させて、端子５１２ｂに出力する。

　また、合成演算部４７１’’において、合成演算部４７１’と異なる点は、クラスタ内合成部５３２に代えて、クラスタ内合成部５３２’が設けられ、その前段に反転部５７１が設けられた点である。

　反転部５７１は、第２相の角速度の正負を反転してクラスタ内合成部５３２に出力する。

　以上のような構成により、IMU２０１’－２より出力される第２層の発振信号は、IMU２０１’－１より出力される第１層の発振信号を逆移相に変換された状態で角速度が計算される。

　これにより、例えば、第１相で求められる角速度ｘに対して、第２相で求められる角速度は、角速度－ｘにされる。

　フリッカノイズは、読出回路２１３において、ｎとして付加されると、第１層の角速度は、ｘ＋ｎとして求められ、第２相の角速度は、－ｘ＋ｎとして求められることになる。

　第１相の角速度ｘ＋ｎは、遅延調整部５３１により遅延されてクラスタ内合成部５３２’に供給され、第２相の角速度－ｘ＋ｎは、反転部５７１により正負が反転されることにより、角速度ｘ－ｎとしてクラスタ内合成部５３２’に供給される。

　そこで、クラスタ内合成部５３２’は、第１相の角速度ｘ＋ｎと、第２相の角速度が反転された角速度ｘ－ｎとが加算されて平均値として合成されることにより、フリッカノイズ成分ｎをキャンセルすることが可能となる。

　＜図３８のマルチIMUと合成演算部による角速度検出処理＞
　次に、図３９のフローチャートを参照して、図３８のマルチIMU２００と合成演算部４７１’’による角速度検出処理について説明する。

　ステップＳ２３１において、同一クラスタ内における第１相のIMU２０１’による角速度が測定される。

　ステップＳ２３２において、合成演算部４７１’’の遅延調整部５３１は、供給されてきた第１相の角速度を一時的に記憶して、第２相の角速度が供給されるまで遅延させる。

　ステップＳ２３３において、差動反転部５５１は、同一クラスタ内における第２相のIMU２０１’からの発振信号を差動反転させて出力する。

　ステップＳ２３４において、同一クラスタ内における第２相のIMU２０１’による角速度が測定される。

　ステップＳ２３５において、合成演算部４７１’’の反転部５７１は、第２相のIMU２０１’の角速度の正負を反転して、クラスタ内合成部５３２に出力する。

　ステップＳ２３６において、クラスタ内合成部５３２’は、遅延調整部５３１より供給される第１層の角速度と、反転部５７１より供給される、正負を反転した第２相の角速度とを取得し、双方を加算することによりフリッカノイズをキャンセルするように、クラスタ内の角速度の平均を求めることによりクラスタ内で合成して、リサンプラ４８１に出力する。

　ステップＳ２３７において、リサンプラ４８１は、クラスタ単位の角速度を取得して、クラスタ単位のサンプリング周波数を揃えて、干渉除去部４８２に出力する。

　ステップＳ２３８において、干渉除去部４８２は、リサンプラ４８１より供給される角速度の情報について、干渉による影響を除去して合成部４８３に出力する。

　ステップＳ２３９において、合成部４８３は、干渉除去部４８２より供給されてきたクラスタ単位の角速度の情報を合成し、１つの検出値として出力する。

　以上の処理により、フリッカノイズをキャンセルしながら、高精度に角速度を検出することが可能となる。

　図４０で示されるように、IMU単体での通常のアラン分散が波形Ｗａで示されるような波形であるのに対して、例えば、温度補償により波形Ｗｓａにまでアラン分散が改善することが知られており、さらに、複数のIMUを用いてマルチIMUを構成することで、波形Ｗｍａまで改善することが知られている。

　しかしながら、上述したフリッカノイズを低減させるようにした図３８で示されるようなマルチIMU２００を用いることで、例えば、図４０における波形Ｗｆｅにより示されるまでアラン分散を改善させることが可能となり、よりホワイトノイズに近い分散にすることが可能となる。

　＜＜１６．第３の実施の形態の第１の変形例＞＞
　以上においては、同一クラスタにおける時分割数が２個である場合の例について説明してきたが、それ以上の時分割数であってもよい。

　例えば、時分割数が４個である場合、マルチIMU２００は、図４１で示されるような構成とされる。

　図４１のマルチIMU２００においては、IMU２０１’－１乃至２０１’－４が、同一クラスタであり、このうち、IMU２０１’－１が同期マスタ装置に設定され、IMU２０１’－２乃至２０１’－４が、同期スレーブ装置に設定されている場合の構成である。すなわち、この場合、第１相乃至第４相までの角速度が求められることになる。

　図３８における時分割数が２個であるときのマルチIMU２００と異なる点は、読出回路２１３’’および合成演算部４７１’’に代えて、読出回路２１３’’’および合成演算部４７１’’’が設けられた点である。

　また、読出回路２１３’’において、読出回路２１３’と異なる点は、スイッチ５１１，５１２に代えて、スイッチ５１１’，５１２’が設けられ、差動反転部５５１に代えて、差動反転部５５１－１，５５１－２が設けられた点である。

　スイッチ５１１’，５１２’は、機能において、スイッチ５１１，５１２と基本的に同様であるが、時分割数に応じた端子数とされている点で異なる。

　すなわち、スイッチ５１１’は、端子５１１’ａ乃至５１１’ｄが設けられており、第１相乃至第４相の角速度が求められるとき、対応して切り替えて接続される。

　同様に、スイッチ５１２’は、端子５１２’ａ乃至５１２’ｄが設けられており、第１相乃至第４相の角速度が求められるとき、対応して切り替えて接続される。

　差動反転部５５１－１，５５１－２は、基本的に、図３８の差動反転部５５１と同様の機能である。すなわち、差動反転部５５１－１は、第２相のIMU２０１’－２より供給される発振信号を差動反転してスイッチ５１２’の端子５１２’ｂに出力する。また、差動反転部５５１－２は、第４相のIMU２０１’－４より供給される発振信号を差動反転してスイッチ５１２’の端子５１２’ｄに出力する。

　合成演算部４７１’’’において、合成演算部４７１’’と異なる点は、遅延調整部５３１に代えて、遅延調整部５３１－１，５３１－２が設けられ、反転部５７１に代えて、反転部５７１－１，５７１－２が設けられ、クラスタ内合成部５３２’に代えて、クラスタ内合成部５３２’’を設けている点である。

　遅延調整部５３１－１，５３１－２は、いずれも遅延調整部５３１と同様の機能を備えており、遅延調整部５３１－１が、第１相の角速度を第２相の角速度が供給されるまで一時的に記憶してクラスタ内合成部５３２’に出力し、遅延調整部５３１－２が、第３相の角速度を第４相の角速度が供給されるまで一時的に記憶してクラスタ内合成部５３２’に出力する。

　反転部５７１－１は、第２相の角速度の正負を反転してクラスタ内合成部５３２’に出力し、反転部５７１－２は、第４相の角速度の正負を反転してクラスタ内合成部５３２’に出力する。

　以上のような構成により、IMU２０１’－２，２０１’－４より出力される第２相および第４相の発振信号は、IMU２０１’－１，２０１’－３より出力される第１層および第３相の発振信号を逆移相に変換された状態で角速度が計算される。

　そして、反転部５７１－１，５７１－２により正負が反転されることにより、第２相および第４相の角速度がクラスタ内合成部５３２に供給される。

　クラスタ内合成部５３２’’は、第１相および第３相の角速度と、第２相および第４相の反転された角速度とが加算されて平均値として合成されることにより、フリッカノイズ成分ｎをキャンセルすることが可能となる。

　尚、本明細書において、システムとは、複数の構成要素（装置、モジュール（部品）等）の集合を意味し、すべての構成要素が同一筐体中にあるか否かは問わない。したがって、別個の筐体に収納され、ネットワークを介して接続されている複数の装置、及び、１つの筐体の中に複数のモジュールが収納されている１つの装置は、いずれも、システムである。

　なお、本開示の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。

　例えば、本開示は、１つの機能をネットワークを介して複数の装置で分担、共同して処理するクラウドコンピューティングの構成をとることができる。

　また、上述のフローチャートで説明した各ステップは、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。

　さらに、１つのステップに複数の処理が含まれる場合には、その１つのステップに含まれる複数の処理は、１つの装置で実行する他、複数の装置で分担して実行することができる。

　尚、本開示は、以下のような構成も取ることができる。
＜１＞　複数のIMU（Inertial Measurement Unit）の検出結果を合成して出力する合成部を備え、
　前記複数のIMUは、前記IMUのそれぞれの発振回路の発振信号の駆動周波数に応じて複数のクラスタに分類され、
　前記合成部は、前記複数のIMUの検出結果を、前記クラスタ毎に合成して出力する
　駆動制御装置。
＜２＞　前記複数のIMUは、前記駆動周波数を所定の周波数バンドごとに区切って設定される複数のクラスタに分類される
　＜１＞に記載の駆動制御装置。
＜３＞　前記所定の周波数バンドの幅は、前記複数のIMUのクラスタ数に応じて調整される
　＜２＞に記載の駆動制御装置。
＜４＞　前記所定の周波数バンドの幅が、前記複数のIMUのクラスタ数に応じて調整されるとき、前記IMUは、前記駆動周波数に応じて、トリミングされて、前記駆動周波数が調整される
　＜３＞に記載の駆動制御装置。
＜５＞　前記複数のIMUは、前記駆動周波数に基づいて、ｋ平均法により複数のクラスタに分類される
　＜１＞に記載の駆動制御装置。
＜６＞　前記クラスタ毎に、前記複数のIMUのいずれかが、自らの発振回路で発生される発振信号を基準信号として、前記基準信号を出力しない前記IMUに対して前記基準信号を出力する
　＜１＞に記載の駆動制御装置。
＜７＞　前記IMUの検出結果を、前記クラスタ毎の前記駆動周波数に応じてリサンプリングするリサンプラをさらに含み、
　前記合成部は、前記リサンプラによりリサンプリングされた前記IMUの検出結果を、前記クラスタ毎に合成する
　＜１＞に記載の駆動制御装置。
＜８＞　前記リサンプラは、前記IMUの検出結果を、前記クラスタ毎に時分割で取得し、前記駆動周波数に応じてリサンプリングする
　＜７＞に記載の駆動制御装置。
＜９＞　前記IMUは、振動子と、前記振動子の振動信号に基づいて角速度を読み出す読出回路を備え、
　前記読出回路は、同一のクラスタに分類された複数の前記IMUにおける前記振動子により共用される
　＜１＞に記載の駆動制御装置。
＜１０＞　前記読出回路は、前記同一のクラスタに分類された複数の前記IMUにおける振動子により共用され、分類された前記同一のクラスタのうち、第１のIMUの振動子の振動信号を、第１のタイミングで取得して、第１の角速度として読み出し、前記同一のクラスタのうち、前記第１のIMUの振動子とは異なる振動信号を、前記第１のタイミングと異なる第２のタイミングで取得して、前記第１の角速度とは異なる、第２の角速度として読み出す
　＜９＞に記載の駆動制御装置。
＜１１＞　前記同一のクラスタ内の前記第１の角速度と前記第２の角速度とを合成するクラスタ内合成部とをさらに含む
　＜１０＞に記載の駆動制御装置。
＜１２＞　前記第１の角速度を前記第１のタイミングにおいて取得し、記憶して前記第２のタイミングまで遅延させて出力する遅延調整部をさらに含み、
　前記クラスタ内合成部は、前記遅延調整部より出力される前記第１の角速度と、前記第２の角速度とを合成する
　＜１１＞に記載の駆動制御装置。
＜１３＞　前記読出回路は、前記同一のクラスタに分類された複数の前記IMUにおける振動子により共用され、分類された前記同一のクラスタのうち、第１のIMUの振動子の振動信号を、第１のタイミングで取得して、第１の角速度として読み出し、前記第１のIMUとは異なる第２のIMUの振動子の振動信号を、前記第１のタイミングとは異なる第２のタイミングで取得した後、差動反転させて、前記第１の角速度とは異なる第２の角速度を読み出す
　＜９＞に記載の駆動制御装置。
＜１４＞　前記第１の角速度と、前記第２の角速度が反転された反転角速度とを加算することにより、前記同一のクラスタ内の前記第１の角速度と前記第２の角速度とを合成するクラスタ内合成部とをさらに含む
　＜１３＞に記載の駆動制御装置。
＜１５＞　前記第１の角速度を前記第１のタイミングにおいて取得し、記憶して前記第２のタイミングまで遅延させて出力する遅延調整部と、
　前記第２の角速度を前記第２のタイミングにおいて取得し、正負を反転させて前記反転角速度として出力する反転部とをさらに含み、
　前記クラスタ内合成部は、前記遅延調整部より出力される前記第１の角速度と、前記反転角速度とを加算して、前記同一のクラスタ内の前記第１の角速度と前記第２の角速度とを合成する
　＜１４＞に記載の駆動制御装置。
＜１６＞　複数のIMU（Inertial Measurement Unit）の検出結果を合成して出力する合成部を備える駆動制御装置の駆動制御方法であって、
　前記複数のIMUは、前記IMUのそれぞれの発振回路の発振信号の駆動周波数に応じて複数のクラスタに分類され、
　前記合成部は、前記複数のIMUの検出結果を、前記クラスタ毎に合成して出力する
　ステップを含む駆動制御方法。

　２００　マルチIMU（Inertial Measurement Unit），　２０１，２０１－１乃至２０１－４　IMU，　２１０　プリント基板，　２１１，２１１－１乃至２１１－４　振動子，　２１２，２１２－１乃至２１２－４，２１２’，２１２’－１，２１２’－２－１乃至２１２’－２－４　ベース，　２１３，２１３－１乃至２１３－４，２１３’，２１３’’，２１３’’’　読出回路，　２３１，２３１－１乃至２３１－４　ドライブ回路ブロック，　２３２，２３２－１乃至２３２－４　センス回路ブロック，　２３３，２３３－１乃至２３３－４　デジタル出力回路ブロック，　２５１，２５１－１乃至２４１－４　発振回路，　２５２，２５２－１乃至２５２－４　自動利得調整回路，　２７１，２７１－１乃至２７１－４　チャージアンプ回路，　２７２、２７２－１乃至２７２－４　移相回路，　２７３，２７３－１乃至２７３－４　同期検波回路，　２７４，２７４－１乃至２７４－４　LPF，　２９１，２９１－１乃至２９１－４　AD変換回路，　２９２，２９２－１乃至２９２－４　デシメーションフィルタ，　２９３，２９３－１乃至２９３－４　デジタル出力回路，　３０１，３０１’　切替回路，　３２１，３２１’　基準信号発生部，　３５１，３５１－１乃至３５１－４　音響インシュレータ，　３７１　うなり検出回路，　３７２　合成部，　４１１，４１１－１，４１１－２　クラスタ，　４５１　クラスタリング計測装置，　４５２　結線部，　４６１　基準周波数生成部，　４６２　周波数計測部，　４６３　クラスタリング計算部，　４７１，４７１’，４７１’’，４７１’’’　合成演算部，　４８１　リサンプラ，　４８３　干渉除去部，　４８４　合成部，　５１１，５１１－１，５１１－２，５１１’，５１２，５１２－１，５１２－２，５１２’，５２１，５２１－１，５２１－２，５２２，５２２－１，５２２－２　スイッチ，　５３１，５３１－１，５３１－２　遅延調整部，　５３２，５３２’，５３２’’　クラスタ内合成部，　５５１，５５１－１，５５１－２　差動反転部，５６１，５６１’　スイッチ，　５７１，５７１－２，５７１－２　反転部

Claims (16)

1. 　複数のIMU（Inertial Measurement Unit）の検出結果を合成して出力する合成部を備え、
   　前記複数のIMUは、前記IMUのそれぞれの発振回路の発振信号の駆動周波数に応じて複数のクラスタに分類され、
   　前記合成部は、前記複数のIMUの検出結果を、前記クラスタ毎に合成して出力する
   　駆動制御装置。
2. 　前記複数のIMUは、前記駆動周波数を所定の周波数バンドごとに区切って設定される複数のクラスタに分類される
   　請求項１に記載の駆動制御装置。
3. 　前記所定の周波数バンドの幅は、前記複数のIMUのクラスタ数に応じて調整される
   　請求項２に記載の駆動制御装置。
4. 　前記所定の周波数バンドの幅が、前記複数のIMUのクラスタ数に応じて調整されるとき、前記IMUは、前記駆動周波数に応じて、トリミングされて、前記駆動周波数が調整される
   　請求項３に記載の駆動制御装置。
5. 　前記複数のIMUは、前記駆動周波数に基づいて、ｋ平均法により複数のクラスタに分類される
   　請求項１に記載の駆動制御装置。
6. 　前記クラスタ毎に、前記複数のIMUのいずれかが、自らの発振回路で発生される発振信号を基準信号として、前記基準信号を出力しない前記IMUに対して前記基準信号を出力する
   　請求項１に記載の駆動制御装置。
7. 　前記IMUの検出結果を、前記クラスタ毎の前記駆動周波数に応じてリサンプリングするリサンプラをさらに含み、
   　前記合成部は、前記リサンプラによりリサンプリングされた前記IMUの検出結果を、前記クラスタ毎に合成する
   　請求項１に記載の駆動制御装置。
8. 　前記リサンプラは、前記IMUの検出結果を、前記クラスタ毎に時分割で取得し、前記駆動周波数に応じてリサンプリングする
   　請求項７に記載の駆動制御装置。
9. 　前記IMUは、振動子と、前記振動子の振動信号に基づいて角速度を読み出す読出回路を備え、
   　前記読出回路は、同一のクラスタに分類された複数の前記IMUにおける前記振動子により共用される
   　請求項１に記載の駆動制御装置。
10. 　前記読出回路は、前記同一のクラスタに分類された複数の前記IMUにおける振動子により共用され、分類された前記同一のクラスタのうち、第１のIMUの振動子の振動信号を、第１のタイミングで取得して、第１の角速度として読み出し、前記同一のクラスタのうち、前記第１のIMUの振動子とは異なる振動信号を、前記第１のタイミングと異なる第２のタイミングで取得して、前記第１の角速度とは異なる、第２の角速度として読み出す
    　請求項９に記載の駆動制御装置。
11. 　前記同一のクラスタ内の前記第１の角速度と前記第２の角速度とを合成するクラスタ内合成部とをさらに含む
    　請求項１０に記載の駆動制御装置。
12. 　前記第１の角速度を前記第１のタイミングにおいて取得し、記憶して前記第２のタイミングまで遅延させて出力する遅延調整部をさらに含み、
    　前記クラスタ内合成部は、前記遅延調整部より出力される前記第１の角速度と、前記第２の角速度とを合成する
    　請求項１１に記載の駆動制御装置。
13. 　前記読出回路は、前記同一のクラスタに分類された複数の前記IMUにおける振動子により共用され、分類された前記同一のクラスタのうち、第１のIMUの振動子の振動信号を、第１のタイミングで取得して、第１の角速度として読み出し、前記第１のIMUとは異なる第２のIMUの振動子の振動信号を、前記第１のタイミングとは異なる第２のタイミングで取得した後、差動反転させて、前記第１の角速度とは異なる第２の角速度を読み出す
    　請求項９に記載の駆動制御装置。
14. 　前記第１の角速度と、前記第２の角速度が反転された反転角速度とを加算することにより、前記同一のクラスタ内の前記第１の角速度と前記第２の角速度とを合成するクラスタ内合成部とをさらに含む
    　請求項１３に記載の駆動制御装置。
15. 　前記第１の角速度を前記第１のタイミングにおいて取得し、記憶して前記第２のタイミングまで遅延させて出力する遅延調整部と、
    　前記第２の角速度を前記第２のタイミングにおいて取得し、正負を反転させて前記反転角速度として出力する反転部とをさらに含み、
    　前記クラスタ内合成部は、前記遅延調整部より出力される前記第１の角速度と、前記反転角速度とを加算して、前記同一のクラスタ内の前記第１の角速度と前記第２の角速度とを合成する
    　請求項１４に記載の駆動制御装置。
16. 　複数のIMU（Inertial Measurement Unit）の検出結果を合成して出力する合成部を備える駆動制御装置の駆動制御方法であって、
    　前記複数のIMUは、前記IMUのそれぞれの発振回路の発振信号の駆動周波数に応じて複数のクラスタに分類され、
    　前記合成部は、前記複数のIMUの検出結果を、前記クラスタ毎に合成して出力する
    　ステップを含む駆動制御方法。

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