【事件の表示】
　特許第３１６５０４５号「角速度データ補正装置」の請求項３に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３１６５０４５号の請求項３に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　本件特許第３１６５０４５号(以下「本件特許」という。)の請求項３に係る発明についての出願は、平成８年１０月３１日に特許出願され、平成１３年３月２日にその特許権の設定登録がなされ、その後、平成１３年１１月１４日付で特許異議申立人菅原益夫から特許異議の申立てがなされ、平成１４年５月２０日付(起案日)で取消理由通知がなされ、その指定期間内である平成１４年７月３０日付で訂正請求がなされたものである。
　
２．訂正の適否についての判断
２−１．訂正の内容
(a)特許明細書の「【請求項３】 角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段と、
　前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高域通過フィルタと、
　前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、
　前記検出された変動傾向に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるフィルタ制御手段と、
　を有することを特徴とする角速度データ補正装置。」を
「【請求項３】
走行中の移動体の回転運動を検出する
　前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高域通過フィルタと、
　前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、
　前記検出された変動傾向が
低周波的であるほど
動的に長くする
　を有することを特徴とする角速度データ補正装置。」と訂正する。
(b)訂正前の「【請求項４】前記変動傾向検出手段を、前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させる補助高域通過フィルタと、
該補助高域通過フィルタの出力を周期的に積分する積分器と、
該積分器の出力の絶対値を一定時間累積し、累積結果から高周波変動成分と低周波変動成分のいずれかが多いかを判定する判定手段とを備
えて構成し、
前記フィルタ制御手段を、前記判定手段により多いと判定された変動成分に応じて前記高城通過フィルタの時定数を動的に変化させるように構成したことを特徴とする請求項３記載の角速度データ補正装置。」を、独立形式請求項として「
【請求項４】角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段と、前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高城通過フィルタと、前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、前記検出された変動傾向に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるフィルタ制御手段とを有する角速度データ補正装置であって、
　前記変動傾向検出手段
は
該補助高域通過フィルタの出力を周期的に積分する積分器と、
該積分器の出力の絶対値を一定時間累積し、累積結果から高周波変動成分と低周波変動成分のいずれかが多いかを判定する判定手段とを備えて構成
され
　前記フィルタ制御手段は、前記判定手段により多いと判定された変動成分に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるように構成
される
る角
(c)訂正前の「【請求項５】前記変動傾向検出手段を、前記角速度計が取り付けられる移動体毎に定めた基準周波数よりも高い第１変動周波数と前記基準周波数より低い第２変動周波数とを前記角速度データから検出するように構成し、
前記フィルタ制御手段を、前記第１変動周波数及び第２変動周波数の比率に応じて前記高城通過フィルタの時定数を動的に変化させるように構成したことを特徴とする請求項３記載の角速度データ補正装置。」を、独立形式請求項として「【請求項５】
角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段と、前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高域通過フィルタと、前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、前記検出された変動傾向に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるフィルタ制御手段とを有する角速度データ補正装置であって、
　前記変動傾向検出手段
は
され
　前記フィルタ制御手段
は
される
る角
(d)明細書段落【０００９】を、
　「【０００９】
　本発明の他の角速度データ補正装置は、
走行中の移動体の回転運動を検出する
が低周波的であるほど
動的に長くする
(e)明細書段落【００１０】を、「【００１０】
　
更なる本発明の他の角速度データ補正装置は、角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段と、前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高域通過フィルタと、前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、前記検出された変動傾向に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるフィルタ制御手段とを有する角速度データ補正装置であって、前記変動傾向検出手段は、前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させる補助高域通過フィルタと、該補助高域通過フィルタの出力を周期的に積分する積分器と、該積分器の出力の絶対値を一定時間累積し、累積結果から高周波変動成分と低周波変動成分のいずれかが多いかを判定する判定手段とを備えて構成され、前記フィルタ制御手段は、前記判定手段により多いと判定された変動成分に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるように構成されることを特徴とする。
　前記変動傾向検出手段を、前記角速度計が取り付けられる移動体毎に定めた基準周波数よりも高い第１変動周波数と前記基準周波数より低い第２変動周波数とを前記角速度データから検出するように構成し、前記フィルタ制御手段を、前記第１変動周波数及び第２変動周波数の比率に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるように構成してもよい。
　なお、より好ましくは、前記角速度計の周囲温度を検知する温度センサと、該温度センサの検出温度に応じて前記角速度データまたは補正データを補正するための温度係数値を算出する第３の演算手段とを備えて角速度データ補正装置を構成する。前記補正データの変動が予め前記角速度計の不感帯として設定した領域内のときに該変動を除去する変動除去手段を設けてもよい。」と訂正する。
　
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び拡張・変更の存否
　上記訂正について検討する。
　
２−２−１．訂正事項(a)
　上記訂正事項(a)は、訂正前の請求項３の「角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段」「前記検出された変動傾向に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるフィルタ制御手段」を、それぞれ「走行中の移動体の回転運動を検出する角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段」「前記検出された変動傾向が低周波的であるほど前記高域通過フィルタの時定数を動的に長くするフィルタ制御手段」と訂正するものであって、特許請求の範囲の減縮を目的とするものであり、特許明細書段落【０００１】【００３１】等の記載からみて、それぞれ新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
２−２−２．訂正事項(b)
　上記訂正事項(b)は、上記訂正事項(a)に伴い、訂正前の請求項３に従属する訂正前の請求項４に、訂正前の請求項３に記載された技術的事項を繰り入れることによって、独立形式請求項である請求項４と訂正するものであって、明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
２−２−３．訂正事項(c)
　上記訂正事項(c)は、上記訂正事項(a)に伴い、訂正前の請求項３に従属する訂正前の請求項５に、訂正前の請求項３に記載された技術的事項を繰り入れることによって、独立形式請求項である請求項５と訂正するものであって、明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
２−２−４．訂正事項(d)(e)
　上記訂正事項(d)(e)は、上記訂正事項(a)〜(c)に伴い、発明の詳細な説明の記載を整理するものであって、明りょうでない記載の釈明に該当し、新規事項の追加に該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張し、又は変更するものではない。
　
２−３．むすび
　以上のとおりであるから、上記訂正は、特許法第１２０条の４第２項及び同条第３項において準用する特許法第１２６条第２項及び第３項の規定に適合するので、訂正を認める。
　
３．本件発明
　訂正特許明細書及び図面の記載からみて、本件特許の請求項３に係る発明は、その請求項３に記載されたとおりの次のものである。(以下「本件発明」という。)
　
「【請求項３】走行中の移動体の回転運動を検出する角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段と、
　前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高域通過フィルタと、
　前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、
　前記検出された変動傾向が低周波的であるほど前記高域通過フィルタの時定数を動的に長くするフィルタ制御手段と、
　を有することを特徴とする角速度データ補正装置。」
　
４．特許異議の申立ての概要
　特許異議申立人菅原益夫は、特開平５−３２３４３６号(以下「甲第１号証」という。)を提出し、訂正前の請求項３に係る発明は、甲第１号証に記載された発明であるから、訂正前の請求項３に係る特許は、特許法第２９条第１項第３号の規定に違反してされたものである旨主張している。
　
５．甲第１号証
　上記甲第１号証には、下記の記載がある。
　
「【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学機器に加わる振動を検出する、角速度センサ等の振れ検出手段や、前記振動による光学機器の光軸の振れを補正する、つまり振動の影響を除去する可変頂角プリズム等の補正光学手段等を備えた像振れ防止装置の改良に関するものである。」(公報第１欄第３２〜３７行)
「【０００８】ここで、角速度センサを用いた振れ検知システムについて、図１２を用いてその概要を説明する。」(公報第２欄第１７〜１８行)
「【００１０】ここで、この角速度センサ５３ａにて検出された角速度信号θを積分器５５ａで積分し、角変位信号ｄに変換してこれを検出振れ信号として像振れの補正を行うシステムを構成する場合について考察する。
【００１１】図１３（Ａ）は前記１階積分器５５ａの動作を示すものであるが、該積分器５５ａに入力された角速度信号θはここで角変位信号ｄとして変換される。しかし、実際には角速度センサ５３ａには図１３（Ｂ）の角速度信号に示すように、バイアスとして直流成分が若干含まれる。このようなバイアス分を含む出力をそのまま積分器５５ａで積分すると、バイアス分についても積分されてしまうため、結果として得られた角変位信号は図１３（Ｂ）に示すように誤差を含んでしまう。
【００１２】この点を解決するために、積分器５５ａへの入力前に高周波数域通過手段（ハイパスフィルタ、以下、ＨＰＦと記す）を接続する方法が考えられている。つまり、図１２の破線で囲んだ部分にＨＰＦ５６ａを付加した構成をとれば良い。これにより、角速度センサ５３ａで検出された角速度信号θは、前記ＨＰＦ５６ａ（５６ｂ）により、直流成分、若しくは極めて低い周波数成分を持つ出力は阻止され、従ってバイアス分が積分器５５ａにおいて積分されることは少なくなる。よって、この構成における積分出力（角変位信号ｄ）に対応した振れ信号で補正光学系を駆動すれば、像振れを除去できる。
【００１３】前記ＨＰＦ５６ａ（５６ｂ）は、例えば図１４に示すように、抵抗５７，キャパシタ５８により成り、又積分器５５ａ（５５ｂ）は、演算増幅器５９，キャパシタ６０及び抵抗６１とから成る。
【００１４】ここで、前述のように直流成分、若しくは極めて低い周波数成分を持つ出力を阻止する働きを持つＨＰＦ５６ａの遮断周波数は、抵抗５７，キャパシタ５８から成る時定数により決定される。通常、カメラの撮影時に起こり得る手振れは既に述べた様に１〜１２Ｈｚ程度であるから、遮断周波数をこの範囲に影響を与えないように低く設定すればよい。具体例としては、抵抗５７を「３ＭΩ」、キャパシタ５８を「１μＦ」にし、時定数を「３秒」にすれば、カメラの手振れ検知への影響を少なくしながらバイアス成分を除去することが出来る。」(公報第２欄第２９行〜第３欄第１８行)
「【００１７】一つは、同じ構図で連続して撮影するモードであり、もう一つは、構図を変化させながらの撮影、つまりパンニング、チルティング等のカメラワークを行いながらの撮影モードである。前者の撮影モードにおいては、同じ構図で撮影するので、特に、高倍率ズーム時の画像振れが問題とされ、従来の防振機能を有する撮影装置は、この撮影モードにおける画像振れを軽減するものである。一方、後者の撮影モードにおいては、画面を撮影者の意志通りに決定できることが重要である。
【００１８】ここで、前者の撮影モードで画像振れを抑制できるように防振特性を設定した撮影装置を、後者の撮影モードで用いると、撮影者の意とする方向へ素早く応答することが出来ず、著しく操作性が損なわれる。これは、パンニング、チルティング等の急激な画角変更動作が行われた場合、これを手振れと判別してこれを抑制しようとする機能、即ち防振機能が作動することによる。」(公報第３欄第２７〜４３行)
「【００２５】
【課題を解決するための手段】本発明は、画角変更動作検出手段にて画角変更動作中であることが検出されることにより、高周波数域通過手段と積分手段の少なくとも一方の時定数を変化させる時定数可変手段を設け、パンニング等の画角変更動作時と通常の静止状態時とで時定数を、つまり遮断周波数を変化させる（具体的には、画角変更動作時には静止状態時よりも遮断周波数を高く設定する）ようにしている。」(公報第４欄第３３〜４１行)
「【００３２】ここで、特性切換手段５，６における周波数の高域通過帯域を変化させる範囲（時定数の変更範囲）、つまり遮断周波数として、１Ｈｚ付近までのものとすると、例えば比較的高い遮断周波数（１Ｈｚ以上）で通常の撮影を行えば、防振の利きが弱まったという印象を受けることになるが、パンニング等の画角変更動作への追従性（補正光学手段８の補正量の直流成分が少ない、つまりパンニング中も可動中心を中央として防振している状態を理想とする）が良くなる。つまり、前述の様に、ＨＰＦ２及び積分手段３のそれぞれの時定数、すなわち遮断周波数の可変を、パンニング検出等と合せて使用することで、通常の静止状態では遮断周波数を低い周波数に設定して防振の利きを強め、防振効果を高め、パンニング等の画角変更動作状態では手段周波数を高い周波数に設定して防振の利きを弱め、追従性、操作性を向上させることが可能となる。また、この遮断周波数を多数用意し、適宜切り換えれば、違和感なくあらゆる撮影状態に対応できる。」(公報第５欄第３３〜５０行)
「【００３５】画角変更動作検出手段４は、補正光学手段８の変位可能な全範囲（可動範囲）内における各位置での角速度検出手段１の出力信号の範囲を、その中央点（角変位信号が「０」の時）において二つの範囲に分割し、該出力信号が一つの範囲に留まり続けている時間（或はある時間内におけるサンプリング回数）により、パンニングか否かの判別を行う。
【００３６】つまり、手振れを交流と考えた場合、手振れの周波数を０．５〜数１０Ｈｚとしても、１秒以内毎に、角速度検出手段１の出力信号は中央点と交叉している筈である。そこで、所定時間内に中央点と交叉しない場合はパンニング動作を行っていると判別する。なお、角速度検出手段１の出力信号が中央点を通過するであろう所定時間は、手振れ検出系に本実施例の様に積分手段３を使用している場合には、その系の周波数特性により定める事になる。」(公報第６欄第８〜２３行)
　
　ここで、上記記載について検討する。
　第一に、上記「本発明は、光学機器に加わる振動を検出する、角速度センサ等の振れ検出手段や、前記振動による光学機器の光軸の振れを補正する、つまり振動の影響を除去する可変頂角プリズム等の補正光学手段等を備えた像振れ防止装置の改良に関するものである。」「しかし、実際には角速度センサ５３ａには図１３（Ｂ）の角速度信号に示すように、バイアスとして直流成分が若干含まれる。このようなバイアス分を含む出力をそのまま積分器５５ａで積分すると、バイアス分についても積分されてしまうため、結果として得られた角変位信号は図１３（Ｂ）に示すように誤差を含んでしまう。」「この点を解決するために、積分器５５ａへの入力前に高周波数域通過手段（ハイパスフィルタ、以下、ＨＰＦと記す）を接続する方法が考えられている。つまり、図１２の破線で囲んだ部分にＨＰＦ５６ａを付加した構成をとれば良い。これにより、角速度センサ５３ａで検出された角速度信号θは、前記ＨＰＦ５６ａ（５６ｂ）により、直流成分、若しくは極めて低い周波数成分を持つ出力は阻止され、従ってバイアス分が積分器５５ａにおいて積分されることは少なくなる。」との記載からみて、上記甲第１号証記載の発明は「光学機器に加わる振動を検出する角速度センサ５３ａで検出された角速度信号θから、高周波数域通過手段により、直流成分、若しくは極めて低い周波数成分を持つ出力は阻止する、角速度データ補正装置」であることは明らかである。
　第二に、上記「本発明は、光学機器に加わる振動を検出する、角速度センサ等の振れ検出手段や、前記振動による光学機器の光軸の振れを補正する、つまり振動の影響を除去する可変頂角プリズム等の補正光学手段等を備えた像振れ防止装置の改良に関するものである。」「ここで、この角速度センサ５３ａにて検出された角速度信号θを積分器５５ａで積分し、角変位信号ｄに変換してこれを検出振れ信号として像振れの補正を行うシステムを構成する場合について考察する。」という記載からみて、上記甲第１号証記載の発明は角速度センサを用いることによって、手振れを検出するものである。また、「パンニング、チルティング等の急激な画角変更動作が行われた場合、これを手振れと判別して」との記載からみて、この角速度センサによる手振れ検出は、画角変更動作をも検出してしまうものである。そして、「つまり、手振れを交流と考えた場合、手振れの周波数を０．５〜数１０Ｈｚとしても、１秒以内毎に、角速度検出手段１の出力信号は中央点と交叉している筈である。そこで、所定時間内に中央点と交叉しない場合はパンニング動作を行っていると判別する。」との記載からみて、上記甲第１号証記載の発明の「画角変更動作検出手段４」は「１秒以内毎に、角速度検出手段１の出力信号は中央点と交叉している」場合には「手振れ」であると判別し、「所定時間内に中央点と交叉しない場合はパンニング動作を行っていると判別する」ものである。したがって、上記甲第１号証記載の発明の「画角変更動作検出手段４」は「角速度データが所定時間内に中央点と交叉している場合には手振れであると判別し、所定時間内に中央点と交叉しない場合はパンニング動作を行っていると判別する」ものである。
　第三に、上記「本発明は、画角変更動作検出手段にて画角変更動作中であることが検出されることにより、高周波数域通過手段と積分手段の少なくとも一方の時定数を変化させる時定数可変手段を設け、パンニング等の画角変更動作時と通常の静止状態時とで時定数を、つまり遮断周波数を変化させる（具体的には、画角変更動作時には静止状態時よりも遮断周波数を高く設定する）ようにしている。」「ここで、特性切換手段５，６における周波数の高域通過帯域を変化させる範囲」という記載からみて、上記甲第１号証記載の発明は「画角変更動作検出手段にて画角変更動作中であることが検出されることにより、静止状態時よりも高周波数域通過手段の遮断周波数を高く設定する特性切換手段」を有するものである。
　
　したがって、上記甲第１号証記載の発明は「光学機器に加わる振動を検出する角速度センサで検出された角速度信号θから、高周波数域通過手段により、直流成分、若しくは極めて低い周波数成分を持つ出力は阻止する角速度データ補正装置であって、角速度信号θが所定時間内に中央点と交叉している場合には手振れであると判別し、所定時間内に中央点と交叉しない場合は画角変更動作を行っていると判別する画角変更動作検出手段と、画角変更動作検出手段にて画角変更動作中であることが検出されることにより、静止状態時よりも高周波数域通過手段の遮断周波数を高く設定する特性切換手段を有する角速度データ補正装置」(以下「甲第１号証記載の発明」という。)が記載されている。
　
６．対比
　ここで、本件発明と上記甲第１号証記載の発明を比較する。
　
　第一に、上記甲第１号証記載の発明の「角速度センサ」は、検出対象の回転運動が何の回転運動であるかという点を除いて、本件発明の「角速度計」に相当する。
　第二に、上記甲第１号証記載の発明の「高周波数域通過手段」「角速度信号θ」が、本件発明の「高域通過フィルタ」「角速度データ」に相当することは明らかである。
　第三に、信号が「所定時間内に中央点と交叉」する数は、一般的に「零交叉数」とよばれ、その大きさとその信号の周波数とが正の相関関係を有することは良く知られているから、上記甲第１号証記載の発明の「画角変更動作検出手段」の動作は「角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出」していることとなることは明らかである。したがって、上記甲第１号証記載の発明の「画角変更動作検出手段」は本件発明の「変動傾向検出手段」に相当する。
　第四に、上記甲第１号証記載の発明において「角速度データが所定時間内に中央点と交叉している場合」と「手振れ」が対応し、「角速度データが所定時間内に中央点と交叉しない場合」と「画角変更動作」が対応するのであるから、上記甲第１号証記載の発明の「画角変更動作検出手段にて画角変更動作中であることが検出されることにより、静止状態時よりも高周波数域通過手段の遮断周波数を高く設定する特性切換手段」は、その特性切換の方向が異なることを除いて、本件発明の「検出された変動傾向が低周波的であるほど前記高域通過フィルタの時定数を動的に長くするフィルタ制御手段」に相当する。
　
　以上のことから、本件発明と上記甲第１号証記載の発明とは「角速度計の出力である角速度データ変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高域通過フィルタと、前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、前記検出された変動傾向に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるフィルタ制御手段と、を有する角速度データ補正装置。」という点で一致するが、下記の点で相違する。
　
(あ)　本件発明が「走行中の移動体の回転運動を検出する」ものであるのに対し、上記甲第１号証記載の発明は「光学機器に加わる振動を検出する」ものである点。
(い)　本件発明が「検出された変動傾向が低周波的であるほど前記高域通過フィルタの時定数を動的に長くする」ものであるのに対し、上記甲第１号証記載の発明は「角速度信号θが所定時間内に中央点と交叉している場合には手振れであると判別し、所定時間内に中央点と交叉しない場合は画角変更動作を行っていると判別」し「画角変更動作中であることが検出されることにより、静止状態時よりも高周波数域通過手段の遮断周波数を高く設定する」ものである点。
(う)　本件発明が「角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段」を有するのに対し、上記甲第１号証記載の発明はそのような構成を有することが明示されていない点。
　
　してみると、本件発明は、上記甲第１号証に記載された発明ではない。
　
７．特許法第２９条第２項について
　当審において通知した平成１４年５月２０日付取消理由通知は「本件特許第３１６５０４５号の請求項３に係る発明は、本件特許に係る出願の出願前日本国内または外国において頒布された特開平５−３２３４３６号に記載された発明に基づいて、その出願前にその発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者が容易に発明をすることができたものであるから、本件特許請求項３に係る特許は特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものである。」というものであるので、次に特許法第２９条第２項について検討する。
　
　上記相違点(あ)に記載したように、本件発明が「走行中の移動体の回転運動を検出する」ものであるのに対し、上記甲第１号証記載の発明は「光学機器に加わる振動を検出する」ものであり、検出対象が異なるものである。
　また、上記相違点(い)にも記載されたように、本件発明は、その「高域通過フィルタの時定数を動的に長くする」、すなわち、「高域通過フィルタ」の遮断周波数を低くするものであって、甲第１号証記載の発明のように「高周波数域通過手段の遮断周波数を高く」するものではない。そして、「遮断周波数を低くする」か「遮断周波数を高くする」かは物理的に全く異なるものであって、しかも、その結果得られる効果も異なることは明らかである。
　してみると、本件発明の「走行中の移動体の回転運動を検出する」という構成、および、「検出された変動傾向が低周波的であるほど前記高域通過フィルタの時定数を動的に長くする」という構成は、甲第１号証に記載されたものでも、示唆されたものではないから、本件発明は、上記甲第１号証記載の発明から当業者が容易に発明できたものということはできない。
　
８．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議の申立ての理由及び証拠によっては本件発明についての特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件発明についての特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１４年８月２３日（２００２．８．２３）
【訂正の要旨】
（訂正の要旨）
（ａ）特許明細書の「【請求項３】　角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段と、
　前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高域通過フィルタと、
　前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、
　前記検出された変動傾向に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるフィルタ制御手段と、
　を有することを特徴とする角速度データ補正装置。」を
「【請求項３】
走行中の移動体の回転運動を検出する
　前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高域通過フィルタと、
　前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、
　前記検出された変動傾向が
低周波的であるほど
動的に長くする
　を有することを特徴とする角速度データ補正装置。」と訂正する。
（ｂ）訂正前の「【請求項４】前記変動傾向検出手段を、前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させる補助高域通過フィルタと、
該補助高域通過フィルタの出力を周期的に積分する積分器と、
該積分器の出力の絶対値を一定時間累積し、累積結果から高周波変動成分と低周波変動成分のいずれかが多いかを判定する判定手段とを備
えて構成し、
前記フィルタ制御手段を、前記判定手段により多いと判定された変動成分に応じて前記高城通過フィルタの時定数を動的に変化させるように構成したことを特徴とする請求項３記載の角速度データ補正装置。」を、独立形式請求項として
「【請求項４】角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段と、前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高城通過フィルタと、
前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、前記検出された変動傾向に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるフィルタ制御手段とを有する角速度データ補正装置であって、
　前記変動傾向検出手段
は
該補助高域通過フィルタの出力を周期的に積分する積分器と、
該積分器の出力の絶対値を一定時間累積し、累積結果から高周波変動成分と低周波変動成分のいずれかが多いかを判定する判定手段とを備えて構成
され
　前記フィルタ制御手段は、前記判定手段により多いと判定された変動成分に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるように構成
される
る角
（ｃ）訂正前の「【請求項５】前記変動傾向検出手段を、前記角速度計が取り付けられる移動体毎に定めた基準周波数よりも高い第１変動周波数と前記基準周波数より低い第２変動周波数とを前記角速度データから検出するように構成し、
前記フィルタ制御手段を、前記第１変動周波数及び第２変動周波数の比率に応じて前記高城通過フィルタの時定数を動的に変化させるように構成したことを特徴とする請求項３記載の角速度データ補正装置。」を、独立形式請求項として「【請求項５】
角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段と、前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高域通過フィルタと、
前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、前記検出された変動傾向に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるフィルタ制御手段とを有する角速度データ補正装置であって、
　前記変動傾向検出手段は、前記角速度計が取り付けられる移動体毎に定めた基準周波数よりも高い第１変動周波数と前記基準周波数より低い第２変動周波数とを前記角速度データから検出するように構成
され
　前記フィルタ制御手段は、前記第１変動周波数及び第２変動周波数の比率に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるように構成
される
る角
（ｄ）明細書段落【０００９】を、
　「【０００９】
　本発明の他の角速度データ補正装置は、
走行中の移動体の回転運動を検出する
が低周波的であるほど
動的に長くする
（ｅ）明細書段落【００１０】を、「【００１０】
　
更なる本発明の他の角速度データ補正装置は、角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段と、前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高域通過フィルタと、前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、前記検出された変動傾向に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるフィルタ制御手段とを有する角速度データ補正装置であって、前記変動傾向検出手段は、前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させる補助高域通過フィルタと、該補助高域通過フィルタの出力を周期的に積分する積分器と、該積分器の出力の絶対値を一定時間累積し、累積結果から高周波変動成分と低周波変動成分のいずれかが多いかを判定する判定手段とを備えて構成され、前記フィルタ制御手段は、前記判定手段により多いと判定された変動成分に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるように構成されることを特徴とする。
　前記変動傾向検出手段を、前記角速度計が取り付けられる移動体毎に定めた基準周波数よりも高い第１変動周波数と前記基準周波数より低い第２変動周波数とを前記角速度データから検出するように構成し、前記フィルタ制御手段を、前記第１変動周波数及び第２変動周波数の比率に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるように構成してもよい。
　なお、より好ましくは、前記角速度計の周囲温度を検知する温度センサと、該温度センサの検出温度に応じて前記角速度データまたは補正データを補正するための温度係数値を算出する第３の演算手段とを備えて角速度データ補正装置を構成する。前記補正データの変動が予め前記角速度計の不感帯として設定した領域内のときに該変動を除去する変動除去手段を設けてもよい。」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
角速度データ補正装置
（５７）【特許請求の範囲】
　【請求項１】　角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段と、
　前記角速度データの変動成分を抽出するとともに該変動成分の単位時間当たりの累積値に基づいて前記角速度計が運動中か静止状態かを検知する状態検知手段と、
　前記状態検知手段が静止状態を検知する度に静止時点の角速度データに含まれるドリフト成分量を算出する第１の演算手段と、
　算出されたドリフト成分量を更新自在に保存するとともに前記角速度データから保存中のドリフト成分量を逐次除去して補正データを算出する第２の演算手段と、
を有することを特徴とする角速度データ補正装置。
　【請求項２】　前記状態検知手段は、少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の信号を通過させる高域通過フィルタと、該高域通過フィルタを経た角速度データを前記単位時間積分する積分器とを含み、該積分器の出力が閾値よりも低いときに静止状態と判定するように構成されていることを特徴とする請求項１記載の角速度データ補正装置。
　【請求項３】　
走行中の移動体の回転運動を検出する
　前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高域通過フィルタと、
　前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、
　前記検出された変動傾向
が低周波的であるほど
動的に長くする
　を有することを特徴とする角速度データ補正装置。
　【請求項４】　
角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段と、前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高域通過フィルタと、前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、前記検出された変動傾向に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるフィルタ制御手段とを有する角速度データ補正装置であって、
　前記変動傾向検出手段
は
　該補助高域通過フィルタの出力を周期的に積分する積分器と、
　該積分器の出力の絶対値を一定時間累積し、累積結果から高周波変動成分と低周波変動成分のいずれかが多いかを判定する判定手段とを備えて構成
され
　前記フィルタ制御手段
は
される
る角
　【請求項５】　
角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段と、前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高域通過フィルタと、前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、前記検出された変動傾向に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるフィルタ制御手段とを有する角速度データ補正装置であって、
　前記変動傾向検出手段
は
され
　前記フィルタ制御手段
は
される
る角
　【請求項６】　前記角速度計の周囲温度を検知する温度センサと、該温度センサの検出温度に応じて前記角速度データまたは補正データを補正するための温度係数値を算出する第３の演算手段と、をさらに有することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかの項記載の角速度データ補正装置。
【発明の詳細な説明】
　【０００１】
　【発明の属する技術分野】
　本発明は、例えば自動車の姿勢制御に用いる姿勢角センサ技術に係り、特に角速度計を用いた姿勢角センサの出力情報を正しく補正する角速度データ補正装置に関する。
　【０００２】
　【従来の技術】
　自動車の運転をより安全で快適にするための技術として、自動車の姿勢制御技術が注目されている。ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ　ｓｔａｂｉｌｉｔｙ　Ｃｏｎｔｒｏｌ）もその一つである。このＶＳＣは、道路上のカーブを曲がるときなどに、自動車が、運転者の意図する角度よりも大きく内側や外側に曲がり込もうとする状態を姿勢角センサが感知して、自動的に４輪それぞれへ適切なブレーキング制御とエンジンの出力制御とを行い、自動車の安定性を確保しようとする技術である。このような制御を行う場合、必要不可欠となるのは、上記姿勢角センサより得られる当該自動車の姿勢角変化情報、特に、回転運動の変化を表す情報である。
　【０００３】
　従来、自動車のような移動体の回転運動の変化を検出する姿勢角センサとして回転センサや角度センサなどが存在するが、このような回転センサや角度センサは、回転角度の変化を測定するための基準となる回転軸を固定し、この固定した回転軸回りに生じた運動を検出するものであったため、自動車のように、回転軸が固定されないものの回転運動の変化の検出には必ずしも適さない問題があった。そこで、最近は、回転軸が固定されない場合の回転運動の検出に適した角速度計、例えば振動型ジャイロを用いて姿勢角センサを構成することが試みられている。振動型ジャイロは、振動している移動体、つまり自動車に回転角速度が加えられた場合、その振動方向と直角方向に生じるコリオリの力を利用して、角速度に比例した信号を出力するものである。つまり、この出力信号は自動車の回転運動量を表す信号となっている。
　【０００４】
　【発明が解決しようとする課題】
　振動型ジャイロは、上述のように回転軸が固定でなくとも回転運動の検出が可能であり、しかも小形で量産性にも優れるという大きな利点を有する反面、静止状態であっても振動しているためにドリフトが発生し、それが累積されるという問題があった。図１２は、ドリフト成分量が時間とともに累積される様子を示すものである。この結果、累積値がある程度大きくなると、実際には自動車に回転は生じていないのに、検出結果として回転しているような信号が出力される。つまり、姿勢角が誤認識されてしまう。また、振動型ジャイロは、温度変化による安定性に欠ける問題もあった。特に、真夏の猛暑時や真冬の厳寒時などに使用されるカーエアコンによって車内で急激な温度変化が生じる場合、この温度変化によって回転運動量の検出結果が大きく変動する。
　【０００５】
　このようなドリフトやノイズ、あるいは温度変化に起因する回転運動量の検出結果の誤差は、例えばＶＳＣのような、運転中の安全性、快適性を重視するシステムを実現する上で致命的であり、改善が望まれていた。
　【０００６】
　そこで本発明の課題は、振動型ジャイロのような角速度計の出力データを補正して、回転運動量の検出誤差を限りなくゼロ値に近づけることができる角速度データ補正装置を提供することにある。
　【０００７】
　【課題を解決するための手段】
　本発明の角速度データ補正装置は、角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段と、前記角速度データの変動成分を抽出するとともに該変動成分の単位時間当たりの累積値に基づいて前記角速度計が運動中か静止状態かを検知する状態検知手段と、前記状態検知手段が静止状態を検知する度に静止時点の角速度データに含まれるドリフト成分量を算出する第１の演算手段と、算出されたドリフト成分量を更新自在に保存するとともに前記角速度データから保存中のドリフト成分量を逐次除去して補正データを算出する第２の演算手段と、を有することを特徴とする。
　【０００８】
　前記状態検知手段は、例えば、少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の信号を通過させる高域通過フィルタと、該高域通過フィルタを経た角速度データを前記単位時間積分する積分器とを含み、該積分器の出力が閾値よりも低いときに静止状態と判定するように構成する。
　【０００９】
　本発明の他の角速度データ補正装置は、
走行中の移動体の回転運動を検出する
が低周波的であるほど
動的に長くする
　【００１０】
　
更なる本発明の他の角速度データ補正装置は、角速度計の出力データを所定形式の角速度データに変換するデータ変換手段と、前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させて補正データを出力する高域通過フィルタと、前記角速度データの変動傾向が高周波的か低周波的かを検出する変動傾向検出手段と、前記検出された変動傾向に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるフィルタ制御手段とを有する角速度データ補正装置であって、前記変動傾向検出手段は、前記角速度データの変動成分のうち少なくとも前記角速度計に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分のみを通過させる補助高域通過フィルタと、該補助高域通過フィルタの出力を周期的に積分する積分器と、該積分器の出力の絶対値を一定時間累積し、累積結果から高周波変動成分と低周波変動成分のいずれかが多いかを判定する判定手段とを備えて構成され、前記フィルタ制御手段は、前記判定手段により多いと判定された変動成分に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるように構成されることを特徴とする。
　前記変動傾向検出手段を、前記角速度計が取り付けられる移動体毎に定めた基準周波数よりも高い第１変動周波数と前記基準周波数より低い第２変動周波数とを前記角速度データから検出するように構成し、前記フィルタ制御手段を、前記第１変動周波数及び第２変動周波数の比率に応じて前記高域通過フィルタの時定数を動的に変化させるように構成してもよい。
　なお、より好ましくは、前記角速度計の周囲温度を検知する温度センサと、該温度センサの検出温度に応じて前記角速度データまたは補正データを補正するための温度係数値を算出する第３の演算手段とを備えて角速度データ補正装置を構成する。前記補正データの変動が予め前記角速度計の不感帯として設定した領域内のときに該変動を除去する変動除去手段を設けてもよい。
　【００１１】
　【発明の実施の形態】
　次に、本発明を自動車に搭載される姿勢角センサに適用した場合の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下の説明では、便宜上、角速度計からのアナログ出力をディジタル変換して得た単位時間当たりのデータを角速度データと称して説明する。
　【００１２】
　（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態による姿勢角センサの基本構成を示す図である。この姿勢角センサは、角速度計の一例であるヨーレートジャイロ１と、角速度データ補正装置２とから構成される。ヨーレートジャイロ１は上述の振動型ジャイロであり、ヨー方向の回転軸線回りの角速度に比例した信号、具体的にはアナログ電圧を出力するものである。
　【００１３】
　角速度データ補正装置２は、例えば１チップのボードであり、同種のヨーレートジャイロまたは他の種のジャイロセンサに着脱自在に構成されるようになっている。ボード上には、ヨーレートジャイロ１より入力されたアナログ電圧をディジタルデータに変換するＡ／Ｄコンバータ２１、Ａ／Ｄコンバータ２１からの単位時間、例えば１秒毎のデータ数（パルス数：角速度データ）を計測するカウンタ２２、ＣＰＵ２３、ＣＰＵ２３に角速度データ補正機能を実現させるプログラムや必要なデータ（以下、プログラム等）を格納したＲＯＭ２４、ヨーレートジャイロ別にスケール変換等を行うための複数の調整用パラメータテーブルを格納したＥＥＰＲＯＭ２５、補正後の角速度データをアナログ出力するＡ／Ｄコンバータ２６、及び姿勢角センサの周辺温度を感知する温度センサ２７が取り付けられる。
　【００１４】
　ＥＥＰＲＯＭ２５に格納される各種調整用パラメータテーブルの一例を図２に示す。図２（ａ）はカウンタ２２による計測値（パルス数［個］）と回転運動量［度／ｓｅｃ］との対応関係を示したゲインテーブルであり、必要な計測結果の精度に応じて用意される。図２（ｂ）はヨーレートセンサ固有のスペック誤差を補正するためのスペック誤差テーブルであり、例えば上記計測値と回転運動量［度／ｓｅｃ］との対応関係の実測値、あるいは補正係数をまとめたものである。図２（ｃ）は温度変化に伴って生じる上記計測値と回転運動量［度／ｓｅｃ］との対応関係のずれ量、あるいは補正係数を実測した温度補正テーブルである。
　【００１５】
　図３は、ＥＰＲＯＭ２４に格納されたプログラム等によってＣＰＵ２３が実現する機能ブロックの構成図である。図３において、初期補正部３１は、例えば姿勢角センサが静止状態にあるとき、カウンタ２２から出力される計測値の誤差の有無を監視し、誤差がある場合は計測値を誤差の分だけ補正するものである。誤差の有無及び誤差値は、具体的には、計測値をリセット処理中の一定時間累積して平均値を算出するとともに、その平均値が０度以外かどうか、ずれているパルス数はどれだけかを、ＥＥＰＲＯＭ２５内のゲインテーブルを参照することにより判定する。図４は、この初期補正処理部３１での処理内容の説明図であり、まず誤差値と誤差方向を判定し、計測値を誤差方向とは逆の方に補正して設定値に近づけるようにする。この処理により、以後の計測が０［度／ｓｅｃ］から開始されるようになり、検出ないし補正精度を高めることができる。
　【００１６】
　スケール変換処理部３２は、初期補正部３１を経たカウンタ２２の計測値をＥＥＰＲＯＭ２５内のゲインテーブル及びスペック誤差補正テーブルを参照して工学値、例えばＣＰＵ２３が処理可能な形式の固定小数点データに変換するものである。この固定小数点データは、具体的には３２ビットの中間ビットを小数点位置とするデータであり、１秒間の回転運動量を表すものとなっている。なお、温度変化によって生じるヨーレートセンサ１の計測誤差の補正をこのスケール変換処理部３２で行うことができる。つまり、温度センサ２７の感知温度に対応するずれ量あるいは補正係数をＥＥＰＲＯＭ２５内の温度補正テーブルより索出し、これをスケール変換の際に反映させる。このようにすれば、温度変化があっても常に正しい角速度データが得られるようになる。
　【００１７】
　停止判定部３３は、図５（ａ）に示されるような角速度データの変動成分を抽出するとともに、該変動成分の単位時間（例えば２秒間）当たりの累積値に基づいてヨーレートセンサ１が運動中か静止状態か、つまり自動車が走行中か停止しているかを判定するものである。具体的には、ヨーレートセンサ１に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の信号を通過させる高域通過フィルタと、この高域通過フィルタを経た角速度データを単位時間積分する積分器とを含んで構成される。
　【００１８】
　１種類の角速度データによって自動車の停止判定が可能な理由は下記の通りである。まず、ドリフト成分は累積されるだけなので、図７から明らかなように周期的な変動成分がなく、しかも２秒間程度であればそれが停止判定に与える影響が少ない。また、高域通過フィルタを経た角速度データは振動によるノイズ成分と運動成分のいずれかであるところ、ヨーレートセンサ１が静止状態である場合のノイズ成分は、図５（ｂ）のように理想的には正負対象となり、積分すればゼロ値になるのに対し、運動状態の場合には正負対象とはならないため、図５（ｃ）のように、積分すれば必ず有限値が発生する。本発明は、この点を利用して自動車の停止判定を行うものである。但し、実際には、若干の誤差を伴うことから、積分器の出力が閾値よりも低いときに停止と判定するように構成する。この閾値は可変にすることができる。
　【００１９】
　オフセット値算出部３４は、停止判定部３３が自動車の停止を検知したときに該停止時点の角速度データに含まれるドリフト成分量を算出し、これを補正すべきオフセット値とする。そしてこのオフセット値をオフセット値格納部３５に格納（更新）する。これを自動車の停止が検知される度に繰り返す。オフセット値除去部３６は、スケール変換により得られた角速度データからオフセット値格納部３５に格納された最新のオフセット値を逐次除去して補正データを算出し、これを不感帯処理部３７に送る。
　【００２０】
　不感帯処理部３７は、実際には自動車が停止しているのに、何らかの原因、例えば突発的に発生するパルス状ノイズのために回転運動中を表すデータが出力されてしまう事態を防止するためのものであり、この不感帯処理部３７は、具体的には、予め停止状態とみなす補正データの変動幅を定めておき、オフセット値除去部３６からの出力がこの変動幅に入っている場合は停止状態を表す補正データを出力するように構成する。
　【００２１】
　不感帯処理部３７を経た補正データは、Ｄ／Ａコンバータ２６でアナログ電圧に変換され、後続処理に渡される。
　【００２２】
　このように、本実施形態によれば、ヨーレートセンサ１で生じたドリフト成分量を正しく定量化してこれを角速度データから実時間で除去することができるので、自動車の回転運動量の検出結果の誤差が限りなくゼロ値に近づく。なお、この実施形態では、温度変化に伴う補正をスケール変換の際に行う例を示したが、この補正は、オフセット値除去部３６において行うようにしてもよい。
　【００２３】
　（第２実施形態）
　次に、本発明の第２実施形態について説明する。この実施形態では、停止中のドリフト成分量を検出することなく、運動中に実時間で角速度データの補正を行う。この場合の基本構成は、図１の場合と同様であるが、ＥＰＲＯＭ２４に格納されたプログラム等によりＣＰＵ２３で実現する機能ブロックが一部異なる。
　【００２４】
　図６は、この実施形態の角速度データ補正装置の機能ブロック構成図である。この実施形態では、高域通過フィルタ４１と、角速度データの変動傾向、例えば約２〜５秒の間の変動周波数を検出する変動検出部４２と、この変動検出部４２の検出結果に応じて高域通過フィルタ４１の時定数を動的に変化させるフィルタ制御部４３と、スケール変換処理部４４と、不感帯処理部４５とをＣＰＵ２３により実現する。スケール変換処理部４４及び不感帯処理部４５は、第１実施形態のスケール変換処理部３２及び不感帯処理部３７と同一機能のものである。
　【００２５】
　高域通過フィルタ４１は、カウンタ２２の計測値（角速度データ）のうち少なくともヨーレートセンサ１に発生するドリフト成分の時定数より高い時定数の変動成分を通過させて補正データを出力するものである。一般に、高域通過フィルタの伝達関数Ｆは、時定数をＴ、変換関数（ラプラス変換）の変数をＳとすると、Ｆ＝Ｔ・Ｓ／（１＋Ｔ・Ｓ）によって表現することができる。また、この伝達関数を逆ラプラス変換することにより得られる関数（デルタ関数）も時定数Ｔの関数となる。したがって、時定数Ｔを動的に変化させることによってフィルタ通過域を変えることができる。この実施形態は、高域通過フィルタのこのような性質を利用することで角速度データを補正するものである。
　【００２６】
　ところで、入力された角速度データには自動車の回転運動の速度に応じて異なる周波数成分が混在している。そのため、高域通過フィルタ４１の時定数を変える際には、まず、系の動作、つまり自動車が高周波的な動作を行っているか、低周波的な動作を行っているかを検出する必要がある。変動検出部４２はそのためのもので、例えば図７に示すように、高域通過フィルタ５１、積分器５２、演算部５３、解析データ保持部５４、及び変動傾向判定部５５をこの順におく。各部の動作は、下記のとおりである。高域通過フィルタ５１の臨界周波数は、自動車の場合、２Ｈｚ程度が適当である。
　【００２７】
　高域通過フィルタ５１を通過した角速度データは図８及び図９のようになる。つまり、低周波動作時には、図８（ａ）に示すようにドリフト成分（破線）が重畳しているが、高域通過フィルタ５１を通ると図８（ｂ）に示すように、ドリフト成分は除去され、比較的低周波の変化成分のみが残る。一方、高周波動作時には、図９（ａ），（ｂ）に示すように高域通過フィルタ５１の通過前後で波形は殆ど変わらない。
　【００２８】
　次に、高域通過フィルタ５１の出力を積分器に通すと、低周波動作の場合には図１０（ａ）に示すように有限値が累積されていくのに対し、高周波動作の場合には、図１０（ｂ）に示すようにゼロ値に近くなる。そこで、演算部５３において積分器５２の出力の絶対値をとり、積分値の大きさＭ（Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ）を系（自動車）の変動傾向を表すデータとする。通常、低周波成分の多い系は積分値Ｍが相対的に大きくなる。そこで、この積分値Ｍを解析データ保持部５４に蓄える。積分値Ｍは常に大きくなる傾向なので、例えば１０秒程度蓄積された後にゼロ値になるようにリセットされるようにする。すると、低周波動作の多い系（自動車）では、ゼロ値になるよりも積分値Ｍを蓄える方が多くなり、一定の時間、有限の数値を維持することになる。そこで変動傾向判定部５５において、解析データ保持部５４の積分値Ｍを参照することで、系（自動車）の変動傾向を判定することができるようになる。
　【００２９】
　図１１は、この実施形態の角速度データ補正装置を自動車に取り付けて走行した場合の角速度データ（回転運動量［度／ｓｅｃ］）の変化とその結果に基づいて算出された角度［度］の変化の様子を示す図である。通常の直線走行中は、車両振動と僅かな動きによる角速度データが出力され、その結果得られる角度は、殆ど大きな数字をもてない（高周波成分か低周波成分かの判定基準となるスレッショルドレベル以下）。ところが、自動車が交差点を曲がったりすると、角速度データに、変動振幅が大きく、且つゆっくりした動きが発生し、その結果、角度は大きな値をもつようになる。このような場合、変動傾向判定部５５は、低周波成分の傾向が多い系（自動車）であると判定し、その結果をフィルタ制御部４３に伝える。
　【００３０】
　なお、変動検出の手法は、上述のほかにも種々の手法が考えられる。例えばヨーレートセンサ１が取り付けられる移動体毎に定めた基準周波数よりも高い第１変動周波数（高周波成分）と基準周波数より低い第２変動周波数（低周波成分）とを検出し、いずれの成分が相対的に多いかどうかを比較できるようにしてもよい。この場合の基準周波数は、自動車の場合には２［Ｈｚ］程度が適当である。
　【００３１】
　フィルタ制御部４３は、変動検出器４２の検出結果に応じて高域通過フィルタ４１の時定数を動的に変化させる。具体的には、高周波成分の傾向が多い場合は自動車の回転運動の速度が速い（周波数成分が高い）と判定して高域通過フィルタ４１の時定数を短くする。一方、低周波成分の傾向が多い場合は自動車の回転運動の速度が遅い（周波数成分が低い）と判定して高域通過フィルタ４１の時定数を長くする。
　【００３２】
　従来、高域通過フィルタの時定数は固定的であり、その時定数をドリフト成分の時定数に合わせることが著しく困難であったため、高域通過フィルタによるドリフト除去は行われていなかったが、上記実施形態によれば、ドリフト成分の蓄積量に連関する上記回転運動の周波数に応じて高域通過フィルタ４１の時定数が動的に変化するので、角速度データを高域通過フィルタ４１に入力するだけでドリフト成分が除去されるようになる。
　【００３３】
　【発明の効果】
　以上の説明から明らかなように、本発明の角速度データ補正装置によれば、振動型ジャイロのように、ドリフト成分が常に伴う角速度計を用いた場合であっても、回転運動量の検出誤差が限りなくゼロ値に近づく効果がある。
【図面の簡単な説明】
　【図１】本発明の第１実施形態に係る姿勢角センサの基本構成図。
　【図２】第１実施形態で用いる各種調整用パラメータテーブルの内容例を示す図で、（ａ）は計測値と回転運動量［度／ｓｅｃ］との対応を示したゲインテーブル、（ｂ）はヨーレートセンサ固有のスペック誤差を補正するためのスペック誤差テーブル、（ｃ）は温度変化に伴って生じる計測値と回転運動量［度／ｓｅｃ］との対応関係のずれ量、あるいは補正係数値を実測した温度補正テーブルである。
　【図３】第１実施形態によりＣＰＵが実現する機能ブロック構成図。
　【図４】第１実施形態による初期補正処理部の動作説明図。
　【図５】（ａ）は入力された角速度データの変動状態説明図、（ｂ）は高域通過フィルタを通過した高周波変動成分をもつ角速度データの変動状態説明図、（ｃ）は比較的低周波的に変動する成分をもつ角度データの積分結果を示す説明図。
　【図６】本発明の第２実施形態によりＣＰＵが実現する機能ブロック構成図。
　【図７】第２実施形態による変動検出部の詳細ブロック構成図。
　【図８】（ａ）は低周波動作時における（補助）高域通過フィルタを通る前の角速度データ、（ｂ）は（補助）高域通過フィルタを通った後の角速度データの説明図。
　【図９】（ａ），（ｂ）は高周波動作時における（補助）高域通過フィルタの通過前後の角速度データの説明図。
　【図１０】（補助）高域通過フィルタの出力の積分結果の説明図で、（ａ）は低周波動作の場合、（ｂ）は高周波動作の場合の例を示す。
　【図１１】第２実施形態における角速度データ補正装置を自動車に取り付けて走行した場合の角速度データ（回転運動量［度／ｓｅｃ］）の変化とその結果に基づいて算出された角度［度］の変化の様子を示す図。
　【図１２】ジャイロセンサにより発生し、累積されるドリフト成分の説明図。
　【符号の説明】
　１　ヨーレートセンサ（角速度計）
　２　角速度データ補正装置
　２１　Ａ／Ｄコンバータ
　２２　カウンタ
　２３　ＣＰＵ
　２４　ＥＰＲＯＭ
　２５　ＥＥＰＲＯＭ
　２６　Ｄ／Ａコンバータ
　２７　温度センサ
　３１　初期補正部
　３２，４４　スケール変換処理部
　３３　停止判定部
　３４　オフセット値算出部
　３５　オフセット値格納部
　３６　オフセット値除去部
　３７，４５　不感帯処理部
　４１，５５　高域通過フィルタ
　４２　変動検出部
　４３　フィルタ制御部