(57)【要約】【課題】低コストで信頼性の高い多軸ジャイロセンサを提供する。【解決手段】所定の対称角度を成し、角速度の検出軸方向が異なるように固定された第１のジャイロセンサ１及び第２のジャイロセンサ２と、第１のジャイロセンサと第２のジャイロセンサとがそれぞれ検出する角速度を鉛直成分及び水平成分ごとに比較し、第１のジャイロセンサ及び第２のジャイロセンサの故障を判断する判断手段１０１とを有する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の対称角度を成し、角速度の検出軸方向が異なるように固定された第１のジャイロセンサ及び第２のジャイロセンサと、
前記第１のジャイロセンサと前記第２のジャイロセンサとがそれぞれ検出する角速度を鉛直成分及び水平成分ごとに比較し、前記第１のジャイロセンサ及び前記第２のジャイロセンサの故障を判断する判断手段とを、
有する多軸ジャイロセンサ。
【請求項２】
前記鉛直成分及び前記水平成分ごとの比較において、前記判断手段は前記鉛直成分同士及び前記水平成分同士の少なくとも１つが等しくない場合に、前記第１のジャイロセンサ及び前記第２のジャイロセンサの故障を判断することを特徴とする請求項１に記載の多軸ジャイロセンサ。
【請求項３】
前記判断手段によって故障と判断された場合に、故障であることを報知する報知手段を更に有する請求項１又は２に記載の多軸ジャイロセンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、角速度を検出するジャイロセンサを有する多軸ジャイロセンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来技術として、角速度を検出するジャイロセンサに関する技術が下記の特許文献１に開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２１３９５９号公報（段落００１７〜００１９）
【０００４】
特許文献１に記載された従来技術を図４を用いて説明する。図４に示すように、２軸方向の第１のジャイロセンサ１と第２のジャイロセンサ２とをジャイロセンサ取付面３に設置することで、路面傾斜角を検出することなく他軸の角速度を検出できる。そのために、第１のジャイロセンサ１と第２のジャイロセンサ２とは第１の角速度検出軸及び第２の角速度検出軸が直交するように取付位置に固定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１に記載された従来技術においては、２軸方向の角速度を得ることは可能であっても、角速度の検出軸方向に対して出力が得られるのは各軸に設置したジャイロセンサのみであるため、故障判定を行うことができない。したがって、一方のジャイロセンサの故障を検出するためには故障を検出する手段を新たに設置する必要があった。この対処法として、同一軸ジャイロセンサを追加設置することが考えられるが、コストが上昇するという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に鑑み、故障判定を行うことができ、コストの上昇が抑えられる多軸ジャイロセンサを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明では、所定の対称角度を成し、角速度の検出軸方向が異なるように固定された第１のジャイロセンサ及び第２のジャイロセンサと、第１のジャイロセンサ及び第２のジャイロセンサの故障を判断する判断手段とを設けている。すなわち、本発明によれば、所定の対称角度を成し、角速度の検出軸方向が異なるように固定された第１のジャイロセンサ及び第２のジャイロセンサと、前記第１のジャイロセンサと前記第２のジャイロセンサとがそれぞれ検出する角速度を鉛直成分及び水平成分ごとに比較し、前記第１のジャイロセンサ及び前記第２のジャイロセンサの故障を判断する判断手段とを有する多軸ジャイロセンサが提供される。
【０００８】
また、上記発明の多軸ジャイロセンサを構成する前記判断手段が、前記鉛直成分及び前記水平成分ごとの比較において、前記鉛直成分同士及び前記水平成分同士の少なくとも１つが等しくない場合に、前記第１のジャイロセンサ及び前記第２のジャイロセンサの故障を判断することは、本発明の好ましい態様である。
【０００９】
また、上記発明の多軸ジャイロセンサを構成する前記判断手段によって故障と判断された場合に、故障であることを報知する報知手段を更に有することは、本発明の好ましい態様である。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。まず、本発明の実施の形態における多軸ジャイロセンサのブロック構成について図１を用いて説明する。図１に示すように、多軸ジャイロセンサ１００は、第１のジャイロセンサ１、第２のジャイロセンサ２、判断手段１０１、報知手段１０２から構成されている。ここで、第１のジャイロセンサ１及び第２のジャイロセンサ２の位置関係について模式的に表した図２を用いて説明する。図２に示すように、第１のジャイロセンサ１及び第２のジャイロセンサ２は、ジャイロセンサ取付面３に対して傾斜角度θでジャイロセンサ取付面３に固定される。このように固定することによって、両ジャイロセンサの出力値Ω１、Ω２は、それぞれジャイロセンサ取付面３に対して鉛直成分Ω１ｓｉｎθ、Ω２ｓｉｎθと水平成分Ω１ｃｏｓθ、Ω２ｃｏｓθとに分解することができる。分解された各成分の値は、後述する図３の動作においてジャイロセンサの故障検出に利用される。
【００１１】
図１の判断手段１０１は、図２に示す第１のジャイロセンサ１と第２のジャイロセンサ２とから得られる角速度を鉛直成分及び水平成分ごとに比較し、ジャイロセンサの故障検出を行う。判断手段１０１は、例えば、ＣＰＵに該当する。また、報知手段１０２は、判断手段１０１が各成分を比較し、後述する式（１）又は式（２）のどちらか一方でも成立しないと判断した場合に、いずれかのジャイロセンサが故障であることを使用者へ報知するための、例えば故障信号を発する。故障信号の具体例として、例えば不図示のディスプレイへの表示やアラーム音などがある。
【００１２】
次に、本発明の実施の形態におけるジャイロセンサの故障検出の動作について図３のフローチャートを用いて説明する。判断手段１０１は、検出された第１のジャイロセンサ１の角速度の鉛直成分と第２のジャイロセンサ２の角速度の鉛直成分とが下記の式（１）を満たすか否かを判断する（Ｓ３０１）。すなわち、鉛直成分であるΩ１ｓｉｎθとΩ２ｓｉｎθとが等しいか否かを判断する。ここで、等しいとは互いに全く同じ大きさをいうだけではなく、一方の鉛直成分に対する他方の鉛直成分の値が所定の誤差範囲内にある場合にも鉛直成分同士が等しいものとする。後述する水平成分の判断においても同様である。式（１）を満たさないと判断した場合、判断手段１０１はいずれかのジャイロセンサが故障していると判断し、使用者に報知する（Ｓ３０３）。一方、式（１）を満たすと判断した場合、判断手段１０１は、第１のジャイロセンサ１の角速度の水平成分と第２のジャイロセンサ２の角速度の水平成分とが下記の式（２）を満たすか否かを判断する（Ｓ３０２）。式（２）を満たさないと判断した場合、判断手段１０１はいずれかのジャイロセンサが故障していると判断し、使用者に報知する（Ｓ３０３）。一方、式（２）を満たすと判断した場合、判断手段１０１は両ジャイロセンサが正常に動作していると判断し、ジャイロセンサの故障検出を終了する。
【００１３】
【数１】
Ω１ｓｉｎθ＝Ω２ｓｉｎθ・・・（１）
【００１４】
【数２】
Ω１ｃｏｓθ＝Ω２ｃｏｓθ・・・（２）
【００１５】
また、本発明の多軸ジャイロセンサ１００を不図示の車両用のナビゲーション装置に搭載することによって、角速度検出に基づく車両の進行方位を適正に得ることができ、かつ、ジャイロセンサの故障検出を行うこともできる。
【００１６】
以上説明した本発明の多軸ジャイロセンサによれば、所定の対称角度を成し、角速度の検出軸方向が異なるように固定された第１及び第２のジャイロセンサと、前記第１のジャイロセンサと前記第２のジャイロセンサとがそれぞれ検出する角速度を鉛直成分及び水平成分ごとに比較し、前記第１のジャイロセンサ及び前記第２のジャイロセンサの故障を判断する判断手段とを有するので、故障判定を行うことができ、コストの上昇を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における多軸ジャイロセンサのブロック構成図である。
【図２】本発明の実施の形態における第１及び第２のジャイロセンサの位置関係を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態におけるジャイロセンサの故障検出の動作を説明するためのフローチャートである。
【図４】従来の多軸ジャイロセンサにおける第１及び第２のジャイロセンサの位置関係を説明する説明図である。
【符号の説明】
１  第１のジャイロセンサ
２  第２のジャイロセンサ
３  ジャイロセンサ取付面
１００  多軸ジャイロセンサ
１０１  判断手段
１０２  報知手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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