(57)【要約】【課題】慣性測定ユニットのサイズを低減するためのシステムおよび方法を提供する。【解決手段】一実施形態において、慣性測定ユニットアセンブリは、未補償センサデータを出力するように構成される少なくとも１つの慣性センサと、少なくとも１つの慣性センサを絶縁するように構成される慣性アイソレータと、インタフェースアダプタとを備え、インタフェースアダプタは少なくとも１つの慣性センサ、慣性インタフェースアダプタおよび慣性インタフェースアダプタを取り付ける運搬手段の間の基準点として使用される少なくとも１つの較正位置合わせピンを含む。さらには、慣性測定ユニットは未補償センサデータを慣性測定ユニットの外部に位置する処理装置に出力するように構成される。【選択図】図１
2016045195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
慣性測定ユニットアセンブリ（１０２）であって、
未補償センサデータ（１０５）を出力するように構成される少なくとも１つの慣性センサ（１０４）と、
前記少なくとも１つの慣性センサ（１０４）を絶縁するように構成される慣性アイソレータ（１１１）と、
インタフェースアダプタ（１０６）であって、前記少なくとも１つの慣性センサ（１０４）、前記慣性インタフェースアダプタ（１０６）および前記慣性インタフェースアダプタ（１０６）を取り付ける運搬手段（１００）の間の基準点として使用される少なくとも１つの較正位置合わせピン（１０９）を含む、インタフェースアダプタ（１０６）と
を備え、
前記慣性測定ユニット（１０２）は、前記未補償センサデータ（１０５）を前記慣性測定ユニット（１０２）の外部に位置する処理装置（１１４）に出力するように構成される、慣性測定ユニットアセンブリ（１０２）。
【請求項２】
複数の較正係数（１１０）を記憶するように構成されるメモリ（１０８）をさらに備え、
前記慣性測定ユニット（１０２）は、前記複数の較正係数（１１０）を前記処理装置（１１４）に出力するように構成される、請求項１に記載の慣性測定ユニット。
【請求項３】
未補償センサデータを、インタフェースアダプタ及び慣性アイソレータを有する小型慣性測定ユニット（ＩＭＵ）アセンブリに含まれる少なくとも１つの慣性センサから、前記小型ＩＭＵアセンブリに通信可能に結合されて前記小型ＩＭＵアセンブリの外部に位置する処理装置に出力するステップ（３０２）と、
前記未補償センサデータを前記処理装置内において較正係数を用いて補償するステップであって、前記較正係数は、前記インタフェースアダプタに対する前記少なくとも１つの慣性センサの位置および配向を含む、ステップ（３０４）と、
前記小型ＩＭＵアセンブリを設置する運搬手段の慣性状態を、補償済みセンサデータを用いて計算するステップ（３０６）と
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
[0001]本出願は、参照により本明細書に組み込まれる、２０１４年８月２０日に出願した米国仮特許出願第６２／０３９，７５５号の利益を主張する。
【背景技術】
【０００２】
[0002]従来の慣性測定ユニット（ＩＭＵ）は３部システム（３−ｐａｒｔ  ｓｙｓｔｅｍ）である。第１の部分は、典型的に３つのジャイロと３つの加速度計を含む慣性センサである。６つのセンサの出力は、搭載プロセッサであるＩＭＵの第２の部分に送られる。ＩＭＵの第３の部分は、慣性センサと搭載プロセッサを収容するだけでなく、通常ＩＭＵ位置合わせ較正を保持しつつＩＭＵを運搬手段（ｖｅｈｉｃｌｅ）に取り付けるために使用される位置合わせピンの形態である一組の外部基準点を提供する機械的ハウジングである。
【０００３】
[0003]３部システムを収めるのに十分な物理的体積が確保できていたので、この手法は典型的にＩＭＵのエンドユーザに受け入れられてきた。しかしながら、無人航空機（ＵＡＶ）などのより小さいエンドユーザプラットフォームの進展に伴い、慣性センサ、プロセッサボードおよび機械的ハウジングを含むＩＭＵを収める物理的体積は確保しにくくなりつつある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国出願第１３／５３８，２３５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
[0004]上述の理由のためかつ本明細書を読み、理解することで当業者には明らかになるであろう下述の理由のため、当該技術分野では、限られた空間を有する運搬手段または装置にＩＭＵがよりうまく収まるように、それらのサイズを低減する改善されたシステムおよび方法が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
[0005]本開示の実施形態は、ＩＭＵのサイズを低減するためのシステムおよび方法を提供し、また以下明細書を読み、吟味することにより理解されるであろう。
[0006]一実施形態において、慣性測定ユニットアセンブリは、未補償センサデータを出力するように構成される少なくとも１つの慣性センサと、少なくとも１つの慣性センサを絶縁するように構成される慣性アイソレータと、インタフェースアダプタとを備え、インタフェースアダプタは少なくとも１つの慣性センサ、慣性インタフェースアダプタおよび慣性インタフェースアダプタを取り付ける運搬手段の間の基準点として使用される少なくとも１つの較正位置合わせピンを含み、慣性測定ユニットは未補償センサデータを慣性測定ユニットの外部に位置する処理装置に出力するように構成される。
【０００７】
[0007]図面は例示的な実施形態のみを描き、したがって範囲を限定すると見なすべきではないと理解した上で、例示的な実施形態を添付の図面の使用を通してさらに具体的かつ詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】[0008]インタフェースアダプタと慣性アイソレータを持つ小型慣性測定ユニットアセンブリを組み込む運搬手段例のブロック図である。
【図２】[0009]インタフェースアダプタと慣性アイソレータを持つ小型慣性測定ユニットアセンブリ例の図である。
【図３】[0010]インタフェースアダプタと慣性アイソレータを持つ小型慣性測定ユニットアセンブリを実装するための方法例のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
[0011]慣例に従って、様々な説明される特徴は一定の縮尺で描かれるのではなく、例示的な実施形態に関連する特定の特徴を強調するように描かれる。
[0012]以下の詳細な説明では、本明細書の一部を形成し、特定の例証的な実施形態が例証として示される添付の図面を参照する。しかしながら、他の実施形態を利用してよいし、論理的、機械的、および電気的変更を行ってもよいことを理解するべきである。さらには、図面および本明細書で提示する方法は個別のステップを行ってよい順序を限定すると解釈するべきではない。以下の詳細な説明はしたがって限定的な意味に取るべきではない。
【００１０】
[0013]上述のように、当該技術分野では、限られた空間を持つ運搬手段がＩＭＵを収められるように、ＩＭＵのサイズを低減する改善されたシステムおよび方法が必要である。本明細書の実施形態は解決策として「小型ＩＭＵアセンブリ」を提供する。本明細書で使用する場合、運搬手段という用語は、小型ＩＭＵアセンブリが実装される任意の装置を指す。たとえば、運搬手段としては航空機、自動車、飛翔体、携帯装置などが含まれる。
【００１１】
[0014]図１は、小型ＩＭＵアセンブリ１０２を含む運搬手段例１００のブロック図である。小型ＩＭＵアセンブリ１０２は１つまたは複数の慣性センサ１０４、インタフェースアダプタ１０６および慣性アイソレータ１１１を含む。より詳細に下述するように、インタフェースアダプタ１０６は小型ＩＭＵアセンブリ１０２を運搬手段１００に機械的に結合し、慣性アイソレータ１１１は少なくとも１つの慣性センサ１０４を絶縁する。その上、小型ＩＭＵアセンブリ１０２は運搬手段１００に電気的に接続される。小型ＩＭＵアセンブリ１０２はまた小型ＩＭＵアセンブリ１０２の外部に位置する処理装置１１４に通信可能に結合される。小型ＩＭＵアセンブリ１０２の外部に位置する外部処理装置１１４は本明細書では外部処理装置１１４とも呼ぶ。いくつかの実施形態において、外部処理装置１１４は運搬手段１００に含まれる。他の実施形態において、外部処理装置１１４は運搬手段１００に含まれない。小型ＩＭＵアセンブリ１０２により生成される未補償データ１０５は外部処理装置１１４にデータストリーム１１２を介して送信できる。その上、較正係数１１０を外部処理装置１１４上にロードでき、外部処理装置１１４はそれを使用して未補償データ１０５から補償済データ１１６を計算できる。補償済データ１１６は、加速度、速度、回転、および位置情報などの運搬手段１００の姿勢基準データを求めるために使用できる。
【００１２】
[0015]いくつかの実施形態において、１つまたは複数の慣性センサ１０４は回転センサと加速度センサの両方を含む。例示的な実施形態において、１つまたは複数の慣性センサ１０４は３つの回転センサと３つの加速度センサを含み、回転センサの各々は互いに直交し、３つの加速度センサの各々は互いに直交する。回転センサは本明細書ではジャイロとも呼ぶ。ジャイロは、リングレーザジャイロ、光ファイバジャイロ、およびスピニングマスジャイロを含むがこれらに限定されない任意の種類であり得る。加速度センサは当該技術分野で公知の任意の加速度計であり得る。
【００１３】
[0016]１つまたは複数の慣性センサ１０４は１つまたは複数の慣性センサ１０４により測定される未補償データ１０５を生成するように構成される。較正係数１１０を使用することで、補償済データ１１６を未補償データ１０５を用いて導出できる。上述のように、補償済データ１１６は次いで、小型ＩＭＵアセンブリ１０２を設置する運搬手段１００の姿勢を求めるために使用できる。
【００１４】
[0017]１つまたは複数の慣性センサ１０４は小型ＩＭＵアセンブリ１０２へのセンサの組み付けの間に較正される。従来のＩＭＵでは、１つまたは複数の慣性センサ１０４の較正から導出される係数（本明細書では較正係数１１０と呼ぶ）は従来のＩＭＵに含まれる処理装置にロードされる。従来のＩＭＵ上の処理装置は次いで較正係数を使用して、慣性センサにより得られる生の測定値を補償する。補償済データは次いで同期データストリームを介して運搬手段の処理ユニットに転送され、そこで運搬手段の姿勢が求められる。同期データストリームは通常、ＲＳ−４８５プロトコルなどの差動インタフェースを通して送信される。
【００１５】
[0018]それに反して、本明細書で説明する実施形態において、小型ＩＭＵアセンブリ１０２は処理装置を含まない。代わりに、小型ＩＭＵアセンブリ１０２は小型ＩＭＵアセンブリ１０２の外部に位置する処理装置１１４に通信可能に結合される。較正係数１１０は外部処理装置１１４上にロードされ、小型ＩＭＵアセンブリ１０２は未補償データ１０５を外部処理装置１１４にデータストリーム１１２を介して送信するように構成される。いくつかの実施形態において、データストリームは非同期シリアルデータストリーム１１２である。他の実施形態において、ユニバーサルシリアルバス（ＵＳＢ）、イーサネット（登録商標）および／または無線伝送などの他の種類のデータストリーム１１２を使用できる。その結果、小型ＩＭＵアセンブリ１０２はプロセッサを含まないので、従来のＩＭＵよりも小さい体積を占める。
【００１６】
[0019]いくつかの実施形態において、小型ＩＭＵアセンブリ１０２の製造者により決められる較正係数１１０は小型ＩＭＵアセンブリ１０２の購入者に、小型ＩＭＵアセンブリ１０２が送達されるときに、送達できる。小型ＩＭＵアセンブリ１０２の購入者は次いで較正係数１１０を外部処理装置１１４上にロードすることになる。他の実施形態において、較正係数１１０は小型ＩＭＵアセンブリ１０２に含まれるメモリ１０８上に記憶できる。較正係数１１０は次いで外部処理装置１１４にデータストリーム１１３を介して送信できる。いくつかの実施形態において、較正係数１１０を含むデータストリーム１１３は未補償データ１０５を含むデータストリーム１１２と同じインタフェースおよび物理媒体を通して送信される。他の実施形態において、較正係数１１０は未補償データ１０５のためのデータストリーム１１２とは異なるインタフェースを通して送信される。いくつかの実施形態において、較正係数１１０を含むデータストリーム１１３は非同期データストリームであり得る。
【００１７】
[0020]小型ＩＭＵアセンブリ１０２が有用な補償済データ１１６をもたらすために、小型ＩＭＵアセンブリ１０２に対する１つまたは複数の慣性センサ１０４の配向が既知でなければならない。いくつかの実施形態において、インタフェースアダプタ１０６と位置合わせピン１０９をこの目的のために使用する。詳細には、慣性インタフェースアダプタ１０６に対する慣性センサ１０４の位置および配向を較正係数１１０内に含め、外部処理装置１１４により利用されて未補償データ１０５から補償済データ１１６を生成する。
【００１８】
[0021]図２は、インタフェースアダプタ１０６と慣性アイソレータ１１１を含む小型ＩＭＵアセンブリ例１０２の図である。上述のように、インタフェースアダプタ１０６は、インタフェースアダプタ１０６に対する１つまたは複数の慣性センサ１０４の位置および配向が既知となるように１つまたは複数の慣性センサ１０４を配向するために使用される。さらには、インタフェースアダプタ１０６を装着する運搬手段１００に対するインタフェースアダプタ１０６の位置および配向が既知である。小型ＩＭＵアセンブリ１０２はまた１つまたは複数の慣性センサ１０４をインタフェースアダプタ１０６内にロックするスパナナット１０７を含む。
【００１９】
[0022]ＩＭＵアセンブリ１０２はまた慣性アイソレータ１１１を含む。ＩＭＵアセンブリ１０２に組み込み得る慣性アイソレータ１１１の例は、参照により本明細書に組み込まれる米国出願第１３／５３８，２３５号でより詳細に説明される。米国出願第１３／５３８，２３５号で述べられるように、慣性アイソレータ１１１は、慣性センサ１０４とインタフェースアダプタ１０６との間に設けられ、慣性センサ１０４をインタフェースアダプタ１０６に機械的に結合するエラストマーから成る。慣性アイソレータ１１１は慣性センサ１０４とインタフェースアダプタ１０６との間の変位（すなわち、相対運動）を可能にする。さらには、慣性アイソレータ１１１は、インタフェースアダプタ１０６から慣性センサ１０４へのエネルギー移動を低減するために、インタフェースアダプタ１０６からの運動関連エネルギーを吸収する受動絶縁システムとして作用する。
【００２０】
[0023]いくつかの実施形態において、慣性アイソレータ１１１は略環状形状を有し、慣性センサ１０４が環状形状の内側に接続され、インタフェースアダプタ１０６が環状形状の外側に接続される。いくつかの実施形態において、慣性アイソレータ１１１は上で論じた所望の特徴（たとえば、関連エネルギーを吸収することと変位を可能にすること）と形状（たとえば、環状）を有する一体構造体である。他の実施形態において、慣性アイソレータ１１１はインタフェースアダプタ１０６と慣性センサ１０４との間に設けられる複数の部分から成る。アイソレータの複数の部分は、複数の部分（たとえば、別個の不連続の要素）が集合的にアイソレータの所望の形状（たとえば、略環状形状）を形成するように設け得る。
【００２１】
[0024]インタフェースアダプタ１０６はまた１つまたは複数の位置合わせピン１０９を含む。位置合わせピン１０９は慣性センサ１０４、インタフェースアダプタ１０６および小型ＩＭＵアセンブリ１０２を装着する運搬手段１００の間の共通の既知の基準点として作用するように構成される。位置合わせピン１０９の共通の既知の基準点は較正係数１１０に記憶でき、これが次いで外部処理装置１１４により使用されて慣性センサ１０４により生成される未補償データ１０５から補償済データ１１６を計算できる。上で論じたように、補償済データ１１６は次いで、運搬手段１００の正確な姿勢データを計算するために使用できる。
【００２２】
[0025]本明細書の実施形態において、本明細書で説明する小型ＩＭＵアセンブリ１０２は処理装置を含まないので、インタフェースアダプタ１０６は従来のＩＭＵ実装のために使用されるハウジングよりも小さくできる。したがって、本開示の小型ＩＭＵアセンブリ１０２は従来のＩＭＵよりも小さい体積を有する。いくつかの例示的な実施形態において、小型ＩＭＵアセンブリ１０２は処理装置を含む従来のＩＭＵの体積のおよそ１／２〜３／５であり得る。
【００２３】
[0026]図３は、小型ＩＭＵアセンブリを含み、小型ＩＭＵアセンブリがインタフェースアダプタと慣性アイソレータを含む慣性測定ユニットを実装するための方法例３００のフロー図である。方法３００は、未補償センサデータを、インタフェースアダプタと慣性アイソレータを持つ小型慣性測定ユニット（ＩＭＵ）アセンブリに含まれる少なくとも１つの慣性センサから小型ＩＭＵアセンブリに通信可能に結合され、小型ＩＭＵアセンブリの外部に位置する処理装置に出力するステップを備える（ブロック３０２）。いくつかの実施形態において、未補償センサデータは上で論じた未補償センサデータ１０５と同じ特性のいくつかまたはすべてを有し得る。さらには、小型ＩＭＵアセンブリ、インタフェースアダプタおよび慣性アイソレータはそれぞれ上で論じた小型ＩＭＵアセンブリ１０２、インタフェースアダプタ１０６および慣性アイソレータ１１１と同じ特性のいくつかまたはすべてを有し得る。
【００２４】
[0027]その上、いくつかの実施形態において、未補償センサデータは未補償センサデータ１０５を上記出力するのと同様に処理装置に出力できる。たとえば、いくつかの実施形態において、未補償センサデータは処理装置に、非同期シリアルデータストリームを含めて上述のデータストリーム１１２と同様のデータストリームを用いて出力できる。
【００２５】
[0028]方法３００はさらに、未補償センサデータを処理装置内の較正係数を用いて補償するステップを備え、較正係数はインタフェースアダプタに対する少なくとも１つの慣性センサの位置および配向を含む（ブロック３０４）。いくつかの実施形態において、処理装置は上で論じた処理装置１１４と同じ特性のいくつかまたはすべてを有し得る。たとえば、処理装置は、未補償データを生成する慣性センサを設置する運搬手段と同じ運搬手段に設置される慣性航法システムコンピュータに含め得る。しかしながら、処理装置は、未補償データを生成する慣性センサを含む慣性測定ユニットには含めない。
【００２６】
[0029]方法３００はさらに、小型ＩＭＵアセンブリを設置する運搬手段の慣性状態を補償済センサデータを用いて計算するステップを備える（ブロック３０６）。いくつかの実施形態において、運搬手段の慣性状態は以下の少なくとも１つを含む：運搬手段の加速度、速度、回転、および位置。
【００２７】
[0030]いくつかの実施形態において、方法３００はさらに、較正係数を小型ＩＭＵアセンブリから処理装置に出力するステップを備え得る。いくつかの実施形態において、較正係数は、非同期データストリームを含めて上で論じたデータストリーム１１２、１１３と同様のデータストリームを通して送信できる。いくつかの他の実施形態において、較正係数は小型ＩＭＵアセンブリの購入者に小型ＩＭＵアセンブリと共に提供でき、小型ＩＭＵアセンブリから処理装置への未補償センサデータの出力に先立って購入者により処理装置上にロードできる。
【００２８】
[0031]本システムおよび方法で使用するメモリは、プロセッサ可読命令またはデータ構造の記憶のために使用される任意の適切な有形かつ非一時的プロセッサ可読媒体であり得る。適切なプロセッサ可読媒体としては、磁気または光媒体などの有形媒体が含まれ得る。たとえば、有形媒体としては、従来のハードディスクなどであるがこれに限定されない物理装置、コンパクトディスク（たとえば、読み出し専用もしくは書き換え可能）、または同期ダイナミックランダムアクセスメモリ（ＳＤＲＡＭ）、ダブルデータレート（ＤＤＲ）ＲＡＭ、ＲＡＭＢＵＳダイナミックＲＡＭ（ＲＤＲＡＭ）、スタティックＲＡＭ（ＳＲＡＭ）などを含むがこれらに限定されないランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、電気的消去可能プログラマブルＲＯＭ（ＥＥＰＲＯＭ）、およびフラッシュメモリなどの不揮発性媒体、などが含まれ得る。
【００２９】
[0032]本システムおよび方法で使用する処理装置は、当業者に公知のように、ソフトウェア、ファームウェア、ハードウェア、またはそれらの任意の適切な組み合わせを用いて実装できる。これらは、特別に設計される特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）またはフィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）で補う、またはそれらに組み込んでよい。処理装置はまた、本方法およびシステムで使用する様々な処理タスク、計算、および制御機能を行うためのソフトウェアプログラム、ファームウェア、または他のコンピュータ可読命令を持つ機能を含み得る。
【００３０】
[0033]本方法で説明する１つまたは複数の行為は、少なくとも１つのプロセッサにより実行される、プログラムモジュールまたはコンポーネントなどのコンピュータ実行可能命令により実装できる。一般に、プログラムモジュールはルーチン、プログラム、オブジェクト、データコンポーネント、データ構造、アルゴリズムなどを含み、これらが特定のタスクまたは実装する特定の抽象データ型を遂行する。
【００３１】
[0034]様々な処理タスク、計算、および本明細書で説明する方法の動作に使用される他のデータの生成を行うための命令はソフトウェア、ファームウェア、または他のコンピュータもしくはプロセッサ可読命令で実装できる。これらの命令は典型的に、コンピュータ可読命令またはデータ構造の記憶のために使用されるコンピュータ可読媒体を含む任意の適切なコンピュータプログラム製品上に記憶される。そのようなコンピュータ可読媒体は、汎用もしくは専用のコンピュータもしくはプロセッサ、または任意のプログラミング論理装置によりアクセスできる任意の入手可能な媒体であり得る。
実施形態例
[0035]例１は、未補償センサデータを出力するように構成される少なくとも１つの慣性センサと、少なくとも１つの慣性センサを絶縁するように構成される慣性アイソレータと、インタフェースアダプタとを備え、インタフェースアダプタは少なくとも１つの慣性センサ、慣性インタフェースアダプタおよび慣性インタフェースアダプタを取り付ける運搬手段の間の基準点として使用される少なくとも１つの較正位置合わせピンを含み、慣性測定ユニットは未補償センサデータを慣性測定ユニットの外部に位置する処理装置に出力するように構成される、慣性測定ユニットアセンブリを含む。
【００３２】
[0036]例２は例１の慣性測定ユニットを含み、さらに１つまたは複数の慣性センサをインタフェースアダプタに固定するように構成されるスパナナットを備える。
[0037]例３は例１〜２のいずれかの慣性測定ユニットを含み、慣性測定ユニットは未補償センサデータを処理装置に非同期シリアルデータストリームを通して出力するように構成される。
【００３３】
[0038]例４は例１〜３のいずれかの慣性測定ユニットを含み、さらに複数の較正係数を記憶するように構成されるメモリを備え、慣性測定ユニットは複数の較正係数を処理装置に出力するように構成される。
【００３４】
[0039]例５は例４の慣性測定ユニットを含み、慣性測定ユニットは複数の較正係数を処理装置に非同期シリアルデータストリームを通して出力するように構成される。
[0040]例６は例１〜５のいずれかの慣性測定ユニットを含み、少なくとも１つの慣性センサは３つの回転センサを備え、３つの回転センサの各々は互いに直交し、さらに３つの加速度センサを備え、３つの加速度センサの各々は互いに直交する。
【００３５】
[0041]例７は、処理装置と、処理装置に通信可能に結合される慣性測定ユニットとを備え、処理装置は物理的に慣性測定ユニットの外部に位置し、慣性測定ユニットは未補償センサデータを出力するように構成される少なくとも１つの慣性センサと、少なくとも１つの慣性センサを絶縁するように構成される慣性アイソレータと、インタフェースアダプタとを備え、インタフェースアダプタは少なくとも１つの慣性センサ、慣性インタフェースアダプタおよび慣性インタフェースアダプタを取り付ける運搬手段の間の基準点として使用される少なくとも１つの較正位置合わせピンを含み、慣性測定ユニットは未補償センサデータを処理装置に出力するように構成され、処理装置は未補償センサデータを受信し、未補償センサデータを較正係数を用いて補償するように構成された、システムを含む。
【００３６】
[0042]例８は例７のシステムを含み、さらに１つまたは複数の慣性センサをインタフェースアダプタに固定するように構成されるスパナナットを備える。
[0043]例９は例７〜８のいずれかのシステムを含み、慣性測定ユニットは未補償センサデータを処理装置に非同期シリアルデータストリームを通して出力するように構成される。
【００３７】
[0044]例１０は例７〜９のいずれかのシステムを含み、慣性測定ユニットはさらに複数の較正係数を記憶するように構成されるメモリを備え、慣性測定ユニットは複数の較正係数を処理装置に出力するように構成される。
【００３８】
[0045]例１１は例１０のシステムを含み、慣性測定ユニットは複数の較正係数を処理装置に非同期シリアルデータストリームを通して出力するように構成される。
[0046]例１２は例７〜１１のいずれかのシステムを含み、少なくとも１つの慣性センサは３つの回転センサを備え、３つの回転センサの各々は互いに直交し、さらに３つの加速度センサを備え、３つの加速度センサの各々は互いに直交する。
【００３９】
[0047]例１３は例７〜１２のいずれかのシステムを含み、処理装置は慣性航法システムコンピュータに含まれる。
[0048]例１４は例１３のシステムを含み、慣性航法システムコンピュータは運搬手段の加速度、速度、回転、および位置を補償済センサデータに基づいて計算する。
【００４０】
[0049]例１５は、未補償センサデータを、インタフェースアダプタと慣性アイソレータを持つ小型慣性測定ユニット（ＩＭＵ）アセンブリに含まれる少なくとも１つの慣性センサから小型ＩＭＵアセンブリに通信可能に結合され、小型ＩＭＵアセンブリの外部に位置する処理装置に出力するステップと、未補償センサデータを処理装置内の較正係数を用いて補償するステップであって、較正係数がインタフェースアダプタに対する少なくとも１つの慣性センサの位置および配向を含むステップと、小型ＩＭＵアセンブリを設置する運搬手段の慣性状態を補償済センサデータを用いて計算するステップとを備える方法を含む。
【００４１】
[0050]例１６は例１５の方法を含み、未補償センサデータは処理装置に非同期シリアルデータストリームを用いて出力される。
[0051]例１７は例１５〜１６のいずれかの方法を含み、さらに較正係数を小型ＩＭＵアセンブリから処理装置に出力するステップを備える。
【００４２】
[0052]例１８は例１７の方法を含み、較正係数は処理装置に非同期シリアルデータストリームを用いて出力される
[0053]例１９は例１５〜１８のいずれかの方法を含み、さらに較正係数を小型ＩＭＵアセンブリの購入者に提供するステップと、小型ＩＭＵアセンブリから処理装置への未補償センサデータの出力に先立って、較正係数を処理装置上にロードするステップとを備える。
【００４３】
[0054]例２０は例１５〜１９のいずれかの方法を含み、慣性状態を計算するステップは以下の少なくとも１つを計算するステップを含む：運搬手段の加速度、速度、回転、および位置。
【００４４】
[0055]特定の実施形態を本明細書で例示し説明してきたが、同じ目的を達成するために計算される任意の配置を、図示する特定の実施形態の代わりに代用してよいことが当業者により認識されるであろう。したがって、本発明は特許請求の範囲およびその等価物によってのみ限定されることが明らかに意図される。
【符号の説明】
【００４５】
１００  運搬手段
１０２  小型ＩＭＵアセンブリ
１０４  慣性センサ
１０５  未補償データ
１０６  インタフェースアダプタ
１０７  スパナナット
１０８  メモリ
１０９  位置合わせピン
１１０  較正係数
１１１  慣性アイソレータ
１１２  データストリーム
１１３  データストリーム
１１４  外部処理装置
１１６  補償済データ
【図１】
2016045195.tif 000003
【図２】
2016045195.tif 000004
【図３】
2016045195.tif 000005
【外国語明細書】
2016045195000001.pdf