(57)【要約】  本発明は、コリオリジャイロを特徴づける方法であって、力トランスミッタ、機械的共振子、及び、励起／リードアウト振動ピックオフを有する上記系の相互作用は、離散化された、微分方程式の連立方程式として表され、上記連立方程式の変数は、力トランスミッタによって機械的共振子に供給される力信号、および、励起／リードアウト振動ピックオフにより生成されるリードアウト信号を表し、上記連立方程式の係数は、リードアウト信号上に力信号をマッピングする一次変換に関連する情報を含んでおり、上記係数は、力信号値、及び、リードアウト信号値を異なる時に測定し、上記連立方程式にそれら力信号、および、リードアウト信号を代入することによって決定され、上記連立方程式は、上記係数に応じて数的に解かれ、上記係数は、コリオリジャイロの回転速度に悪影響を及ぼすコリオリジャイロの望まれないバイアス特性を推測するために用いられることを特徴とする。【特許請求の範囲】
【請求項１】
コリオリジャイロの動作状態のシミュレーション方法であって、
力トランスミッタ、機械的共振子、及び、励起／リードアウト振動ピックオフを有する系の相互作用は、離散化された、微分方程式の連立方程式として表され、
上記連立方程式の変数は、力トランスミッタによって機械的共振子に供給される力信号、および、励起／リードアウト振動ピックオフにより生成されるリードアウト信号を表し、上記連立方程式の係数は、リードアウト信号上に力信号をマッピングする一次変換に関連する情報を含んでおり、
上記係数は、力信号値、及び、リードアウト信号値を異なる時に測定し、上記連立方程式にそれら力信号、および、リードアウト信号を代入することによって決定され、上記連立方程式は、上記係数に応じて数的に解かれ、
上記係数は、コリオリジャイロの回転速度に悪影響を及ぼすコリオリジャイロの望まれないバイアス特性を推測するために用いられることを特徴とする、コリオリジャイロの動作状態のシミュレーション方法。
【請求項２】
ホワイトノイズ信号が、励起／リードアウト振動の励起／変化のために上記力トランスミッタにそれぞれ供給され、励起／リードアウト振動に比例したピックオフ信号が決定され、
上記ノイズ信号、および、ピックオフ信号は、定期的な間隔で同時にサンプリングされ、
計算可能な自己相関値および相互相関値の少なくとも一部が、結果として得られるサンプリングされたノイズ／ピックオフ値から決定され、
特定の時点にサンプリングされた上記ピックオフ値は、それぞれ、重み因子によって重み付けされた、より早い時点の、算出された自己相関値／相互相関値の一次関数で表され、
このようにして決定された複数の関数を結合することにより、連立一次方程式が作られて、これら連立一次方程式の係数行列はそれぞれ、決定された自己相関値／相互相関値の少なくとも一部を含み、上記連立一次方程式の係数ベクトルはそれぞれ、係数行列の相互相関値を含み、さらに、上記連立一次方程式の決定されるべき変数は、上記重み因子であり、
上記重み因子が、決定すべき係数であるとともに、コリオリジャイロを特徴づける決定すべき情報を含んでおり、この重み因子が、上記連立一次方程式を解くことにより決定される、という事実から、上記係数が決定されることを特徴とする、請求項１に記載のシミュレーション方法。
【請求項３】
ホワイトノイズ信号が、励起／リードアウト振動の励起／変化のために上記力トランスミッタにそれぞれ供給され、励起／リードアウト振動に比例したピックオフ信号が決定され、
上記ノイズ信号、および、ピックオフ信号は、定期的な間隔で同時にサンプリングされ、
計算可能な自己相関値および相互相関値の少なくとも一部が、結果として得られるサンプリングされたノイズ／ピックオフ値から決定され、
自己相関値および相互相関値の時間微分が決定され、上記自己相関値の微分の数は、ノイズ信号値の可能な微分の数に対応し、上記相互相関値の微分の数は、上記微分方程式の次数に対応しており、
連立一次方程式が作られ、この連立一次方程式の係数行列は、それぞれ、決定された自己相関値／相互相関値の少なくとも一部を含み、上記係数行列の各列は、それぞれサンプリングする時点の微分から作られ、上記連立一次方程式の係数ベクトルは、それぞれ係数行列の相互相関値を含み、さらに、上記連立一次方程式の決定されるべき変数は、一次変換を記述する係数であり、
コリオリジャイロを特徴付ける情報が含まれる一次変換が、上記連立一次方程式を解くことによって決定される、という事実から、上記係数が決定されることを特徴とする、請求項１に記載のシミュレーション方法。
【請求項４】
力トランスミッタの瞬間力信号と励起／リードアウト振動ピックオフの瞬間リードアウト信号との、一次変換を記述する、決定された係数に基づいて、瞬間回転速度が推定されることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシミュレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、コリオリジャイロの動作状態のシミュレーション方法に関する。
【０００２】
コリオリジャイロ（振動ジャイロとも称される）は、ナビゲーション目的での使用が増加している。これらコリオリジャイロは、振動状態に設定された質点系（mass system）を有している。この質点系（以下で、共振子とも称される）の振動は、一般的に、互いに独立した多数の個々の振動を重畳したものである。コリオリジャイロを動作させるために、まず、共振子が、個別の振動の１つで人工的に振動させられる。この振動は以下で、「励起振動」と表記される。コリオリジャイロが動かされている／回転させられている時、コリオリ力が発生する。コリオリ力は、共振子の励起振動からエネルギーを抽出して、そのエネルギーを共振子のさらに別の振動を励起するために用いる。以下で、この共振子のさらに別の振動を「リードアウト振動（readout vibration）」と表記する。よって、励起振動とリードアウト振動は、コリオリジャイロの静止状態において、互いに独立している。そして、これら励起振動とリードアウト振動は、コリオリジャイロが回転した場合においてのみ、互いに結合される。その結果、コリオリジャイロの回転は、リードアウト振動をピックオフして、対応するリードアウト振動ピックオフ信号を評価することによって決定することができる。ここで、リードアウト振動の振幅における変化は、コリオリジャイロの回転の指標を構成する。コリオリジャイロは、それぞれのコントロールループが、継続的にリードアウト振動の振幅を固定値、好ましくはゼロ、にリセットするように用いられる閉ループ系として実現されていることが好ましい。
【０００３】
基本的には、共振子の任意の望ましい数の個々の振動を励起することができる。これら個々の振動の１つは、人工的に引き起こされた励起振動である。さらに別の振動は、コリオリジャイロの回転中に、コリオリ力によって励起されたリードアウト振動を構成する。機械的構造により、または、不可避の製作公差のため、上記励起振動およびリードアウト振動に加えて励起された、幾つかがその共振からかけ離れている、上記共振子のその他個別振動を防ぐことはできない。上記の望ましくなく励起された個別の振動は、リードアウト振動ピックオフ信号に変化をもたらす。これは、これらの個別振動もまた、リードアウト振動信号ピックオフ時に少なくとも部分的には、読み出されるからである。
【０００４】
さらに、上記の製作公差により、共振子の励起力／リセット力／力トランスミッタ／ピックオフと自然の振動（つまり、共振子の実際の励起モードとリードアウトモード）との間のわずかなズレを受け入れる必要がある。これは、さらに、リードアウト振動ピックオフ信号の「崩壊」を引き起こす。
【０００５】
従って、上記リードアウト振動ピックオフ信号は、コリオリ力によって引き起こされた部分、望ましくない共振の励起から起こる部分、および、共振子の励起力／リセット力／力トランスミッタ／ピックオフと自然の振動との間のズレから引き起こされる部分から構成される。上記望ましくない部分は、それぞれ、大きさが不明なバイアス項（bias term）を発生させる。その結果、リードアウト振動ピックオフ信号の評価において対応するエラーが発生する。
【０００６】
同様のことは、励起振動ピックオフ信号について、当てはめて考えられる。
【０００７】
本発明が基づく目的は、上記のようなバイアス項の影響、及び／または、大きさを推定することができるようにする助けとなり、よって、コリオリジャイロの対応する特徴付けを可能にする方法を特定することである。
【０００８】
本目的は、特許クレーム１の構成の方法によって達成される。また、本発明の発想を有利に改良したものや発展したものは、下位クレームに記載される。
【０００９】
本発明によると、コリオリジャイロを特徴づける方法の場合、共振子の振動を励起する力トランスミッタ、共振子、及び、励起／リードアウト振動ピックオフを有する系の相互作用は、離散化された（discretized）、微分方程式の結合系（連立方程式）（coupled system）として表される。ここで、この系の変数は、力トランスミッタによって機械的共振子に供給される力信号、および、励起／リードアウト振動ピックオフにより生成されるリードアウト信号を表す。そして、ここでは、上記方程式の系（連立方程式）の係数は、リードアウト信号上に力信号をマッピングする一次変換に関連する情報を含んでいる。そして、この係数は、力信号、及び、リードアウト信号を異なる時に測定し、上記方程式の系にそれら力信号、および、リードアウト信号を代入し、そして、上記係数を求めるように数的に上記方程式の系を解くことによって決定される。それから、上記係数は、コリオリジャイロの回転速度に悪影響を及ぼすコリオリジャイロの望まれないバイアス特性を推測するために用いられる。
【００１０】
「リードアウト信号」という用語は、上記励起／リードアウト振動ピックオフ信号、および、これらの信号から生成され、励起／リードアウト振動に関連する情報を含むさらに別の全ての信号を指す。リードアウト振動を表すリードアウト信号は、以下でリードアウト振動信号としても表記される。また、励起振動を表すリードアウト信号は、励起振動信号としても表記される。
【００１１】
力トランスミッタ、共振子、励起／リードアウト振動ピックオフの系を記述する上記微分方程式の離散結合系は、２つの方程式から構成されることが望ましい。２つの方程式のうちの１つにおいては、上記励起振動信号が、上記励起振動を発生させる力信号、そして、上記励起振動信号そのものの関数として表記される。さらに、リードアウト振動をリセットする力信号の関数、リードアウト振動信号の関数、及び、さらに別の関数をも考慮に入れることも可能である。これによる類推によって、第２の微分方程式においては、上記リードアウト振動信号は、リードアウト振動信号そのもの、および、リードアウト振動をリセットする対応力信号の関数として表される。また、ここでは、励起信号をもたらす力信号の関数、励起振動信号の関数、および、さらに別の関数をも考慮に入れることができる。リードアウト信号の上記関数関係は、適切な係数により表される。これらの係数は、リードアウト信号上に力信号をマッピングする一次変換を定義する。上記係数を算出することが可能な場合、望まれないバイアスの影響の大きさに関連する説明をすることが可能であり、それによって、計算的に上記影響を補償し、「不要なものを除いた」回転速度信号を生成できるようにする。
【００１２】
複数の方法が、上記係数を決定するのに役立つ。第１の実施形態において、ホワイトノイズ信号が、励起／リードアウト振動の励起／変化のために上記力トランスミッタにそれぞれ供給され、励起／リードアウト振動に比例したピックオフ信号が決定される。上記ノイズ信号、および、ピックオフ信号は、定期的な間隔で同時にサンプリングされ、計算可能な自己相関値および相互相関値の少なくとも一部が、結果として得られるサンプリングされたノイズ／ピックオフ値から決定される。特定の時点にサンプリングされた上記ピックオフ値は、それぞれ、重み因子によって重み付けされた、より早い時点の、算出された自己相関値／相互相関値の一次関数で表される。このようにして決定された複数の関数を結合することにより、連立一次方程式が作られて、この連立方程式の係数行列はそれぞれ、決定された自己相関値／相互相関値の少なくとも一部を含み、上記連立方程式の係数ベクトルはそれぞれ、係数行列の相互相関値を含み、さらに、上記連立方程式の決定されるべき変数は、上記重み因子である。上記連立方程式を解くことにより、決定されなければならない、コリオリジャイロを特徴づける情報が含まれる、上記重み因子を決定する。
【００１３】
さらに別の実施形態においては、ホワイトノイズ信号が、励起／リードアウト振動の励起／変化のために上記力トランスミッタにそれぞれ供給され、励起／リードアウト振動に比例したピックオフ信号が決定される度に、上記係数は以下のように決定される。上記ノイズ信号、および、ピックオフ信号は、定期的な間隔で同時にサンプリングされ、計算可能な自己相関値および相互相関値の少なくとも一部が、結果として得られるサンプリングされたノイズ／ピックオフ値から決定される。自己相関値および相互相関値の時間微分がここで決定され、上記自己相関値の微分の数は、ノイズ信号値の可能な微分の数に対応し、上記相互相関値の微分の数は、上記微分方程式の結合系の微分方程式の次数に対応している。複数の連立一次方程式が作られ、この連立一次方程式の係数行列は、それぞれ、決定された自己相関値／相互相関値の少なくとも一部を含み、上記係数行列の各列は、それぞれサンプリングする時点の微分から作られ、上記連立一次方程式の係数ベクトルは、それぞれ係数行列の相互相関値を含み、さらに、上記連立一次方程式の決定されるべき変数は、一次変換を記述する係数である。よって、コリオリジャイロを特徴付ける情報が含まれる一次変換が、上記連立一次方程式を解くことによって決定される。
【００１４】
したがって、上記一次変換を記述する上記係数を決定するための連立方程式は、それぞれ、一時的に異なる自己相関値／相互相関値に基づいている。一時的に異なる相関値の助けをかりて方程式を繰り返し解くことによって、経時的にこれらの値の良好な平均値を得ることが可能である。
【００１５】
一度上記係数が決定されると、上記微分方程式の結合系にこれら係数を代入して、力トランスミッタの瞬間力信号と励起／リードアウト振動ピックオフの瞬間リードアウト信号とを考慮することによって、これらの値を有する微分方程式の結合系を解くことによって瞬間回転速度を推定できる。
【００１６】
本発明を、実施形態の例を挙げてさらに詳細に以下に説明する。
【００１７】
コリオリセンサはコリオリの効果によって互いに結合する２つの振動を利用する。これらの振動は、力トランスミッタによって励起され、ピックオフセンサで読み出される。さらに、別の振動もある。この別の振動の周波数は、上記第１の２つの振動からできる限り離されるべきであり、そして、これら別の振動は、幾分か励起され、干渉振動として読み出されもする。さらに、実際のジャイロの場合、上記励起は、少し交差するように結合されるので、交差するように結合された状態で読み出される。
【００１８】
実質的にエラーがない方法で、実際の対象の回転速度から誤差項を分離することが、上記方法の目的である。この目的で、２つの力トランスミッタに対して相互に関連づけられていなくてもよい、限定された帯域幅の、好ましくはデジタルのホワイトノイズが、上記２つの力トランスミッタＦ１およびＦ２に供給される。ピックオフセンサＡ１およびＡ２は、サンプリングされる。自己相関関数ＫＦ１Ｆ１、ＫＦ２Ｆ２、ＫＡ１Ａ１、および、ＫＡ２Ａ２、及び、相互相関関数ＫＦ１Ａ２、および、ＫＦ２Ａ１だけでなく相互相関関数ＫＦ１Ａ１、ＫＦ２Ａ２、および、ＫＡ１Ａ２が、ここで継続的に算出される。この計算は、２組で行われ、一方の組の相関関係が実質的にジャイロの帯域幅に対応する時定数を用いて計算され、他方の組が実質的により大きい時定数を用いて計算されるように行われる。この計算は、低速の組が高速の組の値に戻るように行うことができる。そして、この計算は、「メモリ」を用いた数分のローパスフィルタリングにかけられる。上記相関関係は、１チャネルのカルマンフィルタのやり方で再帰的に計算することができる。上記相関関係は、データベクトルの長さが、センサにおける２つの実質的振動の時定数よりずっと長い場合、既知の方法でフーリエ変換によっても算出できる。上記相関関係は、例えば、１００のような、小さな最大置換数に対してのみ計算する必要がある。
【００１９】
上記相関関係の低速の組は、共振周波数、減衰量、クロスカップリングのような、コリオリセンサの特性を算出するのに用いられる。この知識が、今度は、ジャイロの回転速度、及び、適切であれば、電気的に合わせられるべき周波数のようなさらに別の値の高速な計算を実施するのに用いられる。これは、ジャイロの帯域幅と、大幅に縮小された行列の助けを用いた工程で低ノイズを伴って行われる。
【００２０】
この方法は、以下の基本的な原則に基づいている。例えば、デジタル形式において、チャネルの出力は、
【００２１】
【数１】
2012508867.tif 000002
【００２２】
である。この式において、ｕ（ｎ）は、入力値である。上記相関関係と入力値ｕ（ｎ）の助けを借りた平均化により、以下の式が得られる。
【００２３】
【数２】
2012508867.tif 000003
【００２４】
上記式において、Ｋｕｙ（τ）は、相互相関であり、Ｋｕｕ（τ）は、上記入力信号の自己相関である。
【００２５】
様々なτに対する方程式の組を再帰的に、あるいは、非再帰的に解くことができる。この場合、ＩＩＲ係数ａ１およびａ２、および、ＦＩＲ係数ｂ１およびｂ２に対するＬ２基準における最低限のエラーを伴う。
【００２６】
ＭＫＱ等と同様に再帰的解法の範囲、および、直接解法がある。直接解法に対しては、相互相関からベクトルが作成される。行列は、自己相関および相互相関から作られる。ベクトルはφｕｙであり、行列はＳである。
【００２７】
係数ａ１、ａ２、ｂ１、および、ｂ２のパラメータベクトルｚは、以下のように算出される。
【００２８】
【数３】
2012508867.tif 000004
【００２９】
このパラメータ識別の方法は、（多くの他の方法と同様に）バイアスがなく、安定していて（特に再帰的方法に対しては必ずしも安定しているわけではない）、比較的高速である。
【００３０】
本発明の重要な側面は、以下のように説明できる。正規化（normalized）された相互相関は、単に、ＩＩＲフィルタに相当していて相互相関ベクトル長を有する、（無限長の）ＦＩＲフィルタのフィルタ係数（パルス応答）を生じる。微分方程式のアルゴリズムは、上記フィルタ係数から逆算される。平均値のない（average free）ピックオフ中の所定の追加ノイズの場合、上記方法は、正確に機能する。
【００３１】
２つの振動、および、適切であれば、第３の振動の微分方程式は、コリオリセンサのため、結合される。これらの方程式は、ｓの領域（domain）に変換されて、部分分数に分解される。その後、これらは、ｚの領域に変換される。ここでは、力の入力時にサンプルが有する要素を考慮に入れる必要がある。そこから、ジャイロの微分方程式の系が作成できる。さらに、ジャイロの物理的大きさと微分方程式の係数との間に関係が生じる。振動の一般的に高いＱ因子（factor）のため、このパルス不変方式は、微分方程式を作成するのに最も適合するように思われる。また、例えば、直接積分法のように、さらに別の方法もある。
【００３２】
その後、この微分からは、それぞれ専用の先の古い出力値（再帰的成分）と、一般的にはカップリングと回転速度とによる両チャネルにおける先に入力された力との、係数で重み付けされた和として、ピックオフセンサの出力信号が生成される。
【００３３】
それから、微分方程式の知識を用いて、ＳマトリクスとΦベクトルとが、低速の相関関係から形成される。そして、上記係数が、上記に指定されるように推定され、また、適切であれば、そこから、対象の物理的変数が算出される。
【００３４】
上記状況では、実質的に、全パラメータは、非常にゆっくりとしか変化しない。そして、幾つかのパラメータは、複数の伝達関数に既に存在する。高速に変化するパラメータの計算を実質定数の残りの部分から分離するために、より長い時定数との相関関係を用いて、上記計算が実施される。そして、低速に変化するパラメータは、周知であり、一部分は複数の関数から平均化できる。その後、上記パラメータベクトルは、周知のパラメータを備えるベクトル「ｚｂ」と、短時間で推定される少数のパラメータを備えるベクトル「ｚｕ」に分けられる。それに応じて、上記相関行列ＳｂおよびＳｕが作成される。そして、以下の状態となる。
【００３５】
【数４】
2012508867.tif 000005
【００３６】
よって、（ｚｕに存在する回転速度）は、
【００３７】
【数５】
2012508867.tif 000006
【００３８】
である。
【００３９】
上記計算は、１から１０ｍｓごとにのみ、ジャイロの帯域幅に応じて実施されなければならない。また、全パラメータの計算は、もっと少ない頻度で、数秒ごとに実施されなければならない。上記計算は、再帰的ではなく、それゆえ、一定速度で、収束問題を伴うことなく行われる。数値反転は、例えば、直接的に（非常に小さな行列を前提として）、あるいは、ハウスホルダーアルゴリズムによって実施される。反転されるべき行列は、大きさ（長さ＿パラメータベクトル・長さ＿パラメータベクトル）のみを有しており、よって、上記反転は、計算時間をほとんど必要としない。別の既知のパラメータを用いると、「ｚｕ」は、自然と実質的に、上記パラメータの一般的な計算上よりノイズが少なくなる。精度を向上するために、幾つかのパラメータが初めから固定されていると仮定することもできる。両振動が動作すると、上記生成行列は、さらに、常に反転されることになる（０に近い決定要素をＢＩＴＥ目的に用いることができる）。
【００４０】
回転速度が、２つの振動間の速度の結合を経験するため、さらに、そこから、回転速度が存在する、一方の出力から他方の出力への結合方程式を設定できる。出力Ａ２（リードアウト振動のピックオフ）でのｘ２に対する微分方程式は、例えば、おおよそ以下の形をとる。
【００４１】
【数６】
2012508867.tif 000007
【００４２】
ｘ１（ｎ＋τ）をかけて、時間を平均化すると以下の式が得られる。
【００４３】
【数７】
2012508867.tif 000008
【００４４】
パラメータａ１、ａ２、ｂ１、およびｂ２は、低速パラメータの推定で既に推定された。相関関数は、全て評価された。回転速度に正比例するｃ１およびｃ２の計算は、個別に上記のように実施することができる。この場合の発想は、回転速度を掛けられた１つの出力の変化率は、他方の出力の励起に相関しない方法で、他方の出力を励起する力である、ということである。このチャネルの伝達関数が（たとえば、パラメータの推定によって）既知であれば、回転速度は、相互相関関数から逆算できる。
【００４５】
上記方法はまた、原則的に有色ノイズで機能するが、相関される値の数およびＳ行列の大きさは、ノイズ信号の帯域幅が減少するにつれて増加しうる。これは、相関関数のより多くの値が、既知であるはずだからである。第３モードの励起を参照にして、励起ノイズの帯域幅を、厳密に第３のモードが励起されないように限定することはより有益である。帯域幅が限定されたノイズは、デジタルのランダム信号を、デジタル帯域通過フィルタを通過させることによって生成できる。
【００４６】
励起用擬ランダムビット信号（帰還シフトレジスタ）は、計算周期が信号の反復時間に合わせられた場合に、自己相関関数を計算する必要がないという利点を有する。しかし、（ＭＥＭＳのような）長期記憶を有する系の場合、問題がある。
【００４７】
１０ｋＨｚのＭＥＭＳジャイロのＺ変換Ｈ（ｚ）のポール位置をみると、パラメータからの動作周波数の抽出に非線形関数の計算が求められることが分かる。これは、関数の傾きが大きい分岐（steep branch）において、より正確に計算できる。これは、１０から２０μｓのサンプリング周期により、短いサンプリング周期よりも、この点においてより正確になることを意味する。さらに、励起用のより低いビットレートにより、センサにおいてより大きな動きが生じられる。長いサンプリング周期は、特に、リアルタイムの用途においてより好ましい。
【００４８】
このようなジャイロの電子技術は、実質的に、（求められる程度の）周波数のチューニングのためにＤＡＣに、そして、高性能の「計算マシン」とともにピックオフ用のマルチプレクサを備えるＡＤＣに還元されうる。
【００４９】
よって、このような方法の利点は、十分に低いノイズレベルを有し、正確に動作するという程に明確である。基本原則は、制御工学において試験され、検討されてきた。上記方法は、２次系上でシミュレーションされ、短い計測時間という好結果を生み出している。物理的パラメータの第１評価が、短いシミュレーション時間の後に、すでに入手され、計測時間を延ばすにつれてより正確になることは、喜ばしいことである。
【００５０】
ＤＳＰ（計算時間が、ＳＨＡＲＣに対して、９０ｍＨｚと推定する）での実施は、以下のように現れるであろう。サンプリング期間を２０μｓとしよう。このクロックパルスを用いて、力トランスミッタが、２つの異なる互いに相関しないデジタル乱数発生器の信号を用いてデジタル処理で励起される。そして、ピックオフが読み出される。上記信号は、長期リングメモリに保存される。最大９個の相関関係が、置換長の限定数に対して算出される。およそ８０個の相関関係が、１μｓに計算、および加算できる。その結果、およそ４００個の相関関係が５μｓ中に算出できる（各信号に対しておよそ４５個の置換。最適な分割は、シミュレーションによって決定される）。
【００５１】
これらの相関関係は、複数分間の「メモリ」を有する再帰性ローパスフィルタにおいて、ジャイロのクロックパルス（およそ１ｍｓから１０ｍｓ）で平均化され、低速の相関関係の組を生じる。高速の相関関係は、ジャイロのクロックパルスのゼロで再開される。この方法は、回転速度の「エイリアシング(aliasing)」を実現するであろう。しかし、短期「メモリ」を有するフィルタを用いて、高速の相関関係を算出する方が望ましいであろう。
【００５２】
上記のように、一式の係数が、低速の相関関係からおよそ１ｓの間隔で算出される。回転速度、および、例えば、（例えば、後で電気的チューニングをするのに用いることができる）共振周波数が、既知となったパラメータの情報とともに高速の相関関係からジャイロクロックパルスにおいて、上記のように算出される。
【００５３】
リアルタイムで必要とされ、およそ１ｍｓのクロックパルスを有する「ｚｕ」の計算は、非常に速い（実質的に、およそ２．５μｓごとに、２×５０行列を用いた２個から４個の行列乗算、および、２×２行列の直接行列反転）。上記低速パラメータの計算は、補間できる。よって、２０μｓのサンプリング時間とすると、リアルタイム動作を実現することが可能である。全ルーチン（フィルタされた相関関係および行列乗算）は、ＤＳＰに特有なものであり、アセンブラで効果的にプログラミングできる。さらに、より大きな行列に対する行列反転プログラム（スピードは重視されない）は、可能であればＣ言語でプログラミングされるとよい。パラメータからの物理的変数の逆算は、部分的に累乗根および三角関数の抽出（表、概略式、あるいは、コーデック法）を必要とする。
【００５４】
上記パラメータの推定方法は、誤差項を特徴付けるのに最適である。特に、この方法では相互相関関係ごとに自動的に識別を行うので、系モデルにおいて見過ごされるであろう実際のセンサの係数を特徴づけるのに最適で、いわば、系識別およびパラメータ推定を１つにした２工程方法である。
【００５５】
低速の相関関係に対するＦＦＴ（高速フーリエ変換）は、ＤＳＰが非常に大きな内部記憶装置を有していて、ジャイロのＱ因子がそれほど高くない場合にのみ適切である。しかし、ＦＦＴは、実質的に長期相関関係の計算を高速化し、よって、ＰＣを用いたオフラインでのパラメータ推定に適宜好まれる。
【００５６】
２次の直接変換関数のＩＩＲ係数は、減衰量と共振周波数を生じる。上記相互変換関数は、４次のものであり、これらの関数は、クロスカップリングと回転速度とを含む、非再帰性の部分に対してのみ関係する。上記回転速度の要素は、低速の変数パラメータの知識を考慮して、出力信号の相互相関関係からのみ既に得られている。
【００５７】
この方法を実際に実施する場合、励起がリードアウトに電気的に結合されすぎて、機械的クロスカップリングタームの計算を崩壊させてしまう結果となるという問題が起こる可能性がある。この問題は、タイムオフセット（例えば、１０μｓのオフセット）を伴う励起およびリードアウトの時点を選択することによって対処できる。もちろん、このタイムシフトは、ジャイロ系のｚ変換の設定する時に考慮される。さらに、上記リードアウトチャネルは、適度に高い帯域幅を必要とし、エイリアシングにより、１クロック期間において複数のサンプリングを必要とする可能性がある。
【００５８】
ＭＥＭＳジャイロの場合、低速パラメータ推定によって決定された係数は、例えば、温度によって、不揮発性の上書き可能なメモリに蓄積することができる。ジャイロのソフトウェアは、スイッチオンの後、このメモリから始動値を読み出すことができる。
【００５９】
上記ランダムのデジタル励起は、高い機械的な自然共振の励起を通じてどんな問題も起こしてはならないが、系のまさに固有の、より高次の共振にはクロック周波数を合わせないほうが有利である。
【００６０】
別のやり方としては、上記変換関数は、相互相関関係からＦＥＴによる振幅応答および相応答に関して簡単に得られる。
【００６１】
よって、上記方法は、原則的に、ジャイロを読み出すため、および、テストと校正のために適している。外部から最も利用しやすい情報が、機械的コリオリジャイロ系を経由して取得され、最適な時にその誤差項が取得される。
【００６２】
さらに、（例えば、Ｌｉｎ、または、Ｌｉｎ−Ｌｉｎのような）幾つかの設計の場合、上記「リードアウト振動」の加速は、すばやく推定できる。よって、加速出力も提供される。
【００６３】
それゆえ、本発明の重要な様態は、以下のように記載できる。系にホワイトノイズが供給された場合、入力および出力信号の規格化された相互相関関係が系のパルス応答を引き起こす。これは、デジタル系の場合、フィルタ係数に等しい。ここでのように、再帰性フィルムに対する結果は、（Ｚ平面において複雑に共役した軸によって、和が自然と実数となる）指数関数的に減少する複素数の値の和から構成されるフィルタ係数の無限長の数列である。第１の部分は、フィルタ係数算出のため、この数列から取り出される。この方法は、期待通りであり、すなわち、相関関数の長い平均化時間に対する値そのものになりやすい。
【００６４】
それぞれに得られた係数平均化の精度は、相互相関関係ベクトルとパラメータベクトルによる相関マトリクスの乗算との間の差分ベクトルの絶対値から決定できる。この情報は、算出されたパラメータが、「有効である」とみなされることを示すのに用いることができる。
【００６５】
この方法は、ＤＡＣ、（もし二重共振への電気的チューニングが望まれるなら、）マルチプレクサを備えたＡＤＣ、および、たとえば、アナログ装置ＳＨＡＲＣの効率性を有する１つ、または、２つの（あるいは、ＦＰＧＡ／ＡＳＩＣ）ＤＳＰで構成される非常に単純な電子技術を生み出す。
【００６６】
１００００ｋＨｚ共振周波数、１００００個の振動Ｑ因子、および、２０μｓのサンプリングレートを有するＭＥＭＳジャイロの場合、上記励起は、およそ５μｍの最大ランダム振動振幅を達成するために、ＭＥＭＳにおけるデジタル確率的力励起に対して±３００ｍ／ｓ２の励起振幅を求める。
【００６７】
上記方法は、ジャイロのＱ因子から実施的に独立した方法でバイアスを推定する。これは、リードアウト振動および二重共振のリセットの場合において、クロスカップリング入力の力、（分母にＱ因子を有する各場合における）クロスカップリングリードアウトと第３モード／電気的カップリング、及び、相互減衰量の４つの項のみが発生する系方程式の閉じた解から明確となる。この方法において、上記クロスカップリングは、推定され分離される。一方、相互減衰量は推定されず、分離されない。相互減衰項は、対象構造および同一励起振幅に対して欠けることが推測できる。第３の共振の影響は、領域幅で限定されたノイズによって、どんな場合でも低減することができる。
【００６８】
おそらく、高いＱ因子を有する二重共振は、実質的なノイズの利点を生み出すであろう。
【００６９】
上記利点とは、回転速度が、クロスカップリングエラーから独立して推定され、比較的単純な電子技術であることである。必要なものとして残るものの全ては、電子チューニングのための制御ループであり、必要に応じて、例えば、Ｌｉｎ−Ｌｉｎの場合の平均偏差に対する制御ループである（Ｌｉｎ―Ｌｉｎの場合、加速出力もあるという結果とともに、平均偏差も推定することができる）。
【００７０】
本発明の方法のジャイロ構造およびアナログ電子技術におかれる要求は、以下のとおりである。
−  回転速度で結合された十分なＱ因子を有する２つの構造的共振、および、
−  それらの共振周波数が、（例えば、電気的に、そして、レーザートリムによって）互いにチューニングされる、あるいは、既にそうされており、
−  上記２つの振動の相互減衰量が、できる限り小さくなければならず、
−  さらに別の構造的共振の共振周波数が、大きく離れており、できる限り小さく励起されていなければならず、
−  上記２つの主要なモードが環境に機械的にできる限り結合されておらず、
−  外部からの振動が、主要なモードにできる限り結合されず、
−  ピックオフが線形状に動作しなければならず、
−  ピックオフノイズが十分低くなければならず、
−  ピックオフ電子技術が、およそ２００ｋＨｚの帯域幅を有していなければならず、
−  ピックオフ電子技術が、必要に応じて、デジタルに補償されていなければならない広い周波数域上で、よく定義された振幅および相応答を有していなければならない。
【００７１】
以下の点は、第１の概算に、あまり重要ではない。
−  線形、あるいは、２次の力励起特性
−  力のクロスカップリング
−  リードアウトクロスカップリング
−  電磁クロストーク。
【００７２】
あるいは、系が基づく（ここでは、２次、または、４次の）線形微分方程式の係数も、ｚ変換経由の迂回をせずに、直接的に以下の方法で決定できる。
【００７３】
自己相関関数（ＡＫＦ）及び相互相関関数（ＫＫＦ）は、上記のようにサンプリングされ算出される。それから、これらの微分が作られる。この目的で、ＡＫＦ値とＫＫＦ値が、例えば、（高速アルゴリズムがある）スプライン関数によって結合され、サンプリング時に数値的に微分される。各場合において、微分方程式の次数で規定されただけの微分が、ＫＫＦに対して作られる。上記ＡＫＦは、微分方程式において励起力の微分があるだけ微分を必要とする。それから、上記相関マトリクスが、これらの値から作られ、様々な微分が１列にあるサンプリングの時に関連している。上記相関ベクトルは、ＫＫＦから作られる。上記連立方程式は、上記のように解かれる。動作中のジャイロの回転速度を決定するために、微分方程式の既知の低速変動係数と高速変動係数との分離が上記のように行われる。
【００７４】
用いられた微分の数が変化するエラーベクトルを観察することによって、さらに、系が基づく微分方程式の次数を決定できる。
【００７５】
２つの方程式で構成される微分方程式の結合系において、ＭＥＭＳで起こるように、異なる次数において発生する、全ての係数のそれぞれ別個の推定をすることが可能である。よって、入力の力のクロスカップリング、リードアウトのクロスカップリング、減衰量、周波数、および（２つのピックオフ信号のクロスカップリングからの）回転速度と相互減衰量とからなる和を別個に推定することができる。上記クロスカップリングは、上記系が２つの同一の微分方程式に変質されない場合にのみ、別個に推定することができる（しかし、これは、バイアスおよび倍率に対してはさほど重要ではない）。
【００７６】
ｚ変換、あるいは、微分方程式を介する方法は、両方とも効果的に用いることができる。後者は、すぐに理解できる形でパラメータを発生させる。両方法は、似た方法で同じ入力情報を処理する。後者は、幾分か長い計算時間を要するであろう。しかし、ｚ変換の係数からパラメータを決定する必要はない。したがって、振動周波数を決定するためのルート関数（root function）のみがＤＳＰにおいて利用可能である必要がある。これも、０次の係数が第２周波数の電子的制御のために直接用いられる場合、省くことができる。
【００７７】
もちろん、必要であれば、さらに別の微分方程式あるいはｚ変換を追加した両方法で、「第３」の振動（即ち、励起振動およびリードアウト信号とは異なる振動）も推定することができる。その係数は、可能であれば低速で、時間とともに収束する。さらに、同一の微分において、発生する係数の分離の問題がある。この問題は、以下の方法で克服できる。まず、主要モードでのパラメータが推定される。それから、これらの係数は、固定されると仮定され、次の最強の振動が加えられた系が構成される、そして、その係数が、上記のような既知および未知の係数への分離を用いて決定される。この方法は、対象の第３の振動の数の係数が決定されるまで繰り返される。これらの振動の影響がそこから算出され、適切なバイアス補正を行うことができる。
【００７８】
さらに、上記パラメータの推定のために、最尤法を用いることは、全く利益をもたらさないように思われる。様々な代替法に関連する文献の研究によると、記載された相関関係に対する方法は、現在最良な結果をもたらし、絶対的な形で確実に機能する。
【００７９】
残りについては、ＭＥＭＳジャイロが「正常」であるように制御し、同時にピックオフにノイズを供給することが可能であればよい。それから、上記相関関係は、誤差項を決定し、それに対応するように、バイアスおよび倍率を補正するために用いることができる。
【手続補正書】
【提出日】平成22年8月3日(2010.8.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コリオリジャイロの動作状態のシミュレーション方法であって、
力トランスミッタ、機械的共振子、及び、励起／リードアウト振動ピックオフを有する系の相互作用は、離散化された、微分方程式の連立方程式として表され、
上記連立方程式の変数は、力トランスミッタによって機械的共振子に供給される力信号、および、励起／リードアウト振動ピックオフにより生成されるリードアウト信号を表し、上記連立方程式の係数は、リードアウト信号上に力信号をマッピングする一次変換に関連する情報を含んでおり、
上記係数は、力信号値、及び、リードアウト信号値を異なる時に測定し、上記連立方程式にそれら力信号、および、リードアウト信号を代入することによって決定され、上記連立方程式は、上記係数に応じて数的に解かれ、
上記係数は、コリオリジャイロの回転速度に悪影響を及ぼすコリオリジャイロの望まれないバイアス特性を推測するために用いられることを特徴とする、コリオリジャイロの動作状態のシミュレーション方法。
【請求項２】
ホワイトノイズ信号が、励起／リードアウト振動の励起／変化のために上記力トランスミッタにそれぞれ供給され、励起／リードアウト振動に比例したピックオフ信号が決定され、
上記ノイズ信号、および、ピックオフ信号は、定期的な間隔で同時にサンプリングされ、
計算可能な自己相関値および相互相関値の少なくとも一部が、結果として得られるサンプリングされたノイズ／ピックオフ値から決定され、
特定の時点にサンプリングされた上記ピックオフ値は、それぞれ、重み因子によって重み付けされた、より早い時点の、算出された自己相関値／相互相関値の一次関数で表され、
このようにして決定された複数の関数を結合することにより、連立一次方程式が作られて、これら連立一次方程式の係数行列はそれぞれ、決定された自己相関値／相互相関値の少なくとも一部を含み、上記連立一次方程式の係数ベクトルはそれぞれ、係数行列の相互相関値を含み、さらに、上記連立一次方程式の決定されるべき変数は、上記重み因子であり、
上記重み因子が、決定すべき係数であるとともに、コリオリジャイロを特徴づける決定すべき情報を含んでおり、この重み因子が、上記連立一次方程式を解くことにより決定される、という事実から、上記係数が決定されることを特徴とする、請求項１に記載のシミュレーション方法。
【請求項３】
ホワイトノイズ信号が、励起／リードアウト振動の励起／変化のために上記力トランスミッタにそれぞれ供給され、励起／リードアウト振動に比例したピックオフ信号が決定され、
上記ノイズ信号、および、ピックオフ信号は、定期的な間隔で同時にサンプリングされ、
計算可能な自己相関値および相互相関値の少なくとも一部が、結果として得られるサンプリングされたノイズ／ピックオフ値から決定され、
自己相関値および相互相関値の時間微分が決定され、上記自己相関値の微分の数は、ノイズ信号値の可能な微分の数に対応し、上記相互相関値の微分の数は、上記微分方程式の次数に対応しており、
連立一次方程式が作られ、この連立一次方程式の係数行列は、それぞれ、決定された自己相関値／相互相関値の少なくとも一部を含み、上記係数行列の各列は、それぞれサンプリングする時点の微分から作られ、上記連立一次方程式の係数ベクトルは、それぞれ係数行列の相互相関値を含み、さらに、上記連立一次方程式の決定されるべき変数は、一次変換を記述する係数であり、
コリオリジャイロを特徴付ける情報が含まれる一次変換が、上記連立一次方程式を解くことによって決定される、という事実から、上記係数が決定されることを特徴とする、請求項１に記載のシミュレーション方法。
【請求項４】
力トランスミッタの瞬間力信号と励起／リードアウト振動ピックオフの瞬間リードアウト信号との、一次変換を記述する、決定された係数に基づいて、瞬間回転速度が推定されることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシミュレーション方法。
【請求項５】
コリオリジャイロの動作方法であって、
力トランスミッタ、機械的共振子、及び、励起／リードアウト振動ピックオフを有する系の相互作用は、離散化された、微分方程式の連立方程式として表され、
上記連立方程式の変数は、力トランスミッタによって機械的共振子に供給される力信号、および、励起／リードアウト振動ピックオフにより生成されるリードアウト信号を表し、上記連立方程式の係数は、リードアウト信号上に力信号をマッピングする一次変換に関連する情報を含んでおり、
上記係数は、力信号値、及び、リードアウト信号値を異なる時に測定し、上記連立方程式にそれら力信号、および、リードアウト信号を代入することによって決定され、上記連立方程式は、上記係数に応じて数的に解かれ、
力トランスミッタの瞬間力信号と励起／リードアウト振動ピックオフの瞬間リードアウト信号との、一次変換を記述する、決定された係数に基づいて、瞬間回転速度が推定されることを特徴とする、コリオリジャイロの動作方法。
【請求項６】
ホワイトノイズ信号が、励起／リードアウト振動の励起／変化のために上記力トランスミッタにそれぞれ供給され、励起／リードアウト振動に比例したピックオフ信号が決定され、
上記ノイズ信号、および、ピックオフ信号は、定期的な間隔で同時にサンプリングされ、
計算可能な自己相関値および相互相関値の少なくとも一部が、結果として得られるサンプリングされたノイズ／ピックオフ値から決定され、
特定の時点にサンプリングされた上記ピックオフ値は、それぞれ、重み因子によって重み付けされた、より早い時点の、算出された自己相関値／相互相関値の一次関数で表され、
このようにして決定された複数の関数を結合することにより、連立一次方程式が作られて、これら連立一次方程式の係数行列はそれぞれ、決定された自己相関値／相互相関値の少なくとも一部を含み、上記連立一次方程式の係数ベクトルはそれぞれ、係数行列の相互相関値を含み、さらに、上記連立一次方程式の決定されるべき変数は、上記重み因子であり、
上記重み因子が、決定すべき係数であるとともに、コリオリジャイロを特徴づける決定すべき情報を含んでおり、この重み因子が、上記連立一次方程式を解くことにより決定される、という事実から、上記係数が決定されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ホワイトノイズ信号が、励起／リードアウト振動の励起／変化のために上記力トランスミッタにそれぞれ供給され、励起／リードアウト振動に比例したピックオフ信号が決定され、
上記ノイズ信号、および、ピックオフ信号は、定期的な間隔で同時にサンプリングされ、
計算可能な自己相関値および相互相関値の少なくとも一部が、結果として得られるサンプリングされたノイズ／ピックオフ値から決定され、
自己相関値および相互相関値の時間微分が決定され、上記自己相関値の微分の数は、ノイズ信号値の可能な微分の数に対応し、上記相互相関値の微分の数は、上記微分方程式の次数に対応しており、
連立一次方程式が作られ、この連立一次方程式の係数行列は、それぞれ、決定された自己相関値／相互相関値の少なくとも一部を含み、上記係数行列の各列は、それぞれサンプリングする時点の微分から作られ、上記連立一次方程式の係数ベクトルは、それぞれ係数行列の相互相関値を含み、さらに、上記連立一次方程式の決定されるべき変数は、一次変換を記述する係数である、という事実から、上記係数が決定されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月8日(2011.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コリオリジャイロの動作状態のシミュレーション方法であって、
力トランスミッタ、機械的共振子、及び、励起／リードアウト振動ピックオフを有する系の相互作用は、離散化された、微分方程式の連立方程式として表され、
上記連立方程式の変数は、力トランスミッタによって機械的共振子に供給される力信号、および、励起／リードアウト振動ピックオフにより生成されるリードアウト信号を表し、上記連立方程式の係数は、リードアウト信号上に力信号をマッピングする一次変換に関連する情報を含んでおり、
上記係数は、力信号値、及び、リードアウト信号値を異なる時に測定し、上記連立方程式にそれら力信号、および、リードアウト信号を代入することによって決定され、上記連立方程式は、上記係数に応じて数的に解かれ、
上記係数は、コリオリジャイロの回転速度に悪影響を及ぼすコリオリジャイロの望まれないバイアス特性を推測するために用いられることを特徴とする、コリオリジャイロの動作状態のシミュレーション方法。
【請求項２】
ホワイトノイズ信号が、励起／リードアウト振動の励起／変化のために上記力トランスミッタにそれぞれ供給され、励起／リードアウト振動に比例したピックオフ信号が決定され、
上記ノイズ信号、および、ピックオフ信号は、定期的な間隔で同時にサンプリングされ、
計算可能な自己相関値および相互相関値の少なくとも一部が、結果として得られるサンプリングされたノイズ／ピックオフ値から決定され、
特定の時点にサンプリングされた上記ピックオフ値は、それぞれ、重み因子によって重み付けされた、より早い時点の、算出された自己相関値／相互相関値の一次関数で表され、
このようにして決定された複数の関数を結合することにより、連立一次方程式が作られて、これら連立一次方程式の係数行列はそれぞれ、決定された自己相関値／相互相関値の少なくとも一部を含み、上記連立一次方程式の係数ベクトルはそれぞれ、係数行列の相互相関値を含み、さらに、上記連立一次方程式の決定されるべき変数は、上記重み因子であり、
上記重み因子が、決定すべき係数であるとともに、コリオリジャイロを特徴づける決定すべき情報を含んでおり、この重み因子が、上記連立一次方程式を解くことにより決定される、という事実から、上記係数が決定されることを特徴とする、請求項１に記載のシミュレーション方法。
【請求項３】
ホワイトノイズ信号が、励起／リードアウト振動の励起／変化のために上記力トランスミッタにそれぞれ供給され、励起／リードアウト振動に比例したピックオフ信号が決定され、
上記ノイズ信号、および、ピックオフ信号は、定期的な間隔で同時にサンプリングされ、
計算可能な自己相関値および相互相関値の少なくとも一部が、結果として得られるサンプリングされたノイズ／ピックオフ値から決定され、
自己相関値および相互相関値の時間微分が決定され、上記自己相関値の微分の数は、ノイズ信号値の可能な微分の数に対応し、上記相互相関値の微分の数は、上記微分方程式の次数に対応しており、
連立一次方程式が作られ、この連立一次方程式の係数行列は、それぞれ、決定された自己相関値／相互相関値の少なくとも一部を含み、上記係数行列の各列は、それぞれサンプリングする時点の微分から作られ、上記連立一次方程式の係数ベクトルは、それぞれ係数行列の相互相関値を含み、さらに、上記連立一次方程式の決定されるべき変数は、一次変換を記述する係数であり、
コリオリジャイロを特徴付ける情報が含まれる一次変換が、上記連立一次方程式を解くことによって決定される、という事実から、上記係数が決定されることを特徴とする、請求項１に記載のシミュレーション方法。
【請求項４】
力トランスミッタの瞬間力信号と励起／リードアウト振動ピックオフの瞬間リードアウト信号との、一次変換を記述する、決定された係数に基づいて、瞬間回転速度が推定されることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシミュレーション方法。
【請求項５】
コリオリジャイロを読み出す方法であって、
力トランスミッタ、機械的共振子、及び、励起／リードアウト振動ピックオフを有する系の相互作用は、離散化された、微分方程式の連立方程式として表され、
上記連立方程式の変数は、力トランスミッタによって機械的共振子に供給される力信号、および、励起／リードアウト振動ピックオフにより生成されるリードアウト信号を表し、上記連立方程式の係数は、リードアウト信号上に力信号をマッピングする一次変換に関連する情報を含んでおり、
上記係数は、力信号値、及び、リードアウト信号値を異なる時に測定し、上記連立方程式にそれら力信号、および、リードアウト信号を代入することによって決定され、上記連立方程式は、上記係数に応じて数的に解かれ、
力トランスミッタの瞬間力信号と励起／リードアウト振動ピックオフの瞬間リードアウト信号との、一次変換を記述する、決定された係数に基づいて、瞬間回転速度が推定されることを特徴とする、コリオリジャイロを読み出す方法。
【請求項６】
ホワイトノイズ信号が、励起／リードアウト振動の励起／変化のために上記力トランスミッタにそれぞれ供給され、励起／リードアウト振動に比例したピックオフ信号が決定され、
上記ノイズ信号、および、ピックオフ信号は、定期的な間隔で同時にサンプリングされ、
計算可能な自己相関値および相互相関値の少なくとも一部が、結果として得られるサンプリングされたノイズ／ピックオフ値から決定され、
特定の時点にサンプリングされた上記ピックオフ値は、それぞれ、重み因子によって重み付けされた、より早い時点の、算出された自己相関値／相互相関値の一次関数で表され、
このようにして決定された複数の関数を結合することにより、連立一次方程式が作られて、これら連立一次方程式の係数行列はそれぞれ、決定された自己相関値／相互相関値の少なくとも一部を含み、上記連立一次方程式の係数ベクトルはそれぞれ、係数行列の相互相関値を含み、さらに、上記連立一次方程式の決定されるべき変数は、上記重み因子であり、
上記重み因子が、決定すべき係数であるとともに、コリオリジャイロを特徴づける決定すべき情報を含んでおり、この重み因子が、上記連立一次方程式を解くことにより決定される、という事実から、上記係数が決定されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
ホワイトノイズ信号が、励起／リードアウト振動の励起／変化のために上記力トランスミッタにそれぞれ供給され、励起／リードアウト振動に比例したピックオフ信号が決定され、
上記ノイズ信号、および、ピックオフ信号は、定期的な間隔で同時にサンプリングされ、
計算可能な自己相関値および相互相関値の少なくとも一部が、結果として得られるサンプリングされたノイズ／ピックオフ値から決定され、
自己相関値および相互相関値の時間微分が決定され、上記自己相関値の微分の数は、ノイズ信号値の可能な微分の数に対応し、上記相互相関値の微分の数は、上記微分方程式の次数に対応しており、
連立一次方程式が作られ、この連立一次方程式の係数行列は、それぞれ、決定された自己相関値／相互相関値の少なくとも一部を含み、上記係数行列の各列は、それぞれサンプリングする時点の微分から作られ、上記連立一次方程式の係数ベクトルは、それぞれ係数行列の相互相関値を含み、さらに、上記連立一次方程式の決定されるべき変数は、一次変換を記述する係数である、という事実から、上記係数が決定されることを特徴とする、請求項５に記載の方法。
【国際調査報告】
2012508867.tif 000009
2012508867.tif 000010
2012508867.tif 000011
2012508867.tif 000012
2012508867.tif 000013
2012508867.tif 000014