[发明专利]物理量测定装置

说明书

本发明提供一种物理量运算装置，具备：同类型的多个物理量传感器，其每隔规定时间检测物理量；运算部，其基于在各时刻由多个物理量传感器分别检测出的物理量计算出输出值；以及判别部，其基于关于紧前的检测时刻计算出的输出值和在当前的检测时刻由多个物理量传感器分别检测出的物理量来进行规定的判别，运算部基于判别部的判别结果计算出各时刻的输出值。该物理量运算装置无需使用特殊的滤波器，便能抑制功耗、装置尺寸以及运算电路所承受的负荷，并且能够通过抑制噪声来进行高精度的物理量运算。

技术领域

本发明涉及具备同类型的多个物理量传感器的物理量测定装置。

背景技术

专利文献1中记载的运动测定装置将由角速度传感器检测出的三个轴向的角速度分量转换为四元数，并且将由加速度传感器检测出的三个轴向的加速度分量转换为四元数，将从加速度分量转换得到的四元数作为观测值，应用卡尔曼滤波器对从角速度分量转换得到的四元数进行修正，由此，力求通过迅速的运算以较高的精度求取步行时的下肢的动作角度等。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015-217053号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1的运动测定装置中，是使用角速度传感器和加速度传感器并且实施滤波的运算，因此存在功耗增大，用于设置不同种类的多个传感器和分别与它们相对应的电路的面积也增大，并且运算电路所承受的负荷也增大的课题。

另一方面，作为位置的计算方法，虽然也有通过对由加速度传感器检测出的加速度进行累计(积分)来进行的计算方法，但是在从加速度累计算出速度、进而从速度累计算出位置的过程中，加速度数据中所包含的噪声信号重叠，因此存在难以进行高精度的位置计算的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种物理量运算装置，其无需使用卡尔曼滤波器等特殊的滤波器，便能抑制功耗、装置尺寸以及运算电路所承受的负荷，并且通过抑制噪声，能够进行高精度的物理量运算。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，本发明的物理量测定装置的特征在于，具备：同类型的多个物理量传感器，其在每隔规定时间的各检测时刻检测物理量；运算部，其基于在各检测时刻由多个物理量传感器分别检测出的物理量来计算出输出值；以及判别部，其基于关于紧前的检测时刻计算出的输出值和在当前的检测时刻由多个物理量传感器分别检测出的物理量来进行规定的判别，运算部基于判别部的判别结果，计算出对于各时刻的输出值。

由此，无需使用特殊的滤波器，便能抑制功耗、装置尺寸以及运算电路所承受的负荷，并且，通过抑制噪声，能够进行高精度的物理量运算。

在本发明的物理量测定装置中，优选为，多个物理量传感器是两个物理量传感器，并且判别部判别：在当前的检测时刻由两个物理量传感器检测出的物理量之间是否存在关于紧前的检测时刻计算出的输出值，运算部在于当前的检测时刻由两个物理量传感器检测出的物理量之间存在关于紧前的检测时刻计算出的输出值时，将在当前的检测时刻由两个物理量传感器检测出的物理量的平均值作为关于当前的检测时刻的输出值，在于当前的检测时刻由两个物理量传感器检测出的物理量之间不存在关于紧前的检测时刻计算出的输出值时，将关于当前的检测时刻检测出的两个物理量中接近关于紧前的检测时刻计算出的输出值的物理量作为关于当前的检测时刻的输出值。

由此，无需使用特殊的滤波器、复杂的电路，并且能够可靠且容易地抑制噪声。

在本发明的物理量测定装置中，优选为，输出值将由多个物理量传感器分别在最初的时刻检测出的物理量的平均值作为初始的输出值。

由此，只要计算出平均值即可，因此能够减小运算电路所承受的负荷，从而能够迅速且正确地进行运算部、判别部的处理。