2011年4月13日

VTIのジャイロセンサで地球の自転速度を計測

VTIテクノロジーの優れた技術である、3D MEMS(3次元微小電子機械システム)技術は、極めて正確なジャイロスコープを設計・製造することが可能です。フィンランドのタンペレ工科大学コンピュータシステム学部は、「VTIのMEMSジャイロセンサは高い精度を有しているため、地球の自転速度測定が可能である」との研究結果(※1)を発表しました。

地球の自転速度の測定値は慣性航法装置にも利用されています。しかしこれまでは、リングレーザージャイロ(RLG)のような非常に高性能かつ高価なジャイロスコープでしか、慣性航法装置に利用できる高精度な計測値を得ることが出来ませんでした。

VTIテクノロジーのプロダクトマネージャでジャイロセンサのスペシャリストである、ヴィレ・ヌルミアイネンはこう述べております。

タンペレ工科大学の研究は、MEMSジャイロセンサが極めて高い精度が要求される用途に対しても利用可能であることを示しており、とても興味深いものがあります。VTIのジャイロセンサは微小で低消費電力、そしてなによりもリングレーザージャイロに比べてはるかに安価です。

ジャイロコンボセンサ SCC1300を用いた地球の自転速度の測定方法

タンペレ工科大学の研究は、ジャイロセンサによる地球の自転速度測定精度をより向上することを目的として行われました。前出のヌルミアイネンは以下のようにレポートしています。

この研究では、シーケンスローテーションおよびカルマンフィルターを実装することで非定常バイアス誤差が補償できること、また温度や重力のような外的要因の影響を軽減できることが示されています。この方法により地球の自転速度のような極めて小さな角速度が検知・測定可能になりました。

この研究によって、VTIのジャイロコンボセンサ SCC1300の高い精度が証明されました。ヌルミアイネンは続けます。

VTIのMEMSセンサ SCC1300 はMEMSセンサエレメントとASICをワンチップ化し、極めて高い安定性・低ノイズ・高精度を実現しています。SCC1300はジャイロセンサと3軸加速度センサの一体型センサであり、幅広い分野の製品にご利用戴いています。

この研究結果は、多くの機器、計器、装置メーカに新たな展開をもたらす朗報であると思われます。例えばナビゲーション用機器の場合、小型で安価なジャイロが求められていますが、リングレーザージャイロ(RLG)並みの精度も同時に必要とされています。歩行者向けナビゲーション・ジャイロコンパスのような高い精度を必要とするアプリケーションも増え続けています。この研究はVTIのジャイロコンボセンサ SCC1300 が、こういったアプリケーションにふさわしいセンサであることを立証していると言えるでしょう。

※1 L.I.Iozan et al., "Measuring the Earth's Rotation Rate Using a Low-Cost MEMS Gyroscope", Symposium Gyro Technology 2010.

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VTIテクノロジーについて

VTIテクノロジーは加速度センサ、傾斜センサ、ジャイロセンサのトップメーカです。VTIテクノロジーのセンサは自動車、医療機器、産業機器、およびコンシューマエレクトロニクスと幅広い分野に利用されています。VTIテクノロジーは当社の優れた技術である、3D MEMS(3次元・マイクロ・エレクトロ・メカニカル・システム)テクノロジーによってシリコンMEMS容量式センサを開発しています。

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