发明名称 具有校正功能之加速度检测装置
摘要 本发明是揭示一种可以同时校正灵敏度及在无加速度状态下的零点的加速度检测装置。加速度检测装置,是具有:各别检测相互垂直的至少2轴方向的加速度成分,并依据各检测结果进行输出的加速度检测器、及将加速度检测器保持于对于重力加速度的方向相互不同的角度的至少2个不同位置的保持手段、及演算处理电路。其演算处理电路,是先依据由在前述各位置保持有加速度检测器时的重力加速度所产生的加速度检测器的前述至少2轴方向成分的各输出而求得校正参数后,使用其校正参数校正检测得的前述加速度检测器的输出,再送出校正输出。
申请公布号 TWI225154 申请公布日期 2004.12.11
申请号 TW092116167 申请日期 2003.06.13
申请人 日立金属股份有限公司 发明人 口勇夫
分类号 G01P21/00;G01P15/18 主分类号 G01P21/00
代理机构 代理人 林志刚 台北市中山区南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种加速度检测装置,其特征为,具有: 各别检测相互垂直的至少2轴方向的加速度成分, 并依据各检测结果进行输出的加速度检测器; 及将加速度检测器保持于对于重力加速度的方向 相互不同的角度的至少2个不同位置的保持手段; 及先依据由在前述各位置保持有加速度检测器时 的重力加速度所产生的加速度检测器的前述至少2 轴方向成分的各输出而求得校正参数后,使用其校 正参数校正检测得的前述加速度检测器的输出,再 送出校正输出之演算处理电路。 2.如申请专利范围第1项之加速度检测装置,其中, 前述加速度检测器是各别检测相互垂直的3轴方向 的加速度的成分,并依据检测得的成分各别输出, 前述保持手段,是将前述加速度检测器保持于对于 重力加速度的方向相互不同角度的2个位置。 3.如申请专利范围第2项之加速度检测装置,其中, 前述校正参数,是在前述3轴的各方向的每单位加 速度的加速度检测器输出(以下称「灵敏度」)及 零加速度的加速度检测器输出(以下称「零点输出 」)。 4.如申请专利范围第3项之加速度检测装置,其中, 前述演算处理电路,是进一步具有容纳前述校正参 数的记忆体,先将求得的校正参数容纳于其记忆体 后,将前述3轴的各加速度成分所产生的前述加速 度检测器输出使用前述容纳的校正参数进行校正, 再送出校正输出。 5.如申请专利范围第3项之加速度检测装置,其中, 前述保持手段保持前述加速度检测器的2个不同的 位置之中的1个位置,是使前述加速度检测器的前 述相互垂直的3轴之中的1轴与重力加速度的方向 一致,同时其他位置的前述加速度检测器对于重力 加速度的方向具有一定角度。 6.如申请专利范围第3项之加速度检测装置,其中, 前述演算处理电路,是使用前述校正参数的前述3 轴方向的各灵敏度及零点输出,并藉由以下的计算 式求得前述3轴方向的各检测加速度成分的前述加 速度检测器输出的校正输出; 校正输出=(各检测加速度成分的输出-零点输出)/ 灵敏度。 7.如申请专利范围第2项之加速度检测装置,其中, 前述加速度检测装置是进一步具有测量环境温度 的手段, 前述演算处理电路,是先依据由保持前述加速度检 测器在前述各方位的状态下的重力加速度所产生 的前述加速度检测器所测得的前述3轴的各方向的 输出成分而求得校正参数的温度系数后,将前述加 速度检测器的输出,使用从前述校正参数的温度系 数所求得的环境温度的校正参数进行校正,再送出 校正输出。 8.如申请专利范围第7项之加速度检测装置,其中, 前述校正参数的温度系数,是在前述3轴的各方向 的每单位加速度的加速度检测器所输出的温度系 数(以下称「灵敏度的温度系数」)及零加速度的 加速度检测器所输出的温度系数(以下称「零点输 出的温度系数」)。 9.如申请专利范围第8项之加速度检测装置,其中, 前述演算处理电路,是更具有容纳前述校正参数的 温度系数的记忆体,将已求得的校正参数的温度系 数容纳于其记忆体,将前述3轴的所测得的各加速 度成分的前述加速度检测器的输出,使用从容纳于 前述记忆体的前述校正参数的温度系数所求得的 其环境温度的校正参数进行校正,再送出校正输出 。 10.如申请专利范围第8项之加速度检测装置,其中, 前述保持手段保持前述加速度检测器的2个不同的 位置之中的1个位置,是使前述加速度检测器的前 述相互垂直的3轴之中的1轴与重力加速度的方向 一致,同时其他位置的前述加速度检测器对于重力 加速度的方向具有一定角度。 11.如申请专利范围第8项之加速度检测装置,其中, 前述演算处理电路,是使用前述校正参数的前述3 轴方向的从各灵敏度的温度系数及零点输出的温 度系数所求得的其环境温度的灵敏度及零点输出, 并藉由以下的计算式求得前述3轴方向的各检测加 速度成分的前述加速度检测器输出的校正输出; 校正输出=(各检测加速度成分的输出-零点输出)/ 灵敏度。 图式简单说明: 第1图是由供说明本发明的加速度检测装置用的立 体图。 第2图是第1图所示的本发明的加速度检测装置的 处理电路的块体图。 第3图是显示使用本发明的加速度检测装置的半导 体压电电阻型3轴加速度检测器的一例,第3图A是显 示其立体图,第3图B是显示其平面图。 第4图是供说明加速度检测器的垂直座标轴及加速 度向量的位置用的图。 第5图A是显示加速度检测器及重力加速度的位置 关系为=0的说明图,第5图B是显示加速度检测器 及重力加速度的位置关系为=30、= 45的说明 图。 第6图A,是显示使用本发明的加速度测量装置的加 速度检测器的灵敏度及温度的关系的图表,第6图B 是显示加速度检测器的零点输出的温度的关系的 图表。
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