2001 Fiscal Year Annual Research Report

地球の自転によるコリオリ・力を利用した地球上移動体の自己検知スピード・センサ

Research Project

Project/Area Number	11450035
Research Institution	Yamagata University
Principal Investigator	富川義朗山形大学, 工学部・電気電子工学科, 教授 (80007004)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	青柳学山形大学, 工学部・電気電子工学科, 助手 (80231786) 広瀬精二山形大学, 工学部・電気電子工学科, 教授 (70007201) 高野剛浩東北工業大学, 工学部, 教授 (50085411) 大西一正アツデン(株), 取締役菅原澄夫石巻専修大学, 理工学部, 教授 (00007197)
Keywords	コリオリ力 / センサ / 圧電振動子 / ジャイロ / 加速度センサ / 3次元ジャイロ / 多機能センサ / 姿勢センサ
Research Abstract	表記課題の実現を目指して,次のような検討を行ない,遂にその目的を達成した。その様子は次の通りである。 1)先年のコリオリ・力検出に関しての感度不足を次のように解決した。先年の問題点は水晶圧力センサの周波数カウンターの桁あらさが主要因であった事を確認し,原理は同じでも検出方法を変えて検討した。すなわち,水晶センサを内蔵し,ノイズ除去対策を施した,東洋通信機(株)の特殊圧力計を適用した。また,コリオリ・力検出の質量部もより簡素化なるように改良した。その結果,本システムは数km/secの速度検出も可能な事を確認した。更に基礎実験において確かに地球の自転をとらえ直線スピード検出が可能となった事を確認した。 2)実際に乗用車に搭載し,実験し,その基本特性を確かめた。ただし,この場合は特性値にバラツキがみられた。自動車のショックの影響が入った結果とも思われる。将来はこの点の対策が必要である。 3)付加質量片持ばり圧電振動子の回転型スピード・センサについても引続き考察を行ない,確かに地球の自転をとらえた事が確認できた。現在の目的達成度は80%程度と認識される。本構成では,スリップ・リング無しでも回転体の動きを圧電的に検出できる事が大きな特長である。すなわち,構造もシンプルで小型化もより期待できるので,具体的なスピード検出に向け,今後も研究継続を計画している。 4)コリオリ・力利用センサにおいて表記課題に包含される他構成についても大きな成果を達成した。具体的には次のことに集約される。 ○水平式の高精度水晶ジャイロが完成した。 ○世界初とみなされる3軸検出の水晶3脚音さジャイロを実験的にも確認した。 ○1チップタイプの(1軸ジャイロ/1軸加速度)検出のモーション・センサも実現できることを明らかにした。将来は,これらは上記スピード・センサと並用されるものであり,互いにその機能を補完することによって,より機能的なセンサ・システムとなる。本研究成果はそのような目的に活用される。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 菊池尊行, 大杉幸久, 富川義朗(その他4名): "水平横置きダブルT型水晶振動子を用いた圧電振動ジャイロセンサ"電子情報通信学会論文誌C. J84-C NO.4. 267-272 (2001)
[Publications] Takayuki KIKUCHI, Takao SOMA, Yoshiro TOMIKAWA: "Finite Element Method Simulation of Double-T Type Vibrators for Flatly Supported Piezoelectric Vibratory Gyro-Sensor"Jpn.J.Appl.Phys.. 40(2001)Part1,No.5B. 3628-3631 (2001)
[Publications] Tatsuo KOITABASHI, Yoshiro TOMIKAWA(Others 2 person): "Finite Element Method Simulation of a New One-Chip-Style Quartz Crystal Motion Sensor with Two Functions of Gyro and Acceleration Detection"Jpn.J.Appl.Phys.. 40(2001)Part1,No.9B. 5756-5760 (2001)
[Publications] Sumio SUGAWARA, Kazutoshi MASUDA, Yoshiro TOMIKAWA: "Equivalent Circuit Representation of a Flexurally Vibrating Bar with Axial Force"Jpn.J.Appl.Phys.. 40(2001)Part1,No.5B. 3683-3687 (2001)
[Publications] Toshinari ICHIMARA, Hideki TAMURA, Yoshiro TOMIKAWA: "FEM Studies of Gyro-Sensor Using Quartz Crystal Trident-Type Tuning Fork Resonator for Detection of Three-Axes Angular Velo Cities"17th International Congress on Acoustics Roma Italy,2001.9.2-7. No.4P・25. (2001)
[Publications] 小板橋竜雄, 富川義朗(他2名): "ジャイロと加速度検出機能を1チップ化した水晶・運動センサの有限要素解析"電子情報通信学会信学技報. US2001-4. 23-30 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

地球の自転によるコリオリ・力を利用した地球上移動体の自己検知スピード・センサ

Principal Investigator

富川 義朗 山形大学, 工学部・電気電子工学科, 教授 (80007004)

Research Products

[Publications] 菊池尊行, 大杉幸久, 富川義朗(その他4名): "水平横置きダブルT型水晶振動子を用いた圧電振動ジャイロセンサ"電子情報通信学会論文誌C. J84-C NO.4. 267-272 (2001)

[Publications] Takayuki KIKUCHI, Takao SOMA, Yoshiro TOMIKAWA: "Finite Element Method Simulation of Double-T Type Vibrators for Flatly Supported Piezoelectric Vibratory Gyro-Sensor"Jpn.J.Appl.Phys.. 40(2001)Part1,No.5B. 3628-3631 (2001)

[Publications] Tatsuo KOITABASHI, Yoshiro TOMIKAWA(Others 2 person): "Finite Element Method Simulation of a New One-Chip-Style Quartz Crystal Motion Sensor with Two Functions of Gyro and Acceleration Detection"Jpn.J.Appl.Phys.. 40(2001)Part1,No.9B. 5756-5760 (2001)

[Publications] Sumio SUGAWARA, Kazutoshi MASUDA, Yoshiro TOMIKAWA: "Equivalent Circuit Representation of a Flexurally Vibrating Bar with Axial Force"Jpn.J.Appl.Phys.. 40(2001)Part1,No.5B. 3683-3687 (2001)

[Publications] Toshinari ICHIMARA, Hideki TAMURA, Yoshiro TOMIKAWA: "FEM Studies of Gyro-Sensor Using Quartz Crystal Trident-Type Tuning Fork Resonator for Detection of Three-Axes Angular Velo Cities"17th International Congress on Acoustics Roma Italy,2001.9.2-7. No.4P・25. (2001)

[Publications] 小板橋竜雄, 富川義朗(他2名): "ジャイロと加速度検出機能を1チップ化した水晶・運動センサの有限要素解析"電子情報通信学会 信学技報. US2001-4. 23-30 (2001)

富川義朗山形大学, 工学部・電気電子工学科, 教授 (80007004)

[Publications] 小板橋竜雄, 富川義朗(他2名): "ジャイロと加速度検出機能を1チップ化した水晶・運動センサの有限要素解析"電子情報通信学会信学技報. US2001-4. 23-30 (2001)