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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024149982
(43)【公開日】2024-10-23
(54)【発明の名称】データ送受信システム及びデータ送受信方法
(51)【国際特許分類】
H04L 12/28 20060101AFI20241016BHJP
G01P 15/00 20060101ALI20241016BHJP
【ＦＩ】
H04L12/28 200Z
G01P15/00 Z
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023063178
(22)【出願日】2023-04-10
(71)【出願人】
【識別番号】000203634
【氏名又は名称】多摩川精機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110423
【弁理士】
【氏名又は名称】曾我 道治
(74)【代理人】
【識別番号】100111648
【弁理士】
【氏名又は名称】梶並 順
(74)【代理人】
【識別番号】100221729
【弁理士】
【氏名又は名称】中尾 圭介
(74)【代理人】
【識別番号】100188514
【弁理士】
【氏名又は名称】松岡 隆裕
(72)【発明者】
【氏名】久保田 鉄也
【テーマコード（参考）】
5K033
【Ｆターム（参考）】
5K033AA05
5K033BA06
5K033CB03
5K033CB15
5K033EA04
(57)【要約】
【課題】データ送信部が、データ送信要求信号を検知せず、データがデータ受信部に送信されなかった場合に、データ受信部に送信するデータを補間するデータ送受信システムを提供する。
【解決手段】航法システム通信部３１は、センサ通信部２４に、加速度データ及び角速度データの送信要求信号を送信し、センサ通信部２４は、送信要求信号を検知したときに航法システム通信部３１に加速度データ及び角速度データを送信し、更に、センサ通信部２４は、送信要求信号を検知せず送信要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の送信要求信号を検知したときに、加速度データ及び角速度データに補間処理を行った補間データを加速度データ及び角速度データとして航法システム通信部３１に送信し、航法システム演算部３２は、補間データを含む加速度データ及び角速度データを演算する。
【選択図】図４
【解決手段】航法システム通信部３１は、センサ通信部２４に、加速度データ及び角速度データの送信要求信号を送信し、センサ通信部２４は、送信要求信号を検知したときに航法システム通信部３１に加速度データ及び角速度データを送信し、更に、センサ通信部２４は、送信要求信号を検知せず送信要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の送信要求信号を検知したときに、加速度データ及び角速度データに補間処理を行った補間データを加速度データ及び角速度データとして航法システム通信部３１に送信し、航法システム演算部３２は、補間データを含む加速度データ及び角速度データを演算する。
【選択図】図４
【特許請求の範囲】
【請求項1】
データを送信するデータ送信部（２４）と、
前記データを受信するデータ受信部（３１）と、
前記データ受信部（３１）が受信した前記データを演算する演算部（３２）と
を備え、
前記データ受信部（３１）は、前記データ送信部（２４）に、前記データの送信要求信号を送信し、
前記データ送信部（２４）は、前記送信要求信号を検知したときに前記データ受信部（３１）に前記データを送信し、
更に、前記データ送信部（２４）は、前記送信要求信号を検知せず要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の前記送信要求信号を検知したときに、前記データに補間処理を行った補間データを前記データとして前記データ受信部（３１）に送信し、前記演算部（３２）は、前記補間データを含む前記データを演算するデータ送受信システム。
前記データを受信するデータ受信部（３１）と、
前記データ受信部（３１）が受信した前記データを演算する演算部（３２）と
を備え、
前記データ受信部（３１）は、前記データ送信部（２４）に、前記データの送信要求信号を送信し、
前記データ送信部（２４）は、前記送信要求信号を検知したときに前記データ受信部（３１）に前記データを送信し、
更に、前記データ送信部（２４）は、前記送信要求信号を検知せず要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の前記送信要求信号を検知したときに、前記データに補間処理を行った補間データを前記データとして前記データ受信部（３１）に送信し、前記演算部（３２）は、前記補間データを含む前記データを演算するデータ送受信システム。
【請求項2】
前記データ送信部（２４）は、運動体に設けられた慣性装置において前記運動体の運動状態を検出する検出装置に接続され、
前記演算部（３２）は、前記運動体の運動状態を解析する解析装置である、請求項１に記載のデータ送受信システム。
前記演算部（３２）は、前記運動体の運動状態を解析する解析装置である、請求項１に記載のデータ送受信システム。
【請求項3】
前記演算部（３２）は、前記要求信号受信エラーが発生し、前記データ受信部（３１）が前記データを受信しなかったときに、前記データ受信部（３１）が前回受信した前記データを使用して演算し、
前記データ送信部（２４）の前記補間処理は、次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データに、前記要求信号受信エラーが発生したときの前記データと前記要求信号受信エラーが発生したときに対する直前の前記データとの差分を、加算する処理である、請求項１又は２に記載のデータ送受信システム。
前記データ送信部（２４）の前記補間処理は、次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データに、前記要求信号受信エラーが発生したときの前記データと前記要求信号受信エラーが発生したときに対する直前の前記データとの差分を、加算する処理である、請求項１又は２に記載のデータ送受信システム。
【請求項4】
前記演算部（３２）は、前記要求信号受信エラーが発生し、前記データ受信部（３１）が前記データを受信しなかったときに、そのときの前記データを含めずに演算し、
前記データ送信部（２４）の前記補間処理は、次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データに、前記要求信号受信エラーが発生したときの前記データを加算する処理である、請求項１又は２に記載のデータ送受信システム。
前記データ送信部（２４）の前記補間処理は、次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データに、前記要求信号受信エラーが発生したときの前記データを加算する処理である、請求項１又は２に記載のデータ送受信システム。
【請求項5】
前記データ送信部（２４）は、所定の周期毎に前記データを取得し、
前記要求信号受信エラーは、同一の前記周期の前記データに対して複数回の前記送信要求信号を受信した場合であって、
前記演算部（３２）は、前記要求信号受信エラーが発生し、前記データ受信部（３０）が前記データを受信しなかったときに、前記データ受信部（３１）が前回受信した前記データを使用して演算し、
前記データ送信部（２４）の前記補間処理は、次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データに、該次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データと前記要求信号受信エラーが発生したときの前記データとの差分を、加算する処理である、請求項１又は２に記載のデータ送受信システム。
前記要求信号受信エラーは、同一の前記周期の前記データに対して複数回の前記送信要求信号を受信した場合であって、
前記演算部（３２）は、前記要求信号受信エラーが発生し、前記データ受信部（３０）が前記データを受信しなかったときに、前記データ受信部（３１）が前回受信した前記データを使用して演算し、
前記データ送信部（２４）の前記補間処理は、次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データに、該次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データと前記要求信号受信エラーが発生したときの前記データとの差分を、加算する処理である、請求項１又は２に記載のデータ送受信システム。
【請求項6】
データを送信するデータ送信部（２４）と、
前記データを受信するデータ受信部（３１）と、
前記データ受信部（３１）が受信した前記データを演算する演算部（３２）と
を備えるデータ送受信システム（１０）におけるデータ送受信方法であって、
前記データ受信部（３１）が、前記データ送信部（２４）に、前記データの送信要求信号を送信する工程と、
前記データ送信部（２４）が、前記送信要求信号を検知したときに前記データ受信部（３１）に前記データを送信する工程と、
前記データ送信部（２４）が、前記送信要求信号を検知せず、要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の前記送信要求信号を検知したときに、前記データに補間処理を行った補間データを前記データとして前記データ受信部（３１）に送信し、前記演算部（３２）は、前記補間データを含む前記データを演算する工程と
を含む、データ送受信方法。
前記データを受信するデータ受信部（３１）と、
前記データ受信部（３１）が受信した前記データを演算する演算部（３２）と
を備えるデータ送受信システム（１０）におけるデータ送受信方法であって、
前記データ受信部（３１）が、前記データ送信部（２４）に、前記データの送信要求信号を送信する工程と、
前記データ送信部（２４）が、前記送信要求信号を検知したときに前記データ受信部（３１）に前記データを送信する工程と、
前記データ送信部（２４）が、前記送信要求信号を検知せず、要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の前記送信要求信号を検知したときに、前記データに補間処理を行った補間データを前記データとして前記データ受信部（３１）に送信し、前記演算部（３２）は、前記補間データを含む前記データを演算する工程と
を含む、データ送受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、データ送受信システム及びデータ送受信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来のデータ送受信システムとして、例えば特許文献１に記載されているようなデータ送受信システムが知られている。特許文献１に記載されたデータ送受信システムは、航空機や車両等の運動体に搭載された慣性装置のデータ送受信システムであって、データ送信要求信号である外部クロック信号を外部装置から慣性装置に送信し、慣性装置に設けられた慣性センサが検出した慣性データを、慣性装置が受信した外部クロック信号に同期したタイミングで外部機器に送信する。すなわち、慣性装置は慣性データのデータ送信部を構成し、外部機器は慣性データのデータ受信部を構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００３－３０２２４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、特許文献１に記載されているような慣性装置のデータ送受信システムでは、何らかの理由でデータ送信部である慣性装置がデータ送信要求信号である外部クロック信号を検知せず、外部クロック信号に慣性装置が同期しなかった場合に、慣性データがデータ受信部である外部機器に送信されないため、それ以降の外部機器における慣性データの処理結果に誤差が発生するという問題点があった。
【0005】
この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、データ送信部が、データ送信要求信号を検知せず、データがデータ受信部に送信されなかった場合に、それ以降にデータ受信部に送信するデータを補間するデータ送受信システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の課題を解決するために、この発明に係るデータ送受信システムは、データを送信するデータ送信部と、データを受信するデータ受信部と、データ受信部が受信したデータを演算する演算部とを備え、データ受信部は、データ送信部に、データの送信要求信号を送信し、データ送信部は、送信要求信号を検知したときにデータ受信部にデータを送信し、更に、データ送信部は、送信要求信号を検知せず要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の送信要求信号を検知したときに、データに補間処理を行った補間データをデータとしてデータ受信部に送信し、演算部は、補間データを含むデータを演算する。
【0007】
また、データ送信部は、運動体に設けられた慣性装置において運動体の運動状態を検出する検出装置に接続され、演算部は、運動体の運動状態を解析する解析装置であってもよい。
また、演算部は、要求信号受信エラーが発生し、データ受信部がデータを受信しなかったときに、データ受信部が前回受信したデータを使用して演算し、データ送信部の補間処理は、次回の送信要求信号を検知したときのデータに、要求信号受信エラーが発生したときのデータと要求信号受信エラーが発生したときに対する直前のデータとの差分を、加算する処理であってもよい。
また、演算部は、要求信号受信エラーが発生し、データ受信部がデータを受信しなかったときに、そのときのデータを含めずに演算し、データ送信部の補間処理は、次回の送信要求信号を検知したときのデータに、要求信号受信エラーが発生したときのデータを加算する処理であってもよい。
また、データ送信部は、所定の周期毎にデータを取得し、要求信号受信エラーは、同一の周期のデータに対して複数回の送信要求信号を受信した場合であって、演算部は、要求信号受信エラーが発生し、データ受信部がデータを受信しなかったときに、データ受信部が前回受信したデータを使用して演算し、データ送信部の補間処理は、次回の送信要求信号を検知したときのデータに、該次回の送信要求信号を検知したときのデータと要求信号受信エラーが発生したときのデータとの差分を、加算する処理であってもよい。
また、演算部は、要求信号受信エラーが発生し、データ受信部がデータを受信しなかったときに、データ受信部が前回受信したデータを使用して演算し、データ送信部の補間処理は、次回の送信要求信号を検知したときのデータに、要求信号受信エラーが発生したときのデータと要求信号受信エラーが発生したときに対する直前のデータとの差分を、加算する処理であってもよい。
また、演算部は、要求信号受信エラーが発生し、データ受信部がデータを受信しなかったときに、そのときのデータを含めずに演算し、データ送信部の補間処理は、次回の送信要求信号を検知したときのデータに、要求信号受信エラーが発生したときのデータを加算する処理であってもよい。
また、データ送信部は、所定の周期毎にデータを取得し、要求信号受信エラーは、同一の周期のデータに対して複数回の送信要求信号を受信した場合であって、演算部は、要求信号受信エラーが発生し、データ受信部がデータを受信しなかったときに、データ受信部が前回受信したデータを使用して演算し、データ送信部の補間処理は、次回の送信要求信号を検知したときのデータに、該次回の送信要求信号を検知したときのデータと要求信号受信エラーが発生したときのデータとの差分を、加算する処理であってもよい。
【0008】
また、上記の課題を解決するために、この発明に係るデータ送受信方法は、データを送信するデータ送信部と、データを受信するデータ受信部と、データ受信部が受信したデータを演算する演算部とを備えるデータ送受信システムにおけるデータ送受信方法であって、データ受信部が、データ送信部に、データの送信要求信号を送信する工程と、データ送信部が、送信要求信号を検知したときにデータ受信部にデータを送信する工程と、データ送信部が、送信要求信号を検知せず、要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の送信要求信号を検知したときに、データに補間処理を行った補間データをデータとしてデータ受信部に送信し、演算部は、補間データを含むデータを演算する工程とを含む。
【発明の効果】
【0009】
この発明に係るデータ送受信システムは、データ受信部は、データ送信部に、データの送信要求信号を送信し、データ送信部は、送信要求信号を検知したときにデータ受信部にデータを送信し、更に、データ送信部は、送信要求信号を検知せず要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の送信要求信号を検知したときに、データに補間処理を行った補間データをデータとしてデータ受信部に送信し、演算部は、補間データを含むデータを演算するため、データ送信部が、データ送信要求信号を検知せず、データがデータ受信部に送信されなかった場合に、それ以降にデータ受信部に送信するデータを補間することができる。
【0010】
また、この発明に係るデータ送受信方法は、データ受信部が、データ送信部に、データの送信要求信号を送信する工程と、データ送信部が、送信要求信号を検知したときにデータ受信部にデータを送信する工程と、データ送信部が、送信要求信号を検知せず、要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の送信要求信号を検知したときに、データに補間処理を行った補間データをデータとしてデータ受信部に送信し、演算部は、補間データを含むデータを演算する工程とを含むため、データ送信部が、データ送信要求信号を検知せず、データがデータ受信部に送信されなかった場合に、それ以降にデータ受信部に送信するデータを補間することができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】実施の形態１のデータ送受信システムを構成する車両航法システムの概要を示すブロック図である。
【図2】実施の形態１の車両航法システムにおける、加速度データの送受信動作を示す概略図である。
【図3】従来の車両航法システムにおける、送信要求信号受信エラー発生時の加速度データの送受信動作の第１の例を示す概略図である。
【図4】実施の形態１に係る車両航法システムにおける、送信要求信号受信エラー発生時の加速度データの送受信動作を示す概略図である。
【図5】実施の形態１に係る車両航法システムにおいて、時間帯Ｔ１、及び時間帯Ｔ２において送信要求信号受信エラー発生時の加速度データの送受信動作を示す概略図である。
【図6】従来の車両航法システムにおける、送信要求信号受信エラー発生時の加速度データの送受信動作の第２の例を示す概略図である。
【図7】実施の形態２に係る車両航法システムにおける、送信要求信号受信エラー発生時の加速度データの送受信動作を示す概略図である。
【図8】実施の形態２に係る車両航法システムにおける、時間帯Ｔ１、及び時間帯Ｔ２において送信要求信号受信エラーが発生したときの加速度データの送受信動作を示す概略図である。
【図9】従来の車両航法システムにおける、送信要求信号受信エラー発生時の加速度データの送受信動作の第３の例を示す概略図である。
【図10】実施の形態３における、送信要求信号受信エラー発生時の加速度データの送受信動作を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
実施の形態１．
以下、本願発明の実施の形態１に係るデータ送受信システムを添付図面に基づいて説明する。
図１は、本実施の形態１のデータ送受信システムを構成する車両航法システムの概要を示すブロック図である。車両航法システム１０は、図示しない自動車等の車両に設けられており、車両が走行したときの加速度及び角速度を計測する慣性装置である慣性計測装置２０と、慣性計測装置２０に接続された航法システム通信部３１と、航法システム通信部３１に接続された航法システム演算部３２と、航法システム通信部３１及び航法システム演算部３２に接続され、車両航法システム１０全体の制御を行う航法システム制御部３３を有する。航法システム通信部３１は、車両航法システム１０の各種信号の通信制御を行う。航法システム演算部３２は、慣性計測装置２０の計測した加速度及び角速度の計測データを航法システム通信部３１を介して受信し、必要な演算を実施する。なお、車両航法システム１０は、慣性計測装置２０に対する上位システムを構成している。また、車両航法システム１０はデータ送受信システムを構成し、慣性計測装置は慣性装置を構成し、航法システム通信部３１はデータ受信部を構成し、航法システム演算部３２は演算部、及び解析装置を構成している。
以下、本願発明の実施の形態１に係るデータ送受信システムを添付図面に基づいて説明する。
図１は、本実施の形態１のデータ送受信システムを構成する車両航法システムの概要を示すブロック図である。車両航法システム１０は、図示しない自動車等の車両に設けられており、車両が走行したときの加速度及び角速度を計測する慣性装置である慣性計測装置２０と、慣性計測装置２０に接続された航法システム通信部３１と、航法システム通信部３１に接続された航法システム演算部３２と、航法システム通信部３１及び航法システム演算部３２に接続され、車両航法システム１０全体の制御を行う航法システム制御部３３を有する。航法システム通信部３１は、車両航法システム１０の各種信号の通信制御を行う。航法システム演算部３２は、慣性計測装置２０の計測した加速度及び角速度の計測データを航法システム通信部３１を介して受信し、必要な演算を実施する。なお、車両航法システム１０は、慣性計測装置２０に対する上位システムを構成している。また、車両航法システム１０はデータ送受信システムを構成し、慣性計測装置は慣性装置を構成し、航法システム通信部３１はデータ受信部を構成し、航法システム演算部３２は演算部、及び解析装置を構成している。
【0013】
慣性計測装置２０は、車両が走行したときの車両の３軸の加速度を検知する加速度センサ２１と、車両の３軸の角速度を検知する角速度センサ２２とを有している。加速度センサ２１及び角速度センサ２２は、慣性計測装置全体を制御するセンサ制御部２３に接続されている。センサ制御部２３は、センサ通信部２４に接続されている。センサ通信部２４は、車両航法システム１０の航法システム通信部３１との間で各種信号を送受信して、慣性計測装置２０と車両航法システム１０との間の通信を行う。なお、加速度センサ２１及び角速度センサ２２は、検出装置を構成している。
【0014】
次に、本実施の形態１の車両航法システム１０の動作を説明する。慣性計測装置２０は、車両の走行時には、センサ制御部２３が供給するセンサクロック信号の周期毎に、加速度センサ２１が車両の３軸の加速度を計測し、角速度センサ２２が車両の３軸の角速度を計測する。加速度センサ２１は、計測した加速度データをセンサ制御部２３に送信する。角速度センサ２２は、計測した角速度データをセンサ制御部２３に送信する。センサ制御部２３は、センサ通信部２４に加速度データ及び角速度データを送信し、センサ通信部２４は、センサクロック信号の周期毎の加速度データ及び角速度データを記憶する。
【0015】
航法システム通信部３１は、航法システム制御部３３が供給する航法システムクロック信号の周期毎に、センサ通信部２４に対して加速度データ及び角速度データの送信を要求するための送信要求信号を送信する。センサ通信部２４は、送信要求信号を受信して検知したときに、記憶している直前の周期の加速度データ及び角速度データを航法システム通信部３１に送信する。航法システム通信部３１は、航法システム演算部３２に受信した加速度データ及び角速度データを送信する。航法システム演算部３２は、加速度データ及び角速度データを後解析し、車両の速度及び角速度を算出する。これにより、航法システム演算部３２は、車両の運動状態を示す解析装置として動作する。
【0016】
次に、車両航法システム１０の、加速度センサ２１が計測した加速度データの送受信動作について、図１～図４を参照しながら以下に詳しく説明する。図２は、本実施の形態１の車両航法システム１０における、加速度データの送受信動作を示す概略図である。加速度センサ２１は、センサ制御部２３が供給するセンサクロック信号の周期の１秒（ｓ）毎に、車両の３軸の加速度データを計測する。なお、以下の説明においては説明を簡単にするために、加速度センサ２１が計測する車両の３軸の加速度データのうち、１軸の加速度データについて説明するが、他の２軸の加速度データについても車両航法システム１０の加速度データの送受信動作は同じである。また、この説明におけるセンサクロック信号の周期、加速度データの値ａの値、速度Ｖの値、時間ｔの値は、本実施の形態１の動作例における例示であって、これらの値に限定されるものではない。
【0017】
図２に示した例では、基準時間を時間ｔ＝０ｓとすると、加速度センサ２１が計測した加速度データは、時間ｔ＝０ｓのときの加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２であり、時間ｔ＝１ｓのときの加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２であり、時間ｔ＝２ｓのときの加速度データａ＝２．０ｍ／ｓ２であり、時間ｔ＝３ｓのときの加速度データａ＝２．５ｍ／ｓ２である。
【0018】
次に、加速度センサ２１は、加速度データをセンサ制御部２３に送信し、センサ制御部２３は、受信した加速度データをセンサ通信部２４に送信する。センサ通信部２４は、センサクロック信号の周期毎の加速度データを記憶する。
【0019】
次に、航法システム通信部３１は、航法システム制御部３３が供給する航法システムクロック信号の周期毎に、センサ通信部２４に対して送信要求信号を送信する。ここで、航法システムクロック信号の周期は、センサクロック信号の周期と同じ１秒（ｓ）であるが、航法システムクロック信号の供給タイミングと、センサクロック信号の供給タイミングとは一致していない。なお、この航法システムクロック信号の周期及びタイミングは本実施の形態１の動作例における例示であって、この値に限定されるものではない。
【0020】
次に、センサ通信部２４は送信要求信号を受信して検知した後、直前に記憶した加速度データ、すなわち直前のセンサクロックの周期における加速度データを、航法システム通信部３１に送信する。例えば、図２に示す例ではセンサ通信部２４は、時間ｔ＝０ｓ以上時間ｔ＝１ｓ未満のときに送信要求信号を検知したときには加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２を航法システム通信部３１に送信する。また、センサ通信部２４は、時間ｔ＝１ｓ以上時間ｔ＝２ｓ未満のときに送信要求信号を検知したときには加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２を航法システム通信部３１に送信し、時間ｔ＝２ｓ以上時間ｔ＝３ｓ未満のときに送信要求信号を検知したときには加速度データａ＝２．０ｍ／ｓ２を航法システム通信部３１に送信し、時間ｔ＝３ｓ以上時間ｔ＝４ｓ未満のときに送信要求信号を検知したときには加速度データａ＝２．５ｍ／ｓ２を航法システム通信部３１に送信する。
【0021】
なお、以下の説明では、説明を簡単にするために時間ｔ＝０ｓ以上、ｔ＝１ｓ未満を時間帯Ｔ１、時間ｔ＝１ｓ以上、ｔ＝２ｓ未満を時間帯Ｔ２、時間ｔ＝２ｓ以上、ｔ＝３ｓ未満を時間帯Ｔ３、時間ｔ＝３ｓ以上、ｔ＝４ｓ未満を時間帯Ｔ４という。
【0022】
次に、航法システム通信部３１は、加速度データを航法システム演算部３２に送信する。加速度データを受信した航法システム演算部３２は、後解析の処理として、加速度データから車両の速度を演算する。
【0023】
例えば、図２に示す例では時間ｔ＝０ｓ未満に車両の速度が０ｍ／ｓであり、時間帯Ｔ１では、航法システム演算部３２が加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２を受信するため、航法システム演算部３２は直前の車両の速度０ｍ／ｓと１ｓ間の加速度ａ＝１．０ｍ／ｓ２に基づいて、車両の速度Ｖ＝１．０ｍ／ｓを演算する。また、時間帯Ｔ２では、航法システム演算部３２が加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２を受信するため、航法システム演算部３２は直前の車両の速度１．０ｍ／ｓと１ｓ間の加速度ａ＝１．５ｍ／ｓ２に基づいて、車両の速度Ｖ＝２．５ｍ／ｓを演算する。また、時間帯Ｔ３では、航法システム演算部３２が加速度データａ＝２．０ｍ／ｓ２を受信するため、航法システム演算部３２は直前の車両の速度２．５ｍ／ｓと１ｓ間の加速度ａ＝２．０ｍ／ｓ２に基づいて、車両の速度Ｖ＝４．５ｍ／ｓを演算する。
【0024】
次に、従来の慣性計測装置２０のセンサ通信部２４が送信要求信号を検知しなかった場合に生ずる問題について説明する。車両の走行中に、図１に示す車両航法システム１０のセンサ通信部２４と航法システム通信部３１との間の送信要求信号の通信エラー、航法システム通信部３１における送信要求信号の送信エラー又はセンサ通信部２４における送信要求信号の受信エラー等の、各種の通信エラーにより、センサ通信部２４が送信要求信号を検知しない場合がある。以下の説明では、このように各種理由によりセンサ通信部２４が送信要求信号を検知しない場合を、総称して送信要求信号受信エラーという。
【0025】
図３は、本実施の形態１と同じく、図１に示す構成を有する従来の車両航法システム１０における、送信要求信号受信エラー発生時の加速度データの送受信動作の第１の例を示す概略図である。時間帯Ｔ１の動作は、上述した図２を参照して説明した動作と同じである。時間帯Ｔ２において、航法システム通信部３１が送信要求信号を送信しなかったため、送信要求信号受信エラーが発生している。そのため、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ２における加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２を、航法システム通信部３１に送信せず、記憶する。これにより、航法システム通信部３１は、時間帯Ｔ２における加速度データａを受信していない状態である。この場合に、航法システム演算部３２は、直前に航法システム通信部３１に送信された加速度ａを、その時間帯Ｔ２における加速度データａとして用い、車両の速度Ｖを演算する。すなわち、航法システム演算部３２は、時間帯Ｔ１における加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２を、時間帯Ｔ２における加速度データａとして用い、直前の車両の速度Ｖ＝１．０ｍ／ｓと、加速度ａ＝１．０ｍ／ｓ２に基づいて、時間帯Ｔ２の車両の速度Ｖ＝２．０ｍ／ｓを演算する。
【0026】
次に、時間帯Ｔ３において、航法システム通信部３１が、送信要求信号を送信し、センサ通信部２４が送信要求信号を検知した場合には、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ３における加速度データａ＝２．０ｍ／ｓ２を送信し、航法システム通信部３１は加速度データａ＝２．０ｍ／ｓ２を受信する。このとき、航法システム演算部３２は、直前の車両の速度Ｖ＝２．０ｍ／ｓと、加速度ａ＝２．０ｍ／ｓ２に基づいて、時間帯Ｔ３の車両の速度Ｖ＝４．０ｍ／ｓを演算する。
【0027】
図２に示す、送信要求信号受信エラーが発生しなかった場合と、図３に示す、送信要求信号受信エラーが発生した場合とで、時間帯Ｔ３の車両の速度Ｖを比較すると、送信要求信号受信エラーが発生しなかった場合には速度Ｖ＝４．５ｍ／ｓであるのに対し、送信要求信号受信エラーが発生した場合には速度Ｖ＝４．０ｍ／ｓである。すなわち、従来の車両航法システム１０で送信要求信号受信エラーが発生した場合には、送信要求信号受信エラーが発生しなかった場合に対して、速度Ｖに－０．５ｍ／ｓの誤差が発生するという問題が生じる。
【0028】
次に、上述した問題を解決するための、本実施の形態１の特徴を説明する。図４は、本実施の形態１に係る車両航法システム１０における、送信要求信号受信エラー発生時の加速度データの送受信動作を示す概略図である。時間帯Ｔ１の動作は、上述した図２を参照して説明した動作と同じである。時間帯Ｔ２においては、航法システム通信部３１が送信要求信号を送信しなかったため、送信要求信号受信エラーが発生している。そのため、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ２において、航法システム通信部３１に加速度データを送信しなかったことを示す未送信フラグをＯＮに設定する。またこのとき、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ２における加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２を、航法システム通信部３１に送信せず、記憶する。すなわち、航法システム通信部３１は、時間帯Ｔ２における加速度データａを受信していない状態となる。
【0029】
この場合に、航法システム演算部３２は、直前に航法システム通信部３１に送信された加速度ａを、時間帯Ｔ２における加速度データａとして用い、車両の速度Ｖを演算する。すなわち、航法システム演算部３２は、時間帯Ｔ１における加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２を、時間帯Ｔ２における加速度データａの代用データとして用い、直前の車両の速度Ｖ＝１．０ｍ／ｓと、加速度ａ＝１．０ｍ／ｓ２に基づいて、時間帯Ｔ２の車両の速度Ｖ＝２．０ｍ／ｓを演算する。
【0030】
次に、時間帯Ｔ３において、航法システム通信部３１が、送信要求信号を送信し、センサ通信部２４が送信要求信号を検知する。このとき、センサ通信部２４は、未送信フラグをＯＦＦに設定する。次に、センサ通信部２４は、未送信フラグがＯＮに設定されていた時間帯Ｔ２における、記憶した加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２と、前回時間帯Ｔ２における加速度データａの代用データとして用いた、時間帯Ｔ１における加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２との差分を演算して、時間帯Ｔ３における加速度データａ＝２．０ｍ／ｓ２に加算する、補間処理を行う。
【0031】
すなわち、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ３未満の加速度データａを、
加速度データａ
＝（時間帯Ｔ３の加速度データ）＋（時間帯Ｔ２の加速度データ－時間帯Ｔ２の代用データ）
＝２．０＋（１．５－１．０）＝２．５ｍ／ｓ２
と演算する。これにより、送信要求信号受信エラーが発生したことによる、加速度データの欠落を補間する、補間データを作製することができる。
加速度データａ
＝（時間帯Ｔ３の加速度データ）＋（時間帯Ｔ２の加速度データ－時間帯Ｔ２の代用データ）
＝２．０＋（１．５－１．０）＝２．５ｍ／ｓ２
と演算する。これにより、送信要求信号受信エラーが発生したことによる、加速度データの欠落を補間する、補間データを作製することができる。
【0032】
次に、センサ通信部２４は、加速度データａ＝２．５ｍ／ｓ２を、航法システム通信部３１に送信する。航法システム通信部３１は加速度データａ＝２．５ｍ／ｓ２を受信し、直前の車両の速度Ｖ＝２．０ｍ／ｓと、加速度ａ＝２．５ｍ／ｓ２に基づいて、時間帯Ｔ３の車両の速度Ｖ＝４．５ｍ／ｓを演算する。これにより、本実施の形態１の車両航法システム１０において、時間帯Ｔ２で送信要求信号受信エラーが発生した場合であっても、時間帯Ｔ３における車両の速度Ｖを、図２に示す送信要求信号受信エラーが発生しなかった場合と同じ４．５ｍ／ｓに補間することができる。
【0033】
なお、上述の説明では、時間帯Ｔ２において、送信要求信号受信エラーが発生した場合を説明したが、これ以外のタイミングで送信要求信号受信エラーが発生した場合も同様に、センサ通信部２４は、未送信フラグがＯＮになっている時間の加速度データａと、その直前の未送信フラグがＯＦＦである時間の加速度データであって、代用データとして用いた加速度データａとの差分を演算し、未送信フラグがＯＮになっている時間の直後の未送信フラグがＯＦＦである時間の加速度データａに加算することで、その直後の未送信フラグがＯＦＦである時間の車両の速度Ｖを後解析において補間することができる。
【0034】
図５は、本実施の形態１に係る車両航法システム１０において、時間帯Ｔ１、及び時間帯Ｔ２において送信要求信号受信エラーが発生したときの加速度データの送受信動作を示す概略図である。例えば、時間帯Ｔ１、及び時間帯Ｔ２において、送信要求信号受信エラーが発生した場合には、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ１、及び時間帯Ｔ２の未送信フラグをＯＮに設定する。また、センサ通信部２４は、加速度センサ２１により時間帯Ｔ１に測定された加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２と、時間帯Ｔ２に測定された加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２とを保存する。
【0035】
この場合に、航法システム演算部３２は、センサ通信部２４から加速度データが送信されないため、時間帯Ｔ１及び時間帯Ｔ２における加速度データの代用データを、初期状態の０ｍ／ｓ２として、時間帯Ｔ１及び時間帯Ｔ２における、車両の速度Ｖ＝０ｍ／ｓを演算する。
【0036】
次に、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ３において、送信要求信号を検知したら、未送信フラグをＯＦＦに設定する。次に、センサ通信部２４は、未送信フラグがＯＮに設定されていた時間帯Ｔ１における、記憶した加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２と、初期の加速度データａ＝０ｍ／ｓ２との差分と、未送信フラグがＯＮに設定されていた時間帯Ｔ２における、記憶した加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２と、前回時間帯Ｔ２における加速度データａの代用データとして用いた、時間帯Ｔ１における加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２との差分とを演算して、時間帯Ｔ３における加速度データａ＝２．０ｍ／ｓ２に加算する。
すなわち、センサ通信部２４は、
補間データである加速度データａ
＝（時間帯Ｔ３の加速度データ）＋（時間帯Ｔ１における加速度データ－時間帯Ｔ１における代用データ）＋（時間帯Ｔ２における加速度データ－時間帯Ｔ２における代用データ）
＝２．０＋（１．０－０）＋（１．５－０）＝４．５ｍ／ｓ２
と演算する、補間処理を行う。。
次に、航法システム通信部３１はセンサ通信部２４から補間データである加速度データａを受信し、時間帯Ｔ１以前の車両の初期速度０ｍ／ｓと加速度データａ＝４．５ｍ／ｓ２とに基づいて、時間帯Ｔ＝３における車両の速度４．５ｍ／ｓを演算する。
すなわち、センサ通信部２４は、
補間データである加速度データａ
＝（時間帯Ｔ３の加速度データ）＋（時間帯Ｔ１における加速度データ－時間帯Ｔ１における代用データ）＋（時間帯Ｔ２における加速度データ－時間帯Ｔ２における代用データ）
＝２．０＋（１．０－０）＋（１．５－０）＝４．５ｍ／ｓ２
と演算する、補間処理を行う。。
次に、航法システム通信部３１はセンサ通信部２４から補間データである加速度データａを受信し、時間帯Ｔ１以前の車両の初期速度０ｍ／ｓと加速度データａ＝４．５ｍ／ｓ２とに基づいて、時間帯Ｔ＝３における車両の速度４．５ｍ／ｓを演算する。
【0037】
これにより、車両航法システム１０において、送信要求信号受信エラーが複数回発生した場合であっても、後解析において車両の速度Ｖを補間することができる。
【0038】
なお、本実施の形態１では、慣性計測装置２０の加速度センサ２１が測定した加速度データａを、センサ通信部２４が航法システム通信部３１に送信し、航法システム演算部３２が加速度データａに基づいて車両の速度Ｖを演算することを説明したが、慣性計測装置２０の角速度センサ２２が測定した３軸の角速度データを、センサ通信部２４が航法システム通信部３１に送信し、航法システム演算部３２が角速度データに基づいて車両の３軸の角度を演算することについても、加速度データａを補間する場合と同じように、送信要求信号受信エラーが発生したときに角速度データを補間することが可能である。
【0039】
このように、本実施の形態１に係る車両航法システム１０は、加速度データ及び角速度データを送信するセンサ通信部２４と、加速度データ及び角速度データを受信する航法システム通信部３１と、航法システム通信部３１が受信した加速度データ及び角速度データを演算する航法システム演算部３２とを備え、航法システム通信部３１は、センサ通信部２４に、加速度データ及び角速度データの送信要求信号を送信し、センサ通信部２４は、送信要求信号を検知したときに航法システム通信部３１に加速度データ及び角速度データを送信し、更に、センサ通信部２４は、送信要求信号を検知せず送信要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の送信要求信号を検知したときに、加速度データ及び角速度データに補間処理を行った補間データを加速度データ及び角速度データとして航法システム通信部３１に送信し、航法システム演算部３２は、補間データを含む加速度データ及び角速度データを演算するため、センサ通信部２４がデータ送信要求信号を検知せず、加速度データ及び角速度データが航法システム通信部３１に送信されなかった場合に、航法システム通信部３１に送信するデータを補間することができる。
【0040】
また、センサ通信部２４は、車両に設けられた慣性計測装置２０において車両の運動状態を検出する検出装置であって、航法システム演算部３２は、車両の運動状態を解析する解析装置であるため、車両航法システム１０は、車両の運動状態を解析することができる。
【0041】
また、航法システム演算部３２は、送信要求信号受信エラーが発生し、航法システム通信部３１がデータを受信しなかったときに、航法システム通信部３１が前回受信したデータを使用して演算し、センサ通信部２４の補間処理は、次回の送信要求信号を検知したときのデータに、送信要求信号受信エラーが発生したときのデータと送信要求信号受信エラーが発生したときに対する直前のデータとの差分を、加算する処理であるため、送信要求信号受信エラーが発生し、センサ通信部２４から航法システム通信部３１に加速度データ及び角速度データが送信されなかったときに、その直前の速度データ及び角速度データを用いて車両の速度Ｖを演算する車両航法システム１０において、航法システム通信部３１に送信するデータを補間することができる。
【0042】
また、このように、本実施の形態１に係るデータ送受信方法は、データを送信するセンサ通信部２４と、データを受信する航法システム通信部３１と、航法システム通信部３１が受信したデータを演算する航法システム演算部３２とを備える車両航法システム１０におけるデータ送受信方法であって、航法システム通信部３１が、センサ通信部２４に、データの送信要求信号を送信する工程と、センサ通信部２４が、送信要求信号を検知したときに航法システム通信部３１にデータを送信する工程と、センサ通信部２４が、送信要求信号を検知せず、要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の送信要求信号を検知したときに、データに補間処理を行った補間データをデータとして航法システム通信部３１に送信し、航法システム演算部３２は、補間データを含むデータを演算する工程とを含むため、センサ通信部２４がデータ送信要求信号を検知せず、加速度データ及び角速度データが航法システム通信部３１に送信されなかった場合に、航法システム通信部３１に送信するデータを補間することができる。
【0043】
実施の形態２．
次に、本発明の実施の形態２について説明する。なお、以下の実施の形態において、図１～図４の参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるのでその詳細な説明は省略する。この実施の形態２では、実施の形態１に対して、航法システム演算部３２が、速度の後解析において送信要求信号受信エラー発生時の加速度データを０ｍ／ｓ２として扱う場合の動作について説明する。
次に、本発明の実施の形態２について説明する。なお、以下の実施の形態において、図１～図４の参照符号と同一の符号は、同一または同様な構成要素であるのでその詳細な説明は省略する。この実施の形態２では、実施の形態１に対して、航法システム演算部３２が、速度の後解析において送信要求信号受信エラー発生時の加速度データを０ｍ／ｓ２として扱う場合の動作について説明する。
【0044】
図６は、図１に示す構成を有する従来の車両航法システム１０における、送信要求信号受信エラー発生時の加速度データの送受信動作の第２の例を示す概略図である。図６に示す車両航法システム１０の例では、時間帯Ｔ２において、航法システム通信部３１が送信要求信号を送信しなかったため、送信要求信号受信エラーが発生している。そのため、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ２における加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２を、航法システム通信部３１に送信せず、記憶する。すなわち、航法システム通信部３１は、時間帯Ｔ２における加速度データａを受信していない状態である。この場合に、航法システム演算部３２は、その時間帯Ｔ２における加速度データａを受信していないため、時間帯Ｔ２の車両の速度Ｖを演算せず、時間帯Ｔ１における速度Ｖのままとする。すなわち、航法システム演算部３２は、時間帯Ｔ１における車両の速度Ｖ＝１．０ｍ／ｓであるとき、時間帯Ｔ２における速度Ｖ＝１．０ｍ／ｓとする。
【0045】
次に、時間帯Ｔ３において、航法システム通信部３１が、送信要求信号を送信し、センサ通信部２４が送信要求信号を検知した場合には、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ３における加速度データａ＝２．０ｍ／ｓ２を送信し、航法システム通信部３１は加速度データａ＝２．０ｍ／ｓ２を受信する。このとき、航法システム演算部３２は、直前の車両の速度Ｖ＝１．０ｍ／ｓと、加速度ａ＝２．０ｍ／ｓ２に基づいて、時間帯Ｔ３の車両の速度Ｖ＝３．０ｍ／ｓを演算する。
【0046】
図２に示す、送信要求信号受信エラーが発生しなかった場合と、図６に示す、送信要求信号受信エラーが発生した場合とで、時間帯Ｔ３の車両の速度Ｖを比較すると、送信要求信号受信エラーが発生しなかった場合には速度Ｖ＝４．５ｍ／ｓであるのに対し、送信要求信号受信エラーが発生した場合には速度Ｖ＝３．０ｍ／ｓである。すなわち、従来の車両航法システム１０で送信要求信号受信エラーが発生した場合には、送信要求信号受信エラーが発生しなかった場合に対して、速度Ｖに－１．０ｍ／ｓの誤差が発生するという問題が生じる。
【0047】
次に、上述した問題を解決するための、本実施の形態２の特徴を説明する。図７は、本実施の形態２に係る車両航法システム１０における、送信要求信号受信エラー発生時の加速度データの送受信動作を示す概略図である。時間帯Ｔ２において、航法システム通信部３１が送信要求信号を送信しなかったため、送信要求信号受信エラーが発生している。そのため、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ２において、航法システム通信部３１に加速度データを送信しなかったことを示す未送信フラグをＯＮに設定する。またこのとき、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ２における加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２を、航法システム通信部３１に送信せず、記憶する。すなわち、航法システム通信部３１は、時間帯Ｔ２における加速度データａを受信していない状態となる。
【0048】
この場合に、航法システム演算部３２は、センサ通信部２４から加速度データが送信されないため、時間帯Ｔ２における加速度データを無いものとして、時間帯Ｔ２における、車両の速度Ｖを時間帯Ｔ１の速度Ｖと同じＶ＝１．０ｍ／ｓとする。
【0049】
次に、時間帯Ｔ３において、航法システム通信部３１が、送信要求信号を送信し、センサ通信部２４が送信要求信号を検知する。このとき、センサ通信部２４は、未送信フラグをＯＦＦに設定する。次に、センサ通信部２４は、未送信フラグがＯＮに設定されていた時間帯Ｔ２における、記憶した加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２を、時間帯Ｔ３における加速度データａ＝２．０ｍ／ｓ２に加算する、補間処理を行う。
【0050】
すなわち、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ３未満の加速度データａを、
加速度データａ
＝（時間帯Ｔ３の加速度データ）＋（時間帯Ｔ２の加速度データ）
＝２．０＋１．５＝３．５ｍ／ｓ２
と演算する。これにより、送信要求信号受信エラーが発生したことによる、加速度データの欠落を補間する、補間データを作製することができる。
加速度データａ
＝（時間帯Ｔ３の加速度データ）＋（時間帯Ｔ２の加速度データ）
＝２．０＋１．５＝３．５ｍ／ｓ２
と演算する。これにより、送信要求信号受信エラーが発生したことによる、加速度データの欠落を補間する、補間データを作製することができる。
【0051】
次に、センサ通信部２４は、加速度データａ＝３．５ｍ／ｓ２を、航法システム通信部３１に送信する。航法システム通信部３１は加速度データａ＝３．５ｍ／ｓ２を受信し、直前の車両の速度Ｖ＝１．０ｍ／ｓと、加速度ａ＝３．５ｍ／ｓ２に基づいて、時間帯Ｔ３の車両の速度Ｖ＝４．５ｍ／ｓとして演算する。これにより、送信要求信号受信エラーが発生した場合であっても、航法システム演算部３２は、時間帯Ｔ３における車両の速度Ｖを、図２に示す送信要求信号受信エラーが発生しなかった場合と同じ４．５ｍ／ｓに後解析において補間することができる。
【0052】
なお、上述の説明では、時間帯Ｔ２において、送信要求信号受信エラーが発生した場合を説明したが、これ以外のタイミングで送信要求信号受信エラーが発生した場合も同様に、センサ通信部２４は、未送信フラグがＯＮになっている時間の加速度データａと、その直前の未送信フラグがＯＦＦである時間に測定した加速度データａとを加算することで、その直後の未送信フラグがＯＦＦである時間の車両の速度Ｖを補間することができる。
【0053】
図８は、本実施の形態２に係る車両航法システム１０における、時間帯Ｔ１、及び時間帯Ｔ２において送信要求信号受信エラーが発生したときの加速度データの送受信動作を示す概略図である。図８に示すように、時間帯Ｔ１、及び時間帯Ｔ２において、送信要求信号受信エラーが発生した場合には、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ１、及び時間帯Ｔ２の未送信フラグをＯＮに設定する。また、センサ通信部２４は、加速度センサ２１により時間帯Ｔ１に測定された加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２と、時間帯Ｔ２に測定された加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２とを保存する。
【0054】
この場合に、航法システム演算部３２は、センサ通信部２４から加速度データが送信されないため、時間帯Ｔ１及び時間帯Ｔ２における加速度データを無いものとして、時間帯Ｔ１及び時間帯Ｔ２における、車両の速度Ｖ＝０ｍ／ｓとする。
【0055】
次に、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ３において、送信要求信号を検知したら、未送信フラグをＯＦＦに設定する。次に、センサ通信部２４は、未送信フラグがＯＮに設定されていた時間帯Ｔ１及び時間帯Ｔ２における、記憶した加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２及びａ＝１．５ｍ／ｓ２を、時間帯Ｔ３における加速度データａ＝２．０ｍ／ｓ２に加算する、補間処理を行う。
すなわち、センサ通信部２４は、
加速度データａ
＝（時間帯Ｔ３の加速度データ）＋（時間帯Ｔ１における加速度データ）＋（時間帯Ｔ２における加速度データ）
＝２．０＋１．０＋１．５＝４．５ｍ／ｓ２
と演算する。
次に、航法システム通信部３１はセンサ通信部２４から補間データである加速度データａ＝４．５ｍ／ｓ２を受信し、時間帯Ｔ１以前の車両の初期速度０ｍ／ｓと加速度データａ＝４．５ｍ／ｓ２とに基づいて、時間帯Ｔ＝３における車両の速度４．５ｍ／ｓを演算する。
すなわち、センサ通信部２４は、
加速度データａ
＝（時間帯Ｔ３の加速度データ）＋（時間帯Ｔ１における加速度データ）＋（時間帯Ｔ２における加速度データ）
＝２．０＋１．０＋１．５＝４．５ｍ／ｓ２
と演算する。
次に、航法システム通信部３１はセンサ通信部２４から補間データである加速度データａ＝４．５ｍ／ｓ２を受信し、時間帯Ｔ１以前の車両の初期速度０ｍ／ｓと加速度データａ＝４．５ｍ／ｓ２とに基づいて、時間帯Ｔ＝３における車両の速度４．５ｍ／ｓを演算する。
【0056】
これにより、車両航法システム１０において、送信要求信号受信エラーが複数回発生した場合であっても、航法システム演算部３２は、後解析における時間帯Ｔ３の車両の速度Ｖを補間することができる。
【0057】
このように、本実施の形態２に係る車両航法システム１０は、航法システム演算部３２は、送信要求信号受信エラーが発生し、航法システム通信部３１がデータを受信しなかったときに、そのときのデータを含めずに演算し、センサ通信部２４の補間処理は、次回の送信要求信号を検知したときのデータに、送信要求信号受信エラーが発生したときのデータを加算する処理であるため、送信要求信号受信エラーが発生してセンサ通信部２４から加速度データが送信されないときに、そのときの加速度データを無いものとして演算する航法システム演算部３２であっても、航法システム通信部３１に送信するデータを補間することができる。
【0058】
実施の形態３．
次に、本発明の実施の形態３について説明する。この実施の形態３では、実施の形態１に対して、送信要求信号受信エラーが、センサ制御部２３が供給するセンサクロック信号と、航法システム制御部３３が供給する航法システムクロック信号との同期がとれないことにより発生した場合の動作を説明する。
次に、本発明の実施の形態３について説明する。この実施の形態３では、実施の形態１に対して、送信要求信号受信エラーが、センサ制御部２３が供給するセンサクロック信号と、航法システム制御部３３が供給する航法システムクロック信号との同期がとれないことにより発生した場合の動作を説明する。
【0059】
図９は、図１に示す構成を有する従来の車両航法システム１０における、送信要求信号受信エラー発生時の加速度データの送受信動作の第３の例を示す概略図である。センサ制御部２３が供給するセンサクロック信号と、航法システム制御部３３が供給する航法システムクロック信号は共に周期１ｓ毎に送信されるが、図９に示す車両航法システム１０の例では、時間帯Ｔ１において、センサ制御部２３が供給するセンサクロック信号と、航法システム制御部３３が供給する航法システムクロック信号との同期がずれている。そのため、時間帯Ｔ１において、航法システム通信部３１が送信要求信号を２回、センサ通信部２４に送信する。センサ通信部２４は、この両方の送信要求信号に対して、時間帯Ｔ１において加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２を合計２回、航法システム通信部３１に送信する。
【0060】
時間帯Ｔ１において、同じ加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２が２回、航法システム通信部３１に送信されているため、航法システム通信部３１は、時間帯Ｔ１において航法システム演算部３２に加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２を２回送信する。このとき、航法システム演算部３２が、２回目の加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２を受信したときが時間帯Ｔ２であるため、航法システム演算部３２は時間帯Ｔ２における加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２として、時間帯Ｔ２における速度Ｖ＝２．０ｍ／ｓを演算する。
【0061】
また、センサクロック信号と航法システムクロック信号の同期がずれていることにより、時間帯Ｔ２においては航法システム通信部３１が送信要求信号をセンサ通信部２４に送信していない。そのため、時間帯Ｔ２においてセンサ通信部２４は、航法システム通信部３１に対して加速度データを送信していない。すなわち、時間帯Ｔ２において、送信要求信号受信エラーが発生している。センサ通信部２４は、時間帯Ｔ２において、航法システム通信部３１に加速度データを送信しなかったことを示す未送信フラグをＯＮに設定する。またこのとき、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ２における加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２を、航法システム通信部３１に送信せず、記憶する。
【0062】
次に、時間帯Ｔ３において、航法システム通信部３１が、送信要求信号を送信し、センサ通信部２４が送信要求信号を検知する。このとき、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ３における加速度データａ＝２．０ｍ／ｓ２を送信し、航法システム通信部３１は加速度データａ＝２．０ｍ／ｓ２を受信する。このとき、航法システム演算部３２は、直前の車両の速度Ｖ＝２．０ｍ／ｓと、加速度ａ＝２．０ｍ／ｓ２に基づいて、時間帯Ｔ３の車両の速度Ｖ＝４．０ｍ／ｓを演算する。
【0063】
図２に示す、送信要求信号受信エラーが発生しなかった場合と、図９に示す、送信要求信号受信エラーが発生した場合とで、時間帯Ｔ３の車両の速度Ｖを比較すると、送信要求信号受信エラーが発生しなかった場合には速度Ｖ＝４．５ｍ／ｓであるのに対し、送信要求信号受信エラーが発生した場合には速度Ｖ＝４．０ｍ／ｓである。すなわち、従来の車両航法システム１０で送信要求信号受信エラーが発生した場合には、送信要求信号受信エラーが発生しなかった場合に対して、速度Ｖに－０．５ｍ／ｓの誤差が発生するという問題が生じる。
【0064】
次に、上述した問題を解決するための、本実施の形態３の特徴を説明する。図１０は、本実施の形態３における、送信要求信号受信エラー発生時の加速度データの送受信動作を示す概略図である。図１０に示す車両航法システム１０の例では、センサ制御部２３が供給するセンサクロック信号と、航法システム制御部３３が供給する航法システムクロック信号との同期がずれている。そのため、時間帯Ｔ１において、航法システム通信部３１が送信要求信号を２回、センサ通信部２４に送信する。センサ通信部２４は、この両方の送信要求信号に対して、加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２を２回、航法システム通信部３１に送信する。また、センサ通信部２４は、加速度データａを複数送信したことを示す複数送信フラグをＯＮに設定する。
【0065】
時間帯Ｔ１において、同じ加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２が２回、航法システム通信部３１に送信されているため、航法システム通信部３１は、航法システム演算部３２に加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２を２回送信する。このとき、航法システム演算部３２が、２回目の加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２を受信したときが時間帯Ｔ２であるため、航法システム演算部３２は時間帯Ｔ２における加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２として、時間帯Ｔ２における速度Ｖ＝２．０ｍ／ｓを演算する。
【0066】
また、センサクロック信号と航法システムクロック信号の同期がずれていることにより、時間帯Ｔ２においては航法システム通信部３１が送信要求信号をセンサ通信部２４に送信していない。そのため、時間帯Ｔ２においてセンサ通信部２４は、航法システム通信部３１に対して加速度データを送信しない。すなわち、時間帯Ｔ２において、送信要求信号受信エラーが発生している。センサ通信部２４は、時間帯Ｔ２において、航法システム通信部３１に加速度データを送信しなかったことを示す未送信フラグをＯＮに設定し、複数送信フラグをＯＦＦに設定する。またこのとき、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ２における加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２を、航法システム通信部３１に送信せず、記憶する。
【0067】
次に、時間帯Ｔ３において、航法システム通信部３１が、送信要求信号を送信し、センサ通信部２４が送信要求信号を検知する。次に、センサ通信部２４は、未送信フラグをＯＦＦに設定する。次に、センサ通信部２４は、未送信フラグがＯＮに設定されていた時間帯Ｔ２における、記憶した加速度データａ＝１．５ｍ／ｓ２と、複数送信フラグがＯＮに設定されていた時間帯Ｔ１の加速度データａ＝１．０ｍ／ｓ２との差分を演算して、時間帯Ｔ３における加速度データａ＝２．０ｍ／ｓ２に加算する、補間処理を行う。
【0068】
すなわち、センサ通信部２４は、時間帯Ｔ３未満の加速度データａを、
加速度データａ
＝（時間帯Ｔ３の加速度データ）＋（時間帯Ｔ２の加速度データ－時間帯Ｔ１の加速度データ）
＝２．０＋１．５－１．０＝２．５ｍ／ｓ２
と演算する。これにより、送信要求信号受信エラーが発生したことによる、加速度データの欠落を補間する、補間データを作製することができる。
加速度データａ
＝（時間帯Ｔ３の加速度データ）＋（時間帯Ｔ２の加速度データ－時間帯Ｔ１の加速度データ）
＝２．０＋１．５－１．０＝２．５ｍ／ｓ２
と演算する。これにより、送信要求信号受信エラーが発生したことによる、加速度データの欠落を補間する、補間データを作製することができる。
【0069】
次に、センサ通信部２４は、加速度データａ＝２．５ｍ／ｓ２を、航法システム通信部３１に送信する。航法システム通信部３１は加速度データａ＝２．５ｍ／ｓ２を受信し、直前の車両の速度Ｖ＝２．０ｍ／ｓと、加速度ａ＝２．５ｍ／ｓ２に基づいて、時間帯Ｔ３の車両の速度Ｖ＝４．５ｍ／ｓとして演算する。これにより、送信要求信号受信エラーが発生した場合であっても、時間帯Ｔ３における車両の速度Ｖを、図２に示す送信要求信号受信エラーが発生しなかった場合と同じ４．５ｍ／ｓに補間することができる。
【0070】
なお、上述の説明では、時間帯Ｔ１においてセンサクロック周期と航法システムクロック周期とがずれて、時間帯Ｔ２において送信要求信号受信エラーが発生した場合を説明したが、これ以外のタイミングでセンサクロック周期と航法システムクロック周期とがずれて送信要求信号受信エラーが発生した場合も同様に、センサ通信部２４は、未送信フラグがＯＮになっている時間の加速度データａと、その直前の複数送信フラグがＯＮである時間に測定した加速度データａとの差分を、その直後の未送信フラグがＯＦＦとなったときの加速度データａに加算することで、その直後の未送信フラグがＯＦＦである時間の車両の速度Ｖを補間することができる。
【0071】
このように、センサ通信部２４は、所定の周期毎にデータを取得し、送信要求信号受信エラーは、同一の周期のデータに対して複数回の送信要求信号を受信した場合であって、航法システム演算部３２は、送信要求信号受信エラーが発生し、航法システム通信部３１がデータを受信しなかったときに、航法システム通信部３１が前回受信したデータを使用して演算し、センサ通信部２４の補間処理は、次回の送信要求信号を検知したときのデータに、該送信要求信号受信エラーが発生したときのデータと送信要求信号受信エラーが発生したときに対する直前のデータとの差分を、加算する処理であるため、センサ制御部２３が供給するセンサクロック信号と、航法システム制御部３３が供給する航法システムクロック信号との同期がずれた場合であっても、航法システム通信部３１に送信するデータを補間することができる。
【0072】
また、本発明の実施の形態１～３では、慣性計測装置２０の加速度センサ２１が測定した加速度データａを、センサ通信部２４が航法システム通信部３１に送信し、航法システム演算部３２が加速度データａに基づいて車両の速度Ｖを演算することを説明したが、慣性計測装置２０の角速度センサ２２が測定した３軸の角速度データを、センサ通信部２４が航法システム通信部３１に送信し、航法システム演算部３２が角速度データに基づいて車両の３軸の角度を演算することについても、加速度データａを補間する場合と同じように、送信要求信号受信エラーが発生したときに角速度データを補間することが可能である。
【0073】
また、本発明の実施の形態１～３では、センサ通信部２４が加速度データａの補間処理を行っていたが、センサ制御部２３が加速度データａの補間処理を行い、補間データをセンサ通信部２４に送信し、センサ通信部２４が補間データを航法システム通信部３１に送信してもよい。
【0074】
また、本発明の実施の形態１～３では、車両航法システム１０は車両に設けられた慣性計測装置２０により車両の３軸の加速度及び３軸の角速度を取得し、車両の運動状態を解析するものであったが、本発明の車両航法システム１０は車両以外の任意の運動体及び移動体の航法システムとして使用することが可能である。例えば、本発明の車両航法システム１０を航空機に搭載して、慣性計測装置２０により航空機の３軸の加速度及び３軸の角速度を取得し、航空機の運動状態を解析する航空機航法システムとして使用してもよい。また、本発明の車両航法システム１０を使用することができる運動体及び移動体の他の例としては、鉄道車両、船舶、ドローン及び各種の飛翔体等が挙げられる。
【0075】
また、本発明の実施の形態１～３では、車両航法システム１０の航法システム通信部３１から慣性計測装置２０のセンサ通信部２４に加速度データａの送信要求信号を送信し、送信要求信号受信エラーが発生した場合には、センサ通信部２４が加速度データａを補間処理していたが、このデータの送信要求信号受信エラーに対するデータの補間処理方法及び補間処理を行うシステムは、航法システム以外のデータ送受信システムにおいて用いられていてもよい。すなわち、この発明のデータの補間処理方法及び補間処理を行うシステムは、一方の装置の通信部から他方の装置の通信部へデータの送信要求信号を送信し、送信要求信号を受信した他方の装置が一方の装置にデータを送信する任意のデータ送受信システムにおいて、送信要求信号受信エラーが発生したときの、データの補間処理方法及び補間処理システムとして使用することができる。この発明のデータの補間処理方法及び補間処理システムを使用するデータ送受信システムとしては、例えば監視カメラシステム及び気象観測システム等を挙げることができる。
【0076】
なお、本発明の実施の形態１～３に含まれる構成要素及びその変形例に含まれる構成要素は、適当に組み合わせて用いることができる。
【0077】
以上、好ましい実施の形態等について詳説したが、上述した実施の形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。
【0078】
以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
【0079】
（付記１）
データを送信するデータ送信部（２４）と、
前記データを受信するデータ受信部（３１）と、
前記データ受信部（３１）が受信した前記データを演算する演算部（３２）と
を備え、
前記データ受信部（３１）は、前記データ送信部（２４）に、前記データの送信要求信号を送信し、
前記データ送信部（２４）は、前記送信要求信号を検知したときに前記データ受信部（３１）に前記データを送信し、
更に、前記データ送信部（２４）は、前記送信要求信号を検知せず要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の前記送信要求信号を検知したときに、前記データに補間処理を行った補間データを前記データとして前記データ受信部（３１）に送信し、前記演算部（３２）は、前記補間データを含む前記データを演算するデータ送受信システム。
（付記２）
前記データ送信部（２４）は、運動体に設けられた慣性装置において前記運動体の運動状態を検出する検出装置に接続され、
前記演算部（３２）は、前記運動体の運動状態を解析する解析装置である、付記１に記載のデータ送受信システム。
（付記３）
前記演算部（３２）は、前記要求信号受信エラーが発生し、前記データ受信部（３１）が前記データを受信しなかったときに、前記データ受信部（３１）が前回受信した前記データを使用して演算し、
前記データ送信部（２４）の前記補間処理は、次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データに、前記要求信号受信エラーが発生したときの前記データと前記要求信号受信エラーが発生したときに対する直前の前記データとの差分を、加算する処理である、付記１又は２に記載のデータ送受信システム。
（付記４）
前記演算部（３２）は、前記要求信号受信エラーが発生し、前記データ受信部（３１）が前記データを受信しなかったときに、そのときの前記データを含めずに演算し、
前記データ送信部（２４）の前記補間処理は、次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データに、前記要求信号受信エラーが発生したときの前記データを加算する処理である、付記１または２に記載のデータ送受信システム。
（付記５）
前記データ送信部（２４）は、所定の周期毎に前記データを取得し、
前記要求信号受信エラーは、同一の前記周期の前記データに対して複数回の前記送信要求信号を受信した場合であって、
前記演算部（３２）は、前記要求信号受信エラーが発生し、前記データ受信部（３１）が前記データを受信しなかったときに、前記データ受信部（３１）が前回受信した前記データを使用して演算し、
前記データ送信部（２４）の前記補間処理は、次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データに、該次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データと前記要求信号受信エラーが発生したときの前記データとの差分を、加算する処理である、付記１又は２に記載のデータ送受信システム。
（付記６）
データを送信するデータ送信部（２４）と、
前記データを受信するデータ受信部（３１）と、
前記データ受信部（３１）が受信した前記データを演算する演算部（３２）と
を備えるデータ送受信システム（１０）におけるデータ送受信方法であって、
前記データ受信部（３１）が、前記データ送信部（２４）に、前記データの送信要求信号を送信する工程と、
前記データ送信部（２４）が、前記送信要求信号を検知したときに前記データ受信部（３１）に前記データを送信する工程と、
前記データ送信部（２４）が、前記送信要求信号を検知せず、要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の前記送信要求信号を検知したときに、前記データに補間処理を行った補間データを前記データとして前記データ受信部（３１）に送信し、前記演算部（３２）は、前記補間データを含む前記データを演算する工程と
を含む、データ送受信方法。
データを送信するデータ送信部（２４）と、
前記データを受信するデータ受信部（３１）と、
前記データ受信部（３１）が受信した前記データを演算する演算部（３２）と
を備え、
前記データ受信部（３１）は、前記データ送信部（２４）に、前記データの送信要求信号を送信し、
前記データ送信部（２４）は、前記送信要求信号を検知したときに前記データ受信部（３１）に前記データを送信し、
更に、前記データ送信部（２４）は、前記送信要求信号を検知せず要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の前記送信要求信号を検知したときに、前記データに補間処理を行った補間データを前記データとして前記データ受信部（３１）に送信し、前記演算部（３２）は、前記補間データを含む前記データを演算するデータ送受信システム。
（付記２）
前記データ送信部（２４）は、運動体に設けられた慣性装置において前記運動体の運動状態を検出する検出装置に接続され、
前記演算部（３２）は、前記運動体の運動状態を解析する解析装置である、付記１に記載のデータ送受信システム。
（付記３）
前記演算部（３２）は、前記要求信号受信エラーが発生し、前記データ受信部（３１）が前記データを受信しなかったときに、前記データ受信部（３１）が前回受信した前記データを使用して演算し、
前記データ送信部（２４）の前記補間処理は、次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データに、前記要求信号受信エラーが発生したときの前記データと前記要求信号受信エラーが発生したときに対する直前の前記データとの差分を、加算する処理である、付記１又は２に記載のデータ送受信システム。
（付記４）
前記演算部（３２）は、前記要求信号受信エラーが発生し、前記データ受信部（３１）が前記データを受信しなかったときに、そのときの前記データを含めずに演算し、
前記データ送信部（２４）の前記補間処理は、次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データに、前記要求信号受信エラーが発生したときの前記データを加算する処理である、付記１または２に記載のデータ送受信システム。
（付記５）
前記データ送信部（２４）は、所定の周期毎に前記データを取得し、
前記要求信号受信エラーは、同一の前記周期の前記データに対して複数回の前記送信要求信号を受信した場合であって、
前記演算部（３２）は、前記要求信号受信エラーが発生し、前記データ受信部（３１）が前記データを受信しなかったときに、前記データ受信部（３１）が前回受信した前記データを使用して演算し、
前記データ送信部（２４）の前記補間処理は、次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データに、該次回の前記送信要求信号を検知したときの前記データと前記要求信号受信エラーが発生したときの前記データとの差分を、加算する処理である、付記１又は２に記載のデータ送受信システム。
（付記６）
データを送信するデータ送信部（２４）と、
前記データを受信するデータ受信部（３１）と、
前記データ受信部（３１）が受信した前記データを演算する演算部（３２）と
を備えるデータ送受信システム（１０）におけるデータ送受信方法であって、
前記データ受信部（３１）が、前記データ送信部（２４）に、前記データの送信要求信号を送信する工程と、
前記データ送信部（２４）が、前記送信要求信号を検知したときに前記データ受信部（３１）に前記データを送信する工程と、
前記データ送信部（２４）が、前記送信要求信号を検知せず、要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の前記送信要求信号を検知したときに、前記データに補間処理を行った補間データを前記データとして前記データ受信部（３１）に送信し、前記演算部（３２）は、前記補間データを含む前記データを演算する工程と
を含む、データ送受信方法。
【産業上の利用可能性】
【0080】
本発明の車両航法システム１０は、加速度データ及び角速度データを送信するセンサ通信部２４と、加速度データ及び角速度データを受信する航法システム通信部３１と、航法システム通信部３１が受信した加速度データ及び角速度データを演算する航法システム演算部３２とを備え、航法システム通信部３１は、センサ通信部２４に、加速度データ及び角速度データの送信要求信号を送信し、センサ通信部２４は、送信要求信号を検知したときに航法システム通信部３１に加速度データ及び角速度データを送信し、更に、センサ通信部２４は、送信要求信号を検知せず送信要求信号受信エラーが発生したときには、その後次回の送信要求信号を検知したときに、加速度データ及び角速度データに補間処理を行った補間データを加速度データ及び角速度データとして航法システム通信部３１に送信し、航法システム演算部３２は、補間データを含む加速度データ及び角速度データを演算するため、データ受信部がデータ送信部にデータ送信要求信号を送信し、データ送信部がデータ受信部にデータ送信をするシステムに使用する用途に適している。
【符号の説明】
【0081】
１０ 車両航法システム（データ送受信システム）
２０ 慣性計測装置（慣性装置）
２１ 加速度センサ（検出装置）
２２ 角速度センサ（検出装置）
２４ センサ通信部（データ送信部）
３１ 航法システム通信部（データ受信部）
３２ 航法システム演算部（演算部，解析装置）
２０ 慣性計測装置（慣性装置）
２１ 加速度センサ（検出装置）
２２ 角速度センサ（検出装置）
２４ センサ通信部（データ送信部）
３１ 航法システム通信部（データ受信部）
３２ 航法システム演算部（演算部，解析装置）
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
