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 慣性運動計測機器
     よくある質問集
   
この質問集は時々アップデートされていますので随時WEB最新版をチェックしてください。

用 語
ヨー 方位角、まわりを見渡した時あなたの視線はヨー(Yaw)角が変化しています。上下軸の回転角
ロール 頭をかしげた時あなたの視線はロール(Roll)角が変化しています。前後軸の回転角
ピッチ うなずいた時あなたの視線はピッチ(Pitch)角が変化しています。左右軸の回転角
姿勢角 重力の方向に対する相対角度で、ロール角とピッチ角その両方のこと。つまり傾斜
レート 業界では角速度のことです。
DMU 当社では慣性装置のことをDMUと総称しています。
PORT 440シリーズでは本体側D-sub15pinから、D-sub9pinケーブルが2本出ています。ケーブルに"DMU TO USER"とあるのが慣性出力(A-PORT)で、NAV-VIEWをインストールしたPCにつないでください。"DMU TO GPS"(B-PORT)はGPSの生出力が出ています(U-BLOXのサイト等を参照してください-当社サポート外)。D-SUB/A-PORTには電 源線がつながっていますのでDC9〜42Vを安定供給してください(動作時消費電流 約300mAで9V以下にならないこと)。筐体およびS-GNDは内部でGNDに落ちています
モード
Packet Type
440シリーズでN1モードとは Packet Type NAV1 を指します。同様にA1=ANGLE1, S1=SCALED_SENSOR1です。

慣性用語は慣性センサ用語集を参照し てください
その他用語EMI:電磁妨害波, GND:Ground(接地(-)), PPS:Pulse Per Second(GPSを基準の一秒パルス)


原理と動作

Q1. 角度のドリフトはどのくらいですか?
Q2. 他社の3軸FOG(光ファイバージャイロ)と比較してどうですか?
Q3. 非常に遅い角速度入力でも角度の検出はできますか?
Q4. ジャイロセンサは入っているのですか?
Q5. 入力角速度や加速度が最大値を超えるとどうなりますか?
Q6. NAV/AHRSモードでは ヨー角は地磁気を参照するということですが、磁気環境が乱れているとどうなりますか?
Q7. 殆ど同じスペックでもっと安価なものが市場にありますが?
Q8. ヨー角は真北を出力しますか、それとも磁北を出力しますか?
Q9. 無重力状態で姿勢角の検出はできますか?
Q10. 加速度を2回積分して距離を算出することはできますか?
Q11. 本来ロール角とピッチ角の検出をするVGを、横に寝かせて使うとヨー角とピッチ角の2軸角度計 測ができますか?
Q12. 2軸加速度センサ(つまり吊り下げた錘と同等)だけあれば姿勢角がわかるのではないのですか?
Q13. 3軸磁気センサだけでAHRSと同機能にならないのですか?
Q14. 1軸磁気センサがあればヨー角の検出ができるのでは?
Q15. カルマンフィルタとは何ですか?
Q16. NAVの速度データはどういう原理で出ているのか?
Q17. 磁気補正を最初に行わなくてもヨー角が検出できる機器は何が違うのか?


接続・通信・信号について
Q21. NavView2.0/3.5のパソコンの要求性能は?
Q22. パソコンにRS232シリアル端子が無いのですが
Q23. 製品に付属のD-sub中間コネクタは何のため?
Q24. パソコンと装置の間を無線で飛ばしたいのですが
Q25. 付属のケーブルはどの機種でも同じですか?
Q26. RS232出力ケーブルはどのくらいの長さまで延長できますか?
Q27. RS232C入出力信号レベルは? 
Q28. GNDとSignal-GNDは絶縁されていますか?電源の黒線(GND)と茶線(ChassisGND)は絶縁されていますか? 
Q29. ボーレートなどの設定を変更したいのですが
Q30. 連続出力モード(垂れ流し)とポーリングモードの切り替えとポーリングのしかたについて
Q31. NavView 2.0/3.5のUnit Configuration窓で、Packet TypeのリストにNAV0, NAV1等が表示されません
Q32. NAV-DACの出力が出ません

Q33. 出力レート(Hz)に対する最低ボーレートは?
Q34. 装置をONにしたままパソコンを再起動するとカーソルがあちこちに飛びます
Q35. アナログ出力も可能とのことですが、同じDsub端子から採るのですか?
Q36. NAV-DAC440アナログ出力の接続負荷は?GNDはどうする?
Q37. 角速度入力からパケット出力までどのくらい時間がかかりますか(遅延)?
Q38. AHRS/VGのアナログ出力の精度は?

Q39. NAVのPPS出力の確認、またその精度がUTCの10mS境界とはどういう意味?
Q40. ログにあるGPS-ITOW / TIME-ITOWとは?
Q41. NAV内蔵のGPS出力を直接PCに取り込むには?
Q42. AHRS440/VG440では外部GPSの入力が可能ですが、NAV440/VGS440でも外部GPSの入力は可能ですか?
Q43. AHRS440/VG440で外部GPSを受信する場合、設定変更はどのように?

Gyro-View/Nav-Viewについて 
Q51. Gyro-ViewやNav-Viewはどの機種に使いますか? OSは?
Q52. Nav-Viewのアイコンをダブルクリックしても起動しません
Q53. Gyro-View/Nav-Viewを使用すると青い画面になってWindowsが落ちます
Q54. サンプリング周期を変えるにはどうしますか?
Q55. 440シリーズで、リブートしても設定変更が保存されるようにするには?
Q56. Gyro-View/Nav-Viewのログと値はどのようなものですか?
Q57. Gyro-View/Nav-Viewのロギングは長時間できますか?
Q58. Nav-Viewを使わずシリアルデータを取り込みたい
Q59. デジタル生データ(Hex)を工業単位に変換する方法は?(440シリーズ)
Q60. Nav-Viewでログの再生(Replay)をするには)?
Q61. Nav-ViewでHeading Track Offset は何のためにありますか?

使用について
Q71. メンテナンスの必要性は?

Q72. 電源投入後、直ぐ測定出来ますか?
Q73. 加速度がかかる環境で使用できますか?
Q74. 逆さにして使用できますか? 軸の正負は?
Q75. 筐体から取り出して機器に組み込むことはできますか?
Q76. 車のシャーシのような所に直付けしてもよいですか?
Q77. 出荷検査書は付きますか?
Q78. 取説の寸法精度は?
Q79. 静止しても、角度の出力値が変化し続けます。
Q80. BIT Statusの詳細確認しかた
Q81. NAVで初期キャリブレーションができていない場合、GPSデータを連続受信させることにより最終的にキャリブレーションした状態になりますか?
Q82. 単純積分(Freely Integrate)にセットした場合やMAG ONをOffにした場合、ドリフトしますか?
Q83. NAVのVelocity(速度)データがGPSをつながない状態でも出力されるのはなぜ?
Q84. GPS緯度経度の変化から真北を算出したり、Velocity(N_VEL/E_VEL)から移動速度を算出できますか?

Q85. NAV内蔵のGPSが使える最高速度と最高高度は?
Q86. 電源投入時にBITフラグが立つのはなぜ?
Q87. AHRS/NAVでピッチ角を直角近くまで傾けると少し誤差が出るようですが
Q88. 温度データも出力されますが、これは何ですか?
Q89. 装置をしばらく使用していると暖かくなってきますが故障ですか ?

その他
Q91. 取付けネジの例はありますか?

Q92. RoHS対応ですか?
Q93.  アラインメント差の計算は?
Q94. ランダムウォーク(角速度)の単位はなぜ deg/√Hz なのか?
Q95. 日本国内での販売実績は?



Q1. 角度のドリフトはどのくらいですか?
A. ドリフト(時間と共に誤差を同じ方向に出力する現象)はないとお考えください。 角速度センサのエラー成分を時間で積分してドリフトする量を ジャイロの精度として仕様するのが一般的ですが、AHRSやVGは単純に角速度センサを積分するのではなく、他のセンサ出力*も融合し、 エラー積算値を補正するカルマンフィルタアルゴリズムを搭載しておりますので、ジャイロ・加速度センサのドリフトという概念自体ありません。つまり単に ジャイロではありません。(但し起動時安定するまでは浮遊はあります→下記)
* ロール/ピッチの場合は加速度センサからの重力成分、ヨーの場合は磁気センサからの地磁気成分。
  戻る

Q2. 他社の3軸FOG(光ファイバージャイロ)と比較して?
A. 3軸FOGとの比較は、精度面では光ファイバージャイロはジャイロドリフトがありますが、当社ユニットは複数のセンサ融合ですのでドリフトという概念はな くなります。堅牢性はFOGの比較ではありません:多くの場合、光学式ジャイロは新品価格よりそのメンテ・修理費用で将来の負担が増えます。 戻る

Q3. 非常に遅い角速度入力でも角度の検出はできますか?
A. できます。 角速度の入力が角速度センサの閾値以下でも、加速度・磁気センサが角度を検知します。 戻る

Q4. ジャイロセンサは入っているのですか?
A. ジャイロ(この場合レートジャイロ)とは角速度センサのことで、3軸内蔵されています。ジャイロの誤差と他のセンサの誤差を相互補完しています。 角速度についてはNav-Viewの値についてもご覧ください 戻 る

Q5. 入力角速度や加速度が最大値を超えるとどうなりますか?
A. 内部センサのセンシング範囲を超えますので値が正しくありません。 設定を Configuration>Advanced で Restart Over Range をONにしておけば、最大値を超えた時点で角度出力は一旦フリーズし、計測範囲に戻った時点で初期状態に戻りますが初期状態(Restart時)は静止させなければなりません。従い、基本的には最大値を超えない範囲でお使いいただくことが前提です。 戻る

Q6. NAV/AHRSモードでは ヨー角は地磁気を参照するということですが、磁気環境が乱れているとどうなりますか?
A. 強磁性体からなるべく離して設置すべきですが、強磁性体が装置と連動する場合はアイアン(磁気)補正を行えば問題ありません(方法はマニュアルをご覧くださ い。なお補正作業前後1分間程電源ONのまま環境をかえず静止状態で放置してください)。
強磁性体が装置と連動せぬ場合はその相対位置や動きによって、なるべく誤動作しないようなアルゴリズムになっておりますが、多少影響があります。
同様の理由で完全な鉄管の中などでは使えません。磁気補正するときは、D-subケーブル内の電源線からの磁気を考慮し、ケーブルを本体になるべく近 づけないようにしてください。なお磁気補正は本体ではなく取付固定した物体(車両・機体)そのものを一回転させます。(自動車の場合は小さなロータリーを 周回するイメージ)。車のギアやスイッチは計測状態で補正を開始・完了して下さい。ハイブリッド車で補正後もヨー角が安定しない場合は設置場所をかえて数回ト ライし安定を確かめてからお使い下さい。稀に磁気補正後、APPLYをクリックして保存エラーが出る場合はPCとUSBシリアル変換ケーブルの相性が原因と考えられています。製品同梱の変換ケーブルの相性は当社免責とさせていただいております。別の変換ケーブルをお試しいただくか、できればRS232CシリアルポートのついたPCをお使いください。  戻る

Q7. 殆ど同じスペックでもっと安価なものが市場にありますが?
A. 比較試験グラフをご覧ください。 LN-100は 業界最高水準(推定価格2千万 円)の競合製品で、それに当社AHRSは追従しています。Competitor(競合2機種)は横Gがかかった場合、角度情報を誤出力しています。   また、振動・衝撃下の精度や筐体の堅牢さにも蓄積された経験に もとづいたものがあります。 「慣性」は目に見えない量なので、専門企業への納入実績が装置の良し悪しの判断基準と考えてよいと思います。  戻る

Q8. ヨー角は真北を出力しますか、それとも磁北を出力しますか?
A. AHRS440はずっと磁北です。 NAV440はPacket Type NAV1でGPS受信すると真方位です。起動時GPS解が無い間は磁北で GPSを受信し数十秒すると真方位 になります(日本では磁北と真北の差は約7度です): 途中でGPS信号が途絶えても磁気偏角を覚えていますので真方位のままです。一旦電源を切ると起動時と同じになりGPSデータは消えます。  従いNAVモードで使用する場合は先にGPS受信を確認してそのまま使用してください。但しNAV440でもUSE GPSがONになっていない場合はずっと磁北です(取説図6)。NAV440を使用してPacket Type ANGLE2を選択した時はGPSの受信/非受信が分かりませんが受信中は真方位になります。 戻る

Q9. 無重力状態で姿勢角の検出はできますか?
A. 長時間の無重力(または定加速度)では姿勢角のズレが予想されますが、長時間の無重力や定加速度は宇宙空間に出たり、ジェット機級の推進装置を 装備しないと出ませんので通常使う範囲で問題になったことはありません。   戻る

Q10. 加速度を2回積分して距離を算出することはできますか?
A. 理論上はそうでも、実際は困難です。 加速度センサのエラー成分を積分するだけでも時間と共にどんどん誤差が蓄積するわけですから、 それを2回積分すると殆ど参考にならない数値になってしまいます。 加速度の2回積分で距離を出すには数千万円級のシステムを使用しても 近似値を出すのが精一杯です。(航法の場合は航法座標系(North-East-Down)に変換してから積分する必要がありますがその際に、 DMU本来の姿勢の誤差の他に、姿勢や速度や位置の初期値の誤差が大きく影響します。なお当社製品は慣性航法用に設計されたものではありません)   戻る

Q11. 本来ロール角とピッチ角の検出をするVGを、横に寝かせて使うとヨー角とピッチ角の2軸角度計 測ができますか?
A. できません。VGはジャイロと重力を参照してロール角とピッチ角を検出する装置であり、ヨー角の検出にはジャイロと地磁気を参照する必要がありますがVG に磁気センサはありません。ヨー角の検出にはAHRSかNAVが必要です。   戻る

Q12. 2軸加速度センサ(つまり吊り下げた錘と同等)だけあれば姿勢角がわかるのではないのですか?
A. 静止している場合はそうです。動いている場合はちがいます:一定の加速度で加速している車の中で錘をぶら下げると錘は一定方向に傾きますがそれは 正しい姿勢角ではなく、車の加速度成分を含みます。カーブ走行している車のなかで錘をぶら下げると遠心力で錘は横方向に傾きますがそれは正しい姿勢角 ではありません。 重力と動加速度は分離できません。ですからジャイロの出力を積分して想定角度を求め、それと加速度を比較し所定の演算をする カルマンフィルタアルゴリズムが必要となります。  戻る

Q13. 3軸磁気センサだけでAHRSと同機能にならないのですか?
A. 地磁気のベクトルは水平ではなく傾いています。 ですから3軸磁気センサだけで姿勢角(ロール角とピッチ角:つまり重力の方向に対する相対角度) を検出するのは無理です。   戻る

Q14. では1軸磁気センサがあればヨー角の検出ができるのでは?
A. 1軸磁気センサを常に水平に保持するなら、可能です。しかし水平を検出するには姿勢角の検出が必要ですから上記のQ&Aの如くジャイロや加速度セ ンサが必要になります。 また姿勢角が大きくなったとき磁気精度を保持するためには磁気センサが3軸必要となります   戻る

Q15. カルマンフィルタとは何ですか?
A. ひとことで説明しにくいですが、現在(迄)の計測値から一期先予測を行い、新しい計測値が得られると予測誤差を評価して予測精度を改善していく アルゴリズムとお考えください。    戻る

Q16. NAVの速度データはどういう原理で出ているのか?  
A. GPS受信時は、位置の変化を時間で割っています。従い位置の変化が少ない(遅い速度)の場合は精度が落ちます。GPSを受信していないときは加速 度を積分していますが、加速度センサの精度誤差やノイズも積分しますのであくまで目安です。   戻る

Q17. 磁気補正を最初に行わなくてもヨー角が検出できる機器は何が違うのか?
A.  他社機種で計測開始後に磁気補正を自動で行うものは、計測中に方角が変わるごとに磁気補正をするため、計測時間が経過し かつその間に方角が充分に変化しないと、磁気補正が不十分となります。これは原理上当然ですので、当社機器は予め計測初に磁気補正を行う仕様にしていま す。なお磁気センサを使わずジャイロだけで検出している場合はたとえジャイロが高性能でも時間が経つと共に方角がかわってしまいます。 戻る

Q21. NavView2.0/3.5のパソコンの要求性能は?
A. NavView2.0はWindows XP, CPUは通常のXPマシン程度で良いですがメモリは最低1GB 推奨2GB以上です。NavView3.5はWin7/8。 他のソフトで既に重くなっているとシビアな場合があります。USB-RS232変換ケーブルの相性についてはユーザーが確認してください戻る

Q22. パソコンにRS232シリアル端子が無いのですが
A. 440シリーズにはUSB変換ケーブルが同梱されています。変換ケーブルのPCとの相性は免責とさせてい ただきます。通常はWindowsが十分起動してからUSB変換ケーブルをPCに差し込み、そのあとNAV-VIEWを起動する事をお勧めします(PC機種に依存)。 戻る

Q23. 本体のD-sub15PINコネクタに付いている、D-sub中間コネクタは何のため?
A. 高周波フィルタであり、外してご使用いただいても構いません。製品やケーブルを高出力の無線機と隣接させて使う場合は念のためご使用ください(航空機など)。携帯電話の使用は当フィルタがなくても 殆ど影響ありません。フィルタの淵にある薄い金属板は紛失すると補充できかねますが、無くても使えます。ネジはインチ系4-40ネジ穴深さ約3mm。戻る

Q24. 装置とパソコン間を無線で飛ばしたいのですが
A. オプションで無線ユニットをご用意しております。  戻る

Q25. 付属のケーブルはどの機種でも同じですか?
A. 機種やバージョンによって同じコネクタでも配線が違うことがありますので、当該製品に同梱されていたケーブルをご使用ください。 (同梱と違うケー ブルを ご使用になった場合、保証の対象外となりますのでご注意ください。)なおNAVはケーブルにGPS出力専用D-sub端子ついています (GPSというラベルがついています)のでこれをパソコンに接続せぬようご注意ください 。  戻る

Q26.  RS232出力ケーブルはどのくらいの長さまで延長できますか?
A. RS232の常識としてはせいぜい数メートルです。これ以上の場合は別の信号形式へ変換するのが一般的です。例 1  例 2 或いは無線化をご検討ください(そういったオプションをご用意しています:飛距離見通し約40M)。  戻る

Q27. RS232C入出力信号レベルは? 
A.the NAV440 は dual RS-232 interface IC をA and B portsに使っており、このデバイスは EIA/TIA-232-F標準 すなわち
Drive output +/-5.0V into 3K load at 25C
Input high threshold +2.4V  .   Input low threshold +0.6V
Internal 5kΩ pulldown resistors on the receiver IC inputs.
戻 る

Q28. GNDとSignal-GNDは絶縁されていますか?電源の黒線(GND)と茶線(ChassisGND)は絶縁されていますか? 
A. GNDとSignal-GNDは絶縁されていません。(内部で直接接続されています)。黒線と茶線はケーブルでは絶縁されていますが、本体内部で接続されています。電源供給するときは赤に +DC、黒に-DC、茶はGND(又は開放)とし黒と茶はつながっていると想定してください。赤と茶、赤と黒がショートしないよう(たとえば筐体が+DCに触れないよう)ご注意ください。
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Q29. ボーレートなどの設定を変更したいのですが
A. 440シリーズのボーレート変更はNAV-VIEWのConfiguration窓で行います「440シリーズで、リブートしても設定変更が保存されるようにするには? 」をマニュアルとあわせてお読み下さい。NAV1パケットで100Hzの場合は最低56.7kbpsであること。NAV-DAC440使用時は56.7kbpsとすること。SD1000Pはそれと本体が同じレートであること。なおGPS Baud Rateの設定はAHRS440/VG440に外部のGPSを接続した場合のみ適用です。
AHRS400の場合はターミナルソフトで変えます。HEXで表示できるターミナルソフトで試してください()。 おぼえておくことは:設定は38400, 8databit-1stopbit-NOparity, PCから装置に送信する文字はエコーバックがONでない限りターミナル画面に表示されないのが普通であること、装置からの応答はASCIIだが角度等の データはHexであること。 Gyro-Viewを起動すると装置は自動的にContinuous Data Transmit Mode (連続モード)に変更となるので、その状態からコマンドを送信する場合はまずPolled Mode(獲得モード)に戻すため大文字Pを送信すること。 ボーレートの変更は装置デフォルトの38400からのみ可能であること、装置の電源を一旦 Offにするとデフォルト値に戻る、などです。[→関連Q&A]
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Q30. 連続出力モード(垂れ流し)とポーリングモードの切り替えとポーリングのしかたについて
A. マニュアル8.1項の表中 Continuous packet type の有効な値は0, 1, 2, 4, 5, 10, 20, 25, 50 であり、それぞれ Quiet(ポーリングモード), 100Hz, 50Hz, 25Hz, 10Hz, 5Hz, 4Hz, 2Hzに相当します。Packet Rate 0は実質ポーリングモードであるということです 。 ここで6.3.6項を参照し Message TableのGPコマンドで単一のポーリングしたデータを取得します。型番によって出力できるデータパケットに制限があることがありますので第4項で確認が必要です。工場出荷時は連続出力モードになっていますので、ポーリングモードにするにはWFでポーリングモードにし再起動して、GPコマンドで単一データを取得します。データ最大速度が100Hzであるためポーリングがそれより早い場合は同じデータが2回以上続くことがあります。   戻る

Q31. NavView 2.0/3.5のUnit Configuration窓で、Packet TypeのリストにNAV0, NAV1等が表示されません
A. NavViewと計測ユニット間で通信接続が確立しているか確認してください。NavViewは接続時に連続モードのデフォルトでグラフ画面が出ますの で、グラフが連続出力されている態でUnit Configuration窓を出してください。   戻る

Q32. NAV-DACの出力が出ません
A. NAV-DACの入力ボーレートは57.6kbps専用です。440シリーズの通信速度が57.6kbpsに設定され保存さているかNAV-VIEWで確認してください。  戻 る

Q33. 440シリーズにおいて、出力レート(Hz)に対する最低ボーレートは?
出力レート長いパケット長(例えばNAV1)のPacketTypeを選択し早いデータ出力(100Hz等)でボーレートを低くすると、ボーレートがデータ量に追いつきませんので、Doneボタン設定時にエラー表示が出ます。
NAV1(N1)パケット時(取説項目4.5.2 / 7.4.8、含GPSデータ)では
更新レートHz / 最低必要ボーレート bps
100 / 57.6K
50 / 38.4K
25 / 19.2K
20 / 19.2K
10 / 9.6K
Angle1(A1)パケット時(取説項目4.4.2 / 7.4.5、徐GPSデータ)では
更新レートHz / 最低必要ボーレート bps
100 / 57.6K
50 / 38.4K
25 / 19.2K
20 / 9.6K
10 / 9.6K
Angle2(A2)パケット時(取説項目4.3.1 / 7.4.6、徐GPSデータ)では
更新レート 100Hz時はボーレート57.6Kを推奨します。
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Q34. 装置をONにしたままパソコンを再起動するとカーソルがあちこちに飛びます
A. 一般に、シリアル機器をPCにつないだとき起こりうる現象です。 パソコンがシリアル入力をマウスとまちがえています。 パソコンの起動が完了してから使用してください。これはパソコンの種 類にも依存するようです。パケットを止めて、Windowsコントロールパネル>デバイスマネージャーからUSBシリアルポートの割り当てを変えることができます。 また、Win上に余計と思われるマウスドライバがある場合はそのドライバを無効としてみてください。    戻る

Q35. アナログ出力も可能とのことですが、同じDsub端子から採るのですか?
A. 440シリーズにはアナログ出力はありませんのでアナログ変換機 NAV-DAC440をお使いください。   戻る

Q36.  NAV-DAC440アナログ出力の接続負荷は?GNDはどうする?
A. NAV-DAC440は最低20k-ohm 容量は共に50nFまで。GNDについて: @440本体は内部で シグナルGND、負側電源端子、GND、筐体、D-sub線のシールドとも、つながっている。 ANAV-DAC(単体だけを考えた場合)負側電源端子は、直にNAV440への電源供給につながっており、アナログBNCのシールドへはフィルタ(チョークコイル)を介してつながっている。負側電源端子は筐体へはつながっていない。 筐体はD-sub線のシールドにはつながっている。 従い、NAV-DAC"単体"では筐体は浮いている。 Bここで@とAをつなげた場合、D-subのシールド線を経由して、NAV-DACの筐体と負側電源はNAV440内部でつながることになる。従い、NAV440本体筐体をGNDする場合、NAV-DACの筐体や負側電源端子などをGNDに落とすと、GNDループができる。なおNAV本体、NAV-DACの筐体や負側が+DCに触れると(電源はOFFでも)ショートし破損するので要注意。 戻る 

Q37. 角速度入力からパケット出力までどのくらい時間がかかりますか(遅延)?
A. 440シリーズはどのパケットタイプでも約20mS(100Hz出力の場合)。さらにConfigurationのフィルタ設定(取説図6)でTyp10-20mS。 NAV-DAC使用の場合はパケット入力からアナログ出力まで約7mS。  戻る

Q38.  アナログ出力の精度は?
A. NAV-DAC440 変換精度は1.5%となっております。アナログ出力はデジタル出力をDA変換しているだけですのでデジタル出力が正規になります。   戻る

Q39. NAVのPPS出力の確認、またその精度がUTCの10mS境界とはどういう意味?
A. 取説2.10にあるとおりPPS端子はオープンコレクタつまり電子スイッチがON/OFFしています。(ユーザーが準備する)3〜5VDC電圧を 1k〜10kΩ抵抗(必須)を介してPPS端子に印加してください;その状態でPPS端子とGND間を確認するとPPSのHi/Loが見えます。精度につ いて、一般にGPSで受信できるUTC(時刻情報)の精度が10mSであるので、PPS精度も必然的にそれより良くはならないということです。 戻る

Q40. ログにあるGPS-ITOW / TIME-ITOWとは?
A. パケットタイプ別に
  - N0モードでは GPS_ITOWが出力されます:GPS受信が無い時は0、受信しかつITOW解読できる時はITOW÷(2^16/1000)*1000の余りの値。 但しGPS_ITOWの解読処理が重いため緯度経度がFIXしてもGPS_ITOWに時折誤差が出ますので、ユーザーシステムにクリチカルな参照はしない事。詳しくは
ここを参照。ここでいうGPSは内蔵・外部に関係なく。
  - N1モードではGPSでITOWが解読できない時はTIME_ITOW(GPSに無関係の、慣性計測器の電源ON以来の時間をミリ秒単位で内部クロックでカウントアップ) GPSを受信しかつITOW解読できる時は上記N0のGPS_ITOWと同じ。最初にITOWを解読した時点でITOW値が大きく変化します(途中で解読できない場合は内部クロックがとりあえずカウントアップを続け、再度解読時に調整)。N0同様、時々誤差があります。
  - 内部クロックのカウントアップは取説の表21、Descriptor U4により最大値 2^32-1(=4294967295=0xFFFFFFFF=約49.7日間)
  - S1モードはパケットのカウントアップのみ 戻る

Q41. NAVのGPS出力をそのままPCに取り込むには?
A. NAVのもうひとつのD-sub(B-Port)からは常にGPS信号が9600bpsで出ています。これをパソコンのCOMポートにつなぎ、 ubloxのソフトu-center) を起動すれば GPS出力がモニター・記録できますので、例えばNAVがAHRSモードでも位置の記録が別途とれます。ただしu-centerのサポートは当社では致し かねます。ITOWは440シリーズの処理能力によりずれることがありますのでクリチカルな場合はB-PORT(GPS信号のD-sub)からとることを お勧めします。戻る

Q42. AHRS440/VG440では外部GPSの入力が可能ですが、NAV440/VGS440でも外部GPSの入力は可能ですか?
A. 申し訳ございませんがGPSを内蔵している機種(NAV、VGS)では外部GPSは使えません。  戻る

Q43. AHRS440/VG440で外部GPSを受信する場合、設定変更はどのように?
A. 説明書3.10項にある図6 詳細設定 で Use GPS を有効にします。
ただし 2.7項にあるGPSフォーマットで可能です。B-PortというGPS直結のD-subがついており、NAV/VGSの場合は内蔵GPSの出力(U-blox/U-centerフォーマット、サポート外)、 AHRS/VGの場合は外部GPSの入力に使います。 戻る

Q51. Gyro-ViewやNav-Viewはどの機種に使いますか? OSは?
A. 400/700/800シリーズはGyro-View2.5以上を、420シリーズはNAV-VIEW1.0を、 440シリーズは WinXPではNAV-VIEW2.0を Win7/8ではNAV-VIEW3.5を お使いください。  ただし旧機種AHRS400CBはGyro-View v2.1をお使いください。 フリーソフトですのでサポートはありませんが、直感的に使えます。 USBの場合はWindowsをまず起動させ、NAV-VIEW起動前にUSBを差し込み、NAV-VIEW起動後にユニットの電源をONすることをお勧めします。 (Nav-Viewがうまく動作しない場合は.NETFrameworkがプリインストールされているかご確認ください。インストールにはブロードバンドインターネット接続とAdmin権限が必要です。また当頁の他FAQもご 参照ください)USB-RS232変換ケーブルの相性についてはユーザーが確認してください。当該ソフトを他社のハードウェア上で使うこと、および再配布 商業利用は禁止です。  戻る

Q52.Nav-Viewのアイコンをダブルクリックしても起動しません
A. 正規のCOMポートでなくUSB変換ケーブル(仮想COMポート)を使用の場合、先に変換ケーブルをパソコンに接続し仮想COMポートが確立してから起動 してください。仮想COMポートはWindowsコントロールパネル>デバイスマネージャーで確認できます。ポート番号が正しい事を確認してください(メニューバー>Setup>Port)。 パソコンの種類にも依存するようです。次のいずれかの順序で試してください:PC起動>変換ケーブル挿入>Nav-View 起動>DMU電源投入 または PC起動>変換ケーブル挿入>DMU電源投入>Nav-View起動。    戻 る

Q53. Nav-View1.0で、青い画面になってWindowsが落ちます
A. Nav-View1.0を起動させてから慣性ユニットに電源を投入してください。別外で、USB変換ケーブルの相性が原因の可能性がありますので、別の種 類のパソコンやUSB変換ケーブルをお使いください。(同梱のUSB変換ケーブルはサービスでお付けしておりパソコンとの相性を保証するわけではございません)。 パソコンの特性や処理能力に依存し、常駐ソフトやウィルスバスターが影響することもありますのでそれらを停止してみてください。 戻る

Q54. サンプリング周期を変えるにはどうしますか?
A. 装置内部でのセンサのサンプリングは常に最高レート(数百Hz)で採取しておりこれは変えれません。たとえばNAV440の場合、それらのセンサデータを演算して3軸の角度を算出 すると最高出力レートが100Hzになります。付属ビューアソフトのコンソール窓で設定するSample Rate とは時間あたりの出力レートの変更のことです(出力データ周期の変更でないことに注目)。装置は常に最高レート で出力しようとしますが、レート設定値を減少させると、本来最高レートで出力できるデータを間引きして設定値のデータ数だけ出力させます。つまり最高レー トの半分の値に設定するとデータ周期はほぼ一律2倍になります。 言い換えると、当該設定値は最高レートの1/2や1/4に設定することによりほぼ一定で間引かれることになります。なお出力レート変更されたあとログする場合はNav-Viewを再起動されてください。出力レート(Hz)とボーレートには関連性があります[→関連Q&A]  戻る

Q55. 440シ リーズで、リブートしても設定変更や補正値が保存されるようにするには?
A. ユーザーマニュアル3.9項に従い(図5参照)、変更したいパラメータの Modify にチェックマークを入れ、下部の Permanent に印を入れ、[Set Values] をクリックしてください。この場合はリブート(電源再投入)後に新しい設定が有効になります。なお保存時にEEPROM保存エラーが時々出る時はまず通信エラー(ケーブルにノイズなど)の確認要です。 戻る

Q56. Gyro-View/Nav-Viewのログと値はどのようなものですか?
A. この例をご覧ください。ログはtxt形式で保存されます が、これは見やすいように拡張子をxlsに変更しています。
これはNAV440でPacket Type NAV1(N1)の例です。
左から
データ取得時間:装置とNav-Viewが通信開始した時刻より秒単位で。このログの例では、ロギング開始がNav-View上で表示して以来430秒であったということです。
角度: 角速度、重力、地磁気のデータをカルマンフィルタ演算で算出した角度です。
角速度: 角速度センサ(ジャイロ)出力を温度・リニアリティ補正等したものです。* 計測装置が静止状態にあると判断した場合は自動的にゼロ点補正 します(A1,A2,N1モード、但し重力加速度を参照しないロール/ピッチ角出力(Freely Integrate)や 地磁気を参照しないヨー角出力(Mag OnがOFF)の状態では静止状態の判断がつきかねます)。
加速度: 加速度センサ出力を温度・リニアリティ補正等したものです。
温度: 筐体内X軸ジャイロにある温度センサの参考出力です。
なおGPS信号を得るには、GPSアンテナから空全体がよく見える条件で最初数分かかります。
  戻る

Q57. Gyro-View/Nav-Viewのロギングは長時間できますか?
A. データのHDDへの書き込みはロギング中も頻繁におこなわれPC処理上の限界までできます(Nav-Viewでは10日間). Windowsの特性ではログが大きくなると重くなります。 例として57000行でファイルサイズは7MB超ありますが、当然乍らファイルサイズが大きくなるとNOTEPADでは開けなくなるのでそれなりのエディタを使用してください。 装置自体のデータ出力は安定していますが、ログのファイルサイズが大きくなると受け側のPC動作が重くなるのでご注意ください。  戻る

Q58.Nav-Viewを使わずシリアルデータを取り込みたい
A. RS232出力データ配列はマニュアルに 公開されて いますのでユーザー様でリアルタイムOSのプログラムを組んでいただくことが可能です。所詮GUIが目的であるWindows上では割込などでデータ取り には不向きですのでReal Time OSがベターです。
440シリーズの場合はマニュアルの最後尾に シリアル読み込みのサンプルソースが書いてあります(サポート外)   戻る

Q59. デジタル生データ(Hex)を工業単位に変換する方法は?(440シリーズ)
A. この変換例を参考にしてください。なお2014年11月以前の取説はp.84に誤植があり、Anglesの表でピッチ角が FFFDとあるのはFFDFです。 変換例に従い、FFDFは -33 であり(-33*360)/(2^16)=-0.181になります 戻る

Q60. Nav-Viewでログの再生(Replay)をするには)?
A. Nav-View 2.0.2以降の機能としてtxtのログをREPLAYできます。ツールバー下、[LIVE Mode (from DMU)]右横の▼をクリックしてドロップダウンリストから [Playback Mode (from File)] を選択し、REPLAYするログファイル(.txt)を指定します。戻る

Q61. Nav-ViewでHeading Track Offset は何のためにありますか?
A. NAVモードに於ける方位は、磁気方位から(GPSに依る緯度経度検出)で地球上の磁気偏差を参照して、真方位となるよう加減しています。 しかし 設定画面で"Use Mag"を無効にした場合、地磁気センサを参照しません:この場合はGPSの位置変位より移動方向を推定しそれを真方位とします(注:移動速度が最低 30km/hr程度必要);この時、NAV本体の設置方向と推定真方位の軸がズレている場合、Heading Track Offset で補正します。戻る

Q71. メンテナンスの必要性は?
A. 脆弱な機械式や光ファイバージャイロはメンテナンスが付随しますが、440シリーズのシリコンリングMEMS Strapdown型はメンテナンスという概念から解放されます。 時間により消耗・磨耗する部品がないからです。通常、機械式・光ファイバ式のメンテ代 は継続したコストを見込む必要があるため機器単体のコスト比較だけでなく総合的なコストを鑑みて当社製品にされるユーザーがあります。 しかし当社製品で も念のためご購入後にメンテナンスご希望の場合は有償にて可能です。 戻る

Q72.電源投入後、直ぐ測定出来ますか?
A センサや計測器一般に言えますが、電源投入直後は安定度が高くありません。本機の場合電源投入後約60秒程度は環境を変えず静止状態で放置して下さい  永久に静止できない用途(つねに波動上にある船上に永久固定するなど)の場合は購入前にお問い合わせください。  戻る

Q73. 加速度がかかる環境で使用できますか?
A. 仕様の加速度範囲内で使用できます。たとえばNAV440CA-200-10なら±4G。微振動の多いところでは防振マットも有効です(例:アルファゲル θ-A等) 戻 る

Q74. 逆さにして使用できますか? 軸の正負は?
A. 逆さで使用できますが、電源投入後1-2分間は傾斜20度以内に静止してください。440シリーズで軸方向(取説3.9/8.4項 Orientation)を変更する場合、右手の法則(XY方向でZ方向が決まる)にしてください。また、初期化のために設定保存はPermanentにして電源再投入してください。  戻る

Q75. 筐体から取り出して機器に組み込むことはできますか?
A. スペック精度は筐体に入った状態で仕様されておりますので、それはできません。 ほどんどすべての内部センサは相互に補正されておりそれは相対位置・内部 環境などに深い関連性があります。 これら補正値の算出は筐体に入れた形で当社製造拠点の補正プロセスを経る必要があるため筐体から取り出しての 用は実質無理です。 戻る


Q76. 車のシャーシのような所に直付けしてもよいですか?
A. 帯域25Hz以下がスペックですので、25Hz以上でスペックを超える加速度・角速度が印加されてしまう可能性があります(当然25Hz以下しか記録され ませんが)。計測範囲を超えないよう念のため防振マットの使用を推奨します。「防振材」で検索、α-Gel、家庭用防振マットやマジックテープ(ベルクロ)で充 足できる場合もあります。  戻る

Q77. 出荷検査書は付きますか?
A. 付きません。 当社社内規定の検査でOK/NG判定され出荷されています。   戻る

Q78. 取説の寸法精度は?  
A. インチで寸法が仕様にされ、Toleranceは±0.02インチです。セ ンサ・アラインメントは約1%以内です。  戻る

Q79. 静止しても、角度の出力値が変化し続けたり、水平値に誤差がでます (AHRS/NAV)。
A. まず起動時に1-2分間完全静止されていることを確認してください。
・ヨー角の場合は磁気補正が不十分(または補正時から磁気環境が変化した、または磁気環境が悪い:取説3.12.2)と思われます。物体が静止しているのに方位角値が動き続く場合、値がほぼ静止するまで待ってから(〜数分)、磁気補正・再補正を行う。何度やっても良くならない場合は取説図6のX hard iron Bias Y hard iron Bias, Soft iron Scale Ratio をそれぞれ0.0, 0.0, 1.0 でPermanentのSetValues(取説3.10項参照)し電源再投入、初期静止してから、再補正する。磁気補正の回転は慣性機器本体だけでなく、それを設置した物体ごと回転(例:自動車ならロータリーをゆっくり一周)させること。右回りで補正が不十分な時は左回りも試す。電線、モータ、磁石、鉄・ニッケルからはなるべく遠ざける。使用者が真横に居る場合は腕時計・電話など金属物は外す。のXYオフセット/Soft Iron Ratioが極悪であったり補正中に大きな磁界が瞬時でも出るとエラー(下記 BIT Statusの詳細確認を参照)になります。USB変換ケーブルとPCの相性が悪い場合 mag alignmentのAPPLYクリック時にEEPROM保存エラーが出ることがあります。(USBのPC相性は当社免責とさせていただいております)。回転が遅い場合auto-terminate(2分が最大)をチェックオフします:Magnetometer Outputの円状の表示は3分40秒で消えますが、mag alignmentはSTOPをクリックするまで続行できます。
・ロール/ピッチ角が安定しない場合は上述の通り電源ON後1-2分初期キャリブレーションが静止でないからであると思われます:電源ON後1-2分は静止させて ください (姿勢角を一定に出来ない海上装置の場合、接岸中で角速度が1deg/sec以内なら初期キャリブレーションできます。4deg/sec以内ですと初期キャリブレーションは約10分してください。初期キャリブレーションが完了かどうかは取説3.13項 図8の右側、Software Status枠の Algorithm Initiatingでわかります)
・稀に磁気補正が不十分でロールピッチに影響が出ることもありますので磁気補正はAHRS/NAVでMagOnの場合は必ず行ってください。ヨー角出力不要の場合は取説3.10項 図6のUse MagsをOffにすれば磁気補正は不要になります。補正計算が完全に収束するまではジャイロ依存値です。電源ON後2-3分大きくズレてから正常になる場合は取説図6の設定をDefault値に戻してみてください(UseMag=ON,UseGPS=ON,DynamicMotion=ON,他はOff, Filter Rate Sensor=10)。
・全般にダイナミックモーションが激しい場合は動きがセンサレンジ内であってもカルマンフィルタの補正数列が長くなり収束するまでにウォークが見られることがあります。   戻る

Q80. BIT Statusの詳細確認しかた
A. 取説9.1-9.2項。通常の慣性パケットタイプで出ているBITはHEX4桁つまり2進数で16桁(左からBIT Field 15〜0)。デフォルトではBIT Field 8〜12が有効、その内BIT Field 8はmasterField (つまりBIT Field 9〜12のいづれかが1)、BIT Field 9はNAV440に限り有効で Hardware Statusの内 unlocked1PPSとunlockedinternal GPS (GPS受信があるかどうか)のみを監視、BIT Field 10はVG440とAHRS440に限り有効でcomStatusのExternalGPS(外部GPS受信機からGPS情報を得ているかどうか)を監視、BIT Field 11はsoftwareStatusでalgorithmInitializationとhighGain(たとえば電源投入直後)を監視、BIT Field 12はsensorStatusでoverRange(角速度過大)を監視している。簡単に見るには、取説 図7(ここでCurrentValueが■になっているもの)で何を監視されているかを確認し、監視結果はメニューのView>MessageView>Receive View Packets(左欄)で現在のPacketType(例えばN1ならNAV1)を選択し同View右側のBIT欄でどれに■が入っているかを見る。もっと詳細を見るには取説図5で Packet Type をT0にして(その時、TemporaryでSETを推奨)メニュー上 View > MessageViewで左側のReceive View Packets でTEST0を選択)各タブでエラーフラグを確認する。3.11項(及び図7), 7.3.3項, 9章を参照。たとえば磁気エラーなら Softwareタブ Sw Data Bit。(注意:これらはPacket Typeを変更すると更新されません。)  [→関連Q&A]  戻る

Q81. NAVで初期キャリブレーションができていない場合、GPSデータを連続受信させることにより最終的にキャリブレーションした状態になりますか?
A. ヨー角(磁気補正)に関してはGPSの有無にかかわらず行う必要があります:つまりGPSの緯度経度情報から地球上の磁気偏差を加減していますので強 磁性体でズレている分は知る方法がないということです。 ロール・ピッチはSea State (風浪階級)5以下であれば最終的には補正されますが、どのくらい時間がかかるかについては風浪の多少に依存し特定できません。補正スピードは毎分5度程 度です。   戻 る

Q82. 単純積分(Freely Integrate)にセットした場合やMAG ONをOffにした場合、ドリフトしますか?
A. Freely Integrate は3軸角度に60秒間だけ単純積分しない...その間は重力磁気を参照しないため原理上ドリフトするが、そのあとFreely Integrateは自動的にOffになり重力・磁気補正が効いて補正しようとする(アンダーシュートすることあり:静止している場合200秒程で収束)。Dynamic MotionはONにしないとFreely Integrateにならない。MAGはYaw角に効き、単純積分は(60秒関係なく)ずっと続く。いずれも電源投入の一瞬は加速度や磁気を読み取るので、初期値が大きくに外れる事はあまりない。Freely Integrate ONで電源投入した場合は60秒後に自動的にOffになったとき本体のInitializationが始まる(つまり静止状態キャリブレとして角速度平均をゼロに調整しはじめる);Freely Integrate をOffで電源投入しInitializationの後にTemporaryでFreely Integrate ONにした場合は角速度は既に平均値ゼロ近くになっているので60秒間の単純積分の間も前者に比してドリフトは少ない。 戻 る

Q83. NAVのVelocity(速度)データがGPSをつながない状態でも出力されるのはなぜ?
A. VelocityはGPSの位置変化と加速度センサ情報の融合で出力されます。GPSがない場合はVelocityは加速度情報だけから出力するものの、初期値や傾きに大きく依存するため参考としないでください。戻る
 
Q84. GPS緯度経度の変化から@移動方向を算出したり、AVelocity(N_VELとE_VEL)から移動速度を算出できますか?
A. @真北方位の概算は移動中の緯度経度の変化から逆三角関数(ArcSINやArcCOS)をとれればだいたいの移動方向がわかり、自動車などではYAWの磁気補正誤差の参考にできます。計算式:経度の変化(現在のLONGITUDEとひとつ前のLONGITUDEの差)をDLONG, 緯度の変化(現在のLATITUDEとひとつ前のLATITUDEの差)をDLATとする。真方位は(ASIN((DLONG*0.83)/SQRT((DLONG*0.83)^2+DLAT^2)))*57.3または ACOS((DLAT/SQRT((DLONG*0.83)^2+DLAT^2)))*57.3。ただし逆三角関数は±180°で複数の解があるため ASINの逆算方位は-90〜+90°ACOSの逆算方位は0〜180°を有効範囲とし、-180〜-90°はGPS逆算を無視します。(→例) A 移動速度はN_VELとE_VELをピタゴラスの定理でベクトル合成すれば算出できます(SQRT(N_VEL^2+E_VEL^2))。いずれも移動速度が遅いかったりGPS受信が良くない場合はノイズ成分が支配的になります。高度(ALTITUDEやD_VEL)は、一般的にGPS高度データが不正確なため使用しません。地球の半径は一定ではないのであくまで目安です。 この逆算YAW角は移動方向であり横滑り又は舵角がズレていると舵角方向ではない事、GPSデータの更新は4Hzのため最高で250mS遅延する事に注意。戻る

Q85. NAV内蔵のGPSが使える最高速度と最高高度は?
A.最高速度は970ノット=1116MPH=1796km/hr 最高高度は16284ft=4963m. 但しGPSによる高度計測は 一般的に精度が出ません。 戻る

Q86. 電源投入時にBITフラグが立つのはなぜ?
A. 初期キャリブレーション中の場合や、GPS使用モードなのにGPS解が未取得であることに起因します。なおBITの読み方例として 0300なら 0000 0011 0000 0000 ですので一番下桁からBIT0,1,2...と数えると、ビット8(master Status), と 9(hardwareStatus) が立っていることになり、これはGPS解未取得が含まれます(取説9.1-9.2項)。 [→関連Q&A].  
 戻る

Q87. AHRS/NAVでピッチ角を直角近くまで傾けると少し誤差が出るようですが
A. 3次元カルマンフィルターアルゴリズムで特異点(Singularity)があるため本現象が起きます。つまり特異点の近傍では空間の非線形性が強くなり 厳密解の収束性悪化で解を求めるのが困難となるからです。 ロール角ではこの現象はありませんので直角近くまで傾ける使用の場合はロール軸がそうなるよう にセット されることをお勧めします。    戻る  

Q88. 温度データも出力されますが、これは何ですか?
A. 内部センサの温度補正のための装置筐体内温度センサ値です。 ただしこの温度センサ精度は仕様にないため出力値は参考用です。
既知の症状としてSパケットで温度データが誤表示される場合がありますが、実際には正しい温度で正常に補正されています。    戻る
 
Q89. 装置をしばらく使用していると暖かくなってきますが故障ですか ?
A. 通常の使用で暖かくなります。   戻る

Q91. 取付けネジの例はありますか?
A. 例えば六角穴ボルト#8-32(M4相当)。 M4ナベでは頭の径がつかえますのでワッシャは平ワッシャのみになります。材質は、AHRS/NAVの場合、強磁性体でない真鍮等を。   戻る

Q92. RoHS対応ですか?
A. EUのDirectiveによりますとCategory 9/ Monitoring and Control Instruments は対象外となっており、Crossbow慣性計測ユニット、加速度センサ、MOTEはこれにあたりますのでRoHS対象外です。   戻る

Q93.  アラインメント差の計算は?
A.  ロール角(またはピッチ角)の例:設置後静止状態でロール角を計測、θとする、同位置で設置物体ごと方位を180度転換し静止、ロール角を計測、φとす る。(θ+φ)÷2=ロール角アラインメント差(機器を設置し計測環境を確定して、カルマン補正収束を以って数値をみること。例えば乗車員の位置が変わる と車体の傾斜も変わる事などに注意。) アラインメントが1°ずれた場合の角速度・加速度の出力誤差は 1-cos1°= 0.00015 = 0.015% です。    戻る

Q94. 角速度のランダムウォークの単位はなぜ deg/√Hz なのか?
A.  ホワイトノイズがある角速度の単位 deg/sec を 帯域(Hz)あたり(但し帯域は広いので単位を√Hz)とした場合、 (deg/sec)/√Hzです。 Hzは周波数であり (1/sec)と同等なので、 (deg/sec)/√Hz = (deg/sec)/√(1/sec) = deg/sec * (1/√(1/sec)) = deg/√sec、 ここで分母と分子を60倍した数値が deg/√hrです。    戻る

Q95. 日本国内での販売実績は?
A. 大手自動車会社はほとんどすべて、船舶・海洋機器系や土木建築系、航空機や鉄道車両などの重工系、鉄道会社、政府・大学系研究機関のほかロボット/GPS 専門系などです。   これらのユーザー様よりリピートオーダーも多々あります。
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