令和5年度 秋期 午前Ⅱ 問24
ハードウェア
IMUに関する問題
ヘッドマウントディスプレイなどで利用されているIMU(Inertial Measurement Unit)の説明として,適切なものはどれか。
- ア圧力センサーを用いて,ディスプレイに掛かる力を検出する。
- イ加速度センサーやジャイロセンサーなどを用いて,向きや傾きを検出する。
- ウカメラを用いて,部屋の中にある物体の存在を検出する。
- エ超音波センサーを用いて,物体までの距離を計測する。
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✓ これが正解イ加速度センサーやジャイロセンサーなどを用いて,向きや傾きを検出する。
解説
加速度センサーやジャイロセンサーで向きや傾きを検出します。
IMU は慣性計測装置とも呼ばれ、加速度センサーとジャイロセンサーなどを組み合わせて、物体の動きや姿勢を計測する装置です。加速度センサーは重力を含む加速度から傾きを、ジャイロセンサーは角速度から回転の向きや量を捉えます。ヘッドマウントディスプレイでは、利用者の頭の向きや傾きを検出し、それに合わせて表示する映像を動かすために使われます。見分けるときは、名前に含まれる慣性という言葉に注目します。外部の物体を見たり測ったりするのではなく、自分自身の動きを内部のセンサーで捉えるのが IMU で、加速度と角速度の組で覚えておくと他のセンサーと区別できます。
ほかの選択肢はなぜ違うのか
- ア圧力センサーを用いて,ディスプレイに掛か…:ディスプレイに掛かる力を圧力センサーで検出する仕組みは、押された強さを測るためのものです。装置自身の向きや傾きを捉える IMU とは、使うセンサーも測る対象も異なります。
- ウカメラを用いて,部屋の中にある物体の存在…:カメラで部屋の中の物体を検出する仕組みは、周囲を画像として捉える方法です。IMU は外部を撮影するのではなく、内部の慣性センサーで装置自身の動きや姿勢を捉えます。
- エ超音波センサーを用いて,物体までの距離を…:超音波センサーで物体までの距離を測る仕組みは、外部の物体との位置関係を捉えるものです。装置そのものの向きや傾きを、加速度と角速度から求める IMU とは異なります。
出典:令和5年度 秋期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問24
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