IMUとは？あいえむゆー
IMUとは、加速度センサと角速度センサ（ジャイロ）を組み合わせ、3軸の加速度と3軸の角速度を計測する装置。得られた値を積分・融合することで機器の姿勢や運動を推定する。地磁気センサを加えて方位まで求める9軸構成もあり、外部からの測位に頼らず自機の動きを把握できる点に価値がある。
最終更新：2026-10-06
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位置や姿勢を知る手段には、衛星測位のように外部の基準を受け取る方法と、自分の運動を積み上げて推定する方法がある。前者は屋内やトンネル、電波が届かない環境で途切れ、更新も遅い。後者は環境に依存せず高い周期で値が得られる代わりに、誤差が時間とともに積み上がる。IMUは後者の中核部品であり、MEMS化によって数百円規模で搭載できるようになったことで、姿勢制御を前提とする製品設計そのものが成立するようになった。
具体例
ボッシュ・センサーテックのBMIシリーズのようなMEMS IMUは、ドローンや家庭用ゲーム機のコントローラに載っている。ドローンの姿勢制御では、IMUの出力から機体の傾きを数百ヘルツの周期で推定し、各ロータの出力を補正し続けることで空中に静止する。
試験での引っ掛け
ジャイロは積分によってドリフト（誤差の蓄積）が生じ、加速度センサは重力と機体の加速度を区別できず振動にも弱い。この弱点が互いに補い合う関係にあるため、カルマンフィルタや相補フィルタで融合するのが定石になる。IMU単体では位置を出せない点も混同しやすく、位置を得るには測位や他のセンサとの併用が要る。
関連用語
出た過去問
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（IPA）
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。
正解：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。
要点：IMUは加速度と角速度から姿勢や傾きを求める
IMU（慣性計測装置）は、加速度センサーとジャイロセンサー（角速度センサー）を組み合わせ、装置自体の加速度と回転を計測する部品である。これらを積分・統合して姿勢や向き、傾きを推定できるため、ヘッドマウントディスプレイの頭部トラッキングやドローンの姿勢制御などに用いられる。地磁気センサーを加えて方位の誤差を補正する構成も多い。
出典：令和6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（IPA）
IMU(Inertial Measurement Unit)の応用事例として、適切なものはどれか。
正解：ドローンの姿勢を制御するために加速度、角速度を測定する。
要点：IMUは加速度と角速度を測り姿勢制御に使う
IMU（慣性計測装置）は加速度センサーとジャイロセンサーを組み合わせ、機体にかかる加速度と各軸まわりの角速度を計測する装置である。ドローンではこの計測値から機体の傾きや回転を推定し、モーターの出力を細かく調整して姿勢を安定させる。慣性による計測なので外部からの信号に頼らず、高速な制御ループに使える。
出典・参考
解説は資格暗記が独自に作成しています。過去問の出典は各問題に記載のとおりです。