JP5528841B2 - 電子コンパスをテストするシステム及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子コンパスをテストするシステム及び方法に関するものである。

科学技術の発展に伴って、多くの電子製品は、その機能を拡充して、その中に電子コンパス機能も含む。

電子コンパスは、一般に磁気センサーとデジタル信号処理装置を含む。前記磁気センサーは、磁場を検出して、磁場のアナログ信号を出力し、前記デジタル信号処理装置は、磁場のアナログ信号をデジタル信号に変換して、それからプログラムによってデジタル信号から方位を計算する。

電子コンパスは、ナビゲーションとオリエンテーションなどの分野に応用される。しかし、電子コンパスが検出した磁場の大きさ及び位置と、実際の磁場の大きさ及び位置との間には誤差が存在する。ナビゲーション情報の精度を向上し且つ高精度の電子コンパス製品を生産するために、電子コンパスをテストしなければならない。実際の生産において、電磁コイルを固定して磁気を生じて、地球の南北極の磁場をシミュレートすることにより、電子コンパスに対してテストを行う。しかし、磁極を固定するテスト方法は、電子コンパスの３６０度方位の精度をテストすることができない。又、電子コンパスをテストする過程で地理位置及び環境状況の影響を受け易く、さらにテスト結果の信頼性及び製品の品質に影響を及ぼす。

本発明の第一の目的は、前記課題を解決するために、電子コンパスをテストするシステムを提供することである。

本発明の第二の目的は、前記課題を解決するために、電子コンパスをテストする方法を提供することである。

前記第一目的を達成するため、本発明に係る電子コンパスをテストするシステムは、計算モジュール、駆動モジュール、電磁素子及び電磁干渉遮断装置を備え、前記計算モジュール、前記駆動モジュール及び前記電磁素子は、前記電磁干渉遮断装置の内部に設置され、前記駆動モジュールは、前記計算モジュール及び前記電磁素子に電気接続され、一つの電子コンパスの周囲を環状に移動するように前記電磁素子を駆動し、前記計算モジュールは、前記駆動モジュール及び前記電子コンパスに電気接続され、前記駆動モジュールによって移動した前記電磁素子の実際位置を読み取り、前記電子コンパスによって検出した電磁素子の位置を読み取り、前記電磁素子の実際位置と検出した位置との間の位置誤差を計算して、位置誤差を表示することを特徴とする。

前記第二目的を達成するため、本発明に係る電子コンパスをテストする方法は、電子コンパスを前記電磁干渉遮断装置内に放置するステップと、前記電磁素子の位置を変更するステップと、前記電磁素子の実際位置及び前記電子コンパスが検出した電磁素子の位置を読み取るステップと、前記電磁素子の実際位置と前記電子コンパスが検出した電磁素子の位置との間の位置誤差を計算するステップと、前記電磁素子の位置誤差を表示するステップと、を備えることを特徴とする。

従来の技術と比べると、本発明の電子コンパスをテストするシステムは、電子コンパスを電磁干渉遮断装置内に放置し、且つ電磁素子の位置を変更することによって前記電子コンパスの精度を検出するため、テスト結果は正確である。

本発明の電子コンパスをテストするシステムのブロック図である。 本発明の電子コンパスをテストする方法を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明の実施例について説明する。

図１を参照すると、本発明の実施例に係わる電子コンパスをテストするシステム１０は、計算モジュール１１、駆動モジュール１２、電圧制御モジュール１３、電磁素子１４及び電磁干渉遮断装置１５を含む。前記電子コンパスをテストするシステム１０は、一つの電子コンパス１６の精度をテストすることに用いられる。

前記計算モジュール１１、駆動モジュール１２、電圧制御モジュール１３、電磁素子１４及び電子コンパス１６は、前記電磁干渉遮断装置１５の内部に設置される。前記電磁素子１４は、前記電子コンパス１６の周囲を回転できる。本実施例において、前記電磁干渉遮断装置１５の中に円軌道１７を設置し、前記電子コンパス１６を前記円軌道１７の中心に設置し、前記電磁素子１４を前記円軌道１７に設置して前記円軌道１７に沿って移動させる。本実施例について、前記電磁干渉遮断装置１５は、電磁干渉の遮断室であり、電磁干渉の遮断室のフレームの材料は、アルミニウムであり、外界の磁場の電磁干渉を効果的に遮蔽することが可能である。

前記駆動モジュール１２は、前記計算モジュール１１及び前記電磁素子１４に電気接続され、前記電磁素子１４を駆動して、前記電磁素子１４が前記電子コンパス１６の周囲を環状に移動するようにさせる。本実施例において、前記駆動モジュール１２は、ステッピングモータである。

前記電圧制御モジュール１３は、前記計算モジュール１１及び前記電磁素子１４に電気接続され、前記電磁素子１４の両端の電圧を制御することにより、前記電磁素子１４の電流値を変える。前記電磁素子１４の電流値の変化は、前記電磁素子１４の磁束の変化を引き起こし、さらに前記電磁素子１４の磁場強度の変化を引き起こすため、前記電磁素子１４の両端の電圧を制御することにより、前記電磁素子１４の磁場強度を制御することができる。

前記計算モジュール１１は、読み取りユニット１１１、処理ユニット１１２及び表示ユニット１１３を備える。

前記読み取りユニット１１１は、前記駆動モジュール１２、前記電圧制御モジュール１３及び前記電子コンパス１６に電気接続される。前記読み取りユニット１１１は、前記駆動モジュール１２によって移動した前記電磁素子１４の実際位置を読み取り、前記電圧制御モジュール１３によって前記電磁素子１４の両端の電圧を読み取り、前記電子コンパス１６の出力信号を受信し、前記電子コンパス１６が検出する電磁素子１４の位置及び磁場強度を読み取る。

前記処理ユニット１１２は、前記読み取りユニット１１１が読み取る前記電磁素子１４の実際位置と前記電子コンパス１６が検出する前記電磁素子１４の位置との間の位置誤差を計算し、且つ前記読み取りユニット１１１が読み取った電圧に基づいて前記電磁素子１４の実際の磁場強度を計算して、前記電磁素子１４の実際の磁場強度と前記電子コンパス１６が検出した磁場強度との間の磁場強度誤差を計算する。前記位置誤差及び磁場強度誤差は、前記電子コンパス１６の精度を表す。

前記表示ユニット１１３は、位置誤差及び磁場強度誤差を表示することに用いられる。

テストする時、前記電子コンパス１６を前記電磁干渉遮断装置１５の内部に放置して、前記電磁素子１４が前記電子コンパス１６の周囲を回転するようにする。前記電圧制御モジュール１３は、前記電磁素子１４の両端の電圧を制御して、前記電磁素子１４の磁場強度を変更する。前記駆動モジュール１２は、前記電磁素子１４を駆動して、前記電磁素子１４が前記電子コンパス１６の周囲を回転するようにさせる。前記読み取りユニット１１１は、前記電磁素子１４が移動した実際位置と、前記電磁素子１４の両端の電圧と、前記電子コンパス１６が検出した電磁素子１４の位置及び磁場強度とを読み取る。前記処理ユニット１１２は、前記電磁素子１４の実際位置と前記電子コンパス１６が検出した位置との間の位置誤差及び前記電磁素子１４の実際磁場強度と前記電子コンパス１６が検出した磁場強度との間の磁場強度誤差を計算する。前記表示ユニット１１３は、前記位置誤差及び前記磁場強度誤差を表示する。前記位置誤差及び前記磁場強度誤差に基づいて、前記電子コンパス１６の精度を判断する。

図２は、本発明の電子コンパスをテストする方法を示すフローチャートである。前記電子コンパスをテストするシステムは、電磁干渉遮断装置及び前記電磁干渉遮断装置内に設置される電磁素子を備える。前記電子コンパスをテストする方法は、次のようなステップ１０１〜ステップ１０５を備える。ステップ１０１において、電子コンパスを電磁干渉遮断装置内に放置する。ステップ１０２において、電磁素子の位置及び磁場強度を変更する。ステップ１０３において、電磁素子の実際位置及び実際磁場強度と、前記電子コンパスが検出した電磁素子の位置及び磁場強度とを獲得する。ステップ１０４において、電磁素子の実際位置と前記電子コンパスが検出した電磁素子の位置との間の位置誤差を計算し、電磁素子の実際磁場強度と前記電子コンパスが検出した磁場強度との間の磁場強度誤差を計算する。ステップ１０５において、電磁素子の位置誤差及び磁場強度誤差を表示する。

本実施例について、前記電磁干渉遮断装置は、電磁干渉の遮断室であり、電磁干渉の遮断室のフレームの材料は、アルミニウムであるため、外界磁場の電磁干渉を遮蔽することが可能である。

前記電子コンパスをテストするシステムは、電子コンパスを電磁干渉遮断装置内に放置し、且つ電磁素子の位置を変更することによって電子コンパスの精度を検出するため、テスト結果は正確である。

１０ 電子コンパスをテストするシステム
１１ 計算モジュール
１２ 駆動モジュール
１３ 電圧制御モジュール
１４ 電磁素子
１５ 電磁干渉遮断装置
１６ 電子コンパス
１７ 円軌道
１１１ 読み取りユニット
１１２ 処理ユニット
１１３ 表示ユニット

Claims (8)

1. 計算モジュール、駆動モジュール、電磁素子及び電磁干渉遮断装置を備えてなる電子コンパスをテストするシステムであって、
   前記計算モジュール、前記駆動モジュール及び前記電磁素子は、前記電磁干渉遮断装置の内部に設置され、
   前記駆動モジュールは、前記計算モジュール及び前記電磁素子に電気接続され、一つの電子コンパスの周囲を環状に移動するように前記電磁素子を駆動し、
   前記計算モジュールは、前記駆動モジュール及び前記電子コンパスに電気接続され、前記駆動モジュールによって移動した前記電磁素子の実際の位置を読み取り、前記電子コンパスによって検出した電磁素子の位置を読み取り、前記電磁素子の実際の位置と検出した位置との間の位置誤差を計算して、位置誤差を表示することを特徴とする電子コンパスをテストするシステム。
2. 前記電子コンパスをテストするシステムは、前記電磁素子に電気接続して前記電磁素子の両端の電圧を変更する電圧制御モジュールを更に備えることを特徴とする請求項１に記載の電子コンパスをテストするシステム。
3. 前記計算モジュールは、前記駆動モジュール、前記電圧制御モジュール及び前記電子コンパスに電気接続されて、移動した前記電磁素子の実際の位置と、前記電磁素子の両端の電圧と、前記電子コンパスが検出した電磁素子の位置及び磁場強度とを読み取る読み取りユニットと、
   前記電磁素子の実際の位置と検出した電磁素子の位置との間の位置誤差を計算し、前記電磁素子の両端の電圧に基づいて前記電磁素子の実際の磁場強度を計算し、且つ前記実際の磁場強度と検出した磁場強度との間の磁場強度誤差を計算する処理ユニットと、
   前記位置誤差及び前記磁場強度誤差を表示することに用いられる表示ユニットと、
   を備えることを特徴とする請求項２に記載の電子コンパスをテストするシステム。
4. 電磁干渉遮断装置及び前記電磁干渉遮断装置内に設置される電磁素子を備える請求項１に記載のシステムによって電子コンパスをテストする方法であって、
   前記駆動モジュールが、前記電磁干渉遮断装置内に放置された電子コンパスの周囲を環状に前記電磁素子の位置を変更するステップと、
   前記計算モジュールが、前記電磁素子の実際の位置及び前記電子コンパスが検出した電磁素子の位置を読み取るステップと、
   前記計算モジュールが、前記電磁素子の実際の位置と前記電子コンパスが検出した電磁素子の位置との間の位置誤差を計算するステップと、
   前記計算モジュールが、前記電磁素子の位置誤差を表示するステップと、を有することを特徴とする電子コンパスをテストする方法。
5. 前記電磁素子の位置を変更するステップにおいて、さらに前記電磁素子の磁場強度も変更することを特徴とする請求項４に記載の電子コンパスをテストする方法。
6. 前記電磁素子の実際の位置及び前記電子コンパスが検出した電磁素子の位置を読み取るステップにおいて、さらに前記電磁素子の実際の磁場強度及び前記電子コンパスが検出した電磁素子の磁場強度を読み取ることを特徴とする請求項５に記載の電子コンパスをテストする方法。
7. 前記電磁素子の実際の位置と前記電子コンパスが検出した電磁素子の位置との間の位置誤差を計算するステップにおいて、さらに前記電磁素子の実際の磁場強度と前記電子コンパスが検出した磁場強度との間の磁場強度誤差を計算することを特徴とする請求項６に記載の電子コンパスをテストする方法。
8. 前記電磁素子の位置誤差を表示するステップにおいて、さらに前記電磁素子の磁場強度誤差を表示することを特徴とする請求項７に記載の電子コンパスをテストする方法。

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