JPH0663771B2 - 方位測定器の誤差補正方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明の船舶、航空機等に用いられている方位測定器の
誤差補正方式に関する。

［発明の概要］ 本発明は、方位測定器を設置した船舶、航空機等の航行
体をほぼ一定の角速度で回転せしめて所定時間間隔でサ
ンプリングして得た方位測定実測値を少なくとも１回転
分記憶し、この結果を演算処理して各実測値に対する補
正量を自動的に算出するようにした誤差補正方式に関す
る。

［従来の技術］ 場の不均一性をよりどころとして、方位を測定する各種
の方位計測方法はすでに広く用いられているが、その計
測器自体がいかに正確に調整がなされていても、それが
設置されている周辺の環境によっては、指示値に固有の
偏差を伴っているのが常である。

例えば、船舶上に設置された磁気コンパス式方位測定器
の場合、船上に設置された機材の配置が測定値に影響を
与えることは、良く知られている。また外来電波の飛来
方向を検出するためのADF装置についても、船上の電磁
波反射物の配置が同様の測定偏差を生じる原因となって
いる。

従来は、このような偏差を補正するために、例えば磁気
コンパスの場合、周囲に強磁性体のブロックを配置する
等の方法を用いてきたが、この調整は専門家を必要とす
る程手間のかかる作業であった。

［発明が解決しようとする問題点］ 本発明はこのような従来技術の欠点に鑑みて、方位測定
器の測定値に対する補正値を自動的に算出する手段を提
供するものである。

［問題点を解決するための手段］ そのような手段を具体化するために、本発明は、補正開
始トリガー手段と、方位測定器を載置する航行体がほぼ
一定の角速度で回転運動をした時の方位測定値の変化を
少なくとも１回転分、一定の時間間隔でサンプリングさ
れた実測値として記憶する方位測定値の経時変化記憶手
段と、この結果を演算処理して各実測値に対する補正量
を自動的に算出する数値演算手段とからなる方位測定器
の誤差補正方式が与えられる。

［作用］ このようにして算出された補正量は、航行体の回転角度
に対応する真値を得るためにRAM等の記憶装置内に半固
定的に保持せしめられて、実測値が逐次、補正されて出
力されるように使用されうる。

［実施例］ 第１図は本発明の基本的な構成を示す。以下この実施例
を、船舶に設置された磁気コンパス装置の補正に利用す
る場合を例にとって、第２及び第３図の動作説明図に関
連して説明する。

補正作業に先立って、船舶10は一定の舵角に固定して一
定の船速に保つように、換言すればほぼ一定の角速度を
もって回転するように（第２図の12はこの回転軌跡を示
す）準備する。補正作業は例えばキー装置等のトリガー
装置14の操作で開始される。第２及び第３図の船舶位置
はこのトリガー時点を示す。第３図は横軸に時間
（ｔ）を縦軸に回転角度をとって誤差補正の状態を示
す。船舶10がの位置即ち時点で真北の方位になった時
にサンプリングが開始される。時点からまでの期間
はサンプリング周期の決定のための角速度概略計測期間
である。

第１図において、トリガー装置14は制御装置16を介して
一定時間のサンプリングを指示する。サンプラー18は方
位測定器20の出力の方位測定信号のサンプリングを制御
装置16からの制御信号に基づいて行なう。こうして得ら
れたサンプルは一時データ記憶装置22に蓄積される。サ
ンプリングの終了後、データは演算装置24で演算処理を
加えられ、まず時間軸方向の直線近似処理が行なわれ
る。演算装置24の出力は補正値記憶装置26に与えられ、
これから読み出された出力は、方位測定器20からの被補
正データを受ける補正演算装置28に与えられ、補正され
たデータは方位データ出力装置30に与えられる。

即ち、第２図及び第３図に関連して説明すれば、方位測
定器20を固定して装着している船舶10は、上述したよう
に一定の角速度で例えば航路12を回転走行した時に方位
測定値の変化が少なくとも１回転分測定される。補正の
ためのサンプリングは上述したように真北位置で開始
される。サンプリングは制御装置16により一定の時間間
隔でなされる。第３図は真北位置から１回転後のサン
プリング終了時点までの360゜に渡る補正を示す。補正
の結果得た近似直線は結果的に一定の角速度の回転に対
する理想出力と考えることができる。

サンプラー18によるサンプリング結果はデータ記憶装置
22により記憶される。即ち、データ記憶装置22は方位測
定値の経時変化記憶手段を与える。例えば、船舶10が位
置にある場合、第３図に示すように、θ^＊の回転角度
の実測サンプル値が与えられる。これは近似直線の対応
する時点での真北との間にある偏差を有し、これは補正
量△θに相当する。近似直線上の各サンプリング時点で
の値は予測可能であり、従って演算処理により真値θは
θ＝θ^＊−△θで求められる。従って、演算装置24はデ
ータ記憶装置22に記憶された結果の一定の時間間隔のサ
ンプル値を演算処理して各実測値に対する補正量を自動
的に算出する手段を与える。補正値記憶装置26は算出さ
れた補正量を半固定的に保持するRAM等のメモリを含
み、実測値を逐次、補正して出力する手段を与える。

第４図は本発明を用いて構成した別の実施例を示す。基
本的な構成は第１図のものと同様であるが、制御装置1
6′はフィルタ及びサンプラー18′の出力をサブトリガ
ー用信号兼サンプリング終了識別用信号として受ける。
更に、サンプリング周期の指定のための第２の演算装置
24′がデータ記憶装置22′及び制御装置16′に関連して
使用されている。制御装置16′はまたスイッチ32,34を
制御する。従って、第４図の実施例では、角度補正のた
めのサンプリング開始の条件にサンプルデータが一定の
値となることを加味してあり、例えば出力が、真北を示
した位置からサンプリングを開始するようにしてある。
従って補正に先立って、船舶を真北に向け、このときの
指示値を０度になるよう予め調整しておけば、これ以後
の補正はこの方向を基準として自動的に行なわれる。ま
たこの実施例では、第２の演算処理部を持ち、トリガー
入力後実際の補正が開始されるまでの間、船体の回転角
速度を概略測定して補正過程で用いる角度補正のための
サンプリングの周期を決定している。

［発明の効果］ 本発明の上述した構成をもってすれば、従来の欠点であ
る方位測定器の物理的設置位置のために固有に生じる誤
差を上述したように特殊な付加設備あるいはやっかいな
調整を必要とすることなく自動的に補正することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のブロック図、第２図及
び第３図は本発明の動作の説明図、第４図は本発明の他
の実施例のブロック図である。図で、14はトリガー装
置、18,18′はサンプラー、22,22′はデータ記憶装置、
24,24′は演算装置、26は補正値記憶装置を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】移動体上に設置された方位測定器と、 補正開始トリガー手段と、 上記方位測定器の出力測定信号をサンプルするサンプリ
   ング手段と、 上記サンプリング手段の出力サンプリング信号を記憶す
   るデータ記憶手段と、 前記サンプリング手段とデータ記憶手段との間に設けら
   れた第１のスイッチと、 上記データ記憶手段に記憶されているデータに対する補
   正量を演算する第１の演算手段と、 上記補正量を記憶する補正量記憶手段と、 前記出力測定信号を上記補正量記憶手段からの補正量に
   基づいて補正する補正演算手段と、 前記方位測定器と補正演算手段との間に設けられた第２
   のスイッチと、 上記補正演算手段から出力される補正方位データが与え
   られるデータ出力手段と、 前記補正開始トリガー手段からのトリガー信号を受ける
   と共に、前記サンプリング手段からの出力をサブトリガ
   ー信号兼サンプリング終了識別用信号として受ける制御
   手段と、を備え、 上記制御手段は前記出力サンプリング信号が所定値とな
   った時、前記出力測定信号のサンプリングを開始するよ
   うに前記サンプリング手段を制御しかつこれに応じて第
   １及び第２のスイッチ手段を制御することを特徴とする
   方位測定器の誤差補正方式。
2. 【請求項２】前記データ記憶手段に記憶されているデー
   タに基づいてサンプリング周期を演算する第２の演算手
   段を有し、上記サンプリング周期に応じて前記制御手段
   がサンプリング手段を制御することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の方位測定器の誤差補正方式。