JPS582678A - 磁界ゾンデの補正方法及び補正装置 - Google Patents
磁界ゾンデの補正方法及び補正装置Info
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- JPS582678A JPS582678A JP57097869A JP9786982A JPS582678A JP S582678 A JPS582678 A JP S582678A JP 57097869 A JP57097869 A JP 57097869A JP 9786982 A JP9786982 A JP 9786982A JP S582678 A JPS582678 A JP S582678A
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- magnetic field
- correction
- value
- sonde
- vector
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C17/00—Compasses; Devices for ascertaining true or magnetic north for navigation or surveying purposes
- G01C17/38—Testing, calibrating, or compensating of compasses
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
- G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
- G01R33/025—Compensating stray fields
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Measuring Magnetic Variables (AREA)
- Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Magnetic Means (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は外部磁界、例えば地磁気の大きさ及び方向を測
定する磁界ゾンデの補正方法、及びこの補正方法を実現
するだめの装置に関する。
定する磁界ゾンデの補正方法、及びこの補正方法を実現
するだめの装置に関する。
電子コン・ぞスとしての磁界ゾンデは既に種々の形態で
公知である。例えばこのようなゾンデは２つの互いに垂
直なコイルにより構成されており、このコイルの磁気誘
導度は地磁気または他の外部磁界の影響を受ける。この
効果を利用する測定方法は例えばドイツ連邦共和国第Ｐ
２９４９８１５号、第ｐ３０２９５３２号及び第ｐ３１
２１２３４号に記載されている。
公知である。例えばこのようなゾンデは２つの互いに垂
直なコイルにより構成されており、このコイルの磁気誘
導度は地磁気または他の外部磁界の影響を受ける。この
効果を利用する測定方法は例えばドイツ連邦共和国第Ｐ
２９４９８１５号、第ｐ３０２９５３２号及び第ｐ３１
２１２３４号に記載されている。
コン・ξスの使用の際、特に乗物、例えば船、飛行機、
或いは陸上用の乗物に使用する場合、種々の誤差が生じ
、それは磁針の偏差として表われＪるる、この偏差は一
方では乗物またはゾンデ自身の所望しない磁界により発
生し、他方ではゾンデな正確に水平に取付けていないこ
とにより発生する。他の誤差はゾンデの種類により発生
しうる。例えば２つの異なるコイルを有するゾンデにお
いて磁界の２つの成分を測定すると、両コイルの不揃い
により、或いは電子評価装置において誤差が発生する。
或いは陸上用の乗物に使用する場合、種々の誤差が生じ
、それは磁針の偏差として表われＪるる、この偏差は一
方では乗物またはゾンデ自身の所望しない磁界により発
生し、他方ではゾンデな正確に水平に取付けていないこ
とにより発生する。他の誤差はゾンデの種類により発生
しうる。例えば２つの異なるコイルを有するゾンデにお
いて磁界の２つの成分を測定すると、両コイルの不揃い
により、或いは電子評価装置において誤差が発生する。
コン・ぞスの偏差を避けるために、取付けられたコンパ
スを有する乗物を補正台の上でゆつ〈シど３６０°回転
させることが既に公知である。その際逐−表を作り、こ
の表から指示された角度と本来の角度との北方向に対す
る相関が明らかになる。他の補正法は、特定の適切な補
正磁石を用いて偏差を減少させることにある。どちらの
措置もその実施には費用がかかる。特にそれらを自動的
に行うことは困難であり、即ち高い費用がかかる。
スを有する乗物を補正台の上でゆつ〈シど３６０°回転
させることが既に公知である。その際逐−表を作り、こ
の表から指示された角度と本来の角度との北方向に対す
る相関が明らかになる。他の補正法は、特定の適切な補
正磁石を用いて偏差を減少させることにある。どちらの
措置もその実施には費用がかかる。特にそれらを自動的
に行うことは困難であり、即ち高い費用がかかる。
本発明の課題は、補、正合のように費用がかからず簡単
な磁界ゾンデの補正装置を実現するととである。その際
この補正は非常に正確で、正しい測定結果を直接出すも
のでなければならず、例えば換算表は不必要である。
な磁界ゾンデの補正装置を実現するととである。その際
この補正は非常に正確で、正しい測定結果を直接出すも
のでなければならず、例えば換算表は不必要である。
本発明によるとこの課題は以下のようにして解決される
。即ち、ゾンデが測定以前に円周を移動し、その際ゾン
デに対する磁界ベクトルの連続的な測定により磁界ベク
トルの最大値及び最小値を検出し、これらのベクトルの
値の和の％から補正値を構成し、後に連続的な測定の際
その都度ゾンデの測定値にベクトル加算−される。
。即ち、ゾンデが測定以前に円周を移動し、その際ゾン
デに対する磁界ベクトルの連続的な測定により磁界ベク
トルの最大値及び最小値を検出し、これらのベクトルの
値の和の％から補正値を構成し、後に連続的な測定の際
その都度ゾンデの測定値にベクトル加算−される。
本発明は以下の認識に基づく、即ち、所望しない他の磁
界のすべての障害影響が障害ベクトルに加算され、この
障害ベクトルはそれに対して逆向きの同じ大きさを有す
るベクトルを加算することにより補正される。測定され
た磁界の磁界ベクトルが障害ベクトルにその方向におい
て一致する際最大値が測定され、一方この最大値が得ら
れる時の方向に対して１８０°回転した時の障害ベクト
ルを磁界ベクトルから引算すると最小値が得られる。本
発明により最大値及び最低値を測°定しかつそのベクト
ルの和を％倍することによシ、障害ベクトルを検出し、
それに相応する相対する補正ベクトルを記憶し、この補
正ベク）ｙを磁界測定の際に自動的に各測定結果に加算
する。
界のすべての障害影響が障害ベクトルに加算され、この
障害ベクトルはそれに対して逆向きの同じ大きさを有す
るベクトルを加算することにより補正される。測定され
た磁界の磁界ベクトルが障害ベクトルにその方向におい
て一致する際最大値が測定され、一方この最大値が得ら
れる時の方向に対して１８０°回転した時の障害ベクト
ルを磁界ベクトルから引算すると最小値が得られる。本
発明により最大値及び最低値を測°定しかつそのベクト
ルの和を％倍することによシ、障害ベクトルを検出し、
それに相応する相対する補正ベクトルを記憶し、この補
正ベク）ｙを磁界測定の際に自動的に各測定結果に加算
する。
補正方法の実施は使用する測定方法の種類或いはゾンデ
の種類に依存する。極座標系における測定を行う場合、
補正ベクトルは磁界ベクトルの最大値と最小値の大きさ
を加算し、かつこのベクトル合計を％倍し、４クトルを
反転することにより得られる。補正ベクトルの角度はこ
の場合校正の際に検出された磁界ベクトルの最大値の方
向に対し１８０°ずれている。
の種類に依存する。極座標系における測定を行う場合、
補正ベクトルは磁界ベクトルの最大値と最小値の大きさ
を加算し、かつこのベクトル合計を％倍し、４クトルを
反転することにより得られる。補正ベクトルの角度はこ
の場合校正の際に検出された磁界ベクトルの最大値の方
向に対し１８０°ずれている。
測定を直交座標系で行う場合、２つの互いに垂直な磁界
ベクトル成分毎に別々に最大値及び最小値を測定し、各
成分毎に最小値の大きさを最大値の大きさから減算し、
その差を％倍するすることにより両成分に対する個別の
補正値が検出される。この補正値はその都度のにクトル
成分の測定値に別々に加算される。
ベクトル成分毎に別々に最大値及び最小値を測定し、各
成分毎に最小値の大きさを最大値の大きさから減算し、
その差を％倍するすることにより両成分に対する個別の
補正値が検出される。この補正値はその都度のにクトル
成分の測定値に別々に加算される。
前述のように、別々の磁界成分を測定する際、使用する
コイル或いは電子評価装置の不揃いによシコン・ξスの
偏差が発生する危険が２ある。
コイル或いは電子評価装置の不揃いによシコン・ξスの
偏差が発生する危険が２ある。
この誤差を補正するために本発明の実施例では、磁界ベ
クトルの両成分に対して絶対最大値と絶対最小値からそ
の都度その和をとり、第１測定成分を第２測定成分で除
したその商が第２成分の測定値のだめの補正係数として
使用される。
クトルの両成分に対して絶対最大値と絶対最小値からそ
の都度その和をとり、第１測定成分を第２測定成分で除
したその商が第２成分の測定値のだめの補正係数として
使用される。
磁界ゾンデが乗物に取付けられると、校正のため実際に
乗物を一度円周を移動させ、その際加算補正値及び必要
な場合には補正係数が検出され記憶される。この校正運
転は任意の場所で、例えば駐車場で行える。特別な回転
板、補正台或いは類似の装置は必要ではない。
乗物を一度円周を移動させ、その際加算補正値及び必要
な場合には補正係数が検出され記憶される。この校正運
転は任意の場所で、例えば駐車場で行える。特別な回転
板、補正台或いは類似の装置は必要ではない。
本発明の方法を実施するため装置において磁界ゾンデに
後置接続された評価回路の出力側を切換装置を介して校
正装置或いは指示装置な後置接続している測定装置のい
ずれかに選択して接続することができ、さらに補正値メ
モリが設けられており、その入力側が校正装置に接続さ
れておりまた同じく出力側が測定装置に接続されている
。この校正装置は、最大値及び最小値を検出するだめの
比較装置、その比較装置に後置接続された加算器及びそ
の加算器に後置接続された除算器を有し、その除算器の
出力側が補正値メモリに供給されている。各比較器は実
際的に中間メモリを介して帰還接続された、正及び負の
値のための限界値スイッチを有し、この中間メモリにそ
の都度絶対値形成器と最大値及び最小値のためのメモリ
とが後置接続されている。
後置接続された評価回路の出力側を切換装置を介して校
正装置或いは指示装置な後置接続している測定装置のい
ずれかに選択して接続することができ、さらに補正値メ
モリが設けられており、その入力側が校正装置に接続さ
れておりまた同じく出力側が測定装置に接続されている
。この校正装置は、最大値及び最小値を検出するだめの
比較装置、その比較装置に後置接続された加算器及びそ
の加算器に後置接続された除算器を有し、その除算器の
出力側が補正値メモリに供給されている。各比較器は実
際的に中間メモリを介して帰還接続された、正及び負の
値のための限界値スイッチを有し、この中間メモリにそ
の都度絶対値形成器と最大値及び最小値のためのメモリ
とが後置接続されている。
測定装置に一つの加算器を設け、この加算器においてそ
の都度の測定値に補正値メモリから供給された加算補正
値を加算すると好都合である。さらに測定装置に乗算器
を設け、この乗算器において少なくとも１つの磁界成分
の測定値に補正値メモリから供給された補正係数が乗算
される。加算器及び乗算器に公知な方法で除算器、角度
関数変換器及び指示装置が後置接続されている。航行な
いし運行装置に対して乗物において実際的に角度関数変
換器の出力側を距離センサの出力側と共に積分器を介し
て指示装置に接続すると好都合である。これによシ適切
な指示装置を介して出発点からの或いは目的地への方向
及び距離区間が乗物において指示される。
の都度の測定値に補正値メモリから供給された加算補正
値を加算すると好都合である。さらに測定装置に乗算器
を設け、この乗算器において少なくとも１つの磁界成分
の測定値に補正値メモリから供給された補正係数が乗算
される。加算器及び乗算器に公知な方法で除算器、角度
関数変換器及び指示装置が後置接続されている。航行な
いし運行装置に対して乗物において実際的に角度関数変
換器の出力側を距離センサの出力側と共に積分器を介し
て指示装置に接続すると好都合である。これによシ適切
な指示装置を介して出発点からの或いは目的地への方向
及び距離区間が乗物において指示される。
実施例の説明
第１図は極座標系に障害の影響のある場合及びない場合
の磁界測定を概略的に示す。中心点Ｍに磁石ゾンデ或い
はゾンデな保持する乗物がある。ゾンデで外部磁界によ
るベクトルを測定し、このベクトルはゾンデ或いは乗物
の定められた中心軸に対して外部磁ｌ力線の大きさ及び
方向を示す。その際ベクトルＶ工は外部磁界（地磁気）
を示す。障害の影響がない場合、ベクトルの大きさは常
に同じで円を描く。その場合ベクトルの尖端は中心点Ｍ
を中心に円に１の上を動□ 〈であろう。
の磁界測定を概略的に示す。中心点Ｍに磁石ゾンデ或い
はゾンデな保持する乗物がある。ゾンデで外部磁界によ
るベクトルを測定し、このベクトルはゾンデ或いは乗物
の定められた中心軸に対して外部磁ｌ力線の大きさ及び
方向を示す。その際ベクトルＶ工は外部磁界（地磁気）
を示す。障害の影響がない場合、ベクトルの大きさは常
に同じで円を描く。その場合ベクトルの尖端は中心点Ｍ
を中心に円に１の上を動□ 〈であろう。
しかし付加的な障害４クトルｖ２があるのでこの障害ベ
クトル■２は磁界ベクトルＶ工に加算され、うＫみえる
。従って乗物の円周運行の際ベクトル■３が測定或いは
算出され、このベクトル■３は一定の障害ベクトル■２
と乗物の運動に応じて変化する磁界ベクトル■、とのベ
クトル加算から発生する。この算出されたベクトルｖ３
は正しい磁界ベクトル■、と大きさが異なるだけでなく
本来の角度α１と異なり角度α、を有する。
クトル■２は磁界ベクトルＶ工に加算され、うＫみえる
。従って乗物の円周運行の際ベクトル■３が測定或いは
算出され、このベクトル■３は一定の障害ベクトル■２
と乗物の運動に応じて変化する磁界ベクトル■、とのベ
クトル加算から発生する。この算出されたベクトルｖ３
は正しい磁界ベクトル■、と大きさが異なるだけでなく
本来の角度α１と異なり角度α、を有する。
測定されたベクトルＶ３は、地磁気の磁界の角度α、が
障害ベクトルの角度α２に一致した時最大値ＶｍａＸ
Ｋ達し、最大値の際の障害ベクトルの角度に対して１８
０°回転した際磁界ベクトルＶ工と障害ベクトルｖ２が
ちょうど逆方向となっだ時最小値に達する。この極値Ｖ
及びｖｍｌｎの測定ａｘ によシ障害ベクトルが検出され、その大きさはである。
障害ベクトルの角度α２に一致した時最大値ＶｍａＸ
Ｋ達し、最大値の際の障害ベクトルの角度に対して１８
０°回転した際磁界ベクトルＶ工と障害ベクトルｖ２が
ちょうど逆方向となっだ時最小値に達する。この極値Ｖ
及びｖｍｌｎの測定ａｘ によシ障害ベクトルが検出され、その大きさはである。
障害ベクトルの角度はｖｒｎ＆工の角度に相応する。■
３が最大値をとる時 α１−α２＝α３ だからである。
３が最大値をとる時 α１−α２＝α３ だからである。
補正ベクトルは従って障害ベクトルｖ２に対して正確に
逆方向でまた大きさについて障害ベクトルｖ２に相応す
るものでなければならない。
逆方向でまた大きさについて障害ベクトルｖ２に相応す
るものでなければならない。
第２図の直交座標系において互いに垂直である成分子
及びｆ２を有する磁界を測定すると、両方の成分に対し
て別々に１つずつ補正値が求められる。第１図によりす
でに述べたように１本来の磁界ベクトルＶよはゾンデが
円を描いて移動する際大きさが一定であり、中心点Ｍを
中心に円に１を描く。障害ベクトルｖ２により測定され
る円Ｋｌ’の中心はＭからＭ′にずれる。従って成分ｅ
工及びｆ′２を有する磁界ベクトルｖ３が測定される。
及びｆ２を有する磁界を測定すると、両方の成分に対し
て別々に１つずつ補正値が求められる。第１図によりす
でに述べたように１本来の磁界ベクトルＶよはゾンデが
円を描いて移動する際大きさが一定であり、中心点Ｍを
中心に円に１を描く。障害ベクトルｖ２により測定され
る円Ｋｌ’の中心はＭからＭ′にずれる。従って成分ｅ
工及びｆ′２を有する磁界ベクトルｖ３が測定される。
本来の磁界成分子 及びｆ２を検出する■
ために、障害ベクトルｖ２のＸ成分及びｙ成分に一致す
る補正値に工及びに２を磁界ベクトルＶ３の測定値から
減算しなければからない。この補正値を検出するために
、Ｘ軸及びｙ軸上の成分の最大値及び最小値、即ちｆｌ
ｍａｘとｆｌｍｉ。、及びｆ２ｍａＸとｆ２ｍｉｎを測
定する。これにより下に示すように補正値に１及びに２
が得られる。
る補正値に工及びに２を磁界ベクトルＶ３の測定値から
減算しなければからない。この補正値を検出するために
、Ｘ軸及びｙ軸上の成分の最大値及び最小値、即ちｆｌ
ｍａｘとｆｌｍｉ。、及びｆ２ｍａＸとｆ２ｍｉｎを測
定する。これにより下に示すように補正値に１及びに２
が得られる。
測定値ｆ７とｆ′２からそれぞれ補正値によとに２を減
算することにより障害ベクトルｖ２の影響が消去される
。障害の影響がない場合、ｆ とｍａｘ ｆｌｍｉｎ及びｆ とｆ の大きさはそれぞれ２ｍ
ａｚ ２ｍ１ｎ 等しいので補正値は０になる。
算することにより障害ベクトルｖ２の影響が消去される
。障害の影響がない場合、ｆ とｍａｘ ｆｌｍｉｎ及びｆ とｆ の大きさはそれぞれ２ｍ
ａｚ ２ｍ１ｎ 等しいので補正値は０になる。
磁界測定の際他の誤シが生じる可能性は両方の磁界成分
子よとｆ、が異なるコイルまたは異なる評価回路で検出
される場合にある。これによって第３図に示されるよう
な測定値の歪が生じる。成分子 とｆ を有する磁界ベ
クトル■、はゾ１ ２ ンデの回転の際円にの上にある。この両方の成分から角
度αを計算でき、ひいてはベクトルＶ工の方向を決定す
る。ｆｏとｆ２が互いに異なるコイルまたは評価回路に
より測定されると、尺度のずれが生じ、それにより円Ｋ
が楕円に′に変形する。従ってグ、とｆ２が相互に関連
し、誤った角度α′が発生する。
子よとｆ、が異なるコイルまたは異なる評価回路で検出
される場合にある。これによって第３図に示されるよう
な測定値の歪が生じる。成分子 とｆ を有する磁界ベ
クトル■、はゾ１ ２ ンデの回転の際円にの上にある。この両方の成分から角
度αを計算でき、ひいてはベクトルＶ工の方向を決定す
る。ｆｏとｆ２が互いに異なるコイルまたは評価回路に
より測定されると、尺度のずれが生じ、それにより円Ｋ
が楕円に′に変形する。従ってグ、とｆ２が相互に関連
し、誤った角度α′が発生する。
この歪の補正は以下の認識に基づく、即ち外部磁界が一
定の場合両成分の振幅値は同じ大きさであシ、ｆ工とｆ
２は同じ振幅をとらなければならない。第４図を用いて
測定値の歪を除去するだめの補正係数を得る方法が示さ
れている。
定の場合両成分の振幅値は同じ大きさであシ、ｆ工とｆ
２は同じ振幅をとらなければならない。第４図を用いて
測定値の歪を除去するだめの補正係数を得る方法が示さ
れている。
ゾンデの回転角度αに依存する個々の測定値ｆ工とｆ２
の特性が示されている。点線の値はその都度の測定値ｆ
′１及びｆ′２である。この測定値は零線を基準に平行
にｆ工及びｆ２からずれており、しかも障害ベクトルに
基づ今、この障害ベクトルは補正値に工、に２により消
去される。これにより修正された測定値ｆ′、及びｆ２
が生じる。
の特性が示されている。点線の値はその都度の測定値ｆ
′１及びｆ′２である。この測定値は零線を基準に平行
にｆ工及びｆ２からずれており、しかも障害ベクトルに
基づ今、この障害ベクトルは補正値に工、に２により消
去される。これにより修正された測定値ｆ′、及びｆ２
が生じる。
この補正を介して個々の測定値のなす曲線は零線に対し
補償されるが、両成分の１．）それぞれの全振幅長 ｈｌ−ｆ１ｍａｘ＋ｆ１ｍ１ｎ ｈ２ ＝ｆ２ｍａｘ ＋ｆ２ｍｉ。
補償されるが、両成分の１．）それぞれの全振幅長 ｈｌ−ｆ１ｍａｘ＋ｆ１ｍ１ｎ ｈ２ ＝ｆ２ｍａｘ ＋ｆ２ｍｉ。
は補正以前と以後で変化しない。両成分の測定値の全振
幅長は同じ大きさでなければならないから、補正係数は
以下のように検出される。即ち １ ２ である。
幅長は同じ大きさでなければならないから、補正係数は
以下のように検出される。即ち １ ２ である。
測定値ｆ２をｍで乗算することにより歪は除去される。
第５図から第７図により、前記の補正を実現する原理回
路図が示される。ここで評価回路ＡＷＳを後置接続する
磁石ゾンデＭＳが前提として示される。ゾンデは例えば
２つの互いに垂直なコイルを有し、その際公知の方法に
より、例えばドイツ連邦共和国特許出願第Ｐ２９４９８
１５号、第ｐ３０２９５３２号或いは第Ｐ３１２１２３
４号記載のように外部磁界の２つの成分が得られる。評
価回路ＡＷ晶の出力側に測定値ｆ′、及びｆｌが発生す
る。切換スイッチＵＳＩによりこの出力側は第５図に示
す校正装置或いは第６図に示す測定回路のいずれかに選
択接続される。校正のためにスイッチＵＳ１が評価回路
ＡＷＳの出力側を２つの比較装置ＶＣ）１及びＶＯ２に
接続し、この比較装置においてその都度ｒｌ、及びｆ′
２それぞれの最大測定値及び最低測定値が検出され、記
憶される。このような比較装置の詳細は第７図に示す。
路図が示される。ここで評価回路ＡＷＳを後置接続する
磁石ゾンデＭＳが前提として示される。ゾンデは例えば
２つの互いに垂直なコイルを有し、その際公知の方法に
より、例えばドイツ連邦共和国特許出願第Ｐ２９４９８
１５号、第ｐ３０２９５３２号或いは第Ｐ３１２１２３
４号記載のように外部磁界の２つの成分が得られる。評
価回路ＡＷ晶の出力側に測定値ｆ′、及びｆｌが発生す
る。切換スイッチＵＳＩによりこの出力側は第５図に示
す校正装置或いは第６図に示す測定回路のいずれかに選
択接続される。校正のためにスイッチＵＳ１が評価回路
ＡＷＳの出力側を２つの比較装置ＶＣ）１及びＶＯ２に
接続し、この比較装置においてその都度ｒｌ、及びｆ′
２それぞれの最大測定値及び最低測定値が検出され、記
憶される。このような比較装置の詳細は第７図に示す。
座標系の校正のためにゾンデ或いは内部に設けられたゾ
ンデを有する乗物が一円周を運行させられる。この校正
運行によりこの比較装置ＶＧＩ及びＶＯ２においてその
都度ｆ１ｍａｘ Ｉ ｆｌｍｉｎ及びｆ２ｍａｘ ｔ
ｆ２ｍｉｎの絶対値が発生する。切換スイッチＵＳ２
で比較装置ｖＧ１及びＶＯ２の出力側が、後置されてい
る加算器ＡＤＤＩからＡＤＤ４に接続され、これらの加
算器において記憶された測定値は連結される。２つの加
算器ＡＤＤ２とＡＤＤ４においてその都度ｆ とｆｌ
ｍａｘ １ｍ１ｎ 及びｆ２ｍａＸとｆ２ｍｉｎの大きさからその差が形成
される。後置接続されている除算器ｐＩｖ１及びＤＩＶ
２にこの検出された差がその都度％倍されて加算補正値
に工及びに、が発生し、この補正値は補正値メモＩＪｓ
ＰＫに送出され、航行に使用するために準備される。
ンデを有する乗物が一円周を運行させられる。この校正
運行によりこの比較装置ＶＧＩ及びＶＯ２においてその
都度ｆ１ｍａｘ Ｉ ｆｌｍｉｎ及びｆ２ｍａｘ ｔ
ｆ２ｍｉｎの絶対値が発生する。切換スイッチＵＳ２
で比較装置ｖＧ１及びＶＯ２の出力側が、後置されてい
る加算器ＡＤＤＩからＡＤＤ４に接続され、これらの加
算器において記憶された測定値は連結される。２つの加
算器ＡＤＤ２とＡＤＤ４においてその都度ｆ とｆｌ
ｍａｘ １ｍ１ｎ 及びｆ２ｍａＸとｆ２ｍｉｎの大きさからその差が形成
される。後置接続されている除算器ｐＩｖ１及びＤＩＶ
２にこの検出された差がその都度％倍されて加算補正値
に工及びに、が発生し、この補正値は補正値メモＩＪｓ
ＰＫに送出され、航行に使用するために準備される。
加算器ＡＤＤＩ及びＡＤし３においてｆｌ。−とｆｌｍ
ｉｎ及びｆ２ｎｌａｘとｆ２ｍｉｎの絶対値からその和
が形成される。除算器ＤＩＶ３における商は加算器ＡＤ
ＤＬの和とＡＤＤ３の和とから形成され、これにより補
正係数ｍが発生する。この補正係数ｍは同様にメモＩＪ
Ｓ Ｐ Ｋに記憶される。測定径補正値メモＩＪ Ｓ
Ｐ Ｋには加算補正値及び乗算補正値が磁界ゾンデの
本来の航行−のために利用できる状態にある。
ｉｎ及びｆ２ｎｌａｘとｆ２ｍｉｎの絶対値からその和
が形成される。除算器ＤＩＶ３における商は加算器ＡＤ
ＤＬの和とＡＤＤ３の和とから形成され、これにより補
正係数ｍが発生する。この補正係数ｍは同様にメモＩＪ
Ｓ Ｐ Ｋに記憶される。測定径補正値メモＩＪ Ｓ
Ｐ Ｋには加算補正値及び乗算補正値が磁界ゾンデの
本来の航行−のために利用できる状態にある。
航行のために切換スイッチＵＳＩは第６図に示される′
位置に置かれる。評価回路ＡＷＳの出力側は加算器ＡＤ
Ｄ５に接続され、乗物の航行中の測定値ｆ′、及びｆ′
２はこの加算器に送出される。さらに加算器ＡＤＤ５は
補正値メモＩＪｓＰＫから加算補正値に工及びに２を受
けとる。この補正値はその都度の測定値ｆ′、及びｆ′
２に加算され、或いは測定値ｆ′、及びｆ′２から減算
される。加算器ＡＤＤ５に乗算器ＭＵＬが後置接続され
、この乗算器はさらに補正値メモＩＪＳＰＫから補正係
数ｍを受けとる。必要な場合、加算器ＡＤＤ５で修正さ
れた少なくとも１つの測定値が乗算器ＭＵＬにおいて係
数ｍで乗算される。必要な場合、他の計算で所定の基準
尺度にするために、両方の測定値を付加的に他の係数で
乗算することができる。
位置に置かれる。評価回路ＡＷＳの出力側は加算器ＡＤ
Ｄ５に接続され、乗物の航行中の測定値ｆ′、及びｆ′
２はこの加算器に送出される。さらに加算器ＡＤＤ５は
補正値メモＩＪｓＰＫから加算補正値に工及びに２を受
けとる。この補正値はその都度の測定値ｆ′、及びｆ′
２に加算され、或いは測定値ｆ′、及びｆ′２から減算
される。加算器ＡＤＤ５に乗算器ＭＵＬが後置接続され
、この乗算器はさらに補正値メモＩＪＳＰＫから補正係
数ｍを受けとる。必要な場合、加算器ＡＤＤ５で修正さ
れた少なくとも１つの測定値が乗算器ＭＵＬにおいて係
数ｍで乗算される。必要な場合、他の計算で所定の基準
尺度にするために、両方の測定値を付加的に他の係数で
乗算することができる。
乗算器ＭＵＬの出力側に両磁界成分に対し修正された測
定値が発生する。すると、ある１つの測定値は正弦αに
比例し他の測定値は余弦αに比例するので、磁界の方向
は簡単に決定される。これらの値から後置接続されてい
る除算器ＤＩＶ％において玉切αが算出され、さらに後
置接続されている角度関数変換器ＷＵ１７Ｃおいて角度
αがデジタルで算出される。この角度αは指示装置ＡＮ
Ｉにおいて直接指示されるか或いは後置接続されている
積分器ＩＮＴにおいてさらに処理される。例えば積分器
ＩＮＴにはその都度既に進行距離Ｓが距離センサＷＧか
ら供給される。
定値が発生する。すると、ある１つの測定値は正弦αに
比例し他の測定値は余弦αに比例するので、磁界の方向
は簡単に決定される。これらの値から後置接続されてい
る除算器ＤＩＶ％において玉切αが算出され、さらに後
置接続されている角度関数変換器ＷＵ１７Ｃおいて角度
αがデジタルで算出される。この角度αは指示装置ＡＮ
Ｉにおいて直接指示されるか或いは後置接続されている
積分器ＩＮＴにおいてさらに処理される。例えば積分器
ＩＮＴにはその都度既に進行距離Ｓが距離センサＷＧか
ら供給される。
この場合指示装置ＡＮ２において角度と進行距離或いは
場合によっては所望の目的地までの距離が示される。例
えば矢印Ｒが目的地への進路方向を示し、７セグメント
指示装置Ｓが目的地への直線距離を示す。
場合によっては所望の目的地までの距離が示される。例
えば矢印Ｒが目的地への進路方向を示し、７セグメント
指示装置Ｓが目的地への直線距離を示す。
第７図は比較装置ｖＧ１の例で第５図による校正装置に
おいて最大値及び最小値を得ること力呈示されている。
おいて最大値及び最小値を得ること力呈示されている。
切換スイッチＵＳＩを介してｆ′、の各測定値は両方の
限界値スイッチ５ＷＳ１及び３ＷＳ２に送出される。第
１限界値スイツチｓｗｓ ｉは測定値ｆ′、が先行のｆ
′、の値よりも大きい値の場合接続し、第２限界値スイ
ツチ５ＷＳ２は測定値ｆ′１が先行のｆ′、の値よりも
小さい場合接続する。新しい値はそれぞれ限界値スイッ
チ５ＷＳ１或いは５Ｗ８２の接続の後、中間メモＩＪＺ
ＳＰＩ或いはＺＳＰ２を介して限界値メモＩｊＳＰＳ１
或い＆ま５ＰＳ２に送出される。限界値メモリ５ＰＳ１
及び５ＰＳ２の内容は所属する限界値スイッチｓｗｓ
を及び３ＷＳ２の新しい限界値を形成する。ゾンデＭ８
を有する乗物が一円周を運行した後中間メモＩＪＺｓＰ
Ｉにはｆ′、の最大値が記憶され、中間メモＩＪＺ８Ｐ
２には°ｆ′、の最小値が記憶される。
限界値スイッチ５ＷＳ１及び３ＷＳ２に送出される。第
１限界値スイツチｓｗｓ ｉは測定値ｆ′、が先行のｆ
′、の値よりも大きい値の場合接続し、第２限界値スイ
ツチ５ＷＳ２は測定値ｆ′１が先行のｆ′、の値よりも
小さい場合接続する。新しい値はそれぞれ限界値スイッ
チ５ＷＳ１或いは５Ｗ８２の接続の後、中間メモＩＪＺ
ＳＰＩ或いはＺＳＰ２を介して限界値メモＩｊＳＰＳ１
或い＆ま５ＰＳ２に送出される。限界値メモリ５ＰＳ１
及び５ＰＳ２の内容は所属する限界値スイッチｓｗｓ
を及び３ＷＳ２の新しい限界値を形成する。ゾンデＭ８
を有する乗物が一円周を運行した後中間メモＩＪＺｓＰ
Ｉにはｆ′、の最大値が記憶され、中間メモＩＪＺ８Ｐ
２には°ｆ′、の最小値が記憶される。
これにより絶対値形成器ＡＢＳＩとＡＢＳ２においてそ
の都度ｆｌエエ及びｆｌｍｉｎの大きさが形成され、そ
れは後置接続されている最大値メモリＳＰＭ１及び最小
値メモリＳＰＭ２に記憶される。
の都度ｆｌエエ及びｆｌｍｉｎの大きさが形成され、そ
れは後置接続されている最大値メモリＳＰＭ１及び最小
値メモリＳＰＭ２に記憶される。
ここからこれらの絶対値は第５図に示す回路によりさら
に処理される。
に処理される。
第１図は極座標系における障害ベクトルを有する測定磁
界ベクトルを説明するベクトル図、第２図は直交座標系
における補正値を得るだめのベクトル図、第３図は極座
標系における、２つの磁界成分に対して異なるコイルを
用いることにより生じる測定値の歪を示すペク゛トル図
、第４図は一円周運行の際の２つの磁界成分の個々の測
定値の経過図、第５図は補正値を得るため９原理回路図
、第６図は修正された測定値を得るための測定装置の原
理回路図、第７図は第５図に示された比較装置の詳細な
原理回路図を示す。 ＭＳ・・・磁石ゾンデ、ＡＷＳ・・・評価回路、ＵＳ・
・・切換スイッチ、ＶＧ・・・比較装置、ＡＤＤ・・・
加算器、ＤＩＶ・・・除算器、ＳＰＫ・・・補正値メモ
ＩＪ、ＭｔＪＬ゛。 乗算器、ＷＵ・・・角度関数変換器、ＡＮｌ・・・指示
装置、ＷＧ・・・距離センサ、ＩＮ！・°°積分器、Ａ
Ｎ２°°。 指示装置、ｓｐｓ・・・限界値メモリ、ＳＷＳ・・・限
界値スイッチ、ＺＳＰ・・・中間メモリ、ＡＢＳ・・・
絶対値形成器、ＳＰＭｌ・・・最大値メモＩＪ、ＳＰＭ
・・・最／ｂ値メモリ
界ベクトルを説明するベクトル図、第２図は直交座標系
における補正値を得るだめのベクトル図、第３図は極座
標系における、２つの磁界成分に対して異なるコイルを
用いることにより生じる測定値の歪を示すペク゛トル図
、第４図は一円周運行の際の２つの磁界成分の個々の測
定値の経過図、第５図は補正値を得るため９原理回路図
、第６図は修正された測定値を得るための測定装置の原
理回路図、第７図は第５図に示された比較装置の詳細な
原理回路図を示す。 ＭＳ・・・磁石ゾンデ、ＡＷＳ・・・評価回路、ＵＳ・
・・切換スイッチ、ＶＧ・・・比較装置、ＡＤＤ・・・
加算器、ＤＩＶ・・・除算器、ＳＰＫ・・・補正値メモ
ＩＪ、ＭｔＪＬ゛。 乗算器、ＷＵ・・・角度関数変換器、ＡＮｌ・・・指示
装置、ＷＧ・・・距離センサ、ＩＮ！・°°積分器、Ａ
Ｎ２°°。 指示装置、ｓｐｓ・・・限界値メモリ、ＳＷＳ・・・限
界値スイッチ、ＺＳＰ・・・中間メモリ、ＡＢＳ・・・
絶対値形成器、ＳＰＭｌ・・・最大値メモＩＪ、ＳＰＭ
・・・最／ｂ値メモリ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ その都度外部磁界の大きさと方向が測定される磁界
ゾンデの補正方法において、ゾンデ（ＭＳ ）が測定以
前に円周を移動し、その際ゾンデに対する磁界ベクトル
（■３）の連続的な測定によりその最大値及び最小値（
ｖｍａｘ’”ｍｉｎ ｌ １ｍａｘ ＋ ２ｍａｘ ’
１ｍ、。”２ｍ１ｎ）を検出し、これらのベクトルの
値の和を三等分して補正にクトルを形成し、後で連続測
定の際その都度ゾンデの測定値にベクトル加算すること
を特徴とする磁界ゾンデの補正方法。 ２ 測定に極座標系を用い、その際磁界ベクトル（Ｖ
）の最大値及び最小値（ｖｍａＸ、ｖｒｎｌｎ）の大
きさをベクトル加算しかつこのベクトルの和を％倍し、
反転することにより補正４クトルを得る特許請求の範囲
第１項記載の磁界ゾンデの補正方法。 ３ 測定に直交座標系ｔｘ、ｙ）を用い、その際磁界ゾ
ンデ（■、）の２つの互いに垂直な成分（ｆ工、ｒ２）
に対して別々に最大値及び最小値（ｆｌｍａｘ ｌ ｆ
ｌｍｉｎ ｌ ｆ２ｍａｘ 、 ｆ２Ｉｎ１ｎ）を測定
し、各成分毎に最小値の大きさを最大値の大きさから減
算し、その値を％倍し反転することにより固有の加算補
正値を検出する特許請求の範囲第１項記載の磁界ゾンデ
の補正方法０ ４、磁界にクトルの両成分（ｆ工、ｆ２）に対してその
絶対最大値及び絶対最小値から和を形成し、第１成分の
和の値を第２成分の和の値で除したその商を補正係数（
ｍ）として第２成分（ｆ２）の測定のために使用する特
許請求の範囲第１項記載の磁界ゾンデの補正方法。 ５、磁界ゾンデ（ＭＳ ）を搭載する乗物が補正値を得
るために１度円周を運行させられる特許請求の範囲第１
項記載の磁界ゾンデの補正方法。 ６ 磁界ゾンデ（ＭＳ ）に公知の評価回路（ＡＷＳ）
が後置接続されており、この評価回路の出力側を切換装
置（ｕｓ ｌ ）を介して校正装置または た指示装置（ＡＮＩ、ＡＮ２）が後置接続されてｌいる
測定装置のいずれかに選択接続でき、補正値メモＩＪ（
ＳＰＫ）が設けられており、この補正値メモリがその入
力側で校正装置に接続され、出力側で測定装置に接続さ
れていることを特徴とする磁界ゾンデの補正装置。 ７８ 校正装置が最大値及び最小値の検出のための比
較装置（ｖｏｌ、ＷＧ２） 、その比較装置（ＶＧＩ、
ＷＧ２）に後置接続された加算器（ＡＤＤＩ〜ＡＤＤ’
４’）、及びその加算器に後置接続された除算器（ＤＩ
ＶＩ〜ＤＩＶ３）を有し、その除算器の出力側が補正値
メモＩＪ（ＳＰＫ） に供給されている特許請求の範
囲第６項記載の磁界ゾンデの補正装置。 ８、各比較装置（ＶＧＩ、ＷＧ２）が中間メモリ（［１
ｊ） ＺＳＰＩ、ＺＳＰ２）を介して帰還接続された、正及び
負の限界値スイッチ（ｓｗｓｌ、５ｗ５２）を有し、こ
の中間メモリにその都度絶対値形成器（ＡＢＳＩ、ＡＢ
Ｓ２ ）と最大値及び最小値のだめのメモリ（ＳＰＭＩ
、ＳＰＭ２）が後置接続されている特許請求の範囲第６
項記載の磁界ゾンデの補正装置。 ９、測定装置に加算器（ＡＤＤ５）を設けており、この
加算器においてその都度の測定値（ｆ工、ｒ２）に補正
値メモ’Ｊ（ＳＰＫ）から供給された加算補正値（ｋ工
、に２）を加算する特許請求の範囲第６項記載の磁界ゾ
ンデの補正装置１０ 測定装置に乗算器（ＭＵＬ）を
設けており、この乗算器において少なくとも１つの磁界
成分（ｒ２）の測定値に補正値メモリ（ＳＰＫ）から供
給された補正係数（ｍ）が乗算される特許請求の範囲第
６項記載の磁界ゾンデの補正装置。 ”゛““６″ｏ Ｄ ５．、、？＆ 。０１“°“９−
算器（ＤＩＶ４）、角度関数変換器（ｗｕ）及び指示装
置（ＡＮＩ、ＡＮ２）が後置接続されている特許請求の
範囲第６項記載の磁界ゾンデの補正装置。 １２、角度関数変換器（ｗｔｒ）の出力側を距離センサ
（ＷＧ）の出力側と共に積分器（ＩＮＴ）を介して指示
装置（ＡＮ２）に接続する特許請求の範囲第６項記載の
磁界ゾンデの補正装置０
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE31231802 | 1981-06-11 | ||
| DE19813123180 DE3123180A1 (de) | 1981-06-11 | 1981-06-11 | Korrekturverfahren und -einrichtung fuer eine magnetfeldsonde |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS582678A true JPS582678A (ja) | 1983-01-08 |
Family
ID=6134465
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57097869A Pending JPS582678A (ja) | 1981-06-11 | 1982-06-09 | 磁界ゾンデの補正方法及び補正装置 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4416067A (ja) |
| EP (1) | EP0067338B2 (ja) |
| JP (1) | JPS582678A (ja) |
| AT (1) | ATE23744T1 (ja) |
| DE (2) | DE3123180A1 (ja) |
Cited By (2)
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| JP2016540233A (ja) * | 2014-10-01 | 2016-12-22 | オーシャン フロア ジオフィジックス インコーポレイテッドＯｃｅａｎ Ｆｌｏｏｒ Ｇｅｏｐｈｙｓｉｃｓ Ｉｎｃ． | 自立型水中航行機の地図作成探査のための磁気データの補償 |
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