JPS60189699A - 太陽センサ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は人工イｔ■星等の飛（−よう体に搭載され。

太陽ン（対する飛しよう体のや勢ケ検出する太陽センサ
に関するものである。

〔従来技術〕

従来のこの種センサとしては、第１図に示すものがあっ
た。第１図において（１ａ）、（１ｂ）け太陶電池霜、
池素子、（２）けしやへい板、（３）は人身」太陽方向
である。第２は１は、第１図を矢視Ａから見た図である
。図において、太陽電池素子（１匂、（１ｂ）を〜−辺
の長さａの正方形とし　しやへい板（２）の簡さｆＨと
づると９人絹太陽方向（３）か太陽センサの検出方向か
らθたけ傾いている集合、太陽電池素子（１ａ、）。

（１ｂ）の出力α、βけじやへい）ｌＰｉ（２１による
成年」かないものとするとそれぞれ次式で表わされる。

α＝に１−　Ｋ２　（ａ　−ａ　Ｈｔａ、ｎｏ）・・・
（１）β＝に１−　Ｋ２　ａ２・・・１２＋ イＬ＋、　ｌ−、Ｋ、　ｊは太陽電池素子（１ａ）、　
（１ｂ）の光１ｂ変烟係数、　Ｋ２は太陽電池素子（Ｉ
ａ）、　（ｉｂ）の法線方向の入封Ｊ角沈よる変換係数
で、第２図の場合に２＝ｃｏ日θ　・・・（３） でりゐ。

そこでαとβの差ケ（４？る事により α−βニーＫｌ　・ａ−Ｈ・ｓｉｎθ　０（ｓｉｎθ　
・＝　ｉ４１となり、姿勢角θか削岨１される。

しかしなから、従来のこの梯セ／ザでハ、検出方向から
のずれθしか引ホ１１できず、検出方向と面交方向の角
１ｍ　ｋ　イ＊　ｔＪ３する場合２台の太１９．Ｉセ／
すか必要であり装わ全体か太かかりと４：る欠小かあっ
た。またその場合第（３１式が成立ぜ１−に２　＝　ｃ
ｏｅｒ　・・・（５） となり止イ１イ【なｍｌ＋定か何λなかった。

イ［１しては、太陽電池素子（１ａ）、　（Ｉｂ）の法
線方向に対する入力角１りる。

〔発明の概安〕

この光１ル＋ｔｒＪ’、かＡ・る欠点を敗者、する目的
でなされたもので、簡単な方法により、太１栃センサの
法制！に対して直交する２軸方向の人材１方向７’Ｊ　
ｋ　Ｎ−ｉ　６１．ｉてきる太陽センサを・提供づるも
のである。

〔発明の実施例〕 第３図はとの光ゆＪの一実癩例を示−ｉ　＋７．族１ン
１である。図において、（４ａ、）、（４ｂ）、（４ｃ
）、（４ｄ、）、（４ｅ）、（４ｆ）。

（４ｇ）、（４ｈ）、（４ｉ）　ｔｒｊ−辺の長さａな
る正方形の太陽上ＬＩ′ｌＩ２素子、（７）は筒さＨの
ｎ方体でりる。第４図は第３図の法線方向から見た図て
２図中の別線ｉｂに。

ｎ方体（７（による影てある。第５図は太陽センサ座ｍ
Ｑｔ’ｃ、、　ｘ　、　ｙ　、　ｚ　ｔ６＠ｙ三中１ｆ
ｉ　Ｔあり、ｘＨ゛太１勧電池素子の法線〕ｊＰ、ｌ　
、θけ手芙１’・方向Ｙに対フる入射太陽方向（３）の
入力角、φは（山川方向Ｚに対する入力角、τは法線方
向Ｘへの入力角である。タル６１閃にこの発明の一実施
例な・示すブロック図てちイ、。

図において（４ａ）＋　（４ｂ）＋　（４ｃ　）＋　Ｃ
４ｄ）、（４ｅ）、（４ｆ　）　、（４ｇ）＋　（４ｈ
）（４１）は、太１ｍ　％池素子、（５ａ）、（５ｂ）
、（５ｃ）、（５ｄ）、（５ｅ）。

（５ｆ）、（５ｇ）、（５ｈ）、（５ｉ）は太陽電池素
子の出力全処理し入射太陽エネルギーに比例した出力Ａ
、Ｂ、Ｃ。

Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ，１全発生するためのアンプ。

（６１はアンプの出力全処理し姿勢角化号Ｙ、Ｚ含４４
？るための処理填ｉ路である。第５図のように太陽光（
３１か入射した場合、第４図に示す通り太陽知、池素子
（４ａ）、ｕｂ）、（４ｄ）　にｔｄ　ｒｍ方体（７）
による影のため出力が低下する。そしてこの場合アンプ
（５ａ）、（５ｂ）。

（ｂｃ）、（５ｄ）、（５ｅ）、（５ｆ　）、４５ｇ）
、（５ｂ）、（５ｉ）の出力Ａ、Ｈ，Ｃ。

Ｄ　、　Ｂ　、　Ｆ　、　Ｇ　、　Ｈ、■は直方体（７
）による反射がないものとすると次式で表わされる。

Ａ＝＝Ｊ−に２（ａ　−Ｈｉ；ａｎθ・ｔａｎψ）　−
ｔｅ＋Ｂ＝に１−に２（ａ　−ａ、−Ｂ・ｔａｎφ−１
−−−ＨｔａｎＵ−ｔＲ，ｎφ）・・・（７） Ｃ＝　Ｋ１−に２−ａ２−＋８１ Ｄ＝に、ｉ　・Ｋ２（ａ２−ａ、−Ｈ゛ｔａ、ｎθ＋Ｈ
２ｔ、ａｎθ−ｔａｎφ）・・・（９） Ｅ　＝に１・Ｋ２−ａ、　−−−（ｌｏｔＦ＝に＋−に
２−ａ　−０１１ Ｇ＝に１−に２−ａ２　・・−ａｚ Ｈ＝＝　Ｋ１−に２−ａ２−・・（＋：１１＝に１−Ｐ
、２・ａ２−１１４１ そこで処理回路（６）により以下に従って出力ｖＯ５φ
０　牙イ１１るとする。

ここてに１は太陽霜、池素子及びアンプケ宮めた光電俊
換係斂、Ｋ２に法制；方向の入力角による変換係数で に２　＝　ｃｏｅｒ　−Ｃ１ｎ である。

従って第０９式及び第０６）式てψＪらかなように、変
換係数に１・Ｋ２　に依らずに、太陽電池素子の法線方
向に対して旧交するＺ　Ｚ　’１ｉｌ１１方向の角度θ
及びφか同時に６１１１定される。

〔発明の効果〕

以上述べたように、太陽霜１池アレーと直方体を使用す
るという簡単な方法により、法線方向ＶＣ対し２方向の
入豹太１易角か開側できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図に従来の太陽センサの４４＜＋成図、第２図は原
理図、第３図にこの発明の一実施例の七〇成図。 第４図はこの発ψＪの一実施例の正面図、第５シ田太陽
センザの座標系、第６図はこの発明の一実施例のブロッ
ク図である。 図において、（１ａ）、（１ｂ）、（４ａ）、（４ｂ）
、（４ｃ）、（４ｄ）、（４ｅ）。 （４ｆ）、（４ｇ）、（４ｈ）及び（４１）は太陽電池
素子、（２１はじゃヘイ板、　＋３１ｉ４人荊太陽方向
、（５ａ）、（５ｂ）＋（５ｃ）、（５ｄ）。 （５ｅ）、（５ｆ）、（５ｇ）、（５ｈ）、及び（５ｉ
）ｌｄアンプ、　＋６１［処理回路、（７）は内方体で
ある。 なお図中同一イク］−号は同一または相当部分を示すも
のとする。 代理人大岩増雄 第１図 第　２　区 箇　３　図 第４図 ｄ 第　６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 人工衛星等の飛しよう体に搭載され太陽に対する飛しよ
   う体の姿勢を検出する太陽センサにおいて、上記太陽か
   らの光エネルギー全検出づる複数個の太陽電池素子から
   なる太陽′岨池ア１／−と、この太陽電池アレーに太陽
   入射角に応じて影ケ投じる面方体と、前記太陽電池アレ
   ーの出力価−号音処理し姿勢検出（５＋ｉを出力する如
   月４回１賂とで栴成したことを特徴とする太陽センサ。