JPS61155915A - 方位測定装置 - Google Patents
方位測定装置Info
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- JPS61155915A JPS61155915A JP28006584A JP28006584A JPS61155915A JP S61155915 A JPS61155915 A JP S61155915A JP 28006584 A JP28006584 A JP 28006584A JP 28006584 A JP28006584 A JP 28006584A JP S61155915 A JPS61155915 A JP S61155915A
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- Japan
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- inclination
- horizontal
- magnetic sensor
- moving body
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は船舶、自動車などに使用される地磁気による
方位測定装置に関する。
方位測定装置に関する。
地磁気による方位測定装置としてよく知られているもの
に磁気コンパスがある。磁気コンパスは安価で構造も簡
単であるが船舶などの移動体に設置して使用する場合、
移動体の傾きに対して上記コンパスを常に水平に保つ必
要がありそのための装置としてジンバル機構がよく知ら
れている。また測定方位を電気信号によって検出するこ
とかで ′きる方位測定装置としてはフラックスゲート
磁気センサを用いるものが知られている６ ｍ ５図に
フラックスゲート磁□気センサの１例を示す、リング状
の磁心２０には励振用コイル２１が鎖交的に巻かれてお
り励振用交流ＭＥ源２２から励振電流が供給されている
。２個の検出コイル２８．２４は互に直交して磁心２０
全体の外側に巻かれており、上記フラックスゲート磁気
センサの方位に応じて地磁気の強さの２方向の万位成分
を示す電気信号出力を得ることができる。このようなフ
ラックスゲート磁気センサを用いた方位測定装置の例は
公開特許公報昭５７−７６４１０及び昭５７−１２２８
１０に關示されている。昭５７−７６４１０公報に示さ
れている方位検出装置は上記フラックスゲート磁気セン
サによって検出した磁北からの方位をデジタル信号とし
て得ることを目的としている。この方位測定装置を船舶
等の移動体に設置する場合には移動体の傾きによって生
じる誤差を防ぐために上記フラックスゲート磁気センサ
を常ｌζ水平に保つためのジンバル装置籠を必要とする
。また特開昭５７−７６４１０号公報にはフラックスゲ
ート磁気センサを用いる磁気方位針を設置した自動車な
どの移動体が例えば鉄橋やトンネルなどを通過するさい
地磁気の局部的な乱れによって測定万位に誤差が生じる
ことを防ぐために、上記地磁気の乱れが発生してあらか
じめ設定された一定限度を超えた場合は上記地磁気の乱
れが発生する直前の定常状態における測定方位をラッチ
回路によって保持し、移動体が通過する環境の急変によ
る方位表示部における表示値の急激な変動を防いでいる
。この先行例においてはジンバル装置に相当する手段は
有しないが、上記移動体が傾いて測定方位が変動した場
合には傾く直前の方位値を保持するよう構成することに
よって傾きによって生ずる誤差の影響を避けている。
に磁気コンパスがある。磁気コンパスは安価で構造も簡
単であるが船舶などの移動体に設置して使用する場合、
移動体の傾きに対して上記コンパスを常に水平に保つ必
要がありそのための装置としてジンバル機構がよく知ら
れている。また測定方位を電気信号によって検出するこ
とかで ′きる方位測定装置としてはフラックスゲート
磁気センサを用いるものが知られている６ ｍ ５図に
フラックスゲート磁□気センサの１例を示す、リング状
の磁心２０には励振用コイル２１が鎖交的に巻かれてお
り励振用交流ＭＥ源２２から励振電流が供給されている
。２個の検出コイル２８．２４は互に直交して磁心２０
全体の外側に巻かれており、上記フラックスゲート磁気
センサの方位に応じて地磁気の強さの２方向の万位成分
を示す電気信号出力を得ることができる。このようなフ
ラックスゲート磁気センサを用いた方位測定装置の例は
公開特許公報昭５７−７６４１０及び昭５７−１２２８
１０に關示されている。昭５７−７６４１０公報に示さ
れている方位検出装置は上記フラックスゲート磁気セン
サによって検出した磁北からの方位をデジタル信号とし
て得ることを目的としている。この方位測定装置を船舶
等の移動体に設置する場合には移動体の傾きによって生
じる誤差を防ぐために上記フラックスゲート磁気センサ
を常ｌζ水平に保つためのジンバル装置籠を必要とする
。また特開昭５７−７６４１０号公報にはフラックスゲ
ート磁気センサを用いる磁気方位針を設置した自動車な
どの移動体が例えば鉄橋やトンネルなどを通過するさい
地磁気の局部的な乱れによって測定万位に誤差が生じる
ことを防ぐために、上記地磁気の乱れが発生してあらか
じめ設定された一定限度を超えた場合は上記地磁気の乱
れが発生する直前の定常状態における測定方位をラッチ
回路によって保持し、移動体が通過する環境の急変によ
る方位表示部における表示値の急激な変動を防いでいる
。この先行例においてはジンバル装置に相当する手段は
有しないが、上記移動体が傾いて測定方位が変動した場
合には傾く直前の方位値を保持するよう構成することに
よって傾きによって生ずる誤差の影響を避けている。
従来の地磁気による方位測定装置は船舶等の移動体に設
置して使用する場合移動体の傾きによって生ずる測定誤
差を防ぐためＣζ常に水平に保持しなければならない、
水平に保持するための装置として知られているジンバル
装置は一般に金属材料を用いて可動部を構成した構造体
であるため可動部には無視できない摩擦と慣性が存在し
、これらの影響によって移動体が加速度を有する動揺や
振動をする場合にはジンバル装置は直ちに応動すること
ができず測定誤差を生ずる場合があった。また機構部は
高精度加工を要するため高価であり、その保守にも多大
のコストを要していた。さらに方位測定装置を小型化す
る場合にジンバル装置の小型化が困難なため装置全体の
小型化を不可能にしていた。特開昭５７−１２２８１０
による磁気方位計においてはジンバル装置を用いないも
のの移動体が頷いている状態では方位の測定をせず、傾
く直前の方位値を保持しているに過ぎないため、例えは
上記移動体の傾きが長時間経続する場合には表示されて
いる万位値は実際には誤差を生じていることになる。
置して使用する場合移動体の傾きによって生ずる測定誤
差を防ぐためＣζ常に水平に保持しなければならない、
水平に保持するための装置として知られているジンバル
装置は一般に金属材料を用いて可動部を構成した構造体
であるため可動部には無視できない摩擦と慣性が存在し
、これらの影響によって移動体が加速度を有する動揺や
振動をする場合にはジンバル装置は直ちに応動すること
ができず測定誤差を生ずる場合があった。また機構部は
高精度加工を要するため高価であり、その保守にも多大
のコストを要していた。さらに方位測定装置を小型化す
る場合にジンバル装置の小型化が困難なため装置全体の
小型化を不可能にしていた。特開昭５７−１２２８１０
による磁気方位計においてはジンバル装置を用いないも
のの移動体が頷いている状態では方位の測定をせず、傾
く直前の方位値を保持しているに過ぎないため、例えは
上記移動体の傾きが長時間経続する場合には表示されて
いる万位値は実際には誤差を生じていることになる。
この発明にかかる方位測定装置は地磁気ベクトルＧの鉛
直方向の２の成分ＧＺ０、磁北力向Ｘの水平成分ＧＸ０
及び磁北に直交する水平方向Ｙの水平成分ＧＹｏの８方
向の地磁気成分を便用するための８次元磁気センサを具
備し、この８次元磁気センサにより地磁気の水平方向χ
の成分Ｘ１、χに垂直な水平方向ｙの成分Ｙい及びｘｙ
平面にｆ！直な方向２の成分ｚｌを個用する。−力水平
面と地磁気ベクトルのなす角である伏角をＩとし、上記
８次元磁気センサにより検出された成分ｘ、 、 ｙｌ
、 ｚｌ及び伏角Ｉから、上記三次元磁気センサを固定
した移動体の進路方位、傾き及び傾き方向によって生ず
る座標軸の変化についてコンピュータにより座標軸変要
の演算をおこなう、その演算により上記進路方位、傾き
及び傾き方向を算出する。
直方向の２の成分ＧＺ０、磁北力向Ｘの水平成分ＧＸ０
及び磁北に直交する水平方向Ｙの水平成分ＧＹｏの８方
向の地磁気成分を便用するための８次元磁気センサを具
備し、この８次元磁気センサにより地磁気の水平方向χ
の成分Ｘ１、χに垂直な水平方向ｙの成分Ｙい及びｘｙ
平面にｆ！直な方向２の成分ｚｌを個用する。−力水平
面と地磁気ベクトルのなす角である伏角をＩとし、上記
８次元磁気センサにより検出された成分ｘ、 、 ｙｌ
、 ｚｌ及び伏角Ｉから、上記三次元磁気センサを固定
した移動体の進路方位、傾き及び傾き方向によって生ず
る座標軸の変化についてコンピュータにより座標軸変要
の演算をおこなう、その演算により上記進路方位、傾き
及び傾き方向を算出する。
前記説明のとうり三次元磁気センサにより検出されるｘ
、ｙ、ｚ方向の成分と伏角Ｉを用いて、三次元磁気セン
サを固定して設置した移動体８０の船首万位θ、傾き角
Ｂ及び傾き方向Ａをオイラーの座標変換の公式を用いて
算出する。
、ｙ、ｚ方向の成分と伏角Ｉを用いて、三次元磁気セン
サを固定して設置した移動体８０の船首万位θ、傾き角
Ｂ及び傾き方向Ａをオイラーの座標変換の公式を用いて
算出する。
１４ｉ２図に本発明に用いる８次元フラックスゲート磁
気センサを示す。２個のフラックスゲート磁気センサＩ
Ａ及びＩＢは、フラックスゲート磁気センサＩＡを移動
体８０に水平に固定してＸ＠を船首方向に一致させる。
気センサを示す。２個のフラックスゲート磁気センサＩ
Ａ及びＩＢは、フラックスゲート磁気センサＩＡを移動
体８０に水平に固定してＸ＠を船首方向に一致させる。
フラックスゲート磁気センサＩＢはＹ４１１１１をフラ
ックスゲートＩＡのＹ軸と一致させ、Ｚ軸は移動体８０
の鉛直方向に一致させて固定する。フラックスゲート磁
気センサＩＡ 、 ＩＢのそれぞれのリング状の磁心９
，１０にはそれぞれ励磁コイル４及び５が巻かれている
。Ｘ軸コイル２及びＹ軸コイル８は互に直交して上記リ
ング状の磁心９の外周に巻かれており、Ｚ帽コイル７及
びもう１個のＹＩｌＩＩコイル６は磁心９と直角に配置
された磁心１０め外周に互に直交して巻かれている。
ックスゲートＩＡのＹ軸と一致させ、Ｚ軸は移動体８０
の鉛直方向に一致させて固定する。フラックスゲート磁
気センサＩＡ 、 ＩＢのそれぞれのリング状の磁心９
，１０にはそれぞれ励磁コイル４及び５が巻かれている
。Ｘ軸コイル２及びＹ軸コイル８は互に直交して上記リ
ング状の磁心９の外周に巻かれており、Ｚ帽コイル７及
びもう１個のＹＩｌＩＩコイル６は磁心９と直角に配置
された磁心１０め外周に互に直交して巻かれている。
第１図に本発明の回路の構成を示す。上記２個の励磁コ
イル４，５は磁心９及びＩＯに交流磁界を形成させるた
めの励磁発振器ｌＯに接続されており、例えは１ＯＫＨ
ｚの交流電流が印加されている。地磁気の水平成分を検
出するためのフラックスゲート磁気センサＩＡのコイル
２の出力は帯域フィルタ１１を経て同期整流回路ＩＪ３
Ｘの入力となり、コイル８の出力は帯域フィルタ１１を
経て同期整流回路１８−の入力となる。地磁気の垂直成
分を検出するフラックスゲート磁気センサＩＢのコイル
６の出力は帯域フィルタ１１を経て同じく同期整流回路
ＩＪＩＹ。
イル４，５は磁心９及びＩＯに交流磁界を形成させるた
めの励磁発振器ｌＯに接続されており、例えは１ＯＫＨ
ｚの交流電流が印加されている。地磁気の水平成分を検
出するためのフラックスゲート磁気センサＩＡのコイル
２の出力は帯域フィルタ１１を経て同期整流回路ＩＪ３
Ｘの入力となり、コイル８の出力は帯域フィルタ１１を
経て同期整流回路１８−の入力となる。地磁気の垂直成
分を検出するフラックスゲート磁気センサＩＢのコイル
６の出力は帯域フィルタ１１を経て同じく同期整流回路
ＩＪＩＹ。
の入力となり、コイル７の出力は帯域フィルタ１１を経
て闇期整流回路１８Ｚの入力となる。同期整流回路１８
Ｙｘと１８Ｙ２の出力はレベル補償回路１２の入力とな
る。レベル補償回路１２の出力は同期整流回路ＩＪＩＺ
に入力きれる。上記同期整流回路１８Ｘ。
て闇期整流回路１８Ｚの入力となる。同期整流回路１８
Ｙｘと１８Ｙ２の出力はレベル補償回路１２の入力とな
る。レベル補償回路１２の出力は同期整流回路ＩＪＩＺ
に入力きれる。上記同期整流回路１８Ｘ。
１８Ｙｘ、 １１２の出力ＥＸ、ＥＹ、ＥＺは演算装置
１４にデータとして入力される。表示器１５θ、 １５
Ａ及び１５Ｂは上記演算装置１４の演算結果を表示する
。
１４にデータとして入力される。表示器１５θ、 １５
Ａ及び１５Ｂは上記演算装置１４の演算結果を表示する
。
次に本実施例の鯛ｆトについて説明する。フラックスゲ
ート磁気センサの動作原理は公知故省略する。コイル２
は地磁気の水平成分のＸ成分を検出するコイルであり、
コイル８及び６は水平成分ノＹｇ分を個用するコイルで
ある。またコイル７は鉛直方向の成分を検出する。
ート磁気センサの動作原理は公知故省略する。コイル２
は地磁気の水平成分のＸ成分を検出するコイルであり、
コイル８及び６は水平成分ノＹｇ分を個用するコイルで
ある。またコイル７は鉛直方向の成分を検出する。
発振器ｌＯの発振周波蚊ｆｏの励磁電九はフラックスゲ
ート磁気センサ内で公知の原理によって地磁気による歪
を生じる。この歪嵐を検出するために各帯域フィルタ１
１によって彬２高調波２ ｆｏを分離する。上記第２高
調波は交流波形の半波のみを出力を比較して両磁心の寸
法及び特性の差によって生じる検出出力の変動を検出し
、その便用信号によって同期整流回路［Ｉ Ｚを制御し
て、ｘ、ｙ。
ート磁気センサ内で公知の原理によって地磁気による歪
を生じる。この歪嵐を検出するために各帯域フィルタ１
１によって彬２高調波２ ｆｏを分離する。上記第２高
調波は交流波形の半波のみを出力を比較して両磁心の寸
法及び特性の差によって生じる検出出力の変動を検出し
、その便用信号によって同期整流回路［Ｉ Ｚを制御し
て、ｘ、ｙ。
２の８方向の検出感度が均一になるようにする。
第４図は同期整扼回＠ １８Ｘ、 １８Ｙｘ、 １ａｚ
の出力信号であるＥＸ、ＥＹ、ＥＺの出力レベルと船首
万位との関係を示す図である。地磁気ベクトルＧの鉛直
力向Ｚの成分Ｇ Ｚｏ、磁北力向Ｘの水平成分ＧＸ。
の出力信号であるＥＸ、ＥＹ、ＥＺの出力レベルと船首
万位との関係を示す図である。地磁気ベクトルＧの鉛直
力向Ｚの成分Ｇ Ｚｏ、磁北力向Ｘの水平成分ＧＸ。
及び磁北に直交する水平方向Ｙの水平成分ＧＹ０の８万
同の地磁気成分は８次元磁気センサにより地磁気の水平
方向χの成分Ｘ１、χに垂直な水平方向ｙの成分Ｘ及び
χｙ平面に重直な方向２の成分Ｚ１が検出される。−力
水平面と地磁気ベクトルのなす角である伏角を１とし地
磁気ベクトルＧの大きさを１とすると地磁気ベクトルの
各成分は次式で表される。
同の地磁気成分は８次元磁気センサにより地磁気の水平
方向χの成分Ｘ１、χに垂直な水平方向ｙの成分Ｘ及び
χｙ平面に重直な方向２の成分Ｚ１が検出される。−力
水平面と地磁気ベクトルのなす角である伏角を１とし地
磁気ベクトルＧの大きさを１とすると地磁気ベクトルの
各成分は次式で表される。
次にＸｓＹ＊Ｚの三軸の直交座標が回転する場合に、ま
ずｚｍを軸として角度Ａだけ回転して新しい２軸をＸ′
輔ｙ′軸とし、次にＸ′軸を軸として角度Ｂだけ回転し
て新しい２幀をｙ’ ｍＡ Ｚ−とし、さらにＺ軸を軸
として角［Ｃだけ回転して新しい２＠をＸ帽、Ｙ軸とす
れば新旧直交座標間にはオイラーの公式により次の関係
が成り立つことが知られている。
ずｚｍを軸として角度Ａだけ回転して新しい２軸をＸ′
輔ｙ′軸とし、次にＸ′軸を軸として角度Ｂだけ回転し
て新しい２幀をｙ’ ｍＡ Ｚ−とし、さらにＺ軸を軸
として角［Ｃだけ回転して新しい２＠をＸ帽、Ｙ軸とす
れば新旧直交座標間にはオイラーの公式により次の関係
が成り立つことが知られている。
Ｘ＝Ｘ（Ｑ）ＳＡＣＯｓＣ−ｍＡＣＸ１５ＢＳＪｎＣ）
−Ｙ（ＣＯＳＡｓｉｎＣ＋５ｉｒｌＡ ｃｏｓ１３
ｃｏｓ（） ａＡ ５ｉｎＢ ’・・・’・（２）Ｙ
＝Ｘ （５ｉｎＡ ｃｏｓＣ＋Ｃ０５ＡＣＱＳＢ ５ｉ
ｎｃ ） −Ｙ （５ｉｎＡｓＩｎＣ−Ｑ）ＳＡ ＣＱ
ＳＢ Ｃｔ！ｓ（： ）−Ｚ （ＣＱＳＡ ５ｉｎＢ
） ・・・（３）Ｚ＝ＸｓｉＩＩＢ ＝ｃ ＋ ｔｓｍ
Ｂｃｏｓｃ ＋ ｚｃｏｓＢ−・・−・・（４）弔８図
Ａ及び第８図Ｂに示すように上記８次元磁気センサを設
置した移動体８０において、上記移動体８０が傾く方向
（例えば船がローリングする場合には船首方向と直角の
方向）を磁北方位ＸＯと直交するＹ。細からｈｇ力方向
し、傾き角をＢとすると、傾き角Ｂ（例えば上記かっこ
内の例ではローリング角）の回転軸は元のＸｏ軸からＡ
度だけ回転していることになる。これをＸ’４１１とす
ると移一体はＸ′和を軸としてＢ度だけ回転したことに
なる。さらに船首方向がＸｏからθの方向にあるとする
と、移動体８０は移動体８０の垂直４ｑｉ＋Ｚを軸とし
てθ反回転したことになる。この場合オイラーの公式に
おける回転角ＣはＣ；θ−Ａで表°すことができる。
−Ｙ（ＣＯＳＡｓｉｎＣ＋５ｉｒｌＡ ｃｏｓ１３
ｃｏｓ（） ａＡ ５ｉｎＢ ’・・・’・（２）Ｙ
＝Ｘ （５ｉｎＡ ｃｏｓＣ＋Ｃ０５ＡＣＱＳＢ ５ｉ
ｎｃ ） −Ｙ （５ｉｎＡｓＩｎＣ−Ｑ）ＳＡ ＣＱ
ＳＢ Ｃｔ！ｓ（： ）−Ｚ （ＣＱＳＡ ５ｉｎＢ
） ・・・（３）Ｚ＝ＸｓｉＩＩＢ ＝ｃ ＋ ｔｓｍ
Ｂｃｏｓｃ ＋ ｚｃｏｓＢ−・・−・・（４）弔８図
Ａ及び第８図Ｂに示すように上記８次元磁気センサを設
置した移動体８０において、上記移動体８０が傾く方向
（例えば船がローリングする場合には船首方向と直角の
方向）を磁北方位ＸＯと直交するＹ。細からｈｇ力方向
し、傾き角をＢとすると、傾き角Ｂ（例えば上記かっこ
内の例ではローリング角）の回転軸は元のＸｏ軸からＡ
度だけ回転していることになる。これをＸ’４１１とす
ると移一体はＸ′和を軸としてＢ度だけ回転したことに
なる。さらに船首方向がＸｏからθの方向にあるとする
と、移動体８０は移動体８０の垂直４ｑｉ＋Ｚを軸とし
てθ反回転したことになる。この場合オイラーの公式に
おける回転角ＣはＣ；θ−Ａで表°すことができる。
（角度Ａは移動体８０の傾く方向であり、移動体３０は
実際にＡｉ回転したわけで５はないので移動体８゜の回
転垣はθ−Ａ＝Ｃとなる。）上記Ａ、Ｂ及びＣの値を前
記オイラーの公式に通用して座標軸を変換すると８次元
磁気センサによって検出されたＸＩＹｌＺ、 ａ分は次
式により表される。
実際にＡｉ回転したわけで５はないので移動体８゜の回
転垣はθ−Ａ＝Ｃとなる。）上記Ａ、Ｂ及びＣの値を前
記オイラーの公式に通用して座標軸を変換すると８次元
磁気センサによって検出されたＸＩＹｌＺ、 ａ分は次
式により表される。
ｘ、 ＝Ｃ０Ｓ Ｉ （Ｃ０５Ａ −ｃｏｓ （θ−Ａ
）−ｓｉｎＡ・ｃｏｓＢ・ｓｉｎ （θ−Ａ） ） ＋
Ｓｉｎ Ｉ −５ｉｒｌＡ−ＳｉｎＢ 曲−”−
川（５）ＹＪ ＝ｃｏｓ Ｉ （５ｉｎｈ −ｃｏｓ
（θ−Ａ ） ＋ｃｏｓ Ａ ・ｃｏｓ Ｂ ・ｓｉｎ
（θ−Ａ））−ＳＭＩ Ｉ −ＱＩＳ Ａ ：匈Ｂ
・・・・・・・・・用用・・・ （すＺ１
＝ｃｏｓＩ・５ｉｎＢ−ｓｉｎ（θ−Ａ）＋５ｉｎｌ・
ｃａｓｕ−＝−（７）伏角Ｉは地球上の位置により決ま
っている値であり伏角祿図により求めることができるの
で、上記（５）、（６）、（７２式を連立して解くこと
によりＡ、Ｂ及びθを求めることができる。、演算装置
１４は前記方程式（５） ｅ （６） Ｉ （７）式に
示す三元連立方程式の解を求めるためのコンピュータで
あり、同期整流回路１８Ｘ、レベル補償回路１２、同期
整流回路１ａＺの各々のアナログ出力ＥＸ、 ＥＹ、
ＥＺをＡ−Ｄ変換した後演算し、その結果をデジタル表
示器１５θ、１５Ａ１５Ｂにそれぞれ船首力位θ、傾き
の方向Ａ、傾き角Ｂを表示する。
）−ｓｉｎＡ・ｃｏｓＢ・ｓｉｎ （θ−Ａ） ） ＋
Ｓｉｎ Ｉ −５ｉｒｌＡ−ＳｉｎＢ 曲−”−
川（５）ＹＪ ＝ｃｏｓ Ｉ （５ｉｎｈ −ｃｏｓ
（θ−Ａ ） ＋ｃｏｓ Ａ ・ｃｏｓ Ｂ ・ｓｉｎ
（θ−Ａ））−ＳＭＩ Ｉ −ＱＩＳ Ａ ：匈Ｂ
・・・・・・・・・用用・・・ （すＺ１
＝ｃｏｓＩ・５ｉｎＢ−ｓｉｎ（θ−Ａ）＋５ｉｎｌ・
ｃａｓｕ−＝−（７）伏角Ｉは地球上の位置により決ま
っている値であり伏角祿図により求めることができるの
で、上記（５）、（６）、（７２式を連立して解くこと
によりＡ、Ｂ及びθを求めることができる。、演算装置
１４は前記方程式（５） ｅ （６） Ｉ （７）式に
示す三元連立方程式の解を求めるためのコンピュータで
あり、同期整流回路１８Ｘ、レベル補償回路１２、同期
整流回路１ａＺの各々のアナログ出力ＥＸ、 ＥＹ、
ＥＺをＡ−Ｄ変換した後演算し、その結果をデジタル表
示器１５θ、１５Ａ１５Ｂにそれぞれ船首力位θ、傾き
の方向Ａ、傾き角Ｂを表示する。
本発明の方位測定装置は移動体に固定したフラックスゲ
ート磁気センサによって検出される地磁気の水平及び鉛
直成分から移動体の方位、傾き方向、傾き角を知ること
ができるので磁気センサを水平に保つためのジンバル装
置は不要である。さらに上記のごとく力位と同時に傾き
万１−１傾き角をも測定することができるのでこれらの
測定値を用いて移動体の姿勢のＩＩｒｌＩｇＩＪをし、
さらにはソーナーなどの測定装置において、船体が傾い
た場合でもソーナーなどの兄受偽素子を所定の方向に常
に同（よう制御することができるなど多方面で有効に利
用することができる。また磁気センサとしてはフラック
スゲート磁気センサに限らず、例えば半導体磁気センサ
なとあらゆる磁気センサと組合せて構成することも可能
であり、このような場合は極めて小型の方位測定装置を
実現することができる。
ート磁気センサによって検出される地磁気の水平及び鉛
直成分から移動体の方位、傾き方向、傾き角を知ること
ができるので磁気センサを水平に保つためのジンバル装
置は不要である。さらに上記のごとく力位と同時に傾き
万１−１傾き角をも測定することができるのでこれらの
測定値を用いて移動体の姿勢のＩＩｒｌＩｇＩＪをし、
さらにはソーナーなどの測定装置において、船体が傾い
た場合でもソーナーなどの兄受偽素子を所定の方向に常
に同（よう制御することができるなど多方面で有効に利
用することができる。また磁気センサとしてはフラック
スゲート磁気センサに限らず、例えば半導体磁気センサ
なとあらゆる磁気センサと組合せて構成することも可能
であり、このような場合は極めて小型の方位測定装置を
実現することができる。
第１図は本発明の方位測定装置のブロックダイヤグラム
、＃ｉｊ２図は本発明の方位測定装置に使用される三次
元フラックスゲート磁気センサ、第８因Ａは本発明の万
位測定装置を設置した移動体の平面図、第８図Ｂは本発
明の方位測定装置を設置した移動体の後向図、第４囚は
三次元フラックスゲート磁気センサの出力を示す図、第
５図は従来の磁気万位測定装置に使用さｎているフラッ
クスゲート磁気センサを示す図である。 ＩＡ、ＩＢ： 三次元ｋｊｉ気センサ １４：演算装置 代地人 弁坂士 果島隆治 第２図 Ｚ軸 第３図Ａ 第３図Ｂ
、＃ｉｊ２図は本発明の方位測定装置に使用される三次
元フラックスゲート磁気センサ、第８因Ａは本発明の万
位測定装置を設置した移動体の平面図、第８図Ｂは本発
明の方位測定装置を設置した移動体の後向図、第４囚は
三次元フラックスゲート磁気センサの出力を示す図、第
５図は従来の磁気万位測定装置に使用さｎているフラッ
クスゲート磁気センサを示す図である。 ＩＡ、ＩＢ： 三次元ｋｊｉ気センサ １４：演算装置 代地人 弁坂士 果島隆治 第２図 Ｚ軸 第３図Ａ 第３図Ｂ
Claims (1)
- 地磁気の水平軸ｘの属分及び水平軸ｘに直交する水平
軸ｙの成分並びにｘｙ平面に垂直な軸ｚの成分を検出す
る三次元磁気検出手段と、地磁気の磁北力向の水平成分
ＧＸ、磁北に直交する水平方向の成分ＧＹ、及び鉛直方
向の成分ＧＺ並びに伏角Ｉと上記三次元磁気センサの８
方向の検出値Ｘ＿１、Ｙ＿１、Ｚ＿１、にもとずき上記
三次元磁気センサを固定した移動体の進路方位、傾き及
び頃き方向によつて生ずる座標軸の変化を座標変換演算
して上記進路方位、傾き及び傾き方向を算出する演算手
段とを具備する方位測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59280065A JPH0749960B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 地磁気による方位測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59280065A JPH0749960B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 地磁気による方位測定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61155915A true JPS61155915A (ja) | 1986-07-15 |
| JPH0749960B2 JPH0749960B2 (ja) | 1995-05-31 |
Family
ID=17619813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59280065A Expired - Lifetime JPH0749960B2 (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 地磁気による方位測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0749960B2 (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6327711A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-05 | Nec Home Electronics Ltd | 方位測定装置 |
| JPH01100206U (ja) * | 1987-12-22 | 1989-07-05 | ||
| JPH01172704A (ja) * | 1987-12-28 | 1989-07-07 | Honda Motor Co Ltd | 車体の進行方位検出装置 |
| US7379814B2 (en) | 2002-03-01 | 2008-05-27 | Gentex Corporation | Electronic compass system |
| US7494838B2 (en) | 2002-07-29 | 2009-02-24 | Yamaha Corporation | Manufacturing method for magnetic sensor and lead frame therefor |
| JP2009229443A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-10-08 | Shimadzu Corp | 目標体探査システム |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59155714A (ja) * | 1982-10-12 | 1984-09-04 | ロケ マナ リサーチ リミテッド | 輸送機関用電子コンパス |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP59280065A patent/JPH0749960B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59155714A (ja) * | 1982-10-12 | 1984-09-04 | ロケ マナ リサーチ リミテッド | 輸送機関用電子コンパス |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6327711A (ja) * | 1986-07-21 | 1988-02-05 | Nec Home Electronics Ltd | 方位測定装置 |
| JPH01100206U (ja) * | 1987-12-22 | 1989-07-05 | ||
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| US7379814B2 (en) | 2002-03-01 | 2008-05-27 | Gentex Corporation | Electronic compass system |
| US7494838B2 (en) | 2002-07-29 | 2009-02-24 | Yamaha Corporation | Manufacturing method for magnetic sensor and lead frame therefor |
| US7541665B2 (en) | 2002-07-29 | 2009-06-02 | Yamaha Corporation | Lead frame for a magnetic sensor |
| US8138757B2 (en) | 2002-07-29 | 2012-03-20 | Yamaha Corporation | Manufacturing method for magnetic sensor and lead frame therefor |
| JP2009229443A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-10-08 | Shimadzu Corp | 目標体探査システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0749960B2 (ja) | 1995-05-31 |
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