JPH03220460A - Scale factor measuring apparatus - Google Patents

Scale factor measuring apparatus

Info

Publication number
JPH03220460A
JPH03220460A JP2015327A JP1532790A JPH03220460A JP H03220460 A JPH03220460 A JP H03220460A JP 2015327 A JP2015327 A JP 2015327A JP 1532790 A JP1532790 A JP 1532790A JP H03220460 A JPH03220460 A JP H03220460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
angular velocity
velocity sensor
scale factor
output
integrator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2015327A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hironobu Ariyoshi
寛展 有吉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Home Electronics Ltd
NEC Corp
Original Assignee
NEC Home Electronics Ltd
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Home Electronics Ltd, Nippon Electric Co Ltd filed Critical NEC Home Electronics Ltd
Priority to JP2015327A priority Critical patent/JPH03220460A/en
Publication of JPH03220460A publication Critical patent/JPH03220460A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Gyroscopes (AREA)

Abstract

PURPOSE:To enable measurement of a scale factor of an angular velocity sensor handily and simply by rotating the angular velocity sensor by a specified angle at a proper speed. CONSTITUTION:An angular velocity sensor 1 is an object to be measured and outputs a voltage (angular velocity omega) proportional to an angular velocity as output. An A/D converter 2 converts an output of the angular velocity sensor into digital from analog and a digital integrator 3 integrates an A/D value hourly. Before the rotating of the angular velocity sensor 1 by a specified angle, a start pulse is generated with a start button 6 and after the rotation thereof, a stop pulse is generated with a stop button 7. Then, the pulses are inputted into an input section 5 from the start button 6 and the stop button 7 to be outputted to an arithmetic device 4. Then, the arithmetic device 4 brings in an output data of the digital integrator 3 by the start and stop pulses from the input section 5 to calculate a scale factor.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は角速度センサのスケールファクタを測定するス
ケールファクタ測定装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a scale factor measuring device for measuring a scale factor of an angular velocity sensor.

[従来の技術] 車両等の移動体に搭載して移動体の走行軌跡を検出する
ナビゲーション装置には、通常、振動ジャイロ等の角速
度センサを備えてこの角速度センサの出力(移動体の角
速度に比例した出方)を積分演算して移動体のヨーイン
グ角を求めている。
[Prior Art] A navigation device mounted on a moving body such as a vehicle to detect the traveling trajectory of the moving body is usually equipped with an angular velocity sensor such as a vibrating gyro, and the output of this angular velocity sensor (proportional to the angular velocity of the moving body) is The yawing angle of the moving body is determined by performing an integral calculation on the yaw angle of the moving body.

これらの角速度センサは一台一台異なった固有のスケー
ルファクタを有しており、実際の回転角度と角速度セン
サの出力の間には、多少の誤差がある。スケールファク
タとは入力角速度に対するジャイロ出力電圧の最小二乗
近似直線の傾斜のことで単位は[mV/ (deg/武
)]である、このスケールファクタが変化すると角速度
に対する角速度センサの出力が変わってしまい、精度が
悪くなってしまう。
Each of these angular velocity sensors has a different unique scale factor, and there is some error between the actual rotation angle and the output of the angular velocity sensor. The scale factor is the slope of the least squares approximation straight line of the gyro output voltage against the input angular velocity, and its unit is [mV/(deg/bu)].If this scale factor changes, the output of the angular velocity sensor with respect to the angular velocity will change. , the accuracy will deteriorate.

しかしながら、このスケールファクタは時間が経つに連
れて徐々に変化するために、ナビゲーションシステムの
精度が落ちてきた場合にはスケールファクタを新たに測
定して、ナビゲーションシステムのスケールファクタ調
整用ボリュームを調整したり、ヨーイング角を求めるソ
フト処理に新しいスケールファクタ値を代入する必要が
ある。
However, this scale factor gradually changes over time, so if the accuracy of the navigation system decreases, the scale factor must be measured anew and the navigation system's scale factor adjustment volume adjusted. Or, it is necessary to substitute a new scale factor value in the software process that calculates the yaw angle.

従来、加速度センサのスケールファクタを測定する方法
としては、角速度センサを回転角速度が正確で安定な回
転をする回転テーブルの上に来せ、角速度センサの出力
を回転角速度で除すことによりスケールファクタを測定
していた。
Conventionally, the method of measuring the scale factor of an acceleration sensor is to place the angular velocity sensor on a rotary table that rotates stably with accurate rotational angular velocity, and to calculate the scale factor by dividing the output of the angular velocity sensor by the rotational angular velocity. was measuring.

[発明が解決しようとする課題] しかしながら、従来の回転テーブルを使用する方法は、
回転が正確で安定した高性能な回転テーブルが必要であ
り、また、高性能な回転テーブルは重くて大きく、持ち
運びが大変である。そのため例えば車両についている角
速度センサなどのスケールファクタをサービスマンやユ
ーザーの手で簡単に測定することは非常に困難であった
[Problem to be solved by the invention] However, the conventional method using a rotary table,
A high-performance rotary table with accurate and stable rotation is required, and a high-performance rotary table is heavy and large, making it difficult to carry. Therefore, it has been extremely difficult for service personnel or users to easily measure the scale factor of, for example, an angular velocity sensor attached to a vehicle.

本発明は上記従来の欠点を解決するためになされたもの
で、手軽で簡単に角速度センサのスケールファクタを測
定することの出来るスケールファクタ測定装置を提供す
るものである。
The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional drawbacks, and provides a scale factor measuring device that can easily and easily measure the scale factor of an angular velocity sensor.

[課題を解決するための手段] 上記課題を解決するために本発明は、角速度センサの出
力を積分する積分器と、この積分器の積分値を入力し角
速度センサのスケールファクタを演算する演算装置とを
有し、角速度センサを所定角度回転させることにより角
速度センサのスケールファクタを演算する構成とした。
[Means for Solving the Problems] In order to solve the above problems, the present invention provides an integrator that integrates the output of an angular velocity sensor, and an arithmetic device that inputs the integral value of this integrator and calculates a scale factor of the angular velocity sensor. The scale factor of the angular velocity sensor is calculated by rotating the angular velocity sensor by a predetermined angle.

さらに、演算装置は、積分器に一定電圧を印加した時の
単位時間当たりの出力に角速度センサの回転角度を乗じ
て求めた係数にで積分器の所定角度回転時の出力を除す
ることにより、角速度センサのスケールファクタを演算
する構成とした。
Furthermore, the arithmetic device divides the output when the integrator is rotated by a predetermined angle by a coefficient obtained by multiplying the output per unit time when a constant voltage is applied to the integrator by the rotation angle of the angular velocity sensor. The configuration is such that the scale factor of the angular velocity sensor is calculated.

[作用] この発明によれば、角速度センサを所定角度回転させ、
このときの出力を積分器で積分し、この積分値を演算回
路に入力し、この演算装置では積分器に一定電圧を印加
した時の単位時間当たりの出力に角速度センサの回転角
度を乗じて求めた係数にで積分器の所定角度回転時の出
力を除することにより、角速度センサのスケールファク
タを演算する。
[Operation] According to the present invention, the angular velocity sensor is rotated by a predetermined angle,
The output at this time is integrated by an integrator, and this integrated value is input to an arithmetic circuit. This arithmetic device calculates the output by multiplying the output per unit time when a constant voltage is applied to the integrator by the rotation angle of the angular velocity sensor. The scale factor of the angular velocity sensor is calculated by dividing the output of the integrator at a predetermined angle of rotation by the coefficient.

[実施例] 本発明の実施例について図面を参照して説明する。第1
図は、本発明の一実施例を示す回路構成図、第2図は入
力パルス信号、角速度センサ出力信号及び、積分器出力
の関係図である。第3図は実施例における動作のフロー
チャートである。
[Example] An example of the present invention will be described with reference to the drawings. 1st
The figure is a circuit configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a relationship diagram among the input pulse signal, the angular velocity sensor output signal, and the integrator output. FIG. 3 is a flowchart of operations in the embodiment.

第1図中、角速度センサ1は本発明で測定する被測定物
であり、出力として角速度に比例した電圧(角速度ω)
を出力する。
In FIG. 1, the angular velocity sensor 1 is the object to be measured in the present invention, and the output is a voltage proportional to the angular velocity (angular velocity ω).
Output.

スケールファクタ測定装置11は角速度センサ出力をA
/D変換するA/D変換器2と、そのA/D値を時間積
分していくディジタル積分器3と、角速度センサ1を所
定角度回転する前にスタートパルスをを発生するスター
トボタン6と、回転後にストップパルスを発生するスト
ップボタン7と、スタートボタン6、ストップボタン7
からのパルスを入力して演算装置4に出力する入力部5
と、入力部5からのスタート、ストップパルスによりデ
ィジタル積分器3の出力データを取り込みスケールファ
クタを算出する演算装置4から構成される。
The scale factor measuring device 11 converts the angular velocity sensor output into A
An A/D converter 2 that performs /D conversion, a digital integrator 3 that integrates the A/D value over time, and a start button 6 that generates a start pulse before rotating the angular velocity sensor 1 by a predetermined angle. A stop button 7 that generates a stop pulse after rotation, a start button 6, and a stop button 7
an input section 5 that inputs pulses from and outputs them to the arithmetic device 4;
and an arithmetic unit 4 which takes in the output data of the digital integrator 3 in response to start and stop pulses from the input unit 5 and calculates a scale factor.

なお、実施例ではスタートボタンとストップボタンを別
々に設けたが、1つのボタンでスタートとストップの信
号を出力するようにしても良い。
In the embodiment, a start button and a stop button are provided separately, but a single button may be used to output start and stop signals.

このような構成のスケールファクタ測定装置の動作につ
いて、第3図のフローチャートを参照して説明する。ま
ずスタートボタン6を押すと、スタートパルスS0が入
力部5から演算装置4に出力される。演算装置4ではス
テップ101でスタートボタンが押されたことを検出し
、ステップ102に移る。ステップ102では積分器3
からスタートパルスが入力されたときの角速度センサの
出力の時間積分値 x=/ωxdt    (11 を演算装置4に取り込み記憶する。次に、角速度センサ
1を所定角度θだけ適当なスピードで回転させ1回転終
了後ストップボタン7を押す。尚、回転させるスピード
(回転角速度)は従来の回転テーブルのように一定でな
くても良い。
The operation of the scale factor measuring device having such a configuration will be explained with reference to the flowchart shown in FIG. First, when the start button 6 is pressed, a start pulse S0 is output from the input section 5 to the arithmetic device 4. The arithmetic device 4 detects that the start button has been pressed in step 101, and moves to step 102. In step 102, the integrator 3
The time integral value of the output of the angular velocity sensor when the start pulse is input from After the rotation is complete, press the stop button 7. Note that the rotation speed (rotation angular velocity) does not have to be constant like a conventional rotary table.

ストッボタン7が押されると入力部5から演算装置4に
ストップパルスS2が入力される1次に、ステップ10
3でストップボタン7が押されたことを検出するとステ
ップ104へ移行し、ステップ104では積分器3から
角速度センサ1の出力の時間積分値 y=fω2d t    t2) を演算装置ri4に取り込み記憶する。第2図はこれら
の過程における入力パルス信号、角速度センサ出力、積
分器出力の関係を表したものである。
When the stop button 7 is pressed, a stop pulse S2 is input from the input section 5 to the arithmetic unit 4.
When it is detected in step 3 that the stop button 7 has been pressed, the process moves to step 104, and in step 104, the time integral value y=fω2d t t2) of the output of the angular velocity sensor 1 is taken from the integrator 3 into the arithmetic unit ri4 and stored. FIG. 2 shows the relationship among the input pulse signal, angular velocity sensor output, and integrator output in these processes.

続いてステップ105で角速度センサ1を所定角度適当
なスピードで回転させたときの角速度センサ1の出力の
時間積分値 z=/ω2dt−/ωtdt   (31より求める。
Subsequently, in step 105, the time integral value of the output of the angular velocity sensor 1 when the angular velocity sensor 1 is rotated by a predetermined angle at an appropriate speed is determined from z=/ω2dt−/ωtdt (31).

続くステップ106では(3)式で求めた角速度積分値
Zを積分器の係数と回転角度とから求まる糸数にで除す
ることにより(4)式のようにスケールファクタSFを
求める。
In the subsequent step 106, the scale factor SF is obtained as in equation (4) by dividing the angular velocity integral value Z obtained in equation (3) by the number of threads determined from the integrator coefficient and the rotation angle.

S F = z / k   (41 なお、上述した係数には次のように求める。まず1mV
の入力を1秒間印加したときの積分器の出力を測定して
おきSとする。角速度の積分値は角度に比例するために
、Sはスケールファクタ1[mV/ (d e g/ 
s ) ]の角速度センサを1度回転させたときの積分
値と等しくなる。このSと上述の角速度センサの回転角
度θを乗じて係数にとする。この値は、スケールファク
タ1[mV/(deg/s)]の角速度センサを所定角
度0だけ回転させたときの積分値と等しい。
S F = z / k (41 The above coefficient is determined as follows. First, 1 mV
The output of the integrator when the input of is applied for 1 second is measured and designated as S. Since the integral value of angular velocity is proportional to the angle, S is a scale factor of 1 [mV/(d e g/
s )] is equal to the integral value when the angular velocity sensor is rotated once. This S is multiplied by the rotation angle θ of the angular velocity sensor described above to obtain a coefficient. This value is equal to the integral value when an angular velocity sensor with a scale factor of 1 [mV/(deg/s)] is rotated by a predetermined angle of 0.

このようにして求めた新しいスケールファクタに基づい
て、ナビゲーションシステムのスケールファクタ調整用
ボリュームを調整したり、ヨーイング角を求めるソフト
処理に新しいスケールファクタを代入することによりヨ
ーイング角を校正することが出来る。
Based on the new scale factor obtained in this way, the yawing angle can be calibrated by adjusting the scale factor adjustment volume of the navigation system or by substituting the new scale factor into software processing for calculating the yawing angle.

なお、上記実施例ではスタートパルス、ストップパルス
を手動で入力するようにしたが、第4図に示すように角
速度センサを回転テーブル8に乗せ、この回転テーブル
にホトマークセンサ、磁気センサ、マイクロスイッチ等
からなる回転開始位置と回転停止位置を検出する検出手
段9を設け、この検出手段9からの信号をスタートパル
ス、ストップパルスとする構成としても良い。このよう
にすれば角速度センサを回転テーブル8に載せて所定角
度回転テーブル8を回すだけで、自動的にスタートパル
ス、ストップパルスを発生するのでより簡単にスケール
ファクタの測定が出来る。
In the above embodiment, the start pulse and stop pulse were input manually, but as shown in FIG. It is also possible to provide a detection means 9 for detecting a rotation start position and a rotation stop position, and use the signals from this detection means 9 as a start pulse and a stop pulse. In this way, simply by placing the angular velocity sensor on the rotary table 8 and rotating the rotary table 8 by a predetermined angle, a start pulse and a stop pulse are automatically generated, making it possible to measure the scale factor more easily.

なお、本発明によるスケールファクタ測定装置をナビゲ
ーションシステムやその他の角速度センサを使用する機
器に内蔵するようにすれば、角速度センサの保守を外部
測定器を用いないで行うことが出来る。
Note that if the scale factor measuring device according to the present invention is built into a navigation system or other equipment that uses an angular velocity sensor, maintenance of the angular velocity sensor can be performed without using an external measuring device.

[発明の効果] 以上説明したように、本発明によるスケールファクタ測
定装置によれば、従来の測定装置に比べて角速度センサ
を適当なスピードで所定角度回転させるだけで簡単にス
ケールファクタを測定することが出来る。また、本発明
によるスケールファクタ測定装置は従来のように大きく
、高価な回転テーブルを必要としないので、サービスマ
ンやユーザーにも手軽にスケールファクタを測定するこ
とが出来る。
[Effects of the Invention] As explained above, according to the scale factor measuring device according to the present invention, the scale factor can be easily measured by simply rotating the angular velocity sensor by a predetermined angle at an appropriate speed, compared to conventional measuring devices. I can do it. Further, since the scale factor measuring device according to the present invention does not require a large and expensive rotary table unlike the conventional ones, service personnel and users can easily measure the scale factor.

また、本発明によるスケールファクタ測定装置をナビゲ
ーションシステム等の機器に内蔵させることにより使用
されているその場で簡単にスケールファクタの校正を行
うことが出来る。
Further, by incorporating the scale factor measuring device according to the present invention into a device such as a navigation system, it is possible to easily calibrate the scale factor on the spot where the device is being used.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明によるスケールファクタ測定装置のブロ
ック図、第2図は入力パルス信号、角速度センサ出力信
号及び、積分器出力の関係図、第3図は本発明によるス
ケールファクタ測定装置の動作のフローチャート、第4
図は本発明による他の実施例のブロック図。
FIG. 1 is a block diagram of the scale factor measuring device according to the present invention, FIG. 2 is a relationship diagram of the input pulse signal, angular velocity sensor output signal, and integrator output, and FIG. 3 is a diagram showing the operation of the scale factor measuring device according to the present invention. Flowchart, 4th
The figure is a block diagram of another embodiment according to the present invention.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)角速度センサの出力を積分する積分器と、前記積
分器の積分値を入力し前記角速度センサのスケールファ
クタを演算する演算装置とを有し、前記角速度センサを
所定角度回転させることにより前記角速度センサのスケ
ールファクタを演算する構成としたことを特徴とするス
ケールファクタ測定装置。
(1) It has an integrator that integrates the output of the angular velocity sensor, and an arithmetic device that inputs the integral value of the integrator and calculates a scale factor of the angular velocity sensor, and rotates the angular velocity sensor by a predetermined angle. A scale factor measuring device characterized by having a configuration for calculating a scale factor of an angular velocity sensor.
(2)前記演算装置は、前記積分器に一定電圧を印加し
た時の単位時間当たりの出力に前記角速度センサの回転
角度を乗じて求めた係数kで前記積分器の所定角度回転
時の出力を除することにより、前記角速度センサのスケ
ールファクタを演算する構成としたことを特徴とする請
求項1記載のスケールファクタ測定装置。
(2) The arithmetic device calculates the output of the integrator when the integrator is rotated by a predetermined angle using a coefficient k obtained by multiplying the output per unit time when a constant voltage is applied to the integrator by the rotation angle of the angular velocity sensor. 2. The scale factor measuring device according to claim 1, wherein the scale factor of the angular velocity sensor is calculated by dividing the scale factor of the angular velocity sensor.
JP2015327A 1990-01-25 1990-01-25 Scale factor measuring apparatus Pending JPH03220460A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015327A JPH03220460A (en) 1990-01-25 1990-01-25 Scale factor measuring apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015327A JPH03220460A (en) 1990-01-25 1990-01-25 Scale factor measuring apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH03220460A true JPH03220460A (en) 1991-09-27

Family

ID=11885681

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015327A Pending JPH03220460A (en) 1990-01-25 1990-01-25 Scale factor measuring apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH03220460A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5574650A (en) Method and apparatus for calibrating the gyros of a strapdown inertial navigation system
US4510809A (en) Device for measurement of amplitude and angular position of an untrue running in a revolving system
KR910008826B1 (en) Detecting device of position and speed
US4442723A (en) North seeking and course keeping gyro device
JPS621880B2 (en)
US5493396A (en) High resolution ring laser gyroscope readout
US4633709A (en) Vehicle turn angle detecting device
JPH04231813A (en) Method for measuring angle and angular characteristic curve
JPH03220460A (en) Scale factor measuring apparatus
JPH0875442A (en) Simplified length measuring machine
JPH0783659A (en) Vehicle tilt angle detector
JPH0949737A (en) Navigation signal output method
US6384594B1 (en) Revolution speed detecting apparatus for extracting signal corresponding to revolution speed
JPH07101175B2 (en) Vehicle angle change amount detection device
JPH02115739A (en) Correcting method for measured value of rolling resistance of tire
GB2066474A (en) Ascertaining true vertical direction
JPS62231875A (en) '0' point correction method for steering sensor
JPH0785019B2 (en) Heading measurement device
JP2523912B2 (en) Automotive angular velocity detector
JPH0861956A (en) Direction sensor
JPS60143780A (en) Rotary angular velocity operation circuit
JPH0933279A (en) Range finder
JPH05240659A (en) Mileage detector
JPH061194B2 (en) Radar equipment
JP3392763B2 (en) Unbalance measurement apparatus and method