JPH0752106B2 - 自己故障診断機能付光干渉角速度計 - Google Patents
自己故障診断機能付光干渉角速度計Info
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- JPH0752106B2 JPH0752106B2 JP2163162A JP16316290A JPH0752106B2 JP H0752106 B2 JPH0752106 B2 JP H0752106B2 JP 2163162 A JP2163162 A JP 2163162A JP 16316290 A JP16316290 A JP 16316290A JP H0752106 B2 JPH0752106 B2 JP H0752106B2
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- G01C19/58—Turn-sensitive devices without moving masses
- G01C19/64—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams
- G01C19/72—Gyrometers using the Sagnac effect, i.e. rotation-induced shifts between counter-rotating electromagnetic beams with counter-rotating light beams in a passive ring, e.g. fibre laser gyrometers
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明はクローズループ型光干渉角速度計（光ファイ
バジャイロ）に関し、特に故障診断を可能にしようとす
るものである。
バジャイロ）に関し、特に故障診断を可能にしようとす
るものである。
「従来の技術」 従来のクローズループ型光干渉角速度計を第７図に示
す。光源駆動回路11により光源12が駆動され、光源12か
らの光は光カプラ13を通じ、更に光集積回路14内の干渉
手段としての光分岐合成部15を通じて、少なくとも一周
する光学路としての光ファイバコイル16の両端に右回り
光および左回り光として入射される。光ファイバコイル
16を伝搬してこれより出射された両光は光分岐合成部15
で合成されて干渉され、その干渉光は光カプラ13を通じ
て光電変換手段としての受光器17に受光されて、その光
強度に応じた電気信号に変換される。光分岐合成部15と
光ファイバコイル16の一端との間にバイアス用位相変調
器18が直列に挿入され、バイアス位相変調駆動回路19か
らの方形波のバイアス位相変調信号によりバイアス用位
相変調器18が駆動されて、バイアス用位相変調器18を通
過する右回り光および左回り光は共に、＋π/4ラジアン
位相シフトと−π/4ラジアン位相シフトとが光フアイバ
コイル16の光の伝搬時間τごとに交互に行われる。この
位相シフトと同期して受光器17の出力が同期検波回路21
で同期検波される。
す。光源駆動回路11により光源12が駆動され、光源12か
らの光は光カプラ13を通じ、更に光集積回路14内の干渉
手段としての光分岐合成部15を通じて、少なくとも一周
する光学路としての光ファイバコイル16の両端に右回り
光および左回り光として入射される。光ファイバコイル
16を伝搬してこれより出射された両光は光分岐合成部15
で合成されて干渉され、その干渉光は光カプラ13を通じ
て光電変換手段としての受光器17に受光されて、その光
強度に応じた電気信号に変換される。光分岐合成部15と
光ファイバコイル16の一端との間にバイアス用位相変調
器18が直列に挿入され、バイアス位相変調駆動回路19か
らの方形波のバイアス位相変調信号によりバイアス用位
相変調器18が駆動されて、バイアス用位相変調器18を通
過する右回り光および左回り光は共に、＋π/4ラジアン
位相シフトと−π/4ラジアン位相シフトとが光フアイバ
コイル16の光の伝搬時間τごとに交互に行われる。この
位相シフトと同期して受光器17の出力が同期検波回路21
で同期検波される。
光ファイバコイル16にその中心を中心とする角速度が入
力されていない状態では、光ファイバコイル16を伝搬し
た右回り光と左回り光との位相差はゼロである。しか
し、前記角速度が光ファイバコイル16に入力されると、
サニャック効果により右回り光と左回り光とに位相差φ
Ｒが生じる。
力されていない状態では、光ファイバコイル16を伝搬し
た右回り光と左回り光との位相差はゼロである。しか
し、前記角速度が光ファイバコイル16に入力されると、
サニャック効果により右回り光と左回り光とに位相差φ
Ｒが生じる。
R:光ファイバコイル16の半径 L:光ファイバコイル16の長さ λ：光源12の波長 C:真空中の光速 Ω：入力角速度 入力角速度Ωがゼロの時は、同期検波回路21の出力もゼ
ロとなるが、入力角速度Ωが生じると、同期検波回路21
にその入力角速度Ωに応じた直流出力が生じる。この直
流出力は積分器22で積分され、その積分出力でランプジ
ェネレータ（鋸歯状波発生器）23が駆動され、つまり、
その積分出力の大きさに応じた傾斜で電圧が直線時に変
化し、所定値になるとリセットされることが繰り返さ
れ、この鋸歯状波出力で、光分岐合成部15と光ファイバ
コイル16の一端との間に直列に挿入された位相発生手段
としての帰還用位相変調器24において右回り光と左回り
光とが、位相差φＲを打ち消すように位相変調される。
この結果、ランプジェネレータ23の出力鋸歯状波の周波
数ｆは入力角速度Ωに比例したものとなる。
ロとなるが、入力角速度Ωが生じると、同期検波回路21
にその入力角速度Ωに応じた直流出力が生じる。この直
流出力は積分器22で積分され、その積分出力でランプジ
ェネレータ（鋸歯状波発生器）23が駆動され、つまり、
その積分出力の大きさに応じた傾斜で電圧が直線時に変
化し、所定値になるとリセットされることが繰り返さ
れ、この鋸歯状波出力で、光分岐合成部15と光ファイバ
コイル16の一端との間に直列に挿入された位相発生手段
としての帰還用位相変調器24において右回り光と左回り
光とが、位相差φＲを打ち消すように位相変調される。
この結果、ランプジェネレータ23の出力鋸歯状波の周波
数ｆは入力角速度Ωに比例したものとなる。
n:光ファイバコイル16の屈折率 ランプジェネレータ23の出力鋸歯状波は出力回路25に入
力され、正回転入力角速度で生じる正方向鋸歯状波の各
波ごとの正パルスが出力され、逆回転入力角速度で生じ
る負方向鋸歯状波の各波ごとの負パルスが出力される。
力され、正回転入力角速度で生じる正方向鋸歯状波の各
波ごとの正パルスが出力され、逆回転入力角速度で生じ
る負方向鋸歯状波の各波ごとの負パルスが出力される。
「発明が解決しようとする課題」 以上述べた従来のクローズループ型光干渉角速度計は自
己診断機能を有していないため、装置に組み込んだ後
は、装置に物理的に入力角速度を与えてその出力をチェ
ックするか、当該角速度計が故障して異常出力を出力す
るか、しなければその角速度計自体の良否を知ることが
できないという欠点があった。
己診断機能を有していないため、装置に組み込んだ後
は、装置に物理的に入力角速度を与えてその出力をチェ
ックするか、当該角速度計が故障して異常出力を出力す
るか、しなければその角速度計自体の良否を知ることが
できないという欠点があった。
この発明の目的は、上記従来の欠点を補うため、クロー
ズループ型光干渉角速度計に自己故障診断機能を付加す
ることにより装置に組み込んだ後においても物理的入力
角速度を与えることなく、角速度計としての良否を示す
出力信号を出すことができる光干渉角速度計を提供する
ことにある。
ズループ型光干渉角速度計に自己故障診断機能を付加す
ることにより装置に組み込んだ後においても物理的入力
角速度を与えることなく、角速度計としての良否を示す
出力信号を出すことができる光干渉角速度計を提供する
ことにある。
「課題を解決するための手段」 請求項１の発明によれば、クローズループ型光干渉角速
度計において、位相検出手段からの出力信号に直流また
は交流の診断信号を重畳する手段を付加して、診断信号
を重畳してその時の位相検出手段の出力または光干渉角
速度計の出力信号より光干渉角速度計の良否を判定す
る。
度計において、位相検出手段からの出力信号に直流また
は交流の診断信号を重畳する手段を付加して、診断信号
を重畳してその時の位相検出手段の出力または光干渉角
速度計の出力信号より光干渉角速度計の良否を判定す
る。
請求項２の発明によれば、クローズループ型光干渉角速
度計において、鋸歯状波発生手段の出力に鋸歯状波の診
断信号を重畳する手段が設けられ、この診断信号を重畳
してその時の位相検出手段の出力または光干渉角速度計
の出力から光干渉角速度計の良否を判定する。
度計において、鋸歯状波発生手段の出力に鋸歯状波の診
断信号を重畳する手段が設けられ、この診断信号を重畳
してその時の位相検出手段の出力または光干渉角速度計
の出力から光干渉角速度計の良否を判定する。
請求項３の発明によれば、クローズループ型光干渉角速
度計において、右回り光と左回り光とに位相差を与える
診断用位相変調手段が設けられ、この診断用位相変調手
段に鋸歯状波の診断信号を印加して、その時の位相検出
手段の出力または光干渉角速度計の出力信号より光干渉
角速度計の良否を判定する。
度計において、右回り光と左回り光とに位相差を与える
診断用位相変調手段が設けられ、この診断用位相変調手
段に鋸歯状波の診断信号を印加して、その時の位相検出
手段の出力または光干渉角速度計の出力信号より光干渉
角速度計の良否を判定する。
請求項４の発明によれば、クローズループ型光干渉角速
度計において、位相変調手段に印加されるバイアス位相
変調信号に鋸歯状波の診断信号を重畳する手段が設けら
れ、この診断信号をバイアス位相変調信号に重畳してそ
の時の位相検出手段の出力または光干渉角速度計の出力
から光干渉角速度計の良否を判定する。
度計において、位相変調手段に印加されるバイアス位相
変調信号に鋸歯状波の診断信号を重畳する手段が設けら
れ、この診断信号をバイアス位相変調信号に重畳してそ
の時の位相検出手段の出力または光干渉角速度計の出力
から光干渉角速度計の良否を判定する。
「実施例」 第１図に請求項１の発明の実施例を示し、第７図と対応
する部分に同一符号を付けてある。この実施例において
は診断装置26が設けられ、診断装置26は診断指令が与え
られると、診断信号発生回路27から診断信号を発生さ
せ、その診断信号は合成回路28で同期検波回路21の出力
と重畳されて積分器22へ供給され、また同期検波回路21
の出力は取出し回路29で分岐されて診断装置26に取り込
まれる。
する部分に同一符号を付けてある。この実施例において
は診断装置26が設けられ、診断装置26は診断指令が与え
られると、診断信号発生回路27から診断信号を発生さ
せ、その診断信号は合成回路28で同期検波回路21の出力
と重畳されて積分器22へ供給され、また同期検波回路21
の出力は取出し回路29で分岐されて診断装置26に取り込
まれる。
診断装置26は、例えばマイクロコンピュータで構成さ
れ、その機能は第２図に示すように外部から診断指令を
入出力信号処理部26aで受信すると診断信号発生部26bが
起動され、診断信号発生部26bから予め決められた所定
レベルの直流の診断信号の複数が、所定の順にデジタル
信号として出力され、更に所定レベル、所定周波数のい
くつかの交流の診断信号が所定の順にデジタル信号とし
て出力される。取出し回路29から入力された信号は診断
判定部26cで対応した診断信号に対し、所定のレベルで
あるか否か、遅れ時間が所定値以内か否か、交流診断信
号の場合は、レベル、遅れ時間のみならず、診断信号に
対する追従性や波形の同一性なども調べられ、これらの
結果から、この光干渉角速度計が正常に動作するか否か
を判定し、その判定結果を診断結果として入出力信号処
理部26aから外部へ出力して表示部（図示せず）に表示
させる。
れ、その機能は第２図に示すように外部から診断指令を
入出力信号処理部26aで受信すると診断信号発生部26bが
起動され、診断信号発生部26bから予め決められた所定
レベルの直流の診断信号の複数が、所定の順にデジタル
信号として出力され、更に所定レベル、所定周波数のい
くつかの交流の診断信号が所定の順にデジタル信号とし
て出力される。取出し回路29から入力された信号は診断
判定部26cで対応した診断信号に対し、所定のレベルで
あるか否か、遅れ時間が所定値以内か否か、交流診断信
号の場合は、レベル、遅れ時間のみならず、診断信号に
対する追従性や波形の同一性なども調べられ、これらの
結果から、この光干渉角速度計が正常に動作するか否か
を判定し、その判定結果を診断結果として入出力信号処
理部26aから外部へ出力して表示部（図示せず）に表示
させる。
診断装置26がこのようにプログラム処理装置の場合は診
断信号発生回路27はデジタル信号をアナログ信号に返還
するDA変換器で構成される。また取出し回路29は、光干
渉角速度計のループに影響を与えないように高入力イン
ピーダンスのバッファ回路で同期検波回路21の出力を取
り出し、その信号をデジタル信号にAD変換器で変換して
診断装置26へ出力する。
断信号発生回路27はデジタル信号をアナログ信号に返還
するDA変換器で構成される。また取出し回路29は、光干
渉角速度計のループに影響を与えないように高入力イン
ピーダンスのバッファ回路で同期検波回路21の出力を取
り出し、その信号をデジタル信号にAD変換器で変換して
診断装置26へ出力する。
このような構成であるから、入力角速度がゼロの状態
で、診断指令を診断装置26に与えると、診断信号発生回
路27から診断信号が同期検波回路21の出力に重畳され、
診断信号によりこれと対応した角速度があたかも入力さ
れたと同様の状態となり、ランプジェネレータ23からこ
の診断信号と対応した角速度にもとづく位相差を打ち消
すような鋸歯状波の帰還位相変調信号が発生し、これに
より帰還用位相変調器24が駆動され、右回り光と左回り
光とが位相変調を受けて光ファイバコイル16から出力さ
れる右回り光と左回り光との間に位相差が生じ、この位
相差に応じた出力が同期検波回路21から得られる。例え
ば、第３図Ａに示すように直流の診断信号31を積分器22
へ供給すると、光干渉角速度計が正常に動作する場合
は、同期検波回路21から第３図Ｂに示すように直流診断
信号31を丁度打ち消すような出力32が時間ΔＴだけ遅れ
て生じる。同様に入力角速度が変動している状態と対し
た交流の診断信号33を供給すると、これを打ち消すよう
に逆極性の交流出力34が時間ΔＴだけ遅れて得られる。
しかし、光干渉角速度計が故障し、正常に動作しない場
合は診断信号31,33に対し、出力信号32,34のレベルが異
なったり、遅延時間ΔＴが所定値より大となったり、波
形が変化したりする。従って、これら診断信号と同期検
波回路の出力信号との比較結果から診断装置26は、この
光干渉角速度計の良、不良を判定して診断結果として出
力する。
で、診断指令を診断装置26に与えると、診断信号発生回
路27から診断信号が同期検波回路21の出力に重畳され、
診断信号によりこれと対応した角速度があたかも入力さ
れたと同様の状態となり、ランプジェネレータ23からこ
の診断信号と対応した角速度にもとづく位相差を打ち消
すような鋸歯状波の帰還位相変調信号が発生し、これに
より帰還用位相変調器24が駆動され、右回り光と左回り
光とが位相変調を受けて光ファイバコイル16から出力さ
れる右回り光と左回り光との間に位相差が生じ、この位
相差に応じた出力が同期検波回路21から得られる。例え
ば、第３図Ａに示すように直流の診断信号31を積分器22
へ供給すると、光干渉角速度計が正常に動作する場合
は、同期検波回路21から第３図Ｂに示すように直流診断
信号31を丁度打ち消すような出力32が時間ΔＴだけ遅れ
て生じる。同様に入力角速度が変動している状態と対し
た交流の診断信号33を供給すると、これを打ち消すよう
に逆極性の交流出力34が時間ΔＴだけ遅れて得られる。
しかし、光干渉角速度計が故障し、正常に動作しない場
合は診断信号31,33に対し、出力信号32,34のレベルが異
なったり、遅延時間ΔＴが所定値より大となったり、波
形が変化したりする。従って、これら診断信号と同期検
波回路の出力信号との比較結果から診断装置26は、この
光干渉角速度計の良、不良を判定して診断結果として出
力する。
なお、各部の故障と対応して診断信号に対する同期検波
回路の出力信号の状態、例えば波形を、診断判定部26c
にパターンとして記憶しておき、同期検波回路の出力信
号の波形と記憶してあるパターンとを比較し、一致した
パターンがある場合は、そのパターンと対応した故障個
所をも診断結果として出力するようにすることもでき
る。診断信号と同期検波回路21の出力とを表示器に並べ
て波形表示して、操作員によりこの光干渉角速度計の
良、不良を診断するようにしてもよい。その場合、直流
の診断信号の場合はデジタル表示としてもよい。診断信
号発生回路27にアナログの交流信号発生器を設けて、診
断装置26からの指令で、その交流信号発生器から交流の
診断信号を積分器22へ供給する場合は、その交流の診断
信号をデジタル信号に変換して診断装置26にも入力し、
診断判定に利用する。診断装置26は比較的簡単な診断操
作、判定の場合はアナログのハードウエアで構成しても
よい。
回路の出力信号の状態、例えば波形を、診断判定部26c
にパターンとして記憶しておき、同期検波回路の出力信
号の波形と記憶してあるパターンとを比較し、一致した
パターンがある場合は、そのパターンと対応した故障個
所をも診断結果として出力するようにすることもでき
る。診断信号と同期検波回路21の出力とを表示器に並べ
て波形表示して、操作員によりこの光干渉角速度計の
良、不良を診断するようにしてもよい。その場合、直流
の診断信号の場合はデジタル表示としてもよい。診断信
号発生回路27にアナログの交流信号発生器を設けて、診
断装置26からの指令で、その交流信号発生器から交流の
診断信号を積分器22へ供給する場合は、その交流の診断
信号をデジタル信号に変換して診断装置26にも入力し、
診断判定に利用する。診断装置26は比較的簡単な診断操
作、判定の場合はアナログのハードウエアで構成しても
よい。
上述において、診断信号を積分器22へ供給すると、これ
を打ち消すように鋸歯状波信号がランプジェネレータ23
から生じるから、出力回路25の出力を診断装置26に入力
し、この光干渉角速度計の出力が、診断信号と対応した
ものとなるか否かを調べて光干渉角速度計が正常か否か
を判定して診断結果を出力してもよい。
を打ち消すように鋸歯状波信号がランプジェネレータ23
から生じるから、出力回路25の出力を診断装置26に入力
し、この光干渉角速度計の出力が、診断信号と対応した
ものとなるか否かを調べて光干渉角速度計が正常か否か
を判定して診断結果を出力してもよい。
第４図に請求項２の発明の実施例を示し、第７図と対応
する部分に同一符号を付けてある。この実施例では診断
装置35が設けられ、診断装置35は外部から診断指令が与
えられると、診断信号発生回路36を制御して、鋸歯状波
の診断信号を発生させる。この鋸歯状波診断信号として
は正の鋸歯状波または負の鋸歯状波のいずれかが選択的
に発生され、その振幅はランプジェネレータ23の出力鋸
歯状信号と同一とされ、かつ設定した周波数のものが発
生される。この鋸歯状波の診断信号は合成回路37でラン
プジェネレータ23の出力と重畳される。この場合も入力
角速度ゼロの状態で、この診断信号を帰還用位相変調器
24に印加すると、光ファイバコイル16から出力される右
回り光と左回り光とに位相差が生じ、あたかも角速度が
入力された状態となり、ランプジェネレータ23から診断
信号を打ち消すような鋸歯状波が発生する。この例で
は、その時の出力回路25の出力を診断装置35に入力し
て、診断信号と対応した正しい出力が得られるか否かを
判定し、その結果を診断結果として出力し、図に示して
いないが表示部に表示する。この場合も同期検波回路21
の出力を診断装置35に入力して診断信号に応じた出力が
得られるか否かにより、この光干渉角速度計の良、不良
を判定してもよい。
する部分に同一符号を付けてある。この実施例では診断
装置35が設けられ、診断装置35は外部から診断指令が与
えられると、診断信号発生回路36を制御して、鋸歯状波
の診断信号を発生させる。この鋸歯状波診断信号として
は正の鋸歯状波または負の鋸歯状波のいずれかが選択的
に発生され、その振幅はランプジェネレータ23の出力鋸
歯状信号と同一とされ、かつ設定した周波数のものが発
生される。この鋸歯状波の診断信号は合成回路37でラン
プジェネレータ23の出力と重畳される。この場合も入力
角速度ゼロの状態で、この診断信号を帰還用位相変調器
24に印加すると、光ファイバコイル16から出力される右
回り光と左回り光とに位相差が生じ、あたかも角速度が
入力された状態となり、ランプジェネレータ23から診断
信号を打ち消すような鋸歯状波が発生する。この例で
は、その時の出力回路25の出力を診断装置35に入力し
て、診断信号と対応した正しい出力が得られるか否かを
判定し、その結果を診断結果として出力し、図に示して
いないが表示部に表示する。この場合も同期検波回路21
の出力を診断装置35に入力して診断信号に応じた出力が
得られるか否かにより、この光干渉角速度計の良、不良
を判定してもよい。
第４図では鋸歯状波の診断信号をランプジェネレータ23
の出力と重畳させたが、診断用位相変調手段を設け、こ
れに鋸歯状波の診断信号を供給してもよい。例えば第５
図に示すように、光集積回路14内に、帰還用位相変調器
24と直列に、診断用位相変調器38を設け、この診断用位
相変調器38に診断信号発生回路36からの鋸歯状波の診断
信号を直接供給してもよい。診断用位相変調器38は点線
39で示すようにバイアス用位相変調器18と直列に設けて
もよい。第５図は請求項３の発明の実施例である。
の出力と重畳させたが、診断用位相変調手段を設け、こ
れに鋸歯状波の診断信号を供給してもよい。例えば第５
図に示すように、光集積回路14内に、帰還用位相変調器
24と直列に、診断用位相変調器38を設け、この診断用位
相変調器38に診断信号発生回路36からの鋸歯状波の診断
信号を直接供給してもよい。診断用位相変調器38は点線
39で示すようにバイアス用位相変調器18と直列に設けて
もよい。第５図は請求項３の発明の実施例である。
あるいは第６図に示すように、診断信号発生回路36から
の鋸歯状波の診断信号、合成回路41でバイアス位相変調
駆動回路19からのバイアス位相変調信号と重畳し、その
重畳出力をバイアス用位相変調器18へ供給してもよい。
これは請求項４の発明の実施例である。
の鋸歯状波の診断信号、合成回路41でバイアス位相変調
駆動回路19からのバイアス位相変調信号と重畳し、その
重畳出力をバイアス用位相変調器18へ供給してもよい。
これは請求項４の発明の実施例である。
第５図および第６図の例においても、第４図の場合と同
様に診断を行うことができることは容易に理解されよ
う。
様に診断を行うことができることは容易に理解されよ
う。
「発明の効果」 以上のべたように、この発明によれば故障診断機能が設
けられているから、装置に組み込まれた状態において
も、物理的に角速度を入力してやることなく、必要に応
じて単に診断指令を与えるだけで角速度計の良、不良を
判定することができ頗る便利である。
けられているから、装置に組み込まれた状態において
も、物理的に角速度を入力してやることなく、必要に応
じて単に診断指令を与えるだけで角速度計の良、不良を
判定することができ頗る便利である。
第１図は請求項１の実施例を示すブロック図、第２図は
その診断装置26の機能の例を示すブロック図、第３図は
診断信号の例と対応する同期検波回路の出力とを示す
図、第４図は請求項２の実施例を示すブロック図、第５
図は請求項３の発明の実施例を示すブロック図、第６図
は請求項４の発明の実施例を示すブロック図、第７図は
従来の光干渉角速度計を示すブロック図である。
その診断装置26の機能の例を示すブロック図、第３図は
診断信号の例と対応する同期検波回路の出力とを示す
図、第４図は請求項２の実施例を示すブロック図、第５
図は請求項３の発明の実施例を示すブロック図、第６図
は請求項４の発明の実施例を示すブロック図、第７図は
従来の光干渉角速度計を示すブロック図である。
Claims (4)
- 【請求項１】少なくとも一周する光学路と、その光学路
に対し右回り光および左回り光を通す手段と、その光学
路を伝搬して来た上記右回り光と左回り光を干渉させる
手段と、その干渉手段と上記光学路の片端との間に直列
に配置され、上記右回り光および左回り光に交番の位相
変調を与える位相変調手段と、上記干渉手段と上記光学
路の片端との間に直列に配置されて上記右回り光および
左回り光に位相差を与える位相発生手段と、上記干渉手
段よりの干渉光の光強度を電気信号として検出する光電
変換手段と、その光電変換手段からの出力に含まれてい
る上記右回り光および左回り光の位相差情報を検出する
位相検出手段と、その位相検出手段からの信号によって
そのレベルに応じた周波数の鋸歯状波出力を発生する鋸
歯状波発生手段とを有し、上記右回り光と左回り光との
間の位相差が零となるように上記鋸歯状波発生手段から
の出力を上記位相発生手段に負帰還制御するクローズル
ープ型光干渉角速度計において、 上記位相検出手段からの出力に診断信号を重畳する手段
が設けられ、 上記診断信号を重畳してその時の上記位相検波手段の出
力または上記光干渉角速度計の出力から上記光干渉角速
度計の良否を判断するようにしたことを特徴とする自己
故障診断機能付光干渉角速度計。 - 【請求項２】少なくとも一周する光学路と、その光学路
に対し右回り光および左回り光を通す手段と、その光学
路を伝搬して来た上記右回り光と左回り光を干渉させる
手段と、その干渉手段と上記光学路の片端との間に直列
に配置され、上記右回り光および左回り光に交番の位相
変調を与える位相変調手段と、上記干渉手段と上記光学
路の片端との間に直列に配置されて上記右回り光および
左回り光に位相差を与える位相発生手段と、上記干渉手
段よりの干渉光の光強度を電気信号として検出する光電
変換手段と、その光電変換手段からの出力に含まれてい
る上記右回り光および左回り光の位相差情報を検出する
位相検出手段と、その位相検出手段からの信号によって
そのレベルに応じた周波数の鋸歯状波出力を発生する鋸
歯状波発生手段とを有し、上記右回り光と左回り光との
間の位相差が零となるように上記鋸歯状波発生手段から
の出力を上記位相発生手段に負帰還制御するクローズル
ープ型光干渉角速度計において、 上記鋸歯状波発生手段の出力に鋸歯状波の診断信号を重
畳する手段が設けられ、 上記診断信号を重畳して、その時の上記位相検波手段の
出力または上記光干渉角速度計の出力から上記光干渉角
速度計の良否を判断するようにしたことを特徴とする自
己故障診断機能付光干渉角速度計。 - 【請求項３】少なくとも一周する光学路と、その光学路
に対し右回り光および左回り光を通す手段と、その光学
路を伝搬して来た上記右回り光と左回り光を干渉させる
手段と、その干渉手段と上記光学路の片端との間に直列
に配置され、上記右回り光および左回り光に交番の位相
変調を与える位相変調手段と、上記干渉手段と上記光学
路の片端との間に直列に配置されて上記右回り光および
左回り光に位相差を与える位相発生手段と、上記干渉手
段よりの干渉光の光強度を電気信号として検出する光電
変換手段と、その光電変換手段からの出力に含まれてい
る上記右回り光および左回り光の位相差情報を検出する
位相検出手段と、その位相検出手段からの信号によって
そのレベルに応じた周波数の鋸歯状波出力を発生する鋸
歯状波発生手段とを有し、上記右回り光と左回り光との
間の位相差が零となるように上記鋸歯状波発生手段から
の出力を上記位相発生手段に負帰還制御するクローズル
ープ型光干渉角速度計において、 上記干渉手段と上記光学路の片端との間に直列に、上記
右回り光および上記左回り光に位相差を与える診断用位
相変調手段が設けられ、 その診断用位相変調手段に診断信号を印加して、その時
の上記位相検出手段の出力または、上記光干渉角速度計
の出力から上記光干渉角速度計の良否を判断するように
したことを特徴とする自己故障診断機能付光干渉角速度
計。 - 【請求項４】少なくとも一周する光学路と、その光学路
に対し右回り光および左回り光を通す手段と、その光学
路を伝搬して来た上記右回り光と左回り光を干渉させる
手段と、その干渉手段と上記光学路の片端との間に直列
に配置され、上記右回り光および左回り光に交番の位相
変調を与える位相変調手段と、上記干渉手段と上記光学
路の片端との間に直列に配置されて上記右回り光および
左回り光に位相差を与える位相発生手段と、上記干渉手
段よりの干渉光の光強度を電気信号として検出する光電
変換手段と、その光電変換手段からの出力に含まれてい
る上記右回り光および左回り光の位相差情報を検出する
位相検出手段と、その位相検出手段からの信号によって
そのレベルに応じた周波数の鋸歯状波出力を発生する鋸
歯状波発生手段とを有し、上記右回り光と左回り光との
間の位相差が零となるように上記鋸歯状波発生手段から
の出力を上記位相発生手段に負帰還制御するクローズル
ープ型光干渉角速度計において、 上記位相変調手段に印加するバイアス位相変調信号に、
鋸歯状波の診断信号を重畳する手段が設けられ、 上記診断信号を上記バイアス位相変調信号に重畳して、
その時の上記位相検出手段の出力または上記光干渉角速
度計の出力から上記光干渉角速度計の良否を判断するよ
うにしたことを特徴とする自己故障診断機能付光干渉角
速度計。
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| JP4843855B2 (ja) * | 2001-03-09 | 2011-12-21 | パナソニック株式会社 | 角速度センサ |
| US7274460B2 (en) * | 2004-06-02 | 2007-09-25 | Northrop Grumman Corporation | Stimulated rate optical power measurement in a fiber optic gyroscope |
| JP2007040764A (ja) * | 2005-08-01 | 2007-02-15 | Toyota Motor Corp | 光ファイバジャイロの異常検出装置 |
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