JP2625608B2 - ナビゲーション・システム - Google Patents
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ジャイロを用いたナビ
ゲーション・システムに係り、特に自動車用に好適なナ
ビゲーション・システムに関する。 【0002】 【従来の技術】干渉計は、光の干渉を観測する装置で、
そのうち1つの光源から出た光を2つに分け、それぞれ
異なった条件の光路を経て再び1つの光にし、そのとき
の光の干渉により光路中での物理的偏かを計測するよう
にした、いわゆる二光線干渉計は、種々の物理量の精密
な測定に古くから利用されているが、近年に到り、光フ
ァイバを光路として用いることにより干渉計全体の小形
化が可能になり、計測分野でさらに広く利用されるよう
になってきた。 【0003】図10ないし図12は、このような光ファ
イバを用いた干渉計のいくつかの方式について示したも
のである。まず、図10はいわゆるリング干渉計で、光
ファイバ(以下、OFという)をループ状に巻いて作られ
たOFリングRを用い、レーザLからの出射光をハーフ
ミラーなどからなるビームスプリッタBS1で2つに分
割し、それぞれの光をリングRのOFの両端から入射さ
せ、リングRのOFを通過した光を再びビームスプリッ
タBS1で合波させ、これをビームスプリッタBS2で
分路して検出器Dで検出するように構成したものであ
る。なお、検出器Dとしては、例えばフォトダイオード
などが用いられる。 【0004】いま、OFリングRを含む全体が停止して
いたとすれば、このリングRのOFの両端から入射した
2つの光は、それぞれ全く同じOFからなる光路を通過
してから合波され検出器Dに導入されることになり、こ
れらの光の間には位相差が生じないから干渉を生じな
い。 【0005】一方、OFリンクRが角速度Ωで回転して
いたとすれば、OFの両端から入射した光のうち、角速
度Ωの方向と一致する方向でリングRを通過した光は、
見掛上、リングRのOFによる光路が延びたことにな
り、反対の方向で通過した光は光路が縮んだことになる
ため、ビームスプリッタBS1で合波された2つの光の
間に位相差が現われ、干渉を生じる。 【0006】従って、この干渉による光量変化を検出器
Dで検出することにより角速度Ωを検出することがで
き、例えばジャイロなどして利用することができる。な
お、Pは偏光子である。 【0007】次に、図11はマッハの干渉計(マッハツ
エンダ干渉計とも呼ばれる)で、同じ長さのOFからな
る2つのOFリングR1、R2を用い、これらのOFリ
ングR1、R2にレーザLの出射光をビームスプリッタ
BS1で分割してそれぞれ入射させ、これらのOFリン
グR1、R2を通過した光をビームスプリッタBS2で
合波して検出器Dに入射するようにしたものである。 【0008】この結果、OFリングR1とR2に対する
物理的条件が全く同じに保たれている間は、光がそれぞ
れのリングR1、R2を通過する時間がいずれも全く同
じになるため、ビームスプリッタBS2で合波された2
つの光の間での位相差は発生せず、従って干渉も生じな
い。 【0009】しかして、これらのOFリングR1とR2
の間で物理的条件に差を生じると、これらのリング間で
光の通過時間に差が生じ、位相差が発生して干渉が現わ
れ、検出器Dで検出されるようになる。そこで、一方の
OFリング、例えばリングR2を参照用とし、これを一
定の物理的条件に保つようにし、他方のOFリングR1
を検出用としてこれに測定しようとする物理量を与える
ようにすれば、干渉により物理量の検出を行なうことが
できる。 【0010】このときの測定しようとする物理量が、例
えば電流や磁界ならファラデー効果によりOFリングR
1の屈折率が変化して干渉を生じ、水中音響などの振動
や温度なら応力一屈折率変化により干渉を生じ、それぞ
れ検出が可能になる。 【0011】さらに、図12はマイケルソンの干渉計
で、2つのOFリングR1、42の終端からの反射光を
ビームスプリッタBSで合波し、干渉を生じさせるよう
にしたもので、この場合は、一方のOFリングR1を検
出用のプローブとし、その終端での反射対象物を流体に
すればトップラー効果によりその流体の流速の測定が行
なえ、他の振動物体とすればその振幅変位や振動のモー
ドの検出が可能になる。なお、OFリングR1もミラー
で終端してやれば、マッハの干渉計と同様に使用するこ
とができ、温度の計測なども可能になる。従って、これ
らの干渉計によれば各種の物理量の計測が可能になり、
各種のセンサとして利用できることになる。 【0012】しかしながら、従来の干渉計は、図10な
いし図12から明らかなように、ハーフミラーなどから
なるビームスプリッタを用いてOF以外の光路の形成が
行なわれており、このため光学実験用のオプチカルベン
チの概念をそのまま適用したような構成になってしま
い、小型化が困難で組立調整に熟練を要し、しかも組立
調整後においても僅かな振動や温度変化などにより光学
系に狂いが発生し易く、精度を保つのが困難であるとい
う問題点があり、各種のセンサとしてモジュール化され
たものを提供することが極めて困難であるという欠点が
あった。 【0013】また、上記のリング干渉計は、例えば、特
開昭56−94687号公報、特開昭57−11329
7号公報などに開示されているように、角速度の検出が
可能で、このためジャイロとしての利用が考えられ、特
に近年、自動車用ナビゲーション・システムに対する関
心が高まるにつれ、これに対する適用が大きな課題とな
ってきているが、このリング干渉計による角速度の検出
は、OFリング内におけるサグナック(Sagnac)効果をそ
の基礎原理としたものであり、このため、リング干渉計
による検出器での出力は、角速度に対して自乗余弦(rai
sed cosin)型の特性となり、これはダイナミックレンジ
を広くしたい場合、極めて好ましくない特性となる。 【0014】例えば、自動車用ナビゲーション・システ
ムで必要なジャイロの特性は、6桁にも及ぶ広いダイナ
ミックレンジとなり、このため、リング干渉計によるジ
ャイロ(以下、これを光ファイバジャイロ、つまりOF
ジャイロという)においては、干渉計に光変調器を用
い、その出力を零位法によって制御し、これによるダイ
ナミックレンジの拡大を適用する必要がある。なおこの
ような零位法については、例えば特開昭55−9301
0号公報に開示がある。 【0015】しかして、この結果、OFジャイロ用の干
渉計では、OFによる光路以外の光路部分に光変調器わ
必要とし、このことはリング干渉計以外の干渉計でも同
じであり、このため、OF以外の光路部分の構成がさら
に複雑になって上記した欠点がますます顕著に現われて
しまうことになる。そこで、上記した従来技術の欠点を
除き、干渉光学系のほとんど狂いを発生せず、全体のモ
ジュール化が極めて容易な固体化干渉計について種々の
提案がなされており、以下、その幾つかについて説明す
る。 【0016】まず、図13は、図10に示したリング干
渉計を対象として固体化したものであり、図において、
1はレーザ、2はアイソレータ、3は固体光導波路基
板、4はループ状OFリング、5は表面音響波素子、6
は光検出器、7はバッファ増幅器、8は位相変調制御回
路、9は組立用基板、10は結合部である。なお、30
は基板3に形成されている固体光導波路、30a、30
b、30cは固体光導波路30に形成された光分割部、
30dは同じく光合波部であり、さらに4a、4bはO
Fリング4のOFの各端部で固体光導波路30との結合
部分を表わす。 【0017】レーザ1は半導体レーザが用いられ、単色
光で集束性の良い光を供給する働きをする。アイソレー
タ2はファラデー効果を利用したものなどが用いられ、
OFリング4から戻った光がレーザ1に入射しないよう
にする働きをする。固体光導波路基板3はリチウムナイ
ブレート(Li・Nb・O3 )などの強誘電体からなり、
その表面に固体光導波路30と表面音響波素子5を形成
するためのもので、詳細については後述する。 【0018】OFリング4は図10の干渉計におけるO
FリングRと同じ働きをするものである。表面音響波素
子5は表面弾性波素子とも呼ばれ、固体光導波路基板3
の固体光導波路30が形成されている面に表面音響波を
伝ぱんさせ、ブラッグ回折による光変調器を構成する働
きをする。なお、これについても詳細は後述する。光検
出器6はフォトダイオードなどの光電変換素子で、固体
光導波路基板3に設けられた凹部又は孔6aに取付けら
れ、固体光導波路30から射出される光を検出する働き
をする。 【0019】バッファ増幅器7は光検出器6による電流
信号を電圧信号に変換する働きをする。位相変調制御回
路8は光検出器6からの信号に応じて表面音響波素子5
に供給している駆動信号の位相を制御し、零位法による
センサ出力を発生する働きをするもので、これも詳細は
後述する。組立用の基板9はアルミナ磁器などのセラミ
ックで作られ、OFリング4を除く光学系をユニット化
する働きをし、結合部10と共に、詳細は後述する。 【0020】図14は固体光導波路基板3と、その表面
に形成してある固体光導波路30、それに光分割部30
aの一例を詳細に示したもので、この図の例は、Ti拡
散LiNbO3 光導波路と呼ばれるものであり、基板3
はZカットに切り出されたLiNbO3 結晶が用いら
れ、その表面にTi(チタン)を拡散して光導波路30を
形成したもので、まず基板3の表面に、スパッタリング
などの手段により、作成すべき光導波路と同じ表面形状
のチタン膜を形成し、これを熱拡散処理してチタンを基
板の中に拡散させ、チタン膜が設けてある部分から所定
の深さまでの基板の一部を、それ自身の屈折率より僅か
に異なった屈折率のものに変え、これを光導波路30と
するものである。なお、このとき、光分割部30aも、
チタン膜をそれに合わせて形成するだけで作ることがで
きる。また、光合波部30b〜30dも光分割部30a
と全く同様に作られる。 【0021】こうして形成された固体光導波路30は、
その幅Wが例えば5μm、深さDは数百Åで、この固体
光導波路30とOFのコア40との関係は、図15に示
すようになる。この図15は、図13の例におけるOF
リング4の端部4a及び4bにおけるOFと固体光導波
路30との結合状態を表わしたもので、OFはクラッド
径125μm、コア径5μmのものが用いられており、
同図(a)は側面図、同図(b)は上面図、そして同図(c)は
正面図であり、OFのコア40の端面と固体光導波路3
0の端部とを突き合わせて接触させることにより、連続
して光を伝ぱんさせることができることが判る。 【0022】図16は固体光導波路30の他の一例で、
リッジ型、或いはウエッジ型などと呼ばれ、基板3の表
面の光導波路となるべき部分を残して所定の厚さだけそ
の周囲をイオンミリングなどの手段で除去し、この除去
した部分に適当な屈折率の材料、例えばポリイミド樹脂
などからなる充填層31を設けて光導波路30を形成し
たものである。なお、この図16の固体光導波路では、
図15(a)に示すような厚み方向での反射による光の伝
ぱんは得られない。 【0023】OFリング4は、例えば上述のようなクラ
ッド径125μm、コア径5μmのOFを直径30cm
程度のリングに約500m程の長さだけ巻いたもので、
その中を双方向から伝ばんする光に対してサグナック効
果を与える働きをする。 【0024】図17は表面音響波素子(以下、SAW素
子という)5の一例を詳細に示したもので、図13の基
板3の一部を抜き出して描いてあり、この図において、
50は回折部、51A、51Bはくし型電極である。回
折部50は固体光導波路30と同様に、基板3の表面に
チタン拡散或いはリッジとして形成されている。 【0025】くし型電極51A、51Bは相互に入り込
んだ形で形成されたくし歯状の電極で、蒸着やスパッタ
などにより基板3の表面に形成されており、位相変調制
御回路8に含まれている基準発振器80から高周波の駆
動信号が与えられ、表面音響波(SAWという)を発生さ
せ、それを回折部50が含まれている領域に伝ぱんさせ
る働きをする。 【0026】次に、このSAW素子5の動作を、図18
によりさらに詳しく説明する。基準発振器80から高周
波信号が電極51A、51Bに供給されると、これらの
くし型部分の電極相互間に高周波電界が発生し、これに
よるピエゾ効果により基板3の表面が局部的に伸縮して
SAWが発生され、回折部50を通って伝ぱんされるよ
うになる。 【0027】この状態で光ビームLB1を図18のよう
に回折部50内に入射させると、この光ビームLB1の
一部はSAWによって基板3の表面近傍に発生する応力
によりブラッグ回折を受け、回折を受けないでそのまま
直進する光ビームLB1’に対して所定の角度2θB の
方向に向うブラッグ回折光LB1”が現われる。 【0028】このときの角度2θB は次のようにして決
まる。 【0029】 【数1】 【0030】 また、回折光LB1”の周波数をω2 とすれば、このω
2 は元の光ビームLB1の周波数ω1 に対してSAWの
周波数ΩEだけずれる。すなわち、 【0031】 【数2】 【0032】そして、SAWの周波数ΩEは基準発振器
80から電極51A、51Bに供給される駆動信号の周
波数と同じであるから、結局、このSAW素子5によれ
ば、光ビームLB1を基準発振器80の信号によって周
波数を変調することができ、光変調器としての機能を得
ることができる。なお、(2)式における±の符号は、S
AWの伝ぱん方向とLB1の入射方向で決まり、上記の
例では+となる。 【0033】これと並行して、この回折部50内には他
の光ビームLB2が光ビームLB1に対して所定の角度
で入射されている。そこで、この光ビームLB2の光ビ
ームLB1に対する入射方向を2θB となるようにして
おけば、回折光LB1”と光ビームLB2とを合波させ
て回折部50の外に取り出すことができ、これにより光
合波部30dとしての機能が得られることになる。な
お、この例では光ビームLB1’及び、図示していない
が光ビームLB2による回折光はそのまま棄て去られ、
特に利用していない。 【0034】図19は位相変調制御回路8の一例で、8
0は既に説明したとおり、SAW素子5の電極50Aと
51Bに駆動信号Fを与える高周波の基準発振器であ
る。81は位相比較回路で、光検出器6からバッファ増
幅器7を介して入力される検出信号Sと、基準発振器8
0の出力Fとを位相比較し、これらの位相差を表わす信
号Pを発生する働きをする。82は電圧制御発振器(V
COという)で、位相比較信号Pに対応した周波数の出
力信号Qを発生する働きをする。 【0035】83はシフトレジスタで、信号Fをシフト
入力、信号F’をシフト出力とし、さらに信号Qをシフ
トクロック信号とした動作する。従って、このシフトレ
ジスタ83は信号Fに対して所定の遅れ時間、つまり遅
れ位相をもった信号F’を出力する働きをし、このとき
の位相遅れ量は信号Qの周波数によって任意に制御され
ることになり、結局、可変位相器(バリアブルシフタ)と
して動作することになる。 【0036】ここで、図13の例による角速度検出動作
について説明する。レーザ1からの光ビーム(以下、単
にLBと記す)は、アイソレータ2を通って固体光導波
路基板3に形成された固体光導波路(以下、SLGと記
す)30に入射し、このSLG30に形成されている光
分割部30aで2分割されてLB1、LB2となる。こ
のうち、LB1は光分割部30bをそのまま通過し、結
合部10でOFリング4のOFの一方の端部4aからこ
のリング4を構成するOFの中に入射し、OFリング4
を右回り(図13において)に通過してから他方の端部4
bで再びSLG基板3に入り、光分割部30cを通って
SAW素子5の回折部50(図17、図18)に入射し、
SAWによりブラッグ回折光となったLB1”が光検出
器6に達する。 【0037】他方、LB2は、光分割部30cを通過し
て端部4bからOFリング4に入射し、左回り方向でこ
のリング4のOFを通過した上で端部4aからSLG3
0に戻り、光分割部30bで分割されてSAW素子5の
回折部50に入射し、そのままLB2’となってLB
1”と合波され、光検出器6に達する。なお、光分割部
30b、30cで分割され、光分割部30aに向ったL
B1、LB2の一部は、アイソレータ2によって阻止さ
れ、レーザ1には戻らないようになっていることは、既
に説明したとおりである。 【0038】このようにして光検出器6に入射するLB
1”とLB2’のうち、LB1”はSAW素子5によっ
て前述のように周波数変調を受け、従って、その周波数
ω2は、(2)式に示すように、元のLB1、LB2の周波
数ω1 に対してΩEだけずれている。この結果、LB
1”とLB2’との間にはΩEだけ周波数差を生じ、こ
れらの間で周波数がΩEのビート信号を発生し、これに
より光検出器6から得られる信号S(第10図)は周波数
ΩEの信号となり、この信号Sと基準発振器80の出力
信号Fとが位相比較されるようになる。 【0039】そこで、いま、OFリング4が静止状態に
あり、このリング4に対する回転角速度Ωがゼロであっ
たとすれば、この中を相互に反対の方向に通過するLB
1とLB2の間にはサグナック効果による位相の差は発
生しないから、SAW素子5に入射したときのLB1と
LB2との間の位相差は、このシステムにおける定数で
定まり、実用上はこれをゼロとみなすことができる状態
にある。 【0040】次に、OFリング4に運動が与えられ、角
速度Ω1 [rad/S]を生じたとすると、サグナック
効果によってOFリング4を相互に反対方向に伝ぱんす
るLB1とLB2との間に次式で示す値の位相差Δθを
生じる。 【0041】 【数3】 【0042】ここで A:OFリング4が囲む面積[m2] N:OFリング4の巻数 L:OFリング4のOFの長さ[m] R:OFリング4の半径[m] λ:レーザ光の波長[m] C:光速度(=3×108[m/S]) 例えば、一例と
して、L=103m、R=0.3m、λ=0.83×1
0~6mを与えた場合、 【0043】 【数4】 【0044】となる。 【0045】一方、このようなLB1とLB2の位相の
状態は、SAW素子5を通過したあとのLB1”とLB
2’の間にもそのまま保存され、さらに、この結果、こ
れらの間に生じる周波数ΩEのビート信号中にそのまま
保存されている。 【0046】そこで、まず、SAW素子5に入射したL
B1とLB2の間の位相差がゼロであったとすれば、光
検出器6で検出したビート信号Sの位相は、SAW素子
5で与えられた周波数ΩEの信号F’(図19)による周
波数変化の位相に一致し、結局、くし型電極51A、5
1Bに供給される信号F’の位相に対して、このシステ
ムで決まる定数となり、従って、このときのビート信号
Sと基準発振器80の出力信号Fとの位相差も或る定数
となり、これはゼロとみることができる。 【0047】次に、OFリング4に回転角速度Ω1 が与
えられ、LB1とLB2との間にΔθの位相差を生じた
とする。そうすると、光検出器6によるビート信号Sと
基準発振器80の出力信号Fとの間の位相差もこのΔθ
だけ変化し、この結果、位相比較回路81の比較信号P
がΔθに対応して変化する。 【0048】そこで、VCO82の出力信号Qの周波数
が変化し、これによりシフトレジスタ83のシフト時間
が制御され、信号FとF’との間の位相を変化させてS
AW素子5によるSAWの位相を変え、ビート信号Sの
位相変化Δθを打消す方向の制御が行なわれるように動
作する。 【0049】この結果、LB1とLB2との間に発生す
る位相差Δθに応じて信号F’の位相が変化され、位相
比較回路81における信号SとPとの間の位相差がゼロ
に収斂する方向の制御が遂行され、いわゆる零位法によ
る位相検出動作が得られ、VCO82の出力信号Qの周
波数によりLB1とLB2の間の位相差、つまり回転角
速度Ω1 が、所定の精度を保って充分に広いダイナミッ
クレンジのもとで測定できることになる。 【0050】そして、この例によれば、OFリング4以
外の光学系のほとんどが固体光導波路基板3で構成され
ているため、リング干渉計の構成に必要な光学系の組立
が、この基板3の製造工程でほとんど完了し、組立調整
が極めて簡単に済む上、使用開始後の光軸の狂いなどを
ほとんど発生しないようにすることができる。 【0051】ここで、組立用の基板9(図13)と結合部
10について説明する。図20は、固体化された干渉計
の一例で、11はOF保持部材、12は押え部材、そし
て13は集積回路である。なお、これらの部材11と1
2によって結合部10が形成されている。既に説明した
ように、組立用の基板9はアルミナ・セラミックなどで
作られ、その一方の面にバッファ増幅器7や位相変調制
御回路8を集積化した集積回路13を形成してある。そ
して、その面に、所定の形状の光導波路30とSAW素
子5、それに光電検出器6などリング干渉計に必要な光
学系を備えた固体光導波路基板3とレーザ1、アイソレ
ータ2などが取付けられてユニット化される。 【0052】一方、固体光導波路基板3には、基板9に
取付けられる前に(後でもよい)、結合部10によってO
Fリング4の端部4aと4bが結合されているが、この
部分の詳細を図21に示す。 【0053】OF保持部材11はシリコン板で作られ、
その一部に、固体光導波路基板3に形成されている光導
波路30の入射端に合わせてV字形の溝11A、11B
を形成し、この部分にジャケット層を除去したOFの端
部4a、4bを収容し、ハンダガラスなどにより接着保
持させるようになっている。このとき、これらの溝11
Aと11Bの作成には高い寸法精度が与えられるように
し、OFをそれぞれの溝11A、11Bに収容したと
き、これら2本のOFのコア中心間の距離が所定の精度
で固体光導波路基板3に形成されている光導波路30間
の距離と一致するようにし、かつ、このとき、OFのコ
ア中心が所定の精度で部材11の固体光導波路基板3に
貼り付けられる面と一致するようにする。なお、このた
めの部材11の加工方法としては、例えばシリコンの異
方性エッチングなどが用いられ、これらのV溝11A、
11Bに対する高精度な加工が行ない得るようにしてい
る。 【0054】押え部材12は適当なガラスで作られ、図
21(c)に示すようにコの字形に形成されており、その
両端部を保持部材11に接着させたとき、この保持部材
11のV溝11A、11Bに収容保持されている2本の
OFの端部4a、4bをV溝11A、11Bの方に押え
付け、これらのOFが部材11のV溝11A、11Bと
部材12によって挟みこまれるようにし、これによりさ
らに安定確実な保持が得られるようにしている。なお、
このときの部材11と12との接着には、例えば静電接
着法(アノード・ボンディング)などが用いられ、安定、
かつ高精度で低熱歪みの接着を行なうことができる。 【0055】従って、この図21の例によれば、保持部
材11にOFの端部4a、4bを取り付け、さらに押え
部材12を接着したあと、この保持部材11をSGL基
板3の端面に、押え部材12の端面が向い合うようにし
て、この基板3のSGL30が形成されている面の上に
置き、SGL基板3の端面と押え部材12の端面とを密
着させ(この密着部分を図20及び図21(b)ではPで表
わす)、かつ保持部材11の下面とSGL基板3の上面
とを密着させた状態(この密着部分を同じくQで表わす)
に保ったまま、保持部材11をSGL基板3に対して摺
動させるだけでSGL基板3に形成されている2本のS
GL30と、保持部材11に取り付けられているOFの
端部4a、4bとの間の光軸位置合わせを行なうことが
でき、簡単な作業で容易に高精度の光軸調整が可能にな
る。 【0056】そして、このようにして保持部材11と押
え部材12とをガイドとして光軸合わせを完了したら、
適当な手段により密着部分P、Qで接着を行ない、これ
らの部材11、12をSGL基板3に固着させ、組立調
整を終了させればよい。 【0057】ところで、以上の例は、OFジャイロなど
に好適なリング干渉計に固体化を適用した場合のもので
あるが、このような固体化は他の干渉計にも適用可能な
ことはいうまでもない。例えば、図22は、図11に示
したマッハの干渉計に適用した例で、同じく図23は、
図12に示したマイケルソンの干渉計に適用した例であ
る。 【0058】これら図22及び図23の例で、4A、4
BはそれぞれOFリングで、それぞれ図11及び図12
におけるOFリングR1、R2に対応したものであり、
さらにその他の部分は図13の例と同じである。そし
て、これらの動作については、干渉計としてのものはそ
れぞれ図11及び図12で説明したとおりであり、零位
法による測定については図13の例で説明した場合と同
じであるから、これ以上の説明は省略する。 【0059】なお、以上の例では、SGL基板3に形成
されている光分割部30aや光合波部30cなどを、単
なる分岐路形のものについてだけ説明したが、2本のS
LGを互に接近させ、所定の間隔で所定の長さだけ平行
させることによって形成される光方向性結合器によって
光分割部や光合波部を形成し、固体化された装置得るよ
うにしてもよい。 【0060】ところで、以上の説明から明らかなよう
に、リング干渉計によるOFジャイロにおいては、それ
に使用する光として充分な単色性と集束性が要求される
ため、主としてレーザが光源に使用される。一方、レー
ザによる光はコヒーレンシーが極めて良いため、レーザ
からの光学系内に少しでも反射があると、この反射が存
在する部分とレーザとの間に反射光と入射光の干渉によ
る定在波が現われ、レーザの発振モードに影響を与え、
レーザの動作が不安定になってジャイロの出力誤差の原
因となる。 【0061】そこで、図13に示した施例や、図10に
示したリング干渉計によるOFジャイロにおいては、こ
のような定在波の発生による問題点に対して何らかの方
策を講じる必要があり、そのため、例えばレーザ内の共
振系に損失を与え、レーザビームそのもののコヒーレン
シーを低下させる方法などが、従来から提案されてい
る。しかしながら、この従来の方法では、レーザそのも
のに変更を加える必要があり、コストアップをもたらし
やすい。 【0062】そこで、このような場合に適用し、定在波
によるジャイロ検出の誤差発生を防止する方法の一例に
ついて以下に説明する。図24は定在波の発生を説明す
る図で、レーザダイオードLDから送出された波長λの
レーザ光PtはレンズL1、L2、ビームスプリッタBS
などを有する干渉計の光学系内に入射され、測定に利用
される。なお、図13の例では、この光学系がSLGや
OFで構成されている。しかして、このとき、光学系内
のいずれかの部分に屈折率の不連続面があると反射光P
rを生じ、上記した定在波を生じる。 【0063】一方、このとき、レーザダイオードLD
は、その駆動電圧VF を変化させると図25に示すよう
に、レーザ光Ptの波長λを変化させることができる。
そこで、この方法では、このようなレーザダイオードL
Dの特性を利用し、このダイオードLDによるレーザ光
Ptの波長λを僅かだけ常に変化させ、定在波を発生し
ないようにしたものであり、その一例を図26に示す。 【0064】トランジスタTr1はレーザダイオードLD
に供給する電圧VF を、そのベース電圧に応じて変化さ
せる働きをする。なお、コンデンサC1 はノイズ防止用
である。オペアンプOPはコンデンサC2 と抵抗R7 に
より積分回路を構成し、その出力によりトランジスタT
r1を制御する働きをする。インバータIV1、IV2はコ
ンデンサC5 と抵抗R8 によって無安定バイブレータを
構成し、コンデンサC4 を介してオペアンプOPに矩形
波を供給する働きをする。 【0065】そこで、この回路が動作状態にされると、
インバータIV1、IV2で発生された矩形波がオペアン
プOOPで積分されて三角波になり、この三角波でトラ
ンジスタTr1が制御されることになるため、レーザダイ
オードLDに供給される電圧VF が三角波状に変化し、
レーザ光Ptの波長λは常に所定の範囲にわたって変化
するため、反射波Prを生じても定在波は発生せず、レ
ーザダイオードLDに何らの細工を施すことなくジャイ
ロ検出誤差の発生を防止することができる。 【0066】また、この図26の例では、レーザダイオ
ードLDに設けられているモニタダイオードMDの出力
を抵抗R2、R3とコンデンサC3で平滑化し、オペアン
プOPの+入力に供給するようになっており、これによ
りレーザダイオードLDの出力レーザ光Ptの強度に応
じて駆動電圧VF を制御し、出力レーザ光の強度を一定
に保つように構成してあり、レーザ光出力の安定化を図
るようになっている。 【0067】なお、モニタダイオードMDはフォトダイ
オードの一種であり、抵抗R1 はその負荷抵抗である。
また、電圧E2 はレーザダイオードLDに対する直流バ
イアス設定用であり、抵抗R4、R5、R6 はレベル設定
用に設けたものである。 【0068】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
リング干渉計によるOFジャイロでは、検出すべき回転
角速度が零であってもその出力は完全に零にはならず、
常に零レベル近傍で僅かにドリフトしているという性質
がある。 【0069】そこで、このようなOFジャイロを自動車
のナビゲーション・システムに適用した場合には、図2
(a)に示すように、自動車が停車してジャイロに与えら
れる回転角速度Ωが零になっている期間STにおいて
も、ジャイロの出力ΩGYは零にならず、同図(b)に拡大
して示したように、その平均値は零以外の値となってい
る。そして、この平均値の零からのずれは停車期間ST
が永くなるにつれて大きくなる可能性がある。 【0070】しかして、このナビゲーション・システム
では、自動車が停止後、再び走行を開始したときの出発
時での方向設定もジャイロの出力に依存しているから、
停車時で上記のような平均値のずれが生じていると、出
発時の方向設定が狂って大きな位置誤差を生じてしまう
という問題があった。 【0071】本発明は、自動車に適用しても、充分に高
い精度を与えることができるようにしたナビゲーション
・システムを提供することにある。 【0072】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、車両の回転角速度と、その回転方向を検
出して電気信号を出力するジャイロと、前記ジャイロの
出力電気信号をディジタルデータに変換するA/D変換
器と、前記ディジタルデータから回転角速度の大きさと
回転方向を求め、これから車両の位置データを求めると
共に、前記電気信号と、前記車両の走行速度信号とを入
力し、前記車両が停止状態となったとき、前記回転角速
度に対するドリフト補正処理を実行する信号処理手段と
を備え、前記信号処理手段による前記補正処理は、前記
車両の停車中における前記ジャイロの出力信号の平均値
を求める平均値化処理を含み、且つ前記ドリフト補正処
理に用いられる補正値が、前記平均値から求められるよ
うにしたものにおいて、前記ジャイロの出力電気信号を
入力して平均化する積分回路と、前記車両の走行速度信
号により動作し、前記車両が停車した後、所定時間後に
オンして前記積分回路の出力を取り出すアナログスイッ
チと、このアナログスイッチの出力に接続されたコンデ
ンサと、このコンデンサの出力を反転入力とし、前記ジ
ャイロの出力電気信号を非反転入力とするオペアンプと
を設け、このオペアンプの出力を前記ドリフト補正値と
して前記ドリフト補正処理が行なわれるようにしたもの
である。 【0073】 【作用】補正処理を実行する手段は、車両が停止中、ジ
ャイロからの出力を所定値に保 つように働く。従って、
平均値のずれによる誤差の発生を押えることができ、高
精度の検出動作を得ることができる。 【0074】 【実施例】以下、本発明によるナビゲーション・システ
ムについて、図示の実施例により詳細に説明するのであ
るが、ここで、まず、本発明と同様なナビゲーション・
システムの先行技術について、図1により説明する。 こ
の図1の先行技術において、15は車速センサ、16は
コンパレータ、17は再トリガ可能な単安定マルチバイ
ブレータ(RMMという)、18はディジタルアンドゲ
ート、19はハンドブレーキランプ、20はハンドブレ
ーキスイッチ、21はOFジャイロ、22はジャイロ・
レファレンス信号発生器(GYRという)、23、24
はアンドゲート、25はインバータ、26はオアゲート
である。 【0075】車速センサ15は自動車の車速を測定し、
自動車が停車したことを検出する働きをするもので、例
えば、自動車の推進軸に取付けた複数個のマグネットと
磁束検出コイルからなる周知のものでよい。コンパレー
タ16は車速センサ15の出力をパルスに変換する働き
をする。従って、自動車が走行中はその車速に応じた周
期でこのコンパレータ16の出力にパルスが現われてい
ることになる。 【0076】RMM17はコンデンサCと抵抗Rによっ
て定まる所定の時定数で動作し、この時定数で定まる所
定の周期以内でコンパレータ16からパルスが入力され
ている限りは、その出力Qを“1”に保つように動作す
る。ハンドブレーキランプ19は、その一方の端子が電
池BATに接続され、他方の端子は、ハンドブレーキが
引かれると閉じられるスイッチ20に接続されている。
GYR22は角速度Ωが零であることを表わす、所定の
基準信号を発生する働きをする。なお、OFジャイロ2
1は、例えば図13で説明した固体化ジャイロを用いれ
ばよい。 【0077】次に、この先行技術の動作について説明す
る。自動車が走行中は、車速センサ15が出力を発生し
ており、このためコンパレータ16の出力パルスによっ
てRMM17はトリガされ続けているため、その出力Q
は“1”に保たれている。一方、自動車が走行中は、ハ
ンドブレーキも緩められているため、ハンドブレーキス
イッチ20も開かれたままになっており、従って、この
スイッチ20の上側の端子は電源電圧に保たれ、“1”
の状態になっている。 【0078】このため、アンドゲート18の出力は
“1”になり、これによりアンドゲート23は能動化さ
れ、他方、アンドゲート24はインバータ25があるた
め閉じられたままになっている。従って、自動車が走行
中は、OFジャイロ21による回転角速度信号がアンド
ゲート23とオアゲート26を介してそのままジャイロ
出力GYOとなり、これによってナビゲーション・シス
テムが作動するようになっている。 【0079】次に、自動車が停止すると、車速センサ1
5の出力は消滅し、コンパレータ16を介して供給され
ていたパルスも消滅するため、CR時定数で決まる所定
の時間経過後、RMM17のQ出力は“0”になり、こ
れによりアンドゲート18の出力も“0”になる。ま
た、ハンドブレーキが引かれるとハンドブレーキスイッ
チ20が閉じ、これによりハンドブレーキランプ19が
点灯すると共に、このスイッチ20からアンドゲート1
8に与えられている入力もアースされてそれまでの
“1”から“0”に変り、これによってもアンドゲート
18の出力は“0”になる。 【0080】そこで、このときには、アンドゲート23
が閉じられ、他方、アンドゲート24はインバータ25
の出力により能動化されるため、GYR22による角速
度零を表わす基準信号がジャイロ出力GYOとなり、ナ
ビゲーション・システムがこれにより作動される状態と
なる。 【0081】従って、この先行技術によれば、自動車が
走行中はOFジャイロ21の検出信号がそのままナビゲ
ーション・システムに送られ、位置の検出などが行なわ
れると共に、自動車が停止して回転角速度Ωが零になっ
たときには、それを表わす基準信号がナビゲーション・
システムに送られるようになり、OFジャイロ21の出
力のドリフトによる自動車出発時での方向設定の狂いの
発生を確実に防止し、常に正しい位置測定を可能にする
ことができる。 【0082】次に、図3は、本発明の一実施例で、自動
車が停止したとき、図1の先行技術では、その停止期間
中はジャイロの出力を基準値に切換えるようにしている
のに対して、この実施例では、自動車が停止するごと
に、この停止中のOFジャイロの出力を次に自動車が走
行開始したときの新たな回転角速度の零レベルとなるよ
うにし、ナビゲーション・システムの誤差の発生を防止
するようにしたもので、車速センサ15、コンパレータ
16、RMM17、ハンドブレーキランプ19、ハンド
ブレーキスイッチ20、それにOFジャイロ21は図1
の先行例と同じであり、従って、ナンドゲート31の出
力は、自動車が走行中だけ“0”になり、自動車が停止
して車速センサ15の出力が消滅するか、ハンドブレー
キが引かれてスイッチ20が閉じられるかの少くとも一
方の条件が成立したときには“1”になり、これは角速
度検出信号として利用することができる。 【0083】この図3の実施例において、32、33は
オペアンプ、34はアナログスイッチ、35と36は積
分用の抵抗とコンデンサ、37はデータ保持用のコンデ
ンサである。オペアンプ32はバッファ増幅器として動
作し、アナログスイッチ34がオンしたとき、コンデン
サ36に現われている電圧をコンデンサ37に移す働き
をする。オペアンプ33はその負入力に供給されている
コンデンサ37の電圧を中心にしてOFジャイロ21の
出力を増幅し、OFジャイロ21の出力の零レベルをコ
ンデンサ37の電圧に設定する働きをする。アナログス
イッチ34はナンドゲート31の出力が“1”のときに
オンし、“0”のときにオフするように動作する。 【0084】一方、これに組合わされたナビゲーション
・システムは、ナンドゲート31の出力を角速度零信号
として取り込み、これが“1”になったときのジャイロ
出力GYOを回転角速度Ωが零のときの信号として動作
するようになっている。 【0085】次に、この図3の実施例の動作について説
明する。抵抗35とコンデンサ36からなる回路はロー
パスフィルタとして働き、OFジャイロの出力を所定の
時定数で平滑化し、それをバッファ増幅器として動作す
るオペアンプ32に入力している。従って、自動車が停
止し、回転角速度Ωが零になった後、暫時経過してから
は、このオペアンプ32の出力には、図2(b)に示すよ
うに、OFジャイロ21のドリフトによる変化の平均値
が常に現われていることになる。 【0086】この結果、自動車が停止し、ナンドゲート
31の出力が“1”になって、アナログスイッチ34が
オンすると、コンデンサ37の端子電圧は次々とOFジ
ャイロ21の新たなドリフトによる平均値によって更新
されてゆき、その後、アナログスイッチ34がオフした
時点以降、このオフした時点での平均値が、次にオンさ
れるまでの間、コンデンサ37に保持され、これがオペ
アンプ33によってジャイロ出力GYOの零レベルとな
ってゆく。 【0087】従って、この実施例によれば、自動車が停
止してOFジャイロの出力の平均レベルがドリフトによ
って変化しても、この変化した平均レベルによってオペ
アンプ33の零レベルが常に自動的に補正され、この結
果、オペアンプ33の出力からドリフト補正されたジャ
イロ出力が得られてゆくため、ナビゲーション・システ
ムによる検出動作に誤差を生じるのが防止できる。 【0088】なお、この図3の実施例は、OFジャイロ
21の出力がアナログ信号の場合に適用したものであ
り、このため、図13で説明したジャイロを用いて構成
するためには、その周波数出力を周波数弁別回路などに
よりアナログ信号に変換してやる必要があるのはいうま
でもない。 【0089】ところで、このような、ジャイロを用いた
ナビゲーション・システムでは、その信号処理にマイク
ロコンピュータを用いるのが一般的であり、一方、図1
3に示したジャイロでは、ジャイロ出力が周波数で角速
度を表わしたものとなっている。本発明は、このような
場合にも好適であり、以下、このマイクロコンピュータ
を用いた場合の実施例について説明する。なお、ハード
的な構成は、図3の実施例と同じである。図4はマイク
ロコンピュータによる信号処理部分の一実施例を示す概
略ブロック図で、41は周波数カウンタ、42は入出力
装置(I/O)、43はマイクロコンピュータのMP
U、44はメモリである。なお、OFジャイロ21は、
例えば図13に示した例によるもので、回転角速度検出
出力Qが周波数信号となっているもの、ナンドゲート3
1は図3の実施例におけるものである。 【0090】周波数カウンタ41は常時、OFジャイロ
21の出力Qをカウントし、その周波数データを出力し
ている。一方、MPU43はI/O42を介してナンド
ゲート31の出力を監視し、それが“0”から“1”に
変るごとに、つまり自動車の停止が検出されるごとに図
5のフローチャートに示す一連の処理の実行を開始す
る。 【0091】こうして図5の処理がスタートすると、ま
ずでメモリ44のRAM内に予め用意してある所定の
メモリ領域Aとタイマ用カウンタ(T)をクリアする。な
お、このタイマ用カウンタ(T)もRAMの所定のメモリ
領域を用いたソフトカウンタである。では周波数カウ
ンタ41の出力データを取り込み、それをで上記した
メモリ領域Aに加算し、でタイマ用カウンタ(T)をイ
ンクリメントする。 【0092】では自動車が走行開始したか否かを判断
し、結果がNOのときにはに戻って再び〜の処理
を繰り返す。一方、での結果がYESになったらに
進み、メモリAのデータをタイマ用カウンタのカウント
値Tで除算して平均値を算出し、それをで零基準デー
タとしてRAMに格納してこの第22図に示した処理を
終了する。なお、このときのでの判断は、ナンドゲー
ト31の出力を調べ、それが“0”になっていたら自動
車が走行を開始したものとすればよい。 【0093】そこで、ここでの〜までの処理が一定
時間で繰り返されるようにしておけば、自動車が停止し
ている期間で平均化したドリフト値が得られ、零基準デ
ータを求めることができる。 【0094】次に、このようなマイクロコンピュータを
用いたナビゲーション・システムなどにおけるOFジャ
イロからの回転角速度データの取り込み方法の実施例に
ついて説明する。まず、OFジャイロが回転角速度信号
をアナログデータとして出力するものであった場合に
は、図6の実施例に示すように、単にアナログ・ディジ
タル変換器(A/D)45を介して、入出力インターフェ
ース(I/O)42からデータGYOをMPU43に取り
込むようにすればよい。 【0095】次に、OFジャイロが図13に示す例のよ
うに、回転角速度信号を周波数データQとして出力する
ものであったときには、図7の実施例に示すように、周
波数カウンタ46を用い、この周波数データQをディジ
タルデータDDに変換してからMPU43に取り込むよ
うにする必要がある。なお、このとき、周波数データQ
をそのままMPU43が取り込み、ソフトカウントして
処理する方法も考えられるが、このようにするとMPU
43による処理時間の大きな部分がこのソフトカウント
処理に取られてしまうことになるため、この図7の実施
例のように周波数カウンタ46を外付けする方法の方が
望ましいといえる。 【0096】ところで、これら図6、図7の実施例で
は、A/D45や周波数カウンタ46が12ビットのも
のとなっており、ディジタルデータDDとして12ビッ
ト用いるようになっているが、この理由を以下に説明す
る。自動車が走行中、スキッドせずに安全に旋回し得る
最大速度は、次式が成立する場合となる。 【0097】 【数5】 【0098】 そこで、摩擦係数cf を0.8とし、(5)式が成立する
速度において可能な自動車の最大回転角速度Ωmax と、
旋回半径rとの関係をグラフにすると、図8のようにな
り、これからナビゲーション・システムなどにおけるO
Fジャイロによって検出しなければならない回転角速度
Ωの最大値は、自動車の最小旋回可能半径rmin を5
[m]とすれば、約70[deg/S]となる。 【0099】一方、このようなOFジャイロによって検
出を必要とする回転角速度の最小値は、ナビゲーション
・システム側から見た場合には現在までのところ、まだ
はっきりしていないが、OFジャイロの最小検出精度が
だいたい0.05[deg/S]程度なので、これを最
小値とする。 【0100】そうすると、ナビゲーション・システムに
必要な回転角速度データのダイナミックレンジは140
0となるが、これをバイナリーデータで表わせば11桁
を要し、これに回転方向を判別するためのデータとし
て、さらに1ビットが必要になり、結局、OFジャイロ
のデータとしては12ビットのデータとなり、これが図
6と図7の実施例で12ビットのデジタルデータDDが
用いられている理由である。 【0101】次に、このようなOFジャイロの実装方法
について説明する。以上の実施例による固体化されたO
Fジャイロシステムは、自動車用のナビゲーション・シ
ステムに適用される場合が多いと考えられる。そこで、
このような場合には、当然、OFジャイロを自動車に搭
載しなければならない。しかして、OFジャイロは温度
変化や応力変化に敏感なため、自動車のエンジン・ルー
ム内への実装はかなり困難で、実用上は図9に示すよう
な実装方法が考えられる。 【0102】この図9において、60は自動車全体を表
わし、61はシートの一つを表わしている。まず、Aは
第1の実施例における取付位置で、自動車60のルーフ
に取付けたものであり、ここに取付けたOFジャイロを
GY1 で表わしてある。このAの実施例の場合にはOF
リングを大きくすることができるため、OFジャイロの
感度を上げるという点では有利になるが、夏期における
ルーフの温度上昇による影響が問題になるかもしれな
い。 【0103】次に、Bは第2の実施例における取付位置
で、シート61の下に収めたものであり、ここに取付け
たOFジャイロはGY2 で表わしてある。Cは第3の取
付位置で、自動車60のトランクルーム内に格納したも
ので、このときのOFジャイロはGY3 で表わしてあ
る。これらBとCの実施例の場合は特に甲乙つけ難いの
で、必要に応じて何れを採用したらより効果的であるか
を決めれば良い。 【0104】前記実施例によれば、回転角速度の大きさ
を示すディジタルデータのダイナミックレンジが、バイ
ナリーデータで11桁以上となるようにしたので、自動
車に 現れる回転角速度の最大値から最小値まで確実に処
理することができ、充分に精度を保持することができ
る。 【0105】 【発明の効果】本発明によれば、車両が停止中、バジャ
イロからの出力平均値のずれによる誤差の発生を押える
ことができるので、高精度のナビゲーション・システム
を容易に提供することができる。
ゲーション・システムに係り、特に自動車用に好適なナ
ビゲーション・システムに関する。 【0002】 【従来の技術】干渉計は、光の干渉を観測する装置で、
そのうち1つの光源から出た光を2つに分け、それぞれ
異なった条件の光路を経て再び1つの光にし、そのとき
の光の干渉により光路中での物理的偏かを計測するよう
にした、いわゆる二光線干渉計は、種々の物理量の精密
な測定に古くから利用されているが、近年に到り、光フ
ァイバを光路として用いることにより干渉計全体の小形
化が可能になり、計測分野でさらに広く利用されるよう
になってきた。 【0003】図10ないし図12は、このような光ファ
イバを用いた干渉計のいくつかの方式について示したも
のである。まず、図10はいわゆるリング干渉計で、光
ファイバ(以下、OFという)をループ状に巻いて作られ
たOFリングRを用い、レーザLからの出射光をハーフ
ミラーなどからなるビームスプリッタBS1で2つに分
割し、それぞれの光をリングRのOFの両端から入射さ
せ、リングRのOFを通過した光を再びビームスプリッ
タBS1で合波させ、これをビームスプリッタBS2で
分路して検出器Dで検出するように構成したものであ
る。なお、検出器Dとしては、例えばフォトダイオード
などが用いられる。 【0004】いま、OFリングRを含む全体が停止して
いたとすれば、このリングRのOFの両端から入射した
2つの光は、それぞれ全く同じOFからなる光路を通過
してから合波され検出器Dに導入されることになり、こ
れらの光の間には位相差が生じないから干渉を生じな
い。 【0005】一方、OFリンクRが角速度Ωで回転して
いたとすれば、OFの両端から入射した光のうち、角速
度Ωの方向と一致する方向でリングRを通過した光は、
見掛上、リングRのOFによる光路が延びたことにな
り、反対の方向で通過した光は光路が縮んだことになる
ため、ビームスプリッタBS1で合波された2つの光の
間に位相差が現われ、干渉を生じる。 【0006】従って、この干渉による光量変化を検出器
Dで検出することにより角速度Ωを検出することがで
き、例えばジャイロなどして利用することができる。な
お、Pは偏光子である。 【0007】次に、図11はマッハの干渉計(マッハツ
エンダ干渉計とも呼ばれる)で、同じ長さのOFからな
る2つのOFリングR1、R2を用い、これらのOFリ
ングR1、R2にレーザLの出射光をビームスプリッタ
BS1で分割してそれぞれ入射させ、これらのOFリン
グR1、R2を通過した光をビームスプリッタBS2で
合波して検出器Dに入射するようにしたものである。 【0008】この結果、OFリングR1とR2に対する
物理的条件が全く同じに保たれている間は、光がそれぞ
れのリングR1、R2を通過する時間がいずれも全く同
じになるため、ビームスプリッタBS2で合波された2
つの光の間での位相差は発生せず、従って干渉も生じな
い。 【0009】しかして、これらのOFリングR1とR2
の間で物理的条件に差を生じると、これらのリング間で
光の通過時間に差が生じ、位相差が発生して干渉が現わ
れ、検出器Dで検出されるようになる。そこで、一方の
OFリング、例えばリングR2を参照用とし、これを一
定の物理的条件に保つようにし、他方のOFリングR1
を検出用としてこれに測定しようとする物理量を与える
ようにすれば、干渉により物理量の検出を行なうことが
できる。 【0010】このときの測定しようとする物理量が、例
えば電流や磁界ならファラデー効果によりOFリングR
1の屈折率が変化して干渉を生じ、水中音響などの振動
や温度なら応力一屈折率変化により干渉を生じ、それぞ
れ検出が可能になる。 【0011】さらに、図12はマイケルソンの干渉計
で、2つのOFリングR1、42の終端からの反射光を
ビームスプリッタBSで合波し、干渉を生じさせるよう
にしたもので、この場合は、一方のOFリングR1を検
出用のプローブとし、その終端での反射対象物を流体に
すればトップラー効果によりその流体の流速の測定が行
なえ、他の振動物体とすればその振幅変位や振動のモー
ドの検出が可能になる。なお、OFリングR1もミラー
で終端してやれば、マッハの干渉計と同様に使用するこ
とができ、温度の計測なども可能になる。従って、これ
らの干渉計によれば各種の物理量の計測が可能になり、
各種のセンサとして利用できることになる。 【0012】しかしながら、従来の干渉計は、図10な
いし図12から明らかなように、ハーフミラーなどから
なるビームスプリッタを用いてOF以外の光路の形成が
行なわれており、このため光学実験用のオプチカルベン
チの概念をそのまま適用したような構成になってしま
い、小型化が困難で組立調整に熟練を要し、しかも組立
調整後においても僅かな振動や温度変化などにより光学
系に狂いが発生し易く、精度を保つのが困難であるとい
う問題点があり、各種のセンサとしてモジュール化され
たものを提供することが極めて困難であるという欠点が
あった。 【0013】また、上記のリング干渉計は、例えば、特
開昭56−94687号公報、特開昭57−11329
7号公報などに開示されているように、角速度の検出が
可能で、このためジャイロとしての利用が考えられ、特
に近年、自動車用ナビゲーション・システムに対する関
心が高まるにつれ、これに対する適用が大きな課題とな
ってきているが、このリング干渉計による角速度の検出
は、OFリング内におけるサグナック(Sagnac)効果をそ
の基礎原理としたものであり、このため、リング干渉計
による検出器での出力は、角速度に対して自乗余弦(rai
sed cosin)型の特性となり、これはダイナミックレンジ
を広くしたい場合、極めて好ましくない特性となる。 【0014】例えば、自動車用ナビゲーション・システ
ムで必要なジャイロの特性は、6桁にも及ぶ広いダイナ
ミックレンジとなり、このため、リング干渉計によるジ
ャイロ(以下、これを光ファイバジャイロ、つまりOF
ジャイロという)においては、干渉計に光変調器を用
い、その出力を零位法によって制御し、これによるダイ
ナミックレンジの拡大を適用する必要がある。なおこの
ような零位法については、例えば特開昭55−9301
0号公報に開示がある。 【0015】しかして、この結果、OFジャイロ用の干
渉計では、OFによる光路以外の光路部分に光変調器わ
必要とし、このことはリング干渉計以外の干渉計でも同
じであり、このため、OF以外の光路部分の構成がさら
に複雑になって上記した欠点がますます顕著に現われて
しまうことになる。そこで、上記した従来技術の欠点を
除き、干渉光学系のほとんど狂いを発生せず、全体のモ
ジュール化が極めて容易な固体化干渉計について種々の
提案がなされており、以下、その幾つかについて説明す
る。 【0016】まず、図13は、図10に示したリング干
渉計を対象として固体化したものであり、図において、
1はレーザ、2はアイソレータ、3は固体光導波路基
板、4はループ状OFリング、5は表面音響波素子、6
は光検出器、7はバッファ増幅器、8は位相変調制御回
路、9は組立用基板、10は結合部である。なお、30
は基板3に形成されている固体光導波路、30a、30
b、30cは固体光導波路30に形成された光分割部、
30dは同じく光合波部であり、さらに4a、4bはO
Fリング4のOFの各端部で固体光導波路30との結合
部分を表わす。 【0017】レーザ1は半導体レーザが用いられ、単色
光で集束性の良い光を供給する働きをする。アイソレー
タ2はファラデー効果を利用したものなどが用いられ、
OFリング4から戻った光がレーザ1に入射しないよう
にする働きをする。固体光導波路基板3はリチウムナイ
ブレート(Li・Nb・O3 )などの強誘電体からなり、
その表面に固体光導波路30と表面音響波素子5を形成
するためのもので、詳細については後述する。 【0018】OFリング4は図10の干渉計におけるO
FリングRと同じ働きをするものである。表面音響波素
子5は表面弾性波素子とも呼ばれ、固体光導波路基板3
の固体光導波路30が形成されている面に表面音響波を
伝ぱんさせ、ブラッグ回折による光変調器を構成する働
きをする。なお、これについても詳細は後述する。光検
出器6はフォトダイオードなどの光電変換素子で、固体
光導波路基板3に設けられた凹部又は孔6aに取付けら
れ、固体光導波路30から射出される光を検出する働き
をする。 【0019】バッファ増幅器7は光検出器6による電流
信号を電圧信号に変換する働きをする。位相変調制御回
路8は光検出器6からの信号に応じて表面音響波素子5
に供給している駆動信号の位相を制御し、零位法による
センサ出力を発生する働きをするもので、これも詳細は
後述する。組立用の基板9はアルミナ磁器などのセラミ
ックで作られ、OFリング4を除く光学系をユニット化
する働きをし、結合部10と共に、詳細は後述する。 【0020】図14は固体光導波路基板3と、その表面
に形成してある固体光導波路30、それに光分割部30
aの一例を詳細に示したもので、この図の例は、Ti拡
散LiNbO3 光導波路と呼ばれるものであり、基板3
はZカットに切り出されたLiNbO3 結晶が用いら
れ、その表面にTi(チタン)を拡散して光導波路30を
形成したもので、まず基板3の表面に、スパッタリング
などの手段により、作成すべき光導波路と同じ表面形状
のチタン膜を形成し、これを熱拡散処理してチタンを基
板の中に拡散させ、チタン膜が設けてある部分から所定
の深さまでの基板の一部を、それ自身の屈折率より僅か
に異なった屈折率のものに変え、これを光導波路30と
するものである。なお、このとき、光分割部30aも、
チタン膜をそれに合わせて形成するだけで作ることがで
きる。また、光合波部30b〜30dも光分割部30a
と全く同様に作られる。 【0021】こうして形成された固体光導波路30は、
その幅Wが例えば5μm、深さDは数百Åで、この固体
光導波路30とOFのコア40との関係は、図15に示
すようになる。この図15は、図13の例におけるOF
リング4の端部4a及び4bにおけるOFと固体光導波
路30との結合状態を表わしたもので、OFはクラッド
径125μm、コア径5μmのものが用いられており、
同図(a)は側面図、同図(b)は上面図、そして同図(c)は
正面図であり、OFのコア40の端面と固体光導波路3
0の端部とを突き合わせて接触させることにより、連続
して光を伝ぱんさせることができることが判る。 【0022】図16は固体光導波路30の他の一例で、
リッジ型、或いはウエッジ型などと呼ばれ、基板3の表
面の光導波路となるべき部分を残して所定の厚さだけそ
の周囲をイオンミリングなどの手段で除去し、この除去
した部分に適当な屈折率の材料、例えばポリイミド樹脂
などからなる充填層31を設けて光導波路30を形成し
たものである。なお、この図16の固体光導波路では、
図15(a)に示すような厚み方向での反射による光の伝
ぱんは得られない。 【0023】OFリング4は、例えば上述のようなクラ
ッド径125μm、コア径5μmのOFを直径30cm
程度のリングに約500m程の長さだけ巻いたもので、
その中を双方向から伝ばんする光に対してサグナック効
果を与える働きをする。 【0024】図17は表面音響波素子(以下、SAW素
子という)5の一例を詳細に示したもので、図13の基
板3の一部を抜き出して描いてあり、この図において、
50は回折部、51A、51Bはくし型電極である。回
折部50は固体光導波路30と同様に、基板3の表面に
チタン拡散或いはリッジとして形成されている。 【0025】くし型電極51A、51Bは相互に入り込
んだ形で形成されたくし歯状の電極で、蒸着やスパッタ
などにより基板3の表面に形成されており、位相変調制
御回路8に含まれている基準発振器80から高周波の駆
動信号が与えられ、表面音響波(SAWという)を発生さ
せ、それを回折部50が含まれている領域に伝ぱんさせ
る働きをする。 【0026】次に、このSAW素子5の動作を、図18
によりさらに詳しく説明する。基準発振器80から高周
波信号が電極51A、51Bに供給されると、これらの
くし型部分の電極相互間に高周波電界が発生し、これに
よるピエゾ効果により基板3の表面が局部的に伸縮して
SAWが発生され、回折部50を通って伝ぱんされるよ
うになる。 【0027】この状態で光ビームLB1を図18のよう
に回折部50内に入射させると、この光ビームLB1の
一部はSAWによって基板3の表面近傍に発生する応力
によりブラッグ回折を受け、回折を受けないでそのまま
直進する光ビームLB1’に対して所定の角度2θB の
方向に向うブラッグ回折光LB1”が現われる。 【0028】このときの角度2θB は次のようにして決
まる。 【0029】 【数1】 【0030】 また、回折光LB1”の周波数をω2 とすれば、このω
2 は元の光ビームLB1の周波数ω1 に対してSAWの
周波数ΩEだけずれる。すなわち、 【0031】 【数2】 【0032】そして、SAWの周波数ΩEは基準発振器
80から電極51A、51Bに供給される駆動信号の周
波数と同じであるから、結局、このSAW素子5によれ
ば、光ビームLB1を基準発振器80の信号によって周
波数を変調することができ、光変調器としての機能を得
ることができる。なお、(2)式における±の符号は、S
AWの伝ぱん方向とLB1の入射方向で決まり、上記の
例では+となる。 【0033】これと並行して、この回折部50内には他
の光ビームLB2が光ビームLB1に対して所定の角度
で入射されている。そこで、この光ビームLB2の光ビ
ームLB1に対する入射方向を2θB となるようにして
おけば、回折光LB1”と光ビームLB2とを合波させ
て回折部50の外に取り出すことができ、これにより光
合波部30dとしての機能が得られることになる。な
お、この例では光ビームLB1’及び、図示していない
が光ビームLB2による回折光はそのまま棄て去られ、
特に利用していない。 【0034】図19は位相変調制御回路8の一例で、8
0は既に説明したとおり、SAW素子5の電極50Aと
51Bに駆動信号Fを与える高周波の基準発振器であ
る。81は位相比較回路で、光検出器6からバッファ増
幅器7を介して入力される検出信号Sと、基準発振器8
0の出力Fとを位相比較し、これらの位相差を表わす信
号Pを発生する働きをする。82は電圧制御発振器(V
COという)で、位相比較信号Pに対応した周波数の出
力信号Qを発生する働きをする。 【0035】83はシフトレジスタで、信号Fをシフト
入力、信号F’をシフト出力とし、さらに信号Qをシフ
トクロック信号とした動作する。従って、このシフトレ
ジスタ83は信号Fに対して所定の遅れ時間、つまり遅
れ位相をもった信号F’を出力する働きをし、このとき
の位相遅れ量は信号Qの周波数によって任意に制御され
ることになり、結局、可変位相器(バリアブルシフタ)と
して動作することになる。 【0036】ここで、図13の例による角速度検出動作
について説明する。レーザ1からの光ビーム(以下、単
にLBと記す)は、アイソレータ2を通って固体光導波
路基板3に形成された固体光導波路(以下、SLGと記
す)30に入射し、このSLG30に形成されている光
分割部30aで2分割されてLB1、LB2となる。こ
のうち、LB1は光分割部30bをそのまま通過し、結
合部10でOFリング4のOFの一方の端部4aからこ
のリング4を構成するOFの中に入射し、OFリング4
を右回り(図13において)に通過してから他方の端部4
bで再びSLG基板3に入り、光分割部30cを通って
SAW素子5の回折部50(図17、図18)に入射し、
SAWによりブラッグ回折光となったLB1”が光検出
器6に達する。 【0037】他方、LB2は、光分割部30cを通過し
て端部4bからOFリング4に入射し、左回り方向でこ
のリング4のOFを通過した上で端部4aからSLG3
0に戻り、光分割部30bで分割されてSAW素子5の
回折部50に入射し、そのままLB2’となってLB
1”と合波され、光検出器6に達する。なお、光分割部
30b、30cで分割され、光分割部30aに向ったL
B1、LB2の一部は、アイソレータ2によって阻止さ
れ、レーザ1には戻らないようになっていることは、既
に説明したとおりである。 【0038】このようにして光検出器6に入射するLB
1”とLB2’のうち、LB1”はSAW素子5によっ
て前述のように周波数変調を受け、従って、その周波数
ω2は、(2)式に示すように、元のLB1、LB2の周波
数ω1 に対してΩEだけずれている。この結果、LB
1”とLB2’との間にはΩEだけ周波数差を生じ、こ
れらの間で周波数がΩEのビート信号を発生し、これに
より光検出器6から得られる信号S(第10図)は周波数
ΩEの信号となり、この信号Sと基準発振器80の出力
信号Fとが位相比較されるようになる。 【0039】そこで、いま、OFリング4が静止状態に
あり、このリング4に対する回転角速度Ωがゼロであっ
たとすれば、この中を相互に反対の方向に通過するLB
1とLB2の間にはサグナック効果による位相の差は発
生しないから、SAW素子5に入射したときのLB1と
LB2との間の位相差は、このシステムにおける定数で
定まり、実用上はこれをゼロとみなすことができる状態
にある。 【0040】次に、OFリング4に運動が与えられ、角
速度Ω1 [rad/S]を生じたとすると、サグナック
効果によってOFリング4を相互に反対方向に伝ぱんす
るLB1とLB2との間に次式で示す値の位相差Δθを
生じる。 【0041】 【数3】 【0042】ここで A:OFリング4が囲む面積[m2] N:OFリング4の巻数 L:OFリング4のOFの長さ[m] R:OFリング4の半径[m] λ:レーザ光の波長[m] C:光速度(=3×108[m/S]) 例えば、一例と
して、L=103m、R=0.3m、λ=0.83×1
0~6mを与えた場合、 【0043】 【数4】 【0044】となる。 【0045】一方、このようなLB1とLB2の位相の
状態は、SAW素子5を通過したあとのLB1”とLB
2’の間にもそのまま保存され、さらに、この結果、こ
れらの間に生じる周波数ΩEのビート信号中にそのまま
保存されている。 【0046】そこで、まず、SAW素子5に入射したL
B1とLB2の間の位相差がゼロであったとすれば、光
検出器6で検出したビート信号Sの位相は、SAW素子
5で与えられた周波数ΩEの信号F’(図19)による周
波数変化の位相に一致し、結局、くし型電極51A、5
1Bに供給される信号F’の位相に対して、このシステ
ムで決まる定数となり、従って、このときのビート信号
Sと基準発振器80の出力信号Fとの位相差も或る定数
となり、これはゼロとみることができる。 【0047】次に、OFリング4に回転角速度Ω1 が与
えられ、LB1とLB2との間にΔθの位相差を生じた
とする。そうすると、光検出器6によるビート信号Sと
基準発振器80の出力信号Fとの間の位相差もこのΔθ
だけ変化し、この結果、位相比較回路81の比較信号P
がΔθに対応して変化する。 【0048】そこで、VCO82の出力信号Qの周波数
が変化し、これによりシフトレジスタ83のシフト時間
が制御され、信号FとF’との間の位相を変化させてS
AW素子5によるSAWの位相を変え、ビート信号Sの
位相変化Δθを打消す方向の制御が行なわれるように動
作する。 【0049】この結果、LB1とLB2との間に発生す
る位相差Δθに応じて信号F’の位相が変化され、位相
比較回路81における信号SとPとの間の位相差がゼロ
に収斂する方向の制御が遂行され、いわゆる零位法によ
る位相検出動作が得られ、VCO82の出力信号Qの周
波数によりLB1とLB2の間の位相差、つまり回転角
速度Ω1 が、所定の精度を保って充分に広いダイナミッ
クレンジのもとで測定できることになる。 【0050】そして、この例によれば、OFリング4以
外の光学系のほとんどが固体光導波路基板3で構成され
ているため、リング干渉計の構成に必要な光学系の組立
が、この基板3の製造工程でほとんど完了し、組立調整
が極めて簡単に済む上、使用開始後の光軸の狂いなどを
ほとんど発生しないようにすることができる。 【0051】ここで、組立用の基板9(図13)と結合部
10について説明する。図20は、固体化された干渉計
の一例で、11はOF保持部材、12は押え部材、そし
て13は集積回路である。なお、これらの部材11と1
2によって結合部10が形成されている。既に説明した
ように、組立用の基板9はアルミナ・セラミックなどで
作られ、その一方の面にバッファ増幅器7や位相変調制
御回路8を集積化した集積回路13を形成してある。そ
して、その面に、所定の形状の光導波路30とSAW素
子5、それに光電検出器6などリング干渉計に必要な光
学系を備えた固体光導波路基板3とレーザ1、アイソレ
ータ2などが取付けられてユニット化される。 【0052】一方、固体光導波路基板3には、基板9に
取付けられる前に(後でもよい)、結合部10によってO
Fリング4の端部4aと4bが結合されているが、この
部分の詳細を図21に示す。 【0053】OF保持部材11はシリコン板で作られ、
その一部に、固体光導波路基板3に形成されている光導
波路30の入射端に合わせてV字形の溝11A、11B
を形成し、この部分にジャケット層を除去したOFの端
部4a、4bを収容し、ハンダガラスなどにより接着保
持させるようになっている。このとき、これらの溝11
Aと11Bの作成には高い寸法精度が与えられるように
し、OFをそれぞれの溝11A、11Bに収容したと
き、これら2本のOFのコア中心間の距離が所定の精度
で固体光導波路基板3に形成されている光導波路30間
の距離と一致するようにし、かつ、このとき、OFのコ
ア中心が所定の精度で部材11の固体光導波路基板3に
貼り付けられる面と一致するようにする。なお、このた
めの部材11の加工方法としては、例えばシリコンの異
方性エッチングなどが用いられ、これらのV溝11A、
11Bに対する高精度な加工が行ない得るようにしてい
る。 【0054】押え部材12は適当なガラスで作られ、図
21(c)に示すようにコの字形に形成されており、その
両端部を保持部材11に接着させたとき、この保持部材
11のV溝11A、11Bに収容保持されている2本の
OFの端部4a、4bをV溝11A、11Bの方に押え
付け、これらのOFが部材11のV溝11A、11Bと
部材12によって挟みこまれるようにし、これによりさ
らに安定確実な保持が得られるようにしている。なお、
このときの部材11と12との接着には、例えば静電接
着法(アノード・ボンディング)などが用いられ、安定、
かつ高精度で低熱歪みの接着を行なうことができる。 【0055】従って、この図21の例によれば、保持部
材11にOFの端部4a、4bを取り付け、さらに押え
部材12を接着したあと、この保持部材11をSGL基
板3の端面に、押え部材12の端面が向い合うようにし
て、この基板3のSGL30が形成されている面の上に
置き、SGL基板3の端面と押え部材12の端面とを密
着させ(この密着部分を図20及び図21(b)ではPで表
わす)、かつ保持部材11の下面とSGL基板3の上面
とを密着させた状態(この密着部分を同じくQで表わす)
に保ったまま、保持部材11をSGL基板3に対して摺
動させるだけでSGL基板3に形成されている2本のS
GL30と、保持部材11に取り付けられているOFの
端部4a、4bとの間の光軸位置合わせを行なうことが
でき、簡単な作業で容易に高精度の光軸調整が可能にな
る。 【0056】そして、このようにして保持部材11と押
え部材12とをガイドとして光軸合わせを完了したら、
適当な手段により密着部分P、Qで接着を行ない、これ
らの部材11、12をSGL基板3に固着させ、組立調
整を終了させればよい。 【0057】ところで、以上の例は、OFジャイロなど
に好適なリング干渉計に固体化を適用した場合のもので
あるが、このような固体化は他の干渉計にも適用可能な
ことはいうまでもない。例えば、図22は、図11に示
したマッハの干渉計に適用した例で、同じく図23は、
図12に示したマイケルソンの干渉計に適用した例であ
る。 【0058】これら図22及び図23の例で、4A、4
BはそれぞれOFリングで、それぞれ図11及び図12
におけるOFリングR1、R2に対応したものであり、
さらにその他の部分は図13の例と同じである。そし
て、これらの動作については、干渉計としてのものはそ
れぞれ図11及び図12で説明したとおりであり、零位
法による測定については図13の例で説明した場合と同
じであるから、これ以上の説明は省略する。 【0059】なお、以上の例では、SGL基板3に形成
されている光分割部30aや光合波部30cなどを、単
なる分岐路形のものについてだけ説明したが、2本のS
LGを互に接近させ、所定の間隔で所定の長さだけ平行
させることによって形成される光方向性結合器によって
光分割部や光合波部を形成し、固体化された装置得るよ
うにしてもよい。 【0060】ところで、以上の説明から明らかなよう
に、リング干渉計によるOFジャイロにおいては、それ
に使用する光として充分な単色性と集束性が要求される
ため、主としてレーザが光源に使用される。一方、レー
ザによる光はコヒーレンシーが極めて良いため、レーザ
からの光学系内に少しでも反射があると、この反射が存
在する部分とレーザとの間に反射光と入射光の干渉によ
る定在波が現われ、レーザの発振モードに影響を与え、
レーザの動作が不安定になってジャイロの出力誤差の原
因となる。 【0061】そこで、図13に示した施例や、図10に
示したリング干渉計によるOFジャイロにおいては、こ
のような定在波の発生による問題点に対して何らかの方
策を講じる必要があり、そのため、例えばレーザ内の共
振系に損失を与え、レーザビームそのもののコヒーレン
シーを低下させる方法などが、従来から提案されてい
る。しかしながら、この従来の方法では、レーザそのも
のに変更を加える必要があり、コストアップをもたらし
やすい。 【0062】そこで、このような場合に適用し、定在波
によるジャイロ検出の誤差発生を防止する方法の一例に
ついて以下に説明する。図24は定在波の発生を説明す
る図で、レーザダイオードLDから送出された波長λの
レーザ光PtはレンズL1、L2、ビームスプリッタBS
などを有する干渉計の光学系内に入射され、測定に利用
される。なお、図13の例では、この光学系がSLGや
OFで構成されている。しかして、このとき、光学系内
のいずれかの部分に屈折率の不連続面があると反射光P
rを生じ、上記した定在波を生じる。 【0063】一方、このとき、レーザダイオードLD
は、その駆動電圧VF を変化させると図25に示すよう
に、レーザ光Ptの波長λを変化させることができる。
そこで、この方法では、このようなレーザダイオードL
Dの特性を利用し、このダイオードLDによるレーザ光
Ptの波長λを僅かだけ常に変化させ、定在波を発生し
ないようにしたものであり、その一例を図26に示す。 【0064】トランジスタTr1はレーザダイオードLD
に供給する電圧VF を、そのベース電圧に応じて変化さ
せる働きをする。なお、コンデンサC1 はノイズ防止用
である。オペアンプOPはコンデンサC2 と抵抗R7 に
より積分回路を構成し、その出力によりトランジスタT
r1を制御する働きをする。インバータIV1、IV2はコ
ンデンサC5 と抵抗R8 によって無安定バイブレータを
構成し、コンデンサC4 を介してオペアンプOPに矩形
波を供給する働きをする。 【0065】そこで、この回路が動作状態にされると、
インバータIV1、IV2で発生された矩形波がオペアン
プOOPで積分されて三角波になり、この三角波でトラ
ンジスタTr1が制御されることになるため、レーザダイ
オードLDに供給される電圧VF が三角波状に変化し、
レーザ光Ptの波長λは常に所定の範囲にわたって変化
するため、反射波Prを生じても定在波は発生せず、レ
ーザダイオードLDに何らの細工を施すことなくジャイ
ロ検出誤差の発生を防止することができる。 【0066】また、この図26の例では、レーザダイオ
ードLDに設けられているモニタダイオードMDの出力
を抵抗R2、R3とコンデンサC3で平滑化し、オペアン
プOPの+入力に供給するようになっており、これによ
りレーザダイオードLDの出力レーザ光Ptの強度に応
じて駆動電圧VF を制御し、出力レーザ光の強度を一定
に保つように構成してあり、レーザ光出力の安定化を図
るようになっている。 【0067】なお、モニタダイオードMDはフォトダイ
オードの一種であり、抵抗R1 はその負荷抵抗である。
また、電圧E2 はレーザダイオードLDに対する直流バ
イアス設定用であり、抵抗R4、R5、R6 はレベル設定
用に設けたものである。 【0068】 【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
リング干渉計によるOFジャイロでは、検出すべき回転
角速度が零であってもその出力は完全に零にはならず、
常に零レベル近傍で僅かにドリフトしているという性質
がある。 【0069】そこで、このようなOFジャイロを自動車
のナビゲーション・システムに適用した場合には、図2
(a)に示すように、自動車が停車してジャイロに与えら
れる回転角速度Ωが零になっている期間STにおいて
も、ジャイロの出力ΩGYは零にならず、同図(b)に拡大
して示したように、その平均値は零以外の値となってい
る。そして、この平均値の零からのずれは停車期間ST
が永くなるにつれて大きくなる可能性がある。 【0070】しかして、このナビゲーション・システム
では、自動車が停止後、再び走行を開始したときの出発
時での方向設定もジャイロの出力に依存しているから、
停車時で上記のような平均値のずれが生じていると、出
発時の方向設定が狂って大きな位置誤差を生じてしまう
という問題があった。 【0071】本発明は、自動車に適用しても、充分に高
い精度を与えることができるようにしたナビゲーション
・システムを提供することにある。 【0072】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、車両の回転角速度と、その回転方向を検
出して電気信号を出力するジャイロと、前記ジャイロの
出力電気信号をディジタルデータに変換するA/D変換
器と、前記ディジタルデータから回転角速度の大きさと
回転方向を求め、これから車両の位置データを求めると
共に、前記電気信号と、前記車両の走行速度信号とを入
力し、前記車両が停止状態となったとき、前記回転角速
度に対するドリフト補正処理を実行する信号処理手段と
を備え、前記信号処理手段による前記補正処理は、前記
車両の停車中における前記ジャイロの出力信号の平均値
を求める平均値化処理を含み、且つ前記ドリフト補正処
理に用いられる補正値が、前記平均値から求められるよ
うにしたものにおいて、前記ジャイロの出力電気信号を
入力して平均化する積分回路と、前記車両の走行速度信
号により動作し、前記車両が停車した後、所定時間後に
オンして前記積分回路の出力を取り出すアナログスイッ
チと、このアナログスイッチの出力に接続されたコンデ
ンサと、このコンデンサの出力を反転入力とし、前記ジ
ャイロの出力電気信号を非反転入力とするオペアンプと
を設け、このオペアンプの出力を前記ドリフト補正値と
して前記ドリフト補正処理が行なわれるようにしたもの
である。 【0073】 【作用】補正処理を実行する手段は、車両が停止中、ジ
ャイロからの出力を所定値に保 つように働く。従って、
平均値のずれによる誤差の発生を押えることができ、高
精度の検出動作を得ることができる。 【0074】 【実施例】以下、本発明によるナビゲーション・システ
ムについて、図示の実施例により詳細に説明するのであ
るが、ここで、まず、本発明と同様なナビゲーション・
システムの先行技術について、図1により説明する。 こ
の図1の先行技術において、15は車速センサ、16は
コンパレータ、17は再トリガ可能な単安定マルチバイ
ブレータ(RMMという)、18はディジタルアンドゲ
ート、19はハンドブレーキランプ、20はハンドブレ
ーキスイッチ、21はOFジャイロ、22はジャイロ・
レファレンス信号発生器(GYRという)、23、24
はアンドゲート、25はインバータ、26はオアゲート
である。 【0075】車速センサ15は自動車の車速を測定し、
自動車が停車したことを検出する働きをするもので、例
えば、自動車の推進軸に取付けた複数個のマグネットと
磁束検出コイルからなる周知のものでよい。コンパレー
タ16は車速センサ15の出力をパルスに変換する働き
をする。従って、自動車が走行中はその車速に応じた周
期でこのコンパレータ16の出力にパルスが現われてい
ることになる。 【0076】RMM17はコンデンサCと抵抗Rによっ
て定まる所定の時定数で動作し、この時定数で定まる所
定の周期以内でコンパレータ16からパルスが入力され
ている限りは、その出力Qを“1”に保つように動作す
る。ハンドブレーキランプ19は、その一方の端子が電
池BATに接続され、他方の端子は、ハンドブレーキが
引かれると閉じられるスイッチ20に接続されている。
GYR22は角速度Ωが零であることを表わす、所定の
基準信号を発生する働きをする。なお、OFジャイロ2
1は、例えば図13で説明した固体化ジャイロを用いれ
ばよい。 【0077】次に、この先行技術の動作について説明す
る。自動車が走行中は、車速センサ15が出力を発生し
ており、このためコンパレータ16の出力パルスによっ
てRMM17はトリガされ続けているため、その出力Q
は“1”に保たれている。一方、自動車が走行中は、ハ
ンドブレーキも緩められているため、ハンドブレーキス
イッチ20も開かれたままになっており、従って、この
スイッチ20の上側の端子は電源電圧に保たれ、“1”
の状態になっている。 【0078】このため、アンドゲート18の出力は
“1”になり、これによりアンドゲート23は能動化さ
れ、他方、アンドゲート24はインバータ25があるた
め閉じられたままになっている。従って、自動車が走行
中は、OFジャイロ21による回転角速度信号がアンド
ゲート23とオアゲート26を介してそのままジャイロ
出力GYOとなり、これによってナビゲーション・シス
テムが作動するようになっている。 【0079】次に、自動車が停止すると、車速センサ1
5の出力は消滅し、コンパレータ16を介して供給され
ていたパルスも消滅するため、CR時定数で決まる所定
の時間経過後、RMM17のQ出力は“0”になり、こ
れによりアンドゲート18の出力も“0”になる。ま
た、ハンドブレーキが引かれるとハンドブレーキスイッ
チ20が閉じ、これによりハンドブレーキランプ19が
点灯すると共に、このスイッチ20からアンドゲート1
8に与えられている入力もアースされてそれまでの
“1”から“0”に変り、これによってもアンドゲート
18の出力は“0”になる。 【0080】そこで、このときには、アンドゲート23
が閉じられ、他方、アンドゲート24はインバータ25
の出力により能動化されるため、GYR22による角速
度零を表わす基準信号がジャイロ出力GYOとなり、ナ
ビゲーション・システムがこれにより作動される状態と
なる。 【0081】従って、この先行技術によれば、自動車が
走行中はOFジャイロ21の検出信号がそのままナビゲ
ーション・システムに送られ、位置の検出などが行なわ
れると共に、自動車が停止して回転角速度Ωが零になっ
たときには、それを表わす基準信号がナビゲーション・
システムに送られるようになり、OFジャイロ21の出
力のドリフトによる自動車出発時での方向設定の狂いの
発生を確実に防止し、常に正しい位置測定を可能にする
ことができる。 【0082】次に、図3は、本発明の一実施例で、自動
車が停止したとき、図1の先行技術では、その停止期間
中はジャイロの出力を基準値に切換えるようにしている
のに対して、この実施例では、自動車が停止するごと
に、この停止中のOFジャイロの出力を次に自動車が走
行開始したときの新たな回転角速度の零レベルとなるよ
うにし、ナビゲーション・システムの誤差の発生を防止
するようにしたもので、車速センサ15、コンパレータ
16、RMM17、ハンドブレーキランプ19、ハンド
ブレーキスイッチ20、それにOFジャイロ21は図1
の先行例と同じであり、従って、ナンドゲート31の出
力は、自動車が走行中だけ“0”になり、自動車が停止
して車速センサ15の出力が消滅するか、ハンドブレー
キが引かれてスイッチ20が閉じられるかの少くとも一
方の条件が成立したときには“1”になり、これは角速
度検出信号として利用することができる。 【0083】この図3の実施例において、32、33は
オペアンプ、34はアナログスイッチ、35と36は積
分用の抵抗とコンデンサ、37はデータ保持用のコンデ
ンサである。オペアンプ32はバッファ増幅器として動
作し、アナログスイッチ34がオンしたとき、コンデン
サ36に現われている電圧をコンデンサ37に移す働き
をする。オペアンプ33はその負入力に供給されている
コンデンサ37の電圧を中心にしてOFジャイロ21の
出力を増幅し、OFジャイロ21の出力の零レベルをコ
ンデンサ37の電圧に設定する働きをする。アナログス
イッチ34はナンドゲート31の出力が“1”のときに
オンし、“0”のときにオフするように動作する。 【0084】一方、これに組合わされたナビゲーション
・システムは、ナンドゲート31の出力を角速度零信号
として取り込み、これが“1”になったときのジャイロ
出力GYOを回転角速度Ωが零のときの信号として動作
するようになっている。 【0085】次に、この図3の実施例の動作について説
明する。抵抗35とコンデンサ36からなる回路はロー
パスフィルタとして働き、OFジャイロの出力を所定の
時定数で平滑化し、それをバッファ増幅器として動作す
るオペアンプ32に入力している。従って、自動車が停
止し、回転角速度Ωが零になった後、暫時経過してから
は、このオペアンプ32の出力には、図2(b)に示すよ
うに、OFジャイロ21のドリフトによる変化の平均値
が常に現われていることになる。 【0086】この結果、自動車が停止し、ナンドゲート
31の出力が“1”になって、アナログスイッチ34が
オンすると、コンデンサ37の端子電圧は次々とOFジ
ャイロ21の新たなドリフトによる平均値によって更新
されてゆき、その後、アナログスイッチ34がオフした
時点以降、このオフした時点での平均値が、次にオンさ
れるまでの間、コンデンサ37に保持され、これがオペ
アンプ33によってジャイロ出力GYOの零レベルとな
ってゆく。 【0087】従って、この実施例によれば、自動車が停
止してOFジャイロの出力の平均レベルがドリフトによ
って変化しても、この変化した平均レベルによってオペ
アンプ33の零レベルが常に自動的に補正され、この結
果、オペアンプ33の出力からドリフト補正されたジャ
イロ出力が得られてゆくため、ナビゲーション・システ
ムによる検出動作に誤差を生じるのが防止できる。 【0088】なお、この図3の実施例は、OFジャイロ
21の出力がアナログ信号の場合に適用したものであ
り、このため、図13で説明したジャイロを用いて構成
するためには、その周波数出力を周波数弁別回路などに
よりアナログ信号に変換してやる必要があるのはいうま
でもない。 【0089】ところで、このような、ジャイロを用いた
ナビゲーション・システムでは、その信号処理にマイク
ロコンピュータを用いるのが一般的であり、一方、図1
3に示したジャイロでは、ジャイロ出力が周波数で角速
度を表わしたものとなっている。本発明は、このような
場合にも好適であり、以下、このマイクロコンピュータ
を用いた場合の実施例について説明する。なお、ハード
的な構成は、図3の実施例と同じである。図4はマイク
ロコンピュータによる信号処理部分の一実施例を示す概
略ブロック図で、41は周波数カウンタ、42は入出力
装置(I/O)、43はマイクロコンピュータのMP
U、44はメモリである。なお、OFジャイロ21は、
例えば図13に示した例によるもので、回転角速度検出
出力Qが周波数信号となっているもの、ナンドゲート3
1は図3の実施例におけるものである。 【0090】周波数カウンタ41は常時、OFジャイロ
21の出力Qをカウントし、その周波数データを出力し
ている。一方、MPU43はI/O42を介してナンド
ゲート31の出力を監視し、それが“0”から“1”に
変るごとに、つまり自動車の停止が検出されるごとに図
5のフローチャートに示す一連の処理の実行を開始す
る。 【0091】こうして図5の処理がスタートすると、ま
ずでメモリ44のRAM内に予め用意してある所定の
メモリ領域Aとタイマ用カウンタ(T)をクリアする。な
お、このタイマ用カウンタ(T)もRAMの所定のメモリ
領域を用いたソフトカウンタである。では周波数カウ
ンタ41の出力データを取り込み、それをで上記した
メモリ領域Aに加算し、でタイマ用カウンタ(T)をイ
ンクリメントする。 【0092】では自動車が走行開始したか否かを判断
し、結果がNOのときにはに戻って再び〜の処理
を繰り返す。一方、での結果がYESになったらに
進み、メモリAのデータをタイマ用カウンタのカウント
値Tで除算して平均値を算出し、それをで零基準デー
タとしてRAMに格納してこの第22図に示した処理を
終了する。なお、このときのでの判断は、ナンドゲー
ト31の出力を調べ、それが“0”になっていたら自動
車が走行を開始したものとすればよい。 【0093】そこで、ここでの〜までの処理が一定
時間で繰り返されるようにしておけば、自動車が停止し
ている期間で平均化したドリフト値が得られ、零基準デ
ータを求めることができる。 【0094】次に、このようなマイクロコンピュータを
用いたナビゲーション・システムなどにおけるOFジャ
イロからの回転角速度データの取り込み方法の実施例に
ついて説明する。まず、OFジャイロが回転角速度信号
をアナログデータとして出力するものであった場合に
は、図6の実施例に示すように、単にアナログ・ディジ
タル変換器(A/D)45を介して、入出力インターフェ
ース(I/O)42からデータGYOをMPU43に取り
込むようにすればよい。 【0095】次に、OFジャイロが図13に示す例のよ
うに、回転角速度信号を周波数データQとして出力する
ものであったときには、図7の実施例に示すように、周
波数カウンタ46を用い、この周波数データQをディジ
タルデータDDに変換してからMPU43に取り込むよ
うにする必要がある。なお、このとき、周波数データQ
をそのままMPU43が取り込み、ソフトカウントして
処理する方法も考えられるが、このようにするとMPU
43による処理時間の大きな部分がこのソフトカウント
処理に取られてしまうことになるため、この図7の実施
例のように周波数カウンタ46を外付けする方法の方が
望ましいといえる。 【0096】ところで、これら図6、図7の実施例で
は、A/D45や周波数カウンタ46が12ビットのも
のとなっており、ディジタルデータDDとして12ビッ
ト用いるようになっているが、この理由を以下に説明す
る。自動車が走行中、スキッドせずに安全に旋回し得る
最大速度は、次式が成立する場合となる。 【0097】 【数5】 【0098】 そこで、摩擦係数cf を0.8とし、(5)式が成立する
速度において可能な自動車の最大回転角速度Ωmax と、
旋回半径rとの関係をグラフにすると、図8のようにな
り、これからナビゲーション・システムなどにおけるO
Fジャイロによって検出しなければならない回転角速度
Ωの最大値は、自動車の最小旋回可能半径rmin を5
[m]とすれば、約70[deg/S]となる。 【0099】一方、このようなOFジャイロによって検
出を必要とする回転角速度の最小値は、ナビゲーション
・システム側から見た場合には現在までのところ、まだ
はっきりしていないが、OFジャイロの最小検出精度が
だいたい0.05[deg/S]程度なので、これを最
小値とする。 【0100】そうすると、ナビゲーション・システムに
必要な回転角速度データのダイナミックレンジは140
0となるが、これをバイナリーデータで表わせば11桁
を要し、これに回転方向を判別するためのデータとし
て、さらに1ビットが必要になり、結局、OFジャイロ
のデータとしては12ビットのデータとなり、これが図
6と図7の実施例で12ビットのデジタルデータDDが
用いられている理由である。 【0101】次に、このようなOFジャイロの実装方法
について説明する。以上の実施例による固体化されたO
Fジャイロシステムは、自動車用のナビゲーション・シ
ステムに適用される場合が多いと考えられる。そこで、
このような場合には、当然、OFジャイロを自動車に搭
載しなければならない。しかして、OFジャイロは温度
変化や応力変化に敏感なため、自動車のエンジン・ルー
ム内への実装はかなり困難で、実用上は図9に示すよう
な実装方法が考えられる。 【0102】この図9において、60は自動車全体を表
わし、61はシートの一つを表わしている。まず、Aは
第1の実施例における取付位置で、自動車60のルーフ
に取付けたものであり、ここに取付けたOFジャイロを
GY1 で表わしてある。このAの実施例の場合にはOF
リングを大きくすることができるため、OFジャイロの
感度を上げるという点では有利になるが、夏期における
ルーフの温度上昇による影響が問題になるかもしれな
い。 【0103】次に、Bは第2の実施例における取付位置
で、シート61の下に収めたものであり、ここに取付け
たOFジャイロはGY2 で表わしてある。Cは第3の取
付位置で、自動車60のトランクルーム内に格納したも
ので、このときのOFジャイロはGY3 で表わしてあ
る。これらBとCの実施例の場合は特に甲乙つけ難いの
で、必要に応じて何れを採用したらより効果的であるか
を決めれば良い。 【0104】前記実施例によれば、回転角速度の大きさ
を示すディジタルデータのダイナミックレンジが、バイ
ナリーデータで11桁以上となるようにしたので、自動
車に 現れる回転角速度の最大値から最小値まで確実に処
理することができ、充分に精度を保持することができ
る。 【0105】 【発明の効果】本発明によれば、車両が停止中、バジャ
イロからの出力平均値のずれによる誤差の発生を押える
ことができるので、高精度のナビゲーション・システム
を容易に提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】ナビゲーション・システムの先行技術を示すブ
ロック回路図である。 【図2】光ファイバジャイロにおけるドリフトの説明図
である。 【図3】本発明の一実施例を示すブロック回路図であ
る。 【図4】ドリフトの平均値をマイクロコンピュータで検
出する場合の本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。 【図5】ドリフトの平均値をマイクロコンピュータで検
出する場合の一実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。 【図6】ジャイロの出力がアナログデータの場合の読み
取り方法の一実施例を示すブロック図である。 【図7】ジャイロの出力がディジタルデータの場合の読
み取り方法の一実施例を示すブロック図である。 【図8】自動車の旋回半径と回転角速度の関係を示す特
性曲線図である。 【図9】本発明の実施例における光ファイバジャイロの
各種の実装位置についての説明図である。 【図10】光ファイバを用いたリング干渉計の従来例を
示す原理構成図である。 【図11】光ファイバを用いたマッハ干渉計の従来例を
示す原理構成図である。 【図12】光ファイバを用いたマイケルソン干渉計の従
来例を示す原理構成図である。 【図13】固体化されたリング干渉計の一例を示す構成
図である。 【図14】光導波路の一例を示す説明図である。 【図15】光ファイバと光導波路の結合部の状態を示す
説明図である。 【図16】光導波路の他の一例を示す説明図である。 【図17】固体化された光変調器の一例を示す説明図で
ある。 【図18】固体化された光変調器の動作説明図である。 【図19】光変調器における位相変調制御回路の一例を
示すブロック図である。 【図20】固体化干渉計の一例を示す斜視図である。 【図21】固体化干渉計における結合部の一例を示す説
明図である。 【図22】固体化されたマッハ干渉計の一例を示す構成
図である。 【図23】固体化されたマイケルソン干渉計の一例を示
す構成図である。 【図24】レーザのコヒーレンシーによる定在波の説明
図である。 【図25】半導体レーザの動作特性図である。 【図26】定在波を生じないようにしたレーザの動作回
路の一例を示す回路図である。 【符号の説明】 1 レーザ 2 アイソレータ 3 光導波路基板 4 光ファィバリング 5 表面音響波素子 6 光電検出器 7 バッファ増幅器 9 組立用基板 10 結合部 15 車速センサ 16 コンパレータ 17 再トリガ可能な単安定マルチバイブレータ 18、23、24 アンドゲート 20 ハンドブレーキスイッチ 21 光ファイバジャイロ 22 ジャイロ・レファレンス信号発生器 25 インバータ 26 オアゲート GYO ジャイロ出力
ロック回路図である。 【図2】光ファイバジャイロにおけるドリフトの説明図
である。 【図3】本発明の一実施例を示すブロック回路図であ
る。 【図4】ドリフトの平均値をマイクロコンピュータで検
出する場合の本発明の一実施例を示すブロック図であ
る。 【図5】ドリフトの平均値をマイクロコンピュータで検
出する場合の一実施例の動作を説明するためのフローチ
ャートである。 【図6】ジャイロの出力がアナログデータの場合の読み
取り方法の一実施例を示すブロック図である。 【図7】ジャイロの出力がディジタルデータの場合の読
み取り方法の一実施例を示すブロック図である。 【図8】自動車の旋回半径と回転角速度の関係を示す特
性曲線図である。 【図9】本発明の実施例における光ファイバジャイロの
各種の実装位置についての説明図である。 【図10】光ファイバを用いたリング干渉計の従来例を
示す原理構成図である。 【図11】光ファイバを用いたマッハ干渉計の従来例を
示す原理構成図である。 【図12】光ファイバを用いたマイケルソン干渉計の従
来例を示す原理構成図である。 【図13】固体化されたリング干渉計の一例を示す構成
図である。 【図14】光導波路の一例を示す説明図である。 【図15】光ファイバと光導波路の結合部の状態を示す
説明図である。 【図16】光導波路の他の一例を示す説明図である。 【図17】固体化された光変調器の一例を示す説明図で
ある。 【図18】固体化された光変調器の動作説明図である。 【図19】光変調器における位相変調制御回路の一例を
示すブロック図である。 【図20】固体化干渉計の一例を示す斜視図である。 【図21】固体化干渉計における結合部の一例を示す説
明図である。 【図22】固体化されたマッハ干渉計の一例を示す構成
図である。 【図23】固体化されたマイケルソン干渉計の一例を示
す構成図である。 【図24】レーザのコヒーレンシーによる定在波の説明
図である。 【図25】半導体レーザの動作特性図である。 【図26】定在波を生じないようにしたレーザの動作回
路の一例を示す回路図である。 【符号の説明】 1 レーザ 2 アイソレータ 3 光導波路基板 4 光ファィバリング 5 表面音響波素子 6 光電検出器 7 バッファ増幅器 9 組立用基板 10 結合部 15 車速センサ 16 コンパレータ 17 再トリガ可能な単安定マルチバイブレータ 18、23、24 アンドゲート 20 ハンドブレーキスイッチ 21 光ファイバジャイロ 22 ジャイロ・レファレンス信号発生器 25 インバータ 26 オアゲート GYO ジャイロ出力
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 菅家 厚
茨城県日立市幸町3丁目1番1号 株式
会社 日立製作所 日立研究所内
(72)発明者 柴田 孝則
茨城県勝田市大字高場2520番 株式会社
日立製作所 佐和工場内
(72)発明者 遠藤 晃
茨城県勝田市大字高場2520番 株式会社
日立製作所 佐和工場内
(56)参考文献 特開 昭55−15505(JP,A)
特開 昭57−200813(JP,A)
特開 昭58−31376(JP,A)
特開 昭58−151513(JP,A)
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.車両の回転角速度と、その回転方向を検出して電気
信号を出力するジャイロと、 前記ジャイロの出力電気信号をディジタルデータに変換
するA/D変換器と、 前記ディジタルデータから回転角速度の大きさと回転方
向を求め、これから車両の位置データを求めると共に、
前記電気信号と、前記車両の走行速度信号とを入力し、
前記車両が停止状態となったとき、前記回転角速度に対
するドリフト補正処理を実行する信号処理手段とを備
え、 前記信号処理手段による前記補正処理は、前記車両の停
車中における前記ジャイロの出力信号の平均値を求める
平均値化処理を含み、且つ前記ドリフト補正処理に用い
られる補正値が、前記平均値から求められるようにした
ものにおいて、 前記ジャイロの出力電気信号を入力して平均化する積分
回路と、 前記車両の走行速度信号により動作し、前記車両が停車
した後、所定時間後にオンして前記積分回路の出力を取
り出すアナログスイッチと、 このアナログスイッチの出力に接続されたコンデンサ
と、 このコンデンサの出力を反転入力とし、前記ジャイロの
出力電気信号を非反転入力とするオペアンプとを設け、 このオペアンプの出力から、前記ドリフト補正値による
ドリフト補正処理が施された前記ジャイロの出力電気信
号を得るように構成されていることを特徴とするナビゲ
ーション・システム。 2.特許請求の範囲第1項の発明において、前記 回転角速度の大きさを示すディジタルデータのダイ
ナミックレンジが、バイナリデータで11桁以上となる
ように構成されていることを特徴とするナビゲーション
・システム。 3.特許請求の範囲第1項及び第2項の発明において、
前記ジャイロは、その角速度検出範囲が0.05〜70
deg/sであることを特徴とするナビゲーション・シ
ステム。 4.特許請求の範囲第1項乃至第3項の発明において、
前記A/D変換器は、そのビット数が12で、その中の
1ビットは回転方向を示すデータを扱うものであること
を特徴とするナビゲーション・システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4149603A JP2625608B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | ナビゲーション・システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4149603A JP2625608B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | ナビゲーション・システム |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58192494A Division JPS6085312A (ja) | 1983-10-17 | 1983-10-17 | 固体化干渉計 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05172574A JPH05172574A (ja) | 1993-07-09 |
JP2625608B2 true JP2625608B2 (ja) | 1997-07-02 |
Family
ID=15478819
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4149603A Expired - Lifetime JP2625608B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | ナビゲーション・システム |
Country Status (1)
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JP (1) | JP2625608B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5533525B2 (ja) * | 2010-10-04 | 2014-06-25 | セイコーエプソン株式会社 | 角速度検出装置及び電子機器 |
CN109307507A (zh) * | 2017-07-26 | 2019-02-05 | 中国科学院声学研究所 | 一种基于多路径声光波导结构的微光机电陀螺 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5831376A (ja) * | 1981-08-20 | 1983-02-24 | アルプス電気株式会社 | 自動方向調整機構付車載用コ−ス誘導システム |
-
1992
- 1992-06-09 JP JP4149603A patent/JP2625608B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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JPH05172574A (ja) | 1993-07-09 |
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