JP2649310B2 - Optical interference gyro with self-diagnosis function - Google Patents
Optical interference gyro with self-diagnosis functionInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、故障等によって機能
・性能が損なわれた時に常時自ら故障を判断する自己診
断機能を有する光干渉角速度計に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical interference gyro having a self-diagnosis function which always determines a failure when its function or performance is impaired due to a failure or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の光干渉角速度計（以下ＦＯＧと称
す）を図４を参照して説明する。光源１１は光源駆動回
路２３からの駆動信号に従って光Ｉを出射する。光源１
１からの光Ｉは、光カプラ１２，偏光子１３，光カプラ
１４を経て光学路としての光ファイバコイル１５の両端
から投入する。光ファイバコイル１５を伝搬する右回り
光、左回り光は、光ファイバコイル１５の片端と光カプ
ラ１４との間に配置した位相変調器１６により位相変調
される。位相変調を受けた両光は、光カプラ１４で結合
され干渉し再び偏光子１３を経て光カプラ１２により受
光器１７へ分岐される。2. Description of the Related Art A conventional optical interference angular velocity meter (hereinafter referred to as FOG) will be described with reference to FIG. The light source 11 emits light I according to a drive signal from a light source drive circuit 23. Light source 1
The light I from 1 is input from both ends of an optical fiber coil 15 as an optical path via an optical coupler 12, a polarizer 13, and an optical coupler 14. The clockwise light and the counterclockwise light propagating through the optical fiber coil 15 are phase-modulated by a phase modulator 16 disposed between one end of the optical fiber coil 15 and the optical coupler 14. Both lights subjected to the phase modulation are combined by the optical coupler 14, interfere with each other, pass through the polarizer 13 again, and are branched by the optical coupler 12 to the light receiver 17.
【０００３】このときの受光器１７の出力Ｖpは、位相
変調信号をＰ(t) ＝Ａsin ωmt とすると、次式で表せ
る。 Ｖp＝(I/2)・Ｋop・Ｋpd｛１＋cosΔΦ（Σεn・(-1)n・Ｊ2n(X)・ cos２nωmｔ’）−sinΔΦ（２Σ(-1)n・Ｊ2n+1(X)・cos(２n+1)ωmｔ’ ）｝ （１） ここで Σはｎ＝０から無限大 ｔ' ＝ｔ−τ／２ εn ＝１；ｎ＝０，２；ｎ≧１ Ｋop：光源１１からの出射光Ｉが光ファイバコイル１５
を経て受光器１７に至るまでの光学的損失 Ｋpd：光電変換係数や増幅器利得等で決まる定数 Ｉ：光源１１からの出射光 Ｉo ：受光器１７に到達する最大光量（Ｉo ＝Ｋop・
Ｉ） Ｊn ：第一種ベッセル関数 Ｘ：２Ａsin πｆｍτ ΔΦ：光ファイバコイル１５における左右両回り光間の
位相差 ωm ：位相変調の角周波数（ωm ＝２πｆｍ） τ：光ファイバコイル１５中における光の伝搬時間 受光器１７の出力は、同期検波回路１８に入力され、そ
こで位相変調周波数と同じ成分すなわち（１）式におけ
る一次成分がクロック回路１９からの参照信号を受けて
取り出される。同期検波回路１８の出力は、さらにロー
パスフィルタ（ＬＰＦ）１９によって交流成分がろ波さ
れ適切な利得に設定された後、ＦＯＧ出力として端子２
０に取り出される。The output V p of the photodetector 17 at this time can be expressed by the following equation, where P (t) = A sin ω mt for the phase modulation signal. V p = (I / 2) · K op · K pd ｛1 + cosΔΦ (Σε n · (-1) n · J 2n (X) · cos 2n ω mt ′) − sin ΔΦ (2Σ (-1) n · J 2n + 1 (X) · cos (2n + 1) ω m t ′)｝ (1) where Σ is from n = 0 to infinity t ′ = t−τ / 2ε n = 1; n = 0, 2; n ≧ 1 K op : the light I emitted from the light source 11 is the optical fiber coil 15
K pd : constant determined by photoelectric conversion coefficient, amplifier gain, etc. I: light emitted from light source 11 I o : maximum light amount reaching light receiver 17 (I o = K op)・
I) J n : Bessel function of the first kind X: 2A sin πfm τ ΔΦ: phase difference between left and right surrounding light in optical fiber coil 15 ω m : angular frequency of phase modulation (ω m = 2π fm) τ: in optical fiber coil 15 The output of the photodetector 17 is input to a synchronous detection circuit 18, where the same component as the phase modulation frequency, that is, the primary component in the equation (1), is received and extracted from the clock circuit 19. The output of the synchronous detection circuit 18 is further filtered by a low-pass filter (LPF) 19 to set an appropriate gain, and then output to a terminal 2 as a FOG output.
It is taken out to 0.
【０００４】ＦＯＧの出力ＶO は次式で表される。 ＶO ＝Ｉ・Ｋop・Ｋpd・Ｊ1(x)・ＫA1・sinΔΦ ＝Ｋ１・sinΔΦ （２） ＫA1：利得 ここで両光間の位相差ΔΦは、光ファイバコイル１５に
回転角速度Ωを印加したときに生じるサニャック（sagn
ac) 位相差ΔΦs を示し、次式で表される。[0004] The output V O of the FOG is expressed by the following equation. V O = I · K op · K pd · J 1 (x) · KA 1 · sin ΔΦ = K 1 · sin ΔΦ (2) KA 1: Gain Here, the phase difference ΔΦ between the two lights is obtained by rotating the optical fiber coil 15 with the rotational angular velocity Ω. Sagnac generated when applied
ac) Indicates the phase difference ΔΦ s and is expressed by the following equation.
【０００５】 ΔΦs ＝４πＲＬ・Ω／Ｃλ （３） ここで Ｃ：光速 λ：真空中における光の波長 Ｒ：光ファイバコイル１５の半径 Ｌ：光ファイバコイル１５の光ファイバの長さ よってローパスフィルタ１９の出力ＶO を計測すれば、
入力された回転角速度Ωを知ることができる。ΔΦ s = 4πRL · Ω / Cλ (3) where C: speed of light λ: wavelength of light in vacuum R: radius of optical fiber coil 15 L: length of optical fiber of optical fiber coil 15 by measuring the output V O of 19,
The input rotation angular velocity Ω can be known.
【０００６】なお、クロック回路２１から駆動回路２２
を通じて変調信号が位相変調器１６に印加される。The clock circuit 21 is connected to the drive circuit 22
The modulation signal is applied to the phase modulator 16 through.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】以上述べたようにＦＯ
Ｇの各部の機能、性能が正常に作動しているとＦＯＧの
出力Ｖ1 を計測すれば入力された回転角速度を知ること
が出来る。ところが従来技術の場合、ＦＯＧが異常を起
こし、規定の性能を出せなくなったり、またどこかが故
障して出力が出なくなったり、また異常な電圧が出力さ
れたままになったりするようなことがあってもＦＯＧ出
力だけからは、正常なのか異常なのか判断できず、ＦＯ
Ｇを使用しているシステムを危険に陥れる可能性があっ
た。この発明の目的は、常時ＦＯＧが正常か異常かを判
断できる光干渉角速度計を提供することにある。As described above, the FO
G the function of each portion of the can know the rotational angular velocity performance is inputted by measuring the output V 1 of the FOG when working correctly. However, in the case of the conventional technology, the FOG causes an abnormality, and the specified performance cannot be obtained, or the output is not output due to some failure, or an abnormal voltage is output. Even if there is any error, it cannot be determined from the FOG output alone whether it is normal or abnormal.
A system using G could be put at risk. An object of the present invention is to provide an optical interference gyro which can always determine whether the FOG is normal or abnormal.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】請求項１の発明によれば
受光器の出力からｓｉｎΔΦ s 成分を出力する第１出力
手段からの出力を２乗する第１乗算手段と、受光器の出
力からｃｏｓΔΦ s 成分を出力する第２出力手段からの
出力を２乗する第２乗算手段と、第１乗算手段の出力と
第２乗算出力を加算する加算手段とが設けられ、その加
算手段の出力を前記自己診断信号として出力する。その
自己診断信号が規定以内かどうか判断する事によりＦＯ
Ｇが正常か異常かを自己判断できる。According to the first aspect of the present invention,
First output for outputting sinΔΦ s component from the output of the light receiver
First multiplying means for squaring the output from the means, and
A second multiplication means for squaring the output from the second output means for outputting the cosΔΦ s component from the force; and an addition means for adding the output of the first multiplication means and the second multiplication output. An output is output as the self-diagnosis signal. By determining whether the self-diagnosis signal is within the specified range,
It is possible to judge whether G is normal or abnormal.
【０００９】請求項２の発明は請求項１の発明の加算手
段の出力を平方根手段で平方根がとられて前記自己診断
信号とされる。請求項３の発明は請求項１の発明の第１
出力手段の出力が乗算手段で２乗され、その出力と第２
出力手段の出力とが所定の比率で加算手段で加算され、
位相差の変化にもとずく加算手段の出力の変動が小さく
なるように前記所定の比率が選定される前記自己診断信
号とされる。According to a second aspect of the present invention, the output of the adding means of the first aspect of the present invention is square-rooted by square root means to obtain the self-diagnosis signal. The first invention of claim 3 is the invention of claim 1
The output of the output means is squared by the multiplication means, and the output and the second
The output of the output means is added by the adding means at a predetermined ratio ,
Small fluctuations in the output of the adder due to changes in the phase difference
The predetermined ratio is set to the self-diagnosis signal that will be chosen to be.
【００１０】請求項４の発明は請求項１の発明の第１出
力手段の出力の絶対値が絶対値手段により求められ、そ
の絶対値と第２出力手段の出力とが所定の比率で加算手
段で加算され、位相差の変化にもとずく加算手段の出力
の変動が小さくなるように前記所定の比率が選定される
前記自己診断信号とされる。請求項６の発明は前記各発
明の自己診断信号が規定範囲以内か以外かの判断が自己
判断手段でなされる。According to a fourth aspect of the present invention, the absolute value of the output of the first output means of the first aspect is obtained by the absolute value means, and the absolute value and the output of the second output means are added at a predetermined ratio. And the output of the adding means based on the change in the phase difference
The predetermined ratio is selected such that the variation of the self-diagnosis signal is reduced . According to a sixth aspect of the present invention, the self-judgment means determines whether or not the self-diagnosis signal of each of the inventions is within a specified range.
【００１１】[0011]
【実施例】図１にこの発明による光干渉角速度計の実施
例の部分を示し、図４と対応する部分に同一符号を付け
てある。受光器１７からの出力の内、ｃｏｓΔΦs 成分
をｃｏｓΔΦs 成分出力回路２５によって取り出すと、
その出力Ｖcos は次式で表される。FIG. 1 shows a portion of an embodiment of an optical interference gyro according to the present invention, and portions corresponding to those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. Of the output from the light receiver 17, when taken out Cosderutafai s components by Cosderutafai s component output circuit 25,
The output Vcos is expressed by the following equation.
【００１２】 Ｖcos ＝Ｋcos ・ｃｏｓΔΦs （４） ここでＶcos は、位相変調周波数の偶数次成分を同期検
波し取り出したり、またバンドパスフィルタで抽出した
偶数次成分を整流回路を利用して取り出したりして得る
ことが出来る。また例えば第一種ベッセル関数の変数Ｘ
の値が４．２０の位置で位相変調を動作させて、その時
の位相変調周波数の２倍波成分と４倍波成分とを取り出
し、それぞれを１：２．０６の比率で加算し、その出力
をＶcosとするなど、２つ以上のｃｏｓ成分を所定の比
率で加算した信号を用いても良い。V cos = K cos · cos ΔΦ s (4) Here, V cos is obtained by synchronously detecting and extracting even-order components of the phase modulation frequency, and extracting even-order components extracted by a band-pass filter using a rectifier circuit. Can be obtained. For example, the variable X of the Bessel function of the first kind
Is operated at the position where the value of 4.20 is 4.20, the second harmonic component and the fourth harmonic component of the phase modulation frequency at that time are taken out, each is added at a ratio of 1: 2.06, and the output is obtained. May be used as a signal obtained by adding two or more cos components at a predetermined ratio.
【００１３】ここで回転角速度ΩがＦＯＧに入力されて
ない状態では、ΔΦs ＝０であり、（２）式で表した光
干渉角速度計の出力はゼロとなる。従ってこの出力から
は、ＦＯＧの性能が正常か異常かを判断することが出来
ない。一方（４）式で示したＶcos の出力は、ｃｏｓΔ
Φs ＝１となり、最大値を示す。従ってＦＯＧに入力が
印加されてない状態でも、この出力Ｖcos を自己診断出
力信号としてこれが規定の値以内かどうか点検すれば、
ＦＯＧが正常かどうか判断することが出来る。Here, when the rotational angular velocity Ω is not input to the FOG, ΔΦ s = 0, and the output of the optical interference gyro represented by the equation (2) becomes zero. Therefore, it cannot be determined from this output whether the performance of the FOG is normal or abnormal. On the other hand, the output of Vcos expressed by equation (4) is cosΔ
Φ s = 1, indicating the maximum value. Therefore, even if no input is applied to the FOG, if this output Vcos is used as a self-diagnosis output signal to check whether or not this is within a specified value,
It can be determined whether the FOG is normal.
【００１４】尚（２）式における比例係数Ｋ1 と（４）
式における比例係数Ｋcos とは比例関係にあり、従って
Ｖcos をモニタすれば、ＦＯＧ出力Ｖ0 の正常か異常か
の判断が出来る。ただしそれぞれの信号に含まれるベッ
セル係数が一定に制御されていることが条件となる。例
えば受光器１７の出力から位相変調周波数の２倍波成分
と、４倍波成分とを取出し、両成分のレベルが等しくな
るように制御する。The proportional coefficient K 1 in equation (2) and (4)
The proportionality coefficient Kcos in formula is proportional, therefore by monitoring the Vcos, can normal or abnormal determination of whether the FOG output V 0. However, the condition is that the Bessel coefficient included in each signal is controlled to be constant. For example, the second harmonic component and the fourth harmonic component of the phase modulation frequency are extracted from the output of the light receiver 17, and the control is performed so that the levels of both components are equal.
【００１５】Ｖcos を自己診断信号とする方法は、入力
角速度Ωが印加されると出力が変化するため、精度の良
い自己診断は出来ないが、ＦＯＧが機能しているかどう
かの簡便な方法として利用できる。精度の良い自己診断
を可能とするには図２Ａに示すように出力Ｖ0 と出力Ｖ
cos とをそれぞれ乗算器２７、２８で自乗し、その両自
乗出力を加算器２９で加算する。加算器２９の出力Ｖ01
は、次式で表される。The method of using Vcos as a self-diagnosis signal cannot perform accurate self-diagnosis because the output changes when an input angular velocity Ω is applied, but is used as a simple method for determining whether or not the FOG is functioning. it can. Output V to the output V 0 as shown in FIG. 2A to enable accurate self
and cos are squared by multipliers 27 and 28, respectively, and both squared outputs are added by an adder 29. Output V 01 of adder 29
Is represented by the following equation.
【００１６】Ｖ01＝Ｖ0 2＋Ｖcos2 ここで初期設定においてＫ＝Ｋ1 ＝Ｋcos となるように
回路利得などが調整されているとすると、 Ｖ01＝Ｋ2 ・（ｃｏｓ2 ΔΦs ＋ｓｉｎ2 ΔΦs ） ＝Ｋ2 （５） となり、Ｖ01は入力角速度に影響されない。従って入力
角速度が印加されている状態でもＦＯＧの性能が規定値
以内であるかどうか自己診断することが出来る。また図
２Ａに点線で示すように、加算器２９の出力側に平方根
回路３１を分岐接続し、出力Ｖ01の平方根を自己診断出
力としても同様の効果がある。この場合の平方根回路３
１の出力Ｖ01′はＫとなる。V 01 = V 0 2 + V cos 2 Here, assuming that the circuit gain and the like are adjusted so that K = K 1 = K cos in the initial setting, V 01 = K 2 · (cos 2 ΔΦ s + sin 2) ΔΦ s ) = K 2 (5), and V 01 is not affected by the input angular velocity. Therefore, even when the input angular velocity is applied, it is possible to perform a self-diagnosis as to whether the performance of the FOG is within a specified value. Also as shown by a dotted line in FIG. 2A, the square root circuit 31 is branched and connected to the output side of the adder 29, the same effect even if the square root of the output V 01 as the diagnostic output. Square root circuit 3 in this case
The output V 01 ′ of 1 becomes K.
【００１７】図２Ｂに示すように、出力Ｖ0 を乗算器２
７で自乗し、その出力を増幅器３４でＫa 倍した信号
と、出力Ｖcos とを加算器２９で加算する。加算器２９
の出力Ｖ02は次式で表される。 Ｖ02＝Ｖcos ＋Ｋa ・Ｖ0 2 （６） ここで初期設定においてＫ＝Ｋ1 2＝Ｋcos と成るように
回路利得などが調整されているとすると Ｖ02＝Ｋ・（ｃｏｓΔΦs ＋Ｋa ・ｓｉｎ2 ΔΦs ）（７） となる。これは、（７）式からも明らかなように位相差
ΔΦs の発生によるｃｏｓΔΦs 成分の減少分を、ｓｉ
ｎ2 ΔΦs 成分で補正するようにしたもので、Ｋa を調
整し補正量を加減することにより入力角速度による自己
診断信号の性能劣化を補正できる。図３Ａは位相差ΔΦ
s と自己診断信号との関係を示すグラフで位相差ΔΦs
＝０の状態を基準としてそこからの偏差を百分率で表し
ている。この図によれば、位相差ΔΦs が４５°以内の
範囲においてＫa の値がほぼ０．５７のとき最も誤差の
最大値が小さい。As shown in FIG. 2B, the output V 0 is
7, and the output Vcos is added by the adder 29 to the signal whose output is multiplied by Ka by the amplifier 34. Adder 29
The output V 02 of is expressed by the following equation. V 02 = Vcos + Ka · V 0 2 (6) wherein the like circuit gain in such a way that K = K 1 2 = Kcos in the initial setting is to be adjusted V 02 = K · (cosΔΦ s + Ka · sin 2 ΔΦ s ) (7). This is because the decrease in the cos ΔΦ s component due to the occurrence of the phase difference ΔΦ s is represented by si
The correction is made with the n 2 ΔΦ s component. By adjusting Ka and adjusting the amount of correction, it is possible to correct the performance deterioration of the self-diagnosis signal due to the input angular velocity. FIG. 3A shows the phase difference ΔΦ
In the graph showing the relationship between s and the self-diagnosis signal, the phase difference ΔΦ s
The deviation from the state of = 0 is expressed in percentage. According to this figure, the phase difference .DELTA..PHI s is smaller the maximum value of the least error when the value of Ka is nearly 0.57 in the range within 45 °.
【００１８】図２Ｃに示すように、出力Ｖ0 を増幅器３
７でＫb 倍の絶対値にした信号と出力Ｖcos と加算器２
９で加算する。加算器２９の出力Ｖ03は次式で表され
る。 Ｖ03＝Ｖcos ＋Ｋb ・｜Ｖ0 ｜ （８） ここで初期設定においてＫ＝Ｋ1 ＝Ｋcos となるように
回路利得などが調整されているとすると Ｖ01＝Ｋ・（ｃｏｓΔΦs ＋Ｋb ・｜ｓｉｎΔΦs ｜）（９） となる。これは、（９）式からも明らかなように位相差
ΔΦs の発生によるｃｏｓΔΦs 成分の減少分を、ｓｉ
ｎΔΦs 成分で補正するようにしたもので、Ｋb を調整
し補正量を加減することにより入力角速度による自己診
断信号の性能劣化を補正できる。図３Ｂは位相差ΔΦs
と自己診断信号との関係を示すグラフで位相差ΔΦs ＝
０の状態を基準としてそこからの偏差を百分率で表して
いる。この図によれば、位相差ΔΦs が２５°以内の範
囲においてＫb の値がほぼ０．１９のとき最も誤差の最
大値が小さい。この方式は、図２Ｂに示した方式に比べ
自己診断信号の精度が劣るが、簡便であり低精度のＦＯ
Ｇ用などに利用できる。As shown in FIG. 2C, the output V 0 is
7, the signal whose absolute value is multiplied by Kb, the output Vcos, and the adder 2
9 is added. The output V 03 of the adder 29 is expressed by the following equation. V 03 = V cos + K b · | V 0 | (8) Here, assuming that the circuit gain and the like are adjusted so that K = K 1 = K cos in the initial setting, V 01 = K · (cosΔΦ s + K b · | sinΔΦ s |) (9). This is because the decrease in the cos ΔΦ s component due to the occurrence of the phase difference ΔΦ s is represented by si
The correction is performed using the nΔΦ s component, and the performance degradation of the self-diagnosis signal due to the input angular velocity can be corrected by adjusting Kb and adjusting the correction amount. FIG. 3B shows the phase difference ΔΦ s
Is a graph showing the relationship between the phase difference ΔΦ s =
The deviation from the zero state is expressed as a percentage. According to this figure, the phase difference .DELTA..PHI s is smaller the maximum value of the least error when the value of Kb is approximately 0.19 in a range within 25 °. This method is inferior to the method shown in FIG. 2B in the accuracy of the self-diagnosis signal, but is simple and has a low accuracy FO.
It can be used for G etc.
【００１９】前記各種の自己診断信号が規定値以内であ
るかどうかを判断する機能は、自己診断信号の理想値に
対して正及び負のレベルを設定し、そのレベル以内であ
れば例えば論理値“０”を送出し、そのレベル以外であ
れば論理値“１”を発生するようなウインドコンパレー
タ等で容易に達成できる。この機能は、ＦＯＧを使用す
る親装置に設けてもよいが、ＦＯＧ内部に設けても良
い。以上の説明の中の演算はハードウェア的にも構成で
き、又ｓｉｎΔΦs成分やｃｏｓΔΦs 成分をＡ／Ｄ変
換しコンピュータやＤＳＰ等によってソフト的に構成す
ることも可能である。The function of determining whether or not the various self-diagnosis signals are within specified values is performed by setting positive and negative levels with respect to the ideal value of the self-diagnosis signal. It can be easily achieved by a window comparator or the like which transmits "0" and generates a logical value "1" if the level is other than that level. This function may be provided in the parent device using the FOG, or may be provided inside the FOG. Operation in the above description can also be configured in hardware, also can be a Sinderutafai s components and Cosderutafai s component software-configured by the A / D converter and a computer or DSP, or the like.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
ＦＯＧに自己診断機能を付加することにより、ＦＯＧの
作動中常時ＦＯＧが所定の性能を達成できなくなった
り、又故障等によって性能機能が損なわれたときに自ら
異常、故障を判断したり、また自己診断のための信号レ
ベルを送出することにより、そのＦＯＧを使用している
親装置を危険な状態から回避することが出来る。As described above, according to the present invention,
By adding a self-diagnosis function to the FOG, the FOG cannot always achieve the predetermined performance during the operation of the FOG, or when the performance function is impaired due to a failure or the like, it can judge an abnormality or a failure by itself, or By transmitting the signal level for diagnosis, the parent device using the FOG can be avoided from a dangerous state.
【図１】本願発明の実施例の部分を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a part of an embodiment of the present invention .
【図２】Ａは請求項１及び２の発明の実施例の要部を示
すブロック図。Ｂは請求項３の発明の実施例の要部を示
すブロック図、Ｃは請求項４の発明の実施例の要部を示
すブロック図である。FIG. 2A is a block diagram showing a main part of the first and second embodiments of the present invention; B is a block diagram showing a main part of the embodiment of the third invention, and C is a block diagram showing a main part of the embodiment of the fourth invention.
【図３】Ａは請求項３の発明の実施例における位相差Δ
Φs に対する自己診断信号の誤差を示すグラフ、Ｂは請
求項４の発明の実施例における位相差ΔΦs に対する自
己診断信号の誤差を示すグラフである。FIG. 3A shows a phase difference Δ in the embodiment of the third aspect of the present invention;
B is a graph showing the error of the self-diagnosis signal with respect to Φ s , and B is a graph showing the error of the self-diagnosis signal with respect to the phase difference ΔΦ s in the embodiment of the fourth invention.
【図４】従来の光干渉角速度計を示すブロック図。FIG. 4 is a block diagram showing a conventional optical interference gyro.
Claims (5)
路に対して右回り光及び左回り光を通す分岐手段と、そ
の光学路を伝搬してきた右回り光及び左回り光を干渉さ
せる干渉手段と、前記分岐手段と前記光学路の一端との
間にこれらと縦続的に配置されて右回り光及び左回り光
に位相変調を与える位相変調手段と、前記干渉光の光強
度を電気信号として検出する受光器と、その受光器から
の出力の内、ｓｉｎΔΦs （ΔΦs ：前記右回り光及び
左回り光の位相差）成分を出力する第１出力手段と、前
記受光器からの出力の内、ｃｏｓΔΦ s 成分を出力する
第２出力手段を設けた光干渉角速度計において、 前記第１出力手段からの出力を２乗する第１乗算手段
と、前記第２出力手段からの出力を２乗する第２乗算手
段と、前記第１乗算手段の出力と前記第２乗算出力を加
算して自己診断信号として出力する加算手段を設けたこ
とを特徴とする自己診断機能を有する 光干渉角速度計。1. An optical path that makes at least one round, a branching unit that passes clockwise light and a counterclockwise light with respect to the optical path, and an interference unit that interferes the clockwise light and the counterclockwise light propagating through the optical path. And phase modulation means arranged between the branching means and one end of the optical path in cascade with these to apply phase modulation to clockwise light and counterclockwise light, and the light intensity of the interference light as an electric signal a photodetector detecting that, among the output from the light receiver, sinΔΦ s: a first output means for outputting the component (.DELTA..PHI s phase difference between the clockwise beam and counterclockwise beam), before
Output the cosΔΦ s component of the output from the optical receiver
A first multiplication means for squaring the output from the first output means in an optical interference gyro provided with a second output means;
And a second multiplier for squaring the output from the second output means.
Stage, adding the output of the first multiplication means and the second multiplication output.
Addition means for calculating and outputting as a self-diagnosis signal.
An optical interference gyro having a self-diagnosis function characterized by the following .
自己診断信号として出力する平方根手段を設けたことを
特徴とする請求項１記載の自己診断機能を有する光干渉
角速度計。 2. The method according to claim 1 , wherein the square root of the output from said adding means is
That a square root means for outputting a self-diagnosis signal is provided.
The optical interference having a self-diagnosis function according to claim 1.
Angular meter.
路に対して右回り光及び左回り光を通す分岐手段と、そ
の光学路を伝搬してきた右回り光及び左回り光を干渉さ
せる干渉手段と、前記分岐手段と前記光学路の一端との
間にこれらと縦続的に配置されて右回り光及び左回り光
に位相変調を与える位相変調手段と、前記干渉光の光強
度を電気信号として検出する受光器と、その受光器から
の出力の内、ｓｉｎΔΦ s （ΔΦ s ：前記右回り光及び
左回り光の位相差）成分を出力する第１出力手段と、前
記受光器からの出力の内、ｃｏｓΔΦ s 成分を出力する
第２出力手段を設けた光干渉角速度計において、 前記第１出力手段からの出力を２乗する乗算手段と、そ
の乗算手段からの出力と前記第２出力手段からの出力と
を所定の比率で加算して前記自己診断信号として出力加
算手段を設け、前記位相差ΔΦ s の変化にもとずく前記
加算手段の出力の変動が小さくなるように前記所定の比
率が設定されている ことを特徴とする自己診断機能を有
する光干渉角速度計。3. An optical path that makes at least one round, and the optical path
A branching means for passing clockwise and counterclockwise light to the road;
Of clockwise and counterclockwise light propagating through the optical path of
Interfering means, the branching means and one end of the optical path.
Clockwise and counterclockwise light arranged in cascade with these
Phase modulation means for applying phase modulation to the light, and light intensity of the interference light
From the optical receiver that detects the temperature as an electrical signal
SinΔΦ s (ΔΦ s : the right-handed light and
First output means for outputting a component (phase difference of counterclockwise light);
Output the cosΔΦ s component of the output from the optical receiver
In the optical interference gyro provided with the second output means, a multiplication means for squaring the output from the first output means,
And the output from the multiplication means and the output from the second output means
At a predetermined ratio and output as the self-diagnosis signal.
Calculation means , based on the change in the phase difference ΔΦ s
The predetermined ratio is set so that the fluctuation of the output of the adding means becomes small.
It has a self-diagnostic function to, characterized in that the rate is set
Optical interference angular velocity meter for.
路に対して右回り光及び左回り光を通す分岐手段と、そ
の光学路を伝搬してきた右回り光及び左回り光を干渉さ
せる干渉手段と、前記分岐手段と前記光学路の一端との
間にこれらと縦続的に配置されて右回り光及び左回り光
に位相変調を与える位相変調手段と、前記干渉光の光強
度を電気信号として検出する受光器と、その受光器から
の出力の内、ｓｉｎΔΦ s （ΔΦ s ：前記右回り光及び
左回り光の位相差）成分を出力する第１出力手段と、前
記受光器からの出力の内、ｃｏｓΔΦ s 成分を出力する
第２出力手段を設けた光干渉角速度計において、 前記第１出力手段からの出力の絶対値を得る絶対値手段
と、前記絶対値手段の出力と前記第２出力手段からの出
力とを所定の比率で加算して前記自己診断信号として出
力する加算手段を設け、前記位相差ΔΦ s の変化にもと
ずく前記加算手段の出力の変動が小さくなるように前記
所定の比率が設定されていることを特徴とする自己診断
機能を有する 光干渉角速度計。4. An optical path making at least one round, and the optical path
A branching means for passing clockwise and counterclockwise light to the road;
Of clockwise and counterclockwise light propagating through the optical path of
Interfering means, the branching means and one end of the optical path.
Clockwise and counterclockwise light arranged in cascade with these
Phase modulation means for applying phase modulation to the light, and light intensity of the interference light
From the optical receiver that detects the temperature as an electrical signal
SinΔΦ s (ΔΦ s : the right-handed light and
First output means for outputting a component (phase difference of counterclockwise light);
Output the cosΔΦ s component of the output from the optical receiver
An absolute value means for obtaining an absolute value of an output from the first output means in an optical interference gyro provided with a second output means;
And the output of the absolute value means and the output of the second output means.
Force at a predetermined ratio and output as the self-diagnosis signal.
The force adding means is provided, based on the change of the phase difference .DELTA..PHI s
So that the fluctuation of the output of the adding means becomes small.
Self-diagnosis characterized in that a predetermined ratio is set
Optical interference gyro with function .
たは範囲以外かを判断できる自己判断手段を有すること
を特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の自己診断
機能を有する光干渉角速度計。 5. The system according to claim 1, wherein said self-diagnosis signal is within a prescribed range.
Or self-determination means that can judge whether it is outside the scope
The self-diagnosis according to any one of claims 1 to 4, wherein
Optical interference gyro with function .
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5112551A JP2649310B2 (en) | 1992-05-15 | 1993-05-14 | Optical interference gyro with self-diagnosis function |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12345092 | 1992-05-15 | ||
| JP4-123450 | 1992-05-15 | ||
| JP5112551A JP2649310B2 (en) | 1992-05-15 | 1993-05-14 | Optical interference gyro with self-diagnosis function |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0626872A JPH0626872A (en) | 1994-02-04 |
| JP2649310B2 true JP2649310B2 (en) | 1997-09-03 |
Family
ID=26451684
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5112551A Expired - Fee Related JP2649310B2 (en) | 1992-05-15 | 1993-05-14 | Optical interference gyro with self-diagnosis function |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2649310B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5545892A (en) * | 1994-09-01 | 1996-08-13 | Litton Systems, Inc. | Gyro sensor coil with low-friction hub interface |
| PL1820034T3 (en) * | 2004-11-18 | 2010-03-31 | Powersense As | Compensation of simple fiberoptic faraday effect sensors |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0812076B2 (en) * | 1986-11-19 | 1996-02-07 | 株式会社日立製作所 | Modulated optical fiber gyro |
-
1993
- 1993-05-14 JP JP5112551A patent/JP2649310B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0626872A (en) | 1994-02-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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