(57)【要約】コリオリの角速度計（１’）において、読み取り振動の周波数を、励起振動の周波数に、電子的に同調させる本発明の方法では、励起振動には基本的に影響を及ぼさず、読み取り振動を表す読み取り信号が相当する外乱成分を含むように読み取り振動を変更する外乱力をコリオリの角速度計（１’）の共振器（２）に入力する。読み取り振動の周波数は、読み取り信号に含まれる外乱成分の大きさが最小であるように制御されている。
2006503301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コリオリの角速度計（１’）において、読み取り振動の周波数を、励起振動の周波数に、電子的に同調させる方法において、ａ）励起振動には基本的に影響を及ぼさず、ｂ）読み取り振動を表す読み取り信号が対応する外乱成分を含むように読み取り振動を変更する外乱力をコリオリの角速度計（１’）の共振器（２）に入力し、読み取り信号に含まれる外乱成分の大きさができるだけ小さくなるように読み取り振動の周波数を制御する方法。
【請求項２】
上記外乱力を、読み取り振動を制御／補償するための各制御／リセット信号に加算される外乱信号によって生成することを特徴とする、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
上記外乱信号が、交流信号であることを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
上記外乱信号が、固定外乱周波数を有し、上記読み取り信号を上記固定外乱周波数により復調することで、読み取り信号から外乱成分を決定することを特徴とする、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
上記外乱信号が、帯域制限ノイズであり、読み取り信号からの外乱成分の復調を、外乱信号と読み取り信号との相関によって行うことを特徴とする、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
上記外乱信号を、回転速度制御回路の出力信号に加算し、直交制御回路の直交制御器（１７）に印加されている信号、または、直交制御回路の直交制御器（１７）から出力される信号から外乱成分を決定する、請求項２から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
上記外乱信号を、直交制御回路の出力信号に加算し、回転速度制御回路の回転速度制御器（２１）に印加されている信号、または、回転速度制御回路の回転速度制御器（２１）から出力される信号から外乱成分を決定することを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項８】
上記外乱信号を、直交制御回路の出力信号に加算し、直交制御回路の直交制御器（１７）に印加されている信号、または、直交制御回路の直交制御器（１７）から出力される信号から外乱成分を決定することを特徴とする、請求項２から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
外乱信号を、回転速度制御回路の出力信号に加算し、回転速度制御回路の回転速度制御器（２１）に印加されている信号、または、回転速度制御回路の回転速度制御器（２１）から出力される信号から外乱成分を決定することを特徴とする、請求項２〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
読み取り振動の周波数制御を、コリオリの角速度計（１’）の共振器（２）の一部が振動する電界の強度を制御することにより行うことを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
回転速度制御回路および直交制御回路を有するコリオリの角速度計（１’）において、回転速度制御回路または直交制御回路に外乱信号を入力する外乱ユニット（２６）と、読み取り振動を表す読み取り信号に含まれており、外乱信号によって生成された外乱成分を決定する、外乱信号検出ユニット（２７）と、読み取り信号に含まれる外乱成分の大きさができるだけ小さくなるように読み取り振動の周波数を制御する制御ユニット（２８）とを有する、読み取り振動の周波数を励起振動の周波数に電子的に同調させるための装置を特徴とする角速度計。
【請求項１２】
上記外乱ユニット（２６）が、外乱信号を、回転速度制御回路に引き渡し、外乱信号検出ユニット（２７）が、直交制御回路の直交制御器（１７）に印加されている信号、または、直交制御回路の直交制御器（１７）から出力される信号から外乱成分を決定することを特徴とする、請求項１１に記載のコリオリの角速度計（１’）。
【請求項１３】
上記外乱ユニット（２６）が、外乱信号を、直交制御回路に引き渡し、上記外乱信号検出ユニット（２７）が、回転速度制御回路の回転速度制御器（２１）に印加されている信号、または、回転速度制御回路の回転速度制御器（２１）から出力される信号から、外乱成分を決定することを特徴とする、請求項１１に記載のコリオリの角速度計（１’）。
【請求項１４】
上記外乱ユニット（２６）が、外乱信号を、回転速度制御回路へ引き渡し、上記外乱信号検出ユニット（２７）が、回転速度制御回路の回転速度制御器（２１）に印加されている信号、または、回転速度制御回路の回転速度制御器（２１）から出力される信号から外乱成分を決定することを特徴とする、請求項１１に記載のコリオリの角速度計（１’）。
【請求項１５】
上記外乱ユニット（２６）が、外乱信号を、直交制御回路へ引き渡し、上記外乱信号検出ユニット（２７）が、直交制御回路の直交制御器（１７）に印加されている信号、または、直交制御回路の直交制御器（１７）から出力される信号から外乱成分を決定することを特徴とする、請求項１１に記載のコリオリの角速度計（１’）。
【請求項１６】
上記外乱信号が、固定外乱周波数を有する交流信号であり、読み取り振動周波数と励起振動周波数とを電子的に同調させる上記装置が、復調ユニット（２７）を備え、読み取り信号を固定外乱周波数で復調することにより、読み取り信号に含まれる外乱成分を決定することを特徴とする、請求項１１〜１５のいずれか１項に記載のコリオリの角速度計（１’）。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、コリオリの角速度計により、読み取り振動の周波数を励起振動の周波数に電子的に同調させる方法に関する。
【０００２】
コリオリの角速度計（振動ジャイロともいう）は、ナビゲーションを目的として（zu Navigationszwecken）ますます広範囲で使用されている。コリオリの角速度計は、振動する質点系（Massensystem）を有している。この振動（Schwingung）は、通常、複数の個々の振動が重畳したものである。質点系のこれら個々の振動は、最初は相互に独立しており、それぞれをまとめて「共振器」とみなせる。振動角速度計の操作には、少なくとも２つの共振器が必要である。これらの共振器の一方（第１共振器）を、人工的に励起して振動させる。この振動を、以下の文章では、「励起振動」（Anregungsschwingung）と呼ぶ。他方の共振器（第２共振器）を、振動角速度計を動かす／回転させる場合だけ、励起して振動させる。従って、このとき、コリオリの力が生じる。これらのコリオリの力は、第１共振器を、第２共振器と連結し、第１共振器の励起振動からエネルギーを取り出し、このエネルギーを、第２共振器の読み取り振動へ転送する。第２共振器の振動を、以下の文章では「読み取り振動」（Ausleseschwingung）と呼ぶ。コリオリの角速度計の動き（特に、回転）を決定するために、読み取り振動をタップオフし（abgegriffen）、相当する読み取り振動（例えば、読み取り信号タップオフ信号）を調べて、コリオリの角速度計の回転指標を表す読み取り信号の振幅に変化が生じたかどうかを判定する。コリオリの角速度計は、開ループ系（Open-Loop-Systern）としても、閉ループ系（Closed-Loop-System）としても実現できる。閉ループ系では、各制御回路を介して、読み取り振動の振幅を、継続的に固定値（好ましくは０）にリセットする。
【０００３】
コリオリの角速度計の操作方法をさらに明確にするために、図２を参照しながら、閉ループ形態として実施したコリオリの角速度計の一例について以下で説明する。
【０００４】
このようなコリオリの角速度計１は、振動可能な質点系２を有している。この質点系を、以下の文章では、「共振器」とも呼ぶ。この呼び方は、「本当の」共振器の個々の振動を示す上述の抽象的な「共振器」とは区別しなければならない。既述のとおり、共振器２を、２つの「共振器」（第１共振器３と第２共振器４）を含むシステムとみなせる。第１および第２共振器３・４は、それぞれ、『導力機（Kraftgeber）』（図示せず）と、タップオフシステム（図示せず）とに連結されている。『導力機』とタップオフシステムとによって生成されるノイズを、ここでは、ノイズ１（参照番号５）とノイズ２（参照番号６）とによって概略的に示す。
【０００５】
コリオリの角速度計１は、さらに、４つの制御回路を有している。
【０００６】
第１制御回路は、励起振動（すなわち、第１共振器３の周波数）を、固定周波数（共振周波数）に制御する役割を果たす。第１制御回路は、第１復調器７、第１ローパスフィルター（Tiefpassfilter）８、周波数制御器９、ＶＣＯ（「電圧制御発振器；Voltage Controlled Oscillator」）１０および第１変調器１１を備えている。
【０００７】
第２制御回路は、励起振動を、一定振幅に制御する役割を果たし、第２復調器１２、第２ローパスフィルター１３および振幅制御器１４を備えている。
【０００８】
第３および第４制御回路は、読み取り振動を『励起する力（Kraefte）』をリセットする役割を果たす。この場合、第３制御回路は、第３復調器１５、第３ローパスフィルター１６、直交制御器１７および第２変調器１８を備えている。第４制御回路は、第４復調器１９、第４ローパスフィルター２０、回転速度制御器２１および第３変調器２２を備えている。
【０００９】
第１共振器３を、その共振周波数ω１で励起する。その結果として生じる励起振動をタップオフし、第１復調器７を用いて、位相を復調し、復調した信号成分を、第１ローパスフィルター８へ供給する。この第１ローパスフィルター８は、上記供給された信号成分から、合計周波数を除去する。タップオフ信号を、以下の文章では、励起振動タップオフ信号とも呼ぶ。第１ローパスフィルター８の出力信号を、周波数制御器９へ入力する。この周波数制御器９は、周波数制御器９に供給される信号に応じて、同位相成分がほぼ０になるようにＶＣＯ１０を制御する。このため、ＶＣＯ１０は、第１変調器１１へ信号を入力する。第１変調器１１は、第１共振器３に『励起力（Anregungskraft）』が入力されるように、それ自身で、『導力機』を制御する。同相成分が０であれば、第１共振器３は、その共振周波数ω１で振動する。全ての変調器および復調器を、この共振周波数ω１に基づいて操作する。
【００１０】
励起振動タップオフ信号を、さらに、第２制御回路へ供給し、第２復調器１２を介して復調する。第２復調器１２の出力は、第２ローパスフィルター１３を通過する。第２ローパスフィルター１３の出力信号を、同じく、振幅制御器１４へ供給する。振幅制御器１４は、この信号および基準振幅源２３に応じて第１変調器１１を制御し、第１共振器３を一定の振幅で振動させる（すなわち、励起振動を一定の振幅にする）。
【００１１】
既述のように、コリオリの角速度計１が動く／回転する場合に、コリオリの力（図では、項ＦＣ・ｃｏｓ（ω１・ｔ）で示す）が生じる。これらのコリオリの力は、第１共振器３を、第２共振器４と連結し、これにより、第２共振器４を振動させる。結果として生じる周波数ω２の読み取り振動をタップオフする。その結果、相当する読み取り振動タップオフ信号（読み取り信号）が、第３および第４制御回路へ供給される。第３制御回路では、この信号を、第３復調器１５を介して復調し、合計周波数を、第３ローパスフィルター１６を介して除去し、ローパス濾波された信号を、直交制御器１７へ供給する。直交制御器１７の出力信号を、第３変調器２２へ、読み取り振動の相当する直交成分がリセットされるように入力する。これと同様に、第４制御回路では、読み取り振動タップオフ信号を、第４復調器１９によって復調し、第４ローパスフィルター２０を通し、相当するローパス濾波された信号を、一方では、回転速度制御器２１へ入力する。回転速度制御器２１の出力信号は、瞬間回転速度に比例しており、回転速度測定結果として回転速度出力部２４へ入力される。また、相当するローパス濾波された信号を、他方では、第２変調器１８へ入力する。第２変調器１８は、読み取り振動に相当する回転速度成分をリセットする。
【００１２】
上記のようなコリオリの角速度計１を、二重共振（doppelresonant）としても非二重共振（nichtdoppelresonant）としても操作できる。コリオリの角速度計１を二重共振として操作する場合、読み取り振動の周波数ω２は、励起振動の周波数ω１にほぼ等しい。これに対し、非二重共振では、読み取り振動の周波数ω２は、励起振動の周波数ω１とは異なっている。回転速度に関する対応する情報を含んでいるのは、二重共振では、第４ローパスフィルター２０の出力信号であるが、これに対し、非二重共振では、第３ローパスフィルター１６の出力信号である。異なる操作方法の間で二重共振／非二重共振を切り替えるために、二重切り替え器２５が備えられている。この二重切り替え器２５は、第３および第４ローパスフィルター１６・２０の出力部を、回転速度制御器２１および直交制御器１７に選択的に接続する。
【００１３】
コリオリの角速度計１を、二重共振として操作するほうが好ましい場合は、既述のように、読み取り振動の周波数を、励起振動の周波数に同調させる必要がある。このことを、例えば機械的手段（mechanischem Wege）によって行える。この機械的手段では、質点系にある材料（Material）を（共振器２へ）除去する。あるいは、このために、読み取り振動の周波数を、電界によっても設定できる。なお、この電界では、共振器２が（例えば、電界強度の変化によって）振動できるようになっている。これにより、コリオリの角速度計１の操作中も、読み取り振動の周波数を励起振動の周波数に電子的に同調できる。
【００１４】
本発明の基礎となる目的は、コリオリの角速度計において、読み取り振動の周波数を、励起振動の周波数に、電子的に同調させる方法を提供することである。
【００１５】
この目的は、特許請求項１の特徴に基づく方法によって達成される。さらに、本発明は、特許請求項１１に基づくコリオリの角速度計を提供する。本発明の構想の（des Erfindungsgedankens）好ましい実施形態および発展形態を、それぞれ、従属請求項に記載する。
【００１６】
コリオリの角速度計において、読み取り振動の周波数を、励起振動の周波数に、電子的に同調させる本発明の方法では、ａ）励起振動には基本的に影響を及ぼさず、ｂ）読み取り振動を表す読み取り信号が相当する外乱成分を含むように読み取り振動を変更する外乱力（Stoerkraft）をコリオリの角速度計の共振器に入力する。このとき、読み取り振動の周波数は、読み取り信号に含まれる外乱成分の大きさができるだけ小さくなるように制御される。
【００１７】
本発明は、基本的に、励起振動の周波数に一致する読み取り振動の周波数範囲が小さければ小さいほど、回転速度チャネルまたは直交チャネルでの読み取り振動の人工的な変化がよりいっそう広範囲になり、特に、それに対して直交するチャネルでは顕著になる、という認識に基づくものである。読み取り振動タップオフ信号に対する（特に、直交チャンネルに対する）このような外乱の「破壊強度（Durchschlagsstaerke）」は、すなわち、読み取り振動の周波数が、どの程度正確に励起振動の周波数に一致しているかについての指標である。すなわち、読み取り振動の周波数を、破壊強度が最小値（Minimum）であるとして（つまり、読み取り振動タップオフ信号に含まれる外乱成分の大きさが最小になるように）、制御するならば、それと同時に、読み取り振動の周波数が、励起振動の周波数にほぼ一致する。
【００１８】
ここで重要なのは、共振器への外乱力は、読み取り振動だけを変更し、励起振動は変更しないという点である。図２を参照すると、このことは、外乱力が、第２共振器４だけに入力され、第１共振器３には入力されないことを意味している。
【００１９】
外乱信号を介して外乱力を生成することが好ましい。外乱信号を、相当する『導力機』へ供給するか、または、『導力機』へ供給される信号に加える。外乱力を生成するためには、例えば読み取り振動を制御／補償するための各制御／リセット信号に、外乱信号を加えてもよい。
【００２０】
外乱信号は、交流信号（例えば、正弦または余弦信号の重畳）であることが好ましい。これらの外乱信号は、通常、固定外乱周波数を有し、これにより、上記外乱周波数で行われる相当する復調処理によって、読み取り振動タップオフ信号の外乱成分を決定できる。あるいは、交流信号の代わりに、帯域制限ノイズを使用する。この場合は、読み取り信号の外乱成分の変調を、外乱信号（ノイズ信号）と読み取り信号（外乱成分を含む信号）との相関により行う。ノイズの帯域幅は、この場合、共振器２および制御回路の特性に依存する。
【００２１】
上記方法を、開ループのコリオリの角速度計と閉ループのコリオリの角速度計との双方に使用できる。閉ループのコリオリの角速度計では、読み取り振動を制御／補償するための各制御／リセット信号に、外乱信号を加えることが好ましい。例えば、外乱信号を、回転速度制御回路の出力信号に加算し、直交制御回路の直交制御器に印加されている信号、または、その直交制御器から出力される信号から、外乱成分を決定できる。その反対に、外乱信号を、直交制御回路の出力信号に加算し、回転速度制御回路の回転速度制御器に印加されている信号、または、その回転速度制御器から出力される信号から、外乱信号を決定できる。あるいは、さらに、外乱信号を、直交制御回路の出力信号に加算し、直交制御回路の直交制御器に印加されている信号、または、その直交制御器から出力される信号から、外乱信号を決定できる。さらに、外乱信号を、回転速度制御器の出力信号に加算し、回転速度制御回路の回転速度制御器に印加されている信号、または、その回転速度制御器から出力される信号から、外乱信号を決定できる。「読み取り信号」という概念は、その信号から外乱成分を決定できる、この段落で引用した全ての信号を含んでいる。さらに、「読み取り信号」という概念は、読み取り振動タップオフ信号を含んでいる。
【００２２】
読み取り振動の周波数制御、すなわち、周波数制御のために必要な制御力の伝送は、ここでは、共振器の少なくとも一部が振動する電界の強度を制御することによって行われる。この場合、共振器と、共振器の周囲にあり、枠固定された対向物（Gegenstueck）との間の電気的な引力が、非線形であることが好ましい。
【００２３】
さらに、本発明は、回転速度制御回路と、直交制御回路とを備え、読み取り振動の周波数を、励起振動の周波数に、電子的に同調させる装置を特徴とするコリオリの角速度計を提供する。この場合、電子的な同調のための装置は、回転速度制御回路または直交制御回路に外乱信号を引き渡す外乱ユニットと、読み取り振動を表す読み取り信号に含まれており、外乱信号によって生成された外乱成分を決定する外乱信号検出ユニットと、読み取り信号に含まれる外乱成分の大きさが出来るだけ小さくなるように、読み取り振動の周波数を制御する制御ユニットとを有している。
【００２４】
外乱ユニットは、外乱信号を直交制御回路へ入力し、これによって、外乱信号検出ユニットは、回転速度制御回路の回転速度制御器に印加されている信号、またはその回転速度制御器から出力される信号から、外乱成分を決定することが好ましい。その反対に、外乱ユニットは、外乱信号を、回転速度制御回路へ入力し、外乱信号検出ユニットは、直交制御回路の直交制御器に印加されている信号、または、その直交制御器から出力される信号から、外乱成分を決定できる。さらに、外乱ユニットは、外乱信号を、回転速度制御回路へ入力し、外乱信号検出ユニットは、回転速度制御回路の回転速度制御器に印加されている信号、または、その回転速度制御器に印加されている信号から、外乱成分を決定できる。あるいは、外乱信号が、外乱ユニットを介して直交制御回路へ入力される。この場合、外乱信号検出ユニットは、直交制御回路の直交制御器に印加されている信号、または、その直交制御器から出力される信号から、外乱成分を決定する。
【００２５】
外乱信号は、固定外乱周波数を有する交流信号であることが好ましい。この場合、読み取り振動周波数と励起振動周波数とを電子的に同調させるための装置は、復調ユニットを備えていることが好ましい。この復調ユニットは、読み取り信号を、固定外乱周波数で復調して読み取り信号に含まれる外乱成分を決定する。外乱信号を、原則的には、制御回路（回転速度制御回路および直交制御回路）の任意の場所に導入できる。
【００２６】
添付の図を参照しながら、本発明の実施例について以下に詳しく説明する。
【００２７】
図１は、本発明の方法に基づくコリオリの角速度計の概略的な構造を示す図である。図２は、従来のコリオリの角速度計の概略的な構造を示す図である。
【００２８】
まず、図１を参照しながら、本発明の方法を、実施例で詳しく説明する。この場合、図２の部分または装置に相当する部分または装置には、同じ参照符号をつけ、繰り返して説明はしない。
【００２９】
コリオリの角速度計１’は、外乱ユニット２６の他に、復調ユニット２７と、読み取り振動周波数制御器２８とを備えている。
【００３０】
外乱ユニット２６は、周波数ωｍｏｄを有する交流信号を生成する。この交流信号を、直交制御器２１の出力信号に、すなわち、直交制御回路の出力部に加える。このようにして得られた、まとまった信号（zusammengesetzte Signal）を、（第３）変調器２２へ供給する。変調器２２の相当する出力信号を、『導力機』（図示せず）および共振器２に入力する。読み取り振動の周波数が、励起振動の周波数と基本的に一致していない限り、外乱変調ユニット２６によって生成される交流信号は、共振器２を「通過」した後、読み取り振動タップオフ信号の外乱成分の形状で観測される。読み取り振動タップオフ信号を、第４復調器１９で復調処理し、第４ローパスフィルター２０へ供給する。第４ローパスフィルター２０の出力信号を、回転速度制御器２１と復調ユニット２７との双方に入力する。復調ユニット２７に供給された信号を、外乱ユニット２６によって生成される交流信号の周波数に相当する変調周波数ωｍｏｄで復調する。こうして、外乱成分または外乱を表す信号を決定する。従って、復調ユニット２７を、この実施例では、外乱信号検出ユニットとみなせる。復調ユニット２７の出力信号を、読み取り振動周波数制御器２８へ供給する。この読み取り振動周波数制御器２８は、供給された信号に応じて、復調ユニット２７の出力信号、すなわち、観測される外乱成分の強度が最小になるように、読み取り振動の周波数を設定する。このような最小値になっていれば、励起振動と読み取り振動との周波数はほぼ一致する。復調ユニット２７へ供給された信号は、回転速度制御器２１へ供給される信号に代って、回転速度制御器２１が出力する信号であってもよい。
【００３１】
既述のように、これに代って、外乱ユニット２６によって生成される交流信号を、回転速度制御器２１の出力信号に加算してもよい。この場合は、復調ユニット２７に供給される信号が、直交制御器１７の入力部または出力部でタップオフされるであろう。
【００３２】
さらに、原則的には、外乱信号（ここでは、交流信号であるが、帯域制限ノイズのような他の外乱信号でもよい）を、（第３変調器２２の直前にだけではなく）直交制御回路の任意の場所に、すなわち、読み取り振動のためのタップオフと第３変調器２２との間の任意の場所に入力供給できる。同じことが、外乱信号を回転速度制御回路に入力供給する場合に該当する。
【００３３】
コリオリの角速度計１’をスイッチオンした後、交流信号の変調周波数ωｍｏｄを、高い値に設定することが有利である。これは、読み取り振動の周波数を迅速かつ大まかに制御するためである。次に、比較的低い変調周波数ωｍｏｄに切り替えることができる。これは、読み取り振動の共振を正確に設定するためである。さらに、回転速度制御器２１または直交制御器１７の安定後（nach Einlaufen）ある特定の時間が経った後、変調周波数ωｍｏｄの振幅を大幅に低減できる。回転速度制御回路（すなわち、第３制御回路）の出力部の交流信号が補償されるので、一般的に、回転速度制御回路では変調周波数ωｍｏｄ用の遮断フィルター（Sperrfilter）は不要である。
【００３４】
回転速度制御器２１は、同時に、第３復調器１５と第４復調器１９とを、回転速度制御回路（余弦の力）用と、直交制御回路（正弦の力）用との『導力機』に正しい位相で（phasenrichtig）割り当てるという効果を有している。この方法では、たとえ特に温度により変化する可能性のある位相シフトが、コリオリの角速度計１’のアナログ電子装置に生じたとしても、回転速度制御回路（第４制御回路）と直交制御回路（第３制御回路）とを分離できる。一般的に、直交制御回路は高バイアスが生じる。この制御回路と回転速度制御回路とが相互にはっきりと分離されていなければ、このバイアスは、回転速度制御回路にも生じる。
【００３５】
たとえ励起振動と読み取り振動と電子的な周波数の一致が望ましくない場合でも、上記制御機構を、直交制御回路と回転速度制御回路とを直交化（Orthogonalisierung）するために使用できる。この場合、制御される大きさは、それぞれ読み取り振動の直交成分と回転速度成分とに対応している第３および第４復調器１５・１９の基準位相である。この制御は、信号処理機（ＤＳＰ）でデジタルに行うことが好ましい。この制御は、コリオリの角速度計が、アナログ電子装置での位相シフトを感知しないようにする。
【００３６】
コリオリの角速度計において、読み取り振動の周波数を、励起振動の周波数に、電子的に同調させる第２代替方法では、ａ）励起振動には基本的に影響を及ぼさず、ｂ）読み取り振動を表す読み取り信号が相当する外乱成分を含むように読み取り振動を変更する外乱力をコリオリの角速度計の共振器に入力する。このとき、読み取り振動の周波数は、外乱力を生成する外乱信号と、読み取り信号に含まれる外乱成分との間の位相シフトができるだけ小さくなるように制御される。
【００３７】
「共振器」を、ここでは、コリオリの角速度計の振動させることのできる全体的な質点系（またはその一部）、すなわち、コリオリの角速度計の参照番号２で示す部分と解釈する。
【００３８】
第２代替方法は、外乱（すなわち、相当する外乱力を共振器に入力することによる読み取り振動の人工的変更）が共振器を「通過する時間」（すなわち、外乱が共振器に作用してから、読み取り信号の一部として外乱がタップオフされるまでの経過時間）が、読み取り振動の周波数に応じている、という認識に基づくものである。従って、外乱信号の位相と読み取り信号に含まれる外乱成分信号の位相との間のシフトは、読み取り振動の周波数に対する指標である。読み取り振動の周波数が、励起振動の周波数とほぼ一致する場合は、位相シフトが最小値であるとすることができる。従って、読み取り振動の周波数を、位相シフトが最小値であるとして制御すれば、同時に、読み取り振動の周波数が、励起振動の周波数にほぼ一致する。
【００３９】
コリオリの角速度計において、読み取り振動の周波数を、励起振動の周波数に、電子的に同調させる第３代替方法では、ａ）励起振動には基本的に影響を及ぼさず、ｂ）読み取り振動を表す読み取り信号が相当する外乱成分を含むように読み取り振動を変更する外乱力をコリオリの角速度計の共振器に入力する。ただし、外乱力を、読み取り信号中の信号ノイズによって引き起こされる力として定義する。このとき、読み取り振動の周波数を、読み取り信号に含まれる外乱成分の大きさが（すなわち、ノイズ成分が）できるだけ小さくなるように制御する。
【００４０】
「共振器」を、ここでは、コリオリの角速度計の振動させることのできる全体的な質点系（またはその一部）、すなわち、コリオリの角速度計の参照番号２で示す部分と解釈する。ここで重要なのは、共振器に対する外乱力が、読み取り振動だけを変更し、励起振動は変更しないということである。図２を参照すると、このことは、外乱力が、第２共振器４だけに入力され、第１共振器３には入力されないことを意味している。
【００４１】
第３代替方法は、励起振動の周波数に一致する読み取り振動の周波数範囲が小さければ小さいほど、読み取り振動タップオフ信号中に、または、制御回路（回転速度制御回路／直交制御回路）の入力部に直接生じる信号ノイズの形状の外乱信号が、制御回路および共振機を「通過」した後、読み取り振動タップオフ信号において広範囲に観測されるという基本的認識に基づくものである。読み取り振動タップオフ電子装置またはコリオリの角速度計のランダムウォーク（random walk）の信号ノイズである信号ノイズは、制御回路を「通過」した後、『導力機』へ入力され、相当する外乱力を生成する。なお、この相当する外乱力は、共振器へ入力され、読み取り振動の人工的変更を引き起こすものである。読み取り振動タップオフ信号に対するこのような外乱の「破壊力」は、つまり、読み取り振動の周波数が、励起振動の周波数にどの程度正確に一致しているかを示すための指標である。すなわち、読み取り振動の周波数を、破壊強度が最小値であるものとして（つまり、読み取り振動タップオフ信号に含まれる外乱成分（すなわち、ノイズ成分）の大きさが最小となるように）制御するならば、同時に、読み取り振動の周波数が、励起振動の周波数に一致する。
【００４２】
最初に説明した、読み取り振動周波数を電子的に同調させる本発明の方法を、第２代替方法および／または第３代替方法と任意に組み合わせることができる。例えば、コリオリの角速度計の操作開始時に、最初に説明した方法を使用し（迅速な安定化特性（schnelles Einschwingverhalten））、続いて、安定した操作中に、第３代替方法（ゆっくりとした制御処理）を使用できる。本方法についての具体的な技術的実施形態、および、他の詳細を、当業者は、同一出願人の特許出願「コリオリの角速度計の出力振動周波数の電子的な同調方法（Verfahren zur elektronischen Abstimmung der Ausleseschwingungsfrequenz eines Corioliskreisels）」ＬＴＦ−１９１−ＤＥおよびＬＴＦ−１９２−ＤＥから認識できる。これらの特許文献には、それぞれ、第２代替方法または第３代替方法について記載されている。特許出願ＬＴＦ−１９１−ＤＥ／ＬＴＦ−１９２−ＤＥの全体的な内容を、本明細書に含める。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の方法に基づくコリオリの角速度計の概略的な構造を示す図である。
【図２】従来のコリオリの角速度計の概略的な構造を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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