JP2010133923A - アクセレレーターポジションセンサー - Google Patents

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Abstract

【課題】別の保証コイルを具備せず、受信コイルだけで保証信号を得ることができるアクセレレーターポジションセンサーを提供する。
【解決手段】本発明によるアクセレレーターポジションセンサーは、オシレーターに繋がれて磁場を発生する送信コイルと、前記送信コイルから所定の間隔をおいて設置され前記送信コイルで発生する磁場を制御するカプラーと、前記送信コイルと前記カプラーの間に設置され前記送信コイルで発生する磁場を受信して交流周波数を発生する受信コイルと、前記受信コイルと繋がれて、前記受信コイルから得られる交流周波数を利用して前記カプラーの回転情報を演算してアクセル・ペダルの変位の値を出力する信号処理部と、を備えることを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明はアクセレレーターポジションセンサーに係り、より詳しくは、別の保証コイルを必要とせず、受信コイルだけで保証信号を得ることができるアクセレレーターポジションセンサーに関する。
アクセレレーターペダルが踏まれる量を検出して電圧に変換する計測器をアクセレレーターポジションセンサー（Ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｅｎｓｏｒ：ＡＰＳ）と言い、これからの信号をコンピューターに入力してエンジンの出力を制御することで滑りやすい路面でのタイヤスリップ防止と旋回時の操向性能向上をはかることが行なわれている。
従来のＡＰＳでは位相配列方式と発振振幅方式などが用いられている。
しかし、位相配列方式はいくつかのコイルで発生する周波数を位相別に切り線型性を作って使うので保証が難しく、構造が非常に複雑で価格が高い問題があった。発振振幅方式は、別に保証コイルを置いて回路を構成しなければならないため回路構成が複雑となり、保証コイルを印刷するので回路基板の管理が難しく、価格が高いと言う問題があった。
特開２００２−２０６４３５公報
本発明の目的は別の保証コイルを具備せず、受信コイルだけで保証信号を得ることができるアクセレレーターポジションセンサーを提供することである。
本発明によるアクセレレーターポジションセンサーは、オシレーターに繋がれて磁場を発生する送信コイルと、前記送信コイルから所定の間隔をおいて設置され前記送信コイルで発生する磁場を制御するカプラーと、前記送信コイルと前記カプラーの間に設置され前記送信コイルで発生する磁場を受信して交流周波数を発生する受信コイルと、前記受信コイルに繋がれて、前記受信コイルから得られる交流周波数を利用し前記カプラーの回転情報を演算してアクセル・ペダルの変位の値を出力する信号処理部と、を備えることを特徴とする。
前記受信コイルは対称形の半円一対で形成され、これによって発生する前記交流周波数は陽（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）の周波数と陰（ｎｅｇａｔｉｖｅ）の周波数であることを特徴とする。
前記信号処理部は前記受信コイルで発生する陽の周波数と陰の周波数をそれぞれ整流して電圧に変換し、変化する二つの電圧を減算（ｓｕｂ）した値を加算（ａｄｄ）した値に分けて保証信号を生成することを特徴とする。
前記信号処理部は前記生成された保証信号を増幅した後、ゲイン（ｇａｉｎ）を調整して平坦（ｐｌａｔｅａｕ）電圧値を出力することを特徴とする。
本発明の実施例によるアクセレレーターポジションセンサーの構造を示す分解図である。 本発明の実施例によるアクセレレーターポジションセンサーの回路図である。 本発明の実施例によるアクセレレーターポジションセンサーで出力される信号を示すグラフである。
以下、図面を参照して本発明の実施例によるアクセレレーターポジションセンサーに関して詳しく説明する。
図１は本発明の実施例によるアクセレレーターポジションセンサーの構造を示す分解図であり、図２は本発明の実施例によるアクセレレーターポジションセンサーの回路図である。
図１に示す通り、本発明によるアクセレレーターポジションセンサー１００はオシレーター２０１に繋がれて磁場を発生する送信コイル１０１と、送信コイル１０１から所定の間隔をおいて設置され、送信コイル１０１で発生する磁場を制御するカプラー１０５と、送信コイル１０１とカプラー１０５の間に設置されて送信コイル１０１で発生する磁場を受信して交流周波数を発生する受信コイル１０３と、受信コイル１０３と繋がれて、受信コイル１０３から得られる交流周波数からカプラー１０５の回転情報を演算してアクセル・ペダルの変位の値を出力する信号処理部（未図示）が具備される回路基板１０７と、を備える。
送信コイル１０１は多数のリング状コイルを回路基板１０７上に印刷したものであり、カプラー１０５は半円形に形成され、受信コイル１０３は二つの対称形の半円で形成されている。
また、受信コイル１０３では送信コイル１０１で発生する磁場を制御するカプラー１０５によって交流周波数が発生する。この交流周波数は陽（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）の波形と陰（ｎｅｇａｔｉｖｅ）の波形からなる。すなわち、図１及び図２に示すように、受信コイル１０３は対称形の半円形に形成されているため、Ａでは陽の波形がＢでは陰の波形が発生する。
したがって、第１整流器２０３では陽の波形が整流され、第２整流器２０５では陰の波形が整流されて図３（ａ）に示すような電圧信号が出力される。
出力された電圧信号（１）、（２）からそれぞれ加算器２０７と減算器２０８を通じて図３（ｂ）に示す信号（３）、（４）を出力し、これを除算器２０９を通じて分ければ図３（ｃ）の保証信号（５）が出力される。
以下、これを更に具体的に説明する。たとえば、受信コイル１０３から出力された電圧信号（１）が陽の信号であり、電圧信号（２）が陰の信号である場合、加算器２０７では（１）＋（２）の値を求め、減算器２０８で（１）−（２）の値を求め、除算器２０９では（１）−（２）／（１）＋（２）を求める。 すなわち、除算器２０９は減算器２０８で出力された値を加算器２０７で出力された値に分ける比例的（ｒａｔｉｏ−ｍｅｔｒｉｃ）方法を用いる。
この時、前記のような信号処理部は本実施例ではＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）で具現される。このような方法を使うと、外部ノイズが相殺されて電磁波特性がよくなる效果がある。
出力された保証信号を信号増幅器２１１で増幅し、増幅された信号のゲイン（ｇａｉｎ）値をゲイン調整部２１３で調整し、平坦電圧設定部２１５でゲイン（ｇａｉｎ）値が調整された信号の平坦（ｐｌａｔｅａｕ）電圧値を設定して出力する。
上記の通り、受信コイルだけで保証信号を生成することができ、信号処理部によって正確な測定値を得ることができる。
即ち、本発明は別途の保証コイルを具備しないので、コイル構造が単純でコイル印刷が容易であり、センサーの構造が簡単になって基板の数が減少し製造費用が節減できる效果がある。
また、ＡＳＩＣチップを使ってプログラミングすることで、センサーの公差が縮まるため電子制御ユニット（ＥＣＵ）の負荷を減少させることができる。
以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
１００ アクセレレーターポジションセンサー
１０１ 送信コイル
１０３ 受信コイル
１０５ カプラー
１０７ 回路基板
２０１オシレーター
２０３ 第１整流器
２０５ 第２整流器
２０７ 加算器
２０８ 減算器
２０９ 除算器
２１１ 信号増幅器
２１３ ゲイン調整部
２１５ 平坦電圧設定部

Claims (4)

  1. オシレーターに繋がれて磁場を発生する送信コイルと、
    前記送信コイルから所定の間隔をおいて設置され前記送信コイルで発生する磁場を制御するカプラーと、
    前記送信コイルと前記カプラーの間に設置され前記送信コイルで発生する磁場を受信して交流周波数を発生する受信コイルと、
    前記受信コイルに繋がれて、前記受信コイルから得られる交流周波数を利用し前記カプラーの回転情報を演算してアクセル・ペダルの変位の値を出力する信号処理部と、
    を備えることを特徴とするアクセレレーターポジションセンサー。
  2. 前記受信コイルは対称形の半円一対で形成され、これによって発生する前記交流周波数は陽（ｐｏｓｉｔｉｖｅ）の周波数と陰（ｎｅｇａｔｉｖｅ）の周波数であることを特徴とする請求項１に記載のアクセレレーターポジションセンサー。
  3. 前記信号処理部は前記受信コイルで発生する陽の周波数と陰の周波数をそれぞれ整流して電圧に変換し、変化する二つの電圧を減算（ｓｕｂ）した値を加算（ａｄｄ）した値に分けて保証信号を生成することを特徴とする請求項２に記載のアクセレレーターポジションセンサー。
  4. 前記信号処理部は前記生成された保証信号を増幅した後、ゲイン（ｇａｉｎ）を調整して平坦（ｐｌａｔｅａｕ）電圧値を出力することを特徴とする請求項３に記載のアクセレレーターポジションセンサー。



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