JP3021770B2 - 車両用慣性センサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両用慣性センサに係
り、特に、アンチロックブレーキ制御等に利用するため
の信号を得るためのセンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、アンチロックブレーキの制御に
利用される車両用慣性センサとしては、振り子や液体を
用いたものが知られている。これは、慣性によって移動
するバラスト等の位置を接触型または無接触型の接点で
検知するようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記した従来
のものにおいては、専用の慣性センサを車両に設ける必
要があるためコスト高となる。一方、安価な汎用センサ
では精度と感度とを両立させることが困難で所期の信号
を得ることが困難であるという問題がある。

【０００４】本発明は前記事項に鑑みてなされたもの
で、低コストで実施でき、しかも高感度で高精度な車両
用慣性センサを提供することを技術的課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は前記技術的課題
を解決するために、以下のような構成とした。

【０００６】即ち、車両に設置された光ディスク再生装
置の光学ピックアップ駆動用信号端からサーボ信号を導
出した信号出力端を設け、この信号出力端は、平面上に
おける光学ピックアップのＸ方向を制御するためのＸ制
御信号端と、鉛直方向における光学ピックアップのＹ方
向を制御するためのＹ制御信号端とからなり、これらＸ
制御信号端とＹ制御信号端とに夫々信号成分検出部を接
続し、この信号成分検出部は光ディスク再生に伴うサー
ボ周期よりも低周期の成分を検出し、車両の挙動に伴っ
て発生する成分のみを出力するように構成した。

【０００７】

【作用】光学ピックアップのトラッキングを制御する光
学ピックアップ駆動用信号端の信号から慣性を検出する
ことができ、車両用音響機器として一般化しつつある光
ディスク再生装置、例えば、ＣＤプレーヤにわずかな改
造を加えるだけで高感度高精度の慣性センサを得ること
ができる。

【０００８】

【実施例】本発明の実施例を図１ないし図４に基づいて
説明する。

【０００９】光ディスク再生装置１は車両に設置された
ＣＤプレーヤである。ＣＤプレーヤは光ディスクＣに記
録されたピットＰにレーザＬを当て、反射して来るレー
ザＬを光学ピックアップ４で受光して所定の信号処理を
施し、音楽が再生できるようになっている。

【００１０】また、これとは別系統でピットとレーザと
のトラッキングをとるためのサーボ系がある。これはサ
ーボ系Ｑ１、Ｑ２によりピットとレーザとのトラッキン
グずれを検知し、光学ピックアップ４を支持する電磁石
のコイルＢに補正用の電圧を供給して光学ピックアップ
４の位置を微妙に調整するものである。本発明はこの補
正用の電圧を利用して車両にかかる慣性を検出するもの
である。

【００１１】光学ピックアップ駆動用信号端２に接続さ
れた光学ピックアップ駆動用コイルと、直列に接続され
た抵抗器Ｒにより、光学ピックアップ駆動電流を電圧に
変換し、このサーボ信号を導出した信号出力端３を設け
る。この信号出力端３は光ディスク再生装置１の外部に
導出されている。この信号出力端３は、光学ピックアッ
プ４において車両の進行方向Ｘ方向を制御するためのＸ
制御信号端５と、鉛直方向における光学ピックアップ４
のＹ方向を制御するためのＹ制御信号端６とからなって
いる。

【００１２】そして、これらＸ制御信号端５とＹ制御信
号端６とに夫々信号成分検出部７、８が接続されてい
る。図１では成分検出部７、８はアンプとなっている。

【００１３】この信号成分検出部７、８は光ディスク再
生に伴うサーボ周期よりも低周期の成分を検出し、車両
の挙動に伴って発生する成分のみを出力するよう、例え
ば、ローパスフィルタを適宜接続して構成してある。

【００１４】図３は信号成分検出部７、８の具体的な構
成例を示すブロック図であり、夫々演算部１１と第１メ
モリ９、及び第２メモリ１０からなっている。演算部１
１は夫々第１メモリ９、及び第２メモリ１０に入力信号
を時間差を以て記憶させるように作動する。即ち、ｔ１
からｔｎに向かって時間が流れている場合には第１メモ
リ９にｔ１のデータを、第２メモリ１０にはｔ２のデー
タを夫々ストアする。そしてｔ２のデータからｔ１のデ
ータを減算して出力するように作用する。これにより、
ディスク再生に伴う周期的な変動分は相殺されて減算結
果は０となり、車両の挙動に伴う長い周期の変動分だけ
が検出される。

【００１５】以下、動作例を説明する。図４は原理説明
のためのグラフ図であり、横軸は時間、縦軸は信号レベ
ル、Ａは定常レベル、波形はＸ制御信号端５の出力信号
である。この信号は光学ピックアップ４のコイルに与え
られる電圧であって、ディスクのそりや偏芯で絶えず変
動している。これはディスクの１回転毎の周期（ｔ２−
ｔ１）で概ね定期的（定常的）に現れる電圧である。

【００１６】そして定常状態、即ち、車両が停止してい
るか平面上を定速で走行しているときにはグラフ図Ａに
示すようにＸ制御信号端５の出力信号の平均レベルは変
動しない。したがってｔ２の波形データからｔ１波形デ
ータを差し引いても、差分は０である。

【００１７】ここで急ブレーキを掛けた場合には、光学
ピックアップ４は慣性により前方へ移動しようとする。
光ディスク再生装置１のサーボ系はこれを検知して光学
ピックアップ４を正規の位置（ピットをトラッキングで
きる位置）に戻そうとしてＸ制御信号端５の出力信号の
直流成分が増大する。この成分は加速度に比例する。こ
のときＸ制御信号端５の出力信号レベルＳは時間ととも
に増大し、後の信号Ｓ２は先の信号Ｓ１よりも平均値が
大きいことになる。したがってｔ２の波形データからｔ
１波形データを差し引くとその差分は演算部１１から出
力される。

【００１８】なお、前記した説明はＹ制御信号端６でも
全く同様であるため、Ｙ制御信号端６に係る説明は省略
する。

【００１９】なお、光ディスク再生装置１は常時作動さ
せておくのが望ましいが、ディスクをセットしてポーズ
状態にしておけばディスクが停止していても同様な信号
を得ることができる。また、本発明の装置はＣＤプレー
ヤ内の信号を外部に導出して処理を加えるものであるた
め、ＣＤプレーヤ本来の機能には何等影響を与えないの
は勿論である。

【００２０】

【発明の効果】本発明によれば、車両用音響機器として
一般化しつつある光ディスク再生装置、例えば、ＣＤプ
レーヤを利用し、これにわずかな改造を加えるだけで高
感度高精度の慣性センサを得ることができる。したがっ
て専用の慣性センサを使用するものに比較して極めて低
コストで実施例できる。

【００２１】また、精密な駆動を受ける光学ピックアッ
プの制御信号を利用するため精度が高く、アンチロック
ブレーキ制御用信号として最適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路図

【図２】本発明の一実施例を示す光学ピックアップ部分
の側面図

【図３】本発明の一実施例を示す信号成分検出部のブロ
ック図、

【図４】本発明の一実施例を示す信号処理過程のグラフ
図

【符号の説明】

１ 光ディスク再生装置、 ２ 光学ピックアップ駆動用信号端、 ３ 信号出力端、 ４ 光学ピックアップ、 ５ Ｘ制御信号端、 ６ Ｙ制御信号端、 ７、８ 信号成分検出部、 ９ 第１メモリ、 １０ 第２メモリ １１ 演算部。

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01P 15/13 G11B 7/095

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に設置された光ディスク再生装置の
   光学ピックアップ駆動用信号端からサーボ信号を導出し
   た信号出力端を設け、この信号出力端は、平面上におけ
   る光学ピックアップのＸ方向を制御するためのＸ制御信
   号端と、鉛直方向における光学ピックアップのＹ方向を
   制御するためのＹ制御信号端とからなり、これらＸ制御
   信号端とＹ制御信号端とに夫々信号成分検出部を接続
   し、この信号成分検出部は光ディスク再生に伴うサーボ
   周期よりも低周期の成分を検出し、車両の挙動に伴って
   発生する成分のみを出力するように構成したことを特徴
   とする車両用慣性センサ。