JPH0197806A - 自動車用車高センサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は自動車用車高センサに関するものである。

従来の技術 車輪支持部材とその上方の車体部材間に油圧ラムよりな
る車高調整機構を設けると共に、該車輪支持部材の上下
動に連動して上下スライドする可動接点と車体部材に固
定された上下２個の固定接点とからなる車高検出スイッ
チの信号によって上記油圧ラムへの油の供給および排出
を行わせ、車高を一定に保つようにした自動車の車高調
整装置は既に開発され公開されている（例えば特公昭４
７−１３３２７号公報参照）。

又発光素子と受光素子とを対向させた所謂フォトカブラ
を用い、その間にシャッタを設け、該シャッタを車体部
材に対する車輪支持部材の上下方向変位に連動して移動
させるよう構成し、光の透過、遮断から車体部材に対す
る車輪支持部材の上下方向変位即ち車高を検出するよう
にした光学式車高センサも既に開発されている。

発明が解決しようとする問題点 上記のよに車輪支持部材の上下動に連動して上下スライ
ドする可動接点と車体部材に固定された上下２個の固定
接点とからなる所謂接触式の車高検出スイッチでは塵、
埃等の形容を受けやすく耐久性に問題があり、又そのよ
うな問題を回避するために考えられたフォトカプラを用
いた光学式車高センサにあっては非接触式のため前記の
接触式のような耐久性上の問題はないにしてもフォトカ
プラの数に相当する特定の位置しか検出できず連続的に
車高を計測することができないと言う問題を有する。

本発明はこれらの問題に対処することを目的とするもの
である。

問題点を解決するための手段 本発明は、所定長さの受光面を有し該受光面に入射され
る入射光位置を検出できる１次元位置検出素子と、該１
次元位置検出素子の所定長さの受光面の全面にわたりほ
ぼ平行な光線を照射できる光源と、上記光源と受光面と
の間に位置し光源からの光線のうち一部を透過させるス
リットをもったスリット付きシャッタとから車高センサ
を構成すると共に、上記光源と１次元位置検出素子を組
合わせたものおよびスリット付きシャッタのうちいずれ
か一方を車体部材に固着し、他方を車輪支持部材の車体
部材に対すると下方向変位に連動して移動するように構
成した自動車用車高センサにおいて、上記スリット付き
シャッタのスリットを、該スリット付きシャッタの相対
的移動方向に対しほぼ直交するよう配置された上記１次
元位置検出素子の受光面に対し、上記スリット付きシャ
ッタの相対的移動に伴い該受光面の一端部から他端部に
かけて対向位置するよう上記移動方向に対し剥めに配置
すると共に、該スリットを透過し１次元位置検出素子の
受光面に入射した入射光位置変化量のスリット付きシャ
ッタの相対的移動量に対する変化率を該相対的移動量の
中央部付近では大とし両端部に近づくにつれて次第に小
となるよう設定したことを特徴とするものである。

作　　　用 上記により、車輪支持部材の車体部材に対する上下方向
変位の中央部即ち基準車高位置付近での精度が重要で、
高車高位置或は低車高位置等の周辺部での精度はあまり
要求されないと言う車高センサの要求性能に対応して基
準車高位数附近での測定精度（即ち分解能）を向上させ
ることができる。

実施例 以下本発明の実施例を附図を参照して説明する。

第１図および第２図（イ）、−（ａ）は本発明に用いら
れる光学的位置センサの基本的な一構成例を示すもので
、１は発光ダイオード素子ＬＥＤのような発光素子１ａ
および該発光素子１ａから発せられる発散光線を平行光
線とするコリメータレンズ１ｂとからなる光源、２は角
形のスリット付きシャッタ、３はシリコンフォトダイオ
ードを応用した光の入射゛位置を検出する１次元位置検
出素子で、上記光源ｌから発せられスリット付きシャッ
タ２の角形のスリット２ａを通過した平行光線が１次元
位置検出素子３に入射するよう構成されている。

上記１次元位置検出素子３は、入射光により発生した光
電流が該入射光位置と該１次元位置検出素子３の両端部
に設けられた電極までの距離に反比例して分割されるよ
う構成されているので、演算回路４を用いて各電極から
取り出される光電流ＩＩ、Ｉ２の和と差を取ることによ
り上記入射光位置を求めることができる。

尚上記入射光位置の計算は入射光エネルギ（即ち明るさ
）の影響を原則的には受けないが、スリット幅を狭くし
分解能を上げようとする場合には均一照度の方が望まし
い。

Ｅ記により、スリット付きシャッタ２が第２図（イ）に
示す位置から第２図（ａ）に示す位置まで移動しそれに
つれて角形のスリット２ａが１次元位置検出素子３の中
央を越えて下側に対向する位置に到達すると、該１次元
位置検出素子３への入射光位置の移動により画電極から
取り出される光電施工１および工２の大小関係は逆転す
るが上記光電流ＩＩおよびＩ２の演算回路４による演算
により入射光位置の移動量即ち光源１および１次元位置
検出素子３の位置に対するスリット付きシャッタ２の移
動量を連続的に求めることができる。

上記において光源ｌと１次元位置検出素子３を組合わせ
たものを車体部材に取付け、スリット付きシャッタ２を
車輪支持部材の車体部材に対する上下方向変位に連動し
て移動するよう構成すれば車輪支持部材の車体部材に対
する。

上下方向変位即ち車高の変動を連続的に計測することが
できるが、車高の変動量とスリット付きシャッタの移動
量とが比例関係にあるため。

高車高および低車高のほぼ中間に位置する基準車高附近
では精度（分解能）を高くシ、高車高および低車高の周
辺部ではそれほどの精度（分解能）を必要としない車高
センサ本来の要求性能に応じにくいと言う問題を有する
。

そこで本発明は第３図（イ）、（０）、（ハ）に示すよ
うに、光源１と１次元位置検出素子３の受光面との間に
位置し該光源１からの光線のうち一部を透過させるスリ
ット５ａをもったスリット付きシャッタ５の該スリット
５ａを、スリット付きシャッタ５の相対的移動方向に対
しほぼ直交するよう配置された１次元位置検出素子３の
受光面に対し、上記スリット付きシャッタ５の相対的移
動に伴ない該受光面の一端部から他端部にかけて対向位
置するよう上記移動方向に対し斜めに配置すると共に、
該スリブ）５ａを透過し１次元位置検出素子３の受光面
に入射した入射光位置変化量のスリット付きシャッタ５
の相対的移動量に対する変化率を、該相対的移動量の中
央部附近（即ち基準車高位置）では大とし両端部（即ち
高車高位置および低車高位置）に近づくにつれ次第に小
となるよう設定したことを特徴とするものである。

即ち第３図（イ）に示すようにスリット付きシャッタ５
の相対的移動方向における中央部が１次元位置検出素子
３と交叉している基準車高位置では、上記スリット付き
シャッタ５の相対的移動量に対する１次元位置検出素子
３の受光面への入射光位置変化量は大となると共に、上
記スリット付きシャッタ５の相対的移動方向に゛おける
両端部が１次元位置検出素子３と交叉している高車高位
置および低車高位置では上記スリット付きシャッタ５の
相対的移動量に対する１次元位置検出素子３の受光面へ
の入射光位置変化量は小となるので、基準車高位置附近
での精度が重要で高車高位置或は低車高位置等の周辺部
での精度はあまり要求されない車高センサの要求性能に
対応して基準車高位置附近での測定精度（即ち分解能）
を向上させることができる。

上記の実施例では車輪支持部材の車体部材に対する上下
方向変位を光源と１次元位置検出素子を組合せたものお
よびスリット付きシャッタとの間の直線的相対移動に変
換する例を述べたが、第４図（イ）に示すようにスリッ
ト付きシャッタを車輪支持部材の上下方向変位に応じて
回動し得るようにした円板状シャッタ６とすると共に、
該円板状シャッタ６に設けられるスリブ）６ａを長手方
向がほぼ上記円板状シャッタ６の回動中心方向に向うよ
う配置された１次元位置検出素子３の受光面に対し、上
記円板状シャシタロの回動に伴ない該受光面の一端部か
ら他端部に対向するよう螺旋状に形成し、且つ該螺旋状
に形成されたスリブ）６ａと１次元位置検出素子３の受
光面との交叉角を、基準車高位置では大とし高車高位置
および低車高位置では小とすることにより、第５図（ａ
）に示すように円板状シャッタ６の相対的回動方向（−
９０°４＋０６０９０°）に伴う該円板状シャッタ６の
螺旋状あスリブ）６ａと１次元位置検出素子３の受光面
との交叉位置の移動状況を第３図（イ）に示すスリット
付きシャッタ５の場合と同等にすることができることは
勿論である。

又上記実施例ではスリブ）５ａおよびスリブ）６ａによ
り非直線性をもたせたが、該非直線性を演算回路４内で
テーブル変換を行うことによりさらに変換させてもよい
ことは勿論である。

発明の効果 上記のように本発明によれば、所定長さの受光面を有し
該受光面に入射される入射光位置を検出できる１次元位
置検出素子の該入射光位置を、車輪支持部材の車体部材
に対する上下方向変位に連動して移動するスリット付き
シャッタのスリットを透過する光線によって変化させ、
車高の変化を連続的に検出し得るようにした自動車用車
高センサにおいて、上記スリット付きシャッタのスリッ
トを、該スリット付きシャッタの相対的移動方向に対し
ほぼ直交するよう配置された上記１次元位置検出素子の
受光面に対し、上記スリット付きシャッタの相対的移動
に伴い該受光面の一端部から他端部にかけて対向位置す
るよう上記移動方向に対し斜めに配置すると共に、該ス
リットを透過し１次元位置検出素子の受光面に入射した
入射光位置変化量のスリット付きシャッタの相対的移動
量に対する変化率を該相対的移動量の中央部付近では大
とし両端部に近づくにつれて次第に小となるよう設定し
たことにより、車輪支持部材の車体部材に対する上下方
向変位の中央部附近即ち基準車高位置附近での精度が重
要で、高車高位置或は低車高位置等の周辺部では精度は
あまり要求されないと言う車高センナの要求性能に対応
して基準車高位置附近での測定精度（即ち分解能）を向
上させることができるもので、構成の簡単なることと相
俟って実用上多大の効果をもたらし得るものである。

【図面の簡単な説明】

附図は本発明の実施例を示すもので、第１図および第２
図（４）　、　（ａ）は本発明に用いられる光学式位置
センサの基本的な一構成例図、第３図（イ）、（α）は
スリット付きシャッタと１次元位置検出素子との相対的
位置関係を示す平面図および側面図、第４図（イ入（ｉ
）は他の実施例を示す平面図およびスリット付きシャッ
タの回動に伴うスリットと１次元位置検出素子との相対
的位置関係を示す説明図である。 １・・・光源、２，５．６・・・スリット付きシャッタ
、３・・・１次元位置検出素子、４・・・演算回路。 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定長さの受光面を有し該受光面に入射される入射光位
   置を検出できる１次元位置検出素子と、該１次元位置検
   出素子の所定長さの受光面の全面にわたりほぼ平行な光
   線を照射できる光源と、上記光源と受光面との間に位置
   し光源からの光線のうち一部を透過させるスリットをも
   ったスリット付きシャッタとから車高センサを構成する
   と共に、上記光源と１次元位置検出素子を組合わせたも
   のおよびスリット付きシャッタのうちいずれか一方を車
   体部材に固着し、他方を車輪支持部材の車体部材に対す
   る上下方向変位に連動して移動するように構成した自動
   車用車高センサにおいて、上記スリット付きシャッタの
   スリットを、該スリット付きシャッタの相対的移動方向
   に対しほぼ直交するよう配置された上記１次元位置検出
   素子の受光面に対し、上記スリット付きシャッタの相対
   的移動に伴い該受光面の一端部から他端部にかけて対向
   位置するよう上記移動方向に対し斜めに配置すると共に
   、該スリットを透過し１次元位置検出素子の受光面に入
   射した入射光位置変化量のスリット付きシャッタの相対
   的移動量に対する変化率を該相対的移動量の中央部付近
   では大とし両端部に近づくにつれて次第に小となるよう
   設定したことを特徴とする自動車用車高センサ。