JPH0434308A - 傾斜検出装置 - 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 この発明は傾斜検出装置、特に初期の傾斜状態を記憶で
きる傾斜検出装置に関連する。

従米久且生 例えば、米国特許筒３，７８１，８５４号に開示されて
いるように、自動車用盗難警報装置は公知である。この
自動車用盗難警報装置は自動車の全ての開閉部を閉鎖し
てロックしたときに、盗難警報装置はディスアームド状
態からアームド状態に切り換えられる。アームド状態に
おいて不正にドア、トランク又はフード等の開閉部を開
放すると、自動的に警報が発生して、自動車の盗難を防
止することができる。

が　　しようとする ところで、従来では傾斜した状態で自動車を駐車すると
きに、傾斜状態を初期値として記憶し、その後自動車が
記憶した初期値とは異なる角度に傾斜させられるときに
、警報を発生する盗難警報装置及びこの盗難警報装置に
使用できる傾斜検出装置は提案されていなかった。

この発明は、上記欠点を解消し、初期の傾斜状態を記憶
できる傾斜検出装置を提供することを目的とする。

占を　　するための この発明の傾斜検出装置は、傾斜時に揺動可能な磁性物
質と、磁性物質の揺動時に変化する磁力を検出する磁気
感応センサと、磁気感応センサの出力を受信して磁性物
質の揺動角度を初期値として記憶する初期角度記憶回路
と、初期角度記憶回路の出力と前記磁気感応センサとの
出力を比較して、磁性物質が更に揺動したときに出力を
発生する比較回路とを備えている。初期角度記憶回路は
磁性物質の一方向の揺動レベルを記憶する第一の初期角
度記憶器と、磁性物質の他方向の揺動レベルを記憶する
第二の初期角度記憶器を有する。また、比較回路は第一
及び第二の初期角度記憶器にそれぞれ接続された第一の
比較器と第二の比較器とを有する。初期角度記憶回路は
リセットパルスを受信したときに、磁性物質の傾斜角度
に対応するレベルの電圧で充電される。リセットパルス
は警報制御回路がアームド状態に変化する際に初期角度
記憶回路に付与され、比較回路の出力は警報制御回路の
センサ入力に付与される。

務−朋 警報制御回路をアームド状態に切替る際に、警報制御回
路から発生するリセットパルスが初期角度記憶回路に付
与される。これにより、初期角度記憶回路は磁性物質が
揺動した角度を磁気感応センサから初期値として記憶す
る。その後、何等かの原因で、磁性物質が初期値とは異
なる角度に傾斜させられるときに、比較回路は前記初期
値と磁気感応センサの出力とを比較して、磁性物質が更
に揺動したことを検出したときに、出力を発生する。こ
の出力は例えば盗難警報装置のセンサス力に付与される
。この発明の実施例では、磁性物質の一方向の揺動レベ
ルを記憶する第一の初期角度記憶器と、磁性物質の他方
向の揺動レベルを記憶する第二の初期角度記憶器により
、磁性物質の異なる２方向への揺動を検出することがで
きる。

失−凰一史 以下、この発明の実施例を第１図〜第８図について説明
する。

第１図は、この発明による傾斜検出装置１ｏの略示回路
図を示す。傾斜検出回路１０は、傾斜時に揺動可能に支
持された磁性物質で構成された振子１１と５振子１１の
揺動時に変化する磁力を検出する磁気感応センサとして
のホール素子１２と、ホール素子１２の出力を増幅する
電圧増［器１３と、電圧増幅器１３の最初の出力を受信
して振子１１の揺動角度を初期値として記憶する初期角
度記憶回路１４と、初期角度記憶回路１４の出力と電圧
増幅！１１３を通るホール素子１２との出力を比較して
、振子１１が更に揺動したときに８カを発生する比較回
路１５とを備えている。

初期角度記憶回路１４は振子１１の一方向の揺動レベル
を記憶する第一の初期角度記憶器１６と、前記一方向と
は反対の方向への振子１１の揺動レベルを記憶する第二
の初期角度記憶器１７を有する。これに対応して、比較
回路１５は第一及び第二の初期角度記憶器１６．１７に
それぞれ接続された第一の比較器１８と第二の比較器１
９とを有する。第一の比較器１８と第二の比較器１９は
オアゲート２０に接続される。

第２図は傾斜検出装置１０のより具体的な回路を示す。

ホール素子１２はそれぞれ抵抗２１と２２を介して電圧
増幅回路１３の反転入力端子及び非反転入力端子に接続
される。電圧増幅器１３の反転入力端子と出力端子はコ
ンデンサ２３と抵抗２４との並列回路により接続される
。

第一の初期角度記憶器１６はトランジスタ２６と２７及
びコンデンサ２８を有する。トランジスタ２６のエミッ
タは電圧増幅器１３の出力端子に接続され、コレクタは
抵抗３０と３１を介して第一の比較器１８の非反転入力
端子に接続される。

第一の比較器１８の反転入力端子は抵抗３２を介して電
圧増幅器１３の出力端子に接続される。トランジスタ２
６のベースは抵抗３３を介してパルス入力端子２５に接
続される。トランジスタ２７のエミッタは抵抗３５を介
して抵抗３０と３１との間に接続される。トランジスタ
２７のコレクタは電源に接続され、ベースは抵抗３６を
介してパルス入力端子２５に接続される。コンデンサ２
８は抵抗３１と可変抵抗３７の一端との間に接続される
。可変抵抗３７の他端は接地される。第一の比較器１８
とオアゲート２０との間にはダイオード３８が接続され
る。

第二の初期角度記憶器１７は第一の初期角度記憶器１６
とほぼ同様の構成を有する。即ち、第二の初期角度記憶
器１７はトランジスタ４６と４７及びコンデンサ４８を
有する。トランジスタ４６のコレクタは電圧増幅器１３
の出力端子に接続され、エミッタは抵抗５０と５１を介
して第二の比較器１９の非反転入力端子に接続される。

第二の比較器１９の反転入力端子は抵抗５２を介して電
圧増幅器１３の出力端子に接続される。トランジスタ４
６のベースは抵抗５３を介してパルス入力端子２５に接
続される。トランジスタ４７のエミッタは接地される。

トランジスタ４７のコレクタは抵抗５５を介して抵抗５
０と５１との間に接続され、ベースは抵抗５６を介して
パルス入力端子２５に接続される。コンデンサ４８は抵
抗５１とグランドとの間に接続される。第二の比較器１
９とオアゲート２０との間にはダイオード５８が接続さ
れる。

上記の構成において、自動車に搭載された傾斜検出装置
１０を作動するときに、パルス入力端子２５に所定の時
間幅を有するリセットパルスが付与される。このリセッ
トパルスにより、第一の初期角度記憶器１６及び第二の
初期角度記憶器１７はリセットされ、トランジスタ２６
．２７．４６及び４７がオンとなる。このとき、自動車
が傾斜した路面に停車していると、振子１１が路面の傾
斜角度に対応した角度で揺動し、ホール素子１２は振子
１１の揺動角度に対応した出力を発生する。

従って、電圧増幅器１３はこれに対応した出力を発生す
る。振子１１の一方向への揺動角度により、電圧増幅器
１３が負側の出力を発生すると、コンデンサ２８はこの
負側の出力に対応したレベルで充電され、傾斜角度が記
憶される。また、振子１１の他方向への揺動角度により
、電圧増幅器１３が正側の出力を発生すると、コンデン
サ４８はこの正側の出力に対応したレベルで充電され、
傾斜角度が記憶される、このように、コンデンサ２８又
は４８には、振子１１の傾斜角度に対応するレベルの電
圧で充電される。従って、パルス入力端子２５に付与さ
れるリセットパルスの時間幅は振子１１の初期揺動角度
を電荷レベルとしてコンデンサ２８又は４８に初期揺動
角度に対応するレベルまで十分に充電される時間長さで
なければならない。

第３図は傾斜検出装！ｔｌＯの外観を示す斜視図である
。振子１１及びホール素子１２は蓋６１を有するケース
６０内に収容される。ケース６０には自動車のボディに
取付けるブラケット８０が設けられる。ケース６０から
導呂されるハーネス８２は記憶回路１４及び比較回路１
５を収納するコントローラ８１に接続される。

第４図はケース６０の内部を示す斜視図である。

ケース６０の上面６４には径方向に形成された円弧状の
溝６５．６６が設けられる。溝６５．６６にはリング７
０の突起７２．７３が回動可能に支持される。また、リ
ング７０には径方向に形成された円弧状の溝７６．７７
が設けられる。溝７６．７７にはホイル７１の突起７４
．７５が回動可能に支持される。ホイル７１の中心部に
はリブ７９により固定された内側リング７８が設けられ
、内側リング７８には軸６２の上端が固定される。軸６
２の下端には振子１１が固定され、内側リング７８と振
子１１との間の軸６２には重り６３が固定される。振子
１１の下方にはホール素子１２が配置される。リング７
０とホイル７１はジンバル機構を構成する。ケース６０
を取付けた自動車が傾斜した路面上にあるとき、ジンバ
ル機構により円錐状の振子１１がホール素子１２の中心
からずれた方向に相対的に偏心した状態に垂下されるの
で、ホール素子１２から電気的な変化量を検出すること
ができる。

第５図は２０００ガウス以上の表面磁束を有する磁石で
形成された種々の形状の振子から得られるホール素子の
出力特性を示す、横軸は振子の回転角、縦軸はホール素
子から得られる出力電圧を示す、Ａを理想的な特性とす
ると、Ｂは回転放物面形、Ｃは円錐形、Ｄは円筒形を示
す。第５図からＢとＣに良好な出力特性が得られること
が明白である。第６図はＢで示す回転放物面形の振子１
１を正側及び負側にそれぞれ揺動させたときに。

振子１１の回転角に対するホール素子の出力電圧との関
係を示す。第６図から明らかなように、振子１１の正側
と負側への揺動により、縦軸に対してほぼ対称な直線状
の特性が得られる。

第７図はこの発明による傾斜検出装置を自動車用盗難警
報装置１００に接続した例を示す回路図である。図示の
ように、盗難警報装置１１００はワンチップマイクロコ
ンピュータ又は複、数のＩＣで構成される警報制御回路
１１１を備えている。警報制御回路１１１の入力端子ａ
及びｂには図示しないドアロック装置の施錠状態及び解
錠状態をそれぞれ表示するロックスイッチ１１２及びア
ンロックスイッチ１１３が接続される。

警報制御回路１１１の入力端子ｃ　＝　ｆにはそれぞれ
ドアスイッチ等の検出スイッチ１１４〜１１７が接続さ
れる。ドアスイッチは自動車のドアを開扉したときにオ
ンとなり、ルームランプを点灯するスイッチである。検
出スイッチはドアスイッチを含み、自動車のフード及び
トランクの開放を検出するフートスイッチ及びトランク
スイッチ、シリンダ錠が不正に操作されたときに作動さ
れるタンパスイッチ、自動車が外力を受けて振動したと
きにこの振動を検出する振動検出スイッチ等積々のスイ
ッチを含む。入力端子ｇにはイグニッションスイッチ１
１８が接続される。入力端子りにはオアゲート２０を介
して比較回路１５が接続される。警報制御回路１１１の
出力端子ｊは駆動回路１１９を介して警報装置１２０に
接続される。

警報装置１２０は自動車に装備されているホーン、ラン
プ又は他の音響装置若しくは発光装置が使用される。警
報制御回路１１１の出力端子にはインジケータとしての
ダイオード１２１が接続される。

上記の構成において、警報制御回路１１１は第８図に示
す動作シーケンスに従って作動するようにプログラムさ
れる。ステップ１８０から１３１に進むと、警報制御回
路１１１のドア開閉検出手段は入力端子ｃ　−ｆに印加
される電圧を検出する。

ドアが開扉されると、ドアスイッチがオンとなるから、
入力端子ｃ　＝　ｆに印加される電圧は高レベルから低
レベルに変化し、スタートに戻る。全てのドアが閉鎖さ
れると、入力端子ｃ　−ｆは高レベルの電圧に保持され
るから、ステップ１３２に進む。ステップ１３２では入
力端子ａ又はｂからドアのロック状態を検出する。アン
ロック状態であると、スタートに戻るがロック状態であ
る。とステップ１３３において、３０秒タイマが作動さ
れ、ステップ１３４において、インジケータとしてのダ
イオード１２１が点灯される。ダイオード１２１が点灯
する状態はアームド準備状態である。アームド準備状態
において、ステップ１３５〜１３７において、ドアが開
放されたり、ドアロックのアンロック信号を受信したり
、イグニッションスイッチ１１８がオンすると、ステッ
プ１３８に進み、警報制御回路１１１はディスアームド
状態に切替られる。ステップ１３９では、３０秒タイマ
が３０秒を計数してオフとなったか否か判断され、３０
秒に満たないときは、ステップ１３５に戻り、３０秒を
経過するとステップ１４０に進み、ダイオード１２１が
消灯する。この段階で、警報制御回路１１１はアームド
準備状態からアームド状態に切替られる。次に、ステッ
プ１４１において。

警報制御回路１１１は出力端子ｉがらパルス入力端子２
５に所定の時間幅（例えば、２０秒）を有するリセット
パルスが付与される。

警報制御回路１１１から発生するリセットパルスがパル
ス入力端子２５に付与されると、トランジスタ２６．２
７．４６及び４７がオンとなる。

この場合に、振子１１の揺動する方向により電圧増幅器
１３が負側の出力を発生していると、コンデンサ２８は
電圧増幅器１３の８カに対応するレベルまで充電される
。また、振子１１が逆方向に揺動すると、電圧増幅器１
３が正側の出力を発生するので、コンデンサ４８は電圧
増幅器１３の出力に対応するレベルまで充電される。コ
ンデンサ２８又は４８が電圧増幅器１３の出力に対応す
るレベルまで十分に充電されると、警報制御回路１１１
の出力端子ｉから生ずるリセットパルスは停止される。

これにより、初期角度記憶回路１４は振子１１が揺動し
た角度をホール素子１２から初期値としてコンデンサ２
８又は４８に記憶する。

次に、ステップ１４２に進み、イグニッションスイッチ
１１８がオンしたか否か判断し、オンすると、ステップ
１３８に進む。イグニッションスイッチ１１８がオフ状
態のままでは、ステップ１４３に進む。

その後、何等かの原因で、振子１１が初期角度記憶回路
１４に記憶された初期値とは異なる角度に傾斜させられ
るときに、第一の比較回路１８又は第二の比較回路１９
は第一の初期角度記憶器１６又は第二の初期角度記憶器
１７に記憶された初期値とホール素子１２の出力とを比
較して、振子１１が更に揺動したことを検出したときに
、オアゲート２０を介して出力を発生する。オアゲート
２０の出力は警報制御装置の入力端子りに付与される。

第一の比較器１８若しくは第二の比較器１９の出力又は
警報制御回路１１１は入力端子Ｃ〜ｆ又はｈで受信する
検出スイッチ１１４〜１１７の出力を受信すると、ステ
ップ１４４において６秒タイマが作動される。次に、ス
テップ１４５では、ステップ１４２と同様にイグニッシ
ョンスイッチ１１８がオンしたか否か判断し、オフ状態
であると、ステップ１４６に進み、６秒タイマがオフし
たか否か判断する。６秒経過すると、６秒タイマがオフ
となるので、１分タイマが作動（ステップ１４７）Ｌ、
警報制御回路１１１の出力端子Ｊから出力が発生し、駆
動回路１１９を介して警報装置１２０が作動される（ス
テップ１４８）。

次に、ステップ１４９に進み、イグニッションスイッチ
１１８がオンされたか否か判断する。イグニッションス
イッチ１１８がオンすると、ステップ１５１において警
報装置１２０の警報作動が停止され、ステップ１３８に
進む。また、ステップ１４９において、イグニッション
スイッチ１５０がオフ状態であると、ステップ１５０に
おいて、１分タイマがオフとなったか否か判断し、１分
を経過していないと、ステップ１４９に戻る。１分を経
過するとステップ１４２に戻る。

上述ように、この発明の実施例では、振子１１の一方向
の揺動レベルを記憶する第一の初期角度記憶器１６と、
振子１１の他方向の揺動レベルを記憶する第二の初期角
度記憶器１７により、振子１１の異なる２方向への揺動
を検出することができる。

この発明の上記の実施例では、種々の変更が可能である
。上記の実施例では、この発明の傾斜検出装置を自動車
の盗難警報装置に接続した例を示したが、他の装置に接
続することも可能である。

また、振子１１の揺動する方向を３方向以上として対応
する初期角度記憶器及び比較器を設けることも可能であ
る。更に、第８図において、ステップ１４１の傾斜記憶
パルスの発生はステップ１３４と１３５との間に配置す
ることも可能である。

特定のスイッチをオンした場合に限り、警報制御回路１
１１をスタンバイモードから動作モードに切替ることも
できる。

上記の実施例では、磁気感応素子としてホール素子を使
用する例を示したが、マグネットダイオード等地の磁気
感応素子を使用することもできる。

見匪人玄米 この発明による傾斜検出装置では、初期の傾斜状態を記
憶してその後頁に傾斜した場合にその傾斜角度の差によ
り出力を発生するので、傾斜検出装置を傾斜した状態に
配置して使用することができる。また、盗難警報装置と
組み合わせて使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明による傾斜検出装置の回路を示すブロ
ック図、第２図は詳細な回路図、第３図は傾斜検出装置
の斜視図、第４図は蓋を除去した状態を示す斜視図、第
５図はホール素子の出力特性を示すグラフ、第６図は振
子の回転角に対するホール素子の出力電圧との関係を示
すグラフ、第７図は盗難警報装置の回路図、第８図は盗
難警報装置の動作シーケンスを示すフローチャートであ
る。 １１９．振子（磁性物質）、１２．、ホール素子（磁気
感応センサ）、１４゜、初期角度記憶回路）、１５．、
比較回路、１６１．第一の初期角度記憶器、１７１．第
二の初期角度記憶器、１８゜、第一の比較器、１９．、
第二の比較器、１１１゜、警報制御回路、 第 図 手続補正 意 日　（方式） ％式％ 事件の表示 平成２年特許願第１４０１０１、 発明の名称 傾斜検出装置 補正をする者 事件との関係

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）傾斜時に揺動可能な磁性物質と、磁性物質の揺動
   時に変化する磁力を検出する磁気感応センサと、磁気感
   応センサの出力を受信して磁性物質の揺動角度を初期値
   として記憶する初期角度記憶回路と、初期角度記憶回路
   の出力と前記磁気感応センサとの出力を比較して、磁性
   物質が更に揺動したときに出力を発生する比較回路とを
   備えたことを特徴とする傾斜検出装置。
2. （２）初期角度記憶回路は磁性物質の一方向の揺動レベ
   ルを記憶する第一の初期角度記憶器と、磁性物質の他方
   向の揺動レベルを記憶する第二の初期角度記憶器を有し
   、比較回路は第一及び第二の初期角度記憶器にそれぞれ
   接続された第一の比較器と第二の比較器とを有する請求
   項（１）に記載の傾斜検出装置。
3. （３）初期角度記憶回路はリセットパルスを受信したと
   きに、磁性物質の傾斜角度に対応するレベルの電圧で充
   電される請求項（１）に記載の傾斜検出装置。
4. （４）リセットパルスは警報制御回路がアームド状態に
   変化する際に初期角度記憶回路に付与され、比較回路の
   出力は警報制御回路のセンサ入力に付与される請求項（
   ３）に記載の傾斜検出装置。