JPH09329437A - 傾斜角検出装置 - Google Patents
傾斜角検出装置Info
- Publication number
- JPH09329437A JPH09329437A JP8146951A JP14695196A JPH09329437A JP H09329437 A JPH09329437 A JP H09329437A JP 8146951 A JP8146951 A JP 8146951A JP 14695196 A JP14695196 A JP 14695196A JP H09329437 A JPH09329437 A JP H09329437A
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- Japan
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- moving body
- acceleration
- pendulum
- angle
- moving
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 移動体が動作状態においても高い精度で傾斜
角を検出することができる。 【解決手段】 振り子３の回転角を回転角検出装置６で
検出する。移動加速度検出器７で移動体１に移動時に発
生する加速度Ａを検出する。移動体１が移動する際に、
合成ベクトルＦの成分から移動の際の加速度Ａの成分を
引くように補正することにより、重力加速度が働く方向
を演算によって得ることができる。つまり、移動体１の
移動の際の加速度に影響されずに移動体１に働く重力加
速度の方向を得ることができるので、移動体１の傾斜角
も求めることができる。
角を検出することができる。 【解決手段】 振り子３の回転角を回転角検出装置６で
検出する。移動加速度検出器７で移動体１に移動時に発
生する加速度Ａを検出する。移動体１が移動する際に、
合成ベクトルＦの成分から移動の際の加速度Ａの成分を
引くように補正することにより、重力加速度が働く方向
を演算によって得ることができる。つまり、移動体１の
移動の際の加速度に影響されずに移動体１に働く重力加
速度の方向を得ることができるので、移動体１の傾斜角
も求めることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動体、自動車等
の傾斜角検出装置に関する。
の傾斜角検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２（ａ）、（ｂ）は従来の傾斜角検出
装置の一例を示す構成図であり、図２（ａ）は移動体が
水平時の説明図、図２（ｂ）は移動体が傾斜時の説明図
である。
装置の一例を示す構成図であり、図２（ａ）は移動体が
水平時の説明図、図２（ｂ）は移動体が傾斜時の説明図
である。
【０００３】図２において、５１は移動体、５２は移動
体５１に水平に固定された台座、５３は振り子であり、
先端部に重り５４を有し、支点５５により台座５２に揺
動可能に支持されている。５６は回転角検出器であり、
振り子５３の鉛直下向きからの角度を検出する。５７は
検出結果を表示する表示装置である。
体５１に水平に固定された台座、５３は振り子であり、
先端部に重り５４を有し、支点５５により台座５２に揺
動可能に支持されている。５６は回転角検出器であり、
振り子５３の鉛直下向きからの角度を検出する。５７は
検出結果を表示する表示装置である。
【０００４】以上の構成において、以下、その動作につ
いて説明する。図２（ａ）に示すように、移動体５１が
水平時には振り子５３は鉛直下方向を指す。ここで、図
２（ｂ）に示すように、移動体５１が水平面に対して角
度θだけ傾いたとき、振り子５３は常に重力加速度が作
用する方向を向くので、移動体５１の垂直方向に対し、
角度θだけ傾くことになる。このときの振り子５３の支
点５５における回転角を回転角検出器５６で検出するこ
とにより、移動体５１の静止状態における傾斜角を得る
ことができる。
いて説明する。図２（ａ）に示すように、移動体５１が
水平時には振り子５３は鉛直下方向を指す。ここで、図
２（ｂ）に示すように、移動体５１が水平面に対して角
度θだけ傾いたとき、振り子５３は常に重力加速度が作
用する方向を向くので、移動体５１の垂直方向に対し、
角度θだけ傾くことになる。このときの振り子５３の支
点５５における回転角を回転角検出器５６で検出するこ
とにより、移動体５１の静止状態における傾斜角を得る
ことができる。
【０００５】上記角度θを検出するには、回転角検出器
５６としてポテンシオメータを支点５５に設置し、若し
くは振り子５３と台座５２に電極を設置し、振り子５３
の変位を静電容量の変化として検出する方式などがあ
る。
５６としてポテンシオメータを支点５５に設置し、若し
くは振り子５３と台座５２に電極を設置し、振り子５３
の変位を静電容量の変化として検出する方式などがあ
る。
【０００６】上記方式において、振り子５３の移動方向
を変えるように構成することにより、移動体５１の前
後、左右それぞれの方向に対して傾斜角を得ることがで
きる。
を変えるように構成することにより、移動体５１の前
後、左右それぞれの方向に対して傾斜角を得ることがで
きる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例の傾斜角検出装置では、図３（ａ）に示すように、
振り子５３は移動体５１が移動した場合、重り５４には
加速度Ａが生じることによって支点５５を中心として受
けた力の分だけ振り子５３の角度が変化してしまう。つ
まり、移動体５１が動いた場合、重力加速度と移動体５
５の動きによって発生した加速度Ａの逆方向のベクトル
和の方向に振り子５３が向いてしまい、水平面に対して
正しい傾斜角が得られなくなってしまうという問題があ
った。
来例の傾斜角検出装置では、図３（ａ）に示すように、
振り子５３は移動体５１が移動した場合、重り５４には
加速度Ａが生じることによって支点５５を中心として受
けた力の分だけ振り子５３の角度が変化してしまう。つ
まり、移動体５１が動いた場合、重力加速度と移動体５
５の動きによって発生した加速度Ａの逆方向のベクトル
和の方向に振り子５３が向いてしまい、水平面に対して
正しい傾斜角が得られなくなってしまうという問題があ
った。
【０００８】また、図３（ｂ）に示すように、移動体５
１が傾斜している場合にも同様で、振り子５３は移動体
５１がＡ′の方向に移動した場合、重り５４には加速度
Ａ′が生じることによって支点５５を中心として受けた
力の分だけ振り子５３の角度が変化してしまう。
１が傾斜している場合にも同様で、振り子５３は移動体
５１がＡ′の方向に移動した場合、重り５４には加速度
Ａ′が生じることによって支点５５を中心として受けた
力の分だけ振り子５３の角度が変化してしまう。
【０００９】つまり、傾斜状態に拘わらず、移動体５１
が動いた場合、重力加速度と移動体５１の動きによって
発生した加速度の逆方向のベクトル和の方向に受ける加
速度に応じて振り子５３の角度が変化してしまい、水平
面に対して正しい傾斜角が得られなくなってしまうとい
う問題あった。
が動いた場合、重力加速度と移動体５１の動きによって
発生した加速度の逆方向のベクトル和の方向に受ける加
速度に応じて振り子５３の角度が変化してしまい、水平
面に対して正しい傾斜角が得られなくなってしまうとい
う問題あった。
【００１０】本発明は、上記のような従来の問題点を解
決するものであり、移動体の動きによる加速度を検出
し、傾斜角を補正することにより、移動体が動作状態に
おいても高い精度で傾斜角を検出することができるよう
にした傾斜角検出装置を提供することを目的とする。
決するものであり、移動体の動きによる加速度を検出
し、傾斜角を補正することにより、移動体が動作状態に
おいても高い精度で傾斜角を検出することができるよう
にした傾斜角検出装置を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、移動体が移動する際の前後、左右方向の
加速度を移動加速度検出手段により検出し、移動による
加速度で傾斜角演算手段によって得られる結果を補正手
段により補正するように構成したものである。
に、本発明は、移動体が移動する際の前後、左右方向の
加速度を移動加速度検出手段により検出し、移動による
加速度で傾斜角演算手段によって得られる結果を補正手
段により補正するように構成したものである。
【００１２】これにより、移動体の動作状態においても
高い精度で傾斜角を検出することができる傾斜角検出装
置が得られる。
高い精度で傾斜角を検出することができる傾斜角検出装
置が得られる。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、移動体に作用する重力加速度を検出する重力加速度
検出手段と、得られた加速度の大きさと方向から移動体
の水平面に対する傾斜角を演算する傾斜角演算手段とを
備えた傾斜角検出装置において、移動体が移動する際の
前後、左右方向の加速度を検出する移動加速度検出手段
と、移動による加速度をもって上記傾斜角演算手段によ
って得られる結果を補正する補正手段を備えたもので
り、移動体の移動の際に加速度に影響されずに移動体に
働く重力加速度の方向を得ることができるという作用を
有する。
は、移動体に作用する重力加速度を検出する重力加速度
検出手段と、得られた加速度の大きさと方向から移動体
の水平面に対する傾斜角を演算する傾斜角演算手段とを
備えた傾斜角検出装置において、移動体が移動する際の
前後、左右方向の加速度を検出する移動加速度検出手段
と、移動による加速度をもって上記傾斜角演算手段によ
って得られる結果を補正する補正手段を備えたもので
り、移動体の移動の際に加速度に影響されずに移動体に
働く重力加速度の方向を得ることができるという作用を
有する。
【００１４】以下、本発明の実施の形態について図面を
参照しながら説明する。 （実施の形態１）図１（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施
の形態による傾斜角検出装置を示す構成図であり、図１
（ａ）は移動体が水平時の説明図、図１（ｂ）は移動体
が傾斜時の説明図である。
参照しながら説明する。 （実施の形態１）図１（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施
の形態による傾斜角検出装置を示す構成図であり、図１
（ａ）は移動体が水平時の説明図、図１（ｂ）は移動体
が傾斜時の説明図である。
【００１５】図１（ａ）、（ｂ）において、１は移動体
で、２は移動体１に固定された台座、３は振り子であ
り、先端部に重り４を有し、支点５により台座２に揺動
可能に支持されている。６は振り子３の回転角を検出す
る回転角検出装置、７は移動体１の移動時に発生する加
速度Ａを検出する移動加速度検出器である。
で、２は移動体１に固定された台座、３は振り子であ
り、先端部に重り４を有し、支点５により台座２に揺動
可能に支持されている。６は振り子３の回転角を検出す
る回転角検出装置、７は移動体１の移動時に発生する加
速度Ａを検出する移動加速度検出器である。
【００１６】上記振り子３の角度θを検出する回転角検
出装置６としては、ポテンシオンメータを支点５に設置
し、若しくは振り子３と台座２に電極を設置し、振り子
３の変位を静電容量の変化として検出する方式などがあ
る。
出装置６としては、ポテンシオンメータを支点５に設置
し、若しくは振り子３と台座２に電極を設置し、振り子
３の変位を静電容量の変化として検出する方式などがあ
る。
【００１７】以上の構成において、以下、その動作につ
いて説明する。振り子３には常に鉛直下方向の重力Ｇと
移動体１が移動する際に発生する加速度Ａが作用してお
り、そのベクトルを合成したＦの方向に振り子３は回転
するので、その回転角を回転角検出装置６で検出する。
また、移動加速度検出器７で移動体１の移動時に発生す
る加速度Ａを検出しており、ここで、移動体１が図１
（ａ）に示すように、水平面上を移動する際に、合成ベ
クトルＦの成分から移動の際の加速度Ａの成分を引く補
正をすると、重力加速度が働く方向が演算によって得ら
れる。つまり、移動体１の移動の際の加速度Ａに影響さ
れずに移動体１に働く重力加速度の方向を得ることがで
きるので、移動体１の傾斜角も求めることができる。
いて説明する。振り子３には常に鉛直下方向の重力Ｇと
移動体１が移動する際に発生する加速度Ａが作用してお
り、そのベクトルを合成したＦの方向に振り子３は回転
するので、その回転角を回転角検出装置６で検出する。
また、移動加速度検出器７で移動体１の移動時に発生す
る加速度Ａを検出しており、ここで、移動体１が図１
（ａ）に示すように、水平面上を移動する際に、合成ベ
クトルＦの成分から移動の際の加速度Ａの成分を引く補
正をすると、重力加速度が働く方向が演算によって得ら
れる。つまり、移動体１の移動の際の加速度Ａに影響さ
れずに移動体１に働く重力加速度の方向を得ることがで
きるので、移動体１の傾斜角も求めることができる。
【００１８】また、図１（ｂ）に示すように、移動体１
が傾斜している場合においては、振り子３は常に鉛直下
方向の重力Ｇと移動する際に発生する加速度Ａ′が作用
しており、そのベクトルを合成したＦ′の方向に振り子
３は回転し、その回転角を回転角検出装置６により検出
する。また、移動加速度検出器７で移動体１に移動時に
発生する加速度Ａ′を検出しており、ここで、移動体１
が水平面上を移動する際に、合成ベクトルＦ′の成分か
ら移動の際の加速度Ａ′の成分を引く補正をすると、重
力加速度が働く方向が演算によって得られる。
が傾斜している場合においては、振り子３は常に鉛直下
方向の重力Ｇと移動する際に発生する加速度Ａ′が作用
しており、そのベクトルを合成したＦ′の方向に振り子
３は回転し、その回転角を回転角検出装置６により検出
する。また、移動加速度検出器７で移動体１に移動時に
発生する加速度Ａ′を検出しており、ここで、移動体１
が水平面上を移動する際に、合成ベクトルＦ′の成分か
ら移動の際の加速度Ａ′の成分を引く補正をすると、重
力加速度が働く方向が演算によって得られる。
【００１９】つまり、移動体１のある面が傾斜していて
も、移動の際の加速度に影響されずに移動体１に働く重
力加速度の方向を得ることができるので、移動体１が移
動している最中でも正しい傾斜角を得ることができる。
他方向についても同様にして傾斜角を得ることができ
る。
も、移動の際の加速度に影響されずに移動体１に働く重
力加速度の方向を得ることができるので、移動体１が移
動している最中でも正しい傾斜角を得ることができる。
他方向についても同様にして傾斜角を得ることができ
る。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、移
動体の動きによる加速度を検出し、傾斜角を補正するこ
とで、移動体が動作状態においても高い精度で傾斜角を
検出することができる。
動体の動きによる加速度を検出し、傾斜角を補正するこ
とで、移動体が動作状態においても高い精度で傾斜角を
検出することができる。
【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明の一実施の形態による
傾斜角検出装置を示す構成図であり（ａ）は移動体が水
平時の説明図、（ｂ）は移動体が傾斜時の説明図
傾斜角検出装置を示す構成図であり（ａ）は移動体が水
平時の説明図、（ｂ）は移動体が傾斜時の説明図
【図２】（ａ）、（ｂ）は従来の一例による傾斜角検出
装置を示す構成図であり、（ａ）は移動体が水平時の説
明図、（ｂ）は移動体が傾斜時の説明図
装置を示す構成図であり、（ａ）は移動体が水平時の説
明図、（ｂ）は移動体が傾斜時の説明図
【図３】（ａ）、（ｂ）は従来の他の例による傾斜角検
出装置を示す構成図であり、（ａ）は移動体が水平時の
説明図、（ｂ）は移動体が傾斜時の説明図
出装置を示す構成図であり、（ａ）は移動体が水平時の
説明図、（ｂ）は移動体が傾斜時の説明図
１ 移動体 ２ 台座 ３ 振り子 ４ 重り ５ 支点 ６ 回転角検出器 ７ 加速度検出器
Claims (1)
- 【請求項１】 移動体に作用する重力加速度を検出する
重力加速度検出手段と、得られた加速度の大きさと方向
から移動体の水平面に対する傾斜角を演算する傾斜角演
算手段とを備えた傾斜角検出装置において、移動体が移
動する際の前後、左右方向の加速度を検出する移動加速
度検出手段と、移動による加速度をもって上記傾斜角演
算手段によって得られる結果を補正する補正手段を備え
た傾斜角検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8146951A JPH09329437A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 傾斜角検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8146951A JPH09329437A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 傾斜角検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09329437A true JPH09329437A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15419270
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8146951A Pending JPH09329437A (ja) | 1996-06-10 | 1996-06-10 | 傾斜角検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09329437A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011067939A1 (ja) | 2009-12-04 | 2011-06-09 | 国立大学法人 東京海洋大学 | 傾斜角演算装置 |
| CN103424096A (zh) * | 2012-05-17 | 2013-12-04 | 西安闻泰电子科技有限公司 | 通过手机测量角度的方法 |
| CN106931930A (zh) * | 2015-12-29 | 2017-07-07 | 博世（中国）投资有限公司 | 用于确定物体表面间夹角的方法和装置 |
-
1996
- 1996-06-10 JP JP8146951A patent/JPH09329437A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011067939A1 (ja) | 2009-12-04 | 2011-06-09 | 国立大学法人 東京海洋大学 | 傾斜角演算装置 |
| US9651371B2 (en) | 2009-12-04 | 2017-05-16 | National University Corporation Tokyo University Of Marine Science And Technology | Inclination angle calculation device |
| CN103424096A (zh) * | 2012-05-17 | 2013-12-04 | 西安闻泰电子科技有限公司 | 通过手机测量角度的方法 |
| CN106931930A (zh) * | 2015-12-29 | 2017-07-07 | 博世（中国）投资有限公司 | 用于确定物体表面间夹角的方法和装置 |
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