JPH1047958A - 車両傾斜角度検出装置及び液量検出装置 - Google Patents

車両傾斜角度検出装置及び液量検出装置

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JPH1047958A
JPH1047958A JP20211896A JP20211896A JPH1047958A JP H1047958 A JPH1047958 A JP H1047958A JP 20211896 A JP20211896 A JP 20211896A JP 20211896 A JP20211896 A JP 20211896A JP H1047958 A JPH1047958 A JP H1047958A
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JP
Japan
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vehicle
acceleration
inclination angle
detecting device
inclined angle
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Application number
JP20211896A
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English (en)
Inventor
Masahiro Tokunaga
昌弘 徳永
Yozo Nishiura
洋三 西浦
Fukuma Sakamoto
福馬 坂本
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Harness Sogo Gijutsu Kenkyusho KK
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Harness Sogo Gijutsu Kenkyusho KK
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 走行中であっても車両の傾斜角度を正確に検
出できるようにすること。 【解決手段】 重力の影響を受ける可動体の変位量によ
り車両の加速度を測定する手段2と、車輪の回転量の変
化から車両の加速度を測定する手段3とを備え、各手段
2、3により測定した車両の加速度の違いに基づいて車
両の傾斜角度を算出するようにして、車両傾斜角度検出
装置1を構成する。各手段2、3で測定した加速度の差
から車両にかかる重力加速度の正弦成分を求めると、車
両の傾斜角度を算出できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、車両の傾斜角度
を検出する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、このような車両傾斜角度検出
装置は、車両に固定された突軸にワイヤを介して錘など
の可動体を吊り下げて構成されており、車両が坂道など
の傾斜面にきたときの可動体の変位量を機械的あるいは
電気的に読み取ることによって、車両の傾斜角度を検出
するようにしている。そして、検出された車両の傾斜角
度は、車内のインストルメントパネル上でディジタル表
示されて、ドライバーに報告される。ドライバーは、表
示された車両傾斜角度から、登坂の可否や駐車時のパー
キングブレーキの要否や走行時のブレーキの踏み込み具
合を的確に把握することができる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、従来の車両
傾斜角度検出装置は、上記のような簡易な構成であり、
車両の加速時には、可動体が車両の進行方向に沿う力を
受けるため、可動体の変位量が大きく変わる。すなわ
ち、登り坂においてスピードアップした場合には可動体
が後方に引かれるため傾斜角度が実際より大きく検出さ
れ、スピードダウンした場合には可動体が前方へ押され
るため傾斜角度が実際より小さく検出されてしまう。こ
のため、従来の車両傾斜角度検出装置は、車両の走行時
に検出した傾斜角度の誤差が非常に大きい、という問題
があった。
【0004】また車両が傾斜した場合は、燃料タンク内
の液面もタンクに対して傾斜するため、図6に示すよう
に、実際と異なる液量が検出されてしまう、という問題
もあった。
【0005】そこで、この発明は、走行中であっても車
両の傾斜角度を誤差なく検出できるようにすることを課
題とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明は、重力の影響を受ける可動体の変位量
により車両の加速度を測定する手段と、車輪の回転量の
変化から車両の加速度を測定する手段とを備え、各手段
により測定した車両の加速度の違いに基づいて車両の傾
斜角度を算出するようにして、車両傾斜角度検出装置を
構成した。
【0007】また、上記各手段で測定した加速度の差か
ら車両にかかる重力加速度の正弦成分を求めることによ
って、車両の傾斜角度を算出するようにしてもよい。
【0008】この発明に係る車両傾斜角度検出装置にお
いては、重力の影響を受ける可動体の変位量から測定し
た加速度と、車輪の回転量の変化から測定した実際の加
速度とを比較することにより、傾斜する車両に作用する
重力加速度が求められるので、求めた重力加速度の大き
さから車両の傾斜角度を算出することができる。算出方
法としては、測定した各加速度の差から車両にかかる重
力加速度の正弦成分を求めることによって傾斜角度を算
出する方法が考えられる。
【0009】また、タンク内の液面位置から測定した液
量値を、上記車両傾斜角度検出装置で算出した車両の傾
斜角度に基づいて補正するようにして、液量検出装置を
構成した。
【0010】この発明に係る液量検出装置においては、
測定した液量値が車両の傾斜角度に基づいて補正される
ので、より正確な液量が検出されることとなる。
【0011】
【発明の実施の形態】この発明に係る車両傾斜角度検出
装置の実施の一形態を、添付図面に基づいて説明する。
【0012】図1に示される車両傾斜角度検出装置1
は、車両の加速度を測定する第1加速度センサ2及び第
2加速度センサ3と、これら加速度センサ2、3で測定
した加速度から車両の傾斜角度を算出するプロセッサ4
とからなる。
【0013】第1加速度センサ2は、図2に示すよう
に、ケース5に収容されて互いに対向する電極プレート
6、7と、交流電源E及びレジスタRとが、電流検出回
路Sを介して閉回路を構成している。ケース5は、車両
に固定され、一方の電流プレート6は、ケース5に固定
され接地されている。他方の電極プレート7は、錘8と
ともに可動体を形成し、この錘8は、導電性の板バネ9
を介してケース5に取り付けられている。また、ケース
5内には、シリコンオイルなどの絶縁性の液体が充填さ
れている。
【0014】電極プレート6、7は、コンデンサを形成
しており、車両が加速又は傾斜すると、他方の電極プレ
ート7が車両の加速度や重力加速度により力を受けて板
バネ9を介して揺動するので、電極プレート6、7間の
距離が、他方の電極プレート7にかかる力の大きさに応
じて長くなったり短くなったりする。このため、電極プ
レート6、7で形成するコンデンサの容量は、車両の加
速度や傾斜角度に応じて変化するので、交流電源Eの印
加により発生する電極値は、変化したコンデンサ容量に
応じて一義的に決まる。したがって、この電極値に対応
する電圧を、電流検出回路Sで発生させてマイクロコン
ピュータ10で計算処理することによって、電極プレー
ト7の変位量を算出して車両の加速度と車両にかかる重
力加速度の傾斜面方向成分とを併せた加速度が検出でき
る。また、トランス内の鉄芯を可動体とし、この鉄芯の
変位量をトランスに流れる誘導電流で算出するようにし
て、加速度を検出してもよい。
【0015】第2加速度センサ3は、車輪速センサ11
で車輪の回転量を把えることによって車両の加速度を検
出するようにしている。
【0016】車輪速センサ11は、車軸に取り付けられ
て回転する歯車形状のエキサイタ12と、このエキサイ
タ12のティース13の端面に間隔をあけて対向するポ
ールピース14と、このポールピース14に取り付けら
れたコイル15及びマグネット16とからなる。このマ
グネット16からの磁束は、ポールピース14からエキ
サイタ12に侵入した後外部へ出て、マグネット16に
隣接するヨーク17を通って再びマグネット16に戻
る。このとき、ポールピース14がエキサイタ12のテ
ィース13に対向する場合と、ティース13の谷間に対
向する場合とでは、ポールピース14とエキサイタ12
間のエアギャップが異なるため、ポールピース14を通
過する磁束は、エキサイタ12の回転に伴って各ティー
ス13がポールピース14と対向する毎に変化する。こ
のため、エキサイタ12の回転量に応じた電流が、電磁
誘導によりコイル15で発生するので、この電流を電流
検出回路Sで電圧に変換してプロセッサ18で計算すれ
ば、車輪の回転速度の変化、即ち車両の実際の加速度が
検出できる。この第2加速度センサ3で検出した車両の
加速度は、車輪の回転量の変化から算出されているの
で、車両にかかる重力加速度の影響を受けていない。
【0017】プロセッサ4は、第1加速度センサ2と第
2加速度センサ3とでそれぞれ検出された加速度から、
以下の要領で車両の傾斜角度を算出する。
【0018】図4に示すように、車両が傾斜角度θの登
り坂を加速する場合には、第2加速度センサ3では、実
際の車両の加速度α2 が検出され、第1加速度センサ2
では、車両の加速度α2 から重力加速度gの傾斜面方向
成分gsin θをベクトルとして減じた加速度α1 が検出
される。したがって、プロセッサ4は、第1加速度セン
サ2での加速度α1 と第2加速度センサ3での加速度α
2 との差から、重力加速度gの傾斜面方向成分gsin θ
を求め、この値gsin θをあらかじめ記憶する重力加速
度gで除することにより傾斜角θの正弦sin θを算出し
て、車両の傾斜角度θを検出する。
【0019】この車両傾斜角度検出装置1は、重力gの
影響を受ける加速度センサ2と重力の影響を受けない加
速度センサ3とで算出した各加速度α1 、α2 から車両
の傾斜角度θを求めるようにしたので、車両が走行中で
あっても従来に比べて格段に正確な車両の傾斜角度θを
検出できる。
【0020】この車両傾斜角度検出装置1で検出した車
両の傾斜角度θの応用例を以下に示す。
【0021】この車両傾斜角度検出装置1で検出した車
両の傾斜角度θは、図1に示すように、パーキングブレ
ーキかけ忘れ防止装置20に入力されて、パーキングブ
レーキのかけ忘れの防止に利用される。
【0022】このパーキングブレーキかけ忘れ防止装置
20は、コントローラ21と、イグニションスイッチが
OFFかどうかを示すイグニションスイッチユニット2
2と、パーキングブレーキがかけられているか否かを示
すパーキングブレーキスイッチユニット23と、コント
ローラ21からの指示で動作するアラームユニット24
及び表示ユニット25とからなる。
【0023】コントローラ21は、傾斜角度θを示す信
号と、イグニションスイッチユニット22からの信号
と、パーキングブレーキスイッチユニット23からの信
号とがそれぞれ入力されており、イグニションスイッチ
ユニット22からの信号によりエンジンが停止している
のを検出し、パーキングブレーキスイッチユニット23
からの信号によりパーキングブレーキがかけられていな
いことを検出すると、車両の傾斜角度θを参照し、予め
決められた角度以上に車両が傾斜している場合に、アラ
ームユニット24で警報を鳴らし、表示ユニット25で
危険である旨を表示する。
【0024】このように、このパーキングブレーキかけ
忘れ防止装置20は、坂道での駐車時にパーキングブレ
ーキが必要な場合に、その旨を警報と表示でドライバー
に知らせてパーキングブレーキのかけ忘れを防止できる
ので、車両が坂道で転がることがなく安全性が非常に高
まる。
【0025】また、車両が傾斜した場合は、図6に示す
ように、車両の燃料タンク26も傾斜するため実際と異
なる燃料残量値が測定されてしまうので、以下に示すテ
ーブルに従って残量測定値を補正するようにして、傾斜
角度θを液量検出に応用できる。
【0026】
【表1】
【0027】このように、残量測定値を補正して燃料残
量値として表示するようにすると、ドライバーは、より
正確な燃料の残量を把握できるので、無駄にガソリンス
タンドに立ち寄ることもないし、走行途中でガス欠にな
ることもない。
【0028】さらに、図5に示すように、車両傾斜角度
検出装置1で検出した車両の傾斜角度θを、ブレーキ圧
コントローラ27に入力し、このブレーキ圧コントロー
ラにより坂道の傾斜度に応じてブレーキ圧を自動的にコ
ントロールするようにして、傾斜角度θをブレーキング
システムに応用している。
【0029】ブレーキ圧コントローラ27は、下り坂の
場合には、可変バルブ28を閉鎖し可変バルブ29を適
宜開放して、油圧ポンプ30からの油圧を、ペダル31
の踏込によりマスタシリンダ32で発生した油圧に加え
て、ホイールシリンダ33への油圧を昇圧しディスクブ
レーキ34にかかるブレーキ圧を増加させる。このと
き、ブレーキ圧コントローラ27は、油圧ポンプ30の
駆動モータ35を、入力された傾斜角度θに応じて制御
して、ブレーキ圧を細かくコントロールしている。
【0030】また、ブレーキ圧コントローラ27は、登
り坂の場合は、可変バルブ29を閉鎖し可変バルブ28
を適宜開放して、マスタシリンダ32からの油液をリザ
ーブタンク36へ逃がすことによって、ホイールシリン
ダ33にかかる油圧の減圧しブレーキ圧を減少させる。
【0031】このように、坂道の登り下りやその傾斜角
度に応じてブレーキ圧が自動的に制御されるので、ドラ
イバーは、より安全な運転を行うことができる。
【0032】
【効果】この発明に係る車両傾斜角度検出装置は、以上
のように構成されているため、走行中であっても車両の
傾斜角度と正確に検出することができるので、この検出
した傾斜角度を利用することによって、坂道の実際の傾
斜角度や燃料残量などをドライバーに的確に知らせるこ
とができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両傾斜角度検出装置とパーキングブレーキか
け忘れ防止装置のブロック図
【図2】第1加速度センサの説明図
【図3】第2加速度センサの説明図
【図4】傾斜角度の算出法の説明図
【図5】ブレーキングシステムの説明図
【図6】(a)水平状態の燃料タンクの断面図 (b)傾斜状態の燃料タンクの断面図
【符号の説明】
E 交流電源 R レジスタ S 電流検出回路 1 車両傾斜角度検出装置 2 第1加速度センサ 3 第2加速度センサ 4、18 プロセッサ 5 ケース 6、7 電極プレート 8 錘 9 板バネ 10 マイクロコンピュータ 11 車輪速センサ 12 エキサイタ 13 ティース 14 ポールピース 15 コイル 16 マグネット 17 ヨーク 20 パーキングブレーキかけ忘れ防止装置 21 コントローラ 22 イグニションスイッチユニット 23 パーキングブレーキスイッチユニット 24 アラームユニット 25 表示ユニット 26 燃料タンク 27 ブレーキ圧コントローラ 28、29 可変バルブ 30 油圧ポンプ 31 ペダル 32 マスタシリンダ 33 ホイールシリンダ 34 ディスクブレーキ 35 モータ 36 リザーブタンク
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成8年10月2日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G01P 15/02 G01P 15/02 A 15/16 15/16 (72)発明者 西浦 洋三 名古屋市南区菊住一丁目7番10号 株式会 社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者 坂本 福馬 名古屋市南区菊住一丁目7番10号 株式会 社ハーネス総合技術研究所内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 重力の影響を受ける可動体の変位量によ
    り車両の加速度を測定する手段と、車輪の回転量の変化
    から車両の加速度を測定する手段とを備え、各手段によ
    り測定した車両の加速度の違いに基づいて車両の傾斜角
    度を算出する車両傾斜角度検出装置。
  2. 【請求項2】 上記各手段で測定した加速度の差から車
    両にかかる重力加速度の正弦成分を求めることによっ
    て、車両の傾斜角度を算出する請求項1に記載の車両傾
    斜角度検出装置。
  3. 【請求項3】 タンク内の液面位置から測定した液量値
    を、請求項1又は2に記載の車両傾斜角度検出装置で算
    出した車両の傾斜角度に基づいて補正する液量検出装
    置。
JP20211896A 1996-07-31 1996-07-31 車両傾斜角度検出装置及び液量検出装置 Pending JPH1047958A (ja)

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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN109900194A (zh) * 2019-03-06 2019-06-18 河海大学 一种北斗定位地表位移的监测装置

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