JPS6189511A - 振子式傾斜角センサの0点補正装置 - Google Patents

振子式傾斜角センサの0点補正装置

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JPS6189511A
JPS6189511A JP21116584A JP21116584A JPS6189511A JP S6189511 A JPS6189511 A JP S6189511A JP 21116584 A JP21116584 A JP 21116584A JP 21116584 A JP21116584 A JP 21116584A JP S6189511 A JPS6189511 A JP S6189511A
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JP
Japan
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sensor
output
horizontal
tilt angle
vehicle
Prior art date
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JP21116584A
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English (en)
Inventor
Tsuneo Hasegawa
長谷川 恒雄
Kazumi Yogi
與儀 一三
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Daihatsu Motor Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Motor Co Ltd
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Publication date
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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] この発明は、自動車等の車体のltQ斜の検出等に使用
される振子式傾斜角センサの0点補正装置シこ関し、詳
しくは、鉛直方向を向< 1!′!斜可動体の基φ位置
からの角度の変化をたとえば電位差の変化として出力す
るようにした振子式傾斜角センサの0点補正装置に関す
る。 【従来の技術】 1辰子式傾斜角センサは、測定面ないしセンサ本体が傾
いた場合において、jTl常鉛直方向を向こうとする傾
斜可動体のセンサ本体に対する相対角度の変化を電気的
な出力変化で検出しようとするもので、重力利用の傾斜
角センサとしては最も構造の簡単なものである。そして
電気的な出力取り出し方式としては、たとえば、実開昭
57−1.16815号公報の第1図および第2図に示
されているように、振子の一部に取付けた永久磁石がそ
の永久磁石の4itt跡と対向するようにケーシング内
に配設されたθケス抵抗素子に発生させる出力を取り出
すようにした非接触型のほか、本願の第3図に示すよう
に、導体からなる(lj斜斜動動体一部をその(田斜可
動体の軌跡と対向するように配置されかつ両端に一定電
圧を印加された抵抗からなる位置検出体に接触させ、こ
の抵抗の一端と傾斜可動体との間の電位差を出力するよ
うにした接触型のものなどがある。
【発明が解決しようとする課題】
たとえば、本願の第3図に示すような、抵抗からなる位
置検出体の一端と傾斜可動体との間の電位差を出力する
場合、傾斜角θと出力電圧■ との間には、たとえば第
5図に符号Aで示すような関数関係があるから、これに
したがって出力電圧に対応する具体的な傾斜角を算出す
ることになる。 ところで、このような傾斜角センサでは、第5図に符号
Aで示すように、その最大出力の約1/2の出力が得ら
れる位置が出力の上で水平点、すなわち0点を示すこと
を予定して製造されるのであるが、実際上は、七ンサ裂
造時でのたとえば位置検出体の取付は誤差や経時的に生
じる誤差により、その出力電圧−傾斜角特性は、第5図
に符号Bで示すようにバラツキを持っている。このよう
に、従来の傾斜角センサでは、その出力と実際の傾斜角
との対応関係にバラツキをもっており、その出力を第5
図Aの関係にもとづいて一義的に傾斜角に換算すると、
その検出された傾斜角が実際の傾斜角からずれている場
合が生しる。 本発明は、上記の事情のもとで考え出されたもので、傾
斜角センサの出力特性に個々の傾斜角センサ毎のバラツ
キがあっても、その個々の傾斜角セン号ごとの偏差を補
正し、すくなくとも、水平点、すなわち、0点付近の検
出を正確に行なえるようにした振子式傾斜角センサの0
点補正装置を提供するものである。
【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、本発明では、次の技術的
手段を講じている。 すなわち、傾斜角センサからの出力を基準となる換算式
または換算表によって傾斜角に変換する自動車の傾斜角
検出装置において、車速が0であることを検出する手段
と、車体が水平であることを検出する水平センサと、車
速が0であり、かつ車体が水平であるときに傾斜角セン
サの出力をサンプリングし、これを上記換算式または換
算表によって決る基準値と比・咬する比較手段と、上記
の比較によって算出された偏差を記憶する記憶手段とを
備え、(頃斜センザからの出力を上記記憶手段から読み
出した偏差で補正するようにしている。 上記水平センサとしては、たとえば、接点を兼ねた振子
と、この振子が車体と一体となるように設けられた基準
水平面に対して垂直となったときのみ上記振子に接触す
る接点とを有する重力利用の水平センサを用いることが
できる。 【発明の作用および効果] 傾斜センサの出力特性が、何らかの理由で標準的な特性
に対する偏差を持っている場合、その出力をそのまま基
準となる換算式または換算表によって傾斜角に換算して
も、それは実際の傾斜角を表わさない。前にも述べたよ
うに、このようなことは、振子の位置を検出する位置検
出体の取付は位置に誤差がある場合などに生じる。 本発明では、車速が0であり、傾斜センサとは別の水平
センサによって車体に同等加速度がkjかず、かつ、水
平状態であるときに、すなわち、傾斜センサの出力が傾
斜角0を表わすはずの状態のときに、その傾斜角センサ
の出力をサンプリングし、これを、傾斜セン号に誤差が
ないとした場合の基準となる換算式または換算表によっ
て決る水平時の基準値と比較し、上記傾斜角センサの実
際の出力値の上記基準値に対する偏差をその時点での傾
斜センサの出力の誤差成分と決めている。通常の傾斜角
検出時においては、傾斜角センサの出力を上記誤差成分
で補正し、この補正後の出力を傾斜角に変換している。 したがって、各傾斜センサ自体の特性にバラツキがあっ
ても、本発明装置を付加した場合には、少なくとも水平
点、すなわち、0点を正確に検出することができるよう
になる。また、このように0点の検出が正確に行なえる
ことから、データとして多用される0点を挟む領域の信
頼性が高まる。 さらに、本発明では、車速が0であることが検出され、
かつ水平センサが車体の水平状態を検出するたびごとに
傾斜角センサの出力の誤差成分を決定し直し、かつこれ
を記1α手段に記憶させるようにしているので、その傾
斜センサの特性に経時的な変化があっても、その変化に
応した0点補正をすることができ、1頃斜センサからの
データの信頼性を長期間保証することができる。 【実施例の説明】 以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ具体的に説明
する。 第2図に本発明にかかる傾斜角検出装置ないしその0点
補正装置の構成例をブロック図で示す。 まず、振子弐顛斜センサ1からの出力は、ローパスフィ
ルタ2によって高周波の振動成分を除去した後マルチプ
レクサ3およびA/Dコンバータ4を介して中央処理装
置CPUに送られる。一方、車速センサ5からの出力も
上記マルチプレクサ3ないしA/Dコンバータ4介して
中央処理装置c1) Uに送られる。さらに、車体が水
平状態であることを検知しうる水平センサ6からの信号
も上記中央処理装置CP Uに送られる。 上記振子弐顛斜センザ1としては、たとえば、第3図に
示すよう1.z、支持枠7内に揺動可能に吊された導体
からなる(頃斜5JvJ体)3に、円弧状の抵抗体9か
らなる位置検出体10を接触させ、その抵抗体9の両端
9a、9bに一定電圧を印加し7、上記抵抗体の一端9
aと傾斜可動体8間の電位差を出力するように構成され
たものを使用することがてきる。このような−小山型の
(頂金4センサ1は、たとえば、車体前後方向の傾斜を
検出する場合ムこは、その傾斜町!IJ体8が前後方向
に揺’I+)sするように、また、車幅方向の傾斜を検
出する場合には、その(頃斜可動体8が車幅方向に揺動
するように車体上の連部に配置される。 また、上記水平センサ6としては、第4a図および第4
b図に示すように、可動接点13を兼ねた振子11と、
この振子11が基準面I2に対して垂直となったときの
み可動接点13と接触する    ゛ように、基準面1
2上に設けられた固定接点14とからなる重力利用のも
のを利用することができる。この水平センサ6はその基
準面12が車体の水平方向基準面と平行となるように取
付けられろのであり、したがって、車体が水平状態とな
ったときのみ、上記固定接点14と可動接点13とが閉
じ、車体が水平状態であることが検出される。 なお、第4a図に示すものは2軸タイプ、第4b図に示
すものはIIyIIIタイプである。これは、振子型セ
ンサをどのように設置し、車体のどの向きの傾斜を検出
するかによって、適宜選択すればよい。 また、上記中央処理装置cpuには、車速が0であり、
かつ車体が水平であるときに傾斜角センサ1の出力をザ
ンプリングし、これを1頃斜センサに誤差がないとした
場合の基準となる換算式または換算表によって決る基準
値と比較する比較手段15が設けられ、かつ、上記の比
較によって算出された偏差は、記憶手段16に記憶され
る。このような比較および偏差の算出は、車速が0であ
ること、および車体が水平であることの2つの条件が揃
うたび毎に行なわれ、その時点での傾斜センサの0点で
の出力の基準値からの偏差が記1.す手段16に記1.
すされる。そして、中央処理袋v!i、cPUは、(t
ry斜センザからの出力を上記記憶手段16から読み出
した偏差によって補正し、それを所定の換算式または換
算表にしたがって傾斜角に変換し、たとえば、傾斜角表
示手段等の出力手段に出力され、かつ、利用される。 上記゛の比較手段15および記憶手段1Gの作J!bを
具体的に説明すると次の通りである。 今、標竿の傾斜角センサの、誤差がないとした場合に予
定される出力電圧■と傾斜角Oとの基準の関係が第5図
に符号Aで示すとおりであるとする。このとき、傾斜角
Oは出力電圧の関数として表され、これは、 e=  F(V)  =  KV  −9o   (K
 +、z定数)−・・(11という換算式で表すことが
できる。この換算式より、0点、すなわち、水平状態で
の出力電圧の基準値は、 Ve=O−魚’ Vo        、、、 (2+
に となり、この値は、比較手段内のメモリに記1,2させ
でおく。 さて、次に、車体に実装された傾斜角センサ1の実際の
出力電圧■ と傾斜角0 との関係が第5図に符号Bで
示すとおりであるとする。この場合、符号Aと符号Bの
グラフの傾きは同じであるので、 9=F’(V) =KV −9□ 、、、  (3)と
いう式で表すことができる。車速が0であり、かつ車体
が水平であるという条件が揃ったときにサンプリングさ
れるこの傾斜角センサ1の出力電電圧■1  と上記基
準値Vo  とが比較されてその偏差Vl−Vo  が
算出され、これは、記憶手段16に記憶される。 そして、傾斜センサ1からの出力は、この偏差によって
、すくなくとも0点付近では、上記第5図の符号Aのグ
ラフと一致するように補正され、この補正値にしたがっ
て上記換算式(1)によって傾斜角0 が算出され、た
とえば、傾斜角表示装置等に出力される。 このように、本発明の仲2・1角センザの0点補市装置
では、傾斜角センサごとにその誤差が異なっても、この
(v1斜角センサ毎に0点付近の基準値からの偏差を算
出してそれにより出力値を補正することができる。傾斜
角センサは、0点を挾んだ領域の出力頻度が多いが、本
発明では、傾斜角センサの0点を基準としてその偏差を
補正しているので、0点付近の出力データの信頼性が高
まる。また、一度算出した偏差を固定するのではなく、
車速がOであること5.および、車体が水平であること
の2つの条件が揃う毎にその時点での0点での基準(直
からの偏差を算出し、これによって出力データを補正す
るようにしているので、長期間の出力データの正確さを
保証することができる。 なお、本発明の範囲は、上述した実施例に限定されない
ことは勿論である。たとえば、実施例では、水平センサ
として振子式のものを使用しているが、その他の公知の
水平センサを使用しても差支えない。また、実施例では
、車速が0であることを検知する手段として、単に車速
センサを利用しているが、傾斜角センサの出力が一定時
間変化していないことで、車速0であることを推定する
ようにしたり、また、車速センサの代わりに加速度セン
号の出力に一定時間変化がないことで車速0を推定する
ようにしたりというように、種々の方法がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はクレーム対応図、第2図は本発明装置の構成例
を示すブロック図、第3図は傾斜角センサの一例を示す
断面図、第4a図および第4b図は水平センサの例の構
m説明図、第5図は傾斜角センサの出力電圧−傾斜角特
性の例および本発明の詳細な説明するだめのグラフ、第
6図は比較手段の動作のフローチャートである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)傾斜角センサからの出力を基準となる換算式また
    は換算表によって傾斜角に変換する自動車の傾斜角検出
    装置において、車速が0であることを検出する手段と、
    車体が水平であることを検出する水平センサと、車速が
    0であり、かつ車体が水平であるときに傾斜角センサの
    出力をサンプリングし、これを上記換算式または換算表
    によって決る基準値と比較する比較手段と、上記の比較
    によって算出された偏差を記憶する記憶手段とを備え、
    傾斜センサからの出力を上記記憶手段から読み出した偏
    差で補正するようにしたとこを特徴とする、振子式傾斜
    角センサの0点補正装置。
JP21116584A 1984-10-08 1984-10-08 振子式傾斜角センサの0点補正装置 Pending JPS6189511A (ja)

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