JP2000065562A - 回転角度検出装置 - Google Patents

回転角度検出装置

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JP2000065562A
JP2000065562A JP10235282A JP23528298A JP2000065562A JP 2000065562 A JP2000065562 A JP 2000065562A JP 10235282 A JP10235282 A JP 10235282A JP 23528298 A JP23528298 A JP 23528298A JP 2000065562 A JP2000065562 A JP 2000065562A
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JP
Japan
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sensor
steering angle
yaw rate
vehicle
rotation
Prior art date
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Pending
Application number
JP10235282A
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English (en)
Inventor
Toshiya Nakagaki
俊也 中垣
Susumu Nishimoto
進 西本
Masahiro Saito
正裕 斉藤
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 シンプルな構造でありながら、多回転のステ
アリングの舵角量を検出することができる回転角度検出
装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 360°内の出力が可能な絶対舵角セン
サ1と、スピードセンサ2と、ヨーレイトセンサ3と、
車両固有の多回転のステアリング角の情報と一定の関係
をなす前記スピードセンサ2の情報と前記ヨーレイトセ
ンサ3の情報を予め格納した記憶手段と、前記スピード
センサ2からの出力信号と前記ヨーレイトセンサ3から
の出力信号が入力されると格納された前記スピードセン
サ2の情報及び前記ヨーレイトセンサ3の情報と比較し
概略の多回転のステアリング角が計算される計算手段
と、計算された前記多回転のステアリング角を前記絶対
舵角センサ1の信号に基づいて補正する補正処理手段と
してのマイクロコンピュータ4を備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は車体制御システムな
どに用いられる多回転のステアリングの回転角度検出装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、多回転のステアリングの絶対舵角
検出をするものとしては、特表平8−511350号に
記載されたものが知られている。図5に概念説明図を示
す。これは、互いにずらされていて、360°毎に繰り
返す360°ディスク101による信号と、ステアリン
グの4回転の角度範囲にしたがって出力され何回転目か
を検出する多回転ディスク102による信号が発生され
るように構成されている。これら二枚のディスク10
1,102は減速ギア103などの構造により関連付け
られている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】この絶対舵角センサに
おいては、1回転分(360°内の出力が可能)の角度
検出スリットを有するディスク101と多回転の回転検
出用の減速ギア103などの複雑な構造が必要となり、
信頼性面、コスト面において課題となっていた。
【0004】本発明はこのような課題を解決するもので
あり、シンプルな構造でありながら、多回転のステアリ
ングの舵角量を検出することのできる回転角度検出装置
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、本発明の回転角度検出装置は、360°内の出力が
可能な絶対舵角センサと、スピードセンサと、ヨーレイ
トセンサと、車両固有の多回転のステアリング角の情報
と一定の関係をなす前記スピードセンサの情報と前記ヨ
ーレイトセンサの情報を予め格納した記憶手段と、前記
スピードセンサからの出力信号と前記ヨーレイトセンサ
からの出力信号が入力されると格納された前記スピード
センサの情報及び前記ヨーレイトセンサの情報と比較し
概略の多回転のステアリング角が計算される計算手段
と、計算された前記多回転のステアリング角を前記絶対
舵角センサの信号に基づいて補正する補正処理手段によ
り構成したものである。
【0006】この構成により、構造的にシンプルな36
0°内の出力が可能な絶対舵角センサを用いて、多回転
のステアリングの舵角量を検出することのできる回転角
度検出装置が実現できる。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、360°内の出力が可能な絶対舵角センサと、スピ
ードセンサと、ヨーレイトセンサと、車両固有の多回転
のステアリング角の情報と一定の関係をなす前記スピー
ドセンサの情報と前記ヨーレイトセンサの情報を予め格
納した記憶手段と、前記スピードセンサからの出力信号
と前記ヨーレイトセンサからの出力信号が入力されると
格納された前記スピードセンサの情報及び前記ヨーレイ
トセンサの情報と比較し概略の多回転のステアリング角
が計算される計算手段と、計算された前記多回転のステ
アリング角を前記絶対舵角センサの信号に基づいて補正
する補正処理手段とを備えているため、シンプルな構造
の絶対舵角センサを用いながらも高精度な多回転の絶対
舵角情報が出力可能であると同時に高信頼性かつ安価で
もあるという作用を有する。
【0008】本発明の請求項2に記載の発明は、請求項
1に記載の発明において、スピードセンサの代わりに加
速度センサを備えているため、加速度センサの出力信号
を積分することによりスピードセンサの出力信号と等価
な信号が得られ車両にスピードセンサが搭載されない場
合でも同様に高精度な多回転の絶対舵角情報が得られる
という作用を有する。
【0009】本発明の請求項3に記載の発明は、請求項
2に記載の発明において、360°内の出力が可能な絶
対舵角センサ、加速度センサ、ヨーレイトセンサ、記憶
手段、各種計算手段及び補正処理手段としてのマイコン
をケース内に一体に収納した構成であるため、当初から
車両にスピードセンサ、加速度センサ、ヨーレイトセン
サなど搭載されていない場合でも高精度な多回転の絶対
舵角情報が得られるという作用を有する。
【0010】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図4を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の第1の実施の形態によ
る回転角度検出装置を説明するためのブロック図であ
る。図1において、1は360°内の出力が可能な絶対
舵角センサであり、360°周期に一意に決定されるグ
レイコードなどの絶対角度信号を出力する。絶対舵角セ
ンサの回転軸は、車両のステアリング軸に直結されてい
る。2はスピードセンサであり車両の移動スピードを検
出する。車両側にすでにスピードセンサが搭載されてい
る場合には、その信号をスピードセンサ2として代用し
てもよい。3はヨーレイトセンサであり、車両のヨー方
向の回転角速度を検出する。これも、車両側にすでにヨ
ーレイトセンサが搭載されている場合には、その信号を
ヨーレイトセンサ3として代用してもよい。4は記憶手
段、各種計算手段及び補正処理手段等としてのマイクロ
コンピュータである。
【0011】以下に本発明の基本的な技術的思想を述べ
る。車両が静止している状態では、絶対舵角センサ1か
ら360°内の信号は得られるが、ヨーレイトセンサ3
の信号が得られないため、多回転の絶対舵角は算出する
ことができない。この状態では多回転の絶対舵角情報は
確定しないものとする。車両がわずかにでも動くと、ス
ピードセンサ2及びヨーレイトセンサ3の信号が得られ
るため、車両の挙動を検出することができる。この挙動
は、ステアリング回転角に対応したものであり、タイヤ
のスリップなどの誤差成分は含まれるが、ステアリング
の1回転目、2回転目という概略的なステアリング回転
角との対応は取ることができる。例えば、ステアリング
回転角が0回転目の場合、スピードセンサ2の出力が大
きくなっても、ヨーレイトセンサ3の出力は小さいまま
である。また、ステアリング回転角が1回転目ではヨー
レイトセンサ3の出力はスピードセンサ2の出力に対応
し、急激に大きくなり、2回転目では、さらにその割合
が大きくなる。すなわち、事前に車両固有の多回転のス
テアリング角情報と一定の関係をなすスピードセンサ2
の情報とヨーレイトセンサ3の情報の概略を把握してお
くことが可能である。この関係を説明するための図を図
2に示す。従って、前述の情報を予めマイクロコンピュ
ータ4に格納しておけば、スピードセンサ2からの出力
信号とヨーレイトセンサ3からの出力信号により多回転
のステアリング角量が計算により求まる。また、絶対舵
角センサ1により360°内に関しては、高精度な値が
得られるため、この値に基づいて、前述のステアリング
角量を補正することで何回転目の絶対舵角であるかを高
精度に得られる。
【0012】以上の構成により、360°内の情報しか
出力しない絶対舵角センサを用いて多回転の絶対舵角情
報を高精度に得ることができる。従って、このシステム
を車体制御システム用の操舵の回転角度検出システムと
して用いたならば、スピードセンサ及びヨーレイトセン
サからの信号を利用することで、従来の多回転の絶対舵
角センサと比較してハードウェア的に、よりシンプルな
構造の絶対舵角(360°内の情報出力)センサを用い
ることができる。これにより、回転角度検出装置として
の高信頼性化、低価格化が図れる。
【0013】(実施の形態2)図3は本発明の第2の実
施の形態による回転角度検出装置を説明するためのブロ
ック図である。図3において、1は360°内の出力が
可能な絶対舵角センサであり、360°周期に一意に決
定される角度信号を出力する。5は加速度センサであり
車両の進行方向の加速度を検出する。車両側にすでに進
行方向の加速度センサが搭載されている場合には、その
信号を加速度センサ5として代用してもよい。3はヨー
レイトセンサであり、車両のヨー方向の回転角速度を検
出する。これも、車両側にすでにヨーレイトセンサ3が
搭載されている場合には、その信号をヨーレイトセンサ
3として代用してもよい。4は記憶手段、各種計算手段
及び補正処理手段等としてのマイクロコンピュータであ
る。
【0014】本実施の形態において、実施の形態2の構
成及び作用が同じところについては詳細な説明を省略
し、異なるところについてのみ詳述する。
【0015】加速度センサ5の出力信号を積分すること
により実施の形態1で説明したスピードセンサ2の出力
信号と等価な信号が得られる。これ以外の構成及び処理
手続は実施の形態1と同じである。
【0016】以上の構成により、実施の形態1で説明し
た効果に加えて、以下のような特筆すべき点も期待でき
る。スピードセンサは搭載していないが、進行方向の加
速度センサを搭載している車両であれば本発明の基本的
な技術的思想を達成可能である。また、車両にスピード
センサも加速度センサも搭載されていない場合ならば、
スピードセンサよりも加速度センサの方が容易に車両に
取付することができる。
【0017】(実施の形態3)図4は本発明の第3の実
施の形態による回転角度検出装置を説明するためのブロ
ック図である。図4において、360°内の出力が可能
な絶対舵角センサ1、加速度センサ5、ヨーレイトセン
サ3及び記憶手段、各種計算手段及び補正処理手段とし
てのマイクロコンピュータ4がケース6内に収納されて
いる。
【0018】これらの動作は、実施の形態2に示すもの
と同様であるため、その説明は省略する。
【0019】以上の構成により、当初から車両にスピー
ドセンサ、加速度センサ、ヨーレイトセンサなど搭載さ
れていない場合でも、本回転角度検出装置を用いさえす
れば、高精度な多回転の絶対舵角情報が得られる。
【0020】
【発明の効果】360°内の出力が可能な絶対舵角セン
サと、スピードセンサと、ヨーレイトセンサと、車両固
有の多回転のステアリング角の情報と一定の関係をなす
前記スピードセンサの情報と前記ヨーレイトセンサの情
報を予め格納した記憶手段と、前記スピードセンサから
の出力信号と前記ヨーレイトセンサからの出力信号が入
力されると格納された前記スピードセンサの情報及び前
記ヨーレイトセンサの情報と比較し概略の多回転のステ
アリング角が計算される計算手段と、計算された前記多
回転のステアリング角を前記絶対舵角センサの信号に基
づいて補正する補正処理手段とを備えることにより、シ
ンプルな構造の絶対舵角センサを用いながらも高精度な
多回転の絶対舵角情報が出力可能な回転角度検出装置を
高信頼性かつ安価に提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態による回転角度検出
装置を説明するためのブロック図
【図2】スピードセンサ、ヨーレイトセンサとステアリ
ング角の各出力情報の関係を示す説明図
【図3】本発明の第2の実施の形態による回転角度検出
装置を説明するためのブロック図
【図4】本発明の第3の実施の形態による回転角度検出
装置を説明するためのブロック図
【図5】従来の多回転のステアリングの回転角度検出装
置の概念説明図
【符号の説明】
1 絶対舵角センサ 2 スピードセンサ 3 ヨーレイトセンサ 4 マイクロコンピュータ 5 加速度センサ 6 ケース
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 斉藤 正裕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 2F069 AA86 BB21 BB22 DD27 GG56 GG59 HH11 2F105 AA02 BB12 BB17 3D030 DB19

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 360°内の出力が可能な絶対舵角セン
    サと、スピードセンサと、ヨーレイトセンサと、車両固
    有の多回転のステアリング角の情報と一定の関係をなす
    前記スピードセンサの情報と前記ヨーレイトセンサの情
    報を予め格納した記憶手段と、前記スピードセンサから
    の出力信号と前記ヨーレイトセンサからの出力信号が入
    力されると格納された前記スピードセンサの情報及び前
    記ヨーレイトセンサの情報と比較し概略の多回転のステ
    アリング角が計算される計算手段と、計算された前記多
    回転のステアリング角を前記絶対舵角センサの信号に基
    づいて補正する補正処理手段とを備えた回転角度検出装
    置。
  2. 【請求項2】 スピードセンサの代わりに加速度センサ
    を備えた請求項1に記載の回転角度検出装置。
  3. 【請求項3】 360°内の出力が可能な絶対舵角セン
    サと加速度センサとヨーレイトセンサを一つのケースに
    内蔵した請求項2に記載の回転角度検出装置。
JP10235282A 1998-08-21 1998-08-21 回転角度検出装置 Pending JP2000065562A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006070589A1 (ja) * 2004-12-27 2006-07-06 Advics Co., Ltd. 車両用センサ装置およびそれを用いた車両安定化システム

Cited By (5)

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