JP3448658B2 - 光電子信号の多重検出方法及び多重検出装置 - Google Patents
光電子信号の多重検出方法及び多重検出装置Info
- Publication number
- JP3448658B2 JP3448658B2 JP2000268035A JP2000268035A JP3448658B2 JP 3448658 B2 JP3448658 B2 JP 3448658B2 JP 2000268035 A JP2000268035 A JP 2000268035A JP 2000268035 A JP2000268035 A JP 2000268035A JP 3448658 B2 JP3448658 B2 JP 3448658B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- sensor
- sensor unit
- coding
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 36
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000005693 optoelectronics Effects 0.000 claims description 6
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 2
- 210000000078 claw Anatomy 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 230000000153 supplemental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002463 transducing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
- G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
- G01D5/34715—Scale reading or illumination devices
- G01D5/34723—Scale reading or illumination devices involving light-guides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
- G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
- G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
- G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
- G01D5/34707—Scales; Discs, e.g. fixation, fabrication, compensation
- G01D5/34715—Scale reading or illumination devices
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Electrophonic Musical Instruments (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光電子信号の多
重検出方法及び同方法を実施するための装置に関する。
詳細には、本発明は、多重センサ、例えば、光電子的に
作動するステアリング角センサ(steering angle senso
r) に関する。当該多重センサは、例えば、自動車に配
置されたフラップ類、スライド類及びバルブ類等の設定
要素の位置の検出及び駆動動力を制御するためのステア
リング角の決定、又は、例えば、測定又は設定システム
における回転角又は回転運動に変換される直線運動の決
定のために使用されるものである。
重検出方法及び同方法を実施するための装置に関する。
詳細には、本発明は、多重センサ、例えば、光電子的に
作動するステアリング角センサ(steering angle senso
r) に関する。当該多重センサは、例えば、自動車に配
置されたフラップ類、スライド類及びバルブ類等の設定
要素の位置の検出及び駆動動力を制御するためのステア
リング角の決定、又は、例えば、測定又は設定システム
における回転角又は回転運動に変換される直線運動の決
定のために使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】米国特許番号ＵＳ 5,508,088には、作動
機械類、操作装置類又はその他の設定部品を正確に位置
決めするためのクロック定規(clock ruler) 、すなわ
ち、クロック盤が開示されている。クロック盤は、透明
材料の上に光センサで走査されるコーディング（符号
化）が施されているものであり、そのトランスミッタか
ら離れて面する一方の側に感光層を備えるフィルムから
成る反射層を有する透明材料が設けられており、且つ、
その同じ側には、反射層がその感光層に取付けられてい
る。当該感光層は、好ましくは、マスク類又は光プロッ
ターによって、光センサのウインドウを形成するコーデ
ィングが設けられている。
機械類、操作装置類又はその他の設定部品を正確に位置
決めするためのクロック定規(clock ruler) 、すなわ
ち、クロック盤が開示されている。クロック盤は、透明
材料の上に光センサで走査されるコーディング（符号
化）が施されているものであり、そのトランスミッタか
ら離れて面する一方の側に感光層を備えるフィルムから
成る反射層を有する透明材料が設けられており、且つ、
その同じ側には、反射層がその感光層に取付けられてい
る。当該感光層は、好ましくは、マスク類又は光プロッ
ターによって、光センサのウインドウを形成するコーデ
ィングが設けられている。
【０００３】米国特許番号ＵＳ 4,952,874には、切換可
能な読取りユニットを備えた位置記録システムが開示さ
れている。該位置記録システムは、３６０度まで回転で
きるツールホルダから成るマシンツールに使用されるも
のである。
能な読取りユニットを備えた位置記録システムが開示さ
れている。該位置記録システムは、３６０度まで回転で
きるツールホルダから成るマシンツールに使用されるも
のである。
【０００４】米国特許番号ＵＳ 4,145,608には、回転機
械部品類の場合における参照位置を検出するための装置
が開示されている。該検出装置は、例えば、内燃機関の
点火を設定するために使用されるものである。
械部品類の場合における参照位置を検出するための装置
が開示されている。該検出装置は、例えば、内燃機関の
点火を設定するために使用されるものである。
【０００５】米国特許番号ＵＳ 5,567,874には、例え
ば、ガス弁(throttle valves) の場合における回転角を
検出する装置が開示されている。該検出装置は、回転角
を対応する抵抗値に変換する場合に適するものである。
ば、ガス弁(throttle valves) の場合における回転角を
検出する装置が開示されている。該検出装置は、回転角
を対応する抵抗値に変換する場合に適するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、クロ
ック盤とセンサ素子とによって多重信号を処理し、その
結果、例えば、ラウンドの計数又はステアリング角を記
録するための任意の補足情報を処理することができ、ま
た、収集されるべき情報量を増大させ、さらには、走査
されるべきトラックの多重符号化を種々の波長を用いて
情報の収集を改善することができる光電子信号の多重処
理方法及び装置を提供することにある。
ック盤とセンサ素子とによって多重信号を処理し、その
結果、例えば、ラウンドの計数又はステアリング角を記
録するための任意の補足情報を処理することができ、ま
た、収集されるべき情報量を増大させ、さらには、走査
されるべきトラックの多重符号化を種々の波長を用いて
情報の収集を改善することができる光電子信号の多重処
理方法及び装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者らは鋭意検討を行った結果、相互にある角度で伸
びる少なくとも２つの信号経路が設けられ、そのひとつ
の信号経路は（１）はクロック盤（５）に実質的に平行
で、且つ該クロック盤の下方で伸びており、他のひとつ
の信号経路（３）は、クロック盤（５）を通して垂直に
センサ素子（２）を叩くように伸びており、前記信号経
路（１）はクロック盤（５）の下にある反射器要素
（４）によってセンサ素子（２）の方向に偏向し、前記
信号経路（３）と一致するようにすれば、数個のセンサ
ユニットに対して一個の単一検出装置を用いるだけでよ
く、所要検出ユニットの数が従来技術と比較して低減さ
れること、また、ステアリング角を検出する目的で回転
数（round ）を計数する際の補足情報を処理できること
などを見出し、本発明を完成させるに至った。
発明者らは鋭意検討を行った結果、相互にある角度で伸
びる少なくとも２つの信号経路が設けられ、そのひとつ
の信号経路は（１）はクロック盤（５）に実質的に平行
で、且つ該クロック盤の下方で伸びており、他のひとつ
の信号経路（３）は、クロック盤（５）を通して垂直に
センサ素子（２）を叩くように伸びており、前記信号経
路（１）はクロック盤（５）の下にある反射器要素
（４）によってセンサ素子（２）の方向に偏向し、前記
信号経路（３）と一致するようにすれば、数個のセンサ
ユニットに対して一個の単一検出装置を用いるだけでよ
く、所要検出ユニットの数が従来技術と比較して低減さ
れること、また、ステアリング角を検出する目的で回転
数（round ）を計数する際の補足情報を処理できること
などを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】すなわち、本発明（１）は、駆動動力を制
御するためにステアリング角を測定する目的、又は回転
角もしくは回転運動に変換される直線運動を測定する目
的で自動車等に配置された設定要素の位置を検出するた
めの光電子信号の多重検出方法であって、相互にある角
度で伸びる少なくとも２つの信号経路が設けられ、その
ひとつの信号経路は（１）はクロック盤（５）に実質的
に平行で、且つ該クロック盤の下方で伸びており、他の
ひとつの信号経路（３）は、クロック盤（５）を通して
垂直にセンサ素子（２）に到達するように伸びており、
前記信号経路（１）はクロック盤（５）の下にある反射
器要素（４）によってセンサ素子（２）の方向に偏向
し、前記信号経路（３）と一致するようにすることを特
徴とする光電子信号の多重検出方法を提供するものであ
る。また、本発明（１）において、前記設定要素が、フ
ラップ類、スライド類及びバルブ類であると好ましい態
様である。
御するためにステアリング角を測定する目的、又は回転
角もしくは回転運動に変換される直線運動を測定する目
的で自動車等に配置された設定要素の位置を検出するた
めの光電子信号の多重検出方法であって、相互にある角
度で伸びる少なくとも２つの信号経路が設けられ、その
ひとつの信号経路は（１）はクロック盤（５）に実質的
に平行で、且つ該クロック盤の下方で伸びており、他の
ひとつの信号経路（３）は、クロック盤（５）を通して
垂直にセンサ素子（２）に到達するように伸びており、
前記信号経路（１）はクロック盤（５）の下にある反射
器要素（４）によってセンサ素子（２）の方向に偏向
し、前記信号経路（３）と一致するようにすることを特
徴とする光電子信号の多重検出方法を提供するものであ
る。また、本発明（１）において、前記設定要素が、フ
ラップ類、スライド類及びバルブ類であると好ましい態
様である。
【０００９】また、本発明（２）は、ステアリングホイ
ールの回転運動に連結された回転子（３４）の第一コー
ディング（３６）を、回転子（３４）の上方に位置する
光源の照射によりステアリングホイールの全回転範囲の
１区分内で走査するセンサアレイ（３８）を備える第一
センサユニット（３２）と、回転子（３４）と伝動装置
を介して連結された回転子（２２）の回転により移動す
ると共に回転子（３４）の下方に位置する第二コーディ
ング（１１）であるダイアフラム（１０）開口を、ステ
アリングホイールの全回転範囲内で走査するセンサアレ
イ（３８）を備える第二センサユニット（３３）と、該
センサアレイの上方且つ回転子（３４）の下方に位置す
ると共に、ダイアフラム（１０）開口からでる回転子
（３４）の面に平行に伸びる光線を反射面（１４）によ
り偏向させる光学部品（１３）とを有する装置であっ
て、該センサアレイ（３８）は、隣り合った複数の変換
器要素によって構成され、該変換要素の隣り合う長さ方
向は回転子（３４）の第一コーディング（３６）の運動
方向に対して横断するように配置され、その感光面は回
転子（３４）の下側の面と対向するように配置され、且
つ第一センサユニット（３２）のコーディングの形の光
線を走査でき、第二センサユニット（３３）のダイアフ
ラム（１０）開口から出て偏向されたコーディングの形
の光線を走査できるように配置されるものである光電子
信号の多重検出装置を提供するものである。
ールの回転運動に連結された回転子（３４）の第一コー
ディング（３６）を、回転子（３４）の上方に位置する
光源の照射によりステアリングホイールの全回転範囲の
１区分内で走査するセンサアレイ（３８）を備える第一
センサユニット（３２）と、回転子（３４）と伝動装置
を介して連結された回転子（２２）の回転により移動す
ると共に回転子（３４）の下方に位置する第二コーディ
ング（１１）であるダイアフラム（１０）開口を、ステ
アリングホイールの全回転範囲内で走査するセンサアレ
イ（３８）を備える第二センサユニット（３３）と、該
センサアレイの上方且つ回転子（３４）の下方に位置す
ると共に、ダイアフラム（１０）開口からでる回転子
（３４）の面に平行に伸びる光線を反射面（１４）によ
り偏向させる光学部品（１３）とを有する装置であっ
て、該センサアレイ（３８）は、隣り合った複数の変換
器要素によって構成され、該変換要素の隣り合う長さ方
向は回転子（３４）の第一コーディング（３６）の運動
方向に対して横断するように配置され、その感光面は回
転子（３４）の下側の面と対向するように配置され、且
つ第一センサユニット（３２）のコーディングの形の光
線を走査でき、第二センサユニット（３３）のダイアフ
ラム（１０）開口から出て偏向されたコーディングの形
の光線を走査できるように配置されるものである光電子
信号の多重検出装置を提供するものである。
【００１０】本発明によれば、数個のセンサユニットに
対して一個の単一検出装置を用いることにより、所要検
出ユニットの数が従来技術と比較して低減される。歯車
連結を形成することにより、回転子は、従来技術とは対
照的に、互いに関連して同心的に配列されず、横並びに
配置されるため、半径方向の設置深さは１つの部分だけ
で増大されることになる。ステアリング角センサの残り
の部分では、第一センサユニットで予め決定された設置
深さだけが必要となる。
対して一個の単一検出装置を用いることにより、所要検
出ユニットの数が従来技術と比較して低減される。歯車
連結を形成することにより、回転子は、従来技術とは対
照的に、互いに関連して同心的に配列されず、横並びに
配置されるため、半径方向の設置深さは１つの部分だけ
で増大されることになる。ステアリング角センサの残り
の部分では、第一センサユニットで予め決定された設置
深さだけが必要となる。
【００１１】また、例えばステアリング角を検出する目
的で回転数（round ）を計数する際の補足情報を該装置
で処理することができるという点で有利である。選択波
長に適応させるために、部分ミラーめっき又はミラーめ
っきを施すことによって、収集できる情報量の増大が可
能となる。種々の波長範囲の利用によって、情報収集の
目的で走査されるべきトラックの多重コーディングがで
きるようになるか、又は１つの光線による情報収集のた
めの走査及びその波長が第一の光線の情報の走査とは異
なっている第二の光線の同時反射ができるようになる。
的で回転数（round ）を計数する際の補足情報を該装置
で処理することができるという点で有利である。選択波
長に適応させるために、部分ミラーめっき又はミラーめ
っきを施すことによって、収集できる情報量の増大が可
能となる。種々の波長範囲の利用によって、情報収集の
目的で走査されるべきトラックの多重コーディングがで
きるようになるか、又は１つの光線による情報収集のた
めの走査及びその波長が第一の光線の情報の走査とは異
なっている第二の光線の同時反射ができるようになる。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明の光電子信号の多重検出方
法の好ましい態様としては、前記発明（１）において、
前記２つの信号経路により形成される角度が、直角であ
ることを特徴とする。
法の好ましい態様としては、前記発明（１）において、
前記２つの信号経路により形成される角度が、直角であ
ることを特徴とする。
【００１３】また、本発明の光電子信号の多重検出方法
の好ましい態様としては、前記発明（１）において、信
号経路（１）を、プリズム反射器要素（４）によってセ
ンサ素子（２）に側面連結することを特徴とする。
の好ましい態様としては、前記発明（１）において、信
号経路（１）を、プリズム反射器要素（４）によってセ
ンサ素子（２）に側面連結することを特徴とする。
【００１４】また、本発明の光電子信号の多重検出方法
の好ましい態様としては、前記発明（１）において、信
号経路（１）の中に、光路（１）を部分的にミラーめっ
きしたクロック盤（５）の方向に偏向させる補助反射器
要素（４ａ）を挿入し、かつ該信号経路（１）が、反射
器要素（４）を経由して、センサ素子（２）において、
信号経路（３）と一致するように、前記クロック盤
（５）上の反射点（８）を配置することを特徴とする。
の好ましい態様としては、前記発明（１）において、信
号経路（１）の中に、光路（１）を部分的にミラーめっ
きしたクロック盤（５）の方向に偏向させる補助反射器
要素（４ａ）を挿入し、かつ該信号経路（１）が、反射
器要素（４）を経由して、センサ素子（２）において、
信号経路（３）と一致するように、前記クロック盤
（５）上の反射点（８）を配置することを特徴とする。
【００１５】また、本発明の光電子信号の多重検出方法
の好ましい態様としては、前記発明（１）において、ク
ロック盤（５）が、選択された波長に適応（accommodat
e ）できるようにミラーめっきされることにより、信号
経路（１）の波長範囲が信号経路（３）の波長範囲から
外れる状態にすることを特徴とする。
の好ましい態様としては、前記発明（１）において、ク
ロック盤（５）が、選択された波長に適応（accommodat
e ）できるようにミラーめっきされることにより、信号
経路（１）の波長範囲が信号経路（３）の波長範囲から
外れる状態にすることを特徴とする。
【００１６】また、本発明の光電子信号の多重検出方法
の好ましい態様としては、前記発明（１）において、信
号経路（３）がトランスミッタディスクの位置で変更さ
れることにより回転角が１回転（round ）以上記録さ
れ、且つ信号経路（１）が、伝動装置の位置で変更され
ることにより１回転（round ）以上の回転角が検出され
ることを特徴とする。
の好ましい態様としては、前記発明（１）において、信
号経路（３）がトランスミッタディスクの位置で変更さ
れることにより回転角が１回転（round ）以上記録さ
れ、且つ信号経路（１）が、伝動装置の位置で変更され
ることにより１回転（round ）以上の回転角が検出され
ることを特徴とする。
【００１７】また、本発明の光電子信号の多重検出装置
の好ましい態様としては、前記発明（２）において、第
二センサユニット（３３）の回転子（２２）は、伝動装
置を介して第一センサユニット（３２）のトランスミッ
タ（３４）へ連結されるものであって、切換歯車として
設計され、第一センサユニット（３２）のトランスミッ
タ（３４）と噛み合う入力歯車（１９）を包含し、且つ
内部歯付環状の固定配置された基準歯車（２６）を入力
歯車（１９）の隣りに備える差動遊星歯車（１６）が組
み込まれ、該差動遊星歯車（１６）は、入力歯車（１
９）の軸（２１）上に配置されたピニオン（２４）と基
準歯車（２６）の内部歯との間に、基準歯車（２６）の
内部歯と第二センサユニット（３３）の回転子（２２）
との両方と噛み合う遊星歯車（２５）を有し、また、該
回転子（２２）は、伝動装置（１６）の出力歯車（２
２）として設計され、且つ基準歯車（２６）と比べて異
なった歯数からなるものであって、ピボットレバー（１
７）によって、第二センサユニット（３３）のコーディ
ング（１１）を保持し、且つトランスミッタとして設計
されたコードディスク（３４）とセンサアレイ（３８）
との間に回転できるよう支持されているアームの爪（２
７）と噛み合うことを特徴とする。
の好ましい態様としては、前記発明（２）において、第
二センサユニット（３３）の回転子（２２）は、伝動装
置を介して第一センサユニット（３２）のトランスミッ
タ（３４）へ連結されるものであって、切換歯車として
設計され、第一センサユニット（３２）のトランスミッ
タ（３４）と噛み合う入力歯車（１９）を包含し、且つ
内部歯付環状の固定配置された基準歯車（２６）を入力
歯車（１９）の隣りに備える差動遊星歯車（１６）が組
み込まれ、該差動遊星歯車（１６）は、入力歯車（１
９）の軸（２１）上に配置されたピニオン（２４）と基
準歯車（２６）の内部歯との間に、基準歯車（２６）の
内部歯と第二センサユニット（３３）の回転子（２２）
との両方と噛み合う遊星歯車（２５）を有し、また、該
回転子（２２）は、伝動装置（１６）の出力歯車（２
２）として設計され、且つ基準歯車（２６）と比べて異
なった歯数からなるものであって、ピボットレバー（１
７）によって、第二センサユニット（３３）のコーディ
ング（１１）を保持し、且つトランスミッタとして設計
されたコードディスク（３４）とセンサアレイ（３８）
との間に回転できるよう支持されているアームの爪（２
７）と噛み合うことを特徴とする。
【００１８】次に、本発明の実施の形態における光電子
信号の多重検出方法及び多重検出装置について、図１〜
図４を参照して説明する。図１は本発明の光電子信号の
多重検出装置の動作原理を説明する図であり、プリズム
反射器要素４を備えるものである。図２は本発明の光電
子信号の多重検出装置の動作原理を説明する図であり、
部分ミラーめっき又は選択的にミラーめっきしたクロッ
ク盤５を備えるものである。
信号の多重検出方法及び多重検出装置について、図１〜
図４を参照して説明する。図１は本発明の光電子信号の
多重検出装置の動作原理を説明する図であり、プリズム
反射器要素４を備えるものである。図２は本発明の光電
子信号の多重検出装置の動作原理を説明する図であり、
部分ミラーめっき又は選択的にミラーめっきしたクロッ
ク盤５を備えるものである。
【００１９】図１中、水平光線経路１と垂直光線経路３
は、別々の光源又は共通の光源から光路を分割して発せ
られたものである。水平光線経路１は、クロック盤５の
下側へ伸び、これによって例えばステアリング角の検出
が可能となる。光線経路、例えば、光路を経由して到着
する信号は、プリズム面方式のステップ４ａを含む反射
器要素４を打つ。この場合、センサ素子２の側方に到達
する光線の全反射が起こる。また、図１は、反射器要素
４の保持要素６、保持要素６の保持ブラケット７を示
し、保持ブラケット７は上述の要素をその上に固定する
基板の役目を果たす。
は、別々の光源又は共通の光源から光路を分割して発せ
られたものである。水平光線経路１は、クロック盤５の
下側へ伸び、これによって例えばステアリング角の検出
が可能となる。光線経路、例えば、光路を経由して到着
する信号は、プリズム面方式のステップ４ａを含む反射
器要素４を打つ。この場合、センサ素子２の側方に到達
する光線の全反射が起こる。また、図１は、反射器要素
４の保持要素６、保持要素６の保持ブラケット７を示
し、保持ブラケット７は上述の要素をその上に固定する
基板の役目を果たす。
【００２０】図２は、光線経路１に置かれ、且つクロッ
ク盤５の下側への光線経路１の偏向を保証する補助反射
器要素４ａを備えるものである。図２中、偏向された光
線経路１の衝突点８で、対称的部品、例えばガラス板に
よって、反射器要素４の側に光線経路１の別の偏向が生
じる。多重偏向後、その信号は、光線経路１を介してセ
ンサ素子２に当たり、ここで垂直光線経路３の信号と一
致する。図１の変形である図２の場合、反射器要素４を
比較的単純になるよう設計できる。また、製造コストを
低減できる点で有益である。
ク盤５の下側への光線経路１の偏向を保証する補助反射
器要素４ａを備えるものである。図２中、偏向された光
線経路１の衝突点８で、対称的部品、例えばガラス板に
よって、反射器要素４の側に光線経路１の別の偏向が生
じる。多重偏向後、その信号は、光線経路１を介してセ
ンサ素子２に当たり、ここで垂直光線経路３の信号と一
致する。図１の変形である図２の場合、反射器要素４を
比較的単純になるよう設計できる。また、製造コストを
低減できる点で有益である。
【００２１】図３及び図４は、本発明の光電子信号の多
重検出装置の適用例を示すもので、具体的にはステアリ
ング角センサユニットを示す。自動車類のステアリング
角又はステアリングロック角は、例えば、前記値を有す
る駆動動力制御システムを提供するのに必要である。前
述の駆動動力制御システムは、前記ステアリング角の値
に加えて、さらに、例えば、ホイール速度、すなわち車
輌の法線軸回りの回転値を測定することができる。一方
で絶対ステアリングロック角、他方でステアリング速度
をそれぞれ決定することが必要であり、その結果、これ
らの値は、駆動動力制御システムによる残りの検出値を
一緒に評価してよく、あるいは、ブレーキ類やエンジン
管理システム等のアクチュエーターを制御する目的で変
換するようにしてもよい。
重検出装置の適用例を示すもので、具体的にはステアリ
ング角センサユニットを示す。自動車類のステアリング
角又はステアリングロック角は、例えば、前記値を有す
る駆動動力制御システムを提供するのに必要である。前
述の駆動動力制御システムは、前記ステアリング角の値
に加えて、さらに、例えば、ホイール速度、すなわち車
輌の法線軸回りの回転値を測定することができる。一方
で絶対ステアリングロック角、他方でステアリング速度
をそれぞれ決定することが必要であり、その結果、これ
らの値は、駆動動力制御システムによる残りの検出値を
一緒に評価してよく、あるいは、ブレーキ類やエンジン
管理システム等のアクチュエーターを制御する目的で変
換するようにしてもよい。
【００２２】本発明の光電子信号の多重検出装置は、２
個のセンサユニットからなり、共通の検出装置をロード
(load)するセンサユニットについて別々のコーディング
が存在する。このため、第一センサユニットの検出装置
は、一次元又は二次元のセンサアレイの形で隣り合った
複数の変換器要素で構成される。２個のセンサユニット
は光電子的に動作する。第一センサユニットのコーディ
ングは一方の側で光照射されたコードディスクによって
形成され、また、センサアレイはその感光面がコードデ
ィスクに対向するラインセンサの形で設けられ、光源の
反対側に配置されたコードディスクの側に配置されてい
る。
個のセンサユニットからなり、共通の検出装置をロード
(load)するセンサユニットについて別々のコーディング
が存在する。このため、第一センサユニットの検出装置
は、一次元又は二次元のセンサアレイの形で隣り合った
複数の変換器要素で構成される。２個のセンサユニット
は光電子的に動作する。第一センサユニットのコーディ
ングは一方の側で光照射されたコードディスクによって
形成され、また、センサアレイはその感光面がコードデ
ィスクに対向するラインセンサの形で設けられ、光源の
反対側に配置されたコードディスクの側に配置されてい
る。
【００２３】第一センサユニットのコーディングを保持
するトランスミッタは、ステアリングスピンドルの回転
運動に直接連結された回転子の形で、例えば、円形コー
ドディスク又はその回転運動に相対して一方向に移動さ
れるトランスミッタ要素の形で設けてよい。後者の場
合、そのトランスミッタ要素は、歯車結合によって、例
えば、ねじ送り駆動(threaded drive)によって、ステア
リングスピンドルの回転運動に連結される。トランスミ
ッタがコードディスクの形で設けられる場合は、そのコ
ーディングは、ライトスロット(light slot)として設計
されたアルキメデスうず巻線(Archimedean spiral)から
なる。そして測定精度を高めるため、前記コードトラッ
クは、好ましくは、コードトラックに対して中心に配置
され、且つコードトラック同様、ライトスロットによっ
て形成される円形基準トラックと結合される。円形基準
トラックはコードディスクの周端(circumferential edg
e)であってもよい。ライトスロットを用いる代わりに、
そのトラック群、即ち、コードトラックと基準トラック
は、別法の透明コードディスクに比較して黒化したライ
ンの形で設けてもよい。
するトランスミッタは、ステアリングスピンドルの回転
運動に直接連結された回転子の形で、例えば、円形コー
ドディスク又はその回転運動に相対して一方向に移動さ
れるトランスミッタ要素の形で設けてよい。後者の場
合、そのトランスミッタ要素は、歯車結合によって、例
えば、ねじ送り駆動(threaded drive)によって、ステア
リングスピンドルの回転運動に連結される。トランスミ
ッタがコードディスクの形で設けられる場合は、そのコ
ーディングは、ライトスロット(light slot)として設計
されたアルキメデスうず巻線(Archimedean spiral)から
なる。そして測定精度を高めるため、前記コードトラッ
クは、好ましくは、コードトラックに対して中心に配置
され、且つコードトラック同様、ライトスロットによっ
て形成される円形基準トラックと結合される。円形基準
トラックはコードディスクの周端(circumferential edg
e)であってもよい。ライトスロットを用いる代わりに、
そのトラック群、即ち、コードトラックと基準トラック
は、別法の透明コードディスクに比較して黒化したライ
ンの形で設けてもよい。
【００２４】減速歯車において、第二センサユニットの
回転子は、第一センサユニットのトランスミッタに連結
され、当該トランスミッタはステアリングホイールの動
きに連結される。第二センサユニットの回転子はピボッ
トレバーを有し、該ピボットレバーは、第二センサユニ
ットのコーディングを保持しているアームの爪と噛み合
い、さらにトランスミッタの形で設けられたコードディ
スクとセンサアレイとの間に回転できるよう支持されて
いる。被駆動回転子の運動により、アームのピボット運
動が生じ、該アームのコーディングが、ステアリングホ
イールの全回転範囲内でのステアリングホイールの角位
置に従ってセンサアレイの異なった領域にロードする。
第二センサユニットのアームの最大運動量は、例えば、
ラインセンサの最大長さに符合してよい。このように被
駆動回転子が少量だけしか動き得ないため、第一センサ
ユニットのトランスミッタと第二センサユニットの回転
子間における伝動装置の減速は、これに相応して大きく
なければならない。それ故、切換歯車の形で設けられ、
且つ例えば回転子によって形成された、第一センサユニ
ットのトランスミッタと噛み合っている入力歯車を有す
る差動遊星歯車が組込まれる。基準歯車は、形状が環状
で、内部歯付であり且つフレーム端に配置されている。
入力歯車のハブ上に、ピニオンが配置され、該ピニオン
は、そのピニオンと基準歯車間に配置された遊星歯車を
介して、入力歯車の動きに連動して動く。第二センサユ
ニットの回転子は、この伝動装置組立体の出力歯車を構
成し且つ遊星歯車で駆動され、その被駆動回転子の歯数
は基準歯車の歯数とは異なっている。前述の遊星歯車を
設計する際、スペースの理由で、入力及び出力歯車を相
互の中に挿入するのが望ましく、内部歯付基準歯車を、
入力歯車に中心を合わせて、且つその内部に、固定でき
るように配置しそして内部歯付基準歯車が被駆動回転子
と抱合う状態にする。
回転子は、第一センサユニットのトランスミッタに連結
され、当該トランスミッタはステアリングホイールの動
きに連結される。第二センサユニットの回転子はピボッ
トレバーを有し、該ピボットレバーは、第二センサユニ
ットのコーディングを保持しているアームの爪と噛み合
い、さらにトランスミッタの形で設けられたコードディ
スクとセンサアレイとの間に回転できるよう支持されて
いる。被駆動回転子の運動により、アームのピボット運
動が生じ、該アームのコーディングが、ステアリングホ
イールの全回転範囲内でのステアリングホイールの角位
置に従ってセンサアレイの異なった領域にロードする。
第二センサユニットのアームの最大運動量は、例えば、
ラインセンサの最大長さに符合してよい。このように被
駆動回転子が少量だけしか動き得ないため、第一センサ
ユニットのトランスミッタと第二センサユニットの回転
子間における伝動装置の減速は、これに相応して大きく
なければならない。それ故、切換歯車の形で設けられ、
且つ例えば回転子によって形成された、第一センサユニ
ットのトランスミッタと噛み合っている入力歯車を有す
る差動遊星歯車が組込まれる。基準歯車は、形状が環状
で、内部歯付であり且つフレーム端に配置されている。
入力歯車のハブ上に、ピニオンが配置され、該ピニオン
は、そのピニオンと基準歯車間に配置された遊星歯車を
介して、入力歯車の動きに連動して動く。第二センサユ
ニットの回転子は、この伝動装置組立体の出力歯車を構
成し且つ遊星歯車で駆動され、その被駆動回転子の歯数
は基準歯車の歯数とは異なっている。前述の遊星歯車を
設計する際、スペースの理由で、入力及び出力歯車を相
互の中に挿入するのが望ましく、内部歯付基準歯車を、
入力歯車に中心を合わせて、且つその内部に、固定でき
るように配置しそして内部歯付基準歯車が被駆動回転子
と抱合う状態にする。
【００２５】本実施の形態例においては、２個のセンサ
ユニットに対して唯一の単一検出装置を使用するため、
従来技術と比べて所要検出装置の数が少なくなる。ま
た、従来技術とは対照的に、２個の回転子が互いに関連
して同心的に配列されず、横並びに配置される上記方法
の歯付カップリングの配置により、第一センサユニット
の回転軸の半径方向の一領域においてのみ、すなわち、
遊星歯車が配置される領域において、第一センサユニッ
トの半径方向の設置深さが増大される。ステアリング角
センサの残りの部分では、第一センサユニットにより予
め決められた設置深さのみが必要である。
ユニットに対して唯一の単一検出装置を使用するため、
従来技術と比べて所要検出装置の数が少なくなる。ま
た、従来技術とは対照的に、２個の回転子が互いに関連
して同心的に配列されず、横並びに配置される上記方法
の歯付カップリングの配置により、第一センサユニット
の回転軸の半径方向の一領域においてのみ、すなわち、
遊星歯車が配置される領域において、第一センサユニッ
トの半径方向の設置深さが増大される。ステアリング角
センサの残りの部分では、第一センサユニットにより予
め決められた設置深さのみが必要である。
【００２６】次に、本発明の他の実施の形態例における
光電子信号の多重検出装置について、図３及び図４を参
照して説明する、図３はステアリング角センサの線図平
面図であり、図４は図３のＡ−Ｂ線に沿って見た断面図
である。
光電子信号の多重検出装置について、図３及び図４を参
照して説明する、図３はステアリング角センサの線図平
面図であり、図４は図３のＡ−Ｂ線に沿って見た断面図
である。
【００２７】光電子的に動作するステアリング角センサ
３１は、２個のセンサユニット３２、３３から構成され
る。センサユニット３２は、コードディスク３４を有
し、該コードディスク３４は、第一センサユニットの回
転トランスミッタの形で設けられ、且つ回転にぐらつか
ない方法で自動車のステアリングスピンドル３５に接続
されている。コードディスク３４によって保持されるコ
ーディングは、コードトラック３６であり、該コードト
ラック３６はアルキメデスうず巻線を構成し、且つ、図
中、黒線で示すライトスロットの形をしている。基準ト
ラックはコードディスク３４の外側端３７である。セン
サユニット３２は、複数の光電子変換素子を有するライ
ンセンサ３８と組み合わせる。ラインセンサ３８は、ス
テアリングスピンドルの回転軸に関して放射状に配列さ
れる。ラインセンサ３８の感光面は、コードディスク３
４の下側の面と対向する。ラインセンサ３８又は変換素
子の長さは、それぞれ、半径方向におけるコードトラッ
ク３６によって変換される領域上に伸び、且つコードデ
ィスク３４の外側端３７を越えて突き出ており、このた
め、ラインセンサ３８に現れる外側端３７は、基準トラ
ックとして用いることができる。ラインセンサ３８に
は、コードディスク３４に関して反対側に配置されてい
る光源が装備され、これは、図４では、参照番号１５が
付けられており、且つコードディスク３４を上から照射
するものである。
３１は、２個のセンサユニット３２、３３から構成され
る。センサユニット３２は、コードディスク３４を有
し、該コードディスク３４は、第一センサユニットの回
転トランスミッタの形で設けられ、且つ回転にぐらつか
ない方法で自動車のステアリングスピンドル３５に接続
されている。コードディスク３４によって保持されるコ
ーディングは、コードトラック３６であり、該コードト
ラック３６はアルキメデスうず巻線を構成し、且つ、図
中、黒線で示すライトスロットの形をしている。基準ト
ラックはコードディスク３４の外側端３７である。セン
サユニット３２は、複数の光電子変換素子を有するライ
ンセンサ３８と組み合わせる。ラインセンサ３８は、ス
テアリングスピンドルの回転軸に関して放射状に配列さ
れる。ラインセンサ３８の感光面は、コードディスク３
４の下側の面と対向する。ラインセンサ３８又は変換素
子の長さは、それぞれ、半径方向におけるコードトラッ
ク３６によって変換される領域上に伸び、且つコードデ
ィスク３４の外側端３７を越えて突き出ており、このた
め、ラインセンサ３８に現れる外側端３７は、基準トラ
ックとして用いることができる。ラインセンサ３８に
は、コードディスク３４に関して反対側に配置されてい
る光源が装備され、これは、図４では、参照番号１５が
付けられており、且つコードディスク３４を上から照射
するものである。
【００２８】センサユニット３３は、ダイアフラム１０
に配置された光源３９を有する。ダイアフラム１０は、
その前面に、光線をダイアフラム１０から出させるダイ
アフラム開口１１を具備する。両矢印で示すように、ダ
イアフラム１０は、ピボット軸１２の回りに回転でき、
従って、ダイアフラム開口１１から出る光線は、ダイア
フラム１０の位置の関数として、ラインセンサ３８の種
々の変換素子にロードすることができる。コードディス
ク３４の面に平行であってラインセンサ３８をロードす
る面に伸びる面においてダイアフラム開口１１から出る
光線を偏向させるため、ラインセンサ３８上に光学部品
１３が配置されている。該光学部品１３は、結合された
光線を偏向させる働きをする反射面１４を包含する。第
一センサユニット３２のコードトラック３６のコピー
（copy）とダイアフラム開口１１から出る第二センサユ
ニット３３の光線のコピー（copy）は、ラインセンサ３
８の同一セクタをロードする。２個のセンサユニット３
２、３３の配置は、これもコードディスク３４上方に配
置された光源１５の線図を含んでいる図４の断面図から
理解される。
に配置された光源３９を有する。ダイアフラム１０は、
その前面に、光線をダイアフラム１０から出させるダイ
アフラム開口１１を具備する。両矢印で示すように、ダ
イアフラム１０は、ピボット軸１２の回りに回転でき、
従って、ダイアフラム開口１１から出る光線は、ダイア
フラム１０の位置の関数として、ラインセンサ３８の種
々の変換素子にロードすることができる。コードディス
ク３４の面に平行であってラインセンサ３８をロードす
る面に伸びる面においてダイアフラム開口１１から出る
光線を偏向させるため、ラインセンサ３８上に光学部品
１３が配置されている。該光学部品１３は、結合された
光線を偏向させる働きをする反射面１４を包含する。第
一センサユニット３２のコードトラック３６のコピー
（copy）とダイアフラム開口１１から出る第二センサユ
ニット３３の光線のコピー（copy）は、ラインセンサ３
８の同一セクタをロードする。２個のセンサユニット３
２、３３の配置は、これもコードディスク３４上方に配
置された光源１５の線図を含んでいる図４の断面図から
理解される。
【００２９】センサユニット３２は、４回転（１４４０
度）のステアリングホイールのうち、想定される全回転
範囲の３６０度の区分内でステアリングホイール又はス
テアリングスピンドル３５の角位置を検出する働きがあ
る。センサユニット３３は、１４４０度のステアリング
ホイールの全回転範囲内でステアリングスピンドル３５
の位置を記録するのに役立つ。それゆえ、ダイアフラム
１０の動きは、１４４０度の範囲を通過する時、前記セ
ンサユニット３３のコーディングを構成し、且つダイア
フラム開口１１から出る光線がラインセンサ３８の感光
面全体を横切って動くものとして計算される。
度）のステアリングホイールのうち、想定される全回転
範囲の３６０度の区分内でステアリングホイール又はス
テアリングスピンドル３５の角位置を検出する働きがあ
る。センサユニット３３は、１４４０度のステアリング
ホイールの全回転範囲内でステアリングスピンドル３５
の位置を記録するのに役立つ。それゆえ、ダイアフラム
１０の動きは、１４４０度の範囲を通過する時、前記セ
ンサユニット３３のコーディングを構成し、且つダイア
フラム開口１１から出る光線がラインセンサ３８の感光
面全体を横切って動くものとして計算される。
【００３０】ダイアフラム１０は、伝動装置１６及びピ
ボットアーム１７を介して、それぞれ、コードディスク
３４及びステアリングスピンドル３５の回転運動に連動
して動く。伝動装置１６は、その構成部品がフレームの
板１８上に配置されている差動遊星歯車１６である。差
動遊星歯車１６は、回転にぐらつかない方法でステアリ
ングスピンドル３５に接続された歯付ホイール２０と噛
み合う入力歯車１９からなる。入力歯車１９の軸２１上
には、出力歯車２２が支持されており、該出力歯車２２
は、第二センサユニット３３の回転子を形成し、中空歯
車の形で設けられ且つ内部歯装置２３を有する。また、
内部歯装置２３と入力歯車１９及び出力歯車２２間の軸
２１上に支持されているピニオン２４との間に、遊星歯
車２５が配置されている。さらに、伝動装置１６は、内
部歯付環状基準歯車２６と結合されており、該内部歯付
環状基準歯車２６は、入力歯車１９の隣りに配置され、
且つフレームに固定して配置されている。遊星歯車２５
は、基準歯車２６の内部歯装置、及び出力歯車２２の内
部歯装置２３の両方に噛み合う。しかし、基準歯車２６
の歯数は、出力歯車２２の歯数とは異なる歯数とされて
いる。
ボットアーム１７を介して、それぞれ、コードディスク
３４及びステアリングスピンドル３５の回転運動に連動
して動く。伝動装置１６は、その構成部品がフレームの
板１８上に配置されている差動遊星歯車１６である。差
動遊星歯車１６は、回転にぐらつかない方法でステアリ
ングスピンドル３５に接続された歯付ホイール２０と噛
み合う入力歯車１９からなる。入力歯車１９の軸２１上
には、出力歯車２２が支持されており、該出力歯車２２
は、第二センサユニット３３の回転子を形成し、中空歯
車の形で設けられ且つ内部歯装置２３を有する。また、
内部歯装置２３と入力歯車１９及び出力歯車２２間の軸
２１上に支持されているピニオン２４との間に、遊星歯
車２５が配置されている。さらに、伝動装置１６は、内
部歯付環状基準歯車２６と結合されており、該内部歯付
環状基準歯車２６は、入力歯車１９の隣りに配置され、
且つフレームに固定して配置されている。遊星歯車２５
は、基準歯車２６の内部歯装置、及び出力歯車２２の内
部歯装置２３の両方に噛み合う。しかし、基準歯車２６
の歯数は、出力歯車２２の歯数とは異なる歯数とされて
いる。
【００３１】入力歯車１９の作動の際、その回転運動
は、ピニオン２４と遊星歯車２５を介して出力歯車２２
へ伝達される。該出力歯車２２には、その外周にピボッ
トアーム１７が設けられている。基準歯車２６の内部歯
装置と出力歯車２２の内部歯装置とにおける遊星歯車２
５の同時運動は、基準歯車２６と出力歯車２２との歯数
が異なるため、出力歯車２２のピボット運動が起こり、
その結果、アーム１７のピボット運動が起こる。その自
由端によって、ピボットアーム１７は、そのレバー軸が
ピボット軸１２であるツーアームレバー２８の部分を形
成する爪２７に挿入され、ダイアフラム１０がレバー２
８の別のアームを形成する。従って、第二センサユニッ
トの回転子として働く出力歯車２２の回転運動は、上述
のダイアフラム１０のピボット運動となる。歯車の遊び
を減らすため、ピボットアーム１７はスプリング要素に
抗して作用するようにしてもよい。
は、ピニオン２４と遊星歯車２５を介して出力歯車２２
へ伝達される。該出力歯車２２には、その外周にピボッ
トアーム１７が設けられている。基準歯車２６の内部歯
装置と出力歯車２２の内部歯装置とにおける遊星歯車２
５の同時運動は、基準歯車２６と出力歯車２２との歯数
が異なるため、出力歯車２２のピボット運動が起こり、
その結果、アーム１７のピボット運動が起こる。その自
由端によって、ピボットアーム１７は、そのレバー軸が
ピボット軸１２であるツーアームレバー２８の部分を形
成する爪２７に挿入され、ダイアフラム１０がレバー２
８の別のアームを形成する。従って、第二センサユニッ
トの回転子として働く出力歯車２２の回転運動は、上述
のダイアフラム１０のピボット運動となる。歯車の遊び
を減らすため、ピボットアーム１７はスプリング要素に
抗して作用するようにしてもよい。
【００３２】センサユニット３２のコーディング３６と
センサユニット３３のコーディング１１を選択的に検出
する方法としては、様々な方法があり、例えば、１つの
コードトラックと他のコードトラックを交互に検出する
方法、２つのコーディング３６、１１間で分別する方法
などが挙げられる。当該分別する方法は、ラインセンサ
をコード化光線で照射し、波長、輝度又は偏光(polaris
ation)の関数として分別する方法、コードトラックの物
理的分離に加えて、算法によって(algorithmically) ２
つのコードトラック間を分別する方法などが挙げられ
る。前述の分離は、例えば、冗長情報コードによって達
成することができる。その結果、ラインセンサ３８が両
コードトラック３６、１１で同時に光照射されても、各
コードトラック３６、１１の位置に関するデータ、すな
わち、ステアリングホイールの角位置に関しての明瞭な
データをもたらすことができる。
センサユニット３３のコーディング１１を選択的に検出
する方法としては、様々な方法があり、例えば、１つの
コードトラックと他のコードトラックを交互に検出する
方法、２つのコーディング３６、１１間で分別する方法
などが挙げられる。当該分別する方法は、ラインセンサ
をコード化光線で照射し、波長、輝度又は偏光(polaris
ation)の関数として分別する方法、コードトラックの物
理的分離に加えて、算法によって(algorithmically) ２
つのコードトラック間を分別する方法などが挙げられ
る。前述の分離は、例えば、冗長情報コードによって達
成することができる。その結果、ラインセンサ３８が両
コードトラック３６、１１で同時に光照射されても、各
コードトラック３６、１１の位置に関するデータ、すな
わち、ステアリングホイールの角位置に関しての明瞭な
データをもたらすことができる。
【００３３】
【発明の効果】本発明によれば、ラウンドの計数やステ
アリング角を記録するための任意の補足情報を測定装置
で処理することができる。また、収集されるべき情報量
を増大させ、さらには、走査されるべきトラックの多重
符号化を種々の波長を用いて情報の収集を改善するため
に行うことができる。また、従来技術と較べ、所要検出
装置の数が少ない光電子信号の多重検出方法及び装置と
することができる。
アリング角を記録するための任意の補足情報を測定装置
で処理することができる。また、収集されるべき情報量
を増大させ、さらには、走査されるべきトラックの多重
符号化を種々の波長を用いて情報の収集を改善するため
に行うことができる。また、従来技術と較べ、所要検出
装置の数が少ない光電子信号の多重検出方法及び装置と
することができる。
【図１】本発明の測定装置の動作原理を示す。
【図２】本発明の他の測定装置の動作原理を示す。
【図３】本発明の光電子信号の多重検出装置の適用例を
示す。
示す。
【図４】図３のＡ−Ｂ線に沿って見た図である。
１ 水平光線経路
２ センサ素子
３ 垂直光線経路
４ プリズム反射器要素
５ クロック盤
６ 保持要素
７ 保持ブラケット
８ 反射点
１０ ダイアフラム
１１、３６ コードトラック
１３ 光学部品
１５ 固定光源
１６ 差動遊星歯車
１７ ピボットアーム
１９ 出力歯車
２４ ピニオン
２５ 遊星歯車
２６ 基準歯車
２７ アームの爪
２８ ツーアーム
３２、３３ センサユニット
３５ ステアリングスピンドル
３８ センサアレイ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平１−257216（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−87558（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G01B 11/26
G01D 5/36
Claims (3)
- 【請求項１】 駆動動力を制御するためにステアリング
角を測定する目的、又は回転角もしくは回転運動に変換
される直線運動を測定する目的で自動車等に配置された
設定要素の位置を検出するための光電子信号の多重検出
方法であって、 相互にある角度で伸びる少なくとも２つの信号経路が設
けられ、そのひとつの信号経路は（１）はクロック盤
（５）に実質的に平行で、且つ該クロック盤の下方で伸
びており、他のひとつの信号経路（３）は、クロック盤
（５）を通して垂直にセンサ素子（２）に到達するよう
に伸びており、前記信号経路（１）はクロック盤（５）
の下にある反射器要素（４）によってセンサ素子（２）
の方向に偏向し、前記信号経路（３）と一致するように
することを特徴とする光電子信号の多重検出方法。 - 【請求項２】 前記設定要素が、フラップ類、スライド
類及びバルブ類であることを特徴とする請求項１に記載
の光電子信号の多重検出方法。 - 【請求項３】 ステアリングホイールの回転運動に連結
された回転子（３４）の第一コーディング（３６）を、
回転子（３４）の上方に位置する光源の照射によりステ
アリングホイールの全回転範囲の１区分内で走査するセ
ンサアレイ（３８）を備える第一センサユニット（３
２）と、 回転子（３４）と伝動装置を介して連結された回転子
（２２）の回転により移動すると共に回転子（３４）の
下方に位置する第二コーディング（１１）であるダイア
フラム（１０）開口を、ステアリングホイールの全回転
範囲内で走査するセンサアレイ（３８）を備える第二セ
ンサユニット（３３）と、 該センサアレイの上方且つ回転子（３４）の下方に位置
すると共に、ダイアフラム（１０）開口からでる回転子
（３４）の面に平行に伸びる光線を反射面（１４）によ
り偏向させる光学部品（１３）とを有する装置であっ
て、 該センサアレイ（３８）は、隣り合った複数の変換器要
素によって構成され、該変換要素の隣り合う長さ方向は
回転子（３４）の第一コーディング（３６）の運動方向
に対して横断するように配置され、その感光面は回転子
（３４）の下側の面と対向するように配置され、且つ第
一センサユニット（３２）のコーディングの形の光線を
走査でき、第二センサユニット（３３）のダイアフラム
（１０）開口から出て偏向されたコーディングの形の光
線を走査できるように配置されるものであることを特徴
とする光電子信号の多重検出装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19942323.7 | 1999-09-06 | ||
| DE19942323A DE19942323B4 (de) | 1999-09-06 | 1999-09-06 | Drehwinkelsensor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001108407A JP2001108407A (ja) | 2001-04-20 |
| JP3448658B2 true JP3448658B2 (ja) | 2003-09-22 |
Family
ID=7920866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000268035A Expired - Lifetime JP3448658B2 (ja) | 1999-09-06 | 2000-09-05 | 光電子信号の多重検出方法及び多重検出装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6534762B1 (ja) |
| JP (1) | JP3448658B2 (ja) |
| DE (1) | DE19942323B4 (ja) |
| ES (1) | ES2164615B2 (ja) |
| FR (1) | FR2798193B1 (ja) |
| GB (1) | GB2356700B (ja) |
| IT (1) | IT1320619B1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10144147A1 (de) | 2001-09-07 | 2003-03-27 | Kostal Leopold Gmbh & Co Kg | Optoelektronischer Sensor, Verwendung eines solchen Sensors sowie optoelektronischer Lenkwinkelsensor |
| US7196320B1 (en) | 2005-03-14 | 2007-03-27 | Robert Rickenbach | Fiber optic encoder for position sensing |
| JP2007202382A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-08-09 | Mabuchi Motor Co Ltd | 小型モータの光学式エンコーダ装置及びその製造方法 |
| EP2028452B1 (fr) * | 2007-08-23 | 2010-05-26 | Delphi Technologies, Inc. | Capteur d'angle à codage multitour |
| CN107654579B (zh) * | 2017-10-12 | 2023-08-22 | 贵州群建精密机械有限公司 | 一种数据输出传动机构 |
Family Cites Families (23)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6053190B2 (ja) * | 1976-10-15 | 1985-11-25 | 株式会社デンソー | 回転基準位置検出装置 |
| US4457242A (en) * | 1981-09-18 | 1984-07-03 | Union Special Corporation | Apparatus for positioning the workholder of an automatic sewing machine |
| DE3408437C2 (de) * | 1984-03-08 | 1987-01-02 | Ed. Züblin AG, 7000 Stuttgart | Vorrichtung zur Positionsbestimmung eines vorgepreßten Hohlprofilstranges |
| US4740688A (en) * | 1986-03-20 | 1988-04-26 | Smiths Industries Public Limited Company | Optical transducers with wavelength coding |
| DE3803853A1 (de) * | 1988-02-09 | 1989-08-17 | Zeiss Carl Fa | Verfahren und vorrichtung zur rollwinkelmessung an beweglichen maschinenteilen |
| DE58902407D1 (de) | 1988-07-07 | 1992-11-12 | Oerlikon Geartec Ag | Positionslesesystem fuer ueber 360o verschwenkbare werkzeugmaschinenteile. |
| DE3926799A1 (de) * | 1989-08-14 | 1991-02-21 | Heidenhain Gmbh Dr Johannes | Inkrementaler drehgeber |
| DE4022837A1 (de) * | 1990-07-18 | 1992-01-23 | Morche Dirk W Dipl Ing | Vorrichtung zur erzeugung eines elektrischen signales |
| US5103225A (en) * | 1990-12-24 | 1992-04-07 | Pitney Bowes Inc. | Motor-driven positioning system with reflective optical encoder |
| EP0531947B1 (en) * | 1991-09-09 | 1997-01-02 | Kabushiki Kaisha Tokai Rika Denki Seisakusho | Position detecting apparatus |
| KR950000455Y1 (ko) * | 1992-09-09 | 1995-01-27 | 배순훈 | 테이프 레코더의 테이프 잔량 검출장치 |
| JP3478567B2 (ja) * | 1992-09-25 | 2003-12-15 | キヤノン株式会社 | 回転情報検出装置 |
| JP2720012B2 (ja) | 1993-09-27 | 1998-02-25 | ブラウン ポール−ビルヘルム | エンコーダ |
| DE4409892A1 (de) * | 1994-03-23 | 1995-09-28 | Bosch Gmbh Robert | Sensor zur Erfassung des Lenkwinkels |
| US5567874A (en) | 1994-05-24 | 1996-10-22 | Nippondenso Co., Ltd. | Rotary position detecting device |
| US5727111A (en) * | 1995-06-19 | 1998-03-10 | Sony Corporation | Optical pick-up and light detecting cover therefor |
| DE19601965A1 (de) * | 1996-01-20 | 1997-07-24 | Teves Gmbh Alfred | Lenkwinkelsensor mit Umdrehungszählwerk |
| US5923634A (en) * | 1997-02-26 | 1999-07-13 | Stone, Jr.; Jack D. | Optical disc having surface portions configured to each represent at least two bits of data |
| US5991249A (en) * | 1997-07-29 | 1999-11-23 | Hoetron, Inc. | Optical track sensing device |
| DE19836666C1 (de) * | 1998-08-13 | 2000-02-17 | Kostal Leopold Gmbh & Co Kg | Lenkwinkelsensor |
| DE19838731C2 (de) * | 1998-08-26 | 2000-07-13 | Kostal Leopold Gmbh & Co Kg | Lenkwinkelsensor |
| DE19855064B4 (de) * | 1998-11-28 | 2004-07-01 | Leopold Kostal Gmbh & Co Kg | Lenkwinkelsensor |
| DE19942322A1 (de) * | 1999-09-06 | 2001-03-08 | Pwb Ruhlatec Ind Prod Gmbh | Untersetzungsgetriebe für Dreh- und Schwenkbewegungen |
-
1999
- 1999-09-06 DE DE19942323A patent/DE19942323B4/de not_active Expired - Fee Related
-
2000
- 2000-09-04 GB GB0021612A patent/GB2356700B/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-05 IT IT2000TO000838A patent/IT1320619B1/it active
- 2000-09-05 JP JP2000268035A patent/JP3448658B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-06 US US09/656,266 patent/US6534762B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-06 FR FR0011339A patent/FR2798193B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-06 ES ES200002191A patent/ES2164615B2/es not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6534762B1 (en) | 2003-03-18 |
| GB2356700A (en) | 2001-05-30 |
| ITTO20000838A1 (it) | 2002-03-05 |
| GB0021612D0 (en) | 2000-10-18 |
| GB2356700B (en) | 2001-10-31 |
| ITTO20000838A0 (it) | 2000-09-05 |
| DE19942323B4 (de) | 2007-03-01 |
| JP2001108407A (ja) | 2001-04-20 |
| IT1320619B1 (it) | 2003-12-10 |
| ES2164615B2 (es) | 2003-12-16 |
| FR2798193A1 (fr) | 2001-03-09 |
| FR2798193B1 (fr) | 2005-05-27 |
| DE19942323A1 (de) | 2001-03-08 |
| ES2164615A1 (es) | 2002-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4641027A (en) | Indicating positions | |
| JP5335970B2 (ja) | エンコーダ | |
| JP2000065601A (ja) | 光電位置検出装置 | |
| JPH0658779A (ja) | 測定装置 | |
| US6481272B1 (en) | Device for measuring angular rotation by producing a pivotal movement of a sensor unit | |
| US5130536A (en) | Optical rotary encoder with indexing | |
| JP3448658B2 (ja) | 光電子信号の多重検出方法及び多重検出装置 | |
| JP4890190B2 (ja) | エンコーダ | |
| JPH0713569B2 (ja) | インクリメンタルロータリーエンコーダ | |
| KR20040097124A (ko) | 광학 토크 및 각 센서 | |
| US6420697B1 (en) | Steering angle sensor | |
| JP3509830B2 (ja) | 光学式ロータリエンコーダ | |
| EP0489399A2 (en) | Displacement detector | |
| JP3537761B2 (ja) | 変速歯車装置 | |
| JP2783242B2 (ja) | 回転検出装置 | |
| JPH045142B2 (ja) | ||
| JPH0640012B2 (ja) | エンコ−ダ | |
| JPH0399220A (ja) | エンコーダ | |
| JPH045143B2 (ja) | ||
| JPS5932723B2 (ja) | 物体表面の欠点検出装置 | |
| JPS60239619A (ja) | 光反射式エンコ−ド方法およびエンコ−ダ− | |
| JPS6177764A (ja) | 回転情報検出計 | |
| JPH09287978A (ja) | 光学式エンコーダ | |
| JPH0771983A (ja) | 基準位置検出装置 | |
| JPS6375604A (ja) | ロ−タリエンコ−ダのギヤツプ測定方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D02 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R3D03 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080711 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090711 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100711 Year of fee payment: 7 |