JPH02213715A - モーション検出装置 - Google Patents
モーション検出装置Info
- Publication number
- JPH02213715A JPH02213715A JP1033691A JP3369189A JPH02213715A JP H02213715 A JPH02213715 A JP H02213715A JP 1033691 A JP1033691 A JP 1033691A JP 3369189 A JP3369189 A JP 3369189A JP H02213715 A JPH02213715 A JP H02213715A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分舒〉
本発明はモーション検出装置に係わし、特に磁気式エン
コーダを用いて被測定物に加えられた傾きや揺れ等のモ
ーシ曹ンを検出するモーション検出装置に関する。
コーダを用いて被測定物に加えられた傾きや揺れ等のモ
ーシ曹ンを検出するモーション検出装置に関する。
〈従来技術〉
車両の盗難防止装置は、所定振幅以上の揺れや傾きの発
生及び衝撃を検出して警報を出すようにしている。
生及び衝撃を検出して警報を出すようにしている。
かかる盗難防止装置に用いられる従来のモーション検出
装置は、磁石が埋め込まれた振り子と該振り子鉛直方向
真下のブラケットに取り付けられた磁気抵抗素子を有し
、被測定部材の振動あるいは傾斜に起因して振り子が振
動、あるいは傾斜する時に生じる磁気抵抗素子の抵抗変
化に基づいて揺れ、傾き、衝撃を検出するものであった
。
装置は、磁石が埋め込まれた振り子と該振り子鉛直方向
真下のブラケットに取り付けられた磁気抵抗素子を有し
、被測定部材の振動あるいは傾斜に起因して振り子が振
動、あるいは傾斜する時に生じる磁気抵抗素子の抵抗変
化に基づいて揺れ、傾き、衝撃を検出するものであった
。
〈発明が解決しようとする課題〉
しかし、従来のモーション検出装置では、車が傾いて駐
車される場合には、その都度磁気抵抗素子のセンターが
振り子に対向するようにセンタリングしなければならず
操作が面倒となる問題があった０ 又、従来のモーション検出装置では、磁気抵抗素子の抵
抗変化により生じる信号のレベルに基づいてアナログ的
に傾き、揺れ等を検出するものであるため、ＭＲ素子の
ビステリシスや温度特性のバラツキ変化に影響されて精
度の高い傾き検出ができないという問題があった。
車される場合には、その都度磁気抵抗素子のセンターが
振り子に対向するようにセンタリングしなければならず
操作が面倒となる問題があった０ 又、従来のモーション検出装置では、磁気抵抗素子の抵
抗変化により生じる信号のレベルに基づいてアナログ的
に傾き、揺れ等を検出するものであるため、ＭＲ素子の
ビステリシスや温度特性のバラツキ変化に影響されて精
度の高い傾き検出ができないという問題があった。
更に、従来ではＸ、Ｙ両方向のモーションを検出しよう
とすると、各軸それぞれにモーション検出装置が必要と
なりコスト高となる問題があった。
とすると、各軸それぞれにモーション検出装置が必要と
なりコスト高となる問題があった。
以上から本発明の目的は、センタリングが不要であり、
しかもエンコーダを用いてデジタル的に高精度に傾きや
揺れを検出でき、更には１台でＸ。
しかもエンコーダを用いてデジタル的に高精度に傾きや
揺れを検出でき、更には１台でＸ。
Ｙ両方向のモーションを検出できるモーション検出装置
を提供することである。
を提供することである。
く課題を解決するための手段〉
上記課題は、被測定部材の傾きまたは揺れにより互いに
位相の異なる２相宿号を発生するＭＲ素子利用の磁気式
エンコーダと、該磁気式エンコーダより出力される２相
宿号を用いて傾きまたは揺れを検出する検出回路により
達成される。
位相の異なる２相宿号を発生するＭＲ素子利用の磁気式
エンコーダと、該磁気式エンコーダより出力される２相
宿号を用いて傾きまたは揺れを検出する検出回路により
達成される。
く作用〉
磁気式エンコーダを、振り子と、周側面が所定のピッチ
で着磁され、振り子の傾きまたは揺れに応じて回動する
ドラムと、ドラム周側面に対して微小ギャップを介して
対向、配設されたＭＲ素子で構成し、該磁気式エンコー
ダより被測定部材（例えば車）の傾きまたは揺れに応じ
て互いに位相の異なる２相宿号を発生し、該２相宿号を
用いて被測定部材の傾きまたは揺れを検出する。
で着磁され、振り子の傾きまたは揺れに応じて回動する
ドラムと、ドラム周側面に対して微小ギャップを介して
対向、配設されたＭＲ素子で構成し、該磁気式エンコー
ダより被測定部材（例えば車）の傾きまたは揺れに応じ
て互いに位相の異なる２相宿号を発生し、該２相宿号を
用いて被測定部材の傾きまたは揺れを検出する。
〈実施例〉
第１図は本発明に係わるモーション検出装置のブロック
図である。図中、１１は磁気式エンコーダであり、振り
子と、該振り子の動きに応じて回動する磁気ドラムと、
磁気ドラムに対向して配設された磁気抵抗素子（ＭＲ素
子）を有し、被測定部材例えば車両に振動や傾き変化が
生じると互いに９０°位相の異なるＡ相、Ｂ相の２つの
信号を発生する。
図である。図中、１１は磁気式エンコーダであり、振り
子と、該振り子の動きに応じて回動する磁気ドラムと、
磁気ドラムに対向して配設された磁気抵抗素子（ＭＲ素
子）を有し、被測定部材例えば車両に振動や傾き変化が
生じると互いに９０°位相の異なるＡ相、Ｂ相の２つの
信号を発生する。
１２ａ、１２ｂは磁気式エンコーダ１１から発生する２
相宿号の波形を整形及び増幅して矩形波である２相宿号
Ａ、Ｂを発生する整形増幅回路、１３はＡ相、Ｂ相信号
の各立ち上がり及び立ち下がり部分で振動方向あるいは
傾き方向に応じて正パルス列ＰＰまたは負パルス列ＮＰ
を発生する方向判別・４倍回路である。第２図はかかる
方向判別・４倍回路１３の動作説明用の波形図であり、
正方向に傾いた場合を示している。
相宿号の波形を整形及び増幅して矩形波である２相宿号
Ａ、Ｂを発生する整形増幅回路、１３はＡ相、Ｂ相信号
の各立ち上がり及び立ち下がり部分で振動方向あるいは
傾き方向に応じて正パルス列ＰＰまたは負パルス列ＮＰ
を発生する方向判別・４倍回路である。第２図はかかる
方向判別・４倍回路１３の動作説明用の波形図であり、
正方向に傾いた場合を示している。
１４は連続して第１の設定数Ｎ６１以上の正パルスＰＰ
が発生した時、あるいは連続して第１設定数ＮＳ１以上
の負パルスＮＰが発生した時、傾きが生じたものとして
傾き検出信号ＩＣを出力する傾き検出回路である。尚、
傾き検出回路１４は短い期間内に正パルスまたは負パル
スが連続してＮｓｔ以上発生しｔこ場合には、風あるい
は揺れやシラツクによるものとみなして傾き検出信号Ｉ
Ｃを出力しない。
が発生した時、あるいは連続して第１設定数ＮＳ１以上
の負パルスＮＰが発生した時、傾きが生じたものとして
傾き検出信号ＩＣを出力する傾き検出回路である。尚、
傾き検出回路１４は短い期間内に正パルスまたは負パル
スが連続してＮｓｔ以上発生しｔこ場合には、風あるい
は揺れやシラツクによるものとみなして傾き検出信号Ｉ
Ｃを出力しない。
１５は、被測定部材（車）が傾きとみなす角度より相当
大きい振幅で振動した時、揺れとみなして揺れ発生信号
ＳＷを出力する揺れ検出回路である。すなわち、連続し
て第２設定数Ｎ８２ （＞Ｎｌ１１）以上の正パルスＰ
Ｐが発生した時、あるいは連続してＮ、□以上の負パル
スＮＰが発生した時、揺れが生じたものとして揺れ検出
信号ＳＷを出力する。
大きい振幅で振動した時、揺れとみなして揺れ発生信号
ＳＷを出力する揺れ検出回路である。すなわち、連続し
て第２設定数Ｎ８２ （＞Ｎｌ１１）以上の正パルスＰ
Ｐが発生した時、あるいは連続してＮ、□以上の負パル
スＮＰが発生した時、揺れが生じたものとして揺れ検出
信号ＳＷを出力する。
従って、ジヤツキ等によりゆっくりと車を傾けると、ま
ず傾き発生信号ＩＣが出力され、ついで揺れ発生信号Ｓ
Ｗが出力される。尚、モーション検出装置を作動状態に
する際にはリセット信号を出力し、傾き検出口ｌ５１４
、揺れ検出口ｇ１１５内部のカウンタ手段をリセットす
る。これにより、従来のセンタリング操作が不要となる
。
ず傾き発生信号ＩＣが出力され、ついで揺れ発生信号Ｓ
Ｗが出力される。尚、モーション検出装置を作動状態に
する際にはリセット信号を出力し、傾き検出口ｌ５１４
、揺れ検出口ｇ１１５内部のカウンタ手段をリセットす
る。これにより、従来のセンタリング操作が不要となる
。
第３図は磁気式エンコーダの構造図であす、（ａ）は平
面図、（ｂ）は側面図、（Ｃ１は正面図、第４図は磁気
式エンコーダの概略構成斜視図である。ｌｌａは側面り
字状の取り付は部材（ブラケット）、１１ｂは磁気セン
サ、１１ｂ′はセンサガイド、である。磁気センサｌｌ
ｂは、ガラス上に形成されたパーマロイ薄膜パターンの
磁気抵抗素子本体と、互いに９０ 位相がずれたＡ相、
Ｂ相の２つの信号を発生する電気回路とから構成されて
いる。１１Ｃは磁気センサ１１ｂをブラケットｌｌａに
取り付けるネジ、１１０′はカシメ、１１ｄは周側面が
所定ピッチ＾で着磁された磁気ドラムであり、磁気セン
サ１１ｂとは微小間隙ｇをおいて対向している。ｌｉｅ
は振り子、１１ｆは先端に振り子が固定されると共に他
端に磁気ドラムが固定され、振り子と一体に回動するこ
とにより磁気ドラムを同様に回動させるサスペンダー
１１ｇは磁気ドラム、サスペンダーを回動可能に支持す
る支持部である。
面図、（ｂ）は側面図、（Ｃ１は正面図、第４図は磁気
式エンコーダの概略構成斜視図である。ｌｌａは側面り
字状の取り付は部材（ブラケット）、１１ｂは磁気セン
サ、１１ｂ′はセンサガイド、である。磁気センサｌｌ
ｂは、ガラス上に形成されたパーマロイ薄膜パターンの
磁気抵抗素子本体と、互いに９０ 位相がずれたＡ相、
Ｂ相の２つの信号を発生する電気回路とから構成されて
いる。１１Ｃは磁気センサ１１ｂをブラケットｌｌａに
取り付けるネジ、１１０′はカシメ、１１ｄは周側面が
所定ピッチ＾で着磁された磁気ドラムであり、磁気セン
サ１１ｂとは微小間隙ｇをおいて対向している。ｌｉｅ
は振り子、１１ｆは先端に振り子が固定されると共に他
端に磁気ドラムが固定され、振り子と一体に回動するこ
とにより磁気ドラムを同様に回動させるサスペンダー
１１ｇは磁気ドラム、サスペンダーを回動可能に支持す
る支持部である。
第５図は磁気式エンコーダをケースに納めた状態を示す
説明図であ’ｌ 、（ａ）はケース上部を切断して見た
要部平面図、ｔｂ＋は同様にケースを切断して見た要部
正面図である。図において、２１は磁気式エンコーダ１
１を納めたケースで、はぼ直方体になっている。磁気式
エンコーダ１１は、Ｘ軸方向のモーション（揺れ、傾き
）及びＹ軸方向のモーションが発生しても検出できるよ
うに、Ｘ軸に対してθ傾いて固定されている（第５図（
Ｃ１参照）。
説明図であ’ｌ 、（ａ）はケース上部を切断して見た
要部平面図、ｔｂ＋は同様にケースを切断して見た要部
正面図である。図において、２１は磁気式エンコーダ１
１を納めたケースで、はぼ直方体になっている。磁気式
エンコーダ１１は、Ｘ軸方向のモーション（揺れ、傾き
）及びＹ軸方向のモーションが発生しても検出できるよ
うに、Ｘ軸に対してθ傾いて固定されている（第５図（
Ｃ１参照）。
尚、第６図に示すように、被測定部材が車３１で、Ｘ軸
を車の前後方向、Ｙ軸を車の左右方向とすれば、θ＝４
５°〜８０’となるように磁気式エンコーダ１１がケー
ス１２に水平に固定される。
を車の前後方向、Ｙ軸を車の左右方向とすれば、θ＝４
５°〜８０’となるように磁気式エンコーダ１１がケー
ス１２に水平に固定される。
さて、磁気式エンコーダ１１が取り付けられた被測定部
材が振動したり傾くと、振り子ｌｉｅは鉛直方向に向い
て安定するように振動し、あるいは傾き、これに応じて
磁気ドラムｌｉｄが回動し、磁気センサｌｌｂから２相
宿号が出力される。
材が振動したり傾くと、振り子ｌｉｅは鉛直方向に向い
て安定するように振動し、あるいは傾き、これに応じて
磁気ドラムｌｉｄが回動し、磁気センサｌｌｂから２相
宿号が出力される。
第７図は磁気式エンコーダの動作原理説明図である。Ｍ
Ｒ素子はパターンの長手方向に電流を通ずると、その電
気抵抗値をこれと直交する磁界Ｈが存在する時に減少す
るという特性を有している。
Ｒ素子はパターンの長手方向に電流を通ずると、その電
気抵抗値をこれと直交する磁界Ｈが存在する時に減少す
るという特性を有している。
このため、磁気抵抗素子ＭＲａ、ＭＲｂのパターンを、
第７図（ａｌに示すようにドラムの着磁パターンに対応
させて配置すると、換言するならば、磁気抵抗素子ＭＲ
ａ、ＭＲｂを互いにλ／２（λは着磁パターンのピッチ
を示す）の位相をずらして配置すると、ＭＲ素子ＭＲａ
、ＭＲｂの抵抗値が着磁パターンの移動に従って交互に
小さくなり、第７図体）の状態では、ＭＲ素子ＭＲａの
抵抗値は小となり、ＭＲ素子ＭＲｂの抵抗値は大となる
。
第７図（ａｌに示すようにドラムの着磁パターンに対応
させて配置すると、換言するならば、磁気抵抗素子ＭＲ
ａ、ＭＲｂを互いにλ／２（λは着磁パターンのピッチ
を示す）の位相をずらして配置すると、ＭＲ素子ＭＲａ
、ＭＲｂの抵抗値が着磁パターンの移動に従って交互に
小さくなり、第７図体）の状態では、ＭＲ素子ＭＲａの
抵抗値は小となり、ＭＲ素子ＭＲｂの抵抗値は大となる
。
この結果、出力端子ＯＵＴ （第７図（ｂ））からはド
ラムの回転、すなわち着磁パターンの移動にしたがって
、交流の信号出力を得ることができる。
ラムの回転、すなわち着磁パターンの移動にしたがって
、交流の信号出力を得ることができる。
尚、磁気センサは実際には、第７図（Ｃ）、（ｄ）に示
すように、ＭＲ素子ａ （ｉ＝１〜４）、ｂ （ｉ
＝１〜４）を組み合わせてブリッジ構成とすることによ
り、出力電圧の増加、温度特性の改善を図り、またＭＲ
素子ａ からドラムの着磁パターンピッチに対して１／
４波長ずれた位置に別のＭＲ素子ｂ を配列することに
よって、出力端子０ｔＪＴ１からはインクリメントエン
コーダに必要なＡ相信号出力を、又、出力端子０ＵＴ２
からはＢ相信号出力を得ることができる。
すように、ＭＲ素子ａ （ｉ＝１〜４）、ｂ （ｉ
＝１〜４）を組み合わせてブリッジ構成とすることによ
り、出力電圧の増加、温度特性の改善を図り、またＭＲ
素子ａ からドラムの着磁パターンピッチに対して１／
４波長ずれた位置に別のＭＲ素子ｂ を配列することに
よって、出力端子０ｔＪＴ１からはインクリメントエン
コーダに必要なＡ相信号出力を、又、出力端子０ＵＴ２
からはＢ相信号出力を得ることができる。
〈発明の効果〉
以上本発明によれば、磁気式エンコーダを、振り子と、
周側面が所定のピッチで着磁され、振り子の傾きまたは
揺れに応じて回動するドラムと、ドラム周側面に対して
微小ギャップを介して対向、配設されたＭＲ素子で構成
し、該磁気式エンコーダより被測定部材（例えば車）の
傾きまたは揺れに応じて互いに位相の異なる２相宿号を
発生し、該２相宿号を用いて被測定部材の傾きまたは揺
れを検出するように構成したから、カウンタ手段をリセ
ットするだけでセンタリングが不要であり、しかもエン
コーダを用いてデジタル的に高精度に傾きや揺れを検出
でき、更には１台でＸ、Ｙ両方向の傾きや揺れを検出す
ることができる。
周側面が所定のピッチで着磁され、振り子の傾きまたは
揺れに応じて回動するドラムと、ドラム周側面に対して
微小ギャップを介して対向、配設されたＭＲ素子で構成
し、該磁気式エンコーダより被測定部材（例えば車）の
傾きまたは揺れに応じて互いに位相の異なる２相宿号を
発生し、該２相宿号を用いて被測定部材の傾きまたは揺
れを検出するように構成したから、カウンタ手段をリセ
ットするだけでセンタリングが不要であり、しかもエン
コーダを用いてデジタル的に高精度に傾きや揺れを検出
でき、更には１台でＸ、Ｙ両方向の傾きや揺れを検出す
ることができる。
第１図は本発明のモーション検出装置のブロック図、
第２図は°方向判別・４倍回路の説明図、第３図及び第
４図は本発明の磁気式エンコーダの構造図、 第５図は磁気式エンコーダユニットのケースへの配設方
向説明図、 第６図は車の方向とエンコーダユニットの配設方向の関
連説明図、 第７図は磁気式エンコーダの動作説明図である。 １１・・磁気式エンコーダ、 １１ｂ・・磁気センサ、１１ｄ・・ドラム、１１ａ・・
振り子、 １３・・方向判別・４倍回路、 １４・・傾き検出回路、 ・揺れ検出回路
４図は本発明の磁気式エンコーダの構造図、 第５図は磁気式エンコーダユニットのケースへの配設方
向説明図、 第６図は車の方向とエンコーダユニットの配設方向の関
連説明図、 第７図は磁気式エンコーダの動作説明図である。 １１・・磁気式エンコーダ、 １１ｂ・・磁気センサ、１１ｄ・・ドラム、１１ａ・・
振り子、 １３・・方向判別・４倍回路、 １４・・傾き検出回路、 ・揺れ検出回路
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 被測定部材の傾きまたは揺れにより互いに位相の異な
る２相信号を発生する磁気式エンコーダと、磁気式エン
コーダよりの出力信号を用いて傾きまたは揺れを検出す
る検出回路を備え、 前記磁気式エンコーダは振り子と、周側面が所定のピッ
チで着磁され、振り子の傾きまたは揺れに応じて回動す
るドラムと、前記ドラム周側面に対して微小ギャップを
介して対向、配設されたＭＲ素子を有することを特徴と
するモーション検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1033691A JPH02213715A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | モーション検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1033691A JPH02213715A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | モーション検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02213715A true JPH02213715A (ja) | 1990-08-24 |
Family
ID=12393446
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1033691A Pending JPH02213715A (ja) | 1989-02-15 | 1989-02-15 | モーション検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02213715A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008546992A (ja) * | 2005-06-15 | 2008-12-25 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 内燃機関の始動時の位置認識システム |
-
1989
- 1989-02-15 JP JP1033691A patent/JPH02213715A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008546992A (ja) * | 2005-06-15 | 2008-12-25 | ローベルト ボッシュ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング | 内燃機関の始動時の位置認識システム |
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