JPH04132966A - 加速度検出装置 - Google Patents

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、自動車のブレーキ制御や衝撃検知用として
使用する加速度検出装置に関する。

〔従来の技術］ 通常、自動車等のブレーキ制御に用いられる加速度検出
装置は、第４図に示すように、加速度を検出し、これを
電気信号として出力する加速度検出部５１と、その電気
信号を増幅あるいはローパスフィルタ等によりノイズ処
理を行い、制御コンピューターに出力する電気回路部５
２とによって構成されている。

特に、ブレーキ制御等においては、低周波の加速度を検
出する必要があるため、前記加速度検出部５１としては
、ＤＣ成分の加速度が検出可能な差動トランス、ストレ
ンゲージの原理を利用した抵抗変換タイプ、または静電
容量変化タイプ等が用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上述したような加速度検出部は、ブレーキ制
御等に必要な低周波の加速度を検出できるという利点が
ある反面、使用環境が厳しい自動軍用として用いる場合
、温度変化や機械的振動等に伴い出力のオフセットが変
化し易いといった欠点があり、自動車用の加速度検出器
としては、十分であるとはいえなかった。

そこで、この発明の課題は、電気回路部を改良すること
により、上記加速度検出部の欠点を補い、この種の加速
度検出装置を自動車用として最適なものにすることにあ
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、この発明は、上述した加速
度検出装置において、この電気回路部にハイパスフィル
タ回路を設ける構成にしたのである。

この加速度検出装置を自動車のブレーキ−御用とし使用
する場合は、前記ハイパスフィルタ回路のカットオフ周
波数が０．０００５Ｈｚ以上０．０２Ｈｚ以下の範囲に
設定することが好ましい。

また、自動車の衝撃検知用として使用する場合は、前記
ハイパスフィルタ回路のカットオフ周波数が０．０００
５Ｈｚ以上１Ｈｚ以下の範囲に設定することが好ましい
。

さらに、前記ハイパスフィルタ回路の少なくとも出力側
に増幅器を設けておくと、Ｓ／Ｎ比が向上すると共にオ
フセット値をその増幅器によって所望の値に設定するこ
とが可能となる。

〔作用〕

以上のように構成された加速度検出装置にあっては、ハ
イパスフィルタ回路の手前で発生する温度変化等に起因
したオフセット量の変化分が、そのハイパスフィルタ回
路によって除去される。

また、ハイパスフィルタ回路のカットオフ周波数の設定
値を、ブレーキ制御用として使用する場合には、０．０
００５七以上０．０２Ｈｚ以下とし、衝撃検知用として
使用する場合には、０．０００５）ｆｚ以上１）［Ｚ以
下にしておくと、印加加速度信号が減衰することがなく
、オフセット量の変化分が確実に除去され、しかもハイ
パスフィルタ回路を構成している素子の抵抗値やコンデ
ンサ容量を極端に高く設定する必要がない。

さらに、ハイパスフィルタ回路の出力側に増幅器を設け
たものにあっては、ハイパスフィルタの構成上不可欠な
高インピーダンス出力が、−旦増幅器で受けて出力され
るので低インピーダンス出力となる。

〔実施例〕

以下、実施例について図面を参照して説明する。

第１図に示すように、この加速度検出装置は、差動トラ
ンスの原理で、加速度を電気信号に変換する加速度検出
部１０と、電気回路部２０とから成る。

前記電気回路部２０は加速度検出部１０から出力された
電気信号を位相検波・平滑回路２１で波形整形後、ハイ
パスフィルタ回路２２によって、−旦オフセット量の変
化分を除去し、増幅部２３で感度、オフセットを調整し
た後、さらに、ローパスフィルタ回路２４でノイズを除
去して外部へ出力する構成になっている。

この加速度検出装置は、アンチロックブレーキシステム
の欅な自動車のブレーキ制御用に使用する検出装置であ
り、ハイパスフィルタ回路２２のカットオフ周波数が０
．００１　Ｈｚになる様にＣＲ回路にして形成しである
。

以上のように構成された加速度検出装置は、主に検出部
１０や位相検波・平滑回路２１で発生する温度変化によ
るオフセット量の変化分が、発生回路２２で完全に除去
され、その後比較的オフセット量が安定する増幅部２３
で再度オフセット量を設定するため、最終的な加速度の
オフセット量が安定する。

この加速度検出装置にあっては、上記ハイパスフィルタ
回路２２を設けることにより、オフセット量の変化分が
約１７１Ｏに低減した。

なお、上記ハイパスフィルタ回路２２のカットオフ周波
数を高くすると、第２図の破線で示すように、実線で示
す印加加速度信号のＤＣ成分が低下し、歪が生じるが、
本実施例のように、カットオフ周波数ｏ、ｏｏｔ　Ｈｚ
と十分に小さく設定することにより、印加加速度信号の
減衰が１％程度と小さくなり、実用上問題がないことが
確認されている。

第３図は、他の実施例を示している。

同図に示すように、この加速度検出装置は、加速度検出
部３０として、印加加速度に応じてストレンゲージの原
理で抵抗値が変化するタイプのものを使用している。

また、電気回路部４０は、前記検出部３０から出力され
る信号をプリアンプ４１で一旦増幅し、ハイパスフィル
タ回路４２でオフセット量の変化分を除去した後にメイ
ンアンプ４３で再増幅する構成を採用している。

この加速度検出装置は、エアバックシステムのような衝
撃検知用として使用されるものであり、ハイパスフィル
タ回路４２のカットオフ周波数０．１Ｈｚに設定しであ
る。この点で前実施例とは異なるが機能的にはほとんど
同じである。

〔効果〕

以上のように、この発明の加速度検出装置は電気回路部
にハイパスフィルタ回路を設け、この７％イパスフィル
タ回路によって温度変化等によるオフセット量の変化分
を除去する構成を採用したため、制御に必要な低周波成
分の加速度検出が可能となり、オフセント量の安定化を
図ることができる。

また、前記ハイパスフィルタ回路のカットオフ周波数を
変えることにより、各種の制御に応じて必要な低周波領
域での印加加速度の検出が可能となり、オフセット量の
変化分を確実に除去することができる。

さらに、ハイパスフィルタ回路の出力側に増幅器を設け
ることにより、低インピーダンス出力となり、Ｓ／Ｎ比
が向上すると共に、この装置に接続される他の装置との
インピーダンスマツチングが容易になる。

このように、検出対象の加速度に対して忠実に応答した
出力信号が得られ、しかも、温度変化等のオフセット量
の変動要因が生じても安定した出力信号が得られるため
、使用環境の厳しい自動車用の加速度検出装置としての
利用適性が高まる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る一実施例を示す概略ブロック図
、第２図は印加加速度信号に対する加速度検出装置の出
力信号の一例を示す図、第３図は他の実施例を示す概略
ブロック図、第４図は従来例を示す概略ブロックである
。 １０・・・・・・加速度検出部、２０・・・・・・電気
回路部、２１・・・・・・位相検波・平滑回路、２２・
・・・・・ハイパスフィルタ回路、２３・・・・・・増
幅部、 ２４・・・・・・ローパスフィルタ回路、３０・・・・
・・加速度検出部、４０・・・・・・電気回路部、４１
・・・・・・プリアンプ、 ４２・・・・・・ハイパスフィルタ回路、４３・・・・
・・メインアンプ。 特許出願人　住友電気工業株式会社 同　代理人 鎌 田 文

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　ＤＣ成分の加速度に応答して電気信号を出力す
   る加速度検出部とその電気信号を処理する電気回路部と
   から成る自動車用加速度検出装置において、前記電気回
   路部にハイパスフィルタ回路を設けたことを特徴とする
   加速度検出装置。
2. （２）　ハイパスフィルタ回路のカットオフ周波数が０
   ．０００５Ｈｚ以上０．０２Ｈｚ以下に設定された請求
   項（１）記載の加速度検出装置。
3. （３）　前記ハイパスフィルタ回路のカットオフ周波数
   が０．０００５Ｈｚ以上１Ｈｚ以下に設定された請求項
   （１）記載の加速度検出装置。
4. （４）　前記ハイパスフィルタ回路の少なくとも出力側
   に増幅器を設けた請求項（１）乃至（３）のいずれかに
   記載の加速度検出装置。