JPS60233514A - 加速度不感形傾斜計 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、路面傾斜量を指示する傾斜計でらシ、特に
加速度による誤差を生じない、加速度不感形傾斜計に関
するものである。

〔従来技術〕

一般に、傾斜計は傾斜量に対応して回動する錘シの回動
量から傾斜角を検出している。この傾斜計を自動車に搭
載した場合、自動車が加速または減速をした時にも錘シ
が回動するので、自動車の加減速時には傾斜角の指示値
に誤差が生じるという欠点があった。

〔発明の目的および構成〕

したがってこの発明の目的嬬、自動車の加減速時に誤差
を生じない加速度不感形傾斜計を提供するようにしたも
のである。

このような目的を達成するためにこの発明は、車速信号
から加速度成分を演算し、傾斜角を表わす信号から演算
によってめられた加速度成分を減算し、加速度成分を含
まない傾斜角をめるようにしたものである。以下、実施
例を示す図面を用いてこの発明の詳細な説明する。

〔実施例〕

第１図はこの発明に係る傾斜計の一実施例を示すブロッ
ク図である。同図において、１は傾斜角（見か叶の値で
′ｉＪ）シ、加速度成分も含む）に対応した信号を発生
する傾斜センサ、２は車速に対応した信号を発生する車
速センサ、３は微分回路、４は見かけの傾斜角を表わす
信号から加速度成分を除去する補正回路、５は電源部で
める。傾斜センサ１は発振器１ａ１　差動トランス１ｂ
、金属製の錘［１ｃ、スプリング１ｄ、ダンパ１ｅ、ダ
イオード１ｆ、１ｇｓ　コンデンサＩｈ、ｌｌ、抵抗１
ｊ〜１ｐ１演算増幅器１ｔから構成されている。このセ
ンサは傾斜角に対する錘シ１ｃの変位量が、錘Ｊ）１ｅ
の重量とスプリング１ｄの強さによって決まυ、差動ト
ランス１ｂを介し出力される発振器１ａの信号のレベル
変化を検出することによって直維性が良くダイナミック
レンジの広い検出特性を有するよう罠なっている。なお
、この回路は錘Ｊ１１ｅの位置に応じて第２図（、）に
示すような磁気中立点に対象な出力信号が得られるが、
本装置では路面が水平である時、鍾シ１ｃの設定位置を
磁気中立点からずらせて、第２図（ｂ）に示す点（→の
位置に設定しておき、傾斜によって変化する出方信号の
値によって、範囲υに示す上１扱のような後傾斜と、範
囲りに示す下り坂のような前傾斜を判別できるようにし
ている。

車速センサ２は車軸の回転が伝達されるワイヤ２ｓＫ嵌
め込まれ、ワイヤ２ｍと一体に回転し周縁部に複数の磁
石が設けられた磁石円板２ｂ、この磁石円板２ｂの回転
によシ変化する磁束変化を検出するボイル２ｃ、抵抗２
ｄ〜２ｆ、コンデンサ２ｇ、Ｄ／Ａ変換器２ｈ１　トラ
ンジスタ２１から構成され、車速に対応した直流電圧を
出力するようになっている。

微分回路３はコンデンサ３ａ、抵抗３ｂ〜３ｆ、演算増
幅器３ｇ％Ｄ／Ｄ変換器３ｈから構成されている。補正
回路４は抵抗４ＪＬ〜４ｃ１　トランジスタ４ｄ、４ｅ
、メータ４ｆから構成されている。なお、６は下シ坂減
速時および上シ坂加速時にこの傾斜計が使用できないこ
とを知らせる警報回路でおる。

このように構成された回路の動作は次の通シでおる。先
ず自動車が走行を開始すると磁石円板２ｂが回転し、コ
イル２ｃＫよりて車速に対応したパルスが検出される。

この時、走行距離Ｌ１パルス数Ｎ１車速Ｖの間には次の
関係がめる。

Ｌ　＝　ＪＮ　ｄｔ ％’＝７τ＝Ｎ このためコイ／Ｉ／　２　ｃによって検出されるパルス
数はそのまま車速に対応している。

今、上シ坂を走行している時の動作について説明する。

第３図（、）はＤ／Ａ変換器２ｈの出力信号でちゃ、範
囲Ａは定速走行時、範囲Ｂは加速時の出力を示している
。上シ坂であるから後傾斜となっておシ、錘シ位置は第
２図ｘ（ｂ）に記号Ｕで示す範囲となっているので、こ
の時に傾斜センサ１から出力される電流は路面が水平で
ある時の電流Ｉ。

よシも小さな値となる。このため、上シ坂で定速走行を
している時は第３図（ｂ）に示すように傾斜センサ１か
らメータ４ｆに流れ込む電流はＩｏ　よシ小さな偏重υ
となる。

この時、自動車が加速を行なうとＤ／Ａ変換器２ｇの出
力信号は第３図（荀の範囲（Ｂ）に示すように変化し、
また錘１ｅが加速度によって変位するので、傾斜センサ
１から出力される見かけの傾斜角は第５図（ｂ）に点線
で示すように０口だけ大きくな）、傾斜センサ１から出
力される電流は第３図（ｂ）に示すように■υよりもさ
らに小さな値１１となる。

一方、微分回路３の出力信号は第３図（Ｃ）に示すよう
に、定速走行時は零、加速時は加速度に対応した正極性
の信号となる。このため、補正回路４のトランジスタ４
ｄがオンとなシメータ４ｆにはトランジスタ４ｄを介し
て電流が流れ込む。この時、加速によって変化する傾斜
センサ１からの電流減少量（工υ−１１）と、トランジ
スタ４ｄからメータ４ｆに流れ込む電流の値を等しくし
ておけば、メータ４ｆには定速走行時でも加速時でも同
一の電流Ｉｕが流れ、走行状態にかかわらず一定の傾斜
角が得られる。

下り坂の場合はＤ／Ａ変換器２ｈから第４図（ａ）に示
す信号が出力され、傾斜センサ１から（ｂ）に示すよう
に定速走行時はＩｎ、減速時は１．　の値を有する電流
が出力される。一方、減速時は微分回路３から（、）に
示す負極性の信号が出力されるので、補正回路４はトラ
ンジスタ４ｅがオンとなシ、傾斜センサ１からメータ４
ｆに流れ込んでいた電流はトランジスタ４ｅに分流する
。このため、減速によって変化する傾斜センサ１からの
電流増加量（Ｉ２７ＩＤ　）がそのままトランジスタ４
ｅに流れ込むようにしておけば、（ｄ）に示すようにメ
ータ４ｆには定速走行時でも減速時でも同一の電流ＩＤ
が流れ、走行状態にかかわらず一定の傾斜角が得られる
。

したがって、第５図（→に示すように下シ坂を減速した
時に発生する傾斜センサ１の傾斜角増加量θ。も、第５
図（ｂ）に示すように上シ坂を加速する時に発生する傾
斜センサ１の傾斜角増加量θＵも補正され、常に傾斜角
θが表示される。以上は上シ坂および下シ坂走行時の動
作であるが、平儲走′−平地走行時も同様に加速、 減速時の傾斜センサ１の傾斜角変化が補正されるので、
常に正しい傾斜角が表示される。なお、この傾斜計は下
υ坂を加速する時および上シ坂を減速する時祉正しい補
正が行なわれず、正しい値を示嘔ないので、警報回路６
によってメータ４ｆに流れる電流変化を検出し、警報を
発するようになっている。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明は、傾斜センサから出力さ
れる信号を、車速信号を微分した信号の極性および大き
さに対応する信号によって補正したので、はとんどの走
行状態に対して正しい傾斜角が得られるという効果を有
する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す回路図、第２図は傾
斜センサの出力信号特性を表わすグラフ、第３図は上シ
坂を加速する時の各部波形図、第４図は下シ坂を減速す
る時の各部波形図、第５図は下ル坂減速時および上シ坂
加速時の傾斜センサの表示量を説明するための図である
。 １・・φ・傾斜センサ、２・・・・車速センサ、３・・
・ψ微分回路、４・・・・補正回路。 特許出願人　ジエコー株式会社 代理人　山川政樹（はか２名） 第３図 第５図 （ＣＩ） 第４図 （ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 車速を検出して車速信号を発生する車速センサ゛　と、
   車速信号を微分して微分信号を送出する微分回路と、傾
   斜角に応じて変位する錘シの変位量から傾斜角に応じた
   角度信号を送出する傾斜センサと、微分信号に基づいて
   角度信号を補正する補正回路とを備えたことを特徴とす
   る加速度不感形傾斜計。