JPS60166817A - 傾斜検出器 - 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】 ［分野］ 本発明は、移動または設置された載物の傾斜を検出する
ｌζめの傾斜検出器に関する。

［従来技術］ 従来、坂路を走行している車両などの傾斜を検出する方
法とし１、吊り下げ６１の振幅を電気的に検出り゛るポ
テンショメータ式、ジＶイロ弐等があるが、ジトイロ式
は検出精度においＣ優れるが構造が複雑で高価となり、
ポテンショメータ式はジトイロ式に比較して簡単な構造
をしているが、加速、減速の影響が大きく検出精度が低
い欠点があった。

［発明の目的］ 本発明の目的は、簡単な構造を有するとともに加速、減
速の影響が小さく検出Ｖ４度の良い傾斜検出器の提供に
ある。

［発明の構成］ 本発明の傾斜検出器は、ケースと、ケース内に緊密に収
納された重りと、前記ケース内壁と重りとの間に配され
、前記重りとケース内壁との間の圧力を電圧（起電力）
、電気抵抗など電気信号に変換−りる機械電気変換器と
から構成される。この傾斜検出器は例えば自動車に装着
され、ぞの出力ど車速Ｊ３よび加速瓜を入力とするコン
ピュータと、表示装置などとどもに自動車の坂路検出装
置が構成される。

［発明の効果］ 以上の（＆成により本発明の傾斜検出器は、次の効果を
炎する。

イ）ケースと重りど、ケース内壁と重りとの間に配され
、圧力を電気信号に変換づる機械電気変換器とからなる
ため筒中な構造を有し、堅牢、且つコンパクトであると
ともに耐振性、耐久性に優れ、安価に製造できる。加速
、減速の影響が小さくできるため検出精度が良い。

口）耐久性に優れるためレンザどしてメンテナンスフリ
ーで冗長使用が可能である。

［実施例］ 本発明の傾斜検出器を図に示ゴー実施例にすづき説明す
る。

第１図は、本発明の第一実施例を示づ。

本実施例では、本発明の傾斜検出器１は、自動中に装着
され傾斜検出器の出力と車速おＪ：び加速度を入力とす
るコンピュータと表示装置などとともに自動車の坂路検
出装置が構成される。重り１１と、該重り１１を内部に
緊密に収納した直方体ケース１２と、前記重り１１とケ
ース１２どの間に配され重り１１の床り面圧力Ｐｄを圧
電素子、歪ゲージなどにより検出する圧力を電気信号に
変換する機械電気変換器である床方向圧ツノ検出器１３
とからなる。

（Ｘ）は自動車の進行方向である。

第２図は、本発明の第２実施例を示す。

本実施例では、本発明の傾斜検出器２は、重り２１ど、
該重り２１を内部に緊密に収納した直方体ケース２２と
、前記重り２１の前進り面圧力Ｐｆ検出する前進方向圧
力検出器２３、前記重り２１の後退方向圧力（〕ｂを検
出する後退方向圧力検出器２４とからなる。

第３図は本発明の第３実施例を承り。

本実施例では、本発明の傾斜検出器３は、重り３１ど、
該庄り３１を内部に緊密に収納した直方体ケース３２と
、前進方向圧力Ｐ［を検出する前進方向圧力検出器３３
と、後退方向圧力１）ｂを検出する後退方向圧力検出器
３４と、床方向圧ツノＰｄを検出する床方向Ｊ１力検出
器３５とからなる。

第４図は本発明の第４実施例を示す。

本実施例で゛は本発明の傾斜検出器４は、重り４１ど、
該重り４１を内部にＶ４密に収納した直方体ケース４２
どを有し、さらに第２実施例の前進方向圧力検出器、後
退方向圧力検出器を１つにして進行方向Ｈ力検出器４６
を使用しており、この場合自動車の前進側、後退側のい
ずれかに１つ設りてあれば良い。

第５図は本実施例の第５実施例を示す。

本実施例では本発明の傾斜検出器５は、球状の市り５１
を使用して前進方向圧力検出器５３、後退方向圧力検出
器５４、床方向圧力検出器５５を設りでいる。

第６図は本実施例の第６実施例を示づ一０本実施例では
本発明の傾斜検出器６は、球状の重り６１と、該重り６
１を入れｌ〔三角錐状あるいは三角＋１状ケース６２と
、前進方向圧力検出器６３と、後退方向圧力検出器６４
と、床方向圧力検出器６５とからなる。

第７図は本発明の第７実施例を示づ。

本実施例では本発明の傾斜検出器１は重り１１、該重り
７１を内部に緊密に収納した直り体ケース７２、床方向
圧力検出器１５、進行方向圧力検出器１６を有Ｊる。

さらに本発明は、これら実施例の瓜り、容器の形状、圧
力系の向き等に限定されない。

つぎに第７図に示す本発明の傾斜検出器の作動Ｉｔ；ｉ
理を第８図〜第１０図に基づき説明する。

自動車の加速度がａ　（増速のとぎａ　＞　Ｏ，減速の
ときａ＜Ｏ１等速のときａ　＝　Ｏ）であるとき平坦な
道では、第７図に承り如く重り７１の重さは床方向のみ
にかかる。自動車の加速度にょる力（よ進行方向にかか
る。

［〕ｄ：床方向圧ノ〕 ＰＩ）：進行方向圧力 Ｗ：小すの荷重 ｇ二重力加速磨 ａ：加速度 とげるとこれらの間には次式で表寸関係を生じる。

；、　Ｐｄ　＝Ｗ　−（＋ 、’、Ｉ）ｂ＝Ｗ−ａ 実際にはｌ）ｂは減速のときには自動車の加速度による
力は第７図と反対の向き（進行り向）にかかるが、ここ
ではＷ−ａ＜０なる力が第７図の向きにかかると考える
。第８図に示す如く傾斜角度ｅの坂を登板するとき車り
７１の荷重は、中休の下りと後退方向にそれぞれ分力さ
れ、自動車の加速度による力は、進行方向にしかかから
ない。その結果進行方向圧力検出器１６にかかる力は、
床り向　Ｐｄ　＝Ｗ−ｇ−ｃｏｓθ 進行方向　Ｐｂ　＝％％”ｇ　−５ｉｎ　ｅ＋Ｗ−ａ傾
斜角瓜φの坂を下るとき、臣り７１の荷重は車体の下方
と前進り向にそれぞれ分りられる。力の向きを統一する
ために、第９図のように後退ｙｉ向に力の向きをとり、
マイナスをとった。自動車の加速度は、進行方向にしか
かからない。その結果、進＃’ｊｈ向圧力検出器７Ｇに
かかる力は、進行方向　Ｐｂ　−−Ｗ−ｇ　−ｓｉｎ　
ｅ＋Ｗ−ａ床ノ）向　Ｉ〕ｄ　＝Ｗ−ｇ　−ｃｏｓθ以
］−のように、床方向圧力Ｐｄは、重り７１の荷重０と
（ホ１斜角度のみによって決まり、加速度に影響されな
い。

第１０図はブロック図である。

進行方向圧力ｐｂを進行方向圧力検出器７６により検出
しく　２０１）　、加速度（ａ　）を車速検出装置と微
分回路装置または加速度検出など（２０２）により検出
しく　２０３）　、両者を傾斜角度（θ）の式０式％ 斜角度（θ′）を締出づる（　２０４）。また両者から Ｐｂ−Ｗ−ａ＞ｏ・・・下坂 Ｐｂ　−Ｗ−ａ　＝　０・・・平坦 １〕ｂ　−Ｗ−ａ　＜　Ｏ・・・登板 を６１粋して登板または下坂の検出を行なう（２０５）
さらに床り面圧力Ｐｄを床り自圧ツノ検出器７５により
検出しく　３０１）　、角度（ｅ）を式θ−ｃｏｓ　−
’Ｐｄ／ｗｇより停出しく　３０２）　、つぎに角度（
φ）を０と、（２０４）で算出したｅ′との比較により
決定４る（　３（１３）。

つぎに第１図に示づ一木発明の傾斜検出器の作動を説明
する。

第１１図は第１実施例を使用しｌこ場合のブロック図で
ある。

自動車が傾斜角度（θ）の斜面に停車またはル１申して
いるとき、スタータキーを０Ｎ１Ｊると床方向検出器１
３により床り面圧力Ｐｄを検出しく４０１）、傾斜角度
（θ）を 式　ｅ＝ｃｏｓ　（Ｐｄ　／ｗ　−Ｑ　）により計算す
る（　４０２）。

つぎに第４図に示す本発明の傾斜検出装置の作動を説明
する。

第１２図は第４実施例を使用した場合のブロック図Ｃあ
る。

この実施例の場合は傾斜角（θ）を算出するのに加速用
＜ａ　＞を検出する装置が必要である。

進行方向圧力Ｐｂを進行方向圧力検出器４６により検出
しく　５０１）　、加速度（ａ　）を加速度検出器また
は車速検出装置と微分回路装置により検出しく　５０２
）　、両者を傾斜角（ｅ）の式θ−５ｉｎＩＰｂ　−ｗ
　−ａ　／ＷｇＩにより目算し、傾斜角（θ）をＣ）出
り−る（　５０３）。

第１３図は第４実施例のものを現在０坂中か下坂中かを
検出させる場合のブロック図を示す。

進行方向圧力Ｐｂを進行方向圧力検出器４６により検出
しく　６０１）　、加速度（ａ）を加速度検出器νした
は車速検出装置と微分回路装置により検出しく　６０２
）　、両者から ＰＩ）　−Ｗ−ａ　＞　Ｏ・・・下坂 Ｐｂ　−Ｗ−ａ　＝　０・・・平坦 Ｆ〕ｂ−Ｗ−ａ　＜　０・・・登板 をｉ］綽して登板または下坂の検出を行なう（６０３）
第１４図は第４実施例のものが傾斜角僚（ｅ）の鋒出お
よび登板または下坂の算出を行なうブ１コック図である
。

進１ｊ方向圧力ｐｂを進行方向）１万検出器４６により
検出しく７０１）、加速度（ａ　）を加速度検出器また
は車速検出装置と微分回路装置により検出しく　７０２
）　、両者を傾斜角（θ）の式θ＝ｓｉｎ　ｌ　ｐ１＋
　−ｗ　−ａ　／ＷＮによりｔｔ１９し、傾斜角（ｅ）
を搾出する（　７０３）。また両者から Ｐｌ＋　−Ｗ−ａ　＞　０・・・下坂 Ｐｂ　−Ｗ−ａ　＝　Ｏ・・・平坦 Ｐｂ　−Ｗ−ａ　＜　０・・・登板 を計算して登板または下坂の検出を行なう（７０４）

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の傾斜検出器の第１実施例の概略図、第
２図は本発明の傾斜検出器の第２実施例の概略図、第３
図は本発明の傾斜検出器の第３実施例の概略図、第４図
は本発明の傾斜検出器の第４実施例の概略図、第５図は
本発明の傾斜検出器の第５実施例の概略図、第６図は本
発明の傾斜検出器の第６実施例の概略図、第７図は本発
明の傾斜検出器の第７実施例の概略図、第８図は本発明
の傾斜検出器の第７実施例の作動原理図、第９図は本発
明の傾斜検出器の第７実施例の作動原理図、第１０図は
本発明の傾斜検出器の第７実施例の作動原理ブ［」ツク
図、第１１図は本発明の傾斜検出器の第１実施例の作動
原理ブロック図、第１２図は本発明の傾斜検出器の第４
実施例の作動原理ブロック図、第１３図は本発明の傾斜
検出器の第４実施例の作動原理ブロック図、第１４図は
本発明の傾斜検出器の第４実施例の作動原理ブロック図
である。 図中　１．２．３．４．５．６．７・・・傾斜検出器　
１１．２１．３１．４１．５１．６１．７１・・・重り
　１２．２２．３２．４２．７２・・・直方体ケース　
６２・・・三角柱状ケース１３．３５．５５．６５．７
５・・・床り内圧力検出器　２３．３３．５３．６３・
・・前進方向圧力検出器　２４．３４、ｊ）４．６４・
・・後退方向圧力検出器　４６．７Ｇ・・・進行方向圧
力検出器 代理人　石黒健二 第１図　第４図 第２図　第５１゛ａ ′（・７（１ イで９（パｊ 第１１図 第１２図 （５０３） 第１３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ケースと、ケース内に緊密に収納された重りと、前
   記ケース内壁と重りとの間に配され、圧力を電気信号に
   変換する機械電気変換器とからなる傾斜検出器。 ２）前記機械電気変換器は、圧力を電１ｆに変換する面
   状圧力検出器であることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の傾斜検出器。