一種具有轉(zhuǎn)向角檢測部、計時部及轉(zhuǎn)向角速度運算部的轉(zhuǎn)向角速度運算裝置，轉(zhuǎn)向角檢測部檢測轉(zhuǎn)向角的變化，計時部對轉(zhuǎn)向角發(fā)生了變化的時刻起至轉(zhuǎn)向角下一次發(fā)生變化的時刻所需時間進(jìn)行計時，轉(zhuǎn)向角速度運算部，在檢測部檢測到轉(zhuǎn)向角的變化后，將轉(zhuǎn)向角發(fā)生的變化量用與變化量相對應(yīng)的所需時間相除以運算轉(zhuǎn)向角速度，并進(jìn)行輸出，同時，轉(zhuǎn)向角速度運算部，在轉(zhuǎn)向角速度減速時，在比所需時間長的第１延長輸出時間的期間內(nèi)輸出轉(zhuǎn)向角速度。通過該構(gòu)成，在轉(zhuǎn)向角速度減速時能高精度地輸出轉(zhuǎn)向角速度。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及汽車或船舶等的車體控制系統(tǒng)等中使用的。
技術(shù)介紹
以往，已知汽車或船舶等的車體控制系統(tǒng)等中使用的轉(zhuǎn)向角速度運算方法是通過在規(guī)定時間內(nèi)變化的轉(zhuǎn)向角的變化量求出轉(zhuǎn)向角速度的方法(移動平均)。也已知有一種轉(zhuǎn)向角速度運算手段，其將轉(zhuǎn)向角的變化量除以轉(zhuǎn)向角在變化后的某一時刻起至轉(zhuǎn)向角發(fā)生下一次變化所需時間求得的轉(zhuǎn)向角速度僅在該時間內(nèi)加以保持。這些現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向角速度的運算方法例如揭示于日本特開2000-85609號公報等。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的轉(zhuǎn)向角速度運算裝置，具有轉(zhuǎn)向角檢測部、計時部及轉(zhuǎn)向角速度運算部，轉(zhuǎn)向角檢測部檢測轉(zhuǎn)向角的變化，計時部對轉(zhuǎn)向角發(fā)生了變化的時刻起至轉(zhuǎn)向角下一次發(fā)生變化的時刻所需時間進(jìn)行計時，轉(zhuǎn)向角速度運算部，在檢測部檢測到轉(zhuǎn)向角的變化后，將轉(zhuǎn)向角發(fā)生的變化量用與變化量相對應(yīng)的所需時間相除以運算轉(zhuǎn)向角速度，并進(jìn)行輸出，同時，轉(zhuǎn)向角速度運算部，在轉(zhuǎn)向角速度減速時，在比所需時間長的第1延長輸出時間的期間內(nèi)輸出轉(zhuǎn)向角速度。通過該構(gòu)成，在轉(zhuǎn)向角速度減速時能高精度地輸出轉(zhuǎn)向角速度。附圖說明圖1是表示本專利技術(shù)的實施形態(tài)的轉(zhuǎn)向角速度運算裝置的構(gòu)成圖。圖2是表示圖1所示的轉(zhuǎn)向角速度運算裝置中使用的轉(zhuǎn)向角速度運算方法的流程圖。圖3是表示圖1所示的轉(zhuǎn)向角速度運算裝置在減速時的轉(zhuǎn)向角速度的變化的特性圖。圖4是表示圖1所示的轉(zhuǎn)向角速度運算裝置在轉(zhuǎn)向角速度停止?fàn)顟B(tài)下的轉(zhuǎn)向角速度的特性圖。圖5是表示圖1所示的轉(zhuǎn)向角速度運算裝置在轉(zhuǎn)向角速度停止?fàn)顟B(tài)下的一例轉(zhuǎn)向角速度的特性圖。具體實施例方式圖1是表示本專利技術(shù)的實施形態(tài)的轉(zhuǎn)向角速度運算裝置的構(gòu)成圖。圖1中，方向盤1由汽車(未圖示)的駕駛員等操作。方向盤1通過轉(zhuǎn)向軸2與操縱機(jī)構(gòu)3和設(shè)置于轉(zhuǎn)向角速度運算裝置(以下稱為裝置)10的第1旋轉(zhuǎn)體(以下稱為旋轉(zhuǎn)體)11連接。操縱機(jī)構(gòu)3與汽車的車輪4連接，通過將方向盤1的旋轉(zhuǎn)傳遞至車輪4，從而操縱車輪4。另外，旋轉(zhuǎn)體11在外周具有第1齒(以下稱為齒)12。齒12與設(shè)置在第2旋轉(zhuǎn)體(以下稱為旋轉(zhuǎn)體)13的外周的第2齒(以下稱為齒)14咬合。磁鐵15裝入旋轉(zhuǎn)體13的中央部，與旋轉(zhuǎn)體13一起旋轉(zhuǎn)。由此，磁鐵15以齒12與齒14的齒數(shù)比確定的速度旋轉(zhuǎn)。在磁鐵15的下面設(shè)有與磁鐵15相對配置的電磁式轉(zhuǎn)向角檢測部(以下稱為檢測部)16。檢測部16例如可使用各向異性磁阻元件(AMR元件)等的電磁式轉(zhuǎn)向角傳感器。檢測部16檢測轉(zhuǎn)向角的變化引起的旋轉(zhuǎn)體14的旋轉(zhuǎn)，并輸出臺階狀的轉(zhuǎn)向角信號(以下稱為信號)18。而且，微機(jī)等運算部17輸入信號18，運算旋轉(zhuǎn)角度，輸出轉(zhuǎn)向角速度信號(以下稱為信號)19。進(jìn)行計時的定時器20將所計時的時間傳送至運算部17。每次計時時間復(fù)位至0時，定時器20從0開始計時。以下對具有以上構(gòu)成的裝置10的動作進(jìn)行說明。圖1中，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體11因方向盤1的操作而旋轉(zhuǎn)，則旋轉(zhuǎn)體13借助齒12與齒14的咬合而旋轉(zhuǎn)。將齒12的齒數(shù)設(shè)為C，齒14的齒數(shù)設(shè)為D，則旋轉(zhuǎn)體13相對于旋轉(zhuǎn)體11的旋轉(zhuǎn)速度比為C∶D。用轉(zhuǎn)速表示的話，旋轉(zhuǎn)體11旋轉(zhuǎn)1周期間旋轉(zhuǎn)體13旋轉(zhuǎn)C/D周。因此，通過適當(dāng)?shù)剡x擇齒數(shù)C和齒數(shù)D，旋轉(zhuǎn)體13比旋轉(zhuǎn)體11高速旋轉(zhuǎn)。由此，可提高檢測部16的檢測分辨率。檢測部16配置在與磁鐵15相對的位置上。由此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)體13旋轉(zhuǎn)，貫通檢測部16的磁場的方向發(fā)生變化，檢測部16以此檢測轉(zhuǎn)向角的變化。檢測部16將檢測到的轉(zhuǎn)向角的變化作為臺階狀的信號18輸出。即，轉(zhuǎn)向角的變化與信號18的變化對應(yīng)。定時器20對信號18發(fā)生變化的時刻起至下一次信號18發(fā)生變化所需時間進(jìn)行計時。信號18和所需時間輸入運算部17進(jìn)行運算，從運算部17輸出信號19。下面對轉(zhuǎn)向角速度的運算方法進(jìn)行說明。圖2是表示圖1所示的轉(zhuǎn)向角速度運算裝置10中使用的轉(zhuǎn)向角速度運算方法的流程圖。在圖2中，當(dāng)操作了汽車的點火鑰匙(未圖示)，裝置10進(jìn)行初期動作(步驟S1)。在初期動作中，定時器20的計時時間(以下稱為時間)Tn和參照時間Tn-1被復(fù)位至0。而且，轉(zhuǎn)向角速度檢測值(以下稱為速度)Vn、參照速度Vn-1和延長次數(shù)Y被復(fù)位至0。時間Tn被復(fù)位至0后，定時器20開始計時。接著，裝置10對信號18是否變化進(jìn)行判斷(步驟S2)。如信號18發(fā)生了變化，則進(jìn)行轉(zhuǎn)向角的變化量Xn除以時間Tn，速度Vn＝TRUNC(Xn/Tn)的運算(步驟S3)。這里，TRUNC函數(shù)定義為舍去小數(shù)點以下的數(shù)的函數(shù)。即，速度Vn始終是整數(shù)。另外，此時的時間Tn是與轉(zhuǎn)向角的變化量Xn對應(yīng)的所需時間。運算結(jié)果即速度Vn成為從運算部17輸出的信號19。接著，時間Tn代入之前的信號18變化的所需時間即參照時間Tn-1。同時，速度Vn代入之前的轉(zhuǎn)向角速度即參照速度Vn-1(步驟S4)。然后，時間Tn復(fù)位為0，定時器20重新開始計時。隨后返回步驟S2。定時器20對至轉(zhuǎn)向角下一次發(fā)生變化所需時間Tn-1進(jìn)行計時，通過轉(zhuǎn)向角下一次發(fā)生變化時的轉(zhuǎn)向角的變化量Xn+1除以下一次的所需時間Tn+1的運算，就可運算得到下一次的轉(zhuǎn)向角速度Vn+1＝TRUNC(Xn+1/Tn+1)。這樣，依次重復(fù)從步驟2開始的動作。另一方面，在步驟S2中，如沒有檢測到信號18發(fā)生變化，則判斷Tn是否超過了延長輸出時間(以下稱為時間)Te＝Tn-1×A+Tc×Y(步驟S6)。這里，時間Te是時間系數(shù)A乘以參照時間Tn-1得到的第1延長輸出時間(以下稱為時間)Te1＝Tn-1×A與將延長次數(shù)Y乘以一定延長時間Tc得到的第2延長輸出時間(以下稱為時間)Te2＝Tc×Y合計的時間。如時間Tn超過了時間Te，則對時間Tn超過時間Te的延長次數(shù)Y進(jìn)行計數(shù)(步驟S7)。接著，將參照速度Vn-1乘上速度系數(shù)B的Y次方并舍去小數(shù)點以下的數(shù)后得到的減法轉(zhuǎn)向角速度Vn-1×BY帶入速度Vn，作為信號19輸出(步驟S8)。這里，速度Vn始終是整數(shù)。即，每當(dāng)延長次數(shù)Y增加，轉(zhuǎn)向角速度的減法率以指數(shù)的形式減少。然后，進(jìn)入步驟S2，再次重復(fù)步驟S2以后的內(nèi)容。另外，在步驟S6中，如時間Tn沒有超過時間Te，則再次返回步驟2，重復(fù)步驟2開始的動作。將速度Vn的值作為信號19輸出。即，即使超過了參照時間Tn-1，如沒有檢測到轉(zhuǎn)向角的變化，則對輸出速度Vn的時間延長延長輸出時間Te的期間。延長輸出時間Te首先僅延長第1延長輸出時間Te1的期間。仍沒有檢測到轉(zhuǎn)向角的變化時，依次延長將延長次數(shù)Y乘以一定延長時間Tc得到的第2延長輸出時間Te2。另外，每當(dāng)延長延長輸出時間Te速度Vn就減少。由此，沒有檢測出轉(zhuǎn)向角變化的情況下，即使無法檢測轉(zhuǎn)向角的變化是完全停止，還是轉(zhuǎn)向角的變化以極低速進(jìn)行，速度Vn的輸出逐漸下降。最終速度Vn的輸出圓滑地到達(dá)轉(zhuǎn)向角速度停止?fàn)顟B(tài)。圖3是表示圖1所示的轉(zhuǎn)向角速度運算裝置在轉(zhuǎn)向速度減速時的轉(zhuǎn)向角信號18和轉(zhuǎn)向角速度信號19的情況的特性圖。圖3中，轉(zhuǎn)向角21表示轉(zhuǎn)向角速度減速時的轉(zhuǎn)向角信號18的情況，所需時間T逐漸增加(Tn-2＜Tn-1＜Tn＜Tn+1)。轉(zhuǎn)向角速度(以下稱為速度)22表示將時間系數(shù)A作為5/4＝1.25、將至運算下一次的轉(zhuǎn)向角速度的時間延長到時間Te1＝Tn-1×A，從而運算轉(zhuǎn)向角速度時的信號19的情況。另外，轉(zhuǎn)向角速度(以下稱為速度)23本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種轉(zhuǎn)向角速度運算裝置，其特征在于，包括檢測轉(zhuǎn)向角變化的轉(zhuǎn)向角檢測部；對所述轉(zhuǎn)向角發(fā)生了變化的時刻起至所述轉(zhuǎn)向角下一次發(fā)生變化的時刻所需時間進(jìn)行計時的計時部；以及所述檢測部檢測到所述轉(zhuǎn)向角的變化后，將所述轉(zhuǎn)向角發(fā)生變 化的變化量除以與所述變化量相對應(yīng)的所需時間，以計算轉(zhuǎn)向角速度，并輸出所述轉(zhuǎn)向角速度的轉(zhuǎn)向角速度運算部，所述轉(zhuǎn)向角速度運算部在所述轉(zhuǎn)向角速度減速時，在比所述所需時間長的第１延長輸出時間的期間內(nèi)輸出所述轉(zhuǎn)向角速度。
【技術(shù)特征摘要】
...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：松原克憲，
申請(專利權(quán))人：松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：JP[日本]
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