| 【発明の名称】 |
慣性センサの感度調整方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】高島 正樹
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| 【要約】 |
【課題】慣性センサ１００の感度調整方法では、角速度センサ２３０及び加速度センサ４５０の感度調整を高効率化することを目的とする。
【解決手段】角速度センサ４５０及び加速度センサ２３０を一体化した慣性センサ１００を用意し、慣性センサ１００をターンテーブル３００上に固定しターンテーブル３００を角速度ωで回転させた状態で、角速度センサ４５０から検出信号に応じて調整信号を角速度センサ４５０に付与してその感度調整を行い、加速度センサ２３０からの検出信号に応じて調整信号を加速度センサ２３０に付与してその感度調整を行う。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 角速度を検出して検出信号を出力する角速度センサ（４５０）と、加速度を検出して検出信号を出力する加速度センサ（２３０）とを一体化した慣性センサ（１００）を用意し、前記慣性センサを回転体（３００）に配設してこの回転体を所定の角速度で回転させた状態で、前記角速度センサからの検出信号に応じて調整信号を前記角速度センサに付与してその感度調整を行い、前記加速度センサからの検出信号に応じて調整信号を前記加速度センサに付与してその感度調整を行うことを特徴とする慣性センサの感度調整方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、慣性センサの感度調整方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車において、その走行時における横滑りを検出し安全化制御を行う為に、加速度センサと、角速度センサとが個別に採用されたものがある。
【０００３】ここで、加速度センサの感度調整にあたっては、加速度センサが地球の重力加速度（１Ｇ）を検出している状態で成され、角速度センサの感度調整にあたっては、角速度センサが一定の角速度で回転するテーブル上に固定され該角速度を検出している状態で成されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近年、自動車においては、その高機能化が進み、加速度センサ及び角速度センサの双方を搭載するスペースが不足し、加速度センサ及び角速度センサを一体化することが望まれている。
【０００５】しかして、一体化した加速度センサ及び角速度センサにおいては、上述と同様に、加速度及び角速度の双方の感度調整を、それぞれ、個別に、行うことは非効率的である。
【０００６】そこで、本発明は、角速度センサ及び加速度センサを一体化した慣性センサの感度調整方法において、角速度センサ及び加速度センサの双方の感度調整を高効率化することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、加速度センサが一定の角速度で円運動したとき、その加速度が回転運動の角速度及び半径によって決まることに着目して、成されたものである。
【０００８】すなわち、請求項１に記載の発明では、角速度を検出して検出信号を出力する角速度センサ（４５０）と、加速度を検出して検出信号を出力する加速度センサ（２３０）とを一体化した慣性センサ（１００）を用意する。
【０００９】そして、慣性センサを回転体（３００）に配設してこの回転体を所定の角速度で回転させた状態で、角速度センサからの検出信号に応じて調整信号を角速度センサに付与してその感度調整を行い、加速度センサからの検出信号に応じて調整信号を加速度センサに付与してその感度調整を行うことを特徴とする。
【００１０】これにより、慣性センサが回転体に配設された状態で、角速度センサ及び加速度センサの双方の感度調整が成されるので、双方の感度調整の効率を高くすることができる。
【００１１】因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態について説明する。
【００１３】図１、図２に本発明に係る自動車用慣性センサ１００を示す。図１は慣性センサ１００の平面図で、図２は慣性センサ１００の正面図である。慣性センサ１００は、図１に示すように、ハウジング１０、加速度センサエレメント２０ａ、２０ｂ、センサ回路３０、角速度センサエレメント４０及びセンサ回路５０を備えている。
【００１４】ここで、加速度センサエレメント２０ａ、２０ｂ及びセンサ回路３０によって加速度センサ２３０を構成し、角速度センサエレメント４０及びセンサ回路５０によって角速度センサ４５０を構成している。
【００１５】加速度センサエレメント２０ａ、２０ｂは、ハウジング１０内に収納され、センサ回路３０上に搭載されている。加速度センサエレメント２０ａ、２０ｂは、ダイヤフラム式のものであって、自動車の加速度に応じた信号を出力する。
【００１６】センサ回路３０は、ハウジング１０内に収納され、加速度センサエレメント２０ａ、２０ｂからの信号を信号処理し加速度検出信号を出力する。加速度検出信号の特性は、後述する調整装置が加速度検出信号に応じてセンサ回路３０に加速度調整信号を出力することで調整される。
【００１７】ここで、加速度調整信号は、図３に示すように、加速度センサエレメント２０ａ、２０ｂに加速度αが印加されたとき、センサ回路３０から加速度検出信号としての所望の電圧Ｖａを出力させるものである。センサ回路３０は、加速度調整信号に基づいて、加速度検出信号の特性として、例えば、図３中のＹ１、Ｙ２に示す特性からＹ３に示す所望の特性に代える。
【００１８】このことにより、加速度センサ２３０の感度（加速度に対する加速度検出信号の電圧レベルの傾き及びオフセット電圧）が加速度調整信号に応じて調整される。
【００１９】また、角速度センサエレメント４０は、図１に示すように、ハウジング１０内に収納され、自動車の検出角速度に応じて信号を出力する。なお、角速度センサエレメント４０は、音叉式センサであって、その拡大平面図は、図４に示すようになっている。
【００２０】センサ回路５０は、ハウジング１０内に収納され、角速度センサエレメント４０からの信号を信号処理して角速度検出信号を出力する。角速度検出信号の特性は、調整装置が角速度検出信号に応じてセンサ回路５０に角速度調整信号を出力することで調整される。
【００２１】ここで、角速度調整信号は、図５に示すように、角速度センサエレメント４０が角速度ωで回転しているとき、センサ回路５０から角速度検出信号としての所望の電圧Ｖｂを出力させるものである。センサ回路５０は、角速度調整信号に基づいて、角速度検出信号の特性として、例えば、図５中のＺ１、Ｚ２に示す特性からＺ３に示す所望の特性に代える。
【００２２】このことにより、角速度センサ４５０の感度（角速度に対する角速度検出信号の電圧レベルの傾き及びオフセット電圧）が角速度調整信号に応じて調整される。なお、センサ回路５０は、センサ回路３０と独立している。
【００２３】次に、慣性センサ１００の感度調整方法の説明に先だって加速度センサ２３０及び角速度センサ４５０の感度調整の為の調整装置につき図６、図７を参照して説明する。
【００２４】調整装置は、図６に示すように、ターンテーブル３００を有し、このターンテーブル３００は、駆動装置によって角速度ωで回転駆動される。
【００２５】ここで、図７に示すように、ターンテーブル３００上においてその回転中心から半径ｒの部位に慣性センサ１００を配置した状態で、ターンテーブル３００が角速度ωで回転すると、角速度センサエレメント４０は、角速度ωに応じて信号を出力し、加速度センサエレメント２０ａ、２０ｂは、加速度α（＝ｒ×ω2）に応じて信号を出力する。
【００２６】また、調整装置は、上述の如くターンテーブル３００上に慣性センサ１００を配置した状態で、センサ回路３０からの加速度検出信号に応じてセンサ回路３０に加速度調整信号を付与し加速度センサ２３０の感度を調整し、同時に、センサ回路５０から角速度検出信号に応じてセンサ回路５０に角速度調整信号を付与し角速度センサ２３０の感度を調整する。
【００２７】以下、慣性センサ１００の感度調整方法につき図８を参照して説明する。図８は、慣性センサ１００の正面図である。
【００２８】先ず、加速度センサエレメント２０ａ、２０ｂ及び角速度センサエレメント４０をハウジング１０内に組み付けた状態の慣性センサ１００を用意する。
【００２９】次に、慣性センサ１００をターンテーブル３００上のうちその回転中心から半径ｒの部位に固定し、図８に示すように、調整装置からセンサ回路３０、５０にそれぞれ加速度調整信号及び角速度調整信号を付与する為のコンタクトプローブ６０を慣性センサ１００に接続する。
【００３０】そして、センサ回路３０、５０からそれぞれ出力される加速度検出信号及び角速度検出信号を上記調整装置に付与する為に、慣性センサ１００のコネクタ７０に調整装置からのコネクタを接続する。
【００３１】次に、駆動装置の電源スイッチをオンすると、ターンテーブル３００は、駆動装置によって駆動されて、角速度ωで回転する。
【００３２】ここで、角速度センサエレメント４０は角速度ωに応じて信号を出力し、この出力された信号を信号処理して、センサ回路５０が角速度検出信号を調整装置に出力する。これにより、調整装置は、角速度センサ４５０の感度を調整する。
【００３３】同時に、加速度センサエレメント２０ａ、２０ｂは、加速度αに応じて信号を出力し、この出力された信号を信号処理して、センサ回路３０が加速度検出信号を調整装置に出力する。これにより、調整装置は、加速度センサ２３０の感度を調整する。
【００３４】以上により、慣性センサ１００がターンテーブル３００上に固定された状態で、角速度センサ４５０及び加速度センサ２３０の双方の感度調整が成されるので、双方の感度調整が同時に行うことが可能になる。従って、慣性センサ１００の感度調整の効率を高くすることができるので、慣性センサ１００の生産性を向上することができる。
【００３５】また、図９に示すように、ターンテーブル３００上の同一円周上に複数の慣性センサ１００（図９では、４個の場合を示す）を固定すれば、各々の慣性センサ１００の角速度センサ４５０及び加速度センサ２３０の感度調整を、同時に行うことができる。
【００３６】因みに、複数の慣性センサ１００を、各々、ターンテーブル３００上の同一円周上ではなく、異なる半径の円周上に固定した場合でも、加速度αの値（ねらい値）を該半径に対応するように変えれば、加速度センサ２３０の感度調整は可能である。
【００３７】なお、この場合でも、角速度センサ４５０において、上記実施形態と同様に、感度調整は可能である。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２６０
【氏名又は名称】株式会社デンソー
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| 【出願日】 |
平成１１年６月２３日（１９９９．６．２３） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０００２２
【弁理士】
【氏名又は名称】伊藤 洋二 （外２名）
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| 【公開番号】 |
特開２００１−４３７９（Ｐ２００１−４３７９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１月１２日（２００１．１．１２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１７６９２２ |
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