JP2006170991A - 車両の移動状態を求める方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】車両(3)の少なくとも1つの車輪(2)に、最大感度軸(S4)を有する磁気センサ(4;4’)を取り付け、
・磁気センサ(4;4’)の端子において信号を測定することにより、前記磁気センサにより検出された磁場の値の変化を表す信号を供給し、
・供給された信号に変化がなければ車両は静止しているという情報を提供し、前記信号に周期的な変化があれば車両は走行しているという情報を提供する。
【選択図】図1
Description
・測定センサ、マイクロプロセッサ、及び無線周波数送信器を内蔵した、各車輪に取り付けられたユニットと、
・送信器により放射された信号を受信するための、車両に取り付けられた中央ユニットとを有しており、この中央ユニットはアンテナに接続された無線周波数受信機を内蔵したコンピュータを備えている。
前記車両の少なくとも1つの車輪に、最大感度軸を有する磁気センサ(4;4’)を取り付け、
・磁気センサの端子において信号を測定することにより、前記磁気センサにより検出された磁場の値の変化を表す信号を供給し、
・供給された信号に変化がなければ車両は静止しているという情報を提供し、前記信号に周期的な変化があれば車両は走行しているという情報を提供することにより解決される。
− 磁場に変化が存在しないことを車輪が回転していないこと、したがって車両が静止状態にあることと同一視し、
− 磁場の周期的変化を車輪が回転していること、したがって車両が走行状態にあることと同一視することである。
− アンテナ機能、及び
− 磁気センサ機能
の2重の機能を有している。
− 車輪に第2の磁気センサが取り付けられ、当該第2の磁気センサと第1の磁気センサは、各自の最大感度軸が車輪の回転軸と交差する平面内にあり、且つこの交差平面内で所定の角度θだけオフセットされるように配置され、
− 車両が或る移動方向に走行しているときに、
・磁場の変化により生じる信号が前記2つの磁気センサの各々の端子において測定されることにより、それぞれ車輪の1回転の間に前記磁気センサにより検出された磁場の値の変化を表す(+又は−)θに等しい角度値だけ互いに位相のずれた2つの周期的信号を供給され、
・前記位相ずれを用いて車輪(2)の回転方向を求められ、
・この回転方向と車両の移動方向とから、車輪が右側に位置しているのか又は左側に位置しているのかが導き出される。
・最大感度軸を持つ磁気センサと、
・磁気センサの端子において信号を測定する手段と、
・供給された信号に変化がなければ車両は静止しているという情報を提供し、前記信号に周期的な変化があれば車両は走行しているという情報を提供するようにプログラムされた計算ユニットとが取り付けられており、
前記測定手段は、前記磁気センサにより検出された磁場の値の変化を表す信号を供給することができる。
・前記測定手段は、車両が或る移動方向に走行しているときに、磁場の変化により生じる信号を前記2つの磁気センサの各々の端子において測定することにより、それぞれ車輪の1回転の間に前記磁気センサにより検出された磁場の値の変化を表す(+又は−)θに等しい角度値だけ互いに位相のずれた2つの周期的信号を供給するように構成されており、
・前記計算ユニットは、前記位相ずれを用いて車輪の回転方向を求め、この回転方向と車両の移動方向とから、車輪が右側に位置しているのか又は左側に位置しているのかを導き出すようにプログラムされている。
− 測定された電位差に変化が存在しないことを車輪2が回転していないこと、したがって車両3が静止状態にあることと同一視し、
− 測定された電位差の周期的変化を車輪2が回転していること、したがって車両3が走行状態にあることと同一視することによって、
車両3の移動状態を導出する機能を有している。
− 車輪が回転していないときには、磁気センサ4によって「見られる」この広域磁場は実質的に定常であり、それゆえ前記磁気センサの端子における電位差に変化は存在せず、
− 車輪が回転しているときには、磁気センサ4は円形の軌跡を描いて動くので、このセンサ4は変化する磁場を検出し、前記センサの端子で測定される電位差は相応する周期的変化を示す。
− 磁気センサ4の端子における信号3aは非常に振幅の小さな正弦波信号であり、
− 増幅モジュール6を出た信号3bは前記信号と同じ周期の正弦波信号となるが、振幅は前記信号3aよりも大きく、
− 整形モジュール7を出た信号3cは正弦波信号3a及び3bと同じ周期の方形波信号となる。
− 上述のように、受信した信号が周期的なものであるか否かに応じて、車両は静止しているという情報又は車両は走行しているという情報のいずれかを提供し、
− また、車両が走行している場合には、磁気センサ4を備えた車輪2の回転数を表す情報を提供するようにプログラムされている。なお、車輪の回転数は受信された方形波信号3cの周期の直接的な関数である。
− 軟鉄コアを含むコイル4’、及び、
− 平らな巻線から形成されたプレートコイル5’
から成っており、ただし、前記軟鉄コアは、前記コイルの最大感度軸S4を形成する当該コアの長手軸が車輪2の回転軸Rを中心とした円に接する軸に一致するように配置され、前記巻線は、前記コイルの最大感度軸S5を形成する当該巻線の長手軸が前記放射軸と一致するように配置される。
− 上で述べたように、2つの正弦波信号の間の位相ずれの分析から車輪2の回転方向を求め、
− この回転方向と車両3の移動方向とから、車輪2の位置が右側なのか又は左側なのかを導出するようにプログラムされている。ただし、車両3の移動方向は、それ自体公知の何らかの方法によって別に求められる。
1’ 電子ユニット
2 車輪
3 車両
4 磁気センサ
4’ 磁気センサ
5 磁気センサ
5’ 磁気センサ
6 増幅モジュール
7 整形モジュール
8 計算ユニット
10 マグネット
11 ホイールアーチ
R 車輪の回転軸
S4 磁気センサ4,4’の最大感度軸
S5 磁気センサ5,5’の最大感度軸
Claims (13)
- 車両(3)の移動状態、すなわち、静止しているのか又は走行しているのかを求める方法において、
前記車両の少なくとも1つの車輪(2)に、最大感度軸(S4)を有する磁気センサ(4;4’)を取り付け、
・磁気センサ(4;4’)の端子において信号を測定することにより、前記磁気センサにより検出された磁場の値の変化を表す信号を供給し、
・供給された信号に変化がなければ車両は静止しているという情報を提供し、前記信号に周期的な変化があれば車両は走行しているという情報を提供する、ことを特徴とする車両の移動状態を求める方法。 - 車両(3)が走行している場合には、磁気センサ(4;4’)を介して検出された磁場の値の変化を表す周期的信号の周期を測定し、このデータを前記磁気センサを備えた車両(2)の回転数の計算に使用する、請求項1記載の方法。
- インダクタから成る低周波アンテナ(4)を内蔵したパラメータ監視及び/又は測定用の電子ユニット(1)を備えた車輪(2)を有する車両(3)に関して、前記アンテナを形成するインダクタの端子における信号測定に基づいて車両(3)の移動状態に関する情報を提供する、請求項1又は2記載の方法。
- 車輪(2)に第2の磁気センサ(5’)を取り付け、当該第2の磁気センサと第1の磁気センサ(4’)を、各自の最大感度軸(S4,S5)が車輪(2)の回転軸(R)と交差する平面内にあり、且つこの交差平面内で所定の角度θだけオフセットされるように配置し、
車両が或る移動方向に走行しているときに、
・磁場の変化により生じる信号を前記2つの磁気センサ(4’,5’)の各々の端子において測定することにより、それぞれ車輪(2)の1回転の間に前記磁気センサにより検出された磁場の値の変化を表す(+又は−)θに等しい角度値だけ互いに位相のずれた2つの周期的信号を供給し、
・前記位相ずれを用いて車輪(2)の回転方向を求め、
・この回転方向と車両(3)の移動方向とから、車輪(2)が右側に位置しているのか又は左側に位置しているのかを導き出す、請求項1から3のいずれか1項記載の方法。 - 前記2つの磁気センサ(4’,5’)を各自の最大感度軸(S4,S5)が車輪(2)の回転軸(R)に直交する平面内で互いに直交するように配置する、請求項4記載の方法。
- 所定の期間の間、交互に第1の磁気センサ(4’)の端子又は第2の磁気センサ(5’)の端子のいずれかにおいて信号を測定することにより、車両(3)の移動状態を求める、請求項4又は5記載の方法。
- 少なくとも1つの磁気センサ(4;4’,5)を備えた各車輪(2)に対して不動であり、前記車輪の回転時に前記磁気センサが通過するゾーンを覆う磁場を発生させるのに適した位置と磁力を有するマグネット(10)を、車両(3)に取り付ける、請求項1から6のいずれか1項記載の方法。
- 車両(3)の移動状態、すなわち、静止しているのか又は走行しているのかを求める装置において、
前記車両の少なくとも1つの車輪(2)に、
・最大感度軸(S4)を持つ磁気センサ(4;4’)と、
・磁気センサ(4)の端子において信号を測定する手段(6,7)と、
・供給された信号に変化がなければ車両は静止しているという情報を提供し、前記信号に周期的な変化があれば車両は走行しているという情報を提供するようにプログラムされた計算ユニット(8)とが取り付けられており、
前記測定手段(6,7)は、前記磁気センサにより検出された磁場の値の変化を表す信号を供給することができる、ことを特徴とする車両の移動状態を求める装置。 - 前記計算ユニット(8)は、車両(3)が走行している場合には、磁気センサ(4;4’)を介して検出された磁場の値の変化を表す周期的信号の周期を測定し、このデータから前記磁気センサを備えた車両(2)の回転数を計算するように、プログラムされている、請求項8記載の装置。
- インダクタから成る低周波アンテナ(4)を内蔵したパラメータ監視及び/又は測定用の電子ユニット(1)を備えた車輪(2)を有する車両(3)に関して、前記測定手段(6,7)は、前記アンテナを形成するインダクタの端子において信号を測定するように構成されている、請求項8又は9記載の装置。
- 車輪(2)に第2の磁気センサ(5’)が取り付けられており、当該第2の磁気センサと第1の磁気センサ(4’)は、各自の最大感度軸(S4,S5)が車輪(2)の回転軸(R)と交差する平面内にあり、且つこの交差平面内で所定の角度θだけオフセットされるように配置されており、
・前記測定手段(6,7)は、車両が或る移動方向に走行しているときに、磁場の変化により生じる信号を前記2つの磁気センサ(4’,5’)の各々の端子において測定することにより、それぞれ車輪(2)の1回転の間に前記磁気センサにより検出された磁場の値の変化を表す(+又は−)θに等しい角度値だけ互いに位相のずれた2つの周期的信号を供給するように構成されており、
・前記計算ユニット(8)は、前記位相ずれを用いて車輪(2)の回転方向を求め、この回転方向と車両(3)の移動方向とから、車輪(2)が右側に位置しているのか又は左側に位置しているのかを導き出すようにプログラムされている、請求項8から10のいずれか1項記載の装置。 - 前記2つの磁気センサ(4’,5’)は、各自の最大感度軸(S4,S5)が車輪(2)の回転軸(R)に直交する平面内で互いに直交するように配置されている、請求項11記載の装置。
- 車両(3)にマグネット(10)が取り付けられており、該マグネットは各車輪(2)に対して不動であり、各車輪(2)には少なくとも1つの磁気センサ(4,4’,5’)が取り付けられており、前記マグネットは、前記車輪の回転のときに前記磁気センサ(4;4’,5’)が通過するゾーンを覆う磁場を発生させるのに適した位置及び磁力を有している、請求項8から12のいずれか1項記載の装置。
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