[發(fā)明專利]方向舵偏角傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710084806.3
• 申請(qǐng)日: 2007-02-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101101222A
• 公開(kāi)（公告）日: 2008-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 松田雅博;巖城義則;中村納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東洋電裝株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G01D5/12
• 分類號(hào): G01D5/12;G01B7/30;B62D15/02
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所
• 代理人: 蘇娟

1.一種方向舵偏角傳感器，其固定到轉(zhuǎn)向軸，用于測(cè)量所述轉(zhuǎn)向軸的絕對(duì)角度，該方向舵偏角傳感器包括：

用于測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)預(yù)定次數(shù)的所述轉(zhuǎn)向軸的轉(zhuǎn)角的粗略信號(hào)測(cè)量機(jī)構(gòu)和精細(xì)信號(hào)測(cè)量機(jī)構(gòu)，所述粗略信號(hào)測(cè)量機(jī)構(gòu)輸出粗略信號(hào)，并且所述精細(xì)信號(hào)測(cè)量機(jī)構(gòu)輸出精細(xì)信號(hào)；以及

根據(jù)分別由所述粗略信號(hào)和所述精細(xì)信號(hào)轉(zhuǎn)換成的粗略信號(hào)測(cè)量數(shù)據(jù)和精細(xì)信號(hào)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算所述轉(zhuǎn)向軸絕對(duì)角度的計(jì)算機(jī)構(gòu)，

其中，所述計(jì)算機(jī)構(gòu)包括用于檢測(cè)和消除從所述測(cè)量數(shù)據(jù)中的偏離預(yù)定范圍的異常數(shù)據(jù)的異常數(shù)據(jù)檢測(cè)和消除單元。

2.如權(quán)利要求1所述的方向舵偏角傳感器，其中，所述測(cè)量機(jī)構(gòu)還分別包括用于至少?gòu)乃鼍?xì)信號(hào)進(jìn)行多次額外測(cè)量的過(guò)采樣單元。

3.如權(quán)利要求1或2所述的方向舵偏角傳感器，其中，所述計(jì)算機(jī)構(gòu)還包括數(shù)據(jù)插值處理單元，該數(shù)據(jù)插值處理單元將從所述測(cè)量數(shù)據(jù)中任選的所選數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理，作為被消除的異常數(shù)據(jù)的替代。

4.如權(quán)利要求1所述的方向舵偏角傳感器，其中，所述計(jì)算機(jī)構(gòu)還包括數(shù)據(jù)插值處理單元，該數(shù)據(jù)插值處理單元計(jì)算緊靠從所測(cè)量數(shù)據(jù)中被消除的異常數(shù)據(jù)之前和之后的數(shù)據(jù)的平均值，并且將所述平均值進(jìn)行插值處理，作為被消除的異常數(shù)據(jù)的替代。

5.一種方向舵偏角傳感器，其固定到轉(zhuǎn)向軸用于測(cè)量所述轉(zhuǎn)向軸的絕對(duì)角度，該方向舵偏角傳感器包括：

與所述轉(zhuǎn)向軸聯(lián)鎖以反向轉(zhuǎn)動(dòng)的主傳動(dòng)齒輪；

第一檢測(cè)部件，其檢測(cè)與所述主傳動(dòng)齒輪聯(lián)鎖以進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的精細(xì)信號(hào)齒輪的轉(zhuǎn)角；以及

第二檢測(cè)部件，其檢測(cè)與所述主傳動(dòng)齒輪聯(lián)鎖以進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的粗略信號(hào)齒輪的轉(zhuǎn)角，

其中，所述第一檢測(cè)部件包括霍爾元件和磁體，所述霍爾元件輸出指示所述精細(xì)信號(hào)齒輪的所檢測(cè)轉(zhuǎn)角的精細(xì)信號(hào)，以及

所述第二檢測(cè)部件包括電位計(jì)，該電位計(jì)輸出指示所述粗略信號(hào)齒輪的所檢測(cè)轉(zhuǎn)角的粗略信號(hào)。

6.如權(quán)利要求5所述的方向舵偏角傳感器，還包括：

計(jì)算機(jī)構(gòu)，該計(jì)算機(jī)構(gòu)通過(guò)相對(duì)于所述主傳動(dòng)齒輪以不斷增加的速度旋轉(zhuǎn)的精細(xì)信號(hào)齒輪和相對(duì)于所述主傳動(dòng)齒輪以不斷減小的速度旋轉(zhuǎn)的粗略信號(hào)齒輪從所述第一和第二檢測(cè)部件二者計(jì)算絕對(duì)角度。

7.如權(quán)利要求6所述的方向舵偏角傳感器，其中，所述計(jì)算機(jī)構(gòu)通過(guò)公式θa＝θb/m±(360°/m)×n提供絕對(duì)角度θa，其中，θb為所述精細(xì)信號(hào)齒輪的轉(zhuǎn)角，θc為所述粗略信號(hào)齒輪的轉(zhuǎn)角，m是所述主傳動(dòng)齒輪和所述精細(xì)信號(hào)齒輪之間的齒輪齒數(shù)比，并且n是使[θc-{θb/m±(360°/m)×n}]的絕對(duì)值最小化的整數(shù)。

8.如權(quán)利要求7所述的方向舵偏角傳感器，其中，所述計(jì)算機(jī)構(gòu)還包括：

過(guò)采樣單元，其從所述精細(xì)信號(hào)和粗略信號(hào)中的至少所述精細(xì)信號(hào)進(jìn)行絕對(duì)角度θa的多次額外測(cè)量，并且輸出額外測(cè)量數(shù)據(jù)；

異常數(shù)據(jù)檢測(cè)和消除單元，其在過(guò)采樣單元進(jìn)行額外測(cè)量和輸出額外測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)檢測(cè)和消除絕對(duì)角度θa的異常數(shù)據(jù)；以及

插值處理單元，其從所述額外測(cè)量數(shù)據(jù)中任選數(shù)據(jù)，或者還從任選的數(shù)據(jù)計(jì)算平均值，并且將任選的數(shù)據(jù)或者平均值進(jìn)行插值處理，作為被消除的異常數(shù)據(jù)的替代。