绝对角检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种能够使预置所需的角度及判断检测元件的故障所需的角度成为与循环型格雷码的１个步相等的角度的绝对角检测装置。存储代码“１”和代码“０”组合而构成的Ｎ比特循环型格雷码，并通过核对按编码图形配置的Ｎ个检测元件所输出的Ｎ比特编码串和循环型格雷码来检测旋转体的绝对角。循环型格雷码，当Ｎ为偶数时使每个步的编码串内所包含的代码“１”的个数成为Ｎ／２或者（Ｎ＋２）／２，而当Ｎ为奇数时使各步的编码串内所包含的代码“１”的个数成为（Ｎ＋１）／２或（Ｎ－１）／２、或者（Ｎ＋１）／２或（Ｎ＋３）／２。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用循环型格雷码(Gray code)来检测旋转体的绝对角的绝对角检测装置。
技术介绍
现有一种技术，即：在汽车的转向轴和车身之间等上设置绝对角检测装置，并根据由绝对角检测装置检测到的转向盘的转向角度、转向速度及转向方向等来进行悬架的衰减力控制、自动变速器的变速杆位置控制及四轮转向车中的后轮的转向控制等。本专利技术的申请人，作为这种绝对角检测装置曾申请过利用循环型格雷码的装置(例如，参照专利文献1)。循环型格雷码，使编码串在1个扇区(sector)内的相邻的步(step)之间以1比特单位发生变化，而且1个扇区的最初的编码串和最后的编码串也以1比特的变化相连，并且将编码串的排列设定成在1个扇区内不存在相同的编码串。根据专利文献1所记载的技术，就能实现分辨率在1.5度以下并且其值为360度的公约数的绝对角检测装置。专利文献1：(日本)特开2005-62177号公报图5为以往例所涉及的10比特循环型格雷码的例子，表示1个扇区为360度、分辨率为1.5度、步数为240的情形。通过该图的《代码“1”的个数》栏可知，在本例循环型格雷码中，各步的代码“1”的个数在1至9之间引起变化。如上所述，如果使各步的代码“1”的个数在1至9之间引起变化，选择分派给各步的编码串就变得容易，因此具有容易设计高分辨率的绝对角检测装置的优点。但是，根据上述结构，如果检测10比特循环型格雷码的10个检测元件当中的一个元件发生故障，绝对角检测装置的预置时及预置之后的绝对角检测装置的故障检测所需的旋转体的旋转角度，就如图6所示，成为相-->当于最大2个步角度的3度。这里的图6为，以往例所涉及的绝对角检测装置的一个检测元件有故障时，将各角度位置(步)的故障判断所需的最大旋转角度予以表示的图表。下面将更详细地说明图6。在图5所举例说明的10比特循环型格雷码中，第0步的编码串被设定为(0000100000)，但是，如果假设输出D8信号的检测元件发生故障，使该检测元件所输出的信号全部成为“1”，则在第0步就会检测到编码串(0000100100)。编码串(0000100100)与第73步的编码串相同。如果在这种状态下使旋转体旋转1.5度之后检测第1步的编码串，因为输出D8信号的检测元件发生故障而使其输出“1”，所以由10个检测元件检测到的第1步的编码串就成为(0100100100)。该编码串与第74步的编码串相同。如果在这种状态下使旋转体再旋转1.5度之后检测第2步的编码串，因为输出D8信号的检测元件发生故障而使其输出“1”，所以由10个检测元件检测到的第2步的编码串就成为(0100100110)。因为该编码串不同于第75步的编码串(0100100101)，所以绝对角检测装置到了这个阶段才能够首次认识到输出D8信号的检测元件发生了故障。此外，只有一个、输出D8信号的检测元件以外的检测元件发生了故障时，与上述同样，根据构成循环型格雷码的各步的编码串的排列，绝对角检测装置立刻或者在旋转体旋转了1.5度或3度的阶段就能认识到这些检测元件的故障。因此，就第0步而言，对绝对角检测装置接通电源进行预置时，如果不使旋转体最大旋转3度就不能检测出绝对角检测装置的故障，而且，即使在预置之后，如果不使旋转体最大旋转3度，也不能检测出绝对角检测装置的故障。即使在检测第1步的编码串时输出D5信号的检测元件发生故障，使该检测元件所输出的信号全都成为“0”，也因第167步到第170步的编码串之间的关系，对绝对角检测装置接通电源进行预置时，如果不使旋转体最大旋转3度就不能检测出绝对角检测装置的故障，而且，即使在预置之后，如果不使旋转体最大旋转3度，就不能检测出绝对角检测装置的故障。此外，只有一个、输出D5信号的检测元件以外的检测元件发生了故障时，与上述同样，根据构成格雷码的各步的编码串的排列，绝对角检测装置立刻或者在旋转体旋转了1.5度或3度的阶段就能够认识到这些检测元件的故-->障。因此，就第1步而言，对绝对角检测装置接通电源而进行预置时，如果不使旋转体最大旋转3度也不能检测出旋转体的绝对角，而且，即使在预置之后，如果不使旋转体最大旋转3度，也不能检测出绝对角检测装置的故障。与此相对，就第2步而言，如果输出D5信号的检测元件发生故障，使该检测元件所输出的信号全都成为“0”时输出D7信号的检测元件发生故障，使该检测元件所输出的信号全都成为“1”及输出D9信号的检测元件发生故障使该检测元件所输出的信号全都成为“0”，就分别与第169步的编码串、第3步的编码串及第1步的编码串相同，但是将旋转体从第2步旋转到第3步时的编码串都不成为标准的编码串，因此在这个阶段就能判断输出D5、D7、D9信号的各检测元件的故障。此外，在哪个步上也都没有设定输出D1、D2、D3、D4、D6、D8、D10的信号的检测元件发生故障时通过第2步检测到的编码串，因此绝对角检测装置会立刻认识到这些检测元件的故障。于是，在第2步，绝对角检测装置的预置及检测元件的故障判断所需的旋转角为最大1.5度。在图6总结了上述模拟的结果。在以往例所涉及的绝对角检测装置中，如果旋转体不旋转相当于最大2个步旋转角的3度，就不能判断绝对角检测装置的预置时及预置之后的检测元件的故障，但是为了提高绝对角检测装置的可靠性、使其使用方法更加方便，就要求检测元件的故障判断所需的角度变得更小。
技术实现思路
本专利技术是为解决上述以往技术的课题而提出的，其目的在于提供一种可以使检测元件的故障判断所需的角度成为与循环型格雷码的1个步相等的角度的绝对角检测装置。本专利技术中解决上述课题的绝对角检测装置为，存储代码“1”和代码“0”组合而构成的N比特循环型格雷码，并通过核对按编码图形排列的N个检测元件所输出的N比特的编码串和上述N比特的循环型格雷码来检测旋转体的绝对角，该绝对角检测装置的特征在于，使上述循环型格雷码构成为，上述N为偶数时每步的编码串中所包含的代码“1”的个数为N/2或(N+2)/2，而上述N为奇数时各步的编码串中所包含的代码“1”的个数为(N+1)-->/2或(N-1)/2、或者(N+1)/2或(N+3)/2。根据这种结构，除了根据构成循环型格雷码的各步编码串的排列以外，还可以根据各步的编码串所包含的代码“1”的个数来判断编码串的错误即检测元件的故障，因此可以使绝对角检测装置的预置所需的角度及检测元件的故障判断所需的角度成为与循环型格雷码的1个步相等的角度。其次，本专利技术在上述第1结构的绝对角检测装置中采用了上述N为7以上的结构。如果编码串的比特数N小于7，与比特数N为8的情况相比，可用于循环型格雷码的编码数即无论从哪个位数开始读也都不相同的编码数就变得很少，而且分配给1扇区的角度也变小，因此很难提高绝对角度的检测精度。例如，如果设定编码串的比特数N为6，编码串内所包含的代码“1”的个数为3或4的循环型编码串的总数就成为24个而变少，因此如果将分辨率设定为1.5度时分配给1扇区的角度就成为36度(1.5度×24)而变小，与能够较大地设定分配给扇区的角度时(比特数N为8时)相比，由机械性松动引起的扇区检测精度的下降就很显著，而很难提高绝对角的检测精度。因此，编码串的比特数N在7以上最为理想。专利技术效果：本专利技术的绝对角检测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种绝对角检测装置，存储代码“１”和代码“０”组合而构成的Ｎ比特的循环型格雷码，并通过核对按编码图形排列的Ｎ个检测元件所输出的Ｎ比特的编码串和上述Ｎ比特的循环型格雷码来检测旋转体的绝对角，其特征在于，上述循环型格雷码，当上述Ｎ为偶数时使每个步的编码串中所包含的的代码“１”的个数成为Ｎ／２或（Ｎ＋２）／２，当Ｎ为奇数时，使各步的编码串中所包含的代码“１”的个数成为（Ｎ＋１）／２或（Ｎ－１）／２、或者（Ｎ＋１）／２或（Ｎ＋３）／２。

【技术特征摘要】
JP 2007-5-2 121822/20071.一种绝对角检测装置，存储代码“1”和代码“0”组合而构成的N比特的循环型格雷码，并通过核对按编码图形排列的N个检测元件所输出的N比特的编码串和上述N比特的循环型格雷码来检测旋转体的绝对角，其特征在于，上述循环...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐野正，
申请(专利权)人：阿尔卑斯电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]