JPH0572962B2 - - Google Patents
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- JPH0572962B2 JPH0572962B2 JP3760586A JP3760586A JPH0572962B2 JP H0572962 B2 JPH0572962 B2 JP H0572962B2 JP 3760586 A JP3760586 A JP 3760586A JP 3760586 A JP3760586 A JP 3760586A JP H0572962 B2 JPH0572962 B2 JP H0572962B2
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- hysteresis
- sensor output
- reduced
- sensor
- characteristic data
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ヒステリシスを有するセンサ、特に
磁気を利用したセンサ等に発生するヒステリシス
による測定誤差を補正する装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an apparatus for correcting measurement errors due to hysteresis occurring in a sensor having hysteresis, particularly a sensor using magnetism.
従来、ヒステリシスを有する測定装置、特に磁
気を利用した測定装置やセンサ等では、測定値
は、実際の値と１対１で対応せず、ヒステリシス
による測定誤差を生ずる。そこで、この測定誤差
を補正するために、従来ハード的にその構成や材
質等を改善することが行れている。
Conventionally, in measuring devices having hysteresis, particularly measuring devices and sensors using magnetism, measured values do not have a one-to-one correspondence with actual values, resulting in measurement errors due to hysteresis. Therefore, in order to correct this measurement error, it has conventionally been possible to improve the hardware configuration, material, etc.
しかしながら、ヒステリシスをハードによつて
改善する方法は、開発に時間がかかり、またセン
サ自体も良質の材料を使用しなければならないた
めに、高価なものとなつてしまう欠点がある。ま
たハードによつて改善出来ない部分は、誤差とな
つて出力に現れるため、センサに信頼性がなかつ
た。
However, the method of improving hysteresis using hardware takes time to develop, and the sensor itself has to be made of high-quality materials, making it expensive. Furthermore, areas that cannot be improved by hardware appear as errors in the output, making the sensor unreliable.
本発明は、上記問題点を解決するためのもの
で、センサ開発の期間を大幅に短縮することがで
き、安価で、小型、高精度であると共に、信頼性
のあるヒステリシスを有するセンサ出力の補正装
置を提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve the above problems, and is capable of significantly shortening the period of sensor development, is inexpensive, compact, highly accurate, and has reliable sensor output correction with hysteresis. The purpose is to provide equipment.
そのために本発明のヒステリシスを有するセン
サ出力の補正装置は、ヒステリシスを有するセン
サ出力が入力される信号処理回路、ヒステリシス
基本特性データを記憶する手段、ヒステリシス基
本特性データを縮小する縮小データ作成手段、基
本特性データ又は作成された縮小データに基づき
信号処理回路出力を補正演算する手段、補正演算
結果を出力する出力装置を備えたことを特徴とす
る。
To this end, the correction device for a sensor output having hysteresis of the present invention includes a signal processing circuit to which the sensor output having hysteresis is input, means for storing basic hysteresis characteristic data, reduced data creation means for reducing the basic hysteresis characteristic data, and basic The present invention is characterized by comprising means for performing correction calculations on the signal processing circuit output based on the characteristic data or the created reduced data, and an output device for outputting the correction calculation results.
本発明のヒステリシスを有するセンサ出力の補
正装置は、予めヒステリシス基本特性データを記
憶しておき、この基本特性データから縮小データ
を作成し、基本特性データ又は縮小データからセ
ンサ出力を補正することにより真の出力を得るも
ので、センサの持つヒステリシスを計算器等を用
いて容易に補正できるため、センサに良質の材料
を使用しなくても、良質の材料を使つた場合と同
程度の精度を得ることが可能で、安価で小型、高
精度のセンサを得ることができ、センサ開発の期
間を大幅に短縮することが可能となる。更に、基
本特性データを変更することによつて、種々のセ
ンサ個々について最適な補正及び仕様の変更への
対応など容易に行うことができる。
The correction device for a sensor output having hysteresis of the present invention stores hysteresis basic characteristic data in advance, creates reduced data from this basic characteristic data, and corrects the sensor output from the basic characteristic data or reduced data. The hysteresis of the sensor can be easily corrected using a calculator, so even if you do not use high-quality materials for the sensor, you can obtain the same level of accuracy as when using high-quality materials. This makes it possible to obtain an inexpensive, small, and highly accurate sensor, and to significantly shorten the period for sensor development. Furthermore, by changing the basic characteristic data, it is possible to easily make optimal corrections for various individual sensors and to respond to changes in specifications.
以下、実施例を図面を参照しつつ説明する。 Examples will be described below with reference to the drawings.
第１図は本発明によるヒステリシスを有するト
ルクセンサ出力の補正装置の一実施例を示す図、
第２図はトルクセンサのヒステリシス基本特性を
示す図である。図中、１はヒステリシスを有する
トルクセンサ、２は信号処理及び増幅器、３は
Ａ／Ｄ変換器、４はヒステリシスを有する信号を
真値に補正演算するための計算器等の記憶・演算
装置、５は出力装置である。 FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a torque sensor output correction device having hysteresis according to the present invention;
FIG. 2 is a diagram showing basic hysteresis characteristics of a torque sensor. In the figure, 1 is a torque sensor with hysteresis, 2 is a signal processing and amplifier, 3 is an A/D converter, 4 is a storage/calculation device such as a calculator for correcting a signal with hysteresis to a true value, 5 is an output device.
次にヒステリシスを補正する方法について説明
すると、記憶・演算装置４には第２図の基本的な
センサのヒステリシス特性がデータとして記憶さ
れている。今、測定しているトルクが、第２図の
Tnaxの範囲内、例えばTnax／２で増加より減少
に移つたとすると、第２図のデータは使用できな
くなる。そこで、記憶・演算装置４では、
（Tnax／２、kVnax）（但しｋは１より小さい定
数）を頂点とした縮小されたデータを作成する。
即ち、トルクの増加と減少の折り返し点を頂点と
し、原点を中心にして第２図のデータを縮小す
る。第３図はこうして作成された縮小データの例
を示したもので、この縮小されたデータに基づい
て、センサ１からのトルク出力が補正され、真の
トルクが算出されて出力されることとなる。 Next, a method for correcting hysteresis will be explained. The storage/arithmetic unit 4 stores the basic sensor hysteresis characteristics shown in FIG. 2 as data. The torque we are currently measuring is shown in Figure 2.
If within the T nax range, for example T nax /2, there is a shift from increase to decrease, the data in FIG. 2 becomes unusable. Therefore, in the storage/arithmetic device 4,
Reduced data is created with (T nax /2, kV nax ) (k is a constant smaller than 1) as a vertex.
That is, the data in FIG. 2 is reduced with the origin as the center, with the turning point of torque increase and decrease as the apex. Figure 3 shows an example of the reduced data created in this way. Based on this reduced data, the torque output from sensor 1 is corrected, and the true torque is calculated and output. .
次にトルクがT1で再び増加した場合の縮小デ
ータの作成方法について第４図により説明する。 Next, a method for creating reduced data when the torque increases again at T1 will be explained with reference to FIG.
この場合、第４図の（T1、V1）、（Tnax／２、
kVnax）を頂点とするデータを作成する。即ち、
（T1、V1）、（Tnax／２、kVnax）より中点（MT、
MV）を算出する。その中点（MT、MV）を原
点、又は（T1、V1）、（Tnax／２、kVnax）が各
頂点となるように図の斜線部分のような縮小マツ
プを作成する。こうして、以後トルクの反転値及
びその一つ前の反転値とそれらの中点を用いて縮
小マツプを作成しトルクの補正を行う。 In this case, (T 1 , V 1 ), (T nax /2,
Create data with the peak at kV nax ). That is,
(T 1 , V 1 ), (T nax /2, kV nax ), the midpoint (MT,
MV). A reduced map such as the shaded area in the figure is created so that the midpoint (MT, MV) is the origin, or (T 1 , V 1 ), (T nax /2, kV nax ) are the vertices. In this way, thereafter, a reduced map is created using the inverted value of torque, the previous inverted value, and their midpoint, and the torque is corrected.
第５図、第６図はヒステリシスを補正する本発
明による他の実施例を示す図であり、この方法で
は、ヒステリシス基本特性データを第５図のａ，
ｂ，ｃの３要素から構成し、要素ａはＡ点、要素
ｂはＢ点、要素ｃはＯ点に向かつて縮小を行うも
のである。すなわち、第６図に示すように、トル
クが増加し、減少しない間はｃのデータを用い、
原点に向かつて縮小計算を行い、Ｐ点でトルクが
減少に向かつた場合には、ａのデータを用い、Ｐ
点からＡ点に向かつて縮小計算を行つてＰ−Ａの
ようなカーブのデータを作成し、Ｑ点で再びトル
クが増加に向かつた場合には、ｂのデータを用
い、Ｑ点からＢ点に向かつて縮小計算を行い、Ｑ
−Ｂのようなカーブのデータを作成し、これら作
成されたデータに基づいてセンサ１からのトルク
出力を補正する。 5 and 6 are diagrams showing other embodiments of the present invention for correcting hysteresis. In this method, hysteresis basic characteristic data is
It is composed of three elements b and c, and element a performs reduction toward point A, element b toward point B, and element c toward point O. That is, as shown in Fig. 6, while the torque increases and does not decrease, data of c is used,
Perform reduction calculations as you move toward the origin, and if the torque tends to decrease at point P, use the data of a and
If you perform reduction calculations from point A to point A to create curve data like P-A, and if the torque starts to increase again at point Q, use the data from b to move from point Q to B. Perform reduction calculations toward the point, and calculate Q
-B curve data is created, and the torque output from the sensor 1 is corrected based on the created data.
第７図はこの基本的なフローチヤートを示し、
先ず、コンピユータ３は、ステツプで第４図に
示すａ，ｂ，ｃの３要素から構成される基本特性
データを読み込み、これをステツプで記憶す
る。次にステツプでセンサ１からの信号を基本
特性データに基づいてトルク計算して補正し、ス
テツプで補正値を出力する。ステツプではト
ルク変化の極性判別を行つて、反転がなければス
テツプで記憶した基本特性データに基づいてト
ルク計算するプロセスを実行する。トルク変化の
極性が反転すればステツプでマツプの選択を行
い、第５図のＡ点に向かつて縮小する場合は、ス
テツプでａのデータにより縮小計算を行い、第
５図のＢ点に向かつて縮小する場合は、ステツプ
でｂのデータにより縮小計算を行つて縮小デー
タを作成し、これらデータに基づいてトルク計算
して補正する。。以後このプロセスを実行して真
のトルク出力が得られる。 Figure 7 shows this basic flowchart,
First, the computer 3 reads basic characteristic data consisting of three elements a, b, and c shown in FIG. 4 in a step, and stores it in a step. Next, in step, the signal from sensor 1 is corrected by calculating the torque based on the basic characteristic data, and in step, the correction value is output. In the step, the polarity of the torque change is determined, and if there is no reversal, a process of calculating torque based on the basic characteristic data stored in the step is executed. If the polarity of the torque change is reversed, a map is selected in step, and if the map is to be reduced toward point A in Fig. 5, reduction calculation is performed using the data in a in step In the case of reduction, reduction calculation is performed using the data in b to create reduction data, and torque is calculated and corrected based on these data. . This process is then executed to obtain the true torque output.
なお、上記実施例では、センサとしてトルクセ
ンサを用いたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、ヒステリシスを有する種々のセンサや
測定装置に適用することが可能であり、また前述
の基本特性データは、センサの特性に合わせて
種々のものを用意しておき、センサ個々に合わせ
て適宜最適のものを使用すればよい。 In the above embodiment, a torque sensor was used as the sensor, but the present invention is not limited to this, and can be applied to various sensors and measuring devices having hysteresis, and can also be applied to various sensors and measuring devices having hysteresis. Various types of characteristic data may be prepared in accordance with the characteristics of the sensor, and the optimum one may be used as appropriate for each sensor.
以上の説明から明らかなように、本発明によれ
ば、センサの持つヒステリシスを計算器等を用い
て容易に補正できるため、センサに良質の材料を
使用しなくても、良質の材料を使つた場合と同程
度の精度を得ることが可能となり、安価で小型、
高精度のセンサを得ることができる。又、センサ
開発の期間を大幅に短縮することが可能となる。
更に、基本特性データを変更することによつて、
種々のセンサ個々について最適な補正及び仕様の
変更への対応など容易に行うことができる。 As is clear from the above explanation, according to the present invention, the hysteresis of the sensor can be easily corrected using a calculator etc. It is possible to obtain the same level of accuracy as the conventional case, and it is inexpensive, small,
A highly accurate sensor can be obtained. Furthermore, it becomes possible to significantly shorten the period for sensor development.
Furthermore, by changing the basic characteristic data,
It is possible to easily make optimal corrections for each individual sensor and respond to changes in specifications.
第１図は本発明によるヒステリシスを有するセ
ンサ出力の補正装置の一実施例を示す図、第２図
はセンサのヒステリシス特性を示す図、第３図は
作成された縮小データの例を示す図、第４図は第
３図において更にトルク反転が生じた場合の縮小
マツプ作成方法を示す図、第５図、第６図はヒス
テリシスを補正する本発明による他の実施例を示
す図、第７図は第５図、第６図で示すヒステリシ
ス補正方法の基本的なフローチヤートを示す図で
ある。
１……トルクセンサ、２……信号処理器及び増
幅器、３……Ａ／Ｄ変換器、４……記憶・演算装
置、５……出力装置。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of a sensor output correction device having hysteresis according to the present invention, FIG. 2 is a diagram showing hysteresis characteristics of the sensor, and FIG. 3 is a diagram showing an example of created reduced data. FIG. 4 is a diagram showing a method for creating a reduced map when torque reversal occurs in FIG. 3. FIGS. 5 and 6 are diagrams showing another embodiment of the present invention for correcting hysteresis. 6 is a diagram showing a basic flowchart of the hysteresis correction method shown in FIGS. 5 and 6. FIG. 1...Torque sensor, 2...Signal processor and amplifier, 3...A/D converter, 4...Storage/arithmetic device, 5...Output device.
Claims (1)
る信号処理回路、ヒステリシス基本特性データを
記憶する手段、ヒステリシス基本特性データを縮
小する縮小データ作成手段、基本特性データ又は
作成された縮小データに基づき信号処理回路出力
を補正演算する手段、補正演算結果を出力する出
力装置を備えたヒステリシスを有するセンサ出力
の補正装置。 ２ 前記縮小データ作成手段は、ヒステリシス基
本特性データを原点中心に縮小することを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のヒステリシスを
有するセンサ出力の補正装置。 ３ 前記縮小データ作成手段は、センサ出力の反
転値及びその一つ前の反転値とそれら反転値の中
点を用いて縮小マツプを作成することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のヒステリシスを有
するセンサ出力の補正装置。 ４ 前記縮小データ作成手段は、センサ出力が原
点から第１の磁気飽和点まで増加している間は原
点から第１の磁気飽和点までのヒステリシス基本
特性データを原点中心に縮小し、センサ出力が減
少する間は第１の磁気飽和点から第２の磁気飽和
点までのヒステリシス基本特性データを第２の磁
気飽和点を中心に縮小し、再びセンサ出力が増加
する間は、第２の磁気飽和点から第１の磁気飽和
点までのヒステリシス基本特性データを第１の磁
気飽和点を中心に縮小することを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のヒステリシスを有するセ
ンサ出力の補正装置。 ５ 前記センサがトルクセンサであることを特徴
とする特許請求の範囲第１項乃至第４項のうち何
れか１項記載のヒステリシスを有するセンサ出力
の補正装置。[Claims] 1. A signal processing circuit to which a sensor output having hysteresis is input, means for storing hysteresis basic characteristic data, reduced data creation means for reducing hysteresis basic characteristic data, basic characteristic data or created reduced data. A correction device for a sensor output having hysteresis, comprising means for correcting a signal processing circuit output based on the above, and an output device for outputting a result of the correction calculation. 2. The correction device for a sensor output having hysteresis according to claim 1, wherein the reduced data creation means reduces the hysteresis basic characteristic data centered on the origin. 3. The reduced data creating means creates a reduced map using the inverted value of the sensor output, the previous inverted value, and the midpoint of these inverted values. A sensor output correction device with hysteresis. 4. The reduced data creation means reduces the hysteresis basic characteristic data from the origin to the first magnetic saturation point around the origin while the sensor output is increasing from the origin to the first magnetic saturation point, so that the sensor output increases. While the sensor output is decreasing, the hysteresis basic characteristic data from the first magnetic saturation point to the second magnetic saturation point is reduced around the second magnetic saturation point, and while the sensor output is increasing again, the hysteresis basic characteristic data is reduced from the first magnetic saturation point to the second magnetic saturation point. 2. A correction device for a sensor output having hysteresis according to claim 1, wherein the hysteresis basic characteristic data from a point to a first magnetic saturation point is reduced around the first magnetic saturation point. 5. A sensor output correction device having hysteresis according to any one of claims 1 to 4, wherein the sensor is a torque sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3760586A JPS62195518A (en) | 1986-02-22 | 1986-02-22 | Correcting device for sensor output with hysteresis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3760586A JPS62195518A (en) | 1986-02-22 | 1986-02-22 | Correcting device for sensor output with hysteresis |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62195518A JPS62195518A (en) | 1987-08-28 |
| JPH0572962B2 true JPH0572962B2 (en) | 1993-10-13 |
Family
ID=12502205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3760586A Granted JPS62195518A (en) | 1986-02-22 | 1986-02-22 | Correcting device for sensor output with hysteresis |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62195518A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7708337B2 (en) | 2007-11-07 | 2010-05-04 | Yachiyo Industry Co., Ltd. | Sunroof apparatus for vehicle |
-
1986
- 1986-02-22 JP JP3760586A patent/JPS62195518A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62195518A (en) | 1987-08-28 |
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