(57)【要約】【課題】従来よりも小型、低コスト、高信頼の回転角検出装置を提供する。【解決手段】車両のステアリングシャフト２の表面近傍で中心軸に対する角度が異なる位置に無線タグ１１ａ、１１ｂを設け、ステアリングシャフト２の外部にアンテナ１２を固定的に設ける。信号処理部１３は、無線タグ１１ａ、１１ｂから送信され、アンテナ１２で受信された受信信号Ｓａ、Ｓｂの強度Ｘａ、Ｘｂを検出し、強度Ｘａ、Ｘｂに基づき無線タグ１１ａ、１１ｂとアンテナ１２の間の距離Ｄａ、Ｄｂを求め、距離Ｄａ、Ｄｂに基づきステアリングシャフト２の回転角θを求める。同様の方法で、任意の回転体の回転角を検出する回転角検出装置を構成することもできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転体の回転角を検出する回転角検出装置であって、
前記回転体に中心軸から離して設けられた無線タグと、
前記回転体の外部に固定的に設けられたアンテナと、
前記無線タグから送信され、前記アンテナで受信された信号に基づき、前記回転体の回転角を求める信号処理部とを備えた、回転角検出装置。
【請求項２】
前記信号処理部は、前記信号の強度に基づき、前記回転体の回転角を求めることを特徴とする、請求項１に記載の回転角検出装置。
【請求項３】
前記回転体の表面近傍で中心軸に対する角度が異なる位置に複数の無線タグを備え、
前記信号処理部は、前記複数の無線タグから送信され、前記アンテナで受信された複数の信号に基づき、前記回転体の回転角を求めることを特徴とする、請求項１に記載の回転角検出装置。
【請求項４】
前記回転体の外部で中心軸に対する角度が異なる位置に複数のアンテナを備え、
前記信号処理部は、前記無線タグから送信され、前記複数のアンテナで受信された複数の信号に基づき、前記回転体の回転角を求めることを特徴とする、請求項１に記載の回転角検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転体の回転角を検出する回転角検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年の車両では、電動パワーステアリングを用いた拡張機能を始め、車両全体の運動性能に寄与する様々な付加価値制御が行われる。この付加価値制御を行うためには、ステアリングホイール（ハンドル）の回転角を検出することが必要とされる。
【０００３】
従来、ステアリングホイールの回転角を検出する方法として、ステアリングシャフトにポテンショメータやレゾルバを接続する方法が広く用いられている。また、ステアリングシャフトに作用するトルクを検出する方法として、トーションバーを用いてねじれを検出する方法が広く用いられている。
【０００４】
なお、本件発明に関連して、特許文献１には、所定空間に複数の無線タグ読取機を配置し、移動型ロボットに取り付けた無線タグの位置を推定することが記載されている。
【特許文献１】特開２００６−１２７３５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ポテンショメータやレゾルバを用いてステアリングホイールの回転角を検出する方法には、現状よりも装置を小型化、低コスト化、高信頼化することが困難であるという問題がある。
【０００６】
それ故に、本発明は、従来よりも小型、低コスト、高信頼の回転角検出装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、回転体の回転角を検出する回転角検出装置であって、
前記回転体に中心軸から離して設けられた無線タグと、
前記回転体の外部に固定的に設けられたアンテナと、
前記無線タグから送信され、前記アンテナで受信された信号に基づき、前記回転体の回転角を求める信号処理部とを備える。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、
前記信号処理部は、前記信号の強度に基づき、前記回転体の回転角を求めることを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、第１の発明において、
前記回転体の表面近傍で中心軸に対する角度が異なる位置に複数の無線タグを備え、
前記信号処理部は、前記複数の無線タグから送信され、前記アンテナで受信された複数の信号に基づき、前記回転体の回転角を求めることを特徴とする。
【００１０】
第４の発明は、第１の発明において、
前記回転体の外部で中心軸に対する角度が異なる位置に複数のアンテナを備え、
前記信号処理部は、前記無線タグから送信され、前記複数のアンテナで受信された複数の信号に基づき、前記回転体の回転角を求めることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
上記第１の発明によれば、回転体が回転すると、無線タグとアンテナの間の距離が変化し、無線タグから送信されアンテナで受信された信号の特性が変化するので、当該特性に基づき回転体の回転角を求めることができる。また、無線タグを用いることにより、装置を小型化、低コスト化することができる。さらに、無線タグとアンテナの間で無線通信を行うことにより、回転角を検出するために必要な情報を回転体に非接触で取得し、装置を高信頼化することができる。
【００１２】
上記第２の発明によれば、回転体が回転すると、無線タグとアンテナの間の距離が変化し、無線タグから送信されアンテナで受信された信号の強度が変化するので、信号の強度に基づき回転体の回転角を求めることができる。
【００１３】
上記第３の発明によれば、複数の無線タグを備えることにより、回転体の回転角を広い範囲で正確に検出することができる。
【００１４】
上記第４の発明によれば、複数のアンテナを備えることにより、回転体の回転角を広い範囲で正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る回転角検出装置の構成を示す図である。図１に示す回転角検出装置１０は、２個の無線タグ１１ａ、１１ｂ、アンテナ１２、および、信号処理部１３を備え、車両のステアリングシャフト２の回転角を検出する。なお、無線タグは、ＩＣ（Integrated Circuit）タグ、電子タグ、あるいは、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）タグなどとも呼ばれる。
【００１６】
図２は、回転角検出装置１０を備えた車両の操舵系の構成を示す図である。図２に示すように、ステアリングシャフト２の一端にはステアリングホイール１が固着されており、ステアリングシャフト２の他端はラックピニオン機構３のラック軸４に連結されている。ラック軸４の両端は、タイロッドおよびナックルアームからなる連結部材５を介して車輪６に連結されている。運転者がステアリングホイール１を回転させると、ステアリングシャフト２は回転し、これに伴いラック軸４は往復運動を行う。ラック軸４の往復運動に伴い、車輪６の向きが変わる。
【００１７】
回転角検出装置１０は、ステアリングシャフト２に取り付けられ、ステアリングシャフト２の回転角θを検出する。ステアリングホイール１とステアリングシャフト２は一体となって回転するので、ステアリングシャフト２の回転角θはステアリングホイール１の回転角に等しい。したがって、回転角検出装置１０は、ステアリングホイール１の回転角を検出するとも言える。
【００１８】
図３は、無線タグ１１ａ、１１ｂとアンテナ１２の配置例を示す断面図である。図３には、ステアリングシャフト２の断面が記載されている。無線タグ１１ａ、１１ｂは、ステアリングシャフト２に中心軸から離して設けられる。図３では、無線タグ１１ａ、１１ｂは、ステアリングシャフト２の表面近傍で中心軸に対する角度が９０°異なる位置に設けられている。アンテナ１２は、ステアリングシャフト２の外部に固定的に設けられる。
【００１９】
無線タグ１１ａ、１１ｂを設けるときには、例えば、ステアリングシャフト２の表面に２個の凹みを設け、各凹みの中に無線タグ１１ａ、１１ｂを固定してもよい（図３（ａ））。あるいは、無線タグ１１ａ、１１ｂをステアリングシャフト２の表面に貼り付けてもよい（図３（ｂ）を参照）。
【００２０】
無線タグ１１ａ、１１ｂとアンテナ１２は、所定の方式で無線通信を行う。無線タグ１１ａ、１１ｂはアクティブ型でもパッシブ型でもよいが、通信距離が短く、低コストで電池切れの心配がないという点を考慮すると、無線タグ１１ａ、１１ｂにはパッシブ型を使用することがより好ましい。
【００２１】
無線タグ１１ａ、１１ｂがパッシブ型である場合、無線タグ１１ａ、１１ｂは、アンテナ１２から送信された信号を電力に変換し、得られた電力を用いて、あるデジタル値を表す信号を送信する。無線タグ１１ａ、１１ｂがアクティブ型である場合、無線タグ１１ａ、１１ｂは、内蔵した電池から電力の供給を受けて、あるデジタル値を表す信号を送信する。ただし、いずれの場合も、信号の送信元を区別するために、無線タグ１１ａ、１１ｂから送信される信号が表すデジタル値は互いに異なるものとする。
【００２２】
アンテナ１２は、信号処理部１３に接続される。アンテナ１２から信号処理部１３に対しては、無線タグ１１ａから送信され、アンテナ１２で受信された信号（以下、受信信号Ｓａという）と、無線タグ１１ｂから送信され、アンテナ１２で受信された信号（以下、受信信号Ｓｂという）とが出力される。
【００２３】
ステアリングシャフト２が回転したとき、無線タグ１１ａ、１１ｂはステアリングシャフト２と共に回転するが、アンテナ１２の位置は変化しない。このため、ステアリングシャフト２の回転に伴い、無線タグ１１ａとアンテナ１２の間の距離Ｄａと、無線タグ１１ｂとアンテナ１２の間の距離Ｄｂは変化する。また、受信信号Ｓａの強度Ｘａは距離Ｄａに応じて変化し、受信信号Ｓｂの強度Ｘｂは距離Ｄｂに応じて変化する。したがって、受信信号Ｓａ、Ｓｂの強度Ｘａ、Ｘｂは、ステアリングシャフト２の回転角θに応じて、例えば図４に示すように変化する。
【００２４】
信号処理部１３は、以下に示すように、アンテナ１２で受信した受信信号Ｓａ、Ｓｂに基づき、ステアリングシャフト２の回転角θを求める（図１を参照）。信号処理部１３は、まず、受信信号Ｓａの強度Ｘａと受信信号Ｓｂの強度Ｘｂを検出する。次に、信号処理部１３は、強度Ｘａに基づき距離Ｄａを求め、強度Ｘｂに基づき距離Ｄｂを求める。
【００２５】
次に、信号処理部１３は、距離Ｄａと距離Ｄｂに基づきステアリングシャフト２の回転角θを求める。図３において、無線タグ１１ａ、１１ｂの回転半径をＲ、無線タグ１１ａ、１１ｂがアンテナ１２に最接近したときの両者の間の距離を０とすると、距離Ｄａ、Ｄｂと回転角θの間には、次式（１）と（２）が成り立つ。
Ｄａ2＝Ｒ2＋Ｒ2−２Ｒ2ｃｏｓθ                  …（１）
Ｄｂ2＝Ｒ2＋Ｒ2−２Ｒ2ｃｏｓ（θ＋π／２）      …（２）
式（１）と（２）をθについて解くと、次式（３）と（４）が得られる。
θ＝ｃｏｓ-1｛１−（Ｄａ／Ｒ）2／２｝           …（３）
θ＝ｃｏｓ-1｛１−（Ｄｂ／Ｒ）2／２｝−π／２   …（４）
【００２６】
式（３）を満たすθは、０≦θ＜２πの範囲内に２個（ただし、Ｄａ＝０または２Ｒのときには１個）存在する。式（４）を満たすθも、０≦θ＜２πの範囲内に２個または１個存在する。式（３）と式（４）には、必ず共通解がある。信号処理部１３は、その共通解をステアリングシャフト２の回転角θとして出力する。
【００２７】
以上に示すように、本実施形態に係る回転角検出装置１０では、回転体であるステアリングシャフト２が回転すると、無線タグ１１ａ、１１ｂとアンテナ１２の間の距離Ｄａ、Ｄｂが変化し、無線タグ１１ａ、１１ｂから送信されアンテナ１２で受信された受信信号Ｓａ、Ｓｂの強度Ｘａ、Ｘｂが変化するので、強度Ｘａ、Ｘｂに基づきステアリングシャフト２の回転角θ（ステアリングホイール１の回転角に等しい）を検出することができる。また、無線タグを用いることにより、回転角検出装置１０を小型化、低コスト化することができる。さらに、無線タグ１１ａ、１１ｂとアンテナ１２の間で無線通信を行うことにより、回転角θを検出するために必要な情報をステアリングシャフト２に非接触で取得し、回転角検出装置１０を高信頼化することができる。
【００２８】
なお、以上の説明では、回転角検出装置１０は無線タグを２個備えることとしたが、無線タグを３個以上備えていてもよい。３個以上の無線タグを備えた回転角検出装置によれば、ステアリングシャフト２の回転角θをより正確に検出し、無線タグの故障に対する耐性を高めることができる。
【００２９】
また、以上の説明では、信号処理部１３は、信号強度検出と距離計算と回転角計算を順に行うこととしたが、距離計算と回転角計算を一括して行ってもよい。また、信号処理部１３は、距離と回転角を計算で求めてもよく、テーブルを用いて求めてもよい。
【００３０】
また、無線タグを設ける位置は、ステアリングシャフト２のうちステアリングホイール１と一体となって回転する部分であれば、任意でよい。例えば、ステアリングシャフト２の一部がトーションバーで構成されている場合には、ステアリングシャフト２のうちトーションバーよりも上側（ステアリングホイール１に近い側）の任意の位置に無線タグを設ければよい。
【００３１】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態に係る回転角検出装置の構成を示す図である。図５に示す回転角検出装置２０は、無線タグ２１、２個のアンテナ２２ａ、２２ｂ、および、信号処理部２３を備え、ステアリングシャフト２の回転角を検出する。以下、回転角検出装置２０と、第１の実施形態に係る回転角検出装置１０との相違点を説明する。
【００３２】
無線タグ２１は、ステアリングシャフト２に中心軸から離して設けられる。無線タグ２１は、例えば、ステアリングシャフト２の表面近傍に設けられる。アンテナ２２ａ、２２ｂは、ステアリングシャフト２の外部に固定的に設けられる。アンテナ２２ａ、２２ｂは、例えば、ステアリングシャフト２の外部で中心軸に対する角度が９０°異なる位置に設けられる。
【００３３】
無線タグ２１とアンテナ２２ａ、２２ｂは所定の方式で無線通信を行い、アンテナ２２ａ、２２ｂは信号処理部２３に接続される。アンテナ２２ａから信号処理部２３に対しては、無線タグ２１から送信され、アンテナ２２ａで受信された信号（以下、受信信号Ｓａという）が出力される。アンテナ２２ｂから信号処理部２３に対しては、無線タグ２１から送信され、アンテナ２２ｂで受信された信号（以下、受信信号Ｓｂという）が出力される。
【００３４】
ステアリングシャフト２が回転したとき、無線タグ２１はステアリングシャフト２と共に回転するが、アンテナ２２ａ、２２ｂの位置は変化しない。このため、ステアリングシャフト２の回転に伴い、無線タグ２１とアンテナ２２ａの間の距離Ｄａと、無線タグ２１とアンテナ２２ｂの間の距離Ｄｂは変化する。また、受信信号Ｓａの強度Ｘａは距離Ｄａに応じて変化し、受信信号Ｓｂの強度Ｘｂは距離Ｄｂに応じて変化する。したがって、受信信号Ｓａ、Ｓｂの強度Ｘａ、Ｘｂは、第１の実施形態と同様に、ステアリングシャフト２の回転角θに応じて変化する。
【００３５】
信号処理部２３は、２個のアンテナ２２ａ、２２ｂで受信した受信信号Ｓａ、Ｓｂに対して、第１の実施形態に係る信号処理部１３と同じ処理を行う。これにより、ステアリングシャフト２の回転角θを求めることができる。
【００３６】
以上に示すように、本実施形態に係る回転角検出装置２０によれば、複数の無線タグに代えて複数のアンテナを設けても、第１の実施形態と同様に、ステアリングシャフト２の回転角θを検出することができる。また、第１の実施形態と同様に、回転角検出装置２０を小型化、低コスト化、高信頼化することができる。
【００３７】
（第３の実施形態）
図６は、本発明の第３の実施形態に係る回転角検出装置の構成を示す図である。図６に示す回転角検出装置３０は、２個の無線タグ３１ａ、３１ｂ、アンテナ３２、信号処理部３３、２枚の円板３４、３５、および、４枚の板材３６〜３９を備えている。図７は、アンテナ３２と信号処理部３３を除く、回転角検出装置３０の立体構造を示す斜視図である。回転角検出装置３０は、ステアリングシャフト２の回転角とステアリングシャフト２に作用するトルクを検出する。
【００３８】
図６および図７に示すように、円板３４、３５は対向して配置され、両者の間には中心軸に対する角度が９０°ずつ異なる位置に、Ｓ字型に湾曲した４枚の板材３６〜３９が設けられる。板材３６〜３９は、同じ弾性特性を有する弾性体であり、長手方向（図では上下方向）に伸縮する。板材３６〜３９は円板３４、３５の中心から等距離に湾曲方向が揃うように配置され、板材３６〜３９の一端は円板３４に固着され、他端は円板３５に固着される。
【００３９】
ステアリングシャフト２は上側部２ｐと下側部２ｑに分断され、両者の間には円板３４、３５と板材３６〜３９が挿入される。上側部２ｐ、下側部２ｑおよび円板３４、３５は中心軸が一致するように配置され、下側部２ｑの上端には円板３５が固着される。上側部２ｐと円板３４は、軸方向相対摺動可能かつ相対回転不能となるように、スプライン結合される。
【００４０】
無線タグ３１ａ、３１ｂは、円板３４に中心軸から離して設けられる。例えば、無線タグ３１ａ、３１ｂは、円板３４の側面近傍で中心軸に対する角度が９０°異なる位置に設けられる。アンテナ３２は、ステアリングシャフト２の外部に固定的に設けられる。
【００４１】
無線タグ３１ａ、３１ｂとアンテナ３２は所定の方式で無線通信を行い、アンテナ３２は信号処理部３３に接続される。アンテナ３２から信号処理部３３に対しては、無線タグ３１ａから送信され、アンテナ３２で受信された信号（以下、受信信号Ｓａという）と、無線タグ３１ｂから送信され、アンテナ３２で受信された信号（以下、受信信号Ｓｂという）とが出力される。
【００４２】
図８は、回転角検出装置３０の動作を説明するための図である。上側部２ｐと円板３４は相対回転不能に結合されているので、上側部２ｐが回転すると、円板３４は同じ方向に同じ量だけ回転し、円板３５も同じ方向に回転する。上側部２ｐに図８（ａ）に示す方向（運転者から見て反時計回り方向）のトルクが作用し、上側部２ｐが当該方向に回転したとき、板材３６〜３９には伸張力が作用し、板材３６〜３９はこれに抗して長手方向に縮もうとする。円板３４は、軸方向摺動可能な状態で、板材３６〜３９から下向きの力を受けるので、軸方向に平行移動して円板３５に近づく。
【００４３】
逆に、上側部２ｐに図８（ｂ）に示す方向（運転者から見て時計回り方向）のトルクが作用し、上側部２ｐが当該方向に回転したとき、板材３６〜３９には圧縮力が作用し、板材３６〜３９はこれに抗して長手方向に伸びようとする。円板３４は、軸方向摺動可能な状態で、板材３６〜３９から上向きの力を受けるので、軸方向に平行移動して円板３５から離れる。どちらの場合も、円板３４の移動量は、上側部２ｐに作用するトルクの大きさによって定まる。
【００４４】
信号処理部３３は、以下に示すように、アンテナ３２で受信した受信信号Ｓａ、Ｓｂに基づき、ステアリングシャフト２の回転角θと、ステアリングシャフト２に作用するトルクＴを求める（図６を参照）。信号処理部３３は、第１の実施形態に係る信号処理部１３と同様に、受信信号Ｓａの強度Ｘａと受信信号Ｓｂの強度Ｘｂを検出し、強度Ｘａに基づき距離Ｄａを求め、強度Ｘｂに基づき距離Ｄｂを求める。
【００４５】
次に、信号処理部３３は、距離Ｄａと距離Ｄｂに基づきステアリングシャフト２の回転角θと、無線タグ３１ａ、３１ｂの軸方向の変位Ｄｚを求める。無線タグ３１ａ、３１ｂの回転半径をＲ、無線タグ３１ａ、３１ｂがアンテナ３２に最接近したときの両者の間の距離（ただし、軸方向成分を除く）を０とすると、距離Ｄａ、Ｄｂ、軸方向の変位Ｄｚおよび回転角θの間には、次式（５）と（６）が成り立つ。
Ｄａ2＝Ｄｚ2＋Ｒ2＋Ｒ2−２Ｒ2ｃｏｓθ                  …（５）
Ｄｂ2＝Ｄｚ2＋Ｒ2＋Ｒ2−２Ｒ2ｃｏｓ（θ＋π／２）      …（６）
信号処理部３３は、式（５）と（６）を解くことにより、回転角θと軸方向の変位Ｄｚを求める。
【００４６】
次に、信号処理部３３は、軸方向の変位Ｄｚに基づき、ステアリングシャフト２に作用するトルクＴを求める。板材３６〜３９の弾性特性は既知であるので、ステアリングシャフト２に作用するトルクＴと軸方向の変位Ｄｚの関係を予め知ることができる。したがって、軸方向の変位Ｄｚに基づき、ステアリングシャフト２に作用するトルクＴを求めることができる。この際、信号処理部３３は、トルクＴを計算で求めてもよく、テーブルを用いて求めてもよい。
【００４７】
回転角検出装置３０では、上側部２ｐと下側部２ｑの位置を固定したままで、円板３４を軸方向に平行移動させる必要がある。そこで、図６に示す例では、上側部２ｐと円板３４をスプライン結合することとしたが、これに代えて、図９に示す２階建て構造を採用してもよい。図９に示す例では、上側部２ｐと下側部２ｑの間に、円板４１とＳ字型に湾曲した４枚の板材４２〜４５が追加されている。円板４１は、他の部材と中心軸が一致するように配置され、上側部２ｐの下端に固着される。板材４２〜４５は円板３４、４１の中心から等距離に湾曲方向が揃うように配置され、板材４２〜４５の一端は円板３４に固着され、他端は円板４１に固着される。板材３６〜３９の湾曲方向と板材４２〜４５の湾曲方向は、逆である。
【００４８】
上側部２ｐにある方向のトルクが作用し、上側部２ｐが当該方向に回転したとき、円板３４、３５、４１は同じ方向に回転する。板材４２〜４５に伸張力が作用し、板材４２〜４５が縮もうとするときには、板材３６〜３９には圧縮力が作用し、板材３６〜３９は伸びようとする。逆に、板材４２〜４５に圧縮力が作用し、板材４２〜４５が伸びようとするときには、板材３６〜３９には伸張力が作用し、板材３６〜３９は縮もうとする。どちらの場合も、円板３４は軸方向に平行移動し、円板３５、４１の間の距離は変化しない。図９に示す構造を用いても、上側部２ｐと下側部２ｑの位置を固定したままで、円板３４を軸方向に平行移動させることができる。
【００４９】
以上に示すように、本実施形態に係る回転角検出装置３０によれば、無線タグ３１ａ、３１ｂを用いて三角測量の要領でステアリングシャフト２の回転角θと無線タグ３１ａ、３１ｂの軸方向の変位Ｄｚを求め、求めた軸方向の変位Ｄｚに基づきステアリングシャフト２に作用するトルクＴを検出することができる。また、第１の実施形態と同様に、回転角検出装置３０を小型化、低コスト化、高信頼化することができる。
【００５０】
また、変位は角度よりも高い精度で検出できるので、ステアリングシャフト２に作用するトルクＴを高い精度で検出することができる。したがって、ステアリングシャフト２のねじれ剛性を上げて、車両の操舵感覚を改善することができる。また、無線タグとアンテナを用いることにより、回転角とトルクを１つの装置で検出することができる。
【００５１】
なお、回転角検出装置３０は第１の実施形態に係る回転角検出装置１０に２枚の円板と４枚の板材を追加したものであるが、第２の実施形態に係る回転角検出装置２０に２枚の円板と４枚の板材を追加することにより、同様の効果を奏する回転角検出装置を構成することができる。
【００５２】
また、第３の実施形態では、無線タグ３１ａ、３１ｂとアンテナ３２を用いて軸方向の変位Ｄｚを検出することとしたが、変位センサを用いるなど、他の方法で軸方向の変位Ｄｚを検出してもよい。
【００５３】
また、ここまで車両のステアリングシャフトの回転角を検出する回転角検出装置について説明してきたが、同様の方法で、中心軸の回りを回転する任意の部材の回転角を検出する回転角検出装置を構成することができる。また、ここまで、複数の無線タグと１個のアンテナ、あるいは、１個の無線タグと複数のアンテナを備えた回転角検出装置について説明してきたが、回転角検出装置は複数の無線タグと複数のアンテナを備えていてもよい。また、回転角の検出範囲が狭い場合には、回転角検出装置は１個の無線タグと１個のアンテナを備えていてもよい。複数の無線タグあるいは複数のアンテナを備えることにより、回転体の回転角を広い範囲で正確に検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る回転角検出装置の構成を示す図である。
【図２】図１に示す回転角検出装置を備えた車両の操舵系の構成を示す図である。
【図３】図１に示す回転角検出装置における無線タグとアンテナの配置例を示す断面図である。
【図４】図１に示す回転角検出装置における回転角と受信信号の強度の関係を示す図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る回転角検出装置の構成を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態に係る回転角検出装置の構成を示す図である。
【図７】図６に示す回転角検出装置の立体構造を示す斜視図である。
【図８】図６に示す回転角検出装置の動作を説明するための図である。
【図９】本発明の第３の実施形態の変形例に係る回転角検出装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…ステアリングホイール、２…ステアリングシャフト、３…ラックピニオン機構、４…ラック軸、５…連結部材、６…車輪、１０、２０、３０…回転角検出装置、１１ａ、１１ｂ、２１、３１ａ、３１ｂ…無線タグ、１２、２２ａ、２２ｂ、３２…アンテナ、１３、２３、３３…信号処理部、３４、３５、４１…円板、３６〜３９、４２〜４５…板材
【図１】
2009047541.tif 000003
【図２】
2009047541.tif 000004
【図３】
2009047541.tif 000005
【図４】
2009047541.tif 000006
【図５】
2009047541.tif 000007
【図６】
2009047541.tif 000008
【図７】
2009047541.tif 000009
【図８】
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【図９】
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