JPH02216410A - 回転体のセンタ位置判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車輌等のハンドル操舵に連動して回転する回
転体の回転センタ位置を判定するために用いて好適な回
転体のセンタ位置判定方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来より、自動車等の車輌においては、ハンドル操舵に
連動して回転する回転円板に等角度間隔で複数のスリッ
トを開設し、このスリットの通過位置にフォトインクラ
ブタを２個隣接して配設し、ハンドル操舵に連動した各
種の制御を行っている。

すなわち、ハンドル操舵に連動させて、第１および第２
のフォトインクラブタに同一波形で位相の略９０°ずれ
たパルス状の電気信号を生じせしめ、この電気信号のカ
ウントを行って、ハンドルの回転方向および回転位置を
検出している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の回転位置検出器による
と、電気雑音等によりカウンタがミスカウントを起こし
たような場合にあっては、その誤差を補正するべき手段
がなく、誤差の蓄積に伴ってシステムに誤動作が生ずる
という問題があった。

また、電力消費を少なくするために、イグニ、２ジョン
スイッチオフ後に回転位置検出器への給電を遮断するよ
うな方法をとった場合、次にイグニフションスイッチを
オンとするまでのハンドルの回転位置変化が誤差となり
、蓄積されてしまうものであった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
で、ハンドル操舵に連動して時計方向および反時計方向
に回転する回転体の所定回転角度位置を原点位置とし、
この回転体の１回転毎に位置する原点位置の内、原点位
置検出後所定距離走行するまでの間に他の原点位置を検
出しない原点位置をこの回転体の回転センタ位置として
判定するようにしたものである。

〔作用〕

したがってこの発明によれば、回転体の１回転おきに位
置する原点位置の内、原点位置検出後、所定距離走行す
るまでの間に他の原点位置を検出し得ない原点位置をそ
の回転体の回転センタ位置として定めることができる。

（実施例〕 以下、本発明に係る回転体のセンタ位置判定方法を詳細
に説明する。第１図は、このセンタ位置判定方法の一実
施例を示すブロック構成図である。

同図において、５は回転位置検出センサ（第２図）の送
出するパルス状電気信号を入力とし、ノ１ンドル操舵に
応じた処理信号（アップ信号およびダウン信号）を送出
するＵＰ／ＤＯＷＮ切換回路、６および７はこのＵＰ／
ＤＯＷＮ切換回路５の送出する処理信号を人力とする第
１および第２のＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ、８はカウンタ
６のカウントするカウント値に応じた位置の出力端子（
図示せず）を選択し、そのレベルを「Ｌ」あるいは「Ｈ
」とするデコーダ、９はこのデコーダ８の出力状態に応
じて前照灯（図示せず）の照射方向を可変するランプ駆
動回路である。

第２図に示した回転位置検出センサは、自動車のハンド
ル操舵に連動して回転する回転円板１と、発光素子およ
び受光素子を有してなるフォトインタラプタ２〜４とか
ら構成されており、フォトインタラプタ２および３は、
回転円板１の外周縁面に等角度間隔で開設された同一形
状のスリット１ａの通過位置に隣接して配設されている
。そして、このフォトインクラブタ２および３に、回転
円板Ｉの回転に伴うスリンｔ−１ａの通過により、同一
波形で位相の略９０″ずれたパルス状の電気信号が発生
するようになっており、このパルス状電気信号がＵＰ／
ＤＯＷＮ切換回路５に入力されるようになっている。ま
た、回転円板１の外周縁面の所定回転角度位置には、独
立して、原点位置検出用のスリットｌｂが開設されてお
り、このスリット１ｂの通過をフォトインクラブタ４で
検出するようになっている。すなわち、スリット１ｂが
フォトインクラブタ４に対向する回転位置をこの回転円
板１の原点位置としており、この原点位置が直進走行時
におけるハンドル操舵位置（以下、この操舵位置をハン
ドルセンタと呼ぶ）に対応づけて設定されている。つま
り、ハンドルセンタにおいて、回転円板１が同図に示す
ような原点位置に位置するようになっており（以下、こ
の位置を回転円板の回転センタと呼ぶ）、はハンドルセ
ンタを中心とするハンドルの時計方向および反時計方向
への１回転毎に回転円板１の原点位置が３６０’ずつず
れて検出されるようになっている。一般に、自動車のハ
ンドルはハンドルセンタを中心として時計方向（以下、
右方向と定める）および反時計方向（以下、左方向と定
める）に各２回転未満回転させることができるようにな
っており、したがってフォトインクラブタ４は回転セン
タを合わせて合計３箇所の原点位置を検出することにな
り、この原点位置の検出時に、第１図におけるアンドゲ
ートｔｏの入力端の一方にｒＨＪレベルの原点位置検出
信号が入力されるようになっている。

一方、ＵＰ／ＤＯＷＮ切換回路５は、入力されるパルス
状電気信号を処理して、ハンドルの右操舵量および左操
舵量に応じた数のアンプ信号およびダウン信号を送出す
るようになっており、ＩＩＰ／ＤＯＷＮカウンタ６およ
び７は、入力されるア・ノブ信号あるいはダウン信号の
数だけそのカウント値をアンプカウントあるいはダウン
カウントするようになっている。すなわち、回転円板が
回転センタにあるときを基準として、ＵＰ／ＤＯＷＮカ
ウンタ６におけるカウント値が零と定められており、ハ
ンドルの右操舵によりそのカウント値が順次アップし、
左操舵によりそのカウント値が順次ダウンするようにな
っている。そして、このｔｌＰ１００ＷＮカウンタ６の
送出するカウント値がデコーダ８に入力され、このデコ
ーダ８の出力状態に基づくランプ駆動回路９の動作によ
り、前盟灯の照射方向がハンドル操舵に連動して制御さ
れるようになっている。また、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ
７も同様にして、ハンドルの右操舵によりそのカウント
値が順次アップし、左操舵によりそのカウント値が順次
ダウンするようになっていることは言うまでもなく、ア
ンドゲート１０の出力がｒＨＪレベルとなったとき、こ
のカランタフにおけるカウント値がリセットされ零に戻
るようになっている。

一方、アンドゲート１０の他方側の入力端には、ＲＳフ
リップフロップ回路１１のＱバー出力が入力されるよう
になっており、アントゲ−）１０の出力がこのフリップ
フロップ回路１１のＳ入力にセット信号として入力され
るようになっている。

そして、フリップフロップ回路１１のＱ出力がアンドゲ
ート１２および１３の一端に入力されるようになってお
り、アンドゲート１３の他端には走行距離に応じたパル
ス信号（距離信号）が入力されるようになっている。ま
た、アンドゲート１２の他端には、アンドゲート１０に
入力される原点位置検出信号が分岐して入力されるよう
になっており、アンドゲート１２の出力がコンパレータ
１５のイネーブル端子に入力されるようになっている。

そして、コンパレータ１５はこのイネーブル端子にｒＨ
Ｊレベルの信号が入力されたとき、ＵＰ／ＤＯＷＮカウ
ンタ７の現時点におけるカウント値を取り込み、基準比
較カウント値Ｎ０＝０と比較するようになっており、取
り込まれたカウント値が基準比較カウント値Ｎ０＝０と
一致しなければ、分周器１６にリセット信号を送出する
ようになっている。分周器１６には、アンドゲート１３
を通過する距離信号が入力されるようになっており、こ
の距離信号が走行距離にして２００ｍ以上入力される毎
にオーバフローしてＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６にロード
信号を送出するようになっている。そして、ＵＰ／ＤＯ
ＷＮカウンタ６は、このロード信号が入力された時、そ
の時点におけるＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ７のカウント値
を取り込んで、カウント値の書き替えを行うようになっ
ている。すなわち、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタフにおける
カウント値がＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６に転送され、カ
ウンタ６のカウント値がこの転送されてきたカウント値
に書き替えられるようになっている。なお、コンパレー
タ１５の送出するリセット信号および分周器１６の送出
するロード信号は分岐してオアゲート１７に入力される
ようになっており、オアゲート１７の出力がフリップフ
ロップ回路１１のＲ端子に入力されるようになっている
。

次に、このように構成された装置の動作を説明する。す
なわち、金白動車が直進走行を行っており、ハンドル操
舵に連動して回転する回転円板１が第２図に示したよう
な回転センタ位置にあるものとする。この時、ＴＩＰ／
ＤＯＷＮカウンタ６におけるカウント値は実際には零と
なっていなければならないはずであるが、前述したよう
な電気雑音あるいはイグニッションスイッチオフ後のハ
ンドル回転等により、零に対してずれたカウント値にな
っている場合があり得る。このようなずれたカウント値
がデコーダ８に入力されると、このデコーダ８を用いて
制御される前照灯の照射方向可変動作がそのカウント値
に対応してずれてしまうという不具合が生じる。しかし
、本実施例においては、以下に説明するような補正動作
が速やかに行われるので、支障なく前照灯の照射方向を
ハンドル操舵に連動させて制御することができるように
なる。

すなわち、自動車の走行路はその殆どが直線路であると
いっても過言ではなく、ハンドルを１回転させた状態で
長距離を走行することはない。つまり、ハンドルの１回
転操舵位置で原点位置検出信号が発生したとしてもその
発生期間は短く、短距離を走行した後にハンドルはその
ハンドルセンタ近傍に戻る。発明者の実車に基づく調査
では、Ｕターン路等において、ハンドルを１回転させて
走行することはあるが、そのハンドルをハンドルセンタ
近傍に戻すまでの走行距離は２００ｍにも満たなかった
。つまり、１回転操舵位置において原点位置検出信号が
発生した後は、必ず２００ｍ走行するまでの間に回転角
にして２８０”以上のハンドル操舵が行われる。したが
って、原点位置検出信号が発生した後、２００ｍ走行す
るまでの間に１８０６以上のハンドル操舵が行わなけれ
ば、その時の原点位置を回転センタ位置と判断しても差
し支えない。

今、フリップフロップ回路１１および分周器１６がイニ
シャルセット状態にあり、回転円板の回転センタ位置、
即ち直進操舵位置において原点位置検出信号が発生した
とする。この時、アントゲ−４１０およびアンドゲート
１２には「Ｈ」レベルの原点位置検出信号が入力される
。アンドゲート１０の他端には、フリップフロップｒｇ
Ｊ路ＩｆのＱバー出力、即ちｒＨＪレベルの信号が既に
入力されているので、その一端に入力される原点位置検
出信号はアンドゲート１０を通過し、ＵＰ／ＤＯＷＮカ
ウンタ７をリセットすると共に、フリップフロップ回路
１１をセット状態とする。これにより、ＵＰ／ＤＯＷＮ
カウンタ７におけるカウント値は零になり、フリップフ
ロップ回路１１はそのＱ出力およびＱバー出力のレベル
をｒＨＪおよびｒＬＪとする。フリップフロップ回路１
１のＱバー出力が「Ｌ」レベルに反転することによりア
ンドゲートｌＯのゲートは閉じるが、そのＱ出力がｒＨ
Ｊレベルに転じることによってアンドゲート１２および
アンドゲートエ３のゲートが開く。したがって、アンド
ゲート１３を距離信号が通過して分周器１６に入力され
始めると共に、アンドゲート１２を原点位置検出信号が
通過する。このアンドゲート１２を通過する原点位置検
出信号により、コンパレータ１５が作動し、ＵＰ／ＤＯ
ＷＮカウンタ７の現時点のカウント値を取り込んで基準
比較カウント値Ｎ０と比較する。この時、カウンタ７の
カウント値は、既に、アンドゲート１０を介して入力さ
れた原点位置検出信号によって零になっているので、基
準比較カウント値Ｎ０＝０と一致する。したって、コン
パレータ１５は分周器１６へリセット信号を送出せず、
分周器１６は入力される距離信号の分周動作を継続して
行う。この分周器１６における分周動作は、回転センタ
位置において原点位置検出信号が発生している期間のみ
ならず、原点位置検出信号が発生しなくなった期間にお
いても継続して行われる。すなわち、−ｉに自動車は直
進走行を行っていても、実際には細かい操舵を行ってお
り、したがって回転センタを中心にして原点位置検出信
号が発生したり、発生しなくなったりする。原点位置検
出信号が発生している場合には、前述したように、コン
パレータ１５において比較動作が行われる結果、分周器
１６にリセット信号が送出されないことは言うまでもな
い。原点位置検出信号が発生しなくなった場合には、コ
ンパレータ１５における比較動作自体が行われないので
、分周器１６にリセット信号が送出されることはない。

つまり、−旦回転センタ位置において原点位置検出信号
が発生した後は、原点位置検出信号が発生しな（なって
も分周器１６における分周動作は継続して行われること
になる。そして、このような状態で２００ｍ以上走行す
ると、分周器１６において、入力される距離信号のオー
バフローが起こり、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６にロード
信号が送出される。そして、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６
は、このロード信号を受けてＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ７
の現時点におけるカウント値を取り込み、カウント値の
書き替えを行う。すなわち、この時点において回転円板
１が回転センタ位置にあれば、［ＩＰ／ＤＯＷＮカウン
タ７におけるカラスト値は零であり、このカウント値が
転送されて、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６のカウント値が
零となる。また、この時、回転円板１が回転センタ位置
になく回転（±１回転以内）していた場合には、ＩＭＦ
／ＤＯＷＮカウンタ７において回転センタ位置を零基準
とする正確なカウントが行われており、このカウント値
がカウンタ６に転送されることになる。つまり、ＵＰ／
ＤＯＷＮカウンタ６がミスカウントをおこしていたとし
ても、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６には回転センタ位置を
基準とする正確なカウント値が取り込まれ、適確な補正
が行われる。なお、分周器１６の送出するロード信号は
、オアゲート１７を介してフリップフロップ回路１１の
Ｒ端子に入力され、このフリップフロップ回路１１をリ
セット状態とし、次の原点位置検出信号の発生に備える
。

ところで、上記動作は直進操舵位置において原点位置検
出信号が発生してからの動作について説明したが、自動
車の走行中においては１回転操舵位置においても原点位
置検出信号が発生する。今、フリップフロップ回路１１
および分周器１６がイニシャルセント状態にあり、１回
転操舵位置において原点位置検出信号が発生したものと
する。この時、アンドゲート１０および１２には前述と
同様にしてｒＨＪレベルの原点位置検出信号が入力され
、ＵＰ／ＤＯＷＮカランタフにおけるカウント値が零に
なると共に、分周器１６に距離信号が入力され始める。

この時、コンパレータ１５はカウンタ７のカウント値を
取り込み基準比較カウント値Ｎ０と比較するが、カウン
タ７のカウント値はこの時点ではすでに零となっている
ので基準比較値Ｎ０＝Ｏと一致し、分周器１６はリセッ
トされることなく継続して分周動作を行う。しかし、ハ
ンドルを１回転操舵位置からハンドルセンタ近傍に戻す
までの走行距離は前述したように２００ｍにも満たない
。したがって、アンドゲート１２には２００ｍ走行する
までの間に、回転センタ位置において発生する原点位置
検出信号が入力されるようになり、コンパレータ１５は
この原点位置検出信号の発生時点に再び比較動作を行う
。この時、コンパレータエ５に取り込まれるカウンタ７
のカウント値は、１回転操舵位置を零基準とした１回転
分のカウント値であり、基準比較カウント値Ｎ、＝Ｏと
は一致しない。したがって、コンパレータ１５は、この
時点で「Ｈ」レベルの信号を送出し、分周器１６をリセ
ットする。ここで、分周器１６に入力されるリセット信
号のタイミングは、分周器１６に距離信号が入力され始
めてから２００ｍを走行するまでの間である。したがっ
て分周器１６は、その距離信号のオーバフローを待たず
にリセットされ、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６にはロード
（８号が送出されない、つまり、この時のカウンタ７に
おけるカウント値は、回転円板の右あるいは左方向１回
転位置を仮の回転センタ位置と定めたときのカウント値
であり、このカウント値を用いてＵＰ／ＤＯＷＮカウン
タ６におけるカウント値の補正が行われることはない。

そして、コンパレータ１５の送出するリセット信号はオ
アゲート１７を介してフリップフロップ回路−１１のＲ
端子にも入力され、このフリップフロップ回路１１をリ
セット状態として次の原点位置検出信号の発生に備える
。

以上説明したように本実施例による装置によれば、ＵＰ
／ＤＯＷＮカウンタ７において、各原点位置を仮の回転
センタ位置と定めたカウントが行われるが、ＵＰ／ＤＯ
ＷＮカウンタ６に転送されるカウント値はあくまでも真
の回転センタ位置に対応するカウント値となり、このカ
ウント値を用いた正確且つ適確な補正が行われ、ハンド
ル操舵に連動させて前照灯の照射方向を支障なく制御す
ることができる。また、−旦回転センタ位置において原
点位置検出信号が発生した後は、以降ハンドル操舵を行
っていても（±１１回転内）　、ＵＰ／ＤＯＷＮカウン
タ６における補正は適確に行われ、カーブ走行中であっ
ても前照灯の照射方向可変動作の補正が確実に行われる
。

なお、本実施例においては、分周器１６の分周比を走行
距離にして２００ｍと設定したが、必ずしも２００ｍに
限るものではなく、ハンドルが１１回転操舵位置からハ
ンドルセンタに確実に戻るまでの時間以上であれば、任
意の値に設定してもよいことは言うまでもない。

また、本実施例においては、ハンドル操舵に連動させて
前照灯の照射方向を可変する、いわゆるコーナリングラ
ンプシステムにおけるカウンタの補正動作について説明
したが、ハンドル操舵に連動させてその動きを制御する
他のシステムにおけるカウンタの補正を行ってもよい。

また、このようなカウンタの補正に限るものではなく、
外部操作に連動して回転する回転体の回転センタを決定
することができ、この決定した回転センタを基準にして
各種の制御を行い得、その利用価値は極めて高い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明による回転体のセンタ位置判
定方法によると、ハンドル操舵に連動して時計方向およ
び反時計方向に回転する回転体の所定回転角度位置を原
点位置とし、この回転体の１回転毎に位置する原点位置
の内、原点位置検出後所定距離走行するまでの間に他の
原点位置を検出しない原点位置をこの回転体の回転セン
タ位置として判定するようにしたので、回転体の１回転
おきに位置する原点位置の内、原点位置検出後、所定距
離走行するまでの間に他の原点位置を検出し得ない原点
位置をその回転体の回転センタ位置として定めることが
でき、例えばこの回転体を自動車等のハンドル操舵に連
動させて回転させた場合、その直進操舵位置を適確に判
定することが可能となり、この直進操舵位置の判定時点
で回転位置検出器におけるカウンタのミスカウントを補
正することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回転体のセンタ位置判定方法の一
実施例を示すブロック構成図、第２図はこのセンタ位置
判定方法に用いる回転位置検出センサを示す概略構成図
である。 ■・・・回転円板、１ｂ・・・原点位置検出用スリット
、２〜４・・・フォトインタラプタ、６７　・・・ＵＰ
／ＤＯＷＮ　カウンタ、１１−−・Ｒ３７リソプフロソ
ブ回路、１５・・・コンパレータ、１６・・・分周器。 特許出願人　株式会社小糸製作所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハンドル操舵に連動して時計方向および反時計方向に回
   転する回転体と、この回転体の所定回転角度位置を原点
   位置としこの回転体が１回転毎に位置する原点位置を検
   出する原点位置検出手段とを備え、前記回転体の１回転
   毎に位置する原点位置の内、原点位置検出後所定距離走
   行するまでの間に他の原点位置を検出しない原点位置を
   前記回転体の時計方向および反時計方向への回転センタ
   位置として判定するようにしたことを特徴とする回転体
   のセンタ位置判定方法。