CN1915711A - 车灯转动装置的驱动方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种车灯转动装置的驱动方法，其方法是利用侦测电路侦测取得驱动轴的现有位置，并比较现有位置与预设位置是否相同，若不相同，则驱动马达转动连带使驱动部转动，而使驱动轴转动返回预设位置，若有侦测不到驱动轴的现有位置，或未能使驱动轴到达预设位置时，则判断有错误发生；藉由该驱动方法中所使用的侦测电路取得驱动轴现有位置；同时，该驱动方法具有侦测错误的判断，可预先得知或于车辆使用中得知车灯的使用状态，以避免车辆行驶于道路时所可能发生的危险。

Description

车灯转动装置的驱动方法

技术领域

本发明涉及一种车灯转动装置的驱动方法，尤其涉及一种具有侦测错误及修正现有位置至预设位置的方法。

背景技术

现行车辆为了能使车辆行驶于道路上的安全性提高，而发展出自适应前方照明系统(Adaptive Front-lighting System，AFS)，如具有转向能力的车灯系统即是其中一种技术。而该具有转向能力的车灯系统须搭配一组转动装置，藉由其转动装置可使车灯具有转向功能。

习知转动装置概如日本的特开2004-343987专利案(以下简称前案)，其转动装置是由一步进马达、固设于步进马达的出力轴及传感器所组成；前案的转动装置的驱动方式，是利用一传感器去侦测转动装置的出力轴现时转动角度，同时由传感器产生一参考电压，藉由该参考电压与预先设定的定电压范围对应比较，该定电压范围是利用传感器所产生的参考电压与步进马达的步数形成对应关系，所预设出的范围，可使控制器得知出力轴的现有位置，并可利用控制器驱动步进马达带动出力轴转动至预设位置。

经发明人针对习知转动装置的驱动方法深入研究后发现，其驱动方式具有以下的缺点：

于习知转动装置的驱动方法中，虽然预设的定电压范围是已将习知转动装置所可能遇到因环境或零件所造成的误差情况考虑进去，但并没有侦测错误的方法。因为在现实中仍可能有其它不可预测的事故发生，造成转动装置无法动作或动作判断错误的情况发生时，在车辆的使用人无法预先得知的情况下，而将车辆行驶于道路上，致使该车辆在道路上的安全性大幅降低。

发明内容

本发明的目的是提供一种车灯转动装置的驱动方法。

本发明的目的是这样实现的：本发明的一种车灯转动装置的驱动方法，其方法如下列所述的步骤：

第一步骤：车灯转动装置启动后，电路主程序开始运作；

第二步骤：电路中的微处理控制单元作模块初始化，且计数条件归零，同时微处理控制单元进行电路中的相关组件检测与错误判断；

第三步骤：判断侦测电路是否侦测取得驱动轴的现有位置，若侦测电路侦测不到驱动轴的现有位置时，则驱动马达微动，同时计数条件加一并储存作为记录，同时判断计数条件是否超过次数限制，若没有超过计数条件的次数限制，则再重复第三步骤，若超过计数条件的次数限制，则判定错误产生，同时结束电路主程序运作；

第四步骤：由微处理控制单元先取得预设位置并作记录，且再取得驱动轴现有位置，同时以现有位置与预设位置作比较，若现有位置与预设位置不相同时，则驱动马达转动带动驱动轴转动返回预设位置；

第五步骤：判断驱动轴是否已返回预设位置，若经判断驱动轴未返回预设位置时，则计数条件加一并储存作为记录，并同时判断计数条件是否超过次数限制，若没有超过次数限制，则重复进行第三步骤至第五步骤，若超过计数条件的次数限制，则判定错误产生，同时结束电路主程序运作；

第六步骤：判断马达转动时是否在预设的限制条件范围内，若经判断超出限制条件范围，则计数条件加一并储存作为记录，并同时判断计数条件是否超过次数限制，若没有超过次数限制，则重复进行第二步骤至第五步骤，若超过计数条件的次数限制，则判定错误产生，同时结束电路主程序运作；

第七步骤：于前述第一步骤至第六步骤皆达成时，则作车灯转动装置驱动模块设定完成及可为正常动作的判定，并可接受微处理控制单元的命令，同时结束电路主程序运作。

本发明的目的为提供一种车灯转动装置的驱动方法，主要可藉由该驱动方法中所使用的侦测电路取得驱动轴现有位置；同时，该驱动方法具有侦测错误的判断，可预先得知或于车辆使用中得知车灯的使用状态，以避免车辆行驶于道路时所可能发生的危险。

本发明具有以下的优点：

1.本发明车灯转动装置的该驱动方法中所使用的侦测电路取得驱动轴现有位置，而该侦测电路可有三种侦测方式，可选择适合的侦测电路搭配使用。

2.本发明的驱动方法具有侦测错误的判断，于车灯转动装置启动后，即可为侦测错误判断，其侦测错误判断，可预先得知或于车辆使用中得知车灯的使用状态，可让车辆的使用人可作适当的处置，以避免车辆行驶于道路后，所可能发生的危险。

附图说明

图1为车灯转动装置的立体外观示意图；

图2为车灯转动装置的分解示意图；

图3为车灯转动装置的俯视内部结构示意图；

图4为车灯转动装置的另一种实施例；

图5为电路主程序运作的流程图；

图6为第一种侦测取得驱动轴现有位置的流程图；

图7为第二种侦测取得驱动轴现有位置的流程图；

图8为第三种侦测取得驱动轴现有位置的流程图；

图9为驱动轴返回预设位置的流程图。

附图标号说明：1盒体；11底座；111第一穿孔；112第二穿孔；12上盖；121穿孔；2马达；21出力轴；22齿轮；3减速机构；4驱动部；41扇型齿排；42磁铁；5电路板；51感应组件；6驱动轴；61轴杆；7驱动部；71扇型齿排；72穿孔；8可变电阻。

具体实施方式

首先，请参阅图1至图3所示，为车灯转动装置的立体外观、分解及俯视结构组合的示意图；该车灯转动装置包含有盒体1、马达2、减速机构3、驱动部4、电路板5及驱动轴6；其中，

该盒体1包含有底座11及上盖12；该底座11设有可供马达2的出力轴21穿设的第一穿孔111，且亦设有可供驱动轴5穿设的第二穿孔112，该第二穿孔112在底座11的内侧及外侧具有一定高度；该上盖12盖合于底座11时，可使减速机构3、驱动部4及电路板5固定限位于盒体1内侧；

该马达2设有一个出力轴21，该出力轴21设有一齿轮22，是于出力轴21对应穿设底座11的第一穿孔111而与减速机构3啮合，且马达2本体固设于底座11的外侧；

该减速机构3设有至少一个减速齿轮并固设于盒体1内侧，减速机构3与马达2出力轴21的齿轮22啮合，藉由马达2出力轴21作动时，带动减速机构3作动；

该驱动部4设有一扇型齿排41，与减速机构3啮合，可于马达2出力轴21作动时，藉由减速机构3带动驱动部4作动；该驱动部4朝向电路板5的一端面设有具N、S磁极的磁铁42，并于驱动部4的另一端设有穿孔，以供驱动轴6的轴杆61连结并使驱动部4限位固定于盒体1内侧；

该电路板5固设于盒体1内侧，且电路板5具有微处理控制单元(Microprocessor Control Unit，MCU)，同时具有由感应组件51所组成的侦测电路，该感应组件51与驱动部4的磁铁42相对应设置，于驱动部4作动时，可藉由感应磁铁42的磁场变化而产生一参数，并将该参数传送给电路中的微处理控制单元；

该驱动轴6凸设有轴杆61，该轴杆61对应第二穿孔112穿设而与驱动部4连结并使驱动轴6固定限位于底座11的外侧，即可藉由马达2作动带动减速机构3，连带使驱动部4作动，同时驱动轴6也跟着驱动部4作动。

组设时，先将马达2出力轴21对应于底座11的第一穿孔111穿设，同时将马达2本体固设于底座11上；次将驱动轴6的轴杆61对应于底座11的第二穿孔112穿设，并以轴杆61与驱动部4连结，使驱动部4及驱动杆6同时固定限位于盒体1的内、外侧；再将减速机构3置入于底座11，同时与出力轴21的齿轮22及驱动部4的扇型齿排41啮合；同时将电路板5固设于底座11；最后将上盖12盖合于底座11，以建构成车灯转动装置。

实施时，该车灯转动装置以其驱动轴6与车灯连结，藉由车灯转动装置的电路板5以感应组件51所组成的侦测电路，是侦测驱动部4的磁铁42，因驱动部4转动所产生磁铁42的磁场变化而产生出一参数，并将该参数传送至电路中的微处理控制单元判断，即可得知驱动轴6现有位置，并与预设位置作比较判断，若判断出现有位置与预设位置不相同时，则驱动马达2作动带动减速机构3转动并连带使驱动轴6转动，驱动轴6则转动至预设位置；

请参阅图4所示为车灯转动装置的另一种实施例；该实施例与前述的实施例主要不同在于，驱动部7设有一扇型齿排71，其与减速机构3啮合，且驱动部7朝向电路板5的一端设有一穿孔72，并于驱动部7的另一端设有穿孔，以供驱动轴6的轴杆61连结并使驱动部7限位固定于盒体1内侧；电路板5具有由可变电阻8所组成的侦测电路，该可变电阻8与驱动部7的穿孔72相连结；

于实施时，藉由车灯转动装置的电路板5所设的可变电阻8，因驱动部7的转动角度，连带使可变电阻8的电阻值产生变化，进而在电路板2的电路产生一电压值，并藉由该电压值可使电路板5的电路得知驱动轴6现有位置，且与预设位置作比较判断，若判断出现有位置与预设位置不相同时，则驱动马达2作动连带使减速机构3作动而带动驱动轴6转动，使驱动轴6转动至预设位置；

续请参阅图5所示，为车灯转动装置的电路主程序运作流程图；以下所述为前述电路板5的电路主程序运作方式，其运作详述如下：

步骤10是于车灯转动装置启动后，电路主程序即开始运作，接着进行步骤11由电路中的微处理控制单元作模块初始化，且计数条件归零并储存该数值作为记录，同时微处理控制单元则进行电路中的相关组件检测与错误判断；

紧接着进行步骤12是利用侦测电路侦测驱动轴6的现有位置，若侦测电路侦测不到驱动轴6的现有位置时，则进行步骤18驱动马达2微动同时于计数条件加一并储存记录，于经步骤18判断计数条件是否超过三次的次数限制，若没有超过三次，则再重复进行步骤12；反之，超过三次的次数限制，则符合步骤18超过三次判断的计数条件设定，则进行步骤21判定错误产生，同时进行步骤17结束电路主程序运作；若侦测电路侦测到现有位置时，则进行步骤13；

于进行步骤13时，微处理控制单元先取得预设位置作记录，再取得由前述步骤12所侦测取得的现有位置，同时以现有位置与预设位置作比较，若现有位置与预设位置不相同时，则驱动马达转动带动驱动轴6转动至预设位置；若现有位置与预设位置相同时，则进行步骤14；

于进行步骤14判断驱动轴6是否已返回至预设位置，若经判断未返回预设位置，则进行步骤20将计数条件加一并储存记录，同时经步骤18判断计数条件是否超过三次的次数限制，若没有超过三次，则重复进行步骤12至步骤14；若经步骤14判断已连续超过三次侦测驱动轴6未返回预设位置，则同时符合步骤18的预设计数条件的次数限制，则进行步骤21判定错误产生，同时进行步骤17结束电路主程序运作；反之，若经步骤14判断驱动轴6已返还预设位置，则进行步骤15的判断；

于进行步骤15判断驱动马达2时是否在预设的限制条件范围内，该限制条件可为驱动电流的限制、总驱动时间的限制...等等条件作判断，若经步骤15判断已超出限制条件范围时，则进行步骤20将计数条件加一并储存记录，并经步骤18判断计数条件是否超过三次的次数限制，若没有超过三次，则重复进行步骤12至步骤15；若经步骤15判断已连续超过三次限制条件仍为超出限制条件范围，则同时符合步骤18的预设计数条件的次数限制，则进行步骤21判定错误产生，同时进行步骤17结束电路主程序运作；反之，若步骤15经判断未超出限制条件范围时，则进行步骤16；

于进行步骤16时，系作车灯转动装置驱动模块设定完成及可为正常动作的判定，并可接受微处理控制单元的命令，同时进行步骤17结束该次电路主程序运作，以等待下一次电路主程序再行运作；

于前所述的电路主程序步骤12的侦测驱动轴6现有位置的方法，可为以下三种的侦测方法，其叙述如下：

请参阅图6所示，为第一种侦测取得驱动轴6现有位置的流程图；该第一种侦测驱动轴6现有位置的方法，是利用固设于电路板5的感应组件51(如图2所示)所组成的侦测电路，以侦测驱动轴6的现有位置；

于进行电路主程序的步骤12时，即开始侦测取得驱动轴6现有位置的程序，同时进行步骤121取得驱动轴6的现有位置程序，且计数条件归零，并进行步骤1211；

于进行步骤1211时，是以驱动部4的磁铁42转动角度变化所产生的磁场变化，藉由感应组件51侦测产生出一参数，并将该参数传送至微处理控制单元，微处理控制单元则将该参数转换成位置参数，即可取得位置参数；

于完成步骤1211后，接着进行步骤1212；该步骤1212是以取得的位置参数与预设的位置参数范围作比较，该位置参数是否超出此一位置参数范围；前述的位置参数范围是以驱动部4所转动的不同角度，藉由感应组件5侦测磁铁42的磁场变化而产生出不同的参数，并由微处理控制单元依据不同的参数，分别转换成不同的位置参数，依据该不同的位置参数而预先设定出一个位置参数范围；若前述步骤1211所取得的位置参数是在预设位置参数范围内，即进行步骤1213判定取得驱动轴6现有位置，同时进行步骤1214结束现有位置取得程序，并进行电路主程序的步骤13(如图5所示)；反之，若位置参数超出预设位置参数范围，则进行步骤1215判定取得驱动轴6现有位置错误，同时进行步骤1214结束现有位置取得程序，并进行电路主程序的步骤19(如图5所示)；

续请参阅图7所示，是第二种侦测取得驱动轴6现有位置的流程图；该第二种侦测驱动轴6现有位置的方法，是利用固设于电路板5的感应组件51(如图2所示)，并搭配九十度相位差(Quadrature A/B)电路所组成的侦测电路，以供侦测驱动轴6的现有位置；该九十度相位差电路的运作原理，是利用一个A脉波及一个B脉波，彼此相差九十度的相位角度作判断，若A脉波的相位角度领先B脉波的相位角度九十度时，则进行第一种预设程序；反之，B脉波的相位角度领先A脉波的相位角度九十度时，则进行第二种预设程序；

于进行电路主程序的步骤12时，即开始侦测取得驱动轴6现有位置的程序，同时进行步骤122取得驱动轴6的现有位置程序，且计数条件归零，并进行步骤1221；

于进行步骤1221判断驱动轴6是否曾回归至原点，即驱动轴6的启始位置，若于微处理控制单元的记录中得知，驱动轴6不曾回归至原点，则进行步骤1223强制驱动马达2转动并带动驱动轴6回归至原点，同时由微处理控制单元作记录，同时接着进行步骤1222；反之，若于微处理控制单元的记录中得知，驱动轴6曾回归至原点，则进行步骤1222；

于进行步骤1222时，是以驱动部4的磁铁42的转动角度变化所产生磁场变化，而藉由感应组件51产生出一个参数，且同时将该参数传送至九十度相位差电路，使九十度相位差电路产生出A脉波及B脉波具有相位角度差异的讯号，同时将该讯号传送给微处理控制单元，则微处理控制单元将前述的讯号转换为位置参数并作记录；

于完成步骤1222后，接着进行步骤1224；该步骤1224是以取得的位置参数与预设的位置参数范围作比较，该位置参数是否超出此一位置参数范围；前述的位置参数范围是以驱动部4所转动的不同角度，藉由感应组件5侦测磁铁42的磁场变化而产生出不同的参数，并将不同的参数传送至九十度相位差电路，使九十度相位差电路产生出A脉波及B脉波具有相位角度差异的不同讯号，同时将不同的讯号传送给微处理控制单元，则微处理控制单元依据不同的讯号分别转换为不同的位置参数，同时依据该不同的位置参数而预先设定出一个位置参数范围；若前述步骤1222所取得的位置参数是在预设位置参数范围内，即进行步骤1226判定取得驱动轴6现有位置，同时进行步骤1227结束现有位置取得程序，并进行电路主程序的步骤13(如图5所示)；反之，若位置参数超出预设位置参数范围，则进行步骤1225判定取得驱动轴6现有位置错误，同时进行步骤1227结束现有位置取得程序，并进行电路主程序的步骤19(如图5所示)；

续请参阅图8所示，为第三种侦测驱动轴6现有位置的流程图；该第三种侦测取得驱动轴6现有位置的方法，是利用固设于电路板5的可变电阻8(如图4所示)所组成的侦测电路，以供侦测驱动轴6的现有位置；

于进行电路主程序的步骤12时，即开始侦测取得驱动轴6现有位置的程序，同时进行步骤123取得驱动轴6的现有位置程序，且计数条件归零，并进行步骤1231；

于进行步骤1231时，是由微处理控制单元取得参考电压值，该参考电压值系因驱动部7的转动而连带造成可变电阻8的电阻值变化，进而由可变电阻8得出的电压值；

于步骤1231取得参考电压值后，接着进行步骤1232；该步骤1232是以取得的参考电压值与预设的电压范围作比较，该参考电压值是否超出此一电压范围；前述的电压范围是以驱动部7所转动的不同角度，而造成可变电阻8不同的电阻值变化，并同时得出不同的参考电压值，依据不同的参考电压值而预先设定出电压范围；若前述步骤1231所取得的参考电压值是在预设电压范围内，即进行步骤1233判定取得驱动轴6现有位置，同时进行步骤1235结束现有位置取得程序，并进行电路主程序的步骤13(如图5所示)；反之，若参考电压值超出预设电压范围，则进行步骤1234判定取得驱动轴6现有位置错误，同时进行步骤1235结束现有位置取得程序，并进行电路主程序程序的步骤19(如图5所示)；

于前所述的电路主程序步骤13的使驱动轴6返回预设位置的方法(如图5所示)，其叙述如下：

续请参阅图9所示，为驱动轴6返回预设位置的流程图；于电路主程序的步骤12侦测取得驱动轴6的现有位置后，即可进行步骤130驱动马达2转动开始，使驱动轴6转动返回至预设位置；

接着进行步骤131先由微处理控制单元取得一个预设位置并作记录，且时间计数条件归零；

紧接着进行步骤132，该步骤记录驱动轴6现有位置，其驱动轴6现有位置的取得是利用前述的侦测驱动轴6方法而取得；

接着进行步骤133，该步骤同时以预设位置与现有位置作比较，若预设位置与现有位置不相同时，则马达2动作加一个单元或减一个单元，即马达2转动若干角度或反方向转动若干角度，并连带使驱动轴6跟着转动；

紧接着进行步骤134，该步骤是由微处理控制单元记录全程马达2的实际转动时间；

接着进行步骤135，该步骤比较步骤134所记录的马达2实际转动时间与预先设定的马达转动时间，若实际转动时间大于预设转动时间时，则进行步骤138为马达2动作时间过长的判定，同时进行步骤139结束马达2动作程序，并进行电路主程序的步骤14(如图5所示)；反之，若实际转动时间小于预设转动时间时，则进行步骤136判断驱动轴6的是否已到达预设位置，若未到达预设位置时，则再重复步骤132至步骤136，继续驱动马达2转动；反之，若已到达预设位置时，则进行步骤137到达位置、动作完成的判定，同时进行步骤139停止马达2动作程序，并进行电路主程序的步骤14；

Claims (8)

1.一种车灯转动装置的驱动方法，其特征在于，其方法包括下列步骤：

第一步骤：车灯转动装置启动后，电路主程序开始运作；

第二步骤：电路中的微处理控制单元作模块初始化，且计数条件归零，同时微处理控制单元进行电路中的相关组件检测与错误判断；

第三步骤：判断侦测电路是否侦测取得驱动轴的现有位置，若侦测电路侦测不到驱动轴的现有位置时，则驱动马达微动，同时计数条件加一并储存作为记录，同时判断计数条件是否超过次数限制，若没有超过计数条件的次数限制，则再重复第三步骤，若超过计数条件的次数限制，则判定错误产生，同时结束电路主程序运作；

第四步骤：由微处理控制单元先取得预设位置并作记录，且再取得驱动轴现有位置，同时以现有位置与预设位置作比较，若现有位置与预设位置不相同时，则驱动马达转动带动驱动轴转动返回预设位置；

第五步骤：判断驱动轴是否已返回预设位置，若经判断驱动轴未返回预设位置时，则计数条件加一并储存作为记录，并同时判断计数条件是否超过次数限制，若没有超过次数限制，则重复进行第三步骤至第五步骤，若超过计数条件的次数限制，则判定错误产生，同时结束电路主程序运作；

第六步骤：判断马达转动时是否在预设的限制条件范围内，若经判断是超出限制条件范围，则计数条件加一并储存作为记录，并同时判断计数条件是否超过次数限制，若没有超过次数限制，则重复进行第二步骤至第五步骤，若超过计数条件的次数限制，则判定错误产生，同时结束电路主程序运作；

第七步骤：于前述第一步骤至第六步骤皆达成时，则作车灯转动装置驱动模块设定完成及可为正常动作的判定，并可接受微处理控制单元的命令，同时结束电路主程序运作。

2.如权利要求1所述的车灯转动装置的驱动方法，其特征在于：该第三步骤的侦测取得驱动轴现有位置的侦测电路，可为利用感应组件所组成，其侦测方法，是藉由感应组件所侦测到驱动部的磁铁的磁场变化而产生出一参数，同时由微处理控制单元则将参数转换成位置参数，并以该位置参数与预设的位置参数范围比较是否超出此一位置参数范围，若位置参数是在预设位置参数范围内，则取得驱动轴现有位置，若位置参数值超出预设的位置参数范围，则判定取得驱动轴现有位置错误，同时结束侦测取得驱动轴现有位置。

3.如权利要求1所述的车灯转动装置的驱动方法，其特征在于：该第三步骤的侦测取得驱动轴现有位置的侦测电路，可为利用感应组件并配合九十度相位差电路所组成，其侦测方法，是先行强制驱动马达转动而带动驱动轴回归至原点，再藉由感应组件所侦测到驱动部的磁铁的磁场变化而产生出一参数，并将该参数传送至九十度相位差电路，使九十度相位差电路产生出A脉波及B脉波具有相位角度差异的讯号，则微处理控制单元将该讯号转换为位置参数，并以该位置参数与预设的位置参数范围比较是否超出此一位置参数范围，若位置参数是在预设位置参数范围内，则取得驱动轴现有位置，若位置参数值超出预设的位置参数范围，则判定取得驱动轴现有位置错误，同时结束侦测取得驱动轴现有位置。

4.如权利要求1所述的车灯转动装置的驱动方法，其特征在于：该第三步骤的侦测取得驱动轴现有位置的侦测电路，可为利用可变电阻所组成，其侦测方法，是藉由驱动部转动而造成可变电阻的电阻值变化，同时于可变电阻上产生出参考电压值，并以该参考电压值与预设的电压范围比较是否超出此一电压范围，若参考电压值是在预设电压范围内，则取得驱动轴现有位置，若参考电压值超出预设电压范围，则判定取得驱动轴现有位置错误，同时结束侦测取得驱动轴现有位置。

5.如权利要求1所述的车灯转动装置的驱动方法，其特征在于：该第四步骤使驱动轴反回预设位置的方法，是微处理控制单元同时取得预设位置与驱动轴现有位置，并以预设位置与现有位置作比较，若预设位置与现有位置不相同时，则驱动马达转动连带使驱动轴转动至预设位置，且预先设定有马达转动时间，若马达的实际转动时间大于预设转动时间时，则为马达转动时间过长的判定，同时停止马达转动，若马达实际转动时间小于预设转动时间时，则判断驱动轴是否已到达预设位置，若没有到达预设位置时，则继续驱动马达转动，若已到达预设位置时，则为到达位置、动作完成的判定，同时结束驱动马达转动。

6.如权利要求1所述的车灯转动装置的驱动方法，其特征在于：该第三步骤的计数条件的次数限制，其次数可设定为三次。

7.如权利要求1所述的车灯转动装置的驱动方法，其特征在于：该第五步骤的计数条件的次数限制，其次数可设定为三次。

8.如权利要求1所述的车灯转动装置的驱动方法，其特征在于：该第六步骤的计数条件的次数限制，其次数可设定为三次。

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