DE3700876C2 - - Google Patents
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60Q—ARRANGEMENT OF SIGNALLING OR LIGHTING DEVICES, THE MOUNTING OR SUPPORTING THEREOF OR CIRCUITS THEREFOR, FOR VEHICLES IN GENERAL
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- B60Q1/26—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic
- B60Q1/34—Arrangement of optical signalling or lighting devices, the mounting or supporting thereof or circuits therefor the devices being primarily intended to indicate the vehicle, or parts thereof, or to give signals, to other traffic for indicating change of drive direction
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- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zum
Bestimmen einer Drehmittenposition eines
Drehkörpers gemäß den der begrifflichen Merkmalen der Ansprüche 1, 3, 6 und 7.
Es ist bekannt, bei Fahrzeugen einschließlich Kraftfahrzeugen
eine Drehscheibe zu verwenden, die sich zusammen mit dem Lenk
rad dreht. Eine Vielzahl von Schlitzen ist in gleichem Winkelab
stand in der Drehscheibe vorgesehen und zwei Fotounterbrecher
sind den Schlitzen gegenüberliegend angeordnet. Durch einen
Schlitz fallendes Licht wird von den Fotounterbrechern festge
stellt und daraus eine Information bezüglich der Lenkung abge
leitet und für verschiedene Steuerungen verwendet. Die beiden
Fotounterbrecher erzeugen impulsförmige elektrische Signale mit
gleicher Signalform, jedoch mit einer Phasenverschiebung von
90°. Die elektrischen Signale werden gezählt, um daraus die
Drehrichtung und den Drehwinkel des Lenkrades abzuleiten.
Da bei einem derartigen Drehwinkeldetektor keine Fehlerkorrek
tur vorgesehen ist, kann eine fehlerhafte Zählung aufgrund von
elektrischen Störsignalen oder dergleichen auftreten, so daß
das System fehlerhaft arbeitet, insbesondere dann, wenn sich die
Fehler akkumulieren. Wird zur Verringerung des Energieverbrauchs
mit dem Abschalten der Stromversorgung auch die Stromversorgung
für den Drehwinkeldetektor abgeschaltet, dann führt eine Ände
rung der Drehwinkelstellung des Lenkrades vor dem nächsten Ein
schalten des Zündschalters zu einem Fehler, wobei sich solche
Fehler addieren.
Da außerdem der bekannte Drehwinkeldetektor nach einer Drehung
des Lenkrades um 360° wieder den gleichen Ausgangswert anzeigt,
ist es unmöglich, die Lenkwinkelposition, bei der sich das
Fahrzeug auf dem kürzesten Weg bewegt, von derjenigen Lenk
winkelposition nach Drehen des Lenkrades um eine Umdrehung zu
unterscheiden, was fehlerhafte Steuerungen auslösen kann.
Aus der JP-A2-60-1 35 712 (Patent Abstracts of Japan P-408
November 27, 1985, Vol. 9/No. 29) ist ein gattungsgemäßes
Verfahren und eine Einrichtung zum Bestimmen einer Drehwinkelposition
eines Drehtisches bekannt. Neben einer Zählvorrichtung zum
Erfassen der jeweiligen Drehwinkel ist an der Drehwelle ein
Korrekturvorsprung vorgesehen, der mit einem Begrenzungsschalter
zusammenwirkt. Die von der ersten Zählvorrichtung erfaßten
Zählwerte werden als Referenzwerte in einem Speicher
abgespeichert, wenn der Korrekturvorsprung durch den
Begrenzungsschalter erfaßt wird. Bei jedem erneuten Erfassen des
Korrekturvorsprungs wird der von der ersten Zählvorrichtung
erfaßte Drehwinkel des Drehtisches durch den Referenzwert
korrigiert, um Abweichungen des Zählwertes auszugleichen.
Durch den notwendigen Korrekturvorsprung und zugeordneten
Begrenzungsschalter gestaltet sich ein derartiger
Drehwinkeldetektor sehr aufwendig. Zudem ist der
Begrenzungsschalter verschleißbehaftet, so daß die
Langzeitgenauigkeit einer derartigen Drehwinkelanzeige kaum
gewährleistet ist.
Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren und eine Einrichtung zum Bestimmen einer
Drehwinkelmittenposition eines Rotationskörpers anzugeben, bei
denen die Nachteile der vorgenannten bekannten Einrichtungen
vermieden wurden und die langfristig exakt arbeiten.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren und eine
Einrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen gemäß den
Patentansprüchen 1, 3, 6 und 7.
Bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens
bzw. der erfindungsgemäßen Einrichtung sind in Unteransprüchen
gekennzeichnet.
Weitere Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens
bzw. der erfindungsgemäßen Einrichtung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele anhand der
Zeichnung. Es zeigt
Fig. 1 eine Darstellung zur Erläuterung eines Drehwinkel
positionssensors,
Fig. 2 ein Blockschaltbild eines ersten Ausführungsbeispiels
der Erfindung,
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung,
Fig. 4 ein Blockschaltbild eines dritten Ausführungsbeispiels
der Erfindung, und
Fig. 5 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise der
Schaltung nach Fig. 4.
Fig. 1 zeigt einen Drehwinkelpositionssensor, der zusammen mit
einem Lenkrad eines Fahrzeuges rotiert.
Dieser Positions
sensor umfaßt eine Drehscheibe 1, die sich zusammen mit dem
Lenkrad dreht, und Fotounterbrecher 2, 3 und 4, die jeweils ein
lichtemittierendes Element und ein lichtempfangendes Element
aufweisen. Die Fotounterbrecher 2 und 3 sind benachbart an der
Durchlaufposition von Schlitzen 1a angeordnet, die in gleichen
Winkelabständen im äußeren Umfangsbereich der Drehscheibe 1 in
jeweils gleicher Form ausgebildet sind. Diese Fotounterbrecher
2 und 3 erzeugen impulsförmige elektrische Signale mit der
gleichen Signalform, jedoch mit einer Phasenverschiebung von
annähernd 90°, wenn die Schlitze 1a auf Grund der Drehung der
Drehscheibe 1 vorbeilaufen. Diese impulsförmigen elektrischen
Signale werden an einen AUF-/AB-Schaltkreis 5 (Fig. 2) ange
legt. In der äußeren Umfangsfläche befindet sich in einer vor
bestimmten Drehwinkelposition der Drehscheibe 1 ein Schlitz 1b
zum unabhängigen Feststellen einer Ursprungsposition. Der
Fotounterbrecher 4 dient zum Feststellen des Durchlaufs des
Schlitzes 1b.
Die Beziehung zwischen der Drehscheibe 1 und dem Fotounter
brecher 4 wird derart gewählt, daß der Schlitz 1b und der Foto
unterbrecher 4 einander bei der Winkelposition des Lenkrades
gegenüberliegen, die nachstehend "Lenkmittenpunkt" genannt sei
und vorliegt, wenn sich das Fahrzeug auf einer Geraden bewegt.
Die Drehwinkelposition der Drehscheibe 1, bei der der Foto
unterbrecher 4 dem Schlitz 1b gegenüberliegt, wird als "Ur
sprungsposition" der Drehscheibe 1 bzw. des Lenkrades bezeich
net. Weiterhin wird eine Ursprungsposition im Lenkungsmitten
punkt, das heißt bei Geradeausfahrt, nachstehend als "Drehmitten
position" bezeichnet. Dies bedeutet, daß nach jeder vollen Um
drehung des Lenkrades in Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigerrich
tung mit dem Lenkungsmittenpunkt als Mittenposition, die um
einen Winkel von 360° verschobene Ursprungsposition der Dreh
scheibe 1 festgestellt wird. Da im allgemeinen das Lenkrad eines
Kraftfahrzeuges weniger als zwei Umdrehungen in der Uhrzeiger-
bzw. Gegenuhrzeigerrichtung mit dem Lenkungsmittenpunkt als
Mittenpunkt durchführen kann, werden von dem Fotounterbrecher
4 drei Ursprungspositionen festgestellt, nämlich die Ursprungs
position der Drehmittenposition und die Ursprungspositionen
in der rechten und linken Richtung. Hierbei wird jeweils ein
Ursprungspositionsfeststellsignal abgegeben.
Fig. 2 zeigt ein Blockschaltbild einer ersten Ausführungsform
einer Einrichtung zum Bestimmen einer Drehmittenposition eines
Lenkrades gemäß der Erfindung. Die Ausgangssignale von den
Fotounterbrechern 2 und 3 des Drehwinkelpositionssensors gemäß
Fig. 1 werden an Eingänge 5a und 5b des AUF-/AB-Schaltkreises 5
angelegt, der auf Grund der impulsförmigen elektrischen Ein
gangssignale vom Drehwinkelpositionssensor AUF- und AB-Aus
gangssignale abgibt, deren Anzahl dem Ausmaß der Lenkung im
Uhrzeigersinn bzw. Gegenuhrzeigersinn entspricht. Die Ausgänge
5c und 5d des AUF-/AB-Schaltkreises 5 sind mit Eingängen 6a und
7a bzw. 6b und 7b von AUF-/AB-Zählern 6 und 7 verbunden. Die
AUF-/AB-Zähler 6 und 7 bewirken eine Auf- oder Abzählung um die
Anzahl der jeweiligen AUF- oder AB-Signale. Befindet sich die
Drehscheibe 1 in der Drehmittenposition, dann ist der Zählwert
des AUF-/AB-Zählers 6 auf 0 eingestellt. Bei einer Lenkung in
Uhrzeigersinn vergrößert sich sein Zählwert um eine Einheit nach
der anderen, während sich bei einer Gegenuhrzeigerlenkung sein
Zählwert um jeweils eine Einheit nach der anderen verringert.
Ein Ausgang 6c des AUF-/AB-Zählers 6 ist an den Eingang 8a eines
Dekodierers 8 angelegt. Ein Eingang 6d des AUF-/AB-Zählers 6
ist mit einem Ausgang 7c des AUF-/AB-Zählers 7 verbunden. Wenn
der AUF-/AB-Zähler 6 an einem Ladeeingang 6e ein Ladesignal
empfängt, dann nimmt er zu diesem Zeitpunkt über den Eingang 6d
in Einklang mit dem Ladesignal am Ladeeingang 6e einen Zähl
wert des AUF-/AB-Zählers 7 auf, wodurch sein Zählerinhalt durch
den Wert am Eingang 6d ersetzt wird. Der Dekodierer 8 wählt
seine (nicht gezeigten) Ausgänge entsprechend dem Ausgangssignal
des AUF-/AB-Zählers 6 aus, um die jeweiligen Pegel an den Aus
gängen auf einen niedrigen Wert L oder einen hohen Wert H ein
zustellen. Ein Ausgang 8b des Dekodierers 8 ist mit einem Ein
gang eines Lampentreibers 9 verbunden, der die Strahlungsrich
tung einer nichtgezeigten Scheinwerferlampe entsprechend dem
Ausgangssignal des Dekodierers 8 verändert. Ein Ausgang 7e
des AUF-/AB-Zählers 7 ist mit einem Eingang 15a eines Ver
gleichers 15 verbunden. In dem Vergleicher 15 werden im voraus
als Bezugszählwerte Zählwerte ± χ entsprechend einer Drehwinkel
position von ±180 eingestellt, wobei die Drehmittenposition
der Drehscheibe 1 als Bezugsposition verwendet wird. Ein Aus
gang 15b des Vergleichers 15 ist mit einem Eingang 13a eines
Frequenzteilers 13 und mit einem Eingang eines ODER-Gliedes 16
verbunden. Liegt der Zählwert des AUF-/AB-Zählers 7 nicht
innerhalb der Zählwerte ± χ, dann gibt der Vergleicher 15 ein
Rückstellsignal an den Frequenzteiler 13 ab. Ein Ausgang 13c
des Frequenzteilers 13 ist mit dem Ladeeingang 6e und mit dem
anderen Eingang des ODER-Gliedes 16 verbunden.
Ein Eingang 10a eines UND-Gliedes 10 ist an den Fotounterbrecher
4 der Fig. 1 angeschlossen. An diesen Eingang 10a wird ein Ur
sprungspositions-Feststellsignal angelegt, das den hohen Wert
H annimmt, wenn die Ursprungsposition festgestellt wird. Am
Ausgang des UND-Gliedes 10 ist ein Rückstelleingang 7d des
AUF-/AB-Zählers 7 und ein Setzeingang (S) eines R-S-Flip-Flops
11 angeschlossen. Bei hohem Wert H am Ausgang des UND-Gliedes
10 wird die Zählung des AUF-/AB-Zählers 7 zurückgestellt und
nimmt den Wert 0 an. Das R-S-Flip-Flop 11 besitzt einen Q-Aus
gang, der mit dem anderen Eingang 10b des UND-Gliedes 10 verbunden
ist, einen Rückstelleingang (R), der mit einem Ausgang des
ODER-Gliedes 16 verbunden ist, und einen -Ausgang, der mit
einem Eingang des UND-Gliedes 12 verbunden ist. Der andere Ein
gang des UND-Gliedes 12 empfängt ein Ausgangstaktimpulssignal
von einem Bezugstaktgenerator 14. Ein Ausgang des UND-Gliedes
12 ist mit einem Eingang 13b des Frequenzteilers 13 verbunden.
Ein Taktimpulssignal, das durch das UND-Glied 12 läuft, wird
dem Frequenzteiler 13 zugeführt. Der Freguenzteiler 13 läuft
jedesmal dann über, wenn das Taktimpulssignal länger als 30 Sekunden
an ihm anliegt, so daß das Ladesignal an den AUF-/AB-Zähler 6
abgegeben wird. Wie zuvor beschrieben, nimmt beim Auftreten des
Ladesignals am Eingang 6e der AUF-/AB-Zähler 6 einen augen
blicklichen Zählwert des AUF-/AB-Zählers 7 über den Eingang 6b
auf, wobei sein eigener Zählwert überschrieben wird.
Die vorstehend beschriebene Anordnung arbeitet wie folgt:
Es sei angenommen, daß ein Kraftfahrzeug auf einer Geraden sich
fortbewegt und die zusammen mit der Lenkung rotierende Dreh
scheibe 1 sich in Drehmittenposition gemäß Fig. 1 befindet. Zu
diesem Zeitpunkt muß der Zählwert des AUF-/AB-Zählers 60 sein.
Bei der bekannten Einrichtung besteht jedoch die Möglichkeit,
daß sich der Zählwert von 0 unterscheidet, und zwar auf
Grund elektrischer Störsignale oder der Drehung des Lenkrades nach
Abschaltung der Zündung. Wird ein derartiger von 0 verschiedener
Zählwert dem Dekodierer 8 zugeführt, dann wird die Strahlungs
richtung des Scheinwerfers, der durch das Ausgangssignal des De
kodierers 8 gesteuert wird, von der erforderlichen Richtung ent
sprechend dem Zählwert abweichen. Es ist jedoch möglich, die Strahlrichtung des Scheinwer
fers korrekt abhängig von der Lenkung zu steuern, wie sich nach
stehend noch ergibt.
Ein Großteil der Fahrwege von Kraftfahrzeugen sind gerade Wege
und es besteht keine Möglichkeit, daß ein Kraftfahrzeug für
längere Zeit mit um 360° gedrehtem Lenkrad fährt. Selbst wenn
das Lenkrad um 360° bezüglich des Lenkungsmittenpunktes ge
dreht wird, ist die Zeitperiode, während der das Ursprungsposi
tions-Feststellsignal erzeugt wird, kurz und das Lenkrad wird
in die Nähe des Lenkungsmittenpunktes zurückgeführt, nachdem
das Kraftfahrzeug sich für eine kurze Zeit weiterbewegt hat.
Untersuchungen haben gezeigt, daß beim tatsächlichen Betrieb
eines Kraftfahrzeuges diejenige Zeit, die erforderlich ist, das
in einer U-Kehre um 360° gedrehte Lenkrad in die Nähe des
Lenkungsmittenpunkts zurückzubringen, geringer als 30 Sekunden
ist. Dies bedeutet, daß innerhalb 30 Sekunden nach Erzeugen
des Ursprungspositions-Feststellsignals in einer Position, in
der das Lenkrad in eine 360-Bogengradstellung gedreht ist, eine
Lenkung um mehr als 180° bezüglich des Drehwinkels zwangsläufig
erfolgt. Mit anderen Worten heißt dies, daß mit Sicherheit an
genommen werden kann, daß die Ursprungsposition zu einem be
stimmten Zeitpunkt als Drehmittenposition angesehen werden kann,
wenn nicht innerhalb 30 Sekunden nach Erzeugen des Ursprungs
positions-Feststellsignals eine Lenkung um mehr als 180° er
folgt.
Es sei nun angenommen, daß das R-S-Flip-Flop 11 und der Frequenz
teiler 13 sich in ihrem anfänglichen rückgestellten Zustand be
finden und daß ein Ursprungspositions-Feststellsignal am Len
kungsmittenpunkt der Drehscheibe 1 (Fig. 1) erzeugt wurde. Zu
diesem Zeitpunkt ist der Pegel am Eingang 10a des UND-Gliedes
10 gleich "H". Da der -Ausgang des R-S-Flip-Flops 11 den Wert
H besitzt und dieser Wert dem anderen Eingang 10b des UND-
Gliedes 10 zugeführt wird, schaltet das UND-Glied 10 durch und
stellt mit einem H-Signal den AUF-/AB-Zähler 7 zurück, so daß
dessen Zählung gleich 0 wird, und er setzt das R-S-Flip-Flop 11.
Die Ausgangswerte der Q- und -Ausgänge des R-S-Flip-Flops 11
werden dann zu H bzw. L. Wenn sich der Pegel des -Ausgangs des
R-S-Flip-Flops 11 auf L ändert, dann wird das UND-Glied 10 ge
sperrt. Andererseits schaltet der H-Wert am Q-Ausgang das UND-
Glied 12 durch. Somit läuft das Taktimpulssignal vom Bezugstakt
generator 14 durch das UND-Glied 12 und beginnt den Frequenz
teiler 13 zu takten. Da zu diesem Zeitpunkt der Zählwert des
AUF-/AB-Zählers 7 auf 0 zurückgestellt wurde und dieser Wert
in den Bereich der Bezugszählwerte ± χ fällt, gibt der Vergleicher
15 kein Rückstellsignal an den Frequenzteiler 13 ab, so daß
dieser seine Frequenzteilung des Taktimpulssignales vom UND-
Glied 12 fortsetzt. Diese Frequenzteilung wird ständig ausge
führt, nicht nur im Falle, in dem die Zählung des AUF-/AB-Zählers
7 0 ist, sondern auch dann, wenn der Zählwert innerhalb der
Zählwerte ± χ liegt. Insbesondere gibt der Vergleicher 15 das
Rückstellsignal nicht ab, wenn die Lenkung innerhalb von Dreh
winkeln von + 180° mit dem Lenkungsmittenpunkt als Mitte liegt,
so daß die Frequenzteilung am Frequenzteiler 13 fortgesetzt
wird. Vergehen in einem derartigen Zustand 30 Sekunden, dann
fließt der Frequenzteiler 13 über, so daß das Ladesignal an
den AUF-/AB-Zähler 6 abgegeben wird. Der AUF-/AB-Zähler 6
empfängt das Ladesignal und übernimmt den augenblicklichen Zähl
wert des AUF-/AB-Zählers 7 als neuen Zählwert. Befindet sich
dabei die Drehscheibe 1 zu diesem Zeitpunkt in der Drehmitten
position, dann ist der Zählwert des AUF-/AB-Zählers 7 gleich 0.
Dieser Zählwert wird übertragen und es wird bewirkt, daß der
Zählwert des AUF-/AB-Zählers 6 auf 0 eingestellt wird. Befindet
sich die Drehscheibe 1 zu diesem Zeitpunkt nicht in der Dreh
mittenposition, fällt aber ihr Drehwinkel in den Winkelbereich
von ± 180°, dann bewirkt der AUF-/AB-Zähler 7 eine präzise Zäh
lung derart, daß der Zählwert in der Drehmittenposition 0 ist.
Dieser Zählwert wird zum AUF-/AB-Zähler 6 übertragen. Auch wenn
der AUF-/AB-Zähler 6 fehlerhaft zählt, wird der exakte Zählwert
mit der Drehmittenposition als Bezugspunkt in den AUF-/AB-Zähler
6 aufgenommen und so eine genaue Korrektur durchgeführt. Das
vom Frequenzteiler 13 abgegebene Ladesignal wird dem R-Eingang
des Flip-Flops 11 über das ODER-Glied 16 zugeführt, um das R-S-
Flip-Flop in den Rückstellzustand zu bringen, so daß dieses be
reit ist für das Auftreten des nächsten Ursprungspositions-Fest
stellsignals.
Bis jetzt wurde die Arbeitsweise nach Auftreten des Ursprungs
positions-Feststellsignals bei Geradeauslenkung beschrieben.
Das Ursprungspositions-Feststellsignal wird während der Fahrt
des Kraftfahrzeuges auch erzeugt, wenn das Lenkrad in eine
360°-Bogenstellung gebracht wird. Es sei nun angenommen, daß
das R-S-Flip-Flop 11 und der Frequenzteiler 13 sich im anfäng
lichen Rückstellzustand befinden, und das Lenkrad in eine 360°-
Stellung gemessen von der Drehmittenposition gebracht wird, so
daß ein Ursprungspositions-Feststellsignal erzeugt wird. Zu
diesem Zeitpunkt nimmt der Pegel am Eingang 10a des UND-Gliedes
10 in der gleichen Weise wie zuvor den Wert H an. Somit wird
der Zählwert des AUF-/AB-Zählers 7 zu 0 und ein Taktimpuls
signal vom Bezugstaktgenerator 14 beginnt den Frequenzteiler
13 weiterzuschalten. Da zu diesem Zeitpunkt der Zählwert des
AUF-/AB-Zählers 7 0 ist und dieser Zählwert von 0 innerhalb des
Bereiches von Bezugszählwerten ± χ liegt, gibt der Vergleicher
15 kein Rückstellsignal an den Frequenzteiler 13, so daß dieser
laufend eine Frequenzteilung vornimmt. Wie zuvor erwähnt, ist
jedoch die für die Rückführung des Lenkrades aus einer 360°-
Stellung in die Nähe der Drehmittenposition geringer als 30
Sekunden. Somit bewirkt der AUF-/AB-Zähler 7 eine Zählung, die
mehr als 180°, ausgedrückt im Drehwinkel des Lenkrades, inner
halb 30 Sekunden ausführt, so daß der Zählwert außerhalb des
Bereichs von Bezugszählwerten ± χ zu liegen kommt. Der Ver
gleicher 15 gibt dann zu diesem Zeitpunkt ein H-Signal zur Rück
stellung des Frequenzteilers ab. Dieses Rückstellsignal gelangt
an Frequenzteiler 13 mit einer derartigen Zeitgabe, daß es an
diesen innerhalb 30 Sekunden nach Beginn des Anlegens des Takt
impulssignals an den Frequenzteiler 13 angelegt wird. Somit
wird der Frequenzteiler 13 zurückgestellt, bevor das Taktimpuls
signal überläuft, so daß das Ladesignal nicht an den AUF-/AB-
Zähler 6 angelegt wird. Insbesondere ist der Zählwert des Zählers
7 zu diesem Zeitpunkt äquivalent einem Zählwert, der erzielt
wird, wenn die Ursprungsposition in Uhrzeiger- oder Gegenuhr
zeigerrichtung als die Drehmittenposition angenommen wird.
Dieser Zählwert kann nicht zur Korrektur des Zählwertes des
AUF-/AB-Zählers 6 verwendet werden. Das Rückstellsignal vom Ver
gleicher 15 wird auch an den R-Eingang des R-S-Flip-Flops 11
über das ODER-Glied 16 angelegt, um das Flip-Flop 11 in den Rück
stellzustand zu bringen, so daß dieses bereit für das Auftreten
des nächsten Ursprungspositions-Feststellsignals ist.
Wie zuvor beschrieben, führt der AUF-/AB-Zähler 7
eine Zählung unter der Bedingung durch, daß jede Ur
sprungsposition als eine virtuelle Drehmittenposition angesehen
wird. Da der zum AUF-/AB-Zähler 6 übertragene Zählwert tat
sächlich äquivalent ist zu einem Zählwert, der der echten
Drehmittenposition entspricht, erfolgt eine exakte Korrektur
dieses Zählwertes, wodurch die Steuerung der Strahlungsrich
tung des Scheinwerfers exakt der Lenkung folgt. Nachdem einmal
ein Ursprungspositions-Feststellsignal in der Drehmittenposition
erzeugt wurde, wird die Korrektur des Zählvorgangs des AUF-/AB-
Zählers 6 genau durchgeführt; auch wenn eine nachfolgende Len
kung innerhalb eines Bereichs von ± 180° durchgeführt wird und
auch wenn ein Kraftfahrzeug auf einer kurvigen Strecke fährt,
erfolgt die Korrektur der Änderung der Strahlungsrichtung mit
großer Sicherheit.
Fig. 3 zeigt ein Blockschaltbild eines weiteren Ausführungsbei
spiels einer Drehmittenpositionsbestimmungseinrichtung gemäß
der Erfindung. In Fig. 3 sind die gleichen Elemente wie in Fig. 1
mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die Anordnung gemäß Fig. 3
ist mit Ausnahme folgender Punkte die gleiche wie die der
Fig. 1:
Eine im voraus in dem Vergleicher 17 einzustellende Bezugszäh
lung ist 0 (was nachstehend als "No" bezeichnet sei). Wenn ein
H-Signal an einen Aktivierungseingang 17c des Vergleichers 17
angelegt wird, übernimmt der Vergleicher 17 einen augenblick
lichen Zählwert des AUF-/AB-Zählers 7 und vergleicht diesen mit
dem Bezugszählwert No. Ist dann der so abgenommene Zählwert
nicht gleich dem Bezugszählwert No, dann gibt der Vergleicher
17 ein Rückstellsignal an einem Ausgang 17b an den Frequenz
teiler 13 ab. Der Aktivierungseingang 17c des Vergleichers 17
ist an den Ausgang des UND-Gliedes 18 angeschlossen, dessen
einer Eingang das Ursprungspositions-Feststellsignal empfängt,
während an seinen anderen Eingang der Q-Ausgang des R-S-Flip-
Flops 11 angeschlossen ist.
Die Arbeitsweise der in Fig. 3 gezeigten Schaltung wird nun be
schrieben:
Es sei angenommen, daß das R-S-Flip-Flop 11 und der Frequenz
teiler 13 in dem anfänglichen Rückstellzustand sind, das Lenk
rad sich in der Drehmittenposition befindet und ein Ursprungs
positions-Verstellsignal H an die UND-Glieder 10 und 18 ange
legt wird. Am anderen Eingang des UND-Gliedes 10 liegt das H-
Signal des -Ausgangs des R-S-Flip-Flops 11. Damit nimmt der
Ausgang des UND-Gliedes 10 den H-Wert an, wodurch der AUF-/AB-
Zähler 7 zurückgestellt und das R-S-Flip-Flop 11 gesetzt wird.
Der Zählwert des AUF-/AB-Zählers 7 wird somit gleich 0 und die
Ausgangswerte an dem Q- und -Ausgang des R-S-Flip-Flops 11
wechseln auf H bzw. L. Damit wird das UND-Glied 10 gesperrt,
während die UND-Glieder 12 und 18 durchgeschaltet werden. Das
Taktimpulssignal vom Bezugstaktgenerator 14 gelangt somit an den
Frequenzteiler 13 und das Signal am Aktivierungseingang 17c des
Vergleichers 17 nimmt den H-Wert an. Hierdurch wird bewirkt,
daß der augenblickliche Zählwert des AUF-/AB-Zählers 7, nämlich
der Wert 0, in den Vergleicher 17 gelangt und mit dem Bezugswert
No verglichen wird. Da beide Werte gleich sind, gibt der Ver
gleicher 17 kein Rückstellsignal an den Frequenzteiler 13 ab.
Der Frequenzteiler 13 führt nun laufend eine Frequenzteilung des
an ihn angelegten Taktimpulszuges durch, wie dies im Zusammenhang
mit dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 beschrieben wurde. Im
einzelnen bedeutet dies, daß an den Frequenzteiler 13 kein
Rückstellsignal gelegt werden kann, wenn kein Ursprungspositions-
Feststellsignal erzeugt wird, da der Vergleicher 17 keinen Ver
gleich durchführt. Ferner setzt der Frequenzteiler 13 seine
Frequenzteilung fort, nachdem das Ursprungspositions-Feststell
signal einmal in der Drehmittenposition erzeugt wurde, selbst
wenn dieses Ursprungspositions-Feststellsignal nicht laufend er
zeugt wird. Sind in diesem Zustand 30 Sekunden vergangen, dann
tritt am Frequenzteiler 13 ein Überlauf auf, so daß das Lade
signal an den AUF-/AB-Zähler 6 angelegt wird, der den augen
blicklichen Zählwert des AUF-/AB-Zählers 7 übernimmt. Wenn sich
zu diesem Zeitpunkt die Drehscheibe 1 in der Drehmittenposition
befindet, ist der Zählwert des AUF-/AB-Zählers 7 gleich 0.
Dieser Zählwert wird in den AUF-/AB-Zähler 6 übertragen, so
daß dessen Zählerinhalt ebenfalls 0 ist. Befindet sich anderer
seits die Drehscheibe 1 zu diesem Zeitpunkt nicht in der Dreh
mittenposition, sondern ist im Bereich einer ±1 Drehung ver
dreht, dann wird die exakte Zählung bezogen auf die Drehmitten
position aus dem AUF-/AB-Zähler 7 in den AUF-/AB-Zähler 6
übertragen. Dies bedeutet, daß selbst dann, wenn im AUF-/AB-
Zähler 6 ein fehlerhafter Zählwert enthalten ist, der exakte
Zählwert bezogen auf die Drehmittenposition in den AUF-/AB-
Zähler 6 übernommen wird, so daß dieser korrekt arbeitet. Das
Ladesignal vom Frequenzteiler 13 wird auch an den R-Eingang
des R-S-Flip-Flops 11 über das ODER-Glied 16 angelegt, um das
R-S-Flip-Flop 11 zurückzustellen, so daß dieses für das Auf
treten des nächsten Ursprungspositions-Feststellsignals bereit
ist.
Bisher wurde die Funktion der Anordnung nach Erzeugung des
Ursprungspositions-Feststellsignals in der Drehmittenposition
des Lenkrades beschrieben. Während der Fahrt eines Kraft
fahrzeuges kann ein Ursprungspositions-Feststellsignal auch
in der Uhrzeigersinn- oder Gegenuhrzeigersinn-Ursprungsposi
tion erzeugt werden. Es sei nun angenommen, daß sich das R-S-
Flip-Flop 11 und der Frequenzteiler 13 in ihren anfänglichen
Rückstellzuständen befinden und ein Ursprungspositions-
Feststellsignal in der Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeigersinn-Ur
sprungsposition erzeugt wurde. Zu diesem Zeitpunkt wird
das Ursprungspositions-Feststellsignal H an die UND-Glieder 10
und 18 in der gleichen Weise angelegt, wie dies zuvor be
schrieben wurde. Somit wird der Zählwert des AUF-/AB-Zählers
7 gleich 0 und das Taktimpulssignal vom Bezugstaktgenerator
14 wird an den Frequenzteiler 13 angelegt. Zu diesem Zeitpunkt
empfängt der Vergleicher 17 den Zählwert des AUF-/AB-Zählers 7
und vergleicht ihn mit dem Zählwert No. Da der Zählwert des
Zählers 7 zu diesem Zeitpunkt bereits 0 gewesen ist, wird er
gleich dem Bezugwert No, so daß der Frequenzteiler 13 seine
Frequenzteilung fortsetzt, ohne rückgestellt zu werden. Da je
doch eine gewisse Zeit erforderlich ist, um das Lenkrad aus
der Uhrzeigersinn- oder Gegenuhrzeigersinn-Ursprungsposition
zum Lenkungsmittenpunkt zurückzuführen, welche Zeit geringer
als 30 Sekunden ist, wie dies zuvor beschrieben wurde, akti
viert das innerhalb der Zeitperiode von 30 Sekunden in der
Drehmittenposition erzeugte Ursprungsposition-Feststellsignal über
das UND-Glied 18 den Vergleicher 17 und gleichzeitig ist
der an den Vergleicher 17 angelegte Zählwert des AUF-/AB-
Zählers 7 gleich dem Zählwert entsprechend einer vollen Um
drehung, wobei die Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeiger-Ursprungs
position 0 wird, was gleich dem Bezugszählwert No ist.
Somit gibt der Vergleicher 17 ein H-Signal ab, was den
Frequenzteiler 13 zurückstellt, bevor er überläuft. Somit wird
kein Ladesignal an den AUF-/AB-Zähler 6 abgegeben und es er
folgt eine Korrektur des Zählwertes im AUF-/AB-Zähler 6. Das
vom Vergleicher 17 abgegebene Rückstellsignal wird auch an den
R-Eingang des R-S-Flip-Flops 11 angelegt, wodurch dieses in
den Rückstellzustand gebracht und für das Auftreten des näch
sten Ursprungspositions-Feststellsignals vorbereitet wird.
Aus dem Vorstehenden ergibt sich, daß
der AUF-/AB-Zähler 7 einen Zählvorgang in einem Zustand durchführt,
bei dem jede Ursprungsposition als eine virtuelle Drehmitten
position angesehen wird. Da der zum AUF-/AB-Zähler 6 über
tragene Zählwert tatsächlich äquivalent ist zu einem Zählwert,
der der echten Drehmittenposition entspricht, erfolgt auch
eine entsprechend genaue Korrektur des Zählwertes und die Ände
rung der Strahlungsrichtung des Scheinwerfers wird exakt im Ein
klang gesteuert. Auch wird, nachdem ein Ursprungspositions-
Feststellsignal einmal in der Drehmittenposition erzeugt wurde,
die Korrektur der Zähloperation des AUF-/AB-Zählers 6 genau
durchgeführt, auch wenn danach eine Lenkung im Bereich von
±180° erfolgt. Auch wenn das Fahrzeug auf einer kurvigen
Strecke fährt, wird somit die Strahlungsrichtung des Schein
werfers exakt in Einklang mit der Lenkung verändert.
Bei den beiden zuvor beschriebenen Ausführungsbeispielen wurde
das Frequenzteilerverhältnis des Frequenzteilers 13 derart
gewählt, daß es 30 Sekunden entspricht. Die Erfindung ist jedoch
nicht auf dieses Frequenzteilerverhältnis beschränkt, sondern es
kann vielmehr auf eine beliebige Zeitdauer eingestellt werden,
die größer ist als diejenige Zeit, die erforderlich ist, um
das Lenkrad aus der Uhrzeiger- oder Gegenuhrzeiger-Ursprungs
position in die Drehmittenposition des Lenkrades zurückzudrehen.
Die vorstehenden Erläuterungen bezogen sich darauf, wie eine
Korrektur des Zählvorgangs in einem System verwendet wird, bei
dem die Strahlungsrichtung eines Scheinwerfers im Einklang mit
der Lenkung verwendet wird; eine Korrektur des Zählwertes kann
auch bei anderen Systemen erfolgen, die im Einklang mit der
Lenkung arbeiten. Die Erfindung ist ferner nicht beschränkt auf
die Anwendung bei der Korrektur eines Zählvorgangs, sondern
kann auch dazu verwendet werden, die Drehmittenposition eines
Drehkörpers zu bestimmen, der unter einem anderen externen Ein
fluß rotiert. Unter Verwendung der Drehmittenposition als Be
zugspunkt können verschiedene Steuerungen mit hoher Genauigkeit
und Sicherheit durchgeführt werden.
Wie zuvor angegeben, ermöglicht es die erfindungsgemäße Ein
richtung eine Ursprungsposition, die sich ergibt, wenn andere
Ursprungspositionen zum Zeitpunkt nach Ablauf einer bestimmten
Zeitdauer nicht festgestellt wurden, aus Ursprungspositionen
pro Umdrehung des Rotationskörpers als die Drehmittenposition
des Rotationskörpers zu bestimmen. So kann beispielsweise im
Falle der Drehung des Rotationskörpers zusammen mit dem Lenk
rad eines Kraftfahrzeuges oder dergleichen die Geradeaus-
Lenkposition exakt festgestellt werden. Somit kann die Korrektur
einer fehlerhaften Zählung in dem Zähler des Drehpositions
sensors zum Zeitpunkt der Feststellung der Geradeauslenkposi
tion korrigiert werden.
Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungs
form der Erfindung in Anwendung auf die Änderung der Strah
lungsrichtung eines Scheinwerfers beim Kurvenfahren. Gemäß Fig. 4
verwendet die Einrichtung einen Lenksensor
19, der ein analoges Spannungssignal gemäß Fig. 5(a) abhäng
ig von der Lenkung in Uhrzeiger- bzw. Gegenuhrzeigerrichtung
abgibt, eine Verarbeitungsschaltung 20, die das analoge
Spannungssignal des Lenksensors 19 verarbeitet, und eine Strom
versorgung 21.
Der Lenksensor 19 umfaßt einen einen Schleifer aufweisenden veränder
baren Widerstand 191. Der Lenksensor 19 ist derart aufgebaut,
daß bei Einstellung des Lenkrades in die Geradeaus-Lenkposition
eine Teilspannung (analoges Spannungssignal) an einem Ausgang
193 des Schleifers erscheint, die etwa gleich der Hälfte der
Spannung über den beiden Enden des veränderbaren Widerstandes
191 ist, über denen eine Konstantspannungsversorgung 210 an
liegt. Das Analogsignal am Ausgang 193 des Sensors 19 wird an
invertierende Eingänge von Vergleichern 221 und 222 in der Ver
arbeitungsschaltung 20 angelegt. Die Einstellung ist derart,
daß die Spannung zur Zeit der Geradeaus-Lenkung gleich Vo ist.
Weitere Einstellungen werden derart getroffen, daß eine an dem
nichtinvertierenden Eingang des Vergleichers 221 auftretende
Spannung gleich einer durch Widerstände R 1 und R 2 bestimmten
Bezugsspannung V 2 ist und daß eine an dem nichtinvertierenden
Eingang des Vergleichers 222 auftretende Spannung gleich einer
durch Widerstände R 3 und R 4 bestimmten Bezugsspannung V 1.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die Bezugsspannung
V 1 gegenüber der Spannung V 0 um einen Wert größer ge
wählt, der einem Lenkdrehwinkel von + 60° entspricht, während
die Bezugsspannung V 2 gegenüber der genannten Spannung V 0 um
einen Wert kleiner gewählt wird, der einem Lenkdrehwinkel von
-60° entspricht. Die Ausgangssignale der Vergleicher 221 und
222 werden an die Eingänge 230A und 230B eines Dekodierers 230
angelegt. Treten L-Signale an diesen Eingängen 230A und 230B
auf, dann nimmt ein Ausgang 230a des Dekodierers 230 den H-
Wert an. Liegen an den Eingängen ein L- und H-Signal, dann
liegt ein Ausgang 230b auf dem H-Wert. Sind beide Eingangs
signale auf H, dann ergibt sich an einem Ausgang 230c der H-
Wert.
Der Ausgang 230a des Dekodierers 230 ist mit dem Setzeingang
eines R-S-Flip-Flops 241 und einem Rückstelleingang eines R-S-
Flip-Flops 243 verbunden. Ist der Ausgang 230a auf dem H-Wert,
dann legt eine monostabile Kippstufe 253 für eine bestimmte
Zeitdauer einen Impuls an die einen Eingänge von UND-Gliedern
262 und 265. Der Ausgang 230b des Dekodierers 230 ist mit einem
Rückstelleingang des R-S-Flip-Flops 241 und einem Setzeingang
eines R-S-Flip-Flops 242 verbunden. Geht der Ausgang 230b auf
den H-Wert, dann legt eine monostabile Kippstufe 252 einen Im
puls an die einen Eingänge von UND-Gliedern 263 und 266. Schließ
lich ist der Ausgang 230c des Dekodierers 230 mit einem Rück
stelleingang des R-S-Flip-Flops 242 und einem Setzeingang des
R-S-Flip-Flops 243 verbunden. Wird der Ausgang 230c des De
kodierers 230 gleich H, dann legt eine monostabile Kippstufe 251
einen Impuls an die einen Eingänge von UND-Gliedern 261 und
264.
Ferner sind der Q- und -Ausgang des R-S-Flip-Flops 241 mit den
anderen Eingängen der UND-Glieder
261 bzw. 264 verbunden. In
ähnlicher Weise liegen der Q- und -Ausgang des R-S-Flip-Flops
242 an den anderen Eingängen der UND-Glieder 262 bzw. 265. Eben
so sind der Q- und -Ausgang des R-S-Flip-Flops 243 an die
anderen Eingänge der UND-Glieder 263 bzw. 266 angeschlossen. Die
Ausgänge der UND-Glieder 261 bis 263 führen zu einem ODER-Glied
271 mit drei Eingängen, die Ausgänge der UND-Glieder 264 bis
266 zu einem ODER-Glied 272 mit drei Eingängen. Die Ausgänge
der ODER-Glieder 271 und 272 werden den AUF- und AB-Eingängen
270u bzw. 270d eines AUF-/AB-Zählers 270 zugeführt, der bei
jeder Eingabe eines Signals H an dem Eingang 270u oder 270d ein
Digitalsignal entsprechend dem Zählwert an die Dekodierer 280
und 290 abgibt. Diese Dekodierer 280 und 290 dekodieren dieses
Digitalsignal und wählen vorbestimmte Ausgänge aus den Ausgängen
280a bis 280i und 290a bis 290o abhängig von den dekodierten Er
gebnissen aus und setzen ihre Pegel entsprechend auf L und H.
Insbesondere ist die Einstellung derart gewählt, daß ein Zähl
wert des AUF-/AB-Zählers 270 gleich 0 für den Punkt N in Fig. 5(a)
ist. In diesem Falle wählen die Dekodierer 280 und 290 die
Ausgänge 280e und 290h mit entsprechenden Pegeln L bzw. H aus.
Bei jeder Aufzählung des AUF-/AB-Zählers 270 verschiebt der De
kodierer 280 die Position eines Ausgangs mit dem auf L zu setzen
den Pegel vom Ausgang 280e in der Reihenfolge 280d, 280c, . . . ,
280a nach oben, während der Dekodierer 290 die Position eines
Ausgangs, dessen Ausgangswert auf H zu setzen ist, vom Ausgang
290h in der Reihenfolge 290g, 290f, . . . , 290a nach oben ver
schiebt.
Andererseits verschiebt der Dekodierer 280 bei jeder Abwärts
zählung des AUF-/AB-Zählers 270 um 1 von 0 aus die Position eines
Ausgangs mit dem Wert L vom Ausgang 280e in der Reihenfolge 280f,
280g, . . . , 280i und der Dekodierer 290 die Position mit dem H-
Wert vom Ausgang 290h in der Reihenfolge 290i, 290j, . . . , 290o
nach unten. Selbstverständlich erfolgt die Verschiebung der L-
bzw. H-Werte der Dekodierer 280 und 290 nach oben und unten zum
jeweils benachbarten Ausgang. Die Ausgänge 280a bis 280b sind
gemeinsam an den Ausgang 20a der Verarbeitungsschaltung 20 über
einen Inverter 291 und die Ausgänge 280f bis 280i gemeinsam mit
einem Ausgang 20b über einen Inverter 292 verbunden. Wenn die
Ausgänge 20a und 20b den H-Wert annehmen, dann werden die Strah
lungsrichtungen eines Scheinwerfers, insbesondere eines rechten
Scheinwerfers an der rechten Vorderseite eines Kraftfahrzeuges
und eines weiteren Scheinwerfers, nämlich des linken Scheinwer
fers, auf der linken Seite vorn am Kraftfahrzeug nach rechts bzw.
links gedreht.
Die Ausgänge 290a bis 290g und 290i bis 290o des Dekodierers 290
sind mit den einen Eingängen von UND-Gliedern 293a bis 293g bzw.
293i bis 293o verbunden. Der Ausgang 230b des Dekodierers 230
ist an die anderen Eingänge der UND-Glieder 293a bis 293d, 293f,
293g, 293i, 293j und 293l bis 293o angeschlossen. Ausgänge 290e,
290f, 290g, 290i, 290j und 290l des Dekodierers 290 verzweigen
sich zu den einen Eingängen von UND-Gliedern 293p, 293q, 293r,
293s, 293t bzw. 293 u. Ausgänge der UND-Glieder 293a bis 293b,
293f, 293g, 293i, 293j und 293l bis 293o sind mit Setzeingängen
von R-S-Flip-Flops 294a bis 294d, 294e, 294f, 294g, 294h bzw.
294i bis 294l verbunden. Die Q-Ausgänge der R-S-Flip-Flops 294a,
294b und 294c sind mit den anderen Eingängen der UND-Glieder 293p
293e bzw. 293q verbunden. Q-Ausgänge der R-S-Flip-Flops 294j,
294k und 294l sind mit den anderen Eingängen der UND-Glieder 293t,
293k bzw. 293u verbunden. Die anderen Eingänge der UND-Glieder
293r und 293s sind mit Ausgängen von UND-Gliedern 295 bzw. 296
mit drei Eingängen verbunden. Die Eingänge dieser UND-Glieder
295 und 296 stehen mit Ausgängen der R-S-Flip-Flops 294d, 294f
und 294h, und 294e, 294g bzw. 294i in Verbindung. Ausgänge der
UND-Glieder 293p, 293e, 293q, 293r, 293s, 293t, 293k und 293u
sind mit entsprechenden Eingängen eines ODER-Gliedes 297 mit
acht Eingängen in Verbindung. Wenn der Ausgangswert des ODER-
Gliedes 297 den H-Wert annimmt, dann gibt eine monostabile Kipp
stufe 254 einen Impuls H an den AUF-/AB-Zähler 270 und an die
monostabile Kippstufe 255 für eine vorbestimmte Zeitdauer ab.
Der Zählwert des AUF-/AB-Zählers 270 wird dadurch zurückgestellt
und auf 0 gesetzt. Die monostabile Kippstufe 255 arbeitet unter
Ansprechen auf die Rückflanke des genannten Impulses und gibt
einen Impuls H an die Rückstelleingänge R der R-S-Flip-Flops
294a bis 294l ab.
Die Arbeitsweise des vorstehend beschriebenen Systems zur Ände
rung der Strahlrichtung von Scheinwerfern beim Kurvenfahren
eines Fahrzeuges wird nun beschrieben. Es sei angenommen, daß
ein Kraftfahrzeug sich auf einer Geraden bewegt und das Lenkrad
somit in der Drehmittenposition (Punkt N in Fig. 5a einge
stellt ist. Zu diesem Zeitpunkt ist der Zählwert des AUF-/AB-
Zählers 270 gleich 0. Im Dekodierer 280 ist nur der Ausgang 280e auf
dem L-Wert, während die Ausgänge 280a bis 280b und 280f bis 280i
auf dem H-Wert liegen. Somit werden die Ausgangssignale an den
Ausgängen 20a und 20b der Verarbeitungsschaltung 20 auf Grund
der Invertierung durch die Inverter 291 und 292 gleich L. Somit
wird die Strahlungsrichtung des linken und rechten Scheinwerfers
nicht aus der Geradeausrichtung geändert. Da zu diesem Zeitpunkt
die Ausgangsspannung des Lenksensors 19 gleich Vo ist, sind
die Ausgangswerte der Vergleicher 221 und 222 L bzw. H. Von den
Ausgängen 230a, 230b und 230c des Dekodierers 230 ist nur der
Ausgang 230b auf den H-Wert. Somit werden die R-S-Flip-Flops
241 und 242 rückgestellt bzw. gesetzt. Dies bewirkt, daß der
Q-Ausgang des R-S-Flip-Flops 241 und der Q-Ausgang des R-S-Flip-
Flops 242 auf H geht. Diese H-Ausgangssignale werden an die
UND-Glieder 264 bzw. 262 angelegt. Wird in dieser Situation das
Lenkrad nach rechts gedreht, um eine rechte oder Uhrzeigerlen
kung einzuleiten, dann vergrößert sich der Lenkdrehwinkel in
positiver Richtung, so daß die Analogsignalspannung stetig an
steigt. Überschreitet dann der Lenkdrehwinkel plus 60°, dann
überschreitet die Spannung des Analogsignals den Wert V 1, so
daß sich der Ausgangswert des Vergleichers 222 von H auf L än
dert (Punkt a in Fig. 5c). Somit nehmen die Ausgänge der Ver
gleicher 221 und 222 beide den L-Wert an. Dies bewirkt, daß der
H-Ausgangswert von dem Ausgang 230b zu dem Ausgang 230a nach
oben verschoben wird. Hierdurch wird das R-S-Flip-Flop 241 ge
setzt und ein H-Signal an die monostabile Kippstufe 253 ange
legt. Diese gibt einen H-Impuls an die UND-Glieder 262 und 265.
Andererseits bleibt das R-S-Flip-Flop 242 mit seinem Q-Ausgang
auf den H-Wert, nachdem das H-Signal an seinem Setzeingang ab
geklungen ist. Da nun beide Eingänge des UND-Gliedes 262 auf
dem H-Wert liegen, wird auch der Ausgangswert H. Somit nimmt der
Ausgang des ODER-Gliedes 271 den H-Wert an, so daß der AUF-/AB-
Zähler 270 um eine Einheit nach oben zählt. Der Dekodierer 280
gibt dann an seinem Ausgang 280d ein H-Signal ab, das bis dahin
am Ausgang 280e lag. Nach Invertierung des L-Signals
durch den Inverter 291 tritt am Ausgang 20a der Verarbeitungsschaltung 20
ein H-Wert auf (Punkt a in Fig. 5d). Die Strahlungsrichtung des
rechten Scheinwerfers wird somit nach rechts geändert.
Wird in dieser Situation die Uhrzeigerlenkung fortgesetzt, dann
steigt die Ausgangsspannung des Lenksensors 19 weiter an. Am
Punkt b in Fig. 5a, in dem der Lenkdrehwinkel gleich + 180° ist,
fällt die Ausgangsspannung von der maximalen Spannung Vmax auf
die minimale Spannung Vmin. Somit wechselt der Ausgangspegel
des Vergleichers 221 von L auf H (Punkt c in Fig. 5b) und der
Ausgangswert des Vergleichers 222 vom Wert L zum Wert H (Punkt
b in Fig. 5c). Somit erfolgt bei den Ausgängen des Dekodierers
230 eine Verschiebung nach unten vom Ausgang 230a nach 230c.
Hierdurch wird das R-S-Flip-Flop 230 gesetzt und die monostabile
Kippschaltung 251 beginnt einen Impuls H an die UND-Glieder 261
und 264 zu legen. Da andererseits das R-S-Flip-Flop 241 mit
seinem Q-Ausgang auf dem H-Wert bleibt, nachdem das H-Signal an
seinem Setzeingang abgeklungen ist, gibt das UND-Glied 261 ein
H-Signal ab. Somit wird auch der Ausgangswert des ODER-Gliedes
267H, so daß der AUF-/AB-Zähler 270 um eine weitere Einheit auf
zählt. Am Dekodierer 280 wechselt dann das L-Signal von dem
Ausgang 280d auf den Ausgang 280c. Sobald der Lenkdrehwinkel
+ 300° erreicht (Punkt c in Fig. 5a) wird der Ausgangswert des
Vergleichers 221 und 222 L bzw. H (Punkt c in Fig. 5b und 5c).
Der Dekodierer 230 gibt somit zum zweiten Mal am Ausgang 230b
das H-Signal ab. Somit nimmt auch das UND-Glied 230 den H-Aus
gangswert an, so daß der AUF-/AB-Zähler 270 um eine weitere
Einheit weitergeschaltet wird. Wird die Uhrzeigerlenkung mit
dem Lenkungsmittenpunkt als Drehmittenposition fortgesetzt, dann
werden die Ausgangswerte der UND-Glieder 262, 261 und 263 nach
einander H. Der AUF-/AB-Zähler 270 zählt dann um jeweils eine
Einheit auf, so daß der Ausgang mit dem L-Wert am Dekodierer
280 in der Reihenfolge der Ausgänge 280b, 280c, . . . , 280a nach
oben geschoben wird. Da diese Ausgänge 280c bis 280a in glei
cher Weise wie der Ausgang 280d über den Inverter 291 mit dem
Ausgang 20a verbunden sind, bleibt der Pegel am Ausgang 20a
auf H, nachdem der Lenkdrehwinkel + 60° überschritten hat, so
daß der Ausgang 280d des Dekodierers 280 H geworden ist. Somit
ist die Strahlrichtung des rechten Scheinwerfers auf einen
Punkt in Lenkrichtung fixiert.
Da die Werte der Ausgänge 280f bis 280i des Dekodierers 280
während der Uhrzeigerlenkung mit dem Lenkungsmittenpunkt als
Startpunkt H sind, bleibt der Ausgangspegel (Fig. 5e) der Ver
arbeitungsschaltung 20 auf L. Die Strahlungsrichtung des
linken Scheinwerfers wird deshalb nicht verändert, so daß dieser
nach vorn ausgerichtet bleibt. Dies bedeutet mit anderen Worten,
daß bei einer Uhrzeigerlenkung mit dem Lenkungsmittenpunkt als
230 eine Verschiebung nach unten vom Ausgang 230a nach 230c.
Hierdurch wird das R-S-Flip-Flop 230 gesetzt und die monostabile
Kippschaltung 251 beginnt einen Impuls H an die UND-Glieder 261
und 264 zu legen. Da andererseits das R-S-Flip-Flop 241 mit
seinem Q-Ausgang auf dem H-Wert bleibt, nachdem das H-Signal an
seinem Setzeingang abgeklungen ist, gibt das UND-Glied 261 ein
H-Signal ab. Somit wird auch der Ausgangswert des ODER-Gliedes
267H, so daß der AUF-/AB-Zähler 270 um eine weitere Einheit auf
zählt. Am Dekodierer 280 wechselt dann das L-Signal von dem
Ausgang 280d auf den Ausgang 280c. Sobald der Lenkdrehwinkel
+ 300° erreicht (Punkt c in Fig. 5a), wird der Ausgangswert des
Vergleichers 221 und 222 L bzw. H (Punkt a in Fig. 5b und 5c).
Der Dekodierer 230 gibt somit zum zweiten Mal am Ausgang 230b
das H-Signal ab. Somit nimmt auch das UND-Glied 230 den H-Aus
gangswert an, so daß der AUF-/AB-Zähler 270 um eine weitere
Einheit weitergeschaltet wird. Wird die Uhrzeigerlenkung mit
dem Lenkungsmittenpunkt als Drehmittenposition fortgesetzt, dann
werden die Ausgangswerte der UND-Glieder 262, 261 und 263 nach
einander H. Der AUF-/AB-Zähler 270 zählt dann um jeweils eine
Einheit auf, so daß der Ausgang mit dem L-Wert am Dekodierer
280 in der Reihenfolge der Ausgänge 280b, 280c, . . . , 280a nach
oben geschoben wird. Da diese Ausgänge 280c bis 280a in glei
cher Weise wie der Ausgang 280d über den Inverter 291 mit dem
Ausgang 20a verbunden sind, bleibt der Pegel am Ausgang 20a
auf H, nachdem der Lenkdrehwinkel + 60° überschritten hat, so
daß der Ausgang 280d des Dekodierers 280 H geworden ist. Somit
ist die Strahlrichtung des rechten Scheinwerfers auf einen
Punkt in Lenkrichtung fixiert.
Da die Werte der Ausgänge 280f bis 280i des Dekodierers 280
während der Uhrzeigerlenkung mit dem Lenkungsmittenpunkt als
Startpunkt H sind, bleibt der Ausgangspegel (Fig. 5e) der Ver
arbeitungsschaltung 20 auf L. Die Strahlungsrichtung des
linken Scheinwerfers wird deshalb nicht verändert, so daß dieser
nach vorn ausgerichtet bleibt. Dies bedeutet mit anderen Worten,
daß bei einer Uhrzeigerlenkung mit dem Lenkungsmittenpunkt als
Drehmittenposition nur die Strahlungsrichtung des rechten
Scheinwerfers auf die Seite der Lenkrichtung im Einklang mit
der Lenkung um eine vorbestimmte Schwenkwinkelposition ge
ändert und dort festgehalten wird. Durch diese Änderung der
Strahlungsrichtung wird das Gesichtsfeld beim Abbiegen unter
Lenkung nach rechts auf der rechten Seite verbessert. Da zu
diesem Zeitpunkt der linke Scheinwerfer nach vorn fixiert ist,
bleibt gleichzeitig das Gesichtsfeld nach vorn erhalten, so
daß das Abbiegen nach rechts sicherer wird.
Bei einer Lenkung im Gegenuhrzeigersinn mit dem Lenkungsmitten
punkt als Drehmittenposition gemäß Punkt e in Fig. 5a werden
die Ausgänge der Vergleicher 221 und 222 beide H (Punkt e in
Fig. 5b und 5c). Somit wird der Ausgang mit dem Wert H des De
kodierers 230 vom Ausgang 230b zum Ausgang 230c nach unten
verschoben. Somit nimmt der Ausgang des UND-Gliedes 264 den
Wert H an und der Zählwert des AUF-/AB-Zählers 270 wird um
eine Einheit verringert. Der auf L zu setzende Ausgang des
Dekodierers 280 wird vom Ausgang 280e zum Ausgang 280f ver
schoben. Der Ausgang 20b der Verarbeitungschaltung 20 wird H
(Punkt e in Fig. 5e), so daß die Strahlungsrichtung des linken
Scheinwerfers nach links geändert wird. Wird in dieser Situ
ation die Gegenuhrzeigerlenkung fortgesetzt, dann verringert
sich die Ausgangsspannung des Lenksensors 19 weiter, so daß
schließlich am Punkt f in Fig. 5a der Spannungspegel von
der Minimalspannung Vmin auf die Maximalspannung Vmax an
steigt, wo der Lenkdrehwinkel gleich - 180° ist. Somit werden
die Ausgänge der Vergleicher 221 und 222 auf L eingestellt
(Punkt F in den Fig. 5b und 5c), so daß der Ausgang mit dem
Wert H des Dekodierers 230 vom Ausgang 230c zum Ausgang 230a
nach oben verschoben wird und der Ausgang des UND-Gliedes 265
den H-Wert annimmt. Hierdurch verringert sich der Zählwert des
AUF-/AB-Zählers 270 um eine Einheit, so daß der Ausgang mit
dem L-Wert des Dekodierers 280 von dem Ausgang 280f zum Aus
gang 280g nach unten verschoben wird. Am Punkt g in Fig. 5a
nehmen die Ausgänge der Vergleicher 221 und 222 den Wert L
bzw. H an (Punkt g in den Fig. 5b und 5c). Am Punkt H werden
beide Ausgänge der Vergleicher 221 und 222 zu H, so daß der
Ausgang mit dem H-Wert des Dekodierers 230 in der Reihenfolge
230a, 230b und 230c nach unten verschoben wird. Somit werden
die Ausgangswerte der UND-Schaltungen 266 und 264 zu H, wo
durch der Zählwert des AUF-/AB-Zählers 270 weiter verringert
wird. Dies hat zur Folge, daß der Ausgang mit dem L-Wert des
Dekodierers 280 in der Reihenfolge der Ausgänge 280g, 280h und
280i nach unten verschoben wird. Da die Ausgänge 280g bis 280i
in gleicher Weise wie der Ausgang 280f über den Inverter 292
am Ausgang 20b anliegen, bleibt Ausgang 20b auf dem H-Wert, nach
dem der Lenkdrehwinkel - 60° überschritten hat und der Ausgang
des Dekodierers 280 den Wert H angenommen hat. Dies bedeutet,
daß die Strahlungsrichtung des linken Scheinwerfers in einer
Position in Lenkrichtung festgehalten wird.
Da die Ausgänge 280a bis 280d des Dekodierers 280 während der
Gegenuhrzeigerlenkung mit dem Lenkungsmittenpunkt als Dreh
mittenposition den Wert H darstellen, bleibt der Ausgang 20a
der Verarbeitungsschaltung 20 auf L. Dies bedeutet, daß die
Strahlungsrichtung des rechten Scheinwerfers nicht geändert
wird, sondern nach vorn gerichtet bleibt. Bei einer Gegenuhr
zeigerlenkung mit dem Lenkungsmittenpunkt als Ausgangspunkt
wird nur die Strahlungsrichtung des linken Scheinwerfers in
eine vorbestimmte Schwenkwinkelposition nach links im Einklang
mit der Lenkung geändert und dort festgelegt. Bei dieser Ände
rung der Strahlungsrichtung wird das Gesichtsfeld beim Ab
biegen unter Gegenuhrzeigerlenkung verbessert bzw. gewährlei
stet. Da gleichzeitig der rechte Scheinwerfer konstant nach
vorn strahlt, wird auch das Gesichtsfeld nach vorn beibehalten,
so daß die Sicht beim Abbiegen nach links sichergestellt ist.
Vorstehend wurde die Arbeitsweise der dritten Ausführungsform
der Erfindung in Verbindung mit dem Drehen des Lenkrades im
Uhrzeigersinn und Gegenuhrzeigersinn beschrieben. Auch wenn
nach dem Drehen des Lenkrades in Uhrzeigerrichtung eine Drehung
in Gegenuhrzeigerrichtung folgt oder eine Drehung in Gegenuhr
zeigerrichtung gefolgt wird von einer Drehung in Uhrzeiger
richtung, wird die Strahlungsrichtung des rechten bzw. linken
Scheinwerfers nicht geändert, solange der Ausgang mit dem L-
Wert des Dekodierers 280 einer der Ausgänge 280a bis 280b und
280f bis 280i ist. Somit wird die konstante Strahlungsrichtung
nach rechts und links aufrechterhalten. Wird der Zählwert des
AUF-/AB-Zählers 270 verringert, so daß der Dekodierer 280 am
Ausgang 280e das L-Signal abgibt, oder wird der Zählwert des
AUF-/AB-Zählers 270 erhöht, so daß der Dekodierer 280 ein L-
Signal am Ausgang 280e abgibt, dann wird die Strahlungsrichtung
des rechten und linken Scheinwerfers in einen Zustand zurück
geführt, wo sie nach vorn ausgerichtet sind und die Änderung
der Strahlungsrichtung wird beendet.
Es sei nun auf den Fall Bezug genommen, in dem der AUF-/AB-
Zähler 270 von dem echten Zählwert bei dem System nach dem
dritten Ausführungsbeispiel abweicht. In diesem Falle findet
folgender grundsätzlicher Vorgang statt: Es sei angenommen,
daß sich das Lenkrad in der Drehmittenposition befindet und
daß das Fahrzeug geradeaus fährt, so daß der Zählwert des
AUF-/AB-Zählers 270 gleich 0 sein müßte. Es kann jedoch vor
kommen, daß dieser Zählwert von 0 abweicht, wie dies eingangs
erläutert wurde. Wird ein derartiger vom richtigen Wert ab
weichender Zählwert an den Dekodierer 280 gelegt, dann tritt
eine Abweichung in der Änderung der Strahlungsrichtung des
rechten und linken Scheinwerfers auf, die vom Dekodierer 280
gesteuert werden, was zu einer schlechten Ausleuchtung des
Gesichtsfeldes führen kann. Durch die nachstehend beschriebene
Korrektur ist es möglich ohne Verzögerung die Strahlungsrich
tung des rechten und linken Scheinwerfers in Einklang mit der
Lenkung zu gewährleisten.
Im einzelnen führt das Lenkrad eines Kraftfahrzeuges gewöhnlich
drei oder vier Umdrehungen von einem Anschlag zum anderen aus.
An drei Drehwinkelpositionen innerhalb des Bereichs, in dem
das Lenkrad von einem Anschlag zum anderen drehbar ist, gibt
der Dekodierer 230 am Ausgang 230b ein H-Signal ab. Dies ist
der Fall im Bereich des Drehwinkels von ± 60° des Lenkrades mit
dem Lenkungsmittenpunkt als Ausgangspunkt und im Bereich des
Drehwinkelbereichs von ± 60° mit einer Drehwinkelposition (Ur
sprungsposition) als Drehmittenposition, welche sich nach jeder
Umdrehung des Lenkrades in Uhrzeiger- und Gegenuhrzeigerrichtung
mit dem Lenkungsmittenpunkt als Ausgangspunkt ergibt, wobei
der Dekodierer 230 das H-Signal am Ausgang 230b abgibt. Der
Zählwert des AUF-/AB-Zählers 270 wird im Lenkungsmittenpunkt
als gleich 0 bestimmt. Wird nun das Lenkrad in Uhrzeigerrich
tung gedreht, dann erhöht sich sein Zählwert in positiver Rich
tung und wird das Lenkrad im Gegenuhrzeigersinn gedreht, dann
steigt der Zählwert in negativer Richtung. Ein Zählwert an der
Ursprungsposition nach Drehung des Lenkrades um eine Umdrehung
im Uhrzeigersinn ist größer als ein Zählwert im Lenkungsmitten
punkt und ein Zählwert in der Ursprungsposition, wenn das Lenk
rad um eine Umdrehung im Gegenuhrzeigersinn gedreht wurde,
ist kleiner als ein Zählwert im Lenkungsmittenpunkt. Unter der
Annahme, daß der Zählwert im Lenkungsmittenpunkt gleich NO ist,
der Zählwert in der Ursprungsposition im Uhrzeigersinn
gleich NR ist und der Zählwert an der Ursprungsposition im
Gegenuhrzeigersinn NL ist, gilt die Beziehung NL kleiner NO
kleiner NR. Diese Beziehung ändert sich nicht, auch wenn eine
Abweichung im Zählwert des AUF-/AB-Zählers 270 auftritt. Dies
bedeutet, daß die Größe des Zählwertes am Lenkungsmittenpunkt
derart ist, daß er zwangsläufig zwischen den Zählwerten an
den Ursprungspositionen in Uhrzeiger- und Gegenuhrzeigerrich
tung liegt. Somit kann aus den drei Ursprungspositionen des
Lenkrades einschließlich des Lenkungsmittenpunktes eine Ur
sprungsposition als Lenkungsmittenpunkt, das heißt als Dreh
mittenposition festgestellt werden, bei der der Zählwert des
AUF-/AB-Zählers 270 die dazwischenliegende oder mittlere
Größe besitzt.
Es sei nun angenommen, daß ein Kraftfahrzeug geradeaus fährt
und der Lenksensor 19 eine Analogsignalspannung Vo gemäß
Punkt N in Fig. 5a abgibt. Liegt in dieser Situation keine
Abweichung im Arbeiten des AUF-/AB-Zählers 270 vor, dann wird
sein Zählwert gleich 0 und am Ausgang 290h des Dekodierers
290 tritt ein H-Wert auf. An den Ursprungspositionen des Lenk
rades im Uhrzeigersinn und Gegenuhrzeigersinn werden die Werte
an den Ausgängen 290e und 290k zu H. Tritt jedoch eine Ab
weichung des Zählwertes des AUF-/AB-Zählers 270 auf, dann wird
der Wert am Ausgang
290h des Dekodierers 290 nicht zu H. Unter
der Annahme daß eine Abweichung in der Arbeitsweise des AUF-/
AB-Zählers 270 vorliegt und daß der Wert am Ausgang
290g des Dekodierers 290 im Lenkungsmittenpunkt H ist, dann wird der
Wert am Ausgang 290d in Ursprungsposition in Uhrzeigerrichtung
des Lenkrades H und der Wert am Ausgang 290j an der Ursprungs
position im Gegenuhrzeigersinn H. Wird der Wert am Ausgang 290g
im Lenkungsmittenpunkt H, da ein H-Signal, das heißt ein Ur
sprungspositionssignal, an den anderen Eingang des UND-Gliedes
293g zu diesem Zeitpunkt angelegt wird, dann wird der Ausgangswert
des UND-Gliedes 293g gleich H. Somit wird das R-S-Flip-Flop
294f gesetzt, so daß dessen Q-Ausgang den H-Wert annimmt, der
an das UND-Glied 295 angelegt wird. Der Q-Ausgang des R-S-Flip-
Flops 294f bleibt auf H, auch wenn das H-Signal an seinem
Setzeingang abgeklungen ist. Wird in der Ursprungsposition in
Uhrzeigerrichtung der Wert am Ausgang 290d des Dekodierers 290 H,
dann nimmt auch der Ausgang des UND-Gliedes 293d den H-Wert an.
Somit wird der Q-Ausgang des R-S-Flip-Flops 294d den H-Wert an
nehmen, der dem UND-Glied 295 zugeführt wird. Erscheint somit
am Ausgang 290j des Dekodierers 290 der H-Wert, dann nimmt der
Q-Ausgang des R-S-Flip-Flops 294h den H-Wert an, so daß alle
Eingänge des UND-Gliedes 295 auf H sind und das UND-Glied 293r
durchgeschaltet wird. Da somit nach Wechsel des Ausgangs des
UND-Gliedes 295 auf H die Werte der beiden Eingänge des UND-
Gliedes 293r beide in der Drehmittenposition des Lenkrades H
werden, wo der Pegel des Ausgangs 290g des Dekodierers 290 zu
H wird, gibt das ODER-Glied 297 ein H-Signal ab, so daß ein
H-Impuls von der monostabilen Kippstufe 254 an den Rückstellein
gang des AUF-/AB-Zählers 270 angelegt wird. Der Zählwert des
AUF-/AB-Zählers 270 wird somit zwangsläufig auf 0 gestellt, so
daß der Ausgang 280e des Dekodierers 280 auf L und der Ausgang
290h des Dekodierers 290 auf H gestellt wird. Aus den Ursprungs
positionen, für die der Dekodierer 230 das Ursprungspositions
signal H am Ausgang 230b abgibt, wird eine Ursprungsposition
derart ausgewählt, daß der Zählwert des AUF-/AB-Zählers 270 der
mittlere Wert ist. Unter Verwendung dieser Ursprungsposition
als echte Drehmittenposition wird die Korrektur des Zählwertes
des AUF-/AB-Zählers 270 durchgeführt. Hiernach führen der
rechte und linke Scheinwerfer die richtige Änderung der Strah
lungsrichtung durch. Unter Ansprechen auf die Rückflanke des
Impulses der monostabilen Kippschaltung 254 erzeugt die mono
stabile Kippstufe 255 ein H-Signal, durch das die R-S-Flip-Flops
294e, 294f und 294h zurückgestellt werden.
Wenn die Ausgänge 290a, 290b oder 290c des Dekodierers 290 bei
einer Ursprungsposition in Uhrzeigerrichtung des Lenkrades
H werden, dann ist der Ausgangswert an den Ausgängen 290d, 290e
und 290f im Lenkungsmittenpunkt zwangsläufig H. Ohne die Not
wendigkeit einer Bestätigung des Ausgangszustandes des Deko
dierers 290 an der Ursprungsposition im Gegenuhrzeigersinn er
folgt eine Korrektur des AUF-/AB-Zählers 270. Wird nämlich der
Ausgangswert am Ausgang 290a des Dekodierers 290 an der Ur
sprungsposition im Uhrzeigersinn des Lenkrades H, dann er
scheint am Q-Ausgang des R-S-Flip-Flops 294a der H-Wert, der an
einen Eingang des UND-Gliedes 293p angelegt ist. Wird der Wert am
Ausgang 290a an der Ursprungsposition im Uhrzeigersinn gleich H,
dann erscheint am Ausgang 290d der H-Wert. Wenn am Ausgang 290d
der H-Wert erscheint, sind beide Eingänge des UND-Gliedes 293p
auf dem H-Wert, so daß am Ausgang des ODER-Gliedes 297 der H-
Wert erscheint, wodurch eine Korrektur des Zählwertes des AUF-/
AB-Zählers 270 durchgeführt wird. In der gleichen Weise, wie
zuvor beschrieben, werden die Ausgänge 290e und 290f in der
Drehmittenposition zu H, wenn die Ausgänge 290b und 290c an
der Ursprungsposition in Uhrzeigerrichtung H werden. Die Aus
gangswerte der UND-Glieder 293e und 293g werden im Lenkungs
mittenpunkt zu H, wodurch eine Korrektur des Zählwertes des
AUF-/AB-Zählers 270 erfolgt.
Wird an der Ursprungsposition des Lenkrades in Gegenuhrzeiger
richtung der Wert an den Ausgängen 290o, 290n oder 290m des
Dekodierers 290 gleich H, dann wird der Ausgangswert der Aus
gänge 290l, 290k, 290j zwangsläufig im Lenkungsmittenpunkt des
Lenkrades zu H. Ohne die Notwendigkeit einer Bestätigung des
Ausgangszustandes des Dekodierers 290 an der Ursprungsposition in
Uhrzeigerrichtung erfolgt eine Korrektur im AUF-/AB-Zähler 270
in der oben aufgeführten Weise. Außerdem wird der Ausgang des
UND-Gliedes 296 gleich H, wenn der Ausgangswert der Ausgänge
290l, 290i oder 290f an jeder Ursprungsposition den H-Wert annimmt.
Wenn das H-Signal am Ausgang 290i beginnt, wird der Ausgangswert
des UND-Gliedes 293s zu H, wodurch eine Korrektur des Zählwertes
des AUF-/AB-Zählers 270 durchgeführt wird.
Wie aus dem Voranstehenden hervorgeht, kann in kurzer Zeit bei
dem Scheinwerferschwenksystem beim Kurvenfahren
mit Sicherheit die Geradeauslenkposition festgestellt werden
und es kann eine exakte Korrektur der Steuerung zum Ändern der
Strahlungsrichtung in der Übergangsphase erfolgen, in der das
Lenkrad um einen großen Lenkwinkel bei einer niedrigen Geschwin
digkeit gedreht wird, beispielsweise wenn ein Fahrzeug in eine
Garage gefahren, die Richtung geändert und ein Fahrzeug senkrecht
zu seiner bisherigen Fahrtrichtung oder dergleichen bewegt wird,
oder wenn in einer speziellen Fahrweise beispielsweise einer Berg
fahrt enge Kurven auftreten.
Bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde angegeben,
daß das Lenkrad eines Kraftfahrzeuges drei oder vier Drehungen
von einem Anschlag zum anderen ausführen kann und daß das Lenk
rad drei Ursprungspositionen einschließlich des Lenkungsmitten
punktes in einem Bereich annehmen kann, in dem das Lenkrad von
einem Anschlag zum anderen drehbar ist. Die vorliegende Erfin
dung ist jedoch auch auf eine Lenkung anwendbar, die einen
größeren Drehbereich besitzt. In diesem Falle ist als unverzicht
bare Minimalforderung selbstverständlich, daß das Lenkrad eine
ungerade Anzahl unterschiedlicher Ursprungspositionen einschließ
lich des Lenkungsmittenpunkts einnehmen kann. Während ferner
der Lenksensor 19 eine analoge Signalspannung im Einklang mit
der Lenkung bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel abgibt, ist
natürlich das Sensorausgangssignal nicht auf eine analoge Signal
spannung beschränkt, sondern eine Verarbeitung kann auch auf der
Basis eines Sensors mit Digitalausgabe erfolgen.
Claims (8)
1. Verfahren zum Bestimmen einer Drehwinkelmitten- bzw.
Ausgangsposition eines Drehkörpers, wobei eine vorbestimmte
Drehwinkelposition des Drehkörpers als Drehwinkelmitten-
bzw. Ausgangsposition festgelegt wird und eine mit der
Drehwinkelmitten- bzw. Ausgangsposition identische
Drehwinkelposition, die der Drehkörper nach jeder Umdrehung
im Uhrzeigersinn (NR) und gegen den Uhrzeigersinn (NL) mit
der Drehwinkelmitten- bzw. Ausgangsposition als Startpunkt
einnimmt, als Ursprungswinkelposition festgestellt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
eine festgestellte Ursprungswinkelposition dann als die
Drehwinkelmitten- bzw. Ausgangsposition festgelegt wird,
wenn nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit nach
Feststellung dieser Ursprungswinkelposition eine weitere
Ursprungswinkelposition festgestellt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Drehkörper zusammen mit dem Lenkrad eines Fahrzeugs
rotiert, daß die Drehwinkelmitten- bzw. Ausgangsposition
(NO) die Stellung des Lenkrades bei Geradeausfahrt des
Fahrzeuges ist, daß der Drehwinkel des Drehkörpers (1) mit
der zuletzt festgestellten Ursprungswinkelposition als
Bezugsposition gemessen und diese Winkelmessung mit der
zuletzt festgestellten Ursprungswinkelposition als
Drehwinkelmitten- bzw. Ausgangsposition fortgesetzt wird,
wenn nicht innerhalb der bestimmten Zeit nach
Feststellung dieser Ursprungswinkelposition eine weitere
Ursprungswinkelposition festgestellt wird.
3. Einrichtung zum Bestimmen einer Drehwinkelmitten- bzw.
Ausgangsposition eines zusammen mit einem Lenkrad eines
Fahrzeuges in Uhrzeigerrichtung oder Gegenuhrzeigerrichtung
gedrehten Drehkörpers mit
- - einer Detektorvorrichtung, die als Ursprungswinkelposition jede Drehwinkelposition des Drehkörpers (1), die identisch ist mit einer Drehwinkelposition bei Geradeausfahrt des Fahrzeuges, feststellt und dabei ein Feststellsignal abgibt und mit
- - einer Drehwinkelmeßvorrichtung, die unter Ansprechen auf das Feststellsignal den Drehwinkel des Drehkörpers (1) bezüglich der zuletzt festgestellten Ursprungswinkelposition mißt;
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehwinkelmeßvorrichtung (6, 7) mit einer Zeitvorgabevorrichtung (12, 13, 14) zur Vorgabe einer vorbestimmten Zeit verbunden ist und
daß die Drehwinkelmeßvorrichtung (6, 7) bei Fehlen weiterer Feststellsignale innerhalb der vorbestimmten Zeit die zuletzt festgestellte Ursprungswinkelposition als die Drehwinkelmittenposition festlegt und den Drehwinkel mit dieser Ursprungswinkelposition als Bezugsposition mißt.
daß die Drehwinkelmeßvorrichtung (6, 7) mit einer Zeitvorgabevorrichtung (12, 13, 14) zur Vorgabe einer vorbestimmten Zeit verbunden ist und
daß die Drehwinkelmeßvorrichtung (6, 7) bei Fehlen weiterer Feststellsignale innerhalb der vorbestimmten Zeit die zuletzt festgestellte Ursprungswinkelposition als die Drehwinkelmittenposition festlegt und den Drehwinkel mit dieser Ursprungswinkelposition als Bezugsposition mißt.
4. Einrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Drehwinkelmeßvorrichtung einen ersten und zweiten AUF-/
AB-Zähler (6, 7) aufweist, die unter Ansprechen auf die
Feststellsignale eine AUF- oder AB-Zählung von
Winkelimpulsen mit der Drehwinkelmitten bzw.
Ausgangsposition (NO) als Startpunkt durchführen, wobei der
erste AB-/AUF-Zähler (6) seinen Zählwert als
Winkelinformation ausgibt und den Inhalt des zweiten AUF-/
AB-Zählers (7) übernimmt, wenn der erste AUF-/AB-Zähler
(6) ein Ladesignal zur Aktualisierung seines Zählwertes
empfängt, und die Zeitgabevorrichtung (12, 13, 14) unter
Ansprechen auf ein Feststellsignal ihren Betrieb aufnimmt
und nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeit das
Ladesignal an den ersten AUF-/AB-Zähler (6) anlegt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Vergleichsvorrichtung (15) vorgesehen ist, in der ein
Bezugszählwert (NO) gespeichert ist und die den
Ausgangswert vom zweiten AUF-/AB-Zähler (7) mit dem
Bezugszählwert (NO) vergleicht und die
Zeitgabevorrichtung (12, 13, 14) zusammen mit dem
Vergleichsergebnis zurückstellt.
6. Verfahren zum Bestimmen einer Drehwinkelmitten- bzw.
Ausgangsposition eines zusammen mit einem Lenkrad eines
Fahrzeuges drehbaren Drehkörpers, gekennzeichnet durch die
Schritte:
- - Festlegen einer Drehwinkelposition des Drehkörpers (1) bei Geradeausfahrt des Fahrzeuges als Drehwinkelmitten- bzw. Ausgangsposition (NO);
- - Durchführung einer AUF-/AB-Zählung von Winkelimpulsen bei Drehung des Drehkörpers (1) mit der Drehwinkelmitten- bzw. Ausgangsposition (NO) als Startpunkt;
- - Feststellen einer mit der Drehwinkelmitten- bzw. Ausgangsposition (NO) identischen Drehwinkelposition, die der Drehkörper (1) nach jeder Umdrehung in Uhrzeiger- und Gegenuhrzeigerrichtung als Ursprungswinkelposition (NL, NR) einnimmt, und Festlegen derjenigen Ursprungswinkelposition als Drehwinkelmitten- bzw. Ausgangsposition (NO), bei der der Zählwert (NO) zwischen den Zählwerten (NR und NL) nach einer Umdrehung des Drehkörpers (1) in Uhrzeiger- und Gegenuhrzeigerrichtung liegt.
7. Einrichtung zum Bestimmen einer Drehwinkelmitten- bzw.
Ausgangsposition eines zusammen mit einem Lenkrad eines
Fahrzeuges drehbaren Drehkörpers, gekennzeichnet durch
- - einen Sensor (19) zum Abfühlen des Drehwinkels des Drehkörpers (1), dessen Drehwinkelmitten- bzw. Ausgangsposition durch die Drehwinkelmittenposition (NO) des Lenkrades bei Geradeausfahrt des Fahrzeuges festgelegt ist, wobei der Sensor (19) jede Drehwinkelposition (NR, NL), die identisch mit einer Drehwinkelmittenposition (NO) ist und die der Drehkörper (1) nach jeder Umdrehung in Uhrzeiger- (NR) und Gegenuhrzeigerrichtung (NL) einnimmt, als eine Ursprungswinkelposition abfühlt;
- - einen AUF-/AB-Zähler (270), der abhängig von den Ausgangssignalen des Sensors (19) gemäß der Uhrzeiger- und Gegenuhrzeigerdrehung mit jeder der Ursprungswinkelpositionen (NR, NO, NL) als Startpunkt Winkelimpulse auf- bzw. abzählt;
- - einen ersten Dekodierer (290) zum Dekodieren des Ausgangszählwertes des AUF-/AB-Zählers (270) und zur Ausgabe des dekodierten Zählwertes als Drehwinkelinformation;
- - einen zweiten Dekodierer (280) zum Dekodieren des Ausgangszählwertes des AUF-/AB-Zählers (270) zum Ausgeben des dekodierten Zählwertes an einem mittleren Ausgang (280e) oder an Ausgängen (280a, b, c, d; 280f, g, h, i), die in gleicher Anzahl zu beiden Seiten des mittleren Ausganges (280e) angeordnet sind; und
- - eine logische Schaltung, die inaktiv ist, wenn am mittleren Ausgang (280e) des zweiten Dekodierers (280) ein hoher Pegel liegt und die ein Rückstellsignal für den AUF-/ AB-Zähler (270) erzeugt, wenn das Ausgangssignal mit hohem Pegel an einem gegenüber dem mittleren Ausgang (280e) nach rechts (280a-d) oder links (280f-i) verschobenen Ausgang liegt.
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1990
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