JP2008128760A - Rotation angle detecting apparatus - Google Patents

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JP2008128760A
JP2008128760A JP2006312642A JP2006312642A JP2008128760A JP 2008128760 A JP2008128760 A JP 2008128760A JP 2006312642 A JP2006312642 A JP 2006312642A JP 2006312642 A JP2006312642 A JP 2006312642A JP 2008128760 A JP2008128760 A JP 2008128760A
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Japanese (ja)
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Hisamitsu Tanihira
久光 谷平
Tatsuo Isa
達夫 伊佐
Kiichi Kushida
貴一 櫛田
Ikuro Ueno
郁朗 上野
Hidekazu Hoshino
英一 星野
Toshiyuki Murakami
俊幸 村上
Hideaki Yakushiji
英明 薬師寺
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Alpine Electronics Inc
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Alpine Electronics Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation detecting apparatus which prevents any false detection of a rotation angle of a rotator. <P>SOLUTION: The rotation detecting apparatus 100 comprises: a reflecting plate 108 which rotates around a prescribed rotation axis in response to a rotation of a monitor being the rotator and is made up by equally dividing the principal plane radially and alternately arranging a plane having a first reflectivity and a plane having a second reflectivity; a photo reflector A 104 and a photo reflector B 106 for projecting light alternately toward the principal plane of the reflecting plate 108 and detecting light reflected by the principal plane of the reflecting plate 108; and a microcomputer 102 which acquires the amount of light detected by the photo reflector A 104 at a timing when the photo reflector A 104 projects the light, and the amount of light detected by the photo reflector B 106 at a timing when the photo reflector B 106 projects the light, and which detects a rotation angle of a display based on these amounts of light. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、回転体の回転角度を検出する回転検出装置に関する。   The present invention relates to a rotation detection device that detects a rotation angle of a rotating body.

カーナビゲーション装置には、いわゆるインダッシュ式の構造を有するものがある。このインダッシュ式のナビゲーション装置では、ディスプレイは、本体から水平方向に摺動して進出し、更にモータの駆動によって所定の回転軸を中心に回転して所定の回転角度となった場合に停止する。この際、ユーザが例えばディスプレイを見やすくするために、人手によってディスプレイの回転角度を調整する場合がある。このような場合、ディスプレイが再び本体に収納される際に、当該ディスプレイが水平方向となるように回転させるためには、人手によって調整された後のディスプレイの回転角度を検出しておき、その回転角度に応じてモータの駆動量を制御する必要がある。   Some car navigation devices have a so-called in-dash structure. In this in-dash type navigation device, the display slides horizontally from the main body and further stops when the motor is driven to rotate about a predetermined rotation axis and reach a predetermined rotation angle. At this time, for example, in order to make the display easy to see, the rotation angle of the display may be adjusted manually. In such a case, when the display is stored again in the main body, in order to rotate the display so as to be in the horizontal direction, the rotation angle of the display after being adjusted manually is detected and the rotation is performed. It is necessary to control the driving amount of the motor according to the angle.

例えば、特許文献１では、ディスプレイ等の回転体の回転に応じて所定の回転軸を中心に回転し、主面を放射状に等分割して反射率の異なる１つの面を交互に配置した反射板と、当該反射板に向けて光を照射するとともに、当該反射板で反射した光を検出する２つのフォトセンサとを用い、これら２つのフォトセンサにより検出された光の光量に基づいて、回転体の回転方向と回転角度とを検出する。
特許第２８５６０２６号公報 For example, in Patent Document 1, a reflecting plate that rotates about a predetermined rotation axis according to the rotation of a rotating body such as a display, and that has a main surface radially divided equally and has one surface having a different reflectance alternately disposed. And two photosensors for irradiating light toward the reflector and detecting the light reflected by the reflector, and based on the amount of light detected by the two photosensors, the rotating body The rotation direction and the rotation angle are detected.
Japanese Patent No. 2856026

上述した特許文献１に記載された技術では、２つのフォトセンサが用いられるため、一方のフォトセンサからの光が他方のフォトセンサにおいて検出され、その結果、回転体の回転方向や回転角度が誤って検出される場合がある。このような問題の対策としては、2つのフォトセンサの間に遮蔽板を配置することが考えられるが、反射板が回転することから当該反射板と遮蔽板との間に隙間を設ける必要があるため、完全な遮光は困難であり、また、コストも増加する。   In the technique described in Patent Document 1 described above, since two photosensors are used, light from one photosensor is detected by the other photosensor, and as a result, the rotation direction and rotation angle of the rotating body are incorrect. May be detected. As a countermeasure against such a problem, it is conceivable to arrange a shielding plate between two photosensors. However, since the reflecting plate rotates, it is necessary to provide a gap between the reflecting plate and the shielding plate. Therefore, complete shading is difficult and the cost increases.

本発明の目的は、上述した課題を解決するものであり、回転体の回転角度の誤検出を防止した回転検出装置を提供するものである。   An object of the present invention is to solve the above-described problem and to provide a rotation detection device that prevents erroneous detection of the rotation angle of a rotating body.

本発明は、回転体の回転に応じて所定の回転軸を中心に回転し、主面を放射状に等分割して第１の反射率の面と第２の反射率の面とを交互に配置した反射部材と、前記反射部材の主面に向けて交互に光を照射する第１及び第２の照射手段と、前記第１の照射手段に対応して設けられ、前記反射部材の主面で反射した光を検出する第１の光量検出手段と、前記第２の照射手段に対応して設けられ、前記反射部材の主面で反射した光を検出する第２の光量検出手段と、前記第１の照射手段により光が照射されているタイミングで前記第１の光量検出手段により検出された光の光量と、前記第２の照射手段により光が照射されているタイミングで前記第２の光量検出手段により検出された光の光量とを取得し、これらの光量に基づいて、前記回転体の回転角度を検出する回転角度検出手段とを有することを特徴とする。   The present invention rotates around a predetermined rotation axis according to the rotation of the rotating body, divides the main surface radially equally, and alternately arranges the first reflectance surface and the second reflectance surface. The reflecting member, the first and second irradiating means for alternately irradiating light toward the main surface of the reflecting member, and the first irradiating means corresponding to the first irradiating means. A first light quantity detecting means for detecting reflected light; a second light quantity detecting means provided corresponding to the second irradiating means for detecting the light reflected by the main surface of the reflecting member; The light quantity detected by the first light quantity detection means at the timing when the light is emitted by the first irradiation means and the second light quantity detection at the timing when the light is emitted by the second irradiation means. And the amount of light detected by the means, and based on these amounts of light, the rotating body And having a rotation angle detecting means for detecting a rotational angle.

この構成によれば、回転体の回転に応じて所定の回転軸を中心に回転する主反射率の異なる面が交互に配置された反射部材に対して、第１及び第２の照射手段によって交互に光が照射され、第１の照射手段により光が照射されているタイミングでは第１の光量検出手段により検出された光の光量が取得され、第２の照射手段により光が照射されているタイミングでは第２の光量検出手段により検出された光の光量が取得され、これらの光量に基づいて、回転体の回転角度が検出される。従って、第１及び第２の照射手段の双方が同時に光を照射することはなく、更には、第１の照射手段により光が照射されているタイミングで第２の光量検出手段により検出された光の光量、及び、第２の照射手段により光が照射されているタイミングで第１の光量検出手段により検出された光の光量は回転体の回転角度の検出には用いられないため、回転角度の誤検出が防止される。   According to this configuration, the first and second irradiating means alternate with respect to the reflecting member in which the surfaces having different main reflectivities that rotate about the predetermined rotation axis according to the rotation of the rotating body are alternately arranged. At the timing when the light is irradiated and the light is irradiated by the first irradiation means, the light amount detected by the first light amount detection means is acquired, and the light is irradiated by the second irradiation means Then, the light quantity of light detected by the second light quantity detection means is acquired, and the rotation angle of the rotating body is detected based on these light quantities. Therefore, both the first and second irradiating means do not irradiate light at the same time. Furthermore, the light detected by the second light quantity detecting means at the timing when the first irradiating means is irradiated with light. And the light amount of light detected by the first light amount detection means at the timing when the light is irradiated by the second irradiation means are not used for detecting the rotation angle of the rotating body. False detection is prevented.

また、本発明の回転検出装置は、前記回転角度検出手段が、前記第１の照射手段により光が照射されているタイミングで前記第１の光量検出手段により検出された光の光量と、前記第２の照射手段により光が照射されているタイミングで前記第２の光量検出手段により検出された光の光量とをそれぞれ複数取得し、これらの光量の増減に基づいて、前記回転体の回転角度を検出するようにしてもよい。   Further, the rotation detection device of the present invention is characterized in that the rotation angle detection unit detects the light amount detected by the first light amount detection unit at the timing when the first irradiation unit emits light, and the first light amount detection unit. A plurality of light amounts detected by the second light amount detection means at the timing when the light is irradiated by the second irradiation means, and based on the increase or decrease of these light amounts, the rotation angle of the rotating body is determined. You may make it detect.

この構成によれば、反射部材の回転に伴う反射光の光量の増減に基づいて、回転体の回転角度が得られる。   According to this configuration, the rotation angle of the rotating body can be obtained based on the increase or decrease in the amount of reflected light accompanying the rotation of the reflecting member.

同様の観点から本発明の回転検出装置は、前記第１の光量検出手段により検出される光の光量が、前記反射部材の第１の反射率の面及び第２の反射率の面のいずれかから反射した光の光量であるかを判定するための第１の閾値と、前記第２の光量検出手段により検出される光の光量が、前記反射部材の第１の反射率の面及び第２の反射率の面のいずれかから反射した光の光量であるかを判定するための第２の閾値とを有しており、前記第１の光量検出手段により前記第１の閾値を跨ぐ光量の変化が検出された場合に、前記第２の光量検出手段により直前に検出された光量と前記第２の閾値との大小関係に基づいて前記回転体の回転方向を判定し、前記第２の光量検出手段により前記第２の閾値を跨ぐ光量の変化が検出された場合に、前記第１の光量検出手段により直前に検出された光量と前記第１の閾値との大小関係に基づいて前記回転体の回転方向を判定し、前記回転体の回転方向に基づいて、前記回転体の回転角度を検出するようにしてもよい。   From the same point of view, in the rotation detection device of the present invention, the light amount detected by the first light amount detection means is either the first reflectance surface or the second reflectance surface of the reflecting member. The first threshold value for determining whether the amount of light reflected from the first light amount and the light amount of light detected by the second light amount detection means are the first reflectance surface of the reflecting member and the second light amount. And a second threshold value for determining whether the amount of light reflected from any one of the reflectance surfaces is, and the amount of light that crosses the first threshold value by the first light amount detection means. When a change is detected, the rotational direction of the rotating body is determined based on the magnitude relationship between the light amount detected immediately before by the second light amount detection means and the second threshold value, and the second light amount is determined. When a change in the amount of light across the second threshold is detected by the detection means, the first The rotational direction of the rotating body is determined based on the magnitude relationship between the light amount detected immediately before by the light amount detecting means and the first threshold, and the rotational angle of the rotating body is determined based on the rotational direction of the rotating body. You may make it detect.

更に、同様の観点から本発明の回転検出装置は、前記回転角度検出手段が、前記第１の光量検出手段により検出された第１の閾値を跨ぐ光量の変化が増加方向を示し、且つ、前記第２の光量検出手段により直前に検出された光量が第２の閾値未満である場合と、前記第１の光量検出手段により検出された第１の閾値を跨ぐ光量の変化が減少方向を示し、且つ、前記第２の光量検出手段により直前に検出された光量が第２の閾値以上である場合と、前記第２の光量検出手段により検出された第２の閾値を跨ぐ光量の変化が増加方向を示し、且つ、前記第１の光量検出手段により直前に検出された光量が第１の閾値以上である場合と、前記第２の光量検出手段により検出された第２の閾値を跨ぐ光量の変化が減少方向を示し、且つ、前記第１の光量検出手段により直前に検出された光量が第１の閾値未満である場合とにおいて、前記回転体の回転方向が第１の方向であると判定し、前記第１の光量検出手段により検出された第１の閾値を跨ぐ光量の変化が増加方向を示し、且つ、前記第２の光量検出手段により直前に検出された光量が第２の閾値以上である場合と、前記第１の光量検出手段により検出された第１の閾値を跨ぐ光量の変化が減少方向を示し、且つ、前記第２の光量検出手段により直前に検出された光量が第２の閾値未満である場合と、前記第２の光量検出手段により検出された第２の閾値を跨ぐ光量の変化が増加方向を示し、且つ、前記第１の光量検出手段により直前に検出された光量が第１の閾値未満である場合と、前記第２の光量検出手段により検出された第２の閾値を跨ぐ光量の変化が減少方向を示し、且つ、前記第１の光量検出手段により直前に検出された光量が第１の閾値以上である場合とにおいて、前記回転体の回転方向が前記第１の方向とは反対の第２の方向であると判定し、前記回転体の回転方向に基づいて、前記回転体の回転角度を検出するようにしてもよい。   Further, from the same viewpoint, in the rotation detection device of the present invention, the rotation angle detection unit indicates that the change in the light amount across the first threshold detected by the first light amount detection unit indicates an increasing direction, and When the light quantity detected immediately before by the second light quantity detection means is less than the second threshold value, the change in the light quantity across the first threshold value detected by the first light quantity detection means indicates a decreasing direction, In addition, when the light amount detected immediately before by the second light amount detection unit is equal to or greater than a second threshold value, the change in the light amount across the second threshold value detected by the second light amount detection unit increases. And the change of the light quantity straddling the second threshold detected by the second light quantity detection means when the light quantity detected immediately before by the first light quantity detection means is greater than or equal to the first threshold value Indicates a decreasing direction, and the first light When the light amount detected immediately before by the detection means is less than the first threshold, it is determined that the rotation direction of the rotating body is the first direction, and the first light amount detection means detected by the first light amount detection means. A change in the amount of light across the threshold value of 1 indicates an increasing direction, and the amount of light detected immediately before by the second light amount detection unit is greater than or equal to the second threshold value and detected by the first light amount detection unit A change in the amount of light that has crossed the first threshold value indicates a decreasing direction, and the amount of light detected immediately before by the second light amount detection means is less than the second threshold value, and the second light amount detection A change in the amount of light across the second threshold detected by the means indicates an increasing direction, and the amount of light detected immediately before by the first light amount detecting means is less than the first threshold; The second threshold detected by the light quantity detection means And the rotation direction of the rotating body is the first direction when the light amount detected immediately before by the first light amount detection means is greater than or equal to a first threshold value. It may be determined that the second direction is opposite to the direction, and the rotation angle of the rotating body may be detected based on the rotation direction of the rotating body.

また、本発明の回転検出装置は、前記回転角度検出手段が、カウンタを有し、前記回転体の回転方向が第１の方向である場合に前記カウンタの値を増加させ、前記回転体の回転方向が第２の方向である場合に前記カウンタの値を減少させ、前記カウンタの値に基づいて、前記回転体の回転角度を検出するようにしてもよい。   Further, in the rotation detection device of the present invention, the rotation angle detection unit includes a counter, and when the rotation direction of the rotating body is the first direction, the value of the counter is increased to rotate the rotating body. When the direction is the second direction, the value of the counter may be decreased, and the rotation angle of the rotating body may be detected based on the value of the counter.

この構成によれば、カウンタの値から回転体の回転角度を簡易に求めることができる。   According to this configuration, the rotation angle of the rotating body can be easily obtained from the value of the counter.

また、本発明の回転検出装置は、前記第１及び第２の照射手段が、前記第１の照射手段による光の照射方向が前記第１の反射率の面と第２の反射率の面との境界となる場合に、前記第２の照射手段による光の照射方向が前記第１の反射率の面又は第２の反射率の面の略中央部となる位置に配置されるようにしてもよい。   Further, in the rotation detection device of the present invention, the first and second irradiating means may be configured such that the light irradiation direction by the first irradiating means is the first reflectance surface and the second reflectance surface. The light irradiation direction by the second irradiation means may be arranged at a position where the first reflectance surface or the substantially central portion of the second reflectance surface is located. Good.

この構成によれば、第１及び第２の照射手段は、それぞれ光の照射方向が第１の反射率の面と第２の反射率の面との境界となる場合に光を照射することができ、光量の増減を的確に検出することができる。   According to this configuration, the first and second irradiating means irradiate light when the light irradiation direction is the boundary between the first reflectance surface and the second reflectance surface, respectively. It is possible to detect the increase or decrease of the light amount accurately.

本発明によれば、２つの照射手段の双方が同時に光を照射することはなく、回転角度の誤検出が防止される。   According to the present invention, both of the two irradiation means do not irradiate light at the same time, and erroneous detection of the rotation angle is prevented.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本発明の回転検出装置の構成を示す図である。図１に示す回転検出装置１００は、回転角度検出手段としてのマイクロコンピュータ１０２と、第１の照射手段と当該第１の照射手段に対応する第１の光量検出手段としてのフォトリフレクタＡ１０４と、第２の照射手段及び当該第２の照射手段に対応する第２の光量検出手段としてのフォトリフレクタＢ１０６と、反射部材としての反射板１０８と、モータドライバ１１０とにより構成される。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a rotation detection device of the present invention. A rotation detection device 100 shown in FIG. 1 includes a microcomputer 102 as a rotation angle detection unit, a first irradiation unit, a photoreflector A104 as a first light amount detection unit corresponding to the first irradiation unit, 2 irradiating means, a photoreflector B106 as a second light quantity detecting means corresponding to the second irradiating means, a reflecting plate 108 as a reflecting member, and a motor driver 110.

この回転検出装置１００は、車両に搭載されたインダッシュ式のナビゲーション装置における回転体であるディスプレイの回転角度（チルト角度）を検出するものである。図２は、回転検出装置１００による回転角度検出の対象であるディスプレイを備えたナビゲーション装置の側面図である。図２において、ディスプレイ２１０は、未使用時には、カーナビゲーション装置の本体２００に収容されている。一方、ディスプレイ２１０は、使用時には水平方向に摺動して本体２００から引き出され、更に、図１に示すモータドライバ１１０の制御によりモータ１２０が駆動することによって、本体２００との接続部分に設けられる回転軸２１２を中心に回転する。これにより、ディスプレイ２１０の画面の方向が調整される。また、ディスプレイ２１０の回転角度は、人手によっても調整される。   The rotation detection device 100 detects a rotation angle (tilt angle) of a display that is a rotating body in an in-dash navigation device mounted on a vehicle. FIG. 2 is a side view of a navigation device including a display that is a target of rotation angle detection by the rotation detection device 100. In FIG. 2, the display 210 is accommodated in the main body 200 of the car navigation device when not in use. On the other hand, the display 210 slides in the horizontal direction during use and is pulled out from the main body 200, and is further provided at a connection portion with the main body 200 by driving the motor 120 under the control of the motor driver 110 shown in FIG. It rotates around the rotation shaft 212. Thereby, the direction of the screen of the display 210 is adjusted. Further, the rotation angle of the display 210 is also adjusted manually.

再び、図１に戻って説明する。マイクロコンピュータ１０２は、回転検出装置１００の全体、具体的には、フォトリフレクタＡ１０４及びフォトリフレクタＢ１０６と、モータドライバ１１０とを制御する。また、マイクロコンピュータ１０２は、カウンタ１０３を内蔵する。このカウンタ１０３は、カウント値が、図２におけるディスプレイ２１０のＸの位置からの回転角度に比例して変化するものであり、ディスプレイ２１０がＸの位置に存在する場合に初期値０が設定され、ディスプレイ２１０がＹの方向に回転すると増加し、Ｚの方向に回転すると減少する。   Again, returning to FIG. The microcomputer 102 controls the entire rotation detection device 100, specifically, the photo reflector A 104 and the photo reflector B 106, and the motor driver 110. The microcomputer 102 has a built-in counter 103. The counter 103 changes in proportion to the rotation angle from the X position of the display 210 in FIG. 2, and when the display 210 exists at the X position, an initial value 0 is set. It increases when the display 210 rotates in the Y direction, and decreases when it rotates in the Z direction.

フォトリフレクタＡ１０４及びフォトリフレクタＢ１０６は、発光することによって反射板１０８に向けて光を照射し、当該反射板１０８で反射した光を受光してその光量を検出する。   The photo reflector A 104 and the photo reflector B 106 emit light to irradiate light toward the reflection plate 108, receive light reflected by the reflection plate 108, and detect the amount of light.

反射板１０８は、円盤形状を有している。図３は、反射板１０８の主面を示す図、図４は、反射板１０８の設置状態を示す図である。図３に示すように、反射板１０８は、主面を放射状に３６度ずつ等分割した１０個の領域が形成されている。この１０個の領域には、第１の反射率の面である白色の面１１２と、第２の反射率の面である黒色の面１１４とが交互に配置される。また、図３に示すように、フォトリフレクタＡ１０４及びフォトリフレクタＢ１０６は、フォトリフレクタＡ１０４による光の照射方向が白色面１１２と黒色面１１４との境界となる場合に、フォトリフレクタＢ１０６による光の照射方向が黒色面１１４の略中央部となるような位置関係で配置される。   The reflector 108 has a disk shape. FIG. 3 is a diagram illustrating a main surface of the reflecting plate 108, and FIG. 4 is a diagram illustrating an installation state of the reflecting plate 108. As shown in FIG. 3, the reflector 108 is formed with 10 regions in which the main surface is radially divided by 36 degrees. In the ten regions, the white surface 112 that is the first reflectance surface and the black surface 114 that is the second reflectance surface are alternately arranged. Further, as shown in FIG. 3, the photo reflector A 104 and the photo reflector B 106 are arranged such that the light irradiation direction by the photo reflector B 106 is used when the light irradiation direction by the photo reflector A 104 is a boundary between the white surface 112 and the black surface 114. Are arranged in a positional relationship such that is a substantially central portion of the black surface 114.

また、図４に示すように、反射板１０８は、中心部に回転軸２１２が配置され、この回転軸２１２を中心として、ディスプレイ２１０の回転に伴って回転する。また、反射板１０８の主面の反対側の面には回転軸２１２と噛み合うギア２１４が設けられている。このギア２１４によって、ディスプレイ２１０の回転角度と反射板１０８の回転角度とを比例させることができる。例えば、ディスプレイ２１０が水平方向から１０４度回転する場合には、反射板１０８は９０７．２度（２．５２回転）回転する。   As shown in FIG. 4, the reflecting plate 108 has a rotation shaft 212 disposed at the center, and rotates with the rotation of the display 210 around the rotation shaft 212. A gear 214 that meshes with the rotating shaft 212 is provided on the surface opposite to the main surface of the reflecting plate 108. The gear 214 can make the rotation angle of the display 210 proportional to the rotation angle of the reflector 108. For example, when the display 210 rotates 104 degrees from the horizontal direction, the reflector 108 rotates 907.2 degrees (2.52 rotations).

次に、回転検出装置１００におけるディスプレイ２１０の回転検出の詳細について説明する。図５は、ディスプレイ２１０の回転検出の動作を示すフローチャートである。なお、図５に示す動作は、所定の時間間隔、具体的には、フォトリフレクタＡ１０４及びフォトリフレクタＢ１０６が、反射板１０８の回転に伴って光の照射方向に順次位置することになる白色面１１２及び黒色面のそれぞれに、少なくとも一度は光を照射することができるような時間間隔で繰り返される。   Next, details of rotation detection of the display 210 in the rotation detection device 100 will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of detecting the rotation of the display 210. The operation shown in FIG. 5 is performed at a predetermined time interval, specifically, the white surface 112 in which the photo reflector A 104 and the photo reflector B 106 are sequentially positioned in the light irradiation direction with the rotation of the reflecting plate 108. Each of the black surfaces is repeated at a time interval such that light can be irradiated at least once.

マイクロコンピュータ１０２は、前回取得した光量がフォトリフレクタＡ１０４からのものであるか否かを判定する（Ｓ１０１）。具体的には、マイクロコンピュータ１０２は、内蔵するレジスタ（図示せず）に、前回取得した光量がフォトリフレクタＡ１０４からのものである場合に「０」となり、前回取得した光量がフォトリフレクタＢ１０６からのものである場合に「１」となるフラグ（点灯フラグ）を保持しており、当該点灯フラグが「０」である場合には、前回取得した光量がフォトリフレクタＡ１０４からのものであると判定し、点灯フラグが「１」である場合には、前回取得した光量がフォトリフレクタＢ１０６からのものであると判定する。   The microcomputer 102 determines whether or not the amount of light acquired last time is from the photo reflector A104 (S101). Specifically, the microcomputer 102 sets “0” in a built-in register (not shown) when the previously acquired light amount is from the photo reflector A 104, and the previously acquired light amount is from the photo reflector B 106. If the lighting flag is “1” when it is, and the lighting flag is “0”, it is determined that the previously acquired light amount is from the photo reflector A104. When the lighting flag is “1”, it is determined that the light amount acquired last time is from the photo reflector B106.

前回取得した光量がフォトリフレクタＡ１０４からのものでない場合、換言すれば、前回取得した光量がフォトリフレクタＢ１０６からのものである場合、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＡ１０４を点灯させる制御を行う。フォトリフレクタＡ１０４は、この制御によって点灯し、反射板１０８の主面に向けて光を照射する（Ｓ１０２）。更に、フォトリフレクタＡ１０４は、当該反射板１０８の主面で反射した光を受け、当該光の光量を検出する。そして、マイクロコンピュータ１０２は、このフォトリフレクタＡ１０４によって検出された光量（検出光量）を取得する（Ｓ１０３）。その後、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＡ１０４を消灯させる制御を行う。フォトリフレクタＡ１０４は、この制御によって消灯する（Ｓ１０４）。   If the previously acquired light amount is not from the photo reflector A104, in other words, if the previously acquired light amount is from the photo reflector B106, the microcomputer 102 performs control to turn on the photo reflector A104. The photo reflector A104 is turned on by this control, and irradiates light toward the main surface of the reflecting plate 108 (S102). Further, the photo reflector A104 receives the light reflected by the main surface of the reflecting plate 108 and detects the amount of the light. Then, the microcomputer 102 acquires the light amount (detected light amount) detected by the photo reflector A104 (S103). Thereafter, the microcomputer 102 performs control to turn off the photo reflector A104. The photo reflector A104 is turned off by this control (S104).

一方、前回取得した光量がフォトリフレクタＡ１０４からのものである場合（Ｓ１０１で肯定判断の場合）、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＢ１０６を点灯させる制御を行う。フォトリフレクタＢ１０６は、この制御によって点灯し、反射板１０８の主面に向けて光を照射する（Ｓ１０５）。更に、フォトリフレクタＢ１０６は、当該反射板１０８の主面で反射した光を受け、当該光の光量を検出する。そして、マイクロコンピュータ１０２は、このフォトリフレクタＢ１０６によって検出された光量（検出光量）を取得する（Ｓ１０６）。その後、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＢ１０６を消灯させる制御を行う。フォトリフレクタＢ１０６は、この制御によって消灯する（Ｓ１０７）。   On the other hand, when the light quantity acquired last time is from the photo reflector A104 (in the case of an affirmative determination in S101), the microcomputer 102 performs control to turn on the photo reflector B106. The photo reflector B106 is turned on by this control and irradiates light toward the main surface of the reflecting plate 108 (S105). Further, the photo reflector B106 receives the light reflected by the main surface of the reflecting plate 108 and detects the amount of the light. Then, the microcomputer 102 acquires the light amount (detected light amount) detected by the photo reflector B106 (S106). Thereafter, the microcomputer 102 performs control to turn off the photo reflector B106. The photo reflector B106 is turned off by this control (S107).

Ｓ１０４におけるフォトリフレクタＡ１０４の消灯後、あるいは、Ｓ１０７におけるフォトリフレクタＢ１０６の消灯後、マイクロコンピュータ１０２は、内蔵するレジスタに保持されている点灯フラグを更新する（Ｓ１０８）。具体的には、マイクロコンピュータ１０２は、Ｓ１０２においてフォトリフレクタＡ１０４を点灯させ、Ｓ１０４において消灯させた場合には、点灯フラグを、前回取得した検出光量がフォトリフレクタＡ１０４からのものであることを示す「０」に設定する。これにより、次はフォトリフレクタＢ１０６を点灯させることが可能となる。また、マイクロコンピュータ１０２は、Ｓ１０５においてフォトリフレクタＢ１０６を点灯させ、Ｓ１０７において消灯させた場合には、点灯フラグを、前回取得した検出光量がフォトリフレクタＢ１０６からのものであることを示す「１」に設定する。これにより、次はフォトリフレクタＡ１０４を点灯させることが可能となる。   After the photoreflector A104 is turned off in S104 or after the photoreflector B106 is turned off in S107, the microcomputer 102 updates the lighting flag held in the built-in register (S108). Specifically, when the microcomputer 102 turns on the photoreflector A104 in S102 and turns it off in S104, the microcomputer 102 indicates a lighting flag indicating that the detected light quantity acquired last time is from the photoreflector A104. Set to “0”. As a result, the photo reflector B106 can be turned on next. When the microcomputer 102 turns on the photoreflector B106 in S105 and turns it off in S107, the microcomputer 102 sets the lighting flag to “1” indicating that the detected light quantity acquired last time is from the photoreflector B106. Set. This makes it possible to turn on the photo reflector A104 next time.

上述したＳ１０１乃至Ｓ１０８の動作が繰り返されることによってフォトリフレクタＡ１０４及びフォトリフレクタＢ１０６は、交互に点灯して反射板１０８の主面に光を照射することができ、双方が同時に光を照射することはない。   By repeating the operations of S101 to S108 described above, the photoreflector A104 and the photoreflector B106 can be alternately turned on to irradiate the main surface of the reflector 108, and both can irradiate light simultaneously. Absent.

図６は、フォトリフレクタＡ１０４及びフォトリフレクタＢ１０６の点灯、フォトリフレクタＡ１０４及びフォトリフレクタＢ１０６の光の照射方向に存在する反射板１０８の状態、及び、マイクロコンピュータ１０２におけるフォトリフレクタＡ１０４及びフォトリフレクタＢ１０６から取得した検出光量の対応関係を示すタイミングチャートである。   6 is obtained from the lighting of the photo reflector A104 and the photo reflector B106, the state of the reflector 108 existing in the light irradiation direction of the photo reflector A104 and the photo reflector B106, and the photo reflector A104 and the photo reflector B106 in the microcomputer 102. It is a timing chart which shows the correspondence of the detected light quantity.

図６に示すように、マイクロコンピュータ１０２の制御によって、フォトリフレクタＡ（ＦＲＡ）１０４及びフォトリフレクタＢ（ＦＲＢ）１０６は、交互に点灯して反射板１０８の主面に光を照射する。そして、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＡ１０４及びフォトリフレクタＢ１０６が点灯中に、当該フォトリフレクタＡ１０４及びフォトリフレクタＢ１０６が受けた光の光量を取得する。   As shown in FIG. 6, under the control of the microcomputer 102, the photo reflector A (FRA) 104 and the photo reflector B (FRB) 106 are alternately turned on to irradiate the main surface of the reflector 108. The microcomputer 102 acquires the amount of light received by the photoreflector A104 and the photoreflector B106 while the photoreflector A104 and the photoreflector B106 are turned on.

具体的には、フォトリフレクタＡ１０４による光の照射方向に反射率の大きい白色面１１２が存在する場合には、マイクロコンピュータ１０２が取得する検出光量は、検出光量３０３、３０４、３０７及び３０８に示すように大きくなる。一方、フォトリフレクタＡ１０４による光の照射方向に反射率の小さい黒色面１１４が存在する場合には、マイクロコンピュータ１０２が取得する検出光量は、検出光量３０１、３０２、３０５及び３０６に示すようには小さくなる。また、フォトリフレクＢ１０６による光の照射方向に反射率の大きい白色面１１２が存在する場合には、マイクロコンピュータ１０２が取得する検出光量は、検出光量３１１、３０１４、３１５及び３１８に示すように、取得光量は大きくなる。一方、フォトリフレクタＢ１０６による光の照射方向に反射率の小さい黒色面１１４が存在する場合には、マイクロコンピュータ１０２が取得する検出光量は、検出光量３１２、３１３、３１６及び３１７に示すように、取得光量は小さくなる。   Specifically, when the white surface 112 having a high reflectance exists in the light irradiation direction of the photo reflector A104, the detected light amounts acquired by the microcomputer 102 are as indicated by the detected light amounts 303, 304, 307, and 308. Become bigger. On the other hand, when the black surface 114 with a low reflectance exists in the light irradiation direction of the photo reflector A104, the detected light quantity acquired by the microcomputer 102 is small as shown in the detected light quantities 301, 302, 305 and 306. Become. In addition, when the white surface 112 having a high reflectance exists in the light irradiation direction of the photoreflect B 106, the detected light amount acquired by the microcomputer 102 is acquired as indicated by the detected light amounts 311, 3014, 315, and 318. The amount of light increases. On the other hand, when the black surface 114 with a low reflectance exists in the light irradiation direction of the photo reflector B106, the detected light amount acquired by the microcomputer 102 is acquired as shown in the detected light amounts 312, 313, 316 and 317. The amount of light decreases.

再び、図５に戻って説明する。Ｓ１０８における点灯フラグの更新後、マイクロコンピュータ１０２は、ディスプレイ１２０の回転角度を検出する（Ｓ１０９）。   Returning again to FIG. After updating the lighting flag in S108, the microcomputer 102 detects the rotation angle of the display 120 (S109).

図７は、図５のＳ１０１において前回取得した光量がフォトリフレクタＡ１０４からのものでないと判定され、Ｓ１０２におけるフォトリフレクタＡ１０４の点灯、Ｓ１０３におけるマイクロコンピュータ１０４によるフォトリフレクタＡ１０４からの検出光量の取得、Ｓ１０４におけるフォトリフレクタＡ１０４の消灯が行われた場合の回転角度検出の詳細な動作を示すフローチャートである。   7, it is determined that the light quantity acquired last time in S101 in FIG. 5 is not from the photo reflector A104, the photoreflector A104 is turned on in S102, the detected light quantity from the photoreflector A104 by the microcomputer 104 in S103, S104. 5 is a flowchart showing a detailed operation of rotation angle detection when the photo reflector A104 is turned off.

マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＡ１０４から取得した検出光量が立ち上がりを示しているか否かを判定する（Ｓ２０１）。具体的には、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量と、１つ前に取得した検出光量とを随時内蔵するレジスタに保持しておく。そして、マイクロコンピュータ１０２は、最新に取得した検出光量が予め内蔵するレジスタに保持された第１閾値以上であって、１つ前に取得した検出光量が第１閾値未満である場合に、検出光量が立ち上がりを示していると判定する。例えば、図６において、最新に取得した検出光量が検出光量３０３であり、１つ前に取得した検出光量が検出光量３０２である場合には、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＡ１０４から取得した検出光量が立ち上がりを示していると判定する。   The microcomputer 102 determines whether or not the detected light amount acquired from the photoreflector A104 indicates a rise (S201). Specifically, the microcomputer 102 holds the detected light amount acquired most recently from the photoreflector A104 and the detected light amount acquired immediately before in a built-in register as needed. The microcomputer 102 detects the detected light amount when the latest detected light amount is equal to or greater than a first threshold value held in a built-in register and the previous detected light amount is less than the first threshold value. Is determined to indicate a rising edge. For example, in FIG. 6, when the detected light amount acquired most recently is the detected light amount 303 and the detected light amount acquired immediately before is the detected light amount 302, the microcomputer 102 detects the detected light amount obtained from the photoreflector A 104. Is determined to indicate a rising edge.

フォトリフレクタＡ１０４から取得した検出光量が立ち上がりを示している場合、次に、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が、予め定められて内蔵するレジスタに保持された第２閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。例えば、図６において、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が検出光量３０３であり、１つ前に取得した検出光量が検出光量３０２であって、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が検出光量３１２である場合、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が第２閾値未満であると判定する。一方、図６において、時間経過を右から左に見た場合、換言すれば、時間経過を左から右に見た場合とは反射板１０８の回転方向が反対の場合に、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が検出光量３０４であり、１つ前に取得した検出光量が検出光量３０５であって、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が検出光量３１４である場合、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が第２閾値以上であると判定する。   If the detected light quantity acquired from the photoreflector A104 indicates a rising edge, the microcomputer 102 then determines the second threshold value in which the detected light quantity most recently acquired from the photoreflector B106 is stored in a predetermined register. It is determined whether or not this is the case (S202). For example, in FIG. 6, the latest detected light amount acquired from the photo reflector A104 is the detected light amount 303, the previous detected light amount is the detected light amount 302, and the detected light amount acquired from the photo reflector B106 is the latest. When the detected light quantity is 312, the microcomputer 102 determines that the latest detected light quantity acquired from the photo reflector B106 is less than the second threshold value. On the other hand, in FIG. 6, when the time passage is viewed from right to left, in other words, when the rotation direction of the reflector 108 is opposite to that when the time passage is viewed from left to right, the latest from the photoreflector A104. If the detected light quantity acquired in step S3 is the detected light quantity 304, the previous detected light quantity is the detected light quantity 305, and the detected light quantity most recently acquired from the photo reflector B106 is the detected light quantity 314, the microcomputer 102 Then, it is determined that the detected light amount acquired most recently from the photo reflector B106 is equal to or greater than the second threshold.

フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が第２閾値未満である場合には、マイクロコンピュータ１０２は、ディスプレイ２１０が第１の方向（ここでは図２のＹの方向）に回転していると判断し、内蔵するカウンタ１０３の値を１増加させる（Ｓ２０３）。一方、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が第２閾値以上である場合には、マイクロコンピュータ１０２は、ディスプレイ２１０が第１の方向とは反対の第２の方向（ここでは図２のＺの方向）に回転していると判断し、内蔵するカウンタ１０３の値を１減少させる（Ｓ２０４）。   When the detected light amount acquired from the photoreflector B106 is less than the second threshold value, the microcomputer 102 determines that the display 210 is rotating in the first direction (here, the Y direction in FIG. 2). Then, the value of the built-in counter 103 is incremented by 1 (S203). On the other hand, if the detected light amount acquired from the photoreflector B106 is equal to or greater than the second threshold value, the microcomputer 102 indicates that the display 210 has a second direction opposite to the first direction (here, Z in FIG. 2). And the value of the built-in counter 103 is decreased by 1 (S204).

また、Ｓ２０１においてフォトリフレクタＡ１０４から取得した検出光量が立ち上がりを示していないと判定した場合には、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＡ１０４から取得した検出光量が立ち下がりを示しているか否かを判定する（Ｓ２０５）。具体的には、マイクロコンピュータ１０２は、レジスタに保持された最新に取得した検出光量が第１閾値未満であって、レジスタに保持された１つ前に取得した検出光量が第１閾値以上である場合に、検出光量が立ち下がりを示していると判定する。例えば、図６において、最新に取得した検出光量が検出光量３０５であり、１つ前に取得した検出光量が検出光量３０４である場合には、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＡ１０４から取得した検出光量が立ち下がりを示していると判定する。   If it is determined in step S201 that the detected light amount acquired from the photo reflector A104 does not indicate rising, the microcomputer 102 determines whether the detected light amount acquired from the photo reflector A104 indicates falling. (S205). Specifically, the microcomputer 102 detects that the latest acquired detected light amount held in the register is less than the first threshold value, and the detected light amount acquired immediately before held in the register is greater than or equal to the first threshold value. In this case, it is determined that the detected light quantity indicates a fall. For example, in FIG. 6, when the detected light amount 305 acquired most recently is the detected light amount 305 and the detected light amount acquired immediately before is the detected light amount 304, the microcomputer 102 detects the detected light amount acquired from the photo reflector A104. Is determined to indicate a falling edge.

フォトリフレクタＡ１０４から取得した検出光量が立ち下がりを示している場合、次に、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が、予め定められて内蔵するレジスタに保持された第２閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ２０６）。例えば、図６において、時間経過を右から左に見た場合、換言すれば、時間経過を左から右に見た場合とは反射板１０８の回転方向が反対の場合に、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が検出光量３０２であり、１つ前に取得した検出光量が検出光量３０３であって、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が検出光量３１２である場合、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が第２閾値未満であると判定する。一方、図６において、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が検出光量３０５であり、１つ前に取得した検出光量が検出光量３０４であって、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が検出光量３１４である場合、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が第２閾値以上であると判定する。   If the detected light quantity acquired from the photoreflector A104 indicates a fall, then the microcomputer 102 uses the second detected light quantity acquired from the photoreflector B106 to be stored in a predetermined internal register. It is determined whether or not the threshold value is exceeded (S206). For example, in FIG. 6, when the time passage is viewed from right to left, in other words, when the rotation direction of the reflector 108 is opposite to that when the time passage is viewed from left to right, the latest from the photo reflector A104. If the detected light amount 302 is the detected light amount 302, the previous detected light amount is the detected light amount 303, and the detected light amount most recently acquired from the photo reflector B106 is the detected light amount 312, the microcomputer 102 Then, it is determined that the latest detected light amount acquired from the photo reflector B106 is less than the second threshold value. On the other hand, in FIG. 6, the latest detected light amount acquired from the photoreflector A104 is the detected light amount 305, the previous detected light amount acquired is the detected light amount 304, and the detected light amount acquired from the photoreflector B106 is the latest. In the case of the detected light amount 314, the microcomputer 102 determines that the latest detected light amount acquired from the photo reflector B106 is greater than or equal to the second threshold value.

フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が第２閾値未満である場合には、マイクロコンピュータ１０２は、ディスプレイ２１０が第２の方向（ここでは図２のＺの方向）に回転していると判断し、内蔵するカウンタ１０３の値を１減少させる（Ｓ２０７）。一方、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が第２閾値以上である場合には、マイクロコンピュータ１０２は、ディスプレイ２１０が第２の方向とは反対の第１の方向（ここでは図２のＹの方向）に回転していると判断し、内蔵するカウンタ１０３の値を１増加させる（Ｓ２０８）。   When the detected light amount acquired from the photoreflector B106 is less than the second threshold value, the microcomputer 102 determines that the display 210 is rotating in the second direction (here, the Z direction in FIG. 2). Then, the value of the built-in counter 103 is decreased by 1 (S207). On the other hand, if the detected light amount acquired from the photoreflector B106 is the second threshold value or more, the microcomputer 102 displays the display 210 in the first direction opposite to the second direction (here, Y in FIG. 2). The value of the built-in counter 103 is incremented by 1 (S208).

Ｓ２０３、Ｓ２０４、Ｓ２０７及びＳ２０８におけるカウント値の増減の後、マイクロコンピュータ１０２は、当該カウント値を回転角度に換算する（Ｓ２０９）。Ｓ２０３、Ｓ２０４、Ｓ２０７及びＳ２０８におけるカウント値の増減によって、カウント値は、図２におけるディスプレイ２１０のＸの位置からの回転角度に比例して変化する。従って、マイクロコンピュータ１０２は、例えば、予めカウント値とディスプレイ２１０のＸの位置からの回転角度との対応関係を表すテーブルを内蔵するレジスタに保持しておくことにより、その時点でのカウント値と当該テーブルとに基づいて、ディスプレイ２１０のＸの位置からの回転角度を検出することができる。   After increasing or decreasing the count value in S203, S204, S207, and S208, the microcomputer 102 converts the count value into a rotation angle (S209). As the count value increases or decreases in S203, S204, S207, and S208, the count value changes in proportion to the rotation angle from the position X of the display 210 in FIG. Therefore, the microcomputer 102 holds, for example, a table representing a correspondence relationship between the count value and the rotation angle from the X position of the display 210 in advance in a built-in register. Based on the table, the rotation angle of the display 210 from the position X can be detected.

一方、Ｓ２０１においてフォトリフレクタＡ１０４から取得した検出光量が立ち上がりを示していないと判定され、更に、Ｓ２０５においてフォトリフレクタＡ１０４から取得した検出光量が立ち下がりを示していないと判定された場合には、回転角度の検出は行われず、一連の動作が終了する。   On the other hand, if it is determined in S201 that the detected light amount acquired from the photoreflector A104 does not indicate a rising edge, and if it is determined in S205 that the detected light amount acquired from the photoreflector A104 does not indicate a falling edge, the rotation is performed. The angle is not detected and a series of operations ends.

図８は、図５のＳ１０１において前回取得した光量がフォトリフレクタＡ１０４からのものであると判定され、Ｓ１０５におけるフォトリフレクタＢ１０６の点灯、Ｓ１０６におけるマイクロコンピュータ１０４によるフォトリフレクタＢ１０６からの検出光量の取得、Ｓ１０７におけるフォトリフレクタＢ１０６の消灯が行われた場合の回転角度検出の詳細な動作を示すフローチャートである。   8, it is determined that the light quantity acquired last time in S101 of FIG. 5 is from the photoreflector A104, the photoreflector B106 is turned on in S105, and the detected light quantity from the photoreflector B106 by the microcomputer 104 in S106. It is a flowchart which shows the detailed operation | movement of rotation angle detection when the light reflector B106 is turned off in S107.

マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＢ１０６から取得した検出光量が立ち上がりを示しているか否かを判定する（Ｓ２１１）。具体的には、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量と、１つ前に取得した検出光量とを随時レジスタに保持しておく。そして、マイクロコンピュータ１０２は、最新に取得した検出光量が第２閾値以上であって、１つ前に取得した検出光量が第２閾値未満である場合に、検出光量が立ち上がりを示していると判定する。例えば、図６において、最新に取得した検出光量が検出光量３１４であり、１つ前に取得した検出光量が検出光量３１３である場合には、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＢ１０６から取得した検出光量が立ち上がりを示していると判定する。   The microcomputer 102 determines whether or not the detected light amount acquired from the photo reflector B106 indicates a rise (S211). Specifically, the microcomputer 102 holds the detected light amount acquired most recently from the photoreflector B106 and the detected light amount acquired immediately before in a register as needed. Then, the microcomputer 102 determines that the detected light amount indicates rising when the most recently acquired detected light amount is equal to or larger than the second threshold value and the previous detected light amount is less than the second threshold value. To do. For example, in FIG. 6, when the detected light amount 314 acquired most recently is the detected light amount 314, and the detected light amount acquired immediately before is the detected light amount 313, the microcomputer 102 detects the detected light amount obtained from the photoreflector B 106. Is determined to indicate a rising edge.

フォトリフレクタＢ１０６から取得した検出光量が立ち上がりを示している場合、次に、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が、第１閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ２０２）。例えば、図６において、時間経過を右から左に見た場合、換言すれば、時間経過を左から右に見た場合とは反射板１０８の回転方向が反対の場合に、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が検出光量３１５であり、１つ前に取得した検出光量が検出光量３１６であって、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が検出光量３０６である場合、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が第１閾値未満であると判定する。一方、図６において、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が検出光量３１４であり、１つ前に取得した検出光量が検出光量３１３であって、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が検出光量３０４である場合、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が第１閾値未満であると判定する。   If the detected light amount acquired from the photo reflector B106 indicates a rise, the microcomputer 102 then determines whether or not the detected light amount most recently acquired from the photo reflector A104 is greater than or equal to the first threshold (S202). ). For example, in FIG. 6, when the time passage is viewed from right to left, in other words, when the rotation direction of the reflector 108 is opposite to that when the time passage is viewed from left to right, the latest from the photo reflector B106. If the detected light amount 315 is the detected light amount 315, the previous detected light amount is the detected light amount 316, and the detected light amount most recently acquired from the photo reflector A104 is the detected light amount 306, the microcomputer 102 Then, it is determined that the detected light amount acquired most recently from the photo reflector A104 is less than the first threshold value. On the other hand, in FIG. 6, the detected light amount acquired from the photoreflector B106 is the detected light amount 314, the detected light amount acquired immediately before is the detected light amount 313, and the detected light amount acquired from the photoreflector A104 is the latest. If the detected light quantity 304 is detected, the microcomputer 102 determines that the detected light quantity acquired most recently from the photo reflector A104 is less than the first threshold value.

フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が第１閾値未満である場合には、マイクロコンピュータ１０２は、ディスプレイ２１０が第２の方向（ここでは図２のＺの方向）に回転していると判断し、内蔵するカウンタ１０３の値を１減少させる（Ｓ２１３）。一方、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が第１閾値以上である場合には、マイクロコンピュータ１０２は、ディスプレイ２１０が第２の方向とは反対の第１の方向（ここでは図２のＹの方向）に回転していると判断し、内蔵するカウンタ１０３の値を１増加させる（Ｓ２１４）。   When the detected light amount acquired from the photoreflector A104 is less than the first threshold value, the microcomputer 102 determines that the display 210 is rotating in the second direction (here, the Z direction in FIG. 2). Then, the value of the built-in counter 103 is decreased by 1 (S213). On the other hand, when the detected light quantity acquired from the photoreflector A104 is the first threshold value or more, the microcomputer 102 displays the display 210 in the first direction opposite to the second direction (here, Y in FIG. 2). The value of the built-in counter 103 is incremented by 1 (S214).

また、Ｓ２０１においてフォトリフレクタＢ１０６から取得した検出光量が立ち上がりを示していないと判定した場合には、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＢ１０６から取得した検出光量が立ち下がりを示しているか否かを判定する（Ｓ２１５）。具体的には、マイクロコンピュータ１０２は、レジスタに保持された最新に取得した検出光量が第２閾値未満であって、レジスタに保持された１つ前に取得した検出光量が第２閾値以上である場合に、検出光量が立ち下がりを示していると判定する。例えば、図６において、最新に取得した検出光量が検出光量３１２であり、１つ前に取得した検出光量が検出光量３１１である場合には、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＢ１０６から取得した検出光量が立ち下がりを示していると判定する。   If it is determined in step S201 that the detected light amount acquired from the photo reflector B106 does not indicate rising, the microcomputer 102 determines whether the detected light amount acquired from the photo reflector B106 indicates falling. (S215). Specifically, in the microcomputer 102, the latest detected light amount held in the register is less than the second threshold value, and the previous detected light amount held in the register is greater than or equal to the second threshold value. In this case, it is determined that the detected light quantity indicates a fall. For example, in FIG. 6, when the detected light amount acquired latest is the detected light amount 312 and the detected light amount acquired immediately before is the detected light amount 311, the microcomputer 102 detects the detected light amount acquired from the photo reflector B 106. Is determined to indicate a falling edge.

フォトリフレクタＢ１０６から取得した検出光量が立ち下がりを示している場合、次に、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が、第１閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ２１６）。例えば、図６において、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が検出光量３１２であり、１つ前に取得した検出光量が検出光量３１１であって、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が検出光量３０２である場合、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が第１閾値未満であると判定する。一方、図６において、時間経過を右から左に見た場合、換言すれば、時間経過を左から右に見た場合とは反射板１０８の回転方向が反対の場合に、フォトリフレクタＢ１０６から最新に取得した検出光量が検出光量３１３であり、１つ前に取得した検出光量が検出光量３１４であって、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が検出光量３０３である場合、マイクロコンピュータ１０２は、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が第１閾値以上であると判定する。   When the detected light quantity acquired from the photo reflector B106 indicates a fall, the microcomputer 102 next determines whether or not the detected light quantity most recently acquired from the photo reflector A104 is greater than or equal to the first threshold ( S216). For example, in FIG. 6, the detected light amount acquired most recently from the photo reflector B106 is the detected light amount 312, the detected light amount acquired immediately before is the detected light amount 311, and the detected light amount acquired from the photo reflector A104 is the latest. If the detected light quantity is 302, the microcomputer 102 determines that the latest detected light quantity acquired from the photoreflector A104 is less than the first threshold value. On the other hand, in FIG. 6, when the time passage is viewed from right to left, in other words, when the rotation direction of the reflector 108 is opposite to that when the time passage is viewed from left to right, the latest from the photo reflector B106. If the detected light amount 313 is the detected light amount 313, the previous detected light amount is the detected light amount 314, and the latest detected light amount acquired from the photo reflector A104 is the detected light amount 303, the microcomputer 102 Then, it is determined that the latest detected light amount acquired from the photo reflector A104 is greater than or equal to the first threshold value.

フォトリフレクタＡ１０６から最新に取得した検出光量が第１閾値未満である場合には、マイクロコンピュータ１０２は、ディスプレイ２１０が第１の方向（ここでは図２のＹの方向）に回転していると判断し、内蔵するカウンタ１０３の値を１増加させる（Ｓ２１７）。一方、フォトリフレクタＡ１０４から最新に取得した検出光量が第１閾値以上である場合には、マイクロコンピュータ１０２は、ディスプレイ２１０が第１の方向とは反対の第２の方向（ここでは図２のＺの方向）に回転していると判断し、内蔵するカウンタ１０３の値を１減少させる（Ｓ２１８）。   When the detected light amount acquired from the photoreflector A106 is less than the first threshold value, the microcomputer 102 determines that the display 210 is rotating in the first direction (here, the Y direction in FIG. 2). Then, the value of the built-in counter 103 is incremented by 1 (S217). On the other hand, if the detected light amount acquired from the photoreflector A104 is equal to or greater than the first threshold value, the microcomputer 102 determines that the display 210 is in the second direction opposite to the first direction (here, Z in FIG. 2). And the value of the built-in counter 103 is decreased by 1 (S218).

Ｓ２１３、Ｓ２１４、Ｓ２１７及びＳ２１８におけるカウント値の増減の後、マイクロコンピュータ１０２は、Ｓ２０９と同様の手順で、当該カウント値を回転角度に換算する（Ｓ２１９）。   After the increase / decrease of the count value in S213, S214, S217, and S218, the microcomputer 102 converts the count value into a rotation angle in the same procedure as in S209 (S219).

一方、Ｓ２１１においてフォトリフレクタＢ１０６から取得した検出光量が立ち上がりを示していないと判定され、更に、Ｓ２１５においてフォトリフレクタＢ１０６から取得した検出光量が立ち下がりを示していないと判定された場合には、回転角度の検出は行われず、一連の動作が終了する。   On the other hand, if it is determined in S211 that the detected light amount acquired from the photoreflector B106 does not indicate a rising edge, and further, it is determined in S215 that the detected light amount acquired from the photoreflector B106 does not indicate a falling edge, the rotation is performed. The angle is not detected and a series of operations ends.

再び、図５に戻って説明する。Ｓ１０９において回転角度が検出された後は、再び、前回取得した光量がフォトリフレクタＡ１０４からのものであるか否かの判定（Ｓ１０１）以降の動作が繰り返される。   Returning again to FIG. After the rotation angle is detected in S109, the operation after the determination (S101) after whether or not the previously acquired light amount is from the photo reflector A104 is repeated.

このように本実施形態の回転検出装置１００では、フォトリフレクタＡ１０４とフォトリフレクタＢ１０６とが、回転体であるディスプレイ２１０の回転に応じて回転軸２１２を中心に回転する白色面と黒色面とが交互に配置された反射板１０８に対して、交互に光を照射し、マイクロコンピュータ１０２が、フォトリフレクタＡ１０４が光を照射するタイミングで当該フォトリフレクタＡ１０４が検出する反射板１０８で反射した光の光量と、フォトリフレクタＢ１０６が光を照射するタイミングで当該フォトリフレクタＢ１０６が検出する反射板１０８で反射した光の光量とに基づいて、ディスプレイ２１０の回転角度を検出する。従って、フォトリフレクタＡ１０４とフォトリフレクタＢ１０６とが、同時に光を照射することはなく、更には、フォトリフレクタＡ１０４が光を照射するタイミングでフォトリフレクタＢ１０６が反射板１０８で反射した光の光量を検出することはなく、フォトリフレクタＢ１０６が光を照射するタイミングでフォトリフレクタＡ１０４が反射板１０８で反射した光の光量を検出することはないため、これらの光量はディスプレイ２１０の回転角度の検出には用いられず、回転角度の誤検出が防止される。   As described above, in the rotation detection device 100 of the present embodiment, the photoreflector A104 and the photoreflector B106 alternate between the white surface and the black surface that rotate about the rotation axis 212 in accordance with the rotation of the display 210 that is a rotating body. And the microcomputer 102 irradiates light alternately, and the amount of light reflected by the reflector 108 detected by the photoreflector A104 at the timing when the photoreflector A104 irradiates the light. The rotation angle of the display 210 is detected based on the amount of light reflected by the reflector 108 detected by the photo reflector B106 at the timing when the photo reflector B106 emits light. Therefore, the photoreflector A104 and the photoreflector B106 do not irradiate light at the same time, and further, the light quantity of the light reflected by the photoreflector B106 at the reflector 108 is detected at the timing when the photoreflector A104 irradiates light. However, since the photoreflector A104 does not detect the amount of light reflected by the reflector 108 at the timing when the photoreflector B106 emits light, these amounts of light are used to detect the rotation angle of the display 210. Therefore, erroneous detection of the rotation angle is prevented.

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、光の照射手段と、検出手段とが一体となったフォトリフレクタＡ１０４とフォトリフレクタＢ１０６とを用いたが、光の照射手段と、検出手段とは別体であってもよい。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A various change is possible as needed. For example, in the above-described embodiment, the photo reflector A104 and the photo reflector B106 in which the light irradiation means and the detection means are integrated are used. However, the light irradiation means and the detection means are separate. Also good.

以上、説明したように、本発明に係る回転検出装置は、回転体の回転角度の誤検出が防止され、回転検出装置として有用である。   As described above, the rotation detection device according to the present invention is useful as a rotation detection device because erroneous detection of the rotation angle of the rotating body is prevented.

回転検出装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a rotation detection apparatus. ディスプレイを備えたナビゲーション装置の側面図である。It is a side view of the navigation apparatus provided with the display. 反射板の主面を示す図である。It is a figure which shows the main surface of a reflecting plate. 反射板の設置状態を示す図である。It is a figure which shows the installation state of a reflecting plate. ディスプレイの回転検出の動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement of rotation detection of a display. フォトリフレクタの点灯、フォトリフレクタの光の照射方向に存在する反射板の状態、及び、マイクロコンピュータにおけるフォトリフレクタから取得した検出光量の対応関係を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the correspondence of lighting of a photo reflector, the state of the reflecting plate which exists in the irradiation direction of the light of a photo reflector, and the detected light quantity acquired from the photo reflector in a microcomputer. 回転角度検出の詳細な動作を示す第１のフローチャートである。It is a 1st flowchart which shows the detailed operation | movement of a rotation angle detection. 回転角度検出の詳細な動作を示す第２のフローチャートである。It is a 2nd flowchart which shows the detailed operation | movement of rotation angle detection.

符号の説明Explanation of symbols

１００ 回転検出装置
１０２ マイクロコンピュータ
１０３ カウンタ
１０４ フォトリフレクタＡ
１０６ フォトリフレクタＢ
１０８ 反射板
１１０ モータドライバ
１１２ 白色板
１１４ 黒色板
１２０ モータ
２００ 本体
２１０ ディスプレイ
２１２ 回転軸
２１４ ギア DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Rotation detection apparatus 102 Microcomputer 103 Counter 104 Photo reflector A
106 Photo reflector B
108 Reflector 110 Motor Driver 112 White Plate 114 Black Plate 120 Motor 200 Main Body 210 Display 212 Rotating Shaft 214 Gear

Claims (6)

回転体の回転に応じて所定の回転軸を中心に回転し、主面を放射状に等分割して第１の反射率の面と第２の反射率の面とを交互に配置した反射部材と、
前記反射部材の主面に向けて交互に光を照射する第１及び第２の照射手段と、
前記第１の照射手段に対応して設けられ、前記反射部材の主面で反射した光を検出する第１の光量検出手段と、
前記第２の照射手段に対応して設けられ、前記反射部材の主面で反射した光を検出する第２の光量検出手段と、
前記第１の照射手段により光が照射されているタイミングで前記第１の光量検出手段により検出された光の光量と、前記第２の照射手段により光が照射されているタイミングで前記第２の光量検出手段により検出された光の光量とを取得し、これらの光量に基づいて、前記回転体の回転角度を検出する回転角度検出手段とを有することを特徴とする回転検出装置。 A reflecting member that rotates about a predetermined rotation axis according to the rotation of the rotating body, divides the main surface radially equally, and alternately arranges the first reflectance surface and the second reflectance surface; ,
First and second irradiation means for alternately irradiating light toward the main surface of the reflecting member;
First light quantity detection means provided corresponding to the first irradiation means for detecting light reflected by the main surface of the reflection member;
Second light quantity detection means provided corresponding to the second irradiation means and detecting light reflected by the main surface of the reflection member;
The light quantity detected by the first light quantity detection means at the timing when the first irradiation means is irradiated with the light and the second light quantity when the light is emitted by the second irradiation means. A rotation detection apparatus comprising: a rotation angle detection unit that acquires a light amount of light detected by the light amount detection unit and detects a rotation angle of the rotating body based on the light amount. 前記回転角度検出手段は、前記第１の照射手段により光が照射されているタイミングで前記第１の光量検出手段により検出された光の光量と、前記第２の照射手段により光が照射されているタイミングで前記第２の光量検出手段により検出された光の光量とをそれぞれ複数取得し、これらの光量の増減に基づいて、前記回転体の回転角度を検出することを特徴とする請求項１に記載の回転検出装置。   The rotation angle detection unit is configured to detect the amount of light detected by the first light amount detection unit at the timing when the first irradiation unit is irradiated with light and the second irradiation unit to receive light. 2. A plurality of light amounts detected by the second light amount detecting means are acquired at a predetermined timing, and a rotation angle of the rotating body is detected based on increase / decrease of these light amounts. The rotation detection device described in 1. 前記回転角度検出手段は、
前記第１の光量検出手段により検出される光の光量が、前記反射部材の第１の反射率の面及び第２の反射率の面のいずれかから反射した光の光量であるかを判定するための第１の閾値と、前記第２の光量検出手段により検出される光の光量が、前記反射部材の第１の反射率の面及び第２の反射率の面のいずれかから反射した光の光量であるかを判定するための第２の閾値とを有しており、
前記第１の光量検出手段により前記第１の閾値を跨ぐ光量の変化が検出された場合に、前記第２の光量検出手段により直前に検出された光量と前記第２の閾値との大小関係に基づいて前記回転体の回転方向を判定し、
前記第２の光量検出手段により前記第２の閾値を跨ぐ光量の変化が検出された場合に、前記第１の光量検出手段により直前に検出された光量と前記第１の閾値との大小関係に基づいて前記回転体の回転方向を判定し、
前記回転体の回転方向に基づいて、前記回転体の回転角度を検出することを特徴とする請求項２に記載の回転検出装置。 The rotation angle detection means includes
It is determined whether the amount of light detected by the first light amount detection means is the amount of light reflected from either the first reflectance surface or the second reflectance surface of the reflecting member. The first threshold value for the light and the light amount detected by the second light amount detecting means are reflected from either the first reflectance surface or the second reflectance surface of the reflecting member. And a second threshold for determining whether the amount of light is
When a change in the light quantity across the first threshold is detected by the first light quantity detection means, the magnitude relationship between the light quantity detected immediately before by the second light quantity detection means and the second threshold value is established. Based on the rotation direction of the rotating body,
When a change in the light quantity across the second threshold is detected by the second light quantity detection means, the magnitude relationship between the light quantity detected immediately before by the first light quantity detection means and the first threshold value is established. Based on the rotation direction of the rotating body,
The rotation detection device according to claim 2, wherein a rotation angle of the rotating body is detected based on a rotating direction of the rotating body. 前記回転角度検出手段は、
前記第１の光量検出手段により検出された第１の閾値を跨ぐ光量の変化が増加方向を示し、且つ、前記第２の光量検出手段により直前に検出された光量が第２の閾値未満である場合と、
前記第１の光量検出手段により検出された第１の閾値を跨ぐ光量の変化が減少方向を示し、且つ、前記第２の光量検出手段により直前に検出された光量が第２の閾値以上である場合と、
前記第２の光量検出手段により検出された第２の閾値を跨ぐ光量の変化が増加方向を示し、且つ、前記第１の光量検出手段により直前に検出された光量が第１の閾値以上である場合と、
前記第２の光量検出手段により検出された第２の閾値を跨ぐ光量の変化が減少方向を示し、且つ、前記第１の光量検出手段により直前に検出された光量が第１の閾値未満である場合とにおいて、前記回転体の回転方向が第１の方向であると判定し、
前記第１の光量検出手段により検出された第１の閾値を跨ぐ光量の変化が増加方向を示し、且つ、前記第２の光量検出手段により直前に検出された光量が第２の閾値以上である場合と、
前記第１の光量検出手段により検出された第１の閾値を跨ぐ光量の変化が減少方向を示し、且つ、前記第２の光量検出手段により直前に検出された光量が第２の閾値未満である場合と、
前記第２の光量検出手段により検出された第２の閾値を跨ぐ光量の変化が増加方向を示し、且つ、前記第１の光量検出手段により直前に検出された光量が第１の閾値未満である場合と、
前記第２の光量検出手段により検出された第２の閾値を跨ぐ光量の変化が減少方向を示し、且つ、前記第１の光量検出手段により直前に検出された光量が第１の閾値以上である場合とにおいて、前記回転体の回転方向が前記第１の方向とは反対の第２の方向であると判定し、
前記回転体の回転方向に基づいて、前記回転体の回転角度を検出することを特徴とする請求項３に記載の回転検出装置。 The rotation angle detection means includes
The change in the light quantity across the first threshold detected by the first light quantity detection means indicates an increasing direction, and the quantity of light detected immediately before by the second light quantity detection means is less than the second threshold. If and
A change in the amount of light across the first threshold detected by the first light amount detector indicates a decreasing direction, and the amount of light detected immediately before by the second light amount detector is greater than or equal to the second threshold. If and
A change in the amount of light across the second threshold detected by the second light amount detection means indicates an increasing direction, and the amount of light detected immediately before by the first light amount detection means is greater than or equal to the first threshold. If and
A change in the amount of light across the second threshold detected by the second light amount detection means indicates a decreasing direction, and the amount of light detected immediately before by the first light amount detection means is less than the first threshold. And determining that the rotation direction of the rotating body is the first direction,
A change in the amount of light across the first threshold detected by the first light amount detector indicates an increasing direction, and the amount of light detected immediately before by the second light amount detector is greater than or equal to the second threshold. If and
A change in the amount of light across the first threshold detected by the first light amount detector indicates a decreasing direction, and the amount of light detected immediately before by the second light amount detector is less than the second threshold. If and
A change in the amount of light across the second threshold detected by the second light amount detector indicates an increasing direction, and the amount of light detected immediately before by the first light amount detector is less than the first threshold. If and
A change in the amount of light across the second threshold detected by the second light amount detector indicates a decreasing direction, and the amount of light detected immediately before by the first light amount detector is greater than or equal to the first threshold. And determining that the rotation direction of the rotating body is a second direction opposite to the first direction,
The rotation detection device according to claim 3, wherein a rotation angle of the rotating body is detected based on a rotating direction of the rotating body. 前記回転角度検出手段は、カウンタを有し、前記回転体の回転方向が第１の方向である場合に前記カウンタの値を増加させ、前記回転体の回転方向が第２の方向である場合に前記カウンタの値を減少させ、前記カウンタの値に基づいて、前記回転体の回転角度を検出することを特徴とする請求項４に記載の回転検出装置。   The rotation angle detection means includes a counter, and increases the value of the counter when the rotation direction of the rotation body is the first direction, and when the rotation direction of the rotation body is the second direction. The rotation detection device according to claim 4, wherein a value of the counter is decreased and a rotation angle of the rotating body is detected based on the value of the counter. 前記第１及び第２の照射手段は、前記第１の照射手段による光の照射方向が前記第１の反射率の面と第２の反射率の面との境界となる場合に、前記第２の照射手段による光の照射方向が前記第１の反射率の面又は第２の反射率の面の略中央部となる位置に配置されることを特徴とする請求項２乃至５のいずれかに記載の回転検出装置。   The first and second irradiating means may be configured such that the light irradiation direction of the first irradiating means is a boundary between the first reflectance surface and the second reflectance surface. The light irradiation direction by the irradiation means is arranged at a position that is substantially the center of the first reflectance surface or the second reflectance surface. The rotation detection device described.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2017083742A (en) * 2015-10-30 2017-05-18 セイコーエプソン株式会社 Head-mounted display

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