JPH02216411A - 回転体のセンタ位置判定方法 - Google Patents

Abstract

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

Description

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

〔従来の技術〕

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

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

〔発明が解決しようとする課題〕

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

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

〔課題を解決するための手段〕

本発明はこのような課題を解決するためになされたもの
で、ハンドル操舵に連動して時計方向および反時計方向
に回転する回転体の所定回転角度位置を原点位置とし、
この回転体の１回転毎に位置する原点位置の内、原点位
置検出後所定距離以上その原点位置を中心とする所定回
転角度範囲内に停留する原点位置をこの回転体の回転セ
ンタ位置として判定するようにしたものである。

〔作用〕

したがってこの発明によれば、回転体の１回転おきに位
置する原点位置の内、原点位置検出後所定距離以上その
原点位置を中心とする所定回転角度範囲に停留する原点
位置を、その回転体の回転センタ位置として定めること
ができる。

〔実施例〕

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

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

第２図に示した回転位置検出センサは、自動車のハンド
ル操舵に連動して回転する回転円板ｌと、発光素子およ
び受光素子を有してなるフォトインクラブタ２〜４とか
ら構成されており、フォトインクラブタ２および３は、
回転円板１の外周縁面に等角度間隔で開設された同一形
状のスリット１ａの通過位置に隣接して配設されている
。そして、このフォトインクラブタ２および３に、回転
円板１の回転に伴うスリット１ａの通過により、同一波
形で位相の略９０°ずれたパルス状の電気信号が発生す
るようになっており、このパルス状電気信号がＵＰ／Ｄ
ＯＷＮ切換回路５に入力されるようになっている。また
、回転円板１の外周縁面の所定回転角度位置には、独立
して、原点位置検出用のスリット１ｂが開設されており
、このスリット１ｂの通過をフォトインクラブタ４で検
出するようになっている。すなわち、スリット１ｂがフ
ォトインタラプタ４に対向する回転位置をこの回転円板
１の原点位置としており、この原点位置が直進走行時に
おけるハンドル操舵位置く以下、この操舵位置をハンド
ルセンタと呼ぶ）に対応づけて設定されている。つまり
、ハンドルセンタにおいて、回転円板１が同図に示すよ
うな原点位置に位置するようになっており（以下、この
位置を回転円板の回転センタと呼ぶ）、はハンドルセン
タを中心とするハンドルの時計方向および反時計方向へ
の１回転毎に回転円板１の原点位置が３６０°ずつずれ
て検出されるようになっている。一般に、自動車のハン
ドルはハンドルセンタを中心として時計方向（以下、右
方向と定める）および反時計方向く以下、左方向と定め
る）に各２回転未満回転させることができるようになっ
ており、したがってフォトインタラプタ４は回転センタ
を合わせて合計３箇所の原点位置を検出することになり
、この原点位置の検出時に、第１図におけるアンドゲー
ト１０の入力端の一方にｒＨＪレベルの原点位置検出信
号が入力されるようになっている。

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

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

そして、フリップフロップ回路１１のＱ出力がアンドゲ
ート１２の一端に入力されるようになっており、アンド
ゲート１２の他端には走行距離に応じたパルス信号（距
離信号）が入力されるようになっている。アンドゲート
１２を通過する距離信号は分周器１３に入力されるよう
になっており、分周器１３はこの距離信号が走行距離に
して２００ｍ以上入力される毎にオーバフローして、Ｉ
ＩＰ／ＤＯＷＮカウンタ６にロード信号を送出するよう
になっている。そして、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６は、
このロード信号が入力された時、その時点におけるＵＰ
／［１ＯＷＮカウンタ７のカウント値を取り込んで、カ
ウント値の書き替えを行うようになっている。すなわち
、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタフにおけるカウント値がＵＰ
／ＤＯＷＮカウンタ６に転送され、カウンタ６のカウン
ト値がこの転送されてきたカウント値に書き替えられる
ようになっている。

一方、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ７のカウント値は、コン
パレータ１５において比較されるようになっており、コ
ンパレータ１５には、回転円板の回転センタを基準とす
る±１８０＠の回転角度位置に対応するカウント値±Ｘ
が比較基準カウント値として設定されている。すなわち
、コンパレータ１５は、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ７を介
して入力されるカウント値が±Ｘカウントの範囲にない
場合、分周器１３にリセット信号を送出するようになっ
ている。

なお、コンパレータ１５の送出するリセット信号および
分周器１３の送出するロード信号は分岐し・でオアゲー
ト１６に入力されるようになっており、オアゲート１６
の出力がフリップフロップ回路１１のＲ端子に与えられ
るものとなっている。

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

すなわち、自動車の走行路はその殆どが直線路であると
いっても過言ではなく、ハンドルを１回転させた状態で
長距離を走行することはない、つまり、ハンドルの１回
転操舵位置で原点位置検出信号が発生したとしてもその
発生期間は短く、短距離を走行した後にハンドルはその
ハンドルセンタ近傍に戻る。発明者の実車に基づく調査
では、Ｕターン路等において、ハンドルを１回転させて
走行することはあるが、そのハンドルをハンドルセンタ
近傍に戻すまでの走行距離は２００ｍにも満たなかった
。つまり、１回転操舵位置において原点位置検出信号が
発生した後は、必ず２００ｍ走行するまでの間に回転角
にして１８０’以上のハンドル操舵が行われる。したが
って、原点位置検出信号が発生した後、２００ｍ走行す
るまでの間に１８０”以上のハンドル操舵が行わなけれ
ば、その時の原点位置を回転センタ位置と判断しても差
し支えない。

今、フリップフロップ回路１１および分周器１３がイニ
シャルセント状態にあり、回転円板の回転センタ位置、
即ち直進操舵位置において原点位置検出信号が発生した
とする。この時、アンドゲート１０にはｒＨＪレベルの
原点位置検出信号が入力される。アンドゲート１０の他
端には、フリップフロップ回路１１のＱバー出力、即ち
「Ｈ」レベルの信号が既に入力されているので、その−
端に入力される原点位置検出信号はアンドゲート１０を
通過し、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ７をリセットすると共
に、フリップフロップ回路１１をセット状態とする。こ
れにより、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ７におけるカウント
値は零になり、フリップフロップ回路１１はそのＱ出力
およびＱバー出力のレベルをｒＨＪおよびｒＬＪとする
。フリップフロップ回路１１のＱバー出力がｒＬＪレベ
ルに反転することによりアンドゲート１０のゲートは閉
じるが、そのＱ出力がｒＨＪレベルに転じることによっ
てアンドゲート１２のゲートが開（。したがって、アン
ドゲート１３を距離信号が通過して分周器１３に入力さ
れ始める。この時、カランタフのカウント値は、既に、
アンドゲート１０を介して入力された原点位置検出信号
によって零になっているので、コンパレータ１５はリセ
ット信号を送出せず、分周器１３は入力される距離信号
の分周動作を継続して行う。この分周動作は、カウンタ
７におけるカウント値が零である場合のみでなく、±Ｘ
カウントの範囲内においてｗＡ続して行われる。

すなわち、ハンドルセンタを中心とする±１８０゜以内
の操舵であれば、コンパレータ１５はリセット信号を送
出せず、分周器１３における分周動作がｍｍして行われ
る。しかして、このような状態で２００ｍを走行すると
、分周器１３において、入力される距離信号のオーバフ
ローが起こり、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６にロード信号
が送出される。そして、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６は、
このロード信号を受けてＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ７の現
時点におけるカウント値を取り込み、カウント値の書き
替えを行う。

すなわち、この時点において回転円板１が回転センタ位
置にあれば、［ＩＰ／ＤＯＷＮカウンタ７におけるカウ
ント値は零であり、このカウント値が転送されて、ＵＰ
／ＤＯＷＮカウンタ６のカウント値が零となる。また、
この時、回転円板１が回転センタ位置になく回転（±１
８０＠以内）していた場合には、ＩＪＰ／ＤＯＷＮカウ
ンタ７において回転センタ位置を零基準とする正確なカ
ウントが行われており、このカウント値がカウンタ６に
転送されることになる。

つまり、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６がミスカウントをお
こしていたとしても、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６には回
転センタ位置を基準とする正確なカウント値が取り込ま
れ、適確な補正が行われる。なお、分周器１３の送出す
るロード信号は、オアゲート１６を介してフリップフロ
ップ回路１１のＲ端子に入力され、このフリップフロッ
プ回路１１をリセット状態とし、次の原点位置検出信号
の発生に備える。

ところで、上記動作は直進操舵位置において原点位置検
出信号が発生してからの動作について説明したが、自動
車の走行中においては１回転操舵位置においても原点位
置検出信号が発生する。今、フリップフロップ回路１１
および分周器１３がイニシャルセント状態にあり、１回
転操舵位置において原点位置検出信号が発生したものと
する。この時、アンドゲート１０には前述と同様にして
「Ｈ」レベルの原点位置検出信号が入力され、ＵＰ／Ｄ
ＯＷＮカウンタフにおけるカウント値が零になると共に
、分周器１３に距離信号が人力され始める。

この時、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタフにおけるカウント値
は零であるので、比較基準カウント値は±Ｘの範囲内に
あり、したがってコンパレータ１５は分周器１３ヘリセ
ット信号を送出せず、分周器１３における分周動作は継
続して行われる。しかし、ハンドルを１回転操舵位置か
らハンドルセンタ近傍に戻すまでの走行距離は前述した
ように２００ｍにも満たない。したがって、ＵＰ／ＤＯ
ＷＮカウンタ７におけるカウント値は、２００ｍ走行す
るまでの間にハンドルの回転角にして１８０°以上のカ
ウントを行い、比較基準カウント値±Ｘの範囲外となる
。この時点で、コンパレータ１５はｒＨＪレベルの信号
を送出し、分周器１３をリセットする。

ここで、分周器１３に入力されるリセット信号のタイミ
ングは、分周器１３に距離信号が入力され始めてから２
００ｍを走行するまでの間である。

したがって分周器１３は、その距離信号のオーバフロー
を待たずにリセットされ、ＩＩＰ／ＤＯＷＮカウンタ６
にはロード信号が送出されない。つまり、この時のカウ
ンタ７におけるカウント値は、回転円板の右あるいは左
方向１回転位置を仮の回転センタ位置と定めたときのカ
ウント値であり、このカウント値を用いてＵＰ／ＤＯＷ
Ｎカウンタ６におけるカウント値の補正が行われること
はない。そして、コンパレータ１５の送出するリセット
信号はオアゲート１６を介してフリップフロップ回路１
１のＲ端子にも入力され、このフリップフロップ回路１
１をリセット状態として次の原点位置検出信号の発生に
備える。

以上説明したように本実施例による装置によれば、ｔｌ
Ｐ／ＤＯＷＮカウンタ７において、各原点位置を仮の回
転センタ位置と定めたカウントが行われるが、ＵＰ１０
０畦カウンタ６に転送されるカウント値はあくまでも真
の回転センタ位置に対応するカウント値となり、このカ
ウント値を用いた正確且つ適確な補正が行われ、ハンド
ル操舵に連動させて前照灯の照射方向を支障なく制御す
ることができる。また、−旦回転センタ位置において原
点位置検出信号が発生した後は、以降ハンドル操舵を行
っていても（±１８０°以内）　、［ＩＰ／ＤＯＷＮカ
ウンタ６における補正は適確に行われ、カーブ走行中で
あっても前照灯の照射方向可変動作の補正が確実に行わ
れる。

なお、本実施例においては、コンパレータ１５における
比較基準カウント値±Ｘをハンドルの回転角にして±１
８０＠に対応する値に設定したが、必ずしも±１８０’
に対応させずともよく、また分周器１３の分周比を走行
距離にして２００ｍと設定したが２００ｍに限るもので
もない。

また、本実施例においては、ハンドル操舵に連動させて
前照灯の照射方向を可変する、いわゆるコーナリングラ
ンプシステムにおけるカウンタの補正動作について説明
したが、ハンドル操舵に連動させてその動きを制御する
他のシステムにおけるカウンタの補正を行ってもよい、
また、このようなカウンタの補正に限るものではなく、
外部操作に連動して回転する回転体の回転センタを決定
することができ、この決定した回転センタを基準にして
各種の制御を行い得、その利用価値は極めて高い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明による回転体のセンタ位置判
定方法によると、ハンドル操舵に連動して時計方向およ
び反時計方向に回転する回転体の所定回転角度位置を原
点位置とし、この回転体の１回転毎に位置する原点位置
の内、原点位置検出後所定距離以上その原点位置を中心
とする所定回転角度範囲内に停留する原点位置をこの回
転体の回転センタ位置として判定するようにしたので、
回転体の１回転おきに位置する原点位置の内、原点位置
検出後所定距離以上その原点位置を中心どする所定回転
角度範囲に停留する原点位置をその回転体の回転センタ
位置として定めることができ、例えばこの回転体を自動
車等のハンドル操舵に連動させて回転させた場合、その
直進操舵位置を適確に判定することが可能となり、この
直進操舵位置の判定時点で回転位置検出器におけるカウ
ンタのミスカウントを補正することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る回転体のセンタ位置判定方法の一
実施例を示すブロック構成図、第２図はこのセンタ位置
判定方法に用いる回転位置検出センサを示す概略構成図
である。 １・・・回転円板、１ｂ・・・原点位置検出用スリット
、２〜４・・・フォトインクラブタ、６゜７・・・ＵＰ
／ＤＯＷＮカウンタ、１１・・・Ｒ３７９７７７０７１
回路、１３・・・分周器、１５・・・コンパレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ハンドル操舵に連動して時計方向および反時計方向に回
   転する回転体と、この回転体の所定回転角度位置を原点
   位置としこの回転体が１回転毎に位置する原点位置を検
   出する原点位置検出手段とを備え、前記回転体の１回転
   毎に位置する原点位置の内、原点位置検出後所定距離以
   上その原点位置を中心とする所定回転角度範囲内に停留
   する原点位置を前記回転体の時計方向および反時計方向
   への回転センタ位置として判定するようにしたことを特
   徴とする回転体のセンタ位置判定方法。