JPH0245269A - 回転体の原点位置判定装置 - 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
転体の直進走行時における原点位置（操舵中立位置）を
判定するために用いて好適な回転体の原点位置判定装置
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５．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（所定角度ピ
ッチ）で複数のスリットを開設し、このスリットの通過
位置にフォトインクラブタを２個隣接して配置してハン
ドル操舵に連動した各種制御を行っている。

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（２相のインクリメンタル信号）
を生じせしめ、このインクリメンタル信号のカウントを
行って、操舵方向および操舵角度の検出を行っている。

通常、上記２相のインクリメンタル信号のみでは原点位
置の検出が不可能であるために、原点位置を検出するた
めに回転円板に原点スリットを設け、この原点スリット
の第３のフォトインタラプタに対する通過により原点信
号を得るようになして３ビツト構成とし、原点位置から
の回転円板の相対位置をインクリメンタル信号で検出す
る方式を採用している。

しかし、ステアリングシャフトとハンドルとのセレーシ
ョンのずれ、ステアリングシャフトとステアリングセン
サとの取付公差、ホイルアライメントの調整不良等を考
えると、その組付誤差はワーストケースで数１０°にも
及ぶ。このため、通常、原点信号を得るために、回転円
板に設ける原点スリットの角度幅を拡大し、数１０°の
組付誤差があっても、車輌が直進走行を行っている限り
は、原点信号を得ることができるものとしている。

その結果、原点信号の発生の有無だけでは、原点位置を
特定することができないという問題が生じ、このような
問題を解消するために、特開昭６１−２８８１）号公報
に開示されているような操舵位置検出装置が提案されて
いる。すなわち、この操舵位置検出装置は、ステアリン
グ操作によって回転する操舵部材に設けられ、操舵角を
検出し、操舵角信号を出力する操舵角検出手段と、実操
舵角零点に相当する操舵位置を中心に、所定の操舵範囲
（本発明でいう原点範囲）を検出し、操舵中立ゾーン信
号を出力する中立ゾーン検出手段と、操舵中立ゾーン信
号が検出されている時の操舵角信号の平均値を演算し、
この平均値を中立位置信号として出力する中立位置演算
手段とを備えており、このような操舵位置検出装置を用
いることによって、車輌の整備状況や車輌への乗員状況
の如何に拘わらず、車輌の直進状態における操舵中立位
置を検出することができるものとしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような操舵位置検出装置によると、
操舵中立ゾーン信号が検出されている間の平均値を演算
して中立位置信号として出力させるようにしているため
、更新すべき新たな中立位置信号を得るために時間がか
かるという問題があった。

また、操舵中立ゾーン信号が検出されている時の操舵角
信号の平均値を演算するために、重み付は移動平均演算
を行い、平均値を算出しているようにしており、このよ
うな種々の処理演算により、その回路構成が複雑となる
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、その外周縁面に所定角度ピッチで設けられたスリッ
トゾーンとこのスリットゾーンの２角度ピッチよりも広
い角度幅で設けられた原点ゾーンとを存し外部操作に連
動して時計および反時計方向へ回転する回転体と、この
回転体のスリットゾーンの通過に基づき該回転体の回転
角度位置を検出する回転位置検出手段と、この回転体の
原点ゾーンの通過に基づき該回転体の原点範囲を検出す
る原点範囲検出手段と、この原点範囲検出手段により原
点範囲が検出されている間、前記回転位置検出手段の検
出する回転角度位置に基づき前記原点ゾーンを複数のサ
ブゾーンに分割し、この分割したサブゾーンのうち所定
時間以上継続して原点範囲の検出に貢献したサブゾーン
を原点位置と判定する原点位置判定手段とを備え、前記
原点位置の判定結果を更新する際、前記所定時間以上継
続して原点範囲の検出に貢献したサブゾーン方向へ隣接
するサブゾーンを原点位置として判定するようにしたも
のである。

また、上記分割したサブゾーンのうち所定距離以上走行
するあいだ継続して原点範囲の検出に貢献したサブゾー
ンを原点位置と判定する原点位置判定手段を備え、前記
原点位置の判定結果を更新する際、前記所定距離以上走
行するあいだ継続して原点範囲の検出に貢献したサブゾ
ーン方向へ隣接するサブゾーンを原点位置として判定す
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、判定前の原点位置と判定
後の原点位置とが互いに隣接するサブゾーンでない場合
、原点位置を一つずつシフトさせながら、■サブゾーン
毎に真の原点位置に漸近させることが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明に係る回転体の原点位置判定装置を詳細に
説明する。

第１図は、この原点位置判定装置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（操舵角センサ）１００　（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（アンプ信号およびダウン信号）を送出するＵＰ／
ＤＯＷＮ切替回路、６はこのＵＰ／ＤＯＷＮ切替回路５
の送出する処理信号を入力とするＵＰ／ＤＯＷＮカウン
タである。

操舵角センサ１００は、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
フォトインタラプタ２〜４から構成されており、回転円
板１の外周縁面に等角度間隔（所定角度ピッチＰ）で同
一形状のスリット１ａが開設されている。そして、この
スリット１ａの通過位置にフォトインタラプタ２および
３が隣接して配置されており、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
通過によって、第３図（ａ）および（ｂ）に示すような
「１」レベルおよび「０」レベルの交互する同一波形の
パルス状電気信号が発生するようになっている。すなわ
ち、今、第２図に示されるような操舵状態から、ハンド
ルを時計方向へ回転（第２図において右回転）すると、
Ｎ点を中心とする正方向への電気信号が、反時計方向へ
回転すると、Ｎ点を中心とする負方向への電気信号が発
生するものとなっている。フォトインクラブタ２に発生
する電気信号は、フォトインクラブタ３に発生する電気
信号よりも位相が９０″進んでおり、設計上理想とする
回転円板１の原点位置（操舵中立位置）において、即ち
第３図に示すＮ点において、フォトインタラプタ２に発
生する電気信号が「１」レベルより「０」レベルへ或い
は「０」レベルから「１」レベルへと変化する立ち下が
り或いは立ち上がり時期にあり、フォトインクラブタ３
に発生する電気信号は「０」レベル状態にある。そして
、このフォトインクラブタ２および３の送出する電気信
号がＵＰ／ＤＯＷＮ切替回路５に入力されるものとなっ
ている。

一方、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、原点ゾーンとしてのスリット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で検出するものとしている。すなわち、スリット１ｂ
がフォトインクラブタ４に対向する回転位置をこの回転
円板１の原点範囲としており、この原点範囲の角度幅す
なわちスリット１ｂの角度幅αを、ステアリングシャフ
トとハンドルとのセレーションのずれ、ステアリングシ
ャフトとステアリングセンサとの取付公差、ホイルアラ
イメントの調整不良等を考慮した組付誤差のワーストケ
ース以上に拡大して設定している。本実施例においては
、スリン１−１ｂの角度幅αを６０’としており、発明
者の調査では上記組付票差のワーストケースとして５０
°という値を実験的に得ているので、スリット１ｂの角
度幅αを６０°に設定すれば、車輌が直進走行を行って
いるときには必ず、フォトインクラブタ４の送出する電
気信号として「１」レベルの原点範囲検出信号（第３図
（Ｃ））を得ることができる。そして、この「１」レベ
ルの原点範囲検出信号が、第１図において、その端子１
０１を介して、アンドゲート７の一端およびインバータ
８を介して３人カオアゲート９の第１の入力端へ供与さ
れるものとなっている。

ここで、フォトインクラブタ４は、回転円板１の設計上
理想とする原点位置において、即ち第３図に示すＮ点に
おいて、スリン１−１ｂの角度幅αの中央に位置するも
のとなっている。また、本実施例にあっては、スリット
１ｂの角度幅αをスリット１ａの角度ピッチＰの３倍（
３角度ピッチ）よりやや広めに設定している。

一方、ＵＰ／Ｄ（ＶＮ切替回路５は、入力されるパルス
状電気信号を処理して、ハンドルの右操舵量および左操
舵量に応じた数のアップ信号およびダウン信号をその出
力端子５ａおよび５ｂより送出し、１）Ｐ／ＤＯＷＮカ
ウンタ６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
ンカウントするものとなっている。すなわち、回転円板
１の設計上理想とする原点位置を基準として、ｔｌＰ／
ＤＯＷＮカウンタ６におけるカウント値を基本的に零と
定めており、ハンドルの右操舵によりそのカウント値が
、フォトインクラブタ２の出力の立ち下がりエツジ毎に
順次アップするものとなっている。また、ハンドルの左
操舵によりそのカウント値が、フォトインタラプタ２の
出力の立ち上がりエツジ毎に順次ダウンするものとなっ
ている。すなわち、第３図において、Ｎ点を起点として
ハンドルを右方向へ回転させれば、ａ点においてＵＰ／
ＤＯＷＮカウンタ６におけるカウント値が＋１へ、ｂ点
において＋２へと順次アップするものとなり、Ｎ点から
左方向へ回転させれば、０点においてＵＰ／ＤＯＷＮカ
ウンタ６におけるカウント値が−１へ、ｄ点において−
２へと順次ダウンするものとなる。そして、ｔｌＰ／Ｄ
ＯＩＩＩＮカウンタ６におけるカウント値がデコーダ１
０へ与えられるものとなっており、デコーダ１０は供与
されるカウント値に応じた位置の出力端子を選択し、そ
のレベルを「０」あるいは「１」として、ハンドル操舵
に連動して動作せしめる外部機器、例えばコーナリング
ランプシステム等の制御を行うものとして構成されてい
る。本図においては、デコーダ１０の出力端子１０ａし
か示していないが、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６における
カウント値が＋０のとき、この出力端子１０ａの出力レ
ベルが「１」となるものとなっている。

そして、デコーダ１０の出力端子１０ａに生ずる出力信
号が、アンドゲート１）の一端およびインバータ１２を
介してＤフリップフロップ１３のｒＤＪ人力として供与
されるものとなっており、Ｄフリップフロップ１３のｒ
ＱＪ出力がアンドゲート１４および１５の一端へ入力さ
れるものとなっている。そして、このアンドゲート１４
および１５の他端へＤフリップフロップ１６のｒＱＪお
よび「Ｑバー」出力が与えられ、ＵＰ／ＤＯＷＮカウン
タ６を介して、そのカウント値が正のとき「０」レベル
、負のとき「１」レベルとなる「ＱＩ、」出力が、Ｄフ
リップフロップ１６のｒＤＪ入力として与えられるもの
となっている。そして、アンドゲート１４および１５の
出力が、エンコーダ１７の第１の入力端１７ａおよび第
２の入力端１７ｂに与えられるものとなっており、エン
コーダ１７の第３の入力端１７ｃに、アンドゲート１４
および１５の出力がオアゲート１８を介しインバータ２
５を経て入力されるものとなっている。

一方、アンドゲート７の他端には、基準クロック発生器
２０の送出するクロック信号が与えられるものとなって
おり、アンドゲート７を通過して入力されるクロック信
号に基づくカウントアンプ動作により、カウンタ２１よ
り「１」レベルのオーバフロー信号（ＣＡＲＲＹ信号）
が送出され、この「１」レベルのＣＡＲＲＹ信号がＤフ
リップフロップ１３および１６のｒＣＰＪ入力として供
与されると共に、Ｒ−Ｓフリップフロップ２２へその「
Ｓ」入力として与えられるものとなっている。そして、
Ｒ−Ｓフリップフロップ２２のｒＱＪ出力がアンドゲー
ト１）の他端へ与えられ、アントゲ−・ト１）を通過し
て入力されるｒｌＪレベルの出力信号に促されてワンシ
ョットマルチバイブレーク（以下、単にワンショットと
呼ぶ）２３よりワンショット信号が送出され、このワン
ショット信号がＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６へそのロード
信号として与えられるものとなっている。そして、ＵＰ
／ＤＯＷＮカウンタ６にこのロード信号が入力されたと
き、エンコーダ１７の入力端子１７ａに「１」レベルの
信号が設定されていた場合、このときのエンコーダ１７
の出力状態に基づき、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６におけ
るカウント値が＋１にセットされるものとなっている。

また、［ＩＰ／ＤＯＷＮカウンタ６にロード信号が入力
されたとき、エンコーダ１７の入力端子１７ｂにｒｌＪ
レベルの信号が設定されていた場合、このときのエンコ
ーダ１７の出力状態に基づき、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ
６におけるカウント値が−１にセットされるものとなっ
ており、エンコーダ１７の入力端子１７ｃにｒ　１−ル
ベルの信号が設定されていた場合、ｔｌＰ／ＤＯＷＮ力
うンタ６におけるカウント値が±Ｏにセットされるもの
となっている。

なお、ワンショット２３の送出するワンショット信号の
立ち下がりエツジでワンショット２４が作動するものと
なっており、このワンショット２４の送出するワンショ
ット信号によりＲ−Ｓフリップフロップ２２がリセット
されるものとなっている。また、３人力オアゲート９の
第２および第３の入力端に、ＵＰ／ＤＯＷＮ切替回路５
の送出するアップ信号およびダウン信号が人力されるも
のとなっており、オアゲート９を通過して入力される「
１」レベルの信号に促されてワンショット２５よリワン
ショット信号が送出され、このワンショット信号がカウ
ンタ２１へそのリセット信号として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。

今、自動車が直進走行を行っており、回転円板１が真の
直進操舵位置において、第２図に示した如き設計上理想
とする原点位置に部位するものとすると、端子１０１を
介して「１」レベルの原点範囲検出信号が入力されてい
る間、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６におけるカウント値は
＋０を継続する時間の方が＋１および−１を継続する時
間よりも遥かに長いものとなる。すなわち、端子１０１
を介して「１」レベルの原点範囲検出信号が入力されて
いる間、基準クロック発生器２０の送出するクロック信
号がアンドゲート７を通過しカウンタ２１へ供与される
。ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６におけるカウント値が＋０
を維持した状態で所定時間が経過すると、即ちＵＰ／Ｄ
Ｏ鼎切替回路５からアップ信号もダウン信号も送出され
ずに所定時間が経過すると、その供与クロック信号に基
づくカウントアツプ動作により、カウンタ２１より「１
」レベルのＣＡＲＲＹ信号が送出され、この「１」レベ
ルのＣＡＲＲＹ（８号がＤフリップフロップＩ３，１６
のｒｃＰＪ入力およびＲ−Ｓフリップフロップ２２の「
Ｓ」入力として与えられる。このとき、ｌＩＰ／ＤＯＷ
Ｎカウンタ６におけるカウント値は±Ｏを維持している
ので、デコーダ１０の出力端子１０ａのレベルはｒｌＪ
であり、したがってＤフリップフロップ１３の「Ｑ」出
力はそのｒｃｐ」入力が「１」レベルとなっても「０」
レベルを維持するものとなり、アンドゲート１４および
１５の出力は「０」レベル状態を維持し、エンコーダ１
７にはその入力端子１７Ｃへ「１」レベルの信号が設定
され続けることになる。すなわち、カウンタ２１より送
出される「１」レベルのＣＡＲＲＹ信号によりＲ−Ｓフ
リップフロップ２２がセットされると、そのｒｌＪレベ
ルのｒＱＪ出力がアンドゲート１）を通過する。

これにより、ワンショット２３を介しＵＰ／ＤＯＷＮカ
ウンタ６ヘロード信号が与えられるようになり、このと
きのエンコーダ１７の出力状態すなわちその入力端子１
７ｃへの「１」レベル信号の設定状態に基づき、ＵＰ／
ＤＯＷＮカウンタ６におけるカウント値は±Ｏにセット
されるものとなる。この場合、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ
６におけるカウント値は既に＋０であり、このような動
作に基づき、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６におけるカウン
ト値は、直進操舵位置において＋０を維持し続けること
になる。

すなわち、カウンタ２１への入力クロック信号のオーバ
フローするまでのカウントアツプ数を適当に定めてやる
ことにより、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６においてそのカ
ウント値が＋１および−１を継続するような短い時間で
は、カウンタ２１におけるクロック信号のカウント動作
を、ＵＰ／ＤＯＷＮ切替回路５を介するアップ信号およ
びダウン信号に基づきリセットするものとしている。

これに対し、その組付誤差により回転円板１が設計上理
想とする原点位置に対してずれていた場合等においては
、本実施例の特徴とする補正動作が以下のようにして速
やかに行われ、支障なく外部機器をハンドル操舵に連動
させて制御でき得るものとなる。

すなわち、回転円板１が設計上理想とする原点位置にあ
る場合には、第３図に示したＺｌ（ｄ）点からＺ２　（
ｂ）点までの範囲をスリット１ｂにおける原点ゾーンと
したとき、この原点ゾーンを分割する０点からａ点まで
の領域（以下、この領域を第１のサブゾーンと呼ぶ）内
で、直進走行中、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６におけるカ
ウント値は＋０を継続する時間が長くなる。しかし、そ
の組付誤差により回転円板１が設計上理想とする原点位
置に対してずれていた場合等にあっては、直進走行中、
ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６におけるカウント値が＋１あ
るいは−１をＩ！続する時間が長くなる。すなわち、原
点ゾーンを分割するａ点からｂ点までの領域（以下、こ
の領域を第２のサブゾーンと呼ぶ）内あるいは０点から
ｄ点までの領域（以下、この領域を第３のサブゾーンと
呼ぶ）内で、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６におけるカウン
ト値が＋１あるいは−１を４１続する時間の方が、第１
のサブゾーン内で＋０を継続する時間よりも混かに長く
なる。

第２のサブゾーン内でＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６におけ
るカウント値が＋１を継続する時間が長くなると、ＵＰ
／ＤＯＷＮカウンタ６のカウント値が＋１であるときに
、即ち３個所のサブゾーンのうち第２のサブゾーンを検
出している時点で、カウンタ２１より「１」レベルのＣ
ＡＲＲＹ信号が送出されるものとなる。このとき、デコ
ーダ１０の出力端子１０ａのレベルは「０」であり、し
たがってＤフリップフロップ１３のｒＱＪ出力は「１」
レベルとなる。また、Ｄフリップフロップ１６の「Ｑバ
ー」出力は「１」レベルを維持し、これによりアンドゲ
ート１５を介してエンコーダ１７の入力端子１７ｂに「
１」レベルの信号が設定されるものとなる。一方、カウ
ンタ２１より「１」レベルのＣＡＲＲＹ信号が送出され
ると、Ｒ−Ｓフリップフロップ２２の「Ｑ」出力が「１
」レベルとなる。このＲ・Ｓフリップフロップ２２の「
１」レベルの「Ｑ」出力は、デコーダ１０の出力端子１
０ａのレベルが「１」となったとき、即ちＵＰ／ＤＯＷ
Ｎカウンタ６におけるカウント値がハンドル操舵に伴い
＋０に戻された時点でアンドゲート１）を通過し、この
アンドゲート１）を通過する「１」レベルの「Ｑ」出力
により、ワンショット２３を介してＵＰ／ＤＯＷＮカウ
ンタ６ヘロード信号が与えられるものとなる。そして、
このロード信号の入力によって、このときのエンコーダ
１７の出力状態すなわちその入力端子１７ｂへの「１」
レベル信号の設定状態に基づき、ＵＰ／ＤＯＷＮカウン
タ６におけるカウント値が＋０から−１へと設定変更さ
れるようになる。つまり、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６に
おけるカウント値が第１のサブゾーン内において−１、
第２のサブゾーン内において＋０となり、第２のサブゾ
ーンを原点位置と素早く判定して、ＵＰ／ＤＯＷＮカウ
ンタ６におけるカウント値の補正が速やかに行われるよ
うになる。

また、第３のサブゾーン内でＵＰ／ＤＯＩＩＮカウンタ
６におけるカウント値が−１を継続する時間が長くなる
と、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６のカウント値が−１であ
るときに、即ち３個所のサブゾーンのうち第３のサブゾ
ーンを検出している時点で、カウンタ２１より「１」レ
ベルのＣＡＲＲＹ信号が送出されるものとなる。このと
き、デコーダ１０の出力端子１０ａのレベルは「０」で
あり、したがってＤフリップフロップ１３のｒＱＪ出力
は「１」レベルとなる。また、Ｄフリップフロップ１６
の「Ｑ」出力も「１」レベルとなり、これによりアンド
ゲート１４を介してエンコーダ１７の入力端子１７ａに
「１」レベルの信号が設定されるものとなる。一方、カ
ウンタ２１より「１」レベルのＣＡＲＲＹ信号が送出さ
れると、Ｒ−Ｓフリップフロップ２２のｒＱＪ出力が「
１」レベルとなる。このＲ・Ｓフリップフロップ２２の
「１」レベルの「Ｑ」出力は、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ
６におけるカウント値がハンドル操舵に伴い±Ｏに戻さ
れた時点でアンドゲート１）を通過し、このアンドゲー
ト１）を通過する「１」レベルのｒＱＪ出力によりワン
ショット２３を介してＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６ヘロー
ド信号が与えられるものとなる。そして、このロード信
号の入力によって、このときのエンコーダ１７の出力状
態すなわちその入力端子１７ａへの「１」レベル信号の
設定状態に基づき、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６における
カウント値が±Ｏから＋１へと設定変更されるようにな
る。つまり、ｔｌＰ／ＤＯＷＮカウンタ６におけるカウ
ント値が第１のサブゾーン内において＋１、第３のサブ
シー・ン内において±Ｏとなり、第３のサブゾーンを原
点位置と素早く判定して、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６に
おけるカウント値の補正が速やかに行われるようになる
。

さらに、本実施例においては、左右に大きく傾斜した路
面を走行する場合等の特殊な走行状態を考慮し、この場
合、原点位置の判定結果の更新が、離れたサブゾーン間
で急激に行われないようにするために、次のようなワン
クツションおいたｔｌＰ／ＤＯＷＮカウンタ６における
カウント値の補正が行われる。

すなわち、例えば今、第３のサブゾーン内に原点位置が
あるものとする判定結果を得ているものとすると、ハン
ドル操舵に伴い、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６におけるカ
ウント値は第３のサブゾーンで＋０、第１のサブゾーン
で＋１）第２のサブゾーンで＋２となる。このような状
態において、上述した特殊走行状態に基づき、「１」レ
ベルの原点範囲検出信号の発生期間中、ＵＰ／ＤＯＷＮ
カウンタ６においてそのカウント値が＋２を継続する時
間が長くなるものとすると、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６
のカウント値が＋２であるときに、即ち３個所のサブゾ
ーンのうち第２のサブゾーンを検出している時点で、カ
ウンタ２１より「１」レベルのＣＡＰＲＹ信号が送出さ
れるものとなる。すなわち、このｒｌＪレベルのＣＡＲ
ＲＹ信号に基づきエンコーダ１７の入力端子１７ｂに「
１」レベルの信号が設定されるものとなり、ＵＰ／ＤＯ
ＷＮカウンタ６におけるカウント値がハンドル操舵に伴
い＋０に戻された時点で、このときのエンコーダ１７の
出力状態すなわちその入力端子１７ｂへの「１」レベル
信号の設定状態に基づき、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６に
おけるカウント値が＋０から−１へと設定変更されるよ
うになる。つまり、ｔｌＰ／ＤＯＷＮカウンタ６におけ
るカウント値が第３のサブゾーンで−１、第１のサブゾ
ーンで＋０、第２のサブゾーンで＋１となる。

この結果、今度は「１」レベルの原点範囲検出信号の発
生期間中、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６においてそのカウ
ント値が＋１を継続する時間が長くなり、ＵＰ／ｒ）Ｏ
ＷＮカウンタ６のカウント値が＋１であるときに、即ち
３個所のサブゾーンのうち第２のサブゾーンを検出して
いる時点で、カウンタ２１より「１」レベルのＣＡＲＲ
Ｙ信号が送出されるものとなる。すなわち、この「１」
レベルのＣＡＲＲＹ信号に基づきエンコーダ１７の入力
端子１７ｂに継続して「１」レベルの信号が設定される
ものとなり′、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６におけるカウ
ント値がハンドル操舵に伴い＋０に戻された時点で、こ
のときのエンコーダ１７の出力状態すなわちその入力端
子１７ｂへの「１」レベル信号の設定状態に基づき、Ｕ
Ｐ／ＤＯＷＮカウンタ６におけるカウント値が＋０から
−１へと設定変更されるようになる。つまり、ＵＰ／Ｄ
ＯＷＮカウンタ６におけるカウント値が第３のサブゾー
ンで−２、第１のサブゾーンで−１、第２のサブゾーン
で＋０となる。以降、「１」レベルの原点範囲検出信号
の発生期間中、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ６においてその
カウント値が＋０を継続する時間が長くなって、ＵＰ／
ＤＯＷＮカウンタ６のカウント値が＋０であるときに、
即ち３個所のサブゾーンのうち第２のサブゾーンを検出
している時点でカウンタ２１より「１」レベルのＣＡＲ
ＲＹ信号が送出されるものとなり、このようにして、原
点位置の判定結果が第３のサブゾーンから第１のサブゾ
ーンを経て第２のサブゾーンへと更新されるようになる
。

すなわち、第３のサブゾーンから第２のサブゾーンへと
一気にその原点位置を更新した場合には、ＵＰ／ＤＯＷ
Ｎカウンタ６のカウント値に基づく前照灯の照射方向の
可変位置が急激に変化するものとなり、運転者に対し戸
惑いが生じる結果となる。これに対し、本実施例にあっ
ては、判定前の原点位置と判定後の原点位置とが互いに
隣接するサブゾーンでない場合、その原点位置の更新が
ワンクソシａンおいて行われるので、コーナリングラン
プシステムによる前照灯の照射方向の急激な変化が起こ
ることがない。

なお、本実施例においては、カウンタ２１ヘアンドゲー
ト７を介し基準クロック発生器２０の送出するクロック
信号を入力するものとして構成したが、基準クロック発
生器２０の送出するクロック信号に代えて、走行距離に
応じたパルス信号（距離信号）を入力するように構成し
てもよい。すなわち、アンドゲート７を通過する距離信
号に基づきその走行距離が所定値以上となったとき、カ
ウンタ２１よりｒｌＪレベルのＣＡＲＲＹ信号を送出す
るものとし、このＣＡＲＲＹ信号に基づきＵＰ／ＤＯＷ
Ｎカウンタ６におけるカウント値を補正するものとして
もよい。つまり、３個所のサブゾーンのうち所定距離以
上走行するあいだ継続して原点範囲の検出に貢献したサ
ブゾーンを原点位置と判定し、ＵＰ／ＤＯＷＮカウンタ
６におけるカウント値の補正を行うように構成してもよ
い。このように構成することによって、走行速度が速く
なるほど素早い原点位置の判定が可能となる。

なお、上述した実施例においては、原点ゾーンを複数の
サブゾーンに分割する際、操舵角センサの最小分解能で
分割するものとしたが、これらのサブゾーンの設定は必
ずしも操舵角センサの最小分解能である必要はな（、こ
の最小分解能の整数倍としても良い。また、サブゾーン
の設定を最小分解能の整数倍とした場合、各サブゾーン
は互いにオーバラツブする部分を持たせても良い。

さらに、上述した実施例においては、スリット１ｂの角
度幅αをスリット１ａの３角度ピッチよりやや広めに設
定するものとしたが、少なくともスリット１ａの２角度
ピッチよりも広い角度幅とすればよく、このようにする
ことによって操舵角センサの検出する操舵角度位置に基
づき、原点ゾーンを複数のサブゾーンに分割することが
でき、その幅を拡大した原点ゾーン内での原点位置の正
確な判定が可能となる。

また、上述した実施例においては、原点ゾーンを３分割
するものとしたが、さらに細かく分割しても良く、この
ように細かく分割した場合であっても、所定時間以上継
続して（あるいは所定距離以上走行するあいだ継続して
）原点範囲の検出に貢献したサブゾーン方向へ隣接する
サブゾーンを仮の原点位置として判定することにより、
原点位置を一つずつ隣接するサブゾーンにシフトさせな
がら、■サブゾーン毎に真の原点位置に漸近させるよう
にできることは言うまでもない。

また、上述した実施例においては、車輌における操舵中
立位置の判定を例にとって説明したが、車輌のみに限定
されるものではなく、外部操作に連動して回転する種々
の回転体の原点位置の判定に適用して好適であり、この
判定した原点位置を基準にして各種の制御を行うことが
でき、その利用価値は極めて高い。また、実施例におい
ては、回転体の原点位置判定装置を具体的な回路でハー
ド的に構成したが、マイクロコンピュータ等を利用して
ソフト的な技術によって実現することも可能であること
は言うまでもない。

なお、本実施例の基本を示す例として、本出願人による
特願昭６３−７８５３０号（回転体の原点位置判定装置
）があるが、この装置の場合、分割したサブゾーンの各
々の原点範囲の検出に貢献した積算時間を記憶させるべ
く多数のメモリエリアを必要とする。これに対し、本実
施例の如き原点位置判定装置とすれば、上記積算時間を
記憶させる方法に比してそのメモリエリアを節約し、回
路構成の簡略化を図るとともいにコストダウンを促進す
ることが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明による回転体の原点位置判定
装置によると、その外周縁面に所定角度ピッチで設けら
れたスリットゾーンとこのスリットゾーンの２角度ピッ
チよりも広い角度幅で設けられた原点ゾーンとを有し外
部操作に連動して時計および反時計方向へ回転する回転
体と、この回転体のスリットゾーンの通過に基づき該回
転体の回転角度位置を検出する回転位置検出手段と、こ
の回転体の原点ゾーンの通過に基づき該回転体の原点範
囲を検出する原点範囲検出手段と、この原点範囲検出手
段により原点範囲が検出されている間、前記回転位置検
出手段の検出する回転角度位置に基づき前記原点ゾーン
を複数のサブゾーンに分割し、この分割したサブゾーン
のうち所定時間以上継続して原点範囲の検出に貢献した
サブゾーンを原点位置と判定する原点位置判定手段とを
備え、前記原点位置の判定結果を更新する際、前記所定
時間以上継続して原点範囲のネ食出に貢献したサブゾー
ン方向へ隣接するサブゾーンを原点位置として判定する
ようにしたので、また分割したサブゾーンのうち所定距
離以上走行するあいだｍ続して原点範囲の検出に貢献し
たサブゾーンを原点位置と判定する原点位置判定手段を
備え、前記原点位置の判定結果を更新する際、前記所定
距離以上走行するあいだｍ続して原点範囲の検出に貢献
したサブゾーン方向へ隣接するサブゾーンを原点位置と
して判定するようにしたので、判定前の原点位置と判定
後の原点位置とが互いに隣接するサブゾーンでない場合
、原点位置を一つずつシフトさせながら、１サブゾーン
毎に真の原点位置に漸近させることが可能となり、例え
ばこの回転体を車輌のハンドル操作に連動させて回転さ
せた場合、簡単な回路構成でその操舵中立位置を正確且
つ素早く判定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原点位置判定装置の一実
施例を示すブロック構成図、第２図はこの装置に用いる
操舵角センサを示す概略構成図、第３図はこの操舵角セ
ンサの出力波形図である。 １・・・回転円板、１ａ・・・スリット、１ｂ・・・ス
リット、２，３．４・・・フォトインタラプタ、５・・
・ＵＰ／ＤＯＷＮ切替回路、６・・・ＬＩＰ／Ｄ０１Ｑ
Ｎカウンタ、７・・・アンドゲート、９・・・３人力オ
アゲート、ｌＯ・・・デコーダ、１３゜１６・・・Ｄフ
リップフロップ、１７・・・エンコーダ、２０・・・基
準クロック発生器、２１・・・カウンタ、２２・・・Ｒ
−Ｓフリップフロップ、２３．２５・・・ワンショット
。 特許出願人　株式会社小糸製作所

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）その外周縁面に所定角度ピッチで設けられたスリ
   ットゾーンとこのスリットゾーンの２角度ピッチよりも
   広い角度幅で設けられた原点ゾーンとを有し外部操作に
   連動して時計および反時計方向へ回転する回転体と、こ
   の回転体のスリットゾーンの通過に基づき該回転体の回
   転角度位置を検出する回転位置検出手段と、この回転体
   の原点ゾーンの通過に基づき該回転体の原点範囲を検出
   する原点範囲検出手段と、この原点範囲検出手段により
   原点範囲が検出されている間、前記回転位置検出手段の
   検出する回転角度位置に基づき前記原点ゾーンを複数の
   サブゾーンに分割し、この分割したサブゾーンのうち所
   定時間以上継続して原点範囲の検出に貢献したサブゾー
   ンを原点位置と判定する原点位置判定手段とを備え、前
   記原点位置の判定結果を更新する際、前記所定時間以上
   継続して原点範囲の検出に貢献したサブゾーン方向へ隣
   接するサブゾーンを原点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原点位置判定装置。
2. （２）その外周縁面に所定角度ピッチで設けられたスリ
   ットゾーンとこのスリットゾーンの２角度ピッチよりも
   広い角度幅で設けられた原点ゾーンとを有し外部操作に
   連動して時計および反時計方向へ回転する回転体と、こ
   の回転体のスリットゾーンの通過に基づき該回転体の回
   転角度位置を検出する回転位置検出手段と、この回転体
   の原点ゾーンの通過に基づき該回転体の原点範囲を検出
   する原点範囲検出手段と、この原点範囲検出手段により
   原点範囲が検出されている間、前記回転位置検出手段の
   検出する回転角度位置に基づき前記原点ゾーンを複数の
   サブゾーンに分割し、この分割したサブゾーンのうち所
   定距離以上走行するあいだ継続して原点範囲の検出に貢
   献したサブゾーンを原点位置と判定する原点位置判定手
   段とを備え、前記原点位置の判定結果を更新する際、前
   記所定距離以上走行するあいだ継続して原点範囲の検出
   に貢献したサブゾーン方向へ隣接するサブゾーンを原点
   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
   の原点位置判定装置。