JPH0511446Y2 - - Google Patents

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JPH0511446Y2
JPH0511446Y2 JP1985040534U JP4053485U JPH0511446Y2 JP H0511446 Y2 JPH0511446 Y2 JP H0511446Y2 JP 1985040534 U JP1985040534 U JP 1985040534U JP 4053485 U JP4053485 U JP 4053485U JP H0511446 Y2 JPH0511446 Y2 JP H0511446Y2
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  • Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)

Description

【考案の詳細な説明】
<産業上の利用分野> 本考案は移動方向検出装置に関する。 <従来の技術> 回転位置等を検出するインクリメント型のロー
タリエンコーダは、回転方向をも識別し得るよう
に、一般に位相の異なる2つの信号を出力するよ
うになつている。従つて、このロータリエンコー
ダからの2つの信号を周期的に読み取つて回転量
を求める装置は、2つの信号のうちのいずれかの
信号における振幅変化により単位回転の生起を検
知すると共に、前述の振幅変化が生じる前後の2
つの信号の振幅の異同状態により回転方向を判定
し、これらより回転量を決定している。 具体的に説明すると、第2図に示すような位相
の異なる2つの信号を出力するロータリーエンコ
ーダの回転軸(被検出体)を一方向に回転させ周
期的に2つの信号を読み取ると、 (0,1)、(0,0)、(1,0)、(1,1) という信号の組合せの4つの位置データが順に並
んで繰り返される順列パターンとして読み取るこ
とができる。 このロータリーエンコーダによつて前記回転軸
の回転方向を検出すると、今回の読み取り時の今
回位置データが(0,0)で、前回の読み取り時
の前回位置データが(0,0)と同一の場合は、
回転軸は静止していると判定できる。 また、今回位置データが(0,0)で、前回位
置データが(0,1)の場合は、上記順列パター
ン上、(0,1)と(0,0)とは前記のロータ
リーエンコーダを一方向に回転させたときの順列
パターン上で正方向に隣り合う位置データである
ので、一方向に回転していると判定できる。この
場合、前記回転軸は、上記順列パターン上、(0,
0)から隣り合う(0,1)へ向かう方向(右か
ら左へ)へ回転していることとなる。 さらに、今回位置データが(0,0)で、前回
位置データが(1,0)の場合は、上記順列パタ
ーン上、(0,0)と(1,0)とは前記ロータ
リーエンコーダを一方向に回転させたときの順列
パターン上で逆方向に隣り合う位置データである
ので、逆方向に回転していると判定できる。この
場合、前記回転軸は、上記順列パターン上、(0,
0)から隣り合う(1,0)へ向かう方向(左か
ら右へ)へ回転していることとなる。 <考案が解決しようとする問題点> ところで、前記ロータリーエンコーダの回転が
速くなり、一つの振幅変化を読み取り得なかつた
場合には、例えば、前記順列パターン上、(0,
0)の次に隣り合わない位置データ(1,1)を
検出したとき、一方向に回転しているのか、逆方
向に回転しているのか判定できず、回転方向を求
めることができなくなるという問題点があつた。 本考案は、移動体の移動方向を正確に特定する
ことができると共に、高速に移動する移動体にも
好ましく適用し得る移動方向検出装置を提供する
ものである。 <問題点を解決するための手段> 一方向又は逆方向に移動する被検出体の位置に
応じた少なくとも4種類の異なる位置データを発
生し、被検出体が移動したときに、少なくとも4
種類の位置データが移動方向に順に並んで繰り返
される順列パターンとなるように検出する検出手
段と、検出手段で検出された位置データを所定の
周期で読み取り、前回の読み取り時の前回位置デ
ータと今回の読み取り時の今回位置データとに基
づいて、前回位置データと今回位置データとが同
一であるときは、被検出体は静止していると判定
し、また、前回位置データと今回位置データとが
順列パターン上で隣り合うときは、順列パターン
上で今回位置データから隣り合う前回位置データ
へ向う方向を今回の読み取り時の被検出体の移動
方向と判定する判定手段と、からなる移動方向検
出装置において、 判定手段は、さらに、今回位置データが、前回
位置データに対して、順列パターン上で隣り合う
位置データでないときは、前回の読み取り時に判
定された移動方向を今回の読み取り時の移動方向
であると判定する。 <作用> 検出手段により検出される位置データは判定手
段により所定の周期で読み取られ、前回位置デー
タと今回位置データとが同一であるときは、被検
出体は静止していると判定し、また、前回位置デ
ータと今回位置データとが順列パターン上で隣り
合うときは、順列パターン上で今回位置データか
ら隣り合う前回位置データへ向う方向を今回の読
み取り時の被検出体の移動方向と判定し、また、
今回位置データが、前回位置データに対して、順
列パターン上で隣り合う位置データでないとき
は、前回の読み取り時に判定された移動方向を今
回の読み取り時の移動方向であると判定する。 <実施例> 次に、本考案を図面に示す好ましい一実施例に
基づいて説明する。 第1図は本考案による好ましい一実施例のブロ
ツク図、第2図は第1図の実施例の信号タイムチ
ヤートである。 第1図において、1は移動検出器としてのイン
クリメントロータリエンコーダであり、インクリ
メントロータリエンコーダ1は回転体2と回転体
2の回転を電気的に検出する検出体3及び4とか
ら成つており、回転体2は被検出体としての例え
ば回転部材に連結されており、回転部材の回転と
共に回転する。 検出体3及び4は、第2図に示すように回転体
2の回転中は夫々第1の振幅状態である論理1及
び第2の振幅状態である論理0から成る信号5及
び6を出力する。 信号5及び6は位相が90°異なつており、この
実施例では同一の矩形パルス列から成つている。
信号5及び6は回転体2の移動方向及び移動量を
求める装置としてのマイクロコンピユータ7に供
給されており、マイクロコンピユータ7は第3図
に示すフローチヤートに従うプログラムで作動さ
れるようになつている。 マイクロコンピユータ7で求められた移動量と
しての回転部材の回転角度位置は例えば表示装置
8に供給され、表示装置8は回転角度位置を可視
化して表示する。 検出体3及び4は本考案の検出手段の一実施例
である。マイクロコンピユータ7は本考案の判定
手段の一実施例である。 第2図において横方向(時間方向)に沿つて順
に読み取ることのできる信号5及び6各々の論理
の組み合わせ(0,1),(0,0),(1,0)及
び(1,1)は、本考案の被検出体の位置に応じ
た4種類の異なる位置データであり、この4種類
の位置データの並び方は、移動方向に順に並んで
繰り返される順列パターンに相当する。 次に、このように構成される移動方向検出装置
を用いた位置検出装置10の動作をマイクロコン
ピユータ7のプログラムと共に説明する。 位置検出装置10に電源が投入されると、回転
体2の回転の有無にかかわらずプログラムはスタ
ートされ、ステツプ11で各部のイニシヤライズが
行われる。 ステツプ12では検出体3及び4からの信号5及
び6の振幅状態(位置データ)が読み取られ、ス
テツプ13では前々回読み取つた信号5及び6の振
幅状態(位置データ)を消去し、ステツプ14では
前述のステツプ12で読み取つた信号5及び6の振
幅状態(今回読み取り時の今回位置データ)を記
憶し、ステツプ15では前回記憶した回転方向(移
動方向)が右回転か否かを判定し、右回転であれ
ばステツプ16に移行し、左回転ではステツプ17に
移行する。 尚、初めてのステツプ15では、前回において記
憶した回転方向はいずれか一方であると予め定め
ておいて、ステツプ16又はステツプ17のいずれか
に移行する。 ステツプ16及びステツプ17では、表に示すよう
に、予め記憶された右回転表及び左回転表により
夫々角度変化を調べる。 すなわち、右回転表又は左回転表で前回のステ
ツプ14で記憶した信号5及び6の振幅状態(前回
読み取り時の前回位置データ)と今回のステツプ
14で記憶した信号5及び6の振幅状態(今回読み
取り時の今回位置データ)とから角度変化を求め
る。
【表】
【表】 尚、表の角度変化の欄の数値において、符号正
は右回転を符号負は左回転を示し、数字は単位角
度回転の何倍が生じたかを示す。 次にステツプ18では、ステツプ16又はステツプ
17で求められた数値の符号から今回の角度変化は
右回転によるものか否かを判定し、右回転であれ
ばステツプ19で回転方向を右方向として記憶し、
そうでなければステツプ20に移行する。 ステツプ20では今回の変化は左回転によるもの
か否かを判定し、左回転であればステツプ21に移
行し、そうでなければステツプ22に移行する。 ステツプ21では今回の回転方向を左回転として
記憶し、ステツプ22では前回記憶された回転方向
をそのままにしておき、ステツプ23ではステツプ
16又はステツプ17で得られた角度変化の数(表の
角度変化の欄の数値)を、前回のステツプ23で得
られた回転角度位置に加算し、加算結果を今回の
回転角度位置として記憶し、ステツプ24ではステ
ツプ23で得られた今回の回転角度位置を表示装置
8に送出し、ステツプ24の処理後、ステツプ12に
戻り、以下前述の動作を繰り返す。 ところで、以上のように動作する移動方向検出
装置を用いた位置検出装置10では、ステツプ12
の繰り返し周期T、すなわち信号5及び6の振幅
状態(位置データ)を読み取るサンプリング周期
Tsが、信号5及び6においていずれか一方に振
幅状態変化の生じる周期Ttよりも小である場合
はもちろんのこと、回転体2が高速に回転し、周
期Tsが周期Ttよりも大であつて周期Ttの2倍よ
りも小である場合(順列パターン上隣り合わない
場合)にも、表に示すようにその回転方向を前回
の回転方向(移動方向)と同方向と推定して決定
するため、正確な回転角度位置を得ることができ
る(表において*印の行を参照)。 この推定は、周期Ts、が周期Ttよりも大であ
つて周期Ttの2倍よりも小であるような回転体
2の高速回転付近では、連続する2つの読み取り
間隔内での回転体2の回転方向は変化せず、また
回転体2の停止状態から高速回転状態、すなわち
周期Tsが周期Ttより大となる状態へはごく短時
間では生じなく、加えて回転体2の逆回転もごく
短時間では生じないという仮定に基づく。 周期Tsは本考案の判定手段が検出手段からの
信号を読み取る所定の周期に相当する。 尚、前述の実施例では、被検出位置を回転角度
位置としたが、本考案はこれに限定されず、例え
ば被検出体として往復動される部材の位置を検出
して往復動位置を検出するようにしてもよく、ま
た検出器はロータリ型に限定されるものでもな
く、往復動型のものであつてもよい。加えて移動
位置を求める装置は必ずしもマイクロコンピユー
タで構成する必要はなく、他のプログラム制御な
しの電気回路で構成してもよい。 <考案の効果> 以上のように、本考案は、判定手段による所定
の読み取り周期が、検出手段からの位置データが
変化する周期よりも長くなつた場合や、読み取り
時において位置データの一つが欠落した場合に
も、被検出体の移動方向を正確に特定することが
でき、比較的高速に移動する被検出体にも適用し
得、高性能化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本考案による好ましい一実施例のブロ
ツク図、第2図は第1図の実施例の信号タイムチ
ヤート、第3図は第1図のマイクロコンピユータ
のフローチヤートである。 1……インクリメント型ロータリエンコーダ、
3,4……検出体、7……マイクロコンピユー
タ。

Claims (1)

  1. 【実用新案登録請求の範囲】 一方向又は逆方向に移動する被検出体の位置に
    応じた少なくとも4種類の異なる位置データを発
    生し、前記被検出体が移動したときに、前記少な
    くとも4種類の位置データが移動方向に順に並ん
    で繰り返される順列パターンとなるように検出す
    る検出手段と、該検出手段で検出された位置デー
    タを所定の周期で読み取り、前回の読み取り時の
    前回位置データと今回の読み取り時の今回位置デ
    ータとに基づいて、前回位置データと今回位置デ
    ータとが同一であるときは、被検出体は静止して
    いると判定し、また、前回位置データと今回位置
    データとが前記順列パターン上で隣り合うとき
    は、前記順列パターン上で今回位置データから隣
    り合う前回位置データへ向う方向を今回の読み取
    り時の被検出体の移動方向と判定する判定手段
    と、からなる移動方向検出装置において、 前記判定手段は、さらに、今回位置データが、
    前回位置データに対して、前記順列パターン上で
    隣り合う位置データでないときは、前回の読み取
    り時に判定された移動方向を今回の読み取り時の
    移動方向であると判定することを特徴とする移動
    方向検出装置。
JP1985040534U 1985-03-20 1985-03-20 Expired - Lifetime JPH0511446Y2 (ja)

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JP1985040534U JPH0511446Y2 (ja) 1985-03-20 1985-03-20

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Publication Number Publication Date
JPS61155710U JPS61155710U (ja) 1986-09-27
JPH0511446Y2 true JPH0511446Y2 (ja) 1993-03-22

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