JPH0610777B2

JPH0610777B2 - 回転体のセンタ位置判定方法

Info

Publication number: JPH0610777B2
Application number: JP435186A
Authority: JP
Inventors: 裕己柴田; 敦之戸田
Original assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Koito Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1986-01-14
Filing date: 1986-01-14
Publication date: 1994-02-09
Anticipated expiration: 2009-02-09
Also published as: JPS62163119A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、車輌、殊に自動車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、車輌、殊に自動車においては、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個隣接して配設して、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
のフォトインタラプ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問題点〕

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。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこのような問題点に鑑みてなされたもので、車
輌の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、車輌が
所定判定距離以上走行する間継続して停留する原点位置
をこの回転体の回転センタ位置として判定すると共に、
前記所定距離を、車輌の所定走行速度を境として、高速
度域では短く，低速度域では長くなるように設定変更す
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、ハンドル操舵に連動して
回転する回転体の１回転毎おきに位置する原点位置の
内、その時の車速に対応する判定距離以上走行する間継
続して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の電
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はこのUP/DOWN切換回路５の送出する処理信号を
入力とするUP/DOWNカウンタ、７はこのカウンタ６にお
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「Ｌ」あるいは「Ｈ」とするデコー
ダ、８はこのデコーダ７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１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とか
ら構成されており、フォトインタラプタ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、このフォトインタラプタ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/DOWN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タラプタ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（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）、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（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９の入力端の一方に
「Ｈ」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。尚、原点位置検出用のスリット1bは、ハンド
ルの遊びよりも少し広い範囲で原点位置を検出すること
ができるようにやや大き目のスリット形状となってい
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送出するよう
になっており、UP/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ようになって
いる。すなわち、回転円板が回転センタ位置にあるとき
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/D
OWNカウンタ６の送出するカウント値がデコーダ７に入
力され、このデコーダ７の出力状態に基づくランプ駆動
回路８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。

一方、アンドゲート９の他方側の入力端には、判定距離
可変回路１０を介して距離信号が入力されるようになっ
ている。すなわち、判定距離可変回路１０は、NPNトラ
ンジスタT_r1，ダイオードD₁，コンデンサC₁，コンパレ
ータCP₁および抵抗R1〜R7よりなる車速判定回路１１
と、分周器１２，アンドゲート１３および１４，インバ
ータ１５およびオアゲート１６とから構成されており、
その入力端子10aに、自動車の走行に伴って送出される
信号、例えば車速センサ（図示せず）の送出する車速信
号が波形整形をかけた後距離パルスとして入力されるよ
うになっている。そして、この距離パルスが分周器１２
を介してアンドゲート１４の一端に入力されると共に、
アンドゲート１３の一端および車速判定回路１１へも入
力されるようになっている。車速判定回路１１へ入力さ
れる距離パルスは、車速の増大に伴ってその周期が短く
なるので、トランジスタT_r1のスイッチングスピードを
高め、コンデンサC₁に車速に応じた電位を生じさせる
が、このコンデンサC₁生ずる電位がコンパレータCP₁の
非反転入力端に入力されるようになっている。そして、
コンパレータCP₁の反転入力端に、抵抗R₆およびR₇の分
圧比で決まる所定電圧V₁が比較基準電圧として設定され
ており、このコンパレータCP₁の出力がインバータ１５
を介してアンドゲート１４の他端に入力されると共に、
アンドゲート１３の他端へも入力されるようになってい
る。そして、アンドゲート１３および１４の出力がアン
ドゲート１６に入力され、オアゲート１６の出力が距離
信号としてアンドゲート９へと入力されるようになって
いる。

しかして、アンドゲート９に入力される距離信号が原点
位置検出信号の発生期間において、このアンドゲート９
を通過して分周器１７に入力され、この分周器１７に入
力される距離信号のオーバフロー時に、Ｒ・Ｓフリップ
フロップ回路１８の入力にセット信号が送出されるよ
うになっている。尚、分周器１２および１７のリセット
端子およびフリップフロップ回路１８の入力には、ア
ンドゲート９に入力される原点位置検出信号が分岐して
入力され、その信号の立ち下がりエッジでリセットがか
かるようになっている。そして、フリップフロップ回路
１８のＱ出力が「Ｈ」レベルとなった時点でカウンタ６
のリセットが行なわれるようになっている。

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、今自動車が直進走行を行なっており、ハンドル
操舵に連動して回転する回転円板１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/DOW
N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となってい
る場合が有り得る。このようなずれたカウント値がデコ
ーダ７に入力されると、このデコーダ７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
かに行なわれるので、支障なく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んどが直線路である
といっても過言ではなく、ハンドルを１回転させた状態
で長い距離を走行することはない。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
させた状態で比較的長く走行するケースは有り得るが、
その走行距離は３０ｍにも満たなかった。つまり、回転
円板１の原点位置を右および左方向１回転位置に停留さ
せた状態で３０ｍ以上走行することはなく、したがって
３０ｍ以上走行する間継続して停留し得る原点位置がそ
の回転円板の回転センタ位置となる。ここで、直進操舵
位置および１回転操舵位置にハンドルを固定した状態で
自動車が出せる速度について考案してみるに、１回転操
舵位置にハンドルを固定した状態で出し得る速度は自動
車とタイヤの性能で自ずと限界があり、直進操舵位置に
おいて出し得る速度に比して低速となることは明らかで
ある。発明者の実車に基づく調査では、１回転操舵位置
にハンドルを固定した状態で安定して出し得る速度は２
０〜３０km/hが限界であり、したがって３０km/hを越え
る走行速度状態で回転円板１の原点位置が右および左方
向１回転位置に停留することはなく、３０km/hを越える
走行状態で停留あるいは通過する原点位置がその回転円
板の回転センタ位置となる。つまり、３０km/h以下の走
行状態で検出される原点位置は、右および左方向１回転
位置と回転センタ位置との両成分を含み、これら原点位
置の内３０ｍ以上走行する間継続して停留する原点位置
が回転センタ位置となる。したがって、３０km/hを越え
る走行状態については、その速度を越えて検出される原
点位置を回転センタ位置とし、３０km/h以下の走行状態
については３０ｍ以上走行する間継続して停留する原点
位置を回転センタ位置とすれば、全ての速度領域で真の
回転センタ位置を判定することができ、この判定結果に
基づきカウンタ６の適確な補正を行なうことができるも
のと考えられる。しかし、実際には、３０km/hを越える
走行状態であっても、一瞬であればハンドルを１回転す
ることがあり得、このような場合、回転センタ位置の誤
判定をおこす虞れがある。つまり、本実施例は、このよ
うな誤判定をおこす虞れのないように構成されており、
第１図における基準電圧V₁が走行速度にして３０km/hに
対応する電圧値に、分周器１２と１７とを含めた分周比
が走行距離にして３０ｍに対応する値に、そして分周器
１７単独の分周比が走行距離にして５ｍに対応する値に
設定されている。

今、車速が３０km/h以下の速度状態にあるものとする。
この時、コンパレータCP₁の非反転入力端には基準電圧V
₁を越える電圧が入力されないので、コンパレータCP₁の
出力は「Ｈ」レベルとならず、アンドゲート１３がリセ
ット状態、アンドゲート１４がセット状態となる。した
がって、アンドゲート１３に直接入力される距離パルス
は、このアンドゲー１３を通過せず、分周器１２におい
て分周された後送出される周期の長い距離パルスがアン
ドゲート１４を通過する。そして、この距離パルスがオ
アゲート１６を通過して距離信号となり、アンドゲート
９に入力される。一方、アンドゲート９の一端には、回
転円板１の回転センタ位置と右および左方向１回転位置
とにおいて「Ｈ」レベルの原点位置検出信号が入力さ
れ、この原点位置検出信号の発生期間にアンドゲート９
を距離信号が通過する。そして、分周器１７に距離パル
スにして３０ｍ相当分以上の距離信号が入力された時点
で、この分周器１７がオーバフローし、セット信号が送
出されてフリップフロップ回路１８がセット状態とな
る。これにより、フリップフロップ回路１８のＱ出力か
ら「Ｈ」レベルの出力信号が送出されてカウンタ６がリ
セットされる。ここで、分周器１７に３０ｍ相当分以上
の距離信号が入力される期間とは、３０km/h以下の速度
状態で３０ｍ以上直進走行した時であり、この時の回転
円板１の回転角度位置で、即ち真の回転センタ位置でカ
ウンタ６の適確な補正が行なわれる。そして、カウンタ
６のリセット動作は、フリップフロップ回路１８の入
力に分岐して入力される原点位置検出信号の立ち下がり
エッジで解除され、以降カウンタ６はUP/DOWN切換回路
５の送出するアップ信号およびダウン信号のカウントを
行なうことになる。

一方、１回転操舵位置にハンドルを位置させて走行する
特殊なケースを想定してみるに、このような状態で３０
ｍ以上走行することはなく、したがって分周器１７に入
力される距離信号のオーバフローの前に原点位置検出信
号が立ち下がり、この信号の立ち下がりエッジで分周器
１０および１２がリセットされる。つまり、回転円板１
の右および左方向１回転位置でカウンタ６がリセットさ
れることはなく、あくまでも回転センタ位置における原
点位置停留時点でのみカウンタ６のリセットが行なわれ
る。

一方、車速が３０km/h以上の速行状態の場合には、コン
パレータCP₁の非反転入力端には基準電圧V₁を越える電
圧が入力されるので、このコンパレータCP₁の出力が
「Ｈ」レベルとなり、今度はアンドゲート１３がセット
状態、アンドゲート１４がリセット状態となる。したが
って、アンドゲート１３に直接入力される距離パルスの
みがアンドゲート１３を通過してオアゲート１６に入力
される。そして、この距離パルスがオアゲート１６を通
過して距離信号となり、アンドゲート９へと送られる。
ところで、アンドゲート９に、入力される原点位置検出
信号は、車速が３０km/h以上であることから、基本的に
は回転円板の回転センタ位置のみにおいてしか発生しな
い。しかし、実際には前述したように３０km/h以上の走
行速度であっても、一瞬であればハンドルを１回転する
ことがあり得、このような場合、右および左方向１回転
位置においても原点位置検出信号が発生することがあ
る。しかし、このような状態で発生する原点位置検出信
号はほんの一瞬であり、走行距離にすれば５ｍにも満た
ない。すなわち、右および左方向１回転位置においても
原点位置検出信号が発生したとしても、アンドゲート９
を通過する距離信号はごくわずかであり、分周器１７が
オーバフローする前にその原点位置検出信号が立ち下が
る。つまり、分周器１７は走行距離にして５ｍ相当分以
上の距離信号が入力される毎にオーバフローするように
なっており、５ｍ相当分以上の距離信号が入力される前
に原点位置検出信号が立ち下がるとリセットされる。こ
れに対して、３０km/h以上の走行速度状態で直進走行す
る距離は５ｍ以上であることは明らかであり、この時分
周器１７はセット信号を送出しカウンタ６のリセットを
行なう。つまり、本実施例においては、第３図に示すよ
うに、走行速度に対して回転センタ位置を判定する距離
を変化させており、３０km/h以下にあってはその判定距
離を３０ｍとし、３０km/h以上にあってはその判定距離
を５ｍとしている。このようにすることによって、３０
km/hを越える走行状態でハンドルを１回転させることが
あっても、間違いなく真の回転センタ位置を判定するこ
とができるようになり、この回転センタ位置においてカ
ウンタ６を適確にリセットすることができる。したがっ
て、カウンタ６がミスカウントを起こしていても、３０
km/h以下では３０ｍ以上直進走行した時点で、また３０
km/h以上では５ｍ以上直進走行した時点で、そのカウン
ト値が適確に補正され、以降カウンタ６がミスカウント
を起こしたとしても適宜回転円板の真の回転センタ位置
においてその補正が行なわれ、前照灯の照射方向をハン
ドル操舵に連動させて支障なく制御することができるよ
うになる。

尚、本実施例においては、３０km/h以下における判定距
離を３０km/h以上における判定距離を５ｍとしたが、必
ずしもこのような値の判定距離に限るものではなく、ハ
ンドルを１回転させた状態で走行する虞れのない距離で
あれば任意の値に設定してもよいことは言うまでもな
い。また、本実施例においては、判定距離を可変する境
界速度を３０km/hと定めたが、通常の走行であってハン
ドルを１回転させた状態で走行する虞れのない速度であ
れば任意の値に設定してよいことも言うまでもなく、例
えばこの境界速度を複数個所に設定して各々の速度範囲
における判定距離を可変するようにしてもよい。

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、コーナリングランプシステムに限るものではな
く、ハンドル操舵に連動させて制御する他の外部システ
ムにおけるカウンタの補正に用いてもよい。また、ハン
ドル操舵に連動して回転する回転体の回転センタを決定
することができることは言うまでもなく、この決定した
回転センタを基準にして車輌における各種の制御を行な
うことができ、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回転センタ位
置判定方法によると、車輌の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、車輌が所定判定距離以上走行する間継
続して停留する原点位置をこの回転体の回転センタ位置
として判定すると共に、前記所定判定距離を、車輌の所
定走行速度を境として、高速度域では短く、低速度域で
は長くなるように設定変更するようにしたので、ハンド
ル操舵に連動して回転する回転体の１回転おきに位置す
る原点位置の内、その時の車速に対応する判定距離以上
走行する間継続して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、前記所定速度お
よび所定判定距離を適当に設定すれば、その車輌の直進
操舵位置を回転体の回転センタ位置に対応させて適確に
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、例えば回転位置検出装置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、第３図は走行速度に対する判定距離の変化を示すグ
ラフである。１……回転円板、1b……原点位置検出用スリット、２〜
４……フォトインタラプタ、５……UP/DOWN切換回路、
６……UP/DOWNカウンタ、９，１３，１４……アンドゲ
ート、１０……判定距離可変回路、１１……車速判定回
路、１２，１７……分周器、１６……オアゲート、１８
……ＲＳフリップフロッピ回路。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車輌の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、前記回転体の１回転毎に位置する原点位置の内、前記車
輌が所定判定距離以上走行する間継続して停留する原点
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センタ位置判定手段とを備
え、このセンタ位置判定手段における所定判定距離を、前記
車輌の所定走行速度を境界として、高速度域では短く，
低速度域では長くなるように設定変更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。