JPH10111647A - リミッタ装置及びそれを用いたドライビングシミュレータ - Google Patents
リミッタ装置及びそれを用いたドライビングシミュレータInfo
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- JPH10111647A JPH10111647A JP8283004A JP28300496A JPH10111647A JP H10111647 A JPH10111647 A JP H10111647A JP 8283004 A JP8283004 A JP 8283004A JP 28300496 A JP28300496 A JP 28300496A JP H10111647 A JPH10111647 A JP H10111647A
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- counter
- limiter device
- output
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 暴走による異常動作と、激しい動作ではある
けれども異常動作ではない動作とを区別でき、しかもソ
フトウエアを必要としないリミッタ装置を提供する。 【解決手段】 反力用モータ７の回転数に応じてタコジ
ェネレータ１４から連続パルス信号Ｐ１が出力される。
ｎ進カウンタ１７は、タコジェネレータ１４の出力パル
スを計測時間（ΔＴ１）毎に計数してそれが第１限界値
を越えたときに信号Ｐ２を出力する。ｍ進カウンタ１８
は、その出力パルスＰ２を一定の計測時間（ΔＴ２）毎
に計数してそれが第２限界値を越えたときに信号Ｐ３を
出力する。ハンドルの回転が高速であるが異常ではない
とき、信号Ｐ２が発生するが信号Ｐ３は発生しない。異
常回転のときは信号Ｐ３が発生する。これにより、高速
の正常回転と暴走による異常回転とを区別する。
けれども異常動作ではない動作とを区別でき、しかもソ
フトウエアを必要としないリミッタ装置を提供する。 【解決手段】 反力用モータ７の回転数に応じてタコジ
ェネレータ１４から連続パルス信号Ｐ１が出力される。
ｎ進カウンタ１７は、タコジェネレータ１４の出力パル
スを計測時間（ΔＴ１）毎に計数してそれが第１限界値
を越えたときに信号Ｐ２を出力する。ｍ進カウンタ１８
は、その出力パルスＰ２を一定の計測時間（ΔＴ２）毎
に計数してそれが第２限界値を越えたときに信号Ｐ３を
出力する。ハンドルの回転が高速であるが異常ではない
とき、信号Ｐ２が発生するが信号Ｐ３は発生しない。異
常回転のときは信号Ｐ３が発生する。これにより、高速
の正常回転と暴走による異常回転とを区別する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、回転体等の可動体
に関して回転数等の移動速度に異常が発生したかどうか
を検出するリミッタ装置に関する。また、そのリミッタ
装置を用いたドライビングシミュレータに関する。
に関して回転数等の移動速度に異常が発生したかどうか
を検出するリミッタ装置に関する。また、そのリミッタ
装置を用いたドライビングシミュレータに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＣＲＴディスプレイ等といった表示装置
にドライビング風景の映像を表示し、この映像を見なが
らオペレータがハンドル操作を行い、そのハンドル操作
に対応して表示装置上の映像を変化させるドライビング
シミュレータは、従来より、広く知られている。このド
ライビングシミュレータでは、ハンドル操作に対する臨
場感を高めるために、ハンドルがオペレータによって操
作されて左方向又は右方向へ回されるときに、それに対
応してハンドルに反力を付与する必要がある。
にドライビング風景の映像を表示し、この映像を見なが
らオペレータがハンドル操作を行い、そのハンドル操作
に対応して表示装置上の映像を変化させるドライビング
シミュレータは、従来より、広く知られている。このド
ライビングシミュレータでは、ハンドル操作に対する臨
場感を高めるために、ハンドルがオペレータによって操
作されて左方向又は右方向へ回されるときに、それに対
応してハンドルに反力を付与する必要がある。
【０００３】ハンドルに反力を付与するための装置とし
て、従来、ハンドルの回転軸に反力用モータを連結し、
その反力用モータによってハンドルの回転方向と反対の
方向にトルクを加えてオペレータに反力を感じさせるよ
うにした装置が知られている。この反力用モータを用い
た反力付与装置に関しては、オペレータの安全を確保す
るため、何等かの理由で反力用モータが暴走してその回
転軸が異常回転したときには、それを検知して何等かの
安全策を採る必要がある。このような安全装置として、
従来、ハンドルの回転速度を検出し、それが許容限界値
を越えたときには、ドライビングシミュレータの主電源
をＯＦＦするようにした装置がある。
て、従来、ハンドルの回転軸に反力用モータを連結し、
その反力用モータによってハンドルの回転方向と反対の
方向にトルクを加えてオペレータに反力を感じさせるよ
うにした装置が知られている。この反力用モータを用い
た反力付与装置に関しては、オペレータの安全を確保す
るため、何等かの理由で反力用モータが暴走してその回
転軸が異常回転したときには、それを検知して何等かの
安全策を採る必要がある。このような安全装置として、
従来、ハンドルの回転速度を検出し、それが許容限界値
を越えたときには、ドライビングシミュレータの主電源
をＯＦＦするようにした装置がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな安全装置をドライビングシミュレータに用いると、
オペレータがハンドルを左右いずれかの方向へ瞬間的に
勢い良く回したときに、安全装置が誤ってそれを反力用
モータの異常回転として検出してしまい、ドライビング
シミュレータが無意味に停止してしまうという問題があ
った。本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので
あって、暴走による異常動作と、激しい動作ではあるけ
れども異常動作ではない動作とを区別でき、しかもソフ
トウエアを必要としないリミッタ装置を提供することを
目的とする。
うな安全装置をドライビングシミュレータに用いると、
オペレータがハンドルを左右いずれかの方向へ瞬間的に
勢い良く回したときに、安全装置が誤ってそれを反力用
モータの異常回転として検出してしまい、ドライビング
シミュレータが無意味に停止してしまうという問題があ
った。本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので
あって、暴走による異常動作と、激しい動作ではあるけ
れども異常動作ではない動作とを区別でき、しかもソフ
トウエアを必要としないリミッタ装置を提供することを
目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明に係るリミッタ装
置は、可動体の移動速度が許容限界を越えたかどうかを
検出するリミッタ装置において、（１）可動体の移動速
度に応じて信号を出力する移動速度検出手段と、（２）
その移動速度検出手段の出力信号を一定の計測時間（Δ
Ｔ１）毎に計数してその計数値が第１限界値を越えたと
きに信号を出力する第１カウンタと、（３）第１カウン
タの出力信号を一定の計測時間（ΔＴ２）毎に計数して
その計数値が第２限界値を越えたときに信号を出力する
第２カウンタとを有することを特徴とする。
置は、可動体の移動速度が許容限界を越えたかどうかを
検出するリミッタ装置において、（１）可動体の移動速
度に応じて信号を出力する移動速度検出手段と、（２）
その移動速度検出手段の出力信号を一定の計測時間（Δ
Ｔ１）毎に計数してその計数値が第１限界値を越えたと
きに信号を出力する第１カウンタと、（３）第１カウン
タの出力信号を一定の計測時間（ΔＴ２）毎に計数して
その計数値が第２限界値を越えたときに信号を出力する
第２カウンタとを有することを特徴とする。
【０００６】「可動体」というのは、何等かの動作を行
う物体のことであり、例えば、直線移動するスライダー
や、回転移動する回転体等が考えられる。また、より具
体的には、ドライビングシミュレータで用いられるハン
ドル及びそれに備えられた回転軸を可動体として考える
ことができる。
う物体のことであり、例えば、直線移動するスライダー
や、回転移動する回転体等が考えられる。また、より具
体的には、ドライビングシミュレータで用いられるハン
ドル及びそれに備えられた回転軸を可動体として考える
ことができる。
【０００７】「移動速度検出手段」としては、例えば、
回転軸の回転に応じて一定周波数のパルス信号を出力す
るタコメータ・ジェネレータ等を用いることができる。
「第１カウンタ」及び「第２カウンタ」は、例えば、い
わゆるｎ進カウンタを用いて構成できる。このｎ進カウ
ンタというのは、周知の通り、所定の計測時間内にｎ個
以上のパルスを計数したときに信号を出力し、計数した
パルスがｎ個を越えないときには信号を出力しない形式
のカウンタである。
回転軸の回転に応じて一定周波数のパルス信号を出力す
るタコメータ・ジェネレータ等を用いることができる。
「第１カウンタ」及び「第２カウンタ」は、例えば、い
わゆるｎ進カウンタを用いて構成できる。このｎ進カウ
ンタというのは、周知の通り、所定の計測時間内にｎ個
以上のパルスを計数したときに信号を出力し、計数した
パルスがｎ個を越えないときには信号を出力しない形式
のカウンタである。
【０００８】本発明のリミッタ装置によれば、モータ等
の動力源の暴走によってハンドル等の可動体が異常な高
速度で長時間、連続して移動、例えば回転する場合に
は、第１カウンタから連続して信号が出力される。第２
カウンタは、そのように第１カウンタから連続して出力
される信号をカウントし、そのカウント値が限界値を越
えたときに信号を出力する。この第２カウンタの出力信
号に基づき、可動体の動作が異常であると判断できる。
の動力源の暴走によってハンドル等の可動体が異常な高
速度で長時間、連続して移動、例えば回転する場合に
は、第１カウンタから連続して信号が出力される。第２
カウンタは、そのように第１カウンタから連続して出力
される信号をカウントし、そのカウント値が限界値を越
えたときに信号を出力する。この第２カウンタの出力信
号に基づき、可動体の動作が異常であると判断できる。
【０００９】一方、可動体の動作が激しいもののそれが
異常な動作ではない場合、例えば、ドライビングシミュ
レータにおいてオペレータがハンドルを左右いずれかの
方向へ瞬間的に勢い良く回した場合等においては、第１
カウンタから短時間の間、信号が出力されるが、その信
号は暴走時のように長く連続するものではない。従っ
て、この場合には、第２カウンタからは信号は出力され
ない。従って、可動体の動作は異常であるとは判断され
ない。このようにして、暴走による異常動作と、激しい
動作ではあるけれども異常動作ではない動作とを区別す
る。また、その区別を、ソフトウエアを必要としない回
路構成によって行う。
異常な動作ではない場合、例えば、ドライビングシミュ
レータにおいてオペレータがハンドルを左右いずれかの
方向へ瞬間的に勢い良く回した場合等においては、第１
カウンタから短時間の間、信号が出力されるが、その信
号は暴走時のように長く連続するものではない。従っ
て、この場合には、第２カウンタからは信号は出力され
ない。従って、可動体の動作は異常であるとは判断され
ない。このようにして、暴走による異常動作と、激しい
動作ではあるけれども異常動作ではない動作とを区別す
る。また、その区別を、ソフトウエアを必要としない回
路構成によって行う。
【００１０】上記のように、第１カウンタ及び第２カウ
ンタは、いわゆるｎ進カウンタによって構成でき、その
場合には、第１カウンタは計測時間（ΔＴ１）内のパル
ス数を計数してその計数値が第１限界値を越えたときに
パルス信号を出力する。また、第２カウンタは計測時間
（ΔＴ２）内のパルス数を計数してその計数値が第２限
界値を越えたときに信号を出力する。
ンタは、いわゆるｎ進カウンタによって構成でき、その
場合には、第１カウンタは計測時間（ΔＴ１）内のパル
ス数を計数してその計数値が第１限界値を越えたときに
パルス信号を出力する。また、第２カウンタは計測時間
（ΔＴ２）内のパルス数を計数してその計数値が第２限
界値を越えたときに信号を出力する。
【００１１】より具体的にいえば、ｎ進カウンタによっ
て構成される第１カウンタ及び第２カウンタは、パルス
信号を入力するクロック端子と、カウント値を初期値へ
戻すためのトリガパルスを入力するクリア端子と、そし
て、信号を出力する出力端子とを有し、クリア端子にト
リガパルスが入力されるまでのカウント数が第１限界値
又は第２限界値を越えたときに出力端子からパルス信号
を出力する。なお、第１カウンタの計測時間（ΔＴ１）
及び第２カウンタの計測時間（ΔＴ２）に関しては、Δ
Ｔ１＜ΔＴ２に設定されるのが望ましい。
て構成される第１カウンタ及び第２カウンタは、パルス
信号を入力するクロック端子と、カウント値を初期値へ
戻すためのトリガパルスを入力するクリア端子と、そし
て、信号を出力する出力端子とを有し、クリア端子にト
リガパルスが入力されるまでのカウント数が第１限界値
又は第２限界値を越えたときに出力端子からパルス信号
を出力する。なお、第１カウンタの計測時間（ΔＴ１）
及び第２カウンタの計測時間（ΔＴ２）に関しては、Δ
Ｔ１＜ΔＴ２に設定されるのが望ましい。
【００１２】次に、本発明に係るドライビングシミュレ
ータは、（Ａ）回転軸を有するハンドルと、（Ｂ）回転
軸に連結された反力用モータと、（Ｃ）その反力用モー
タに接続されたリミッタ装置とを有する。そして、その
リミッタ装置は、（１）可動体の移動速度に応じて信号
を出力する移動速度検出手段と、（２）その移動速度検
出手段の出力信号を一定の計測時間（ΔＴ１）毎に計数
してその計数値が第１限界値を越えたときに信号を出力
する第１カウンタと、（３）第１カウンタの出力信号を
一定の計測時間（ΔＴ２）毎に計数してその計数値が第
２限界値を越えたときに信号を出力する第２カウンタと
を有する。
ータは、（Ａ）回転軸を有するハンドルと、（Ｂ）回転
軸に連結された反力用モータと、（Ｃ）その反力用モー
タに接続されたリミッタ装置とを有する。そして、その
リミッタ装置は、（１）可動体の移動速度に応じて信号
を出力する移動速度検出手段と、（２）その移動速度検
出手段の出力信号を一定の計測時間（ΔＴ１）毎に計数
してその計数値が第１限界値を越えたときに信号を出力
する第１カウンタと、（３）第１カウンタの出力信号を
一定の計測時間（ΔＴ２）毎に計数してその計数値が第
２限界値を越えたときに信号を出力する第２カウンタと
を有する。
【００１３】
（第１実施形態）図１は、本発明に係るリミッタ装置及
びドライビングシミュレータのそれぞれの実施形態を示
している。まず、このドライビングシミュレータは、表
示装置としてのＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレ
イ１と、オペレータによって操作される可動体としての
ハンドル２と、制御装置３とを含んで構成される。ハン
ドル２は回転軸２ａを備え、その回転軸２ａには減速器
４が連結され、そして、その減速器４の入力軸にはカッ
プリング６によって反力用モータ７の出力軸が連結され
る。
びドライビングシミュレータのそれぞれの実施形態を示
している。まず、このドライビングシミュレータは、表
示装置としてのＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレ
イ１と、オペレータによって操作される可動体としての
ハンドル２と、制御装置３とを含んで構成される。ハン
ドル２は回転軸２ａを備え、その回転軸２ａには減速器
４が連結され、そして、その減速器４の入力軸にはカッ
プリング６によって反力用モータ７の出力軸が連結され
る。
【００１４】制御装置３は、反力用モータ７に接続され
たリミッタ装置８と、リミッタ装置８の動作を制御する
モータ制御用ＣＰＵ９と、ドライビングシミュレータの
全般の制御を司るシミュレータ用ＣＰＵ１１と、反力用
モータ７へ電力を供給する給電回路１２と、そして、給
電回路１２から反力用モータ７へ流れる電流を計測する
電流検出回路１３とを含んで構成される。リミッタ装置
８は、図２に示すように、反力用モータ７の出力軸に連
結された移動速度検出手段としてのタコメータジェネレ
ータ１４及びリミッタ回路１６を有する。
たリミッタ装置８と、リミッタ装置８の動作を制御する
モータ制御用ＣＰＵ９と、ドライビングシミュレータの
全般の制御を司るシミュレータ用ＣＰＵ１１と、反力用
モータ７へ電力を供給する給電回路１２と、そして、給
電回路１２から反力用モータ７へ流れる電流を計測する
電流検出回路１３とを含んで構成される。リミッタ装置
８は、図２に示すように、反力用モータ７の出力軸に連
結された移動速度検出手段としてのタコメータジェネレ
ータ１４及びリミッタ回路１６を有する。
【００１５】タコメータジェネレータ１４は、反力用モ
ータ７の出力軸の回転に応じて一定周波数のパルス信号
である回転パルスＰ１を出力する。リミッタ回路１６
は、ｎ進カウンタ１７及びｍ進カウンタ１８を含んで構
成される。これらのカウンタは、パルス信号を入力する
クロック端子（ＣＬＫ）と、カウント値を初期値へ戻す
ためのトリガパルスを入力するクリア端子（ＣＬＲ）
と、そして、信号を出力する出力端子（ＯＵＴ）とを有
する。
ータ７の出力軸の回転に応じて一定周波数のパルス信号
である回転パルスＰ１を出力する。リミッタ回路１６
は、ｎ進カウンタ１７及びｍ進カウンタ１８を含んで構
成される。これらのカウンタは、パルス信号を入力する
クロック端子（ＣＬＫ）と、カウント値を初期値へ戻す
ためのトリガパルスを入力するクリア端子（ＣＬＲ）
と、そして、信号を出力する出力端子（ＯＵＴ）とを有
する。
【００１６】ｎ進カウンタ１７に関しては、そのクロッ
ク端子（ＣＬＫ）がタコメータジェネレータ１４の出力
端子に接続され、そのクリア端子（ＣＬＲ）がモータ制
御用ＣＰＵ９の出力ポートに接続される。また、ｍ進カ
ウンタ１８に関しては、そのクロック端子（ＣＬＫ）が
ｎ進カウンタ１７の出力端子（ＯＵＴ）に接続され、そ
のクリア端子（ＣＬＲ）がモータ制御用ＣＰＵ９の出力
ポートに接続され、そしてその出力端子（ＯＵＴ）がモ
ータ制御用ＣＰＵ９の入力ポートに接続される。
ク端子（ＣＬＫ）がタコメータジェネレータ１４の出力
端子に接続され、そのクリア端子（ＣＬＲ）がモータ制
御用ＣＰＵ９の出力ポートに接続される。また、ｍ進カ
ウンタ１８に関しては、そのクロック端子（ＣＬＫ）が
ｎ進カウンタ１７の出力端子（ＯＵＴ）に接続され、そ
のクリア端子（ＣＬＲ）がモータ制御用ＣＰＵ９の出力
ポートに接続され、そしてその出力端子（ＯＵＴ）がモ
ータ制御用ＣＰＵ９の入力ポートに接続される。
【００１７】モータ制御用ＣＰＵ９は、それに付属する
メモリ１９（図１参照）内に格納されたプログラムに従
って、一定の時間間隔ΔＴ１でトリガパルスＴ１を出力
し、そのトリガパルスＴ１はｎ進カウンタ１７のクリア
端子（ＣＬＲ）に送られる。ｎ進カウンタ１７は、１つ
のトリガパルスＴ１が入力されてから次のトリガパルス
Ｔ１が入力されるまでの時間間隔ΔＴ１の間、クロック
端子（ＣＬＫ）に入力される回転パルスＰ１を計数し、
その計数値が第１限界値としての“ｎ”に達したときに
出力端子（ＯＵＴ）にパルス信号Ｐ２を出力する。時間
間隔ΔＴ１内のの間の計数値が“ｎ”に達しない場合
は、出力端子（ＯＵＴ）にパルス信号Ｐ２が出力される
ことなく、次のトリガパルスＴ１によって計数値がクリ
アされる。
メモリ１９（図１参照）内に格納されたプログラムに従
って、一定の時間間隔ΔＴ１でトリガパルスＴ１を出力
し、そのトリガパルスＴ１はｎ進カウンタ１７のクリア
端子（ＣＬＲ）に送られる。ｎ進カウンタ１７は、１つ
のトリガパルスＴ１が入力されてから次のトリガパルス
Ｔ１が入力されるまでの時間間隔ΔＴ１の間、クロック
端子（ＣＬＫ）に入力される回転パルスＰ１を計数し、
その計数値が第１限界値としての“ｎ”に達したときに
出力端子（ＯＵＴ）にパルス信号Ｐ２を出力する。時間
間隔ΔＴ１内のの間の計数値が“ｎ”に達しない場合
は、出力端子（ＯＵＴ）にパルス信号Ｐ２が出力される
ことなく、次のトリガパルスＴ１によって計数値がクリ
アされる。
【００１８】また、モータ制御用ＣＰＵ９は、上記の時
間間隔ΔＴ１よりも長い時間間隔ΔＴ２でトリガパルス
Ｔ２を出力し、そのトリガパルスＴ２はｍ進カウンタ１
８のクリア端子（ＣＬＲ）に送られる。ｍ進カウンタ１
８は、１つのトリガパルスＴ２が入力されてから次のト
リガパルスＴ２が入力されるまでの時間間隔ΔＴ２の
間、クロック端子（ＣＬＫ）に入力されるｎ進カウンタ
１７の出力パルスＰ２を計数し、その計数値が第２限界
値としての“ｍ”に達したときに出力端子（ＯＵＴ）に
パルス信号Ｐ３を出力する。時間間隔ΔＴ２の間の計数
値が“ｍ”に達しない場合は、出力端子（ＯＵＴ）にパ
ルス信号Ｐ３が出力されることなく、次のトリガパルス
Ｔ２によって計数値がクリアされる。
間間隔ΔＴ１よりも長い時間間隔ΔＴ２でトリガパルス
Ｔ２を出力し、そのトリガパルスＴ２はｍ進カウンタ１
８のクリア端子（ＣＬＲ）に送られる。ｍ進カウンタ１
８は、１つのトリガパルスＴ２が入力されてから次のト
リガパルスＴ２が入力されるまでの時間間隔ΔＴ２の
間、クロック端子（ＣＬＫ）に入力されるｎ進カウンタ
１７の出力パルスＰ２を計数し、その計数値が第２限界
値としての“ｍ”に達したときに出力端子（ＯＵＴ）に
パルス信号Ｐ３を出力する。時間間隔ΔＴ２の間の計数
値が“ｍ”に達しない場合は、出力端子（ＯＵＴ）にパ
ルス信号Ｐ３が出力されることなく、次のトリガパルス
Ｔ２によって計数値がクリアされる。
【００１９】図１において、シミュレータ用ＣＰＵ１１
は、それに付属するメモリ２１内に格納されたプログラ
ムに従って演算を実行し、その演算結果に従ってＣＲＴ
ディスプレイ１の画面上に所定のドライビング風景を映
し出す。オペレータは、そのドライビング風景を見なが
らハンドル２を左右に回す操作を行う。ハンドル２が回
されると、図２において、タコメータジェネレータ１４
からハンドル２の回転速度、すなわち回転数に応じた回
転パルスＰ１が出力され、それがモータ制御用ＣＰＵ９
へ送られる。
は、それに付属するメモリ２１内に格納されたプログラ
ムに従って演算を実行し、その演算結果に従ってＣＲＴ
ディスプレイ１の画面上に所定のドライビング風景を映
し出す。オペレータは、そのドライビング風景を見なが
らハンドル２を左右に回す操作を行う。ハンドル２が回
されると、図２において、タコメータジェネレータ１４
からハンドル２の回転速度、すなわち回転数に応じた回
転パルスＰ１が出力され、それがモータ制御用ＣＰＵ９
へ送られる。
【００２０】回転パルスＰ１を受け取ったモータ制御用
ＣＰＵ９は、その回転パルスＰ１のパルス数に応じて給
電回路１２（図１参照）を制御して反力用モータ７へ必
要量の電流を供給する。この結果、反力用モータ７の出
力トルクがハンドル２の回転軸に付加されて、ハンドル
２を握るオペレータに反力として体感され、これによ
り、臨場感のあるドライビング操作を行うことが可能と
なる。反力用モータ７へ異常電流が流れたときには電流
検出回路１３を通してモータ制御用ＣＰＵ９によってそ
れが検知され、給電回路１２がＯＦＦ状態にセットされ
る。
ＣＰＵ９は、その回転パルスＰ１のパルス数に応じて給
電回路１２（図１参照）を制御して反力用モータ７へ必
要量の電流を供給する。この結果、反力用モータ７の出
力トルクがハンドル２の回転軸に付加されて、ハンドル
２を握るオペレータに反力として体感され、これによ
り、臨場感のあるドライビング操作を行うことが可能と
なる。反力用モータ７へ異常電流が流れたときには電流
検出回路１３を通してモータ制御用ＣＰＵ９によってそ
れが検知され、給電回路１２がＯＦＦ状態にセットされ
る。
【００２１】図２において、タコメータジェネレータ１
４から出力される回転パルスＰ１は、ｎ進カウンタ１７
のクロック端子（ＣＬＫ）にも送られる。ｎ進カウンタ
１７のクリア端子（ＣＬＲ）には、モータ制御用ＣＰＵ
９から一定時間ΔＴ１毎にトリガパルスＴ１が入力され
る。ｎ進カウンタ１７は、図３に示すように、１つのト
リガパルスＴ１が入力されてから次のトリガパルスＴ１
が入力されるまでの計測時間ΔＴ１の間、クロック端子
（ＣＬＫ）に入力された回転パルスＰ１を計数し、その
計数値が第１許容限界値としての“ｎ”を越えたとき
に、出力端子（ＯＵＴ）からパルス信号Ｐ２を出力す
る。このｎ進カウンタ出力Ｐ２は、後段に接続されたｍ
進カウンタ１８のクロック端子（ＣＬＫ）に入力され
る。
４から出力される回転パルスＰ１は、ｎ進カウンタ１７
のクロック端子（ＣＬＫ）にも送られる。ｎ進カウンタ
１７のクリア端子（ＣＬＲ）には、モータ制御用ＣＰＵ
９から一定時間ΔＴ１毎にトリガパルスＴ１が入力され
る。ｎ進カウンタ１７は、図３に示すように、１つのト
リガパルスＴ１が入力されてから次のトリガパルスＴ１
が入力されるまでの計測時間ΔＴ１の間、クロック端子
（ＣＬＫ）に入力された回転パルスＰ１を計数し、その
計数値が第１許容限界値としての“ｎ”を越えたとき
に、出力端子（ＯＵＴ）からパルス信号Ｐ２を出力す
る。このｎ進カウンタ出力Ｐ２は、後段に接続されたｍ
進カウンタ１８のクロック端子（ＣＬＫ）に入力され
る。
【００２２】ｍ進カウンタ１８のクリア端子（ＣＬＲ）
には、モータ制御用ＣＰＵ９から一定時間ΔＴ２毎にト
リガパルスＴ２が入力される。この計測時間ΔＴ２は、
図３に示すように、ｎ進カウンタの計測時間ΔＴ１より
も長い。ｍ進カウンタ１８は、１つのトリガパルスＴ２
が入力されてから次のトリガパルスＴ２が入力されるま
での計測時間ΔＴ２の間、クロック端子（ＣＬＫ）に入
力されたｎ進カウンタ１７の出力パルスＰ２を計数し、
その計数値が第２許容限界値としての“ｍ”を越えたと
きに、出力端子（ＯＵＴ）からパルス信号Ｐ３を出力す
る。
には、モータ制御用ＣＰＵ９から一定時間ΔＴ２毎にト
リガパルスＴ２が入力される。この計測時間ΔＴ２は、
図３に示すように、ｎ進カウンタの計測時間ΔＴ１より
も長い。ｍ進カウンタ１８は、１つのトリガパルスＴ２
が入力されてから次のトリガパルスＴ２が入力されるま
での計測時間ΔＴ２の間、クロック端子（ＣＬＫ）に入
力されたｎ進カウンタ１７の出力パルスＰ２を計数し、
その計数値が第２許容限界値としての“ｍ”を越えたと
きに、出力端子（ＯＵＴ）からパルス信号Ｐ３を出力す
る。
【００２３】図３に示す例では、ｍ進カウンタ１８にお
ける第１回目の計測時間ΔＴ２内において、ｎ進カウン
タ１７の計測時間ΔＴ１内での計数値が第１限界値
“ｎ”を越える回数は、ｍ進カウンタ１８の第２限界値
“ｍ”よりも少ない回数である。このような状態が発生
するのは、オペレータがハンドル２を瞬間的に勢い良く
回した場合のように、ハンドル２の回転数が瞬間的には
高くなるが、その後は正常な回転数に戻る場合である。
このような状態は、ドライビングシミュレータとしては
異常な状態ではないので、特別な保護処理を実行する必
要はない。また、このような場合に特別な保護処理、例
えば、電源をＯＦＦ状態にすること等、を実行すると、
かえってシミュレーション動作に支障が生じる。従っ
て、この場合には、ｍ進カウンタ１８の出力端子（ＯＵ
Ｔ）にはパルス信号Ｐ３は出力されない。
ける第１回目の計測時間ΔＴ２内において、ｎ進カウン
タ１７の計測時間ΔＴ１内での計数値が第１限界値
“ｎ”を越える回数は、ｍ進カウンタ１８の第２限界値
“ｍ”よりも少ない回数である。このような状態が発生
するのは、オペレータがハンドル２を瞬間的に勢い良く
回した場合のように、ハンドル２の回転数が瞬間的には
高くなるが、その後は正常な回転数に戻る場合である。
このような状態は、ドライビングシミュレータとしては
異常な状態ではないので、特別な保護処理を実行する必
要はない。また、このような場合に特別な保護処理、例
えば、電源をＯＦＦ状態にすること等、を実行すると、
かえってシミュレーション動作に支障が生じる。従っ
て、この場合には、ｍ進カウンタ１８の出力端子（ＯＵ
Ｔ）にはパルス信号Ｐ３は出力されない。
【００２４】一方、ｍ進カウンタ１８における第２回目
の計測時間ΔＴ２内においては、ｎ進カウンタ１７の計
測時間ΔＴ１内での計数値が第１限界値“ｎ”を越える
回数が、ｍ進カウンタ１８の第２限界値“ｍ”よりも大
きい回数となっている。このような状態が発生するの
は、何等かの理由で反力用モータ７が暴走してその出力
軸が異常回転し、その結果、ハンドル２も異常回転する
ときと考えられる。従ってこの場合には、ｍ進カウンタ
１８の出力端子（ＯＵＴ）にパルス信号Ｐ３が出力され
る。
の計測時間ΔＴ２内においては、ｎ進カウンタ１７の計
測時間ΔＴ１内での計数値が第１限界値“ｎ”を越える
回数が、ｍ進カウンタ１８の第２限界値“ｍ”よりも大
きい回数となっている。このような状態が発生するの
は、何等かの理由で反力用モータ７が暴走してその出力
軸が異常回転し、その結果、ハンドル２も異常回転する
ときと考えられる。従ってこの場合には、ｍ進カウンタ
１８の出力端子（ＯＵＴ）にパルス信号Ｐ３が出力され
る。
【００２５】モータ制御用ＣＰＵ９は、ｍ進カウンタ１
８の出力端子（ＯＵＴ）に出力パルスＰ３が現れると、
それに基づいて給電回路１２の動作を遮断して、反力用
モータ７への給電を停止し、もって、ハンドル２の異常
回転が継続することを禁止する。これにより、シミュレ
ータ用ＣＰＵ１１によって実行されるメインのソフトウ
エアを用いることなく、ハンドル２の異常回転に対処で
きる。
８の出力端子（ＯＵＴ）に出力パルスＰ３が現れると、
それに基づいて給電回路１２の動作を遮断して、反力用
モータ７への給電を停止し、もって、ハンドル２の異常
回転が継続することを禁止する。これにより、シミュレ
ータ用ＣＰＵ１１によって実行されるメインのソフトウ
エアを用いることなく、ハンドル２の異常回転に対処で
きる。
【００２６】（第２実施形態）図４は、本発明に係るリ
ミッタ装置及びドライビングシミュレータの他の実施形
態を示している。この実施形態が図１に示した先の実施
形態と異なる点は、次の通りである。すなわち、図１の
実施形態では、リミッタ装置８の出力、すなわち、ｍ進
カウンタ１８（図２参照）の出力パルスＰ３をモータ制
御用ＣＰＵ９へ送り、モータ制御用ＣＰＵ９によるコン
ピュータ処理によって給電回路１２を遮断した。
ミッタ装置及びドライビングシミュレータの他の実施形
態を示している。この実施形態が図１に示した先の実施
形態と異なる点は、次の通りである。すなわち、図１の
実施形態では、リミッタ装置８の出力、すなわち、ｍ進
カウンタ１８（図２参照）の出力パルスＰ３をモータ制
御用ＣＰＵ９へ送り、モータ制御用ＣＰＵ９によるコン
ピュータ処理によって給電回路１２を遮断した。
【００２７】これに対し、図４に示す本実施形態では、
リミッタ装置８の出力信号Ｐ３を直接に給電回路１２に
送り込み、その出力信号Ｐ３に基づいて給電回路１２を
直接に遮断する。これにより、コンピュータのソフトウ
エアとは全く無関係に、ハンドル２の異常回転に対処で
きる。なお、この実施形態では当然のことながら、モー
タ制御用ＣＰＵ２９によって実行されるコンピュータ処
理の中には、リミッタ装置８の出力信号Ｐ３に基づいて
給電回路１２を遮断するという処理は含めなくても良
い。
リミッタ装置８の出力信号Ｐ３を直接に給電回路１２に
送り込み、その出力信号Ｐ３に基づいて給電回路１２を
直接に遮断する。これにより、コンピュータのソフトウ
エアとは全く無関係に、ハンドル２の異常回転に対処で
きる。なお、この実施形態では当然のことながら、モー
タ制御用ＣＰＵ２９によって実行されるコンピュータ処
理の中には、リミッタ装置８の出力信号Ｐ３に基づいて
給電回路１２を遮断するという処理は含めなくても良
い。
【００２８】（その他の実施形態）以上、好ましい実施
形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形
態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載した技
術的範囲内で種々に改変できる。例えば、請求項１記載
のリミッタ装置と上記の実施形態とを比較した場合に
は、上記の実施形態ではドライビングシミュレータで用
いるハンドルが異常回転しているかどうかを判別するた
めにリミッタ装置を使用したが、ドライビングシミュレ
ータ以外の任意の装置に対して本発明のリミッタ装置を
使用できる。また、上記の実施形態では、回転移動する
ハンドルを可動体と考えたが、直線移動する任意の物体
を可動体として考え、その可動体の移動速度が許容限界
を越えるか否かを判別するために本発明のリミッタ装置
を使用することもできる。
形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形
態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載した技
術的範囲内で種々に改変できる。例えば、請求項１記載
のリミッタ装置と上記の実施形態とを比較した場合に
は、上記の実施形態ではドライビングシミュレータで用
いるハンドルが異常回転しているかどうかを判別するた
めにリミッタ装置を使用したが、ドライビングシミュレ
ータ以外の任意の装置に対して本発明のリミッタ装置を
使用できる。また、上記の実施形態では、回転移動する
ハンドルを可動体と考えたが、直線移動する任意の物体
を可動体として考え、その可動体の移動速度が許容限界
を越えるか否かを判別するために本発明のリミッタ装置
を使用することもできる。
【００２９】
【発明の効果】請求項１記載のリミッタ装置によれば、
可動体の動作が激しいもののそれが異常な動作ではない
場合、例えば、ドライビングシミュレータにおいてオペ
レータがハンドルを左右いずれかの方向へ瞬間的に勢い
良く回した場合等においては、第１カウンタに出力信号
が現れるものの、第２カウンタには出力信号は現れな
い。一方、モータ等の動力源の暴走によってハンドル等
の可動体が異常な高速度で回転する等といった異常時に
は、第１カウンタから連続して信号が出力されるので、
第２カウンタにも出力信号が現れる。この第２カウンタ
の出力信号に基づいて可動体の動作が異常であると判断
できる。このようにして、暴走による異常動作と、激し
い動作ではあるけれども異常動作ではない動作とを区別
できる。
可動体の動作が激しいもののそれが異常な動作ではない
場合、例えば、ドライビングシミュレータにおいてオペ
レータがハンドルを左右いずれかの方向へ瞬間的に勢い
良く回した場合等においては、第１カウンタに出力信号
が現れるものの、第２カウンタには出力信号は現れな
い。一方、モータ等の動力源の暴走によってハンドル等
の可動体が異常な高速度で回転する等といった異常時に
は、第１カウンタから連続して信号が出力されるので、
第２カウンタにも出力信号が現れる。この第２カウンタ
の出力信号に基づいて可動体の動作が異常であると判断
できる。このようにして、暴走による異常動作と、激し
い動作ではあるけれども異常動作ではない動作とを区別
できる。
【００３０】また、その区別を、ソフトウエアを必要と
しない回路構成によって行うことができるので、ソフト
ウエアによる制御において、万が一、暴走が発生して
も、可動体の異常移動を検出できる。
しない回路構成によって行うことができるので、ソフト
ウエアによる制御において、万が一、暴走が発生して
も、可動体の異常移動を検出できる。
【００３１】請求項２記載のリミッタ装置によれば、パ
ルス信号を用いて処理を行うので、安定した確実な制御
を行うことができる。
ルス信号を用いて処理を行うので、安定した確実な制御
を行うことができる。
【００３２】請求項３記載のリミッタ装置は、回路構成
に関して全てをデジタル回路で構成できるので、電源変
動及び電源ノイズに対して強い。
に関して全てをデジタル回路で構成できるので、電源変
動及び電源ノイズに対して強い。
【００３３】請求項４及び請求項５記載のリミッタ装置
によれば、ソフトウエアを用いない簡単な回路構成だけ
で、回転体の異常回転を確実に検出できる。
によれば、ソフトウエアを用いない簡単な回路構成だけ
で、回転体の異常回転を確実に検出できる。
【００３４】請求項６記載のドライビングシミュレータ
によれば、ソフトウエアを用いない簡単な回路構成だけ
で、暴走によるハンドルの異常回転と、正常ではあるけ
れども非常に早いハンドルの回転とを安定して確実に検
出できる。
によれば、ソフトウエアを用いない簡単な回路構成だけ
で、暴走によるハンドルの異常回転と、正常ではあるけ
れども非常に早いハンドルの回転とを安定して確実に検
出できる。
【００３５】
【図１】本発明に係るリミッタ装置及びドライビングシ
ミュレータの一実施形態の要部を示す機構及び制御ブロ
ック図である。
ミュレータの一実施形態の要部を示す機構及び制御ブロ
ック図である。
【図２】図１の制御ブロック図の要部を示す制御ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図３】図２に示す制御系の動作を説明するためのグラ
フである。
フである。
【図４】本発明に係るリミッタ装置及びドライビングシ
ミュレータの他の実施形態の要部を示す機構及び制御ブ
ロック図である。
ミュレータの他の実施形態の要部を示す機構及び制御ブ
ロック図である。
１ ＣＲＴディスプレイ ２ ハンドル（可動体） ２ａ 回転軸 ３ 制御装置 ４ 減速器 ６ カップリング ７ 反力用モータ １４ タコメータ・ジェネレータ（移動速度検出手
段） １７ ｎ進カウンタ（第１カウンタ） １８ ｍ進カウンタ（第２カウンタ） Ｐ１ 回転パルス Ｐ２ ｎ進カウンタ出力 Ｐ３ ｍ進カウンタ出力
段） １７ ｎ進カウンタ（第１カウンタ） １８ ｍ進カウンタ（第２カウンタ） Ｐ１ 回転パルス Ｐ２ ｎ進カウンタ出力 Ｐ３ ｍ進カウンタ出力
Claims (6)
- 【請求項１】 可動体の移動速度が許容限界を越えたか
どうかを検出するリミッタ装置において、 可動体の移動速度に応じて信号を出力する移動速度検出
手段と、 その移動速度検出手段の出力信号を一定の計測時間（Δ
Ｔ１）毎に計数してその計数値が第１限界値を越えたと
きに信号を出力する第１カウンタと、 第１カウンタの出力信号を一定の計測時間（ΔＴ２）毎
に計数してその計数値が第２限界値を越えたときに信号
を出力する第２カウンタとを有することを特徴とするリ
ミッタ装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のリミッタ装置において、 移動速度検出手段は可動体の移動速度に応じてパルス信
号を出力し、 第１カウンタは計測時間（ΔＴ１）内のパルス数を計数
してその計数値が第１限界値を越えたときにパルス信号
を出力し、 第２カウンタは計測時間（ΔＴ２）内のパルス数を計数
してその計数値が第２限界値を越えたときに信号を出力
することを特徴とするリミッタ装置。 - 【請求項３】 請求項１又は請求項２記載のリミッタ装
置において、第１カウンタ及び第２カウンタは、パルス
信号を入力するクロック端子と、カウント値を初期値へ
戻すためのトリガパルスを入力するクリア端子と、そし
て、信号を出力する出力端子とを有しており、 クリア端子にトリガパルスが入力されるまでのカウント
数が第１限界値又は第２限界値を越えたときに出力端子
からパルス信号を出力することを特徴とするリミッタ装
置。 - 【請求項４】 請求項１から請求項３のうちのいずれか
１つに記載のリミッタ装置において、可動体は回転体で
あり、そして、移動速度検出手段は回転体の回転数に応
じて信号を出力することを特徴とするリミッタ装置。 - 【請求項５】 請求項１から請求項４のうちのいずれか
１つに記載のリミッタ装置において、第２カウンタの計
測時間（ΔＴ２）は第１カウンタの計測時間（ΔＴ１）
よりも長いことを特徴とするリミッタ装置。 - 【請求項６】 回転軸を有するハンドルと、回転軸に連
結された反力用モータと、反力用モータに接続されたリ
ミッタ装置とを有するドライビングシミュレータにおい
て、上記リミッタ装置は、 回転軸の回転数に応じて信号を出力する移動速度検出手
段と、 その移動速度検出手段の出力信号を一定の計測時間（Δ
Ｔ１）毎に計数してその計数値が第１限界値を越えたと
きに信号を出力する第１カウンタと、 第１カウンタの出力信号を一定の計測時間（ΔＴ２）毎
に計数してその計数値が第２限界値を越えたときに信号
を出力する第２カウンタとを有することを特徴とドライ
ビングシミュレータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28300496A JP3733981B2 (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | リミッタ装置及びそれを用いたドライビングシミュレータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28300496A JP3733981B2 (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | リミッタ装置及びそれを用いたドライビングシミュレータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10111647A true JPH10111647A (ja) | 1998-04-28 |
| JP3733981B2 JP3733981B2 (ja) | 2006-01-11 |
Family
ID=17659984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28300496A Expired - Fee Related JP3733981B2 (ja) | 1996-10-04 | 1996-10-04 | リミッタ装置及びそれを用いたドライビングシミュレータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3733981B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010012973A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Nsk Ltd | ドライビングシミュレータ、その制御方法およびその制御プログラム |
| JP2012154677A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Alps Electric Co Ltd | 角速度検出装置及び角速度のエラー検出方法 |
| WO2023063019A1 (ja) * | 2021-10-11 | 2023-04-20 | オムロン株式会社 | 操作装置、操作システム及び流体ブレーキ |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6338474A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-19 | 美津濃株式会社 | トレ−ニング自転車装置 |
| JPH02271382A (ja) * | 1989-01-12 | 1990-11-06 | Atari Games Corp | 実際の力のフィードバックを伴うビデオシュミレータ用のステアリングホイール等のコントロール装置 |
| JPH05502121A (ja) * | 1990-08-01 | 1993-04-15 | アタリ ゲームズ コーポレーション | 乗物シュミレータのためのソレノイドを有するギアシフト |
| JPH08202257A (ja) * | 1995-01-26 | 1996-08-09 | Shotaro Inaba | ドライバー用運転技能検査装置 |
-
1996
- 1996-10-04 JP JP28300496A patent/JP3733981B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6338474A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-02-19 | 美津濃株式会社 | トレ−ニング自転車装置 |
| JPH02271382A (ja) * | 1989-01-12 | 1990-11-06 | Atari Games Corp | 実際の力のフィードバックを伴うビデオシュミレータ用のステアリングホイール等のコントロール装置 |
| JPH05502121A (ja) * | 1990-08-01 | 1993-04-15 | アタリ ゲームズ コーポレーション | 乗物シュミレータのためのソレノイドを有するギアシフト |
| JPH08202257A (ja) * | 1995-01-26 | 1996-08-09 | Shotaro Inaba | ドライバー用運転技能検査装置 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010012973A (ja) * | 2008-07-04 | 2010-01-21 | Nsk Ltd | ドライビングシミュレータ、その制御方法およびその制御プログラム |
| JP2012154677A (ja) * | 2011-01-24 | 2012-08-16 | Alps Electric Co Ltd | 角速度検出装置及び角速度のエラー検出方法 |
| WO2023063019A1 (ja) * | 2021-10-11 | 2023-04-20 | オムロン株式会社 | 操作装置、操作システム及び流体ブレーキ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3733981B2 (ja) | 2006-01-11 |
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