JPS60252210A - 車両用操舵角表示装置 - 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】 （本発明の技術分野）。

本発明は、車両の運転者が不注意に車両を発進させるこ
とに起因する衝突事故の発生を未然に防止するための車
両用操舵角表示装置に関する。更に訂述すれば、本発明
は、駐車場等において車両のタイヤの向きがまがってい
るにもかかわらず、運転者は車両が直進覆るど思い込ん
で発進さけ近隣の車両や壁等の障害物に車両を衝突さゼ
る、いわゆるうつかり発進を防止覆るように運転者に対
し警報をＪｊえるための車両用操舵角表示装置に関する
。

（従来の技術） 従来、この種の装置として種々の装置が検問されている
が、ぞの多くは車体側すイ１わらステアリングハンドル
の固定側においてステアリングホイールの回転角度を検
出するものである。

しかしながら、この秤の装置の市販品を使用する場合、
すなわ１う後からの取イく１けを考えた場合、車体側に
おりる検出方法では、検出部と表示部とは分Ｂ１１１　
Ｌ！ざるをえず、特に、検出部を取り付ＩＪる部分は一
般には不便なロアアームあるいはステアリングコラム等
であってそれらへの検出部の装着は一般に困難である。

（本発明が解決しＪ：うとづる問題点）本発明は、上記
の問題を解決づることを意図してなされたものである。

？ｌ−＜Ｋわら、本発明の目的は、後から容易に車両に
装置りることができ、かつ運転席から？Ｊ２Ｗ？牲のｊ
：いステアリングハンドル部分に警報用表示装置を設置
できるＪ、うにした車両用操舵角表示装置を提供Ｊるこ
とである。

（問題点を解決づるための手段） 本発明による車両用操舵角表示装置は、ステアリングホ
イール内に配設されステアリングホイールの回転角度に
対応した信号を発と１−覆る複数個の回転角度ゼンザど
、この回転角度セン１ノーから出ツノされる角度信号に
某づいてステアリングホイールの回転数、回転方向及び
回転角度を演算しイの演締結宋を表示Ｊる表示部と、す
でにステアリングホイール内に股間しであるホーンスイ
ッチの負荷側Ｊ：り電力供給を受【ノ、必要時のみ表示
部の表示灯を点灯することにＪ：リバツテリの充電Ｂの
消耗を防止するためのバッテリ保護機能イ」電源回路を
包含づ−る構成を有する。

（本発明の実施例の構成） 以下、本発明を添附図面に承り一実施例について説明す
る。

添附図面の第１図は、本発明装置の全体的構成を示Ｊ電
気回路図である。第１図において、１は車載バッテリで
ある。２はホーンであり、それはホーンスイッチ４を閉
成することににり鳴動する。

３は、車体側から回転体であるステアリングハンドルに
給電するためのスリップリングである。ホーンスイッチ
４はステアリングハンドルに複数個設首されている。６
及び７は、ステアリングハンドルの回転角度を検出する
ための回転万石セン４ノを示してり、その構成及び作用
は後に第２図（イ）及び（ロ）を参照して説明する。

５は、本発明装置の表示部を、電源回路を含めて全体的
に示している。その中、５１は、ホーンスイッチの負荷
側端子５ａの電圧低下検出回路で　５− あり、端子５ａど端子５２ａとの間の電位差を電圧比較
器５１１にＪ：り常時モニタしている。例えば、図示し
ないイグニションスイッチを閉じてスタータを作動させ
た場合、車載バッテリ１はきわめて大きい負荷電力をス
タータに供給するために急激４′に電圧低下を起こす。

そのため端子５ａの電圧は急激に低下する。

他方、端子５２ａは、ダイオード５１０と］ンデン→ノ
５２０どで形成される充電回路の充電コンデンサ５２０
の非接地側端子に接続されているので、その電圧は端子
５ａよりもゆっくり低下する。

したがって、スタータを作動させた時には、端子５ａと
端子５２ａとのそれぞれ電圧値ｖ５ａとＶ５２ａとは、
Ｖ５ａ＜ｖ５２ａとイ≧す、電圧比較器５１１の出力端
端子５１ａより低レベルの信号を出力する。ただし、通
常は端子５１ａＪ：りは高レベルの信号を出力している
。以下電圧比較器５１１の出力端端子５１ａＪ：りの出
力信号をスタータ信号ど呼称する。５２（よ、抵抗とツ
Ｌナダイ　、−オードとを用いた公知の定電圧回路を示
す。

　６− ５３は、表示用ランプ部５８への電力供給を制御する表
示用電源回路であり、前記端子５１ａＪ、りのスタータ
信号及びステアリングハンドルの回転角度を演ｎ′？ｌ
る回転角演算回路５５の出力端子５５ａからの角度表示
信号を入力して論理演算を行ない、一定時間ランプ部５
８へ電力を供給するように構成されている。そのため、
表示用電源回路５３は、スタータ信号に含まれる単発的
イｆノイズ信号（例えば、ヘッドランプ点灯１１Ｎの瞬
間的４丁突入電流によるバッテリ電圧の低下等）による
誤動作を防止η−るため、スタータ信号が一定時間低レ
ベルであった場合に限り、それはスタータへの電力供給
に基因り−る信号であるど判断しランプ部５８への電力
供給を制ＤＩＩ　”ｌるように、公知の０ＭＯ８のＩＣ
のＴＣ４５２０及びＴｅ３０７１等を用いた時限回路を
備えている。

５４は、回転角度レンサ６及び７から出力されるアナ［
］ググミを電圧比較器を用いて基準電圧と比較すること
によりディジタル信号を形成刃るセン１ノ入力処理部で
ある。

５５は、ヒンリー人力処理部５４から出力される回転角
度信号に基づいて回転方向、回転数、回転角度を演算す
る回転判別部であり、その詳細な動作は、後に、第４図
及び第５図に示した動作１１，１の信号波形図を参ＩＫ
（シて説明り−る。

５６は、抵抗、］］ンデンリーダイＡ−ド、インバータ
等より成るパワーΔンパルス発生回路であり、回転判別
部５５の初期設定を行４ｆうだめの回路である。

５７は、公知の抵抗、］ンデンリ及びインバータより成
るＣ　Ｒ発振回路であり、り［］ツク信号を発生し所要
各部へ供給力る。

５８は、回φへ判別部５５から出力される角度表示信号
に１．（づいて回転角瓜の警報表示を行なう表示用ラン
プ部である。本実施例においては、ステアリングハンド
ルの中央位胃に対し−（右回転９０〜２７０度の範囲で
ランプ５８３が、右目φλ２７０−Ｂ　１０１１［囲で
ランプ５８４が、右回転９０〜２７０度の範囲でランプ
５８１が、左回転２７０〜６３０度の範囲でランプ５８
２がそれぞれ点灯するように構成されており、左右回転
９０度の範囲内では無点灯としている。なお、ランプ５
８１及び５８３は、黄色の発光色、ランプ５８２及び５
８４は、赤色の発光色としてと１−意をうながず構成と
４丁つている。

５９は、本発明装置の車両への装着に際し、回転判別部
５５の出力する角度表示信号の表わす表示角度の初期設
定を行なうために使用づるセットスイッチである。

第２図の（イ）及び（ロ）は、それぞれ本発明装置の回
転角度センサ６及び７の構成を示す゛正面図及び側面断
面図である。第２図（ロ）において、６１は赤色発光ダ
イオードであり、本実施例においては、公知のスタンレ
ー電気製 ＥＢＲ５５０４Ｓを使用し、それを常時点灯させている
。６２はリング状の光電式変位検出素子であり、本実施
例においては、モリリカ社製のＭＰＣ−１０５４を用い
ている。、６３は赤色発光ダイオード６１からの光を遮
断する遮断液であり、遮断液中の一部に気泡部６３０を
もうけ、この気−〇　− 抱部６３０から赤色発光ダイオードからの光が前記光電
式変位検出素子６２に到達しろるように４．１．ｊ成さ
れている。６４は赤色発光ダイオード６１を固定するた
めのボ１〜レンズであり、本実施例においては透明なア
クリル樹脂製品を使用している。

６５は光電式変位検出素子６２の位置決めのためのレジ
スタレンズであり、本実施例におい−Ｃに１透明４ｉア
クリル樹脂製品を使用し−Ｃいる１、上記のレジスタレ
ンズ６５、ホ１ヘレンズ６４及びＡ−リング６６によっ
て前記遮断液６３を）ぐ１ζ１１シ保１ｊｒ　シている
。６７はハウジングであり、ボ１〜ムプレー１−〇８ど
協動して十）ボの構成索子を内蔵し、かつ回転角度セン
サ６及び７の内部に外乱光が入ることを防止している。

６９は赤色発光ダイオード６１への印加電圧を供給し、
かつ光電式変位検出素子６２まりの出力信号を取り出り
−ためのライ１フハーネスである。

上記の様な構成を右する回転角度センサ６及び７を用い
ることにより、例えば第２図（イ）の正面図に示したよ
うに、地球の重力が遮断液６３に　１０− 対し円周方向に作用するように回転角度センサ６及び７
を車両のステアリングハンドルに取り付ＩＪると、遮断
液６３の中の気泡６３０は遮断液６３に加わる車力の作
用ににつで必ず第２図（イ）に図示の回転角度１？ンリ
−の上部のＡ点付近に位置することになる。したがって
、この気泡６３０の位置と光電式変位検出素子６２との
相対位置、１なわち、気泡６３０を通る光線が到達する
光電式変位検出索子６２−１−の位置よりステアリング
ハンドルの回転角度を表わす信号が得られる。

（本発明の実施例の作用） 最初に、第３図（イ）及び（ロ）を参照して回転角度ヒ
レ４ノロ及び７とセンサ入力処理部５４との作用を説明
する。

第３図（イ）に示した回転角度センサ−６及び７の出力
電圧波形１．ｓ　＋ら知られるように、２つの回転角度
ｅン４ノロ及び７のステアリングハンドルへの取イ」位
置を互いに一定角度（本実施例においては相対角度９０
度）づらし、更に、一方のセン１ノ（本実施例において
（よセンサ６）を、スデアリン＝　１１− グハンドルの中央位置（車両が直進づる方向のハンドル
位置であり、第３図（イ）においては「中央−１と図示
）に対して右回転４０麻の位置にＪ３いてセンサ−６の
端子６ａにお【ノる介牛雷１Ｆが最少になるにうにステ
アリングハンドルに取り付１する。

センサ６及び７の発外電ＬＹを基準電圧（本実施例では
端子５４ｄの電圧である１／２　・Ｖ９．）と電圧比較
器により比較することにより、セン１ノ入力処理部５４
の出力端子５４ａ　、５４ｂ　、５４ｃには第３図（ロ
）に示す波形の電圧信号が出力される。

ここで重要イＴ貞は、例えば、ステアリングハンドルが
右回転した場合には、端子５４．８の信号が立上る時に
は端子５４ｂの信号はイバレベルにあり、端子５４ａの
信号が立下る時には端子５４ｂの信号は高レベルあるこ
とであり、またステアリングハンドルが左回転した場合
に【よ、端子５４８の信号が立上る時には端子５４．　
ｂの信号は高レベルにあり、端子５４ａの信号が立下る
時には端子５４ｂの信号は低レベルにあることである。

この　１２− ステアリングハンドルの左右回転にお【ノる端子５４ａ
の信号の変化の向きと端子５４１）の信号のレベルとの
相対的相違によってステアリングハンドルの回申入方向
を検出することができる。

また、第３図（イ）から明らかなように、端子５４ｄに
加える基準電圧を変化させることにより、ステアリング
ハンドルの回転方向を検出づる角度（第３図（ロ）から
れかるように左右９０度ごと）を任意に変えることがで
きる。

次に、ステアリングハンドルの回転方向及び回転角度の
判別の方法を、第４図、第５図及び第１図を参照１ノて
ｄ１明−りる。

まず、ステアリングハンドルが右回転した場合を第４図
の信号波形図について説明する。本発明装置の初期設定
状態としては、本発明装置を搭載したステアリングハン
ドルを中央位置に置き、パワーメシバルス発牛回路５６
及びセットスイツヂ５９からの信号によって、公知のＢ
Ｃｒ）アップダウンカウンタ５５２　（ＴＯ／１５１０
ＢＰ）のカウント伯をＢ　ＣＤ　］−ドの「５」に初期
設定してお＝　１３− く。この初期設定状態から、スーｊ−アリングハンドル
が右回転方向に９０度回転されたとき、第１図のセン１
ノ”入力処理部５４の出力端子５４ａの信号は低レベル
から高レベルに変化する。この信号ににつく公知の単安
定マルチバイブレータ５５１（Ｔ’Ｃ４５２Ｂ）を用い
たワンショット回路が動作ｌノ、ぞの端子５５Ｃの出力
信号は低１ノベルから一定時間（本実施例においては、
７ＩＩＩＩＳｅＣ）高レベルに変化する。この変化に対
応して端子５５（Ｉの信号は高レベルから低レベルに変
化し、公知の１０進ジヨンソンカウンタ５５３（丁Ｃ４
０１７）が動作し、端子５５ａに単発信号を出力する。

公知のＤタイプノリツブフロップ５５４ （ＴＣ４０１３ＢＰ）は、上記の単発信号に応答し、か
つこのとき存在する＠子５５０の高レベル信号に阜づぎ
、その出力端子５５ｆに高レベル信号を出力する。この
出力端Ｔ−５５ｆの高レベル信号により１〜リガされて
ＢＣＤアップダウンカウンタ５５２はカラン１〜アツプ
状態になる。このとき同時に表示用電源回路５３が作動
しランプ部５８１４　− に給電する。

次に、前記の端子５５ｃの信号が、一定時間の経過後高
レベルから低レベルに変化Ｊると端子５５ｄの信号は低
レベルから高レベルに変化するため、ＢＣＤアップダウ
ンカウンタ５５２が作動し、そのカウント値は初期設定
値に「１」をプラスすることにより「６」とイ蒙る。こ
の結果、公知の２進化１０進−１０進デ］−ダ５５５（
Ｔ　Ｃ４，０２８）の「Ｑ６」出ツノ喘が高レベルにな
り、公知のトランジスタ７１ノー５５６（ＴＤ６２００
４）を介してランプ部５８の中のランプ５８３を駆動し
、ステアリングハンドルが右回転方向に９０１回転した
ことを表示する。

更に、なおステアリングハンドルが右回翫方向に回転し
２７０度を越えたとぎは上記と同様の作用が行なわれ、
ＢＣＤアップダウンカウンタ５５２のカウント（直は「
７」になり、ランプ５８４が点灯づる。

他方、ステアリングハンドルが左回転した場合の作用を
、第５図の信号波形図について説明覆る。

＝　１５− はじめに前記のようにＢＣＤアップダウンカウンタ５５
２が初Ｉｖ］設定された状態において、ステアリングハ
ンドルが左回転方向に９０度回転されたどき、第１図の
セン４ノ入力処理部５４の出力端子５４ａの信号は、低
レベルから高レベルに変化する。この信号により前記の
単安定マルチバイブレータ５５１を用いたワンショツ１
−回路が駆動され、その出力端子５５Ｃには一定時間高
レベルの出力信号が発生Ｊる。、イれに対応して端子５
５ｄには一定時間低レベルの信号が出力される。この端
子５５（Ｉの信号変化により１０進ジヨンソンカウンタ
５５３が動作し、端子５５ａに単発信号を発生する。Ｄ
タイプフリップフロップ５５４は＝Ｌ記の単発信号に応
答し、かつこのどき端子５５ｅの信号は低レベル状態に
あるため、Ｄタイプフリップ７０ツブ５５４はその端子
５５ｆに低レベル信号を出力する。この出力端子５５ｆ
の低レベル信号ににリトリガれてＢＣＤアツプタ′ウン
カウンタ５５２は、ダウンカウン］−状態に＜＠　’Ｌ
　、このとき同時に、前記の単発信号にＪ：って表示電
源回路　１６− ５３が作動し、ランプ部５８に給電する。

次に、前記の端子５５Ｃの信号が一定時間の経過後高い
レベルから低レベルに変化すると、端子５５ｄの信号は
、低レベルから高レベルに変化でるため、ＢＣＤアップ
ダウンカウンタ５５２が作動し、ぞのカラン］・値は初
期設定値から「１」をマイナスすることにより「４」と
なる。この結果、２進化１０進−１０進デコーダ５５５
の「Ｑ４」出力端が高レベルになり、１−ランジスタア
レ−５５６を介してランプ部５８の中のランプ５８１を
駆動し、ステアリングハンドルが左回転方向に９０度回
転したことを表示する。更に、なおステアリングハンド
ルが左回転方向に回転し２７０度を越えたどきは上記と
同様の作用が行なわれ、ＢＣＤアップダウンカウンタ５
５２のカラン１〜（直は「３」になり、ランプ５８２が
点灯する。既に述べた通り、このランプ５８２及び５８
４は赤色の発光色、ランプ５８１及び５８３は黄色の発
光色となっており、発光色によって危険の程度を区別し
て表わす構成となっている。

＝　１７− （本発明の他の実施例） 上述の実施例においては、ステアリングホイールの回転
角度を、遮断液６３の中の気浩部６３０、赤色発光ダイ
Ａ−ドロ１、及び光電式変位検出素子６２の協動にＪ、
って検出しているが、イの代わりに、例えば、磁１１体
の可動素子をホール素子あるいは磁気抵抗素子等の磁気
感応索子を用いて検出してもＪ、く、またステアリング
ホイールの中に内蔵できかつ回転角度に対応した電気信
号を出力できるものであれば、イの他の検出方式のもの
も使用できることは明らかである。

また、上述の実施例においては、ランプの色分（プによ
る回転角度の区分表示方式を用いたが、液晶表示装置等
を用いた数字表示方式、指多１形のアナログメータを用
いる方式等でも電気信号による警報表示ができるもので
あればいずれの表示方式％式％： 更に、上述の実施例においては、回転角度信号は本発明
装置以外の他の装置の制御信号として用いてはいないが
°、スリップリングの増設等を行な−１８− うことより、例えば、車両のショックアブソーバの減衰
力を操舵角によって制御する方式のザスペンション制御
装■の制御信号として用いても良い。

（本発明の効果） 以上の説明により明らかなように、本発明装置は、ステ
アリングホイール内にステアリングホイールの回転角度
に対応した信号を発ｑ：づ−る回転角度ごンリと、この
回転角度センサよりの角度信号からステアリングホイー
ルの回転数、回転方向、回転角度を演算表示する表示部
と、ステアリングホイール内に設首されている小−ンス
イッチの負荷側より電力供給を受（）る電源回路とを備
えることにＪ：す、車両への装着が容易であるのに加え
て、運転名席からの視認性が良好なステアリングホイー
ルの表面に表示部を設置することができるという優れた
効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による車両用操舵角表示′ＪＡ置の全
体的構成を示す電気回路図である。 第２図（イ）及び（ロ）は、それぞれ本発明装−１９＝ 置の回転角度センサの構成を示す正面図及び側面断面図
である。 第３図（イ）は、ステアリングハンドルを左及び右回転
方向に回転したどき本発明装置の回転角度センサ６及び
７が発生Ｊる電圧のそれぞれの波形と、それらの発生電
圧と比較するための基準電圧のレベルとを示す波形図で
あり、第３図（ロ）は、第３図（イ）に図示の回転角度
センサ６及び７の発生電圧を第１図図示の２つの比較器
にＪ、りそれぞれ基準電圧とＩ仁較したときの２つの比
較出力電圧波形と一方の比較出力電圧波形の反転電圧波
形とを示す波形図である。 第４図は、ステアリングハンドルを右回転方向に回転し
たどぎ、第１図に図示の回転判別部５５の各部にあられ
れる信号の波形を示Ｍ信号波形図である。 第５図は、ステアリングハンドルを左回転方向に回転し
たどぎ、第１図に図示の回転判別部５５の各部にあられ
れる信号の波形を示ず信号波形図である。 　２０− （符号の説明） １・・・車載バッテリ、 ２・・・ホーン、 ３・・・スリップリング、 ４・・・ホーンスイッチ、 ５・・・本発明装置の表示部（電源回路を含む）、６．
７・・・ステアリングホイールの回転角度セン］す、 ５１・・・７１＼−ンスイッチの負荷側端子の電圧低下
検出回路、 ５２・・・定電圧回路、 ５３・・・表示用電源回路、 ５４・・・センサ入力処理部、 ５５・・・回転判別部、 ５６・・・パワーオンパルス発生回路、５７・・・ＣＲ
発振回路、 ５８・・・表示用ランプ部、 ５９・・・ピッ１−スイッチ、 ６１・・・赤色発光ダイオード、 ６２・・・光電式変位検出素子、 　２１− ６３・・・遮断液、 ６３０・・・気泡部、 ６４・・・ホｊ・レンズ、 ６５・・・レジスタレンズ、 ６６・・・オーリング、 ６７・・・ハウジング、 ６８・・・ボ］・ムプレ−１〜、 ６９・・・ワイヤハーネス。 代理人　浅　村　皓 　２２−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　ステアリングホイール内に、ステアリングホイ
   ールの回転角度に対応した信号を発生する複数個の回転
   角度レンリと、この回転角度レンリからの角度信号に基
   づいてステアリングホイールの回転数、回転方向及び回
   転角面を演算しかつその演算結果を表示する表示部と、
   ステアリングホイール内のホーンスイッチの負荷側」：
   り給電される電源回路とを備えたことを特徴とする車両
   用操舵角表示装置。 （２、特許請求の間第１項に記載の車両用操舵角表示装
   置において、前記回転角度センリ−は、前記回転角度ｌ
   ？ンηの基準角度信号がステアリングホイールの回転に
   対して一定角度オフセツ１−するように複数個設置され
   ていることを特徴とする車両用操舵角表示装置。 （３）　ＩＳｔ　Ｖ（晶求範囲第１項に記載の車両用操
   舵角表示装置にＪ３いて、前記回転角度レン１）からの
   角度信号が所定の角度にＪ−３いて変化覆るたびに前記
   表示部の照明灯を一定ｌ）間点幻し、Ｊ、た一定助間所
   定の角度変化が生じない場合（よ前記表示部の照明灯を
   泪対するように制御刀るために、前記表示部は、前記角
   度信号に応答しステアリングホイールの回転数、回転方
   向及び回転角度を演篩する回転判別部を包含し、前記電
   源回路は、時限回路を備えた表示用電源回路を包含り−
   ることを特徴とりる車両用操舵角表示装置Ｎ　。 （／Ｉ〉　特許請求範囲第１項に記載の車両用操舵角表
   示装置において、前記電源回路もよ、前記ホーンスイッ
   チの負前側よりの電源供給線の電ｒ−を値が通常の電圧
   値よりも一定電汁以ト急激に低下した場合に限り、前記
   表示部の照明灯を一定旧聞点灯させるように制御するた
   めに、電源供給線電圧低下検出回路と、定電圧回路と、
   時限回路を備えた表示用電源回路どを包含Ｊることを特
   徴どＪる車両用操舵角表示′３Ａ胃。