(57)【要約】【課題】電力消費量の低減を図ることができる回転角度検出装置及び回転角度検出方法を提供する。【解決手段】角度検出部１０は第１〜第４光センサ６〜９を用いて構成されている。これら光センサ６〜９は、ステアリングシャフトの回転に伴って周期的に変動するとともに、その１周期内において重複しないように設定された４ビットの２進符号からなるグレーコードを、該ステアリングシャフトが１回転する間に所定回数繰り返し出力する。マイコン１１は、前記グレーコードの繰り返し回数及び該グレーコードの値に基づいてステアリングシャフトの回転角度を算出する。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも４対の光素子を用いて構成され、回転体の回転に伴って周期的に変動するとともにその１周期内において重複しないように設定された少なくとも４ビットの２進符号からなるグレーコードを、該回転体が１回転する間に所定回数繰り返し出力する角度検出手段と、
前記グレーコードの繰り返し回数及び該グレーコードの値に基づいて前記回転体の回転角度を算出する角度算出手段とを備えることを特徴とする回転角度検出装置。
【請求項２】
前記角度算出手段は、当該回転角度検出装置の非動作状態にあっては、予め設定された最高回転速度で前記回転体が回転された際に前記グレーコードが繰り返し出力されるまでの間に、少なくとも１回は該回転体の回転角度を算出するタイミングで前記角度検出手段を間欠的に動作させることを特徴とする請求項１に記載の回転角度検出装置。
【請求項３】
少なくとも４対の光素子によって構成され、回転体の回転に伴って周期的に変動するとともにその１周期内において重複しないように設定された少なくとも４ビットの２進符号からなるグレーコードを、該回転体が１回転する間に所定回数繰り返し出力する角度検出手段と、前記グレーコードの繰り返し回数及び該グレーコードの値に基づいて前記回転体の回転角度を算出する角度算出手段とを備えた回転角度検出装置における回転角度検出方法であって、
当該回転角度検出装置の非動作状態にあっては、予め設定された最高回転速度で前記回転体が回転された際に前記グレーコードが繰り返し出力されるまでの間に、少なくとも１回は該回転体の回転角度を算出するタイミングで前記角度検出手段を間欠的に動作させることを特徴とする回転角度検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば車両においてステアリングホイールの操舵角を検出する回転角度検出装置及び回転角度検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、自動車において、ＶＳＣ（Ｖｅｈｉｃｌｅ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）システム（Ｒ）、ＥＳＰ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  Ｐｒｏｇｒａｍ）システム（Ｒ）といった車両安定性制御システムや、電子制御サスペンションシステムなどを搭載する場合には、そのシステム制御のためにステアリングの操舵角を検出する必要がある。このため、従来、こうした車両においては、操舵角を検出するための回転角度検出装置をステアリングコラム内に組み込むことが行われている。
【０００３】
一般に、回転角度検出装置としては、絶対角検出方式の回転角度検出装置と相対角検出方式の回転角度検出装置とが知られている。
従来、例えば特許文献１に示されるように絶対角検出方式の回転角度検出装置では、３つの光センサと１つの磁気抵抗素子が用いられ、各光センサによって回転板の１回転中の角度を検出し、磁気抵抗素子からの出力電圧に基づいて回転板の回転数を検出するようになっている。詳しくは、回転板には周方向にそれぞれパターンの異なる３列のスリット列が設けられ、それらスリット列と対応する位置に各光センサが配置されている。そして、それらスリット列のスリットの有無に基づいて各光センサは、合計３ビットのコードを出力するようになっている。このコードは、回転板の１回転中において重複しないようになっている。このため、回転角度検出装置は、該コードを認識することにより、回転板の回転角を絶対値で検出することができる。
【０００４】
こうした絶対角検出方式の回転角度検出装置によれば、回転板の回転角を絶対値で検出することが可能であるため、機能停止中に回転板が回転されても、機能復帰時には該回転板の回転角度を検出することができる。しかし、こうした絶対角検出方式の回転角度検出装置では、角度検出のための素子数が多く必要であるとともに、回転板に設けるスリットのパターン設計が難しいといった不都合がある。
【０００５】
一方、例えば特許文献２に示されるように相対角検出方式の回転角度検出装置では、３つの光センサが用いられ、各光センサによって回転板の回転角度を検出するとともに、フェールセーフが行われるようになっている。詳しくは、回転板には周方向に等間隔で複数のスリットが設けられ、回転板が回転されるとそれらスリットの有無に基づいて各光センサは交番２進符号を出力するようになっている。そして、回転角度検出装置は、基準となる角度データに各光センサからの交番２進符号の変移数を加減算することにより、回転板の回転角度を相対的に算出するようになっている。
【０００６】
こうした相対角検出方式の回転角度検出装置によれば、最低で２つの光センサを用いれば回転板の回転角度を検出することができるとともに、回転板に設けるスリットのパターンも単純で済むため、該スリットのパターン設計も容易となる。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００２−９８５２２号公報
【特許文献２】
特開２０００−４６５３６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、相対角検出方式の回転角度検出装置においては、機能停止状態で回転板が回転されると、機能停止直前の回転板の回転角度と、機能復帰時における実際の回転板の回転角度とが相違してしまう。このため、たとえ車両がエンジン停止状態となっても、回転角度検出装置は回転板の回転角度を検出し続けなければならない。しかし、車両のエンジン停止状態において回転角度検出装置を連続的に動作させると、その電力消費によってバッテリ上がりが生じてしまうおそれがある。すなわち、回転角度検出装置に対して多量の暗電流が流れてしまい、これに起因してバッテリ上がりが生じてしまうおそれがある。そこで従来、エンジン停止状態においては回転角度検出装置の電力消費量を低減させるべく、回転角度検出装置を間欠的に動作させ、そのサンプリングされた算出角度に基づいて回転板の回転角度の誤検出を防止するようになっている。
【０００９】
具体的には、前記特許文献２に示される相対角検出方式の回転角度検出装置の分解能は１．５゜に設定され、光センサからの出力位相差が１．５゜となっている。よって、回転角度検出装置が間欠的に動作される周期（サンプリング周期）は、少なくとも回転板が１．５゜回転されるまでに必要な時間よりも短い時間間隔に設定されている必要がある。すなわち、例えば回転板の許容最高回転速度が秒速２回転（＝７２０゜／秒）の場合、約１ミリ秒以下のサンプリング周期が必要となる。
【００１０】
ところが、近年では、車両の電子制御化や搭載電装品の増加等に伴い、暗電流の低減要求がよりシビアになっており、回転角度検出装置においてもエンジン停止時における電力消費量のさらなる低減が要求されている。
【００１１】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力消費量の低減を図ることができる回転角度検出装置及び回転角度検出方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、少なくとも４対の光素子を用いて構成され、回転体の回転に伴って周期的に変動するとともにその１周期内において重複しないように設定された少なくとも４ビットの２進符号からなるグレーコードを、該回転体が１回転する間に所定回数繰り返し出力する角度検出手段と、前記グレーコードの繰り返し回数及び該グレーコードの値に基づいて前記回転体の回転角度を算出する角度算出手段とを備えることを要旨とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の回転角度検出装置において、前記角度算出手段は、当該回転角度検出装置の非動作状態にあっては、予め設定された最高回転速度で前記回転体が回転された際に前記グレーコードが繰り返し出力されるまでの間に、少なくとも１回は該回転体の回転角度を算出するタイミングで前記角度検出手段を間欠的に動作させることを要旨とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明では、少なくとも４対の光素子によって構成され、回転体の回転に伴って周期的に変動するとともにその１周期内において重複しないように設定された少なくとも４ビットの２進符号からなるグレーコードを、該回転体が１回転する間に所定回数繰り返し出力する角度検出手段と、前記グレーコードの繰り返し回数及び該グレーコードの値に基づいて前記回転体の回転角度を算出する角度算出手段とを備えた回転角度検出装置における回転角度検出方法であって、当該回転角度検出装置の非動作状態にあっては、予め設定された最高回転速度で前記回転体が回転された際に前記グレーコードが繰り返し出力されるまでの間に、少なくとも１回は該回転体の回転角度を算出するタイミングで前記角度検出手段を間欠的に動作させることを要旨とする。
【００１５】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１〜３に記載の発明によると、回転体が所定角度回転する毎にグレーコードが１回繰り返される。このため、角度算出手段は、角度検出手段から出力されるグレーコードが何回繰り返し出力されたかを計数することにより、前記所定角度が何回繰り返されたかを算出可能となる。また、角度算出手段は、該グレーコードの２進符号値に基づき、前記所定角度内における回転体の回転角度を算出可能となる。つまり、グレーコードの繰り返し回数に基づいて回転体の大まかな回転角度が算出され、同グレーコードの２進符号値に基づいて回転体の微小な回転角度が算出される。このように、回転体が所定角度回転される間においてはグレーコードの２進符号値によって絶対角が検出されるため、角度算出手段は、少なくとも回転体が前記所定角度回転されるまでの間においてはサンプリングのための角度検出を行わなくても、回転角度の誤検出を生じることはない。よって、サンプリングのための角度検出の周期（サンプリング周期）を長くすることが可能となり、回転角度検出装置の電力消費量の低減を図ることが可能となる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によると、回転角度検出装置の非動作状態にあっては、予め設定された最高回転速度で回転体が回転された場合であっても、グレーコードが繰り返し出力されるまでの間に少なくとも１回は該回転体の回転角度が算出される。このため、角度算出手段は、グレーコードの繰り返し回数を確実に計数することが可能となる。よって、回転角度の誤検出が確実に防止される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の回転角度検出装置を車両におけるステアリングの操舵角を検出する操舵角検出装置として具体化した一実施形態を図１〜図３に基づき詳細に説明する。
【００１８】
図１に示すように、回転角度検出装置としての操舵角検出装置１は、図示しない車両のステアリングコラム内に配設され、回転体としてのステアリングシャフトＳに装着されている。操舵角検出装置１は、ステアリングシャフトＳの周囲の構造体に固定されたハウジング２を備え、このハウジング２には回転板３が回転可能に支持されている。この回転板３はステアリングシャフトＳに外嵌した状態で固定され、ステアリングシャフトＳと共に回動する。つまり、回転板３は、ステアリングシャフトＳが回転されると、同ステアリングシャフトＳと等しく回転する。
【００１９】
回転板３において、その軸心を中心とした所定の径の円周上には、複数のスリット４ａによって所定のパターンをなすように構成された第１スリット列４が透設されている。この第１スリット列４は、回転板３の外周付近に透設されている。また、回転板３において、第１スリット列４が透設された円周の径よりも小さい径となる同心円周上には、複数のスリット５ａによって所定のパターンをなすように構成された第２スリット列５が透設されている。すなわち、第２スリット列５は、第１スリット列４よりも内側に透設されている。
【００２０】
第１スリット列４と対応する箇所には第１光センサ６及び第２光センサ７がそれぞれ所定の位置に配設され、第２スリット列５と対応する箇所には第３光センサ８及び第４光センサ９がそれぞれ所定の位置に配設されている。そして、これら第１〜第４光センサ６〜９によって角度検出手段としての角度検出部１０が構成されている。第１〜第４光センサ６〜９は、回転板３を挟んで対向配置された発光素子と受光素子とからなる検知部６ａ〜９ａを備えたフォトインタラプタによって構成されている。すなわち、本実施形態において角度検出部１０は、４対の光センサ６〜９によって構成されている。このため、第１〜第４光センサ６〜９は、それぞれ対応する検知部６ａ〜９ａが回転板３によって遮断されるか否かに基づいて２値信号Ｓ１〜Ｓ４（図３（ａ）に示す）を出力するようになっている。詳しくは、第１光センサ６は２値信号Ｓ１を出力し、第２光センサ７は２値信号Ｓ２を出力し、第３光センサ８は２値信号Ｓ３を出力し、第４光センサ９は２値信号Ｓ４を出力するようになっている。つまり、第１及び第２光センサ６，７は第１スリット列４の各スリット４ａの有無に応じて２値信号Ｓ１，Ｓ２を出力し、第３及び第４光センサ８，９は第２スリット列５の各スリット５ａの有無に応じて２値信号Ｓ３，Ｓ４を出力する。
【００２１】
そして、各スリット４ａ，５ａのパターン及び第１〜第４光センサ６〜９の配置関係は、図３（ａ）に示すように、２値信号Ｓ１〜Ｓ４からなる４ビットの２進符号が、回転板３の回転に伴って変移する１６種の符号パターンからなるグレーコードとなるように設定されている。なお、同図に示すように、このグレーコードは、各２値信号のうちのいずれか１つのみが変化する符号体系、いわゆる交番２進符号となっている。また、本実施形態においてグレーコードは、回転板３が１．５゜回転する度に変化するように設定されている。
【００２２】
次に、こうした操舵角検出装置１の電気的構成について説明する。
図２に示すように、操舵角検出装置１は、前記角度検出部１０、角度算出手段としてのマイクロコンピュータ（マイコン）１１、電源回路１２及びインターフェイス部１３を備えている。
【００２３】
マイコン１１は、具体的には図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ａ／Ｄ変換器等を備えたＣＰＵユニットによって構成されている。このマイコン１１には、角度検出部１０（前記第１〜第４光センサ６〜９）からの出力信号が入力されるようになっている。また、マイコン１１の電源入力端子Ｖｉｎには電源回路１２が電気的に接続され、マイコン１１はこの電源回路１２から電力供給されている。
【００２４】
電源回路１２は、バッテリ電圧を降圧してマイコン１１の駆動電圧に変換するＤＣ−ＤＣコンバータによって構成され、２つの入力端子を備えている。そして、一方の入力端子には図示しないイグニッションＯＮリレーを介してバッテリ電圧が入力され、他方の入力端子にはイグニッションＯＮリレーを介さずにバッテリ電圧が入力されている。また、電源回路１２には、トランジスタＴｒ１を介して角度検出部１０が電気的に接続されている。詳しくは、トランジスタＴｒ１のコレクタ端子が電源回路１２に接続され、エミッタ端子が角度検出部１０に接続されている。そして、トランジスタＴｒ１のベース端子はマイコン１１に接続されている。このため、マイコン１１からトランジスタＴｒ１に対してベース電流が通電された際にトランジスタＴｒ１が作動し、電源回路１２から角度検出部１０に対して電力が供給される。よって、角度検出部１０は、マイコン１１によって給電が制御され、給電されているときに前記２値信号Ｓ１〜Ｓ４を出力する。
【００２５】
マイコン１１は、角度検出部１０から２値信号Ｓ１〜Ｓ４が入力されると、それら２値信号Ｓ１〜Ｓ４からなる４ビットの符号パターン（グレーコード）に基づいて前記回転板３の回転角度を算出する。
【００２６】
詳しくは、マイコン１１は、まず２値信号Ｓ１〜Ｓ４からなる４ビットの符号パターンを所定の角度信号に変換する。具体的には、マイコン１１は、図３（ａ）に示すように、例えば２値信号Ｓ１〜Ｓ４の符号パターンが「００００」の場合には「１」となる値の角度信号に変換する。また、マイコン１１は、例えば該符号パターンが「１１１１」の場合には「９」となる値の角度信号に変換するなどして、各符号パターンに対してそれぞれ異なる値の角度信号に変換する。すなわち、マイコン１１は、各符号パターンを１６種の角度信号に変換する。なお、本実施形態において角度信号が「１」の場合には、図３（ｂ）にポイントＰ０で示すように、回転板３が基準位置（車輪が進行方向正面を向く位置＝「０゜」）となるように設定されている。そして、本実施形態においては、回転板３が時計回り方向に回転されると、マイコン１１は、角度信号が「１」ずつ加算し、「１」から「１６」までの角度信号に変換しうるようになっている。前述したように本実施形態において符号パターンは回転板３が１．５゜回転する毎に変移するため、「０゜」から「２２．５゜」まで回転される間にあっては、同回転板３が１．５゜回転する毎に角度信号が「１」ずつ加減算されることとなる。つまり、回転板３が「０゜」から「２２．５゜」まで回転される間においては、同回転板３が時計回り方向に１．５゜回転される毎に角度信号は「１」ずつ加算され、反時計回り方向に１．５゜回転される毎に角度信号は「１」ずつ減算される。そして、図３（ｂ）に模式的に示すように、該符号パターンは、回転板３が「２４゜」まで回転された位置にあっては、符号パターンが再び「００００」となるため、角度信号は「１」となる。すなわち、２値信号Ｓ１〜Ｓ４からなるグレーコードは、回転板３が２４゜回転する毎に１周期となるようにその符号パターンが変移するとともに、回転板３が１回転する間に１５回繰り返し出力する。
【００２７】
そして、こうした角度信号の値と該角度信号の周期数とに基づき、マイコン１１は回転板３の回転角度を算出する。具体的には、例えば、図３（ｂ）に示す領域Ａ（角度信号の変移が基準位置に対して１周期）において角度信号の値が「９」の場合（ポイントＰ１）、マイコン１１は、回転板３の回転角度を「１２゜」（時計回り方向）と算出する。また、領域Ｂ（角度信号の変移が基準位置に対して２周期）において角度信号の値が「９」の場合（ポイントＰ２）、マイコン１１は、回転板３の回転角度を「３６゜」（時計回り方向）と算出する。つまり、マイコン１１は、角度信号の変移が基準位置に対して何周期目にあるかに基づいて基準位置からの回転領域（ここでは領域Ａ〜Ｃ）を算出し、その回転領域内において角度信号の値に基づいて回転板３の回転角度を絶対値で求めるようになっている。換言すれば、マイコン１１は、基準位置からの角度信号の周期を計数し、その計数値に基づいて回転板３の回転領域を相対的に算出する。そして、その算出した領域と角度信号の値とに基づいて、マイコン１１は回転板３の回転角度を算出するようになっている。なお、マイコン１１は、算出した回転角度をインターフェイス部１３を介して種々の車両システム（例えば車両安定性制御システムや、電子制御サスペンションシステムなど）に対して出力する。
【００２８】
ところで、マイコン１１は、前記電源回路１２に対して前記イグニッションＯＮリレーを介してバッテリ電圧が入力されているか否かを認識するようになっている。そして、電源回路１２に対してイグニッションＯＮリレーを介してバッテリ電圧が入力されている場合、マイコン１１は、トランジスタＴｒ１を連続的に作動させるようになっている。このため、角度検出部１０は連続的に動作して２値信号Ｓ１〜Ｓ４をマイコン１１に対して出力する。よって、マイコン１１は、該２値信号Ｓ１〜Ｓ４に基づいて回転板３の回転角度を連続的に算出する。
【００２９】
一方、電源回路１２に対してイグニッションＯＮリレーを介してバッテリ電圧が入力されていない場合、すなわち車両のエンジンが停止されている状態において、マイコン１１は、トランジスタＴｒ１を間欠的に作動させるようになっている。詳しくは、マイコン１１は、回転板３が予め設定された最高回転速度（本実施形態では秒速５回転）で回転された際に回転板３の回転角度が１２゜変移するまでの間に１回だけ角度検出部１０を動作させるタイミング（サンプリング周期）で、トランジスタＴｒ１を間欠的に作動させるようになっている。すなわち、エンジン停止状態においてマイコン１１は、回転板３が前記最高回転速度で回転された際に２値信号Ｓ１〜Ｓ４の符号パターンが８種変移するまでの間に１回となるサンプリング周期で、回転板３の回転角度を算出する。
【００３０】
このため、回転板３が例えば前記ポイントＰ２に示した位置にある状態（回転角度＝３６゜）でエンジンが停止され、その後にステアリングシャフトＳ及び回転板３が回転された場合、たとえ最高回転速度で回転されても、同図に示す領域ｂ１内または領域ｂ２内で角度が算出される。よって、マイコン１１は、ディジタル信号値の変化から、回転板３が時計回り方向に回転されたか反時計回り方向に回転されたかを確実に認識可能となる。
【００３１】
なお、角度検出部１０を動作させるためのサンプリング周期は、「（サンプリング周期）＜（１秒間当たりの許容回転角度）÷（１秒間当たりの最高回転角度）」という式から算出される。すなわち、本実施形態においては「（サンプリング周期）＜１２÷１８００」から「（サンプリング周期）＜０．００６６・・・秒」となり、該サンプリング周期は「６ミリ秒程度」に設定されていればよい。ちなみに、前記従来の相対角検出式の回転角度検出装置においては、分解能が１゜、最高回転速度が秒速５回転に設定されている場合、「（サンプリング周期）＜１÷１８００」から「（サンプリング周期）＜０．０００５・・・秒」となり、該サンプリング周期は「０．５ミリ秒程度」に設定されていなければならない。よって、本実施形態の操舵角検出装置１によれば、サンプリング周期を従来の相対角検出式の回転角度検出装置よりも１２倍程度長くすることが可能となる。
【００３２】
したがって、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）マイコン１１は、角度検出部１０（第１〜第４光センサ６〜９）から出力される２値信号Ｓ１〜Ｓ４からなる４ビットの符号パターン（グレーコード）の変移が基準位置に対して何周期目にあるかを計数する。これにより、マイコン１１は、回転板３、すなわちステアリングシャフトＳが所定角度（ここでは２４゜）の回転を何回行ったかを算出することができる。また、マイコン１１は、該２値信号の符号パターンに基づき、所定角度（２４゜）内における絶対角を算出する。すなわち、２値信号Ｓ１〜Ｓ４からなるグレーコードの周期数（繰り返し回数）に基づいてステアリングシャフトＳの大まかな回転角度が算出され、同グレーコードの値に基づいてステアリングシャフトＳの微小な回転角度が算出される。このように、ステアリングシャフトＳが所定角度（２４゜）回転される間においては絶対角が検出されるため、マイコン１１は、少なくともステアリングシャフトＳが「２４゜」回転されるまでの間においてはサンプリングのための角度検出を行わなくても、回転角度の誤検出を生じることはない。よって、エンジン停止状態におけるサンプリングのための角度検出の周期（サンプリング周期）を長くすることが可能となり、操舵角検出装置１の電力消費量の低減を図ることができる。
【００３３】
（２）操舵角検出装置１の非動作（エンジン停止）状態にあっては、予め設定された最高回転速度（秒速５回転）でステアリングシャフトＳが回転された場合であっても、該ステアリングシャフトＳが１２゜回転されるまでの間に少なくとも１回は該ステアリングシャフトＳの回転角度が算出される。すなわち、２値信号Ｓ１〜Ｓ４からなるグレーコードが繰り返し出力されるまでの間に、少なくとも２回は該ステアリングシャフトＳの回転角度が算出される。このため、マイコン１１は、ステアリングシャフトＳが時計回り方向に回転されたか反時計回り方向に回転されたかを確実に認識可能となる。よって、ステアリングシャフトＳの回転角度の誤検出を確実に防止することができる。
【００３４】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・  前記実施形態において、角度検出部１０から出力される２値信号Ｓ１〜Ｓ４は、回転板３が１．５゜回転される毎に変化するようになっており、これにより回転角度の検出分解能が１．５゜に設定されている。しかし、回転角度の検出分解能は、１．５゜に限らず、例えば１゜や２゜など、任意の分解能に設定してもよい。すなわち、該２値信号Ｓ１〜Ｓ４を、回転板３が１゜回転される毎に変化させたり、回転板３が２゜回転される毎に変化させたりするように任意に変更してもよい。このようにすれば、例えば検出分解能を高めても従来以上の電力消費量の低減効果を図ることができる。また、検出分解能を低くすれば電力消費量をさらに低減させることができる。
【００３５】
・  前記実施形態において角度検出部１０は、４対の光センサ６〜９によって構成され、４ビットのグレーコードからなる２値信号Ｓ１〜Ｓ４を出力するようになっている。しかし、角度検出部１０は、前記４対の光センサ６〜９に限らず、５対以上の光センサによって構成されていてもよい。このようにすれば、５ビット以上の符号パターンによってグレーコードが構成されるため、該符号パターンの種類が増える（５ビットで３２種類、６ビットで６４種類）。よって、該グレーコードの１周期（１回の繰り返し）に対する回転板３の回転角度を大きくすることが可能となるため、サンプリング周期を一層長くすることができる。よって、電力消費量を一層低減させることができる。但し、光センサを多用すると操舵角検出装置１の構造が複雑となるため、４〜６対の光センサを用いることがより好ましい。
【００３６】
・  回転角度検出装置は、ステアリングホイールの回転角度を検出する操舵角検出装置１以外の用途、例えば回転軸を備えた工作機械における回転軸の回転角度を検出する回転角度検出装置として用いられてもよい。そして、一方向（例えば時計回り方向）のみに回転する回転体の回転角度を検出する回転角度検出装置として用いた場合、その回転角度検出装置の非動作状態にあっては、前記マイコン１１は、前記各実施形態とは異なるサンプリング周期で回転体の回転角度を算出するようになっていてもよい。具体的には、マイコン１１は、回転体が前記最高回転速度で回転された際に前記２値信号Ｓ１〜Ｓ４からなる符号パターン（グレーコード）が１周期変移するまでの間に１回となるサンプリング周期で回転体の回転角度を算出するようになっていてもよい。このようにすれば、サンプリング周期をさらに長くすることができ、回転角度検出装置の電力消費量を一層低減させることができる。
【００３７】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
（１）  請求項２に記載の回転角度検出装置において、前記最高回転速度は、前記回転体が秒速５回転する速度であること。
【００３８】
（２）  請求項１，２、技術的思想（１）のいずれか１項に記載の回転角度検出装置において、前記角度検出手段は、前記回転体の回転に伴って順に変移する４ビット１６種類の符号パターンで構成されたグレーコードを出力し、前記角度算出手段は、当該回転角度検出装置の非動作状態にあっては、予め設定された最高回転速度で前記回転体が回転された場合においても前記グレーコードが８種変移するまでの間に前記回転体の回転角度を算出するタイミングで前記角度検出手段を間欠的に動作させること。
【００３９】
（３）  請求項１，２、技術的思想（１），（２）のいずれか１項に記載の回転角度検出装置において、当該回転角度検出装置は車両におけるステアリングホイールの回転角度を検出する操舵角検出装置として用いられること。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜３に記載の発明によれば、回転角度検出装置の電力消費量の低減を図ることができる。
【００４１】
請求項２に記載の発明によれば、回転角度の誤検出を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を車両における操舵角検出装置として具体化した一実施形態の概略構成図。
【図２】同実施形態の電気的構成を概略的に示すブロック図。
【図３】（ａ）は同実施形態におけるグレーコードの一覧を示す表、（ｂ）は同実施形態の作用を説明するために模式的に示す説明図。
【符号の説明】
１…回転角度検出装置としての操舵角検出装置、１１〜１４…角度検出手段としての光センサ（第１〜第４光センサ）、１５…角度算出手段としてのマイクロコンピュータ（マイコン）、Ｓ…回転体としてのステアリングシャフト。
【図１】
2004239668.tif 000003
【図２】
2004239668.tif 000004
【図３】
2004239668.tif 000005