(57)【要約】【課題】  この発明は、ハンドルのシャフトに設けることなく、該シャフトの回転角度を検知することができ、修理もしくは交換が容易な角度検出装置、及び、かかる角度検出装置を具える車両用制御システムを提供する。【解決手段】  ハンドルのシャフトに設けるグラデュエーテッドカラー手段と、該シャフトから所定の距離を置いて設ける検出器とによって構成する。該検出器は、該シャフトに設けるグラデュエーテッドカラー手段にビームを照射する光源と、該グラデュエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを判読する光学読み取り装置とによってなり、さらに該反射ビームの光の強度に基づいて該シャフトの回転角度を計算して、対応する信号を発生させるマイクロプロセッサを含む。【選択図】図２
2005134390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトの回転角度を検出する検出装置であって、該シャフトから所定の距離を置いて設けられ、かつ該シャフトに設けるグラデュエーテッドカラー手段にビームを照射する光源と、該グラデュエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを判読する光学読み取り装置とを含んでなることを特徴とするシャフトの回転角度検出装置。
【請求項２】
前記グラデュエーテッドカラー手段が長方形のフィルムであって、該シャフトに同期して回転するように該シャフトの表面に円周に沿って貼着されることを特徴とする請求項１に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項３】
前記グラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設けることを特徴とする請求項１に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項４】
前記カラーブロックが、該検出装置の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設されることを特徴とする請求項３に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項５】
前記グラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックは、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化することを特徴とする請求項３に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項６】
前記検出器が、該反射ビームの光の強度に基づいて該シャフトの回転角度を計算して、対応する信号を発生させるマイクロプロセッサをさらに具えることを特徴とする請求項１に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項７】
シャフトの回転角度を検出する検出装置であって、該シャフトに設けられるグラデュエーテッドカラー手段と、該シャフトから所定の距離を置いて設けられ、該グラデュエーテッドカラー手段を検知する検出器とを含んでなることを特徴とするシャフトの回転角度検出装置。
【請求項８】
前記グラデュエーテッドカラー手段が、該シャフトに同期して回転するように該シャフトの表面に円周に沿って貼着することを特徴とする請求項７に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項９】
前記グラデュエーテッドカラー手段が、該シャフトに同期して回転するように該シャフトの表面に円周に沿って貼着することを特徴とする請求項７、もしくは請求項８に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項１０】
前記グラデュエーテッドカラー手段が長方形のフィルムであることを特徴とする請求項８に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項１１】
前記グラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設けることを特徴とする請求項１０に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項１２】
前記カラーブロックが、該検出装置の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設されることを特徴とする請求項１１に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項１３】
前記グラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックは、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化することを特徴とする請求項１２に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項１４】
前記カラーブロックが白色、薄い灰色、灰色、暗い灰色、及び黒色のカラーブロックを含むことを特徴とする請求項１２、もしくは請求項１３に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項１５】
前記検出装置がグラデュエーテッドカラー手段にビームを照射し、対応する反射ビームを受けることを特徴とする請求項７、もしくは請求項８、もしくは請求項１０、もしくは請求項１１、もしくは請求項１２、もしくは請求項１３に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項１６】
前記検出装置が、該グラデュエーテッドカラー手段にビームを照射する光源と、該グラデュエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを受けて該反射ビームの光の強度の変化を判読する光学読み取り装置とを含んでなることを特徴とする請求項１５に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項１７】
前記検出装置が該反射ビームの変化に基づいて該シャフトの回転角度を計算して相対する信号を発生させるマイクロプロセッサをさらに具えることを特徴とする請求項１６に記載のシャフトの回転角度検出装置。
【請求項１８】
検出器と車両のハンドルのシャフトに設けるグラデュエーテッドカラー手段とを含んでなる検出装置と、
該検出装置に電気的に接続し、かつ該検出装置が出力する指示信号に基づいて対応する方向転換指示器の開閉を行う転換方向指示器制御装置とを含むことを特徴とする車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項１９】
前記検出器が該シャフトから所定の距離を置いて設けられ、該グラデュエーテッドカラー手段を検知することを特徴とする請求項１８に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項２０】
前記グラデュエーテッドカラー手段が該シャフトに同期して回転するように該シャフトの表面に円周に沿って貼着されることを特徴とする請求項１９に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項２１】
前記グラデュエーテッドカラー手段が長方形のフィルムであることを特徴とする請求項２０に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御用システム。
【請求項２２】
前記グラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設けることを特徴とする請求項２１に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項２３】
前記カラーブロックが、該検出装置の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設されることを特徴とする請求項２２に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項２４】
前記グラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックは、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化することを特徴とする請求項２３に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項２５】
前記カラーブロックが白色、薄い灰色、灰色、暗い灰色、及び黒色のカラーブロックを含むことを特徴とする請求項２４に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項２６】
前記検出器が、該グラデューテッドカラー手段に光線を照射する光源と、該グラデューエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを受けて、該反射ビームの変化を判読する光学読み取り装置とを具えることを特徴とする請求項１８、もしくは請求項１９、もしくは請求項２０に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項２７】
前記検出器が、該反射ビームの光の強度に基づいて該シャフトの回転角度を計算して、対応する信号を発生させるマイクロプロセッサをさらに具えることを特徴とする請求項２６に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項２８】
前記転換方向指示器が、該検出器のマイクロプロセッサが出力する指示信号を受信して対応する転換方向指示器の開閉を制御する制御ユニットを含むことを特徴とする請求項２７に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項２９】
車両のハンドルのシャフトから所定の距離を置いて設ける検出器と、
該シャフトに設けるグラデュエーテッドカラー手段とを含んでなり、
該検出器がグラデュエーテッドカラー手段にビームを照射し、対応する反射ビームの変化を判読して対応する指示信号を発生させ、対応する転換方向指示器の開閉を制御するように構成することを特徴とする車両用転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システム。
【請求項３０】
前記制御システムが、該検出器のマイクロプロセッサが出力する指示信号を受信して対応する転換方向指示器の開閉を制御する制御ユニットを含むことを特徴とする請求項２９に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項３１】
前記検出器が、該グラデューエーテッドカラー手段に光線を照射する光源と、該グラデューエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを受けて、該反射ビームの光の強度の変化を判読する光学読み取り装置とを具えることを特徴とする請求項２９、もしくは請求項３０に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項３２】
前記検出器が該反射ビームの変化に基づいてハンドルのシャフトの回転角度を計算し、対応する指示信号を発生させるマイクロプロセッサを具えることを特徴とする請求項３１に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項３３】
前記グラデュエーテッドカラー手段が該シャフトに同期して回転するように該シャフトの表面に円周に沿って貼着されることを特徴とする請求項２９、もしくは請求項３０、もしくは請求項３１、もしくは請求項３２に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項３４】
前記グラデュエーテッドカラー手段が長方形のフィルムであることを特徴とする請求項３３に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御用システム。
【請求項３５】
前記グラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設けることを特徴とする請求項３４に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項３６】
前記カラーブロックが、該検出器の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設されることを特徴とする請求項３５に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項３７】
前記グラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックは、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化することを特徴とする請求項３６に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項３８】
前記カラーブロックが白色、薄い灰色、灰色、暗い灰色、及び黒色のカラーブロックを含むことを特徴とする請求項３７に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項３９】
ビームを被検出体である物体に形成するグラデュエーテッドカラー領域に照射する光源と、該グラデュエーテッドカラー領域から反射する反射ビームを受け該反射ビームの変化を判読する光学読取装置とを含んでなり、且つ該被検出体である物体から所定の距離を置いて設けられ、該被検出体である物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出することを特徴とする物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置。
【請求項４０】
前記検出装置が、グラデュエーテッドカラー領域から反射する反射ビームの変化、もしくは波長の変化によって該検出体である物体の運動の状況を検出することを特徴とする請求項３９に記載の物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置。
【請求項４１】
前記グラデュエーテッドカラー領域が、該被検出体である物体の表面に貼着され、該グラデュエーテッドカラー領域から反射する反射ビームの変化によって該検出装置が該被検出体である物体の運動の状況を検出することを特徴とする請求項３９、もしくは請求項４０に記載の物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置。
【請求項４２】
前記グラデュエーテッドカラー領域が、該被検出体である物体の表面に円周に沿って環状を形成するように設けられ、該被検出体である物体と同期して回転し、該検出装置が該グラデュエーテッドカラー領域から反射する反射ビームの変化によって該被検出体である物体の運動の状況を検出することを特徴とする請求項４１に記載の物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置。
【請求項４３】
前記検出装置が、該反射ビームの光の強度の変化に基づいて、被検出体である物体の回転角度を計算するマイクロプロセッサを更に含むことを特徴とする請求項４２に記載の物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置。
【請求項４４】
前記グラデュエーテッドカラー領域が、該被検出体である物体の表面に円周に沿って設けられ、且つ不完全な環状を形成することを特徴とする請求項４１に記載の物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置。
【請求項４５】
前記グラデュエーテッドカラー領域が、該被検出体である物体の表面に設けられ、該被検出体である物体と同期して回転し、該検出装置が該グラデュエーテッドカラー領域から反射する反射ビームの変化を判読し、該被検出体である物体の線状の運動の状況、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出することを特徴とする請求項４１に記載の物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置。
【請求項４６】
前記検出器が更にマイクロプロセッサを具え、該反射ビームの変化に基づいて該被検出体である物体の線状の運動の距離を計算することを特徴とする請求項４５に記載の物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置。
【請求項４７】
前記グラデュエーテッドカラー領域が、該被検出体である物体の表面に設けられるフィルムであることを特徴とする請求項３９、もしくは請求項４０、もしくは請求項４１に記載の物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置。
【請求項４８】
前記グラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設けることを特徴とする請求項４７に記載の物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置。
【請求項４９】
前記カラーブロックが、該検出器の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設されることを特徴とする請求項４８に記載の物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置。
【請求項５０】
前記グラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックは、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化することを特徴とする請求項４９に記載の物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置。
【請求項５１】
シャフトの回転角度を検出する方法であって、
シャフトに同期して回転するように、該シャフトにグラデュエーテッドカラー手段を設ける第一のステップと、
該シャフトに近接する位置に検出器を設ける第二のステップと、
該検出器から該グラデュエーテッドカラー手段に第一ビームを照射して対応する第一反射ビームを受ける第三のステップと、
該検出器から該グラデュエーテッドカラー手段に第二ビームを照射して対応する第二反射ビームを受ける第四のステップと、
該第一反射ビームと該第二反射ビームとの光の強度の変化に基づき、該シャフトの回転角度を計算する第五のステップと、を含むことを特徴とするシャフトの回転角度の検出方法。
【請求項５２】
前記第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段が、該シャフトに同期して回転するように該シャフトの表面に円周に沿って貼着されることを特徴とする請求項５１に記載のシャフトの回転角度の検出方法。
【請求項５３】
前記第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段が、長方形のフィルムであることを特徴とする請求項５２に記載のシャフトの回転角度の検出方法。
【請求項５４】
前記第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設けることを特徴とする請求項５２に記載のシャフトの回転角度の検出方法。
【請求項５５】
前記第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックが、該検出装置の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設されることを特徴とする請求項５４に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項５６】
前記第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックは、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化することを特徴とする請求項５４に記載のシャフトの回転角度の検出方法。
【請求項５７】
前記第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックが、白色、薄い灰色、灰色、暗い灰色、及び黒色のカラーブロックを含むことを特徴とする請求項５５に記載のシャフトの回転角度の検出方法。
【請求項５８】
前記第二のステップにおける検出器が、該シャフトから所定の距離を置いて設けられ、該グラデューテッドカラー手段を検知することを特徴とする請求項５１に記載のシャフトの回転角度の検出方法。
【請求項５９】
前記第四のステップにおける検出装置は、該グラデューテッドカラー手段に光線を照射する光源と、該グラデューエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを受けて、該反射ビームの変化を判読する光学読み取り装置とを具えることを特徴とする請求項５７に記載のシャフトの回転角度の検出方法。
【請求項６０】
前記第五のステップにおいて、該第一反射ビームと第二反射ビームの変化に基づき該検出器がマイクロプロセッサによって該シャフトの回転角度を計算することを特徴とする請求項５８に記載のシャフトの回転角度の検出方法。
【請求項６１】
被検出体である物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法であって、
該被検出体である物体に少なくとも三つの異なる色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つを具えるカラーブロックを含んでなるグラデュエーテッドカラー手段を設ける第一のステップと、
該被検出体である物体に近接する位置に検出器を設ける第二のステップと、
該検出器から該グラデュエーテッドカラー手段に第一ビームを照射して対応する第一反射ビームを受ける第三のステップと、
該検出器から該グラデュエーテッドカラー手段に第二ビームを照射して対応する第二反射ビームを受ける第四のステップと、
該第一反射ビームと該第二反射ビームとの光の強度の変化に基づき、該被検出体である物体の運動の状況、速度、もしくは加速度を検出する第五のステップと、を含むことを特徴とする物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法。
【請求項６２】
前記第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段が、該被検出体である物体に同期して回転するように、該被検出体である物体の表面に円周に沿って貼着され、該検出装置が該第三、第四のステップにおける該グラデュエーテッドカラー手段から反射される第一反射ビームと第二反射ビームとを受けて光の変化を判読し、該被検出体である物体の運動の状況、速度、もしくは加速度を検出することを特徴とする請求項６１に記載の物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法。
【請求項６３】
前記第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段が該被検出体である物体に同期して回転するように、該被検出体である物体の表面に円周に沿って貼着されて環状を形成し、該検出装置が該第三、第四のステップにおける該グラデュエーテッドカラー手段から反射される第一反射ビームと第二反射ビームとを受けて光の変化を判読し、該被検出体である物体の運動の状況、速度、もしくは加速度を検出することを特徴とする請求項６１に記載の物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法。
【請求項６４】
前記検出器が該第一反射ビームと第二反射ビームの変化に基づいて該被検出体である物体の回転角度を計算するマイクロプロセッサを更に具えることを特徴とする請求項６２に記載の物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法。
【請求項６５】
前記グラデュエーテッドカラー手段が、予め設けられる条件に基づき該被検出体である物体の表面に円周に沿って貼着されて不完全な環状を形成することを特徴とする請求項６１に記載の物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法。
【請求項６６】
前記第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段が、該被検出体である物体に同期して回転するように、該被検出体である物体の表面に円周に沿って貼着され、該検出装置が該第三、第四のステップにおける該グラデュエーテッドカラー手段から反射される第一反射ビームと第二反射ビームとを受けて光の変化を判読し、該被検出体である物体の線状運動及び非線状運動のうちの少なくとも１つを検出することを特徴とする請求項６１に記載の物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法。
【請求項６７】
前記検出器が該第一反射ビームと第二反射ビームの変化に基づいて該被検出体である物体の運動の距離、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを計算するマイクロプロセッサを更に具えることを特徴とする請求項６５に記載の物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法。
【請求項６８】
前記第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段が、該非検出体である物体の表面に貼着する長方形のフィルムであることを特徴とする請求項６１に記載の物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法。
【請求項６９】
前記第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設けることを特徴とする請求項６７に記載の物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法。
【請求項７０】
前記第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックが、該検出装置の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設されることを特徴とする請求項６９に記載の物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法。
【請求項７１】
前記第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックは、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化することを特徴とする請求項６９に記載の物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法。
【請求項７２】
車両のハンドルのシャフトに設けられ、該シャフトに同期して回転する検出器と、
該シャフトから所定の距離を置いて設けられ、該検出器から照射するビームを受けるグラデュエーテッドカラー手段とを含んでなり、
該検出器が該グラデュエーテッドカラー手段にビームを照射し、対応する反射ビームの変化を判読して対応する指示信号を発生させ、且つ対応する転換方向指示器の開閉を制御するように構成することを特徴とする車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システム。
【請求項７３】
前記検出器が、該反射ビームの変化に基づき該シャフトの回転角度を計算し、対応する指示信号を発生させるマイクロプロセッサを具えることを特徴とする請求項７２に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システム。
【請求項７４】
前記検出器が、該グラデューエーテッドカラー手段に光線を照射する光源と、該グラデューエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを受けて、該反射ビームの変化を判読する光学読み取り装置とを具えることを特徴とする請求項７２、もしくは請求項７３に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システム。
【請求項７５】
前記光学読取装置が対応する反射ビームを受けて、該反射ビームの光の強度の変化、もしくは波長の変化を判読することを特徴とする請求項７４に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システム。
【請求項７６】
前記制御システムが、該検出器のマイクロプロセッサが出力する指示信号を受信して対応する転換方向指示器の開閉を制御する制御ユニットを含むことを特徴とする請求項７５に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システム。
【請求項７７】
前記グラデュエーテッドカラー手段が長方形のフィルムであることを特徴とする請求項７６に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御用システム。
【請求項７８】
前記グラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設けることを特徴とする請求項７７に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システム。
【請求項７９】
前記カラーブロックが、該検出器の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設されることを特徴とする請求項７８に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システム。
【請求項８０】
前記グラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックは、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化することを特徴とする請求項７９に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システム。
【請求項８１】
前記カラーブロックが白色、薄い灰色、灰色、暗い灰色、及び黒色のカラーブロックを含むことを特徴とする請求項８０に記載の車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システム。
【請求項８２】
照射装置か、もしくは反射装置機械の内の一を、固定部と可動部とを有する軸支部であってアームを本体に対して回動自在に連結するために該機械のアームと該本体との間に介在させる軸支部の該固定部に設け、
該照射装置か、もしくは反射装置機械の内の他の一を、該アームに同期して運動するように該軸支部の可動部に設けることを特徴とする自動化機械システムの機械アーム制御装置。
【請求項８３】
前記照射装置が光源であること特徴とする請求項８２に記載する自動化機械システムの機械アーム制御装置。
【請求項８４】
前記照射装置が、該反射装置の反射ビームを受ける光学読取装置を含むことを特徴とする請求項８３に記載の自動化機械システムの機械アーム制御装置。
【請求項８５】
前記反射装置が少なくとも一以上のアーチ形状を呈する表面を含むことを特徴とする請求項８４に記載の自動化機械システムの機械アーム制御装置。
【請求項８６】
前記反射装置の外部表面に複数のブロックポイントを設けることを特徴とする請求項８５に記載の自動化機械システムの機械アーム制御装置。
【請求項８７】
前記複数のブロックポイントは色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つがそれぞれ異なるように予め設定されてなり、該反射装置は機械のアームに同期して回転し、該光源がビームを該反射装置に照射すると該光学読取装置が該反射装置から反射される反射ビームの変化を読み取ることを特徴とする請求項８６に記載の自動化機械システムの機械アーム制御装置。
【請求項８８】
前記制御装置が、更にマイクロプロセッサを含んでなり、該マイクロプロセッサが該光源と該光学読取装置に接続して対応する指示信号を発生させ、該機械アームの運動を制御することを特徴とする請求項８７に記載の自動化機械システムの機械アーム制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、角度検出装置及び該角度検出装置を具える車両用制御システムに関し、特にグラデュエーテッドカラー手段と光源及び光学読み取り装置とを具え、シャフトの回転角度を検出する検出装置と、該角度検出装置を具え、車両のウインカーの開閉を制御する車両用制御システムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
目下、車両のウインカーには様々な装置、システムが応用され、該車両がカーブするのか否か／どの方向にカーブするのかを指し示すために用いられている。車両の進行方向の転換を指示するウインカーの制御システムは、特許文献１を参考にすることができる。この特許は例えば小型の乗用車を対象にして設計されたものである。その制御システムは、環状の把手を具えるハンドルと、該ハンドルの軸桿にカップリングするハブと、該ハブを取り巻くように設けられ、且つ該ハブから外方向に向かって水平方向に延伸し、該環状の把手に到る輻と、該ハブ、把手／輻に近接した外周上の位置に穿設するスイッチ孔、もしくは孔部を含んでなり、更に方向転換信号指示器を具える。該指示器は、一対の押しボタン式スイッチを具える形式に設計される。それぞれの押しボタン式スイッチはそれぞれのスイッチ孔に設けられ、左押しボタンスイッチと右押しボタンスイッチとを形成する。
【０００３】
上述する押しボタンは、特許文献２に開示される手動操作のレバーであってもよい。該特許に開示するレバーは、ハンドルと方向転換スイッチコンビネーション装置との間に位置し、第１、第２ギアを介してハンドルに連結する。よって、ハンドルの動作に同期して回転し、対応する信号を発生させて該方向転換スイッチコンビンネーション装置に伝送し、対応するウインカーのオン、オフを制御する。
【０００４】
特許文献３は、ハンドル上の転換コレクタを利用した車両用方向転換信号システムを提供するものである。該システムは左、右方向転換信号指示回路を具えてなり、それぞれ車両の左、もしくは右方向への方向転換の方向指示を制御する。即ち、マイクロコントローラによって該左、右方向転換信号指示回路の起動を制御する。それぞれの左、もしくは右方向転換コレクタは第１の方式によって該マイクロコントローラを触発し、それぞれの該方向転換信号指示回路を起動して第１指示動作を実行するか、もしくは第２の方式によって該マイクロコントローラを触発し、それぞれの該方向転換信号指示回路を起動して第１指示動作を実行する。実施例によれば、第１方式のコレクタの起動には相対的に短い時間を必要とする。第２方式のコレクタの起動には相対的に長い時間を必要とする。また、他の実施例によれば第１指示動作はギアチェンジの時間によって指示を制御し、第２指示動作は従来の方向転換指示（例えば取り消しになるまで指示する）を行う。
【０００５】
上述する特許文献３、及び特許文献１に開示する車両用転換方向指示システムは、いずれも手動でコレクタを制御して（押しボタン式か、もしくはレバーなどの形式）、対応する転換方向指示器を開閉する。即ち運転手が車両の進行方向を左、もしくは右に転換しようとする場合、左、もしくは右のコレクタを押さなければならず、方向を転換した後対応するセレクタをリセットしなければならない。係る動作によって対応するウインカーが開閉し、車両の周囲の歩行者、もしくはその他車両に対して方向指示を行う。
【０００６】
他の車両用制御システムとして特許文献４が挙げられる。該特許はダブルスロースイッチを採用したものである。即ち、該特許において方向転換信号はジャイロスコープによる制御で自動的に取り消す。これは最も軽微な程度の回転以外に、例えばギアチェンジの過程において発生する可能性のある場合などにおいて効率良く、確実な取り消しの動作を提供することができる。手動の操作によるダブルスロースイッチは、スイッチの位置を中間に位置する一つのオンの位置から二つのオフの位置の内の一つに移動して、一つの点滅回路を起動し、左折、もしくは右折信号を起動する。該手動スイッチはラッチピン構造か、もしくはこれに類似する構造によって選択したオフの位置上に固定される。
【０００７】
車両が指示する方向に転換する場合、車両上のジャイロスコープが起動してすりこぎ運動を行う。方向を転換した後、弾性制動装置がジャイロスコープを初期の位置に戻す。ジャイロスコープのすりこぎ運動、特にその回復運動によって方向転換信号の取り消しを行う。よって、方向転換信号の取り消しは車両の進行、もしくは方向の変換によって決まり、車両の傾斜、もしくはハンドルシャフトの運動によるものではない。係る方式はユーザーに好まれている。
【０００８】
車両のウインカー制御システムにとって極めて重要なキーポイントは、如何にしてハンドルが回転する情報、もしくは信号を得るかという点に有る。上述する特許も含め、既存する技術の一般的な方法は、適宜な回転センサによってハンドルの回転角度を検出する方法である。該回転センサは通常ハンドルのシャフト、もしくは柱体に直接連結するように設けられる。該シャフト、もしくは柱体はハンドルと共に回転する。よって、ハンドルの回転角度を検出するという問題は実質的にはシャフトとの回転角度を計測するという問題に転化することができる。
【０００９】
従来の回転センサについて、例えば特許文献４におけるジャイロスコープはハンドルのシャフトに同心で設けられる。係るハンドルを回転させると、該シャフトの回転角度を検出して判断することができる。ジャイロスコープ以外にその他シャフトの回転角度を検出する装置として、例えば共振回転率のセンサが挙げられる。係るセンサは通常石英による共振叉体構造を具える。これは、例えば特許文献５、特許文献６、特許文献７などに開示される。
【００１０】
コンデンサセンサも亦、シャフトの回転角度を検出するために広く用いられている。これは特許文献８、特許文献９、特許文献１０、特許文献１１、特許文献１２などを参考にすることができる。コンデンサセンサは一般に二つの静止するコンデンサ盤とシャフト上に設けられる一つの可動盤とを含む。可動盤は導電体であるか、もしくは絶縁体であってもよく該二つの静止するコンデンサ盤の間に設ける。コンデンサセンサの電気容量は可動盤の回転位置に決まる。よって、シャフトの回転角度はセンサの電気容量を検出することによって得られる。
【００１１】
上述するように、一般には回転センサによって車両ハンドルの回転角度を検出する方法が採用されている。回転センサは通常ハンドルのシャフトもしくは柱体に連結し固定される。よって、ハンドルの回転角度の検出はシャフトの回転角度の検出に転化される。回転センサは、方向指示を行うウインカーの開閉装置を制御するために車両の方向転換状態に係る信号を発する。但し、車両を運転する場合はハンドルの回転運動を常時反復して行う。また、車両の運転中には振動を受ける。係る状況が長期にわたると、上述する従来の技術におけるセンサはいずれも直接ハンドルのシャフトに設けるため、センサとシャフトとの連結に緩みが発生しセンサの位置がずれる場合があり、甚だしくはシャフトから脱落する場合もある。よって、センサの精度に影響を与えるのみならずセンサが正常に作動しなくなる場合も有る。長期にわたり回転を繰り返すと共に振動を受ける環境下において、センサは疲労が原因となり容易にエラーが発生し、壊れて使えなくなる場合も有る。更にセンサにエラーが発生するか、もしくは壊れて、交換、修理を必要とする場合、センサはハンドルのシャフトに連結しているため、作業が複雑で、且つ極めて不便である。また、相対的にコストも高くなる。更に異なるメーカーの提供するハンドルのシャフトは直径がそれぞれ異なる。このためシャフトが異なることのみに基づいて回転センサ全体を交換しようとすれば、不便であるのみならず、生産／修理のコストが高くなる。
【００１２】
従って、新規なセンサを提供することが望まれている。係る新規なセンサとは、ハンドルのシャフトにセンサ全体を設けることなくシャフトの回転角度を検出することができ、且つセンサの交換が便利であり、その生産も低コストで歩留まりの高い経済的なものであることを含み、上述する従来の問題を改善するものである。また、係る新規なセンサを使用する場合、相対的に車両用制御システムについても同様のニーズが発生する。係る制御システムは従来の技術とは完全に異なる方式で車両のウインカーの開閉を自動的に制御するものであって、従来の回転センサに係る技術の欠点を改善するものである。
【特許文献１】米国特許第５，９５５，９４４号明細書
【特許文献２】米国特許第４，８３９，５７９号明細書
【特許文献３】米国特許第６，０３４，６００号明細書
【特許文献４】米国特許第４，０３０，０６６号明細書
【特許文献５】米国特許第４，８８９，５８７号明細書
【特許文献６】米国特許第５，２８４，０５９号明細書
【特許文献７】米国特許第５，７９６，００２号明細書
【特許文献８】米国特許第３，７３２，５５３号明細書
【特許文献９】米国特許第４，８６４，２９５号明細書
【特許文献１０】米国特許第５，０９９，３８６号明細書
【特許文献１１】米国特許第５，５３７，１０９号明細書
【特許文献１２】米国特許第６，２１８，８０３号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
この発明は、ハンドルのシャフトに設けることなく、該シャフトの回転角度を検知することができる角度検出装置を提供することを課題とする。
【００１４】
またこの発明は、異なる仕様のハンドルのシャフトに対応する角度検出装置を提供することを課題とする。
【００１５】
またこの発明は、ハンドルのシャフトの回転角度を検出する検出器を具え、且つ該検出器をハンドルのシャフトに設けることなく、該検出器に故障が発生した場合修理もしくは交換が容易で、システム全体の正常な運転を保つことのできる車両用制御システムを提供することを課題とする。
【００１６】
またこの発明は、各種車両に応用できる車両用ウインカー制御システムを提供することを課題とする。
【００１７】
またこの発明は、被検出体である物体の線状運動及び回転運動のうちの少なくとも１つを検出する検出装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
そこで本発明者は、従来の技術に鑑み鋭意研究を重ねた結果、被検出体である自動車のハンドルのシャフト、もしくはその他物体に設けるグラデュエーテッドカラー手段と、被検出体から所定の距離を置いて設けられる検出器とによってなり、該検出器が、該グラデュエーテッドカラー手段にビームを照射する光源と、該グラデュエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを判読する光学読み取り装置を含んでなる角度検出装置、及び、係る角度検出装置を具える車両用制御システムの構造によって課題を解決できる点に着眼し、係る知見に基づき本発明を完成させた。
以下、この発明について具体的に説明する。
【００１９】
請求項１に記載するシャフトの回転角度検出装置は、シャフトの回転角度を検出する検出装置であって、該シャフトから所定の距離を置いて設けられ、かつ該シャフトに設けるグラデュエーテッドカラー手段にビームを照射する光源と、該グラデュエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを判読する光学読み取り装置とを含んでなる。
【００２０】
請求項２に記載するシャフトの回転角度検出装置は、請求項１におけるグラデュエーテッドカラー手段が長方形のフィルムであって、該シャフトに同期して回転するように該シャフトの表面に円周に沿って貼着される。
【００２１】
請求項３に記載するシャフトの回転角度検出装置は、請求項１におけるグラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設ける。
【００２２】
請求項４に記載するシャフトの回転角度検出装置は、請求項３におけるカラーブロックが、該検出装置の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設される。
【００２３】
請求項５に記載するシャフトの回転角度検出装置は、請求項３におけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックは、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化する。
【００２４】
請求項６に記載するシャフトの回転角度検出装置は、請求項１における検出器が、該反射ビームの光の強度に基づいて該シャフトの回転角度を計算して、対応する信号を発生させるマイクロプロセッサをさらに具える。
【００２５】
請求項７に記載するシャフトの回転角度検出装置は、シャフトの回転角度を検出する検出装置であって、該シャフトに設けられるグラデュエーテッドカラー手段と、該シャフトから所定の距離を置いて設けられ、該グラデュエーテッドカラー手段を検知する検出器とを含んでなる。
【００２６】
請求項８に記載するシャフトの回転角度検出装置は、請求項７におけるグラデュエーテッドカラー手段が、該シャフトに同期して回転するように該シャフトの表面に円周に沿って貼着する。
【００２７】
請求項９に記載するシャフトの回転角度検出装置は、請求項７、もしくは請求項８におけるグラデュエーテッドカラー手段が、該シャフトに同期して回転するように該シャフトの表面に円周に沿って貼着する。
【００２８】
請求項１０に記載するシャフトの回転角度検出装置は、請求項８におけるグラデュエーテッドカラー手段が長方形のフィルムである。
【００２９】
請求項１１に記載するシャフトの回転角度検出装置は、請求項１０におけるグラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設ける。
【００３０】
請求項１２に記載するシャフトの回転角度検出装置は、請求項１１におけるカラーブロックが、該検出装置の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設される。
【００３１】
請求項１３に記載するシャフトの回転角度検出装置は、請求項１２におけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックは、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化する。
【００３２】
請求項１４に記載するシャフトの回転角度検出装置は、請求項１２、もしくは請求項１３におけるカラーブロックが白色、薄い灰色、灰色、暗い灰色、及び黒色のカラーブロックを含む。
【００３３】
請求項１５に記載するシャフトの回転角度検出装置は、請求項７、もしくは請求項８、もしくは請求項１０、もしくは請求項１１、もしくは請求項１２、もしくは請求項１３における検出装置がグラデュエーテッドカラー手段にビームを照射し、対応する反射ビームを受ける。
【００３４】
請求項１６に記載するシャフトの回転角度検出装置は、請求項１５における検出装置が、該グラデュエーテッドカラー手段にビームを照射する光源と、該グラデュエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを受けて該反射ビームの光の強度の変化を判読する光学読み取り装置とを含んでなる。
【００３５】
請求項１７に記載のシャフトの回転角度検出装置は、請求項１６における検出装置が該反射ビームの変化に基づいて該シャフトの回転角度を計算して相対する信号を発生させるマイクロプロセッサをさらに具える。
【００３６】
請求項１８に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、検出器と車両のハンドルのシャフトに設けるグラデュエーテッドカラー手段とを含んでなる検出装置と、
該検出装置に電気的に接続し、かつ該検出装置が出力する指示信号に基づいて対応する方向転換指示器の開閉を行う転換方向指示器制御装置とを含む。
【００３７】
請求項１９に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項１８における検出器が該シャフトから所定の距離を置いて設けられ、該グラデュエーテッドカラー手段を検知する。
【００３８】
請求項２０に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項１９におけるグラデュエーテッドカラー手段が該シャフトに同期して回転するように該シャフトの表面に円周に沿って貼着される。
【００３９】
請求項２１に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項２０におけるグラデュエーテッドカラー手段が長方形のフィルムである。
【００４０】
請求項２２に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御用システムは、請求項２１におけるグラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設ける。
【００４１】
請求項２３に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項２２におけるカラーブロックが、該検出装置の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設される。
【００４２】
請求項２４に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項２３におけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックは、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化する。
【００４３】
請求項２５に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項２４におけるカラーブロックが白色、薄い灰色、灰色、暗い灰色、及び黒色のカラーブロックを含む。
【００４４】
請求項２６に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項１８、もしくは請求項１９、もしくは請求項２０における検出器が、該グラデューテッドカラー手段に光線を照射する光源と、該グラデューエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを受けて、該反射ビームの変化を判読する光学読み取り装置とを具える。
【００４５】
請求項２７に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項２６における検出器が、該反射ビームの光の強度に基づいて該シャフトの回転角度を計算して、対応する信号を発生させるマイクロプロセッサをさらに具える。
【００４６】
請求項２８に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項２７における転換方向指示器が、該検出器のマイクロプロセッサが出力する指示信号を受信して対応する転換方向指示器の開閉を制御する制御ユニットを含む。
【００４７】
請求項２９に記載する車両用転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システムは、車両のハンドルのシャフトから所定の距離を置いて設ける検出器と、
該シャフトに設けるグラデュエーテッドカラー手段とを含んでなり、
該検出器がグラデュエーテッドカラー手段にビームを照射し、対応する反射ビームの変化を判読して対応する指示信号を発生させ、対応する転換方向指示器の開閉を制御するように構成する。
【００４８】
請求項３０に記載する車両用転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システムは、請求項２９における制御システムが、該検出器のマイクロプロセッサが出力する指示信号を受信して対応する転換方向指示器の開閉を制御する制御ユニットを含む。
【００４９】
請求項３１に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項２９、もしくは請求項３０における検出器が、該グラデューエーテッドカラー手段に光線を照射する光源と、該グラデューエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを受けて、該反射ビームの光の強度の変化を判読する光学読み取り装置とを具える。
【００５０】
請求項３２に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項３１における検出器が該反射ビームの変化に基づいてハンドルのシャフトの回転角度を計算し、対応する指示信号を発生させるマイクロプロセッサを具える。
【００５１】
請求項３３に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項２９、もしくは請求項３０、もしくは請求項３１、もしくは請求項３２におけるグラデュエーテッドカラー手段が該シャフトに同期して回転するように該シャフトの表面に円周に沿って貼着される。
【００５２】
請求項３４に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項３３におけるグラデュエーテッドカラー手段が長方形のフィルムである。
【００５３】
請求項３５に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御用システムは、請求項３４におけるグラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設ける。
【００５４】
請求項３６に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項３５におけるカラーブロックが、該検出器の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設される。
【００５５】
請求項３７に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項３６におけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックは、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化する。
【００５６】
請求項３８に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項３７におけるカラーブロックが白色、薄い灰色、灰色、暗い灰色、及び黒色のカラーブロックを含む。
【００５７】
請求項３９に記載する物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置は、ビームを被検出体である物体に形成するグラデュエーテッドカラー領域に照射する光源と、該グラデュエーテッドカラー領域から反射する反射ビームを受け該反射ビームの変化を判読する光学読取装置とを含んでなり、且つ該被検出体である物体から所定の距離を置いて設けられ、該被検出体である物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する。
【００５８】
請求項４０に記載する物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置は、請求項３９における検出装置が、グラデュエーテッドカラー領域から反射する反射ビームの変化、もしくは波長の変化によって該検出体である物体の運動の状況を検出する。
【００５９】
請求項４１に記載する物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置は、請求項３９、もしくは請求項４０におけるグラデュエーテッドカラー領域が、該被検出体である物体の表面に貼着され、該グラデュエーテッドカラー領域から反射する反射ビームの変化によって該検出装置が該被検出体である物体の運動の状況を検出する。
【００６０】
請求項４２に記載する物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置は、請求項４１におけるグラデュエーテッドカラー領域が、該被検出体である物体の表面に円周に沿って環状を形成するように設けられ、該被検出体である物体と同期して回転し、該検出装置が該グラデュエーテッドカラー領域から反射する反射ビームの変化によって該被検出体である物体の運動の状況を検出する。
【００６１】
請求項４３に記載する物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置は、請求項４２における検出装置が、該反射ビームの光の強度の変化に基づいて、被検出体である物体の回転角度を計算するマイクロプロセッサを更に含む。
【００６２】
請求項４４に記載する物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置は、請求項４１におけるグラデュエーテッドカラー領域が、該被検出体である物体の表面に円周に沿って設けられ、且つ不完全な環状を形成する。
【００６３】
請求項４５に記載する物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置は、請求項４１におけるグラデュエーテッドカラー領域が、該被検出体である物体の表面に設けられ、該被検出体である物体と同期して回転し、該検出装置が該グラデュエーテッドカラー領域から反射する反射ビームの変化を判読し、該被検出体である物体の線状の運動の状況、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する。
【００６４】
請求項４６に記載する物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置は、請求項４５における検出器が更にマイクロプロセッサを具え、該反射ビームの変化に基づいて該被検出体である物体の線状の運動の距離を計算する。
【００６５】
請求項４７に記載する物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置は、請求項３９、もしくは請求項４０、もしくは請求項４１におけるグラデュエーテッドカラー領域が、該被検出体である物体の表面に設けられるフィルムである。
【００６６】
請求項４８に記載する物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置は、請求項４７におけるグラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設ける。
【００６７】
請求項４９に記載する物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置は、請求項４８におけるカラーブロックが、該検出器の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設される。
【００６８】
請求項５０に記載する物体の運動、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを検出する検出装置は、請求項４９におけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックが、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化する。
【００６９】
請求項５１に記載するシャフトの回転角度の検出方法は、シャフトの回転角度を検出する方法であって、
シャフトに同期して回転するように、該シャフトにグラデュエーテッドカラー手段を設ける第一のステップと、
該シャフトに近接する位置に検出器を設ける第二のステップと、
該検出器から該グラデュエーテッドカラー手段に第一ビームを照射して対応する第一反射ビームを受ける第三のステップと、
該検出器から該グラデュエーテッドカラー手段に第二ビームを照射して対応する第二反射ビームを受ける第四のステップと、
該第一反射ビームと該第二反射ビームとの光の強度の変化に基づき、該シャフトの回転角度を計算する第五のステップと、を含む。
【００７０】
請求項５２に記載するシャフトの回転角度の検出方法は、請求項５１における第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段が、該シャフトに同期して回転するように該シャフトの表面に円周に沿って貼着される。
【００７１】
請求項５３に記載するシャフトの回転角度の検出方法は、請求項５２における第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段が、長方形のフィルムである。
【００７２】
請求項５４に記載するシャフトの回転角度の検出方法は、請求項５２における第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設ける。
【００７３】
請求項５５に記載するシャフトの回転角度の検出方法は、請求項５４における第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックが、該検出装置の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設される。
【００７４】
請求項５６に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項５４における第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックが、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化する。
【００７５】
請求項５７に記載するシャフトの回転角度の検出方法は、請求項５５における第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックが、白色、薄い灰色、灰色、暗い灰色、及び黒色のカラーブロックを含む。
【００７６】
請求項５８に記載するシャフトの回転角度の検出方法は、請求項５１における第二のステップにおける検出器が、該シャフトから所定の距離を置いて設けられ、該グラデューテッドカラー手段を検知する。
【００７７】
請求項５９に記載するシャフトの回転角度の検出方法は、請求項５７における第四のステップにおける検出装置は、該グラデューテッドカラー手段に光線を照射する光源と、該グラデューエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを受けて、該反射ビームの変化を判読する光学読み取り装置とを具える。
【００７８】
請求項６０に記載するシャフトの回転角度の検出方法は、請求項５８における第五のステップにおいて、該第一反射ビームと第二反射ビームの変化に基づき該検出器がマイクロプロセッサによって該シャフトの回転角度を計算する。
【００７９】
請求項６１に記載する物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法は、被検出体である物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法であって、
該被検出体である物体に少なくとも三つの異なる色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つを具えるカラーブロックを含んでなるグラデュエーテッドカラー手段を設ける第一のステップと、
該被検出体である物体に近接する位置に検出器を設ける第二のステップと、
該検出器から該グラデュエーテッドカラー手段に第一ビームを照射して対応する第一反射ビームを受ける第三のステップと、
該検出器から該グラデュエーテッドカラー手段に第二ビームを照射して対応する第二反射ビームを受ける第四のステップと、
該第一反射ビームと該第二反射ビームとの光の強度の変化に基づき、該被検出体である物体の運動の状況、速度、もしくは加速度を検出する第五のステップと、を含む。
【００８０】
請求項６２に記載する物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法は、請求項６１における第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段が、該被検出体である物体に同期して回転するように、該被検出体である物体の表面に円周に沿って貼着され、該検出装置が該第三、第四のステップにおける該グラデュエーテッドカラー手段から反射される第一反射ビームと第二反射ビームとを受けて光の変化を判読し、該被検出体である物体の運動の状況、速度、もしくは加速度を検出する。
【００８１】
請求項６３に記載する物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法は、請求項６１における第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段が該被検出体である物体に同期して回転するように、該被検出体である物体の表面に円周に沿って貼着されて環状を形成し、該検出装置が該第三、第四のステップにおける該グラデュエーテッドカラー手段から反射される第一反射ビームと第二反射ビームとを受けて光の変化を判読し、該被検出体である物体の運動の状況、速度、もしくは加速度を検出する。
【００８２】
請求項６４に記載する物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法は、請求項６２における検出器が該第一反射ビームと第二反射ビームの変化に基づいて該被検出体である物体の回転角度を計算するマイクロプロセッサを更に具える。
【００８３】
請求項６５に記載する物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法は、請求項６１におけるグラデュエーテッドカラー手段が、予め設けられる条件に基づき該被検出体である物体の表面に円周に沿って貼着されて不完全な環状を形成する。
【００８４】
請求項６６に記載する物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法は、請求項６１における第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段が、該被検出体である物体に同期して回転するように、該被検出体である物体の表面に円周に沿って貼着され、該検出装置が該第三、第四のステップにおける該グラデュエーテッドカラー手段から反射される第一反射ビームと第二反射ビームとを受けて光の変化を判読し、該被検出体である物体の線状運動及び非線状運動のうちの少なくとも１つを検出する。
【００８５】
請求項６７に記載する物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法は、請求項６５における検出器が該第一反射ビームと第二反射ビームの変化に基づいて該被検出体である物体の運動の距離、速度、及び加速度のうちの少なくとも１つを計算するマイクロプロセッサを更に具える。
【００８６】
請求項６８に記載する物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法は、請求項６１における第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段が、該非検出体である物体の表面に貼着する長方形のフィルムである。
【００８７】
請求項６９に記載する物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法は、請求項６７における第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設ける。
【００８８】
請求項７０に記載する物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法は、請求項６９における第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックが、該検出装置の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設される。
【００８９】
請求項７１に記載する物体の運動状況、速度、もしくは加速度を検出する方法は、請求項６９における第一のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックは、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化する。
【００９０】
請求項７２に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システムは、車両のハンドルのシャフトに設けられ、該シャフトに同期して回転する検出器と、
該シャフトから所定の距離を置いて設けられ、該検出器から照射するビームを受けるグラデュエーテッドカラー手段とを含んでなり、
該検出器が該グラデュエーテッドカラー手段にビームを照射し、対応する反射ビームの変化を判読して対応する指示信号を発生させ、且つ対応する転換方向指示器の開閉を制御するように構成する。
【００９１】
請求項７３に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システムは、請求項７２における検出器が、該反射ビームの変化に基づき該シャフトの回転角度を計算し、対応する指示信号を発生させるマイクロプロセッサを具える。
【００９２】
請求項７４に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システムは、請求項７２、もしくは請求項７３における検出器が、該グラデューエーテッドカラー手段に光線を照射する光源と、該グラデューエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを受けて、該反射ビームの変化を判読する光学読み取り装置とを具える。
【００９３】
請求項７５に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システムは、請求項７４における光学読取装置が対応する反射ビームを受けて、該反射ビームの光の強度の変化、もしくは波長の変化を判読する。
【００９４】
請求項７６に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システムは、請求項７５における制御システムが、該検出器のマイクロプロセッサが出力する指示信号を受信して対応する転換方向指示器の開閉を制御する制御ユニットを含む。
【００９５】
請求項７７に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システムは、請求項７６におけるグラデュエーテッドカラー手段が長方形のフィルムである。
【００９６】
請求項に７８に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御用システムは、請求項７７におけるグラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設ける。
【００９７】
請求項７９に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する車両用制御システムは、請求項７８におけるカラーブロックが、該検出器の要求によって該カラーブロックの反射率が変化するように配設される。
【００９８】
請求項８０に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システムは、請求項７９におけるグラデュエーテッドカラー手段のカラーブロックは、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化する。
【００９９】
請求項８１に記載する車両転換方向指示器の開閉を自動的に制御する制御システムは、請求項８０におけるカラーブロックが白色、薄い灰色、灰色、暗い灰色、及び黒色のカラーブロックを含む。
【０１００】
請求項８２に記載する自動化機械システムの機械アーム制御装置は、照射装置か、もしくは反射装置機械の内の一を、固定部と可動部とを有する軸支部であってアームを本体に対して回動自在に連結するために該機械のアームと該本体との間に介在させる軸支部の該固定部に設け、
該照射装置か、もしくは反射装置機械の内の他の一を、該アームに同期して運動するように該軸支部の可動部に設ける。
【０１０１】
請求項８３に記載する自動化機械システムの機械アーム制御装置は、請求項８２における照射装置が光源である。
【０１０２】
請求項８４に記載する自動化機械システムの機械アーム制御装置は、請求項８３における照射装置が、該反射装置の反射ビームを受ける光学読取装置を含む。
【０１０３】
請求項８５に記載する自動化機械システムの機械アーム制御装置は、請求項８４における反射装置が少なくとも一以上のアーチ形状を呈する表面を含む。
【０１０４】
請求項８６に記載する自動化機械システムの機械アーム制御装置は、請求項８５における反射装置の外部表面に複数のブロックポイントを設ける。
【０１０５】
請求項８７に記載する自動化機械システムの機械アーム制御装置は、請求項８６における複数のブロックポイントは色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つがそれぞれ異なるように予め設定されてなり、該反射装置は機械のアームに同期して回転し、該光源がビームを該反射装置に照射すると該光学読取装置が該反射装置から反射される反射ビームの変化を読み取る。
【０１０６】
請求項８８に記載する自動化機械システムの機械アーム制御装置は、請求項８７における制御装置が、更にマイクロプロセッサを含んでなり、該マイクロプロセッサが該光源と該光学読取装置に接続して対応する指示信号を発生させ、該機械アームの運動を制御する。
【発明の効果】
【０１０７】
本発明の角度検出装置は、ハンドルのシャフトに設けることなく、該シャフトの回転角度を検知することができるため、該検出器に故障が発生した場合修理もしくは交換が容易で、車両用ウインカー制御システム全体の正常な運転を保つことのできるという利点を有する。
【０１０８】
また本発明の角度検出装置を具える車両用ウインカー制御システムは、各種車両に応用できるという利点を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０１０９】
グラデュエーテッドカラー手段と光源及び光学読み取り装置とを具え、シャフトの回転角度を検出する検出装置と、該角度検出装置を具え、車両のウインカーの開閉を制御する車両用制御システムとを提供するものであって、ハンドルのシャフトに設けるグラデュエーテッドカラー手段と、該シャフトから所定の距離を置いて設ける検出器とによって構成する。該検出器は、該シャフトに設けるグラデュエーテッドカラー手段にビームを照射する光源と、該グラデュエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを判読する光学読み取り装置とによって構成する。
【０１１０】
該グラデュエ−テッドカラー手段は長方形のフィルムであって、ハンドルのシャフトに円周に沿って貼着する。よって、該グラデュエ−テッドカラー手段は該シャフトに同期して回転する。また、該グラデュエーテッドカラー手段に、長手方向に一系列のカラーブロックを設け、該カラーブロックは該検出器の要求によって反射率が変化するように配設する。即ち、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つが薄いものから濃いものへと変化し、例えば白色、薄い灰色、灰色、暗い灰色、及び黒色の順に配設する。
【０１１１】
該検出器は、さらにマイクロプロセッサに接続し、該マイクロプロセッサが反該光学読み取り装置の読み取った該反射ビームの光の強度の変化に基づいて該シャフトの回転角度を計算する。
【０１１２】
従って、この発明のシャフトの回転角度を検出する検出装置は、光源及び光学読取装置を具える検出装置と、グラデュエーテッドカラー手段とを具えてなり、更にマイクロプロセッサを含み、該光源から該グラデュエ−テッド手段にビームを照射し、グラデュエーテッドカラー手段から反射される反射ビームを該光学読取装置で読み取り、反射ビームの光の強度の変化を読み取り、該マイクロプロセッサでシャフトの回転角度を計算する。
【０１１３】
また、この発明はシャフトの回転角度の検出方法を提供する。その方法は次に掲げるステップを含む。即ち、第１のステップにおいてグラデュエーテッドカラー手段をシャフトに設ける。よって、グラデュエーテッドカラー手段はシャフトに同期して回転する。第２のステップにおいて検出器をシャフトに近接した位置に設ける。第３のステップにおいて、検出器がグラデュエーテッドカラー手段に第１ビームを照射し、且つ反射する第１反射ビームを受ける。第４のステップにおいて検出装置がグラデュエーテッドカラー手段に第２ビームを照射し、且つ反射する第２反射ビームを受ける。第５のステップにおいて、第１反射ビームと第２反射ビームの光の強度の変化に基づき、シャフトの回転角度を計算する。
【０１１４】
第１のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段は、長方形のフィルムであって、シャフトの表面に円周に沿って貼着する。よってシャフトと同期して回転する。該グラデュエーテッドカラー手段には長手方向に、系列的に色度などが変化する複数のカラーブロックを設ける。これらカラーブロックはそれぞれ異なる反射率を有し、検出装置の要求に基づいて反射率が変化する。
【０１１５】
第２のステップにおける検出器とシャフトは、グラデュエーテッドカラー手段から反射する反射ビームを受けてシャフトの回転角度を検出するために所定の距離を置いて設ける。また、検出器は光源と光学読取装置を具える。
【０１１６】
第３のステップと第４のステップにおける光源は、第１ビームと第２ビームをグラデュエーテッドカラー手段に順に照射し、第２のステップと第４のステップにおける光学読取装置は対応する第１反射ビームと第２反射ビームを受けて反射ビームの変化を判読する。第５のステップにおいてはマイクロプロセッサが第１反射ビームと第２反射ビームの光の強度の変化に基づきシャフトの回転角度を計算し、対応する指示信号を発生させる。
【０１１７】
また、この発明には車両のウインカーの制御システムを開示する。該システムは、光源と、光学読み取り装置と、グラデュエ−テッドカラー手段を含む。該光源と光学読み取り装置は、ハンドルのシャフトから所定の距離を置いて設けられる。グラデュエ−テッドカラー手段はハンドルのシャフトに設けられる。また、該システムは制御ユニットを含み、該光源と光学読み取り装置に接続するマイクロプロセッサの出力する指示信号を受信して対応するウインカーを自動的に開閉する。
【０１１８】
該光源は、ビームを該グラデュエ−テッドカラー装置に照射し、該光学読み取り装置は対応する反射ビームを受けて、該反射ビームの光の強度の変化を読み取る。該マイクロプロセッサは反射ビームの変化に基づいてシャフトの回転角度を計算し、対応する指示信号を発生させる。制御ユニットは該指示信号に基づいて車両のウインカーの開閉を自動的に制御する。
【０１１９】
また、この発明は、物体の運動状況の検出方法を提供する。その方法は次に掲げるステップを含む。即ち、第１のステップにおいてグラデュエーテッドカラー領域を被検出体である物体に設ける。よって、グラデュエーテッドカラー領域は該物体に同期して運動する。第２のステップにおいてセンサを該物体に近接した位置に設ける。第３のステップにおいて、該センサがグラデュエーテッドカラー領域に第１ビームを照射し、且つ反射する第１反射ビームを受ける。第４のステップにおいて該センサがグラデュエーテッドカラー領域に第２ビームを照射し、且つ反射する第２反射ビームを受ける。第５のステップにおいて、第１反射ビームと第２反射ビームの光の強度の変化に基づき、該物体の運動の状況を計算する。
【０１２０】
第一のステップにおけるグラデュエ−テッドカラー領域は、被検出体である物体の表面に貼着するか、もしくはプリントし、且つ該物体の円周に沿って環状を形成し該物体に同期して回転させる。よって、第三、第四のステップにおいてグラデュエーテッドカラー領域から反射されるビームの変化によって物体の回転角度を検出することができる。
【０１２１】
また、グラデュエ−テッドカラー領域を被検出体である物体の表面に貼着するか、もしくはプリントして該物体に同期して回転させるため、前記第三、第四のステップにおけるグラデュエーテッドカラー領域から反射されるビームを読み取り、物体の線状運動及び回転運動のうちの少なくとも１つの距離、角度を計算することができる。
【０１２２】
また、この発明は上述する検出器を自動機械システムに応用することができる。即ち、該システムにおける機械のアームを自動的に制御し、アームの位置を正確に把握することができる。
【０１２３】
また、この発明におけるグラデュエ−テッドカラー手段は、光源と光学読み取り装置を具える検出器と位置を交換することができる。即ち、光源と光学読み取り装置を具える検出器をハンドルのシャフトに設け、グラデュエ−テッドカラー手段をハンドルのシャフトから所定の距離をおいて設けてもよい。
係る構成の角度検出装置及び該角度検出装置を具える車両用制御システムについて、その構造と特徴を詳述するために具体的な実施例を挙げ、以下に説明する。
【実施例１】
【０１２４】
図１に、この発明によるシャフト３の回転角度を検出する検出装置を開示する。図面によれば、シャフト３に設けるグラデュエーテッド（ｇｒａｄｕａｔｅｄ）カラー手段２と、光源（図２参照）と光学読み取り装置（図２参照）とによってなる検出器４とを含む。該光源は、ビームを該グラデュエーテッドカラー手段２に照射し、該グラデュエーテッドカラー手段２によって反射される反射ビームを該光学読み取り装置で読み取る。
【０１２５】
グラデュエーテッドカラー手段２は長方形のフィルムであって、シャフト３の表面に円周に沿って設ける。よってシャフト３と同期して回転する。グラデュエーテッドカラー手段２は、適宜な任意の軟質材質によってなる。またはシャフト３に直接プリントしてもよい。グラデュエーテッドカラー手段２には異なる色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つのカラーブロック２０を長手方向に設ける。カラーブロック２０を配設することによって反射率がセンサの異なる要求に基づき、相対的に変化する。その配設は薄い色から濃い色へと変化するものであって、例えば白色、薄い灰色、灰色、暗い灰色、及び黒色のカラーブロックを順に配設してなる。
【０１２６】
検出器４はマイクロプロセッサ（図２参照）に接続し、対応する反射ビームの光の強度の変化によってシャフト３の回転角度を計算し、対応する指示信号を発生させる。
【０１２７】
光学読取装置はＣＭＯＳアレイチップであってもよく、光源は赤外線光源かもしくは白色ＬＥＤを用いる。
【０１２８】
本発明の原理を述べる。検出器４の光源から照射される第１ビームがグラデュエーテッドカラー手段２の第１カラーブロックに到り、該第１カラーブロックから反射される第１反射ビームが検出器４の光学読取装置に到る。グラデュエーテッドカラー手段２は、シャフト３に設けられているためシャフト３に同期して回転する。検出器４が第２ビームをグラデュエーテッドカラー手段２に照射すると、シャフト３が回転するため第２ビームが該第１カラーブロックとは異なる第２カラーブロックに到り、反射されて第２反射ビームとなり検出器４に戻る。グラデュエーテッドカラー手段２のカラーブロック２０は長手方向に配設され、且つ反射率の異なる複数のカラーブロックを具えてなる。よって、グラデュエーテッドカラー手段２から検出器４に反射される第１反射ビームと第２反射ビームは光線の強度が異なる。
【０１２９】
シャフト３の半径は計ることができる。隣接する両カラーブロック２０の間の距離、第１反射ビームと第２反射ビームとの光線の強度の差異、及び第１ビームと第２ビームとの時間の間隔も計測によって得ることができる。よって予め適宜な数学的演算法則を設けることによって検出装置のマイクロプロセッサは、上述する第１反射ビームと第２反射ビームの光の強度の差異、もしくは波長の区別によってシャフト３の対応する回転角度を計算することができる。
【０１３０】
シャフト３の半径、隣接する両カラーブロック２０の間の距離、検出器４とグラデュエーテッドカラー手段２との間の距離、及び隣接する両カラーブロック２０の間の反射率の差異などを含む関連パラメーターは、すべて予め設定することができる。また、第１、第２ビームをグラデュエーテッドカラー手段２に照射する時間の間隔も異なる要求に基づき制御することができる。
【０１３１】
以上をまとめると、グラデュエーテッドカラー手段２を設け、検出器４とグラデュエーテッドカラー手段２との距離、第１ビームと第２ビームとをグラデュエーテッドカラー手段２に照射する時間の間隔などを適宜に設定することによって、この発明の検出装置は異なる直径のシャフトの回転角度を検出することができる。また、マイクロプロセッサは、対応する反射ビームの変化（光の強度、もしくは波長などの変化）に基づき検出器４が第１ビームと第２ビームとを照射する時間の間隔、正確に言えば第１ビームがグラデュエーテッドカラー手段２に到る時間と第２ビームがグラデュエーテッドカラー手段２に到る時間との間において物体が回転した回転角度を計算する。
【０１３２】
従って、この発明のシャフトの回転角度を検出する検出装置は、光源、光学読取装置、及びグラデュエーテッドカラー手段２を具えてなり、更にマイクロプロセッサを含む。該検出装置は、シャフト３に設けたグラデュエーテッドカラー手段２と、シャフト３から所定の距離をおいて設ける光源及び光学読取装置とを具え、グラデュエーテッドカラー手段２から反射される反射ビームを該光学読取装置で読み取り、該マイクロプロセッサによって計算し、シャフト３の回転角度を検出する。即ち、光源がグラデュエーテッドカラー手段２にビームを照射し、光学読取装置が対応する反射ビームを受光して反射ビームの変化（例えば光の強度の変化）を読み取り、マイクロプロセッサが該反射ビームの光の強度の変化に基づき、且つ上述する計算の公式によってシャフト３の回転角度を計算する。
【０１３３】
以上に述べるように、この発明はシャフトの回転角度を検出する方法を含む。その方法は次に掲げるステップを含む。即ち、第１のステップにおいてグラデュエーテッドカラー手段２をシャフト３に設ける。よって、グラデュエーテッドカラー手段２はシャフト３に同期して回転する。第２のステップにおいて検出器４（即ちセンサ）をシャフト３に近接した位置に設ける。第３のステップにおいて、検出器４がグラデュエーテッドカラー手段２に第１ビームを照射し、且つ反射する第１反射ビームを受ける。第４のステップにおいて検出器４がグラデュエーテッドカラー手段２に第２ビームを照射し、且つ反射する第２反射ビームを受ける。第５のステップにおいて、第１反射ビームと第２反射ビームの光の強度の変化に基づき、シャフト３の回転角度を計算する。
【０１３４】
第１のステップにおけるグラデュエーテッドカラー手段２は、長方形のフィルムであって、シャフト３の表面に円周に沿って貼着する。よってシャフト３と同期して回転する。該グラデュエーテッドカラー手段２には長手方向に、系列的に色度などが変化する複数のカラーブロック２０を設ける。これらカラーブロック２０はそれぞれ異なる反射率を有し、検出器４の要求に基づいて反射率が変化する。
【０１３５】
第２のステップにおける検出器４とシャフト３は、グラデュエーテッドカラー手段２から反射する反射ビームを受光してシャフト３の回転角度を検出するために所定の距離を置いて設ける。また、検出器４は光源と光学読取装置を具える。
【０１３６】
第３のステップと第４のステップにおける光源は、第１ビームと第２ビームをグラデュエーテッドカラー手段２に順に照射し、第２のステップと第４のステップにおける光学読取装置は対応する第１反射ビームと第２反射ビームを受光して反射ビームの変化（例えば光の強度の変化）を判読する。第５のステップにおいてはマイクロプロセッサによって、検出器４が第１反射ビームと第２反射ビームの光の強度の変化に基づきシャフト３の回転角度を計算し、対応する指示信号を発生させる。
【０１３７】
以上の説明から分かるように、この発明による検出器４は、シャフトの回転角度を検出する以外に、運動する物体の線状、もしくはその他運動を検出することができる。この発明による技術を回転運動、もしくは線状の移動を行う運動の検出に応用する場合、検出器４は、この発明と同様に被検出体である物体と所定の距離を置いて設ける。検出器４の光源は、第１ビームと第２ビームをグラデュエーテッドカラー手段２に照射する。この場合、グラデュエーテッドカラー手段２はシャフト３ではなくて被検出体である物体上に設ける。検出器４の光学読み取り装置は、対応する第１反射ビームと第２反射ビームを受ける。検出器４のマイクロプロセッサは、第１、第２反射ビームの光の強度の変化に基づき、上述する数学的公式を応用して被検出体である物体の光源が照射する第１、第２ビームの時間の間隔内に行う運動の状態を計算する。
【０１３８】
物体の回転運動を検出する場合、グラデュエーテッドカラー手段２を該物体上に貼着する。この場合、該物体の表面に、円周に沿って環状に貼着する。よって、グラデュエーテッドカラー手段２は該物体に同期して回転する。検出器４はグラデュエーテッドカラー手段２から反射されるビームの変化（例えば光強度の変化など）によって被検出体である物体の回転角度を検出する。その詳細については、上述の関連する説明に述べるとおりである。
【０１３９】
物体の運動が線状の動作である場合、グラデュエーテッドカラー手段２を該物体の表面に貼着し、該物体に同期して運動させる。検出器４はグラデュエーテッドカラー手段２から反射される反射ビームの光の強度の変化を読み取り該物体の線状の運動の状況を読み取る。検出器４のマイクロプロセッサは、対応する反射ビームの変化（例えば光強度の変化など）に基づき、光源から第１ビームと第２ビームとが照射される時間の間隔における線状の移動を計算する。正確に言えば第１ビームがグラデュエーテッドカラー手段２に到る時間と第２ビームがグラデュエーテッドカラー手段２に到る時間との間において物体が線状に移動する状態を計算する。しかも、運動の距離と、検出器４が照射して受ける第１、第２ビームの時間的間隔に基づき、マイクロプロセッサは該物体の相対的な速度と加速度を計算することができる。
【０１４０】
以上に述べるように、この発明は物体の運動の状況を検出する方法を含む。その方法はこの発明の検出装置によって達成することができる。該方法は次に掲げるステップを含む。即ち、第１のステップにおいてグラデュエーテッドカラー手段２を被検出体である物体に設ける。よって、グラデュエーテッドカラー手段２は該物体に同期して運動する。第２のステップにおいてセンサを該物体に近接した位置に設ける。第３のステップにおいて、該センサ４がグラデュエーテッドカラー手段２に第１ビームを照射し、且つ反射する第１反射ビームを受ける。第４のステップにおいて該センサがグラデュエーテッドカラー手段２に第２ビームを照射し、且つ反射する第２反射ビームを受ける。第５のステップにおいて、第１反射ビームと第２反射ビームの光の強度の変化に基づき、該物体の運動の状況を計算する。
【０１４１】
被検出体である物体が回転するのであれば、グラデュエーテッドカラー手段２は該物体の表面に設ける。即ち、該物体の表面に、環状を形成するように円周に沿って設け、該物体に同期して回転させる。前記第３、第４のステップにおいては、第１、第２反射ビームの変化（例えば光の強度の変化など）によって判読を行い、検出器４が被検出体である物体の回転角度を検出する。仮に必要であって、その他条件が許容するのであれば、グラデュエーテッドカラー手段２は被検出体の表面に、円周に沿って設け、かつ両端部が連結しない不完全な環状に形成してもよい。
【０１４２】
被検出体である物体の運動が線状の動作である場合、グラデュエーテッドカラー手段２を該物体の表面に貼着し、該物体に同期して運動させる。検出器４のマイクロプロセッサは、対応する反射ビームの変化（例えば光強度の変化など）に基づき、光源から第１ビームと第２ビームとが照射される時間の間隔における線状の移動を計算する。正確に言えば第１ビームがグラデュエーテッドカラー手段２に到る時間と第２ビームがグラデュエーテッドカラー手段２に到る時間との間において物体が線状に移動する状態を計算する。
【０１４３】
この発明における検出器４は、車両用転換方向指示器を自動的に制御する制御システムに応用することができる。その詳細について、図２を参照にして以下に説明する。
【０１４４】
前記制御システムは、車両のハンドル１（図１参照）のシャフト３から所定の距離を置いて設けられる検出器４と、シャフト３に設けるグラデュエーテッドカラー手段２とを具える。また、該システムは、検出装置のマイクロプロセッサから出力される指示信号を受信し、かつ該マクロプロセッサから発生する指示信号に基づいて対応する転換方向指示器（光照射ユニット１、２・・・ｎ）を制御して自動的に開閉する制御ユニットをさらに含む。
【０１４５】
別途、前記制御システムは図１、２に開示する信号入力装置を具える。該信号入力装置は該制御ユニットに出力するコマンド信号を入力するものであって、ここでいうコマンド信号とは、車両の運転者が入力する信号を指す。制御ユニットはマイクロプロセッサの出力する指示信号と信号入力装置に入力される信号とをまとめ、且つ予め設定された演算の法則、もしくは順序に従って信号を発生させて対応する光照射ユニット１、２・・・ｎに出力する。信号入力装置は、運転者、もしくはその他車両内に設けられた装置によって、例えば車両の速度、加速度などを入力する。
【０１４６】
検出器４の光源がグラデュエーテッドカラー手段２にビームを照射すると光学読み取り装置が対応する反射ビームを受けて反射ビームの光の強度の変化を判断する。マイクロプロセッサは反射ビームの変化（例えば光強度の変化）に基づいてシャフトの回転角度を計算し、対応する指示信号を発生させる。制御ユニットは該指示信号に基づき車両の転換方向に対応する転換方向指示器、もしくは指示ランプを開閉させる。
【０１４７】
図３の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）にこの発明の他の実施例を開示する。この実施例においては本発明を自動機械システムに応用する。該システムは球体６と一対の光源及び光学読取装置６２とを含む。球体６は軸支部（例えば支軸５０など）の静止部に設けられる。該軸支部は自動機械システム本体５１のアーム５２に連結する。光源と光学読取装置６２は、支軸５０の可動部上に設けられる。よって、アーム５２に同期して回転、もしくは移動する。
【０１４８】
球体６の外部表面に複数のカラーブロック６３を設ける。これらカラーブロック６３は、色調、明暗、及び色度のうちの少なくとも１つがそれぞれ異なるように予め設定する。よって、球体６は、実質的に前記するグラデュエーテッドカラー手段２である。
【０１４９】
実際に操作する過程において、アーム５２は該支軸５０を支点として回転すると、支軸５０の可動部が同期して回転する。よって、光源と光学読み取り装置６２はアーム５２に同期して回転し、球体６は動かずに静止状態を保持する。したがって、光源がビームを球体６の外部表面に照射すると、光学読み取り装置は球体６の異なるカラーブロック６３から反射される反射ビームを受けて、マイクロプロセッサが光学読み取り装置の判読した信号に基づいて支持信号を発生させる。かかる方式は前述する実施例と実質的に同様である。
【０１５０】
また、この発明におけるグラデュエーテッドカラー手段と、一対の光源及び光学読み取り装置は、位置を置き換えることができる。即ち、光源及び光学読み取り装置は、前述する車両制御システムにおいて、ハンドルのシャフト３に設け、グラデュエーテッドカラー手段２をシャフト３から所定の距離を置いて設けてもよい。光源が該グラデュエーテッドカラー手段２にビームを照射すると、光学読み取り装置はグラデュエーテッドカラー手段２上の異なるカラーブロック２０から反射される反射ビームを受ける。マイクロプロセッサは光学読み取り装置の判読した信号に基づいて異なる指示信号を発生させる。かかる方式は、前述する方式と実質的に同様である。
【０１５１】
以上はこの発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であって、この発明の精神の下においてなされ、この発明に対して均等の効果を有するものは、いずれも本発明の特許請求の範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【０１５２】
【図１】この発明を車両のウインカー制御システムに応用した実施例の検出装置とグラデュエーテッドカラー手段の関係を示した説明図である。
【図２】この発明の構成を示したブロック図である。
【図３】この発明の他の実施例を示した説明図である。
【符号の説明】
【０１５３】
１    ハンドル
２    グラデュエーテッドカラー手段
２０  カラーブロック
３    シャフト
４    検出器
５０  支軸
５１  本体
５２  アーム
６    球体
６２  光学読み取り装置
６３  カラーブロック
【図１】
2005134390.tif 000003
【図２】
2005134390.tif 000004
【図３】
2005134390.tif 000005