(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動二輪車における方向指示器を自動的にキャンセルする方向指示器の自動キャンセル装置において、
地磁気を検出する２軸地磁気センサと、
前記２軸地磁気センサの検出出力に対する前記自動二輪車の向いている方位と該自動二輪車の傾き角との関係を示すテーブルが格納されている記憶手段と、
前記方向指示器を操作する方向指示操作手段と、
前記２軸地磁気センサの検出出力を取り込み、前記記憶手段に格納されているテーブルを参照して前記自動二輪車の向いている方位と該自動二輪車の傾き角を検出し、前記自動二輪車の方位が、前記方向指示操作手段が操作された時点における前記自動二輪車の方位から所定角度以上、変化し、その後、前記自動二輪車の傾き角が水平に近い角度に変化した場合に前記方向指示器を自動的にキャンセルするように制御する制御手段と、
を有することを特徴とする方向指示器の自動キャンセル装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動二輪車等の車両における方向指示器の自動キャンセル方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動二輪車等の車両では、一旦、操作した方向指示器（ウィンカー）を自動的にキャンセルすることができなかった。
これに対して通常の４輪の自動車では、ハンドルの操舵角が一定以上になった場合において、ステアリングを戻す操作をした際にウィンカーがキャンセルされるようにシステムが構成されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
自動二輪車等の車両では、上述した通常の４輪の自動車のような、方向指示器を自動的にキャンセルする手法を構造的に採ることができず、これまで有効な手法が無かった。
【０００４】
従来の自動二輪車等の車両では、方向指示器を操作後にその設定をキャンセルする場合には、手動で行う必要があるので、キャンセルのし忘れが頻繁に起こり、これは事故に結びつきやすく、また、方向指示器を操作した場合には必ず、その設定をキャンセルする操作が必要となるために運転に集中することができないという問題が有った。
【０００５】
これに対して、特開昭５７−１５５１３１号公報には、地磁気センサを使用した自動二輪車等のウィンカーキャンセル装置が提案されている。このウィンカーキャンセル装置は、方位差が設定角以上になりかつ転換直後に直進走行状態になることを条件とすることによりウィンカーを自動的にキャンセルできるようにしたものである。
しかしながら、特開昭５７−１５５１３１号公報に記載のウィンカーキャンセル装置では、直進復帰の検出処理が複雑であり、高価となるという問題が有った。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、低コストで、かつ誤作動の防止を図った方向指示器の自動キャンセル方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、自動二輪車における方向指示器を自動的にキャンセルする方向指示器の自動キャンセル装置において、地磁気を検出する２軸地磁気センサと、前記２軸地磁気センサの検出出力に対する前記自動二輪車の向いている方位と該自動二輪車の傾き角との関係を示すテーブルが格納されている記憶手段と、前記方向指示器を操作する方向指示操作手段と、前記２軸地磁気センサの検出出力を取り込み、前記記憶手段に格納されているテーブルを参照して前記自動二輪車の向いている方位と該自動二輪車の傾き角を検出し、前記自動二輪車の方位が、前記方向指示操作手段が操作された時点における前記自動二輪車の方位から所定角度以上、変化し、その後、前記自動二輪車の傾き角が水平に近い角度に変化した場合に前記方向指示器を自動的にキャンセルするように制御する制御手段とを有することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施形態に係る方向指示器の自動キャンセル装置の構成を図１に示す。本発明の実施形態に係る方向指示器の自動キャンセル装置は、車両に搭載された地磁気センサの検出出力に基づいて車両の方向及び傾きを検出し、前記方向指示器が操作された後に、前記車両の方向が変化し、その後車両の傾きが水平になった場合に前記方向指示器を自動的にキャンセルすることを特徴とする自動二輪車等の車両における方向指示器の自動キャンセル方法を実施するための装置である。
【００１０】
本発明の実施形態に係る方向指示器の自動キャンセル装置は、自動二輪車に搭載されており、地磁気を検出するＸＹ２軸地磁気センサ５と、Ａ／Ｄ変換器６と、正規化回路７と、デコーダ８と、ＲＯＭ９と、制御回路１０と、ＲＡＭ１１と、自動二輪車の前後に設けられている方向を指示するためのランプである方向指示器１２と、表示部１３と、手動で左右の進行方向を指示するための方向指示操作部１４とを有している。
【００１１】
ＸＹ２軸地磁気センサ５は、自動二輪車の方位を検出するセンサであるが、本発明では、自動二輪車の傾き角の検出にも兼用する。ここで、ＸＹ２軸地磁気センサ５の電気的構成を図２に示す。同図において、ＸＹ２軸地磁気センサ５は、ＧＭＲ（Giant  Magneto  Resistive）回路５０と、電圧／磁界変換回路５１とを有している。
ＧＭＲ回路５０は、定電流バイアス回路５００と、地磁気のＸ成分を検出するＸ軸ＧＭＲ素子５０１と、地磁気のＹ成分を検出するＹ軸ＧＭＲ素子５０２とを有している。
【００１２】
また、定電流バイアス回路５００は、制御回路１０よりＯＮ制御信号を受けてＸ軸ＧＭＲ素子５０１及びＹ軸ＧＭＲ素子５０２に一定電流を供給する。Ｘ軸ＧＭＲ素子５０１、Ｙ軸ＧＭＲ素子５０２は、磁気の変化に応じて抵抗値が変化する素子であり、これらの素子に一定電流をバイアスとして流すことにより、磁気の変化を電圧の変化として検出する。すなわち、ＸＹ２軸地磁気センサ５を構成するＸ軸ＧＭＲ素子５０１、Ｙ軸ＧＭＲ素子５０２が回転すると、地磁気のＸ軸成分、Ｙ軸成分が変化し、それが電圧変化として現れる。制御回路１０は、方位,傾き角を測定しないときはＸＹ２軸地磁気センサ５には０ＦＦ制御信号を出力し、非動作状態とする。
電圧／磁界変換回路５１は、ＧＭＲ回路５０より出力される電圧を磁界値に変換し、出力する機能を有している。
【００１３】
正規化回路７は、ＸＹ２軸地磁気センサ５の出力信号をＡ／Ｄ変換器６によりディジタル値に変換した各検出値を、そのうちの最大値で除した値に変換する機能を有している。
デコーダ８は、ＸＹ２軸地磁気センサ５の検出出力を取り込み自動キャンセル装置が搭載された自動二輪車の方位（方位角）α及び傾き角βを検出する。
【００１４】
なお、方位αは、例えば、自動二輪車の車体の前後軸の向きが北を向いているとき「０又は３６０（deg）」とし、東を向いているとき「９０（deg）」、南を向いているとき「１８０（deg）」、西を向いているとき「２７０（deg）」となるように定義されている。
ここで、ＸＹ２軸地磁気センサ５の検出出力に基づいて自動二輪車の車体（以下、単に車体と略称する。）の走行方向、すなわち、車体の方位αと、車体の傾き角βの求め方について説明する。
【００１５】
車体が直立した状態で水平面内で回転されると、ＸＹ２軸地磁気センサ５のＸ軸ＧＭＲ素子５０１の出力ＶXは、正弦波状に変化し、Ｙ軸ＧＭＲ素子５０２の出力ＶYは、出力ＶXと位相が９０°だけ異なる正弦波状に変化する。従って出力ＶXと出力ＶYの軌跡は、図３において実線で示したように、直交座標系で出力ＶXを横軸に、かつ出力ＶYを縦軸に採った場合に原点を中心とした略真円状となる。
【００１６】
ところが、地磁気は、水平ではなく、地球上の場所に応じた角度だけ水平面から傾斜しているため、車体が鉛直上下軸から傾き角βだけ傾けられると、地磁気の向きと車体の上下軸に対する直交面（直立時には水平面）とのなす角度が変化し、その影響が出力ＶYに現れる。なお、ＸＹ２軸地磁気センサ５は、車体が直立時には、水平面をなす面に取り付けられているものとする。
【００１７】
すなわち、車体が図４に示したように、鉛直上下軸から傾斜角β１だけ傾斜された状態で鉛直上下方向の軸Ｊの周りに回転させられると、出力ＶXと出力ＶYの軌跡は図３において破線で示したように楕円形となり、その中心が出力ＶYの正方向に移動する。
更に、車体が傾斜角β１より大きい傾斜角β２だけ傾斜された状態で軸Ｊの回りに回転させられると、出力ＶXと出力ＶYの軌跡は図３において一点鎖線で示したように短軸がより短い楕円形となると共に、その中心が出力ＶYの正方向に移動する。
【００１８】
換言すると、地磁気の水平面に対する角度、したがって、その車体の存在する位置（緯度、経度）が一定であれば、出力ＶXと出力ＶYの値（ＶX，ＶY）は一定の軌跡を描くから、値（ＶX，ＶY）から車体の方位αと傾き角βを特定することができる。
そこで、本実施形態では、車体が、地磁気の傾きが略一定である範囲内に存在すると仮定した場合の値（ＶX，ＶY）と、方位α及び傾き角βの関係を予め測定し、これらの関係を変換テーブルとして準備して、ＲＯＭ９内に格納しておく。
【００１９】
そして、実際の車体の方位α及び傾き角βを求める際に（ＶX，ＶY）とＲＯＭ９に格納した変換テーブルとから、方位αと傾き角βを決定する。
なお、例えば、図３における点Ｋのように同一の値（ＶX，ＶY）に対して二組以上の方位αと傾き角βの組（α，β）が存在する場合がある。この場合、その値（ＶX，ＶY）が生じ得る方位αと傾斜角βの組（α，β）を、車体の想定し得る使用状態の範囲内で複数個求め、この複数個の組（α，β）の平均値を前記変換テーブルの値として採用する。自動二輪車の車体の想定し得る使用状態の範囲とは、例えば、方位αについては０〜３６０（deg）、及び傾斜角βについては０〜４５（deg）とする。このようにして得られる変換テーブルの例を図５に示す。
【００２０】
ＲＯＭ９には、各種制御プログラム及び固定データが格納されている。また、ＲＯＭ９には、上述したように、図５に示すＸＹ２軸地磁気センサ５の出力信号を正規化した値ＶX（Ｏｅ）、ＶY（Ｏｅ）に対する方位α（deg）、傾き角β（deg）との関係を示す変換テーブルが記憶されている。
デコーダ８は、上記変換テーブルを参照して、それぞれ、走行中の自動二輪車の方向、すなわち方位αと、傾き角βとをそれぞれ検出する。
【００２１】
図５に示すテーブルでは、方位α（deg）、傾き角β（deg）とも最小１度の精度で検知が可能である（テーブル中に下線部で示す）。
デコーダ８は、この範囲の出力値ＶX、ＶYに対する方位角、傾き角をデコードする。
【００２２】
制御回路１０はＲＯＭ９に格納された制御プログラムを実行することにより各部を制御する。
表示部１３は各種データを表示する、例えば、液晶ディスプレイで構成され、検出された車体の方位及び傾き角を表示する。
方向指示操作部１４は、方向指示つまみ１４ａを有しており、方向指示つまみ１４ａを左または右にたおすことにより方向指示器１２を構成する左方向指示用ランプまたは右方向指示用ランプ（図示せず）が点滅し、方向指示つまみ１４ａを押すことにより方向指示器１２を構成する上記ランプを消燈する、すなわち、方向指示器１２をキャンセルするように構成されている。
【００２３】
上記構成からなる本発明の実施形態に係る方向指示器の自動キャンセル装置の動作を図６及び図７に示すフローチャートを参照して説明する。図６は電源がオン状態で起動されるルーチンであり、図７は一定周期で起動されるタイマ割り込みルーチンである。図６において、エンジンキーを操作することにより電源がオン状態になると、このルーチンが起動され、まず、各種の初期設定が行われ（ステップ１００）、次いで、制御回路１０内のタイマが起動される（ステップ１０１）。このタイマにより計測される所定時間毎に図７に示す割り込みルーチンが起動される。
【００２４】
次いで、インディケータイベントが有るか否か、すなわち、方向指示操作部１４の方向指示つまみ１４ａが操作されたか否かが判定される（ステップ１０２）。インディケータイベントが無い場合には同じ判定を繰り返す。また、インディケータイベントが有る場合には、インディケータオンか否か、すなわち方向指示操作部１４における方向指示つまみ１４ａがライダーにより右側、または左側に操作されたか否かが判定される（ステップ１０３）。
【００２５】
ステップ１０３の判定が肯定された場合にはフラグIndicatorをセットし（ステップ１０４）、次いで、ライダーが方向指示操作部１４の方向指示つまみ１４ａを左右いずれかの方向に操作した際における車体の走行方向、すなわち車体の上下軸の方位αが測定され、その測定値α0がＲＡＭ１１のレジスタDirectionに格納され（ステップ１０５）、ステップ１０６に移行する。
なお、フラグIndicatorは、ライダーが方向指示操作部１４の方向指示つまみ１４ａを左右いずれかの方向に操作したか否かを判定するためのフラグである。
【００２６】
他方、ステップ１０３の判定が否定された場合にはフラグIndicatorをリセットし（ステップ１０７）、ステップ１０６に移行する。ステップ１０６では、エンジンキーがオフ状態になったか否かが判定され、この判定が否定された場合にはステップ１０２に戻る。また、この判定が肯定された場合にはこのルーチンの実行を終了する。
【００２７】
次に、図７に示すタイマ割り込みルーチンについて説明する。図７において、タイマ割り込みにより、このルーチンが起動されると、まず、ＸＹ２軸地磁気センサ５の出力に基づいてデコーダ８においてＲＯＭ９に格納された変換テーブルを参照することにより、車体の方位α、及び傾き角βが検出され、その測定値はＲＡＭ１１に格納される（ステップ２００）。
次いで、ステップ２００で測定された車体の方位α、及び傾き角β（現在値）が表示部１３により表示され（ステップ２０１）、次いでフラグIndicatorがセット状態にあるか否かが判定される（ステップ２０２）。
【００２８】
さらに、方向指示操作部１４の方向指示つまみ１４ａが操作された時点から現時点までの車体の方位の変位角Δα（＝｜α0−α｜）が２０°を超えたか否かが判定される（ステップ２０３）。ステップ２０３の判定が肯定された場合には、フラグCancelをセット状態にし（ステップ２０４）、ステップ２０５に移行する。
ここで、フラグCancelは、方向指示器１２をキャンセルする（方向指示器１２を構成するランプを消燈する）必要条件が成立したか否かを判定するためのフラグである。また、ステップ２０３の判定が否定された場合にはステップ２０５に移行する。
【００２９】
ステップ２０５では、フラグCancelがセット状態にあるか否かが判定され、この判定が肯定された場合には、ステップ２００で測定された車体の傾き角βが−３°＜β＜３°であるか否か、すなわち、車体の傾き角βがカーブを曲がりきってから水平状態に近い状態に復帰したか否かが判定される（ステップ２０６）。ステップ２０６の判定が肯定された場合には、方向指示器１２がキャンセルされ（ステップ２０７）、フラグIndicator及びフラグCancelがリセットされ、このルーチンの実行を終了する。
【００３０】
また、ステップ２０５及び２０６の判定が否定された場合もこのルーチンの実行を終了する。以上のステップ２００〜２０８の処理が一定周期で実行される。なお、ステップ２０３におけるΔα、ステップ２０６における傾き角βの判定基準値は、一例であって、実験により最適値を選択するものとする。
【００３１】
本発明の実施形態に係る自動二輪車等の車両における方向指示器の自動キャンセル装置によれば、 車両に搭載された地磁気センサの検出出力に基づいて車両の方向及び傾きを検出し、方向指示操作部が操作された後に、前記車両の方向が変化し、その後車両の傾きが水平になった場合に前記方向指示器を自動的にキャンセルするようにしたので、低コストで、かつ誤作動を防止できる。
すなわち、１つの地磁気センサで車両の走行方向（方位）と傾き角を検出し、ライダーが方向指示操作部を操作（右方向または左方向に）した後の車両の方位と傾き角の変化状態から車両がカーブを曲がりきった後の状態に移行したことを判定して方向指示器をキャンセルするようにしたので、低コストで、かつ誤作動を防止できる
【００３２】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１に記載の本発明によれば、自動二輪車における方向指示器を自動的にキャンセルする方向指示器の自動キャンセル装置において、地磁気を検出する２軸地磁気センサと、前記２軸地磁気センサの検出出力に対する前記自動二輪車の向いている方位と該自動二輪車の傾き角との関係を示すテーブルが格納されている記憶手段と、前記方向指示器を操作する方向指示操作手段と、前記２軸地磁気センサの検出出力を取り込み、前記記憶手段に格納されているテーブルを参照して前記自動二輪車の向いている方位と該自動二輪車の傾き角を検出し、前記自動二輪車の方位が、前記方向指示操作手段が操作された時点における前記自動二輪車の方位から所定角度以上、変化し、その後、前記自動二輪車の傾き角が水平に近い角度に変化した場合に前記方向指示器を自動的にキャンセルするように制御する制御手段とを有するので、低コストで、かつ誤動作の防止を図った方向指示器の自動キャンセル装置が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施形態に係る方向指示器の自動キャンセル装置の電気的構成を示すブロック図。
【図２】  図１に示したＸＹ２軸地磁気センサの具体的構成を示すブロック図。
【図３】  ＸＹ２軸地磁気センサの出力におけるＸ方向の成分とＹ方向の成分との関係を示す説明図。
【図４】  車両の傾き角とＸＹ２軸地磁気センサの出力との関係を説明するための図。
【図５】  ＸＹ２軸地磁気センサの出力と方位α及び傾き角βとの関係を示す変換テーブルの内容の一例を示す図。
【図６】  図１に示した方向指示器の自動キャンセル装置の動作を示すフローチャート。
【図７】  図１に示した方向指示器の自動キャンセル装置の動作を示すフローチャート。
【符号の説明】
５…ＸＹ２軸地磁気センサ、６…Ａ／Ｄ変換器、７…正規化回路、８…デコーダ（制御手段）、９…ＲＯＭ（記憶手段）、１０…制御回路（制御手段）、１１…ＲＡＭ、１２…方向指示器、１３…表示部、１４…方向指示操作部（方向指示操作手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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