JPH01136072A - 舵角速度検出装置 - Google Patents
舵角速度検出装置Info
- Publication number
- JPH01136072A JPH01136072A JP29402987A JP29402987A JPH01136072A JP H01136072 A JPH01136072 A JP H01136072A JP 29402987 A JP29402987 A JP 29402987A JP 29402987 A JP29402987 A JP 29402987A JP H01136072 A JPH01136072 A JP H01136072A
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- Japan
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- steering
- angular velocity
- steering angular
- pulses
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明はステアリングハンドルの舵角速度を検出する装
置に関するものである。
置に関するものである。
（従来の技術）
この種舵角速度検出装置は車両の運動性能を向上させる
ために行う４輪操舵技術に有用であるが、通常ステアリ
ングハンドルの操舵を検出するデジタル式操舵センサを
具え、これからのパルスが一定のゲート時間内に何個存
在しているかで舵角速度を計測する周波数計測方式のも
のと、任意個数のパルスが発生してから消失する迄の時
間より舵角速度を計測する周期計測方式のものとが知ら
れている。
ために行う４輪操舵技術に有用であるが、通常ステアリ
ングハンドルの操舵を検出するデジタル式操舵センサを
具え、これからのパルスが一定のゲート時間内に何個存
在しているかで舵角速度を計測する周波数計測方式のも
のと、任意個数のパルスが発生してから消失する迄の時
間より舵角速度を計測する周期計測方式のものとが知ら
れている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかして前者の周波数計測式の舵角速度検出装置は、低
舵角速度で検出値の分解能が低く、検出精度が悪くなる
のを避けられなかった。
舵角速度で検出値の分解能が低く、検出精度が悪くなる
のを避けられなかった。
例えばゲート時間を５ ｍ５ｅｃとし、操舵センサの分
解能を１度とすると、舵角速度の分解能は２００度／ｓ
ｅｃとなり、中速操舵以上しか計測できず、舵角速度の
低い間は舵角速度を０と検出してしまう。かと言ってこ
の問題解決のためサンプリング周期を長くすると、舵角
速度の計測に応答遅れを生じ、計測値が現在の舵角速度
と合わないおそれがある。又、第５図及び第８図に示す
ような比較的ゆっくりした操舵速度においてα、βで示
す如き不用意な舵角速度を検出し、４輪氏舵車を一瞬横
移動させるような不具合を生ずる。
解能を１度とすると、舵角速度の分解能は２００度／ｓ
ｅｃとなり、中速操舵以上しか計測できず、舵角速度の
低い間は舵角速度を０と検出してしまう。かと言ってこ
の問題解決のためサンプリング周期を長くすると、舵角
速度の計測に応答遅れを生じ、計測値が現在の舵角速度
と合わないおそれがある。又、第５図及び第８図に示す
ような比較的ゆっくりした操舵速度においてα、βで示
す如き不用意な舵角速度を検出し、４輪氏舵車を一瞬横
移動させるような不具合を生ずる。
他方、後者の周期計測方式の舵角速度検出装置では逆に
高舵角速度において検出値の分解能が悪くなるのを避け
られなかった。
高舵角速度において検出値の分解能が悪くなるのを避け
られなかった。
例えば、サンプリング周期をｌ ｍ５ｅｃとし、操舵セ
ンサの分解能を１度とすると、舵角速度の分解能は１０
００度／ｓｅｃであるが、高速操舵によりサンプリング
周期が２ｍ５ｅｃ、２．５ ｍ５ｅｃと長くなるにつれ
、舵角速度の分解能は５００度／ｓｅｃ 、３３３度／
ｓｅｃの如く悪化する。
ンサの分解能を１度とすると、舵角速度の分解能は１０
００度／ｓｅｃであるが、高速操舵によりサンプリング
周期が２ｍ５ｅｃ、２．５ ｍ５ｅｃと長くなるにつれ
、舵角速度の分解能は５００度／ｓｅｃ 、３３３度／
ｓｅｃの如く悪化する。
（問題点を解決するための手段）
本発明は上述の実情に鑑み、高舵角速度では周波数計測
により、又低舵角速度では周期計測により舵角速度を検
出するようにして上記の問題を解決しようとするもので
、ステアリングハンドルの操舵を検出するデジタル式操
舵センサからのパルスを基にステアリングハンドルの舵
角速度を検出するための装置において、一定のゲート時
間内における前記パルスの個数から舵角速度を計測する
周波数計測部と、任意個数の前記パルスが発生してから
消失する迄の時間より舵角速度を計測する周期計測部と
、これら両針測部のうち少な（とも一方で計測した舵角
速度が設定値以上の時周波数計測部からの舵角速度を、
又設定値未満の時開１１ＪＩ計測部からの舵角速度を検
出値として出力する切換部とを設けた構成に特徴づけら
れる。
により、又低舵角速度では周期計測により舵角速度を検
出するようにして上記の問題を解決しようとするもので
、ステアリングハンドルの操舵を検出するデジタル式操
舵センサからのパルスを基にステアリングハンドルの舵
角速度を検出するための装置において、一定のゲート時
間内における前記パルスの個数から舵角速度を計測する
周波数計測部と、任意個数の前記パルスが発生してから
消失する迄の時間より舵角速度を計測する周期計測部と
、これら両針測部のうち少な（とも一方で計測した舵角
速度が設定値以上の時周波数計測部からの舵角速度を、
又設定値未満の時開１１ＪＩ計測部からの舵角速度を検
出値として出力する切換部とを設けた構成に特徴づけら
れる。
（作 用）
デジタル式操舵センサはステアリング、ハンドルの操作
を検出し、一定の微少操舵角毎にパルスを出力する。周
波数計測部は一定のゲート時間内における上記パルスの
個数から舵角速度を計測し、周期計測部は任意個数のパ
ルスが発生してから、消失する迄の時間より舵角速度を
計測する。・切換部はこれら計測部のうし少なくとも一
方で計測した舵角速度が設定値以上の高舵角速度域にお
いては周波数計測部で計測した舵角速度を、又設定値未
満の低舵角速度域においては周期計測部で計測した舵角
速度を検出値として出力する。
を検出し、一定の微少操舵角毎にパルスを出力する。周
波数計測部は一定のゲート時間内における上記パルスの
個数から舵角速度を計測し、周期計測部は任意個数のパ
ルスが発生してから、消失する迄の時間より舵角速度を
計測する。・切換部はこれら計測部のうし少なくとも一
方で計測した舵角速度が設定値以上の高舵角速度域にお
いては周波数計測部で計測した舵角速度を、又設定値未
満の低舵角速度域においては周期計測部で計測した舵角
速度を検出値として出力する。
かくて高舵角速度域においては周波数計測により、又低
舵角速度域においては周期計測により舵角速度を計測し
、舵角速度域毎に得意な計測方式を切換え使用して舵角
速度を検出することとなり、全領域に亘り前記各種の問
題を生ずることなく正確な舵角速度を検出することがで
きる。
舵角速度域においては周期計測により舵角速度を計測し
、舵角速度域毎に得意な計測方式を切換え使用して舵角
速度を検出することとなり、全領域に亘り前記各種の問
題を生ずることなく正確な舵角速度を検出することがで
きる。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第１図は本発明舵角検出装置の一実施例で、１はデジタ
ル式操舵センサを示し、このセンサは図示せざるステア
リングハンドルの操作中電磁検出又は光電検出により一
定の微少操舵角毎にパルスを出力する。なお、ステアリ
ングハンドルの一方向の操作中は正極性のパルスが出力
され、逆方向の操作中は負極性のパルスが出力されるも
のとし、従ってパルスの合算により中立位置からのステ
アリングハンドルの操舵角を知ることができる。
ル式操舵センサを示し、このセンサは図示せざるステア
リングハンドルの操作中電磁検出又は光電検出により一
定の微少操舵角毎にパルスを出力する。なお、ステアリ
ングハンドルの一方向の操作中は正極性のパルスが出力
され、逆方向の操作中は負極性のパルスが出力されるも
のとし、従ってパルスの合算により中立位置からのステ
アリングハンドルの操舵角を知ることができる。
操舵センサ１からのパルスは周波数計測部２及び周期計
測部３に夫々入力する。
測部３に夫々入力する。
周波数計測部２は、第２図に示すように一定のゲート時
間ΔＴ内における操舵センサ出力（パルス）の個数、つ
まりステアリングハンドルの操舵角変化量Δθをカウン
トし、この操舵角変化量Δθをゲート時間ΔＴで除して
舵角速度δ、＝Δθ／ΔＴを演算する。しかしてこの演
算は分母が定数ΔＴであるから、実際にはｌ／ΔＴに対
応する定数をΔθに乗する掛は算により行って割り算を
避け、演算時間を短縮する。
間ΔＴ内における操舵センサ出力（パルス）の個数、つ
まりステアリングハンドルの操舵角変化量Δθをカウン
トし、この操舵角変化量Δθをゲート時間ΔＴで除して
舵角速度δ、＝Δθ／ΔＴを演算する。しかしてこの演
算は分母が定数ΔＴであるから、実際にはｌ／ΔＴに対
応する定数をΔθに乗する掛は算により行って割り算を
避け、演算時間を短縮する。
周期計測部３は第３図の原理に基づき舵角速度δ７を計
測する。つまり周期計測部３の演算サイクルが第３図中
ΔＴの如きものであり、ステアリングハンドル操舵角θ
が同図の如きものであるとすると、演算サイクル毎にお
ける瞬時Ｌ０〜ｔ１間の舵角速度δ。は以下の如くに求
まる。即ち、対応するパルス入力瞬時り。Ｚｊ、ｌ と
のずれ時間ａ（＋＋ａｌ と演算サイクルΔ′Ｆとから
瞬時ｔ ０１〜ｔ 、 ７間の時間ΔＴ、をΔＴ、＝Δ
Ｔ ＋ ａ ６−８１により求め、この間の操舵角変化
量Δθ。をΔＴ、＝ΔＴ＋ａＯａｌにより除して舵角速
度δ。−Δθ。／ΔＴ ＋ａ ｏ ａ ＋を求め、周
期計測部３はこれをδ７として出力する。次のし１〜Ｌ
２間における演算サイクルΔＴの舵角速度θ１も同様に
して の演算により求め、これをδ７として出力する。
測する。つまり周期計測部３の演算サイクルが第３図中
ΔＴの如きものであり、ステアリングハンドル操舵角θ
が同図の如きものであるとすると、演算サイクル毎にお
ける瞬時Ｌ０〜ｔ１間の舵角速度δ。は以下の如くに求
まる。即ち、対応するパルス入力瞬時り。Ｚｊ、ｌ と
のずれ時間ａ（＋＋ａｌ と演算サイクルΔ′Ｆとから
瞬時ｔ ０１〜ｔ 、 ７間の時間ΔＴ、をΔＴ、＝Δ
Ｔ ＋ ａ ６−８１により求め、この間の操舵角変化
量Δθ。をΔＴ、＝ΔＴ＋ａＯａｌにより除して舵角速
度δ。−Δθ。／ΔＴ ＋ａ ｏ ａ ＋を求め、周
期計測部３はこれをδ７として出力する。次のし１〜Ｌ
２間における演算サイクルΔＴの舵角速度θ１も同様に
して の演算により求め、これをδ７として出力する。
具体的には、操舵角θが第４図の如きものであるとする
と、周期計測部３は内蔵周期カウンタ（図示せず）によ
り瞬時Ｌ０〜Ｌ６から直前のパルス入力瞬時迄の時間の
ずれａ０〜ａ６を同図に示す如くに計測する。周期計測
部３は更に、各演算サイクル毎に操舵角変化量Δθう〜
Δθ６を求め、舵角速度 これらを順次δ７として出力する。
と、周期計測部３は内蔵周期カウンタ（図示せず）によ
り瞬時Ｌ０〜Ｌ６から直前のパルス入力瞬時迄の時間の
ずれａ０〜ａ６を同図に示す如くに計測する。周期計測
部３は更に、各演算サイクル毎に操舵角変化量Δθう〜
Δθ６を求め、舵角速度 これらを順次δ７として出力する。
なお、上記周期カウンタは成る値で飽和させるが、飽和
値を大きくすることにより低舵角速度での分解能が向上
する。又、演算サイクルΔＴを小さくすることで、高速
操舵中における舵角速度の検出応答性を良好なものとす
ることができる。
値を大きくすることにより低舵角速度での分解能が向上
する。又、演算サイクルΔＴを小さくすることで、高速
操舵中における舵角速度の検出応答性を良好なものとす
ることができる。
第５図は低速操舵時における周期計測部３の舵角速度計
測作用を示す。但し、このように低速操舵故に操舵角変
化量ΔθがＯの時は、ずれ時間ａを周期カウンタから読
込まず、前回値ａｉ−１に演算サイクル八Ｔを加算した
値ａ、＝＝３．−．＋ΔＴとし、又前回値ａ ｉ−１が
設定値より大きい時は舵Δ １−ａ １ 時はδ＝０とする）の演算により求める。これにより低
速操舵時の舵角速度δ１は第５図に示す如きものとなり
、従来生じていた不用意な舵角速度α、βの検出を防止
することができる。
測作用を示す。但し、このように低速操舵故に操舵角変
化量ΔθがＯの時は、ずれ時間ａを周期カウンタから読
込まず、前回値ａｉ−１に演算サイクル八Ｔを加算した
値ａ、＝＝３．−．＋ΔＴとし、又前回値ａ ｉ−１が
設定値より大きい時は舵Δ １−ａ １ 時はδ＝０とする）の演算により求める。これにより低
速操舵時の舵角速度δ１は第５図に示す如きものとなり
、従来生じていた不用意な舵角速度α、βの検出を防止
することができる。
周波数計測部２及び周期計測部３は夫々前記の如（に求
めた舵角速度δ１．δ１を電圧信号として切換部４に人
力する。この切換部は常態で接点４ａを図示位置にして
δ７を舵角速度検出値δとし、コイル４ｂのＯＮ時接点
４ａを切換えてδ。
めた舵角速度δ１．δ１を電圧信号として切換部４に人
力する。この切換部は常態で接点４ａを図示位置にして
δ７を舵角速度検出値δとし、コイル４ｂのＯＮ時接点
４ａを切換えてδ。
を舵角速度検出値δとする。
コイル４ｂのＯＮ、ＯＦＦを比較器５により制御し、こ
の比較器は、操舵周波数ｆ（舵角速度）に対し第６図の
如くに変化する電圧ａｔ （舵角速度）が操舵周波数
ｆ、に対応した基準舵角速度θ。
の比較器は、操舵周波数ｆ（舵角速度）に対し第６図の
如くに変化する電圧ａｔ （舵角速度）が操舵周波数
ｆ、に対応した基準舵角速度θ。
に対応した値以上である間コイル４ｂをＯＮするものと
する。従って舵角速度検出値θは、δｆくδ１の低速操
舵中周期計測部３で計測した舵角速度δ１を選択し、δ
、≧δ、の高速操舵中周波数計測部２で計測した舵角速
度δ、を選択することとなる。これがため舵角速度域毎
に得意なａ１１方式を切換え使用することとなり、全領
域に亘り前記各種の問題を生ずることなく、つまり低速
操舵で検出値の分解能が悪くなったり、逆に高速操舵で
検出値の分解能が悪くなったりする問題を生ずることな
なく、正確に舵角速度を検出することができる。
する。従って舵角速度検出値θは、δｆくδ１の低速操
舵中周期計測部３で計測した舵角速度δ１を選択し、δ
、≧δ、の高速操舵中周波数計測部２で計測した舵角速
度δ、を選択することとなる。これがため舵角速度域毎
に得意なａ１１方式を切換え使用することとなり、全領
域に亘り前記各種の問題を生ずることなく、つまり低速
操舵で検出値の分解能が悪くなったり、逆に高速操舵で
検出値の分解能が悪くなったりする問題を生ずることな
なく、正確に舵角速度を検出することができる。
なお上記の基準舵角速度δ、は、周波数計測及び周期計
測のいずれで測定しても舵角速度計測値δｆ＋ＯＴがほ
ぼ同じになる時のδをδ、と設定するのが良いことは言
うまでもない。
測のいずれで測定しても舵角速度計測値δｆ＋ＯＴがほ
ぼ同じになる時のδをδ、と設定するのが良いことは言
うまでもない。
ところで前記した周期計測方式では、第４図に示すδ、
の演算式において分母が変数であるため、割り算を必要
として演算時間が長くなり、応答性の悪化が懸念される
。この問題解決のため周期計測に当っては以下の方式を
採用することもできる。
の演算式において分母が変数であるため、割り算を必要
として演算時間が長くなり、応答性の悪化が懸念される
。この問題解決のため周期計測に当っては以下の方式を
採用することもできる。
即ら、第４図から明らかなδ。の一般式前記した周波数
計測結果と同じであり、低速操舵中において前述の問題
を生ずる。従って高速操舵中は上記の如くに近似させる
が、低速操舵中は第７図に示す如く瞬時ｔ１からのずれ
時間ａ０が演算サイクルΔＴより長くなることから、こ
の場合求める。
計測結果と同じであり、低速操舵中において前述の問題
を生ずる。従って高速操舵中は上記の如くに近似させる
が、低速操舵中は第７図に示す如く瞬時ｔ１からのずれ
時間ａ０が演算サイクルΔＴより長くなることから、こ
の場合求める。
この原理によれば、第５図と同じ態様で低速操舵した時
の波形を示す第８図から明らかなように、舵角速度の１
が実線で示す如きものとなり、点線で示した第５図の計
測結果との比較から明らかな如く分解能の向上を望めな
いが、分母が一定のΔＴとなって割り算の代りに掛は算
を採用することができ、演算時間が長くなるのを防止し
得る。又、−点鎖線で示す如〈従来生じていた不用意な
舵角速度α、βの検出を回避することができる。
の波形を示す第８図から明らかなように、舵角速度の１
が実線で示す如きものとなり、点線で示した第５図の計
測結果との比較から明らかな如く分解能の向上を望めな
いが、分母が一定のΔＴとなって割り算の代りに掛は算
を採用することができ、演算時間が長くなるのを防止し
得る。又、−点鎖線で示す如〈従来生じていた不用意な
舵角速度α、βの検出を回避することができる。
（発明の効果）
かくして本発明舵角検出装置は上述の如く、周波数計測
した舵角速度δ、と周期計測した舵角速度ＯＴとを舵角
速度に応じて使い分けるよう構成したから、全ての舵角
速度領域において正確に舵角速度を検出することができ
ると共に、低速操舵中において不用意な舵角速度α、β
の検出をなくすことができる。
した舵角速度δ、と周期計測した舵角速度ＯＴとを舵角
速度に応じて使い分けるよう構成したから、全ての舵角
速度領域において正確に舵角速度を検出することができ
ると共に、低速操舵中において不用意な舵角速度α、β
の検出をなくすことができる。
第１図は本発明舵角速度検出装置の一実施例を示すシス
テム図、 第２図は同装置における周波数計測部の動作波形図、 第３図は同装置における周期計測部の動作原理図、 第４図は同じくその動作波形図、 第５図は同じくその低速操舵時における動作波形図、 第６図は本発明装置の動作領域線図、 第７図は周期計測部の他の例を示す動作原理図、第８図
は同じくその低速操舵時における動作波形図である。 １・・・操舵センサ ２・・・周波数計測部３・
・・周期計測部 ４・・・切換部５・・・比較器 特許出願人 日産自動車株式会社 第１図 第２図 第３図 第６図 第７図 ｅ
テム図、 第２図は同装置における周波数計測部の動作波形図、 第３図は同装置における周期計測部の動作原理図、 第４図は同じくその動作波形図、 第５図は同じくその低速操舵時における動作波形図、 第６図は本発明装置の動作領域線図、 第７図は周期計測部の他の例を示す動作原理図、第８図
は同じくその低速操舵時における動作波形図である。 １・・・操舵センサ ２・・・周波数計測部３・
・・周期計測部 ４・・・切換部５・・・比較器 特許出願人 日産自動車株式会社 第１図 第２図 第３図 第６図 第７図 ｅ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、ステアリングハンドルの操舵を検出するデジタル式
操舵センサからのパルスを基にステアリングハンドルの
舵角速度を検出するための装置において、 一定のゲート時間内における前記パルスの個数から舵角
速度を計測する周波数計測部と、 任意個数の前記パルスが発生してから消失する迄の時間
より舵角速度を計測する周期計測部と、これら両計測部
のうち少なくとも一方で計測した舵角速度が設定値以上
の時周波数計測部からの舵角速度を、又設定値未満の時
周期計測部からの舵角速度を検出値として出力する切換
部と を設けてなることを特徴とする舵角速度検出装置。 ２、周期計測部は、高舵角速度中一定のゲート時間内に
おける前記パルスの個数から舵角速度を計測し、低舵角
速度中上記個数から１を減じたパルス数が前記一定のゲ
ート時間内に存在すると見做して近似的に舵角速度を計
測するものである特許請求の範囲第１項記載の舵角速度
検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29402987A JPH01136072A (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | 舵角速度検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29402987A JPH01136072A (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | 舵角速度検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01136072A true JPH01136072A (ja) | 1989-05-29 |
Family
ID=17802341
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29402987A Pending JPH01136072A (ja) | 1987-11-24 | 1987-11-24 | 舵角速度検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01136072A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005134380A (ja) * | 2003-10-10 | 2005-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 舵角速度演算装置 |
| JP2006133107A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 舵角速度演算装置 |
-
1987
- 1987-11-24 JP JP29402987A patent/JPH01136072A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005134380A (ja) * | 2003-10-10 | 2005-05-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 舵角速度演算装置 |
| JP2006133107A (ja) * | 2004-11-08 | 2006-05-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 舵角速度演算装置 |
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