JPH01215677A - 自動車のステアリング機構に於るステアリング位置を決定する方法及び装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、自動車のステアリング機構に於るステアリン
グ位置を決定する方法及び装置に関する。

この方法及び装置は、自動車のサスペンションシステム
或いはその他の自動車装置をυ１ｍするのに有用である
。

従来の技術 順応性（ａｄａｐｔｉｖｅ）のある自動車用のサスペン
ションシステムが当技術分野に於て知られている。

このようなシステムの例が、本発明の譲受人に譲渡され
た米国特許箱４．６２１．８３３号に示されており、こ
の特許は参照することでここに組み入れられる。この米
国特許箱４．６２１．８３３号のサスペンションシステ
ムは、その他の調整可能なサスペンションシステムと同
様に、自動車の異なるソースから与えられる複数のイン
プットによって、１つ又はそれ以上の数のサスペンショ
ンユニットで発生されるダンピング力を調整するのであ
る。例えば、この米国特許箱４，６２１．８３３号によ
れば、線形加速、制動、ステアリング動作、車速、予測
された横方向加速、及びその他のインプットを使用して
サスペンションユニットを制御するということが、知ら
れているのである。

米国特許箱３．６０８．９２５号、第４．３４５．６６
１号、第４，５５５．１２６号、及び、第４．５６４．
２１４号は、サスペンションユニットを制御するために
ステアリングインプットを使用することを記載している
。関連する方式の制御方法が米国特許箱３．８９５．８
１６号に記載されている。この特許に於ては、コーナリ
ングの際に車体が過大なロールを引き起こすのを防止す
るように車輌を支持する（バイアスする）ために、遠心
力センサーがパルプ装置に作動的に組み付けられている
。固定ステアリング角度センサーを使用したシステムは
、センサーの調整不良に起因する不具合が起こり易い。

何故ならば、コーナリング運転の間に生じる車体の過大
なロールを修正する、即ち予測して防止する、ことので
きるシステムにそれらのセンサーが使用されるならば、
これらのセンサーは正確な角度測定ができなければなら
ないからである。又、これらのセンサーは、路上の障害
物との衝突やステアリング機構に於る摩耗に起因したホ
イールアライメントの変化を補償することができないの
である。ｇＩＩ連する問題が遠心力センサーを使用する
システムに影響を与えている。何故ならば、遠心力はそ
れが発生しなければ検出され得ないからであり、又、遠
心力が一度発生すれば車体は典型的な成る姿勢をとり、
この姿勢は運転速度と関係なく力を作用させることので
きるアクティブサスペンション装置によってのみ修正で
きるからである。従って、有効であるためには、サスペ
ンションユニットを作動させるための制御システムに対
してステアリングインプットを与える装置は、単に横方
向の加速に感応するだけではなく、寧ろ横方向の加速を
予測できなければならないのである。米国特許箱４．６
２１゜８３３号は、ステアリングセンターのアルゴリズ
ム及びステアリングセンターを見出す方法を記載してお
り、これは単に横方向の加速に感応するだけではなく寧
ろ横方向の加速を予測することのできるシステムに使用
するのに適している。

米国特許箱４．６２１．８３３号に記載されているステ
アリングセンサー装置はソフトウェアプログラムを使用
するものであって、ステアリングセンター位置がステア
リングシャフト作動の可変寸法とされた円周窓領域に関
連して働く固定的なサンプル時間の検出方式によって決
定されるようになっている。米国特許箱４．６２１．８
３３号のアルゴリズムと組み合わされたサンプリング時
間は固定的であるという理由から、そこに記載されてい
るシステムはステアリングセンター位置の変化を扱う能
力が制限されている。

１９８７年５月４日付けで出願され、本発明の譲受人に
譲渡された米国特許箱０４６．００５号は、ステアリン
グセンター位置が可変サンプリング時間方式によって決
定されるようなソフトウェアプログラムを使用しており
、これも同様に１１変のステアリング窓という概念を使
用している。

本発明はステアリング位置の決定のためにフィルター技
術を使、用するのである。［自動車のサスペンション制
御システムのためのナスペンション位置及び車速検出ハ
イブリッドシステム］と題する米国特許出願は、サスペ
ンションのライド（ｒｉｄｅ）高さセンサーからの出力
データを処理するためにフィルター技術を使用している
。

発明の目的 本発明の目的は、自動車のステアリング機構に於るステ
アリング位置を動的に決定する方法及び装置を提供づる
ことである。

本発明の他の目的は、自動車のステアリング機構に於る
センター位置を決定するための方法及び装置を提供する
ことであり、これに放ては、システムが最初に作動され
たときの正しいステアリング位置を迅速に決定し、又、
時間経過に伴ってステアリング位置の演算に許容される
データの特性を変化させるのである。

本発明は、幾つかの従来技術と比較して少ないソフトウ
ェアメモリーによってステアリング位置を正確に決定で
きるので、有利である。

本発明は更に又、このシステムによるステアリング位置
の決定に幾つかの従来技術と比較して実行時間が短いの
で、有利とされる。

発明の概要 本発明によれば、自動車のステアリング機構に渋るステ
ップ位置を決定するためのシステムは、ステアリング機
構の動きに関する第一の信号を発生する装置と、この第
一の信号をフィルター掛けしてステアリングシステムの
位置を表す第二の信号を発生させるようになすプロセッ
サとを含んで構成される。第一の信号は、一連のリピー
トマーカー信号のｎ術的な加算値、即ち、例えばグレイ
コードのような一連の２進コード値とされるカウントを
含んでなる。この信号発生装置は、回転するステアリン
グシャフトと作動的に連結されたロータリー装置を含む
。このロータリー装置はステアリングシャフトと一緒゛
に回転するシャッターホイール、そのシャッターの窓に
よってトリガーされる一対の検出装置を含み、これらの
検出装置が周期的に変化する一連の２ビツトの２進コー
ド値を発生するようになされるのであり、これらの８値
はステアリングシャフトの微細な回転量に相当する値と
される。これらの信号発生装置は更に又、上述したマー
カー信号の算術的加算値を決定するレジスター装置を含
むのである。

本発明によるプロセッサは、例えばバンドパスフィルタ
ーとされるデジタルフィルターを含むことができる。こ
のバンドパスフィルターは、固定されたＯ−バス極（ボ
ール）及び可動とされたバイパス極を有するフィルター
を構成する。バイパス極の位置は時間の関数として調整
される。この場合、バイパス極５ζ−ドル時間後にシス
テムが作動されてきた時間量の関数として調整すること
ができる。これに代えて、プロセッサはアナログフィル
ターにデジタルフィルターを組み合わせてバンドパスフ
ィルターを構成するようになすことができる。デジタル
フィルターは可動橋を有するバイパスフィルターとして
作用することができ、この極は先に説明したように時間
の関数として移動されるのである。本発明のこの実施例
によるバンドパスフィルターに於るＯ−バスフィルター
作用は、例えばアンチアライジングフィルターを構成す
るアナログフィルターによって遂行されることができる
。

本発明による自動車ステアリング機構に於るステアリン
グ位置の決定は、（ｉ）始動位置からステアリング機構
が移動するステップ数を受け入れ、（ｉｉ）この受け入
れたステアリング位置データをバンドパスフィルター手
段によってフィルター掛けしてステアリング機構の瞬時
の位置を演算するようにな１、各段階を含む。本発明に
よる方法は更に又、時間の関数としてバンドパスフィル
ターの少なくとも１つの橋の位置を変化させる段階を含
む。

好ましい実施例の説明 第１図に示すように、本発明による方法及び装置は、自
動車に典型的に見られる調整可能なサスペンションユニ
ット及びステアリングギヤとともに使用することが意図
されている。

第１図に示した自動車は調整可能な前部及び後部のサス
ペンションユニット１２を備えている。

サスペンションユニット１２はホイール及びタイヤ組立
体１０と協働されている。これらのサスペンションユニ
ットは、例えば米国特許箱４．３１３．５２９号に記載
されているような知られた方法によって構成されている
。この特許は、ロータリーバルブによって調整可能とさ
れたストラット、即ちショックアブソーバ−１を構成す
る手段を記載しており、ロータリーバルブはショックア
ブソーバ−即ちストラットのピストンを通る通路の１つ
に配備されている。このロータリーバルブは、通路の有
効断面積を変化させてダンピング力を調整可能にする機
能を果たすのである。当業者にはこの記載に鑑みて、本
発明によるシステムは調整可能なサスペンションユニッ
ト及びステアリングギヤな！１１６１１するだけに使用
できるのではなく、流体圧作動のクロスオーバーサスペ
ンションシステム、可変ボリュームエアーサスペンショ
ンばね、或いは可変スタビライザーバー等の他の形式の
調整可能な自動車装置を制御するのにも使用できる、と
いうことが認識できるであろう。同様に、本発明による
システムはセミアクティブ又はアクティブなサスペンシ
ョン装置とも使用できるのである。

本発明によって使用されるシステム構成要素が第１図か
ら第４回連に示されている。これによれば、制御モジュ
ール１４はステアリングセンサー２０、スピードセンサ
ー１６、及びブレーキセンサー１８からの入力信号を受
け入れる。図示していないが高さセンサーを本発明によ
るサスペンション制御システムに使用することができる
。このサスペンションユニットは、コンプレッサ２１か
ら供給される圧縮空気によって作動する可変ボリューム
エアーばね方式のものとして第１図に示されている。本
発明によるシステムは、先に説明したように、その他の
方式のサスペンションユニットや、ステアリング機構に
於る位置を知ることが必要とされる他の自動車装置にも
使用することができるのである。

当業者にはこの説明に鑑みて、スピードセンサー１６は
自ａ車に使用されている様々な装置或いはシステムの何
れかとすることのできることは認識できよう。例えば、
通常のフォードモーター力〉 鼻パニー製の自動車に使用されている車速及び距離の組
み合わされたセンサーであって、トランスミッションの
ような自動車のパワートレイン構成要素によって駆動さ
れる可変磁気抵抗交流ジェネレータを含んで構成される
センサーが、サスペンション制御システムにスピード信
号を与えるのに使用できるということが確認された。

特定の自動車装置を本発明のシステムにより制御させる
必要性があるならば、制御モジュール１４がサスペンシ
ョンユニット作動装置１３及びステアリングギヤ２２に
対して指令を出力する（制御される装置１３及び２２は
それぞれ第４図に示されている）。当業者には、この記
載に鑑みて、この制御モジュールに含まれたプロセッサ
及びそれと組み合う周辺装置は幾つかの異なる技術によ
って構成できるということが認識されるであろう。

しかしながら好ましい実施例に於ては（第４図）、この
プロセッサはｔｉｌ１ｍプログラムがプリセット制御プ
ログラムを保存している読み取り専用メモ？（ＲＯＭ）
２６から各ユニット指令に関して順次に読み取られるよ
うに構成されるのである。ユニット指令は中央処理ユニ
ット（ＣＰＬＪ）２８によって実行される。プロセッサ
は外部装置とデータの交換を行うための入出力回路（Ｉ
ｌｏ＞３０及びデータが処理されている簡にそのデータ
を一時的に保持するためのランダムアクセスメモリー（
ＲＡＭ）３２を一体的に保有している。当業者には、こ
の記載に鑑みて、本発明によるシステムが幾つかの形式
のマイクロプロセッサを使用して実行できることを認識
できよう。インテル・コーポレーションの型式８０６１
及び８７９７がこのようなマイクロブ０セツサの２つの
例である。本発明によるシステムの実行のために選定さ
れるマイクロプロセッサはハードウェア的な乗算の特徴
を有するのでなく、ＲＯＭに乗算機能が与えられるので
ある。

ｉ、１１御モジユール１４と関連して作用するステアリ
ングセンサー２ｏは、始動位置から測定した一連のマー
カーカウント、即ちステップ、として簀走（ｅｘｃｕｒ
ｓｉｏｎ　）角度を測定するための手段を含む。この始
動位置とは、自動車が運転されるに際して最初にシステ
ムが作動されたときにステアリング機構が位置していた
位置である。

第２図及び第３図に示されるように、ステアリングセン
サー２０はシャッターホイール３６を含んでいる。この
シャッターホイール３６はステアリングシャフト３８に
取り付けられており、このステアリングシャフト３８は
自動車のドライバーによってステアリングホイールが回
転される際にそのステアリングホイールと一体的に回転
するようになされている。シャフトホイール３６は複数
の開口４ｏを有している。この実施例では開口４０の個
数は２０個である。これらの間口は、自動車のステアリ
ングシステムによってシャッターホイールが回転される
ときに、間隔を隔てた検出器Ａ及びＢの作動をトリガー
するように働く。検出器Ａ及びＢはシャッターホイール
の動きを検出する。シャッターホイール３６には２０個
もの開口が形成されていることから、このステアリング
センナ−はステアリングホイールが一回転する間に信号
を８０回も発信する。又、この結果として、８０カウン
ト即ちステップに於るステアリング機構が４．５１Ｊ！
回転することを示すのである。

第３図に示されるように、検出器Ａ及びＢの合名は、発
光ダイオード（ＬＥＤ）４２、フォトダイオード４４を
含んでなる。発光ダイオード（’ＬＥＤ）とフォトダイ
オードとの組み合わせがシャッターホイール３６の動き
を、従ってステアリング機構の動きを検出するのに使用
されている。

これは可能である。何故ならば、フォトダイオードは２
つの状態を有し、即ちバイステーブルだからである。導
通状態は、対をなす発光ダイオード（ＬＥＤ）から放射
された光がシャッターホイールの開口４０を通してフォ
トダイオードに当ったときに引き起こされる。検出回路
からの出力がこれにより大体５ボルトに迄高められる。

非導通状態は、発光ダイオード（ＬＥＤ）とフォトダイ
オードとの間の光の伝達がシャッターホイールによって
遮断されたときに生じるのである。第６Ａ図に示される
ように、シャッターホイール３６の時計方向の回転が検
出器のための波形パターンを形成するのであり、これに
於て検出器Ａが検出器Ｂより先にその変化の影響を受け
るのである。換言すれば、検出器Ａは検出器Ｂをリード
するのである。これは、第２図に寸法Ｓで示した開口の
間隔距離に対する第２図に寸法りで示した検出器の間隔
によって引き起こされるのであり、更に詳しくは寸法り
は寸法Ｓの１．７５倍とされている。第６Ｂ図に示され
るように、ステアリングセンサーの反時計方向の回転は
、検出器Ａが検出６Ｂの侵でその変化の影響を受けるた
めに検出器Ａが検出ＷＢより遅れるような、検出器のた
めの波形パターンを形成するのである。検出器Ａ及びＢ
の出力は制御モジュールへ送られ、このようにして制御
モジュールはステアリング機構の動きの方向を追跡する
ことができるのである。

第７図は第６Ａ図及び第６Ｂ図に示された波形パターン
をデジタルで示す表である。通常のように、検出器の大
体５ボルトの最大比ツノは論理「１」として処理される
一方、ゼロ出力の状態は論理「０」として処理される。

第７図は検出器Ａ及びＢによって出力されるであろうそ
れぞれのｎ１能な論理対の状態を示している。この対は
、反時計方向及び時計方向の両方の回転に関して制御モ
ジュールにより受け入れられる順序に並んでいる。第７
図に見られるように、反時計方向の回転は図面の下側か
ら上側に向かって読み取られ、又、時計方向の回転では
表の上側から下側へ向かって読み取られる。従って、検
出器Ａ及びＢは周期的な２ビツトの２進コード数を作り
出すのであり、それぞれのコード数はステアリングシャ
フト３８の正確な回転量に対応されるのである。本質的
に、コード数はそれぞれがステアリングシャフトの４．
５度の回転量のカウント即らマーカー或いはステップと
して考えることができるのである。このようであるから
、各カウントはステアリング機槙即ちシステムに於る僅
かな動きを表すのである。

本発明のシステムにこれらのカウント即ちステップを使
用する方法が第８図に関連して説明される。

検出器Ａ及び日の出力は制御モジュールによってステア
リング機構のスピード即ち角速度を示す信号を発生する
ように更に処理される。この作動は、与えられた単位時
間にわたって一方又は両方の検出器の変化の回数を追跡
するだけで簡単に行われる。サンプリング時間内のこの
ような変化の回数は、ステアリング機構の角速度に直接
に比例する。当業者には、この記載に鑑みて、ここで説
明されたステアリングセンサーはデジタル方式で電子的
な原理によって作動されるのであるが、本発明はステア
リング機構の微細な動きを示す一連のカウントを発生す
ることのできるアナログ方式の電子的な或いはその他の
方式のステアリングセンサーのような他の形式のステア
リングセンサーを使用して、実現することができること
が認識されよう。

上述で注目したように、本発明はフィルター装置即ちフ
ィルター技術を使用しており、これはステアリングセン
サー２０の出力に対して適用されるのである。特定の作
動が行われる前のゼロカウントに対応するステアリング
システムが作動されるときに占めている位置に於て、ス
テアリングセンサー２０の出力が内部ＲＡＭの加算レッ
ジスターにカウント数の算術合計として保存される。ス
テアリング機構及びステアリングセンサーが回転される
とき、ステアリングシャフトの４．５度の回転角に対応
するカウントが加算レッジスターの値に加算又は減算さ
れる。一方向へのステアリングセンサー２０の回転は合
計値に対して正のカウントを加算し、他方向への回転は
合計値に対して負のカウントを加算するようになされね
ばならない。従って、ステアリング機構が自動車の始動
時に占めていた位置へ戻され、しかる後にその始動位置
を過ぎて「負」の方向へ回転されるならば、カウントの
合計はゼロよりも小さな値となる。

本発明によるフィルター技術で処理された出力は、ステ
アリング機構の正しいセンター位置であると推測される
位置から測定した場合の、ステアリング機構が瞬間的に
回転された４、５度のカウント即ちステップの数を表す
計詐数値である。第５図は、本発明によるシステムの１
つの実施例に於るインテグラルポーションを含むフィル
ターに関するボーデプロットを示している。第５図に示
されたフィルターは２つの極即ちボールａ及びｂを有し
ている。従って、このフィルターはバンドパスフィルタ
ーである。このフィルターはソフトウェア又はハードウ
ェアにて完全に実行されるか、ソフトウェア及びハード
ウェアの両方にて実施されるのである。しかしながら、
偽の信号を排除するために、アンチ−エイリアシングフ
ィルターが必要とされる。好ましい実施例に於ては、極
ｒａＪで示したフィルターのローパス部分は、アナログ
方式のハードウェアのアンチ−エイリアシングフィルタ
ーによって約３Ｈ２とされる。このフィルターは、通常
のレジステイブーーキャパシティテイプフィルターを含
んでいる。第一の実施例に於ては、フィルターのローパ
ス部分はハードウェアによって与えられるから、Ｉｒａ
Ｊの位置は固定される。一方、極ｒｂＪの位置は第５図
のモジュールｂ　及びｂ２で示すように移動するのであ
る。

位１２ｆｆｂ１は極すが最初に位置する位置である。こ
の位置は約２Ｈ２に相当する。極すは本発明によるシス
テムの実施例が作動する間に位＠ｂ２へ向かって移動す
る。この位置は１／　４８０１１Ｚに対応する。

この１行程はほぼ８分である。しかしながら当業者には
この記載に鑑みて、本発明のシステムをここに記載した
ような極の移動する特徴を有さないで構成することがで
きるであろう。当業者は更にこの記載に鑑みて、極ａ及
びｂの周波数位置の選定が、このシステムを装備する自
動車の特定の要求条件に合うように本発明のシステムを
調整するのと同様に行えることが認識されよう。

第５図に示したフィルターのバイパス部分に組み合う移
動極の特性を有することが望ましい。何故ならば、移動
する極すは過度に作用することなく迅速にフィルターを
収斂させることができるからである。このことは、本発
明による装置が偽の信号を発生することなく自動車の実
際のステアリング位置に関する重要なデータを迅速に制
御モジュールに与えることのできるようになすのである
。

本発明の第一の実施例によれば、本発明による使用のた
めにフィルターのバイパス部分を与えるための数式は、
次の通りである。即ち、１、　　ＰＯ３＝Ａ［Ｃ０ＵＮ
Ｔ（ｋ）−ＣＯＵＮＴ（ｋ−１）］　＋Ｂ［ＰＯ３（ｋ
−１）］ ここで、 Ａ＝２／（２＋　０．０６　／τ） ３＝　（２＋　０．０６　／τ）　／　（２＋０．０６
　／τ）Ｔ＝　０．０６　＝サンプル時間（秒）。これ
は任意に選定される。

ｐｏｓ　＝予測されたセンター位置から、端数のカウン
トを含めて４．５度のカウント数として測定された瞬時
の、即ち真実の、ステアリング位置。ＰＯ３は整数部分
及び端数部分を有してなる実数である。角度の数値に関
するカウントサイズは任意に如何様にも調整できる。

Ｃ０１ｌＮＴ（ｋ）−ステアリングセンサー２０によっ
て測定される４、５度のステップの数値であり、ステア
リング機構はサンプル時間間隔Ｔに実数ｋを掛けた時間
に等しい時間間隔で始動位置から移動している。

Ｃ０１ｌＮＴ（ｋ−１）ハ、サン−７／Ｌ、ｆＩｌｔｌ
ｌｌｌｌｌｇＴｌ、：実ａｋ−１を掛けた時間に等しい
時間間隔につきステアリング機構が始動位置から移動さ
れた４、５度のステップの数値に等しい。

τ＝１１ｂである。ここでｂはフィルターのバイパス極
の位置に等しい。では秒単位で測定される。このτは、
デジタルフィルターのバイパス部分の時間定数を表して
いる。

Ａ及びＢに適当な係数を代入すれば、式１は次式のよう
になる。即ち、 ２、　　ＰＯ３＝２／（２＋０．０６／ｒ）［Ｃ０ＵＮ
Ｔ（ｋ）−ＣＯＵＨＴ（ｋ−１）ｌ　＋　［（２−ｏ、
０６／　ｒ　）／（２＋０．０６／ｒ　）］ＰＯ３（ｋ
−１） ここで、τを１７３秒から４８０秒まで変化させると、 ３、　　ＰＱＳ　＝　０．９１７４３［Ｃ０ＵＮＴ（ｋ
）−ＣＯＵＮＴ（ｋ−１）］　＋０゜８３４８６［ＰＯ
３（ｋ−１）］、（τ−１／３秒とき）、 及び、 ４、　　Ｐｕｓ　−０，９９９９４［Ｃ０Ｌｌ１４Ｔ（
ｋ）−ＣＯＬＩＮＴ（ｋ−１）］　＋０．９９９８７５
［Ｐｏ８（ｋ−１）１、（τ−４８０秒のとき）、 上述したように、Ｐｏ８は予測されたセンター位置から
フィルターにより決定された瞬時のステアリング暴走角
度に等しい。従って、Ｐｏ８の値がゼロである場合には
、本発明によるシステムは自動車のステアリング機構が
直進位置にあるものと結論するのである。上記３式及び
４式からＰｏ８の値は、係数Ａ及びＢとしての全ての可
能な値に関して時間が経過するに伴ってゼロとなる傾向
を示す。このＰｏ８の値がぜＯとなる傾向を示すことか
ら、十分長い時間にわたって自動車が直進位置で運転さ
れ続けると、Ｐｏ８の値は次第にゼロに近づいて行く。

しかしながら、τの値が増大するに伴って、Ｐｏ８の値
がゼロに近づくのが増々長くなることに注目しなければ
ならない。

この結果、予測されたセンター位Ｆ１（ＰｏＳ１．：関
してゼロのカウントである）はτが増大することに関連
して信頼水準が高まるのである。

上述で説明したように、τの値は１／３秒から４８０秒
（８分）迄変化される。τに幾つの数値を与えるかは、
その絶対値の範囲及び変化の比率の両方に関して、特定
の自動車に要求される条件に合うように本発明のシステ
ムが調整されるということの内題である。

第二の実施例に於ては、本発明によるシステムのフィル
タ一部分は以下の式を使用して完全にソフトウェアによ
って満たされるのである。即ち、５、　　Ｐｏ８　＝Ｃ
［Ｃ０ＵＮＴ（ｋ）−ＣＯＬＩＮＴ（ｋ−２０）］　＋
０［Ｐｏ８（ｋ−１）］−Ｅ（Ｐｏ８（ｋ−２）１ここ
で、 ここで、ｒａＪ及び「ｂ」は第５図に示された極の位置
を表している。

本発明のシステムを、各項の係数の値を変化させること
なく式２及び式５の両方で運転することは可能である。

しかしながらそのような場合には、フィルターのバイパ
ス極の位置は固定され、収束時間の減少及び感応性の増
大の両方に関する移動極の有利性が失われてしまうので
ある。式２はソフトウェアの要求条件に関して式５より
も経済的であるとされる。何故ならば、式２に於る計算
ステップ数が少ないからである。

第８図を参照すれば、本発明によるシステムの作動が更
に詳しく説明されている。ブロック５゜に於て、このプ
ロセッサは図糸したアルゴリズムをスタートしてブロッ
ク５２へ進む。これに於て車速に関する質問がなされる
。車速が、例えば２４　ｋ＋＋＋／　ｈ　（１５ｍ、ｐ
；ｈ、　）とされるスレッシュボールド値を越えている
場合には、プロセッサはブロック５４へ進む。そこに於
て、τがスレッシュボールドの時間値と比較される。読
者は、τが１／３秒から４８０秒迄変化できることを思
い出すであろう。τが４８０秒に達すると、自動車の運
転の何れかの予測に於てシステムが切られる迄、固定さ
れる。ブロック５４に於ては、τの値は４８０秒と比較
されるのである。τが４８０秒よりも小さいならば、ア
ルゴリズムはブロック５６へ進み、そこに於て一対の質
問が与えられる。第８図のアルゴリズムを通じて特定の
サイクルが最初に起こる場合、又は、例えば９秒又は１
０秒とされる初ｔｔｉ遅延時間が経過した場合には、コ
ンピュータはブロック５８へ進み、そこに於て新たなる
フィルター係数が計算されるのである。これらの係数は
、式１に関してリストされた係数Ａ及びＢを含む。第３
図及び第４図に示したように、これらの式による再計算
は、ＰＯＳの値、即ち瞬時のステアリング位置、に対し
て式１に於る２つの項の相対的な影響に変化を生ぜしめ
るのである。ブロック５８に於る新たなフィルター係数
の演算に゛引き続いて、このアルゴリズムはブロック６
０へと進み、そこに於てサンプル時間間隔につきτが増
分処理されるのである。このサンプル時間間隔は、例え
ば６０ミリセカンドとされる。コンピュータは次にブロ
ック６２へ進み、そこに於て新たに演算されたフィルタ
ー係数を式２に代入することで新たなステアリング位置
が計算されるのである。式２に於る再計算毎に、コンピ
ュータはステアリング機構の新しいステアリング位置を
計算する。この実行の後、コンピュータはブロック６４
へと進み、そこに於て新たな基準とされるセンター位置
が決定されるのである。

この基準センター位置は、車速がブロック５２に於るス
レッシュホールド値を越えていないときにのみ使用され
る。換言すれば、車速が即ち２４ｋｍ／　ｈ　（１５ｍ
、ｐ、ｈ　）に達していない場合には、本発明によるス
テアリング位置検出システムは、ブロック６８に示され
ているようにステアリング位置に関するフィルター掛け
されないデータを与える機能を有するのであり、ステア
リング位置はカウントと基準センター変数との間の算術
的な差に等しいとして演算されるのである。例えば、何
等しく、基準センターが１５に等しいならば、コンピュ
ータはステアリング位置が基準センターから時計方向或
いは反時計方向に１５カウントの位置であると認識する
のである。この情報は、ステアリングギヤやサスペンシ
ョン、或いはその他幾つかの自動車システムのための制
御アルゴリズムへ供給されるのである。

第８図のアルゴリズムを更に続けて説明すれば、−ｍτ
が８分の値に達すると、ブロック５４に於る質問はＮＯ
と回答されることになり、式２に対しての新たなる係数
の演算は行われなくなる。これによりコンピュータは式
４に示された係数としての最終的な値を使用して、第８
図のアルゴリズムを通る各ループによりＰＯＳのアップ
デートを継続するのである。

一度アツブデートされたステアリング位置が決定される
と、ステアリング位置に関する認識は次のように使用さ
れる。先ず第一に、自動車が駐車されているときのよう
にＰＯＳに大きな値が演算されたときには、ステアリン
グギヤ２２に与えられるパワー助成力は、著しく増大さ
れる。しかしながら、比較的に直線的な道路を走行する
場合の　４゜ように僅かな角度がＰＯＳに検出され演算
された場合には、ステアリングギヤに与えられるパワー
助成力は徹底的に減少される。調整可能なサスペンショ
ンユニット作動装置１３の場合には、本発明によるシス
テムは適当に大きなＰＯＳを計算し、このサスペンショ
ンユニット作動装置は適当なダンピングレベル及び／又
は車高制御を確保するように指向される。

様々な変更及び変形形態が当業者に考えられることは疑
う山でもないが、これらも本発明に含まれるのである。

例えば、ここに説明したシステムに関連して使用された
特定のセンサーはこの記載と別に変更でき、又、このシ
ステムはここに説明した演算内容に含まれる様々な制御
定数及び他の変数によって作動されることができるので
ある。

この説明によって技術進歩がもたらされた技術に基本的
に依存するこれら及びその信金ての変数は、特許請求の
範囲の欄の記載によって限定される本発明の範囲に包含
されるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるシステムを含む自動ヰ１の斜視
図であって、本発明を具現するシステムの様々な構成要
素を示す斜視図。 第２図は、本発明によるシステムの構成要素であるステ
アリングセンサーの一部破断した平面図。 第３図は、第２図の線３−３′に沿う本発明のステアリ
ングセンＶ−の横断面図。 第４図は、本発明の実施例によるシステム全体のブロッ
ク線図。 第５図は、本発明によるシステムの一部をなすフィルタ
ーのボードダイヤグラム。 第６Δ図は、時計方向の回転に関する第２図及び第３図
に示したセンサーの出力波形を示す図面。 第６Ｂ図は、反時計方向の回転にｍ″ｇる第２図及び第
３図に示したセンサーの出力波形を示す図面。 第７図は、本発明のステアリングセンサーが時計方向及
び反時計方向に回転する際の第２図と第３図に示した検
出器へ及びＢの出力を示す真理表。 第８図は、本発明の実施例による論理的フローチャート
。 １０・・・タイヤ組立体、１２・・・サスペンションユ
ニット、１３．２２・・・制御される装置、１４・・・
制御モジュール、１６・・・スピードセンサー、１８・
・・ブレーキセンサー、２０・・・ステアリングセンサ
ー、２１・・・コンプレッサ、２６・・・読み出し専用
メモリー（ＲＯＭ）、２８・・・中央処理装置（ＣＰｔ
Ｊ）、３０・・・入出力制御回路・（Ｉｌｏ）、３２・
・・ランダムアクセスメモリー（ＲＡＭ）、３６・・・
シャッターホイール、３８・・・ステアリングシャフト
、４０・・・開口、４２・・・発光ダイオード（ＬＥＤ
）、４４・・・フォトダイオード。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）ステアリング機構の動きに関する第一の信号を発
   生するための信号発生装置と、 前記第一の信号をフィルターして、前記ステアリング機
   構の位置を表す第二の信号を形成するためのプロセッサ
   と、 を含んで構成されたことを特徴とする自動車のステアリ
   ング機構に於るステアリング位置を決定する方法。
2. （２）ステアリング機構の動きに関する第一の信号を発
   生するための信号発生装置であつて、この信号発生装置
   は、回転するステアリングシャフトと作動連結されてそ
   のステアリングシャフトの回転を表すためのリピートマ
   ーカー信号を発生するロータリー装置を含み、前記マー
   カー信号は始動位置からステアリング機構が移動した方
   向及び距離に一致されるようになつており、又、前記信
   号発生装置は、前記信号の算術加算を蓄積するための手
   段を含み、該算術合計はその計算が行われるあらゆる時
   間内にステアリング機構が移動された方向及び距離を表
   し、前記信号発生装置は前記第一の信号としてこの合計
   の信号を伝達するための装置を更に含んでおり、 前記第一の信号をフィルター掛けして前記ステアリング
   システムの位置を表す第二の信号を発生させるためのプ
   ロセッサであつて、該プロセッサはアナログローパスフ
   ィルターと組み合わされた可動のハイパスデジタルフィ
   ルターを含んでいる、ことを特徴とする、自動車のステ
   アリング機構のステアリング位置を決定するためのシス
   テム。
3. （３）ステアリング機構が始動位置から移動するステッ
   プ数を受け入れ、 バンドパスフィルター装置によつてこの受け入れたステ
   アリング位置データをフィルター掛けし、ステアリング
   機構の即座の位置を算出するようになす、 自動車ステアリング機構のステアリング位置を設定する
   ための方法。