JPH08542B2 - ステアリングセンサの0点補正方法 - Google Patents

ステアリングセンサの0点補正方法

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JPH08542B2
JPH08542B2 JP61074612A JP7461286A JPH08542B2 JP H08542 B2 JPH08542 B2 JP H08542B2 JP 61074612 A JP61074612 A JP 61074612A JP 7461286 A JP7461286 A JP 7461286A JP H08542 B2 JPH08542 B2 JP H08542B2
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JP
Japan
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steering
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sensor
point correction
steering sensor
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JP61074612A
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恒雄 長谷川
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Daihatsu Motor Co Ltd
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Daihatsu Motor Co Ltd
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Publication date
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  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は、車両のステアリング角度を検知するステ
アリングセンサの0点位置を補正するための方法に関す
る。
(従来の技術とその問題点) 車両のステアリング角度を検知して例えばパワーステ
アリングなどの所要の電子制御を行なうため、従来から
車両にはステアリングセンサが配備されることがある。
このステアリングセンサは最初、ステアリングホイール
の中立位置(ステアリング角度=0゜)にその0点を合
せるようにして車両に組込まれるが、調整のばらつきに
より多少の誤差を含んでいる場合があり、また時間の経
過とともに経時変化を生じて、組込時に調整された0点
位置が微妙にずれ、後発的に検出出力に誤差を生じてく
る場合もある。このような場合、再調整を行なえば再び
正確な検出出力を得ることができるが、定期的に0点位
置がずれていないかを点検しなければならず、また0点
位置がずれているときには入手を介して再調整作業を行
なわなければならないので、非常に面倒である。
(発明の目的) この発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、
自動的にステアリングセンサの0点位置を補正すること
ができるステアリングセンサの0点補正方法を提供する
ことである。
(目的を達成するための手段) 上記目的を達成するため、この発明によるステアリン
グセンサの0点補正方法では、車両走行中でかつステア
リングホイールが中立位置付近にあるときにステアリン
グセンサから出力されるステアリングデータをサンプリ
ングし、該サンプリングデータの分布を代表する値を求
めることにより前記ステアリングセンサの0点補正値を
得て、当該補正値により前記ステアリングデータを補正
するようにしている。
(実施例) 第1図は、この発明によるステアリングセンサの0点
補正方法の一実施例を示すブロック図である。ステアリ
ング角度を検知するためのステアリングセンサ1の出力
信号(ステアリング角度に応じた電圧値の信号)は、A/
Dコンバータ2でアナログ信号からディジタル信号に変
換されて、中央制御装置(CPU)3に取り込まれる。一
方、車速を検知するための車速センサ4の出力信号(車
速に応じた繰返し周波数のパルス信号)は、F/Vコンバ
ータ5で周波数−電圧変換され、さらにA/Dコンバータ
2でアナログ信号からディジタル信号に変換されて、CP
U3に取り込まれる。CPU3にはメモリ6およびディスプレ
イ7が接続されており、CPU3はメモリ6を用いて、上記
の取り込んだ信号に基づいて以下に詳述するような0点
補正のための演算処理を行なう。そしてその処理結果
は、ディスプレイ7に表示されるとともに、所要箇所に
出力される。
第2図は、第1図のCPU3における0点補正処理の処理
手順の一例を詳細に示すフローチャートである。処理が
開始されると、まずステップS1でメモリ内容のクリア等
の初期化が行なわれ、続いてステップS2で現時点のx,v
が入力される。ここでxはステアリングセンサ1からの
ステアリングデータであり、vは車速センサ4からの車
速データである。
次にステップS3では、上記入力した現時点のステアリ
ングデータxを現時点の0点補正値c(後述する)によ
り補正して、x−cを補正後のステアリングデータとし
て出力する。続いてステップS4では、v≠0かどうか、
すなわち現在の車速が0でないかどうか(言い換えれば
車両が走行中であるかどうか)が判別され、ステップS5
では、予め設定されたサンプリング時間TSを経過してい
るかどうかが判別され、さらにステップS6では、dX/dt
<KXであるかどうか、すなわちステアリングデータxの
時間変化率が予め定められた値KXよりも小さいかどうか
が判別される。そしてステップS4,S5,S6における判定が
いずれも“Yes"のとき、すなわち車両が走行中で、サン
プリング時間TSを経過しており、かつステアリングデー
タxの時間変化率が所定値KXよりも小さいときのみ、次
のステップS7へと処理は進む。それ以外のときはステッ
プS2へと戻って再び上述の処理を繰り返す。ここでdx/d
tはステアリングホイールの操作の急峻度を表わしてお
り、この値が大きいということは、ステアリングホイー
ルがその中立位置から大きく操作されていることを一般
的に意味している。すなわちステアリングホイールの操
作の急峻度は、中立位置付近では比較的小さく、中立位
置から離れるにしたがって大きくなる傾向にある。dx/d
t<KXのときのみ処理をステップS6から先に進めるの
は、中立位置から大きくはずれたデータを排除して中立
位置付近のデータのみで0点補正を行ない、処理の信頼
度をできるだけ向上させるためである。
ステップS7では、m>nかどうかが判別される。ここ
でmは現時点のサンプリング回数(すなわち現時点まで
にサンプリングしたデータ個数と同等)を意味し、nは
予め設定されたサンプリングデータ個数(例えばn=25
6と設定してもよい)を意味している。処理を開始した
後の一定時間内はm<nであるのでステップS7における
判定は“No"となり、このとき処理はステップS8へと進
む。ステップS8では、上記ステップS2で入力したステア
リングデータxおよび車速データvをサンプリングデー
タとして、互いに対応づけてメモリ6に記憶する。そし
て処理は再びステップS2へと戻って上述の処理を繰り返
し、サンプリングデータをメモリ6内に蓄積していく。
しばらくしてサンプリング回数mが設定値nを越える
と、ステップS7における判定が“Yes"となり、処理はス
テップS7からステップS9へと進む。ステップS9では、メ
モリ6内に蓄積されたサンプリングデータのうち、最も
車速の低い(すなわち最も車速データvが小さい)とき
のサンプリングデータを消去する。そしてステップS10
で、上記消去したサンプリングデータに代えて、現在の
(すなわち直前のステップS2で入力した)ステアリング
データxおよび車速データvをサンプリングデータとし
て、互いに対応づけてメモリ6に記憶する。
ところで一般的に、走行中の車両のステアリング角度
の頻度は、第3図の実線に示すように正規分布ないしは
正規分布に近い分布をする。第3図において縦軸は頻
度、横軸はステアリング角度(゜)を表わしており、中
央がステアリングホイールの中立位置(ステアリング角
度=0゜)である。いまステアリングセンサ1に誤差が
全く無いとすると、実際のステアリング角度とステアリ
ングセンサ1の検出角度とは一致しているので、ステア
リングセンサ1の出力をサンプリングして蓄積したステ
アリングデータxの集合は、実際のステアリング角度と
同様に第3図の実線のように正規分布をする。ところが
ステアリングセンサ1に誤差があると、実際のステアリ
ング角度とステアリングセンサ1の検出角度とは常に誤
差分だけずれているので、ステアリングセンサ1の出力
をサンプリングして蓄積したステアリングデータxの集
合は、第3図の点線に示すように誤差分だけ分布の中央
部がずれて正規分布をする。すなわち分布の中央部(言
い換えれば集合の代表値)を求めることによって、ステ
アリングセンサ1の誤差を知ることができる。
集合の代表値としては平均値,中央値,最頻値などが
挙げられる(正規分布ではこれらはすべて同じ値にな
る)が、この実施例では平均値により分布の中央部を求
めるようにしている。ステップS11では、この目的で、
上述のようにしてメモリ6に蓄積されたステアリングデ
ータxの集合の平均値を演算する。そして続くステッ
プS12では、このを0点補正値cとして登録する。そ
して処理はステップS2へと戻り、現在のステアリングデ
ータxおよひ車速データvを入力した後、ステップS3へ
と進み、上記ステップS12で登録した0点補正値cによ
り今入力したステアリングデータxを補正して、誤差の
ないステアリングデータを得る。
なお上記実施例では、メモリ6に蓄積されたサンプリ
ングデータが所定個数nに達した後は、ステップS9にお
いて最も車速の低いサンプリングデータを順次消去して
いくようにしているので、結果として高速走行時のサン
プリングデータが残ることになる。一般的に高速走行時
においてはステアリング角度は小さく、したがってメモ
リ6に残るデータは、時間が経過するにしたがって、正
規分布の中央に近いものばかりとなる。このときの分布
の様子を第4図に示す。このように時間が経過するにし
たがって、誤差検出の基礎となるステアリングデータ間
のばらつきが小さくなるので、より正確に誤差を検出す
ることが可能となる。
第5図はこの発明の別の実施例を示すブロック図であ
り、第6図はこの実施例におけるCPU3の処理手順を示す
フローチャートである。この実施例は第1図の実施例と
基本的には同じであるが、ステアリングホイールが中立
位置付近にあるかどうかを知るために加速度センサ8を
新たに設け、この加速度センサ8により車体に作用する
横方向の加速度を検出して、その出力信号をA/Dコンバ
ータ2を介してCPU3に取り込んでいる。加速度センサ8
としては例えば、揺動可能に吊された振子の揺動位置か
ら加速度を検知するようにした振子式のものなどが知ら
れている。
加速度センサ8からの横方向加速度データyは、第6
図のステップS2′において、ステアリングデータxおよ
び車速データvとともに入力される。そしてステップS
6′では、dy/dt<Kyであるかどうか、すなわち横方向加
速度の時間変化率が予め定められた値Kyよりも小さいか
どうかが判別される。dy/dtは車両の横方向加速度変化
の急峻度を表わしており、この値が大きいということ
は、ステアリングホイールがその中立位置から大きく操
作されているということを一般的に意味している。すな
わち横方向加速度の変化の急峻度は、ステアリングホイ
ールの中立位置付近では比較的小さく、中立位置から離
れるにしたがって大きくなる傾向にある。dy/dt<Ky
ときのみ処理をステップS6′から先に進めるのは、第2
図のステップS6におけるのと同様に、中立位置から大き
くはずれたデータを排除して中立位置付近のデータのみ
で0点補正を行ない、処理信頼度を向上させるためであ
る。ところで横方向加速度の絶対値が所定範囲内のとき
のステアリングデータのみを収集しても中立位置付近の
データを得ることはできるが、加速度センサに誤差があ
る場合には得られるデータはステアリングホイールの中
立位置を中心として分布することにならず、好ましくな
い。なお第6図において、ステップS2′,S6′以外の処
理は第2図におけるのと同様である。
なお、上記実施例では、ステアリング角度の時間変化
率および車両に作用する横方向加速度の時間変化率から
ステアリングホイールが中立位置付近にあるかどうかを
知るようにしているが、これ以外のパラメータから判断
することも可能であり、また複数のパラメータを組合せ
て判断することも可能である。
(発明の効果) 以上説明したように、この発明によれば、自動的にス
テアリングセンサの0点位置を補正することができるス
テアリングセンサの0点補正方法を実現することができ
る。さらにステアリングホイールが中立位置付近にある
ときのデータのみを用いて0点補正するようにしている
ので、信頼度の高い補正を行なうことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例のブロック図、第2図はこ
の発明による処理手順を示すフローチャート、第3図お
よび第4図はデータ分布を示す図、第5図はこの発明の
別の実施例を示すブロック図、第6図はその処理手順を
示すフローチャートである。 1……ステアリングセンサ 3……CPU 4……車速センサ 8……加速度センサ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】車両のステアリング角度を検知するステア
    リングセンサの0点位置を補正するための方法であっ
    て、車両走行中でかつステアリングホイールが中立位置
    付近にあるときに前記ステアリングセンサから出力され
    るステアリングデータをサンプリングし、該サンプリン
    グデータの分布を代表する値を求めることにより前記ス
    テアリングセンサの0点補正値を得て、当該補正値によ
    り前記ステアリングデータを補正することを特徴とす
    る、ステアリングセンサの0点補正方法。
  2. 【請求項2】サンプリングデータの分布を代表する値は
    平均値である、特許請求の範囲第1項記載のステアリン
    グセンサの0点補正方法。
  3. 【請求項3】平均化において用いるステアリングデータ
    は、サンプリング時の車速が高いものから順に所定個数
    とする、特許請求の範囲第2項記載のステアリングセン
    サの0点補正方法。
  4. 【請求項4】ステアリングホイールが中立位置付近にあ
    るかどうかは、ステアリンクデータの変化率が一定値以
    下であるかどうかにより判定する、特許請求の範囲第1
    項記載のステアリングセンサの0点補正方法。
  5. 【請求項5】車両に作用する横方向加速度を知るために
    加速度センサを設け、ステアリングホイールが中立位置
    付近にあるかどうかは前記加速度センサからの入力デー
    タの変化率が一定値以下であるかどうかにより判定す
    る、特許請求の範囲第1項記載のステアリングセンサの
    0点補正方法。
JP61074612A 1986-03-31 1986-03-31 ステアリングセンサの0点補正方法 Expired - Lifetime JPH08542B2 (ja)

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