JP2004058747A

JP2004058747A - 車両用操舵制御システム

Info

Publication number: JP2004058747A
Application number: JP2002217520A
Authority: JP
Inventors: Kazumasa Kodama; 小玉　和正; Hirozumi Eki; 益　啓純
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 2002-07-26
Filing date: 2002-07-26
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】車輪操舵軸の角度位置の検出精度を向上させることにより、舵角制御をより高精度かつ円滑に行うことができる車両用操舵制御システムを提供する。
【解決手段】モータ６が駆動する車輪操舵軸の角度位置の検出を、角度識別パターンの種別に基づき回転体の回転角度位相を識別可能とした角度センサ１０３を用いて行う。この角度センサ１０３の角度識別パターンの出力を、主ＣＰＵ１１１と副ＣＰＵ１２１との２つのＣＰＵにより個別にサンプリングする。そして、モータ６の動作制御処理を司る主ＣＰＵ１１１のサンプリング回数を第一の回数に制限しつつ、モータ６の直接的な動作制御処理を分担しない副ＣＰＵ１２１に、それよりも多い第二の回数のサンプリングを分担させ、角度識別パターンのトータルのサンプリング回数を増加させる。そして、それらサンプリングされた角度識別パターンの照合を行ってから、当該角度識別パターンを車輪操舵軸の角度位置の確定に使用するか否かを決定する。
【選択図】　図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車等の車両の操舵制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
車両の操舵装置、特に自動車用の操舵装置において、近年、その更なる高機能化の一端として、操舵ハンドルの操作角（ハンドル操作角）と車輪操舵角とを１：１比率に固定せず、ハンドル操作角の車輪操舵角への変換比（舵角変換比）を車両の運転状態に応じて可変とした、いわゆる可変舵角変換比機構を搭載したものが開発されている。車両の運転状態としては、例えば、車両速度（車速）を例示でき、高速運転時においては舵角変換比を小さくすることにより、ハンドル操作角の増加に対して操舵角が急激に大きくならないようにすれば、高速走行の安定化を図ることができる。他方、低速走行時には、逆に舵角変換比を大きくすることで、一杯まで切るのに必要なハンドルの回転数を減少させることができ、車庫入れや縦列駐車あるいは幅寄せなど、操舵角の大きい運転操作を非常に簡便に行なうことができる。
【０００３】
舵角変換比を可変化する機構としては、例えば特開平１１−３３４６０４号公報に開示されているように、ハンドル軸と車輪操舵軸とを、ギア比が可変な歯車式伝達部にて直結したタイプのものがあるが、この構成は、歯車式伝達部のギア比変更機構が複雑になる欠点がある。そこで、ハンドル軸と車輪操舵軸とを分離し、モータ等のアクチュエータにより車輪操舵軸を回転駆動するタイプのものが、例えば特開平１１−３３４６２８号公報等に提案されている。具体的には、角度検出部が検出するハンドル操作角と車両運転状態とに応じて定まる舵角変換比とに基づいて、コンピュータ処理により最終的に必要な車輪操舵角を演算し、その演算された車輪操舵角が得られるように、ハンドル軸から機械的に切り離された車輪操舵軸をアクチュエータ（モータ）により回転駆動する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の操舵制御方式では、車輪操舵軸の舵角制御の精度や円滑性を確保するために、車輪操舵軸の角度位置（操舵軸角度位置）のモニタを正確に行う必要がある。この角度位置の検出には、ロータリエンコーダ等の角度センサが用いられるが、例えばインクリメント型のエンコーダを用いる場合、絶対角度位置を知るためには、そのパルス出力をカウンタにより計数する必要がある。しかしながら、エンコーダのパルス出力はノイズの影響により誤検出されやすい上、衝撃等の影響を受けるとパルス飛びを生ずるなど角度検出精度が低下しやすく、これが原因となって舵角制御の精度や円滑性が損なわれる場合がある。
【０００５】
本発明は、操舵軸角度位置の検出精度を向上させることにより、舵角制御をより高精度かつ円滑に行うことができる車両用操舵制御システムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用・効果】
本発明は、操舵用のハンドル軸の操作角と車両の運転状態とに応じて車輪操舵軸に与えるべき操舵角を決定し、当該操舵角が得られるように車輪操舵軸をアクチュエータにより回転駆動するようにした車両用操舵制御システムにおいて、上記の課題を解決するために、
車輪操舵軸の角度位置（操舵軸角度位置）を求めるために、互いに識別可能な角度識別パターンが回転周方向に所定の順序で等角度間隔に形成された回転体を有し、検知部により検知出力される角度識別パターンの種別に基づき、回転体の回転角度位相を識別可能とした角度センサと、
角度センサの角度識別パターン出力のサンプリング処理と、アクチュエータの動作制御処理とを行う主ＣＰＵと、
角度センサの角度識別パターン出力のサンプリング処理を、主ＣＰＵと並行して補助的に行なう副ＣＰＵとを有し、
予め定められた周期において、主ＣＰＵが角度識別パターン出力を第一の回数だけサンプリングする間に、副ＣＰＵは角度識別パターン出力を第一の回数よりも多い第二の回数サンプリングするものであり、
さらに、それらサンプリングされた角度識別パターンを照合し、その照合結果に基づいて、当該角度識別パターンを操舵軸角度位置の確定に使用するか否かを決定する角度決定手段を有する特徴とする。
【０００７】
本発明においては、操舵軸角度位置の検出を、角度識別パターンの種別に基づき回転体の回転角度位相を識別可能とした角度センサを用いて行う。この角度センサの角度識別パターンの出力を、主ＣＰＵと副ＣＰＵとの２つのＣＰＵにより個別にサンプリングする。そして、アクチュエータの動作制御処理を司る主ＣＰＵのサンプリング回数を第一の回数に制限しつつ、アクチュエータの直接的な動作制御処理を分担しない副ＣＰＵに、それよりも多い第二の回数のサンプリングを分担させ、角度識別パターンのトータルのサンプリング回数を増加させる。そして、それらサンプリングされた角度識別パターンの照合を行ってから、当該角度識別パターンを操舵軸角度位置の確定に使用するか否かを決定するようにしたから、ノイズやパターン飛びによる車輪操舵軸の角度位置決定の誤差を効果的に軽減できる。また、角度識別パターンのサンプリング回数が増えているにもかかわらず、主ＣＰＵに過剰な処理負荷がかからないので、操舵制御処理をより安定的に行うことができる。
【０００８】
本発明の車両用操舵制御システムは、上記の角度センサが出力する角度識別パターンの変化に応じてカウント値が加算又は減算され、当該カウント値により操舵軸角度位置を示す操舵軸角度位置カウンタを有するものとして構成できる。角度センサは、回転体の角度位相を角度識別パターンの種別により直読できるように構成しているが、絶対角度位置は多くとも１回転までしか読み取ることができない。しかし、車輪操舵軸は、例えば自動車の場合、フルハンドルにおいて２回転以上必要なものがほとんどであり、角度センサの角度識別パターンの出力値を車輪操舵軸の絶対角度位置の情報として使用できる可能性は低い。車輪操舵軸に対しトルク確保のため、アクチュエータをなすモータの回転出力を、減速機を介して伝達する構成が採用される場合は、特にそうである。そこで、角度識別パターンの変化を操舵軸角度位置カウンタにて計数し、その計数値を操舵軸角度位置として用いる。これは、一種のインクリメント型角度センサの使用方法であるといえるが、角度位相の直読が可能となる利点を併用することにより、通常のインクリメント型エンコーダでは不可能なノイズ等によるパルスの誤検出も、パターン判定により難なく排除することができる。具体的には、角度決定手段を、サンプリングされた角度識別パターンの前記の照合結果に基づいて、サンプリングされた角度識別パターンを、操舵軸角度位置カウンタの加算又は減算に有効な角度識別パターン（有効角度識別パターン）として使用するか否かを決定するものとして構成すればよい。
【０００９】
角度決定手段は、副ＣＰＵによる角度識別パターンのサンプリング結果同士を照合し、照合不一致の場合には該角度識別パターンを有効角度識別パターンとして使用しないように構成できる。副ＣＰＵの複数のサンプリング結果のうち、パターン一致しないものを角度位置決定処理に関与させないことにより、操舵軸角度位置の確定精度をより高めることができる。また、副ＣＰＵによるサンプリングは一定のインターバルをおいてなされるから、突発的なノイズなどであれば、該インターバルの全体を包含するように影響が及ぶことは確率的に低い。従って、照合一致した場合には、有効角度識別パターンとして採用することの信頼度が高められることになる。
【００１０】
また、角度決定手段は、主ＣＰＵによる角度識別パターンのサンプリング結果と、副ＣＰＵによる角度識別パターンのサンプリング結果とを照合し、照合不一致の場合には該角度識別パターンを有効角度識別パターンとして使用しないように構成することもできる。この場合も、両ＣＰＵのサンプリング結果のうちパターン一致しないものを角度位置決定処理に関与させないことにより、操舵軸角度位置の確定精度をより高めることができる。また、主ＣＰＵと副ＣＰＵとはハードウェア的に分離されていることもあって、突発的なノイズなどの影響が両方のＣＰＵに及ぶ確率は低い。従って、照合一致した場合には、有効角度識別パターンとして採用することの信頼度が高められることになる。
【００１１】
角度決定手段は、角度識別パターンのサンプリング結果同士を照合する第一の照合を行い、照合不一致の場合には該角度識別パターンを有効角度識別パターンとして使用しない決定を行う一方、一致の場合は、その一致した角度識別パターンを、主ＣＰＵ側にてサンプリングされた角度識別パターンと照合する第二の照合を行い、照合一致の場合に該角度識別パターンを有効角度識別パターンとして使用し、不一致の場合には使用しない決定を行うものとして構成できる。このように、角度識別パターンの照合を２段階にて行なうことにより、操舵軸角度位置の確定精度を一層高めることができる。例えば、ＣＰＵの性能に制限がある場合は、予め定められた周期において、主ＣＰＵは角度識別パターン出力を１回サンプリングする間に、副ＣＰＵは角度識別パターン出力を複数回（例えば２回）サンプリングするものとして構成することができる。例えば、副ＣＰＵによるサンプリング回数が２回である場合、トータルのサンプリング回数は、最小限の値である３回となるが、副ＣＰＵ側のみでのサンプリング照合と、副ＣＰＵと主ＣＰＵとの相互のサンプリング照合とでは、照合すべきサンプリング結果にノイズの影響が同時に及ぶ場合の、ハードウェア的な要因が相違する（例えば、前者の場合はノイズ持続時間が長くなる場合であり、後者は、副ＣＰＵと主ＣＰＵとの各信号線に同時にノイズが乗る場合である）。従って、ノイズの影響が、３つのサンプリング結果の全てに同じように現われる可能性は極めて低いといえ、副ＣＰＵとして廉価なのものを使用しつつ、最小限のサンプリング回数により、有効角度識別パターンを高精度に確定することができる。
【００１２】
なお、主ＣＰＵと副ＣＰＵとにより、角度識別パターンは最低でも３回はサンプリングされるから、サンプリングにより得られる角度識別パターンのうち、最も出現回数の多いものを、有効角度識別パターンとして採用することも可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面を用いて説明する。
図１は、本発明が適用される車両用操舵制御システムの、全体構成の一例を模式的に示したものである（なお、本実施形態において「車両」は自動車とするが、本発明の適用対象はこれに限定されるものではない）。該車両用操舵制御システム１は、操舵用ハンドル２に直結されたハンドル軸３と、車輪操舵軸８とが機械的に分離された構成を有する。車輪操舵軸８はアクチュエータとしてのモータ６により回転駆動される。車輪操舵軸８の先端はステアリングギアボックス９内に延び、該車輪操舵軸８とともに回転するピニオン１０がラックバー１１を軸線方向に往復動させることにより、車輪１３，１３の転舵角が変化する。なお、本実施形態の車両用操舵制御システム１においては、ラックバー１１の往復動が、周知の油圧式、電動式あるいは電動油圧式のパワーアシスト機構１２により駆動補助されるパワーステアリングが採用されている。
【００１４】
ハンドル軸３の角度位置φは、ロータリエンコーダ等の周知の角度検出部からなるハンドル軸角度検出部１０１により検出される。他方、車輪操舵軸８の角度位置θは、同じくロータリエンコーダ等の角度検出部からなる操舵軸角度検出部１０３により検出される。また、本実施形態においては、自動車の運転状態を検出する運転状態検出部として、車速Ｖを検出する車速検出部（車速センサ）１０２が設けられている。車速検出部１０２は、例えば車輪１３の回転を検出する回転検出部（例えばロータリエンコーダやタコジェネレータ）で構成される。そして、操舵制御部１００が、検出されたハンドル軸３の角度位置φと車速Ｖとに基づいて、車輪操舵軸８の目標角度位置θ’を決定し、該車輪操舵軸８の角度位置θが目標角度位置θ’に近づくように、モータドライバ１８を介してモータ６の動作を制御する。
【００１５】
なお、ハンドル軸３と車輪操舵軸８との間には、両者を一体回転可能にロック結合したロック状態と、該ロック結合を解除したアンロック状態との間で切り替え可能なロック機構１９が設けられている。ロック状態では、ハンドル軸３の回転角が変換されることなく（つまり、舵角変換比が１：１）車輪操舵軸８に伝達され、マニュアルステアリングが可能となる。該ロック機構１９のロック状態への切り替えは、異常発生時などにおいて操舵制御部１００からの指令によりなされる。
【００１６】
図２は、モータ６による車輪操舵軸８の駆動部ユニットの構成例を、自動車への取付状態にて示すものである。該駆動部ユニット１４において、ハンドル２（図１）の操作によりハンドル軸３を回転させると、モータケース３３がその内側に組み付けられたモータ６とともに一体的に回転するようになっている。本実施形態においては、ハンドル軸３は、ユニバーサルジョイント３１９を介して入力軸２０に連結され、該入力軸２０がボルト２１，２１を介して第一カップリング部材２２に結合されている。この第一カップリング部材２２にはピン３１が一体化されている。他方、ピン３１は、第二カップリング部材３２の一方の板面中央から後方に延びるスリーブ３２ａ内に係合してはめ込まれている。他方、筒状のモータケース３３は、第二カップリング部材３２の他方の板面側に一体化されている。なお、符号４４はゴムあるいは樹脂にて構成されたカバーであり、ハンドル軸３と一体的に回転する。また、符号４６は、コックピットパネル４８に一体化された駆動部ユニット１４を収容するためのケースであり、符号４５は、カバー４４とケース４６との間をシールするシールリングである。
【００１７】
モータケース３３の内側には、コイル３５，３５を含むモータ６のステータ部分２３が一体的に組み付けられている。該ステータ部分２３の内側には、モータ出力軸３６がベアリング４１を介して回転可能に組み付けられている。また、モータ出力軸３６の外周面には永久磁石からなる電機子３４が一体化されており、この電機子３４を挟む形でコイル３５，３５が配置されている。なお、コイル３５，３５からは、モータケース３３の後端面に連なるように給電端子５０が取り出され、該給電端子５０において給電ケーブル４２によりコイル３５，３５に給電がなされる。
【００１８】
後述の通り、本実施形態においてモータ６はブラシレスモータであり、給電ケーブル４２は、該ブラシレスモータの各相のコイル３５，３５に個別に給電する素線を集合させた帯状の集合ケーブルとして構成されている。そして、モータケース３３の後端側に隣接する形でハブ４３ａを有するケーブルケース４３が設けられ、その中に給電ケーブル４２が、ハブ４３ａに対してゼンマイ状に巻かれた形で収容されている。給電ケーブル４２の、給電端子５０に接続されているのと反対の端部は、ケーブルケース４３のハブ４３ａに固定されている。そして、ハンドル軸３がモータケース３３ひいては給電端子５０とともに正方向又は逆方向に回転すると、ケーブルケース４３内の給電ケーブル４２は、ハブ４３ａへの巻き付き又は繰り出しを生じさせることにより、上記モータケース３３の回転を吸収する役割を果たす。
【００１９】
モータ出力軸３６の回転は、減速機構７を介して所定比率（例えば１／５０）に減速された上で車輪操舵軸８に伝達される。本実施形態において減速機構７は、ハーモニックドライブ減速機にて構成してある。すなわち、モータ出力軸３６には、楕円型のインナーレース付ベアリング３７が一体化され、その外側に変形可能な薄肉の外歯車３８がはめ込まれている。そして、この外歯車３８の外側に、カップリング４０を介して車輪操舵軸８が一体化された内歯車３９，１３９が噛み合っている。内歯車３９，１３９は、同軸的に配置された内歯車（以下、第一内歯車ともいう）３９と内歯車（以下、第二内歯車ともいう）１３９とからなり、第一内歯車３９がモータケース３３に固定されて該モータケース３３と一体回転する一方、第二内歯車１３９はモータケース３３に非固定とされ、該モータケース３３に対して相対回転可能とされている。第一内歯車３９はこれと噛み合う外歯車３８との歯数差がゼロであり、外歯車３８との間での相対回転を生じない（つまり、回転するモータ出力軸３６に対して、第一内歯車３９ひいてはモータケース３３及びハンドル軸３が、遊転可能に結合されているともいえる）。他方、第二内歯車１３９は外歯車３８よりも歯数が大きく（例えば２）、内歯車１３９の歯数をＮ、外歯車３８と内歯車１３９との歯数差をｎとすると、モータ出力軸３６の回転をｎ／Ｎに減速した形で車輪操舵軸８に伝達する。また、内歯車３９，１３９は、本実施形態においては、コンパクト化を図るために、ハンドル軸３の入力軸２０、モータ出力軸３６及び車輪操舵軸８が同軸的に配置されている。
【００２０】
次に、ロック機構１９は、ハンドル軸３に対して相対回転不能なロックベース部（本実施形態においてはモータケース３３）側に固定されたロック部材５１と、ロック受けベース部（本実施形態においては、モータ出力軸３６側）に設けられたロック受け部材５２とを有する。図３に示すように、ロック部材５１は、ロック受け部材５２に形成されたロック受け部５３に係合するロック位置と、該ロック受け部５３から退避したアンロック位置との間で進退可能に設けられている。本実施形態においては、車輪操舵軸８と一体的に回転するロック受け部材５２の周方向にロック受け部５３が所定の間隔で複数形成され、ロック部材５１の先端に設けられたロック部５１ａが、車輪操舵軸８の回転角位相に応じて、それら複数のロック受け部５３の任意の１つのものに選択的に係合するようになっている。ハンドル軸３はモータケース３３に対し（本実施形態では、カップリング２２及びピンにより）相対回転不能に結合されている。ロック部材５１とロック受け部材５２とが非係合（非ロック状態）の場合は、モータ出力軸３６はモータケース３３に対して回転し、その回転が外歯車３８を経て第一内歯車３９及び第二内歯車１３９にそれぞれ伝達される。モータケース３３に固定された第一内歯車３９は、前述の通り外歯車３８に対して相対回転しないので、結果的にハンドル軸３と同速で回転する（つまり、ハンドル操作に追従して回転する）。また、第二内歯車１３９は、モータ出力軸３６の回転を車輪操舵軸８に減速して伝達し、車輪操舵軸８の回転駆動を担う。他方、ロック部材５１とロック受け部材５２とが係合してロック状態になると、モータ出力軸３６はモータケース３３に対して相対回転不能となる。そして、減速機構７の内歯車３９，１３９のうち、第一内歯車３９がモータケース３３に固定されているから、第一内歯車３９、外歯車３８及び第二内歯車１３９の順でハンドル軸３の回転が車輪操舵軸８に直接伝達されることとなる。
【００２１】
なお、本実施形態においては、ロック受け部材５２は、モータ出力軸３６の一端の外周面に取り付けられ、各ロック受け部５３は、該ロック受け部材５２の外周面から半径方向に切れ込む凹状に形成されている。また、図２に示すように、ロック部材５１は、モータケース３３に設けられた回転ベース３００に対し、車輪操舵軸８とほぼ平行な軸線周りに回転可能に取り付けられ、その後端部５５ａが結合されている。また、ソレノイド５５の付勢が解除されたときに、ロック部材５１を元の位置に弾性復帰させる弾性部材５４が設けられている。ソレノイド５５の付勢及び付勢解除の動作により、ソレノイド５５ａの先端に設けられた凸部５５ａとロック部材５１の一端部５１ｂに形成された溝部を介してロック部材５１の先端に形成されたロック部５１ａが、前記したロック／アンロックのためにロック受け部材５２に対し接近／離間する。なお、ソレノイド５５の付勢時がロック状態となるかアンロック状態となるかは選択可能であるが、本実施形態では、ソレノイド５５の付勢時にアンロックとなるように定めてある。これによると、電源遮断時等においてソレノイド５５が付勢解除されたとき、弾性部材５４の作用によりロック状態となり、マニュアル操舵が可能となる。
【００２２】
図４は、操舵制御部１００の電気的構成の一例を示すブロック図である。操舵制御部１００の要部をなすのは２つのマイコン１１０及び１２０である。主マイコン１１０は、主ＣＰＵ１１１、制御プログラムを格納したＲＯＭ１１２、ＣＰＵ１１１のワークエリアとなる主ＣＰＵ側ＲＡＭ１１３及び入出力インターフェース１１４を有する。また、副マイコン１２０は、副ＣＰＵ１２１、制御プログラムを格納したＲＯＭ１２２、副ＣＰＵ１２１のワークエリアとなる副ＣＰＵ側ＲＡＭ１２３及び入出力インターフェース１２４を有する。車輪操舵軸８を駆動するモータ６（アクチュエータ）の動作制御を直接行なうのは主マイコン１１０であり、副マイコン１２０は、必要なパラメータ演算等、モータ６の動作制御に必要なデータ処理を主マイコン１１０と並行して行なうとともに、そのデータ処理結果を主マイコン１１０との間で通信することにより、主マイコン１１０の動作が正常であるかどうかを監視・確認し、必要に応じて情報の補完を行なう補助制御部としての機能を果たす。本実施形態において主マイコン１１０と副マイコン１２０とのデータ通信は、入出力インターフェース１１４，１２４間の通信によりなされる。なお、両マイコン１１０及び１２０は、自動車の運転終了後（すなわち、イグニッションＯＦＦ後）においても、図示しない安定化電源からの電源電圧Ｖｃｃ（例えば＋５Ｖ）の供給を受け、ＲＡＭ１１３，１２３あるいはＥＥＰＲＯＭ（後述）１１５の記憶内容が保持されるようになっている。
【００２３】
ハンドル軸角度検出部１０１、車速検出部１０２及び操舵軸角度検出部１０３の各出力は、主マイコン１１０及び副マイコン１２０の入出力インターフェース１１４，１２４にそれぞれ分配入力される。本実施形態では、いずれの検出部もロータリエンコーダで構成され、そのエンコーダからの計数信号が図示しないシュミットトリガ部を経て入出力インターフェース１１４，１２４のデジタルデータポートに直接入力されている。また、主マイコン１１０の入出力インターフェース１１４には、前述のロック機構１９の駆動部をなすソレノイド５５が、ソレノイドドライバ５６を介して接続されている。
【００２４】
モータ６はブラシレスモータ、本実施形態では３相ブラシレスモータにて構成されている。図２に示すコイル３５，３５は、図５に示すように、１２０゜間隔で配置された３相のコイルＵ，Ｖ，Ｗからなり、これらのコイルＵ，Ｖ，Ｗと、電機子３４との相対的な角度関係が、モータ内に設けられた角度センサをなすホールＩＣにより検出される。そして、これらホールＩＣの出力を受けて、図１のモータドライバ１８は、図５に示すように、コイルＵ，Ｖ，Ｗの通電を、Ｗ→Ｕ（１）、Ｕ→Ｖ（３）、Ｖ→Ｗ（５）のごとく循環的に順次切り替える（正方向回転の場合：逆方向回転の場合は、上記の逆順のスイッチングとなる）。図８（ｂ）に、正方向回転の場合の、各相のコイルの通電シーケンスを示している（「Ｈ」が通電、「Ｌ」が非通電を表す：逆方向回転の場合は、図の左右を反転したシーケンスとなる）。図中の括弧書きの数字は、図５の対応する番号における電機子３４の角度位置を表している。
【００２５】
図４に戻り、モータ６の回転制御は、上記コイルＵ，Ｖ，Ｗの各相の通電切り替えシーケンスに、駆動制御部１００（本実施形態では、主マイコン１１０）からのＰＷＭ信号によるデューティ比制御シーケンスが重畳された形で行なわれる。図７は、モータドライバ１８の回路例を示すもので、コイルＵ，Ｖ，Ｗの各端子ｕ，ｕ’，ｖ，ｖ’，ｗ、ｗ’に対応したＦＥＴ（半導体スイッチング素子）７５〜８０が、周知のＨ型ブリッジ回路を構成するように配線されている（符号８７〜９２は、コイルＵ，Ｖ，Ｗのスイッチングに伴なう誘導電流のバイパス経路を形成するフライホイールダイオードである）。ＡＮＤゲート８１〜８６によりモータ側のホールＩＣ（角度センサ）からのスイッチング信号と駆動制御部１００からのＰＷＭ信号との論理積信号を作り、これを用いてＦＥＴ７５〜８０をスイッチング駆動すれば、通電に関与する相のコイルを選択的にＰＷＭ通電することができる。なお、ＰＷＭ通電の方式によっては、Ｈ型ブリッジ回路の上段（７５，７７，７９）あるいは下段（７６，７８，８０）のＦＥＴにのみＰＷＭ信号を入力すればよく、この場合は、ＡＮＤゲート８１〜８６のうち対応するものを省略して、ホールＩＣからのスイッチング信号を直接入力するように構成することができる。
【００２６】
なお、駆動制御部１００側においてＦＥＴ７５〜８０にＰＷＭ信号を順次与えるためのタイミングは、ホールＩＣ（角度センサ）からの信号を駆動制御部１００に分配することにより認識させてもよいが、本実施形態では、別途、角度センサとしてのロータリエンコーダを用いてこれを検出している。このロータリエンコーダはモータ出力軸３６の回転角度を検出するものであり、その角度検出値は減速後の車輪操舵軸８の角度位置と一義的な対応関係を有する。そこで、本実施形態では、このロータリエンコーダを操舵軸角度検出部１０３として利用する。
【００２７】
図８（ａ）は、上記のロータリエンコーダを模式的に示すもので、ブラシレスモータの通電シーケンスを制御するために、時系列的な出現順序が定められたコイル通電パターンを各々特定するためのビットパターン（角度識別パターン）が、円板の周方向に一定の角度間隔で形成されたものである。本実施形態においてビットパターンは、図面中ハッチング領域で示すスリットであり、回転体をなす円板の周方向に区間を定めて形成されたスリット群が、円板の半径方向に複数組（本実施形態では３組）形成されている。検出部としては、各スリット群に対応した図示しない透過型光センサ（例えばフォトカプラなど）が用いられ、半径方向の各スリット群の形成位置において、スリットが検出されるか否かの組合せにより、円板の回転角度位相を示すビットパターンを出力する。
【００２８】
本実施形態においては、３相ブラシレスモータを使用しているので、図８（ｂ）に示すコイルＵ，Ｖ，Ｗの通電シーケンスが得られるように、その（１）〜（６）（図５参照）の通電パターンに対応した６種類のビットパターンが、円板の周方向に６０゜間隔で形成されている。従って、モータ６の電機子３４が回転すると、これと同期回転する上記ロータリエンコーダからは、現在通電されるべきコイルを特定するビットパターンが刻々出力される。そこで、駆動制御部１００は、このエンコーダのビットパターンを読み取ることにより、ＰＷＭ信号を送るべきコイルの端子（すなわち、図７のＦＥＴ７５〜８０）を自発的に決定することができる。
【００２９】
モータ出力軸３６の回転は減速されて車輪操舵軸８に伝達されるから、車輪操舵軸８が１回転する間に、ロータリエンコーダが設けられるモータ出力軸３６は複数回回転する。従って、モータ出力軸３６の絶対角度位置のみを示すエンコーダのビットパターンからは、車輪操舵軸８の絶対角度位置を知ることはできない。従って、図４に示すように、ＲＡＭ１１３（１２３）内に、ビットパターン変化の検出回数を計数するカウンタ（操舵軸角度位置カウンタ）を形成し、操舵軸角度位置（θ）をそのカウント数から求めるようにしてある。従って、操舵軸角度検出部１０３は、機能的にはインクリメント型ロータリエンコーダに相当するものとみなすことができる。なお、モータ出力軸３６（モータ６の電機子）の絶対角度位置についてはビットパターンの種別により読み取ることができるから、そのビットパターンの変化順序をモニタすれば、モータ出力軸３６ひいては車輪操舵軸８の回転方向（すなわち、ハンドルを切る向きである）を知ることができる。従って、車輪操舵軸８の回転方向が正であれば上記のカウンタをインクリメントし、逆であればカウンタをデクリメントする。
【００３０】
モータドライバ１８には、モータ６の電源となる車載バッテリー５７が接続されている。モータドライバ１８が受電するバッテリー５７の電圧（電源電圧）Ｖｓは、自動車の各所に分散した負荷の状態や、オルターネータの発電状態により随時変化する（例えば９〜１４Ｖ）。本実施形態においては、このような変動するバッテリー電圧Ｖｓを、安定化電源回路を介さず、モータ電源電圧として直接使用する。操舵制御部１００は、このように相当幅にて変動する電源電圧Ｖｓの使用を前提として、モータ６の制御を行なうので、電源電圧Ｖｓの測定部が設けられている。本実施形態では、モータ６への通電経路（ドライバ１３の直前）から電圧測定用の分岐経路が引き出され、そこに設けられた分圧抵抗６０，６０を経て電圧測定信号を取り出している。該電圧測定信号はコンデンサ６１により平滑化された後、電圧フォロワ６２を経て入出力インターフェース１１４，１２４のＡ／Ｄ変換機能付入力ポート（以下、Ａ／Ｄポートという）に入力される。
【００３１】
また、過電流発生の有無など、モータ６の通電状態を監視するために、モータ６への通電経路上に電流検出部が設けられている。具体的には、経路上に設けられたシャント抵抗（電流検出抵抗）５８の両端電圧差を電流センサ７０により測定し、入出力インターフェース１１４，１２４のＡ／Ｄポートに入力するようにしている。電流センサ７０は、例えば図６に示すように、シャント抵抗５８の両端電圧を、電圧フォロワ７１，７２を介して取り出し、オペアンプ７３と周辺の抵抗器７４とからなる差動増幅器７５により増幅して出力するものである。差動増幅器７５の出力は、シャント抵抗５８を流れる電流値に比例したものとなるので、これを電流測定値Ｉｓとして用いることができる。なお、シャント抵抗以外にも、ホール素子や電流検出コイルなど、電磁的な原理に基づいて電流検出するプローブを用いてもよい。
【００３２】
図４に戻り、両マイコン１１０，１２０のＲＡＭ１１３，１２３には、それぞれ以下のようなメモリエリアが形成されている。
▲１▼車速測定値メモリ：車速センサ１０２からの現在の車速の測定値を記憶する。
▲２▼ハンドル軸角度位置（φ）カウンタメモリ：ハンドル軸角度位置検出部１０１をなすロータリエンコーダからの計数信号をカウントし、ハンドル軸角度位置φを示すそのカウント値を記憶する。なお、ロータリエンコーダは回転方向の識別が可能なものを使用し、正方向回転の場合はカウンタをインクリメントし、逆方向回転の場合はデクリメントする。
▲３▼舵角変換比（α）算出値メモリ：車速測定値に基づいて算出された舵角変換比αを記憶する。
▲４▼目標操舵軸角度位置（θ’）算出値メモリ：現在のハンドル軸角度位置φと舵角変換比αとの値から、例えばφ×αにより算出された操舵軸角度位置の目標値、すなわち目標操舵軸角度位置θ’の値を記憶する。
▲５▼操舵軸角度位置（θ）カウンタメモリ：操舵軸角度検出部１０３をなすロータリエンコーダからの計数信号をカウントし、操舵軸角度位置θを示すそのカウント値を記憶する。
▲６▼Δθ算出値メモリ：目標操舵軸角度位置θ’と現在の操舵軸角度位置θとの隔たりΔθ（≡θ’−θ）の算出値を記憶する。
▲７▼電源電圧（Ｖｓ）測定値メモリ：モータ６の電源電圧Ｖｓの測定値を記憶する。
▲８▼デューティ比（η）決定値メモリ：モータ６をＰＷＭ通電するための、Δθと電源電圧Ｖｓとに基づいて決定されたデューティ比ηを記憶する。
▲９▼電流（Ｉｓ）測定値メモリ：電流センサ７０による電流Ｉｓの測定値を記憶する。
【００３３】
また、主マイコン１１０の入出力インターフェース１１４には、運転終了時（つまり、イグニッションＯＦＦ時）における車輪操舵軸８の角度位置、すなわち終了角度位置を記憶するためのＥＥＰＲＯＭ１１５が第二の記憶部として設けられている。該ＥＥＰＲＯＭ１１５（ＰＲＯＭ）は、主ＣＰＵ１１１が主ＣＰＵ側ＲＡＭ１１２に対するデータ読出し／書込みを行なう第一の動作電圧（＋５Ｖ）においては、主ＣＰＵ１１１によるデータの読出しのみが可能であり、他方、第一の動作電圧（＋５Ｖ）とは異なる第二の動作電圧（本実施形態では、第一の動作電圧より高い電圧が採用される：例えば＋７Ｖ）を設定することにより主ＣＰＵ１１１によるデータの書込みが可能となるものであり、主ＣＰＵ１１１が暴走しても内容が誤って書き換えられることがない。第二の動作電圧は、ＥＥＰＲＯＭ１１５と入出力インターフェース１１４との間に介在する図示しない昇圧回路によって生成される。
【００３４】
以下、車両用操舵制御システム１の動作について説明する。
図１２には、主マイコン１１０による制御プログラムの主ルーチンの処理の流れを示すものである。Ｓ１は初期化処理であり、前回イグニッションスイッチをＯＦＦにしたときの終了処理にてＥＥＰＲＯＭ１１５に書き込まれている車輪操舵軸８の終了角度位置（後述）を読み出し、該終了角度位置を、処理開始に際しての車輪操舵軸８の初期角度位置として設定することを要旨とする。具体的には、終了角度位置を示すカウンタ値を、前述の操舵軸角度位置カウンタメモリにセットする。なお、後述するＥＥＰＲＯＭ１１５へのデータ書込み完了フラグは、この時点でクリアしておく。
【００３５】
初期化処理が終了すれば、Ｓ２に進んで操舵制御処理となる。該操舵制御処理は、パラメータサンプリングの間隔を均一化するために、一定の周期（例えば数百μｓ）にて繰り返し実行される。その詳細を、図１３により説明する。Ｓ２０１においては、現在の車速Ｖの測定値をリードし、次いでＳ２０２ではハンドル軸角度位置φをリードする。そして、Ｓ２０３においては、車速Ｖの算出値から、ハンドル軸角度位置φを目標操舵軸角度位置θ’に変換するための舵角変換比αを決定する。舵角変換比αは、車速Ｖに応じて異なる値が設定される。具体的には、図１０に示すように、車速Ｖが一定以上に大きい状態では、舵角変換比αは小さく設定され、車速Ｖが一定以下に小さい低速走行時には舵角変換比αは大きく設定される。本実施形態では、図９に示すような、種々の車速Ｖに対応した舵角変換比αの設定値を与えるテーブル１３０をＲＯＭ１１２（１２２）に格納しておき、このテーブル１３０を参照して現在の車速Ｖに対応する舵角変換比αを補間法により算出する。なお、本実施形態においては、車両の運転状態を示す情報として車速Ｖを用いているが、これ以外にも、車両が受ける横圧や路面の傾斜角等を車両の運転状態を示す情報としてセンサにより検出し、その検出値に応じて舵角変換比αを特有の値に設定することが可能である。また、車速Ｖに応じて舵角変換比αの基本値を決定し、上記のような車速以外の情報に基づいて、その基本値を随時補正して使用することも可能である。
【００３６】
Ｓ２０４では、検出されたハンドル軸角度位置φに、決定された舵角変換比αを乗じて目標操舵軸角度位置θ’を算出する。そして、Ｓ２０５において、現在の操舵軸角度位置θを読み取る。この操舵軸角度位置θの読み取りは、具体的には以下のようにして行なっている。まず、図８のロータリエンコーダからのビットパターンの変化を計数信号として、操舵軸角度位置カウンタにより計数し、その計数値によって与えられる。ビットパターンが変化したかどうかは、前回周期にて検出したビットパターンをメモリ記憶ないしハードウェア的にラッチしておき、次に入るビットパターンと照合したとき、両者が一致したかどうかにより検出できる。前述の通り、各ビットパターンはエンコーダの円板の回転位相を個別に表すものであるから、円板の回転方向によりビットパターンの変化シーケンスも変わる。従って、あるビットパターンがその前後のビットパターンのいずれに変化したかを見て回転方向を識別し、カウンタの計数値をインクリメントするかデクリメントするかを決める。
【００３７】
そして、ビットパターンが変化していた場合であっても、カウンタの計数は直ちには更新されず、本実施形態では以下のような角度パターン確定処理により、検出されたビットパターンの信頼性チェックが行なわれる。まず、図４に示す操舵軸角度検出部１０３（ロータリエンコーダ）のビットパターンの出力値は、主ＣＰＵ１１１側と副ＣＰＵ１２１側との両方に分配されており、各々、該ビットパターンを用いた確定処理が行なわれる。図１４は副ＣＰＵ１２１側の処理の流れを示すものであり、Ｓ３０１とＳ３０２とにおいて、一定のインターバルをおいて２回（第二の回数）、ビットパターンのサンプリングを行なう（各々、パターンＡ及びパターンＢという：それぞれ、図４に示すように、ＲＡＭ１２３内の所定のメモリエリアに記憶される）。このインターバルは、モータの回転速度範囲との兼ね合いにより、１つのビットパターンが検知部により検出し続けられる時間よりも十分に短く設定してある。
【００３８】
Ｓ３０４では、両パターンＡとＢを比較し、続いてＳ３０５にて照合を行なう。そして、両者が一致していればＳ３０６に進み、主ＣＰＵ１１１にその一致したビットパターンのデータを送信する。他方、不一致の場合はＳ３０８に進み、主ＣＰＵ１１１にエラーを通知する。
【００３９】
次に、図１５は主ＣＰＵ１１１側の処理を示すものであり、Ｓ４０１でビットパターンを１回（第一の回数）のみサンプリングする（図４に示すように、ＲＡＭ１１３内の所定のメモリエリアに記憶される）。次に、Ｓ４０２では副ＣＰＵ１１２からのデータ送信結果をリードし、確定されたビットパターンが送られてきていればＳ４０３に進んで、主ＣＰＵ１１１側でサンプリングしたビットパターンと受信したビットパターンとの照合を行なう。そして、Ｓ４０４では照合結果の一致不一致を判定し、両者が一致していればＳ４０５に進んで、ここではじめてＲＡＭ１１３内の操舵軸角度位置カウンタの値を更新する（回転方向に応じたインクリメントないしデクリメント）。他方、不一致であるか、または副ＣＰＵからエラーが通知された場合（Ｓ４０２；パターンエラー）は、カウンタの更新は行なわない。なお、図示はしていないが、主ＣＰＵ１１側の処理結果は副ＣＰＵ１２１側に返送され、これを受けた副ＣＰＵ１２１は、その結果を受けてＲＡＭ１２３内の対応する操舵軸角度位置カウンタの値を更新する。
このように、サンプリングされたビットパターン（角度識別パターン）を照合し、その照合結果に基づいて、当該ビットパターンを車輪操舵軸の角度位置（操舵軸角度位置）の確定に使用するか否かを決定する角度決定手段の機能が、副ＣＰＵ１２１と主ＣＰＵ１１１との協働により実現されていることがわかる。
【００４０】
なお、変形例として、副ＣＰＵ１２１での２つのビットパターンのサンプリング結果を照合せずに全て主ＣＰＵ１１１に送信し、主ＣＰＵ１１１で、自身が検出した１つのビットパターンと、副ＣＰＵ１２１からの２つのビットパターンとの都合３つの照合を、主ＣＰＵ１１１側で行なってもよい（角度決定手段は主ＣＰＵ１１１が担う）。また、逆に主ＣＰＵ１１１のビットパターンを副ＣＰＵ１２１に送って、３つのビットパターンの照合を副ＣＰＵ１２１側で行ない、照合の結果を主ＣＰＵ１１１へ返すようにしてもよい（角度決定手段は副ＣＰＵ１２１が担う）。後者の方式のほうが、主ＣＰＵ１１１の処理負荷軽減という観点ではより効果的である。いずれの場合も、３つが完全一致しない限りカウンタ値を更新しないようにしてもよいし、２つ以上が一致すればカウンタ値更新とし、全く一致しない場合にのみカウンタ値非更新とすることもできる。
【００４１】
図１３に戻り、Ｓ２０６では、上記のようにして更新確定された現在の操舵軸角度位置θ（操舵軸角度位置カウンタから求められたもの）と目標操舵軸角度位置θ’との隔たりΔθ（＝θ’−θ）を算出する。さらにＳ２０７においては、現在の電源電圧Ｖｓの測定値を読み取る。モータ６は、目標操舵軸角度位置θ’と現在の操舵軸角度位置θとの差Δθが縮小するように車輪操舵軸８を回転駆動する。そして、操舵軸角度位置θが目標操舵軸角度位置θ’に迅速かつスムーズに近づくことができるように、Δθが大きいときはモータ６の回転速度を大きくし、逆にΔθが小さいときはモータ６の回転速度を小さくする。基本的にはΔθをパラメータとした比例制御であるが、オーバーシュートやハンチング等を抑制し、制御の安定化を図るために、Δθの微分あるいは積分を考慮した周知のＰＩＤ制御を行なうことが望ましい。
【００４２】
モータ６は前述の通りＰＷＭ制御されており、回転速度は、そのデューティ比ηを変更することにより調整される。電源電圧Ｖｓが一定であれば、デューティ比により回転速度をほぼ一義的に調整できるが、本実施形態では前述の通り電源電圧Ｖｓは一定でない。従って、電源電圧Ｖｓも考慮してデューティ比ηを定めるようにする（Ｓ２０８）。例えば、図１１に示すように、種々の電源電圧ＶｓとΔθとの各組み合わせに対応したデューティ比ηを与える二次元のデューティ比変換テーブル１３１をＲＯＭ１１２（１２２）に格納しておき、電源電圧Ｖｓの測定値とΔθの算出値に対応するデューティ比ηの値を読み取って用いることができる。なお、モータ６の回転速度は負荷によっても変動する。この場合、電流センサ７０によるモータ電流Ｉｓの測定値を元に、モータ負荷の状態を推定し、デューティ比ηを補正して用いることも可能である。
【００４３】
ここまでの処理は、図４の主マイコン１１０（主ＣＰＵ１１１）と副マイコン１２０（副ＣＰＵ１２１）との双方にて並列的に実行される。例えば、主マイコン１１０の動作が正常であるかどうかは、主マイコン１１０のＲＡＭ１１３に記憶された各パラメータの演算結果を副マイコン１２０に随時転送し、副マイコン１２０側にて、ＲＡＭ１２３の記憶内容と照合することにより、異常発生の有無を監視させることができる。他方、主マイコン１１０側では、決定されたデューティ比ηを元にＰＷＭ信号を生成する。そして、操舵軸角度検出部１０３をなすロータリエンコーダからの信号を参照してモータドライバ１８に対し、通電に関与する相のコイルをスイッチングするＦＥＴ（図７）へ該ＰＷＭ信号を出力することにより、モータ６をＰＷＭ制御する。
【００４４】
なお、副ＣＰＵ１２１の処理は単なる監視処理であるから、主ＣＰＵ１１１よりは処理負荷が小さい。そこで、副ＣＰＵ１２１による操舵制御処理の周期を、主ＣＰＵ１１１の操舵制御処理の周期の整数分の１（例えば１／２）とすることができる。整数倍とするのは、主ＣＰＵ１１１の動作周期を副ＣＰＵ１２１の動作周期に合わせ込んで、監視処理を容易にするためである。前記した操舵軸角度位置を決定するための、角度センサのビットパターンのサンプリングは、主マイコン１１０が１周期にて第一の回数（本実施形態で１回）サンプリングを行なう間に、副マイコン１２０は、その整数倍の第二の回数（本実施形態で２回）実行することができる。
【００４５】
図１２に戻り、Ｓ３ではイグニッションスイッチがＯＦＦされているかどうかを確認し、もしＯＦＦされている場合はＳ４の終了処理となる。すなわち、イグニッションスイッチがＯＦＦになっている場合は、自動車の運転が終了したことを意味するから、主マイコン１１０において操舵軸角度位置カウンタに記憶されている、車輪操舵軸８の終了角度位置を読み出し、これをＥＥＰＲＯＭ１１５に格納し、さらに、ＲＡＭ１１３に設けられたデータ書込み完了フラグをセットして処理を終了する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用操舵制御システムの全体構成を模式的に示す図。
【図２】駆動部ユニットの一実施例を示す縦断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】本発明の車両用操舵制御システムの電気的構成の一例を示すブロック図。
【図５】本発明の実施形態に使用する３相ブラシレスモータの動作説明図。
【図６】電流センサの回路例を示す図。
【図７】３相ブラシレスモータのドライバ部分の一例を示す回路図。
【図８】図５の３相ブラシレスモータに使用するロータリエンコーダの説明図。
【図９】舵角変換比と車速との関係を与えるテーブルの模式図。
【図１０】車速に応じて舵角変換比を変化させるパターンの一例を示す模式図。
【図１１】モータ電源電圧と角度偏差Δθとによりデューティ比を決定するための二次元テーブルの模式図。
【図１２】本発明の車両用操舵制御システムにおけるコンピュータ処理の主ルーチンの一例を示すフローチャート。
【図１３】図１２の操舵制御処理の詳細の一例を示すフローチャート。
【図１４】副ＣＰＵ側における角度センサのビットパターン確定処理の流れを示すフローチャート。
【図１５】主ＣＰＵ側における角度センサのビットパターン確定処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
３　ハンドル軸
６　モータ（アクチュエータ）
８　車輪操舵軸
１００　操舵制御部
１０１　ハンドル軸角度検出部
１０３　操舵軸角度検出部
１１１　主ＣＰＵ（角度決定手段）
１２１　副ＣＰＵ（角度決定手段）

Claims

操舵用のハンドル軸の操作角と車両の運転状態とに応じて前記車輪操舵軸に与えるべき操舵角を決定し、当該操舵角が得られるように前記車輪操舵軸をアクチュエータにより回転駆動するようにした車両用操舵制御システムにおいて、
前記車輪操舵軸の角度位置（以下、操舵軸角度位置という）を求めるために、互いに識別可能な角度識別パターンが回転周方向に所定の順序で等角度間隔に形成された回転体を有し、検知部により検知出力される角度識別パターンの種別に基づき、前記回転体の回転角度位相を識別可能とした角度センサと、
前記角度センサの角度識別パターン出力のサンプリング処理と、前記アクチュエータの動作制御処理とを行う主ＣＰＵと、
前記角度センサの角度識別パターン出力のサンプリング処理を、前記主ＣＰＵと並行して補助的に行なう副ＣＰＵとを有し、
予め定められた周期において、前記主ＣＰＵが前記角度識別パターン出力を第一の回数だけサンプリングする間に、前記副ＣＰＵは前記角度識別パターン出力を前記第一の回数よりも多い第二の回数サンプリングするものであり、
さらに、それらサンプリングされた角度識別パターンを照合し、その照合結果に基づいて、当該角度識別パターンを前記操舵軸角度位置の確定に使用するか否かを決定する角度決定手段を有することを特徴とする車両用操舵制御システム。
前記角度センサが出力する前記角度識別パターンの変化に応じてカウント値が加算又は減算され、当該カウント値により前記操舵軸角度位置を示す操舵軸角度位置カウンタを有し、
前記角度決定手段は、前記照合結果に基づいて、サンプリングされた前記角度識別パターンを、前記操舵軸角度位置カウンタの加算又は減算に有効な角度識別パターン（以下、有効角度識別パターンという）として使用するか否かを決定するものである請求項１記載の車両用操舵制御システム。
前記角度決定手段は、前記副ＣＰＵによる前記角度識別パターンのサンプリング結果同士を照合し、照合不一致の場合には該角度識別パターンを前記有効角度識別パターンとして使用しない請求項２記載の車両用操舵制御システム。
前記角度決定手段は、前記主ＣＰＵによる前記角度識別パターンのサンプリング結果と、前記副ＣＰＵによる前記角度識別パターンのサンプリング結果とを照合し、照合不一致の場合には該角度識別パターンを前記有効角度識別パターンとして使用しない請求項２又は３に記載の車両用操舵制御システム。
前記予め定められた周期において、前記主ＣＰＵは前記角度識別パターン出力を１回サンプリングする間に、前記副ＣＰＵは前記角度識別パターン出力を複数回サンプリングするものであり、
前記角度決定手段は、前記角度識別パターンのサンプリング結果同士を照合する第一の照合を行い、照合不一致の場合には該角度識別パターンを前記有効角度識別パターンとして使用しない決定を行う一方、一致の場合は、その一致した角度識別パターンを、前記主ＣＰＵ側にてサンプリングされた角度識別パターンと照合する第二の照合を行い、照合一致の場合に該角度識別パターンを前記有効角度識別パターンとして使用し、不一致の場合には使用しない決定を行う請求項４記載の車両用操舵制御システム。