JP2015521971A - 自動車のステアリングホイールの絶対角度位置を判定するための改良された方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、車両のステアリングホイール（３）の絶対角度位置を判定するための方法に関する。上記方法は、上記ステアリングホイール（３）の絶対角度位置を表す第１の値（Ａｎｇｌｅ１）を、一組のホイールの速度差のような車両の第１の力学走行パラメータの解析に基づく第１のモデルを使用して推算する第１の推算ステップ（ａ）と、上記ステアリングホイールの絶対角度位置を表す第２の値（Ａｎｇｌｅ２）を、ヨーレートのような第２の力学パラメータの解析に基づく第２のモデルを使用して推算する第２の推算ステップ（ｂ）と、上記第１の値（Ａｎｇｌｅ１）と第２の値（Ａｎｇｌｅ２）との差分を所定の整合性閾値（Ｓ）と比較して、適切な加重を行いながら、上記値が考慮されるべきか削除されるべきかを決定する検証ステップ（ｃ）とを含む。

Description

本発明は、パワーアシスト付ステアリング装置の全般的な分野、特に、自動車の操作を容易にするための電動アシスト付ステアリング装置に関する。

本発明は、とりわけ、このようなパワーアシスト付ステアリングを備えた車両のステアリングホイールの絶対位置を判定する方法に関する。

このステアリングホイールの角度位置についての情報は、実際に、ステアリングの中立点への自動復帰、方向転換インジケータの制御、方向指示ランプの方向の制御、又は、インテリジェントパーキングアシスト等の搭載機能を発揮するために必要であり得る。

それゆえ、本願出願人による仏国特許出願公開第２９５３１８１号明細書からは、ステアリングホイールのマルチターン（multi-tours）瞬時絶対位置の規定を可能にするアルゴリズムを使用することが知られている。

このアルゴリズムによると、最初に、上記ステアリングホイールの相対角度位置が、ステアリングコラムに連結されたアシストモータのシャフトに設けられた「レゾルバ（resolver）」タイプのセンサによって測定される。そして、ステアリングホイールの絶対位置を求めるために、測定された相対角度位置に補正オフセット値が加えられる。この補正オフセット値は、考慮された反復（iteration）において測定された相対角度位置の値とステアリングホイールの絶対角度位置の推算値との間において、反復に伴って連続して観察される差分の加重平均として算出されるもので、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）によって与えられるリアホイール同士の速度差や、或いは、場合によっては、軌道制御システム（ＥＳＰ）により供給される瞬時ヨーレート等の力学的走行パラメータを包含する法則を適用することにより間接的に求められる。

最終的に差引されたオフセットを計算するために、これらの差分には、絶対角度位置の推算値の正確さの信頼度指数として解釈可能な加重係数が、走行条件と計算に使用されるパラメータの出所とに応じて割り当てられる。

このようなアルゴリズムは「角度判定」アルゴリズムと呼ばれ、特に、ステアリングホイールのマルチターン絶対角度位置を直接測定するための追加のセンサの設置を回避し、又は特定の条件下で車両を持続的方法で走行させる必要さえも回避する点において、また、とりわけ直線おいては上記絶対角度位置の判定プロセスの初期化を可能とする点で、優れた効果をもたらす。

しかしながら、特に極端な場合には、使用する力学モデルのいずれか１つがその妥当性の限界に達することで、上記アルゴリズムの精度が低下することがある。

したがって、本発明の目的は、上記の短所を克服し、車両のステアリングホイールの角度位置を判定するための改良された方法を提案することにある。本発明の方法は、精度、信頼度、堅牢さを改良すると同時に、比較的簡単に実行できるものである。

本発明の目的は、以下のような、車両のステアリングホイールの絶対角度位置を判定するための方法により達成される。すなわち、上記ステアリングホイールの絶対角度位置を表す第１の値を、上記車両の少なくとも１つの第１の力学走行パラメータの解析に基づく第１のモデルを使用して推算する絶対位置の第１の推算ステップ（ａ）と、上記ステアリングホイールの絶対角度位置を表す第２の値を、上記第１のモデルとは別であってかつ上記車両の少なくとも１つの第２の力学走行パラメータの解析に基づく第２のモデルを使用して推算する絶対位置の第２の推算ステップ（ｂ）と、上記第１の値及び第２の値の差分を計算し、この差分を所定の整合性閾値と比較する検証ステップ（ｃ）とを含む方法により達成される。

本発明による検証ステップを実行することにより、他の特殊なセンサは言うまでもなく、他の外部信号の使用をも必要とすることなく、２つの異なる力学モデルの適用により生成される角度位置の値同士の整合性を、非常に簡単かつスピーディーに検証できる。

実際、本願発明者らは、異なるモデルからそれぞれ導かれるこれらの値が互いに整合する場合、すなわち、これらの値の間に発生し得る差分が選択された整合性閾値よりも小さい場合は、車両の作動状況、つまり当該時点における車両の走行状態は、当該時点における上記モデルの適用と事実上矛盾せず、上記モデルの特有の妥当性範囲に完全に対応していたことを意味し、上記モデルの結果が関連性及び信頼できる精度を有すると考えられることを確認した。

反対に、上記検証ステップにおいて、絶対角度位置を表す上記２つの値にあまりにも大きなずれがあり、このずれが固定の整合性閾値よりも大きい場合には、上記モデルのいずれかにより得られた推算値に誤りがある現実的危険性が存在することを意味し、したがって計算値には十分な精度と信頼度がないことを意味する。

上記２つの計算値の差分と上記整合性閾値とを比較することにより、両者が互いに整合していて概して信頼できるものと見做された場合には、これらの計算値を維持するか、逆に、ステアリングホイールの絶対位置の値の判定のアルゴリズムの最終結果を歪める可能性を有し問題があると見做された値を削除するかの決定を、十分な事実認識に基づき行うことができる。

特に、直近の計算値が信頼できると考えられるか否かによって、反復学習（apprentissage iteratif）によるアルゴリズムの微調整のために、これらの計算値を使用するか、反対に、これらの計算値を削除して上記学習の混乱を防止するかのいずれかを優先することが想定できる。

反復学習から値を削除するときは、必要な場合には、学習を「フリーズ（凍結）」させることができ、前の反復において判定された絶対位置を一時的に維持することができる。その後、上記力学モデルにより新たな整合値が生成され次第、次の反復において学習を再開できる。

このように、本発明によれば、スピーディーかつ簡単に、また、アルゴリズムの実行スピードを下げることなく、特に計算値の信頼度を検証するために追加の情報又は追加の外部信号を集めることを必要とせずに、ステアリングホイールの絶対位置を判定するための方法の精度及び堅牢性が改善されるので有利である。

本発明のその他の目的、特徴、及び効果は、以下の説明及び添付の図面を参照することにより、より明確になるであろう。以下の説明及び図面は、純粋に例示を目的として提供されるものであって、限定を目的とするものではない。

図１は、本発明の方法のモータ付車用における実施を概略的に示す斜視図である。 図２は、本発明の方法の進捗、特に整合性の検証ステップと制止ステップとを示す機能ブロック図である。 図３には、アルゴリズムの学習制止の２つの条件を対にして示した本発明の方法の一実施形態を示す機能ブロック図である。

本発明は、車両のステアリングホイールの絶対角度位置を判定する方法に関する。本発明は特に、パワーアシスト付ステアリングシステム１、好ましくは電動パワーアシスト付ステアリングシステムに組み込まれたステアリングホイールの絶対角度位置を判定する方法に関する。

したがって、以下においては便宜上、図１に示すように、上記ステアリングシステム１は、全体を符号２で示す機械部分を備えるものとする。この機械部分２は、ステアリングコラム４に接続されたステアリングホイール３を含む。このステアリングコラム４のステアリングホイール３とは反対の端部には、ステアリング収容部６内に取り付けられたラックと係合するステアリングピニオン（いずれも図示省略）が設けられている。

上記ラックの対向する２つの端部は、それぞれ左タイロッド７及び右タイロッド８を介して、車両の左操舵ホイールのハブキャリア（図示省略）及び右操舵ホイールのハブキャリア（図示省略）に接続されている。上記左タイロッド７の外側端部には左ステアリングボールジョイント７′が、また右タイロッド８の外側端部には右ステアリングボールジョイント８′がそれぞれ設けられている。

車両の運転者がステアリングホイール３を操作する力をアシストするために、ステアリングシステム１は、２方向に回転する電動アシストモータ９を備え得るので有利である。このモータ９の出力シャフトは、例えばウォーム及びウォームギアを備えた減速機１０を介して上記ステアリングコラム４に連結されており、モータトルクか、場合によっては抵抗トルクをステアリングコラム４に伝達可能である。

電動アシストモータ９は、車両のＣＡＮ（Controller Area Network）１７に接続された組み込み型の車載電子コンピュータ１１により駆動される。ＣＡＮによって、コンピュータ１１は、車両や車両部材の挙動の各種パラメータを監視する各種センサからの各種信号を受信及び処理することができる。

公知の実施形態によると、上記コンピュータ１１は、ステアリングホイール３の相対ステアリング角度、絶対ステアリング角度、又はマルチターン（multi-tours）絶対ステアリング角度をコンピュータ１１に通知する専用センサ１２が発信する電気信号を受信可能である。これらの角度は車両の瞬時ステアリング角度を表す。

好ましくは、上記コンピュータ１１は、運転者がステアリングホイール３にかけるトルクの測定信号も受信する。

本発明の意味においては、勿論、上記ステアリングホイールトルクは、何らかのデータ取得手段によって与えられてもよい。したがって、上記ステアリングホイールトルクは、トルクセンサ１３によって、好ましくは与えられ、特に直接測定される。このトルクセンサ１３は、例えばステアリングコラム４か、その他の適切な位置に配置される。必要な場合には、上記ステアリングホイールトルクを、その他の利用可能な信号の適切なコンピュータによる処理に基づく推算によって間接的に得ることも可能である。

これらの情報から、コンピュータ１１は、上記アシストモータ９のトルク又はアシストパワー等の適切な命令を常時発することにより、アシストモータ９を駆動する。これにより、上記コンピュータ１１の不揮発性メモリに予め定義かつプログラムされたアシスト法則に従って、運転者がステアリングホイールを操作する力を増大させ、又は反対に補償することが可能である。

特に本発明の方法に採用された別の実施形態によれば、上記専用センサ１２が停止され、電動パワーアシスト付ステアリングシステム１の角度センサ１４のデータが使用される。この角度センサ１４は「レゾルバ（resolver）」タイプであって、アシストモータ９の角度位置を検知するために、アシストモータ９のシャフトと連携している。

上記ステアリングホイール３のマルチターン相対角度位置θ_{relative_steering_wheel}は、上記仏国特許出願公開第２９５３１８１号明細書に特に詳述されるように、次式によって求められる。

ここで、式中の各項目は次のとおりである。

・θ_{mono_elec}は、絶対「電気角度」、すなわち、「電気的回転」つまりモータの連続する２つのステーターポール間の変位サイクルにおける、上記モータシャフトの絶対角度位置の測定値を表す。その値は、ローターの電気角と機械角θ_{mono_meca}の関係がθ_{mono_elec}＝ｐ×θ_{mono_elec}で表されることを考慮すれば、通常、０°〜３５９°の「電気的」角度の範囲にある。

・N_{elec_revolutions}は上記モータのシャフトの「電気的」回転の数を表す。この変数は、θ_{mono_elec}が３５９°から０°に移行するごとに１（１単位）ずつ増加し、又は、θ_{mono_elec}が０°から３５９°に移行するごとに減少する。

・ｐは、アシストモータ９のステーターポールのペア数である。

・Γは、減速機１０の減速率である。

なお、この相対的測定値は、好ましくは車両の始動時（運転開始時）に初期化され、回転数Ｎ_{elec_revolutions}が０になる。モノターン（mono-tour）電気的位置θ_{mono_elec}については、その初期値が０°〜３５９°であり得、この初期値が上記始動時のステアリングホイールの方向を反映する。

したがって、始動時（初期化時）には、ステアリングホイールのマルチターン相対角度位置θ_{relative_steering_wheel}の初期測定値は、次式のようになる。

さらに、上記マルチターン角度位置の値は、ステアリングホイール３の停止から停止までの最大角度行程よりも大きくなることは決してない。

特に図２に示すように、本発明の方法は次のステップを含む。絶対位置の第１の推算ステップ（ａ）においては、ステアリングホイール３の絶対角度位置を示す第１の値「Ａｎｇｌｅ１」が、車両の少なくとも１つの第１の力学的走行パラメータの解析に基づく第１のモデルを使用して推算される。絶対位置の第２の推算ステップ（ｂ）においては、上記ステアリングホイールの絶対角度位置を示す第２の値「Ａｎｇｌｅ２」が、第２のモデルを使用して推算される。この第２のモデルは上記第１のモデルとは別のモデルであって、車両の少なくとも１つの第２の力学的走行パラメータの解析に基づいている。また、この第２の力学的走行パラメータ自体が上記第１のパラメータとは別のパラメータであることが有利である。次いで、検証ステップ（ｃ）においては、第１の値「Ａｎｇｌｅ１」と第２の値「Ａｎｇｌｅ２」との差分が計算され、この差分が所定の整合性閾値（seuil de coherence）Ｓと比較される。

好ましくは、上記第１のモデルは、第１の力学パラメータとして、車両の少なくとも１つの走行装置における左右のホイール５（車輪）の速度差を使用する。これらホイール５の速度の値は、この場合は上記ネットワークＣＡＮ１７上で、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）１５によって利用可能とされることが好ましい。

とりわけ、上記モデルはジャントゥ−アッカーマン解析（analyse de Jeantaud-Ackerman）に基づいていてもよい。便宜上ここではリアホイールに適用されるが、その他のホイールを使用しても有効である。

したがって、リアホールの平均速度は次式によって求められる。

リアホイールの速度差Ｅは、次式により表される。

この速度差の符号は、ステアリングの瞬時の符号を付与する。ステアリングの瞬時の符号は、通常は、ステアリングホイール３が右に回転する場合にはプラス、左に回転する場合にはマイナスである。

必要な場合には、上記特許文献に詳述されるように、例えば空気の抜けたタイヤでの走行を考慮するために、上記ホイールの速度を補正することも想定される。

車両の後部輪距の定数値が判れば、車両の軌道の瞬時半径Ｒが次式により計算される。

上記半径Ｒが決定され、車両のホイールベースＬが判れば、操舵ホイールの平均ステアリング角度に該当するアッカーマン角度が、次式により計算される。

車両の横加速度γ_lateralは、上記瞬時半径と車両の平均速度とから推算される。これにより、アンダーステア傾斜度Ｋが判れば、タイヤの理論平均スリップ角度が計算できる。

上記アンダーステア傾斜度Ｋとステアリング半径Ｒとの関係は、車両の種類ごとに特有である。この関係は、上記コンピュータの不揮発性メモリに記憶されるアバクス（abaque）の形で与えられ得ることが有利である。

次に、上記理論平均スリップ角度は、車両の横加速度に依存する補正ゲインＧによって補正される。

最終的に、操舵ホイールの平均ステアリング角度は、上記アッカーマン角度とタイヤの補正済み平均スリップ角度との合計に等しくなる。

ここで、ステアリングホイールの絶対角度位置Ａｎｇｌｅ１と操舵ホイールのステアリング角度との間の関係は、車両の種類ごとに特徴的である。この関係は、上記コンピュータ１１の不揮発性メモリに記憶されるアバクスとして与えられ得ることが有利である。

好ましくは、上記第２のモデルは、第２の力学パラメータとして、車両のヨーレート及び／又は車両の横加速度を使用する。この第２のパラメータは、軌道制御システム（ＥＳＰ）１６によって利用可能とされることが好ましい。

この場合、上記第２の値Ａｎｇｌｅ２について、上記ＥＳＰによって定期的にコンピュータ１１に提供されるヨーレート又は横加速度についてのこれらの情報のうちの１つ及び／又は複数から、上記の関係と同じ関係を求めることが実際に可能である。

したがって、速度Ｖで走行中の車両の軌道の瞬時半径Ｒは、車両の上記ヨーレートΨ′から次式を用いて、

及び／又は、車両の上記横加速度から次式を用いて計算できる。

上記半径Ｒが判れば、上述の判定プロセスが、ホイールのステアリング角度の算出及び上記ステアリングホイールの角度位置の（第２の）値Ａｎｇｌｅ２の推定に準用される。

車載ネットワークＣＡＮ上で既に利用可能である信号を利用することによって、例えば専用のセンサを必要とすることなく、使用されるモデルによりステアリングホイール角度の絶対角度位置の推算が可能になるので有利である。これにより、パワーアシスト付ステアリングシステム１の構成と本発明の方法の実行とが軽減され簡単になる。

力学モデルによるステアリングホイールの絶対位置を表す値が計算されると、上記検証ステップ（ｃ）において、２つの値Ａｎｇｌｅ１，Ａｎｇｌｅ２の整合性が試験される。これらの２つの値は、それぞれ異なるモデルに従って推算されるが、両者ともステアリングホイールの絶対角度位置の同一の物理量を表すものと考えられる。

さらに、特に好ましい態様においては、本発明の方法は、パラメータ化ステップ（ｄ）を含む。このステップ（ｄ）においては、上記検証ステップより前でかつ上記の絶対値の推算ステップ（ａ）及び（ｂ）の後に、整合性閾値Ｓが調整される。この整合性閾値Ｓは、ステアリングホイールの絶対角度位置を表す上記第１及び第２の値の低い方の値、すなわち、ＭＩＮ［Ａｎｇｌｅ１；Ａｎｇｌｅ２］に依存する。

このように、推算された絶対位置の値の判定基準を構成する上記整合性閾値Ｓをリアルタイムで修正することによって、検証の感度及び厳格度、ひいてはアルゴリズムの精度及び信頼度が微調整され得る。これは、上記閾値を、考慮された反復（iteration）について推算された絶対位置の値Ａｎｇｌｅ１及びＡｎｇｌｅ２のうちの低い方の値の大きさの程度に適合させることを目的としている。

特に、絶対位置の最小値が小さいときには、整合性試験をより限定的にするために、上記閾値Ｓが下げられ得る。反対に、絶対位置の最小値がより大きいときには、上記閾値Ｓが上げられ得る。

例えば、絶対位置を表す値の最小値ＭＩＮ［Ａｎｇｌｅ１；Ａｎｇｌｅ２］が、１００°未満の角度に該当する場合、第１及び第２の値の間の差分は５°又は１５°まで許容され得、したがって、閾値Ｓは実質的に５°〜１５°の範囲であり得る。

上記の最小値が、３６０°よりも大きい角度に該当する場合、３０°又は４０°までの差分が許容され得る。

１００°〜３６０°の間では、第１の近似計算として、例えば線形補間法を使用して上記閾値を確定できる。

但し、これらの値には、求められる性能と堅牢性の妥協点に依存して変化する傾向がある。

好ましくは、本発明の方法は、相対角度位置θ_{relative_steering_wheel}を測定するステップ（ｅ）を含む。このステップ（ｅ）においては、上述のように、好ましくは車両の始動時（運転開始時）に初期化された車載センサ１４を使用して、ステアリングホイール３のマルチターン相対角度位置θrelative_steering_wheelを表す値が測定される。

特に、上記相対角度位置θ_{relative_steering_wheel}を表す値は、上記パワーアシスト付ステアリングモータ９のシャフトと連携する、「レゾルバ」タイプの角度位置センサ又は同様の誘導性センサによって測定可能である。

本発明の方法は、上記ステップの後に、力学的総オフセットΔθ_dynamic(i)を計算するステップ（ｆ）を含むことが好ましい。このステップ（ｆ）においては、第１の力学的オフセット値Δθ_dynamic(1)、第２の力学的オフセット値Δθ_dynamic(2)がそれぞれ計算される。第１の力学的オフセット値は、上記絶対角度位置を表す第１の値Ａｎｇｌｅ１と現在の反復ｎについて測定された相対位置θ_{relative_steering_wheel}を表す値との差分に該当する。第２の力学的オフセット値は、上記絶対角度位置を表す第２の値Ａｎｇｌｅ２と現在の反復ｎについて測定された相対位置θ_{relative_steering_wheel}を表す値との差分に該当する。

本発明の方法は、上記ステップの後に、加重ステップ（ｇ）と学習ステップ（ｈ）とを含むことが好ましい。加重ステップ（ｇ）においては、固有の加重係数ｐｏｎｄ_i(n)が各力学的オフセット値Δθ_dynamic(i)に割り当てられる。学習ステップ（ｈ）においては、現在の反復ｎについて最終オフセット値Δθ_final(n)が計算される。この最終オフセット値Δθ_final(n)は、前の反復において計算された最終オフセット値Δθ_final(n-1)の加重平均に該当しかつスコアｓｃ(n-1)が割り当てられている。このスコアｓｃ(n-1)は、前の全ての反復において次々に使用された荷重係数の積分和に該当するとともに、現在の反復について直近に計算されかつ各荷重係数ｐｏｎｄ_ｉ(n)が割り当てられた第１及び第２のオフセット値Δθ_dynamic(i)(n)に該当する。これは、次式により表される。

したがって、上記オフセット値Δθ_final(n)は最終的には差引されて、ステアリングホイールの実際のマルチターン絶対位置θ_{absolute_multi-revolution_steering_wheel}と上記センサ１４により測定された相対角度位置θ_{relative_steering_wheel}との間での移行を表し、加重平均タイプの学習に該当する。その値は、力学モデルを使用して推算された異なる中間加重値Δθ_dynamic(i)×ｐｏｎｄ_ｉ(n)の連続的な入力の助けにより、反復に伴って徐々に変化して精度を増す。

最終的に、反復ｎにおいて、ステアリングホイールのマルチターン絶対位置は、測定された相対値と最終オフセット値との合計と考えられる。

特に好ましい態様においては、本発明の方法は、上記ステアリングホイールの絶対角度位置を表す第１及び第２の値の差分｜Ａｎｇｌｅ１−Ａｎｇｌｅ２｜が、所定の整合性閾値Ｓを越える場合には、制止ステップ（ｉ）を含む。この制止ステップ（ｉ）は、上記学習ステップ（ｈ）の実行のために、加重係数を強制的にゼロ設定し、特に、対応する力学的オフセット値、又は特に、対応する力学的オフセット値Δθ_dynamic(1)及びΔθ_dynamic(2)に連携する加重係数ｐｏｎｄ_１(n)及びｐｏｎｄ_２(n)の両者を強制的にゼロ設定する。

換言すれば、上記制止ステップは、関係する反復ｎにおいて加重係数をゼロに設定する（ｐｏｎｄ_ｉ(n)＝０）ことにより、関係するオフセット値の強制削除を可能とする。

このような選択は、加重平均の計算のための上記数式において、整合性があって信頼できると考えられかつゼロ以外の加重係数に割り当てられるオフセット値（すなわち、間接的には、オフセット値が表す絶対角度）の項のみを維持し、反対に、ゼロ加重をすることによって、疑わしいと見做された項を排除する。この疑わしいと見做された項とは、上記力学モデルの両方又は一方を、車両の特定の作動状況に、つまり当該モデルの許容可能な妥当性、又は精度の範囲の限界又は範囲外にある車両に適用した結果、先験的に信頼度が低いと見做された値である。したがって、この計算値は潜在的に不正確すぎるか、又は、過度の不確実性の影響を受けている。

言い換えれば、本発明は、より全般的には、絶対位置を推算するステップ（ａ）及び（ｂ）の少なくとも１つ、好ましくは２つと、ステアリングホイールの絶対角度位置を表す上記（１又は複数の）推算値の整合性を検証するステップ（ｃ）と、上記（１又は複数の）推算値が整合性に欠けると見做された場合には、好ましくは適切な選択的加重によって、当該推算値の削除を可能とする制止ステップ（ｉ）とを含む方法を提案し、車両の状況及びステアリングの状態の評価において、不確実な値が考慮されないようにする。

上記の好ましい実施形態においては、２つの異なる力学モデルによる２つの推算ステップ（ａ）及び（ｂ）が必要であり、ステアリングホイールの絶対角度位置を表す上記値の相互の整合性の検証（ｃ）を行うには、異なるモデル化によって得られた上記２つの値を比較するだけでよい。

同様に、この好ましい実施形態では、第１及び第２の間の不整合が検知されると、その結果、関連する２つの加重係数がゼロ設定され、したがって、これら２つの値のそれぞれの加重平均学習計算が純粋かつ簡単に削除される。

このような、全か無かのタイプのグループ化・結合的選択による方法は、２つの値に互いに比較的整合性がある場合には、両方の値を維持することができ、或いは、２つの値が不整合の場合には、両方の値を削除することができることが判るであろう。両方の値の削除の際には、値のそれぞれの個別の信頼性を絶対的かつ別々に判定する必要がなく、またそうすることが有用でさえない。当然、このことは、本発明の実施を大幅に簡易化する。

既定では、現在の反復ｎにおいて上記推算値が制止された場合、前の反復において確定した最終オフセットΔθ_final(n-1)が維持される。このような場合、このオフセットが確定され、前の反復ｎ−１と現在の反復ｎとの間において起こり得るステアリングホイールの絶対角度位置の変化が、対応する各反復においてセンサ１４により観察される相対位置測定値の変化（θ_{relative_steering wheel}(n)−θ_{relative_steering wheel}(n-1)）により反映される。

対等な権利範囲を有する発明を構成し得る一実施形態によると、上記方法は、図３に示すように、車両の長手方向の変位の方向を検知するステップ（ｊ）と、所定の方向転換閾値を超える方向転換状況を検知するステップ（ｋ）とを含む。

後進の検知は、特に、例えばセンサ１３によって通知されるステアリングホイールに作用するトルクに対応する第１の信号と、ＥＳＰにより提供されるヨーレートに対応する第２の信号とを併せて監視することで可能となる。これは、これら２つの信号の符号の一致は前方への変位を意味し、一方、これら２つの信号の符号の相違は後進を意味し、ヨーレート信号の符号の変化は、車両速度がゼロと交差する場合に変位の方向の変化を意味するからである。

実際、発明者らは、車両の上記ヨーレートΨ′の解析に基づくと、後進と急な方向転換（急ステアリング）との組合せに該当する不都合な作動状況においては、上記第２のモデルが不正確に又は誤謬にさえなり得ること、及び、そのような状況を検知して適切に対応することが有用であることを発見した。

このため、本発明の方法は、後進と方向転換操作が検知されたときには、制止ステップ（ｉ′）を含むので有利である。この制止ステップ（ｉ′）は、学習ステップ（ｈ）の実行のために、少なくとも第２の力学パラメータとして上記ヨーレートΨ′を使用する第２のモデルの適用により生成される第２の力学的オフセット値Δθ_dynamic(2)と関連する加重係数ｐｏｎｄ_２(n)か、又は異なる力学モデルにより推算された異なる値に関連する全ての加重係数をも強制的にゼロ設定する。

このように、上記方法は、制止（ｉ′）という追加的な可能性を有する。この制止（ｉ′）は、変位の方向の検知に基づくもので、必要な場合には、上述したような整合性検証ステップ（ｃ）に依存する第１の制止ステップ（ｉ）に連続して行われる。これにより、当該モデルを適用した不都合な作動状況において獲得された値を排除することによって、本方法の信頼度がさらに高められる。

当然のことながら、上記の様々な構成を組み合わせたり、重複させたりすることで、「角度判定」アルゴリズムの堅牢性と信頼度が向上するので有利である。

特に、必要な場合には、本発明の方法に特徴的な上記ステップ、特に検証ステップ（ｃ）、制止ステップ（ｉ）及び／又は（ｉ′）、又は後進時のステアリング検知ステップ（ｊ）及び（ｋ）さえも、補完手段として、第１世代角度判定アルゴリズムに挿入でき、これにより、このアルゴリズムに１つ又は複数の条件付制止機能を追加することでアルゴリズムを完成できるので有利である。これにより、不整合及び／又はモデルの信頼性の欠如が検知された場合には、仏国特許出願公開第２９５３１８１号明細書に記載のように、上記アルゴリズムが通常有する初期加重係数（「初期加重」）を、所定のアバクス（「スコアチャート」）に基づき修正し、特にゼロ設定することが可能になる。

したがって、力学モデルにより推算された絶対位置の値Ａｎｇｌｅ１，Ａｎｇｌｅ２に整合性があるか否に応じて、初期加重係数が保存され得、又は反対にゼロ設定され得る。結果は、図２及び図３に「最終加重」で示されており、最終加重は、学習ステップ（ｈ）の実行のために考慮される。

本発明の方法は、したがって、特に使用される複数の力学モデルの補完性に基づいて、向上した信頼度と精度を備えるので有利である。これによって、上記モデルの適用により得られる結果の整合性の自己監視が可能となる。

勿論、本発明が特定の実施形態に限定されることはない。当業者であれば、上記の特徴を他と切り離したり、特徴同士を組み合わせたり、例えば他のモデル特に力学モデルを採用したりすることができる。これにより、車載ネットワーク１７上の有用な信号のいずれかから、ステアリングホイール３の絶対角度位置を間接的に推算することができる。

さらに、当然のことながら、本発明は自動車、特に人又は物品を個別的又は集団的に輸送するための陸上用自動車に関する。この車両は、上記のような方法を実行するために構成及びプログラムされたコンピュータ１１を搭載している。

最後に、本発明は、本発明の方法の実行のためのコンピュータプログラムコード要素を含むコンピュータプログラムに関する。このプログラムをコンピュータ上で実行することにより、上記方法が実施できる。本発明はまた、コンピュータ１１によって読み取り可能で、本発明の方法の実行のためのコンピュータプログラムコード要素を含むディスク、フラッシュメモリ、ＵＳＢキー等のデータ媒体にも関する。この媒体がコンピュータにより読み取られると、本発明の方法が実行可能となる。

Claims (10)

1. 車両のステアリングホイール（３）の絶対角度位置を判定するための方法であって、
   上記ステアリングホイール（３）の絶対角度位置を表す第１の値（Ａｎｇｌｅ１）を、上記車両の少なくとも１つの第１の力学走行パラメータの解析に基づく第１のモデルを使用して推算する、絶対位置の第１の推算ステップ（ａ）と、
   上記ステアリングホイールの絶対角度位置を表す第２の値（Ａｎｇｌｅ２）を、上記第１のモデルとは別であってかつ上記車両の少なくとも１つの第２の力学走行パラメータの解析に基づく第２のモデルを使用して推算する、絶対位置の第２の推算ステップ（ｂ）と、
   上記第１の値（Ａｎｇｌｅ１）と第２の値（Ａｎｇｌｅ２）との差分を計算し、この差分を所定の整合性閾値（Ｓ）と比較する、検証ステップ（ｃ）と
   を含むことを特徴とする方法。
2. 請求項１において、
   上記検証ステップの前に、上記ステアリングホイールの絶対角度位置を表す上記第１及び第２の値のうちの小さい方の値（ＭＩＮ［Ａｎｇｌｅ１；Ａｎｇｌｅ２］）に応じて上記整合性閾値（Ｓ）を調整する、パラメータ化ステップ（ｄ）をさらに含むことを特徴とする方法。
3. 請求項１又は２において、
   上記車両の始動時に初期化されることが好ましい車載センサ（１４）を使用して、上記ステアリングホイール（３）のマルチターン相対角度位置（θ_{relative_steering_wheel}）を表す値を測定する、相対角度位置測定ステップ（ｅ）と、
   上記絶対角度位置を表す第１の値（Ａｎｇｌｅ１）と、現在の反復（ｎ）について測定された上記相対位置（θ_{relative_steering_wheel}）を表す値との差分に該当する第１の力学的オフセット値（Δθ_dynamic(1)）、及び、上記絶対角度位置を表す第２の値（Ａｎｇｌｅ２）と、現在の反復（ｎ）について測定された上記相対位置（θ_{relative_steering_wheel}）を表す値との差分に該当する第２の力学的オフセット値（Δθ_dynamic(2)）とをそれぞれ計算する、力学的総オフセット計算ステップ（ｆ）と、
   固有の加重係数（ｐｏｎｄ_ｉ(n)）が各力学的オフセット値に割り当てられる、加重ステップ（ｇ）と、
   学習ステップ（ｈ）とを含み、
   上記学習ステップ（ｈ）では、現在の反復（ｎ）について最終オフセット値（Δθ_final(n)）が計算され、上記最終オフセット値（Δθ_final(n)）は、前の反復において計算された最終オフセット値Δθ_final(n-1)の加重平均に該当しかつスコア（ｓｃ(n-1)）が割り当てられており、上記スコア（ｓｃ(n-1)）は、前の全ての反復において使用された荷重係数の積分和に該当するとともに、現在の反復について直近に計算されかつ各荷重係数（ｐｏｎｄ_i(n)）が割り当てられた第１及び第２のオフセット値（Δθ_dynamic(i)(n)）に該当することを特徴とする方法。
4. 請求項３において、
   上記ステアリングホイールの絶対角度位置を表す第１の値と第２の値の差分（｜Ａｎｇｌｅ１−Ａｎｇｌｅ２｜）が上記所定の整合性閾値（Ｓ）を越える場合には、制止ステップ（ｉ）をさらに含み、
   上記制止ステップ（ｉ）は、上記学習ステップ（ｈ）の実行のために、上記力学的オフセット値（Δθ_dynamic(1)及びΔθ_dynamic(2)）にそれぞれ対応する加重係数（ｐｏｎｄ_１(n)及びｐｏｎｄ_２(n)）を強制的にゼロ設定することを特徴とする方法。
5. 請求項３又は４において、
   上記相対角度位置を表す値は、パワーアシスト付ステアリングモータ（９）のシャフトと連携する「レゾルバ」タイプの角度位置センサ（１４）によって測定されることを特徴とする方法。
6. 請求項１〜５のいずれか１項において、
   上記第１のモデルは、第１の力学パラメータとして、車両の少なくとも１の走行装置における左右のホイール（５）の速度差Ｅを使用し、この速度の値は、好ましくはアンチロックブレーキシステムＡＢＳ（１５）によって利用可能とされることを特徴とする方法。
7. 請求項１〜６のいずれか１項において、
   上記第２のモデルは、第２の力学パラメータとして、上記車両のヨーレート（Ψ′）及び／又は上記車両の横加速度（γ_lateral）を使用し、上記第２のパラメータは、好ましくは軌道制御システムＥＳＰ（１６）によって利用可能とされることを特徴とする方法。
8. 請求項３又は７において、
   上記車両の長手方向の変位の方向を検知するステップ（ｊ）と、
   所定の方向転換閾値を超える方向転換状況を検知するステップ（ｋ）と、
   後進と方向転換操作とが検知された場合には、制止ステップ（ｉ′）とを含み、
   上記制止ステップ（ｉ′）は、上記学習ステップを実行するために、第２の力学パラメータとして上記ヨーレートを使用する第２のモデルの適用の結果で生成される第２の力学的オフセット値（Δθ_dynamic(2)）と関連する加重係数（ｐｏｎｄ_２(n)）を強制的にゼロ設定することを特徴とする方法。
9. 請求項１〜８のいずれか１項の方法を実行するように構成又はプログラムされたコンピュータ（１１）を搭載することを特徴とする自動車。
10. コンピュータ（１１）によって読み取り可能で、かつ、請求項１〜８のいずれか１項の方法を実行可能とするコンピュータプログラムコード要素を含むデータ記憶媒体であって、コンピュータによる読み取りが行われると上記方法を実行可能とすることを特徴とするデータ記憶媒体。

Images