JP2021130424A - スポーク角測定装置、及び、スポーク角測定装置のずれ判定方法 - Google Patents

Abstract

【課題】車両のステアリングホイールの角度のずれを高精度で測定可能なスポーク角測定装置、及び、スポーク角測定装置のずれ判定方法を提供する。【解決手段】スポーク角測定装置１は、リム部６に脱着可能に取り付けられる取付治具３と、取付治具３を介してステアリングホイール５に取り付けられる測定器本体２１と、を備え、取付治具３は、棒状の中央部３１と、中央部３１の両端に位置する取付部３５と、を有し、測定器本体２１は、Ｇセンサユニット２０５、及び、ジャイロセンサユニット２０６を備え、中央部３１の水平方向を規定するＹＪ軸と、測定器本体２１の水平方向を規定するＹＤ軸とが平行となるように、中央部３１に取り付けられ、ＹＪ軸が水平面に平行な状態におけるＧセンサユニット２０５の検出値と、予め設定された基準値とに基づいて、ＹＪ軸とＹＤ軸とのずれを判定するずれ判定手段を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、車両のステアリングホイールのスポーク角を測定するスポーク角測定装置、及び、スポーク角測定装置のずれ判定方法に関する。

従来、車両のステアリングホイールの角度であるスポーク角のずれを試験する方法が知られている。公知の方法では、車両のステアリングホイールに試験用の装置を装着し、車両の走行時におけるステアリングホイールの角度を測定する。例えば、特許文献１に記載された方法は、ステアリングホイールにデジタル水準器を装着し、車両が直進している間のデジタル水準器の測定結果に基づき、ステアリングホイールの角ずれ量を算出する。

特許第５８３６２４６号公報

上述した試験で用いられる装置は、多くの場合、ステアリングホイールに固定される治具やセンサを含む複数の部材を備えている。これらの部材の接合部や連結部にガタや歪みが生じると、検出精度を低下させる要因となる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、車両のステアリングホイールの角度のずれを高精度で測定可能なスポーク角測定装置、及び、スポーク角測定装置のずれ判定方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決する態様は、ステアリングホイールのリム部に脱着可能に取り付けられる取付治具と、前記取付治具を介して前記ステアリングホイールに取り付けられる測定器本体と、を備え、前記取付治具は、棒状の中央部と、前記中央部の両端に位置して前記リム部に取り付けられる取付部と、を有し、前記測定器本体は、加速度センサ、及び、ジャイロセンサを備え、前記測定器本体は、前記中央部の水平方向を規定する治具基準軸線と、前記測定器本体の水平方向を規定する測定器基準軸線とが平行となるように、前記中央部に取り付けられ、前記治具基準軸線が水平面に平行な状態における前記加速度センサの検出値と、予め設定された基準値とに基づいて、前記治具基準軸線と前記測定器基準軸線とのずれを判定するずれ判定手段を備えること、を特徴とするスポーク角測定装置である。

この構成によれば、ステアリングホイールのスポーク角ずれを測定する測定装置において、取付治具に対する測定器本体の位置や角度のずれを判定できる。このため、ステアリングホイールのスポーク角ずれを高精度で測定できる。

上記構成において、前記加速度センサは、前記測定器基準軸線に一致する第１軸の加速度、前記測定器基準軸線に対して垂直であって前記第１軸とともに前記測定器本体の水平方向を規定する第２軸の加速度、及び、前記測定器本体の水平方向に対して垂直な第３軸の加速度を検出し、前記ずれ判定手段は、前記加速度センサが検出した前記第１軸及び前記第３軸の加速度の検出値に基づき、前記治具基準軸線と前記測定器基準軸線とのずれを判定する構成であってもよい。
この構成によれば、複数の軸における加速度センサの検出値を利用することにより、取付治具に対する測定器本体の位置や角度のずれを、より高精度で判定できる。これにより、ステアリングホイールのスポーク角ずれを、より高精度で測定できる。

上記構成において、前記ずれ判定手段は、前記加速度センサが検出した前記第１軸及び前記第３軸の加速度の検出値をもとに、前記第２軸のずれ量を算出し、算出したずれ量が前記基準値より大きい場合に、前記治具基準軸線と前記測定器基準軸線とのずれが発生していると判定する構成であってもよい。
この構成によれば、第１軸と第３軸で構成される面の角度に基づき、取付治具の中央部に対する測定器本体の角度のずれ量を、高い精度で求めることができる。これにより、測定器本体の角度のずれを、より正確に判定できる。

上記構成において、前記ずれ判定手段は、前記第２軸のずれ量が前記基準値より大きい場合であって、予め設定された上限値を超えない場合に、前記治具基準軸線と前記測定器基準軸線とのずれを校正する構成であってもよい。
この構成によれば、取付治具に対する測定器本体の位置や角度のずれを校正することにより、ステアリングホイールのスポーク角ずれを、より高い精度で測定できる。

上記構成において、前記ずれ判定手段は、前記ジャイロセンサの検出値を用いずに、前記治具基準軸線と前記測定器基準軸線とのずれを判定する構成であってもよい。
この構成によれば、加速度センサの検出値を用いて測定器本体の位置や角度のずれを判定できる。このため、ジャイロセンサを用いてスポーク角ずれを測定する場合に、複数のセンサを利用して、測定精度を効果的に高めることができる。

上記構成において、操作部と、前記ジャイロセンサの検出値に基づいて、前記ジャイロセンサの状態を判定するジャイロセンサ点検手段と、を備え、前記操作部の操作に応じて、前記ずれ判定手段による判定と、前記ジャイロセンサ点検手段による前記ジャイロセンサの状態の判定と、を含む点検モードを実行する構成であってもよい。
この構成によれば、点検モードを実行することで、取付治具に対する測定器本体の位置や角度のずれを判定し、ジャイロセンサを点検できる。

また、上記課題を解決する別の態様は、ステアリングホイールのリム部に脱着可能に取り付けられる取付治具と、前記取付治具を介して前記ステアリングホイールに取り付けられる測定器本体と、を備えるスポーク角測定装置において、前記取付治具と前記測定器本体とのずれを判定する判定方法であって、前記測定器本体を、前記取付治具の水平方向を規定する治具基準軸線と、前記測定器本体の水平方向を規定する測定器基準軸線とが平行となる向きで前記取付治具に装着し、前記治具基準軸線が水平面に平行な状態とし、前記測定器本体が備える加速度センサの検出値と、予め設定された基準値とに基づいて、前記治具基準軸線と前記測定器基準軸線とのずれを判定すること、を特徴とするスポーク角測定装置のずれ判定方法である。

この構成によれば、ステアリングホイールのスポーク角ずれを測定する測定装置において、取付治具に対する測定器本体の位置や角度のずれを判定できる。このため、ステアリングホイールのスポーク角ずれを高精度で測定できる。

本発明によれば、ステアリングホイールのスポーク角を測定する測定装置において、取付治具に対する測定器本体の位置や角度のずれを判定し、ステアリングホイールのスポーク角ずれを高精度で測定できる。

本発明の実施形態に係るスポーク角測定装置の斜視図である。 スポーク角測定装置の機能的構成を示すブロック図である。 スポーク角測定装置の検査の手順を示すフローチャートである。 スポーク角測定装置の検査の手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、スポーク角測定装置１の構成を示す斜視図である。
スポーク角測定装置１は、車両のステアリングホイールの取付角度のずれ、いわゆるスポーク角ずれを測定する装置である。スポーク角測定装置１を用いるスポーク角ずれの測定対象となる車両を、対象車両という。図１には、対象車両のステアリングホイール５を仮想線で示す。

スポーク角測定装置１は、後述するＧセンサユニット２０５やジャイロセンサユニット２０６を内蔵する測定器２と、測定器２をステアリングホイール５に固定する取付治具３とを有する。

測定器２は、略箱形の測定器本体２１を有する。測定器本体２１には、作業者によって操作されるスタートボタン２２及びキャンセルボタン２３が設けられる。また、測定器本体２１には、各種の情報を表示する表示パネル２４、及び、インジケータ２５が設けられる。表示パネル２４は、例えば液晶表示パネルで構成され、後述する制御部２０１の制御に従って文字や記号を表示する。インジケータ２５は、ＬＥＤ（発光ダイオード）等の光源を有し、制御部２０１の制御に従って光源を点灯、消灯、或いは点滅させる。

取付治具３は、棒状の中央部３１と、中央部３１の両端に配置される一対の取付部３５と、を有し、中央部３１に測定器本体２１が固定されている。
取付部３５は、中央部３１に固定された円盤状のつば部３６と、つば部３６に対向して配置される押さえ部３７とを備え、つば部３６と押さえ部３７との間にリム部６を挟んで把持する。取付部３５は、例えば、押さえ部３７をつば部３６側に移動させる移動機構や、押さえ部３７を固定する固定部等を備えていてもよい。一対の取付部３５がリム部６を把持することによって、スポーク角測定装置１がステアリングホイール５に固定される。スポーク角測定装置１が取付部３５を介してステアリングホイール５に装着された状態を、以下ではスポーク角測定装置１の装着状態と呼ぶ。

図２は、スポーク角測定装置１の機能的構成を示すブロック図である。
スポーク角測定装置１は、制御部２０１、及び、制御部２０１に接続されるメモリ２１０を有する。制御部２０１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やマイコン等のプロセッサを備え、メモリ２１０は、制御部２０１のプロセッサが実行するプログラムや、プロセッサが処理するデータを記憶する。制御部２０１は、メモリ２１０が記憶するプログラムを実行することにより、スポーク角測定装置１の各部を制御する。制御部２０１は、単一のプロセッサで構成されてもよいし、複数のプロセッサを備えた構成であってもよい。また、スポーク角測定装置１は、制御部２０１とメモリ２１０等とを統合したＳｏＣ（Ｓｙｓｔｅｍ ｏｎ Ｃｈｉｐ）を備えてもよい。制御部２０１は、ずれ判定手段、及び、ジャイロセンサ点検手段の一例に対応する。

測定器２は、表示部２０２、操作部２０３、インターフェイス２０４、Ｇセンサユニット２０５、及び、ジャイロセンサユニット２０６を備え、これらの各部は制御部２０１に接続される。

表示部２０２は、制御部２０１の制御に従って、表示パネル２４による文字や記号の表示、インジケータ２５の点灯、点滅、消灯を制御する。操作部２０３は、スタートボタン２２及びキャンセルボタン２３に対する操作を検出し、検出した操作を示す信号を制御部２０１に出力する。

インターフェイス２０４は、スポーク角測定装置１とは異なる外部のデバイスを接続するコネクタや、コネクタを介して外部のデバイスと通信を実行するインターフェイス回路を備える。インターフェイス２０４は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）規格に準拠したコネクタ及びインターフェイス回路を備え、ＵＳＢメモリデバイス等を接続可能である。インターフェイス２０４は、コネクタにデバイスが接続された場合に、デバイスの識別等を実行し、識別結果を示すデータを制御部２０１に出力する。インターフェイス２０４は、制御部２０１の制御に従って、デバイスに対するデータの書き込み、デバイスからのデータの取得等の処理を実行する。

Ｇセンサユニット２０５は、加速度を検出するセンサであり、本実施形態では、３軸の加速度センサを統合したセンサユニットである。ジャイロセンサユニット２０６は、予め設定された軸周りの角速度を検出するジャイロセンサを備え、本実施形態では、３軸のジャイロセンサを統合したユニットである。

図１に、Ｇセンサユニット２０５及びジャイロセンサユニット２０６の検出軸を、Ｘ_Ｄ軸、Ｙ_Ｄ軸、及びＺ_Ｄ軸として示す。Ｘ_Ｄ軸、Ｙ_Ｄ軸、及びＺ_Ｄ軸は互いに直交し、Ｘ_Ｄ軸は測定器本体２１において表示パネル２４が配置された面に垂直である。Ｘ_Ｄ軸とＹ_Ｄ軸とは、測定器本体２１の姿勢の基準となる水平面を構成する。Ｚ_Ｄ軸は測定器本体２１の水平面に対して垂直である。Ｙ_Ｄ軸は、測定器基準軸線の一例に対応する。また、Ｘ_Ｄ軸は、Ｇセンサユニット２０５の第２軸の一例に対応し、Ｙ_Ｄ軸は第１軸の一例に対応し、Ｚ_Ｄ軸は第３軸の一例に対応する。

Ｇセンサユニット２０５は、制御部２０１の制御に従って、Ｘ_Ｄ軸方向の加速度、Ｙ_Ｄ軸方向の加速度、及び、Ｚ_Ｄ軸方向の加速度を検出し、各軸の加速度の検出値を制御部２０１に出力する。
ジャイロセンサユニット２０６は、制御部２０１の制御に従って、Ｘ_Ｄ軸周りの角速度、Ｙ_Ｄ軸周りの角速度、及び、Ｚ_Ｄ軸周りの角速度を検出し、各軸の角速度の検出値を制御部２０１に出力する。

メモリ２１０は、半導体メモリデバイス等により構成され、プログラムやデータを不揮発的に記憶する。メモリ２１０は、例えば、基準値データ２１１、及び、校正値データ２１２を記憶する。基準値データ２１１は、後述する制御部２０１の処理で参照される基準値、及び、校正上限を示すデータであり、予めメモリ２１０に記憶される。校正値データ２１２は、測定器２の検出値を校正する校正値を示すデータであり、後述する校正モードで作成される。

スポーク角測定装置１を利用して、ステアリングホイール５のスポーク角ずれを検出する場合、対象車両は、直進走行している状態、或いは、対象車両の操舵輪が直進走行と同じ位置にある状態とされる。この状態を直進状態という。対象車両は、試験用の走行路を走行し、或いは、試験用の走行台に載置されることで、直進状態となる。

ステアリングホイール５に取付部３５を固定することにより、スポーク角測定装置１は、ステアリングホイール５の特定の位置に装着される。例えば、取付部３５は、ステアリングホイール５のスポークに当接する位置でリム部６に固定可能な形状である。このため、ステアリングホイール５のスポーク角ずれが無い場合に、直進状態で、ステアリングホイール５に装着されたスポーク角測定装置１のＹ_Ｄ軸が水平となる。
このため、実際に対象車両を直進状態にしてスポーク角を測定することにより、スポーク角ずれを検出できる。

スポーク角測定装置１において、測定器２と取付治具３との連結にガタや歪みが発生している場合、スポーク角の測定結果が影響を受ける。そこで、本実施形態のスポーク角測定装置１は、取付治具３に対する測定器２の相対的な位置や角度が適切であるか否かを判定する機能を有する。この判定は、例えば、スポーク角測定装置１を使用する作業場の始業点検や、スポーク角測定装置１の性能に関する定期検査において実行される。

具体的には、制御部２０１は、点検モード、及び、校正モードを実行可能である。
点検モードは、スポーク角測定装置１の点検を行うための動作モードであり、取付治具３に対する測定器２の位置や角度を判定する動作を含む。また、点検モードは、ジャイロセンサユニット２０６を点検する動作を含む。
校正モードは、点検モードで実行可能な動作モードである。校正モードでは、取付治具３に対する測定器２の位置や角度に対応して、測定器２の検出値が校正される。

取付治具３の方向の指標として、Ｙ_Ｊ軸、Ｘ_Ｊ軸及びＺ_Ｊ軸が設定されている。Ｘ_Ｊ軸、Ｙ_Ｊ軸、及びＺ_Ｊ軸は互いに垂直であり、Ｙ_Ｊ軸は取付治具３の中央部３１の仮想の中心軸であり、治具基準軸線の一例に対応する。Ｘ_Ｊ軸とＹ_Ｊ軸は、スポーク角測定装置１の装着状態で、取付治具３の水平面を構成する。このＸ_Ｊ軸−Ｙ_Ｊ軸平面は、つば部３６の面と平行である。測定器２と取付治具３とが適切に連結されている場合、Ｘ_Ｄ軸とＸ_Ｊ軸とが平行、Ｙ_Ｄ軸とＹ_Ｊ軸とが平行、かつ、Ｚ_Ｄ軸とＺ_Ｊ軸とが平行である。

図３及び図４は、スポーク角測定装置１の検査の手順を示すフローチャートである。
以下の説明において、スポーク角測定装置１の設置角度を説明するため、スポーク角測定装置１が検査される検査空間におけるＸ軸、Ｙ軸、及びＺ軸を想定する。Ｘ軸、Ｙ軸、及びＺ軸は互いに垂直な直交座標系を構成し、Ｚ軸は検査空間の鉛直方向上向きを示し、Ｘ軸とＹ軸とが水平面を構成する。

作業者がスタートボタン２２を操作することにより、制御部２０１は、点検モードを開始し、作業者の操作を待機する（ステップＳ１１）。ステップＳ１１で、制御部２０１は、例えば、作業者に対して点検モードを開始したことの通知を表示パネル２４に表示する。
作業者は、表示パネル２４を見て測定器２が待機状態となったことを確認してから、スポーク角測定装置１を、検査用の台座にセットする（ステップＳ１２）。検査用の台座は、スポーク角測定装置１の検査を行うために調整された台座であり、スポーク角測定装置１を特定の向きで固定できる。ステップＳ１２で、スポーク角測定装置１は、測定器２の表示パネル２４が鉛直方向上向きになるように検査用の台座にセットされる。ここで、スポーク角測定装置１は、Ｘ_Ｊ軸がＺ軸と平行、すなわち鉛直方向上向きとなり、Ｙ_Ｊ軸とＺ_Ｊ軸で構成される面が水平となる。

作業者は、スポーク角測定装置１を検査用の台座にセットした後、スタートボタン２２を操作する（ステップＳ１３）。制御部２０１は、スタートボタン２２の操作に応じて、Ｘ軸周りのずれ点検を開始する（ステップＳ１４）。制御部２０１は、予め設定された計測時間におけるＧセンサユニット２０５のＹ_Ｄ軸の検出値及びＺ_Ｄ軸の検出値を取得する（ステップＳ１５）。制御部２０１は、取得したＹ_Ｄ軸の加速度の検出値及びＺ_Ｄ軸の加速度の検出値から、ずれ量を算出する（ステップＳ１５）。すなわち、制御部２０１は、Ｙ_Ｄ軸の加速度の検出値をＧＹ＿ＺＧ、Ｚ_Ｄ軸の加速度の検出値をＧＺ＿ＺＧとして、下記式（１）により、Ｘ軸周りのずれ量θ_{Ｘ＿ＣＡＬＩ}を算出する。

Ｘ軸周りのずれ量θ_{Ｘ＿ＣＡＬＩ}は、水平面すなわちＸ軸−Ｙ軸平面に対する、Ｙ_Ｄ軸−Ｚ_Ｄ軸平面の角度に相当し、取付治具３に対する測定器２の位置のずれの大きさを示している。また、ずれ量θ_{Ｘ＿ＣＡＬＩ}は、スポーク角測定装置１を図１に示すように設置した場合の、Ｘ軸に対するＸ_Ｄ軸の傾きということができる。すなわち、Ｘ軸周りのずれ量θ_{Ｘ＿ＣＡＬＩ}は、スポーク角測定装置１を図１に示すようにステアリングホイール５に装着した場合の、Ｚ_Ｄ軸周りの方向における測定器２の位置のずれ量を角度で表した指標である。

制御部２０１は、ステップＳ１６で算出したずれ量を、メモリ２１０に予め記憶された基準値データ２１１が示す基準値と比較し、ずれ量が基準値以下であるか否かを判定する（ステップＳ１７）。基準値データ２１１が示す基準値は、Ｘ軸周りのずれ量θ_{Ｘ＿ＣＡＬＩ}の許容範囲を示す値である。
ずれ量が基準値以下である場合（ステップＳ１７；ＹＥＳ）、制御部２０１は、Ｘ軸周りのずれ点検を終了する（ステップＳ１８）。ステップＳ１８では、例えば、Ｘ軸周りのずれ点検を終了したことを表示パネル２４により通知してもよい。

ずれ量が基準値より大きい場合（ステップＳ１７；ＮＯ）、制御部２０１は、校正モードを開始する（ステップＳ４１）。校正モードで、予め設定された計測時間におけるＧセンサユニット２０５のＹ_Ｄ軸の検出値及びＺ_Ｄ軸の検出値を取得する（ステップＳ４２）。制御部２０１は、取得したＹ_Ｄ軸の加速度の検出値及びＺ_Ｄ軸の加速度の検出値から、例えば上記式（１）により、Ｘ軸周りのずれ量θ_{Ｘ＿ＣＡＬＩ}を算出する（ステップＳ４３）。制御部２０１は、算出したＸ軸まわりのずれ量θ_{Ｘ＿ＣＡＬＩ}を、基準値データ２１１が示す校正上限と比較し、ずれ量が校正上限以下であるか否かを判定する（ステップＳ４４）。

ここで、ずれ量が校正上限以下である場合（ステップＳ４４；ＹＥＳ）、制御部２０１は、測定器２の検出値の校正値を算出し、校正値データ２１２としてメモリ２１０に記憶させる（ステップＳ４５）。校正値は、測定器２の検出値を補正するための値である。

下記式（２）は、Ｇセンサユニット２０５のＺ_Ｄ軸方向の加速度の検出値Ｇ_Ｚを補正するための式である。下記式（３）は、Ｇセンサユニット２０５のＹ_Ｄ軸方向の加速度の検出値を補正するための式である。Ｇ_Ｙは、Ｇセンサユニット２０５が出力するＹ_Ｄ軸方向の検出値であり、Ｇ_ＺはＧセンサユニット２０５が出力するＺ_Ｄ軸方向の検出値である。Ｇ´_Ｙは補正されたＹ_Ｄ軸方向の加速度であり、Ｇ´_Ｚは補正されたＺ_Ｄ軸方向の加速度である。θ_{Ｘ＿ＣＡＬＩ}は、上記式（１）により算出されたずれ量である。

校正値データ２１２が示す校正値は、例えば、上記式（２）、（３）のパラメータであるＣｏｓθ_{Ｘ＿ＣＡＬＩ}、Ｓｉｎθ_{Ｘ＿ＣＡＬＩ}であってもよいし、上記式（２）、（３）の演算によりＧ´_Ｙ及びＧ´_Ｚを求める演算式やプログラムであってもよい。

ステップＳ４５で校正値を算出した後、制御部２０１は、校正モードを終了して（ステップＳ４６）、ステップＳ１９に移行する。ステップＳ４６では、例えば、校正モードを終了したことを表示パネル２４により通知してもよい。

一方、ずれ量が校正上限を超える場合（ステップＳ４４；ＮＯ）、スポーク角測定装置１は、測定器２と取付治具３との相対的な位置や角度が、校正で対処可能な範囲を超えてずれているといえる。このため、作業者が測定器２と取付治具３との取付状態を確認する必要がある。この場合、制御部２０１は、校正不可であることを表示パネル２４により通知し（ステップＳ４７）、待機状態に移行する（ステップＳ４８）。これにより、制御部２０１は、作業者がスポーク角測定装置１の電源をオフにする操作、或いは、点検モードの停止を指示するキャンセルボタン２３の操作を待機する。

ステップＳ１９では、作業者が、スポーク角測定装置１を検査用の台座に再度セットする（ステップＳ１９）。ステップＳ１９では、Ｘ_Ｊ軸、Ｙ_Ｊ軸、及びＺ_Ｊ軸が、それぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸と平行となるように、スポーク角測定装置１が検査用の台座にセットされる。この状態では、Ｘ_Ｄ軸とＹ_Ｄ軸で構成される面が水平となる。
作業者は、スポーク角測定装置１をセットした後、スタートボタン２２を操作する。

制御部２０１は、スタートボタン２２の操作に応じて、ステアリング角点検を開始する（ステップＳ２０）。制御部２０１は、予め設定された計測時間におけるＧセンサユニット２０５のＸ_Ｄ軸の検出値及びＹ_Ｄ軸の検出値を取得する（ステップＳ２１）。制御部２０１は、取得したＸ_Ｄ軸の加速度の検出値及びＹ_Ｄ軸の加速度の検出値から、Ｘ_Ｄ軸−Ｙ_Ｄ軸平面と水平面との差を算出する（ステップＳ２２）。ステップＳ２２で算出される差は、スポーク角測定装置１がステアリング角を測定する際の測定値のずれ量に相当する。ステップＳ２２で、制御部２０１は、算出した差を表示パネル２４に表示する。その後、作業者が、表示パネル２４の表示を確認して、スタートボタン２２を操作すると、制御部２０１はステアリング角点検を終了する（ステップＳ２３）。

続いて、制御部２０１は、ジャイロセンサ点検を開始し（ステップＳ２４）、ジャイロセンサ点検を行うことを表示パネル２４により通知する。
作業者が、スタートボタン２２を操作して点検開始を指示すると（ステップＳ２５）、制御部２０１はジャイロセンサユニット２０６の検出値の取得を開始する（ステップＳ２６）。作業者は、ステップＳ２５でスタートボタン２２を操作した後に、スポーク角測定装置１がセットされている検査用の台座を、Ｚ軸まわりに１８０°回転させる（ステップＳ２７）。制御部２０１は、検査用の台座とともにスポーク角測定装置１が回転する間のジャイロセンサユニット２０６の検出値を取得する。

制御部２０１は、ジャイロセンサユニット２０６の検出値から求められるスポーク角測定装置１の回転量と、検査用の台座の回転量との差を算出し、表示パネル２４に表示する（ステップＳ２８）。ステップＳ２８で算出される差は、ジャイロセンサユニット２０６を利用した測定値の誤差に相当する。その後、作業者が、表示パネル２４の表示を確認して、スタートボタン２２を操作すると、制御部２０１はジャイロセンサ点検を終了する（ステップＳ２９）。さらに、作業者がスタートボタン２２を操作すると、制御部２０１は点検モードを終了する（ステップＳ３０）。

以上説明したように、本発明を適用した実施形態のスポーク角測定装置１は、ステアリングホイール５のリム部６に脱着可能に取り付けられる取付治具３と、取付治具３を介してステアリングホイール５に取り付けられる測定器本体２１と、を備え、取付治具３は、棒状の中央部３１と、中央部３１の両端に位置してリム部６に取り付けられる取付部３５と、を有し、測定器本体２１は、Ｇセンサユニット２０５、及び、ジャイロセンサユニット２０６を備え、測定器本体２１は、中央部３１の水平方向を規定する治具基準軸線としてのＹ_Ｊ軸と、測定器本体２１の水平方向を規定する測定器基準軸線としてのＹ_Ｄ軸とが平行となるように、中央部３１に取り付けられ、Ｙ_Ｊ軸が水平面に平行な状態におけるＧセンサユニット２０５の検出値と、予め設定された基準値とに基づいて、Ｙ_Ｊ軸とＹ_Ｄ軸とのずれを判定する制御部２０１を備える。

スポーク角測定装置１、及び、スポーク角測定装置１が実行する判定方法によれば、スポーク角測定装置１の取付治具３に対する測定器本体２１の位置や角度のずれを判定できる。このため、スポーク角測定装置１の精度を確認した上でステアリングホイール５のスポーク角を測定でき、スポーク角ずれを高精度で測定できる。

Ｇセンサユニット２０５は、Ｙ_Ｄ軸に一致するＹ_Ｄ軸（第１軸）の加速度、Ｙ_Ｄ軸に対して垂直であってＹ_Ｄ軸とともに測定器本体２１の水平方向を規定するＸ_Ｄ軸（第２軸）の加速度、及び、測定器本体２１の水平方向に対して垂直なＺ_Ｄ軸（第３軸）の加速度を検出し、制御部２０１は、Ｇセンサユニット２０５が検出したＹ_Ｄ軸及びＺ_Ｄ軸の加速度の検出値に基づき、Ｙ_Ｊ軸とＹ_Ｄ軸とのずれを判定する。
この構成によれば、Ｙ_Ｄ軸及びＺ_Ｄ軸におけるＧセンサユニット２０５の検出値を利用することにより、取付治具３に対する測定器本体２１の位置や角度のずれを、より高精度で判定できる。これにより、ステアリングホイール５のスポーク角ずれを、より高精度で測定できる。

制御部２０１は、Ｇセンサユニット２０５が検出したＹ_Ｄ軸及びＺ_Ｄ軸の加速度の検出値をもとに、Ｘ_Ｄ軸周りのずれ量を算出し、算出したずれ量が基準値データ２１１で示される基準値より大きい場合に、Ｙ_Ｊ軸とＹ_Ｄ軸とのずれが発生していると判定する。
この構成によれば、Ｙ_Ｄ軸とＺ_Ｄ軸で構成される面の角度に基づき、取付治具３に対する測定器本体２１の角度のずれ量を、高い精度で求めることができる。これにより、測定器本体２１の角度のずれを、より正確に判定できる。

制御部２０１は、ずれ量が基準値より大きい場合であって、予め設定された上限値を超えない場合に、Ｙ_Ｊ軸とＹ_Ｄ軸とのずれを校正する。
この構成によれば、取付治具３に対する測定器本体２１の位置や角度のずれを校正することにより、ステアリングホイール５のスポーク角ずれを、より高い精度で測定できる。

制御部２０１は、ジャイロセンサユニット２０６の検出値を用いずに、Ｙ_Ｊ軸とＹ_Ｄ軸とのずれを判定する。
この構成によれば、Ｇセンサユニット２０５の検出値を用いて測定器本体２１の位置や角度のずれを判定できる。このため、ジャイロセンサユニット２０６を用いて対象車両のスポーク角を測定する場合に、複数のセンサを利用して、測定精度を効果的に高めることができる。

スポーク角測定装置１は、操作部２０３を備え、制御部２０１は、ジャイロセンサユニット２０６の検出値に基づいて、ジャイロセンサユニット２０６の状態を判定するジャイロセンサ点検手段として機能する。スポーク角測定装置１は、操作部２０３の操作に応じて、制御部２０１による判定と、制御部２０１によるジャイロセンサユニット２０６の状態の判定と、を含む点検モードを実行する。
この構成によれば、点検モードを実行することで、取付治具３に対する測定器本体２１の位置や角度のずれを判定し、ジャイロセンサユニット２０６を点検できる。

上述した実施形態は一例に過ぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能であるのは勿論である。
上記実施形態では、制御部２０１が、メモリ２１０が記憶する基準値データ２１１が示す基準値に基づいて、ずれを判定する構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、制御部２０１は、インターフェイス２０４に接続されるＵＳＢメモリデバイスからデータを取得し、取得したデータが示す基準値に基づいてステップＳ１７の判定を行ってもよい。この場合、制御部２０１は、ステップＳ４５で算出した校正値を、インターフェイス２０４に接続されるＵＳＢメモリデバイスに記憶させてもよい。

また、上記実施形態では、測定器２が搭載する制御部２０１が、ずれ判定手段、及び、ジャイロセンサ点検手段として機能する構成を例示したが、測定器２に有線または無線で接続される装置が、ずれ判定手段、及び、ジャイロセンサ点検手段として機能し、図３及び図４に示した処理を行ってもよい。
また、例えば、上記実施形態では、ジャイロセンサユニット２０６がＸ_Ｄ軸、Ｙ_Ｄ軸及びＺ_Ｄ軸の３軸で角速度を検出する構成を例示したが、ジャイロセンサユニット２０６が１軸、或いは２軸のジャイロセンサで構成されてもよい。
また、操作部２０３の具体的な態様は、スタートボタン２２やキャンセルボタン２３に限定されず、操作性等を考慮して適宜に変更可能である。

１ スポーク角測定装置
２ 測定器
３ 取付治具
２１ 測定器本体
２２ スタートボタン
３１ 中央部
３５ 取付部
３６ つば部
３７ 押さえ部
２０１ 制御部（ずれ判定手段、ジャイロセンサ点検手段）
２０３ 操作部
２０５ Ｇセンサユニット（加速度センサ）
２０６ ジャイロセンサユニット（ジャイロセンサ）

Claims (7)

1. ステアリングホイールのリム部に脱着可能に取り付けられる取付治具と、
   前記取付治具を介して前記ステアリングホイールに取り付けられる測定器本体と、を備え、
   前記取付治具は、棒状の中央部と、前記中央部の両端に位置して前記リム部に取り付けられる取付部と、を有し、
   前記測定器本体は、加速度センサ、及び、ジャイロセンサを備え、
   前記測定器本体は、前記中央部の水平方向を規定する治具基準軸線と、前記測定器本体の水平方向を規定する測定器基準軸線とが平行となるように、前記中央部に取り付けられ、
   前記治具基準軸線が水平面に平行な状態における前記加速度センサの検出値と、予め設定された基準値とに基づいて、前記治具基準軸線と前記測定器基準軸線とのずれを判定するずれ判定手段を備えること、
   を特徴とするスポーク角測定装置。
2. 前記加速度センサは、前記測定器基準軸線に一致する第１軸の加速度、前記測定器基準軸線に対して垂直であって前記第１軸とともに前記測定器本体の水平方向を規定する第２軸の加速度、及び、前記測定器本体の水平方向に対して垂直な第３軸の加速度を検出し、
   前記ずれ判定手段は、前記加速度センサが検出した前記第１軸及び前記第３軸の加速度の検出値に基づき、前記治具基準軸線と前記測定器基準軸線とのずれを判定すること、を特徴とする請求項１記載のスポーク角測定装置。
3. 前記ずれ判定手段は、前記加速度センサが検出した前記第１軸及び前記第３軸の加速度の検出値をもとに、前記第２軸のずれ量を算出し、算出したずれ量が前記基準値より大きい場合に、前記治具基準軸線と前記測定器基準軸線とのずれが発生していると判定すること、を特徴とする請求項２記載のスポーク角測定装置。
4. 前記ずれ判定手段は、前記第２軸のずれ量が前記基準値より大きい場合であって、予め設定された上限値を超えない場合に、前記治具基準軸線と前記測定器基準軸線とのずれを校正すること、を特徴とする請求項３記載のスポーク角測定装置。
5. 前記ずれ判定手段は、前記ジャイロセンサの検出値を用いずに、前記治具基準軸線と前記測定器基準軸線とのずれを判定すること、を特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のスポーク角測定装置。
6. 操作部と、
   前記ジャイロセンサの検出値に基づいて、前記ジャイロセンサの状態を判定するジャイロセンサ点検手段と、を備え、
   前記操作部の操作に応じて、前記ずれ判定手段による判定と、前記ジャイロセンサ点検手段による前記ジャイロセンサの状態の判定と、を含む点検モードを実行すること、を特徴とする請求項４記載のスポーク角測定装置。
7. ステアリングホイールのリム部に脱着可能に取り付けられる取付治具と、前記取付治具を介して前記ステアリングホイールに取り付けられる測定器本体と、を備えるスポーク角測定装置において、前記取付治具と前記測定器本体とのずれを判定する判定方法であって、
   前記測定器本体を、前記取付治具の水平方向を規定する治具基準軸線と、前記測定器本体の水平方向を規定する測定器基準軸線とが平行となる向きで前記取付治具に装着し、
   前記治具基準軸線が水平面に平行な状態とし、
   前記測定器本体が備える加速度センサの検出値と、予め設定された基準値とに基づいて、前記治具基準軸線と前記測定器基準軸線とのずれを判定すること、
   を特徴とするスポーク角測定装置のずれ判定方法。

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