JP2864868B2 - センサ信号処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の操安性向上のた
めに搭載される車両運動制御装置等に使用するヨーレー
トセンサのセンサ信号処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のセンサ信号処理装置としては、例
えば、特開昭５７−４４５６８号公報にみられるよう
に、車両の横加速度若しくはヨーレートを検出し、その
検出信号を後輪舵角にフィードバックし、後輪を転舵さ
せる車両の操舵装置に用いられるものがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなセンサ信号処理装置にあっては、ヨーレート検出用
のセンサ出力信号に含まれるドリフト成分の補償を全く
考慮していない為、センサ検出値にドリフトが発生する
と、上記車両の操舵装置の場合では、車両が直進状態で
あっても後輪が転舵されてしまうという問題が生じる。

【０００４】本発明は、上記のような問題に着目してな
されたもので、ヨーレートセンサからの出力信号に基づ
いてヨーレートを算出するセンサ信号処理装置におい
て、ヨーレートセンサのドリフト量にかかわらず正確な
ヨーレートを算出することを共通の課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記共通の課題を解決す
るため請求項１記載のセンサ信号処理装置では、所定の
操舵振幅以下の操舵が、所定の速度変動以下の条件で所
定時間内継続した場合、その間の操舵角のプラス成分の
みの値とマイナス成分のみの値の比と、その間のヨーレ
ートのプラス成分のみの値とマイナス成分のみの値の比
を等しくする方向でヨーレートセンサのゼロ点信号を更
新するヨーレート補正信号算出手段を設けた。

【０００６】即ち、図１(イ) のクレーム対応図に示すよ
うに、車両の操舵角を検出する操舵角検出手段ａと、車
両の前後方向速度を検出する速度検出手段ｂと、車両の
発生ヨーレートに応じた信号を出力するヨーレートセン
サｃと、前記速度検出手段ｂの出力と前記操舵角検出手
段ａの出力と前記ヨーレートセンサｃの出力とからヨー
レート補正信号を演算するヨーレート補正信号算出手段
ｄ１と、前記ヨーレートセンサｃの出力する信号と前記
ヨーレート補正信号とから発生ヨーレートを算出するヨ
ーレート算出手段ｅとからなるセンサ信号処理装置にお
いて、前記ヨーレート補正信号算出手段ｄ１は、前記操
舵角が所定値以下の操舵振幅をもって正負に操舵されて
いる状態が所定時間以上継続し、かつ、その間の前記前
後方向の速度の変動が所定値以下であるという条件が満
たされた時、その所定時間内の前記操舵角のプラス成分
のみの信号から演算される値（Ｉs+）とマイナス成分の
みの信号から演算される値（Ｉs-）と、前記ヨーレート
のプラス成分のみの信号から演算される値（ψ＋）とマ
イナス成分のみの信号から演算される値（ψ−）を算出
し、Ｉs+対Ｉs-の比とψ＋対ψ−の比が等しくなるよう
にヨーレート補正信号を演算することを特徴とする。

【０００７】請求項２記載のセンサ信号処理装置では、
請求項１記載のセンサ信号処理装置において、ヨーレー
ト補正信号算出手段ｄ１は、前記Ｉs+，Ｉs-，ψ＋，ψ
−の値として、プラス成分やマイナス成分のみの信号か
ら演算される積分値を用いてヨーレート補正信号を演算
するようにしている。

【０００８】請求項３記載のセンサ信号処理装置では、
請求項１，２記載のセンサ信号処理装置において、ヨー
レート補正信号算出手段ｄ１は、更新前のヨーレート補
正信号以外の複数のヨーレート補正信号を仮に設定し、
各々のヨーレート補正信号を用いて請求項１または請求
項２記載の演算を行ない、前記Ｉs+対Ｉs-の比と、前記
各々のヨーレート補正信号を用いて演算したψ＋とψ−
の値を用いて新たなヨーレート補正信号を算出し、ヨー
レート補正信号の更新を行なうようにしている。

【０００９】上記共通の課題を解決するため請求項４記
載のセンサ信号処理装置では、発生ヨーレートを操舵角
と前後方向速度と車両特性とから推定し、その推定発生
ヨーレートが予め定めた許容ヨーレート誤差以下である
場合、その時のヨーレートセンサの出力信号をゼロ点信
号として更新するヨーレート補正信号算出手段を設け
た。

【００１０】即ち、図１(ロ) のクレーム対応図に示すよ
うに、車両の操舵角を検出する操舵角検出手段ａと、車
両の前後方向速度を検出する速度検出手段ｂと、車両の
発生ヨーレートに応じた信号を出力するヨーレートセン
サｃと、前記速度検出手段ｂの出力と前記操舵角検出手
段ａの出力と前記ヨーレートセンサｃの出力とからヨー
レート補正信号を演算するヨーレート補正信号算出手段
ｄ２と、前記ヨーレートセンサｃの出力する信号と前記
ヨーレート補正信号とから発生ヨーレートを算出するヨ
ーレート算出手段ｅとからなるセンサ信号処理装置にお
いて、前記ヨーレート補正信号算出手段ｄ２は、発生ヨ
ーレートを前記操舵角検出値と前記前後方向速度検出値
と搭載される車両のステアリングギア比とホイールベー
ス長とから推定演算し、前記操舵角検出手段ａと前記速
度検出手段ｂからの出力誤差を考慮してヨーレートが発
生していない状態と判断される許容ヨーレート誤差を設
定し、推定演算により求められた発生ヨーレートが予め
定めた許容ヨーレート誤差以下であるという条件が満た
された時、前記ヨーレートセンサからの出力をゼロ点信
号として更新する手段であることを特徴とする。

【００１１】請求項５記載のセンサ信号処理装置では、
請求項４記載のセンサ信号処理装置において、前記ヨー
レート補正信号算出手段ｄ２は、前記前後方向速度が所
定値以下であるという条件が満たされた時、前記ヨーレ
ートセンサｃからの出力をゼロ点信号として更新する手
段としている。

【００１２】

【作用】請求項１記載の発明の作用を説明する。

【００１３】発生ヨーレートを算出する時は、ヨーレー
ト補正信号算出手段ｄ１において、速度検出手段ｂの出
力と操舵角検出手段ａの出力とヨーレートセンサｃの出
力とからヨーレート補正信号が演算され、ヨーレート算
出手段ｅにおいて、ヨーレートセンサｃの出力する信号
と前記ヨーレート補正信号とから発生ヨーレートが算出
される。

【００１４】このうちヨーレート補正信号算出手段ｄ１
での演算処理を述べると、操舵角が所定値以下の操舵振
幅をもって正負に操舵されている状態が所定時間以上継
続し、かつ、その間の前後方向の速度の変動が所定値以
下であるという条件が満たされた時、その所定時間内の
操舵角のプラス成分のみの信号から演算される値（Ｉs
+）とマイナス成分のみの信号から演算される値（Ｉs
-）と、ヨーレートのプラス成分のみの信号から演算さ
れる値（ψ＋）とマイナス成分のみの信号から演算され
る値（ψ−）を算出し、Ｉs+対Ｉs-の比とψ＋対ψ−の
比が等しくなるようにヨーレート補正信号が演算され
る。

【００１５】考え方としては、所定の走行条件下では、
操舵角検出値とヨーレート検出値とは対応関係にある。
そこで、所定の走行条件下で、所定時間内の正負の操舵
角の各値と所定時間内の正負のヨーレートの各値とが互
いに符合する関係となるようにヨーレートセンサｃのゼ
ロ点信号を更新する様にしている。

【００１６】請求項２記載の発明の作用を説明する。

【００１７】請求項２記載では、ヨーレート補正信号算
出手段ｄ１において、前記Ｉs+，Ｉs-，ψ＋，ψ−の値
として、プラス成分やマイナス成分のみの信号から演算
される積分値を用いてヨーレート補正信号が演算され
る。

【００１８】請求項３記載の発明の作用を説明する。

【００１９】請求項３記載では、ヨーレート補正信号算
出手段ｄ１において、更新前のヨーレート補正信号以外
の複数のヨーレート補正信号が仮に設定され、各々のヨ
ーレート補正信号を用いて請求項１または請求項２記載
の演算が行なわれ、前記Ｉs+対Ｉs-の比と、前記各々の
ヨーレート補正信号を用いて演算したψ＋とψ−の値を
用いて新たなヨーレート補正信号が算出され、ヨーレー
ト補正信号の更新がなされる。

【００２０】請求項４記載の発明の作用を説明する。

【００２１】発生ヨーレートの基本的な算出作用は、上
記と同様である。

【００２２】このうちヨーレート補正信号算出手段ｄ２
での演算処理を述べると、発生ヨーレートを操舵角検出
値と前後方向速度検出値と搭載される車両のステアリン
グギア比とホイールベース長とから推定演算し、操舵角
検出手段ａと速度検出手段ｂからの出力誤差を考慮して
ヨーレートが発生していない状態と判断される許容ヨー
レート誤差を設定し、推定演算により求められた発生ヨ
ーレートが予め定めた許容ヨーレート誤差以下であると
いう条件が満たされた時、ヨーレートセンサｃからの出
力がゼロ点信号として更新される。

【００２３】考え方としては、例えば、低速直進走行時
には、ヨーレートの発生はない。そこで、ヨーレートが
発生しないような走行条件下でのヨーレートセンサ出力
をゼロ点信号として更新する様にしている。

【００２４】請求項５記載の発明の作用を説明する。

【００２５】請求項４記載のセンサ信号処理装置におい
て、ヨーレート補正信号算出手段ｄ２は、前後方向速度
が所定値以下であるという条件が満たされた時、ヨーレ
ートセンサｃからの出力がゼロ点信号として更新され
る。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２７】（第１実施例）まず、構成を説明する。

【００２８】図２は請求項１〜３に対応する本発明第１
実施例のセンサ信号処理装置が適用された後輪舵角制御
システムを示す図、図３は車両の後輪舵角を制御するコ
ントローラ内の構成を示すブロック図である。

【００２９】図２に示された構成を説明すると、ステア
リングホイール１による回転運動はコラムシャフト２に
よってギアボックス３に伝達され、タイロッド４の直線
運動に変換される。タイロッド４の直線運動は、ナック
ルアーム５の揺動運動に変換され、前輪６が転舵され
る。この際、コラムシャフト２の回転角度は操舵角セン
サ１５（操舵角検出手段に相当）によってコントローラ
８に伝達される。

【００３０】車両１１には、車両に生じる車両のヨー運
動で生じるヨーレートを検出するヨーレートセンサ７、
コントローラ８、サーボアクチュエータ９が搭載され、
アクチュエータ９には、ギアボックス１０が接続されて
いる。アクチュエータ９の運動は、ギアボックス１０，
タイロッド１４，ナックルアーム１３を介して後輪１２
に伝達される。１７はアクチュエータ９を位置制御する
ための実舵角を検出する実舵角センサである。１６は車
両の走行速度を検出する車速センサ（速度検出手段に相
当）である。

【００３１】車両走行中、ヨーレートが発生すると、ヨ
ーレートセンサ７により検出される。この検出信号は、
電圧に変換されてコントローラ８に送られると同時に、
操舵角センサ１５により検出された操舵角と、車速セン
サ１６により検出された車速とがコントローラ８に送ら
れる。コントローラ８は、これらの信号をもとにアクチ
ュエータ１０を制御し、後輪１２を操舵する。

【００３２】図３において、入力されたヨーレート信号
は、ヨーレート算出演算部８ａ（ヨーレート算出手段に
相当）において、ゼロ点電圧算出部８ｄ（ヨーレート補
正信号算出手段に相当）の出力するゼロ点電圧をもとに
ヨーレートに変換され、目標後輪舵角演算部８ｂに入力
される。同時に、車速センサ１６，操舵角センサ１５か
らの信号も目標後輪舵角演算部８ｂに入力される。後輪
舵角位置決めサーボ系８ｃは、アクチュエータ９を制御
し、後輪１２の舵角を目標後輪舵角演算部８ｂの出力す
る目標後輪舵角に追従させる。また、ゼロ点電圧算出部
８ｄは、車速センサ１６，操舵角センサ１５，ヨーレー
トセンサ７からの入力信号をもとにゼロ点電圧を算出す
る。

【００３３】次に、作用を説明する。

【００３４】(A) ゼロ点電圧算出演算部８ｄの働き ヨーレートセンサ７の出力電圧をＶｙ，更新前のゼロ点
電圧をＶzoとする。通常、ヨーレート算出演算部８ａ
は、センサの出力電圧Ｖｙからゼロ点電圧Ｖzoを減算
し、変換定数Ｃをかけることによりヨーレートψを算出
している。

【００３５】ψ＝Ｃ・（Ｖｙ−Ｖzo） しかしながら、ゼロ点電圧Ｖzoは、使用環境等の変化な
どによりドリフトするため、以下に示す方法によりヨー
レートセンサ７のゼロ点電圧を推定し、上記ゼロ点電圧
Ｖzoの値を更新することによりセンサドリフトの影響を
回避する。

【００３６】ゼロ点電圧算出演算部８ｄでは、ゼロ点算
出演算のために、５msの制御周期毎に、以下の積分演算
を行なう。

【００３７】 操舵角θのプラス成分のみの積分値（Ｉs+） 操舵角θのマイナス成分のみの積分値（Ｉs-） Ｃ・（Ｖｙ−Ｖzo）のプラス成分のみの積分値（ψ0+） Ｃ・（Ｖｙ−Ｖzo）のマイナス成分のみの積分値（ψ0
-） Ｃ・（Ｖｙ−Ｖzo−α）のプラス成分のみの積分値（ψ
1+） Ｃ・（Ｖｙ−Ｖzo−α）のマイナス成分のみの積分値
（ψ1-） Ｃ・（Ｖｙ−Ｖzo＋α）のプラス成分のみの積分値（ψ
2+） Ｃ・（Ｖｙ−Ｖzo＋α）のマイナス成分のみの積分値
（ψ2-） これらの積分値は、以下に示すセンサのゼロ点電圧推定
演算を行なった時点で、ゼロにリセットされる。

【００３８】センサのゼロ点電圧算出演算は、過去２０
秒間の間、車速変動が５km/h以下であり、かつ、操舵状
態が正負に行なわれおり、その操舵振幅が±３０deg 以
下という状態が継続した場合に行なう。

【００３９】上記条件が満たされなかった場合、上記各
積分値をゼロにリセットし終了する。 (B) ゼロ点推定演算 以下、ゼロ点推定演算について図６及び図７のフローチ
ャートに基づいて説明する。図６はゼロ点電圧算出演算
処理を示すフローチャートであり、図７は上述した積分
演算処理を示すフローチャートである。

【００４０】図７の積分演算処理は、一定時間おき（こ
こでは５msおき）に起動され、前記積分演算を行なう。
その積分内容を図４に示す。図７のステップ群８０での
積分演算を行なった結果、Ｉs+，Ｉs-，ψ0+，ψ0-，ψ
1+，ψ1-，ψ2+，ψ2-の各積分値が得られる。

【００４１】また、積分演算と同一周期で、図７のステ
ップ群８１での処理により操舵角θsの最大値θsmaxと
最小値θsminが更新され、図７のステップ群８２での処
理により車速Ｖの最大値Ｖmax と最小値Ｖmin が更新さ
れる。

【００４２】これらの値は、図６のゼロ点電圧算出演算
処理で用いられる。

【００４３】ゼロ点電圧算出演算処理を図６のフローチ
ャートにしたがって説明する。

【００４４】まず、ステップ６０では、ｔｃの値が4000
かどうか（5ms ×4000＝20sec ）によって積分の演算時
間が２０秒間に達したか否かを判断する。２０秒間に達
していなければ終了する。

【００４５】次に、ステップ６１，６２では、θsmax，
θsminの値により操舵が正負に行なわれており、かつ、
操舵振幅が±３０deg 以内か否かを確認する。これは、
操舵振幅があまりに大きいとタイヤの非線形領域にはい
ってしまうため操舵振幅に制限を設けた。

【００４６】また、ステップ６３では、Ｖmax ，Ｖmin
の値により、車速変動が５km/h以内であったか否かを確
認する。これは、車速が大きく変動してしまうと車両の
ヨーレートゲインが変化してしまうためである。

【００４７】そして、ステップ６１〜６３の操舵角及び
車速の各条件を満たしていなければ、ステップ６４へ進
み、各積分値をゼロにリセットし、さらに、ステップ６
５へ進み、ｔｃ＝０にセットして終了する。

【００４８】一方、ステップ６１〜６３の操舵角及び車
速の各条件を満たれていれば、ステップ６６以降に進
み、センサのゼロ点電圧の推定値Ｖznを求め、ヨーレー
ト算出演算に用いるゼロ点電圧Ｖzoの値をＶznに更新す
る。図５はヨーレート算出演算の内容を説明する図であ
る。

【００４９】ステップ６６では、上記積分演算により求
めたＩs+，Ｉs-，ψ0+，ψ0-，ψ1+，ψ1-，ψ2+，ψ2-
を基に、 Ｋ＝Ｉs+／Ｉs-，L0＝ψ0+／ψ0-，L1＝ψ1+／ψ1-，L2＝ψ2+／ψ2- の各値を計算する。

【００５０】ステップ６７では、Ｋ＝L0かどうかを判断
し、Ｋ＝L0の場合はゼロ点電圧は現状のままで正しいこ
とを示しているので、更新は行なわず終了する。

【００５１】それ以外の場合は、ステップ６８へ進み、
図５に示すように、Ｋ＜L0の場合とＫ＞L0とに分ける。

【００５２】Ｋ＜L0の場合は、真のゼロ点電圧は、Ｖz0
とＶz1の間にあるので、 Ｖzn＝Ｖz0＋α（L0−Ｋ）／（L0−L1） により、直線補間を用いて新たなゼロ点電圧Ｖznを求め
る（ステップ６９）。

【００５３】Ｋ＞L0の場合は、真のゼロ点電圧は、Ｖz2
とＶz0の間にあるので、 Ｖzn＝Ｖz0＋α（Ｋ−L0）／（L2−L0） により、直線補間を用いて新たなゼロ点電圧Ｖznを求め
る（ステップ７０）。

【００５４】そして、ステップ７１では、ステップ６４
と同一処理により各積分値をゼロにリセットし、さら
に、ステップ７２へ進み、上記演算により求められたゼ
ロ点電圧Ｖznを新たなゼロ点電圧Ｖzoとして更新し、ス
テップ６５でｔｃ＝０にセットして終了する。

【００５５】次に、効果を説明する。

【００５６】操舵角θs が±３０deg 以下の操舵振幅を
もって正負に操舵されている状態が２０秒以上継続し、
かつ、その間の車速Ｖの変動が５km/h以下であるという
条件が満たされた時、その２０秒内の操舵角θs のプラ
ス成分のみの積分値（Ｉs+）とマイナス成分のみの積分
値（Ｉs-）と、ヨーレートψのプラス成分のみの積分値
（ψ＋）とマイナス成分のみの積分値（ψ−）を算出
し、Ｉs+対Ｉs-の比とψ＋対ψ−の比が等しくなるよう
にヨーレートセンサ７のゼロ点電圧Ｖzoを更新するよう
にした為、ヨーレートセンサ７のドリフト量にかかわら
ず正しいヨーレートψを算出することが出来る。

【００５７】この結果、ヨーレートψを制御情報とする
後輪舵角制御で、ヨーレート検出値がドリフトすること
で直進走行時に後輪が転舵されるということが解消さ
れ、高い後輪舵角制御精度を確保することが出来る。

【００５８】尚、この第１実施例では、ヨーレートの積
分演算に用いる仮のゼロ点を３個設けて演算を行なった
が、もっと多数の仮のゼロ点を設けてそのうち最も妥当
な値を新たなゼロ点として用いる方法も考えられる。

【００５９】また、本実施例の中で用いた積分演算の代
わりに、積分と同様な意味を持つ他の演算法（例えば、
平均値等）を用いることも勿論可能である。

【００６０】次の第２実施例も同様であるが、ヨーレー
トのゼロ点更新を行なう際、単位時間あたりの更新量に
制限を設け、旧ゼロ点から新たなゼロ点に滑らかに更新
を行なうようにしても良い。

【００６１】次の第２実施例も同様であるが、このセン
サ信号処理装置は、本実施例で示した後輪舵角制御シス
テムの他に、ヨーレートを制御情報とする制動力制御シ
ステム（左右輪に制動力差を与える）や駆動力制御シス
テム（左右輪に駆動力差を与える）等の他の制御システ
ムにも適用することが出来る。

【００６２】（第２実施例）この第２実施例は、請求項
４及び請求項５に記載の発明に対応するセンサ信号処理
装置の例である。

【００６３】構成的には、図２及び図３に示す第１実施
例と同様であるので、図示並びに説明を省略する。

【００６４】作用を説明する。

【００６５】(A) ゼロ点電圧算出演算部８ｄの働き ヨーレートセンサ７の出力電圧をＶｙ，更新前のゼロ点
電圧をＶzoとする。通常、ヨーレート算出演算部８ａ
は、センサの出力電圧Ｖｙからゼロ点電圧Ｖzoを減算
し、変換定数Ｋをかけることによりヨーレートψを算出
している。

【００６６】ψ＝Ｋ・（Ｖｙ−Ｖzo） しかしながら、ゼロ点電圧Ｖzoは、使用環境等の変化な
どによりドリフトするため、以下に示す方法によりヨー
レートセンサ７のゼロ点電圧を推定し、上記ゼロ点電圧
Ｖzoの値を更新することによりセンサドリフトの影響を
回避する。

【００６７】基本の考え方は、ヨーレートが発生してい
ない状態の出力電圧Ｖｙをヨーレートセンサ７のゼロ点
電圧としてＶzoの値を更新することである。ここで、発
生ヨーレートが許容ヨーレート誤差以下の場合をヨーレ
ートが発生していない状態と判断する。

【００６８】極低速時に発生するヨーレートψ’は次式
で表される。

【００６９】ψ’＝Ｖθ／ＮＬ ここで、θは操舵角、Ｎはステアリンギア比、Ｌはホイ
ールベース長である。

【００７０】許容ヨーレート誤差をψ'mとし、上式を書
き換えると次式になる。

【００７１】Ｖ＝ＮＬψ'm／｜θ｜ ここで、車速Ｖは許容ヨーレート誤差ψ'mを発生する速
度である。したがって、この車速Ｖ以下の時、発生ヨー
レートは許容ヨーレート誤差以下である。Ｖは車速セン
サ１６のパルス信号より測定する。

【００７２】ここで、車速パルス間隔に進む距離をｘと
すると、上式は次式で表される。

【００７３】ＮＬψ'm／｜θ｜＝ｘ／tr ここで、trは、前記Ｖに相当する車速パルスが発生して
いる時のパルス間の時間である。上記式を変形すると、
次式が得られる。

【００７４】tr＝ｘ｜θ｜／ＮＬψ'm 例えば、実際の車両の諸元例として、ｘ＝0.78(m) ，Ｌ
＝3.3(m)，Ｎ＝15.3，ψ'm＝１(deg/sec) を代入する
と、 tr＝ 0.015｜θ｜ となる。したがって、trは操舵角θによって定まる。こ
のtrを越えても車速パルスが発生しない場合、発生ヨー
レートは許容ヨーレート誤差以下であり、ゼロ点電圧Ｖ
zoを更新する。

【００７５】(B) ゼロ点推定演算 以下、ゼロ点推定演算について図９及び図１０のフロー
チャートに基づいて説明する。図９はゼロ点電圧算出演
算処理を示すフローチャートであり、図１０は上述した
車速パルスが発生している時のパルス間の時間trの演算
処理を示すフローチャートである。

【００７６】図１０のtr演算処理は、一定時間おき（こ
こでは５msおき）に起動され、前記時間trの演算を行な
う。まず、ステップ１００〜１０２では、時間trの演算
を行なう。

【００７７】そして、ステップ１０３では、車速パルス
が発生（Ｖｐ＝１）しているか否かを判定する。

【００７８】車速パルスが発生している場合は、ステッ
プ１０４〜ステップ１０６へ進み、全ての条件をリセッ
トする。

【００７９】車速パルスが発生していない場合は、ステ
ップ１０７へ進み、カウントアップを行なう。カウント
中に操舵角θが増えたら時間trを更新し、一番厳しい条
件とする。

【００８０】ゼロ点電圧算出演算処理を図９のフローチ
ャートにしたがって説明する。

【００８１】まず、ステップ９０では、車速Ｖが５km/h
以下かどうかを判定する。５km/h以上の場合は終了す
る。

【００８２】ステップ９１では、tc＝trかどうかを判定
する。tcがtrに満たない場合は終了する。

【００８３】ステップ９２では、tc＝trとなると、Ｃを
カウントアップする。Ｃは２つの車速パルス間に何回tc
＝trとなったかをカウントするカウンタである。

【００８４】図８に示すように、Ｃ＝１の時は、出力電
圧Ｖｙの測定のみを行ない、ゼロ点電圧Ｖzoの更新は行
なわない（ステップ９３→ステップ９４）。

【００８５】Ｃ＞１の時は、前回測定した出力電圧Ｖｙ
を新たなゼロ点としてゼロ点電圧Ｖzoを更新し、さら
に、その時の出力電圧Ｖｙを測定する（ステップ９３→
ステップ９５→ステップ９４）。

【００８６】この後、ステップ９６でtcをリセットし、
ステップ９７でθs をリセットして終了する。

【００８７】次に、効果を説明する。

【００８８】車速Ｖが５km/h以下の状態であって、発生
ヨーレートを操舵角θと車速Ｖと車両特性とから推定
し、その推定発生ヨーレートψ’が予め定めた許容ヨー
レート誤差ψ'm以下であるという条件が満たされた時、
ヨーレートセンサ７からの出力電圧Ｖｙをゼロ点電圧Ｖ
zoとして更新するようにした為、ヨーレートセンサ７の
ドリフト量にかかわらず正しいヨーレートψを算出する
ことが出来る。

【００８９】この結果、ヨーレートψを制御情報とする
後輪舵角制御で、ヨーレート検出値がドリフトすること
で直進走行時に後輪が転舵されるということが解消さ
れ、高い後輪舵角制御精度を確保することが出来る。

【００９０】尚、この第２実施例では、Ｃ＝１の時はゼ
ロ点電圧Ｖzoの更新は行なわなかったが、これは２つの
車速パルス間に車両が加減速することを考慮して、より
正確なゼロ点電圧を定める為である。Ｃ＝１の時の出力
電圧Ｖｙを新たなゼロ点としてゼロ点電圧Ｖzoを更新し
た場合でも、許容ヨーレート誤差以内でゼロ点電圧を定
めることが出来る。

【００９１】

【発明の効果】請求項１記載の本発明にあっては、ヨー
レートセンサからの出力信号に基づいてヨーレートを算
出するセンサ信号処理装置において、所定の操舵振幅以
下の操舵が、所定の速度変動以下の条件で所定時間内継
続した場合、その間の操舵角のプラス成分のみの値とマ
イナス成分のみの値の比と、その間のヨーレートのプラ
ス成分のみの値とマイナス成分のみの値の比を等しくす
る方向でヨーレートセンサのゼロ点信号を更新するヨー
レート補正信号算出手段を設けた為、ヨーレートセンサ
のドリフト量にかかわらず正確なヨーレートを算出する
ことが出来るという効果が得られる。

【００９２】請求項２記載の本発明にあっては、請求項
１記載のセンサ信号処理装置において、ヨーレート補正
信号算出手段は、前記Ｉs+，Ｉs-，ψ＋，ψ−の値とし
て、プラス成分やマイナス成分のみの信号から演算され
る積分値を用いてヨーレート補正信号を演算するように
した為、プラス成分積算値とマイナス成分積算値に基づ
くヨーレート補正となり、より正確なヨーレートを算出
することが出来る。

【００９３】請求項３記載の本発明にあっては、請求項
１，２記載のセンサ信号処理装置において、ヨーレート
補正信号算出手段は、更新前のヨーレート補正信号以外
の複数のヨーレート補正信号を仮に設定し、各々のヨー
レート補正信号を用いて請求項１または請求項２記載の
演算を行ない、Ｉs+対Ｉs-の比と、各々のヨーレート補
正信号を用いて演算したψ＋とψ−の値を用いて新たな
ヨーレート補正信号を算出し、ヨーレート補正信号の更
新を行なうようにした為、基準となるゼロ点の精度が高
まることで、より正確なヨーレートを算出することが出
来る。

【００９４】請求項４記載の本発明にあっては、ヨーレ
ートセンサからの出力信号に基づいてヨーレートを算出
するセンサ信号処理装置において、発生ヨーレートを操
舵角検出値と前後方向速度検出値と搭載される車両のス
テアリングギア比とホイールベース長とから推定演算
し、操舵角検出手段と速度検出手段からの出力誤差を考
慮してヨーレートが発生していない状態と判断される許
容ヨーレート誤差を設定し、推定演算により求められた
発生ヨーレートが予め定めた許容ヨーレート誤差以下で
ある場合、その時のヨーレートセンサの出力信号をゼロ
点信号として更新するヨーレート補正信号算出手段を設
けた為、操舵角検出手段及び速度検出手段からの出力信
号の誤差を吸収すると共に搭載される車両のステアリン
グギア比とホイールベース長の各種仕様に対応するゼロ
点補正により、ヨーレートセンサのドリフト量にかかわ
らず正確なヨーレートを算出することが出来るという効
果が得られる。

【００９５】請求項５記載の本発明にあっては、請求項
４記載のセンサ信号処理装置において、ヨーレート補正
信号算出手段は、前後方向速度が所定値以下であるとい
う条件が満たされた時、ヨーレートセンサからの出力を
ゼロ点信号として更新する手段とした為、請求項４記載
の発明の効果に加え、サンプリングされるヨーレートセ
ンサ出力が安定し、より正確なヨーレートを算出するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のセンサ信号処理装置を示すクレーム対
応図である。

【図２】実施例のセンサ信号処理装置が適用された後輪
舵角制御システムを示す全体図である。

【図３】実施例のシステムのコントローラの内部構成を
示すブロック図である。

【図４】第１実施例のヨーレート算出演算に用いる操舵
角とヨーレートの各積分演算の内容を説明する図であ
る。

【図５】第１実施例のヨーレート算出演算でのゼロ点電
圧を求める手法を説明する図である。

【図６】第１実施例装置でのゼロ点電圧算出演算処理の
流れを示すフローチャートである。

【図７】第１実施例装置での積分値等の演算処理の流れ
を示すフローチャートである。

【図８】第２実施例装置でのゼロ点電圧の更新タイミン
グを説明する車速パルス特性図である。

【図９】第２実施例装置でのゼロ点電圧算出演算処理の
流れを示すフローチャートである。

【図１０】第２実施例装置でのtr，tcの演算処理の流れ
を示すフローチャートである。

【符号の説明】

ａ 操舵角検出手段 ｂ 速度検出手段 ｃ ヨーレートセンサ ｄ１ ヨーレート補正信号算出手段 ｄ２ ヨーレート補正信号算出手段 ｅ ヨーレート算出手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 137:00 (72)発明者 堤 淳二 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平２−204177（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−136767（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−12216（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−306177（ＪＰ，Ａ) 国際公開90／12698（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01P 21/00 B62D 6/00 G08G 1/0968

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の操舵角を検出する操舵角検出手段
   と、車両の前後方向速度を検出する速度検出手段と、車
   両の発生ヨーレートに応じた信号を出力するヨーレート
   センサと、前記速度検出手段の出力と前記操舵角検出手
   段の出力と前記ヨーレートセンサの出力とからヨーレー
   ト補正信号を演算するヨーレート補正信号算出手段と、
   前記ヨーレートセンサの出力する信号と前記ヨーレート
   補正信号とから発生ヨーレートを算出するヨーレート算
   出手段とからなるセンサ信号処理装置において、 前記ヨーレート補正信号算出手段は、前記操舵角が所定
   値以下の操舵振幅をもって正負に操舵されている状態が
   所定時間以上継続し、かつ、その間の前記前後方向の速
   度の変動が所定値以下であるという条件が満たされた
   時、その所定時間内の前記操舵角のプラス成分のみの信
   号から演算される値（Ｉs+）とマイナス成分のみの信号
   から演算される値（Ｉs-）と、前記ヨーレートのプラス
   成分のみの信号から演算される値（ψ＋）とマイナス成
   分のみの信号から演算される値（ψ−）を算出し、Ｉs+
   対Ｉs-の比とψ＋対ψ−の比が等しくなるようにヨーレ
   ート補正信号を演算することを特徴とするセンサ信号処
   理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のセンサ信号処理装置にお
   いて、 前記ヨーレート補正信号算出手段は、前記Ｉs+の値とし
   て前記所定時間内の操舵角のプラス成分のみの積分値を
   用い、前記Ｉs-の値として前記所定時間内の操舵角のマ
   イナス成分のみの積分値を用い、前記ψ＋の値として前
   記所定時間内の前記ヨーレートのプラス成分のみの積分
   値を用い、ψ−の値として前記所定時間内の前記ヨーレ
   ートのマイナス成分のみの積分値を用いる手段であるこ
   とを特徴とするセンサ信号処理装置。
3. 【請求項３】 請求項１，２記載のセンサ信号処理装置
   において、 前記ヨーレート補正信号算出手段は、更新前のヨーレー
   ト補正信号以外の複数のヨーレート補正信号を仮に設定
   し、各々のヨーレート補正信号を用いて請求項１または
   請求項２記載の演算を行ない、前記Ｉs+対Ｉs-の比と、
   前記各々のヨーレート補正信号を用いて演算したψ＋と
   ψ−の値を用いて新たなヨーレート補正信号を算出し、
   ヨーレート補正信号の更新を行なうことを特徴とするセ
   ンサ信号処理装置。
4. 【請求項４】 車両の操舵角を検出する操舵角検出手段
   と、車両の前後方向速度を検出する速度検出手段と、車
   両の発生ヨーレートに応じた信号を出力するヨーレート
   センサと、前記速度検出手段の出力と前記操舵角検出手
   段の出力と前記ヨーレートセンサの出力とからヨーレー
   ト補正信号を演算するヨーレート補正信号算出手段と、
   前記ヨーレートセンサの出力する信号と前記ヨーレート
   補正信号とから発生ヨーレートを算出するヨーレート算
   出手段とからなるセンサ信号処理装置において、 前記ヨーレート補正信号算出手段は、発生ヨーレートを
   前記操舵角検出値と前記前後方向速度検出値と搭載され
   る車両のステアリングギア比とホイールベース長とから
   推定演算し、前記操舵角検出手段と前記速度検出手段か
   らの出力誤差を考慮してヨーレートが発生していない状
   態と判断される許容ヨーレート誤差を設定し、推定演算
   により求められた発生ヨーレートが予め定めた許容ヨー
   レート誤差以下であるという条件が満たされた時、前記
   ヨーレートセンサからの出力をゼロ点信号として更新す
   る手段であることを特徴とするセンサ信号処理装置。
5. 【請求項５】 請求項４記載のセンサ信号処理装置にお
   いて、 前記ヨーレート補正信号算出手段は、前記前後方向速度
   が所定値以下であるという条件が満たされた時、前記ヨ
   ーレートセンサからの出力をゼロ点信号として更新する
   手段であることを特徴とするセンサ信号処理装置。