JP4140409B2 - 車両の操舵角検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の操舵角検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、転舵角（操舵角）を検出すべくステアリングハンドルに付設される転舵角センサと、車両のヨー運動状態を検出するヨー運動検出手段と、ヨー運動状態から転舵角を推定する転舵角推定手段と、転舵角センサおよび転舵角推定手段の出力信号間の誤差に基づいて転舵角センサの出力値を修正する転舵角修正手段とを備えたものはよく知られている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特公平０６−０７１８６３号公報（第２−４頁、図１，２，４，７）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来装置においては、車両の運転状態がタイマーＴｓでカウントされる設定時間例えば２秒以上舵角修正に適した定常領域（定常旋回あるいは直進状態）にあるかどうかを判定した後に、転舵角修正をタイマーＴｃでカウントされる設定時間例えば１秒掛けて行っていた。さらに検出転舵角と推定転舵角との間の差をタイマーＴｃでカウントされる設定時間が経過するまでに徐々に０とするように、転舵角修正を緩やかに行っていた。これにより、実際の転舵角が算出されるまでには時間がかかるので、その転舵角をも利用して車両を制御する装置（例えばＥＣＢ（Electronically Controlled Brake System : 電子制御ブレーキシステム））の制御が開始されるまでには時間がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、真の操舵角中立点を早期に決定することにより実際の操舵角を早期に算出する車両の操舵角検出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、車両の車体速度を検出する車速検出手段と、車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、この操舵角検出手段により検出された操舵角に基づき推定ヨーレートを算出する推定ヨーレート算出手段と、車両の実際のヨーレートを検出する実ヨーレート検出手段と、推定ヨーレート算出手段により算出された推定ヨーレートと実ヨーレート検出手段により検出された実ヨーレートとのヨーレート差を算出するヨーレート差算出手段と、このヨーレート差算出手段により算出されたヨーレート差の絶対値が小さくなるように操舵角中立点を補正する補正手段を備えた車両の操舵角検出装置において、補正手段は、ヨーレート差の絶対値が所定値より大きい場合には、ヨーレート差の絶対値が大きいほど補正量が大きくなるように設定された補正値に基づいて現在の操舵角中立点を補正することにより新たな操舵角中立点を算出して更新する第１の操舵角中立点学習手段を備えたことである。
【０００７】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、補正手段は、車速検出手段により検出された車体速度が所定車速以上であり、かつ実ヨーレート検出手段により検出された実際のヨーレートが所定値以内であれば、車両が緩旋回走行状態または直進走行状態であると判定する車両走行状態判定手段と、この車両走行状態判定手段による緩旋回走行状態または直進走行状態である旨の判定が第１の所定時間継続すれば、この第１の所定時間内の操舵角平均値を算出する操舵角平均値算出手段と、この操舵角平均値算出手段により算出された操舵角平均値を仮操舵角中立点として記憶する仮操舵角中立点算出手段とからなる第２の操舵角中立点学習手段をさらに備え、この第２の操舵角中立点学習手段による処理を第１の操舵角中立点学習手段による処理に先だって実行することである。
【０００８】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、仮操舵角中立点算出手段は、操舵角平均値算出手段により算出された操舵角平均値を第１の操舵角中立点学習手段による１回目の補正量より大きい補正量だけ補正することにより仮操舵角中立点を算出することである。
【０００９】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至請求項３の何れか一項において、第１の操舵角中立点学習手段が新たな操舵角中立点を算出し更新した時点から第２の所定時間だけヨーレート差算出手段により算出されたヨーレート差の平均値を算出するヨーレート差平均値算出手段と、このヨーレート差平均値算出手段により算出されたヨーレート差平均値の絶対値が信頼度判定値以上である場合には、第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点は信頼度が低いと判定する操舵角中立点信頼度判定手段と、この操舵角中立点信頼度判定手段により信頼度が低いと判定された場合には、信頼度が高いと判定されるまで第１の操舵角中立点学習手段により新たな操舵角中立点を算出して更新する操舵角中立点更新手段を備えたことである。
【００１０】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項４において、操舵角中立点信頼度判定手段は、ヨーレート差平均値算出手段により算出されたヨーレート差平均値の絶対値が信頼度判定値未満である場合には、第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点は信頼度が高いと判定し、この操舵角中立点信頼度判定手段により信頼度が高いと判定された場合には、第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点を真の操舵角中立点として決定する操舵角中立点決定手段を備えたことである。
【００１１】
【発明の作用および効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、補正手段がヨーレート差算出手段により算出されたヨーレート差の絶対値が小さくなるように操舵角中立点を補正する際には、第１の操舵角中立点学習手段は、ヨーレート差の絶対値が所定値より大きい場合には、ヨーレート差の絶対値が大きいほど補正量が大きくなるように設定された補正値に基づいて現在の操舵角中立点を補正することにより新たな操舵角中立点を算出して更新する。これにより、補正開始時点から大幅に補正することができるので、補正開始時点から緩やかに補正する従来のものと比べて、真の操舵角中立点を早期に算出することができる。
【００１２】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、第２の操舵角中立点学習手段は、車両が緩旋回走行状態または直進走行状態であるか否かを判定し、緩旋回走行状態または直進走行状態である旨の判定が第１の所定時間継続すれば、この第１の所定時間内の操舵角平均値を算出し、算出された操舵角平均値を仮操舵角中立点として記憶するので、仮操舵角中立点を真の操舵角中立点に近づけることができる。その後、第１の操舵角中立点学習手段は、仮操舵角中立点から補正を開始することができる。したがって、真の操舵角中立点をより早期に算出することができる。
【００１３】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、仮操舵角中立点算出手段は、操舵角平均値算出手段により算出された操舵角平均値を第１の操舵角中立点学習手段による１回目の補正量より大きい補正量だけ補正することにより仮操舵角中立点を算出するので、仮操舵角中立点を真の操舵角中立点により大幅に近づけることができる。
【００１４】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、操舵角中立点信頼度判定手段は、ヨーレート差平均値算出手段により算出されたヨーレート差平均値の絶対値が信頼度判定値以上である場合には、第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点は信頼度が低いと判定し、操舵角中立点更新手段は、操舵角中立点信頼度判定手段により信頼度が低いと判定された場合には、信頼度が高いと判定されるまで第１の操舵角中立点学習手段により新たな操舵角中立点を算出して更新するので、算出された操舵角中立点の信頼度、ひいては車両の操舵角の信頼度を向上させることができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、操舵角中立点信頼度判定手段は、ヨーレート差平均値算出手段により算出されたヨーレート差平均値の絶対値が信頼度判定値未満である場合には、第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点は信頼度が高いと判定し、操舵角中立点決定手段は、操舵角中立点信頼度判定手段により信頼度が高いと判定された場合には、第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点を真の操舵角中立点として決定するので、真の操舵角中立点を確実かつ正確に算出することができる上に、操舵角検出装置により検出された操舵角を利用して車両を制御する装置（例えば電子制御ブレーキシステム）の制御を的確に開始させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両の操舵角検出装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。この車両の操舵角検出装置は、図１に示すように、車両の左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに対しそれぞれ独立に制動力を付与可能な車両用制動装置１０に適用されて構成される。
【００１７】
車両用制動装置１０は、ブレーキペダル１１の踏み込み操作に応じた油圧のブレーキ油を圧送するマスタシリンダ１２と、複数の電磁バルブ（図示しない）を備えて左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの各ホイールシリンダ１５，１６，１７，１８へ供給される油圧を調整するブレーキ調圧ユニット１３と、後述する制御装置２０からの指令を受けてブレーキ調圧ユニット１３の各電磁バルブの状態を切り換え制御しホイールシリンダ１５，１６，１７，１８に付与する油圧すなわち各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与する制動力を制御するブレーキ制御装置１４を備えている。
【００１８】
車両の操舵角検出装置は制御装置２０を備えており、この制御装置２０には、車両の操舵角ＳＴを検出する操舵角センサ３０、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ４０、車両の実際のヨーレート（実ヨーレートＹＡＷＲ）を検出するヨーレートセンサ５０が接続されている。
【００１９】
操舵角センサ３０は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、車両のステアリングと一体に回転する操舵軸３１に同軸的かつ一体に固定された金属円板３２と、金属円板３２の周縁部に配置された一対のフォトインタラプタ３３，３４とから構成されている。金属円板３２はその周縁に環状に配列した多数のスリット３２ａを備えている。フォトインタラプタ３３，３４は発光部３３ａ，３４ａ（例えばレーザダイオード）と受光部３３ｂ，３４ｂ（例えばフォトトランジスタ）をそれぞれ備えている。発光部３３ａ,３４ａと受光部３３ｂ，３４ｂは金属円板３２のスリット３２ａを挟んで配置されており、発光部３３ａ,３４ａから出力される光が金属円板３２のスリット３２ａを通過すると、その光を受光部３３ｂ，３４ｂで受光し、その受光のオン／オフ状態が、出力信号に変換されて出力される。すなわち、操舵角センサ３０は、図３（ａ）に示すように、操舵軸３１が所定角度だけ回転する毎にレベルが変化するパルス列信号であって、位相が互いに４分の１周期だけ異なるとともに操舵軸３１の回動方向により位相の進む側が互いに逆になるＡおよびＢ相からなる２相のパルス列信号を出力する。
【００２０】
車輪速センサ４０は、左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの各回転速度をそれぞれ検出するものであり、左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの各回転をそれぞれピックアップすることにより、各回転速度に反比例する周期のパルス列信号をそれぞれ出力する。ヨーレートセンサ５０は、車体の重心近傍位置に組み付けられた振動子を備えてなりコリオリ力を用いて車体重心位置の垂直軸回りの角速度を検出する角速度センサで構成されており、車体に作用するヨーレートの向きを表すとともに同ヨーレートの大きさに比例した大きさを表す信号を出力する。
【００２１】
次に、上記のように構成した車両の操舵角検出装置の動作を図４のフローチャートに沿って説明する。制御装置２０は、イグニッションスイッチ（図示しない）が投入されると、ステップ１０２以降の処理を開始し、車体速度ＶＲＥＦ、操舵角ＳＴおよび推定ヨーレートＹＡＷＲＥＦ＿ＳＴを算出し、実ヨーレートＹＡＷＲを検出する（ステップ１０２〜１０８）。制御装置２０は、ステップ１０２において、まず車両の車体速度ＶＲＥＦを算出する。具体的には、車輪速センサ４０からそれぞれ入力された各パルス列信号に基づいて同各パルス列信号の周期に反比例した値をそれぞれ左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの各車輪速として計算する。そして、これら各車輪速を平均した値を車体速度ＶＲＥＦとして算出する。なお、左右前輪ＦＬ，ＦＲまたは左右後輪ＲＬ，ＲＲの各車輪速を平均した値を車体速度ＶＲＥＦとして算出するようにしてもよい。また、変速機（図示しない）の出力軸の回転をピックアップして同回転速度に反比例する周期を有するパルス列信号を出力する車速センサを制御装置２０に接続して、制御装置２０は車速センサから入力されたパルス列信号に基づいて同パルス列信号の周期に反比例した値を車体速度ＶＲＥＦとして算出するようにしてもよい。
【００２２】
制御装置２０は、ステップ１０４において、車両の操舵角ＳＴを算出する。すなわち、操舵角ＳＴは、下記数１に示すように操舵角センサ３０から入力された２相パルス列信号に基づいて、両パルス列信号のレベルが変化する毎に操舵軸３１の回動方向（２相のパルス列信号のレベルの変化の仕方によって検出される）に応じて前回の操舵角ＳＴを所定角度θずつ増減することにより算出される。
【００２３】
【数１】
操舵角ＳＴ＝前回の操舵角ＳＴ＋加算値×θ
【００２４】
上記数１の加算値は、操舵角センサ３０から入力された２相パルス列信号の前回値および今回値の変化の仕方（図３（ｂ）参照）に基づいて決定される。例えば、前回値と今回値が（０，０）と同じであれば加算値は０であり、（０，０）の前回値が（０，１）となれば加算値は＋１であり、（０，０）の前回値が（１，０）となれば加算値は−１である。
【００２５】
イグニッションスイッチ（図示しない）を投入した直後に、この操舵角ＳＴの初期値は０にリセットされ（または前回イグニッションスイッチをオフしたときに記憶した操舵角中立点を読み込んで）、これに基づきその後の操舵角ＳＴの計算が実行される。このように検出された操舵角ＳＴは図６（ｂ）に示されている。なお、図６（ｂ）には操舵角中立点も示されている。操舵角ＳＴは初期値からの相対的な角度を表すのみで、絶対的な舵角を表していないので、操舵角ＳＴの中立点を算出してこの算出した中立点に基づいて操舵角ＳＴが補正されてはじめて正確な操舵角ＳＴが算出される。
【００２６】
制御装置２０は、ステップ１０６において、ヨーレートセンサ５０からのヨーレートの方向及び大きさを表す信号を実際のヨーレートである実ヨーレートＹＡＷＲとして設定し、ステップ１０８において、下記数２によって操舵角ＳＴに基づいて推定ヨーレートＹＡＷＲＥＦ＿ＳＴを算出する。
【００２７】
【数２】
上記数２にて、Ａはスタビリティファクタであり、ρは操舵角ＳＴから算出されるタイヤの切れ角（車両の転舵角）であり、Ｌは車両のホイールベースである。ステップ１０６，１０８によりそれぞれ算出された実ヨーレートＹＡＷＲおよび推定ヨーレートＹＡＷＲＥＦ＿ＳＴは図６（ａ）に示されている。なお、実ヨーレートＹＡＷＲを左右前輪ＦＬ，ＦＲ（または左右後輪ＲＬ，ＲＲ）の車輪速度に基づいて算出するようにしてもよい。
【００２８】
制御装置２０は、車両が直進走行状態または緩旋回走行状態であり、かつその状態が所定時間継続すれば、ステップ１１０〜１１８の処理により第２の操舵角中立点としての仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を算出する（第２の操舵角中立点学習手段）。制御装置２０は、ステップ１０２にて算出された車体速度ＶＲＥＦが所定車速Ｖ１以上であり、かつステップ１０６にて検出された実ヨーレートＹＡＷＲが所定値以内すなわち実ヨーレートＹＡＷＲの絶対値が所定値Ｙ１未満であれば、車両が緩旋回走行状態または直進走行状態であると判定する（ステップ１１０）。車両が緩旋回走行状態または直進走行状態であると判定すると、プログラムをステップ１１２以降に進める。
【００２９】
ステップ１１２においては、仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１が過去に算出された否かすなわち初めて（第１回目）の操舵角中立点の算出か否かを判定する。第１回目の算出であれば、プログラムをステップ１１４以降に進めて仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を算出し（ステップ１１４〜１１８）、第１回目の算出が終了していれば、ステップ１２０以降に進める。
【００３０】
ステップ１１４においては、ステップ１１０よる緩旋回走行状態または直進走行状態である旨の判定が第１の所定時間Ｔ１だけ継続したか否かを判定し（ステップ１１４）、その判定が第１の所定時間Ｔ１だけ継続すればその時間内の操舵角平均値ＳＴ＿ＡＶを算出する（ステップ１１６）。そして、算出された操舵角平均値ＳＴ＿ＡＶを後述する第１の操舵角中立点学習手段による１回目の補正量より大きい補正量だけ補正することにより仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を算出して記憶する（ステップ１１８）。例えば、制御装置２０は、下記数３により仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を算出する。
【００３１】
【数３】
ＳＴＯＦＦ１＝ＳＴ＿ＡＶ
【００３２】
すなわち、制御装置２０は、図６に示す時刻ｔ１〜時刻ｔ５の間車両が緩旋回走行状態であれば、時刻ｔ２にて、そのうちの時刻ｔ１〜時刻ｔ２（所定時間Ｔ１）の間の操舵角平均値ＳＴ＿ＡＶを算出する。すなわち仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を算出する。そして、以降の操舵角ＳＴを算出する際には実際に検出した操舵角ＳＴにこの仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を加算（または減算）する。
【００３３】
制御装置２０は、上述したように仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１の算出が完了すると、ステップ１２０〜１２４の処理により新たな操舵角中立点としての第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎを算出する（第１の操舵角中立点学習手段）。制御装置２０は、ステップ１２０において、ステップ１０６にて検出された実ヨーレートＹＡＷＲとステップ１０８にて算出された推定ヨーレートＹＡＷＲＥＦ＿ＳＴとの差分値であるヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷを算出する。そして、制御装置２０は、算出されたヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷの絶対値が所定値ｃ（例えば０）より大きければ、ヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷの絶対値が大きいほど補正量が大きくなるように設定された補正値ＳＴＣＯＲに基づいて現在の操舵角中立点を補正することにより第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎを算出して更新する（ステップ１２２〜１２４）。なお、算出されたヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷの絶対値が所定値ｃ（例えば０）以下であれば、プログラムをステップ１０２に戻してステップ１０２〜１２０の処理を実行する。ステップ１２４において補正値ＳＴＣＯＲは、図５に示すように、ヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷと相関関係（例えば比例関係）にある。本実施例においては、補正値ＳＴＣＯＲ＝３×ヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷである。
【００３４】
すなわち、制御装置２０は、図６に示す時刻ｔ２においても実ヨーレートＹＡＷＲと推定ヨーレートＹＡＷＲＥＦ＿ＳＴとの差分値であるヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷが大きいので、時刻ｔ２から所定時間Ｔ２経過した時刻ｔ３にて、第１回目の第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎの算出を実施する。
【００３５】
制御装置２０は、ステップ１２６以降の処理にて、第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎの正確さ（その値の信頼度）を向上させて真の操舵角中立点として決定する。具体的にはステップ１２６において、第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎを算出し更新した時点（ステップ１２４）から第２の所定時間Ｔ２だけ先に算出されたヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷの平均値ＤＩＦ＿ＹＡＷ＿ＡＶＥを算出する。そして、制御装置２０は、この算出されたヨーレート差平均値ＤＩＦ＿ＹＡＷ＿ＡＶＥの絶対値が信頼度判定値ＣＯＮＦ＿ＳＴ以上である場合には、ステップ１２４にて算出され更新された第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎは信頼度が低いと判定し、信頼度判定値ＣＯＮＦ＿ＳＴ未満である場合には、ステップ１２４にて算出され更新された第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎは信頼度が高いと判定する。
【００３６】
制御装置２０は、第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎは信頼度が低いと判定された場合には、プログラムをステップ１２０に戻して信頼度が高いと判定されるまでステップ１２０から１２８の処理を繰り返し実行することにより第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎを算出して更新する。一方、第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎは信頼度が低いと判定された場合には、プログラムをステップ１３０に進め、ステップ１２４にて算出され更新された第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎを真の操舵角中立点として決定してプログラムを終了する。
【００３７】
すなわち、制御装置２０は、図６に示す時刻ｔ３においても実ヨーレートＹＡＷＲと推定ヨーレートＹＡＷＲＥＦ＿ＳＴとの差分値であるヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷが大きいので、時刻ｔ３から所定時間Ｔ２経過した時刻ｔ４にて、第２回目の第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎの算出を実施し、さらに時刻ｔ４においても実ヨーレートＹＡＷＲと推定ヨーレートＹＡＷＲＥＦ＿ＳＴとの差分値であるヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷが大きいので、時刻ｔ４から所定時間Ｔ２経過した時刻ｔ５にて、第３回目の第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎの算出を実施する。そして、この３回目の算出によりやっと真の操舵角中立点を決定する。
【００３８】
上述のように、上記実施の形態においては、ステップ１２０により算出されたヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷの絶対値が小さくなるように操舵角中立点を補正する際、ヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷの絶対値が所定値より大きい場合には、ヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷの絶対値が大きいほど補正量が大きくなるように設定された補正値ＳＴＣＯＲに基づいて現在の操舵角中立点を補正することにより新たな操舵角中立点を算出して更新する（ステップ１２２，１２４）。これにより、補正開始時点（図６の時刻ｔ２）から大幅に補正することができるので、補正開始時点から緩やかに補正する従来のものと比べて、真の操舵角中立点を早期に算出することができる。
【００３９】
また、上記実施の形態においては、ステップ１１０〜１１８により、車両が緩旋回走行状態または直進走行状態であるか否かを判定し、緩旋回走行状態または直進走行状態である旨の判定が第１の所定時間Ｔ１継続すれば、時刻ｔ２にて、この第１の所定時間Ｔ１内の操舵角平均値ＳＴ＿ＡＶＥを算出し、算出された操舵角平均値ＳＴ＿ＡＶＥをステップ１２４による１回目の補正量より大きい補正量だけ補正することにより仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を算出して記憶するので、仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を真の操舵角中立点に大幅に近づけることができる。その後、第１の操舵角中立点学習手段は、仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１から補正を開始することができる。したがって、真の操舵角中立点をより早期に算出することができる。
【００４０】
また、上記実施の形態においては、ステップ１２８によって、ステップ１２６により算出されたヨーレート差平均値ＤＩＦ＿ＹＡＷ＿ＡＶＥの絶対値が信頼度判定値ＣＯＮＦ＿ＳＴ以上である場合には、ステップ１２４により算出され更新された新たな操舵角中立点は信頼度が低いと判定し、ステップ１２０〜１２８を繰り返し実行し、信頼度が低いと判定された場合には、信頼度が高いと判定されるまでステップ１２０〜１２８の処理を繰り返し実行することにより新たな操舵角中立点を算出して更新するので、算出された操舵角中立点の信頼度、ひいては車両の操舵角の信頼度を向上させることができる。
【００４１】
また、上記実施の形態においては、ステップ１２８によって、ステップ１２６により算出されたヨーレート差平均値ＤＩＦ＿ＹＡＷ＿ＡＶＥの絶対値が信頼度判定値ＣＯＮＦ＿ＳＴ未満である場合には、ステップ１２４により算出され更新された新たな操舵角中立点は信頼度が高いと判定し、ステップ１２８により信頼度が高いと判定された場合には、ステップ１３０によって、ステップ１２４により算出され更新された新たな操舵角中立点を真の操舵角中立点として決定するので、真の操舵角中立点を確実かつ正確に算出することができる上に、操舵角検出装置により検出された操舵角を利用して車両を制御する装置（例えば電子制御ブレーキシステム）の制御を的確に開始させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に係る車両の操舵角検出装置にて採用した車両用制動装置の概略図である。
【図２】 （ａ）は図１に示す操舵角センサの断面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図３】 （ａ）は操舵角センサの出力信号を示す説明図であり、（ｂ）は操舵角センサの出力に基づいて操舵角を演算するための換算テーブルである。
【図４】 図１の制御装置にて実行されるプログラムを表すフローチャートである。
【図５】 ヨーレート差と補正値との相対関係を示すテーブルである。
【図６】 （ａ）は実ヨーレートと推定ヨーレートの時間変化を示すグラフであり、（ｂ）は操舵角および操舵角中立点の時間変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１０…車両用制動装置、１１…ブレーキペダル、１２…マスタシリンダ、１３…ブレーキ調圧ユニット、１４…ブレーキ制御装置、１５，１６，１７，１８…ホイールシリンダ、２０…制御装置、３０…操舵角センサ、３１…操舵軸、３２…金属円板、３２ａ…スリット、３３,３４…フォトインタラプタ、３３ａ，３４ａ…発光部、３３ｂ，３４ｂ…受光部、４０…車輪速センサ、５０…ヨーレートセンサ、ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ…左右前後輪。
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両の操舵角検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の装置として、転舵角（操舵角）を検出すべくステアリングハンドルに付設される転舵角センサと、車両のヨー運動状態を検出するヨー運動検出手段と、ヨー運動状態から転舵角を推定する転舵角推定手段と、転舵角センサおよび転舵角推定手段の出力信号間の誤差に基づいて転舵角センサの出力値を修正する転舵角修正手段とを備えたものはよく知られている。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】
特公平０６−０７１８６３号公報（第２−４頁、図１，２，４，７）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来装置においては、車両の運転状態がタイマーＴｓでカウントされる設定時間例えば２秒以上舵角修正に適した定常領域（定常旋回あるいは直進状態）にあるかどうかを判定した後に、転舵角修正をタイマーＴｃでカウントされる設定時間例えば１秒掛けて行っていた。さらに検出転舵角と推定転舵角との間の差をタイマーＴｃでカウントされる設定時間が経過するまでに徐々に０とするように、転舵角修正を緩やかに行っていた。これにより、実際の転舵角が算出されるまでには時間がかかるので、その転舵角をも利用して車両を制御する装置（例えばＥＣＢ（Electronically Controlled Brake System : 電子制御ブレーキシステム））の制御が開始されるまでには時間がかかるという問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、真の操舵角中立点を早期に決定することにより実際の操舵角を早期に算出する車両の操舵角検出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するため、請求項１に係る発明の構成上の特徴は、車両の車体速度を検出する車速検出手段と、車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、この操舵角検出手段により検出された操舵角に基づき推定ヨーレートを算出する推定ヨーレート算出手段と、車両の実際のヨーレートを検出する実ヨーレート検出手段と、推定ヨーレート算出手段により算出された推定ヨーレートと実ヨーレート検出手段により検出された実ヨーレートとのヨーレート差を算出するヨーレート差算出手段と、このヨーレート差算出手段により算出されたヨーレート差の絶対値が小さくなるように操舵角中立点を補正する補正手段を備えた車両の操舵角検出装置において、補正手段は、ヨーレート差の絶対値が所定値より大きい場合には、ヨーレート差の絶対値が大きいほど補正量が大きくなるように設定された補正値に基づいて現在の操舵角中立点を補正することにより新たな操舵角中立点を算出して更新する第１の操舵角中立点学習手段を備えたことである。
【０００７】
請求項２に係る発明の構成上の特徴は、請求項１において、補正手段は、車速検出手段により検出された車体速度が所定車速以上であり、かつ実ヨーレート検出手段により検出された実際のヨーレートが所定値以内であれば、車両が緩旋回走行状態または直進走行状態であると判定する車両走行状態判定手段と、この車両走行状態判定手段による緩旋回走行状態または直進走行状態である旨の判定が第１の所定時間継続すれば、この第１の所定時間内の操舵角平均値を算出する操舵角平均値算出手段と、この操舵角平均値算出手段により算出された操舵角平均値を仮操舵角中立点として記憶する仮操舵角中立点算出手段とからなる第２の操舵角中立点学習手段をさらに備え、この第２の操舵角中立点学習手段による処理を第１の操舵角中立点学習手段による処理に先だって実行することである。
【０００８】
請求項３に係る発明の構成上の特徴は、請求項２において、仮操舵角中立点算出手段は、操舵角平均値算出手段により算出された操舵角平均値を第１の操舵角中立点学習手段による１回目の補正量より大きい補正量だけ補正することにより仮操舵角中立点を算出することである。
【０００９】
請求項４に係る発明の構成上の特徴は、請求項１乃至請求項３の何れか一項において、第１の操舵角中立点学習手段が新たな操舵角中立点を算出し更新した時点から第２の所定時間だけヨーレート差算出手段により算出されたヨーレート差の平均値を算出するヨーレート差平均値算出手段と、このヨーレート差平均値算出手段により算出されたヨーレート差平均値の絶対値が信頼度判定値以上である場合には、第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点は信頼度が低いと判定する操舵角中立点信頼度判定手段と、この操舵角中立点信頼度判定手段により信頼度が低いと判定された場合には、信頼度が高いと判定されるまで第１の操舵角中立点学習手段により新たな操舵角中立点を算出して更新する操舵角中立点更新手段を備えたことである。
【００１０】
請求項５に係る発明の構成上の特徴は、請求項４において、操舵角中立点信頼度判定手段は、ヨーレート差平均値算出手段により算出されたヨーレート差平均値の絶対値が信頼度判定値未満である場合には、第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点は信頼度が高いと判定し、この操舵角中立点信頼度判定手段により信頼度が高いと判定された場合には、第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点を真の操舵角中立点として決定する操舵角中立点決定手段を備えたことである。
【００１１】
【発明の作用および効果】
上記のように構成した請求項１に係る発明においては、補正手段がヨーレート差算出手段により算出されたヨーレート差の絶対値が小さくなるように操舵角中立点を補正する際には、第１の操舵角中立点学習手段は、ヨーレート差の絶対値が所定値より大きい場合には、ヨーレート差の絶対値が大きいほど補正量が大きくなるように設定された補正値に基づいて現在の操舵角中立点を補正することにより新たな操舵角中立点を算出して更新する。これにより、補正開始時点から大幅に補正することができるので、補正開始時点から緩やかに補正する従来のものと比べて、真の操舵角中立点を早期に算出することができる。
【００１２】
上記のように構成した請求項２に係る発明においては、第２の操舵角中立点学習手段は、車両が緩旋回走行状態または直進走行状態であるか否かを判定し、緩旋回走行状態または直進走行状態である旨の判定が第１の所定時間継続すれば、この第１の所定時間内の操舵角平均値を算出し、算出された操舵角平均値を仮操舵角中立点として記憶するので、仮操舵角中立点を真の操舵角中立点に近づけることができる。その後、第１の操舵角中立点学習手段は、仮操舵角中立点から補正を開始することができる。したがって、真の操舵角中立点をより早期に算出することができる。
【００１３】
上記のように構成した請求項３に係る発明においては、仮操舵角中立点算出手段は、操舵角平均値算出手段により算出された操舵角平均値を第１の操舵角中立点学習手段による１回目の補正量より大きい補正量だけ補正することにより仮操舵角中立点を算出するので、仮操舵角中立点を真の操舵角中立点により大幅に近づけることができる。
【００１４】
上記のように構成した請求項４に係る発明においては、操舵角中立点信頼度判定手段は、ヨーレート差平均値算出手段により算出されたヨーレート差平均値の絶対値が信頼度判定値以上である場合には、第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点は信頼度が低いと判定し、操舵角中立点更新手段は、操舵角中立点信頼度判定手段により信頼度が低いと判定された場合には、信頼度が高いと判定されるまで第１の操舵角中立点学習手段により新たな操舵角中立点を算出して更新するので、算出された操舵角中立点の信頼度、ひいては車両の操舵角の信頼度を向上させることができる。
【００１５】
上記のように構成した請求項５に係る発明においては、操舵角中立点信頼度判定手段は、ヨーレート差平均値算出手段により算出されたヨーレート差平均値の絶対値が信頼度判定値未満である場合には、第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点は信頼度が高いと判定し、操舵角中立点決定手段は、操舵角中立点信頼度判定手段により信頼度が高いと判定された場合には、第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点を真の操舵角中立点として決定するので、真の操舵角中立点を確実かつ正確に算出することができる上に、操舵角検出装置により検出された操舵角を利用して車両を制御する装置（例えば電子制御ブレーキシステム）の制御を的確に開始させることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による車両の操舵角検出装置の一実施の形態について図面を参照して説明する。この車両の操舵角検出装置は、図１に示すように、車両の左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに対しそれぞれ独立に制動力を付与可能な車両用制動装置１０に適用されて構成される。
【００１７】
車両用制動装置１０は、ブレーキペダル１１の踏み込み操作に応じた油圧のブレーキ油を圧送するマスタシリンダ１２と、複数の電磁バルブ（図示しない）を備えて左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの各ホイールシリンダ１５，１６，１７，１８へ供給される油圧を調整するブレーキ調圧ユニット１３と、後述する制御装置２０からの指令を受けてブレーキ調圧ユニット１３の各電磁バルブの状態を切り換え制御しホイールシリンダ１５，１６，１７，１８に付与する油圧すなわち各車輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲに付与する制動力を制御するブレーキ制御装置１４を備えている。
【００１８】
車両の操舵角検出装置は制御装置２０を備えており、この制御装置２０には、車両の操舵角ＳＴを検出する操舵角センサ３０、車輪の回転速度を検出する車輪速センサ４０、車両の実際のヨーレート（実ヨーレートＹＡＷＲ）を検出するヨーレートセンサ５０が接続されている。
【００１９】
操舵角センサ３０は、図２（ａ）（ｂ）に示すように、車両のステアリングと一体に回転する操舵軸３１に同軸的かつ一体に固定された金属円板３２と、金属円板３２の周縁部に配置された一対のフォトインタラプタ３３，３４とから構成されている。金属円板３２はその周縁に環状に配列した多数のスリット３２ａを備えている。フォトインタラプタ３３，３４は発光部３３ａ，３４ａ（例えばレーザダイオード）と受光部３３ｂ，３４ｂ（例えばフォトトランジスタ）をそれぞれ備えている。発光部３３ａ,３４ａと受光部３３ｂ，３４ｂは金属円板３２のスリット３２ａを挟んで配置されており、発光部３３ａ,３４ａから出力される光が金属円板３２のスリット３２ａを通過すると、その光を受光部３３ｂ，３４ｂで受光し、その受光のオン／オフ状態が、出力信号に変換されて出力される。すなわち、操舵角センサ３０は、図３（ａ）に示すように、操舵軸３１が所定角度だけ回転する毎にレベルが変化するパルス列信号であって、位相が互いに４分の１周期だけ異なるとともに操舵軸３１の回動方向により位相の進む側が互いに逆になるＡおよびＢ相からなる２相のパルス列信号を出力する。
【００２０】
車輪速センサ４０は、左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの各回転速度をそれぞれ検出するものであり、左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの各回転をそれぞれピックアップすることにより、各回転速度に反比例する周期のパルス列信号をそれぞれ出力する。ヨーレートセンサ５０は、車体の重心近傍位置に組み付けられた振動子を備えてなりコリオリ力を用いて車体重心位置の垂直軸回りの角速度を検出する角速度センサで構成されており、車体に作用するヨーレートの向きを表すとともに同ヨーレートの大きさに比例した大きさを表す信号を出力する。
【００２１】
次に、上記のように構成した車両の操舵角検出装置の動作を図４のフローチャートに沿って説明する。制御装置２０は、イグニッションスイッチ（図示しない）が投入されると、ステップ１０２以降の処理を開始し、車体速度ＶＲＥＦ、操舵角ＳＴおよび推定ヨーレートＹＡＷＲＥＦ＿ＳＴを算出し、実ヨーレートＹＡＷＲを検出する（ステップ１０２〜１０８）。制御装置２０は、ステップ１０２において、まず車両の車体速度ＶＲＥＦを算出する。具体的には、車輪速センサ４０からそれぞれ入力された各パルス列信号に基づいて同各パルス列信号の周期に反比例した値をそれぞれ左右前後輪ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲの各車輪速として計算する。そして、これら各車輪速を平均した値を車体速度ＶＲＥＦとして算出する。なお、左右前輪ＦＬ，ＦＲまたは左右後輪ＲＬ，ＲＲの各車輪速を平均した値を車体速度ＶＲＥＦとして算出するようにしてもよい。また、変速機（図示しない）の出力軸の回転をピックアップして同回転速度に反比例する周期を有するパルス列信号を出力する車速センサを制御装置２０に接続して、制御装置２０は車速センサから入力されたパルス列信号に基づいて同パルス列信号の周期に反比例した値を車体速度ＶＲＥＦとして算出するようにしてもよい。
【００２２】
制御装置２０は、ステップ１０４において、車両の操舵角ＳＴを算出する。すなわち、操舵角ＳＴは、下記数１に示すように操舵角センサ３０から入力された２相パルス列信号に基づいて、両パルス列信号のレベルが変化する毎に操舵軸３１の回動方向（２相のパルス列信号のレベルの変化の仕方によって検出される）に応じて前回の操舵角ＳＴを所定角度θずつ増減することにより算出される。
【００２３】
【数１】
操舵角ＳＴ＝前回の操舵角ＳＴ＋加算値×θ
【００２４】
上記数１の加算値は、操舵角センサ３０から入力された２相パルス列信号の前回値および今回値の変化の仕方（図３（ｂ）参照）に基づいて決定される。例えば、前回値と今回値が（０，０）と同じであれば加算値は０であり、（０，０）の前回値が（０，１）となれば加算値は＋１であり、（０，０）の前回値が（１，０）となれば加算値は−１である。
【００２５】
イグニッションスイッチ（図示しない）を投入した直後に、この操舵角ＳＴの初期値は０にリセットされ（または前回イグニッションスイッチをオフしたときに記憶した操舵角中立点を読み込んで）、これに基づきその後の操舵角ＳＴの計算が実行される。このように検出された操舵角ＳＴは図６（ｂ）に示されている。なお、図６（ｂ）には操舵角中立点も示されている。操舵角ＳＴは初期値からの相対的な角度を表すのみで、絶対的な舵角を表していないので、操舵角ＳＴの中立点を算出してこの算出した中立点に基づいて操舵角ＳＴが補正されてはじめて正確な操舵角ＳＴが算出される。
【００２６】
制御装置２０は、ステップ１０６において、ヨーレートセンサ５０からのヨーレートの方向及び大きさを表す信号を実際のヨーレートである実ヨーレートＹＡＷＲとして設定し、ステップ１０８において、下記数２によって操舵角ＳＴに基づいて推定ヨーレートＹＡＷＲＥＦ＿ＳＴを算出する。
【００２７】
【数２】
【００２８】
制御装置２０は、車両が直進走行状態または緩旋回走行状態であり、かつその状態が所定時間継続すれば、ステップ１１０〜１１８の処理により第２の操舵角中立点としての仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を算出する（第２の操舵角中立点学習手段）。制御装置２０は、ステップ１０２にて算出された車体速度ＶＲＥＦが所定車速Ｖ１以上であり、かつステップ１０６にて検出された実ヨーレートＹＡＷＲが所定値以内すなわち実ヨーレートＹＡＷＲの絶対値が所定値Ｙ１未満であれば、車両が緩旋回走行状態または直進走行状態であると判定する（ステップ１１０）。車両が緩旋回走行状態または直進走行状態であると判定すると、プログラムをステップ１１２以降に進める。
【００２９】
ステップ１１２においては、仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１が過去に算出された否かすなわち初めて（第１回目）の操舵角中立点の算出か否かを判定する。第１回目の算出であれば、プログラムをステップ１１４以降に進めて仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を算出し（ステップ１１４〜１１８）、第１回目の算出が終了していれば、ステップ１２０以降に進める。
【００３０】
ステップ１１４においては、ステップ１１０よる緩旋回走行状態または直進走行状態である旨の判定が第１の所定時間Ｔ１だけ継続したか否かを判定し（ステップ１１４）、その判定が第１の所定時間Ｔ１だけ継続すればその時間内の操舵角平均値ＳＴ＿ＡＶを算出する（ステップ１１６）。そして、算出された操舵角平均値ＳＴ＿ＡＶを後述する第１の操舵角中立点学習手段による１回目の補正量より大きい補正量だけ補正することにより仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を算出して記憶する（ステップ１１８）。例えば、制御装置２０は、下記数３により仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を算出する。
【００３１】
【数３】
ＳＴＯＦＦ１＝ＳＴ＿ＡＶ
【００３２】
すなわち、制御装置２０は、図６に示す時刻ｔ１〜時刻ｔ５の間車両が緩旋回走行状態であれば、時刻ｔ２にて、そのうちの時刻ｔ１〜時刻ｔ２（所定時間Ｔ１）の間の操舵角平均値ＳＴ＿ＡＶを算出する。すなわち仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を算出する。そして、以降の操舵角ＳＴを算出する際には実際に検出した操舵角ＳＴにこの仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を加算（または減算）する。
【００３３】
制御装置２０は、上述したように仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１の算出が完了すると、ステップ１２０〜１２４の処理により新たな操舵角中立点としての第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎを算出する（第１の操舵角中立点学習手段）。制御装置２０は、ステップ１２０において、ステップ１０６にて検出された実ヨーレートＹＡＷＲとステップ１０８にて算出された推定ヨーレートＹＡＷＲＥＦ＿ＳＴとの差分値であるヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷを算出する。そして、制御装置２０は、算出されたヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷの絶対値が所定値ｃ（例えば０）より大きければ、ヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷの絶対値が大きいほど補正量が大きくなるように設定された補正値ＳＴＣＯＲに基づいて現在の操舵角中立点を補正することにより第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎを算出して更新する（ステップ１２２〜１２４）。なお、算出されたヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷの絶対値が所定値ｃ（例えば０）以下であれば、プログラムをステップ１０２に戻してステップ１０２〜１２０の処理を実行する。ステップ１２４において補正値ＳＴＣＯＲは、図５に示すように、ヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷと相関関係（例えば比例関係）にある。本実施例においては、補正値ＳＴＣＯＲ＝３×ヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷである。
【００３４】
すなわち、制御装置２０は、図６に示す時刻ｔ２においても実ヨーレートＹＡＷＲと推定ヨーレートＹＡＷＲＥＦ＿ＳＴとの差分値であるヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷが大きいので、時刻ｔ２から所定時間Ｔ２経過した時刻ｔ３にて、第１回目の第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎの算出を実施する。
【００３５】
制御装置２０は、ステップ１２６以降の処理にて、第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎの正確さ（その値の信頼度）を向上させて真の操舵角中立点として決定する。具体的にはステップ１２６において、第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎを算出し更新した時点（ステップ１２４）から第２の所定時間Ｔ２だけ先に算出されたヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷの平均値ＤＩＦ＿ＹＡＷ＿ＡＶＥを算出する。そして、制御装置２０は、この算出されたヨーレート差平均値ＤＩＦ＿ＹＡＷ＿ＡＶＥの絶対値が信頼度判定値ＣＯＮＦ＿ＳＴ以上である場合には、ステップ１２４にて算出され更新された第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎは信頼度が低いと判定し、信頼度判定値ＣＯＮＦ＿ＳＴ未満である場合には、ステップ１２４にて算出され更新された第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎは信頼度が高いと判定する。
【００３６】
制御装置２０は、第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎは信頼度が低いと判定された場合には、プログラムをステップ１２０に戻して信頼度が高いと判定されるまでステップ１２０から１２８の処理を繰り返し実行することにより第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎを算出して更新する。一方、第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎは信頼度が低いと判定された場合には、プログラムをステップ１３０に進め、ステップ１２４にて算出され更新された第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎを真の操舵角中立点として決定してプログラムを終了する。
【００３７】
すなわち、制御装置２０は、図６に示す時刻ｔ３においても実ヨーレートＹＡＷＲと推定ヨーレートＹＡＷＲＥＦ＿ＳＴとの差分値であるヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷが大きいので、時刻ｔ３から所定時間Ｔ２経過した時刻ｔ４にて、第２回目の第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎの算出を実施し、さらに時刻ｔ４においても実ヨーレートＹＡＷＲと推定ヨーレートＹＡＷＲＥＦ＿ＳＴとの差分値であるヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷが大きいので、時刻ｔ４から所定時間Ｔ２経過した時刻ｔ５にて、第３回目の第１の操舵角中立点ＳＴＯＦＦｎの算出を実施する。そして、この３回目の算出によりやっと真の操舵角中立点を決定する。
【００３８】
上述のように、上記実施の形態においては、ステップ１２０により算出されたヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷの絶対値が小さくなるように操舵角中立点を補正する際、ヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷの絶対値が所定値より大きい場合には、ヨーレート差ＤＩＦ＿ＹＡＷの絶対値が大きいほど補正量が大きくなるように設定された補正値ＳＴＣＯＲに基づいて現在の操舵角中立点を補正することにより新たな操舵角中立点を算出して更新する（ステップ１２２，１２４）。これにより、補正開始時点（図６の時刻ｔ２）から大幅に補正することができるので、補正開始時点から緩やかに補正する従来のものと比べて、真の操舵角中立点を早期に算出することができる。
【００３９】
また、上記実施の形態においては、ステップ１１０〜１１８により、車両が緩旋回走行状態または直進走行状態であるか否かを判定し、緩旋回走行状態または直進走行状態である旨の判定が第１の所定時間Ｔ１継続すれば、時刻ｔ２にて、この第１の所定時間Ｔ１内の操舵角平均値ＳＴ＿ＡＶＥを算出し、算出された操舵角平均値ＳＴ＿ＡＶＥをステップ１２４による１回目の補正量より大きい補正量だけ補正することにより仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を算出して記憶するので、仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１を真の操舵角中立点に大幅に近づけることができる。その後、第１の操舵角中立点学習手段は、仮操舵角中立点ＳＴＯＦＦ１から補正を開始することができる。したがって、真の操舵角中立点をより早期に算出することができる。
【００４０】
また、上記実施の形態においては、ステップ１２８によって、ステップ１２６により算出されたヨーレート差平均値ＤＩＦ＿ＹＡＷ＿ＡＶＥの絶対値が信頼度判定値ＣＯＮＦ＿ＳＴ以上である場合には、ステップ１２４により算出され更新された新たな操舵角中立点は信頼度が低いと判定し、ステップ１２０〜１２８を繰り返し実行し、信頼度が低いと判定された場合には、信頼度が高いと判定されるまでステップ１２０〜１２８の処理を繰り返し実行することにより新たな操舵角中立点を算出して更新するので、算出された操舵角中立点の信頼度、ひいては車両の操舵角の信頼度を向上させることができる。
【００４１】
また、上記実施の形態においては、ステップ１２８によって、ステップ１２６により算出されたヨーレート差平均値ＤＩＦ＿ＹＡＷ＿ＡＶＥの絶対値が信頼度判定値ＣＯＮＦ＿ＳＴ未満である場合には、ステップ１２４により算出され更新された新たな操舵角中立点は信頼度が高いと判定し、ステップ１２８により信頼度が高いと判定された場合には、ステップ１３０によって、ステップ１２４により算出され更新された新たな操舵角中立点を真の操舵角中立点として決定するので、真の操舵角中立点を確実かつ正確に算出することができる上に、操舵角検出装置により検出された操舵角を利用して車両を制御する装置（例えば電子制御ブレーキシステム）の制御を的確に開始させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施の形態に係る車両の操舵角検出装置にて採用した車両用制動装置の概略図である。
【図２】 （ａ）は図１に示す操舵角センサの断面図であり、（ｂ）は正面図である。
【図３】 （ａ）は操舵角センサの出力信号を示す説明図であり、（ｂ）は操舵角センサの出力に基づいて操舵角を演算するための換算テーブルである。
【図４】 図１の制御装置にて実行されるプログラムを表すフローチャートである。
【図５】 ヨーレート差と補正値との相対関係を示すテーブルである。
【図６】 （ａ）は実ヨーレートと推定ヨーレートの時間変化を示すグラフであり、（ｂ）は操舵角および操舵角中立点の時間変化を示すグラフである。
【符号の説明】
１０…車両用制動装置、１１…ブレーキペダル、１２…マスタシリンダ、１３…ブレーキ調圧ユニット、１４…ブレーキ制御装置、１５，１６，１７，１８…ホイールシリンダ、２０…制御装置、３０…操舵角センサ、３１…操舵軸、３２…金属円板、３２ａ…スリット、３３,３４…フォトインタラプタ、３３ａ，３４ａ…発光部、３３ｂ，３４ｂ…受光部、４０…車輪速センサ、５０…ヨーレートセンサ、ＦＬ，ＦＲ，ＲＬ，ＲＲ…左右前後輪。
Claims (5)
- 車両の車体速度を検出する車速検出手段と、
車両の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
該操舵角検出手段により検出された操舵角に基づき推定ヨーレートを算出する推定ヨーレート算出手段と、
車両の実際のヨーレートを検出する実ヨーレート検出手段と、
前記推定ヨーレート算出手段により算出された推定ヨーレートと前記実ヨーレート検出手段により検出された実ヨーレートとのヨーレート差を算出するヨーレート差算出手段と、
該ヨーレート差算出手段により算出されたヨーレート差の絶対値が小さくなるように操舵角中立点を補正する補正手段を備えた車両の操舵角検出装置において、
前記補正手段は、前記ヨーレート差の絶対値が所定値より大きい場合には、前記ヨーレート差の絶対値が大きいほど補正量が大きくなるように設定された補正値に基づいて現在の操舵角中立点を補正することにより新たな操舵角中立点を算出して更新する第１の操舵角中立点学習手段を備えたことを特徴とする車両の操舵角検出装置。 - 請求項１において、前記補正手段は、前記車速検出手段により検出された車体速度が所定車速以上であり、かつ前記実ヨーレート検出手段により検出された実際のヨーレートが所定値以内であれば、車両が緩旋回走行状態または直進走行状態であると判定する車両走行状態判定手段と、
該車両走行状態判定手段による緩旋回走行状態または直進走行状態である旨の判定が第１の所定時間継続すれば、該第１の所定時間内の操舵角平均値を算出する操舵角平均値算出手段と、
該操舵角平均値算出手段により算出された操舵角平均値を仮操舵角中立点として記憶する仮操舵角中立点算出手段とからなる第２の操舵角中立点学習手段をさらに備え、
該第２の操舵角中立点学習手段による処理を、前記第１の操舵角中立点学習手段による処理に先だって実行することを特徴とする車両の操舵角検出装置。 - 請求項２において、前記仮操舵角中立点算出手段は、前記操舵角平均値算出手段により算出された操舵角平均値を前記第１の操舵角中立点学習手段による１回目の補正量より大きい補正量だけ補正することにより前記仮操舵角中立点を算出することを特徴とする車両の操舵角検出装置。
- 請求項１乃至請求項３の何れか一項において、前記第１の操舵角中立点学習手段が新たな操舵角中立点を算出し更新した時点から第２の所定時間だけ前記ヨーレート差算出手段により算出されたヨーレート差の平均値を算出するヨーレート差平均値算出手段と、
該ヨーレート差平均値算出手段により算出されたヨーレート差平均値の絶対値が信頼度判定値以上である場合には、前記第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点は信頼度が低いと判定する操舵角中立点信頼度判定手段と、
該操舵角中立点信頼度判定手段により信頼度が低いと判定された場合には、信頼度が高いと判定されるまで第１の操舵角中立点学習手段により新たな操舵角中立点を算出して更新する操舵角中立点更新手段を備えたことを特徴とする車両の操舵角検出装置。 - 請求項４において、前記操舵角中立点信頼度判定手段は、前記平均手段により算出されたヨーレート差平均値の絶対値が信頼度判定値未満である場合には、前記第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点は信頼度が高いと判定し、
該操舵角中立点信頼度判定手段により信頼度が高いと判定された場合には、前記第１の操舵角中立点学習手段により算出され更新された新たな操舵角中立点を真の操舵角中立点として決定する操舵角中立点決定手段を備えたことを特徴とする車両の操舵角検出装置。
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