JPH02248811A - 車両用舵角センサの絶対舵角検出方法 - Google Patents

車両用舵角センサの絶対舵角検出方法

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JPH02248811A
JPH02248811A JP1070000A JP7000089A JPH02248811A JP H02248811 A JPH02248811 A JP H02248811A JP 1070000 A JP1070000 A JP 1070000A JP 7000089 A JP7000089 A JP 7000089A JP H02248811 A JPH02248811 A JP H02248811A
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JP
Japan
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steering angle
reference position
deviation
memory
steering
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JP1070000A
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English (en)
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Saiichiro Oshita
宰一郎 大下
Toyohiko Mori
毛利 豊彦
Tsutomu Takahashi
努 高橋
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Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01DMEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/36Forming the light into pulses

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は車両用舵角センサの絶対舵角検出方法に関する
ものである。
従来の技術 操舵輪の転舵角に応じて各種の制御を行う車両において
は、該操舵輪の転舵角を検出する舵角センサを設けるこ
とが必要であり、舵角センサとして、円周を等分割する
ようなピッチで放射状にスリットを設けたスリット円板
をステアリングシャフトに固定し、該スリット円板のス
リット部を両側からはさむように発光素子と受光素子を
スチアリングコラム等の固定側に取付け、スリットを通
して受光した受光素子のパルスの数によってステアリン
グシャフトの回転角を検出する光学式ロータリエンコー
ダが従来より用いられている(例えば実開昭62−51
214号公報参照)。
発明が解決しようとする課題 上記のようなロータリエンコーダは一般的に舵角の相対
的変位量を検出するものであって、直進状態を基準とし
て右へ何度、左へ何度と言った絶対舵角を検出すること
はできない。
又ステアリングシャフトの直進位置を何らかの方法で初
期設定し、これを基準として上記ロータリエンコーダの
パルス数をカウントし続ければ絶対舵角の検出は可能で
あるが1例えばバッテリの取りはずし等によって一旦電
源が切れるとその時点での絶対舵角の記憶が消滅し、以
後の絶対舵角検出はできなくなってしまう。
本発明は上記のような問題に対処することを主目的とす
るものである。
課題を解決するための手段 本発明は、舵角センサとして例えば中立位置マークを付
したロータリエンコーダ等、ステアリングシャフトの回
転に応じて出力信号を発すると共に該ステアリングシャ
フトの1回転につき少なくとも1回の基′準位層検出点
をもったものを用い、初期設定にて、最大転舵角範囲で
複数回検出される基準位置検出点のうち実際の直進状態
位置に最も近い基準位置検出点を基準位置として設定す
ると共に、該基準位置と実際の直進位置との偏差Δθの
値を不揮発メモリ又はバックアップ電源付メモリに記憶
保持させ、マイクロコンピュータが上記舵角センサから
入力される出力信号に基づき上記基準位置を基準とした
舵角を求めると共に該求めた舵角を上記偏差Δθで補正
して絶対舵角を得ることを特徴とするものである。
作用 上記により1例えばバッテリのターミナル取りはずし等
によりマイクロコンピュータの電源が一時的に切れその
ときの絶対舵角の記憶を喪失した場合でも、偏差Δ0の
値の記憶は残っており、単に複数回の基準位置検出点の
なかから真の基準位置を再設定すると言う簡単な操作に
よって、以後の絶対舵角の正確な検出を行うことができ
る。
実施例 以下本発明の実施例を付図を参照して説明する。
図示実施例では、本発明で使用する舵角センサの一例と
して、スリット円板と発、受光素子とをステアリングシ
ャフトとステアリングコラム等の固定側にそれぞれ取付
け、スリット円板のスリットを通して受光した受光素子
のパルス数をカウントすることにより、ステアリングシ
ャフトの回転角を検出すると共に、上記発、受光素子を
位相をずらせて2組設は位相のずれた2つのパルスによ
ってステアリングシャフトの回転方向を検出することが
できる従来より公知のインクリメンタル形ロータリエン
コーダの2相パルス出力タイプのものを使って説明する
又第1図に示すように1円周を等分割するようなピッチ
で放射状にスリット2を設は図示しないステアリングシ
ャフトに取付けられる円板lに、中立位置マーク3を附
加し、ステアリングコラム等の固定側には該中立位置マ
ーク3を検出する中立位置検出部を設け、該中立位置検
出部が中立位置マーク3を検出した点Aを基準としてス
リット2を通して受光素子が受光したパルス数をカウン
トすることにより該基準位置Aから右に何度或は左に何
度と言うようにステアリングシャフトの回転角が検出で
きるようにする。
上記のように構成したロータリエンコーダを実際にステ
アリングシャフト及びステアリングコラム等に組付る場
合、上記基準位置Aが正確に前輪の直進状態位置に合致
するよう精度良く取付けることは極めて困難であり、幾
分かの誤差が生じることが多い。
又ロータリエンコーダの組付時上記基準位置Aが正確に
前輪の直進状態位置に合致するよう取付は得たとしても
、その後車両製作過程でタイロッド調整を行うと基準位
置Aに対し実際の直進位lIBがΔθだけずれることは
当然考えられる。
そこで、車両製作完了後1例えばステアリングハンドル
をまわし実際に直進位置になったところで予め設けられ
ているセット用スイッチを操作する等の手段で実際の直
進位置Bと基準位置Aとの偏差Δθを各車両毎に設定(
初期設定)シ、このΔθ(Aからずれる方向により+、
−の符号をもつ)の値を不揮発メモリ或はバックアップ
電源付メモリ等バッテリターミナル取りはずし等主電源
が切れても記憶内容を失わないメモリデバイスに記憶保
持させておき、マイクロコンピュータが上記A点を基準
としたパルスカウント値をΔθだけ補正することで正確
な絶対舵角を検出することができるようにする。
上記のように絶対舵角検出のための基準位置A及び偏差
Δθの値を初期設定した後は、ロータリエンコーダから
のパルスがマイクロコンピュータに入力されると計数装
M(カウンタ)でそのパルスの数をカウントしΔθでこ
れを補正して絶対舵角を求めこれを記憶装置(メモリ)
が記憶しては該記憶した値にロータリエンコーダの次の
パルスをカウントして加算すると言う演算を連続して行
うことにより、マイクロコンピュータの電源が切れない
限り絶対舵角を検出し続けることができる。
その後、車両の整備作業等で例えばバッテリターミナル
をはずしマイクロコンピュータの電源(主電源)が−旦
切れると、マイクロコンピュータの絶対舵角の記憶が消
滅し、その後の絶対舵角検出はできなくなるが、本発明
では前述のように基準位置Aに対する実際の直進位″2
1Bの偏差Δ0の値が不揮発メモリ又はバックアップ電
源付メモリに記憶保持されており、このΔθの記憶はマ
イクロコンピュータの電源が一旦切れても消滅しないの
で、上記のように絶対舵角の記憶を喪失した場合は、再
び電源が入った後上記基準位置Aを再設定するだけで再
び絶対舵角の検出が回走となる。
即ち、一般にステアリングシャフトの最大回転数は2回
転以上4回転未満程度に構成されているので、中立位置
マーク3の検出点は、第2図に示すように、真の基準位
ZtAのほかに該A点から360°左及び右に回転した
点A′及びA″の合計3点となるが、例えば基準位置設
定開始指令信号をスイッチ操作等によりマイクロコンピ
ュータに入力させておいてから右最大転舵から左最大転
舵までステアリングハンドルを一方向に回す等A’ 、
A、A″の3点を検出可能な操舵を行うことにより、そ
の3つの検出位置のうちの中間検出位置を基準位置Aと
認識設定する。
上記基準位置Aの再設定は上記のよに複数回の基準位置
検出点のうちの中間の検出位置を選定すれば良いので、
操作としてはステアリングハンドルをロックツウロック
に一方向操舵するだけで良く、その操舵にて得られる複
数回の基準位置検出点のなかから基準位置Aを認識する
マイクロコンピュータの認識設定ロジックも極めて簡単
であり、更に再設定された基準位置Aは前記初期設定時
の基準位置Aと常に同位置であるから、Δθが前述した
ように不揮発メモリ或はバックアップ電源付メモリにて
記憶保持されている以上、基準位置Aの再設定後の絶対
舵角検出は初期改定後連続して検出していた絶対舵角と
同様に正確であり、狂いが生じることは全くない。
第3.4図は前述した光学式ロータリエンコーダをステ
アリングシャフト部へ組付けた状態の一例を示す図であ
り、中立位置マーク3を附加したスリット円板lはステ
アリングシャフト6に同心状に固着され、発光素子4a
と受光素子4bとからなるフォトインタラプタ部4がス
リット円板lのスリット2部を両側からはさむようにス
テアリングコラム7に取付けられると共に、中立位置マ
ーク検出用のフォトインタラプタ部5もステアリングコ
ラム7に取付けられている。尚前述したようにスリット
円板lのスリット2部を両側からはさむようにステアリ
ングコラム7に取付けられているフォトインタラプタ部
4は第4図示のように位相をずらして2組となっており
、位相のずれた2つのパルスによってステアリングシャ
フトの回転方向を判別できるようになっている。
尚上記実施例では、光学式ロータリエンコーダを用いた
ものに本発明を適用した例を示しているが、本発明は上
記のようなデジタル出力信号を発する舵角センサに限ら
ず、例えばステアリングシャフトの回転に伴ない正弦波
出力信号を発する磁気式ロータリエンコーダ、或はステ
アリングシャフトの回転に伴な〜1鋸歯状出力信号を発
するもの等のアナログ出力信号から舵角を演算にて求め
る形式のものであって例えばアナログ出力のゼロ点を基
準位置検出点とする等、ステアリングシャフトの1回転
につき少なくとも1回の基準位置検出点をもつ舵角セン
サにもすべて適用可能である。
発明の効果 以上のように本発明によれば、車両の舵角センサとして
ステアリングシャフトの回転に応じてデジタル又はアナ
ログの出力信号を発生すると共にステアリングシャフト
の1回転につき少なくとも1回の基準位置検出点をもっ
たものを用い、上記舵角センサの出力信号からマイクロ
コンピュータがステアリングシャフトの回転角を演算に
て求めるようになっているものにおいて、車両の直進状
態又はその近傍における基準位置検出点を基準位置Aと
設定すると共に、該基準位置Aとステアリングシャフト
の実際の直進状態位置Bとが一致していないときはその
AとBとの偏差Δθを不揮発メモリ又はバックアップ電
源付メモリに記憶保持させる初期設定を行うことにより
、マイクロコンピュータが舵角センサからの出力信号の
入力にて上記基準位置Aを基準としたステアリングシャ
フトの回転角を求めると共にその求めた値を上記偏差Δ
0にて補正して絶対舵角を得ることができるもので、例
えばバッテリのターミナ−ル取りはずし等によって一時
的にマイクロ、コンピュータの電源が切れ絶対舵角の記
憶を喪失した場合でも、偏差Δθの値の記憶は保持され
ているので、複数回の基準位置検出点の中から真の基準
位置Aを認識再設定するだけの極めて簡単なる操作によ
って再び絶対舵角の正確な検出を再開することができる
点、実用的効果極めて大なるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明で使用する舵角センサの一例を示す正面
図、第2図はステアリングシャフトの最大回転操作時に
おける中立位置マークの検出位置を説明する図、第3図
及び第4図は第1図に示す舵角センサの取付構造の一例
を示す縦断側面図及び縦断正面図である。 l・・・ス、リート円板、2・・・スリット、、3・・
・中立位置マーク、A・・・基準位置、B・・・実際の
直進位置。 7 l 図 以  上

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 舵角センサとして、ステアリングシャフトの回転に応じ
    て出力信号を発すると共に該ステアリングシャフトの1
    回転につき少なくとも1回の基準位置検出点をもったも
    のを用い、初期設定にて、最大転舵角範囲で複数回検出
    される上記基準位置検出点のうち実際の直進状態位置に
    近い基準位置検出点を基準位置と設定すると共に、該基
    準位置と実際の直進位置との偏差Δθの値を不揮発メモ
    リ又はバックアップ電源付メモリに記憶保持させ、マイ
    クロコンピュータが上記舵角センサから入力される出力
    信号に基づき上記基準位置を基準とした舵角を求めると
    共に該求めた舵角値を上記偏差Δθで補正して絶対舵角
    を得ることを特徴とする車両用舵角センサの絶対舵角検
    出方法。
JP1070000A 1989-03-22 1989-03-22 車両用舵角センサの絶対舵角検出方法 Pending JPH02248811A (ja)

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