JPH0347689B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0347689B2 JPH0347689B2 JP10617484A JP10617484A JPH0347689B2 JP H0347689 B2 JPH0347689 B2 JP H0347689B2 JP 10617484 A JP10617484 A JP 10617484A JP 10617484 A JP10617484 A JP 10617484A JP H0347689 B2 JPH0347689 B2 JP H0347689B2
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- JP
- Japan
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- average value
- rotation angle
- steering
- angle
- encoder
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Links
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C21/00—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
- B62D15/021—Determination of steering angle
- B62D15/0245—Means or methods for determination of the central position of the steering system, e.g. straight ahead position
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
<産業上の利用分野>
本発明は、ステアリングの操舵角を検出する操
舵角検出装置に関するものである。
舵角検出装置に関するものである。
<従来技術>
近年、マイクロコンピユータを利用して動力舵
取装置の操舵力を車速およびハンドル回転角に応
じて制御することが行われている。この場合ハン
ドル回転角を検出するセンサとして、ステアリン
グシヤフトが単位角度回転する毎にパルス信号を
送出するエンコーダを用い、このエンコーダのパ
ルス信号をマイクロコンピユータに入力して計数
するものが、スペース的あるいは精度的に有利と
なる。
取装置の操舵力を車速およびハンドル回転角に応
じて制御することが行われている。この場合ハン
ドル回転角を検出するセンサとして、ステアリン
グシヤフトが単位角度回転する毎にパルス信号を
送出するエンコーダを用い、このエンコーダのパ
ルス信号をマイクロコンピユータに入力して計数
するものが、スペース的あるいは精度的に有利と
なる。
<発明が解決しようとする問題点>
しかしながら、エンコーダを用いた操舵角検出
装置は、操舵の絶対角を得ることができないた
め、イグニツシヨンスイツチのオフによりメモリ
に記憶された操舵角が消失してしまうと、次の電
源投入時には停止状態におけるステアリングホイ
ールの位置を原点とした相対回転角しか検出でき
なく、ステアリングホイールの中立位置(直進状
態)を認識できなくなる問題がある。
装置は、操舵の絶対角を得ることができないた
め、イグニツシヨンスイツチのオフによりメモリ
に記憶された操舵角が消失してしまうと、次の電
源投入時には停止状態におけるステアリングホイ
ールの位置を原点とした相対回転角しか検出でき
なく、ステアリングホイールの中立位置(直進状
態)を認識できなくなる問題がある。
この問題を解決する1つの方法として、イグニ
ツシヨンスイツチがオフになつてもメモリの記憶
内容が消失しないように、低消費の定電圧回路に
よつてマイクロコンピユータをバツクアツプする
ことが考えられるが、この場合にもバツテリ切れ
が生ずるといかんともし難く、根本的な解決策に
はなり得ない。
ツシヨンスイツチがオフになつてもメモリの記憶
内容が消失しないように、低消費の定電圧回路に
よつてマイクロコンピユータをバツクアツプする
ことが考えられるが、この場合にもバツテリ切れ
が生ずるといかんともし難く、根本的な解決策に
はなり得ない。
<問題点を解決するための手段>
本発明は上記した従来の問題点を解決するため
になされたもので、単位走行距離あるいは単位時
間毎に計数手段に記憶された回転角を読込んでこ
れら回転角の平均値を求める平均化手段と、この
平均値を中立位置として回転角を演算する回転角
演算手段とを備えたものである。
になされたもので、単位走行距離あるいは単位時
間毎に計数手段に記憶された回転角を読込んでこ
れら回転角の平均値を求める平均化手段と、この
平均値を中立位置として回転角を演算する回転角
演算手段とを備えたものである。
<作用>
上記した構成により、車が単位距離あるいは単
位時間走行される毎に、エンコーダの出力を入力
して計数する計数手段に記憶された回転角を読込
んでこれら回転角の平均値を求め、この平均値を
CENTERとして回転角が演算され、これにより
ステアリングホイールの中立位置を起点としたハ
ンドル回転角、すなわち操舵角が検出される。
位時間走行される毎に、エンコーダの出力を入力
して計数する計数手段に記憶された回転角を読込
んでこれら回転角の平均値を求め、この平均値を
CENTERとして回転角が演算され、これにより
ステアリングホイールの中立位置を起点としたハ
ンドル回転角、すなわち操舵角が検出される。
<実施例>
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。第1図において、10はエンコーダ、11は
波形整形回路、12はコンピユータを示し、この
コンピユータ12は操舵方向判別手段13、計数
手段14、平均化手段15および回転角演算手段
16にて構成されている。
る。第1図において、10はエンコーダ、11は
波形整形回路、12はコンピユータを示し、この
コンピユータ12は操舵方向判別手段13、計数
手段14、平均化手段15および回転角演算手段
16にて構成されている。
第2図において、20はステアリングシヤフト
を示し、このステアリングシヤフト20の一端に
はステアリングホイールが連結され、他端にはパ
ワーステアリングが連結されている。ステアリン
グシヤフト20上には回転板21が取付けられ、
この回転板21の円周上に多数のスリツト22が
等角度間隔に形成されている。回転板21の円周
上には、回転板21を挾んで相対向する発光素子
と受光素子からなるA相検出センサ23およびB
相検出センサ24が1/4周期位相をずらして配置
され、これらセンサ23,24はステアリングコ
ラム等の固定部に固定されている。各センサ2
3,24はスリツト22を通過する光を受光して
ステアリングシヤフト20の単位回転毎に第3図
に示すように1/4周期ずれたパルス信号SS1,SS
2を発生する。これら回転板21およびセンサ2
3,24により前記エンコーダ10を構成してい
る。
を示し、このステアリングシヤフト20の一端に
はステアリングホイールが連結され、他端にはパ
ワーステアリングが連結されている。ステアリン
グシヤフト20上には回転板21が取付けられ、
この回転板21の円周上に多数のスリツト22が
等角度間隔に形成されている。回転板21の円周
上には、回転板21を挾んで相対向する発光素子
と受光素子からなるA相検出センサ23およびB
相検出センサ24が1/4周期位相をずらして配置
され、これらセンサ23,24はステアリングコ
ラム等の固定部に固定されている。各センサ2
3,24はスリツト22を通過する光を受光して
ステアリングシヤフト20の単位回転毎に第3図
に示すように1/4周期ずれたパルス信号SS1,SS
2を発生する。これら回転板21およびセンサ2
3,24により前記エンコーダ10を構成してい
る。
前記操舵方向判別手段13は第3図に示すよう
に、前記エンコーダ10より発生された1/4周期
ずれた2つのパルス信号SS1,SS2の組合せに
より、パルス信号の一周期を「0」〜「3」の4
つの領域信号Sに区分し、現在の領域信号とその
前の領域信号とに基づいてステアリングホイール
の操舵方向を判別するものである。なお領域信号
は、信号SS1,SS2が共にローレベルの場合に
はSは「0」に、信号SS1がローレベルでSS2
がハイレベルの場合にはSは「1」に、信号SS
1がハイレベルでSS2がローレベルの場合には
Sは「2」に、信号SS1,SS2が共にハイレベ
ルの場合にはSは「3」に区分される。
に、前記エンコーダ10より発生された1/4周期
ずれた2つのパルス信号SS1,SS2の組合せに
より、パルス信号の一周期を「0」〜「3」の4
つの領域信号Sに区分し、現在の領域信号とその
前の領域信号とに基づいてステアリングホイール
の操舵方向を判別するものである。なお領域信号
は、信号SS1,SS2が共にローレベルの場合に
はSは「0」に、信号SS1がローレベルでSS2
がハイレベルの場合にはSは「1」に、信号SS
1がハイレベルでSS2がローレベルの場合には
Sは「2」に、信号SS1,SS2が共にハイレベ
ルの場合にはSは「3」に区分される。
次に前記操舵方向判別手段13および計数手段
14を第4図に示すフローチヤートによつて説明
する。なお第4図中Sは現在の領域信号を、OS
はその前の領域信号を示すものとする。まずステ
ツプ30ではSとOSとが同じであるかどうかが
判別され、YESの場合にはステアリングホイー
ルが停止されているものとしてプログラムはリタ
ーンされる。NOの場合には31以降のステツプ
に進み、ステツプ31ではSが「0」であるかど
うか、ステツプ32ではSが「1」であるかどう
か、ステツプ33ではSが「2」であるかどうか
がそれぞれ判別され、これらいずれでもない場合
にはステツプ34でSは「3」であると認識され
る。前記ステツプ31でSが「0」と判別された
場合には、ステツプ35に進み、OSが「1」で
あるかどうか判別される。YESの場合にはステ
アリングホイールの回転方向が正転(時計回り)
であると判別し、ステツプ39でコンピユータ1
2のメモリに記憶されている回転角θに1を加算
する。またステツプ35の判別結果がNOの場合
には、ステアリングホイールの回転方向が逆転
(反時計回り)であると判別し、ステツプ40で
前記メモリに記憶されている回転角θより1を減
算する。同様に前記ステツプ32でSが「1」で
あると判別された場合には、ステツプ36でOS
が「0」であるかどうか判別され、また前記ステ
ツプ33でSが「2」であると判別された場合に
は、ステツプ37でOSが「0」であるかどうか
判別され、前記ステツプ34でSが「3」である
と認識された場合には、ステツプ38でOSが
「1」であるかどうか判別され、前記ステツプ3
4で「3」であると認識された場合には、ステツ
プ38でOSが「1」であるかどうか判別され、
それら判別結果に応じて前記したようにステツプ
39もしくはステツプ40においてメモリに記憶
された回転角θの内容が加減算される。
14を第4図に示すフローチヤートによつて説明
する。なお第4図中Sは現在の領域信号を、OS
はその前の領域信号を示すものとする。まずステ
ツプ30ではSとOSとが同じであるかどうかが
判別され、YESの場合にはステアリングホイー
ルが停止されているものとしてプログラムはリタ
ーンされる。NOの場合には31以降のステツプ
に進み、ステツプ31ではSが「0」であるかど
うか、ステツプ32ではSが「1」であるかどう
か、ステツプ33ではSが「2」であるかどうか
がそれぞれ判別され、これらいずれでもない場合
にはステツプ34でSは「3」であると認識され
る。前記ステツプ31でSが「0」と判別された
場合には、ステツプ35に進み、OSが「1」で
あるかどうか判別される。YESの場合にはステ
アリングホイールの回転方向が正転(時計回り)
であると判別し、ステツプ39でコンピユータ1
2のメモリに記憶されている回転角θに1を加算
する。またステツプ35の判別結果がNOの場合
には、ステアリングホイールの回転方向が逆転
(反時計回り)であると判別し、ステツプ40で
前記メモリに記憶されている回転角θより1を減
算する。同様に前記ステツプ32でSが「1」で
あると判別された場合には、ステツプ36でOS
が「0」であるかどうか判別され、また前記ステ
ツプ33でSが「2」であると判別された場合に
は、ステツプ37でOSが「0」であるかどうか
判別され、前記ステツプ34でSが「3」である
と認識された場合には、ステツプ38でOSが
「1」であるかどうか判別され、前記ステツプ3
4で「3」であると認識された場合には、ステツ
プ38でOSが「1」であるかどうか判別され、
それら判別結果に応じて前記したようにステツプ
39もしくはステツプ40においてメモリに記憶
された回転角θの内容が加減算される。
次に前記平均化手段15および回転角演算手段
16を第5図に示すフローチヤートに従つて説明
する。車が単位距離走行する毎にパルス信号を出
力する図略の車速センサよりパルス信号が出力さ
れると、割込み信号が送出され、この割込み信号
によりプログラムがスタートされる。まずステツ
プ50において処理回数nを累積するメモリカウ
ンタに1が加算され、ステツプ51においては前
記計数手段14に記憶された回転角θが読込ま
れ、次にステツプ52で単位走行距離毎の回転毎
θを累積するメモリカウンタに前記回転角θが加
算され、次いでステツプ53において回転角の累
積値θ1より累積回数nが除算されて回転角θの
平均値が求められ、この平均値がCENTERとし
てメモリに記憶される。ステツプ54においては
累積回数nが設定値n1に達したかどうかが判別
され、NOの場合にはステツプ55で前記回転角
θよりCENTERが減算され、その結果が操舵角
Aとしてアウトプツトされる。
16を第5図に示すフローチヤートに従つて説明
する。車が単位距離走行する毎にパルス信号を出
力する図略の車速センサよりパルス信号が出力さ
れると、割込み信号が送出され、この割込み信号
によりプログラムがスタートされる。まずステツ
プ50において処理回数nを累積するメモリカウ
ンタに1が加算され、ステツプ51においては前
記計数手段14に記憶された回転角θが読込ま
れ、次にステツプ52で単位走行距離毎の回転毎
θを累積するメモリカウンタに前記回転角θが加
算され、次いでステツプ53において回転角の累
積値θ1より累積回数nが除算されて回転角θの
平均値が求められ、この平均値がCENTERとし
てメモリに記憶される。ステツプ54においては
累積回数nが設定値n1に達したかどうかが判別
され、NOの場合にはステツプ55で前記回転角
θよりCENTERが減算され、その結果が操舵角
Aとしてアウトプツトされる。
このように車が単位距離走行する毎に回転角θ
を読込んでその平均値よりCENTERを求め、回
転角θをCENTERを起点とした回転角に演算す
ることにより、操舵角Aがほぼ正確に求められる
ようになる。
を読込んでその平均値よりCENTERを求め、回
転角θをCENTERを起点とした回転角に演算す
ることにより、操舵角Aがほぼ正確に求められる
ようになる。
すなわち、イグニツシヨンスイツチをオンした
際の車の停止状態においては、操向車輪の向きは
一定ではなく、従つてエンコーダ10の出力によ
つて得られる回転角θは電源投入時のステアリン
グホイールの位置を起点としたものとなる。とこ
ろで通常ハンドル操作は、実際の中立位置を越え
て右あるいは左に操作され、しかも山岳走行等の
特殊な場合を除けば、走行中の殆どが直進走行と
なる。
際の車の停止状態においては、操向車輪の向きは
一定ではなく、従つてエンコーダ10の出力によ
つて得られる回転角θは電源投入時のステアリン
グホイールの位置を起点としたものとなる。とこ
ろで通常ハンドル操作は、実際の中立位置を越え
て右あるいは左に操作され、しかも山岳走行等の
特殊な場合を除けば、走行中の殆どが直進走行と
なる。
従つて今第6図に示すように、ステアリングホ
イールが左にほぼいつぱいに切られたP1の状態
でイグニツシヨンスイツチがオンされ、走行開始
とともにステアリングホイールが破線に示すよう
に操作されたものとすると、メモリに記憶される
回転角θは前記P1位置を原点としたものとな
る。しかして前記ステツプ53において求められ
るCENTERは第6図の実線で示すように最初の
うち実際の中立位置よりP1側に偏つた値、換言
すれば中立位置に対するP1の角度よりも小さな
値を示すようになるが、走行距離の増加につれて
CENTERは徐々に中立位置に近似されるように
なり、車が例えば数百メートル走行した後におい
ては、CENTERは中立位置にほぼ一致され、そ
の状態でステアリングホイールが大きく操作され
てもCENTERの値には殆ど影響を及ぼさないよ
うになる。
イールが左にほぼいつぱいに切られたP1の状態
でイグニツシヨンスイツチがオンされ、走行開始
とともにステアリングホイールが破線に示すよう
に操作されたものとすると、メモリに記憶される
回転角θは前記P1位置を原点としたものとな
る。しかして前記ステツプ53において求められ
るCENTERは第6図の実線で示すように最初の
うち実際の中立位置よりP1側に偏つた値、換言
すれば中立位置に対するP1の角度よりも小さな
値を示すようになるが、走行距離の増加につれて
CENTERは徐々に中立位置に近似されるように
なり、車が例えば数百メートル走行した後におい
ては、CENTERは中立位置にほぼ一致され、そ
の状態でステアリングホイールが大きく操作され
てもCENTERの値には殆ど影響を及ぼさないよ
うになる。
なお、第5図のフローチヤートにおいて、前記
ステツプ54における判別結果がYESになると、
ステツプ57において累積回数nがn2(0<n2<
n1)に修正され、またステツプ58においては
修正後の累積回数n2に応じた累積回転角θ1に修
正するべく下記演算式を実行し、θ1のオーバフロ
ーを防止する。
ステツプ54における判別結果がYESになると、
ステツプ57において累積回数nがn2(0<n2<
n1)に修正され、またステツプ58においては
修正後の累積回数n2に応じた累積回転角θ1に修
正するべく下記演算式を実行し、θ1のオーバフロ
ーを防止する。
θ1=θ1−(θ1/n1)×(n1−n2)
上記実施例においては、車が単位距離走行する
毎に回転角θをサンプリングする例について述べ
たが、車が単位時間走行する毎に回転角θをサン
プリングするようにしても同様に行い得る。
毎に回転角θをサンプリングする例について述べ
たが、車が単位時間走行する毎に回転角θをサン
プリングするようにしても同様に行い得る。
<発明の効果>
以上述べたように本発明は、エンコーダによつ
て得られる相対回転角の平均値より中立位置を求
め、操舵角を割出すようにした構成であるので、
電源のオフによつて操舵角の内容が消失されても
電源投入後の走行状況によつて操舵角を検出でき
るようになり、しかも操舵角の検出が簡単な処理
で正確に行い得る効果がある。
て得られる相対回転角の平均値より中立位置を求
め、操舵角を割出すようにした構成であるので、
電源のオフによつて操舵角の内容が消失されても
電源投入後の走行状況によつて操舵角を検出でき
るようになり、しかも操舵角の検出が簡単な処理
で正確に行い得る効果がある。
図面は本発明の実施例を示すもので、第1図は
操舵角検出装置の制御回路図、第2図はエンコー
ダを示す図、第3図はその出力波形図、第4図お
よび第5図はフローチヤートを示す図、第6図は
動作を説明するための図である。 10……エンコーダ、12……コンピユータ、
13……操舵方向判別手段、14……計数手段、
15……平均化手段、16……回転角演算手段、
20……ステアリングシヤフト、21……回転
板。
操舵角検出装置の制御回路図、第2図はエンコー
ダを示す図、第3図はその出力波形図、第4図お
よび第5図はフローチヤートを示す図、第6図は
動作を説明するための図である。 10……エンコーダ、12……コンピユータ、
13……操舵方向判別手段、14……計数手段、
15……平均化手段、16……回転角演算手段、
20……ステアリングシヤフト、21……回転
板。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ステアリングシヤフトと同期回転する回転板
を有しこの回転板の単位角度毎にパルス信号を送
出するエンコーダと、このエンコーダからのパル
ス信号を入力し操舵方向に応じてカウントアツプ
あるいはカウントダウンする計数手段と、単位走
行距離毎に前記計数手段に記憶された回転角を読
込んで累積加算しそれら回転角の平均値をその時
点における中立位置として演算する平均値演算手
段と、前記計数手段に記憶された回転角と前記平
均値演算手段にて求められた平均値とから前記中
立位置を起点とした回転角を演算する回転角演算
手段とによつて構成してなる操舵角検出装置。 2 ステアリングシヤフトと同期回転する回転板
を有しこの回転板の単位角度毎にパルス信号を送
出するエンコーダと、このエンコーダからのパル
ス信号を入力し操舵方向に応じてカウントアツプ
あるいはカウントダウンする計数手段と、単位時
間毎に前記計数手段に記憶された回転角を読込ん
で累積加算しそれら回転角の平均値をその時点に
おける中立位置として演算する平均値演算手段
と、前記計数手段に記憶された回転角と前記平均
値演算手段にて求められた平均値とから前記中立
位置を起点とした回転角を演算する回転角演算手
段とによつて構成してなる操舵角検出装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10617484A JPS60249011A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 操舵角検出装置 |
PCT/JP1985/000279 WO1993013384A1 (en) | 1984-05-24 | 1985-05-21 | Steering angle detecting apparatus |
US06/781,237 US4794536A (en) | 1984-05-24 | 1985-05-21 | Steering angle detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10617484A JPS60249011A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 操舵角検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS60249011A JPS60249011A (ja) | 1985-12-09 |
JPH0347689B2 true JPH0347689B2 (ja) | 1991-07-22 |
Family
ID=14426883
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10617484A Granted JPS60249011A (ja) | 1984-05-24 | 1984-05-24 | 操舵角検出装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS60249011A (ja) |
WO (1) | WO1993013384A1 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6381207A (ja) * | 1986-09-26 | 1988-04-12 | Koito Mfg Co Ltd | 回転体のセンタ位置判定方法 |
JP2002213944A (ja) * | 2001-01-18 | 2002-07-31 | Niles Parts Co Ltd | 回転角測定装置 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59143913A (ja) * | 1983-02-07 | 1984-08-17 | Toyota Motor Corp | 車両操舵角センタ検出装置 |
JPS59186775A (ja) * | 1983-03-08 | 1984-10-23 | Mazda Motor Corp | 車両の操舵角検出装置 |
JPS6058584U (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-23 | ダイハツ工業株式会社 | 自動車の操舵角検出装置 |
JPS6059905U (ja) * | 1983-09-30 | 1985-04-25 | ダイハツ工業株式会社 | 自動車の操舵角検出装置 |
JPS6076413A (ja) * | 1983-10-03 | 1985-04-30 | Nippon Denso Co Ltd | 車両のステアリング中立位置推定装置 |
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1984
- 1984-05-24 JP JP10617484A patent/JPS60249011A/ja active Granted
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1985
- 1985-05-21 WO PCT/JP1985/000279 patent/WO1993013384A1/ja unknown
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Publication number | Publication date |
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JPS60249011A (ja) | 1985-12-09 |
WO1993013384A1 (en) | 1993-07-08 |
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