JPS62231875A - ステアリングセンサの０点補正方法 - Google Patents

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） この発明は、車両のステアリング角度を検知するステア
リングセンサのＯ点位置を補正するための方法に関する
。

〈従来の技術とその問題点） 車両のステアリング角度を検知して例えばパワーステア
リングなどの所要の電子制御を行なうため、従来から車
両にはステアリングセンサが配備されることがある。こ
のステアリングセンサは最初、ステアリングホイールの
中立位置くステアリング角度＝０°）にその０点を合せ
るようにして車両に組込まれるが、調整のばらつきによ
り多少の誤差を含んでいる場合があり、また時間の経過
とともに経時変化を生じて、組込時に調整されたＯ点位
置が微妙にずれ、後発的に検出出力に誤差を生じてくる
場合もある。このような場合、再調整を行なえば再び正
確な検出出力を得ることができるが、定期的にＯ点位置
がずれていないかを点検しなければならず、またＯ点位
置がずれているときには人手を介して再調整作業を行な
わなければならないので、非常に面倒である。

（発明の目的） この発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、自
動的にステアリングセンサのＯ点位置を補正することが
できるステアリングセンサの０点補正方法を提供するこ
とである。

（目的を達成するための手段） 上記目的を達成するため、この発明によるステアリング
センサの０点補正方法では、車両走行中でかつステアリ
ングホイールが中立位置付近にあるとぎにステアリング
センサから出力されるステアリングデータをサンプリン
グし、該サンプリングデータの分布を代表する値を求め
ることにより前記ステアリングセンサの０点補正値を得
て、当該補正値により前記ステアリングデータを補正す
るようにしている。

（実施例） 第１図は、この発明によるステアリングセンサの０点補
正方法の一実施例を示すブロック閃である。ステアリン
グ角度を検知するためのステアリングセンサ１の出力信
号（ステアリング角度に応じた電圧値の信号）は、Ａ／
Ｄコンバータ２でアナログ信号からディジタル信号に変
換されて、中央制御装置１　（ＣＰＵ）３に取り込まれ
る。一方、車速を検知するための車速センサ４の出力信
号（車速に応じた繰返し周波数のパルス信号）は、Ｆ／
Ｖコンバータ５で周波数−電圧変換され、さらにＡ１０
コンバータ２でアナログ信号からディジタル信号に変換
されて、ＣＰＵ３に取り込まれる。ＣＰｔＪ３にはメモ
リ６およびディスプレイ７が接続されており、ＣＰＵ３
はメモリ６を用いて、上記の取り込んだ信号に基づいて
以下に詳述するような０点補正のための演算処理を行な
う。そしてその処理結果は、ディスプレイ７に表示され
るとともに、所要箇所に出力される。

第２図は、第１図のＣＰＵ３における０点補正１６１！
ＩＩの処理手順の一例を詳細に示すフローチャー１・で
ある。処理が開始されると、まずステップＳ１でメモリ
内容のクリア等の初期化が行なわれ、続いてステップＳ
２で現時点のＸ、Ｖが入力される。ここでＸはステアリ
ングセンサ１からのステアリングデータであり、■は車
速センサ４からの中速データである。

次にステップＳ３では、上記入力した現時点のステアリ
ングデータＸを現時点の０点補正１ｉＩＩＣ（後述する
）により補正して、Ｘ−Ｃを補正優のステアリングデー
タどして出力する。続いてステップＳ４では、■≠０か
どうか、すなわち現在の車速がＯでないかどうか（言い
換えれば車両が走行中であるかどうか）が判別され、ス
テップＳ５では、予め設定されたサンプリング時間■、
を経過しているかどうかが判別され、さらにステップＳ
６では、ｄｘ／ｄｔ＜Ｋｘであるかどうか、すなわちス
テアリングデータＸの時間変化率が予め定められた１ｉ
ｉＩＫｘより６小さいかどうかが判別される。そしてス
テップ８４，８５．８６における判定がいずれもＹｅｓ
”のとき、すなわち車両が走行中で、サンプリング時間
ＴＳを経過しており、かつステアリングデータＸの時間
変化率が所定値Ｋｘよりも小さいときのみ、次のステッ
プＳ７へと処理は進む。それ以外のときはステップＳ２
へと戻って再び上述の処理を繰り返す。ここでｄｘ／ｄ
ｔはステアリングホイールの操作の急峻度を表わしてお
り、この値が大きいということは、ステアリングホイー
ルがその中立位置から大きく操作されていることを一般
的に意味している。すなわちステアリングホイールの操
作の急峻度は、中立位冒付近では比較的小さく、中立位
置から離れるにしたがって大きくなる傾向にある。ｄｘ
／ｄｔ＜Ｋｘのときのみ処理をステップＳ６から先に進
めるのは、中立位置から大きくはずれたデータを排除し
て中立位置付近のデータのみで０点補正を行ない、５ａ
埋の信ｌｉ度をできるだけ向上させるためである。

ステップＳ７では、ｍ＞ｎかどうかが判別される。ここ
でｍは現時点のサンプリング回数（すなわち現時点まで
にサンプリングしたデータ個数と同等）を意味し、ｎは
予め設定されたサンプリングデータ個数（例えばｎ−２
５６と設定してもよい）を意味している。処理を開始し
た後の一定時間内はｍ＜ｎであるのでステップＳ７にお
ける判定は°’Ｎｏ”となり、このとき処理はステップ
Ｓ８へと進む。ステップＳ８では、上記ステップＳ２で
入力したステアリングデータＸおよび車速データＶをリ
ンプリングデータとして、互いに対応づけてメモリ６に
記憶する。そして処理は再びステップＳ２へと戻って上
述の処理を繰り返し、サンプリングデータをメモリＧ内
に蓄積していく。

しばらくしてサンプリング回数ｍが設定ｌａｎを越える
と、ステップＳ７における判定が“Ｙｅｓ″となり、処
理はステップＳ７からステップＳ９へと進む。ステップ
Ｓ９では、メモリ６内に蓄積されたサンプリングデータ
のうち、最ち車速の低い（すなわち最も車速データＶが
小さい）ときのサンプリングデータを消去する。そして
ステップＳ１０で、上記消去したサンプリングデータに
代えて、現在のくすなわちａ＠のステップＳ２で人力し
た）ステアリングデータＸおよび車速データ■をサンプ
リングデータとして、互いに対応づけてメモリ６に記憶
する。

ところで一般的に、走行中の車両のステアリング角度の
頻度は、第３図の実線に示すように正規分布ないしは正
規分布に近い分布をする。第３図において縦軸は頻度、
横軸はステアリング角度（°）を表わしており、中央が
ステアリングホイールの中立位Ｎ（ステアリング角度−
〇°）である。いまステアリングセンサ１に誤差が全く
無いとすると、実際のステアリング角度とステアリング
センサ１の検出角度とは一致しているので、ステアリン
グセンサ１の出力をサンプリングして蓄積したステアリ
ングデータＸの集合は、実際のステアリング角度と同様
に第３図の実線のように正規分布をする。ところがステ
アリングセンサ１に誤差があると、実際のステアリング
角度とステアリングセン１す１の検出角度とは常に誤差
分だけずれているので、ステアリングセンサ１の出力を
サンプリングして蓄積したステアリングデータＸの集合
は、第３図の点線に示すように誤差分だけ分布の中央部
がずれて正規分布をする。すなわち分布の中央部（言い
換えれば集合の代表ｉ１）を求めることによって、ステ
アリングセンサ１の誤差を知ることができる。

集合の代表値としては平均値、中央値、最頻値などが挙
げられる（正規分布ではこれらはすべて同じ値になる）
が、この実施例では平均値により分子ＩＴの中央部を求
めるようにしている。ステップ８１１では、この目的で
、上述のようにしてメモリ６に蓄積されたステアリング
データＸの集合の平均値マを演算する。そして続くステ
ップ３１２では、この又を０点補正［Ｃとして登録する
。そして処理はステップＳ２へと戻り、現在のステアリ
ングデータＸおよび車速データＶを入力した後、ステッ
プＳ３へと進み、上記ステップ８１２で登録したＯ点補
正値Ｃにより金入力したステアリングデータＸを補正し
て、誤差のないステアリングデータを得る。

なお上記実施例では、メモリ６に蓄積されたサンプリン
グデータが所定個数ｎ＋、：達した後は、ステップＳ９
において最も車速の低いサンプリングデータを順次消去
していくようにしているので、結果として高速走行時の
サンプリングデータが残ることになる。一般的に高速走
行時においてはステアリング角度は小さく、したがって
メモリ６に残るデータは、時間が経過りるにしたがって
、正規分布の中央に近いものばかりとなる。このときの
分布の様子を第４図に示す。このように時間が経過する
にしたがって、誤差検出の基礎となるステアリングデー
タ間のばらつきが小さくなるノテ・より正確に誤差を検
出することが可能となる・第５図はこの発明の別の実施
例を示すブロック図であり、第６図はこの実施例におけ
るＣＰＵ３の処理手順を示すフローチャートである。こ
の実施例は第１図の実施例と基本的には同じであるが、
ステアリングホイールが中立位置付近にあるがとうかを
知るために加速度センサ８を新たに設け、この加速度セ
ンサ８により車体に作用する横方向の加速度を検出して
、その出力信号をＡ／Ｄコンバータ２を介してＣＰＵ３
に取り込んでいる。加速度センサ８としては例えば、揺
動可能に吊された振子の１！動位置から加速度を検知す
るようにした振子式のものなどが知られている。

加速度センサ８からの横方向加速度データｙは、第６図
のステップ８２’　において、ステアリングデータＸお
よび車速データＶとともに入力される。

そしてステップ８６’では、ｄ”ｉ’　／　ｄ　ｔ　＜
　Ｋ　ｙであるかどうか、すなわも横方向加速度の時間
変化率が予め定められた値Ｋ　よりも小さいかどうかが
判別される。ｄ　ｙ／ｄ　ｔは車両の横方向加速度変化
の急峻度を表わしており、この値が大きいということは
、ステアリングホイールがその中立位置から大きく操作
されているということを一般的に意味している。すなわ
ち横方向加速度の変化の急峻度は、ステアリングホイー
ルの中立位置付近では比較的小さく、中立位置から離れ
るにしたがって大きくなる傾向にある。ｄ　ｙ／ｄ　ｔ
　＜Ｋ、のときのみ処理をステップＳ６’から先に進め
るのは、第２図のステップＳ６におけるのと同様に、中
立位置から大きくはずれたデータを排除して中立位置付
近のデータのみで０点補正を行ない、処理信頼度を向上
させるためである。ところで横方向加速度の絶対値が所
定範囲内のときのステアリングデータのみを収集しても
中立位置付近のデータを得ることはできるが、加速度は
ンサに誤差がある場合には得られるデータはステアリン
グホイールの中立位置を中心として分布することになら
ず、好ましくない。なお第６図において、ステップ８２
’　、８６’以外の処理は第２図におけるのと同様であ
る。

なお、上記実施例では、ステアリング角度の時間変化率
および車両に作用する横方向加速度の時間変化率からス
テアリングホイールが中立位置付近にあるかどうかを知
るようにしているが、これ以外のパラメータから判断す
ることも可能であり、また複数のパラメータを組合せて
判断することも可能である。

（発明の効果） 以上説明したように、この発明によれば、自動的にステ
アリングセンサのＯ点位置を補正することができるステ
アリングセンサの０点補正方法を実現することができる
。さらにステアリングホイールが中立位置付近にあると
ぎのデータのみを用いて０点補正するようにしているの
で、信頼度の高い補正を行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のブロック図、第２図はこ
の発明による処理手順を示す７０−チＶ−ト、第３図お
よび第４図はデータ分布を示す図、第５図はこの発明の
別の実施例を示すブロック図、第６図はその処理手順を
示すフローチャートである。 １・・・ステアリングセンサ ３・・・ＣＰＵ ４・・・車速センサ ８・・・加速度センサ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）車両のステアリング角度を検知するステアリング
   センサの０点位置を補正するための方法であつて、車両
   走行中でかつステアリングホィールが中立位置付近にあ
   るときに前記ステアリングセンサから出力されるステア
   リングデータをサンプリングし、該サンプリングデータ
   の分布を代表する値を求めることにより前記ステアリン
   グセンサの０点補正値を得て、当該補正値により前記ス
   テアリングデータを補正することを特徴とする、ステア
   リングセンサの０点補正方法。
2. （２）サンプリングデータの分布を代表する値は平均値
   である、特許請求の範囲第１項記載のステアリングセン
   サの０点補正方法。
3. （３）平均化において用いるステアリングデータは、サ
   ンプリング時の車速が高いものから順に所定個数とする
   、特許請求の範囲第２項記載のステアリングセンサの０
   点補正方法。
4. （４）ステアリングホィールが中立位置付近にあるかど
   うかは、ステアリングデータの変化率が一定値以下であ
   るかどうかにより判定する、特許請求の範囲第１項記載
   のステアリングセンサの０点補正方法。
5. （５）車両に作用する横方向加速度を知るために加速度
   センサを設け、ステアリングホィールが中立位置付近に
   あるかどうかは前記加速度センサからの入力データの変
   化率が一定値以下であるかどうかにより判定する、特許
   請求の範囲第１項記載のステアリングセンサの０点補正
   方法。