WO2023209845A1 - 入出力装置及びステアリング測定装置 - Google Patents

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WO2023209845A1
WO2023209845A1 PCT/JP2022/019027 JP2022019027W WO2023209845A1 WO 2023209845 A1 WO2023209845 A1 WO 2023209845A1 JP 2022019027 W JP2022019027 W JP 2022019027W WO 2023209845 A1 WO2023209845 A1 WO 2023209845A1
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WO
WIPO (PCT)
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identification signal
steering
electric power
input
power steering
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/019027
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English (en)
French (fr)
Inventor
賢太 田中
貴大 本間
勲 家造坊
昭彦 橋本
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M17/00—Testing of vehicles
    • G01M17/007—Wheeled or endless-tracked vehicles
    • G01M17/06—Steering behaviour; Rolling behaviour

Definitions

  • the present disclosure relates to an input/output device and a steering measurement device.
  • An electric power steering device includes a motor that generates a steering assist torque to the steering wheel, and a control device that controls the motor, and adds the steering assist force to the steering mechanism of a vehicle such as an automobile.
  • the steering measurement device is a device for performing a measurement test to identify the mechanical constants of such an electric power steering device.
  • Patent Document 1 discloses an example of a conventional steering measuring device.
  • This steering measurement device applies a random number or sine sweep excitation signal to the electric power steering device to vibrate the steering, and based on the response obtained, measures the inertia, viscosity, rigidity, etc. of the electric power steering device. The mechanical constants of are calculated.
  • the steering measuring device disclosed in Patent Document 1 mentioned above is capable of identifying only the mechanical constants whose response signal to the input signal has a linear characteristic among the mechanical constants of the electric power steering device.
  • the steering mechanism of the electric power steering device includes a nonlinear element whose response signal to an input signal has a nonlinear characteristic. Examples of such nonlinear elements include friction elements.
  • the present disclosure has been made in view of the above circumstances, and provides an input/output device and a steering wheel that can identify with high accuracy nonlinear parameters that have not been identified using conventional methods, in addition to linear parameters that have been identified using conventional methods.
  • the purpose is to provide a measuring device.
  • an input/output device for identifying parameters of the electric power steering device that adds a steering assist force to a steering wheel provided in a vehicle.
  • an identification signal command unit that outputs an identification signal or an instruction signal instructing the electric power steering device to start outputting the identification signal, and a response of the electric power steering device to the identification signal.
  • a parameter identification unit that identifies parameters of an electric power steering device, the parameter identification unit configured to identify a linear parameter and a nonlinear parameter output when the steering wheel is in a predetermined rotational state.
  • a parameter of the electric power steering device is identified based on a response to a second identification signal for identifying the parameter.
  • a steering measuring device is connected to the input/output device and the input/output device via an in-vehicle communication network provided in the vehicle, and is configured to receive the first identification signal or the input/output device. Based on the second identification signal, a rotating machine provided in the electric power steering device is controlled in order to add a steering assist force to the steering, and the rotation machine is controlled based on the first identification signal or the second identification signal.
  • a control device outputs response data indicating a response of the electric power steering device to the input/output device via the in-vehicle communication network.
  • nonlinear parameters not identified by conventional methods can also be identified with high accuracy.
  • the mechanical characteristics of the electric power steering device can be identified with high precision, and a high precision desktop analysis model for evaluating the characteristics of the electric power steering device can be realized.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an input/output device and an electric power steering device according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the main part configuration of a steering measuring device according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a diagram showing frequency characteristics of response data to an identification signal in Embodiment 1 of the present disclosure.
  • FIG. 2 is a block diagram showing an example of the internal configuration of an identification signal command section in Embodiment 1 of the present disclosure.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a modification of the steering measuring device according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a rotating machine angle and a vehicle road surface reaction force in Embodiment 2 of the present disclosure.
  • FIG. 7 is a diagram showing a signal that changes in a ramp shape and is used as an identification signal in Embodiment 3 of the present disclosure.
  • FIG. 1 is a configuration diagram showing an input/output device and an electric power steering device according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • the input/output device 3 includes an identification signal command section 4 and a parameter identification section 5.
  • the identification signal command unit 4 outputs an identification signal based on an instruction to start identifying mechanical constants input from the outside.
  • the parameter identification unit 5 identifies mechanical constants of the electric power steering device 50 based on response data of the electric power steering device 50 obtained as a response to the identification signal.
  • a computer such as a tablet computer or a notebook computer can be used, for example. Note that details of the input/output device 3 will be described later.
  • the electric power steering device 50 includes a steering wheel 51, a steering shaft 53, a rack and pinion gear 54, wheels 55, tie rods 56, a knuckle arm 57, a torque detector 22, a rotation detector 23, a rotating machine 1, and a control device 2. Be prepared.
  • the hardware configuration of the electric power steering device 50 is similar to that of conventional electric power steering devices, and is mounted on a vehicle and mass-produced.
  • the software installed in the control device 2 is partially different from the software installed in existing control devices. Specifically, the software installed in the control device 2 includes additional processing for generating an identification signal for identifying the mechanical constants of the electric power steering device 50 in addition to the software installed in the existing control device. has been done. Note that details of this additional element will be described later.
  • the input/output device 3 and the electric power steering device 50 are connected by an in-vehicle communication network NW.
  • the identification signal is transmitted from the input/output device 3 to the electric power steering device 50 via the in-vehicle communication network NW.
  • the in-vehicle communication network NW is a communication network that is mounted on a vehicle, connects electrical components mounted on the vehicle, and transmits and receives data.
  • the in-vehicle communication network NW is normally installed in mass-produced vehicles.
  • the input/output device 3 and the control device 2 are connected using such an in-vehicle communication network NW.
  • in-vehicle communication networks NW such as CAN (controller area network) (registered trademark), FlexRay (registered trademark), and Ethernet (registered trademark).
  • CAN controller area network
  • FlexRay registered trademark
  • Ethernet registered trademark
  • a steering measuring device 60 includes a control device 2 and an input/output device 3 provided in an electric power steering device 50.
  • the electric power steering device 50 including the control device 2 will be explained first, and then details of the steering measuring device 60 (the control device 2 and the input/output device 3) will be explained.
  • the steering wheel 51 is a so-called handle, and is operated by the driver of the vehicle (not shown) in order to give a steering angle to the steering wheels (wheels 55) of the vehicle.
  • the steering shaft 53 includes an input shaft 53a connected to the steering wheel 51 side, and an output shaft 53b connected to the rack and pinion gear 54 side.
  • the input shaft 53a and the output shaft 53b are connected to each other by a torsion bar (not shown).
  • the torsion bar is disposed within the torque detector 22 and passes through the torque detector 22 in the axial direction.
  • the torsion bar twists in response to steering torque applied to the steering wheel 51 by the driver's operation, and the torque detector 22 detects the direction and amount of this twist.
  • the steering wheel 51, steering shaft 53, and torsion bar will be collectively referred to as a "steering".
  • the rack and pinion gear 54 includes a pinion gear (not shown) attached to the tip of the output shaft 53b and a rack (not shown) that meshes with the pinion gear, and converts the rotational motion of the pinion gear into reciprocating motion. .
  • the rack and wheels 55 are connected via tie rods 56 and knuckle arms 57.
  • the torque detector 22 detects steering torque applied to the torsion bar when the driver steers the steering wheel 51. When steering torque is applied, the torsion bar twists approximately in proportion to the steering torque. The torque detector 22 detects this twist angle and converts it into a steering torque Ts .
  • the rotation detector 23 is attached to the rotating shaft of the rotating machine 1 and detects the rotational speed ⁇ m of the rotating shaft.
  • the rotating machine 1 generates a steering assist torque for steering under the control of the control device 2 .
  • the rotating machine 1 is composed of, for example, an AC motor such as a permanent magnet type synchronous motor or an induction motor, or a DC motor.
  • the control device 2 controls the rotating machine 1 based on the steering torque T s converted by the torque detector 22 and the rotational speed ⁇ m detected by the rotation detector 23 to generate a steering assist torque for the steering.
  • the torque detector 22 detects the steering torque. Specifically, when a steering torque is applied, a twist approximately proportional to the steering torque occurs in the torsion bar, and the twist angle is detected by the torque detector 22 and converted into the steering torque Ts . Further, the rotational speed ⁇ m of the rotating shaft of the rotating machine 1 is detected by the rotation detector 23 .
  • the steering torque T s converted by the torque detector 22 and the rotational speed ⁇ m detected by the rotation detector 23 are input to the control device 2, and the steering assist torque to be generated in the rotating machine 1 is determined according to these signals. A corresponding current command is determined. Then, a current according to the determined current command is supplied to the rotating machine 1, and a steering assist torque for the steering is generated from the rotating machine 1.
  • the steering assist torque generated from the rotating machine 1 is transmitted to the steering shaft 53, and reduces the steering torque applied by the driver during steering.
  • the electric power steering device 50 mounted on a vehicle is configured as described above, and functions as a driving assist device by applying steering assist force from the rotating machine 1 to the steering wheel 51.
  • FIG. 2 is a block diagram showing the main part configuration of the steering measuring device according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • the control device 2 includes a receiving section 24, a transmitting section 25, and a power feeding section 26 in addition to a torque detector 22 and a rotation detector 23.
  • the torque detector 22 and the rotation detector 23 are provided outside the control device 2 as shown in FIG. 1, but in FIG. 2, they are shown as a configuration inside the control device 2 for convenience.
  • the receiving unit 24 receives the identification signal output from the input/output device 3.
  • the power supply section 26 applies a voltage to the rotating machine 1 based on the identification signal received by the reception section 24 .
  • the torque detector 22 and the rotation detector 23 detect steering torque and rotation speed, which are response data to the identification signal, respectively.
  • the transmitter 25 transmits the identification signal and response data to the input/output device 3.
  • the steering measuring device 60 is configured to be able to transmit and receive identification signals and response data between the input/output device 3 and the control device 2 via the in-vehicle communication network NW.
  • the control device 2 (the control device 2 that controls the rotating machine 1) provided in the electric power steering device 50 as a mass-produced product can perform the necessary steps for identification, and the mechanical constants can be determined with a simple configuration. identification can be realized.
  • the identification signal transmitted from the input/output device 3 to the control device 2 is a signal for generating a current command to be output from the power supply unit 26 to the rotating machine 1.
  • This identification signal includes an identification signal (first identification signal) that identifies a linear parameter and an identification signal (second identification signal) that identifies a nonlinear parameter.
  • the linear parameter is a parameter that causes the output signal to have linear characteristics with respect to the input signal.
  • a nonlinear parameter is a parameter that causes an output signal to have nonlinear characteristics with respect to an input signal.
  • the input/output device 3 controls the electric power steering device 50 based on the response to the identification signal (first identification signal) that identifies the linear parameter and the identification signal (second identification signal) that identifies the nonlinear parameter. Perform parameter identification.
  • identification of linear parameters based on responses to identification signals for identifying linear parameters and identification of nonlinear parameters based on responses to identification signals for identifying nonlinear parameters will be described in order.
  • a random signal such as an M-sequence signal containing a predetermined power spectrum in a predetermined frequency band is used as an identification signal for identifying a linear parameter.
  • the identification signal for identifying the linear parameter may be a sine sweep.
  • a waveform generated by a sine sweep has only a single frequency component at a certain time, whereas a waveform generated by pseudorandom numbers or random numbers generated by an M-sequence or the like has a property that it includes a plurality of frequency components at a certain time. Therefore, a wide frequency band can be excited in a short period of time, and the frequency characteristics of the steering can be efficiently acquired.
  • the identification signal command unit 4 performs control so that the speed signs of the steering are the same when the random signal is applied. This is to reduce the influence of elements that change depending on the speed sign of the nonlinear parameter described later, and is particularly effective when identifying a system that has characteristics where friction, which is a nonlinear element, is large.
  • a method for realizing control such that the speed sign of the steering is the same for example, the rotational speed of the steering is detected, and feedback is applied to adjust the voltage applied to the rotating machine 1 so that the speed sign does not change.
  • One example is a method of constructing a control system. Another method is to apply a ramp-like signal to the rotating machine 1 that changes at a constant rate over time.
  • identification may be performed based on response data in a region where the influence of the nonlinear parameter is small.
  • the random signal may be applied while the rotating machine 1 is stopped.
  • the parameter identification unit 5 converts the transfer characteristic from the identification signal to the rotational speed signal and steering torque signal, which are response data, into a frequency characteristic.
  • the frequency characteristics may be calculated by applying a generally known method. For example, a spectrum analysis method, a multi-decimation identification method, a subspace method, or the like may be used.
  • the parameter identification unit 5 can obtain a frequency characteristic consisting of a gain characteristic and a phase characteristic shown in a Bode diagram as shown in FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing the frequency characteristics of response data to the identification signal in Embodiment 1 of the present disclosure.
  • the frequency characteristics shown in FIG. 3 are obtained by using the subspace method, and in addition to the Bode diagram, a mathematical model such as a state equation or a transfer function can also be obtained.
  • the solid line waveform is the gain characteristic from the excitation torque to the steering torque
  • the broken line waveform is the gain characteristic from the excitation torque to the rotation speed.
  • the solid line waveform is the phase characteristic from the excitation torque to the steering torque
  • the broken line waveform is the phase characteristic from the excitation torque to the rotation speed.
  • the calculated frequency characteristics include several feature quantities.
  • the parameter identification unit 5 also calculates the values of these feature amounts. For example, in the upper graph of FIG. 3, the parameter identification unit 5 calculates the frequency at which the solid and broken line waveforms have a maximum peak as the resonant frequency fr, and calculates the frequency at which the dashed line waveform has a minimum peak as the antiresonance frequency fn. calculate.
  • the parameter identification unit 5 sets the representative point to 100 Hz, for example, for the high frequency part of the gain characteristic of the rotational speed shown in the frame, and sets the gain at 100 Hz as the high frequency gain G h . calculate.
  • the parameter identification unit 5 also calculates the gain at the representative point as the high frequency gain G TS for the high frequency portion of the steering torque gain characteristic.
  • the parameter identification unit 5 also outputs these feature amounts as part of the frequency characteristics.
  • the frequency is expressed in Hz, the symbols of the frequency converted to rad/s are the resonant frequency ⁇ r and the anti-resonant frequency ⁇ n.
  • the electric power steering device 50 can be approximately expressed as a two-inertia system of the moment of inertia J m of the rotating machine 1 and the moment of inertia J sw of the steering wheel 51.
  • These moments of inertia, the stiffness K s of the torsion bar between the two inertias, and the viscosity C s are set as four linear parameters to be identified.
  • the values of the resonance frequency fr and the anti-resonance frequency fn change depending on the friction characteristics, which are nonlinear elements, but the high-frequency gain G h of the rotation speed and the high-frequency gain G of the steering torque
  • the influence of nonlinear elements on TS is minimal. Therefore, by identifying the linear parameters from the high frequency gain G h of the rotational speed and the high frequency gain G TS of the steering torque, it is possible to identify a part of the linear parameters with high accuracy regardless of nonlinear elements.
  • Equation (1) The relational expression between the linear parameter, the high-frequency gain G h of the rotational speed, and the high-frequency gain G TS of the steering torque is derived from the equation of motion of the two-inertia system as shown in equations (1) and (2) below.
  • ⁇ H 2 ⁇ 100.
  • Equation (2) indicates a gear ratio. From the above equations (1) and (2), the following equations (3) and (4) are obtained, and among the four unknown linear parameters, the moment of inertia J m of the rotating machine 1 and the torsion bar between the two inertias are The stiffness K s can be identified without being influenced by nonlinear elements.
  • the moment of inertia J sw of the steering wheel 51 and the viscosity C s of the torsion bar between the two inertias are identified after the nonlinear parameter identification described below.
  • the unknown parameters of the model are given arbitrary values in the state of the linear parameters, the moment of inertia J sw of the steering wheel 51 and the viscosity C s of the torsion bar between the two inertias, and an arbitrary input signal such as an M-sequence signal is given.
  • the steering torque and rotational speed, which are response data to the above, are calculated using equations (5) to (11) described later.
  • the calculated steering torque and rotational speed are compared with the time-series waveforms of the steering torque and rotational speed detected by the torque detector 22 and the rotational speed detector 23, or the frequency characteristics calculated from the time-series waveforms, or both. . Then, the values of the moment of inertia J sw of the steering wheel 51 and the viscosity C s of the torsion bar between the two inertias for which the calculated value and the detected value are closest are identified by optimization calculation.
  • a generally known method for example, steep descent method, genetic algorithm, etc.
  • the use of genetic algorithms such as the PSO (Particle Swarm Optimization) method has the effect of achieving global optimization.
  • FIG. 4 is a block diagram showing an example of the internal configuration of the identification signal command section in Embodiment 1 of the present disclosure.
  • the identification signal command section 4 includes a speed command generation section 6 and a speed control section 7, and the speed control section 7 receives the speed command output from the speed command generation section 6 and the control device. Feedback control is performed so that the rotational speed of the rotating machine 1 outputted from the rotating machine 2 matches the rotational speed of the rotating machine 1.
  • the speed control unit 7 performs feedback control using, for example, PI control that is used as a general feedback control law.
  • the speed command may be stored in advance in the speed command generation section 6, or may be inputted to the speed command generation section 6 from outside the input/output device 3.
  • the identification signal command section 4 Regarding the rotational speed command, the same value is set during the period in which the rotational speed command has the same sign. This is to remove elements that depend on speed changes, and the details will be described later. With the above configuration, it is possible to generate a signal for controlling the steering so that the steering passes through the same angle with different speed codes.
  • the input signal corresponds to the output torque T m generated from the rotating machine 1
  • the output signal corresponds to the steering torque T s detected by the torque detector 22 and the rotation speed ⁇ m detected by the rotation detector 23.
  • the rotating machine angle ⁇ m can also be calculated from the rotational speed ⁇ m . It is necessary to set the frictional elements according to the configuration of the device, but in this embodiment, the frictional elements fric 1 and fric 2 are used and set as shown in equation (10) below.
  • sign( ⁇ ) is a function that returns “1” if ⁇ is positive, and returns “ ⁇ 1” if ⁇ is negative.
  • the right side of the above equation (11) can be calculated from the moment of inertia J m of the rotating machine 1, which can be identified regardless of nonlinear elements in input/output signals and linear parameter identification. Further, if the current command is controlled so that the rotational speed is constant, it is also possible to calculate by assuming that the third term on the right side of the above equation (11) is approximately equal to zero. Using N input/output signals at arbitrary times, the following equation (12) can be obtained.
  • J is an evaluation function.
  • the nonlinear parameters are identified by performing optimization calculations using the leaf spring stiffness K align , the leaf spring viscosity C align , and the friction elements fric 1 and fric 2 as variables so that the evaluation function J is minimized.
  • the optimization calculation method a generally known method may be applied as in the case of linear parameter identification.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a modification of the steering measuring device according to Embodiment 1 of the present disclosure.
  • the identification signal command unit 4 of the input/output device 3 outputs an instruction to start outputting the identification signal instead of the identification signal, and the control device 2 generates the identification signal.
  • This is a configuration in which a section 27 is added.
  • the identification signal command unit 4 outputs an identification signal to the control device 2.
  • the generation unit 27 generates the identification signal. Note that the identification signal generated by the identification signal generation section 27 includes a linear parameter identification signal and a nonlinear parameter identification signal.
  • the identification signal command unit 4 outputs the identification signal or an instruction signal instructing the electric power steering device 50 to start outputting the identification signal. Then, the parameter identification unit 5 determines whether the electric power steering device Fifty parameters have been identified. Thereby, in addition to the linear parameters identified by the conventional method, nonlinear parameters not identified by the conventional method can also be identified with high precision. As a result, it is possible to improve the accuracy of the desktop analysis model for evaluating the characteristics of the electric power steering device 50.
  • the identification signal for identifying the linear parameters is a signal that includes a predetermined power spectrum in a predetermined frequency band, the linear parameters can be identified in a short excitation time.
  • the identification signal for identifying the nonlinear parameter is a signal that controls the steering so that it passes through the same steering angle with different speed signs, it is possible to detect the hysteresis of the output torque with respect to the steering angle, and the nonlinear parameter can be identified with high accuracy.
  • an identification signal for identifying a nonlinear parameter is generated so that the detected rotational speed of the steering wheel matches the speed command.
  • the steering measurement device 60 according to the first embodiment described above expresses the electric power steering device 50 as a two-inertial system, and identifies nonlinear parameters based on the equation of motion when the wheels 55 are simplified and replaced with leaf springs. It was something.
  • the steering measuring device 60 according to the present embodiment differs from the embodiment described above in that the nonlinear parameter to be identified is switched depending on whether or not the electric power steering device 50 is connected to the vehicle. This is different from the steering measuring device 60 according to No. 1.
  • a leaf spring is a device that simply simulates the road reaction force of a vehicle, and its characteristics differ from the road reaction force of an actual vehicle. Therefore, when applying the nonlinear parameter identification method described in Embodiment 1 to the electric power steering device 50 mounted on a vehicle, there is a problem that the reproduction accuracy of road reaction force in the model used for the theoretical analysis decreases. There is. In this embodiment, even when the electric power steering apparatus 50 is installed in a vehicle, a model used for evaluating the electric power steering apparatus 50 can be realized with high precision and simple calculation.
  • ⁇ 1 ( ⁇ m ) is a function of the rotating machine angle ⁇ m and is expressed as an exponential function or a polynomial.
  • a quadratic function shown by the following equation (16) is used.
  • the nonlinear parameters to be identified are the leaf spring stiffness K align , the leaf spring viscosity C align , the friction elements fric 1 , fric 2 , and the vehicle road reaction force model parameters ⁇ 0 , ⁇ 1 , ⁇ 1 ( ⁇ m ), ⁇ 2 becomes.
  • the identification signals used to identify nonlinear parameters are the same as in the first embodiment. From the above equation (18), the following equation (19) is obtained using N input/output signals at arbitrary times as in the first embodiment.
  • J' is an evaluation function.
  • p is calculated from the input and output signals using equations (14) and (15) above, and the evaluation function J' It is possible to identify nonlinear parameters by performing optimization calculations so that Further, instead of finding the vehicle road reaction force model parameters ⁇ 0 , ⁇ 1 , ⁇ 1 ( ⁇ m ), and ⁇ 2 all at once as described above, it is also possible to identify them in stages.
  • FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the rotating machine angle and the vehicle road surface reaction force in Embodiment 2 of the present disclosure.
  • the horizontal axis represents the rotating machine angle (converted to the rotating machine axis), and the vertical axis represents the value on the right side of equation (18).
  • the trajectory of the rotating machine angle and road reaction force shown in FIG. 6 is such that the rotating machine angle and road reaction force change clockwise from a state of 0. Identification is then performed by dividing into three regions ("region 1", "region 2", and "region 3").
  • “Region 1” is a region where ( ⁇ h ⁇ 0 ⁇ h ⁇ 0) ⁇ ( ⁇ h ⁇ 0 ⁇ h ⁇ 0), and the change in the right side of equation (18) is small.
  • “Region 2” is a region where ( ⁇ h ⁇ 0 ⁇ h ⁇ 0) ⁇ ( ⁇ h ⁇ 0 ⁇ h ⁇ 0).
  • “Region 3” consists of ( ⁇ h ⁇ 0 ⁇ h ⁇ 0) ⁇ ( ⁇ h ⁇ 0 ⁇ h ⁇ 0) and ( ⁇ h ⁇ 0 ⁇ h ⁇ 0) ⁇ ( ⁇ h ⁇ 0 ⁇ h ⁇ 0), and this is the area between “area 1” and “area 2”.
  • J′′ is an evaluation function.By performing optimization calculation using vehicle road reaction force model parameters ⁇ 1 and ⁇ 2 as variables so that the evaluation function J′′ is minimized, ⁇ 1 , ⁇ 2 can be identified. In "Area 2”. The following relationship (22) holds true.
  • the right side of the above equation (22) can be calculated from the input/output signals and the identification results of ⁇ 1 .
  • the coefficients are determined by the least squares method in accordance with the expression of ⁇ 1 ( ⁇ m ) so as to match the right side of the above equation (22).
  • ⁇ 1 ( ⁇ m ) is set as a quadratic function, so polynomial approximation is performed using the least squares method to fit the right side of equation (22), and ⁇ 1 ( ⁇ Find the coefficients a1, a2, and a3 of m ).
  • p is calculated from the input and output signals using the above-mentioned equations (14) and (15) using the vehicle road reaction force model parameter ⁇ 0 as a variable, and the evaluation function J' is minimized. It is possible to identify ⁇ 0 by performing optimization calculations so that ⁇ 0 can be identified. It has the effect of confirming the identification accuracy of each nonlinear parameter that you want to identify, and that it can be identified with high accuracy by performing direct polynomial approximation because the range of values that the polynomial coefficient of ⁇ 1 ( ⁇ m ) can take is wide.
  • the nonlinear parameters to be identified are switched depending on whether or not the electric power steering device 50 is connected to the vehicle.
  • a configuration may also be adopted in which the identification signal for identifying the nonlinear parameter is switched.
  • the parameters of the electric power steering device 50 may be identified not only when the vehicle is stopped but also when the vehicle is running.
  • an identification signal suitable for the state where the electric power steering device 50 is connected to the vehicle for example, the amplitude of a random signal that is an identification signal for identifying linear parameters, or the speed command used for speed control when identifying nonlinear parameters, There are operations to change depending on the situation.
  • the input/output device 3 causes the parameter identification unit 5 to switch the nonlinear parameter to be identified depending on whether or not the electric power steering device 50 is connected to the vehicle. ing.
  • This has the remarkable effect that the road reaction force, which is a nonlinear parameter in an actual vehicle, can be accurately identified and the model used to evaluate the electric power steering device 50 can be highly accurate.
  • the identification signal command section 4 is configured to switch the identification signal depending on whether or not the electric power steering device 50 is connected to the vehicle. It is also possible to do so. Thereby, it is possible to generate an appropriate identification signal according to the driving state of the vehicle, and it is possible to obtain the effect that the parameters of the electric power steering device 50 connected to the vehicle can be identified with high accuracy.
  • the input/output device 3 includes the nonlinear parameter as an exponential function or a polynomial regarding the state of the electric power steering device 50.
  • the road reaction force in an actual vehicle can be expressed by a simple approximate expression, and the model used for evaluating the electric power steering device 50 can be realized with high precision and simple calculations.
  • the steering measuring device 60 according to the first embodiment described above generates an identification signal for identifying a nonlinear parameter so that the detected rotational speed of the steering wheel matches a speed command.
  • the steering measuring device 60 according to the present embodiment differs from the steering measuring device 60 according to the first embodiment described above in that a signal that changes in a ramp-like manner is used as an identification signal.
  • the nonlinear parameter identification method described in the first embodiment requires feedback control, which is unnecessary for the mass-produced electric power steering device 50, and there is a concern that the software capacity will increase. Therefore, in the present embodiment, a signal that changes in a ramp-like manner is used as a nonlinear parameter identification signal, and nonlinear parameter identification is realized by simple calculations.
  • FIG. 7 is a diagram showing a signal that changes in a ramp shape and is used as an identification signal in Embodiment 3 of the present disclosure.
  • FIG. 7 also shows signals indicating the steering angle and steering speed relative to the identification signal.
  • the ramp-shaped signal is a signal that changes at a constant rate over time. This signal needs to have a shape that includes both a period T11 increasing in the positive direction and a period T12 increasing in the negative direction in order to pass the same angle of the same steering wheel with different speed signs.
  • a method for generating a signal that changes in a ramp-like manner a method can be considered in which a counter is counted up or down every calculation period of signal generation, and the result of multiplying the count value by a predetermined gain is used as the identification signal. .
  • a counter is counted up or down every calculation period of signal generation, and the result of multiplying the count value by a predetermined gain is used as the identification signal.
  • the input/output device 3 uses a ramp-shaped signal that changes at a constant rate over time as an identification signal for identifying a nonlinear parameter. Therefore, there is no need for feedback control of the rotational speed, and a remarkable effect can be obtained in that nonlinear parameters can be identified with high precision only by simple signal generation processing.
  • the present disclosure is not limited to the above embodiments, and can be freely modified without departing from the spirit of the present disclosure.
  • the electric power steering device 50 described in the above embodiment is of a rack and pinion type, it may be of a type other than the rack and pinion type.
  • each component (control device 2, input/output device 3) included in the above-mentioned steering measurement device 60 has a computer system therein. Then, a program for realizing the functions of each component included in the above-mentioned steering measuring device 60 is recorded on a computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read into a computer system and executed. Processing in each component included in the above-mentioned steering measuring device 60 may be performed by the following.
  • “reading a program recorded on a recording medium into a computer system and executing it” includes installing the program on the computer system.
  • the "computer system” herein includes an OS and hardware such as peripheral devices.
  • a "computer system” may include a plurality of computer devices connected via the Internet or a network including a communication line such as a WAN, LAN, or a dedicated line.
  • a communication line such as a WAN, LAN, or a dedicated line.
  • computer-readable recording medium refers to portable media such as flexible disks, magneto-optical disks, ROMs, and CD-ROMs, and storage devices such as hard disks built into computer systems.
  • the recording medium storing the program may be a non-transitory recording medium such as a CD-ROM.
  • the recording medium also includes a recording medium provided internally or externally that can be accessed from the distribution server to distribute the program.
  • the program may be divided into a plurality of parts, downloaded at different timings, and then combined into each component of the steering measurement device 60, or the distribution servers that distribute each of the divided programs may be different. You can leave it there.
  • a "computer-readable recording medium” refers to a storage medium that retains a program for a certain period of time, such as a volatile memory (RAM) inside a computer system that is a server or client when the program is transmitted via a network. This shall also include things.
  • the above-mentioned program may be for realizing a part of the above-mentioned functions.
  • it may be a so-called difference file (difference program) that can realize the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system.

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Abstract

入出力装置（３）は、車両に設けられたステアリングに操舵補助力を付加する電動パワーステアリング装置（５０）に対し、電動パワーステアリング装置のパラメータを同定するための同定用信号、又は、電動パワーステアリング装置に同定用信号の出力開始を指示する指示信号を出力する同定用信号指令部（４）と、同定用信号に対する電動パワーステアリング装置の応答から、電動パワーステアリング装置のパラメータを同定するパラメータ同定部（５）と、を備え、パラメータ同定部は、ステアリングが所定の回転状態にあるときに出力される、線形パラメータを同定する第１同定用信号と非線形パラメータを同定する第２同定用信号とに対する応答に基づいて、電動パワーステアリング装置のパラメータを同定する。

Description

入出力装置及びステアリング測定装置
　本開示は、入出力装置及びステアリング測定装置に関する。
　電動パワーステアリング装置は、ステアリングに対して操舵補助トルクを発生させるモータと、そのモータを制御する制御装置とを備えており、自動車等の車両の操舵機構に操舵補助力を付加する。ステアリング測定装置は、このような電動パワーステアリング装置の機械定数を同定する測定試験を行うための装置である。
　以下の特許文献１は、従来のステアリング測定装置の一例が開示されている。このステアリング測定装置は、乱数又はサインスイープ状の加振信号を電動パワーステアリング装置に印加してステアリングを加振し、それにより得られる応答に基づいて、電動パワーステアリング装置の慣性、粘性、剛性等の機械定数を算出している。
特許第６１２９４０９号公報
　ところで、上述した特許文献１に開示されたステアリング測定装置は、電動パワーステアリング装置の機械定数のうち、入力信号に対する応答信号が線形な特性を有する機械定数のみ同定が可能である。ここで、電動パワーステアリング装置のステアリング機構には、入力信号に対する応答信号が非線形な特性を有する非線形要素が存在する。このような非線形要素としては、例えば、摩擦要素が挙げられる。
　電動パワーステアリング装置の性能を机上解析で評価する場合には、電動パワーステアリング装置の高精度なモデルが必要となる。上述した特許文献１に開示されたステアリング測定装置では、非線形要素である摩擦要素を同定することができない。このため、従来は、電動パワーステアリング装置のモデル化の誤差によって、評価の精度が低下するという問題点があった。
　本開示は上記事情に鑑みてなされたものであり、従来手法で同定されていた線形パラメータに加えて、従来手法で同定されていない非線形パラメータも高精度に同定することができる入出力装置及びステアリング測定装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本開示の一態様による入出力装置は、車両に設けられたステアリングに操舵補助力を付加する電動パワーステアリング装置に対し、前記電動パワーステアリング装置のパラメータを同定するための同定用信号、又は、前記電動パワーステアリング装置に前記同定用信号の出力開始を指示する指示信号を出力する同定用信号指令部と、前記同定用信号に対する前記電動パワーステアリング装置の応答から、前記電動パワーステアリング装置のパラメータを同定するパラメータ同定部と、を備え、前記パラメータ同定部は、前記ステアリングが所定の回転状態にあるときに出力される、線形パラメータを同定する第１同定用信号と非線形パラメータを同定する第２同定用信号とに対する応答に基づいて、前記電動パワーステアリング装置のパラメータを同定する。
　また、本開示の一態様によるステアリング測定装置は、上記の入出力装置と、前記入出力装置に対して、前記車両に備えられた車載通信ネットワークを介して接続され、前記第１同定用信号又は前記第２同定用信号に基づいて、前記ステアリングに操舵補助力を付加するために前記電動パワーステアリング装置に設けられた回転機を制御し、前記第１同定用信号又は前記第２同定用信号に対する前記電動パワーステアリング装置の応答を示す応答データを、前記車載通信ネットワークを介して前記入出力装置に出力する制御装置と、を備える。
　本開示によれば、従来手法で同定されていた線形パラメータに加えて、従来手法で同定されていない非線形パラメータも高精度に同定することができる、という効果がある。これにより、電動パワーステアリング装置の機械特性を高精度に同定でき、電動パワーステアリング装置の特性を評価するための机上解析モデルの高精度化が実現できる。
本開示の実施の形態１による入出力装置と電動パワーステアリング装置とを示す構成図である。 本開示の実施の形態１によるステアリング測定装置の要部構成を示すブロック図である。 本開示の実施の形態１における同定用信号に対する応答データの周波数特性を示す図である。 本開示の実施の形態１における同定用信号指令部の内部構成例を示すブロック図である。 本開示の実施の形態１によるステアリング測定装置の変形例を示すブロック図である。 本開示の実施の形態２における回転機角度と車両路面反力との関係を示す図である。 本開示の実施の形態３において、同定用信号として用いられるランプ状に変化する信号を示す図である。
　以下、図面を参照して、本開示の実施の形態による入出力装置及びステアリング測定装置について詳細に説明する。
〔実施の形態１〕
　図１は、本開示の実施の形態１による入出力装置と電動パワーステアリング装置とを示す構成図である。図１に示す通り、本実施の形態による入出力装置３は、同定用信号指令部４とパラメータ同定部５とを備える。同定用信号指令部４は、外部から入力される機械定数の同定開始指示に基づいて同定用信号を出力する。パラメータ同定部５は、同定用信号に対する応答として得られる電動パワーステアリング装置５０の応答データに基づいて電動パワーステアリング装置５０の機械定数を同定する。尚、入出力装置３を構成するハードウェアとしては、例えば、タブレット型コンピュータ、又は、ノートブック型コンピュータ等のコンピュータを用いることができる。尚、入出力装置３の詳細については後述する。
　電動パワーステアリング装置５０は、ステアリングホイール５１、ステアリングシャフト５３、ラック・ピニオンギア５４、車輪５５、タイロッド５６、ナックルアーム５７、トルク検出器２２、回転検出器２３、回転機１、及び制御装置２を備える。電動パワーステアリング装置５０のハードウェア構成は、従来からある電動パワーステアリング装置と同様であり、車両に搭載されて量産されるものである。但し、制御装置２に実装されているソフトウェアが、既存の制御装置に実装されているソフトウェアと一部異なる。具体的に、制御装置２に実装されているソフトウェアは、既存の制御装置に実装されているソフトウェアに対し、電動パワーステアリング装置５０の機械定数を同定するための同定用信号を生成する処理が追加されている。尚、この追加要素の詳細については後述する。
　入出力装置３と電動パワーステアリング装置５０とは、車載通信ネットワークＮＷによって接続されている。入出力装置３から電動パワーステアリング装置５０への同定用信号の送信は車載通信ネットワークＮＷを介して行われる。車載通信ネットワークＮＷは、車両に搭載され、車載される電装品の間を接続し、データを送受信する通信ネットワークである。車載通信ネットワークＮＷは、量産される車両に通常搭載されている。入出力装置３と制御装置２とは、そのような車載通信ネットワークＮＷを利用して接続されている。ここで、車載通信ネットワークＮＷには、例えばＣＡＮ（コントローラー・エリア・ネットワーク）（登録商標）、ＦｌｅｘＲａｙ（フレックスレイ）（登録商標）、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（イーサネット）（登録商標）等の種類があり、車両に搭載された種類に応じて、車載通信ネットワーク用ケーブルを配線すればよい。
　本実施の形態によるステアリング測定装置６０は、電動パワーステアリング装置５０に設けられた制御装置２と入出力装置３とから構成される。以下では、まず、制御装置２を備える電動パワーステアリング装置５０の詳細について説明し、次に、ステアリング測定装置６０（制御装置２及び入出力装置３）の詳細について説明する。
　〈電動パワーステアリング装置〉
　ステアリングホイール５１は、所謂ハンドルであり、車両の操舵輪（車輪５５）に対して操舵角を与えるために、車両の運転者（図示省略）によって操作される。ステアリングシャフト５３は、ステアリングホイール５１側に連結されている入力シャフト５３ａと、ラック・ピニオンギア５４側に連結された出力シャフト５３ｂとから構成される。入力シャフト５３ａと出力シャフト５３ｂとは、トーションバー（図示省略）によって互いに連結されている。
　トーションバーはトルク検出器２２内に配置され、トルク検出器２２を軸方向に貫通している。トーションバーは、運転者の操作によってステアリングホイール５１に加えられる操舵トルクに応じて捩れを生じるものであり、トルク検出器２２は、この捩れの方向及び量を検出する。尚、以下では、ステアリングホイール５１、ステアリングシャフト５３、及びトーションバーを、まとめて「ステアリング」と呼ぶこととする。
　ラック・ピニオンギア５４は、出力シャフト５３ｂの先端に取り付けられたピニオンギア（図示省略）と、ピニオンギアに噛み合うラック（図示省略）とを備えており、ピニオンギアの回転運動を往復運動に変換する。ラックと車輪５５とは、タイロッド５６及びナックルアーム５７を介して連結されている。
　トルク検出器２２は、運転者がステアリングホイール５１を操舵することによりトーションバーに加わった操舵トルクを検出する。操舵トルクが加えられると、トーションバーには操舵トルクにほぼ比例した捩れが生じる。トルク検出器２２は、この捩れ角を検出して操舵トルクＴsに換算する。回転検出器２３は、回転機１の回転軸に取り付けられ、回転軸の回転速度ωmを検出する。
　回転機１は、制御装置２の制御の下で、ステアリングに対する操舵補助トルクを発生する。この回転機１は、例えば、永久磁石型同期モータ若しくは誘導モータのような交流モータ、又は、直流モータから構成される。制御装置２は、トルク検出器２２で換算された操舵トルクＴs及び回転検出器２３で検出された回転速度ωmに基づいて回転機１を制御して、ステアリングに対する操舵補助トルクを発生させる。
　次に、電動パワーステアリング装置５０の動作について説明する。図１において、運転者のハンドル操作によってステアリングホイール５１に操舵トルクが加えられると、その操舵トルクは、トルク検出器２２内のトーションバー及びステアリングシャフト５３を通ってラック・ピニオンギア５４に伝達される。更に、操舵トルクは、ラック・ピニオンギア５４を介して、ラック・ピニオンギア５４内のラックに伝達される。すると、片側の車輪５５ではタイロッド５６がナックルアーム５７を押し、反対側の車輪５５ではタイロッド５６がナックルアーム５７を引くことになり、車輪５５に舵角が与えられ、車輪５５を転舵させる。
　一方、運転者のハンドル操作によってステアリングホイール５１に操舵トルクが加えられると、その操舵トルクがトルク検出器２２で検出される。具体的に、操舵トルクが加えられると、トーションバーには操舵トルクにほぼ比例した捩れが生じ、その捩れ角がトルク検出器２２によって検出されて操舵トルクＴsに換算される。また、回転機１の回転軸の回転速度ωmが回転検出器２３によって検出される。
　トルク検出器２２で換算された操舵トルクＴs及び回転検出器２３で検出された回転速度ωmは制御装置２に入力され、これらの信号に応じて回転機１に発生させるべき操舵補助トルクに相当する電流指令が決定される。そして、決定された電流指令に応じた電流が回転機１に供給され、回転機１からはステアリングに対する操舵補助トルクが発生する。回転機１から発生した操舵補助トルクは、ステアリングシャフト５３に伝達され、操舵時に運転者が加える操舵トルクを軽減する。車両に搭載される電動パワーステアリング装置５０はこのように構成され、回転機１による操舵補助力をステアリングホイール５１に付与し、運転の補助装置として機能する。
　〈ステアリング測定装置〉
　図２は、本開示の実施の形態１によるステアリング測定装置の要部構成を示すブロック図である。図２に示す通り、制御装置２は、トルク検出器２２及び回転検出器２３に加えて、受信部２４、送信部２５、及び給電部２６を備える。尚、トルク検出器２２及び回転検出器２３は、図１に示す通り、制御装置２の外部に設けられるが、図２では、便宜的に制御装置２内の構成として図示している。
　受信部２４は、入出力装置３から出力される同定用信号を受信する。給電部２６は、受信部２４で受信された同定用信号に基づいて回転機１に電圧を印加する。トルク検出器２２及び回転検出器２３は、同定用信号に対する応答データである操舵トルクと回転速度とをそれぞれ検出する。送信部２５は、同定用信号及び応答データを入出力装置３に送信する。
　本実施の形態によるステアリング測定装置６０は、入出力装置３及び制御装置２との間で、車載通信ネットワークＮＷを介して同定用信号及び応答データを送受信できるよう構成されている。これにより、量産品として電動パワーステアリング装置５０に設けられている制御装置２（回転機１の制御を行う制御装置２）によって同定に必要な処置を実施することができ、簡素な構成で機械定数の同定を実現することができる。
　入出力装置３から制御装置２に送信される同定用信号は、給電部２６から回転機１に出力される電流指令を生成するための信号である。この同定用信号には、線形パラメータを同定する同定用信号（第１同定用信号）と、非線形パラメータを同定する同定用信号（第２同定用信号）とが含まれる。ここで、線形パラメータとは、入力信号に対して出力信号が線形な特性となるパラメータである。これに対し、非線形パラメータとは、入力信号に対して出力信号が非線形な特性となるパラメータである。
　入出力装置３は、線形パラメータを同定する同定用信号（第１同定用信号）と、非線形パラメータを同定する同定用信号（第２同定用信号）とに対する応答に基づき、電動パワーステアリング装置５０のパラメータの同定を実施する。以下では、線形パラメータを同定する同定用信号に対する応答に基づいた線形パラメータの同定と、非線形パラメータを同定する同定用信号に対する応答に基づいた非線形パラメータの同定とを順に説明する。
　《線形パラメータの同定》
　線形パラメータを同定する同定用信号として、所定の周波数帯域に所定のパワースペクトルを含むＭ系列信号といったランダム信号を用いる。線形パラメータを同定する同定用信号はサインスイープでもよい。サインスイープによる波形は、ある時刻においては単一の周波数成分のみを有するのに対し、Ｍ系列等で生成した擬似乱数又は乱数による波形は、ある時刻において複数の周波数成分を含むという性質がある。そのため、短い時間の加振で広い周波数帯域を加振することができ、効率的にステアリングの周波数特性を取得することができる。
　同定用信号指令部４は、上記のランダム信号の印加時において、ステアリングの速度符号が同一となるように制御を実施する。これは、後述する非線形パラメータの速度符号に依存して変化する要素の影響を低減するためであり、特に非線形要素である摩擦が大きい特性を持つシステムを同定する際に有効である。ここで、ステアリングの速度符号が同一となるような制御を実現する方法としては、例えば、ステアリングの回転速度を検出し、この速度符号が変化しないように回転機１に印加する電圧を調整するフィードバック制御系を構築する方法が挙げられる。また、時間の経過に伴い一定の割合で変化するランプ状の信号を回転機１に印加する方法等が挙げられる。
　尚、非線形パラメータである摩擦が小さい場合、又は、後述する線形パラメータの同定手法で示すように、非線形パラメータの影響が小さい領域の応答データに基づき同定を実施する場合がある。このような場合には、回転機１が停止した状態で上記のランダム信号の印加を実施してもよい。
　パラメータ同定部５は、同定用信号から応答データである回転速度信号と操舵トルク信号までの伝達特性を周波数特性に変換する。周波数特性の算出は、一般に知られた方法を適用すればよい。例えば、スペクトル解析法、マルチデシメーション同定法、或いは、部分空間法等を用いればよい。パラメータ同定部５は、図３に示すようなボード線図で示されるゲイン特性及び位相特性からなる周波数特性を得ることができる。
　図３は、本開示の実施の形態１における同定用信号に対する応答データの周波数特性を示す図である。図３に示す周波数特性は、部分空間法を用いた場合のものであり、ボード線図の他に、状態方程式又は伝達関数といった数学モデルも得ることができる。図３の上段に示すグラフにおいて、実線の波形が、加振トルクから操舵トルクまでのゲイン特性であり、破線の波形が、加振トルクから回転速度までのゲイン特性である。また、図３の下段に示すグラフにおいて、実線の波形が、加振トルクから操舵トルクまでの位相特性であり、破線の波形が、加振トルクから回転速度までの位相特性である。
　また、図３に示す通り、算出された周波数特性には、幾つかの特徴量がある。パラメータ同定部５は、これら特徴量の値も算出する。例えば、パラメータ同定部５は、図３の上段のグラフにおいて、実線及び破線の波形が極大ピークとなる周波数を共振周波数ｆｒとして算出し、破線の波形が極小ピークとなる周波数を反共振周波数ｆｎとして算出する。
　更に、パラメータ同定部５は、図３の上段に示すグラフにおいて、枠で囲って示した回転速度のゲイン特性の高周波部分について、その代表点を例えば１００Ｈｚとし、１００Ｈｚのゲインを高周波ゲインＧhとして算出する。パラメータ同定部５は、操舵トルクのゲイン特性の高周波部分についても、代表点のゲインを高周波ゲインＧTSとして算出する。パラメータ同定部５は、これらの特徴量も周波数特性の一部として出力する。周波数は単位をＨｚとしているが、ｒａｄ／ｓに変換した周波数の記号を共振周波数ωｒ、反共振周波数ωｎとする。
　電動パワーステアリング装置５０は、回転機１の慣性モーメントＪm、及び、ステアリングホイール５１の慣性モーメントＪswの２慣性系として近似的に表現できることが知られている。これらの慣性モーメントと、２慣性間のトーションバーの剛性Ｋs、粘性Ｃsを合わせた４個を、同定したい線形パラメータとする。上記で算出した周波数特性の特徴量のうち、共振周波数ｆｒ及び反共振周波数ｆｎは非線形要素である摩擦特性によって値が変化してしまうが、回転速度の高周波ゲインＧh及び操舵トルクの高周波ゲインＧTSは非線形要素の影響は微小である。そこで、回転速度の高周波ゲインＧhと操舵トルクの高周波ゲインＧTSから線形パラメータを同定することで、非線形要素によらず高精度に線形パラメータの一部を同定することができる。
　線形パラメータと回転速度の高周波ゲインＧhと操舵トルクの高周波ゲインＧTSとの関係式は、２慣性系の運動方程式から、以下の（１），（２）式のように導出される。ここで、ωH＝２・π・１００とする。尚、高周波ゲインＧhは、１００Ｈｚの点を選んだが、ピークの影響を受けない高周波であればよく、例えばピーク周波数の３倍以上の周波数で、ナイキスト周波数以下の範囲の点を用いてもよい。或いは、その範囲の所定区間内でＧh×ωHを平均化して、以下の（１）式をＧh×ωH＝１／Ｊmと変形してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　ここで、数式（２）中のＧnはギア比を示す。
　上記（１），（２）式より、以下の（３），（４）式が得られ、４つの未知の線形パラメータのうち、回転機１の慣性モーメントＪmと２慣性間のトーションバーの剛性Ｋsを、非線形要素の影響を受けずに同定することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　４つの未知の線形パラメータのうち、上記で同定されていないステアリングホイール５１の慣性モーメントＪsw及び２慣性間のトーションバーの粘性Ｃsは、後述の非線形パラメータ同定後に同定する。非線形パラメータの同定後、モデルの未知パラメータが線形パラメータのステアリングホイール５１の慣性モーメントＪswと２慣性間のトーションバーの粘性Ｃsの状態で任意の値を与え、Ｍ系列信号といった任意の入力信号に対する応答データである操舵トルク及び回転速度を後述の（５）～（１１）式により計算する。
　計算された操舵トルク及び回転速度と、トルク検出器２２及び回転検出器２３によって検出された操舵トルク及び回転速度の時系列波形、若しくはその時系列波形から計算された周波数特性、又はその両方を比較する。そして、計算された値と検出された値とが最も近くなるステアリングホイール５１の慣性モーメントＪsw及び２慣性間のトーションバーの粘性Ｃsの値を最適化計算によって同定する。最適化計算手法は、一般的に知られた方法（例えば、再急降下法又は遺伝的アルゴリズム等）を用いればよい。特にＰＳＯ（Particle Swarm Optimization）法といった遺伝的アルゴリズムを使用すると、大域的な最適化にたどり着くことができる効果を有する。
　《非線形パラメータの同定》
　非線形パラメータを同定する同定用信号として、異なる速度符号でステアリングの同じ角度を通過するようにステアリングを制御する信号を用いる。図４は、本開示の実施の形態１における同定用信号指令部の内部構成例を示すブロック図である。図４に示す通り、同定用信号指令部４は、速度指令生成部６及び速度制御部７を備えており、速度制御部７が、速度指令生成部６から出力される速度指令と、制御装置２から出力される回転機１の回転速度とが一致するようにフィードバック制御を行う。尚、速度制御部７は、例えば、一般的なフィードバック制御則として利用されるＰＩ制御等によりフィードバック制御を行う。
　また、上記速度指令は、速度指令生成部６に予め記憶されていてもよく、入出力装置３の外部から速度指令生成部６に入力されてもよい、尚、同定用信号指令部４は、回転速度指令については、回転速度指令が同一符号の期間は同一の値を設定する。これは、速度変化に依存する要素を除去するためであり、詳細は後述する。以上の構成とすることにより、異なる速度符号でステアリングの同じ角度を通過するようにステアリングを制御する信号を生成することが可能になる。
　異なる速度符号でステアリングの同じ角度を通過するようにステアリングを制御する信号を使用することで、図７に示す通り、ステアリング角に対する出力トルクのヒステリシス性を検知することができる。回転速度が一定となるように制御された電流指令を与える信号を用いることで、ステアリングと回転機１の回転加速度が０に近くなり、更に複数の回転速度で計測することで回転速度に依存する項を抽出することができる効果を有する。
電動パワーステアリング装置５０を２慣性系として表現し、車輪５５を簡易化し、板バネに置き換えた時の運動方程式は、以下の（５）～（８）式で表される
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　　θh：ステアリング角度
　　θm：回転機角度
　　Ｔh：ハンドル操作によってステアリングホイールに加えられた操舵トルク
　　Ｔm：回転機から発生する出力トルク
　　Ｋalign：板バネ剛性
　　Ｃalign：板バネ粘性
　　Ｘ：摩擦要素
　トルク検出器２２によって検出された操舵トルクＴsに関して、以下の（９）式の関係式が成り立つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　入力信号が、回転機１から発生する出力トルクＴmに対応し、出力信号が、トルク検出器２２によって検出された操舵トルクＴsと回転検出器２３によって検出された回転速度ωmに対応する。また、回転速度ωmから回転機角度θmも計算できる。摩擦要素は装置の構成に応じて設定する必要があるが、本実施の形態においては摩擦要素ｆｒｉｃ1、ｆｒｉｃ2を用いて以下の（１０）式のように設定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　ここで、ｓｉｇｎ（α）は、αが正ならば「１」を返し、負ならば「－１」を返す関数である。回転速度が一定となるように制御された電流指令を与える信号又はランプ状の電流指令信号を与えた状態において、トルク検出値の時間変動が微小な箇所、つまり、(ωh－ωm／Ｇn）≒０の箇所を取り出した場合には、上記の（６）～（１０）式から、以下の（１１）式が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　上記（１１）式の右辺は、入出力信号及び線形パラメータ同定において非線形要素にかかわらず同定可能な回転機１の慣性モーメントＪmから計算することができる。また、回転速度が一定となるように制御された電流指令であれば、上記（１１）式の右辺第３項をほぼ０に等しいとして計算することも可能である。Ｎ個の任意の時刻の入出力信号を用いて、以下の（１２）式が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000012
　上記（１２）式において、Ｊは評価関数である。評価関数Ｊが最小となるように板バネ剛性Ｋalign、板バネ粘性Ｃalign、摩擦要素ｆｒｉｃ1、ｆｒｉｃ2を変数として最適化計算を行うことで、非線形パラメータを同定する。最適化計算手法は、線形パラメータ同定時と同様に一般的に知られた方法を適用すればよい。
　図５は、本開示の実施の形態１によるステアリング測定装置の変形例を示すブロック図である。図５に示すステアリング測定装置６０は、入出力装置３の同定用信号指令部４が、同定用信号に代えて同定用信号の出力開始指示を出力するようにし、制御装置２に同定用信号生成部２７を追加した構成である。
　図１に示すステアリング測定装置６０は、同定用信号指令部４が制御装置２に対して同定用信号を出力するものであった。これに対し、図５に示すステアリング測定装置６０は、入出力装置３の同定用信号指令部４が制御装置２に対して同定用信号の出力開始指示を出力し、制御装置２の同定用信号生成部２７が同定用信号を生成するものである。尚、同定用信号生成部２７で生成される同定用信号には、線形パラメータの同定用信号及び非線形パラメータの同定用信号が含まれる。
　以上の通り、本実施の形態では、同定用信号指令部４が、電動パワーステアリング装置５０に対し、同定用信号、又は、同定用信号の出力開始を指示する指示信号を出力している。そして、パラメータ同定部５が、ステアリングが所定の回転状態にあるときに出力される、線形パラメータを同定する同定用信号と非線形パラメータを同定する同定用信号とに対する応答に基づいて、電動パワーステアリング装置５０のパラメータを同定している。これにより、従来手法で同定されていた線形パラメータに加えて、従来手法で同定されていない非線形パラメータも高精度に同定することができる。その結果、電動パワーステアリング装置５０の特性を評価するための机上解析モデルの高精度化が実現できる。
　また、線形パラメータを同定する同定用信号を、所定の周波数帯域に所定のパワースペクトルを含む信号としたため、線形パラメータの同定を短い加振時間で実現できる。また、非線形パラメータを同定する同定用信号を、異なる速度符号でステアリングの同じ角度を通過するようにステアリングを制御する信号としたため、ステアリング角に対する出力トルクのヒステリシス性を検知することができ、非線形パラメータを高精度に同定することができる。
　更に、本実施の形態では、非線形パラメータを同定する同定用信号を、検出されたステアリングの回転速度が速度指令に一致するように生成している。これにより、非線形要素である摩擦特性が大きな条件においても回転速度を所定の状態に制御でき、非線形パラメータを高精度に同定できるという顕著な効果が得られる。
〔実施の形態２〕
　上述した実施の形態１によるステアリング測定装置６０は、電動パワーステアリング装置５０を２慣性系として表現し、車輪５５を簡易化し、板バネに置き換えたときの運動方程式に基づいて非線形パラメータの同定を行うものであった。これに対し、本実施の形態によるステアリング測定装置６０は、電動パワーステアリング装置５０が車両に接続された状態であるか否かに応じて、同定する非線形パラメータを切り替える点において、上述した実施の形態１によるステアリング測定装置６０と異なる。
　一般的に、電動パワーステアリング装置５０の性能を評価する試験は、車輪５５の代わりに板バネをラックに接続した状態で実施される場合が多い。このような場合には、実施の形態１で説明した非線形パラメータの同定手法が有効である。一方、電動パワーステアリング装置５０を実際の車両に設置した状態で、電動パワーステアリング装置５０のパラメータを同定する状況も想定される。
　板バネは車両の路面反力を簡易的に模擬するための装置であり、実際の車両における路面反力とは異なる特性となる。従って、車両に搭載された電動パワーステアリング装置５０において、実施の形態１で説明した非線形パラメータの同定手法を適用する場合には、机上解析に用いるモデルにおける路面反力の再現精度が低下するという課題がある。本実施の形態では、電動パワーステアリング装置５０が車両に設置された状態でも、電動パワーステアリング装置５０の評価に用いるモデルを高精度、且つ、簡素な演算で実現できるようにするものである。
　車輪５５の代わりに板バネをラックに接続した状態と、電動パワーステアリング装置５０を実際の車両に設置した状態では路面反力の特性が変わるため、同定する線形パラメータは同じであるが、非線形パラメータは異なる。実施の形態１の非線形パラメータの同定で述べた、（５）～（１０）式のうち路面反力に関する（８），（１０）式を変更する。
　実車における路面反力を表現するモデルは、Ｄａｈｌモデル、ＬｕＧｒｅモデル、タイヤの接地面積を操舵に応じて計算し摩擦係数から求めるモデル等様々あるため、実験環境又は計算機性能に応じて選定する。本実施の形態においては、前述した（８）式に代えて、ＬｕＧｒｅモデルに基づき新たに導出した以下の（１３），（１４），（１５）式を用いる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000014
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000015
　ここで、μ1（θm）は回転機角度θmの関数であり、指数関数又は多項式で示される。ここでは、以下の（１６）式で示される２次関数を用いる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000016
　上記の（１３），（１４），（１５）式は、摩擦要素も同時にモデル化しているので、別途摩擦要素をモデル化しない。つまり、前述した（１０）式を、以下の（１７）式のように変更する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000017
　前述した（６），（７），（９）式、及び、上記の（１３）～（１７）式から、以下の（１８）式が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000018
 　上記より、同定する非線形パラメータは板バネ剛性Ｋalign、板バネ粘性Ｃalign、摩擦要素ｆｒｉｃ1、ｆｒｉｃ2から、車両路面反力モデルパラメータσ0、σ1、μ1（θm）、μ2となる。非線形パラメータの同定に使用する同定用信号は実施の形態１と同様である。上記の（１８）式から、実施の形態１と同様にＮ個の任意の時刻の入出力信号を用いて、以下の（１９）式が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000019
　上記（１９）式において、Ｊ′は評価関数である。車両路面反力モデルパラメータσ0、σ1、μ1（θm）、μ2を変数として、上記の（１４），（１５）式を用いて入出力信号からｐを求め、評価関数Ｊ′が最小になるように、最適化計算を行うことで、非線形パラメータを同定することが可能である。また、上記のように一度に車両路面反力モデルパラメータσ0、σ1、μ1（θm）、μ2を求めるのではなく段階的に同定することも可能である。
　図６は、本開示の実施の形態２における回転機角度と車両路面反力との関係を示す図である。尚、図６に示すグラフは、横軸に回転機角度（回転機軸換算）をとり、縦軸に（１８）式の右辺の値をとってある。図６に示す回転機角度と路面反力の軌跡は、回転機角度と路面反力が０の状態から時計回りに変化するものである。そして、３つの領域（「領域１」、「領域２」、「領域３」）に分けて同定を実施していく。
　「領域１」は、（θh≧０∩ωh＜０）∪（θh＜０∩ωh≧０）であり、上記（１８）式の右辺の変化が小さい領域である。
　「領域２」は、（θh≧０∩ωh≧０）∪（θh＜０∩ωh＜０）の領域である。
　「領域３」は、（θh≧０∩ωh≧０）∪（θh＜０∩ωh＜０）と、（θh≧０∩ωh＜０）∪（θh＜０∩ωh≧０）とが切り替わり、「領域１」と「領域２」とが切り替わる間の領域である。
　まず、「領域１」において、以下の（２０）式の関係が成り立つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000020
　上記（２０）式から、「領域１」内のＮ個の任意の時刻の入出力信号を用いて、以下の（２１）式が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000021
　上記（２１）式において、Ｊ″は評価関数である。評価関数Ｊ″が最小となるように車両路面反力モデルパラメータσ1、μ2を変数として最適化計算を行うことで、σ1、μ2を同定することができる。「領域２」において。以下の（２２）式の関係が成り立つ。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000022
　上記（２２）式の右辺は、入出力信号とσ1の同定結果から算出することができる。上記（２２）式の右辺に合うように、最小二乗法によりμ1（θm）の表現の仕方に合わせて係数を求める。前述した（１６）式で示したように、μ1（θm）を２次関数で置いたので、（２２）式の右辺に合うように最小二乗法により多項式近似を行い、μ1（θm）の係数、ａ１，ａ２，ａ３を求める。
　最後に、「領域３」において、車両路面反力モデルパラメータσ0を変数として、前述した（１４），（１５）式を用いて、入出力信号からｐを求め、評価関数Ｊ′が最小になるように、最適化計算を行うことで、σ0を同定することが可能である。同定したい非線形パラメータそれぞれの同定精度の確認、及び、μ1（θm）の多項式の係数が取れる値の範囲が広いため、直接多項式近似を行うことにより高精度に同定できる効果を有する。
　このように、電動パワーステアリング装置５０を実際の車両に設置した状態に合わせて、非線形パラメータを設定することで、非線形パラメータの同定を高精度に実施することができる効果を有する。また、非線形パラメータを高精度に同定することにより、非線形パラメータの同定後に同定する線形パラメータのステアリングホイール５１の慣性モーメントＪswと２慣性間のトーションバーの粘性Ｃsを高精度に同定することができる効果を有する。
　尚、本実施の形態では、電動パワーステアリング装置５０が車両に接続された状態であるか否かに応じて、同定する非線形パラメータを切り替える例を説明した。しかしながら、非線形パラメータを同定するための同定用信号を切り替える構成としてもよい。電動パワーステアリング装置５０が車両に接続される場合には、車両が停止した状態だけでなく、車両が走行している状態においても、電動パワーステアリング装置５０のパラメータの同定を行うことがある。
　車両が停止している状態と走行中の状態とでは、車両路面反力が変化するため、電動パワーステアリング装置５０が車両に接続された状態に適した同定用信号を用いることが有効である。車両に接続された状態に適した同定用信号として、例えば、線形パラメータを同定するための同定用信号であるランダム信号の振幅、又は非線形パラメータを同定する際の速度制御に用いる速度指令を、車速に応じて変更する操作がある。
　以上の通り、本実施の形態による入出力装置３は、パラメータ同定部５を、電動パワーステアリング装置５０が車両に接続された状態であるか否かに応じて、同定する非線形パラメータを切り替えるようにしている。これにより、実際の車両における非線形パラメータである路面反力を正確に同定し、電動パワーステアリング装置５０の評価に用いるモデルの高精度化が実現できるという顕著な効果が得られる。
　また、本実施の形態による入出力装置３では、同定用信号指令部４を、電動パワーステアリング装置５０が車両に接続された状態であるか否かに応じて、同定用信号を切り替えるように構成することも可能である。これにより、車両の走行状態に応じて適切な同定用信号を生成することができ、車両に接続された電動パワーステアリング装置５０のパラメータを高精度に同定できるという効果が得られる。
　更に、本実施の形態による入出力装置３は、非線形パラメータを、電動パワーステアリング装置５０の状態に関する指数関数又は多項式を含むようにしている。これにより、実際の車両における路面反力を、簡素な近似式で表現でき、電動パワーステアリング装置５０の評価に用いるモデルを高精度、且つ、簡素な演算で実現できるという効果が得られる。
〔実施の形態３〕
　上述した実施の形態１によるステアリング測定装置６０は、非線形パラメータを同定する同定用信号を、検出されたステアリングの回転速度が速度指令に一致するように生成するものであった。これに対し、本実施の形態によるステアリング測定装置６０は、ランプ状に変化する信号を同定用信号として用いる点において、上述した実施の形態１によるステアリング測定装置６０と異なる。
　一般的な電動パワーステアリング装置５０では、回転速度を検出し、回転速度が速度指令と一致するように電流指令を生成するフィードバック制御は実施されない。このため、実施の形態１で示した非線形パラメータの同定手法は、量産される電動パワーステアリング装置５０としては不要であるフィードバック制御を実施する必要があり、ソフトウェアの容量が増大する懸念がある。そこで、本実施の形態では、非線形パラメータの同定用信号として、ランプ状に変化する信号を利用し、非線形パラメータの同定を簡素な演算で実現する。
　図７は、本開示の実施の形態３において、同定用信号として用いられるランプ状に変化する信号を示す図である。尚、図７においては、同定用信号に加えて、同定用信号に対するステアリング角度及びステアリング速度を示す信号も図示している。図７に示す通り、ランプ状に変化する信号は、時間の経過に伴い一定の割合で変化する信号である。この信号は、異なる速度符号で同じステアリングの同じ角度を通過させるため、正方向に増加する期間Ｔ１１と負方向に増加する期間Ｔ１２とがどちらも含まれる形状とする必要がある。
　また、ランプ状に変化する信号の生成手法として、信号生成の演算周期毎にカウンタをカウントアップ又はカウントダウンしていき、カウント値に所定のゲインを乗じた結果を同定用信号とする方法が考えられる。上記信号生成においては、複雑な計算又は短い周期での演算処理が不要となり、回転速度のフィードバック制御を用いる場合と比較して、簡素な信号生成処理により非線形パラメータの同定が実現できる。
　以上の通り、本実施の形態による入出力装置３は、非線形パラメータを同定する同定用信号として、時間の経過に伴い一定の割合で変化するランプ状の信号を利用している。このため、回転速度のフィードバック制御が不要となり、簡素な信号生成処理のみで非線形パラメータを高精度に同定できるという顕著な効果が得られる。
　以上、実施の形態について説明したが、本開示は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で自由に変更が可能である。例えば、上述した実施の形態で説明した電動パワーステアリング装置５０は、ラックアンドピニオン方式のものであったが、ラックアンドピニオン方式以外のものであってもよい。
　尚、上述したステアリング測定装置６０が備える各構成（制御装置２、入出力装置３）は、内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述したステアリング測定装置６０が備える各構成の機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより上述したステアリング測定装置６０が備える各構成における処理を行ってもよい。ここで、「記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行する」とは、コンピュータシステムにプログラムをインストールすることを含む。ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳ及び周辺機器等のハードウェアを含むものとする。
　また、「コンピュータシステム」は、インターネット又はＷＡＮ、ＬＡＮ、専用回線等の通信回線を含むネットワークを介して接続された複数のコンピュータ装置を含んでもよい。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。このように、プログラムを記憶した記録媒体は、ＣＤ－ＲＯＭ等の非一過性の記録媒体であってもよい。
　また、記録媒体には、当該プログラムを配信するために配信サーバからアクセス可能な内部又は外部に設けられた記録媒体も含まれる。尚、プログラムを複数に分割し、それぞれ異なるタイミングでダウンロードした後にステアリング測定装置６０が備える各構成で合体される構成であってもよく、また、分割されたプログラムのそれぞれを配信する配信サーバが異なっていてもよい。更に「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、ネットワークを介してプログラムが送信された場合のサーバ又はクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含むものとする。また、上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。更に、上述した機能をコンピュータシステムに既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
　１…回転機、２…制御装置、３…入出力装置、４…同定用信号指令部、５…パラメータ同定部、２７…同定用信号生成部、５０…電動パワーステアリング装置、６０…ステアリング測定装置、ＮＷ…車載通信ネットワーク

Claims (10)

  1. 　車両に設けられたステアリングに操舵補助力を付加する電動パワーステアリング装置に対し、前記電動パワーステアリング装置のパラメータを同定するための同定用信号、又は、前記電動パワーステアリング装置に前記同定用信号の出力開始を指示する指示信号を出力する同定用信号指令部と、
    　前記同定用信号に対する前記電動パワーステアリング装置の応答から、前記電動パワーステアリング装置のパラメータを同定するパラメータ同定部と、
    　を備え、
    　前記パラメータ同定部は、前記ステアリングが所定の回転状態にあるときに出力される、線形パラメータを同定する第１同定用信号と非線形パラメータを同定する第２同定用信号とに対する応答に基づいて、前記電動パワーステアリング装置のパラメータを同定する、
    　入出力装置。
  2. 　前記第１同定用信号は、所定の周波数帯域に所定のパワースペクトルを含む信号であり、
    　前記第２同定用信号は、異なる速度符号で前記ステアリングの同じ角度を通過するように前記ステアリングを制御する信号である、
    　請求項１記載の入出力装置。
  3. 　前記同定用信号指令部は、前記第１同定用信号の印加時に、前記ステアリングの速度符号が同一となるように制御する、請求項２記載の入出力装置。
  4. 　前記第２同定用信号は、検出された前記ステアリングの回転速度が速度指令に一致するように生成される、請求項２又は請求項３記載の入出力装置。
  5. 　前記第２同定用信号は、時間の経過に伴い一定の割合で変化するランプ状の信号である、請求項２又は請求項３記載の入出力装置。
  6. 　前記パラメータ同定部は、前記電動パワーステアリング装置が前記車両に接続された状態であるか否かに応じて、同定する非線形パラメータを切り替える、請求項１から請求項５の何れか一項に記載の入出力装置。
  7. 　前記同定用信号指令部は、前記電動パワーステアリング装置が前記車両に接続された状態であるか否かに応じて、前記同定用信号を切り替える、請求項１から請求項６の何れか一項に記載の入出力装置。
  8. 　前記非線形パラメータは、前記電動パワーステアリング装置の状態に関する指数関数又は多項式を含む、請求項１から請求項７の何れか一項に記載の入出力装置。
  9. 　請求項１から請求項８の何れか一項に記載の入出力装置と、
    　前記入出力装置に対して、前記車両に備えられた車載通信ネットワークを介して接続され、前記第１同定用信号又は前記第２同定用信号に基づいて、前記ステアリングに操舵補助力を付加するために前記電動パワーステアリング装置に設けられた回転機を制御し、前記第１同定用信号又は前記第２同定用信号に対する前記電動パワーステアリング装置の応答を示す応答データを、前記車載通信ネットワークを介して前記入出力装置に出力する制御装置と、
    　を備えるステアリング測定装置。
  10. 　前記制御装置は、前記入出力装置の前記同定用信号指令部から出力される前記指示信号に基づいて、前記第１同定用信号又は前記第２同定用信号を出力する同定用信号生成部を備える、請求項９記載のステアリング測定装置。
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