(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸方向から見て前記回転軸の周りに沿って延在する非円形の形状部が設けられた車両のステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出装置であって、
前記形状部の外周に沿って配列され、前記形状部の外周に沿って高さが最も低い最下部から高さが最も高い最上部に至るに従って単調に増加する傾斜面と、隣接する前記検出用突起の前記最下部と前記傾斜面の前記最上部とを結び前記回転軸の半径方向に沿って延在する起立面とを備える複数の検出用突起と、
予め定められた測定箇所において前記ステアリングホイールの回転に伴って変化する前記傾斜面の前記回転軸の半径方向における変位量を検出する変位量センサを有する変位量検出手段と、
前記ステアリングホイールの１回転にわたって実測された複数の操舵角と、該複数の操舵角のそれぞれに対応して前記変位量検出手段で検出された変位量とを対応付けたデータテーブルを作成するデータテーブル作成手段と、
前記データテーブルを記憶するデータテーブル手段と、
前記データテーブルから操舵角を特定し該操舵角を示す操舵角データを出力する操舵角検出手段と、
前記操舵角検出手段によって新たな操舵角が特定される毎に、該操舵角を直近の操舵角として更新して保持する直近操舵角保持手段とを備え、
前記データテーブル作成手段は、離散的に測定された複数の操舵角と、該複数の操舵角のそれぞれに対応して検出された変位量とを対応づけた中間データテーブルを作成し、中間データテーブルの操舵角および変位量について補間処理して任意の分解能を有するデータテーブルを作成し、
前記操舵角検出手段による前記操舵角の特定は、前記変位量検出手段で検出された変位量と、前記直近の操舵角とに基づいてなされる、
ことを特徴とする操舵角検出装置。
【請求項２】
前記変位量センサは、前記複数の検出用突起に対向する車室内の箇所に固定された非接触式の変位量センサで構成されている、
ことを特徴とする請求項１記載の操舵角検出装置。
【請求項３】
前記複数の検出用突起は、帯状の粘着テープの粘着面と反対側の表面に該粘着テープの長手方向に沿って並べられて形成され、
前記複数の検出用突起の前記形状部の外周に沿っての配列は、前記粘着面が前記形状部の外周に貼り付けられることでなされる、
ことを特徴とする請求項１または２記載の操舵角検出装置。
【請求項４】
前記回転軸の半径方向に沿った前記起立面の寸法が０．５〜２０ｍｍの範囲内にある、
ことを特徴とする請求項１乃至３に何れか１記載の操舵角検出装置。
【請求項５】
回転軸方向から見て前記回転軸の周りに沿って延在する非円形の形状部が設けられた車両のステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出方法であって、
前記形状部の外周に沿って配列され、前記形状部の外周に沿って高さが最も低い最下部から高さが最も高い最上部に至るに従って単調に増加する傾斜面と、隣接する前記検出用突起の前記最下部と前記傾斜面の前記最上部とを結び前記回転軸の半径方向に沿って延在する起立面とを備える複数の検出用突起を設け、
予め定められた測定箇所において前記ステアリングホイールの回転に伴って変化する前記傾斜面の前記回転軸の半径方向における変位量を検出する変位量検出ステップと、
前記ステアリングホイールの１回転にわたって実測された複数の操舵角と、該複数の操舵角のそれぞれに対応して前記変位量検出手段で検出された変位量とを対応付けたデータテーブルを作成するデータテーブル作成ステップと、
前記データテーブルから操舵角を特定し該操舵角を示す操舵角データを出力する操舵角検出ステップと、
前記操舵角検出手段によって新たな操舵角が特定される毎に、該操舵角を直近の操舵角として更新して保持する直近操舵角保持ステップとを備え、
前記操舵角検出ステップによる前記操舵角の特定は、前記変位量検出ステップで検出された変位量と、前記直近の操舵角とに基づいてなされる、
ことを特徴とする操舵角検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出装置および操舵角検出方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に装着されるタイヤの性能評価を行うための評価項目として操縦安定性や車両の運動特性があり、これら操縦安定性や運動特性を評価する上でステアリングホイールの操舵角は重要な測定項目である。
従来は、専用の操舵角計や操舵角力計が組み込まれ車種毎に開発されたステアリングホイールを用意し、測定対象となる車両に設けられているステアリングホイールをいったん取り外したのち、前記の専用のステアリングホイールを車両に取り付けて使用している。
また、特許文献１に示すような回転角度を測定する角度測定器を操舵機構に組み込んで操舵角を検出することが考えられる。
あるいは、特許文献２に示すように初めから操舵機構に組み込まれた回転角度検出装置を使用することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６６８２１号公報
【特許文献２】特開２０００−０６５５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した操舵角計や操舵角力計が組み込まれた専用のステアリングホイールを用いる場合には、車両への装着作業が煩雑となり手間が掛かることは無論のこと、車種毎に開発された高価な専用のステアリングホイールを用意しなくてはならず、測定作業の容易化、コストダウンを図る上で不利がある。
また、特許文献１、２に示される装置を用いる場合であっても、それら装置を車両に装着する作業が煩雑となり手間が掛かることから、測定作業の容易化、コストダウンを図る上で不利がある。
本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、その目的は、測定作業の容易化およびコストダウンを図る上で有利な操舵角検出装置および操舵角検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために本発明は、回転軸方向から見て前記回転軸の周りに沿って延在する非円形の形状部が設けられた車両のステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出装置であって、前記形状部の外周に沿って配列され、前記形状部の外周に沿って高さが最も低い最下部から高さが最も高い最上部に至るに従って単調に増加する傾斜面と、隣接する前記検出用突起の前記最下部と前記傾斜面の前記最上部とを結び前記回転軸の半径方向に沿って延在する起立面とを備える複数の検出用突起と、予め定められた測定箇所において前記ステアリングホイールの回転に伴って変化する前記傾斜面の前記回転軸の半径方向における変位量を検出する変位量センサを有する変位量検出手段と、前記ステアリングホイールの１回転にわたって実測された複数の操舵角と、該複数の操舵角のそれぞれに対応して前記変位量検出手段で検出された変位量とを対応付けたデータテーブルを作成するデータテーブル作成手段と、前記データテーブルを記憶するデータテーブル手段と、前記データテーブルから操舵角を特定し該操舵角を示す操舵角データを出力する操舵角検出手段と、前記操舵角検出手段によって新たな操舵角が特定される毎に、該操舵角を直近の操舵角として更新して保持する直近操舵角保持手段とを備え、前記データテーブル作成手段は、離散的に測定された複数の操舵角と、該複数の操舵角のそれぞれに対応して検出された変位量とを対応づけた中間データテーブルを作成し、中間データテーブルの操舵角および変位量について補間処理して任意の分解能を有するデータテーブルを作成し、前記操舵角検出手段による前記操舵角の特定は、前記変位量検出手段で検出された変位量と、前記直近の操舵角とに基づいてなされる、ことを特徴とする。
また本発明は、回転軸方向から見て前記回転軸の周りに沿って延在する非円形の形状部が設けられた車両のステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出方法であって、前記形状部の外周に沿って配列され、前記形状部の外周に沿って高さが最も低い最下部から高さが最も高い最上部に至るに従って単調に増加する傾斜面と、隣接する前記検出用突起の前記最下部と前記傾斜面の前記最上部とを結び前記回転軸の半径方向に沿って延在する起立面とを備える複数の検出用突起を設け、予め定められた測定箇所において前記ステアリングホイールの回転に伴って変化する前記傾斜面の前記回転軸の半径方向における変位量を検出する変位量検出ステップと、前記ステアリングホイールの１回転にわたって実測された複数の操舵角と、該複数の操舵角のそれぞれに対応して前記変位量検出手段で検出された変位量とを対応付けたデータテーブルを作成するデータテーブル作成ステップと、前記データテーブルから操舵角を特定し該操舵角を示す操舵角データを出力する操舵角検出ステップと、前記操舵角検出手段によって新たな操舵角が特定される毎に、該操舵角を直近の操舵角として更新して保持する直近操舵角保持ステップとを備え、前記操舵角検出ステップによる前記操舵角の特定は、前記変位量検出ステップで検出された変位量と、前記直近の操舵角とに基づいてなされる、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
ステアリングホイールの形状部の外周に沿って傾斜面と起立面とを備える複数の検出用突起を設け、傾斜面の回転軸の半径方向における変位量を検出し、操舵角と変位量とを対応付けたデータテーブルから操舵角を特定し該操舵角を示す操舵角データを出力し、操舵角の特定は、検出された変位量と、直近の操舵角とに基づいて行うようにした。
したがって、高価な専用のステアリングホイールを用意する必要がなく、また、専用のステアリングホイールの交換作業や車両の操舵機構に専用の測定装置を組み込むといった煩雑な作業が不要となるため、測定作業の容易化、コストダウンを図る上で有利となる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施の形態に係る操舵角検出装置１０の構成を示す説明図である。
【図２】実施の形態に係る操舵角検出装置１０の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】非円形形状部４の形状を示す正面図である。
【図４】非円形形状部４の外周に複数の検出用突起１２が配列された状態を示す正面図である。
【図５】複数の検出用突起１２が設けられた粘着テープ２０の斜視図である。
【図６】変位量検出手段１４による傾斜面１２Ａの回転軸の半径方向における変位量ｄの検出動作を説明する説明図である。
【図７】変位量検出手段１４によって検出された傾斜面１２Ａの回転軸の半径方向における変位量ｄと操舵角θとの関係を示す説明図である。
【図８】変位量検出手段１４によって検出された変位量ｄと操舵角θとの関係を示す説明図である。
【図９】実施の形態に係る操舵角検出装置４０におけるデータテーブルの作成処理を示すフローチャートである。
【図１０】実施の形態に係る操舵角検出装置４０の動作フローチャートである。
【図１１】検出用突起１２の傾斜面１２Ａと起立面１２Ｂとの位置関係が図４とは逆になった場合における変位量検出手段１４によって検出された変位量ｄと操舵角θとの関係を示す説明図である。
【図１２】形状部２Ｄが円形形状部で構成されている場合における変位量ｄと操舵角θとの関係を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明による車両の操舵角検出装置および操舵角検出方法の実施の形態について図面を参照して説明する。
まず、図１を参照して本実施の形態の操舵角検出装置１０によって操舵角が検出されるステアリングホイール２について説明する。
ステアリングホイール２は、運転者により操作される円環状のリム部２Ａと、リム部２Ａの内側の中央に配置された中央ケース部２Ｂと、リム部２Ａと中央ケース部２Ｂとを接続する複数のスポーク部２Ｃとを備えている。
中央ケース部２Ｂの背面に形状部２Ｄが一体的に設けられ、形状部２Ｄの背面にボス部２Ｅが一体的に設けられ、このボス部２Ｅは不図示のステアリングシャフトに結合されている。
本実施の形態では、形状部２Ｄは、ステアリングシャフト方向、すなわち、回転軸方向から見て回転軸の周りに非円形を呈する非円形形状部４で構成されている。
なお、形状部２Ｄは、回転軸と同心円を呈する円形形状部で構成されていてもよい。
【０００９】
次に、本実施の形態の操舵角検出装置１０について説明する。
図１に示すように、操舵角検出装置１０は、複数の検出用突起１２と、変位量検出手段１４と、操作部１６と、ＥＣＵ１８とを含んで構成されている。
【００１０】
図１、図４に示すように、複数の検出用突起１２は、非円形形状部４の外周に沿って配列されており、本実施の形態では、複数の検出用突起１２は同形同大である。
図４に示すように、各検出用突起１２は、傾斜面１２Ａと、起立面１２Ｂとを備えている。
傾斜面１２Ａは、非円形形状部４の外周に沿って高さが最も低い最下部から高さが最も高い最上部に至るに従って単調に増加する。
起立面１２Ｂは、隣接する検出用突起１２の最下部と傾斜面１２Ａの最上部とを結び回転軸の半径方向に沿って延在する。
【００１１】
本実施の形態では、図５に示すように複数の検出用突起１２が設けられた粘着テープ２０を図３に示す非円形形状部４の外周に貼り付けることによって、図４に示すように非円形形状部４の外周に複数の検出用突起１２を配列している。
図５に示すように、粘着テープ２０は帯状を呈している。粘着テープ２０の粘着面２０Ａと反対側の表面２０Ｂに、粘着テープ２０の長手方向に沿って複数の検出用突起１２が並べられて形成されている。
このような粘着テープ２０を用いることにより、複数の検出用突起１２を簡単に形状部２０Ｄの外周に設けることができるため、操舵角の測定作業の容易化を図る上で有利となる。
【００１２】
また、検出用突起１２の起立面１２Ｂの高さｈ、言い換えると、回転軸の半径方向に沿った起立面１２Ｂの寸法ｈは０．５〜２０ｍｍの範囲内にあることが、後述する操舵角検出手段３０（図２）によって検出される操舵角の検出精度を確保しつつ、粘着テープ２０の貼り付け作業の円滑化を図る上で好ましい。
すなわち、起立面１２Ｂの寸法が上記範囲を下回ると、操舵角の変化量に対する変位量検出手段１４で検出される変位量の変化量が小さすぎるため、操舵角の検出精度を確保する上で不利となる。
起立面１２Ｂの寸法が上記範囲を上回ると、検出用突起１２の外形が大きくなり過ぎるため運転操作などの邪魔になり、また、粘着テープ２０を非円形形状部４の外周に貼り付ける際の作業性が低下する不利がある。
【００１３】
変位量検出手段１４は、予め定められた測定箇所においてステアリングホイール２の回転に伴って変化する傾斜面１２Ａの回転軸の半径方向における変位量ｄを検出し、変位量ｄに対応する検出信号をＥＣＵ１８に供給するものである。
変位量検出手段１４としては、検出用突起１２と接触することなく変位量ｄを検出できることから非接触式の変位量センサが好ましい。
本実施の形態では、変位量検出手段１４は複数の検出用突起１２に対向する車室内の箇所に固定された非接触式の変位量センサで構成されている。
このような非接触式の変位量センサとして、レーザ光を検出光として対象物に照射することにより対象物で反射された反射光を受光し、該受光した反射光の入射角度に基づいて変位量センサと対象物との間の距離を検出し、その距離に基づいて変位量を検出するレーザ式変位量センサなど従来公知のさまざまな変位量センサが使用可能である。
変位量検出手段１４の車室内への固定は、例えば、不図示の取り付け部材を介して運転席前方に位置するインスツルメントパネルに固定すればよく、変位量検出手段１４を固定する箇所や固定手段は任意である。
【００１４】
図６は変位量検出手段１４による傾斜面１２Ａの回転軸の半径方向における変位量ｄの検出動作を説明する説明図、図７は変位量検出手段１４によって検出された傾斜面１２Ａの回転軸の半径方向における変位量ｄと操舵角θとの関係を示す説明図である。
図６に示すように、ステアリングホイール２を回転操作すると、各傾斜面１２Ａは回転軸Ｏを中心として回転される。
図中、θはステアリングホイール２の操舵角を示す。また、ｄは変位量検出手段１４によって検出された傾斜面１２Ａの回転軸の半径方向における変位量を示す。
【００１５】
図７は、ステアリングホイール２を１回転させた場合に、言い換えると、ステアリングホイール２を中立位置である０度から例えば時計回り方向に３６０度回転させた場合に、変位量検出手段１４によって検出される変位量ｄを示している。
なお、ステアリングホイール２の中立位置とは、車両を直進させる場合に対応している。
すなわち、操舵角θを０度から３６０度にわたって変化させた場合の変位量ｄを示している。
図７に示すように、変位量ｄを示す波形Ｓ０は、非円形形状部４の外周の形状に対応した破線で示した波形Ｓ１と、傾斜面１２Ａの形状に対応した波形Ｓ２とを加算したものとなる。
【００１６】
図１に示すように、操作部１６は、使用者の操作に応じて生成した信号をＥＣＵ１８に供給するものである。
本実施の形態では、操作部１６は、基準角度設定スイッチ２２を含んで構成されている。
基準角度設定スイッチ２２の機能については後述する。
【００１７】
図１に示すように、ＥＣＵ１８は、ＣＰＵ１８Ａと、制御プログラムなどを格納する第１のＲＯＭ１８Ｂと、データの再書き込みが可能な第２のＲＯＭ１８Ｃと、ワーキングエリアを提供するＲＡＭ１８Ｄと、インターフェース部１８Ｅなどがバスによって接続されたマイクロコンピュータによって構成されている。
インターフェース部１８Ｅは、変位量検出手段１４、操作部１６との間でインターフェースをとるものである。
ＥＣＵ１８は、図２に示すように、データテーブル手段２６と、データテーブル作成手段２８と、操舵角検出手段３０と、直近操舵角保持手段３２とを含んで構成されている。
データテーブル手段２６は、第２のＲＯＭ１８Ｃによって構成される。
データテーブル作成手段２８と、操舵角検出手段３０と、直近操舵角保持手段３２とは、ＣＰＵ１８Ａが前記制御プログラムを実行することにより実現されるものである。
【００１８】
データテーブル手段２６は、ステアリングホイール２の１回転にわたって実測された複数の操舵角と、該複数の操舵角のそれぞれに対応して変位量検出手段１４で検出された変位量とを対応付けたデータテーブルを記憶するものである。
このデータテーブルは、図８に示すように変位量ｄと操舵角θとが関連付けられたデータで構成される。
【００１９】
データテーブル作成手段２８は、前記データテーブルを作成してデータテーブル手段２６に格納するものである。
【００２０】
操舵角検出手段３０は、データテーブル手段２６のデータテーブルから操舵角を特定し該操舵角を示す操舵角データを出力するものである。
操舵角検出手段３０による操舵角の特定は、変位量検出手段１４で検出された変位量ｄと、以下に説明する直近操舵角保持手段３２で保持される直近の（直前の）操舵角θ０とに基づいてなされる。
出力された操舵角データは、ＥＣＵ１８のインターフェース部１８Ｅを介して接続された不図示の外部装置、例えば、データロガーに供給され、データロガーに蓄積され、さまざまな評価に供される。
出力される操舵角データの形態は、デジタル信号であっても、あるいは、アナログ信号であってもよい。
【００２１】
直近操舵角保持手段３２は、操舵角検出手段３０によって新たな操舵角θが特定される毎に、該操舵角θを直近の操舵角θ０として更新して保持するものである。
【００２２】
次に、操舵角検出装置１０の動作について図９、図１０のフローチャートを参照して説明する。
まず、図９に示すように、操舵角検出装置１０による操舵角θの検出を行うに先立って、予めデータテーブルを作成してデータテーブル手段２６に格納する処理を実行する。
すなわち、使用者は、ステアリングホイール２の操舵角θを実測できるようにステアリングホイール２に分度器を取着する（ステップＳ１０）。
次に、使用者は、データ入力用の外部装置としてのパーソナルコンピュータをインターフェース部１８Ｅに接続する（ステップＳ１２）。
そして、使用者は、分度器を用いてステアリングホイール２を中立位置から例えば時計回り方向に向かって所定角度、例えば２度回転させる毎に、前記パーソナルコンピュータを操作する。これにより、実測された操舵角θは、前記パーソナルコンピュータを介してデータテーブル作成手段２８に供給される（ステップＳ１４）。
【００２３】
データテーブル作成手段２８は、前記の実測された操舵角θを受け付ける毎に、該実測された操舵角θと、そのとき変位量検出手段１４で検出された変位量ｄとを対応付けたデータをデータテーブル手段２６に格納することで中間データテーブルを作成する（ステップＳ１６）。具体的には、中間データテーブルの操舵角θは、所定角度の整数倍となっており、本例では、操舵角θ＝０度、５度、１０度、１５度、２０度、２５度、３０度、……、３６０度と離散的な値となっている。
【００２４】
次に、データテーブル作成手段２８は、前記パーソナルコンピュータから供給される前記の実測された操舵角θが３６０度に到達したか否かを判定する（ステップＳ１８）。
ステップＳ１８の判定結果が否定であれば、データテーブル作成手段２８はステップＳ１４に戻る。
ステップＳ１８の判定結果が肯定であれば、データテーブル作成手段２８は中間データテーブルの作成を終了する。
中間データテーブルでは、操舵角θが離散的な値、本例では操舵角θが５度毎であるため、操舵角θの分解能が低いものに留まっている。
そこで、より分解能の高い操舵角θの検出を行うため、データテーブル作成手段２８は、中間データテーブルの操舵角θおよび変位量ｄについて補間処理を行うことにより操舵角θおよび変位量ｄの分解能をより高くした、例えば、操舵角θの分解能を１度としたデータテーブルを作成する（ステップＳ２０）。なお、前記の補間処理としては従来公知のさまざまな補間方法が使用可能である。
【００２５】
次に、補間された操舵角θおよび変位量ｄに基づいて以下のようにデータテーブルを作成する（ステップＳ２２）。
すなわち、通常、ステアリングホイール２は中立位置に対して時計回りに１回転以上しかつ中立位置に対して反時計回りにも１回転以上回転する。
したがって、中立位置に対応する操舵角θを０度とし、時計回り方向における操舵角θを正の値、反時計回り方向における操舵角θを負の値とすると、操舵角θは−１８０度〜１８０度の範囲を超えて変化する。
そのため、データテーブルを構成する操舵角θおよび変位量ｄは、ステアリングホイール２の回転範囲の全域に対応したものとする必要がある。
前述したように変位量ｄは操舵角θ＝３６０度を１つの周期として繰り返しの波形となるので、操舵角θが０度を下回る範囲および３６０度を上回る範囲については、操舵角θ＝０度〜３６０度に対応する変位量ｄのデータを繰り返して使用してデータテーブルを作成すればよい。
ステアリングホイール２の回転範囲の全域に対応したデータテーブルが作成されたならば、データテーブルをデータテーブル手段２６に格納する（ステップＳ２４）。
ここで、データテーブルは、図８に示すように変位量ｄと操舵角θとが関連付けられたデータとなっている。
以上でデータテーブルを作成してデータテーブル手段２６に格納する処理が終了する。
【００２６】
次に、操舵角検出装置１０による操舵角θの検出動作について説明する。
予めステアリングホイール２がほぼ中立位置に位置し、したがって、操舵角θは０度近傍の値であるものとする。
この状態で、使用者が基準角度設定スイッチ２２を操作することで、基準角度設定信号が操舵角検出手段３０に供給される（ステップＳ３０）。
【００２７】
操舵角検出手段３０は、基準角度設定信号を受け付けると、データテーブル手段２６のデータテーブルを参照し、操舵角θ＝０度近傍で、変位量検出手段１４から供給される変位量ｄと合致するデータテーブル上の変位量ｄを特定する。そして、特定した変位量ｄに対応する操舵角θをデータテーブルから特定し、この特定した操舵角θ（基準角度）を示す操舵角データを出力する（ステップＳ３２）。
【００２８】
直近操舵角保持手段３２は、ステップＳ３２で特定された操舵角θを直近の操舵角θ０として更新して保持する（ステップＳ３４）。
操舵角検出手段３０は、検出された変位量ｄと、直近の操舵角θ０とに基づいてデータテーブルを参照して現時点での操舵角ｄを特定し、該特定した操舵角ｄに対応する操舵角データを出力する（ステップＳ３６）。
以下、ステップＳ３４に戻って同様の処理を繰り返して行う。
【００２９】
ここで、ステップＳ３６における操舵角検出手段３０の動作について詳細に説明する。
ステアリングホイール２が時計方向あるいは反時計方向に回転され、操舵角θが変化すると、変位量検出手段１４から供給される変位量ｄは、図８に示す波形に沿って増加し、あるいは、減少する。
図８に示すように、変位量ｄと操舵角θとの関係を示す波形Ｓ０は、検出用突起１２の傾斜面１２Ａ、起立面１２Ｂに対応した形状を呈している。
すなわち、波形Ｓ０は、傾斜部αと直線部βとからなる単位波形Ｗが繰り返されることで構成されている。
すなわち、傾斜部αは、操舵角θが増加するに従って変位量ｄが最小値から単調に増加する部分である。
直線部βは、隣接する傾斜部αの最小値と傾斜部αの最大値とを結び変位量ｄを示す縦軸と平行する部分である。
【００３０】
本実施の形態では、ステアリングホイール２が時計方向に回転された場合、操舵角θが正の方向に変化することから、変位量ｄは傾斜部αに沿って増加する方向に連続的に変化し、やがて変位量ｄは最大値に至ると直線部βに沿って最小値に瞬間的に遷移し、再び変位量ｄは傾斜部αに沿って増加する方向に連続的に変化する。
この場合、ステアリングホイール２の時計方向への回転が続く限り、変位量ｄは上述のような変化を繰り返す。
これに対して、ステアリングホイール２が反時計方向に回転されると、操舵角θが負の方向に変化することから、変位量ｄは傾斜部αに沿って減少する方向に連続的に変化し、やがて変位量ｄは最小値に至ると直線部βに沿って最大値に瞬間的に遷移し、再び変位量ｄは減少する方向に連続的に変化する。
この場合、ステアリングホイール２の反時計方向への回転が続く限り、変位量ｄは上述のような変化を繰り返す。
上述のことを言い換えると、１つの傾斜部α上においては、操舵角θが増加すると変位量ｄは増加し、操舵角θが減少すると変位量ｄは減少する関係となる。
【００３１】
一方、図８から明らかなように、同一の変位量ｄに対して複数の操舵角θが対応することになるため、変位量ｄが特定されただけでは真の操舵角θは特定されない。
そこで、本実施の形態では、操舵角検出手段３０は、現在検出されている変位量ｄが、データテーブル上の波形Ｓ０を構成する複数の傾斜部αのうち、どの傾斜部αに対応しているかを、直近の操舵角θ０に基づいて特定する。
そして、操舵角検出手段３０は、波形Ｓ０のうちこの特定した傾斜部αを用いて、現在検出されている変位量ｄに対応する操舵角θを真の操舵角θとして特定するようにしている。
また、本実施の形態では、上述したように、１つの傾斜部α上においては、操舵角θが増加すると変位量ｄは連続的に増加し、操舵角θが減少すると変位量ｄは連続的に減少する関係となる。
したがって、傾斜部αが特定されている限り、１つの変位量ｄに２つ以上の操舵角θが対応するといったことがなく、変位量ｄと操舵角θとが必ず一対一の関係となる。
そのため、変位量ｄに基づいて真の操舵角θを的確に特定することができる。
なお、検出用突起１２の傾斜面１２Ａと起立面１２Ｂとの位置関係が図４とは逆になった場合は、波形Ｓ０の傾斜部αと直線部βとの位置関係も図８とは逆になり、具体的には図１１に示すような位置関係となる。
この場合は、１つの傾斜部α上においては、操舵角θが増加すると変位量ｄは連続的に減少し、操舵角θが減少すると変位量ｄは連続的に増大する関係となる。
したがって、傾斜部αが特定されている限り、１つの変位量ｄに２つ以上の操舵角θが対応するといったことがなく、変位量ｄと操舵角θとが必ず一対一の関係となることは、図８の場合と同様である。
【００３２】
以上説明したように本実施の形態によれば、ステアリングホイール２の形状部２Ｄの外周に沿って傾斜面１２Ａと起立面１２Ｂとを備える複数の検出用突起１２を設け、傾斜面１２Ａの回転軸の半径方向における変位量ｄを検出し、操舵角θと変位量ｄとを対応付けたデータテーブルから操舵角θを特定し該操舵角θを示す操舵角データを出力し、操舵角θの特定は、検出された変位量ｄと、直近の操舵角θ０とに基づいて行うようにした。
したがって、傾斜面１２Ａの回転軸の半径方向における変位量ｄを検出する変位量検出手段１４を、例えば車室内に装着すれば足りるため、測定作業の容易化、コストダウンを図る上で有利となる。
すなわち、従来は、車両のステアリングホイールを操舵角計や操舵角力計を有する専用のステアリングホイールに交換したり、あるいは、車両の操舵機構に専用の測定装置を組み込んだりする必要がある。
そのため、前者の場合は、ステアリングの交換作業が煩雑なものとなることは無論のこと、高価な専用のステアリングホイールを用意するためにコストが掛かる不都合がある。また、後者の場合も、煩雑でコストがかかる作業が必要となる不都合がある。これに対して本実施の形態では、作業の容易化およびコストダウンを図る上で極めて有利となる。
【００３３】
また、ステアリングホイール２の形状部２Ｄに複数の検出用突起１２を設ければ、どのような車両であっても煩雑な作業を行うことなく的確に操舵角データを得ることができるため、さまざまな車両を用いた評価試験を行う上で有利となる。
また、本実施の形態の装置および方法で得られる操舵角データの分解能と精度は、変位量検出手段１４が検出する変位量の分解能と精度に依存する。
したがって、変位量検出手段１４を適宜選択することにより必要な分解能と精度を有する操舵角データを得ることができる。
【００３４】
また、本実施の形態では、形状部２Ｄが非円形形状部４で構成されている場合について説明したが、本発明は、形状部２Ｄが回転軸と同心円を呈する円形形状部で構成されている場合にも無論適用可能である。
この場合は、図１２に示すように、変位量ｄを示す波形Ｓ０が傾斜面１２Ａの形状に対応した波形Ｓ２の成分のみとなるが、操舵角検出装置１０の動作、言い換えると、変位量検出手段１４、データテーブル手段２６、操舵角検出手段３０、直近操舵角保持手段３２、の構成は、上記の実施の形態と同様である。
【符号の説明】
【００３５】
２……ステアリングホイール、２Ｄ……形状部、４……非円形形状部、１０……操舵角検出装置、１４……変位量検出手段、２６……データテーブル手段、３０……操舵角検出手段、３２……直近操舵角保持手段、θ……操舵角、θ０……直近の操舵角、ｄ……変位量。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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