(57)【要約】　　　（修正有）【課題】直交信号を正確さおよび有効性に関して評価するための方法を提供する。【解決手段】システムは、前記直交信号における検出した状態変化のタイミングに基づき、有効性の判定を行う。これを達成するため、連続した遷移間で経過する時間量（１１４，１１６）を、隣接するその時間における経過する時間量と比較する（１１８）。これら２つの時間が十分に近い場合、それら信号を有効であるとみなす（１２０）。【選択図】　　図８
2004045382.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステアリング制御システムにおけるセンサからの直交信号ペアを有効化する方法であって、
前記直交ペアの第１信号と第２信号における連続した電圧遷移を検出するステップと、
検出した３つの連続する電圧遷移に対して、第１および第２の電圧遷移間の経過時間と、第２および第３の電圧遷移間の経過時間とを計算するステップと、
前記の計算した経過時間を互いに比較することにより、前記直交信号ペアの有効性を判定するステップと、
から成る有効化方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、前記経過時間が類似の長さのものである場合、前記直交ペアを有効であるとみなすこと、を特徴とする有効化方法。
【請求項３】
請求項１記載の方法において、前記経過時間の間の差が、最も小さい経過時間の５０パーセント未満である場合、前記直交ペアを有効であるとみなすこと、を特徴とする有効化方法。
【請求項４】
請求項１記載の方法において、前記経過時間の間の差が、所望のしきい値内である場合、前記直交ペアを有効であるとみなすこと、を特徴とする有効化方法。
【請求項５】
ステアリング制御システムにおける直交信号ペアを有効化する方法であって、
前記直交ペアのうちの第１信号がいつ状態を変化するかを検出するステップと、
前記直交ペアのうちの第２信号がいつ状態を変化するかを検出するステップと、
前記第１および第２の信号がいつ状態を変化するかに基づき、前記直交信号ペアの有効性を評価するステップと、
から成る有効化方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法であって、さらに、
前記第１信号における第１の状態変化と前記第２信号における第１の状態変化との間の第１の経過時間値を計算するステップと、
前記第１信号における第２の状態変化と前記第２信号における第２の状態変化との間の第２の経過時間値を計算するステップと、
前記第１と第２の経過時間値を互いに比較することにより、前記直交ペアの有効性を評価するステップと、
を含むこと、を特徴とする有効化方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法において、前記第１と第２の経過時間値が類似の長さのものである場合、前記直交ペアを有効とみなすこと、を特徴とする有効化方法。
【請求項８】
請求項６記載の方法において、前記第１と第２の経過時間値の間の差が、最も小さい経過時間値の５０パーセント未満である場合、前記直交ペアを有効とみなすこと、を特徴とする有効化方法。
【請求項９】
請求項６記載の方法において、前記第１と第２の経過時間値の間の差が、しきい値未満である場合、前記直交ペアを有効とみなすこと、を特徴とする有効化方法。
【請求項１０】
ステアリング制御システムであって、
該システム内の状態を検知して、直交信号ペアを発生する直交センサと、
該直交センサに結合したプロセッサであって、
前記直交ペアの第１信号と第２信号におけるエッジを検出する機能、
複数の連続するエッジを検出した後、連続するエッジ間の経過時間を計算する機能、
２つの隣接する経過時間を互いに比較することにより、前記直交ペアの有効性を判定する機能、
を実行する、前記のプロセッサと、
から成るステアリング制御システム。
【請求項１１】
請求項１０記載のシステムにおいて、前記経過時間が類似の長さのものである場合、前記直交ペアを有効であるとみなすこと、を特徴とするステアリング制御システム。
【請求項１２】
請求項１０記載のシステムにおいて、前記経過時間の間の差が、最も小さい経過時間の５０パーセント未満である場合、前記直交ペアを有効であるとみなすこと、を特徴とする有効化方法。
【請求項１３】
請求項１０記載のシステムにおいて、前記経過時間の間の差が、所望のしきい値内である場合、前記直交ペアを有効であるとみなすこと、を特徴とするステアリング制御システム。
【請求項１４】
請求項１０記載のシステムにおいて、前記直交センサは、前記システム内の移動物体の速度および方向を検知すること、を特徴とするステアリング制御システム。
【請求項１５】
請求項１０記載のシステムであって、さらに、複数の直交センサを含むこと、を特徴とするステアリング制御システム。
【請求項１６】
請求項１０記載のシステムにおいて、前記プロセッサが実行する前記機能は、ソフトウェアを使用して実行すること、を特徴とするステアリング制御システム。
【請求項１７】
制御システム内の直交センサが発生する直交信号ペアを有効化する方法であって、
第１と第２の直交信号における状態変化を検出するステップと、
検出した連続する状態変化間の時間を計算するステップと、
前記計算した時間に基づき前記直交信号ペアの有効性の判定を行うステップと、
から成る有効化方法。
【請求項１８】
請求項１７記載の方法において、前記の有効性の判定は、２つの連続する計算した時間の長さを互いに比較することにより行うこと、を特徴とする有効化方法。
【請求項１９】
請求項１８記載の方法において、前記２つの連続する計算した時間が類似のものである場合、前記直交信号を有効であるとみなすこと、を特徴とする有効化方法。
【請求項２０】
請求項１８記載の方法において、前記２つの連続する計算した時間の長さがしきい値未満である場合、前記直交信号を有効であるとみなすこと、を特徴とする有効化方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、信号有効化の分野に関するものである。特に、本発明は、ステアリング制御システム内のセンサが発生する直交信号を有効化するためのシステムに向けたものである。
【０００２】
【従来の技術】
制御システムにおいては、広く行われているが、センサを使用することによって、そのシステム内の各種の状態に関する信号を生成する。それらセンサ信号は、次に、制御システムが任意の所望の方法で使用することができる。例えば、ステアリング制御システムにおいては、各種の状態を検知し（例えば、ホイール速度、モータ速度、ステアリング・ホイールの速度および位置等）、そしてこれらをステアリング制御システムが使用する。したがって、センサが発生する信号が、このシステムにおいて何が生起しているのかを記述するために正確であることが重要である。
【０００３】
また、広く行われているが、直交信号ペアを生成するセンサを使用されている。有効な直交ペアのためには、両方の信号が、ほぼ５０％のデューティサイクルを有し、そしてほぼ位相が９０度ずれているべきである。これら特性により、ある制御システム内のマイクロプロセッサが、それら信号をデコードしそして被検知対象の速度および方向の正確な測定を提供するのに十分な時間を、確実に有することができるようにする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
直交信号を生成するセンサに関する１つの問題は、それら直交信号がその所望のデューティサイクルと位相の要件を満たさないことがあることである。このことは、いくつかの要因に起因する。例えば、センサは、ミスアラインメントとなることがあり、これにより、それら信号のデューティサイクルを５０％よりかなり大きくしたりあるいはかなり小さくしたりする。ミスアライメントはまた、それら信号に９０度よりも大きいあるいはそれよりも小さい位相ずれを生じさせることがある。また、センサ自体は、故障したり、あるいはあらゆる状態下で直交性を発生する能力を有しないことがある。例えば、あるセンサでは、検知している最中の対象がある特定の速度で回転しているときにのみ、正確な直交性を発生する。また、電子回路からの伝搬遅延が、それら信号の位相関係を変えてしまうこともある。
【０００５】
したがって、制御システムが適正に機能しているとの信頼をもてるようにするため、直交信号を、正確さおよび有効性に関して評価すべきである、ということが分かる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
ステアリング制御システムにおけるセンサからの直交信号ペアを有効化する方法は、前記直交ペアの第１信号と第２信号における連続した電圧遷移を検出するステップと、検出した３つの連続する電圧遷移に対して、第１および第２の電圧遷移間の経過時間と、第２および第３の電圧遷移間の経過時間とを計算するステップと、前記の計算した経過時間を互いに比較することにより、前記直交信号ペアの有効性を判定するステップと、から成る。
【０００７】
本発明の別の実施形態は、ステアリング制御システムにおける直交信号ペアを有効化する方法を提供し、該方法は、前記直交ペアのうちの第１信号がいつ状態を変化するかを検出するステップと、前記直交ペアのうちの第２信号がいつ状態を変化するかを検出するステップと、前記第１および第２の信号がいつ状態を変化するかに基づき、前記直交信号ペアの有効性を評価するステップと、から成る。
【０００８】
本発明の別の実施形態は、ステアリング制御システムを提供し、該システムは、該システム内の状態を検知して、直交信号ペアを発生する直交センサと、該直交センサに結合したプロセッサであって、前記直交ペアの第１信号と第２信号におけるエッジを検出する機能、複数の連続するエッジを検出した後、連続するエッジ間の経過時間を計算する機能、２つの隣接する経過時間を互いに比較することにより、前記直交ペアの有効性を判定する機能、を実行する、前記のプロセッサと、から成る。
【０００９】
本発明の別の実施形態は、制御システム内の直交センサが発生する直交信号ペアを有効化する方法を提供し、該方法は、第１と第２の直交信号における状態変化を検出するステップと、検出した連続する状態変化間の時間を計算するステップと、前記計算した時間に基づき前記直交信号ペアの有効性の判定を行うステップと、から成る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明について、例示として図示するが、添付図面の図に限定されるものではない。尚、同様の要素には、同様の参照記号で示す。
【００１１】
一般的には、本発明は、直交信号を有効化するシステムおよび方法を提供する。図１は、本発明を使用することができる環境の１例を示している。以下で詳細に説明するように、本発明はまた、直交信号を利用する他の用途および環境においても使用することができる。
【００１２】
図１は、無限軌道車両駆動装置／ステアリング・システムの簡単化した回路図を示している。この図１を参照すると、無限軌道車両のエンジン１０は、出力軸１２を有し、そしてこのシャフトは、直角ギア１４と、Ｊｏｈｎ　Ｄｅｅｒｅ８０００Ｔトラクタ製品で利用可能な１６速パワーシフト・トランスミッションのようなトランスミッション１６とを駆動する。トランスミッション１６は、液圧作動式のクラッチおよびブレーキ（図示せず）を含み、これらのうちの種々のものは、在来のクラッチ・ペダルおよびリンケージ（図示せず）に応答してメイン・クラッチ１８として動作する。エンジン１０は、電子エンジン制御ユニット１１により制御される。トランスミッション１６は、最終のあるいは直角駆動装置２０を駆動し、そしてこれは、左ステアリング遊星歯車駆動装置２４を介して左無限軌道駆動ホイール２２を、また右ステアリング遊星歯車駆動装置２８を介して右無限軌道駆動ホイール２６を駆動する。ステアリング遊星歯車駆動装置２４および２８は、好ましくは、プエズ外（Ｐｕｅｔｚ　ｅｔ　ａｌ．）に対し１９９５年２月２１日発行された米国特許５，３９０，７５１号に記載されているようなものである。尚、この米国特許は、本願の出願人に譲渡されている。Ｊｏｈｎ　Ｄｅｅｒｅ８０００Ｔトラクタに設けられている追加の車外遊星歯車装置（図示せず）は、ステアリング遊星歯車装置とその各駆動ホイールとの間に装着されているが、ただし、これについては、本願の主題に直接関係しないため、これ以上は説明しない。パーキング・ブレーキ３０は、トランスミッション１６の出力軸に結合され、そして左および右の常用ブレーキ３２，３４は、それぞれ左および右の駆動ホイール２２，２６に結合されている。
【００１３】
直角ギア１４は、Ｓａｕｅｒ−Ｄａｎｆｏｓｓ社により作られた７５ｃｃの９０シリーズ・ポンプのような可変変位ステアリング・ポンプ４０を駆動する。ポンプ４０は、次に、またＳａｕｅｒ−Ｄａｎｆｏｓｓ社により作られた７５ｃｃの９０シリーズ・モータのような液圧式固定変位ステアリング・モータ４２にパワーを供給する。ステアリング・モータ４２は、横軸４４およびギア４６を介して左ステアリング遊星歯車駆動装置２４のリング・ギア４７を、また横軸４４、ギア４８およびリバーサ・ギア５０を介して右ステアリング遊星歯車駆動装置２８のリング・ギア５２を駆動する。
【００１４】
ステアリング・ポンプ４０は、斜板（図示せず）を有し、これの位置は、斜板制御バルブまたは電子変位制御（ＥＤＣ）６０によって制御される。このＥＤＣは、好ましくは、２ステージ・デバイスであり、第１ステージが１対のソレノイド５９，６１で作動されるフラッパ・タイプのバルブを含み、そして第２ステージが、Ｊｏｈｎ　Ｄｅｅｒｅ８０００Ｔシリーズの無限軌道トラクタで使用されているようなポンプへのブースト・ステージを含む。
【００１５】
市販の可変リラクタンス・センサのようなエンジン速度センサ６２は、エンジン速度信号をステアリング・システム・ユニット（ＳＳＵ）７０に供給する。バルブ６０のソレノイド５９，６１は、ＳＳＵ７０が発生するパルス幅変調（ＰＷＭ）ポンプ制御信号により制御される。ＳＳＵ７０は、電子エンジン制御ユニット１１と通信する。
【００１６】
オペレータ制御式ステアリング・ホイール７４は、好ましくは、イーストン（Ｅａｓｔｏｎ）に対し１９９９年１２月１４日に発行された米国特許６，０００，４９０号に開示されているような非バネ中心決め式入力機構７２に接続されている。尚、この米国特許は、本発明の出願人に譲渡されている。入力機構７２は、電磁制御式フリクション・デバイスまたはブレーキ７５と、ロータリ位置トランスジューサまたはインクリメンタル・エンコーダ７７（例えば、市販のＧｒａｙｈｉｌｌ　Ｓｅｒｉｅｓ　６３ＲエンコーダまたはＯａｋＧｒｉｇｓｂｙ　９００光エンコーダ）を含んでいる。エンコーダ７７は、ＳＳＵ７０に対し、オペレータ制御式ステアリング・ホイール７４の位置を表すステアリング・ホイール位置信号を供給する。このエンコーダ７７は、ステアリング・ホイール７４の各回転当たり、複数（好ましくは１２８）のパルスを発生する。このとき、ＳＳＵ７０は、スタートアップ時のステアリング・ホイール７４の位置に対するステアリング・ホイール７４の実位置に対応した光エンコーダ・パルス数を表すＣＯＵＴ値を、繰り返し発生し更新する。この記述は、非バネ中心決め式ニュートラル位置を持つステアリング入力デバイスに関するものであるが、本発明は、バネ中心決め式ステアリング入力デバイスにも適用することができる。また、ＳＳＵ７０は、イーストン外（Ｅａｓｔｏｎ　ｅｔ　ａｌ．）に１９９５年４月１８日に発行された米国特許５，４０６，８６０号に開示されたようなギア・シフトレバー・トランスジューサ７３から信号を受ける。
【００１７】
駆動装置ライン回転速度センサ７６、好ましくは、Ｊｏｈｎ　Ｄｅｅｒｅ８０００Ｔトラクタ製品に使用されているような差動ホール効果速度センサは、最終駆動装置２０に近接して装着し、そしてこれは、ＳＳＵ７０に対し、可変周波数の最終駆動装置速度またはホイール速度の信号を供給する。磁気リング７８は、モータ４２と共に回転するように装着しており、そして磁気リング７８の近くに装着したホール効果トランスジューサ８０は、ＳＳＵ７０に対し直交信号ペアを供給する。１対のクラッチ状態スイッチ８２は、トランスミッション１６内に配置し、そしてこれは、クラッチ・ペダル（図示せず）とメイン・クラッチ１８との間のリンケージ（図示せず）に動作上関連しており、そしてクラッチ状態信号をＳＳＵ７０に供給する。ＳＳＵ７０は、１つまたはそれより多い市販のマイクロプロセッサ（図１には図示せず）を備え、そしてこれらマイクロプロセッサは、ステアリング制御のような各種の機能を実行する。
【００１８】
図２は、図１に示した環境と同様のステアリング制御環境において直交信号を発生するセンサの使用の例を示すブロック図である。図２は、ステアリング制御ユニット（ＳＣＵ）８４を示しており、これは、上述のＳＳＵ７０のようなステアリング・システム・ユニットの１部分とすることができるマイクロプロセッサにより提供される。ホイール速度センサ８６は、直交エンコーダが提供し、これは、２つのデータ信号（ＡおよびＢ）を発生し、そしてこれらは、ＳＣＵ８４に供給される。同様に、モータ速度センサ８８もまた、直交信号をＳＣＵ８４に供給する。また、図２は、ステアリング・ホイール９４に動作上結合した第１と第２の直交ステアリング入力デバイス９０，９２を示している。デバイス９０，９２の各々は、１つのペアの直交信号をＳＣＵ８４に供給する。図２には、ステアリング制御システムの他の種々のコンポーネントを示しているが、ただし、それらのいずれも本発明の動作に不可欠のものではない。
【００１９】
（上述のステアリング制御システムのような）制御システム内の種々のセンサの１つまたはそれより多いセンサは、インクリメンタル光エンコーダ（または直交信号を発生する任意の他のタイプのセンサ）によって提供することもでき、これは、互いに位相が９０度ずれしかも５０％のデューティサイクルを有する２つのデータ信号を発生する。各データ信号は、サイクル当たり２つの電圧遷移またはエッジを含んでいる。したがって、１回転当たり１２８サイクルを発生するエンコーダは、１回転当たり５１２の遷移を提供する。
【００２０】
これら直交信号は、速度および変位に関する制御システム情報を提供することができる（例えば、遷移のレートおよび数）。加えて、直交信号間の位相差は、方向に関する情報を提供することができる。例えば、前進走行は、その第１の信号がその第２の信号よりも９０度遅れている場合（あるいはこの逆の場合）に検出することができる。同様に、後進走行は、第２信号が第１信号よりも９０度遅れている場合（あるいはこの逆の場合）に検出することができる。あるシステムでは、方向の判定のために位相差のみを見るのではなく、状態の変化（すなわち、ある電圧から別の電圧への信号遷移のポイント）を見ることもできる。あるシステムでは、第１および第２の直交信号の状態をサンプリングし、そして走行ベースの状態遷移の方向の判定を行うことができる。表１は、システムが状態遷移に基づく方向の判定を行うことができる方法の１例を示しており、そしてこれにおいては、２つの信号の状態は、ハイ（１）またはロー（０）のいずれかとして識別している。
【００２１】
【表１】
2004045382.tif 000003
【００２２】
例えば、表１に示した例においては、直交状態が、０，１から０，０に遷移した場合（すなわち、第１信号が変化せず、第２信号がハイからローに変化した場合）、センサは、後進方向を検出したことになる。同様に、直交状態が、０，１から１，１に遷移した場合（すなわち、第２信号が変化せず、第１信号がローからハイに変化した場合）、センサは、後進方向を検出したことになる。また、起こり得る４つの状態変化があるが、これらは、センサが適正に機能している場合には可能なものではない（すなわち、０，０から１，１；０，１から１，０；１，０から０，１；および１，１から０，０）。上記の方法で直交信号をデコードすることができる市販の直交デコード・デバイスがある。
【００２３】
図３〜図６は、直交信号ペアの例を示している。図３は、所望の５０％のデューティサイクルと９０度の位相差を有する直交信号のペアを示している。同様に、図４もまた、所望の５０％のデューティサイクルと、９０度の位相差を有する直交信号ペアを示している。図３においては、第２信号（Ｂ）は、第１信号（Ａ）より９０度遅れている。対照的に、図４においては、第２信号（Ｂ）は、第１信号（Ａ）より９０度進んでいる。表１に示した取り決めを使用することにより、図３の信号は、前進走行を示し、そして図４の信号は、後進走行を示している。
【００２４】
上述のように、センサが、所望のデューティサイクルまたは位相要件を満たさない直交信号を発生することも可能である。図５は、５０％デューティサイクルを有しない信号ＡおよびＢを示している。図６は、９０度位相がずれていない信号ＡおよびＢを示している。図５および図６は、速度および方向を正しく示すが完全な信頼のための要件を満たしていない信号の例である。したがって、マイクロプロセッサは、有効なものではないとみなす。もし、その位相関係またはデューティサイクルがさらに悪化した場合、例えば信号シーケンスがＢＢ，ＡＡ，ＢＢ，ＡＡ等となった場合、そのような信号は、検知したデバイスの速度を伝達するものであるが、その方向を伝達するものではなく、したがって制御システムにとっては使用不可能のものである。
【００２５】
本発明は、センサが発生した直交信号が有効であるかどうかを判定する方法を提供する。一般に、システムは、いつ信号が状態変化したか、あるいはある電圧レベルから別の電圧レベルへと遷移したかを見ることにより、有効性の判定を行っている。これを実現するため、連続した遷移間で経過する時間量を、隣接する時間期間において経過する時間量と比較する。これら２つの時間期間が十分に近い場合、それら信号は、信頼性がありしたがって有効であるとみなす。この情報により、システムは、有効なセンサ情報にのみ応答している、ということに確信をもつことができる。この直交情報が信頼できないときには、システムは、診断情報をユーザに提供するようにでき、これにより、センサの調節または交換を行うことができる。
【００２６】
図３〜図６においては、各エッジまたは遷移ポイントは、矢印で示しそして“Ａ”または“Ｂ”のラベルを付している。図３〜図４に示したように、デューティサイクルが５０％で位相差が９０度である場合、連続したエッジ間の時間は、ほぼ等しくなる。これとは対照的に、デューティサイクルが５０％でない場合、連続したエッジ間の時間は、等しくならない（図５）。同様に、位相差が９０度でない場合もまた、連続したエッジ間の時間は、等しくならない（図６）。本発明は、この事を利用することによって、直交信号の有効化を行う。本発明は、直交ペアの３つの連続するエッジ（例えば、Ａ，Ｂ，ＡまたはＢ，Ａ，Ｂ）を見ることによって、２つの隣接する経過時間値（例えば、Ａ−Ｂ，Ｂ−ＡまたはＢ−Ａ，Ａ−Ｂ）を判定する。これら２つの経過時間値は、互いに比較し、そして十分に異なっている場合、その直交信号は、無効であるとみなす。有効性の判定を行うのに使用する基準は、多くのファクタに依存し、このファクタには、希望する正確さのレベル、および使用するセンサの正確さが含まれる。１つの例では、２つの連続した経過時間値間の差が、より短い経過時間値の５０％より大きい場合、この直交ラインを無効とみなす。別の例では、直交ペアには、“有効”または“無効”のラベルを単に付すのではなく、その比較に依存して信用ファクタを提供することもできる。
【００２７】
図７および図８は、本発明の動作の例を示すフローチャートである。図７で示すプロセスは、ステップ１０２で開始し、ここで、直交信号ペアにおいて、複数の状態遷移を検出する。このプロセスは、ステップ１０４で終了するが、このステップでは、その直交信号ペアの有効性について、検出した状態遷移のタイミングに基づき判定する。図８は、より詳細なプロセスを示している。ステップ１１０では、状態変化（または電圧遷移等）を検出する。ステップ１１２では、本プロセスは、３つの連続する状態変化（例えば、Ａ，Ｂ，ＡまたはＢ，Ａ，Ｂ）が検出されたかどうか質問する。検出しなかった場合、本プロセスは、ステップ１１０に戻り、そしてここで、状態変化の検出を行う。もし３つの連続する状態変化を検出した場合、本プロセスは、ステップ１１４に進み、そしてここで、第１と第２の状態変化の間の第１の経過時間を判定する。再び図３〜図６を参照すると、このステップは、第１のエッジから第２のエッジまで（Ａ−ＢまたはＢ−Ａ）の経過時間の測定値を照会する。次に、ステップ１１６において、第２と第３の状態変化間の第２の経過時間を判定する。図３〜図６を参照すると、このステップは、第２エッジから第３エッジまで（Ｂ−ＡまたはＡ−Ｂ）の経過時間の測定値を照会する。次に、ステップ１１８において、本プロセスは、第１と第２の経過時間がしきい値量だけ異なっているかどうか質問する。上述の例におけるのと同様に、このしきい値は、それら経過時間値のうちの一方のあるパーセンテージとして定めることができる。他の例においては、このしきい値は、遷移間の最小の経過時間のような他の方法で定めることができる。上記の第１と第２の経過時間が上記しきい値量以上に異なっていない場合、本プロセスは、ステップ１２０に進み、そしてここで、直交信号が有効であると宣言する。もし第１と第２の経過時間が少なくとも上記しきい値量だけ異なっている場合、本プロセスは、ステップ１２２に進み、そしてここで、直交信号が無効であると宣言する。図７および図８に示したプロセスは、連続して繰り返したり、あるいは希望する通りに繰り返すこともできる。
【００２８】
本発明は、多くの方法で実現することができる。１つの例においては、直交信号は、図２に示したＳＣＵ８４のようなマイクロプロセッサ内で走るソフトウェアによって評価を行う。図９〜図１１は、本発明をソフトウェアを使用して実現する方法の１例を示している。図９は、１つの直交ラインの割込ルーチンを示している。図９に示したルーチンは、ステップ１３０で開始し、このステップで、他方のラインの割込のイネーブル／ディスエーブルされた状態をセーブする。次に、ステップ１３２において、その他方のラインの割込をディスエーブルする。ステップ１３４では、直交エッジ・カウンタを増分する。このエッジ・カウンタは、３つのエッジがメイン・ルーチンに対し必要であるため、エッジの数を追跡する。ステップ１３６においては、本プロセスは、生起した最新の割込をチェックする。もし、これが、現在割り込みをしている側と同じラインであった場合、センサは、ディザリングを行っているかあるいはマイクロプロセッサがある割込を失ったことになる。いずれの場合においても、本プロセスは、ステップ１３８に進み、そしてここで、エッジ・カウンタを１にセットし、そして本プロセスは、ステップ１４０に進む。もし、割込を行った最新のラインが、現行のラインと同じものではなかった場合、本プロセスは、ステップ１４０に進む。ステップ１４０では、時間スタンプをセーブ（前時間スタンプ（ｐｒｅｖｉｏｕｓ　ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ）および前前時間スタンプ（ｐｒｅｖｉｏｕｓ　ｐｒｅｖｉｏｕｓ　ｔｉｍｅ　ｓｔａｍｐ））し、そして新たな時間スタンプを記録する。次に、ステップ１４２において、他方の割込ラインを、元のイネーブル／ディスエーブルされた状態に復元する。
【００２９】
図１０は、メインの障害検出アルゴリズムのフローチャートである。このプロセスは、ステップ１５０で開始し、そしてこのステップで、ローカル変数を宣言する。これら変数は、直交エッジ・カウンタ、時間スタンプ（現行時間、前時間（ｐｒｅｖｉｏｕｓ　ｔｉｍｅ）、前前時間（ｐｒｅｖｉｏｕｓ　ｐｒｅｖｉｏｕｓ　ｔｉｍｅ）等を含むこともできる。次に、ステップ１５２において、両方の直交ラインのイネーブル／ディスエーブルされた状態をセーブする。ステップ１５４では、直交割込をディスエーブルする。ステップ１５６では、割込ルーチンでセットされた上記変数のスナップショットをとる。次に、ステップ１５８で、それら割込を、それらの前の状態へ復元する。ステップ１６０では、本プロセスは、３つの連続する直交エッジ（例えば、Ａ−Ｂ−ＡまたはＢ−Ａ−Ｂ）があったかどうか質問する。もしなかった場合、本プロセスは、ステップ１６２へ進み、そして前の経過時間を０にセットする。次に、本プロセスは、ステップ１６６に進む。もし３つの連続する直交エッジがあった場合、本プロセスは、ステップ１６４に進み、そしてここで、前の経過時間値を、前時間スタンプおよび前前時間スタンプを使って計算する。ステップ１６６では、本プロセスは、１つのエッジを検出してから長い時間があったかどうか質問する。もしあった場合、本プロセスは、ステップ１６８に進み、そしてここで、前経過時間値を０にセットし、そしてエッジ・カウンタをリセットする。もしなかった場合、本プロセスは、ステップ１７０に進み、ここで、関数ＩｓＱｕａｄＣｏｒｒｅｃｔ（）（図１１参照）を呼び出す。この関数は、正しい直交関係に対しては“真”を返し、そうでない場合は“偽”を返す。ステップ１７２では、もし“偽”が返された場合には、障害を報告し、そしてそうでない場合は、何等アクションを取らない。
【００３０】
図１１は、上述のステップ１７０において呼び出した関数ＩｓＱｕａｄＣｏｒｒｅｃｔ（）のフローチャートである。本プロセスは、ステップ１８０で開始し、ここで、現行の経過時間を、割込から捕捉した現行時間スタンプおよび前時間スタンプの値を使って計算する。次に、ステップ１８２では、本プロセスは、前経過時間が０に等しいかどうか質問する。もし等しい場合、本プロセスは、ステップ１８４に進み、ここで、この関数を出てそして（十分なデータが収集されなかったため）値“真”を返す。もし等しくなかった場合、本プロセスは、ステップ１８６に進み、そしてここで、前経過時間を現行経過時間と比較する。その差が、しきい値量よりも大きい場合、“偽”をメイン・アルゴリズムに返す。それ以外の場合、“真”を返す。
【００３１】
上述のように、本発明は、ステアリング・システムに加えて、任意の希望する用途に対し使用することができる。例えば、直交エンコーダからの直交信号に頼る任意の制御システムでは、本発明を利用することもできる。
【００３２】
以上の詳細な説明において、本発明について、その特定の例示的な実施形態を参照して説明した。種々の変更例および変形は、特許請求の範囲に記載の本発明の広い範囲および要旨から逸脱せずに、本発明に対し行うことができる。したがって、本明細書および図面は、限定的な意味ではなく、例示的なものとみなされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、ステアリング制御システムの簡単化した回路図であって、これは、本発明を使用することができる環境の１例を示している。
【図２】図２は、ステアリング制御環境において直交信号を生成するセンサの使用の１例を示すブロック図。
【図３】図３は、直交信号ペアの図。
【図４】図４は、直交信号ペアの図。
【図５】図５は、直交信号ペアの図。
【図６】図６は、直交信号ペアの図。
【図７】図７は、本発明の動作の例を示すフローチャート。
【図８】図８は、本発明の動作の例を示すフローチャート。
【図９】図９は、本発明をソフトウェアで実現できる方法の１例を示すフローチャート。
【図１０】図１０は、本発明をソフトウェアで実現できる方法の１例を示すフローチャート。
【図１１】図１１は、本発明をソフトウェアで実現できる方法の１例を示すフローチャート。
【符号の説明】
１０　エンジン
１１　電子エンジン制御ユニット
１２　出力軸
１４　直角ギア
１６　トランスミッション
１８　メイン・クラッチ
２０　最終駆動装置
２２　左無限軌道駆動ホイール
２４　左ステアリング遊星歯車駆動装置
２６　右無限軌道駆動ホイール
２８　右ステアリング遊星歯車駆動装置
３０　パーキング・ブレーキ
３２，３４　常用ブレーキ
４０　ステアリング・ポンプ
４２　ステアリング・モータ
４４　横軸
４６，４８　ギア
５０　リバーサ・ギア
５２　リング・ギア
５９，６１　ソレノイド
６０　電子変位制御（ＥＤＣ）
６２　エンジン速度センサ
７０　ステアリング・システム・ユニット（ＳＳＵ）
７２　入力機構
７３　ギア・シフトレバー・トランスジューサ
７４　ステアリング・ホイール
７５　ブレーキ
７６　駆動装置ライン回転速度センサ
７７　インクリメンタル・エンコーダ
７８　磁気リング
８０　ホール効果トランスジューサ
８２　クラッチ状態スイッチ
８４　ステアリング制御ユニット（ＳＣＵ）
８６　ホイール速度センサ
８８　モータ速度センサ
９０，９２　ステアリング入力デバイス
９４　ステアリング・ホイール
【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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