(57)【要約】【課題】車両挙動を制御する複数のデバイスが共有するセンサの故障時における車両挙動の安定化を実現する。【解決手段】ＣＡＮを介して車両制御を行うデバイス１・デバイス２・デバイス３と、ヨーレートセンサ４とが接続され、各デバイスはそれぞれの運動制御にヨーレート検出値を用いる。ヨーレートセンサの故障を例えばデバイス３が検知した場合には、他のデバイス２・３がその故障を検知していない場合でも、ゲインを低減する。１つのデバイスの制御停止により残りのデバイスがそれを補うために制御量を大きくして車両挙動に悪影響を及ぼしてしまう場合でも、ゲインの低下により、その影響を小さくすることができ、車両運動の安定化を保持できる。また、残りのデバイスにおいてもセンサ故障が確定して制御停止に移行する場合にも、小さなゲインにより制御量を下げておいた状態から機能停止することができるため、車両挙動の急変を抑制することができる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運動を制御するための車両挙動の１つを検出する共通センサと、少なくとも前記共通センサの検出値に応じて車両の運動を制御する複数の車両制御手段とを有し、
前記複数の車両制御手段は、前記共通センサの故障をそれぞれ診断し、
前記複数の車両制御手段の内の１つが前記共通センサの故障を検出した場合には、前記複数の車両制御手段の内で前記共通センサの故障を検出していないものの制御ゲインを０よりは大きく正常な値よりは小さい値まで下げることを特徴とする車両運動制御装置。
【請求項２】
前記複数の車両制御手段の内で前記制御ゲインを下げる場合に漸減させることを特徴とする請求項１に記載の車両運動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両運動制御のための複数のデバイスを搭載した車両運動制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車の車両挙動を制御する車両運動制御装置として、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）、トラクションコントロールシステム（ＴＣＳ）、ビークルスタビリティアシストシステム（ＶＳＡ）等を備えたものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１１８６７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記したように複数のデバイスＥＰＳ・ＡＢＳ・ＴＣＳ・ＶＳＡを搭載した車両の場合、例えばヨーレート検出信号をＣＡＮ（Controller Area Network）等の信号ラインに乗せて１つのヨーレートセンサを共有化することができる。その場合、ヨーレートセンサの故障検知については、各デバイスで、センサの故障発生から故障診断を行い、その故障を確定させるまでの閾値や判定時間等を個々に持たせることが考えられる。デバイス毎に故障確定の条件が異なるのは、実車への挙動の影響の大小や、誤検知の回避等の対処が各デバイスで異なることによる。
【０００５】
しかしながら、上記したように各デバイスで個々に故障診断かつ故障確定を行う場合には、それぞれのデバイス毎に故障確定から安全制御（フェールセーフアクション）の実行に至るまでのタイミングにずれが生じ、結果として、最初に安全制御を実行するデバイスの単独搭載の場合と変わらなくなってしまう（他のデバイスが後から安全制御を実行しても最初の安全制御の実行が優先されるため）。また、複数のデバイス搭載による車両挙動制御が行われることを前提に実車がセッティングされているため、場合によっては、一部のデバイスの機能停止によりその他のデバイスに対して制御上の悪影響を及ぼす虞が生じ得る。例えば、複数のデバイスとしてリヤトーコントロール（ＲＴＣ）装置と駆動力配分制御装置とを搭載した車両において、ハンドル操作によって目標ヨーレートとなるようにＲＴＣと駆動力配分との各制御を行っているような場合、ヨーレートセンサの故障によりＲＴＣが先に機能停止（安全制御）したとすると、駆動力配分の制御量を増大させることになり、結果的にセンサ故障時の車両挙動に対する影響が大きくなってしまうという問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
このような課題を解決して、車両挙動を制御する複数のデバイスが共有するセンサの故障時における車両挙動の安定化を実現するために、本発明に於いては、車両の運動を制御するための車両挙動の１つを検出する共通センサ（４）と、少なくとも前記共通センサ（４）の検出値に応じて車両の運動を制御する複数の車両制御手段（１・２・３）とを有し、前記複数の車両制御手段（１・２・３）は、前記共通センサ（４）の故障をそれぞれ診断し、前記複数の車両制御手段（１・２・３）の内の１つ（３）が前記共通センサ（４）の故障を検出した場合には、前記複数の車両制御手段（１・２・３）の内で前記共通センサ（４）の故障を検出していないもの（１・２）の制御ゲインを０よりは大きく正常な値よりは小さい値まで下げるものとした。
【０００７】
特に、前記複数の車両制御手段（１・２・３）の内で前記制御ゲインを下げる場合に漸減させると良い。
【発明の効果】
【０００８】
このように本発明によれば、複数のデバイスの１つが共通センサの故障を最初に確定した場合には、残りのデバイスに対して各々の制御ゲインを低減させることから、１つのデバイスの制御停止により残りのデバイスがそれを補うために制御量を大きくしてしまうことにより車両挙動に悪影響を及ぼしてしまうような場合でも、ゲインが低下されていることにより、その影響を小さくすることができ、車両運動の安定化を保持できる。また、残りのデバイスにおいてもセンサ故障が確定して制御停止に移行する場合にも、小さなゲインにより制御量を下げておいた状態から機能停止することができるため、車両挙動の急変を抑制することができる。
【０００９】
特に、ゲインを漸減させることにより、ゲインを下げる場合に一気に下げるのではないため、残りのデバイスのゲインを下げる処理における車両挙動の変化を円滑化し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】複数のデバイス及びセンサがＣＡＮで接続された状態を示す図である。
【図２】本発明に基づく制御フローを示す図である。
【図３】本発明に基づく制御要領を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。本実施の形態における車両（自動車）には、車両運動制御装置を構成する複数のデバイスが搭載されている。図１では、制御ネットワークの１例としてのＣＡＮを介して、複数の車両制御手段としてのデバイス１・デバイス２・デバイス３と、共通センサとしてのヨーレートセンサ４と、ヨーレートセンサ４以外の制御に必要な他のセンサ５とがそれぞれ接続されている。なお、他のセンサ５としては、図では１つのみであるが、実際には各デバイス１〜３のそれぞれの制御に必要な複数のセンサが接続されており、複数の内の１つを代表して示している。
【００１２】
各デバイス１〜３の例としては、デバイス１が電動パワーステアリング装置、デバイス２が駆動力配分制御装置、デバイス３がリヤトー制御装置であって良い。デバイスとしては、他の種々の制御装置が該当し、本実施の形態の場合にはヨーレートを発生させるデバイスが該当する。各デバイス１〜３は、それぞれヨーレートセンサ４によるヨーレート検出値に基づき、またそれぞれの制御で必要な他のセンサ検出値（例えば車速や操舵角）を適宜取り入れて所定の車両運動制御を行う。
【００１３】
また各デバイス１〜３は、それぞれフェールセーフ機能を有している。フェールセーフ機能としては、例えばヨーレート検出値に異常（例えば出力０）が生じたか否かを常時監視し、異常が生じたと診断した場合にはヨーレートセンサ４の故障であるか否かを判別し、所定の判定基準に基づいて故障であると確定した場合には制御を停止する（例えば初期状態にする）等であって良い。
【００１４】
次に、本発明に基づく制御要領を図２のフロー図及び図３のタイムチャートを参照して説明する。本フローは各デバイス１〜３でそれぞれの制御形態に応じて独自に行うものであり、全体の流れは図２の通りであるが、判定レベルの条件設定等は制御形態におけるヨーレートが影響する大きさに応じてそれぞれ異なる。
【００１５】
先ず図２のステップＳＴ１でヨーレートセンサ４が異常であるか否かを判別し、正常であると判定された場合にはステップＳＴ２に進み、そこでセンサ異常カウント値Ｆｃをリセット（＝０）し、ステップＳＴ３に進む。ステップＳＴ３ではそのデバイスの通常行う制御を継続し、本ルーチンを終了する。なお、本フローはメインフローに対する割り込み処理であって良い。
【００１６】
ステップＳＴ１で異常であると判定された場合にはステップＳＴ４に進み、そこでセンサ異常カウント値Ｆｃをカウントアップ（Ｆｃ＋１）して、ステップＳＴ５に進む。センサの異常としては、上記したように例えばヨーレートセンサ４の出力が断線により出力されなくなった場合や、逆に正常な場合の最大値よりも大きな出力値になった場合である。また、センサ異常検知のタイミングは、図３に示されるように各デバイス１〜３で差違がある。これは、各制御形態におけるヨーレートの重み付けの違いによるものであり、本実施の形態ではデバイス３がヨーレートセンサ４の異常を最初に検知し得るものとして示されている。なお、デバイス２がデバイス３から時間ｔ１遅れて次に検知するものとして、デバイス１がデバイス３から時間ｔ２（＞ｔ１）遅れて最後に検知するものとして示されている。
【００１７】
ステップＳＴ４の次のステップＳＴ５ではヨーレートセンサ４の故障が確定したか否かを判別し、故障が確定していない場合にはステップＳＴ６に進む。この判別には、図示例では上記センサ異常カウント値Ｆｃが判定値Ｆｄ以上になったか否かとする。すなわち、ステップＳＴ４を所定回数以上通ってセンサ異常カウント値Ｆｃが判定値Ｆｄ以上になるまでカウントアップされた場合に故障が確定されたと判定する。この判定値Ｆｄも各デバイス１〜３でヨーレートに対する重み付けに応じて異常検知（診断）状態の時間の違いがあり、図３では、異常検知タイミングと同様に、デバイス３が最初に故障確定し、次にその故障確定タイミングから時間ｔ３遅れてデバイス２が故障確定し、デバイス３の故障確定タイミングから時間ｔ４遅れてデバイス１が故障確定するものとして示されている。
【００１８】
ステップＳＴ６では各デバイス１〜３の制御ゲインＧをそれぞれに設定された低下分ΔＧだけ減算して本ルーチンを終了する。この場合の低下分ΔＧの大きさも、デバイス１〜３毎に差違があって良い。さらに、上記判定値Ｆｄの大きさの違いと合わせて、デバイス１〜３の各低減率が決まり、実施の形態では図３に示されるようにデバイス３の低減率が１番大きく、デバイス２の低減率が次に大きく、デバイス１の低減率が一番小さいものとして示されている。
【００１９】
そして、ステップＳＴ５でセンサ異常カウント値Ｆｃが判定値Ｆｄ以上になって故障が確定されたと判定された場合にはステップＳＴ７に進み、そこで安全制御処理（フェールセーフアクション）が行われて、本ルーチンを終了する。安全制御処理としては、デバイス１〜３の機能を停止するものであって良く、図３では各制御ゲインが０になることで示されている。なお、制御に影響を及ぼさない所定の小さな値にしても良い。
【００２０】
このようにすることにより、デバイス３が最初にヨーレートセンサ４の異常を検知し、その時には他のデバイス１・２は機能していることになるが、最初に故障診断したデバイス３は、予め設定された低下分ΔＧにてゲインを低減させる処理を行うと共に、異常検知時に図１の破線の矢印Ｓに示されるように他のデバイス１・２に異常検知信号Ｓを送信する。他のデバイス１・２は、デバイス３からの異常検知信号Ｓを受けてそれぞれ予め設定された低下分ΔＧにて各ゲインを低減させる処理を行う。
【００２１】
そして、デバイス３が最初に停止すると、それに対してそれを補間するように他のデバイス１・２の各制御量が増大する。しかしながら、デバイス３の機能停止時には他のデバイス１・２のゲインは大きく低減しているため、他のデバイス１・２の制御量増大による車両挙動への影響は小さく、デバイス３の機能停止時の車両挙動の急変を抑制し得る。
【００２２】
また本実施の形態では、図３のゲインの低減を、デバイス１では所定値αまで、デバイス２では所定値βまで、デバイス３では所定値γまでとして、それぞれ各所定値α・β・γに達した後はその値を維持するようにされている。なお、各所定値α・β・γは０よりは大きく正常時の値よりは小さい値であり、図では正常値を補正ゲインの最大値の１としている。これにより、ヨーレートセンサ４の故障発生時に、ある程度の時間は他のセンサの検出値に応じて車両運動制御が続行されるため、一気に車両運動制御機能が停止することがなく、車両運動制御の安定化を促進し得る。また、故障確定時に機能停止（ゲイン０）としているため、故障確定時にゲインの大きな低下が生じるが、各所定値α・β・γまで低下した状態からのゲイン低下のため、各デバイス１〜３による車両挙動の急変を抑制することができる。このようにして、制御停止に起因する車両安定化の急激な低下を補うことができ、車両の安定を保持することができる。
【００２３】
なお、上記実施の形態では共通センサとしてヨーレートセンサについて示したが、ヨーレートセンサに限られるものではなく、車両運動制御に用いられる各デバイスにおいて共有化し得るセンサであれば対象となり、例えば前後Ｇセンサも適用し得る。
【符号の説明】
【００２４】
１  デバイス（車両制御手段）
２  デバイス（車両制御手段）
３  デバイス（車両制御手段）
４  ヨーレートセンサ（共通センサ）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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