(57)【要約】【課題】  ＣＡＮネットワークを介して接続されるＥＣＵを含む制御系に障害が発生した場合に、簡単な仕組みで代替運転を可能にする。【解決手段】  車両用電動ドアの制御システム１００は、車両ＣＡＮバス８を介して第１の電子制御装置（リアゲート制御ＥＣＵ３）と通信を行ない第１の電子制御装置の障害を検知した場合、その障害を検知した第２の電子制御装置（バックアップＥＣＵ４）が、リアゲート駆動ユニット１（２）のモータ（ＰＬＧモータ１１）を駆動するモータ駆動回路１２の制御指令値を算出して例えばローカルＣＡＮバス７を介してリアゲート駆動ユニット１（２）へ送信する。バックアップＥＣＵ４は、その制御指令値に基づきモータ駆動回路によって駆動されるモータの現在の回転角に関する情報を受信し、現在の回転角又は現在の開度がその目標値に到達するまで、モータによる車両用電動ドアの開閉動作を継続させるように動作する。【選択図】  図１
2019218773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両用電動部品を駆動するモータ及びモータ駆動回路を有する駆動ユニットと、
通信線を経由して前記駆動ユニットに接続される第１の電子制御装置であって、
前記モータ駆動回路に前記モータを駆動させるための制御指令値を算出し、
前記通信線を介して前記駆動ユニットに前記制御指令値を送信し、
前記駆動ユニットから、前記制御指令値に基づき前記モータ駆動回路によって駆動される前記モータの制御応答値又はフィードバック値を、前記通信線を介して受信し、且つ
前記制御応答値又は前記フィードバック値に基づき、前記制御指令値の算出を更新又は終了する、前記第１の電子制御装置と、
前記通信線を経由して前記駆動ユニットに接続される第２の電子制御装置であって、前記第１の電子制御装置に異常が発生した時に、
前記モータ駆動回路に前記モータを駆動させるための制御指令値の算出し、
前記通信線を介して前記駆動ユニットに前記制御指令値の送信を実行し、
前記駆動ユニットから、前記制御指令値に基づき前記モータ駆動回路によって駆動される前記モータの制御応答値又はフィードバック値の受信を、前記通信線を介して実行し、且つ
前記制御応答値又は前記フィードバック値に基づき、前記制御指令値の更新又は終了を実行する、前記第２の電子制御装置と、
を備えたことを特徴とする車両用電動部品の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車等の車両に設けられた、電動のリアゲート等のドア（車両用電動ドア）等の部品（車両用電動部品）を制御する第１（メイン）の装置（制御装置）と、メインの制御装置に障害等の異常が発生した時に、メインの制御装置における制御機能をバックアップ可能である第２（サブ）の制御装置と、を備えるシステム（制御システム）に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばブレーキ制御、エンジン制御等を行う複数の電子制御装置（ＥＣＵ）を備えるシステム（車両制御システム）が知られており、各ＥＣＵは、車載ネットワークであるＣＡＮ（Control Area Network：コントロールエリアネットワーク）を介して相互に通信可能に接続されている。このような車両制御システムにおいて、ＥＣＵ内で障害が検出した場合、障害発生箇所を特定して障害に関連する機能を停止させる動作、あるいはシステムの機能を部分的に停止させた状態で残りの機能を維持する動作等を行うことが一般的である。
【０００３】
例えば、特許文献１に、先進運転支援システムＡＤＡＳ（ADVANCED DRIVER ASSISTANCE SYSTEMS）の制御装置（第１の制御装置）と、ブレーキ制御（制動力制御）を行う制御装置、車両の駆動力を発生するエンジンを制御する制御装置、車両の運転席に設けた表示装置を制御する制御装置、変速機を制御する制御装置などの第２〜第５の制御装置と、を備える制御システムが開示されている。特許文献１に開示された技術によれば、特許文献１の図１に示されているように、第１の制御装置は、第１の制御装置の演算処理装置（ＣＰＵ）の動作を監視する機能と、その演算処理装置の電源電圧を監視する機能と、を有し、その演算処理装置の動作が正常な状態で電源電圧が適正範囲から外れているときに、第１の制御装置からの制御指令に基づき動作する第２〜第５の制御装置の制御機能は、部分的に制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−９３４９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示された技術によれば、第２〜第５の制御装置制御機能を部分的に制限することで、安全性を確保しつつ車両の操縦性の変化を抑制することができる。逆に言えば、特許文献１の第１の制御装置（ＥＣＵ）の演算処理装置（ＣＰＵ）の電源電圧（Ｖｃｃ）を生成する電源ＩＣ、又は電源ＩＣを含むＥＣＵを交換するまでは、制御システムの機能の全てが可動できない状態が継続してしまう。
【０００６】
また、特許文献１に開示された技術によれば、第１の制御装置の演算処理装置（ＣＰＵ）の動作を監視し、ＣＰＵの動作に異常が発生すると、ＣＰＵをリセットさせる処理（リセット信号の出力）を実施する。逆に言えば、ＣＰＵが再起動するまで、或いは、ＣＰＵが正常に動作するまでは、ＣＰＵ異常に関連する機能が停止された状態が継続してしまう。
【０００７】
本発明の１つの目的は、電動ドア等の車両用電動部品を制御する制御装置に障害等の異常が発生した場合に、簡単な仕組みで、その制御装置の代替運転を可能にする車両用電動部品の制御システムを提供することである。本発明の他の目的は、以下に例示する態様及び最良の実施形態、並びに添付の図面を参照することによって、当業者に明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下に、本発明の概要を容易に理解するために、本発明に従う態様を例示する。
【０００９】
第１の態様において、車両用電動部品の制御システムは、
車両用電動部品を駆動するモータ及びモータ駆動回路を有する駆動ユニットと、
通信線を経由して前記駆動ユニットに接続される第１の電子制御装置であって、
前記モータ駆動回路に前記モータを駆動させるための制御指令値を算出し、
前記通信線を介して前記駆動ユニットに前記制御指令値を送信し、
前記駆動ユニットから、前記制御指令値に基づき前記モータ駆動回路によって駆動される前記モータの制御応答値又はフィードバック値を、前記通信線を介して受信し、且つ
前記制御応答値又は前記フィードバック値に基づき、前記制御指令値の算出を更新又は終了する、前記第１の電子制御装置と、
前記通信線を経由して前記駆動ユニットに接続される第２の電子制御装置であって、前記第１の電子制御装置に異常が発生した時に、
前記モータ駆動回路に前記モータを駆動させるための制御指令値の算出し、
前記通信線を介して前記駆動ユニットに前記制御指令値の送信を実行し、
前記駆動ユニットから、前記制御指令値に基づき前記モータ駆動回路によって駆動される前記モータの制御応答値又はフィードバック値の受信を、前記通信線を介して実行し、且つ
前記制御応答値又は前記フィードバック値に基づき、前記制御指令値の更新又は終了を実行する、前記第２の電子制御装置と、
を備える。
【００１０】
第１の態様では、第１の電子制御装置の障害を検知した場合、その障害を検知した第２の電子制御装置が、モータを駆動するモータ駆動回路に対する、例えば、車両用電動ドア（広義には、車両用電動部品）の開度、開閉速度等の制御指令値を算出し、それを通信線を介して駆動ユニットに送信する。そして、第２の電子制御装置は、その制御指令値に基づきモータ駆動回路によって駆動されるモータの例えば現在の回転角を受信し、現在の回転角が、目標の回転角に到達するまでモータによる駆動ユニットの駆動を継続させる、第１の電子制御装置のバックアップ処理を行う。好ましくは、第２の電子制御装置に、第１の電子制御装置の障害を検知したときに第１の電子制御装置のバックアップ処理のためのソフトウェアを実装するだけで、第１の電子制御装置の代替運転を実施する。このことにより、第１の電子制御装置に障害が発生しても縮退機能を最小限に絞りながら第２の電子制御装置による車両用電動部品の駆動制御を継続することができる。
【００１１】
なお、通信線は、有線でも、無線でも、どちらで構成してもよいが、通信線は、基本的にはローカルＣＡＮバスであることが好ましい。
【００１２】
当業者は、例示した本発明に従う態様が、本発明の精神を逸脱することなく、さらに変更され得ることを容易に理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１（ａ）は、本発明に従う車両用電動リアゲートの制御システムの構成例を示し、図１（ｂ）は、リアゲート駆動ユニットのハードウェア構造、図１（ｃ）は、第１又は第２の電子制御装置のソフトウェア構造を示す。
【図２】図２（ａ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）は、それぞれ、第１の電子制御装置、第２の電子制御装置及びリアゲート駆動ユニットの動作例を表すフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下に説明する最良の実施形態は、本発明を容易に理解するために用いられている。従って、当業者は、本発明が、以下に説明される実施形態によって不当に限定されないことを留意すべきである。
【００１５】
（実施形態の構成）
図１（ａ）は、本発明に従う車両用電動リアゲート（広義には、車両用電動ドア、より広義には、車両用電動部品）の制御システム１００の構成例を示すブロック図である。例えば、自動車である車両は、電動リアゲート（図示せず）を有することができる。その電動リアゲートは、一例として、車両ルーフの後端部にヒンジ機構を介して上下方向に開閉自在に連結され、左側のストラッド（支持部）によって支えられているだけでなく、右側のストラッド（支持部）によっても支えられている。このため、一例として、左右のストラッドに対応する左右の又は一対のリアゲート駆動ユニット１，２（車両用ドア駆動装置）が備えられている。
【００１６】
図１（ａ）において、左右（Ｌ，Ｒ）のリアゲート駆動ユニット１，２の各々は、一例として、例えば図１（ｂ）に示されるＰＬＧモータ１１（パルス発生器（Pulse Generator）を有するモータ：ＰＬＧ付きモータ）等のモータの駆動により図示されない機械的要素を作動させてストラッドを伸縮させることにより電動リアゲートの自動開閉操作を可能にする。なお、ＰＬＧモータ１１は、後述するリアゲート制御ＥＣＵ（広義には、第１の電子制御装置）３による制御の下で、リアゲート駆動ユニット１，２のそれぞれに内蔵されたモータ駆動回路１２（図１（ｂ）参照）により生成される例えばＰＷＭ信号（広義には、駆動信号）により駆動される。なお、本実施形態における左右のリアゲート駆動ユニット（広義には、駆動ユニット）１，２は、それぞれ、電動リアゲートを支持する左右のストラッドに設けられているものとして説明するが、左右のリアゲート駆動ユニット１，２は、左又は右の何れか一方のストラッドのみに設けられた一つのリアゲート駆動ユニットであってもよい。
【００１７】
図１（ａ）の例におけるリアゲート制御ＥＣＵ３は、例えばローカルＣＡＮバス７（広義には、通信線）に接続される操作スイッチ６を介してユーザにより電動リアゲートの開閉操作指示が入力されると、例えば車両ＣＡＮバス８を介して接続される１以上の他のＥＣＵ５から通信によって取得される、例えば、車速やセレクトレバー等の車両情報に基づき、電動リアゲートの作動条件が成立しているか否かを判定することができる。リアゲート制御ＥＣＵ３は、電動リアゲートの作動条件が成立している場合に、リアゲート駆動ユニット１、２が有するモータ駆動回路１２にＰＬＧモータ１１を駆動制御させるための制御指令値（例えば、ＰＬＧモータ１１の回転角、又は電動リアゲートの目標開度）を算出し、ローカルＣＡＮバス７を介してリアゲート駆動ユニット１，２に送信することができる。これに応じて、リアゲート駆動ユニット１，２の各々は、制御指令値（目標値）に基づき決定されるデューティ比を有するＰＷＭ信号を生成し、ＰＬＧモータ１１の回転速度又は回転角を表すパルス発生器からの出力を検出又は監視しながら、目標の回転角、又は電動リアゲートの目標の開度に到達するまで、ＰＷＭ信号（広義には、駆動信号）に基づく電動リアゲートの開閉動作を継続させるように制御することができる。なお、電動リアゲートの作動条件の一例は、例えば特開２０１３−１１９７５１号公報に開示されている。
【００１８】
図１（ａ）のバックアップＥＣＵ（広義には、第２の電子制御装置）４は、リアゲート制御ＥＣＵ３に異常が発生した場合に、それを検知してリアゲート制御ＥＣＵ３のバックアップ用のＥＣＵとして機能することができる。このため、バックアップＥＣＵ４に、リアゲート駆動ユニット１，２が有するモータ駆動回路１２にＰＬＧモータ１１を駆動させるために必要な、電動リアゲートの目標開度、目標開閉速度等の制御指令値を算出し、ローカルＣＡＮバス７を介してリアゲート駆動ユニット１，２へ送信するソフトウェア（バックアップ用のソフトウェア）が実装される。なお、バックアップ用のＥＣＵは、バックアップＥＣＵ４と、同様のバックアップ用のソフトウェア実装される他のＥＣＵ５と、を含む複数のＥＣＵであってもよい。
【００１９】
図１（ａ）の例において、上述したリアゲート駆動ユニット１，２は、リアゲート制御ＥＣＵ３，バックアップＥＣＵ４と共にローカルＣＡＮバス７を介して接続され、リアゲート制御ＥＣＵ３は、更に、車両ＣＡＮ（広義には、車載ネットワーク）を構成する車両ＣＡＮバス８を介し、バックアップＥＣＵ４を含む他のＥＣＵ５にも接続されている。また、図１（ａ）の例において、リアゲート駆動ユニット１，２の各々に対し、電源供給ライン１０を介して個別に車両バッテリ９による電源が供給される構成になっている。この構成により、リアゲート制御ＥＣＵ３（場合によってはバックアップＥＣＵ４）が、リアゲート駆動ユニット１，２が有するモータ駆動回路１２に対して制御指令値（ローカルＣＡＮデータ）を生成・送信することができるように動作可能になっており、また、リアゲート駆動ユニット１，２は、制御指令値を受信するとともに、リアゲート制御ＥＣＵ３（場合によってはバックアップＥＣＵ４）に対し、制御指令値に関する情報である例えば制御応答値又はフィードバック値（ローカルＣＡＮデータ）を送信又は返信、或いはフィードバックすることができるように動作可能になっている。
【００２０】
次に、図１（ｂ）を参照する。図１（ｂ）には、左右のリアゲート駆動ユニット１，２各々における、ハードウェア構成例が示されている。図１（ｂ）において、例えば、リアゲート駆動ユニット１は、ＰＬＧモータ１１の他に回路部品を含み、回路部品は、一例として、モータ駆動回路１２、位置検出センサ回路１３、演算制御回路１４、及びＣＡＮドライバ／レシーバ回路（本明細書において、レシーバ回路は、受信機能だけでなく、送信機能を含み、言い換えれば、トランスミッタ回路を更に含むトランシーバ回路と呼ばれてもよい。）１５を有する。なお、このような回路部品は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）で実装されてもよい。リアゲート駆動ユニット２も同様に、ＰＬＧモータ１１の他に回路部品（モータ駆動回路１２、位置検出センサ回路１３、演算制御回路１４、及びＣＡＮドライバ／レシーバ回路（ＣＡＮドライバ／トランシーバ回路）１５）を含む。
【００２１】
例えば、リアゲート駆動ユニット１において、ＰＬＧモータ１１は、ＰＬＧモータ１１の回転速度又は回転角が位置検出センサ回路１３によって検出されて、演算制御回路１４を介して、モータ駆動回路１２により生成されるモータ駆動信号であるパルス信号（ＰＷＭ信号）に応じた回転速度又は回転角で駆動制御されるモータである。ＰＬＧモータ１１は、ＰＬＧモータ１１の回転速度又は回転角が制御量として駆動されるサーボモータ、ステッピングモータ等のモータで構成される。
【００２２】
モータ駆動回路１２は、リアゲート制御ＥＣＵ３（場合によってはバックアップＥＣＵ４）による制御又は指示の下で演算制御回路１４により演算されるＰＬＧモータ１１を駆動するためのデューティ比に基づきモータ駆動信号を生成する。位置検出センサ回路１３は、演算制御回路１４により演算されるモータ駆動信号（ＰＷＭ信号）のデューティ比に基づく駆動電流によって駆動されるＰＬＧモータ１１の回転速度又は回転角を表すＰＬＧモータ１１内のパルス発生器（広義には、回転角センサ）からの出力をデコード又は検出することができる。
【００２３】
なお、ＰＬＧモータ１１内のパルス発生器（広義には、回転角センサ）に加えて、或いはそれに代えて、電動リアゲートの開度を検出可能なＧ（重力）センサが採用されてもよく、例えば、特開２０１３−１１９７５１号公報に開示された傾きセンサにより実施されてもよい。リアゲート制御ＥＣＵ３（場合によってはバックアップＥＣＵ４）は、位置検出センサ回路１３の出力又は演算制御回路１４の出力を受信し、例えば、ＰＬＧモータ１１の現在の回転角である電動リアゲートの現在の開度を示す位置情報を把握又は判定することができる。
【００２４】
電動リアゲートを開閉制御する場合、リアゲート制御ＥＣＵ３（場合によってはバックアップＥＣＵ４）は、例えば特開２０１３−１１９７５１号公報に開示されているように、電動リアゲートの現在の開閉速度を把握又は判定することができる。また、リアゲート制御ＥＣＵ３（場合によってはバックアップＥＣＵ４）は、特開２０１３−１１９７５１号公報に開示されるようなクロージャーユニットのクロージャーモータを制御して、電動リアゲートの締め込み及び／又は解除を実行して、電動リアゲートのラッチ状態（ハーフラッチ状態又はフルラッチ状態）を把握又は判定してもよい。
【００２５】
ＣＡＮドライバ／レシーバ回路１５は、ローカルＣＡＮバス７を介し、リアゲート駆動ユニット１，２とリアゲート制御ＥＣＵ３との間で、制御指令値及びＰＬＧモータ１１の回転角等を含むローカルＣＡＮデータの送受信を行なうことができる。
【００２６】
次に、図１（ｃ）を参照する。図１（ｃ）には、バックアップＥＣＵ４がリアゲート制御ＥＣＵ３のバックアップ処理に用いられる場合のバックアップＥＣＵ４のＣＰＵ内のソフトウェア構造を機能ブロックに分割して示してある。なお、バックアップＥＣＵ４のＣＡＮドライバ／レシーバ回路（ＣＡＮドライバ／トランシーバ回路）の図示は、省略されている。図１（ｃ）に示すように、バックアップＥＣＵ４のＣＰＵが実行するプログラムは、一例として、リアゲート制御部４０と、ＣＡＮデータ送受信部４１と、モータ制御指令部４２と、位置検出判定部４３と、モータ速度判定部４４と、作動開始判定部４５と、出力部４６と、スイッチ判定部４７と、車両状態判定部４８と、機能的に分割して表現することができる。
【００２７】
なお、図１（ｃ）は、バックアップＥＣＵ４のＣＰＵ内のプログラム構造を示したが、リアゲート制御ＥＣＵ３のＣＰＵも同じプログラム構造を有する。更に、バックアップ用のソフトウェア実装される他のＥＣＵ５のＣＰＵも同じプログラム構造を有する。ここで、バックアップＥＣＵ４、リアゲート制御ＥＣＵ３及び他のＥＣＵ５の各々は、例えば、マイクロコンピュータ又はマイクロコントローラによって構成され、例えば、ソフトウェアプログラムが実装されるＣＰＵ（あるいはＭＰＵまたはＭＣＵ）だけでなく、記憶部を構成するＲＯＭ、ＲＡＭ等のメモリと、ローカルＣＡＮバス７用のＣＡＮドライバ回路と、車両ＣＡＮバス８用のＣＡＮドライバ回路と、ローカルＣＡＮバス７に接続されるＣＡＮレシーバ回路（ローカルＣＡＮトランシーバ回路）、車両ＣＡＮバス８に接続されるＣＡＮレシーバ回路（車両ＣＡＮトランシーバ回路）等の入出力インーフェースを含むことができる。例えば、ＲＯＭには、ＣＰＵに所定の動作を実行させるプログラムやデータ等が記憶され、ＲＡＭには、ＣＰＵがプログラム実行中に参照し、あるいは更新するためのデータが記憶される作業領域が割り当てられている。また、ＲＯＭには、データとして、例えば、電動リアゲートの全開位置、電動リアゲートの目標開閉速度と時間軸上で変化する目標開度との関係を示すマップ等が予め記憶されている。
【００２８】
例えばバックアップＥＣＵ４のリアゲート制御部４０は、一例として、操作スイッチ６及びローカルＣＡＮバス７を介してユーザから電動リアゲートの開閉操作指示が入力され、かつ、車両ＣＡＮバス８を介して入力された車両情報に基づく電動リアゲートの作動条件が成立した場合に、位置検出判定部４３からの位置情報を参照しながら電動リアゲートの開度を判定し、電動リアゲートの開度が目標開度である例えば全開位置、又は、例えばハーフラッチ位置あるいは例えばフルラッチ位置（全閉位置）に到達したか否かを判定することができる。全開位置、ハーフラッチ位置、フルラッチ位置（全閉位置）等の目標開度は、例えば、リアゲート制御部４０が内蔵するメモリ（図示省略）に予め記憶しておくか、あるいは適宜補正した値で更新する構成としてもよい。好ましくは、例えばハーフラッチ位置と全開位置との間の位置における目標開閉速度も、リアゲート制御部４０が内蔵するメモリに予め記憶される。
【００２９】
例えばバックアップＥＣＵ４のＣＡＮデータ送受信部４１は、図示されない例えばバックアップＥＣＵ４のＣＡＮドライバ／レシーバ回路（ローカルＣＡＮトランシーバ回路）を制御して、モータ制御指令部４２により算出される制御指令値を例えばバックアップＥＣＵ４のＣＡＮドライバ／レシーバ回路から、ローカルＣＡＮバス７を経由してリアゲート駆動ユニット１，２のＣＡＮドライバ／レシーバ回路１５へ送信する。また、例えばバックアップＥＣＵ４のＣＡＮデータ送受信部４１は、リアゲート駆動ユニット１，２のＣＡＮドライバ／レシーバ回路１５から送信されるＰＬＧモータ１１の例えば回転角に関する情報を、ローカルＣＡＮバス７を経由して、例えばバックアップＥＣＵ４のＣＡＮデータ送受信部４１のＣＡＮドライバ／レシーバ回路（ローカルＣＡＮトランシーバ回路）で受信することができる。
【００３０】
例えばバックアップＥＣＵ４のモータ制御指令部４２は、一例として、電動リアゲートの開閉操作指示が入力され、かつ、電動リアゲートの作動条件が成立した場合に、例えばハーフラッチ位置と全開位置との間で、例えば、リアゲート駆動ユニット１，２が内蔵するモータ駆動回路１２に対して、ＰＬＧモータ１１の目標回転角及び目標回転速度に対応するＰＬＧモータ１１を駆動させるための制御指令値を算出することができる。例えばバックアップＥＣＵ４のモータ制御指令部４２で算出される制御指令値は、ＣＡＮデータ送受信部４１、ローカルＣＡＮバス７を経由してリアゲート駆動ユニット１，２（演算制御回路１４）へ送信される。
【００３１】
例えばバックアップＥＣＵ４の位置検出判定部４３は、一例として、リアゲート駆動ユニット１，２の位置検出センサ回路１３から、ＣＡＮデータ送受信部４１、ローカルＣＡＮバス７を経由して、ＰＬＧモータ１１の回転角等の位置情報を取得して、リアゲート駆動ユニット１，２が内蔵されたストラッドの伸縮の程度に対応する電動リアゲートの現在の開度を示す位置情報を判定して、リアゲート制御部４０及び作動開始判定部４５へ出力することができる。
【００３２】
例えばバックアップＥＣＵ４のモータ速度判定部４４は、一例として、リアゲート駆動ユニット１，２の位置検出センサ回路１３から、ＣＡＮデータ送受信部４１、ローカルＣＡＮバス７を経由して、ＰＬＧモータ１１の回転速度等の速度情報を取得して、電動リアゲートの現在の開閉開度を判定してリアゲート制御部４０に出力することができる。好ましくは、電動リアゲートの開閉速度（移動速度）は、電動リアゲートの開度に応じて変化する。このため、モータ速度判定部４４は、リアゲートの自動開閉動作が行われている間、電動リアゲートの開度を常時求め、その開度に応じてリアゲートの速度を切り替えることにより電動リアゲートが一定の速度で開閉されるように制御することができる。この切り替えを行うため、モータ速度判定部４４は、位置検出判定部４３により出力される電動リアゲートの位置に基づいて電動リアゲートの実際の速度を判定し、リアゲート制御部４０に出力することができる。
【００３３】
例えばバックアップＥＣＵ４のリアゲート制御部４０は、電動リアゲートの移動速度が正常であるか否かを判定し、電動リアゲートの移動速度が異常であれば、モータ制御指令部４２及びローカルＣＡＮバス７を経由して、リアゲート駆動ユニット１，２が内蔵するモータ駆動回路１２の例えばスイッチング素子のＰＷＭ制御を停止するように制御する。リアゲート制御部４０は、電動リアゲートの移動速度が正常であれば、電動リアゲートの現在の開度が予め設定された目標開度に到達したか否かを判定することができる。リアゲート制御部４０は、電動リアゲートの現在の開度が目標開度に到達していない場合、モータ制御指令部４２及びローカルＣＡＮバス７を経由して、電動リアゲートの自動開閉操作を継続するようにリアゲート駆動ユニット１，２を制御し、電動リアゲートの開度が目標開度に到達した場合、モータ駆動回路１２の例えばスイッチング素子のＰＷＭ制御を停止するようにリアゲート駆動ユニット１，２を制御することができる。
【００３４】
例えばバックアップＥＣＵ４の作動開始判定部４５は、ローカルＣＡＮバス７を介して接続される操作スイッチ６から電動リアゲートの開閉操作指示が入力されると、車両ＣＡＮバス８を介して接続される他のＥＣＵ５からＣＡＮデータの通信によって取得される車両の状態情報に基づき電動リアゲートの作動条件が成立しているか否かを判定することができる。作動開始判定部４５により作動条件が成立していると判定された場合に、リアゲート制御部４０をイネーブルすることができる。
【００３５】
一例として、例えばバックアップＥＣＵ４の車両状態判定部４８は、他のＥＣＵ５から取得される車速情報等に基づき車両が走行状態であるか否かを判定し、その判定結果を作動開始判定部４５に出力する。例えば、車両状態判定部４８からの車両状態が、車速がゼロであることに基づく車両が走行状態でないことを示す時に、作動開始判定部４５は、操作スイッチ６からのユーザの電動リアゲートの開閉指令の入力に基づき、電動リアゲートの開閉をリアゲート制御部４０に制御させることができる。他方、作動開始判定部４５は、車両が走行状態であるときに、すなわち、車両状態判定部４８からの車両の状態情報に基づき、例えば電動リアゲートの作動条件が成立していないことを判定する時に、リアゲート制御部４０をディスイネーブルし、又はディスイネーブルのままとし、成立していない作動条件の内容（例えば、車速が０でないこと）に応じて出力部（出力制御部）４６を介して出力される報知情報を決定することができる。
【００３６】
例えばバックアップＥＣＵ４の出力部４６は、一例として、ローカルＣＡＮバス７又は車両ＣＡＮバス８を経由して、例えばブザー、ハザードランプ等の出力装置又は報知装置に報知情報を出力又は送信することができる。なお、作動条件が成立せず電動リアゲートの作動が不許可である場合に、出力部４６は、成立していない作動条件に応じて決定された報知情報を出力してもよい。このため、ユーザは、なぜ電動リアゲートの開閉が作動しなかったの、その条件（例えば、車速がゼロでないこと）を容易に理解することができる。例えば、電動リアゲートがユーザの意図に反して開放されない場合に、ユーザは、ユーザ自身で、何の条件（例えば、車速がゼロであること）が足りなかったのかを即座に認識でき、その後、車両を停止させて電動リアゲートの開放を実施することができる。
【００３７】
例えばバックアップＥＣＵ４のスイッチ判定部４７は、一例として、ローカルＣＡＮバス７を経由して、操作スイッチ６によって入力される電動リアゲートの開閉指示を入力又は判定して、入力内容又は判定内容を作動開始判定部４５に出力することができる。
【００３８】
（実施形態の動作）
以下、図２（ａ）及び図２（ｂ）のフローチャートを参照して、図１（ａ）、図１（ｂ）及び図１（ｃ）に示す本実施形態に従う車両用電動ドアの制御システム１００の動作について詳細に説明する。図２（ａ）、図２（ｂ）及び図２（ｃ）は、それぞれ、リアゲート制御ＥＣＵ３（第１の電子制御装置）、バックアップＥＣＵ４（第２の電子制御装置）及びリアゲート駆動ユニット１，２の動作例を表すフローチャートを示す。
【００３９】
まず、リアゲート制御ＥＣＵ３の動作について図２（ａ）のフローチャートを参照しながら説明する。図２（ａ）において、リアゲート制御ＥＣＵ３のＣＡＮデータ送受信部４１は、ローカルＣＡＮトランシーバが、操作スイッチ６、リアゲート駆動ユニット１，２等から、ローカルＣＡＮバス７を介してローカルＣＡＮデータを送受信するように、ローカルＣＡＮバス７用のＣＡＮドライバ回路を制御している（ステップＳ１１）。この時、リアゲート制御ＥＣＵ３のＣＡＮデータ送受信部４１は、車両ＣＡＮトランシーバが、他のＥＣＵ５等から車両ＣＡＮバス８を介して車両ＣＡＮデータを送受信するように、車両ＣＡＮバス８用のＣＡＮドライバ回路を制御している（ステップＳ１１）。
【００４０】
次に、リアゲート制御ＥＣＵ３のスイッチ判定部４７は、ローカルＣＡＮバス７を介して接続される操作スイッチ６から到来する操作信号で示される操作スイッチ６の判定を行う（ステップＳ１２）。操作スイッチ６をユーザが操作（操作スイッチＯＮ又はリモコン操作による電動リアゲートの開閉操作指示）すると、リアゲート制御ＥＣＵ３のスイッチ判定部４７は、ユーザから電動リアゲートの開閉操作指示があったことを認識してリアゲート制御ＥＣＵ３の作動開始判定部４５を起動する。これを受けて作動開始判定部４５は、車両ＣＡＮバス８を介して接続される他のＥＣＵ５からの車両ＣＡＮデータの通信によって取得される車両の状態情報、及び、ローカルＣＡＮバス７を介して接続されるリアゲート駆動ユニット１，２（及び図示されないクロージャーユニット）からのローカルＣＡＮデータの通信によって取得されるリアゲートの状態情報に基づき電動リアゲートの作動条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１３）。ここで、具体的には、リアゲート制御ＥＣＵ３の車両状態判定部４８が、他のＥＣＵ５から取得された、例えば、車速情報に基づき判定される走行状態の有無を判定するとともに、リアゲート制御ＥＣＵ３の位置検出判定部４３（及びモータ速度判定部４４）が、リアゲート駆動ユニット１，２（又はクロージャーユニット）から取得された、例えば、ＰＬＧモータ１１の回転角（及び回転速度）（又は、例えばハーフラッチスイッチ信号及びフルラッチスイッチ信号）に基づき判定される現在の開度（及び現在の開閉速度）（又は、現在のハーフラッチ状態又は現在のフルラッチ状態）を判定する。
【００４１】
作動開始判定部４５は、電動リアゲートの作動条件が成立している時に、操作スイッチ６からのユーザの操作情報に基づき電動リアゲートの開閉をモータ制御指令部４２に制御させる。他方、作動開始判定部４５は、電動リアゲートの作動条件が成立していない時に、出力部４６を介して出力される報知情報（好ましくは、成立していない作動条件の内容（車速が０でないこと）に対応する報知情報）を決定し、モータ制御指令部４２の制御を中止することができる。
【００４２】
リアゲート制御ＥＣＵ３のモータ制御指令部４２は、電動リアゲートを開閉制御する場合、一例として、電動リアゲートの目標開閉速度を一定の傾斜で上昇させ、電動リアゲートの目標開閉速度が予め設定した速度に到達すると、この目標開閉速度を一定期間にわたって維持し、その後、一定の傾斜で低下させるように、リアゲート駆動ユニット１，２にＰＷＭ信号のデューティ比を設定するために必要な制御指令値を算出することができる。この時、モータ制御指令部４２は、例えば、電動リアゲートの開閉速度と時間軸上で変化する開度との関係を示すマップを参照することにより、電動リアゲートの目標開閉速度（移動速度）を制御指令値として算出し、リアゲート駆動ユニット１，２へ送信することで、リアゲート駆動ユニット１，２の演算制御回路１４によるデューティ比の演算を可能にしている。モータ制御指令部４２で算出された制御指令値は、ＣＡＮデータ送受信部４１、ローカルＣＡＮバス７を経由してリアゲート駆動ユニット１，２の演算制御回路１４に送信される（ステップＳ１４）。
【００４３】
制御指令値の送信後、リアゲート制御部４０は、ローカルＣＡＮバス７を介してリアゲート駆動ユニット１からフィードバックされるＰＬＧモータ１１の現在の回転角及び現在の回転速度に関するローカルＣＡＮデータを取得しながら、電動リアゲートの現在の開度が、現在の回転角に対応する電動リアゲートの目標開度に到達するまで、電動リアゲートの開閉動作を継続させる制御を行う（ステップＳ１５）。
【００４４】
リアゲート制御部４０は、電動リアゲートの現在の開閉速度が正常であるか否かを判定し、電動リアゲートの現在の開閉速度が異常であれば、ローカルＣＡＮバス７を介してリアゲート駆動ユニット１，２を制御し、リアゲート駆動ユニット１，２が内蔵するモータ駆動回路１２のスイッチング素子のＰＷＭ制御を停止するように演算制御回路１４に対して指示することができる。他方、電動リアゲートの現在の開閉速度が正常であれば、リアゲート制御部４０は、電動リアゲートの現在の開度が予め制御指令値で設定された目標開度に到達したか否かを判定する。リアゲート制御部４０は、電動リアゲートの現在の開度が目標開度に到達していない場合に、電動リアゲートの自動開閉動作を継続するようにリアゲート駆動ユニット１，２を制御する一方、電動リアゲートの現在の開度が目標開度に到達した場合、モータ駆動回路１２のスイッチング素子のＰＷＭ制御を停止するようにリアゲート駆動ユニット１を制御する。
【００４５】
このように、リアゲート制御ＥＣＵ３は、リアゲート駆動ユニット１，２が有するモータ駆動回路１２に対する制御指令値を算出してローカルＣＡＮバス７を介して送信し、リアゲート駆動ユニット１，２からその制御指令値に基づきモータ駆動回路１２によってＰＷＭ駆動されるＰＬＧモータ１１の現在の回転角又は現在の開度をローカルＣＡＮバス７経由で受信し、受信したＰＬＧモータ１１の回転角又は現在の開度が、目標回転角又は目標開度に到達するまでＰＬＧモータ１１による電動リアゲートの開閉動作を継続させる制御を行なう。
【００４６】
次に、リアゲート制御ＥＣＵ３に障害が発生した場合のバックアップＥＣＵ４の動作について、図２（ｂ）のフローチャートを参照しながら説明する。図２（ｂ）において、図２（ａ）に示すリアゲート制御ＥＣＵ３との動作上の違いは、バックアップＥＣＵ４は、リアゲート制御ＥＣＵ３に障害が発生した場合にリアゲート制御ＥＣＵ３のバックアップとして機能するためにリアゲート制御ＥＣＵ３と同じ処理を実行する他に、障害監視機能（ステップＳ２２）を持つことにある。
【００４７】
具体的に、バックアップＥＣＵ４は、まず、ローカルＣＡＮバス７及び／又は車両ＣＡＮバス８を介してリアゲート制御ＥＣＵ３と所定時間単位で通信を行うことにより、リアゲート制御ＥＣＵ３の障害等の異常の検出可能である（ステップＳ２１，Ｓ２２）。バックアップＥＣＵ４の車両状態判定部４８は、ＣＡＮデータ送受信部４１と、ローカルＣＡＮバス７及び／又は車両ＣＡＮバス８とを介してリアゲート制御ＥＣＵ３に対して一定時間毎にパケットを送信し、予め規定した所定時間内に応答パケットが得られない場合にリアゲート制御ＥＣＵ３に障害が発生していると判定することができる。なお、リアゲート制御ＥＣＵ３自身がリアゲート制御ＥＣＵ３の障害等の異常の検出する時に、その検出結果は、リアゲート制御ＥＣＵ３の車両状態判定部４８からバックアップＥＣＵ４の車両状態判定部４８に通知又は送信されてもよい。次に、バックアップＥＣＵ４の車両状態判定部４８によりリアゲート制御ＥＣＵ３の障害発生が検出されると、リアゲート制御ＥＣＵ３の車両状態判定部４８は、リアゲート制御ＥＣＵ３の作動開始判定部４５を起動し、リアゲート制御ＥＣＵ３に代わって、バックアップＥＣＵ４の作動開始判定部４５による作動開始条件の判定、及びリアゲート制御ＥＣＵ３のリアゲート制御部４０による電動リアゲートの開閉制御が開始される。
【００４８】
すなわち、バックアップＥＣＵ４の作動開始判定部４５は、ローカルＣＡＮバス７を介して接続される操作スイッチ６の状態と、車両ＣＡＮバス８を介して接続される他のＥＣＵ５から車両ＣＡＮデータの通信によって取得される車両の走行状態等とにより、電動リアゲートの作動条件の成立の有無を判定する（ステップＳ２３）。そして、電動リアゲートの開閉操作指示入力があって、車両が停止していることによる作動条件が成立する場合に（ステップＳ２３“ＹＥＳ”）、バックアップＥＣＵ４のモータ制御指令部４２は、リアゲート駆動ユニット１，２が有するモータ駆動回路１２に対する制御指令値を算出し、ローカルＣＡＮバス７を介して送信する（ステップＳ２４）。そして、リアゲート駆動ユニット１，２からその制御指令値に基づきモータ駆動回路１２によってＰＷＭ駆動されるＰＬＧモータ１１の現在の回転角等に関する情報を、ローカルＣＡＮバス７を介して受信し、受信したＰＬＧモータ１１の現在の回転角が、目標の回転角又は目標の開度に到達するまでＰＬＧモータ１１による電動リアゲートの開閉操作を継続させる制御を行なう（ステップＳ２５）。
【００４９】
なお、上述したバックアップＥＣＵ４が実行するステップＳ２１，Ｓ２３，Ｓ２４，Ｓ２５に基づく、リアゲート制御部４０、ＣＡＮデータ送受信部４１、モータ制御指令部４２、位置検出判定部４３、モータ速度判定部４４、作動開始判定部４５、出力部４６、スイッチ判定部４７、車両状態判定部４８の詳細な動作は、図２（ａ）に示すリアゲート制御ＥＣＵ３による、ステップＳ１１，ステップＳ１３，ステップＳ１４，ステップＳ１５のそれぞれと重複するため、詳細な説明は省略する。
【００５０】
このように、バックアップＥＣＵ４は、リアゲート制御ＥＣＵ３の障害発生を検知すると、リアゲート駆動ユニット１，２が有するモータ駆動回路１２に対する制御指令値を算出してローカルＣＡＮバス７を介して送信し、リアゲート駆動ユニット１，２からその制御指令値に基づきモータ駆動回路１２によってＰＷＭ駆動されるＰＬＧモータ１１の回転角等に関する情報を、ローカルＣＡＮバス７を経由して受信し、受信したＰＬＧモータ１１の回転角が、目標の回転角又は目標の開度に到達するまで、ＰＬＧモータ１１による電動リアゲートの開閉動作を継続させるためのリアゲート制御ＥＣＵ３のバックアップ制御を行なうことができる。
【００５１】
次に、図２（ｃ）のフローチャートを参照してリアゲート駆動ユニット１，２の動作について説明する。左右のリアゲート駆動ユニット１，２の各々は、まず、リアゲート制御ＥＣＵ３（又は、リアゲート制御ＥＣＵ３に障害が発生したときのバックアップＥＣＵ４のモータ制御指令部４２により算出された制御指令値を、ＣＡＮドライバ／レシーバ回路（ＣＡＮドライバ／トランシーバ回路）１５を介してローカルＣＡＮデータとして受信する（ステップＳ３１）。リアゲート駆動ユニット１，２は、例えば、電動リアゲートの目標開閉速度で示される制御指令値に基づき、演算制御回路１４が、所定のタイムインターバルでＰＷＭ信号のデューティ比を算出し、モータ駆動回路１２へ、ＰＬＧモータ１１の駆動制御信号として出力する。このことにより、モータ駆動回路１２は、ＰＬＧモータ１１による電動リアゲートの現在の開閉速度を制御することができる（ステップＳ３２）。
【００５２】
演算制御回路１４により算出されたデューティ比に基づき生成される駆動電流によって駆動されるＰＬＧモータ１１の回転角は、位置検出センサ回路１３により常時検出される（ステップＳ３３）。そして、その回転角は、ＣＡＮドライバ／レシーバ回路１５，ローカルＣＡＮバス７を介してリアゲート制御ＥＣＵ３（又はバックアップＥＣＵ４）のＣＡＮデータ送受信部４１へ送信される（ステップＳ３４）。リアゲート制御ＥＣＵ３（又はバックアップＥＣＵ４）は、リアゲート駆動ユニット１，２からフィードバックされるＰＬＧモータ１１の回転角等に関する情報に基づき、電動リアゲートが目標の回転角又は目標の開度に到達するまでＰＬＧモータ１１による電動リアゲートの開閉動作を継続させるように、モータ制御指令部４２を制御することができる。
【００５３】
このように、リアゲート駆動ユニット１，２は、リアゲート制御ＥＣＵ３（又はバックアップＥＣＵ４）からローカルＣＡＮバス７を介して制御指令値を受信することにより、演算制御回路２４が、モータ駆動回路１２へモータの駆動制御信号として出力されるＰＷＭ信号のデューティ比を演算し、このデューティ比に基づく駆動電流によりＰＬＧモータ１１を制御し、位置検出センサ回路１３により検出されるモータの回転角等をローカルＣＡＮバス７経由でリアゲート制御ＥＣＵ又はバックアップＥＣＵ４へ送信する。このため、リアゲート制御ＥＣＵ３及びバックアップＥＣＵ４は、ＰＷＭ信号のデューティ比の演算負荷から開放され、ローカルＣＡＮバス７経由で受信したＰＬＧモータ１１の回転角を示す情報に基づき車両用ドアの開閉を制御することができる。
【００５４】
なお、上述した説明によれば、リアゲート制御ＥＣＵ３又はバックアップＥＣＵ４が、モータ駆動回路１２を内蔵するリアゲート駆動ユニット１，２に制御指令値を送信し、リアゲート駆動ユニット１，２がその制御指令値に基づくＰＷＭ駆動信号を生成して電動リアゲートを開閉制御する仕組みについてのみ説明したが、リアゲート制御ＥＣＵ３又はバックアップＥＣＵ４が、モータ駆動回路１２を内蔵するリアゲート駆動ユニット２に制御指令値を送信し、リアゲート駆動ユニット２の演算制御回路１４がその制御指令値に基づくＰＷＭ信号のデューティ比を算出してモータ駆動回路１２を制御し、ＰＬＧモータ１１による電動リアゲートの開閉制御を行ってもよい。
【００５５】
（実施形態の効果）
以上説明のように本実施形態に従う車両用電動ドアの制御システム１００において、車両ＣＡＮバス８を介してリアゲート制御ＥＣＵ３（第１の電子制御装置）と他のＥＣＵ５との間の通信を行ない、リアゲート制御ＥＣＵ３の障害を検知した場合、その障害を検知したバックアップＥＣＵ４（第２の電子制御装置）が、リアゲート駆動ユニット１，２が内蔵するモータ駆動回路１２に対する制御指令値を算出し、ローカルＣＡＮバス７を介してリアゲート駆動ユニット１，２へ送信する。そして、バックアップＥＣＵ４は、その制御指令値に基づき、モータ駆動回路１２によって駆動されるＰＬＧモータ１１の回転角等に関する情報を受信し、目標の回転角又は目標の開度に到達するまでＰＬＧモータ１１による車両用電動ドアの開閉操作を継続させるように、バックアップＥＣＵ４のモータ制御指令部４２を制御させるリアゲート制御ＥＣＵ３のバックアップ処理を行う。従って、バックアップＥＣＵ４に、リアゲート制御ＥＣＵ３の障害を検知した場合のリアゲート制御ＥＣＵ３のバックアップ処理のためのソフトウェアを実装するだけで、フェールセーフや縮退運転機能とは異なり、リアゲート制御ＥＣＵ３の代替運転が可能になる。このことにより、リアゲート制御ＥＣＵ３に障害が発生しても、バックアップＥＣＵ４による車両用ドアの開閉動作を継続して制御することができる。
【００５６】
なお、本実施形態に従う車両用電動ドアの制御システム１００において、制御指令値として、車両用ドアの目標開閉速度を使用するものとして説明したが、目標開閉速度は、省略されてもよい。代替的に、目標開度及び／又は目標開閉速度の代わりに、ＰＬＧモータ１１の他の制御量により、ＰＬＧモータ１１等のモータの駆動が実施してもよい。
【００５７】
本発明は、上述の例示的な実施形態に限定されず、また、当業者は、上述の例示的な実施形態を特許請求の範囲に含まれる範囲まで、容易に変更することができるであろう。
【符号の説明】
【００５８】
１，２・・・リアゲート駆動ユニット（１１・・・ＰＬＧモータ、１２・・・モータ駆動回路、１３・・・位置検出センサ回路、１４・・・演算制御回路、１５・・・ＣＡＮドライバ／レシーバ回路）、３・・・リアゲートＥＣＵ、４・・・バックアップＥＣＵ（４１・・・ＣＡＮデータ送受信部、４２・・・モータ制御指令部、４３・・・位置検出判定部、４４・・・モータ速度判定部、４５・・・作動開始判定部、４６・・・出力部、４７・・・スイッチ判定部、４８・・・車両状態判定部）、５・・・他のＥＣＵ、６・・・操作スイッチ、７・・・ローカルＣＡＮバス、８・・・車両ＣＡＮバス、９・・・車両バッテリ、１０・・・電源供給ライン、１００・・・車両用電動ドアの制御システム。
【図１】
2019218773.tif 000003
【図２】
2019218773.tif 000004