(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
失陥発生時にフェールセーフモードとなるシステムのフェールセーフ制御を行う制御システムであって、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第１部材と、前記第１部材をON/OFF制御する第１コントローラとからなる第１制御システムと、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第２部材と、前記第２部材をON/OFF制御する第２コントローラとからなる第２制御システムと、
を備えた制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記第１コントローラおよび前記第２コントローラは、前記制御システムの失陥が発生したか否かを診断し、
前記第１コントローラは、前記第１コントローラと前記第２コントローラの少なくとも一方が前記制御システムの失陥が発生したと診断すると、前記第１部材に対してOFF指令を出力し、
前記第２コントローラは、前記第１コントローラと前記第２コントローラの少なくとも一方が前記制御システムの失陥が発生したと診断すると、前記第２部材に対してOFF指令を出力することを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記システムは、ドライバーからの操舵入力を受ける操舵系と、操向輪を転舵する転舵系との間に機械的なつながりが無いステアバイワイヤシステムであり、
前記第１コントローラは、前記操舵系のアクチュエータを制御してドライバーに付与する操舵反力を制御する反力コントローラであり、
前記第２コントローラは、前記転舵系のアクチュエータを制御して前記操向輪の転舵角を制御する転舵コントローラであることを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。
【請求項３】
請求項２に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記第１部材は、バックアップ要求時に前記操舵系と前記転舵系とを機械的に連結するバックアップクラッチであり、
前記第２部材は、前記バックアップクラッチを電源に接続する線の断接を行うリレーであることを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記バックアップクラッチは、OFF制御されることで係合するノーマルクローズ型クラッチであり、
前記リレーは、OFF制御されることで開くノーマルオープン型リレーであることを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記転舵コントローラは、前記反力コントローラから前記転舵コントローラへ送られた診断結果がOKで、かつ、前記転舵コントローラ自身の診断結果がOKである場合以外は、前記ノーマルオープン型リレーに対してOFF指令を出力することを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記反力コントローラは、前記転舵コントローラから前記反力コントローラへ送られた診断結果がOKで、かつ、前記反力コントローラ自身の診断結果がOKである場合以外は、前記ノーマルクローズ型クラッチに対してOFF指令を出力することを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。
【請求項７】
請求項４乃至６の何れか１項に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記ノーマルオープン型リレーおよび前記ノーマルクローズ型クラッチへON指令を出力しているとき、前記転舵コントローラと前記反力コントローラは、診断結果を互いに交換し、自らおよび他のコントローラの診断結果がOKの場合以外は、前記反力コントローラから前記ノーマルクローズ型クラッチに対してOFF指令を出力し、前記転舵コントローラから前記ノーマルオープン型リレーに対してOFF指令を出力することを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。
【請求項８】
請求項２乃至７の何れか１項に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記反力コントローラとして、第１反力コントローラを１個設け、前記転舵コントローラとして、第１転舵コントローラと第２転舵コントローラの２個を設けると共に、前記転舵系の制御系として、前記第１転舵コントローラによる第１制御系と、前記第２転舵コントローラによる第２制御系との２個を設け、
前記操舵系と前記転舵系との間を機械的に分離した状態で、前記反力コントローラが前記操舵系のアクチュエータを制御して前記操舵反力を制御し、前記転舵コントローラが前記転舵系のアクチュエータを制御して前記操向輪の転舵角を制御するステアバイワイヤ制御中、
前記転舵系の制御系が２個とも失陥しない限り、前記転舵系の制御系が１個失陥した時には前記ステアバイワイヤ制御を続行することを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。
【請求項９】
請求項２乃至７の何れか１項に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記反力コントローラとして、第１反力コントローラと第２反力コントローラの２個を設け、前記転舵コントローラとして、第１転舵コントローラと第２転舵コントローラの２個を設けると共に、前記操舵系の制御系として、前記第１反力コントローラによる第１制御系と、前記第２反力コントローラによる第２制御系との２個を設け、前記転舵系の制御系として、前記第１転舵コントローラによる第１制御系と、前記第２転舵コントローラによる第２制御系との２個を設け、
前記操舵系と前記転舵系との間を機械的に分離した状態で、前記反力コントローラが前記操舵系のアクチュエータを制御して前記操舵反力を制御し、前記転舵コントローラが前記転舵系のアクチュエータを制御して前記操向輪の転舵角を制御するステアバイワイヤ制御中、
前記操舵系の制御系が２個とも失陥するか、または前記転舵系の制御系が２個とも失陥するかしない限り、前記操舵系の制御系が１個失陥した時や前記転舵系の制御系が１個失陥した時には前記ステアバイワイヤ制御を続行することを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。
【請求項１０】
失陥発生時にフェールセーフモードとなるシステムのフェールセーフ制御を行う制御システムであって、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第１部材と、前記第１部材をON/OFF制御する第１コントローラとからなる第１制御システムと、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第２部材と、前記第２部材をON/OFF制御する第２コントローラとからなる第２制御システムと、
を備えた制御システムにおいて、
前記第１コントローラおよび前記第２コントローラは、前記制御システムの失陥が発生したか否かを診断し、
前記第１コントローラの診断結果と前記第２コントローラの診断結果とに基づいて、前記第１部材および前記第２部材のON/OFFを制御するフェールセーフ制御手段を設けたことを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。
【請求項１１】
失陥発生時にフェールセーフモードとなるシステムのフェールセーフ制御を行う制御システムであって、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第１部材と、前記第１部材をON/OFF制御する第１コントローラとからなる第１制御システムと、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第２部材と、前記第２部材をON/OFF制御する第２コントローラとからなる第２制御システムと、
を備えた制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記第１コントローラおよび前記第２コントローラは、前記制御システムの失陥が発生したか否かを診断し、
前記第１コントローラの診断結果と前記第２コントローラの診断結果が不一致である場合、前記第１部材と前記第２部材の少なくとも一方をOFF制御して前記システムのフェールセーフモードを実現することを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、システムを所定状態に維持するために設けられている部材のON/OFF制御をコントローラで行う制御システムのフェールセーフ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ドライバーからの操舵入力を受ける操舵系と、操向輪を転舵する転舵系との間に機械的なつながりが無いステアバイワイヤシステムにおいて、失陥発生等によるバックアップ要求時、メカニカルバックアップ機構としてのバックアップクラッチを係合し、操舵系と転舵系とを機械的に連結することにより、フェールセーフモードを達成するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−７５０５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、失陥発生時にフェールセーフモードとなるシステムにおいて、フェールセーフモードを達成するためのソレノイドクラッチを、１つのコントローラでON/OFF制御しているため、フェールセーフ制御系がただ１つの制御系となり、ソレノイドクラッチとコントローラの何れかに失陥が発生すると、フェールセーフモードを維持できなくなる可能性がある、という問題があった。
【０００４】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、システムを所定状態に維持するために設けられている部材のいずれか１つに失陥が発生しても、確実にシステム所定状態を維持することができる制御システムのフェールセーフ制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明では、失陥発生時にフェールセーフモードとなるシステムのフェールセーフ制御を行う制御システムであって、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第１部材と、前記第１部材をON/OFF制御する第１コントローラとからなる第１制御システムと、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第２部材と、前記第２部材をON/OFF制御する第２コントローラとからなる第２制御システムと、
を備えた制御システムにおいて、
前記第１コントローラおよび前記第２コントローラは、前記制御システムの失陥が発生したか否かを診断し、
前記第１コントローラの診断結果と前記第２コントローラの診断結果が不一致である場合、前記第１部材と前記第２部材の少なくとも一方をOFF制御するフェールセーフ制御手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
よって、本発明の制御システムのフェールセーフ制御装置にあっては、システムを所定状態に維持する制御系として、第１コントローラと第１部材による第１制御系と、第２コントローラと第２部材による第２制御系と、による２制御系統が成立する。
したがって、例えば、第２部材が失陥した場合、第１コントローラの診断結果と、第２コントローラの診断結果とが不一致となる。しかし、この場合、フェールセーフ制御手段において、両コントローラの診断結果が不一致である場合、第１部材と第２部材の少なくとも一方をOFFとしてシステムが所定状態（フェールセーフモード）に維持されることになる。
この結果、システムを所定状態に維持するために設けられている手段のいずれか１つに失陥が発生しても、確実にシステムを所定状態に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の制御システムのフェールセーフ制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。
【実施例１】
【０００８】
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１のフェールセーフ制御装置を適用したステアバイワイヤシステム（システムの一例）の全体構成図である。
前記ステアバイワイヤシステムは、図１に示すように、ハンドル１と、ハンドル角度センサ２と、操舵反力モータ３と、操舵反力モータ角度センサ４と、転舵モータ５と、転舵モータ角度センサ６と、ピニオン角度センサ７と、タイロッド軸力センサ８と、バックアップクラッチ９（第１部材）と、コントローラ&駆動回路１０と、操向輪１１，１１と、車両状態パラメータ１２と、舵取り機構１３と、を備えている。
【０００９】
前記バックアップクラッチ９は、ハンドル１及び操舵反力モータ３等を備えた操舵系と、舵取り機構１３及び転舵モータ５等を備えた転舵系と、を連結する位置に設けている。
このバックアップクラッチ９は、開放することにより操舵系と転舵系を機械的に分離し、係合することにより操舵系と転舵系を機械的に連結する。
【００１０】
前記車両状態パラメータ１２は、車速、ヨーレートや横（上下）加速度等の車両から得られるパラメータ（車両挙動状態量）を意味している。なお、ヨーレートや横加速度は、ヨーレートセンサ、横（上下）加速度センサを用いて実際に検出しても良いし、ハンドル角度と車速から算出した推定値を用いても良い。
【００１１】
前記コントローラ&駆動回路１０には、前記ハンドル角度センサ２により検出されたハンドル角度と、前記操舵反力モータ角度センサ４により検出された前記操舵反力モータ３の角度と、前記転舵モータ角度センサ６により検出された前記転舵モータ５の角度と、前記ピニオン角度センサ７により検出されたピニオン角度と、前記タイロッド軸力センサ８により検出されたタイロッド軸力と、前記車両状態パラメータ１２とが入力される。
【００１２】
図２はコントローラ&駆動回路１０内（バックアップクラッチ９を除く）に構成されるフェールセーフ制御装置を適用した実施例１の制御システムを示すブロック図である。
実施例１の制御システムは、図２に示すように、バックアップクラッチ９と、機械式リレー２０（第２部材、リレー）と、電源としてのバッテリ２１と、反力ECU-(A)２２（第１コントローラ、反力コントローラ）と、転舵ECU-(B)２３（第２コントローラ、転舵コントローラ）と、接続ケーブル２４と、を備えている。
【００１３】
実施例１の制御システムでは、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９の上流位置に、ノーマルオープン型の機械式リレー２０を追加設定すると共に、ステアバイワイヤ制御ECUを、バックアップクラッチ９をON/OFF制御する反力ECU-(A)２２と、機械式リレー２０をON/OFF制御する転舵ECU-(B)２３と、に分けた構成としている。
【００１４】
前記反力ECU-(A)２２は、タイロッド軸力や車両状態パラメータ１２から、操舵反力モータ３の操舵反力指令を演算し、操向輪１１，１１を転舵した際の路面状態を、操舵反力トルクとして模擬し、操舵反力モータ３に対する制御指令により、ドライバーへの操舵反力を制御する。
【００１５】
前記転舵ECU-(B)２３は、ハンドル角度や車両状態パラメータ１２から転舵モータ５への転舵指令を演算し、その制御指令を転舵モータ５に出力し、舵取り機構１３を介した角度制御により操向輪１１，１１を転舵制御する。
【００１６】
前記接続ケーブル２４は、便宜上、図２において１本線で記載しているが、実際には、電力供給線や信号線や通信線（CANやFlexRay等）等の複数の線から構成される。この接続ケーブル２４により、前記反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３とは、各モータ３，５の制御状態やバックアップクラッチ９のON/OFF状態や自己診断結果の情報交換を行う。
【００１７】
前記反力ECU-(A)２２には、反力制御系が正常であるか失陥であるかの自己診断を行う自己診断プログラムが組み込まれている。また、前記転舵ECU-(B)２３には、転舵制御系が正常であるか失陥であるかの自己診断を行う自己診断プログラムが組み込まれている。さらに、前記反力ECU-(A)２２と前記転舵ECU-(B)２３には、互いの自己診断結果を情報交換し、２つの自己診断結果に基づいて、前記バックアップクラッチ９及び前記機械式リレー２０のON/OFF制御をするフェールセーフ制御プログラム（図３）が、それぞれの自己診断プログラムと共に組み込まれている。なお、フェールセーフ制御では、バックアップクラッチ９のコイル電圧測定点である(ア)点と、機械式リレー２０のコイル電圧測定点である(イ)点と、から(ア)/(イ)の電位が、Low/HighまたはHigh/LowまたはLow/Lowであるかが確認される。
【００１８】
上記構成により、システム起動前には、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対しても転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してもOFF指令の出力状態となることで、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９は係合状態である。
そして、システム起動後で、かつ、制御系が正常であるとの診断時には、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対しON指令を出力すると共に、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対しON指令を出力することで、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９が開放され、ステアバイワイヤ制御が実行される。
また、システム起動後、制御系が失陥であるとの診断時には、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対するOFF指令の出力、または、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対するOFF指令の出力によりノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９を係合し、機械的結合状態による操舵を確保するフェールセーフモードが維持される。
さらに、システム起動後に正常診断がなされ、その後、正常診断から失陥診断へ変更された時には、バックアップクラッチ９を開放してのステアバイワイヤ制御から、バックアップクラッチ９を係合してのフェールセーフモードへ移行する。
なお、フェールセーフモードでは、操舵反力モータ３と転舵モータ５のうち、少なくとも一方のモータの正常作動が確保されている場合、このモータを操舵力をアシストするアシストモータとし、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）機能を発揮させて操舵力を軽減させるようにしても良い。
【００１９】
図３は実施例１の反力ECU-(A)２２及び転舵ECU-(B)２３にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する（フェールセーフ制御手段）。この処理は、システム起動時（機械式リレー２０にOFF指令出力、バックアップクラッチ９にOFF指令出力で、バックアップクラッチ９が係合状態）のときに開始される。
【００２０】
(1) ステップＳ１では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ２及びステップＳ３では、反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にOFF指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にOFF指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はLow/Highとなる。
【００２１】
(2) 反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果がOK、かつ、転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がOKの場合にのみ、ステップＳ４へ進んで、機械式リレー２０にON指令を出力し、それ以外の場合は、ステップＳ５へ進んで、機械式リレー２０へのOFF指令を維持する。
【００２２】
(3) ステップＳ６では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ７及びステップＳ８では、反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にON指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にOFF指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はHigh/Lowとなる。
【００２３】
(4) 転舵ECU-(B)２３は、接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果がOK、かつ、反力ECU-(A)２２自身の診断結果がOKの場合にのみ、ステップＳ９へ進んで、バックアップクラッチ９にON指令を出力し（バックアップクラッチ開放状態）、それ以外の場合は、ステップＳ１０へ進んで、バックアップクラッチ９へのOFF指令を維持する。
【００２４】
(5) ステップＳ１１では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ１２及びステップＳ１３では、反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にON指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にON指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はLow/Lowとなる。
【００２５】
(6) 転舵ECU-(B)２３と反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他ECUの結果がOKの場合にのみ、ステップＳ９へ進んで、バックアップクラッチ９へのON指令と機械式リレー２０へのON指令を継続し、それ以外の場合は、ステップＳ１４へ進んで、バックアップクラッチ９及び機械式リレー２０へOFF指令を出力する。
【００２６】
上記処理は、バックアップクラッチ９が係合状態のときに開放状態に移行するべくバックアップクラッチ９にON指令を出すバックアップクラッチＯＮ時制御である。一方、反力ECU-(A)２２及び転舵ECU-(B)２３にて実行されるバックアップクラッチ９が開放状態のときに係合状態に移行するべくバックアップクラッチ９にOFF指令を出すバックアップクラッチＯＦＦ時制御は、上記の逆工程となる。
【００２７】
次に、作用を説明する。
［フェールセーフ制御作用］
従来、ステアバイワイヤシステムにおいて、失陥発生等によるバックアップ要求時、メカニカルバックアップ機構としてのバックアップクラッチを係合し、操舵系と転舵系とを機械的に連結することにより、フェールセーフモードを達成するシステムが知られている。
しかし、失陥発生時にフェールセーフモードとなるシステムにおいて、フェールセーフモードを達成するためのバックアップクラッチを、１つのコントローラでON/OFF制御しているため、フェールセーフ制御系がただ１つの制御系となり、クラッチのソレノイドアクチュエータとコントローラの何れかに失陥が発生すると、フェールセーフモードを維持できなくなる可能性がある。
【００２８】
これに対し、本発明のフェールセーフ制御装置では、第１部材をON/OFF制御する第１コントローラの診断結果と、第２部材をON/OFF制御する第２コントローラの診断結果が不一致である場合、第１部材と第２部材の少なくとも一方をOFFとしてシステムを所定状態に維持するフェールセーフ制御手段を設けることで、システムを所定状態に維持するために設けられている手段のいずれか１つに失陥が発生しても、確実にシステムを所定状態に維持することができるようにした。
【００２９】
実施例１では、前記システムをステアバイワイヤシステムとし、前記第１コントローラを、反力ECU-(A)２２とし、前記第２コントローラは、転舵ECU-(B)２３とし、前記第１部材を、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９とし、前記第２部材を、ノーマルオープン型の機械式リレー２０としている。
【００３０】
すなわち、実施例１のフェールセーフ制御装置にあっては、ステアバイワイヤシステムをフェールセーフモード状態に維持する制御系として、反力ECU-(A)２２とノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９による第１制御系と、転舵ECU-(B)２３とノーマルオープン型の機械式リレー２０による第２制御系と、による２制御系統が成立する構成を採用した。
したがって、例えば、機械式リレー２０が失陥した場合、反力ECU-(A)２２からの診断結果と、転舵ECU-(B)２３からの診断結果とが不一致となる。しかし、この場合、フェールセーフ制御手段において、反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３の診断結果が不一致である場合、バックアップクラッチ９を係合としてステアバイワイヤシステムがフェールセーフモードに維持されることになる。
この結果、ステアバイワイヤシステムをフェールセーフモードに維持するために設けられているバックアップクラッチ９と機械式リレー２０のいずれか１つに失陥が発生しても、確実にバックアップクラッチ９を係合して操舵系と転舵系を機械的に連結したフェールセーフモードを維持することができる。
【００３１】
［両制御系が正常であるとの診断時］
システム起動時において、リレー制御系及びクラッチ制御系の何れもが正常であるとの診断時には、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ９へと進み、ステップＳ４での転舵ECU-(B)２３からの機械式リレー２０に対するON指令と、ステップＳ９での反力ECU-(A)２２からのバックアップクラッチ９に対するON指令と、により係合されていたバックアップクラッチ９が開放され、その後、ステアバイワイヤ制御（反力制御と転舵制御）が実行される。
【００３２】
そして、バックアップクラッチ９の開放によるステアバイワイヤ制御中、転舵ECU-(B)２３と反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他ECUの結果がOKの場合にのみ、つまり、リレー制御系及びクラッチ制御系の何れもが正常である状態を維持する限り、ステップＳ９→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３へと進む流れが繰り返され、バックアップクラッチ９の開放状態が継続される。
【００３３】
［リレー及びクラッチへOFF出力状態での失陥時］
システム起動時において、反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果がOK、かつ、転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がOKの場合にのみ、ステップＳ４へ進んで、機械式リレー２０にON指令を出力する。
【００３４】
しかし、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果がNG）、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ５へと進み、ステップＳ５では、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対するOFF指令が維持される。
【００３５】
また、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであると確認されたが（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果がOK）、転舵ECU-(B)２３において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がNG）、図３のフローチャートにおいて、ステップ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ５へと進み、ステップＳ５では、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対するOFF指令が維持される。
【００３６】
上記のように、実施例１のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、転舵ECU-(B)２３は、反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果がOKで、かつ、転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がOKである場合以外は、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２が誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがONのまま故障したような場合、機械式リレー２０へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。
【００３７】
［リレーON出力状態でクラッチOFF出力状態での失陥時］
システム起動時において、転舵ECU-(B)２３は、接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果がOK、かつ、反力ECU-(A)２２自身の診断結果がOKの場合にのみ、ステップＳ９へ進んで、バックアップクラッチ９にON指令を出力し、バックアップクラッチ９を開放状態にする。
【００３８】
しかし、転舵ECU-(B)２３において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果がNG）、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ１０へと進み、ステップＳ１０では、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対するOFF指令が維持される。
【００３９】
また、転舵ECU-(B)２３において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであると確認されたが（転舵ECU-(B)２３から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果がOK）、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２自身の診断結果がNG）、図３のフローチャートにおいて、ステップ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ１０へと進み、ステップＳ１０では、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対するOFF指令が維持される。
【００４０】
上記のように、実施例１のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０へON指令を出力し、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、反力ECU-(A)２２は、転舵ECU-(B)２３から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果がOKで、かつ、反力ECU-(A)２２自身の診断結果がOKである場合以外は、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０へON指令を出力状態で、かつ、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、転舵ECU-(B)２３が誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがOFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。
【００４１】
［リレー及びクラッチへON出力状態での失陥時］
リレー制御系及びクラッチ制御系の何れもが正常であるとの診断に基づき、機械式リレー２０に対するON指令とバックアップクラッチ９に対するON指令によりバックアップクラッチ９を開放してのステアバイワイヤ制御中、転舵ECU-(B)２３と反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他ECUの結果がOKの場合にのみ、ステップＳ９へ進んで、バックアップクラッチ９へのON指令と機械式リレー２０へのON指令を継続する。
【００４２】
しかし、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果がNG）、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ９→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１４へと進み、ステップＳ１４では、反力ECU-(A)２２からからバックアップクラッチ９に対してOFF指令が出力され、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令が出力される。
【００４３】
また、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであると確認されたが（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果がOK）、転舵ECU-(B)２３において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がNG）、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ９→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３→ステップＳ１４へと進み、ステップＳ１４では、反力ECU-(A)２２からからバックアップクラッチ９に対してOFF指令が出力され、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令が出力される。
【００４４】
上記のように、実施例１のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力しているとき、転舵ECU-(B)２３と反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他ECUの結果がOKの場合以外は、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力し、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２や転舵ECU-(B)２３が誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがON/OFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力及び機械式リレー２０へのOFF指令出力により、開放されているバックアップクラッチ９を係合とし、フェールセーフモードに移行することができる。
【００４５】
次に、効果を説明する。
実施例１の制御システムのフェールセーフ制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【００４６】
(1)システムを所定状態に維持するために設けられている部材のON/OFF制御をコントローラで行う制御システムにおいて、前記部材は、システムを所定状態に維持するために予め設けられている第１部材に、同様にシステムを所定状態に維持するための第２部材を追加設定し、前記コントローラは、前記第１部材をON/OFF制御する第１コントローラと、前記第２部材をON/OFF制御する第２コントローラとに分け、前記第１コントローラの診断結果と前記第２コントローラの診断結果が不一致である場合、前記第１部材と前記第２部材の少なくとも一方をOFFとしてシステムを所定状態に維持するフェールセーフ制御手段を設けたため、システムを所定状態に維持するために設けられている部材のいずれか１つに失陥が発生しても、確実にシステムを所定状態に維持することができる。
【００４７】
(2) 前記システムは、ドライバーからの操舵入力を受ける操舵系と、操向輪１１，１１を転舵する転舵系との間に機械的なつながりが無いステアバイワイヤシステムであり、前記第１コントローラは、ドライバーに付与する操舵反力を制御する反力ECU-(A)２２であり、前記第２コントローラは、操向輪１１，１１の転舵角を制御する転舵ECU-(B)２３であるため、ステアバイワイヤシステムをフェールセーフモードに維持するために設けられている部材のいずれか１つに失陥が発生しても、確実にフェールセーフモードを維持することができると共に、ステアバイワイヤ制御ECUを反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３とに機能分割したことで、ECU故障発生時の保守性向上（＝クレーム費低減）を図ることができる。
【００４８】
(3) 前記第１部材は、バックアップ要求時に操舵系と転舵系とを機械的に連結するバックアップクラッチ９であり、前記第２部材は、前記バックアップクラッチ９のクラッチ断接を行う機械式リレー２０であるため、ステアバイワイヤシステムをフェールセーフモードに維持するために設けられているバックアップクラッチ９と機械式リレー２０のいずれか１つに失陥が発生しても、確実にフェールセーフモードを維持することができる。
【００４９】
(4) 前記バックアップクラッチ９は、ノーマルクローズ型クラッチであり、前記機械式リレー２０は、ノーマルオープン型リレーであるため、バックアップクラッチ９と機械式リレー２０に対していずれもOFF指令によりバックアップクラッチ９が係合となり、電源断を含めてフェールセーフモードを達成することができる。
【００５０】
(5) 前記フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、転舵ECU-(B)２３は、反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果がOKで、かつ、転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がOKである場合以外は、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力するため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２が誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがONのまま故障したような場合、機械式リレー２０へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。
【００５１】
(6) 前記フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０へON指令を出力し、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、反力ECU-(A)２２は、転舵ECU-(B)２３から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果がOKで、かつ、反力ECU-(A)２２自身の診断結果がOKである場合以外は、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力するため、機械式リレー２０へON指令を出力状態で、かつ、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、転舵ECU-(B)２３が誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがOFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。
【００５２】
(7) 前記フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力しているとき、転舵ECU-(B)２３と反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他ECUの結果がOKの場合以外は、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力し、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力するため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２や転舵ECU-(B)２３が誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがON/OFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力及び機械式リレー２０へのOFF指令出力により、開放されているバックアップクラッチ９を係合とし、フェールセーフモードに移行することができる。
【実施例２】
【００５３】
実施例２は、実施例１では反力ECUと転舵ECUとが共に１個であるのに対し、転舵ECUを１個増設して２個設けた例である。
【００５４】
図４はコントローラ&駆動回路１０内（バックアップクラッチ９を除く）に構成されるフェールセーフ制御装置を適用した実施例２の制御システムを示すブロック図である。
実施例２の制御システムは、図４に示すように、バックアップクラッチ９と、機械式リレー２０（第２部材、リレー）と、電源としてのバッテリ２１と、反力ECU-(A)２２（第１コントローラ、第１反力コントローラ）と、転舵ECU-(B)２３（第２コントローラ、第１転舵コントローラ）と、接続ケーブル２４と、転舵ECU-(C)２５（第２コントローラ、第２転舵コントローラ）と、を備えている。
【００５５】
実施例２の制御システムでは、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９の上流位置に、ノーマルオープン型の機械式リレー２０を追加設定すると共に、ステアバイワイヤ制御ECUを、バックアップクラッチ９をON/OFF制御する反力ECU-(A)２２と、機械式リレー２０をON/OFF制御する転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５と、に分けた構成としている。
【００５６】
前記反力ECU-(A)２２は、実施例１と同様に、操舵反力モータ３に対する反力制御を行う。前記転舵ECU-(B)２３は、実施例１と同様に、図外の第１転舵モータ５-1に対して転舵制御を行い、前記転舵ECU-(C)２５は、実施例１と同様に、図外の第２転舵モータ５-2に対して転舵制御を行う。転舵制御は、通常、２個の転舵モータ５-1，５-2に対する協調制御を行い、転舵系の１個が失陥すると、正常な１個の転舵系を用いて転舵制御を続行する。
【００５７】
前記接続ケーブル２４により、前記反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５とは、各モータ３，５の制御状態やバックアップクラッチ９のON/OFF状態や自己診断結果の情報交換を行う。
【００５８】
前記反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５には、それぞれ自己診断プログラムが組み込まれている。さらに、前記反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５とには、互いの自己診断結果を情報交換し、３つの自己診断結果に基づいて、前記バックアップクラッチ９及び前記機械式リレー２０のON/OFF制御をするフェールセーフ制御プログラム（図６及び図７）が、それぞれの自己診断プログラムと共に組み込まれている。なお、フェールセーフ制御では、バックアップクラッチ９のコイル電圧測定点である(ア)点と、機械式リレー２０のコイル電圧測定点である(イ)点と、から(ア)/(イ)の電位が、Low/HighまたはHigh/LowまたはLow/Lowであるかが確認される。
【００５９】
実施例２で示す反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５との３個のECUで構成するステアバイワイヤシステムの状態遷移図は図５に示すようになる。
すなわち、システム起動後で、かつ、制御系が正常であるとの診断時には、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対しON指令を出力すると共に、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対しON指令を出力することで、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９が開放され（クラッチＯＦＦ）、ステアバイワイヤ制御（ＳＢＷ制御）が実行される。
このＳＢＷ制御中、転舵系の１個のモータが失陥すると、正常な１個の転舵系の転舵モータを用いてＳＢＷ制御を続行する。
ＳＢＷ制御中、反力系の１個が失陥すると、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９を係合し、機械的結合状態による操舵を確保するフェールセーフモードに移行する。
このフェールセーフモードでは、２個の転舵系が正常に作動している状態から反力系の１個が失陥すると、２個の転舵モータ５-1，５-2を操舵力のアシストモータとするＥＰＳ制御が実行され、さらに、２個の転舵モータ５-1，５-2のうち１個に失陥が発生すると、１個の転舵モータ５-1または５-2を操舵力のアシストモータとするＥＰＳ制御が実行される。また、１個の転舵系の転舵モータを用いてＳＢＷ制御中に反力系の１個が失陥した場合にも、１個の転舵モータ５-1または５-2を操舵力のアシストモータとするＥＰＳ制御が実行される。
さらに加えて、残り１個の転舵系までも失陥すると、操舵力アシストのない直結操舵へ移行する。
【００６０】
図６及び図７は実施例２の反力ECU-(A)２２，転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する（フェールセーフ制御手段）。この処理は、システム起動時（機械式リレー２０にOFF指令出力、バックアップクラッチ９にOFF指令出力で、バックアップクラッチ９が係合状態）のときに開始される。
【００６１】
(1) ステップＳ21では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ22、ステップＳ23及びステップＳ24では、反力ECU-(A)２２、転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にOFF指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にOFF指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はLow/Highとなる。
【００６２】
(2) 反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果がOK、かつ、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５自身の診断結果のうち少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ25へ進んで、機械式リレー２０にON指令を出力し、それ以外の場合は、ステップＳ26へ進んで、機械式リレー２０へのOFF指令を維持する。
【００６３】
(3) ステップＳ27では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ28、ステップＳ29及びステップＳ30では、反力ECU-(A)２２、転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にON指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にOFF指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はHigh/Lowとなる。
【００６４】
(4) 転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５は、接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果の少なくとも一方の結果がOK、かつ、反力ECU-(A)２２自身の診断結果がOKの場合にのみ、ステップＳ31へ進んで、バックアップクラッチ９にON指令を出力し（バックアップクラッチ開放状態）、それ以外の場合は、ステップＳ32へ進んで、バックアップクラッチ９へのOFF指令を維持する。
【００６５】
(5) ステップＳ33では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ34、ステップＳ35、ステップＳ36では、反力ECU-(A)２２、転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にON指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にON指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はLow/Lowとなる。
【００６６】
(6) 反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ31へ進んで、バックアップクラッチ９へのON指令と機械式リレー２０へのON指令を継続し、それ以外の場合は、ステップＳ37へ進んで、バックアップクラッチ９及び機械式リレー２０へOFF指令を出力する。
【００６７】
上記処理は、バックアップクラッチ９が係合状態のときに開放状態に移行するべくバックアップクラッチ９にON指令を出すバックアップクラッチＯＮ時制御である。一方、反力ECU-(A)２２及び転舵ECU-(B)２３にて実行されるバックアップクラッチ９が開放状態のときに係合状態に移行するべくバックアップクラッチ９にOFF指令を出すバックアップクラッチＯＦＦ時制御は、上記の逆工程となる。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【００６８】
次に、作用を説明する。
［両制御系が正常であるとの診断時］
システム起動時において、リレー制御系（２個の転舵ECUのうち少なくとも１個）及びクラッチ制御系の何れもが正常であるとの診断時には、図６及び図７のフローチャートにおいて、ステップＳ21→ステップＳ22→ステップＳ23（→ステップＳ24）→ステップＳ25→ステップＳ27→ステップＳ28（→ステップＳ29）→ステップＳ30→ステップＳ31へと進み、ステップＳ25での転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５からの機械式リレー２０に対するON指令と、ステップＳ31での反力ECU-(A)２２からのバックアップクラッチ９に対するON指令と、により係合されていたバックアップクラッチ９が開放され、その後、ステアバイワイヤ制御（反力制御と転舵制御）が実行される。
【００６９】
そして、バックアップクラッチ９の開放によるステアバイワイヤ制御中、反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、つまり、リレー制御系（２個の転舵ECUのうち少なくとも１個）及びクラッチ制御系の何れもが正常である状態を維持する限り、ステップＳ31→ステップＳ33→ステップＳ34→ステップＳ35（→ステップＳ36）へと進む流れが繰り返され、バックアップクラッチ９の開放状態が継続される。
【００７０】
［リレー及びクラッチへOFF出力状態での失陥時］
システム起動時において、反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果がOK、かつ、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５自身の診断結果のうち少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ25へ進んで、機械式リレー２０にON指令を出力する。
【００７１】
しかし、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果がNG）、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ21→ステップＳ22→ステップＳ26へと進み、ステップＳ26では、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対するOFF指令が維持される。
【００７２】
また、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであると確認されたが（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果がOK）、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の両方において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がNGで、転舵ECU-(C)２５自身の診断結果がNG）、図６のフローチャートにおいて、ステップ21→ステップＳ22→ステップＳ23→ステップＳ24→ステップＳ26へと進み、ステップＳ26では、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対するOFF指令が維持される。
【００７３】
上記のように、実施例２のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５は、反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果がOKで、かつ、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５自身の診断結果のうち少なくとも一方の結果がOKである場合以外は、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２が誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがONのまま故障したような場合、機械式リレー２０へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。
【００７４】
［リレーON出力状態でクラッチOFF出力状態での失陥時］
システム起動時において、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５は、接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ診断結果（OK/NG）を送り、その診断結果のうち少なくとも一方の結果がOK、かつ、反力ECU-(A)２２自身の診断結果がOKの場合にのみ、ステップＳ31へ進んで、バックアップクラッチ９にON指令を出力し、バックアップクラッチ９を開放状態にする。
【００７５】
しかし、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果の両方がNG）、図６及び図７のフローチャートにおいて、ステップＳ21→ステップＳ22→ステップＳ23→ステップＳ24→ステップＳ25→ステップＳ27→ステップＳ28→ステップＳ29→ステップＳ32へと進み、ステップＳ32では、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対するOFF指令が維持される。
【００７６】
また、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５との少なくとも一方において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであると確認されたが（転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果のうち少なくとも一方の結果がOK）、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２自身の診断結果がNG）、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ21→ステップＳ22→ステップＳ23→ステップＳ24→ステップＳ25→ステップＳ27→ステップＳ28（→ステップＳ29）→ステップＳ30→ステップＳ32へと進み、ステップＳ32では、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対するOFF指令が維持される。
【００７７】
上記のように、実施例２のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０へON指令を出力し、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、反力ECU-(A)２２は、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の少なくとも一方から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果がOKで、かつ、反力ECU-(A)２２自身の診断結果がOKである場合以外は、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０へON指令を出力状態で、かつ、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５が共に誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがOFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。
【００７８】
［リレー及びクラッチへON出力状態での失陥時］
リレー制御系及びクラッチ制御系の何れもが正常であるとの診断に基づき、機械式リレー２０に対するON指令とバックアップクラッチ９に対するON指令によりバックアップクラッチ９を開放してのステアバイワイヤ制御中、反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ31へ進んで、バックアップクラッチ９へのON指令と機械式リレー２０へのON指令を継続する。
【００７９】
しかし、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果がNG）、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ31→ステップＳ33→ステップＳ34→ステップＳ37へと進み、ステップＳ37では、反力ECU-(A)２２からからバックアップクラッチ９に対してOFF指令が出力され、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対してOFF指令が出力される。
【００８０】
また、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであると確認されたが（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果がOK）、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５自身の診断結果が共にNG）、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ31→ステップＳ33→ステップＳ34→ステップＳ35→ステップＳ36→ステップＳ37へと進み、ステップＳ37では、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対してOFF指令が出力され、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令が出力される。
【００８１】
上記のように、実施例２のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力しているとき、反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合以外は、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力し、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２が誤診断してしまうような失陥時や、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５が共に誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがON/OFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力及び機械式リレー２０へのOFF指令出力により、開放されているバックアップクラッチ９を係合とし、フェールセーフモードに移行することができる。
【００８２】
［転舵ECUの２個分割作用］
実施例２のフェールセーフ制御装置では、反力ECUとして、反力ECU-(A)２２を１個設け、転舵ECUとして、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の２個を設けた。このため、転舵ECUが１個である実施例１に比べ、下記に列挙するメリットを得ることができる。
a) 転舵ECU-(B)２３の失陥時には、反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(C)２５で、転舵ECU-(C)２５の失陥時には、反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３で、１個の転舵モータによるＳＢＷ制御（＝１モータＳＢＷ）が可能となるため、バックアップクラッチ９は係合されず、ドライバーに違和感を与えることが少なくできる。言い換えると、失陥発生時に、失陥の内容やグレード（影響度）に応じて段階的に状態を遷移させることが可能となる。
b) ２個の転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５を用いるＳＢＷ制御時、協調制御により転舵ECU１個当たりの通電電流を減少させることができるため、モータ駆動回路の小型化が図られ、結果として転舵ECUを小型化することができる。
c) 高速走行時などの転舵制御に比較的高いトルクを必要としない、すなわち、複数のモータの同時作動を必要としない領域で、１モータＳＢＷ制御を積極的に活用することで、システムの低消費電力化が図られ、結果として燃費を向上することが可能となる。
d) ３個の反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５を、同一のハードウェアで構成することが可能となり、コスト低減や部品管理上の利便性向上が可能となる。
【００８３】
次に、効果を説明する。
実施例２の制御システムのフェールセーフ制御装置にあっては、実施例１の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【００８４】
(8) 反力ECUとして、反力ECU-(A)２２を１個設け、転舵ECUとして、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の２個を設け、フェールセーフ制御手段は、転舵系の制御系が２個とも失陥しない限り、転舵系の制御系が１個失陥した時にはＳＢＷ制御を維持するため、転舵系の制御系の１個が失陥してもフェールセーフモードへの移行を要さず、ドライバーへ違和感を与えるケースを少なくできるばかりでなく、転舵ECUの小型化や燃費の向上やコスト低減や部品管理上の利便性向上が可能となる。
【実施例３】
【００８５】
実施例３は、実施例２では反力ECUが１個で転舵ECUが２個であるのに対し、反力ECUを１個増設して２個設けた例である。
【００８６】
図８はコントローラ&駆動回路１０内（バックアップクラッチ９を除く）に構成されるフェールセーフ制御装置を適用した実施例３の制御システムを示すブロック図である。
実施例３の制御システムは、図８に示すように、バックアップクラッチ９と、機械式リレー２０（第２部材、リレー）と、電源としてのバッテリ２１と、反力ECU-(A)２２（第１コントローラ、第１反力コントローラ）と、反力ECU-(D)２６（第１コントローラ、第２反力コントローラ）と、転舵ECU-(B)２３（第２コントローラ、第１転舵コントローラ）と、接続ケーブル２４と、転舵ECU-(C)２５（第２コントローラ、第２転舵コントローラ）と、を備えている。
【００８７】
実施例３の制御システムでは、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９の上流位置に、ノーマルオープン型の機械式リレー２０を追加設定すると共に、ステアバイワイヤ制御ECUを、バックアップクラッチ９をON/OFF制御する反力ECU-(A)２２及び反力ECU-(D)２６と、機械式リレー２０をON/OFF制御する転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５と、に分けた構成としている。
【００８８】
前記反力ECU-(A)２２は、実施例１と同様に、図外の第１操舵反力モータ３-1に対する反力制御を行い、前記反力ECU-(D)２６は、実施例１と同様に、図外の第２操舵反力モータ３-2に対する反力制御を行う。前記転舵ECU-(B)２３は、実施例１と同様に、図外の第１転舵モータ５-1に対して転舵制御を行い、前記転舵ECU-(C)２５は、実施例１と同様に、図外の第２転舵モータ５-2に対して転舵制御を行う。操舵反力制御は、通常、２個の操舵反力モータ３-1，３-2に対する協調制御を行い、反力系の１個が失陥すると、正常な１個の反力系を用いて操舵反力制御を続行する。転舵制御は、通常、２個の転舵モータ５-1，５-2に対する協調制御を行い、転舵系の１個が失陥すると、正常な１個の転舵系を用いて転舵制御を続行する。
【００８９】
前記接続ケーブル２４により、前記反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５とは、各モータ３，５の制御状態やバックアップクラッチ９のON/OFF状態や自己診断結果の情報交換を行う。
【００９０】
前記反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５には、それぞれ自己診断プログラムが組み込まれている。さらに、前記反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５とには、互いの自己診断結果を情報交換し、４つの自己診断結果に基づいて、前記バックアップクラッチ９及び前記機械式リレー２０のON/OFF制御をするフェールセーフ制御プログラム（図１０乃至図１２）が、それぞれの自己診断プログラムと共に組み込まれている。なお、フェールセーフ制御では、バックアップクラッチ９のコイル電圧測定点である(ア)点と、機械式リレー２０のコイル電圧測定点である(イ)点と、から(ア)/(イ)の電位が、Low/HighまたはHigh/LowまたはLow/Lowであるかが確認される。
【００９１】
実施例３で示す反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５との４個のECUで構成するステアバイワイヤシステムの状態遷移図は図９に示すようになる。
すなわち、システム起動後で、かつ、制御系が正常であるとの診断時には、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対しON指令を出力すると共に、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からバックアップクラッチ９に対しON指令を出力することで、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９が開放され（クラッチＯＦＦ）、ステアバイワイヤ制御（ＳＢＷ制御）が実行される。
このＳＢＷ制御中、転舵系の１個が失陥すると、正常な１個の転舵系の転舵モータを用いてＳＢＷ制御を続行する。ＳＢＷ制御中、反力系の１個が失陥すると、正常な１個の反力系の操舵反力モータを用いてＳＢＷ制御を続行する。
ＳＢＷ制御中、反力系の２個のモータが失陥したり転舵系の２個のモータが失陥すると、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９を係合し、機械的結合状態による操舵を確保するフェールセーフモードに移行する。
このフェールセーフモードで、反力系または転舵系で２個のモータの正常作動が確保される場合には、２個のモータを操舵力のアシストモータとするＥＰＳ制御が実行される。さらに、２個のうち１個のモータに失陥が発生すると、１個のモータを操舵力のアシストモータとするＥＰＳ制御が実行される。
さらに加えて、残り１個のモータまでも失陥すると、操舵力アシストのない直結操舵へ移行する。
【００９２】
図１０乃至図１２は実施例３の反力ECU-(A)２２、反力ECU-(D)２６、転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する（フェールセーフ制御手段）。この処理は、システム起動時（機械式リレー２０にOFF指令出力、バックアップクラッチ９にOFF指令出力で、バックアップクラッチ９が係合状態）のときに開始される。
【００９３】
(1) ステップＳ41では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ42、ステップＳ43、ステップＳ44、ステップＳ45では、反力ECU-(A)２２、反力ECU-(D)２６、転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にOFF指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にOFF指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はLow/Highとなる。
【００９４】
(2) 反力ECU-(A)２２及び反力ECU-(D)２６は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果の少なくとも一方がOK、かつ、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５自身の診断結果のうち少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ46へ進んで、機械式リレー２０にON指令を出力し、それ以外の場合は、ステップＳ47へ進んで、機械式リレー２０へのOFF指令を維持する。
【００９５】
(3) ステップＳ48では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ49、ステップＳ50、ステップＳ51、ステップＳ52では、反力ECU-(A)２２、反力ECU-(D)２６、転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にON指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にOFF指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はHigh/Lowとなる。
【００９６】
(4) 転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５は、接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果の少なくとも一方の結果がOK、かつ、反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６自身の診断結果がOKの場合にのみ、ステップＳ53へ進んで、バックアップクラッチ９にON指令を出力し（バックアップクラッチ開放状態）、それ以外の場合は、ステップＳ54へ進んで、バックアップクラッチ９へのOFF指令を維持する。
【００９７】
(5) ステップＳ55では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ56、ステップＳ57、ステップＳ58、ステップＳ59では、反力ECU-(A)２２、反力ECU-(D)２６、転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にON指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にON指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はLow/Lowとなる。
【００９８】
(6) 反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ53へ進んで、バックアップクラッチ９へのON指令と機械式リレー２０へのON指令を継続し、それ以外の場合は、ステップＳ60へ進んで、バックアップクラッチ９及び機械式リレー２０へOFF指令を出力する。
【００９９】
上記処理は、バックアップクラッチ９が係合状態のときに開放状態に移行するべくバックアップクラッチ９にON指令を出すバックアップクラッチＯＮ時制御である。一方、反力ECU-(A)２２及び転舵ECU-(B)２３にて実行されるバックアップクラッチ９が開放状態のときに係合状態に移行するべくバックアップクラッチ９にOFF指令を出すバックアップクラッチＯＦＦ時制御は、上記の逆工程となる。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【０１００】
次に、作用を説明する。
［両制御系が正常であるとの診断時］
システム起動時において、リレー制御系（２個の転舵ECUのうち少なくとも１個）及びクラッチ制御系（２個の反力ECUのうち少なくとも１個）の何れもが正常であるとの診断時には、図１０乃至図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ41→ステップＳ42（→ステップＳ43）→ステップＳ44（→ステップＳ45）→ステップＳ46→ステップＳ48→ステップＳ49（→ステップＳ50）→ステップＳ51（→ステップＳ52）→ステップＳ53へと進み、ステップＳ46での転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５からの機械式リレー２０に対するON指令と、ステップＳ53での反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からのバックアップクラッチ９に対するON指令と、により係合されていたバックアップクラッチ９が開放され、その後、ステアバイワイヤ制御（反力制御と転舵制御）が実行される。
【０１０１】
そして、バックアップクラッチ９の開放によるステアバイワイヤ制御中、反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、つまり、リレー制御系（２個の転舵ECUのうち少なくとも１個）及びクラッチ制御系（２個の反力ECUのうち少なくとも１個）の何れもが正常である状態を維持する限り、ステップＳ53→ステップＳ55→ステップＳ56（→ステップＳ57）→ステップＳ58（→ステップＳ59）へと進む流れが繰り返され、バックアップクラッチ９の開放状態が継続される。
【０１０２】
［リレー及びクラッチへOFF出力状態での失陥時］
システム起動時において、反力ECU-(A)２２及び反力ECU-(D)２６は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果の少なくとも一方がOK、かつ、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５自身の診断結果のうち少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ46へ進んで、機械式リレー２０にON指令を出力する。
【０１０３】
しかし、反力ECU-(A)２２及び反力ECU-(D)２６において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２及び反力ECU-(D)２６から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果が共にNG）、図１０及び図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ41→ステップＳ42→ステップＳ43→ステップＳ47へと進み、ステップＳ47では、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対するOFF指令が維持される。
【０１０４】
また、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６の少なくとも一方において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであると確認されたが（反力ECU-(A)２２または及び反力ECU-(D)２６から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果がOK）、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の両方において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がNGで、転舵ECU-(C)２５自身の診断結果がNG）、図１０及び図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ41→ステップＳ42→ステップＳ43→ステップＳ44→ステップＳ45→ステップＳ47へと進み、ステップＳ47では、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対するOFF指令が維持される。
【０１０５】
上記のように、実施例３のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５は、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果の少なくとも一方がOKで、かつ、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５自身の診断結果のうち少なくとも一方の結果がOKである場合以外は、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６が共に誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがONのまま故障したような場合、機械式リレー２０へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。
【０１０６】
［リレーON出力状態でクラッチOFF出力状態での失陥時］
システム起動時において、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５は、接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ診断結果（OK/NG）を送り、その診断結果のうち少なくとも一方の結果がOK、かつ、反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６自身の診断結果の少なくとも一方がOKの場合にのみ、ステップＳ53へ進んで、バックアップクラッチ９にON指令を出力し、バックアップクラッチ９を開放状態にする。
【０１０７】
しかし、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６へ送られた診断結果の両方がNG）、図１１及び図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ48→ステップＳ49→ステップＳ50→ステップＳ54へと進み、ステップＳ54では、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からバックアップクラッチ９に対するOFF指令が維持される。
【０１０８】
また、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５との少なくとも一方において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであると確認されたが（転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果のうち少なくとも一方の結果がOK）、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６自身の診断結果が共にNG）、図１１及び図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ48→ステップＳ49→ステップＳ50→ステップＳ51→ステップＳ52→ステップＳ54へと進み、ステップＳ54では、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からバックアップクラッチ９に対するOFF指令が維持される。
【０１０９】
上記のように、実施例３のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０へON指令を出力し、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６は、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の少なくとも一方から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果がOKで、かつ、反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６自身の診断結果のうち少なくとも一方OKである場合以外は、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０へON指令を出力状態で、かつ、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５が共に誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがOFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。
【０１１０】
［リレー及びクラッチへON出力状態での失陥時］
リレー制御系及びクラッチ制御系の何れもが正常であるとの診断に基づき、機械式リレー２０に対するON指令とバックアップクラッチ９に対するON指令によりバックアップクラッチ９を開放してのステアバイワイヤ制御中、反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ53へ進んで、バックアップクラッチ９へのON指令と機械式リレー２０へのON指令を継続する。
【０１１１】
しかし、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるとの確認が共にとれない場合（反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果が共にNG）、図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ53→ステップＳ55→ステップＳ56→ステップＳ57→ステップＳ60へと進み、ステップＳ60では、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からバックアップクラッチ９に対してOFF指令が出力され、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対してOFF指令が出力される。
【０１１２】
また、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６の少なくとも一方において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであると確認されたが（反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果の少なくとも一方がOK）、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５自身の診断結果が共にNG）、図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ53→ステップＳ55→ステップＳ56→ステップＳ57→ステップＳ58→ステップＳ59→ステップＳ60へと進み、ステップＳ37では、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からバックアップクラッチ９に対してOFF指令が出力され、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令が出力される。
【０１１３】
上記のように、実施例３のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力しているとき、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合以外は、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力し、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６が共に誤診断してしまうような失陥時や、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５が共に誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがON/OFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力及び機械式リレー２０へのOFF指令出力により、開放されているバックアップクラッチ９を係合とし、フェールセーフモードに移行することができる。
【０１１４】
［反力ECUの２個分割作用］
実施例３のフェールセーフ制御装置では、反力ECUとして、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６の２個設け、転舵ECUとして、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の２個設けた。このため、転舵ECUが１個である実施例１に比べ、実施例２に記載したメリットを得ることができるのに加え、反力ECUが１個である実施例２に比べ、下記に述べるメリットが追加される。
【０１１５】
反力ECU-(A)２２の失陥時には、反力ECU-(D)２６と転舵ECU-(B)２３／転舵ECU-(C)２５で、反力ECU-(D)２６の失陥時には、反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３／転舵ECU-(C)２５で、２個のモータによるＳＢＷ制御（＝２モータＳＢＷ）が可能となるため、バックアップクラッチ９は係合されず、ドライバーに違和感を与えるケースが実施例２に場合よりさらに少なくできる。
【０１１６】
次に、効果を説明する。
実施例３の制御システムのフェールセーフ制御装置にあっては、実施例１の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【０１１７】
(9) 反力ECUとして、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６の２個を設け、転舵ECUとして、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の２個を設け、フェールセーフ制御手段は、反力系の制御系が２個とも失陥するかまたは転舵系の制御系が２個とも失陥するかしない限り、反力系の制御系が１個失陥した時や転舵系の制御系が１個失陥した時にはＳＢＷ制御を維持するため、転舵系の制御系の１個が失陥しても反力系の制御系の１個が失陥してもフェールセーフモードへの移行を要さず、ドライバーへ違和感を与えるケースをさらに少なくできるばかりでなく、反力ECUや転舵ECUの小型化や燃費の向上やコスト低減や部品管理上の利便性向上が可能となる。
【０１１８】
以上、本発明の制御システムのフェールセーフ制御装置を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【０１１９】
実施例１では、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２がバックアップクラッチ９をON/OFF制御し、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３が機械式リレー９をON/OFF制御する例を示したが、当然、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２が機械式リレー９をON/OFF制御し、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３がバックアップクラッチ９をON/OFF制御するように機能分担しても同様の効果を得ることができる。同じく、実施例１では、リレーとして、ノーマルオープン型の機械式リレー２０で構成する例を示したが、当然、半導体式のリレーで構成しても同様の効果が得られる。
【０１２０】
実施例２では、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２がバックアップクラッチ９をON/OFF制御し、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３／転舵ECU-(C)２５が機械式リレー９をON/OFF制御する例を示したが、当然、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２が機械式リレー９をON/OFF制御し、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３／転舵ECU-(C)２５がバックアップクラッチ９をON/OFF制御するように機能分担しても同様の効果を得ることができる。同じく、実施例２では、リレーとして、ノーマルオープン型の機械式リレー２０で構成する例を示したが、当然、半導体式のリレーで構成しても同様の効果が得られる。
【０１２１】
実施例３では、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６がバックアップクラッチ９をON/OFF制御し、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３／転舵ECU-(C)２５が機械式リレー９をON/OFF制御する例を示したが、反対に、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３／転舵ECU-(C)２５がバックアップクラッチ９をON/OFF制御し、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６が機械式リレー９をON/OFF制御するように機能分担しても良い。当然、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(D)２６、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(C)２５がバックアップクラッチ９をON/OFF制御し、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３が機械式リレー９をON/OFF制御するように機能分担したり、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(D)２６、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３がバックアップクラッチ９をON/OFF制御し、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(C)２５が機械式リレー９をON/OFF制御するように機能分担しても同様の効果が得られる。ちなみに、組み合わせとしては、２×２×２＝８通り考えられる。同じく、実施例３では、リレーとして、ノーマルオープン型の機械式リレー２０で構成する例を示したが、当然、半導体式のリレーで構成しても同様の効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【０１２２】
実施例１〜３では、ステアバイワイヤシステムへの適用例を示したが、ブレーキバイワイヤシステムやアクセルバイワイヤシステムやシフトバイワイヤシステム等、様々な制御システムへ適用することができる。要するに、システムを所定状態に維持するために設けられている部材のON/OFF制御をコントローラで行う制御システムであれば適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】実施例１のフェールセーフ制御装置を適用したステアバイワイヤシステム（制御システムの一例）の全体構成図である。
【図２】コントローラ&駆動回路１０内（バックアップクラッチ９を除く）に構成されるフェールセーフ制御装置を適用した実施例１の制御システムを示すブロック図である。
【図３】実施例１の反力ECU-(A)２２及び転舵ECU-(B)２３にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】コントローラ&駆動回路１０内（バックアップクラッチ９を除く）に構成されるフェールセーフ制御装置を適用した実施例２の制御システムを示すブロック図である。
【図５】反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５との３個のECUで構成する実施例２におけるステアバイワイヤシステムの状態遷移図である。
【図６】実施例２の反力ECU-(A)２２，転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャート１である。
【図７】実施例２の反力ECU-(A)２２，転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャート２である。
【図８】コントローラ&駆動回路１０内（バックアップクラッチ９を除く）に構成されるフェールセーフ制御装置を適用した実施例３の制御システムを示すブロック図である。
【図９】反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５との４個のECUで構成する実施例３におけるステアバイワイヤシステムの状態遷移図である。
【図１０】実施例３の反力ECU-(A)２２，反力ECU-(D)２６，転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャート１である。
【図１１】実施例３の反力ECU-(A)２２，反力ECU-(D)２６，転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャート２である。
【図１２】実施例３の反力ECU-(A)２２，反力ECU-(D)２６，転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャート３である。
【符号の説明】
【０１２４】
１  ハンドル
２  ハンドル角度センサ
３  操舵反力モータ
４  操舵反力モータ角度センサ
５  転舵モータ
６  転舵モータ角度センサ
７  ピニオン角度センサ
８  タイロッド軸力センサ
９  バックアップクラッチ（第１部材）
１０  コントローラ&駆動回路
１１，１１  操向輪
１２  車両状態パラメータ
１３  舵取り機構
２０  機械式リレー（第２部材、リレー）
２１  バッテリ
２２  反力ECU-(A)（第１コントローラ、第１反力コントローラ）
２３  転舵ECU-(B)（第２コントローラ、第１転舵コントローラ）
２４  接続ケーブル
２５  転舵ECU-(C)（第２コントローラ、第２転舵コントローラ）
２６  反力ECU-(D)（第１コントローラ、第２反力コントローラ）
【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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