(57)【要約】      （修正有）【課題】温度補正が行われていないセンサの出力値を用いてもアクチュエータの制御精度を確保することができるアクチュエータ駆動制御装置を提供すること。【解決手段】センサ３０の出力に関する温度特性を記憶する温度特性記憶部３１の情報に基づき、センサの出力を補正する補正部と、補正部４２により補正されたセンサの出力を用いてアクチュエータを駆動する制御信号を生成する制御信号生成部と、を有するコントローラを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理量を検出し、検出した物理量に関する信号を出力するセンサと、
前記センサの出力に関する温度特性を記憶する温度特性記憶部と、
前記温度特性記憶部の情報に基づき、前記センサの出力を補正する補正部と、
前記補正部により補正された前記センサの出力を用いてアクチュエータを駆動する制御信号を生成する制御信号生成部と、
を有するコントローラを備えたことを特徴とするアクチュエータ駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アクチュエータ駆動制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術としては、下記の特許文献1に記載の技術が開示されている。特許文献1には、流路内のブレーキ液圧を測定するための圧力センサが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開2012-063243号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記特許文献1の技術にあっては、制御基板外に搭載していた車両制御用のセンサを基板上に搭載する為の該センサの小型化を行うためのものである。各種センサでは、温度変化によるセンサ出力値の誤差が発生するため、センサ内で温度補正処理を行う必要がある。しかし、センサの小型化を図ると、センサ内に温度補正の処理を行う回路を実装するための十分な面積を確保できない。そのため、センサ内で十分な温度補正を行うことができず、センサの出力値を用いてアクチュエータを制御しようとすると、十分な制御精度を得ることができないおそれがあった。
本発明は、上記問題に着目されたもので、その目的とするところは、温度補正が行われていない、または十分に温度補正が行われていないセンサの出力値を用いてもアクチュエータの制御精度を確保することができるアクチュエータ駆動制御装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、センサの出力に関する温度特性を記憶する温度特性記憶部の情報に基づき、センサの出力を補正する補正部と、補正部により補正されたセンサの出力を用いてアクチュエータを駆動する制御信号を生成する制御信号生成部と、を有するコントローラを備えた。
【発明の効果】
【０００６】
よって、温度補正が行われていない、または十分に温度補正が行われていないセンサの出力値を用いても制御精度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施例1のアクチュエータ駆動制御装置のコントローラの制御ブロック図である。
【図２】実施例1の温度補正情報の記憶処理時の情報の流れを示す図である。
【図３】実施例1の温度補正情報の記憶処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施例1の温度補正情報の記憶処理時の情報の流れを示す図である。
【図５】実施例1の温度補正情報の記憶処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】実施例1のセンサ値の補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】実施例1の温度に対する温度補正後のヨーレイト、補正式の値、センサ値の関係を示すグラフである。
【図８】実施例1のマイクロプロセッサを搭載したヨーレイトセンサのシステム図である。
【図９】実施例1のマイクロプロセッサを搭載したヨーレイトセンサの温度に対するヨーレイトの出力値である。
【図１０】実施例1のマイクロプロセッサを搭載していないヨーレイトセンサの温度に対するヨーレイトの出力値である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〔実施例1〕
［アクチュエータ駆動制御装置の構成］
実施例1のアクチュエータ駆動制御装置1は、ヨーレイト等の車両挙動の情報に基づき、ブレーキ液圧ユニットのポンプやバルブといったアクチュエータを制御して、トラクションコントロールを行うものである。
図1はアクチュエータ駆動制御装置1のコントローラ7の制御ブロック図である。コントローラ7の各構成部材は、プリント基板2上に配置されている。コントローラ7は、ヨーレイトセンサ3と電子コントロールユニット4（以下、ECU4）とを有している。
【０００９】
ヨーレイトセンサ3は、プリント基板2上に実装された、所謂オンボードセンサである。ヨーレイトセンサ3は、車両挙動に感応して信号を出力するエレメント30と、温度変化に対する補正情報を有するメモリ31と、特定用途向け集積回路32（以下、ASIC32）とを有している。メモリ31は、ヨーレイトセンサ3内で行う温度補正のための情報を有するセンサ用補正情報記憶部31aと、ECU4側で行う温度補正のための情報を有するECU用補正情報記憶部31bとを有している。
ASIC32は、エレメント30の信号をヨーレイト値に変換するとともに、センサ用補正情報記憶部31aの情報に基づいて変換したヨーレイト値を補正するセンサ出力値演算部32aと、ヨーレイトセンサ3の雰囲気温度を検出する温度情報検出部32bと、ECU4との通信を行う通信インターフェース31cとを有している。
ECU4は、ヨーレイトセンサ3のメモリ31（ECU用補正情報記憶部31b）から温度補正のための情報を入力する補正情報入力部40と、温度補正情報から温度補正式を求める補正式演算部41と、補正式に基づいてヨーレイトセンサ3からのヨーレイト値を補正する補正処理部42と、補正後の補正値およびその他の制御情報に基づきアクチュエータの制御処理やフェールセーフ処理を行う制御処理部43を有している。
【００１０】
［温度補正情報の記憶処理］
エレメント30から出力される信号は温度変化に対する変動があるため、温度補正を行う必要がある。実施例1のアクチュエータ駆動制御装置1では、ヨーレイトセンサ3内で一部温度補正は行うものの、大部分の温度補正はECU4側で行うようにしている。
以下、ヨーレイトセンサ3を出荷する前に、ECU用補正情報記憶部31bに温度補正情報を記憶させるときに処理について説明する。温度補正情報の記憶処理は、ヨーレイトセンサ3のメーカにおいて出荷前に行われる。つまり、ヨーレイトセンサ3がプリント基板2上に実装されていない状態で行われる。ECU用補正情報記憶部31bの温度補正情報の記憶処理について、二つの方法を提示する。
【００１１】
（記憶処理1）
図2は温度補正情報の記憶処理時の情報の流れを示す図である。温度補正情報の記憶処理時には、センサ出力値演算部32aにおいて、エレメント30の信号をヨーレイト値に変換するとともに、センサ用補正情報記憶部31aの情報に基づいて変換したヨーレイト値を補正する（以下、補正後のヨーレイト値をセンサ値と称する）。センサ値と、このセンサ値に対応する車両挙動がエレメント30に入力されたときの温度とをECU用補正情報記憶部31bに送り、ECU用補正情報記憶部31bではセンサ値と温度情報とを対応付けて記憶する。
図3は温度補正情報の記憶処理の流れを示すフローチャートである。複数の温度におけるセンサ値を検出し、センサ値と各センサ値に対応する温度の情報を温度補正情報としてECU用補正情報記憶部31bに書き込む。
ステップS1では、ヨーレイトセンサ3の雰囲気温度（外気温）が変動したことを検出して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、センサ出力値演算部32aにおいて出力されたセンサ値を読み出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、センサ値の確認をして、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、センサ値が正常であるか否かを判定する。センサ値が正常でないときにはステップS5へ移行し、正常であるときにはステップS6へ移行する。
ステップS5では、ヨーレイトセンサ3を破棄して処理を終了する。
ステップS6では、ECU用補正情報記憶部31bにおいて、センサ値と、このセンサ値に対応する車両挙動がエレメント30に入力されたときの温度とをECU用補正情報記憶部31bに書き込んで、ステップS7へ移行する。
ステップS7では、予め設定しておいた複数の温度におけるセンサ値のECU用補正情報記憶部31bへの書き込みを完了したか否かを判定する。センサ値の書き込みが完了したときには処理を終了し、センサ値の書き込みが完了していないときにはステップS1へ戻る。
【００１２】
（記憶処理2）
図4は温度補正情報の記憶処理時の情報の流れを示す図である。上述の記憶処理1では、ヨーレイトセンサ3内で温度補正情報の記憶処理を行っていたが、以下の記憶処理2では外部メモリ5を用いて温度補正情報の記憶処理を行う。
センサ出力値演算部32aにおいて演算されたセンサ値と、そのセンサ値に対応する温度の情報（温度補正情報）は、一旦外部メモリ5に記憶される。その後、外部メモリ5から複数の温度に対する温度補正情報をセンサ用補正情報記憶部31aに書き込む。
図5は温度補正情報の記憶処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS11では、ヨーレイトセンサ3の雰囲気温度（外気温）が変動したことを検出して、ステップS12へ移行する。
ステップS12では、センサ出力値演算部32aにおいて出力されたセンサ値を読み出して、ステップS13へ移行する。センサ値とは、センサ出力値演算部32aにおいてエレメント30の信号をヨーレイト値に変換した後に、変換したヨーレイト値に対して温度補正したものである。
ステップS13では、センサ値の確認をして、ステップS14へ移行する。
ステップS14では、センサ値が正常であるか否かを判定する。センサ値が正常でないときにはステップS15へ移行し、正常であるときにはステップS16へ移行する。
ステップS15では、ヨーレイトセンサ3を破棄して処理を終了する。
ステップS16では、ECU用補正情報記憶部31bにおいて、センサ値と、このセンサ値に対応する車両挙動がエレメント30に入力されたときの温度とを外部メモリ5に書き込んで、ステップS17へ移行する。
ステップS17では、予め設定しておいた複数の温度におけるセンサ値の外部メモリ5への書き込みを完了したか否かを判定する。センサ値の書き込みが完了したときにはステップS18に移行し、センサ値の書き込みが完了していないときにはステップS11へ戻る。
ステップS18では、ヨーレイトセンサ3の出荷検査を実施して、ステップS19へ移行する。
ステップS19では、ヨーレイトセンサ3の出荷検査項目を全て合格したか否かを判定する。出荷検査項目の一部が不合格であったときにはステップS15へ移行し、全て合格であったときにはステップS20へ移行する。
ステップS20では、外部メモリ5に記憶されている温度補正情報を、ECU用補正情報記憶部31bに書き込む。
【００１３】
［センサ値補正処理］
ヨーレイトセンサ3がプリント基板2上に実装された後に、アクチュエータを制御する際には、ECU4においてセンサ値の温度補正を行う。図6はセンサ値の補正処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS21では、ヨーレイトセンサ3のECU用補正情報記憶部31bから温度補正情報を読み込んで、ステップS22へ移行する。
ステップS22では、補正式を生成して、ステップS23へ移行する。補正式については後で詳述する。
ステップS23では、ヨーレイトセンサ3のセンサ出力値演算部32aからセンサ値と、温度情報検出部32bから温度情報とを読み込んで、ステップS24へ移行する。
ステップS24では、ステップS22で生成した補正式と温度情報から補正量を算出して、ステップS25へ移行する。
ステップS25では、センサ値から補正量を減算して、温度補正後のヨーレイト値を算出して、ステップS26へ移行する。またステップS23へ移行し、次に入力されたセンサ値に対する温度補正を行う。
ステップS26では、アクチュエータを制御して、処理を終了する。
【００１４】
図7は、温度に対する温度補正後のヨーレイト（実線）、補正式の値（点線）、センサ値（一点鎖線）の関係を示すグラフである。
補正式は、例えば6つの温度(t1,t2,t3,t4,t5,t6)におけるセンサ値を結ぶ近似曲線する。センサ値は、低温時または高温時において温度変化が大きくなるため、図7に示すように、低温側の３つの温度(t1,t2,t3)におけるセンサ値から近似曲線を設定し、高温側の３つの温度(t4,t5,t6)におけるセンサ値から近似曲線を設定するようにする。
ECU4で読み込んだセンサ値に対する温度がTのときのセンサ値の温度補正について説明する。図７に示すように温度Tのときのセンサ値がα、補正式の値がβとする。このとき補正後のセンサ値γは次の式により求めることができる。
γ=α-β
【００１５】
［作用］
図8はヨーレイトセンサ6のシステム図である。このヨーレイトセンサ6は、実施例1のヨーレイトセンサ3のようなプリント基板上に実装されたオンボードセンサとは異なり、ヨーレイトセンサ6内にマイクロプロセッサ62を有している。ヨーレイトセンサ6は、エレメント60の信号をASIC61においてヨーレイト値（センサ値）に変換する。マイクロプロセッサ62では、センサ値の温度補正等を行いECU4に出力する。
ヨーレイトセンサ6では、ASIC61とは別にマイクロプロセッサ62を有しているため、処理能力を確保することができるため、センサ値の温度補正をヨーレイトセンサ6内で行うことができる。
しかし、センサの小型化の要求から実施例1のヨーレイトセンサ3のようなオンボードセンサも使われている。しかし、このようなヨーレイトセンサ3にはマイクロプロセッサを搭載する回路面積の余裕が無い。
【００１６】
図9はマイクロプロセッサ62を搭載したヨーレイトセンサ6の温度に対するヨーレイトの出力値である。図10はマイクロプロセッサを搭載していないヨーレイトセンサ3の温度に対するヨーレイトの出力値である。いずれの場合も実際のヨーレイトはゼロである。
図9に示すようにヨーレイトセンサ6では、マイクロプロセッサ62によりセンサ値の温度補正が行われるため、出力値はほぼゼロ付近に補正されている。一方、図10に示すようにヨーレイトセンサ3では、センサ値の温度補正が十分に行われないため、出力値はゼロから大きくずれる。
実施例1では、ヨーレイトセンサ3内に温度補正情報を記憶し、同じプリント基板2に実装されているECU4にセンサ値と温度補正情報を受け渡し、ECU4内でセンサ値の温度補正を行うようにした。これにより、ヨーレイトセンサ3の小型化を実現しつつ、ECU4によるアクチュエータの制御精度を確保することができる。
【００１７】
［効果］
(1) ヨーレイト（物理量）を検出し、検出したヨーレイトに関する信号を出力するヨーレイトセンサ3（センサ）と、ヨーレイトセンサ3の出力に関する温度特性を記憶するECU用補正情報記憶部31b（温度特性記憶部）と、ECU用補正情報記憶部31bの情報に基づき、ヨーレイトセンサ3の出力を補正する補正処理部42（補正部）と、補正処理部42により補正されたヨーレイトセンサ3の出力を用いてアクチュエータを駆動する制御信号を生成する制御処理部43（制御信号生成部）と、を有するコントローラ7を備えた。
よって、ヨーレイトセンサ3の小型化を実現しつつ、ECU4によるアクチュエータの制御精度を確保することができる。
【００１８】
〔他の実施例〕
以上、本発明を実施例1に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
実施例1のヨーレイトセンサについて説明したが、ブレーキ液圧を検出する圧力センサ、車両の加速度を検出する加速度センサなど雰囲気温度によって温度補正が必要なセンサに対して同様に適用することができる。
【符号の説明】
【００１９】
3    ヨーレイトセンサ（センサ）
7    コントローラ
31b    ECU用補正情報記憶部（温度特性記憶部）
42    補正処理部（補正部）
43    制御処理部（制御信号生成部）
【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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