(57)【要約】【課題】バイワイヤシステムにおいて、最小限の構成の追加でフェールセーフ性能を確保する。【解決手段】車両の運転者による操作を検知するセンサに電源を供給する電子制御装置は、前記センサから前記操作に対応するセンサ信号が入力されると、前記センサ信号に応答して前記車両のアクチュエータに対し制御信号を出力し、前記センサ信号に異常が生じたときには、前記センサ以外の前記車両に搭載される他の装置に対し電源を供給する他の電子制御装置に、前記センサへの電源の供給を開始させる。よって、前記センサはセンサ信号の出力を復帰でき、予備の電源や電子制御装置等をことさら備えなくても、バイワイヤシステムとしてのフェールセーフ性能を確保することができる。【選択図】図３
2009120076.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転者による操作部への操作を検知するセンサに電源を供給し、前記センサから前記操作に対応するセンサ信号が入力され、前記センサ信号に応答して前記車両のアクチュエータに対し制御信号を出力するバイワイヤ方式用の電子制御装置であって、
前記センサ信号に異常が生じたときには、前記センサ以外の前記車両に搭載される他の装置に電源を供給する他の電子制御装置に対し、前記センサへの電源供給の開始を指示する指示信号を出力することを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
車両の運転者による操作部への操作を検知するセンサと、前記センサに電源を供給し、前記センサから前記操作に対応するセンサ信号が入力され、前記センサ信号に応答して前記車両のアクチュエータに対し制御信号を出力する電子制御装置とを有するバイワイヤ方式の車両制御システムであって、
前記電子制御装置は、前記センサ信号に異常が生じたときには、前記センサ以外の前記車両に搭載される他の装置に電源を供給する他の電子制御装置に対し、前記センサへの電源供給の開始を指示する指示信号を出力し、
前記センサは、前記他の電子制御装置からの電源供給が開始された後に、前記センサ信号を前記電子制御装置に出力することを特徴とする車両制御システム。  
【請求項３】
車両の運転者による操作部への操作を検知するセンサ以外の、前記車両に搭載される他の装置に電源を供給する電子制御装置であって、
前記センサに電源を供給するとともに前記センサから入力される前記操作に対応したセンサ信号に応答して前記車両のアクチュエータに対する制御信号を出力するバイワイヤ方式用の他の電子制御装置から、前記センサ信号に異常が生じたときに前記センサへの電源供給を指示する指示信号が出力された場合には、当該指示信号に応答して、前記センサへの電源の供給を開始することを特徴とする電子制御装置。  
【請求項４】
車両の運転者による操作部への操作を検知するセンサと、前記センサに電源を供給し、前記センサから前記操作に対応するセンサ信号が入力され、前記センサ信号に応答して前記車両のアクチュエータに対し制御信号を出力するバイワイヤ方式用の電子制御装置と、前記センサ以外の前記車両に搭載される他の装置に電源を供給する他の電子制御装置とを有する車両制御システムであって、
前記電子制御装置は、前記センサ信号に異常が生じたときには、前記他の電子制御装置に対し、前記センサへの電源供給の開始を指示する指示信号を出力し、
前記他の電子制御装置は、前記指示信号に応答して、前記センサへの電源供給を開始し、
前記センサは、前記他の電子制御装置からの電源供給が開始された後に、前記センサ信号を前記電子制御装置に出力することを特徴とする車両制御システム。
【請求項５】
車両の運転者による操作部への操作を検知するセンサから前記操作に対応するセンサ信号が入力され、前記センサ信号に応答して前記アクチュエータに対し前記制御信号を出力する制御処理を行うバイワイヤ方式用の電子制御装置であって、
前記センサ信号に異常が生じたときには、前記センサ信号に基づき前記車両に搭載される前記アクチュエータ又はそれ以外の装置を制御する他の電子制御装置から前記センサ信号を取得して、前記制御処理を行うことを特徴とする電子制御装置。  
【請求項６】
車両の運転者による操作部への操作を検知するセンサと、前記センサから前記操作に対応するセンサ信号が入力され、前記センサ信号に応答して前記車両のアクチュエータに対し制御信号を出力する制御処理を行う電子制御装置とを有するバイワイヤ方式の車両制御システムであって、
前記電子制御装置は、前記センサ信号に異常が生じたときには、前記センサ信号に基づき前記車両に搭載される前記アクチュエータ又はそれ以外の装置を制御する他の電子制御装置から前記センサ信号を取得して、前記制御処理を行うことを特徴とする車両制御システム。  
【請求項７】
車両の運転者による操作部への操作を検知するセンサから、前記操作に対応するセンサ信号が入力され、前記センサ信号に応答して前記車両のアクチュエータ又はそれ以外の装置に対し制御信号を出力する電子制御装置であって、
前記センサから入力される前記センサ信号に応答して前記車両のアクチュエータに対し制御信号を出力する制御処理を行うバイワイヤ方式用の他の電子制御装置から、前記センサ信号に異常が生じたときに前記センサ信号を要求する要求信号が出力された場合には、当該要求信号に応答して、前記他の電子制御装置に前記センサ信号を入力することを特徴とする電子制御装置。    
【請求項８】
車両の運転者による操作部への操作を検知するセンサと、前記センサから前記操作に対応するセンサ信号が入力され、前記センサ信号に応答して前記車両のアクチュエータに対し前記制御信号を出力する制御処理を行うバイワイヤ方式用の第１の電子制御装置と、前記センサ信号に基づき前記アクチュエータ又はそれ以外の前記車両に搭載される装置を制御する制御信号を出力する第２の電子制御装置とを有する車両制御システムであって、
前記センサから前記第１の電子制御装置に入力されるセンサ信号に異常が生じたときには、前記第１の電子制御装置は、前記第２の電子制御装置に対し前記センサ信号を要求する要求信号を出力し、前記第２の電子制御装置は、前記要求信号に応答して、前記第１の電子制御装置に前記センサ信号を入力し、さらに、前記第１の電子制御装置は、前記センサ信号に基づいて前記制御処理を行うことを特徴とする車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、運転者による操作部への操作を検知するセンサから、前記操作に対応するセンサ信号が入力され、その電子制御装置から前記センサ信号に応答して前記車両のアクチュエータに制御信号を出力するバイワイヤ方式の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両制御におけるバイワイヤ方式は、運転者が操作する操作部と、車両状態を変化させる機構を駆動するアクチュエータが機械的に分離されており、運転者の操作に対応した制御信号が信号線（ワイヤ）によりアクチュエータに伝達されることにより、アクチュエータが動作する方式である。よって、バイワイヤシステムには、操作部に対する運転者の操作を検知するセンサと、センサから入力されるセンサ信号に基づいてアクチュエータの動作量を計算し、これに応じた制御信号を生成する電子制御装置と、制御信号に応答して動作するアクチュエータとが備えられる。
【０００３】
かかるバイワイヤ方式では、回路や配線の障害により各種信号が伝達されないと、アクチュエータが運転者の操作に応じた動作を行えないので、運転の安全が損なわれる。よって、バイワイヤシステムを多重化し、主系統に障害が発生した異常時に副系統を動作させることで運転の安全を確保できる、フェールセーフ方法が提案されている。その一つとして、バイワイヤ方式でステアリング制御を行うステアバイワイヤシステムにおいて、操舵ハンドルの操舵角を操舵角センサから取得して操舵角に応じた転舵角を転舵アクチュエータに指示する電子制御装置を多重化したシステムの例が、特許文献１に記載されている。
【特許文献１】特開２００２−３７１１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、バイワイヤシステムを多重化し、複数の電源や電子制御装置等の構成を予備として設けると、製造コストがそれだけ高くなるという問題がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、バイワイヤシステムにおいて、最小限の構成の追加でフェールセーフ性能を確保できる、電子制御装置等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の側面における電子制御装置は、車両の運転者による操作部への操作を検知するセンサに電源を供給し、前記センサから前記操作に対応するセンサ信号が入力され、前記センサ信号に応答して前記車両のアクチュエータに対し制御信号を出力し、前記センサ信号に異常が生じたときには、前記センサ以外の前記車両に搭載される他の装置に対し電源を供給する他の電子制御装置に、前記センサへの電源供給の開始を指示する指示信号を出力することを特徴とする。
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明の第２の側面における電子制御装置は、車両の運転者による操作部への操作を検知するセンサから前記操作に対応するセンサ信号が入力され、前記センサ信号に応答して前記車両のアクチュエータに対し制御信号を出力する制御処理を行い、前記センサ信号に異常が生じたときには、前記センサ信号に基づき前記車両に搭載される前記アクチュエータ又はそれ以外の装置を制御する他の電子制御装置から前記センサ信号を取得して、前記制御処理を行うことを特徴とする。  
【発明の効果】
【０００８】
上記第１の側面によれば、前記センサ信号に異常が生じたときには、他の電子制御装置に前記センサへの電源供給の開始を指示する指示信号を出力するので、電子制御装置からセンサへの電源供給経路に障害が発生したことによりセンサ信号の入力が途絶えるようなセンサ信号の異常時に、センサへの電源供給を復帰させ、センサ信号の出力を再開させることができる。このとき、通常は前記センサ以外の前記車両に搭載される他の装置に対し電源を供給する他の電子制御装置に前記センサへの電源を供給させるので、予備の電源や電子制御装置等をことさら備えることなく、センサへの電源供給を多重化したのと同等のフェールセーフ性能を確保することができる。すなわち、最小限の構成追加により、バイワイヤシステムとしてのフェールセーフ性能を確保することができる。
【０００９】
上記第２の側面によれば、前記センサから入力される前記操作に対応する前記センサ信号に異常が生じたときには、他の電子制御装置から前記センサ信号を取得するので、センサから電子制御装置への信号出力経路に障害が発生したことによりセンサ信号が途絶えるようなセンサ信号の異常時であっても、制御処理を行うことができる。このとき、通常は前記センサ信号に基づき前記車両に搭載される前記アクチュエータ又はそれ以外の装置を制御する他の電子制御装置から、前記センサ信号を取得するので、予備のセンサや電子制御装置等をことさら備えることなく、センサ信号経路を多重化したのと同等のフェールセーフ性能を確保することができる。すなわち、最小限の構成追加により、バイワイヤシステムとしてのフェールセーフ性能を確保することができる。  
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。但し、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。
【００１１】
図１は、本実施形態における、バイワイヤシステムの構成を示す図である。図１には、バイワイヤシステムの例として、車両１に搭載されるステアバイワイヤシステム２が示される。
【００１２】
ステアバイワイヤシステム２では、運転者が操作する操舵ハンドル１１を含む操作部１２と、転舵輪２０を駆動する転舵アクチュエータ１８とが機械的に分離されている。運転者が操舵ハンドル１１を回転操作すると、操舵角センサ１４は、操舵ハンドル１１の中立位置からの回転角である操舵角を検出して、操舵角に対応するセンサ信号を出力する。そして、このセンサ信号は、信号線ＳＬ１により、操舵制御装置１６に入力される。
【００１３】
操舵制御装置１６は、操舵角センサ１４からのセンサ信号に応答して、制御信号を転舵アクチュエータ１８に出力する。また、操舵制御装置１６は、車両１に搭載されたバッテリ２２の電源電圧（１２Ｖ）から自ら消費する定電圧（５Ｖ）を生成するとともに、その一部を給電線ＥＬ１により、操舵角センサ１４に電源として供給する。
【００１４】
転舵アクチュエータ１８は、入力される制御信号に応じた駆動量でタイロッド２１を車両１の車幅方向に駆動して、転舵輪２０の転舵を行う。
【００１５】
上記の構成において、ステアバイワイヤシステム２では、操舵角センサ１４からのセンサ信号に異常が生じると、操舵制御装置１６は転舵アクチュエータ１８への制御信号を演算生成できなくなる。すると、転舵アクチュエータ１８は、運転者の操作に応じた転舵が行えなくなる。よって、ステアバイワイヤシステム２においては、センサ信号異常時でも安全に動作できる、フェールセーフ性能が求められる。
【００１６】
ここで、センサ信号に異常が生じる場合は、２通りに分けられる。１つ目は、操舵制御装置１６の電源回路から操舵角センサ１４への給電線ＥＬや、操舵制御装置１６内の電源回路といった電源供給経路に障害が発生し、操舵角センサ１４への電源供給が途絶えることにより、操舵角センサ１４からセンサ信号が出力されない場合である。２つ目は、操舵角センサ１４から操舵制御装置１６への信号線ＳＬ１に障害が発生し、操舵角センサ１４から操舵制御装置１６にセンサ信号が入力されない場合である。
【００１７】
本実施形態では、このような場合に、車両１に搭載される他のシステムを用いて、ステアバイワイヤシステム２のフェールセーフ性能を確保する。ここで、車両１に搭載される、ステアバイワイヤシステム２以外の２つのシステム、つまり、ナビゲーションシステム３とＶＳＣ（Vehicle Stability Control、すなわち車両安定制御）システム４について説明する。
【００１８】
ナビゲーションシステム３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）信号を検知するＧＰＳセンサ３６と、ＧＰＳセンサ３６に電源を供給するとともに、ＧＰＳセンサ３６から入力されるＧＰＳ信号に基づき車両１の現在位置を検出する電子制御装置であるナビゲーション制御装置３２を有する。
【００１９】
ナビゲーション制御装置３２には、運転者が目的地を入力するタッチパネルと、地図情報が表示出力されるディスプレイとが一体化された操作入力・表示部３５が接続される。これにより、ナビゲーション制御装置３２は、操作入力・表示部３５を介して目的地データを取得する。そして、ナビゲーション制御装置３２は、車両１の現在位置から目的地への経路を探索し、探索した経路を操作入力・表示部３５を介して表示出力する。
【００２０】
ＶＳＣシステム４は、操舵角センサ１４からのセンサ信号が入力される電子制御装置であるＶＳＣ制御装置４６を有する。ＶＳＣ制御装置４６には、操舵角センサ１４からのセンサ信号のほかに、車速センサ４２から車両速度に対応する信号、ヨーレートセンサ４４からヨーレートに対応する信号が入力される。そして、ＶＳＣ制御装置４６は、これらの入力信号に応答して、制御信号をブレーキアクチュエータ４９に出力することにより、車両の動作の安定を図る。
【００２１】
次に、上記構成において、ステアバイワイヤシステム２がナビゲーションシステム３を用いてフェールセーフを行う、第１の実施例について説明する。次いで、ステアバイワイヤシステム２がＶＳＣシステム４を用いてフェールセーフを行う、第２の実施例について説明する。
【００２２】
図２は、第１の実施例における、ステアバイワイヤシステム２とナビゲーションシステム３の構成を示す。まず、ステアバイワイヤシステム２における、操舵制御装置１６の詳細な構成について説明する。操舵制御装置１６は、各種の制御プログラムや処理プログラムを格納するＲＯＭ（Read Only Memory）と、ＲＯＭに格納されるプログラムに従い、各種演算を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）と、ＣＰＵが演算を行うときに各種データが一時的に記憶されるＲＡＭ（Random Access Memory）と、外部と各種信号の入出力を行う入出力インターフェースとを備えたマイクロコンピュータで構成される、操舵制御部２６を有する。
【００２３】
操舵制御部２６は、操舵角センサ１４から入力されるセンサ信号に基づき、ＲＯＭに格納された制御プログラムに従って操舵角に応じた転舵輪２０の転舵角の算出を行い、転舵アクチュエータ１８の制御量を決定する。そして、操舵制御部２６は、決定した制御量に対応する制御信号を演算生成し、転舵アクチュエータ１８に出力する。
【００２４】
なお、操舵角センサ１４から操舵制御部２６には、図１で示した信号線ＳＬ１に対応する、３本の信号線ＳＬ１１、ＳＬ１２、ＳＬ１３が配設される。そして、これら３本の信号線を介して、グランド電位との電位差に対応する電圧信号が、センサ信号として送られる。操舵制御部２６は、３本の信号線から送られるセンサ信号のうち２本以上のセンサ信号が一致する場合、そのセンサ信号に対応する操舵角を真値として採用する。かかる構成により、センサ信号の信頼性が確保される。
【００２５】
また、操舵制御装置１６は、バッテリ２２の電源電圧（１２Ｖ）を調整し、操舵制御部２６の動作に用いられる定電圧（５Ｖ）を生成する電源回路２４を有する。電源回路２４は、操舵制御部２６に生成した電圧を供給する。また、電源回路２４は、操舵角センサ１４に主電源ラインＭＬ１を介して定電圧を供給し、グランドラインＧＬ１を介してグランド電位の電圧を供給する。なお、図１で示した給電線ＥＬ１は、電源回路２４から操舵角センサ１４への主電源ラインＭＬ１とグランドラインＧＬ１に対応する。
【００２６】
次に、ナビゲーションシステム３における、ナビゲーション制御装置３２の詳細な構成について説明する。ナビゲーション制御装置３２は、マイクロコンピュータにより構成されるナビゲーション制御部３４と、電源回路３３とを有する。ナビゲーション制御部３４を構成するマイクロコンピュータは、操舵制御部２６を構成するマイクロコンピュータと同様の構成を有する。そして、ナビゲーション制御部３４は、ＧＰＳセンサ３６から入力されるＧＰＳ信号と、操作入力・表示部３５から入力される目的地データとから、車両１の現在位置と、目的地への経路を探索し、探索した経路を操作入力・表示部３５に出力する。
【００２７】
また、電源回路３３は、バッテリ２２の電源電圧（１２Ｖ）から定電圧（５Ｖ）を生成する。そして、電源回路３３は、生成した電圧をナビゲーション制御部３４とＧＰＳセンサ３６に供給する。
【００２８】
第１の実施例では、さらに、操舵制御装置１６の操舵制御部２６と、ナビゲーション制御装置３２のナビゲーション制御部３４とが専用の通信線ＣＬ１で接続される。あるいは、操舵制御部２６とナビゲーション制御部３４は、ＣＡＮ（Control Area Network）方式で構成された、図示を省略する既存の車内ＬＡＮ（Local Area Network）を介して通信可能に構成される。
【００２９】
また、ナビゲーション制御装置３２の電源回路３３から操舵角センサ１４には、５Ｖ電圧用の主電源ラインＭＬ２と、グランド電位用のグランドラインＧＬ２からなる給電線ＥＬ２が配設される。これにより、電源回路３３から操舵角センサ１４への電源供給が可能になる。そして、ナビゲーション制御部３４は、後述の手順で電源回路３３に電源供給先の切り替えを指示する。なお、この動作は、ナビゲーション制御部３４において、内部のＲＯＭに格納された制御プログラムに従って動作するＣＰＵにより実現される。
【００３０】
上記の構成において、操舵角センサ１４は「センサ」に、操舵制御装置１６は「電子制御装置」又は「他の電子制御装置」に、転舵アクチュエータ１８は「アクチュエータ」に、ＧＰＳセンサ３６は「他の装置」に、ナビゲーション制御装置３２は「他の電子制御装置」又は「電子制御装置」にそれぞれ対応する。そして、操舵角センサ１４と操舵制御装置１６、又は、これらとナビゲーション制御装置３２は、「車両制御システム」に対応する。
【００３１】
図３は、第１の実施例における操舵制御装置１６とナビゲーション制御装置３２の動作手順を示すフローチャート図である。図３において、操舵制御装置１６の操舵制御部２６による動作手順は手順Ｓ１０〜Ｓ１２に、ナビゲーション制御装置３２のナビゲーション制御部３４による動作手順は手順Ｓ２０〜Ｓ２２に示される。また、図４は、操舵制御装置１６とナビゲーション制御装置３２の入出力を示すタイミングチャート図である。図４（Ａ）は操舵角センサ１４から操舵制御部２６に入力されるセンサ信号、図４（Ｂ）は電源回路２４から操舵角センサ１４に供給される電圧、図４（Ｃ）は操舵制御部２６からナビゲーション制御部３４に入力される指示信号、図４（Ｄ）は電源回路３３からＧＰＳセンサ３６に供給される電圧、図４（Ｅ）は電源回路３３から操舵角センサ１４に供給される電圧を示す。
【００３２】
操舵制御装置１６では、操舵制御部２６が操舵角センサ１４からのセンサ信号入力を検知する（図３の手順Ｓ１０、図４（Ａ）区間Ａ１）。このとき、３本の信号線のいずれからも所定電圧のセンサ信号が入力されず、センサ信号に異常が生じたときには（図３の手順Ｓ１１のＹＥＳ、図４（Ａ）の区間Ａ２）、操舵制御部２６は転舵アクチュエータ１８に対する制御信号を出力することができなくなる。この場合、電源回路２４内の出力経路、又は操舵角センサ１４への給電線ＥＬ１に障害が発生し、操舵角センサ１４が動作しなくなったという可能性がある。よって、かかる場合に、操舵制御部２６は、ナビゲーション制御部３４に操舵角センサ１４への電源供給を指示する指示信号を入力する（図３の手順Ｓ１２、図４（Ｃ））。
【００３３】
一方、ナビゲーション制御装置３２では、電源回路３３からＧＰＳセンサ３６に電源供給がされるとともに（図４（Ｄ））、ナビゲーション制御部３４がＧＰＳセンサ３６からの信号を検知する（図３の手順Ｓ２０）。そして、操舵角制御部２６から操舵角センサ１４への電源供給を指示する指示信号が入力されると（図３の手順Ｓ２１のＹＥＳ、図４（Ｃ））、ナビゲーション制御部３４は、これに応答して、電源回路３３に、一旦ＧＰＳセンサ３６への電源供給を停止、あるいは、供給量を減らすよう指示し、操舵角センサ１４への電源供給を開始させる（図３の手順Ｓ２２、図４（Ｄ）、（Ｅ））。
【００３４】
すると、操舵角センサ１４の動作が復帰し、センサ信号の出力が再開される（図４（Ａ）の区間Ａ３）。よって、操舵制御装置１６では、操舵角制御部２６が転舵アクチュエータ１８に対する制御信号を出力することが可能となる。
【００３５】
このように、操舵角センサ１４からのセンサ信号に異常が生じたときに、操舵制御部２６は、通常はナビゲーションシステム３においてＧＰＳセンサ３６に電源供給しているナビゲーション制御装置３２に操舵角センサ１４に電源供給させるので、操舵角センサ１４からのセンサ信号入力を復帰させることができる。よって、予備の電源や電子制御装置等をことさら備えなくても、操舵制御部２６からナビゲーション制御部３４への通信線ＣＬや、電源回路３３から操舵角センサ１４への給電線ＥＬといった最小限の構成追加により、ステアバイワイヤシステム２としてのフェールセーフ性能を確保することができる。
【００３６】
なお、操舵制御部２６からナビゲーション制御部３４への通信を車内ＬＡＮ通信で行うことにより、通信線ＣＬを省略することが可能である。また、操舵制御部２６からの指示が電源回路３３に入力され、電源回路３３がこれに応答して操舵角センサ１４への電源供給を開始するように構成することも可能である。
【００３７】
図５は、第１の実施例における変形例の構成を示す。図２で示した構成と異なる箇所について説明し、重複する箇所の説明は省略する。
【００３８】
この変形例では、ナビゲーション制御装置３２の電源回路３３から操舵角センサ１４への給電線ＥＬ２は主電源ラインＭＬ２を有し、操舵制御装置１６の電源回路２４から操舵角センサ１４への給電線ＥＬ１は、グランド電位の電圧を供給する２本のグランドラインＧＬ１１、ＧＬ１２を有する。
【００３９】
図２に示した構成とこの変形例とを対比すると、図２の構成例では、センサ信号に異常が生じたときにナビゲーション制御装置３２から操舵角センサ１４に電源が供給されるので、操舵制御部２６でのグランド電位とナビゲーション制御部３４でのグランド電位の差により、操舵角センサ１４のセンサ信号に誤差が生じる場合がある。この点、この変形例では、電源回路２４から操舵角センサ１４へのグランドラインを多重化することで、給電線ＥＬ１の主電源ラインＭＬ１１とグランドラインＧＬ１１に障害が発生した場合であっても、２本目のグランドラインＧＬ１２により操舵角センサ１４にグランド電位の電圧を供給できる。
【００４０】
よって、ナビゲーション制御装置３２から操舵角センサ１４に５Ｖの電圧が供給された場合に、操舵角センサ１４は、電源回路２４から供給されるグランド電位、つまり操舵制御部２６と同じグランド電位を用いてセンサ信号を出力できるので、操舵制御部２６が取得するセンサ信号に上記のような誤差が生じることを防ぐことができる。
【００４１】
なお、第１の実施例では、上述したナビゲーションシステム３以外にも、シートベルトコントロールシステムやキーレスエントリーシステムを用いて、ステアバイワイヤシステム２のフェールセーフ性能を確保することができる。
【００４２】
例えば、シートベルトコントロールシステムは、シートベルトの着脱を検知するシートベルトセンサと、これに電源を供給するとともに、シートベルトが装着されていないときに警告を出力する処理を行うシートベルト制御装置とを備える。そして、操舵制御装置１６は、操舵角センサ１４からのセンサ信号に異常が生じたときに、シートベルト制御装置に対し、操舵角センサ１４に電源供給させる構成としてもよい。
【００４３】
この場合、ステアバイワイヤシステム２における障害発生は緊急に対処する必要がある一方、シートベルト装着が確認された状態では、シートベルトコントロールシステムの負荷は高くない。よって、安全を損なうことなく、シートベルト制御装置に操舵角センサ１４への電源供給を行わせることができる。すなわち、既存のシステム資源を有効に活用して、ステアバイワイヤシステム２のフェールセーフ性能を確保することができる。
【００４４】
また、例えば、キーレスエントリーシステムは、運転者のキーからの送信波を検知するセンサと、これに電源を供給するとともにドアロックに解除信号を出力するキーレスエントリー制御装置とを備える。そして、操舵制御装置１６は、センサ信号の異常時に、キーレスエントリー制御装置に対し、操舵角センサ１４に電源供給させる構成としてもよい。
【００４５】
この場合、ステアバイワイヤシステム２に障害が発生するときは、車両１が走行中であるので、キーレスエントリーシステムは動作していない。よって、キーレスエントリー制御装置に操舵角センサ１４への電源供給を行わせることができる。すなわち、既存のシステム資源を有効に活用して、ステアバイワイヤシステム２のフェールセーフ性能を確保することができる。
【００４６】
図６は、第２の実施例における、ステアバイワイヤシステム２とＶＳＣシステム４の構成を示す。図２で示した構成と重複する部分は、説明を省略する。
【００４７】
ステアバイワイヤシステム２において、操舵制御装置１６の操舵制御部２６には、操舵角センサ１４から２本の信号線ＳＬ１１、ＳＬ１２からなる信号線ＳＬ１ａが配設される。そして、操舵制御部２６は、２本の信号線を介して送られるセンサ信号が一致するときはこれを真として採用する。
【００４８】
ＶＳＣシステム４のＶＳＣ制御装置４６は、マイクロコンピュータにより構成されるＶＳＣ制御部４８を有する。ＶＳＣ制御部４８を構成するマイクロコンピュータは、操舵制御部２６を構成するマイクロコンピュータと同様の構成を有する。ＶＳＣ制御部４８には、操舵制御部２６同様に操舵角センサ１４から２本の信号線ＳＬ２１、ＳＬ２２からなる信号線ＳＬ２ａが配設されており、ＶＳＣ制御部４８は、２本の信号線を介して送られるセンサ信号が一致するときはこれを真として採用する。
【００４９】
また、ＶＳＣ制御部４８は、操舵角センサ１４から入力されるセンサ信号、車速センサ４２から入力される車両速度に対応した信号、ヨーレートセンサ４４から入力されるヨーレートに対応した信号に基づいて、車両１が走行中に横滑りしないようなブレーキの制御量を演算し、その制御量に対応する制御信号をブレーキアクチュエータ４９に出力する。
【００５０】
また、電源回路４７は、バッテリ２２の電源電圧（１２Ｖ）から定電圧（５Ｖ）を生成する。そして、電源回路４７は、生成した電圧をＶＳＣ制御部４８に供給する。
【００５１】
第２の実施例では、操舵制御部２６とＶＳＣ制御部４８とが、専用の通信線ＣＬ２により接続される。あるいは、操舵制御部２６とＶＳＣ制御部４８は、車内ＬＡＮを介して通信可能に構成される。
【００５２】
上記の構成において、操舵角センサ１４は「センサ」に、操舵制御装置１６は「電子制御装置」又は「他の電子制御装置」に、転舵アクチュエータ１８は「アクチュエータ」に、ＶＳＣ制御装置４６は「他の電子制御装置」又は「電子制御装置」に、ブレーキアクチュエータ４９は「前記アクチュエータ又はそれ以外の装置」にそれぞれ対応する。そして、操舵角センサ１４と操舵制御装置１６、または、これらとＶＳＣ制御装置４６は、「車両制御システム」に対応する。
【００５３】
図７は、第２の実施例における、操舵制御装置１６の操舵制御装置１６とＶＳＣ制御装置４６のＶＳＣ制御装置４６の動作手順を示すフローチャート図である。図７において、操舵制御部２６による動作手順は手順Ｓ３０〜Ｓ３２に、ＶＳＣ制御部４８による動作手順は手順Ｓ４０〜Ｓ４２に示される。
【００５４】
また、図８は、操舵制御装置１６とナビゲーション制御装置３２の入出力を示すタイミングチャート図である。図８（Ａ）は操舵角センサ１４から操舵制御部２６に入力されるセンサ信号、図８（Ｂ）は操舵角制御部２６からＶＳＣ制御部４８に入力される要求信号、図８（Ｃ）は操舵角センサ１４からＶＳＣ制御部４８に入力されるセンサ信号を示す。
【００５５】
操舵制御装置１６では、操舵制御部２６が操舵角センサ１４からのセンサ信号入力を検知する（図７の手順Ｓ３０、図８（Ａ）区間Ａ１１）。このとき、２本の信号線ＳＬ１１又はＳＬ１２から所定電圧のセンサ信号が入力されず、センサ信号に異常が生じたときには（図７の手順Ｓ３１のＹＥＳ、図８（Ａ）の区間Ａ１２）、操舵制御部２６は転舵アクチュエータ１８に対する適確な制御信号を出力することができなくなる。この場合、操舵角センサ１４から操舵制御装置１６への信号線ＳＬ１１又はＳＬ１２に障害が発生し、操舵角センサ１４は動作しているにもかかわらず、センサ信号に異常が生じている可能性がある。よって、かかる異常時に、操舵制御部２６は、ＶＳＣ制御部４８に、操舵角センサ１４からのセンサ信号を要求する要求信号を入力する（図７の手順Ｓ３２、図８（Ｂ））。
【００５６】
一方、ＶＳＣ制御装置４６では、ＶＳＣ制御部４８が操舵角センサ１４からのセンサ信号入力を検知する（図７の手順Ｓ４０、図８（Ｃ）の区間Ｃ１）。そして、操舵角制御部２６からセンサ信号の要求信号が入力されると（図７の手順Ｓ４１のＹＥＳ、図８（Ｂ））、ＶＳＣ制御部４８は、これに応答して、真と判断したセンサ信号を操舵制御部２６に入力する（図７の手順Ｓ４２）。すると、操舵制御装置１６は、所定電圧のセンサ信号が入力されない場合は、ＶＳＣ制御部４８から入力されるセンサ信号（図８（Ｃ）の区間Ｃ２）に基づいて、転舵アクチュエータ１８に対する制御信号を出力することが可能となる。
【００５７】
また、操舵制御装置１６は、２本の信号線ＳＬ１１、ＳＬ１２から入力されるセンサ信号が異なるといったセンサ信号の異常時にも、ＶＳＣ制御装置４６にセンサ信号を要求し、ＶＳＣ制御装置４６から取得したセンサ信号と等しいセンサ信号を真として採用することで、これに基づいて転舵アクチュエータ１８に対する制御信号を出力してもよい。
【００５８】
このように、操舵制御部２６は、所定電圧のセンサ信号が入力されない、又は２つのセンサ信号が異なるといったセンサ信号の異常時に、通常はＶＳＣシステム４において操舵角センサ１４からのセンサ信号に基づきブレーキアクチュエータ４９を制御しているＶＳＣ制御装置４６から正しいセンサ信号を取得するので、予備のセンサや電子制御装置等をことさら備える必要がない。すなわち、操舵制御部２６からＶＳＣ制御部４８への通信線ＣＬ２といった最小限の構成追加により、バイワイヤシステムとしてのフェールセーフ性能を確保することができる。なお、操舵制御部２６からＶＳＣ制御部４８への通信を車内ＬＡＮ通信で行うことにより、通信線ＣＬ１を省略することも可能である。
【００５９】
図９は、第２の実施例における変形例の構成を示す。図６で示した構成例と異なる箇所について説明し、重複する箇所の説明は省略する。この変形例では、操舵ハンドル１１の操舵角を検知する操舵角センサ１４ａと操舵角センサ１４ｂが設けられる。すなわち、操舵角センサ１４が２重に構成される。
【００６０】
そして、操舵制御部２６には、操舵角センサ１４ａから２本の信号線ＳＬ１１、ＳＬ１２からなる信号線ＳＬ１ａが配設される。
【００６１】
また、ＶＳＣ制御装置４６は、操舵制御装置１６の場合と同様の電源回路４７を有し、電源回路４７はバッテリ２２の電源電圧から生成した定電圧をＶＳＣ制御部４８に対し供給する。また、電源回路４７は、操舵角センサ１４ｂにも、生成した５Ｖの定電圧を主電源ラインＭＬ３により供給し、グランド電位の電圧をグランドラインＧＬ３により供給する。そして、ＶＳＣ制御部４８には、操舵角センサ１４から２本の信号線ＳＬ２１、ＳＬ２２からなる信号線ＳＬ２ａが配設される。
【００６２】
図６に示した構成とこの変形例とを対比すると、図６に示した構成では、操舵角センサ１４自体に障害が発生した場合に、操舵制御部２６がＶＳＣ制御部４８から取得するセンサ信号に異常が生じる可能性がある。この点、この変形例では、操舵角センサ１４を２重に構成することで、操舵角センサ１４ａ自体に障害が発生した場合であっても、操舵角センサ１４ｂが正常に動作できれば、ＶＳＣ制御部４８が操舵角センサ１４ｂから取得するセンサ信号の信頼性は保たれる。よって、操舵制御部２６がＶＳＣ制御部４８から取得するセンサ信号の信頼性を向上させることができる。
【００６３】
なお、第２の実施例では、上述したＶＳＣシステム４以外にも、例えばＩＰＡ（Intelligent Parking Assist、自動駐車）システムを用いて、ステアバイワイヤシステム２のフェールセーフ性能を確保することができる。
【００６４】
ＩＰＡシステムは、運転者が入力した駐車位置に対する転舵量を算出し、その制御量に対応する制御信号を転舵アクチュエータ１８に出力するＩＰＡ制御装置を備える。そして、ＩＰＡ制御装置には、操舵角センサ１４又は１４ｂからのセンサ信号が入力され、運転者による操舵ハンドル１１の操作を検出すると、ＩＰＡ制御装置は、転舵アクチュエータ１８への制御信号の出力を停止し、操舵制御装置１６による操舵制御を優先させる。
【００６５】
そして、操舵制御装置１６は、センサ信号の異常時には、ＩＰＡ制御装置からセンサ信号を取得する構成とすることができる。
【００６６】
なお、本実施形態では、ステアバイワイヤシステムを例として説明したが、操作部とアクチュエータが機械的に分離され、制御信号によりアクチュエータが制御されるバイワイヤシステムであれば、本実施形態が適用できる。例えば、運転者によるブレーキペダルの操作を検知するセンサと、これに電源を供給するとともに、センサ信号を用いてブレーキアクチュエータに制御信号を出力するブレーキ制御装置とを備えたブレーキバイワイヤシステムにおいても、上述の実施形態が適用できる。
【００６７】
また、例えば、運転者によるスロットル開度を検知するセンサと、これに電源を供給するとともに、スロットル開度に応じた制御信号をスロットルアクチュエータに出力するスロットル制御装置を備えたスロットルバイワイヤシステムにも、本実施形態は適用できる。さらに、例えば、運転者によるギヤの選択を検知するセンサと、これに電源を供給するとともに、選択されたギヤに応じた制御信号をギヤ切り替えアクチュエータに出力するシフト制御装置とを備えたシフトバイワイヤシステムにも、本実施形態は適用できる。
【００６８】
以上説明したように、本実施形態によれば、既存の車載システムを用いてステアバイワイヤシステムのフェールセーフ性能を確保できる。よって、予備の電源、センサ、あるいは電子制御装置等をことさら備えなくても、最小限の構成追加により、バイワイヤシステムとしてのフェールセーフ性能を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本実施形態における、バイワイヤシステムの構成を示す図である。
【図２】第１の実施例における、ステアバイワイヤシステム２とナビゲーションシステム３の構成を示す図である。
【図３】第１の実施例における操舵制御装置１６とナビゲーション制御装置３２の動作手順を示すフローチャート図である。
【図４】操舵制御装置１６とナビゲーション制御装置３２の入出力を示すタイミングチャート図である。
【図５】第１の実施例における変形例の構成を示す図である。
【図６】第２の実施例における、ステアバイワイヤシステム２とＶＳＣシステム４の構成を示す図である。
【図７】第２の実施例における、操舵制御装置１６とＶＳＣ制御装置４６の動作手順を示すフローチャート図である。
【図８】操舵制御装置１６とナビゲーション制御装置３２の入出力を示すタイミングチャート図である。
【図９】第２の実施例における変形例の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
２：ステアバイワイヤシステム、１４：操舵角センサ、１６：操舵制御装置、１８：転舵アクチュエータ、３：ナビゲーションシステム、３６：ＧＰＳセンサ、３２：ナビゲーション制御装置、４：ＶＳＣシステム、４６：ＶＳＣ制御装置、４９：ブレーキアクチュエータ
【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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