JP3419434B2 - センサ信号の異常検出装置 - Google Patents

センサ信号の異常検出装置

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JP3419434B2 JP16908397A JP16908397A JP3419434B2 JP 3419434 B2 JP3419434 B2 JP 3419434B2 JP 16908397 A JP16908397 A JP 16908397A JP 16908397 A JP16908397 A JP 16908397A JP 3419434 B2 JP3419434 B2 JP 3419434B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、ヨーレートセン
サ等のセンサ信号の異常を検出するセンサ信号の異常検
出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ヨーレートセンサの信号の異常を
検出する場合には、特開平7−2129号公報に開示さ
れているように、左右輪の速度差から疑似ヨーレートを
算出してその値とヨーレートセンサのセンサ値とを比較
し、ヨーレートセンサの信号の異常を検出している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車輪速
には、路面のノイズ、ブレーキ振動ノイズ、ブレーキロ
ックノイズ等が重畳しやすいため、センサ信号をフィル
タに通す必要があるが、フィルタを通す際に時間がかか
るため、即座に異常検出を行うことができない。
【0004】この発明の課題は、センサ信号の異常を速
やかに検出するセンサ信号の異常検出装置を提供するこ
とである。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載のセンサ信
号の異常検出装置は、車両状態を検出するセンサと、こ
のセンサのセンサ信号を用いて車両運動制御を行う第1
の制御手段と、前記センサのセンサ信号を用いて前記第
1の制御手段と異なる車両運動制御を行う第2の制御手
段と、前記第1の制御手段から前記第2の制御手段に対
してセンサ信号を送信する送信手段と、前記第1の制御
手段から送信されたセンサ信号と前記センサから直接送
信されたセンサ信号に基づく値とを比較する比較手段
と、この比較手段による比較結果が一致しない場合に信
号値が異常であることを検出する異常検出手段とを備え
ることを特徴とする。ここで、比較手段による比較結果
が一致しない場合とは、完全に一致しない場合の他、所
定の範囲内で一致しない場合も含む。
【0006】この請求項1記載のセンサ信号の異常検出
装置によれば、比較手段によりセンサから送信された2
つのセンサ信号を比較し、この比較結果に基づいて検出
手段によりセンサ信号の異常を検出するため、速やかに
センサ信号の異常を検出することができる。
【0007】また、請求項2記載のセンサ信号の異常検
出装置は、請求項1記載のセンサ信号の異常検出装置の
車両状態を検出する前記センサがヨーレートセンサであ
ることを特徴とする。
【0008】この請求項2記載のセンサ信号の異常検出
装置によれば、速やかにヨーレートセンサのセンサ信号
の異常を検出することができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図1〜図3を参照して、こ
の発明の実施の形態にかかるセンサ信号の異常検出装置
について説明する。
【0010】図1は、実施の形態にかかるセンサ信号の
異常検出装置が用いられるシステムのシステム構成図で
ある。即ち、このセンサ信号の異常検出装置は、ヨーレ
ートセンサのセンサ信号を使用するARS(Active Rear
Steer)及びVSC(VehicleStability Control system)
が搭載される車両において用いられるものである。
【0011】図中符号2,4で示すものは、それぞれ左
前輪、右前輪であり、左前輪2及び右前輪4は、それぞ
れナックルアーム6を介してタイロッド8の一端に接続
されている。タイロッド8の他端はラックバー10の各
端に接続されており、このラックバー10は、ステアリ
ングハンドル12に接続されているステアリングシャフ
ト14に設けられたピニオン(図示せず)と噛み合わさ
れている。
【0012】ステアリングハンドル12が操舵されるこ
とにより、操舵力がラックバー10、タイロッド8及び
ナックルアーム6を介して左前輪2及び右前輪4に伝達
され、左前輪2及び右前輪4が操舵される。
【0013】また、図中符号16,18で示すものは、
それぞれ左後輪、右後輪であり、左後輪16及び右後輪
18は、それぞれナックルアーム20を介してタイロッ
ド22の一端に接続されている。また、このタイロッド
22の他端はARSACT(ARS actuator)24に接続さ
れている。ARSACT24は、後輪舵角を検出するセ
ンサ24a、三相ブラシレスモータにより構成されるモ
ータ24b及び台形ネジ24cを備えており、モータ2
4bの回転力が台形ネジ24cによりスラスト方向の力
に変換され、このスラスト方向の力がタイロッド22及
びナックルアーム20を介して左後輪16及び右後輪1
8に伝達され、左後輪16及び右後輪18が操舵され
る。
【0014】また、左前輪2、右前輪4、左後輪16及
び右後輪18には、それぞれ左前輪車輪速センサ2a、
右前輪車輪速センサ4a、左後輪車輪速センサ16a及
び右後輪車輪速センサ18aが設けられ、各車輪速セン
サにより検出された車輪速がVSCECU(VSC Electro
nic Control Unit)26に入力されている。また、ステ
アリングシャフト14には、舵角センサ28が設けられ
ており、この舵角センサ28により検出された操舵角が
VSCECU26に入力されている。更に、VSCEC
U26には、Gセンサ30により検出された車両の前後
方向及び横方向の加速度、ヨーレートセンサ32により
検出されたヨーレートYAW2が入力されている。
【0015】一方、VSCECU26は、メータ34に
対してメータ車速の出力を行うと共に、ARSECU(A
RS Electronic Control Unit)36に対して左前輪車輪
速センサ2a及び右前輪車輪速センサ4aにより検出さ
れた左前輪車輪速及び右前輪車輪速、舵角センサ28に
より検出された操舵角の出力を行う。また、ARSEC
U36には、ヨーレートセンサ32により検出されたヨ
ーレートYAW1が入力されていると共にARSACT
24のセンサ24aにより検出された後輪舵角、ストッ
プランプSWのスイッチ信号、パーキングSWのスイッ
チ信号が入力されている。
【0016】一方、ARSECU36は、ARSACT
24に対してARSACT24を制御するための制御信
号の出力を行うと共にメータ34に対してARSウォー
ニングランプ制御信号の出力を行なう。
【0017】更に、VSCECU26とARSECU3
6との間には、VSCECU26からARSECU36
に対してヨーレートYAW2の信号をシリアル送信する
ための通信経路が設けられている。
【0018】図2は、上述のヨーレートセンサ32のブ
ロック構成図である。ヨーレートセンサ32は、車両重
心を通る鉛直軸回りの車両回転運動の角速度、即ちヨー
レートを検出するセンサであり、車両のヨーレートを検
出するヨー検出部32a、検出されたヨーレートを増幅
する増幅部32b、増幅されたヨーレートに対して温度
補正を行う温度補正部32c及び温度補正を行ったヨー
レートを更に増幅する増幅部32dを備えて構成されて
いる。
【0019】ここで増幅部32bは、ヨーレートYAW
2をVSCECU26に対して出力するために、VSC
ECU26が必要とする帯域、即ち-100deg/s〜100deg/
sにヨーレートの信号値を増幅するための増幅器であ
る。また、増幅部32dは、ヨーレートYAW1をAR
SECU36に対して出力するために、ARSECU3
6が必要とする帯域、即ち-40deg/s〜40deg/sにヨーレ
ートの信号値を増幅するための増幅器である。
【0020】この実施の形態にかかるARS及びVSC
が搭載される車両においては、VSCECU26の制御
の下、左前輪車輪速センサ2a、右前輪車輪速センサ4
a、左後輪車輪速センサ16a及び右後輪車輪速センサ
18aにより検出された各輪の車輪速、舵角センサ28
により検出された操舵角、ヨーレートセンサ32により
検出されたヨーレートYAW2及びGセンサ30により
検出された車両の前後方向及び横方向の加速度に基づき
各輪のグリップ状態を判断して最適な走行姿勢となるよ
うに(具体的には、車両のスピン及びドリフトアウトを
抑制するように)各輪のブレーキの制御を行う。
【0021】また、ARSECU36の制御の下、左前
輪車輪速センサ2a及び右前輪車輪速センサ4aにより
検出された左前輪2及び右前輪4の車輪速、メータ車
速、即ち、左後輪車輪速センサ16a及び右後輪車輪速
センサ18aにより検出された左後輪16及び右後輪1
8(駆動輪)の車輪速の平均値、舵角センサ28により
検出された操舵角、ヨーレートセンサ32により検出さ
れたヨーレートYAW1、ARSACT24のセンサ2
4aにより検出された後輪舵角、ストップランプSWの
スイッチ信号及びパーキングSWのスイッチ信号に基づ
きARSACT24のモータ24bを駆動して車両に発
生するヨーを打ち消す方向に左後輪16及び右後輪18
の操舵を行う。
【0022】次に、図3を参照して、実施の形態にかか
るセンサ信号の異常検出装置によりヨーレートセンサの
センサ信号の異常を検出する処理について説明する。こ
の異常検出処理においては、VSCECU26によりス
テップ10〜ステップ12の処理が所定時間間隔で繰り
返し行われると共にARSECU36によりステップ2
0〜ステップ28の処理が所定時間間隔で繰り返し行わ
れる。
【0023】即ち、VSCECU26は、ヨーレートセ
ンサ32により検出されたヨーレートYAW2(ヨーレ
ートセンサ32により検出されたヨーレートの生値)の
読み込みを行う(ステップ10)。また、シリアル通信
によりARSECU36に対してヨーレートYAW2の
送信を行う(ステップ11)と共にヨーレートYAW2
を用いてVSCの通常制御を行う(ステップ12)。即
ち、上述のように各輪の車輪速、操舵角、ヨーレートY
AW2及び車両の前後方向及び横方向の加速度に基づき
各輪のグリップ状態を判断して最適な走行姿勢となるよ
うに各輪のブレーキの制御を行う。
【0024】一方、ARSECU36は、ヨーレートセ
ンサ32により検出されたヨーレートYAW1(ヨーレ
ートセンサ32により検出されたヨーレートの生値)の
読み込みを行い(ステップ20)ヨーレートYAW1を
記憶する(ステップ21)。また、シリアル通信により
VSCECU26により送信されたヨーレートYAW2
の受信を行う(ステップ22)。
【0025】次に、ヨーレートYAWA(YAWA=V
SCECU26によりヨーレートYAW2が読み込まれ
てからARSECU36にヨーレートYAW2が送信さ
れるまでに必要な時間、前に読み込まれたヨーレートY
AW1)とヨーレートYAW2に増幅部32dにより増
幅される増幅分を掛けた値の比較を行う(ステップ2
3)。
【0026】このステップ24における比較結果が所定
範囲以内である場合(ステップ24)には、ヨーレート
YAW1、即ちヨーレートセンサ信号が正常として(ス
テップ27)ARSの通常制御を行う(ステップ2
8)。即ち、上述のように左前輪2及び右前輪4の車輪
速、メータ車速、操舵角、ヨーレートYAW1、後輪舵
角等に基づいてARSACT24のモータ24bを駆動
して車両に発生するヨーを打ち消す方向に左後輪16及
び右後輪18の操舵を行う。
【0027】一方、ステップ24における比較結果が所
定範囲以内でない場合(ステップ24)には、ヨーレー
トYAW1、即ちヨーレートセンサ信号が異常として
(ステップ25)ARSのバックアップ制御を行う(ス
テップ26)。即ち、舵角センサ28により検出された
操舵角のみに基づきARSACT24のモータ24bを
駆動して車両に発生するヨーを打ち消す方向に左後輪1
6及び右後輪18の操舵を行う代替制御を行う。
【0028】この実施の形態にかかるセンサ信号の異常
検出装置によれば、ヨーレートセンサ32のセンサ信号
を使用するARS及びVSCの間で、ヨーレートセンサ
32のセンサ信号の信号値をシリアル通信しあうことに
よりヨーレートセンサ32のセンサ信号に異常が発生し
た場合に、その異常を早期に、即ちシリアル通信完了後
直ちに検出することができる。
【0029】また、ヨーレートセンサ32のセンサ信号
の異常を検出する場合に、車輪速に基づく疑似ヨーレー
トを用いないため、タイヤの特性、タイヤのサイズ違い
等による影響を受けることなくセンサ信号の異常を検出
することができる。
【0030】なお、上述の実施の形態においては、ヨー
レートセンサ32のセンサ信号の異常の検出を行ってい
るが、ヨーレートセンサ32に限定されるものではな
く、舵角センサ28、Gセンサ30、車輪速センサ2
a,4a,16a,18a等の信号についても、ARS
ECU36、VSCECU26の両方に入力し、ARS
ECU36及びVSCECU26の間でセンサ信号の送
信を行って比較を行うことにより、これらのセンサのセ
ンサ信号の異常を検出を行うことも可能である。
【0031】また、上述の実施の形態においては、VS
CECU26からARSECU36に対してヨーレート
信号をシリアル送信し、ARSECU36においてヨー
レートセンサ信号の異常を検出して、ARSにおいてバ
ックアップ制御を行っているが、VSCECU26とA
RSECU36の間で双方向通信を行ない、VSC及び
ARSのそれぞれにおいて、ヨーレートセンサ値が異常
の場合のバックアップ制御を行うようにしても良い。
【0032】また、上述の実施の形態においては、VS
CECU26からARSECU36に対してヨーレート
信号をシリアル送信しているが、左右輪の速度差から疑
似ヨーレートを算出する場合には、路面ノイズ等を除去
するためにフィルター通過させた後のヨーレート信号を
シリアル送信するようにしても良い。
【0033】
【発明の効果】この発明によれば、比較手段によりセン
サから送信された2つのセンサ信号の信号値を比較し、
この比較結果に基づいて検出手段によりセンサ信号の異
常を検出するため、速やかにセンサ信号の異常を検出す
ることができる。
【0034】また、センサがヨーレートセンサである場
合には速やかにヨーレートセンサのセンサ信号の異常を
検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態にかかるセンサ信号の異
常検出装置が用いられるシステムのシステム構成図であ
る。
【図2】この発明の実施の形態にかかるヨーレートセン
サのブロック構成図である。
【図3】この発明の実施の形態にかかるセンサ信号の異
常検出装置において行われるセンサ信号の異常検出の処
理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
2a…左前輪車輪速センサ、4a…右前輪車輪速セン
サ、16a…左後輪車輪速センサ、18a…右後輪車輪
速センサ、24…ARSACT、26…VSCECU、
28…舵角センサ、32…ヨーレートセンサ、32a…
ヨー検出部、36…ARSECU。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B62D 119:00 B62D 119:00 133:00 133:00 137:00 137:00 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01P 13/00 B62D 6/00 G01P 3/56 B62D 101:00 B62D 111:00 B62D 119:00 B62D 133:00 B62D 137:00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両状態を検出するセンサと、 このセンサのセンサ信号を用いて車両運動制御を行う第
    1の制御手段と、 前記センサのセンサ信号を用いて前記第1の制御手段と
    異なる車両運動制御を行う第2の制御手段と、 前記第1の制御手段から前記第2の制御手段に対してセ
    ンサ信号を送信する送信手段と、 前記第1の制御手段から送信されたセンサ信号と前記セ
    ンサから直接送信されたセンサ信号に基づく値とを比較
    する比較手段と、 この比較手段による比較結果が一致しない場合にセンサ
    信号が異常であることを検出する異常検出手段と、 を備えることを特徴とするセンサ信号の異常検出装置。
  2. 【請求項2】 車両状態を検出する前記センサは、ヨー
    レートセンサであることを特徴とする請求項1記載のセ
    ンサ信号の異常検出装置。
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