JP5872427B2 - 操舵角検出部異常検出装置 - Google Patents
操舵角検出部異常検出装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5872427B2 JP5872427B2 JP2012200150A JP2012200150A JP5872427B2 JP 5872427 B2 JP5872427 B2 JP 5872427B2 JP 2012200150 A JP2012200150 A JP 2012200150A JP 2012200150 A JP2012200150 A JP 2012200150A JP 5872427 B2 JP5872427 B2 JP 5872427B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection unit
- steering angle
- correlation
- steering
- output value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
本発明の目的は、運転者がハンドルを切った状態で車両が轍に沿って走行しているシーンにおける操舵角検出部の異常誤検出を抑制できる操舵角検出部異常検出装置を提供することにある。
図1は、操舵角検出部異常検出装置を適用した車両の操舵系のシステム図である。
運転者によるハンドル1への操作入力は、コラム軸3、ユニバーサルジョイント4を介してラック&ピニオンギア12に伝達され、タイヤ13が転舵される。コラム軸3の途中には、運転者の操舵負荷を軽減するアシストトルクを付与するための電動パワーステアリング用モータ(以下、モータ)11が連結されている。
舵角センサ(操舵角検出部)2は、ハンドル1の操舵角を検出する。
トルクセンサ(操舵トルク検出部)5は、運転者の操舵トルクを検出する。
ヨーレイトセンサ(ヨーレイト検出部)7は、車両に作用するヨーレイトを検出する。
横Gセンサ(横加速度検出部)8は、車両に作用する横加速度(横G)を検出する。
車速センサ9は、車両の走行速度(車速)を検出する。
ECU6は、トルクセンサ出力(トルクセンサ5の出力値)と車速センサ出力(車速センサ9の出力値)とに基づいて、モータ11を駆動し、コラム軸3に対しアシストトルクを出力する。アシストトルクは、例えば、操舵トルクが大きいほど、または車速が低いほど大きくする。ECU6は、バッテリ10を電源として駆動し、各センサ2,5,7,8,9およびモータ11に必要な電力を供給する。
図2は、故障検出部20の構成図であり、故障検出部20は、第1相関性確認部20aと舵角センサ再故障判断部20bとを有する。
第1相関性確認部20aは、舵角センサ出力と、ヨーレイトセンサ出力と、横Gセンサ出力とを入力し、各出力間で相関性の有無を確認する。ここで、相関性の有無は、比較する両センサ出力が実際に取り得る一定の関係性を保っているか否かの判定により行う。具体的には、一方のセンサ出力に対して他方のセンサ出力が所定の閾値範囲(許容範囲)内にあるか否かを確認し、閾値範囲内である場合には相関性有り、閾値範囲外である場合には相関性無しとする。
舵角センサ再故障判断部20bは、第1相関性確認部20aによる相関性確認の結果と、舵角センサ出力と、トルクセンサ出力と、車速センサ出力とを入力し、第1相関性確認部20aによる相関性確認の結果、舵角センサ2に故障の疑いがある場合、舵角センサ出力とトルクセンサ出力との相関性の有無を確認する。そして、舵角センサ出力に対してトルクセンサ出力が閾値範囲内であれば舵角センサ2が正常であると判断し、閾値範囲外であれば舵角センサ出力が異常であると判断し、異常と判断している状態が所定時間継続したとき、舵角センサ故障との判断を一定時間継続したとき、舵角センサ故障との判断を確定させる再故障判断を実施する。
舵角センサ再故障判断部20bは、舵角センサ出力とトルクセンサ出力との相関性の有無を確認する第2相関性確認部20cを有する。第1相関性確認部20aと第2相関性確認部20cとから本発明の相関性比較部が構成される。
図3は、舵角センサ再故障判断部20bで実行される再故障判断処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
ステップ30では、第1相関性確認部20aによる相関性確認の結果、舵角センサ故障の疑いがあるか否かを判定し、YESの場合はステップ31へ進み、NOの場合はステップ37へ進む。ここでは、ヨーレイトセンサ出力と横Gセンサ出力とに相関性が有り、舵角センサ出力とヨーレイトセンサ出力または舵角センサ出力と横Gセンサ出力とに相関性が無い場合に、舵角センサ故障の疑いがあると判定する。
ステップ31では、第2相関性確認部20cにおいて、舵角センサ出力に対してトルクセンサ出力が閾値範囲(正常範囲)内であるか否かを判定し、YESの場合はステップ35へ進み、NOの場合はステップ32へ進む。閾値範囲については後述する。
ステップ32では、異常検出回数を管理しているカウント値を1つ加算する。
ステップ33では、異常検出回数カウント値が所定値以上であるか否かを判定し、YESの場合はステップ38へ進み、NOの場合はステップ34へ進む。
ステップ34では、再故障判断ループ時間が所定時間以上であるか否かを判定し、YESの場合はステップ37へ進み、NOの場合はステップ31へ進む。
ステップ35では、異常検出回数カウント値が0以外であるか否かを判定し、YESの場合はステップ36へ進み、NOの場合はステップ34へ進む。
ステップ36では、異常検出カウント値を1つ減算する。
ステップ37では、舵角センサ正常と確定する。
ステップ38では、舵角センサ故障と確定する。
[閾値範囲の設定]
図4に示すように、操舵角と操舵トルクとの関係は、車速によって変化する。すなわち、車速が低いほど同じ操舵角に対して操舵トルクは大きくなる。よって、第2相関性確認部20cでは、車速センサ出力に基づき、図5に示すような操舵角センサ出力に対するトルクセンサ出力の閾値範囲を車速毎に設定する。
車両の走行中、車輪が轍にはまり、特に路面μが低い状態では、運転者が轍から脱出しようとハンドルを切っているにもかかわらず、車両が轍に沿って走行することがあり、このシーンでは、ヨーレイトセンサ出力および横Gセンサ出力と操舵角センサ出力とのアンマッチが生じ、この状態が所定時間以上継続すると、舵角センサ故障と誤検出されてしまう。なお、ヨーレイト、横Gセンサ出力が0で舵角センサが0近傍でなく、かつ、舵角センサ出力とトルクセンサのトルクの値が一致しない場合にも同様の現象が起きる。
これに対し、実施例1では、ヨーレイトセンサ出力および横Gセンサ出力と操舵角センサ出力とにアンマッチが生じ、舵角センサ故障の疑いがあると判定した場合には、再故障判断処理を開始する。再故障判断処理では、舵角センサ出力に対してトルクセンサ出力が閾値範囲内であるか否かを判定し(ステップ31)、閾値範囲内である場合には異常検出回数カウント値を1つ減算(カウント値が0の場合はそのまま)し(ステップ36)、閾値範囲外である場合には異常検出回数カウント値を1つ加算する(ステップ32)。これを所定時間経過するまで繰り返し、所定時間経過後に異常検出回数カウント値が所定値未満である場合には舵角センサ正常と確定し(ステップ37)、所定値以上である場合には舵角センサ故障と確定する(ステップ38)。
すなわち、ハンドル1を切っているとき、操舵トルクは路面反力に応じた値となるため、トルクセンサ出力は0近傍の値とはならず、運転者がハンドル1を切ったまま轍に沿って車両が走行しているシーンであっても、舵角センサ出力とのアンマッチは生じない。この結果、舵角センサ2の異常誤検出を抑制でき、故障検出精度の向上を図ることができる。
また、舵角センサ2の異常誤検出が抑制されるため、故障確定までに要する所定時間(ステップ34の所定時間)を従来よりも短縮でき、より早期に故障に対する対処を実行できることから、安全性の向上を図ることができる。
さらに、トルクセンサ5は従来の電動パワーステアリングにおいて標準装備されているため、回路の変更等ハード面での変更が不要であり、ソフトウェアの変更のみで適用できるため、低コスト化にも寄与できる。
(1) 車両に作用するヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ7および横Gを検出する横Gセンサ8と、運転者の操舵によって発生する操舵角を検出する舵角センサ2および操舵トルクを検出するトルクセンサ5と、各センサ出力に基づいて、各センサ出力の相関性を比較する相関性比較部(第1相関性確認部20a,第2相関性確認部20c)と、相関性比較部によって比較されたヨーレイトセンサ出力と横Gセンサ出力と舵角センサ出力との相関性と、舵角センサ出力とトルクセンサ出力との相関性と、に基づいて舵角センサ2の異常を検出する故障検出部20と、を備えた。
これにより、運転者がハンドル1を切った状態で車両が轍に沿って走行しているシーンにおける舵角センサ2の異常誤検出を抑制でき、故障検出精度の向上を図ることができる。
また、故障確定までに要する所定時間を短縮でき、より早期に故障に対する対処を実行できるため、安全性の向上を図ることができる。
さらに、従来装置に対して回路の変更等ハード面での変更が不要であり、ソフトウェアの変更のみで適用できるため、低コスト化にも寄与できる。
(2) 第2相関性確認部20cは、閾値範囲を車速毎に設定する。
これにより、車速が低いほど同じ操舵角に対して操舵トルクが大きくなるのに対し、車速に合致した適正な閾値範囲を設定できるため、舵角センサ2の故障検出精度の向上を図ることができる。
実施例2の操舵角検出部異常検出装置は、舵角センサ出力とトルクセンサ出力との相関性の有無を判断するための閾値範囲の下限値を、路面μに応じて可変する点で実施例1と相違する。なお、他の構成は実施例1と同じであるため、図示並びに説明は省略する。
[閾値範囲の設定]
図6に示すように、操舵角と操舵トルクとの関係は、路面μによって変化する。すなわち、路面μが低いほど同じ操舵角に対して操舵トルクは小さくなる。よって、第2相関性確認部20cでは、路面μに基づき、図7に示すような操舵角センサ出力に対するトルクセンサ出力の閾値範囲の下限値を、路面μが低いほど小さな値とする。なお、路面μの推定方法は任意であるが、実施例2では、前後Gと横Gのベクトル和から求める。
よって、実施例2の操舵角検出部異常検出装置では、実施例1の効果(1)に加え、以下の効果を奏する。
(3) 第2相関性確認部20cは、閾値範囲の下限値を路面μが低いほど小さな値とする。
これにより、路面μが低いほど同じ操舵角に対して操舵トルクが小さくなるのに対し、路面μが低い場合の舵角センサ2の異常誤検出を抑制でき、故障検出精度の向上を図ることができる。
実施例3の操舵角検出部異常検出装置は、舵角センサ出力とトルクセンサ出力との相関性の有無を判断するための閾値範囲の上限値を、操舵角速度に応じて可変する点で実施例1と相違する。なお、他の構成は実施例1と同じであるため、図示並びに説明は省略する。
[閾値範囲の設定]
図8に示すように、操舵角と操舵トルクとの関係は、操舵角速度によって変化する。すなわち、操舵角速度が高いほど同じ操舵角に対して操舵トルクは大きくなる。よって、第2相関性確認部20cでは、操舵角速度に基づき、図9に示すような操舵角センサ出力に対するトルクセンサ出力の閾値範囲の上限値を、操舵角速度が高いほど大きな値とする。なお、操舵角速度の演算方法は任意であるが、実施例3では、舵角センサ出力の単位時間あたりの変化量から求める。
よって、実施例3の操舵角検出部異常検出装置では、実施例1の効果(1)に加え、以下の効果を奏する。
(4) 第2相関性確認部20cは、閾値範囲の上限値を、操舵角速度が高いほど大きな値とする。
これにより、操舵角速度が高いほど同じ操舵角に対して操舵トルクが大きくなるのに対し、操舵角速度が高い場合の舵角センサ2の異常誤検出を抑制でき、故障検出精度の向上を図ることができる。
以上、本発明を実施するための形態を、実施例に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例に示した構成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。
例えば、閾値範囲の設定方法として、実施例1ないし3に示した方法(車速、路面μ、操舵角速度)を複数組み合わせてもよい。
また、上記実施例では、車輪が轍にはまったときを挙げているが、それ以外の想定される利用シーンとしては、ハンドルを切った状態で縁石に沿って車輪がすすんだ場合や、石が車輪の向きが変らない場合などでも同様のことが起こる。
さらに、操舵角検出部と操舵トルク検出部の出力値の相関性が無く、相関性比較部で他のセンサと操舵角検出部の出力値に相関性が有った場合、操舵トルク検出部の異常を検出する操舵トルク検出部異常検出部を備えるようにしても良い。
2 舵角センサ(操舵角検出部)
5 トルクセンサ(操舵トルク検出部)
7 ヨーレイトセンサ(ヨーレイト検出部)
8 横Gセンサ(横加速度検出部)
20 故障検出部操舵角検出部異常検出部)
20a,20c 相関性確認部(相関性比較部)
Claims (5)
- 車両に作用するヨーレイトを検出するヨーレイト検出部および横加速度を検出する横加速度検出部と、
運転者の操舵によって発生する操舵角を検出する操舵角検出部および操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、
前記各検出部からの出力値に基づいて、前記各検出部の出力値の相関性を比較する相関性比較部と、
前記相関性比較部によって比較された前記ヨーレイト検出部の出力値と前記横加速度検出部の出力値とに相関性が有り、前記操舵角検出部の出力値と前記ヨーレイト検出部の出力値とに相関性が無いか、または前記操舵角検出部の出力値と前記横加速度検出部の出力値とに相関性が無い場合に、前記操舵角検出部に異常の疑いがあると判定し、
前記操舵角検出部に異常の疑いがあると判定された場合において、前記操舵角検出部の出力値と前記操舵トルク検出部の出力値とに相関性が無いときに、前記操舵角検出部が異常であると判定する操舵角検出部異常検出部と、
を備えたことを特徴とする操舵角検出部異常検出装置。 - 請求項1に記載の操舵角検出部異常検出装置であって、
前記相関性比較部は、前記操舵角検出部の出力値に対する前記操舵トルク検出部の出力値が所定の閾値範囲内にあるか否かによって相関性を比較し、
前記閾値範囲を、車速毎に設定することを特徴とする操舵角検出部異常検出装置。 - 請求項1に記載の操舵角検出部異常検出装置であって、
前記相関性比較部は、前記操舵角検出部の出力値に対する前記操舵トルク検出部の出力値が所定の閾値範囲内にあるか否かによって相関性を比較し、
前記閾値範囲の下限値を、路面μが低いほど小さな値とすることを特徴とする操舵角検出部異常検出装置。 - 請求項1に記載の操舵角検出部異常検出装置であって、
前記相関性比較部は、前記操舵角検出部の出力値に対する前記操舵トルク検出部の出力値が所定の閾値範囲内にあるか否かによって相関性を比較し、
前記閾値範囲の上限値を、操舵角速度が高いほど大きな値とすることを特徴とする操舵角検出部異常検出装置。 - 請求項1に記載の操舵角検出部異常検出装置であって、
前記操舵角検出部と前記操舵トルク検出部の出力値の相関性が無く、前記相関性比較部で他の検出部と前記操舵角検出部の出力値に相関性が有った場合、前記操舵トルク検出部の異常を検出する操舵トルク検出部異常検出部を備えたことを特徴とする操舵角検出部異常検出装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012200150A JP5872427B2 (ja) | 2012-09-12 | 2012-09-12 | 操舵角検出部異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012200150A JP5872427B2 (ja) | 2012-09-12 | 2012-09-12 | 操舵角検出部異常検出装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014054890A JP2014054890A (ja) | 2014-03-27 |
JP5872427B2 true JP5872427B2 (ja) | 2016-03-01 |
Family
ID=50612614
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012200150A Expired - Fee Related JP5872427B2 (ja) | 2012-09-12 | 2012-09-12 | 操舵角検出部異常検出装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5872427B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017132346A (ja) | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 上銀科技股▲分▼有限公司 | ハンドル回転角度センサーの故障を検出するシステム |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2658600B2 (ja) * | 1991-01-30 | 1997-09-30 | 日産自動車株式会社 | 車両の制御装置 |
JPH06227418A (ja) * | 1993-02-02 | 1994-08-16 | Nippondenso Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP3684082B2 (ja) * | 1998-07-30 | 2005-08-17 | 光洋精工株式会社 | 車両の操舵装置 |
JP3463580B2 (ja) * | 1998-10-21 | 2003-11-05 | トヨタ自動車株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP2002053024A (ja) * | 2000-08-09 | 2002-02-19 | Unisia Jecs Corp | 車両挙動検出装置 |
JP3825297B2 (ja) * | 2001-10-16 | 2006-09-27 | 株式会社ジェイテクト | 車両の操舵装置 |
JP4414391B2 (ja) * | 2005-11-02 | 2010-02-10 | 本田技研工業株式会社 | 車両の操舵角センサの異常判定装置 |
JP4639146B2 (ja) * | 2005-12-08 | 2011-02-23 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | パワーステアリング装置 |
JP5054644B2 (ja) * | 2008-09-12 | 2012-10-24 | 三菱電機株式会社 | 車両用操舵制御装置 |
JP5331074B2 (ja) * | 2010-09-17 | 2013-10-30 | 本田技研工業株式会社 | ステアリング装置 |
WO2012173102A1 (ja) * | 2011-06-15 | 2012-12-20 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
-
2012
- 2012-09-12 JP JP2012200150A patent/JP5872427B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014054890A (ja) | 2014-03-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3173314B1 (en) | Steering control device | |
JP6760569B2 (ja) | 車両制御装置、車両制御方法および電動パワーステアリング装置 | |
JP5382229B1 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP4866580B2 (ja) | 車両の走行制御装置 | |
JP2018024281A (ja) | アクチュエータ制御装置 | |
CN107776656B (zh) | 车辆用控制装置 | |
JP2007106283A (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
JP6644535B2 (ja) | 電動式操向装置の故障有無検出装置及び方法 | |
CN107176201B (zh) | 转向操纵控制装置 | |
KR101997429B1 (ko) | 차량의 차선 유지 제어 방법 및 이를 구현하는 차선 유지 제어 장치 | |
US8838340B2 (en) | Electric power steering system | |
KR20160101101A (ko) | 전동 파워 스티어링 장치 및 전동 파워 스티어링 장치의 제어 장치 | |
CA2937219A1 (en) | Electric power steering device | |
KR20130030634A (ko) | 전동식 동력 조향장치의 조향 복원장치 및 복원방법 | |
US20170072996A1 (en) | Apparatus and method for controlling electric power steering system | |
JP5872427B2 (ja) | 操舵角検出部異常検出装置 | |
JP2008265489A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP4956035B2 (ja) | 車両制御装置 | |
JP2010234841A (ja) | 車両の後輪トー角制御装置 | |
KR20170136765A (ko) | 조향 제어 장치와 조향 제어 방법 및 그를 위한 조향상태 판단장치 | |
JP2018510089A (ja) | 操舵システムを動作させる方法及び操舵システム | |
KR102440668B1 (ko) | 토크 센서 고장에 따른 전동식 조향 시스템의 제어 방법 | |
KR101300599B1 (ko) | 자동차의 조향 보조 토크 제어 방법 | |
JP5025686B2 (ja) | 車両挙動制御装置 | |
JP5664594B2 (ja) | 車両挙動制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20150114 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20151008 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20151013 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20151203 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151222 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160113 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5872427 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |