JPH0599058A - 車載用制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】二つの検出手段の両方とも異常でないと判断し
た場合に、制御対象をより安全に制御して一層のフェイ
ルセーフを図ることができる車載用制御装置を提供す
る。 【構成】ＴＡ１及びＴＡ２を取り込み第一の異常判定処
理を行った（ステップ１００〜３００）後、第一及び第
二アクセルセンサ１１、１２共に異常でないと判断した
場合、ＴＡ１又はＴＡ２の何れか小さい値をＴＡに書き
込み（ステップ５００〜５１０）、第二の異常判定処理
（ステップ６００）を経て、ＴＡから要求トルクを算出
し（ステップ８００）、その算出値に基づきモータ３０
を駆動制御する（ステップ９００）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両の所定の運転状態
を各々検出する二つの検出手段を備え、それらの検出手
段の出力に基づき車両関連制御を行う車載用制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばセンサの故障やワイヤハー
ネス断線（または接触不良）等による車両の暴走回避な
ど、いわゆるフェイルセーフを目的として、車両の所定
の運転状態を各々検出する二つの検出手段を設けて、そ
れら検出手段の検出値に基づき車両まわりの制御対象を
制御する車載用制御装置が提案されている。

【０００３】その一例として、内燃機関において第一及
び第二スロットルセンサを設けた技術が、特開昭６４ー
６０７５５号公報に開示されている。そのような従来技
術では、二つの検出手段の一方（第一又は第二スロット
ルセンサ）が故障したとき、他方の検出手段（第二又は
第一スロットルセンサ）の検出値に基づき（内燃機関
の）制御を行っていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術において、両検出手段ともに異常でないと判断した場
合、両検出手段のうち予め定められた何れか一方の検出
手段による検出値を用いて制御対象の制御を行ってい
た。そのため、例えば制御に用いた検出値へのノイズの
混入等が原因で、誤った検出値に基づき制御を行うこと
があった。

【０００５】本発明の目的は、二つの検出手段の両方と
も異常でないと判断した場合に、制御対象をより安全に
制御して一層のフェイルセーフを図る車載用制御装置の
提供にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのような本発明にかか
る車載用制御装置の構成は、図５に例示するように、車
両の所定の運転状態を検出する第一及び第二検出手段
と、該第一又は第二検出手段の何れかの検出値に基づい
て制御対象を制御する制御手段と、前記第一及び第二検
出手段の各々の検出値に基づいて前記第一及び第二検出
手段が異常か否かを判断する判断手段と、該判断手段に
よって、前記第一又は第二検出手段のどちらかが異常で
あると判断された場合に、異常でないと判断された検出
手段の検出値を、前記制御手段による前記制御で用いる
前記検出値として選択する第一選択手段と、前記判断手
段により前記第一及び第二検出手段の何れも異常でない
と判断された場合に、前記第一又は第二検出手段の各々
の検出値のうち前記制御対象をより安全側に制御するた
めに予め設定された優先順位の高い値を、前記制御手段
による前記制御で用いる前記検出値として選択する第二
選択手段と、を備えたことを特徴とする。

【０００７】

【作用および発明の効果】このように構成された本発明
にかかる車載用制御装置にあっては、まず、車両の所定
の運転状態を第一及び第二検出手段が検出する。その第
一及び第二検出手段が異常であるか否かを、それらの各
検出値に基づき判断手段が判断する。

【０００８】そして、判断手段が第一又は第二検出手段
のどちらかを異常であると判断した場合、異常でないと
判断された検出手段の検出値を第一選択手段が選択す
る。その第一選択手段によって選択された検出値に基づ
き制御手段が制御対象を制御する。

【０００９】また、判断手段が第一及び第二検出手段の
何れも異常でないと判断した場合、第一又は第二検出手
段の各々の検出値のうち制御対象をより安全側に制御す
るために予め設定された優先順位の高い値を、第二選択
手段が選択する。その第二選択手段によって選択された
検出値に基づき制御手段が制御対象を制御する。

【００１０】そのような本発明にかかる車載用制御装置
にあっては従来技術同様、第一又は第二検出手段のどち
らかが異常であると判断された場合には、異常でないと
判断された検出手段の検出値に基づいて制御対象の制御
が行われるので、二つの検出手段のどちらかに異常が生
じても、異常のない検出手段の検出値に基づく制御によ
ってフェイルセーフが図られる。

【００１１】加えて、本発明にかかる車載用制御装置に
おいては、第一及び第二検出手段の何れも異常でないと
判断された場合、第二選択手段及び制御手段によって、
制御対象をより安全側に制御するために予め設定された
優先順位の高い値に基づき制御対象が制御される。従っ
て、その場合にノイズなどが原因で第一又は第二検出手
段の何れかの検出値が誤った値であったとしても、安全
性の高い値に基づき制御が行われてフェイルセーフが図
られる。

【００１２】

【実施例】図面に基づき本発明の実施例を詳細に説明す
る。但し、本発明は以下に詳述する実施例に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、当業
者が想到し得る全ての実施例を含む。

【００１３】本実施例にかかる電気自動車用モータ制御
装置１の概略構成を図１に示す。モータ制御装置１は、
アクセルペダル２の踏込量を検出する第一及び第二アク
セルセンサ１１、１２、並びに、それらが接続された電
子制御装置（ＥＣＵ）２０から成り、ＥＣＵ２０の出力
側は電気自動車の動力源であるモータ３０に接続されて
いる。ＥＣＵ２０は、アクセル踏込量に応じた第一又は
第二アクセルセンサ１１、１２の出力（検出値）に基づ
き、モータ３０の駆動量を制御し、それによって電気自
動車の駆動制御が実行される。

【００１４】第一及び第二アクセルセンサ１１、１２
は、同一機能を有する二つのセンサで、例えばポテンシ
ョメータのような周知の構造を有し、電源線１３、１４
から供給される電圧がアース線１５、１６との間で、ア
クセルペダル２の踏込量に応じて分圧され、アクセルペ
ダル２の踏込量に応じた電位が、信号線１７、１８を通
してＥＣＵ２０内へと取り込まれる。信号線１７、１８
はＥＣＵ２０内において、周知の構造を有するＡ／Ｄコ
ンバータ２３に接続されており、そのＡ／Ｄコンバータ
２３はマイクロコンピュータ２５に接続されている。従
って、アクセルペダル２の踏込量に応じたアナログ信号
は，Ａ／Ｄコンバータ２３でデジタル信号へと変換され
てマイクロコンピュータ２５に入力される。マイクロコ
ンピュータ２５は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成
された周知の構造を備え、後述するモータ駆動制御処理
を行い、ＥＣＵ２０内の出力回路２７を介しモータ３０
を駆動する。

【００１５】次に、図２乃至図４に基づき、マイクロコ
ンピュータ２５において８ｍｓ毎に実行されるモータ駆
動制御処理について説明する。図２に示すように、ま
ず、第一及び第二アクセルセンサ１１、１２による検出
値が、信号線１７、１８及びＡ／Ｄコンバータ２３を介
し、それぞれデジタル信号ＴＡ１及びＴＡ２として取り
込まれ（ステップ１００及び２００）、それらＴＡ１、
ＴＡ２に基づき第一の異常判定処理を行う（ステップ３
００）。

【００１６】第一の異常判定処理では図３に示すよう
に、ＴＡ１の値に基づき第一アクセルセンサ１１が異常
であると判断したときにはフラグ１を立て、ＴＡ２の値
に基づき第二アクセルセンサ１２が異常であると判断し
たときにはフラグ２を立てるという、判断手段としての
処理を実行する。

【００１７】すなわち、断線や電源との短絡を考慮し
て、ＴＡ１が正常値の範囲内であるＫＶ１（例えば０．
１Ｖ）以上ＫＶ２（例えば４．９Ｖ）以下か否かを判断
し（ステップ３１０）、ＴＡ１の値がＫＶ１以上ＫＶ２
以下であればフラグＦ１及びカウンタＣ１をリセットし
て（ステップ３７０）、ＴＡ２に関する判断（ステップ
４１０）に進む。ここで、カウンタＣ１は４ｍｓ毎に実
行されるタイマー割込処理によりインクリメントされる
カウンタである。ステップ３１０でＴＡ１の値がＫＶ１
未満又はＫＶ２を超える場合には、カウンタＣ１の値が
所定値であるＫＴ（例えば５００ｍｓ）以上であるか否
かを判断する（ステップ３３０）。ステップ３３０で、
カウンタＣ１の値がＫＴ未満である場合はＴＡ２に関す
る判断（ステップ４１０）に進み、カウンタＣ１の値が
ＫＴ以上の場合はフラグＦ１を１としてから（ステップ
３５０）、ＴＡ２に関する判断（ステップ４１０）に進
む。従って、ステップ３１０及び３３０では、ＴＡ１が
異常値である状態が所定時間以上継続したか否かを判断
することにより、第一アクセルセンサ１１が異常か否か
を判断している。

【００１８】同様に、第二アクセルセンサ１２が異常か
否かの判断も、ＴＡ２が異常値である状態が所定時間以
上継続したか否かの判断によっている（ステップ４１０
〜４７０）。すなわち、ＴＡ２がＫＶ１以上ＫＶ２以下
であるか否かを判断し（ステップ４１０）、ＴＡ２がＫ
Ｖ１以上ＫＶ２以下である場合、フラグＦ２及びカウン
タＣ２をリセットして（ステップ４７０）、処理を終了
する。ステップ４１０でＴＡ２がＫＶ１未満又はＫＶ２
を超える場合、カウンタＣ２の値が所定値ＫＴ以上か否
かを判断する（ステップ４３０）。ステップ４３０で、
カウンタＣ２の値がＫＴ未満である場合は処理を終了
し、カウンタＣ２の値がＫＴ以上である場合はフラグＦ
２を１としてから（ステップ４５０）、処理を終了す
る。なお、カウンタＣ２も４ｍｓ毎に実行されるタイマ
ー割込処理によりインクリメントされる。

【００１９】この第一の異常判定処理（ステップ３０
０）終了後、フラグＦ１及びフラグＦ２を見ながら第一
又は第二アクセルセンサ１１、１２を異常と判断してい
るか否かによって場合を分け、各場合において適切な値
を、モータ駆動制御の基礎となる要求トルク算出のため
のＴＡ値として書き込む処理を行う（ステップ５００〜
５６０）。

【００２０】すなわち、まず第一及び第二アクセルセン
サ１１、１２共に異常でないか否かを判断する（ステッ
プ５００）。フラグＦ１及びＦ２共に０であるとき、第
一及び第二アクセルセンサ１１、１２共に異常でないか
ら、ステップ５１０に進んでＴＡにＴＡ１又はＴＡ２の
何れか小さい値を書き込む第二選択手段としての処理が
実行される。ステップ５１０では、たとえ第一及び第二
アクセルセンサ１１、１２共に異常でないと判断されて
いても、その検出値であるＴＡ１又はＴＡ２にノイズな
どが混入して誤った値となっている可能性があるため、
そのような場合にも、より安全側の値を制御に用いるＴ
Ａ値として選択する。本実施例では、アクセルペダル踏
込量を検出し、その検出値に基づき電気自動車の駆動源
であるモータ３０の駆動制御を行っているため、より安
全側の値としてＴＡ１又はＴＡ２の何れか小さい値がＴ
Ａとして選択され、そのＴＡの値に基づき要求トルクが
算出されて（ステップ８００）、モータ３０の駆動制御
が行われる（ステップ９００）。従って、その場合、モ
ータ３０の駆動量は小さいものとなって、フェイルセー
フが図られる。

【００２１】さらに、ステップ５１０の後、ステップ５
１０でＴＡに書き込んだ値に誤差が混入している場合等
も考慮し、後述する第二の異常判定処理６００に進む。
ステップ５００において、フラグＦ１又はＦ２の少なく
とも一方が１であるため第一又は第二アクセルセンサ１
１、１２の少なくとも一方が異常であると判断される場
合、ステップ５２０に進み第一及び第二アクセルセンサ
１１、１２共に異常であるか否かを判断する。ステップ
５２０の判断において、フラグＦ１及びＦ２共に１であ
るとき第一及び第二アクセルセンサ１１、１２共に異常
であると判断され、ステップ５３０に進み退避走行のた
めの最低限のモータ出力を導くためのデフォルト値をＴ
Ａに書き込む。

【００２２】ステップ５２０において、フラグＦ１又は
Ｆ２の少なくとも一方が０であるため第一又は第二アク
セルセンサ１１、１２の少なくとも一方が異常でないと
判断される場合、ステップ５４０に進み第一アクセルセ
ンサ１１が異常であるか否かを判断する。すなわち、フ
ラグＦ１が１でフラグＦ２が０の場合、第一アクセルセ
ンサ１１は異常であり第二アクセルセンサ１２は異常で
ないと判断され、ステップ５５０に進みＴＡにＴＡ２の
値を書き込む。ステップ５４０の判断において、逆にフ
ラグＦ１が０でフラグＦ２が１の場合、第一アクセルセ
ンサ１１に異常はなく第二アクセルセンサ１２は異常で
あると判断され、ステップ５６０に進んでＴＡにＴＡ１
の値を書き込む。このステップ５４０乃至ステップ５６
０により第一選択手段としての処理が実行される。ステ
ップ５３０、５５０及び５６０の後、異常警告灯をオン
してから（ステップ５７０）、ＴＡに基づき要求トルク
を算出し（ステップ８００）、モータ３０を駆動制御す
る（ステップ９００）。それら第一選択手段としての処
理等によって、第一又は第二アクセルセンサ１１、１２
の何れかに異常が生じても、異常でない側のセンサから
の出力値をＴＡに書き込み、そのＴＡの値に基づき要求
トルクの算出を行ってモータ３０の駆動制御を実行しフ
ェイルセーフを図っている。

【００２３】最後に、ステップ５１０の後に実行される
第二の異常判定処理（ステップ６１０〜７５０）を図４
に基づき説明する。この処理においては、第一又は第二
アクセルセンサ１１、１２の出力であるＴＡ１及びＴＡ
２の値のずれが所定値以上である状態が所定時間以上継
続した場合、フラグＦ３を１とする（ステップ６１０〜
６８０）。そして、フラグＦ３が１であるとき、ＴＡ１
又はＴＡ２の何れかにノイズが混入するなど誤入力があ
ったと判断して異常警告灯をオンし（ステップ７３
０）、ＴＡには前述同様退避走行のためのデフォルト値
を書き込む（ステップ７５０）処理を行う。

【００２４】すなわち、ステップ５１０の後、ＴＡ１及
びＴＡ２の値のずれが所定値ＫＶ３（例えば０．５Ｖ）
以上であるか否かを判断する（ステップ６１０）。ステ
ップ６１０でＴＡ１及びＴＡ２の値のずれがＫＶ３未満
である場合、カウンタＣ３をリセットして（ステップ６
４０）、ステップ６５０に進む。ステップ６１０でＴＡ
１及びＴＡ２の値のずれがＫＶ３以上である場合、カウ
ンタＣ３の値が所定値であるＫＴ２（例えば５００ｍ
ｓ）以上であるか否かを判断する（ステップ６２０）。
ステップ６２０において、カウンタＣ３の値がＫＴ３以
上であるときフラグＦ３を１としてから（ステップ６３
０）ステップ６５０に進み、カウンタＣ３の値がＫＴ３
未満である場合ただちにステップ６５０に進む。

【００２５】ステップ６５０では、さらにＴＡ１及びＴ
Ａ２の値のずれが所定値ＫＶ４（例えば０．２Ｖ）以上
であるか否かを判断する。ステップ６５０でＴＡ１及び
ＴＡ２の値のずれがＫＶ４以上である場合、カウンタＣ
４をリセットして（ステップ６８０）、ステップ７１０
に進む。但しＫＶ４の値は、ステップ６１０のＫＶ３の
値以下である。ステップ６５０でＴＡ１及びＴＡ２の値
のずれがＫＶ４未満である場合、カウンタＣ４の値が所
定値ＫＴ３（例えば５００ｍｓ）以上であるか否かを判
断する（ステップ６６０）。ステップ６６０において、
カウンタＣ４の値がＫＴ３以上であるときフラグＦ３を
０としてから（ステップ６７０）ステップ７１０に進
み、カウンタＣ４の値がＫＴ３未満である場合ただちに
ステップ７１０に進む。

【００２６】ここで、カウンタＣ３、Ｃ４共に所定時間
（例えば４ｍｓ）毎に実行されるタイマー割込処理によ
りインクリメントされるカウンタである。ステップ７１
０では、フラグＦ３が１であるか否かを判断し、フラグ
Ｆ３が１であるときＴＡ１又はＴＡ２の少なくとも一方
にノイズの混入等に基づく誤入力があると判断して、異
常警告灯をオンし（ステップ７３０）、ＴＡにデフォル
ト値を書き込んだ後（ステップ７５０）、処理を終了す
る。ステップ７１０の判断においてフラグＦ３が０であ
る場合、ＴＡ１及びＴＡ２の何れにも誤入力等がないも
のと判断して処理を終了する。この第二の異常判定処理
６００の終了後、ＴＡの値から要求トルクを算出し（ス
テップ８００）、その算出値に基づきモータ３０を駆動
制御する（ステップ９００）。

【００２７】このような第二の異常判定処理６００にお
ける判断および処理によって、たとえ第一及び第二アク
セルセンサ１１、１２共に異常でないと判断されても
（ステップ５００〜５１０）、更にＴＡ１及びＴＡ２の
値のずれが所定値以上である状態が所定時間以上継続し
た場合にはノイズの混入等に基づく誤入力等があると判
断して、異常警告灯をオンし（ステップ７３０）、モー
タ駆動制御のための要求トルク算出の基礎となるＴＡに
デフォルト値を書き込む（ステップ７５０）ことによ
り、モータ３０の出力は退避走行のための最低限出力に
制御され、電気自動車の退避走行が実現され、一層のフ
ェイルセーフを図ることができる。

【００２８】これまで詳述したところから明らかなよう
に、本実施例の電気自動車用モータ制御装置１にあって
は、第一及び第二アクセルセンサ１１、１２の検出値で
あるＴＡ１及びＴＡ２を取り込み（ステップ１００及び
２００）、第一及び第二アクセルセンサ１１、１２共に
異常でないと判断した場合、電気自動車の駆動源である
モータ３０を駆動制御するうえでより安全であるＴＡ１
又はＴＡ２の何れか小さい方の値に基づき、要求トルク
が算出されモータ３０が駆動制御される。従って、ノイ
ズなどが原因でＴＡ１又はＴＡ２が誤った検出値となっ
ていたとしても、より安全な値であるＴＡ１又はＴＡ２
の何れか小さい方の値に基づきモータ３０が駆動制御さ
れ、フェイルセーフが図られる。

【００２９】なお、以上説明した本実施例に更に加え
て、第一又は第二アクセルセンサ１１、１２が、それら
アクセルセンサの全閉近傍にいわゆるアイドルスイッチ
を備えている場合、各々のセンサの全閉信号としてのア
イドルスイッチオン状態（全閉）を、両入力のＯＲで取
り込むことにより全閉判断し、何れか一方の全閉時に
は、その全閉判断を基にモータ３０の駆動制御を行って
もよい。そのような制御を行うことにより、ノイズが混
入したアクセルセンサの出力を排除して、一層のフェイ
ルセーフを図ることができる。

【００３０】また、前述の本実施例では、フェイルセー
フのためＴＡにデフォルト値を書き込み退避走行のため
のモータ３０の最低出力を導く処理を行っているが、そ
の処理に代えて制御対象であるモータ等を停止させるた
めの処理を行うようにしても良い。または、デフォルト
値ではなく、ＴＡ１又はＴＡ２を基に算出された安全値
をＴＡに書き込むようにしても良い。

【００３１】さらに、本実施例では検出値の異常を見つ
けると異常警告灯をオンしているが、その代わりに車室
内で警報音を鳴らしたり、または車外にも知らせるため
車外にも聞こえる警報音を鳴らしても良い。加えて、そ
のような検出値の異常を見つけたときには、ドアロック
のオン・オフや非常灯の点滅などの処理も併せて行なう
等の安全対策を図っても良い。

【００３２】本実施例では、ＥＣＵ２０をモータ３０に
直接接続しているが、インバータを介してＥＣＵ２０と
モータとを接続してもよい。なお、本実施例として電気
自動車用モータ制御装置について説明したが、本発明は
モータの駆動制御に限られるものではなく、また電気自
動車に用いられる場合に限られるものでもない。例え
ば、本発明は内燃機関制御、リンクレススロットル制
御、またはオートドライブ制御等、車両の所定の運転状
態を各々検出するための二つ検出手段を備え、それらの
検出手段の出力に基づき制御を行っている車載用制御装
置であれば何にでも用いることができる。また、本発明
は車両の所定の運転状態を各々検出する二つの検出手段
を備えている場合に限定されず、車両の所定の運転状態
を重ねて検出するための複数の検出手段を備え、それら
の検出値に基づき制御を行っている制御装置であれば何
にでも応用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例である電気自動車用モータ制御装置１の
概略構成図である。

【図２】モータ駆動制御処理を表すフローチャートであ
る。

【図３】第一の異常判定処理を表すフローチャートであ
る。

【図４】第二の異常判定処理を表すフローチャートであ
る。

【図５】本発明の構成を例示するクレーム対応図であ
る。

【符号の説明】

１…電気自動車用モータ制御装置、 １１…第
一アクセルセンサ、１２…第二アクセルセンサ、
２０…電子制御装置（ＥＣＵ）、２３…Ａ／
Ｄコンバータ、 ２５…マイクロコン
ピュータ、２７…出力回路、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の所定の運転状態を検出する第一及
   び第二検出手段と、 該第一又は第二検出手段の何れかの検出値に基づいて制
   御対象を制御する制御手段と、 前記第一及び第二検出手段の各々の検出値に基づいて前
   記第一及び第二検出手段が異常か否かを判断する判断手
   段と、 該判断手段によって、前記第一又は第二検出手段のどち
   らかが異常であると判断された場合に、異常でないと判
   断された検出手段の検出値を、前記制御手段による前記
   制御で用いる前記検出値として選択する第一選択手段
   と、 前記判断手段により前記第一及び第二検出手段の何れも
   異常でない判断された場合に、前記第一又は第二検出手
   段の各々の検出値のうち前記制御対象をより安全側に制
   御するために予め設定された優先順位の高い値を、前記
   制御手段による前記制御で用いる前記検出値として選択
   する第二選択手段と、を備えたことを特徴とする車載用
   制御装置。