JP2000055932A - Device for detecting anomary of sensor for detecting travelling state for vehicle - Google Patents

Device for detecting anomary of sensor for detecting travelling state for vehicle

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JP2000055932A
JP2000055932A JP21940098A JP21940098A JP2000055932A JP 2000055932 A JP2000055932 A JP 2000055932A JP 21940098 A JP21940098 A JP 21940098A JP 21940098 A JP21940098 A JP 21940098A JP 2000055932 A JP2000055932 A JP 2000055932A
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Japan
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sensor
vehicle
abnormality
detecting
yaw rate
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Japanese (ja)
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Toru Yoshioka
透 吉岡
Teru Iyoda
輝 伊与田
Tomohiko Adachi
智彦 足立
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Original Assignee
Mazda Motor Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect sensor anomalies speedily. SOLUTION: In a step S82, the estimated values of a yaw rate and lateral acceleration are computed from the output values of a yaw rate sensor, a lateral acceleration sensor, and a steering angle sensor. In a step S84, the estimated errors εr and εy between the output values and the estimated values are each computed on the yaw rate sensor and the lateral acceleration sensor. In a step S86, it is determined whether the estimated error εr of the yaw rate sensor is at least a predetermined threshold value εr0 or not. In the case that the estimated error εr of the yaw rate sensor is at least the predetermined estimated value εr0 in the step S86, it is determined that the yaw rate sensor is faulty in a step S88, SCS (the attitude of the vehicle) control is halted in a step S94, and a warning lamp is lighted up in a step S96 to notify an occupant of a sensor failure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、走行中の
車両の横滑りやスピンを抑制するための車両の姿勢制御
に用いられるヨーレートセンサや横方向加速度センサ等
の異常検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an abnormality detecting device such as a yaw rate sensor or a lateral acceleration sensor used for controlling the attitude of a vehicle for suppressing sideslip and spin of the running vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来から、走行中の車両のヨーレートや
ステアリング舵角等の車両状態量を検出して、コーナリ
ング時や緊急の障害物回避時や路面状況急変時等に車両
の横滑りやスピンを抑制する制御装置が数多く提案され
ている。
2. Description of the Related Art Conventionally, a vehicle state quantity such as a yaw rate and a steering angle of a running vehicle is detected, and the vehicle skids or spins when cornering, avoiding an emergency obstacle, or suddenly changing road conditions. Numerous control devices have been proposed for suppression.

【0003】特開平6−115418号公報には、車速
やステアリング舵角に応じて配分制御の開始条件を変更
することにより、本当に必要な場合に限って配分制御を
実行するものが提案されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 6-115418 proposes a technique in which distribution control is executed only when it is really necessary by changing the start condition of distribution control according to the vehicle speed and the steering angle. .

【0004】また、車両の姿勢制御等における従来のセ
ンサの故障診断(フェイルセーフ)では、システムの異
常を検出した場合に、その異常が性能上、安全上大きな
問題とならないように補正するという考え方が一般的で
ある。
Further, in the conventional failure diagnosis (fail-safe) of a sensor for controlling the attitude of a vehicle, when an abnormality of a system is detected, the abnormality is corrected so as not to cause a serious problem in performance and safety. Is common.

【0005】特開平10−10152号公報には、ヨー
レート以外のステアリング舵角等の運動パラメータによ
り算出される基準ヨーレートの変動率と、実ヨーレート
の変動率との比較に基づいて、ヨーレートセンサの異常
原因(例えば、固着や断線)を判定する手法が開示され
ている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-10152 discloses an abnormality of a yaw rate sensor based on a comparison between a fluctuation rate of a reference yaw rate calculated based on a motion parameter such as a steering angle other than a yaw rate and a fluctuation rate of an actual yaw rate. A method for determining the cause (for example, sticking or disconnection) is disclosed.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
センサの故障診断では、故障判定に数秒から数十秒の時
間がかかるため、センサ異常の発見の遅れなどに対して
余裕が少ない車両の姿勢制御の場合には、センサ異常に
より車両挙動が急変して不安定状態に陥る場合がある。
また、例えばヨーレートや横加速度等は車両の挙動によ
って急激に大きく変化したり、一方で全く変化を示さな
かったりすることが頻繁に発生するため、これらのセン
サの異常と正常とを精度よく判定することは非常に難し
い。
However, in the conventional sensor failure diagnosis, it takes several seconds to several tens of seconds to determine the failure, so that there is little room for the delay in finding the sensor abnormality. In the case of, the vehicle behavior may suddenly change due to a sensor abnormality and fall into an unstable state.
Further, for example, since the yaw rate, the lateral acceleration, and the like frequently change abruptly depending on the behavior of the vehicle or do not show any change at all, it is accurately determined whether these sensors are abnormal or normal. It is very difficult.

【0007】本発明は、上述の課題に鑑みてなされ、そ
の目的は、車両モデル自体に含まれる誤差の影響による
誤判定を防止して、素早くセンサ異常を検出できる車両
用走行状態検出センサの異常検出装置を提供することで
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above-described problems, and has as its object to prevent an erroneous determination due to the influence of an error included in a vehicle model itself, and to detect an abnormality in a vehicle running state detection sensor capable of quickly detecting a sensor abnormality. It is to provide a detection device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、目的
を達成するために、本発明の車両用走行状態検出センサ
の異常検出装置は、以下の構成を備える。即ち、車両の
第1の走行状態量を検出する第1センサと、前記第1の
走行状態量に関連する第2の走行状態量を検出する第2
センサと、前記第1センサの異常を検出する異常検出手
段とを備え、前記異常検出手段は、前記第1センサの出
力値を入力して前記第2センサの出力値を推定する車両
モデルを設定し、該車両モデルにより推定された第2セ
ンサの推定値と実際のセンサ出力値との偏差に基づいて
第1センサの異常を検出すると共に、該第1センサの異
常時に該偏差が常に現れるように該車両モデルに含まれ
る誤差を補正する。
Means for Solving the Problems In order to solve the above problems and achieve the object, an abnormality detecting device for a vehicle running state detecting sensor according to the present invention has the following arrangement. That is, a first sensor for detecting a first traveling state amount of the vehicle and a second sensor for detecting a second traveling state amount related to the first traveling state amount.
A sensor for detecting an abnormality of the first sensor, wherein the abnormality detecting means sets a vehicle model for inputting an output value of the first sensor and estimating an output value of the second sensor. An abnormality of the first sensor is detected based on a deviation between an estimated value of the second sensor estimated by the vehicle model and an actual sensor output value, and the deviation always appears when the first sensor is abnormal. To correct the error included in the vehicle model.

【0009】また、好ましくは、前記第1センサは車両
のステアリング舵角及び車速の少なくとも一方を検出す
る。
[0009] Preferably, the first sensor detects at least one of a steering angle and a vehicle speed of the vehicle.

【0010】また、好ましくは、前記第2センサは車両
のヨーレート及び横方向加速度の少なくとも一方を検出
する。
Preferably, the second sensor detects at least one of a yaw rate and a lateral acceleration of the vehicle.

【0011】また、好ましくは、前記異常検出手段は、
前記第1センサの出力値から横滑り角速度を演算し、該
車両モデルから横滑り角速度の推定値を演算し、該横滑
り角速度と推定値との偏差に基づいて第1センサの異常
を検出する。
[0011] Preferably, the abnormality detecting means includes:
A side slip angular velocity is calculated from an output value of the first sensor, an estimated value of the side slip angular velocity is calculated from the vehicle model, and an abnormality of the first sensor is detected based on a deviation between the side slip angular velocity and the estimated value.

【0012】また、好ましくは、前記異常検出手段は路
面摩擦係数に基づいて前記車両モデルを補正する。
Preferably, the abnormality detecting means corrects the vehicle model based on a road surface friction coefficient.

【0013】また、好ましくは、前記異常検出手段は路
面摩擦係数に基づいて予め設定された車両モデルから最
適なモデルを選択する。
Preferably, the abnormality detecting means selects an optimum model from a preset vehicle model based on a road surface friction coefficient.

【0014】また、好ましくは、前記異常検出手段はデ
ィテクションフィルタにより前記車両モデルを設定す
る。
[0014] Preferably, the abnormality detecting means sets the vehicle model by a detection filter.

【0015】また、本発明の車両用走行状態検出センサ
の異常検出装置は、以下の構成を備える。即ち、車両の
第1の走行状態量を検出する第1センサと、前記第1の
走行状態量に関連する第2の走行状態量を検出する第2
センサと、前記第1センサの出力値を入力して前記第2
センサの出力値を推定する推定手段と、前記第2センサ
の推定出力値と実際の出力値との偏差に基づいて第1セ
ンサの異常を検出する異常検出手段とを備え、前記異常
検出手段は、前記第1センサの異常時に前記偏差が常に
現れるように前記推定手段の誤差を路面の摩擦係数に基
づいて補正する。
Further, the abnormality detecting device for a vehicle running state detecting sensor according to the present invention has the following configuration. That is, a first sensor for detecting a first traveling state amount of the vehicle and a second sensor for detecting a second traveling state amount related to the first traveling state amount.
A sensor and an output value of the first sensor,
Estimating means for estimating the output value of the sensor, and abnormality detecting means for detecting an abnormality of the first sensor based on a deviation between the estimated output value of the second sensor and the actual output value, wherein the abnormality detecting means comprises: The error of the estimating means is corrected based on the road surface friction coefficient so that the deviation always appears when the first sensor is abnormal.

【0016】[0016]

【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の発明に
よれば、第1センサの出力値を入力して第2センサの出
力値を推定する車両モデルを設定し、車両モデルにより
推定された第2センサの推定値と実際のセンサ出力値と
の偏差に基づいて第1センサの異常を検出すると共に、
第1センサの異常時に偏差が常に現れるように車両モデ
ルに含まれる誤差を補正することにより、車両モデル自
体に含まれる誤差の影響による誤判定を防止して、素早
くセンサ異常を検出できる。
As described above, according to the first aspect of the present invention, a vehicle model for inputting the output value of the first sensor and estimating the output value of the second sensor is set, and is estimated by the vehicle model. Detecting the abnormality of the first sensor based on the deviation between the estimated value of the second sensor and the actual sensor output value,
By correcting an error included in the vehicle model so that a deviation always appears when the first sensor is abnormal, erroneous determination due to the influence of the error included in the vehicle model itself can be prevented, and the sensor abnormality can be detected quickly.

【0017】また、請求項2に記載の発明によれば、第
1センサは車両のステアリング舵角及び車速の少なくと
も一方を検出することにより、車両モデル自体に含まれ
る誤差の影響による誤判定を防止して、素早くセンサ異
常を検出できる。
According to the second aspect of the present invention, the first sensor detects at least one of the steering angle and the vehicle speed of the vehicle, thereby preventing erroneous determination due to the influence of an error included in the vehicle model itself. As a result, the sensor abnormality can be quickly detected.

【0018】また、請求項3に記載の発明によれば、第
2センサは車両のヨーレート及び横方向加速度の少なく
とも一方を検出することにより、車両モデル自体に含ま
れる誤差の影響による誤判定を防止して、素早くセンサ
異常を検出できる。
According to the third aspect of the present invention, the second sensor detects at least one of the yaw rate and the lateral acceleration of the vehicle, thereby preventing erroneous determination due to the influence of an error included in the vehicle model itself. As a result, the sensor abnormality can be quickly detected.

【0019】また、請求項4に記載の発明によれば、異
常検出手段は、第1センサの出力値から横滑り角速度を
演算し、車両モデルから横滑り角速度の推定値を演算
し、該横滑り角速度と推定値との偏差に基づいて第1セ
ンサの異常を検出することにより、センサ異常を素早く
検出できる。
According to the fourth aspect of the present invention, the abnormality detecting means calculates a side slip angular velocity from an output value of the first sensor, calculates an estimated value of the side slip angular velocity from a vehicle model, and calculates the side slip angular velocity. By detecting the abnormality of the first sensor based on the deviation from the estimated value, the sensor abnormality can be quickly detected.

【0020】また、請求項5に記載の発明によれば、異
常検出手段は路面摩擦係数に基づいて車両モデルを補正
することにより、路面摩擦係数の変化に起因する車両モ
デルの誤差の影響による誤判定を防止できる。
According to the fifth aspect of the present invention, the abnormality detecting means corrects the vehicle model based on the road surface friction coefficient, so that an error caused by a vehicle model error caused by a change in the road surface friction coefficient. Judgment can be prevented.

【0021】また、請求項6に記載の発明によれば、異
常検出手段は路面摩擦係数に基づいて予め設定された車
両モデルから最適なモデルを選択することにより、路面
摩擦係数の変化に起因する車両モデルの誤差の影響によ
る誤判定を防止できる。
According to the sixth aspect of the present invention, the abnormality detecting means selects an optimal model from a preset vehicle model based on the road surface friction coefficient, thereby causing a change in the road surface friction coefficient. It is possible to prevent erroneous determination due to the influence of the error of the vehicle model.

【0022】また、請求項7に記載の発明によれば、異
常検出手段はディテクションフィルタにより車両モデル
を設定することにより、車両モデル自体に含まれる誤差
の影響による誤判定を防止して、素早くセンサ異常を検
出できる。
According to the seventh aspect of the present invention, the abnormality detecting means sets the vehicle model by the detection filter, thereby preventing erroneous determination due to the influence of an error included in the vehicle model itself, and quickly. Sensor abnormality can be detected.

【0023】また、請求項8に記載の発明によれば、第
2センサの推定出力値と実際の出力値との偏差に基づい
て第1センサの異常を検出すると共に、第1センサの異
常時に偏差が常に現れるように推定手段の誤差を路面の
摩擦係数に基づいて補正することにより、路面摩擦係数
の変化に起因する推定手段の誤差の影響による誤判定を
防止できる。
According to the present invention, the abnormality of the first sensor is detected based on the deviation between the estimated output value of the second sensor and the actual output value. By correcting the error of the estimating means based on the road surface friction coefficient so that the deviation always appears, it is possible to prevent erroneous determination due to the influence of the error of the estimating means caused by the change of the road surface friction coefficient.

【0024】[0024]

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて添付図面を参照して詳細に説明する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.

【0025】本実施形態としてディテクションフィルタ
を用いたセンサの異常検出手法について説明する。
A description will be given of a sensor abnormality detection method using a detection filter as the present embodiment.

【0026】図14は本実施形態のディテクションフィ
ルタを用いたセンサの異常検出手法を示すブロック図で
ある。
FIG. 14 is a block diagram showing a sensor abnormality detection method using the detection filter of the present embodiment.

【0027】このディテクションフィルタによる異常検
出は、車両モデル関するオブザーバ(状態推定器)を設
計し、実際のセンサ出力値と車両モデルによる推定値と
を比較することによりセンサの異常検出を行なうと共
に、センサ等の故障による影響(オフセット)がセンサ
毎に固有の方向性(固有ベクトル)を持って互いに独立
して現れるように車両モデルへの入力に補正値(ゲイ
ン)を加えていく手法である。即ち、図14に示すよう
に、車両の実際のセンサ出力値と車両モデルによる推定
値との差(推定誤差ε)を監視してセンサ異常を検出
し、故障したセンサに載ったフェイル信号がその大きさ
に比例して推定誤差に現れるようにオブザーバゲインを
車両モデルに入力していくことによりオフセットの載っ
たセンサを異常と検出するものである。更に、路面摩擦
係数μ等の変化を考慮して実際のセンサ出力値と車両モ
デルの推定値との差に重みをつけて演算した推定誤差ξ
からセンサ異常を検出する。
The abnormality detection by the detection filter is performed by designing an observer (state estimator) for the vehicle model and comparing the actual sensor output value with the estimated value based on the vehicle model to detect the abnormality of the sensor. This is a method in which a correction value (gain) is added to the input to the vehicle model so that the influence (offset) due to the failure of the sensor or the like appears independently of each other with a unique directionality (eigenvector) for each sensor. That is, as shown in FIG. 14, the difference between the actual sensor output value of the vehicle and the estimated value based on the vehicle model (estimated error ε) is monitored to detect a sensor abnormality, and a fail signal on the failed sensor is detected. By inputting the observer gain to the vehicle model so as to appear in the estimation error in proportion to the size, the sensor with the offset is detected as abnormal. Further, an estimation error 演算 calculated by weighting the difference between the actual sensor output value and the estimated value of the vehicle model in consideration of a change in the road surface friction coefficient μ or the like.
To detect sensor abnormality.

【0028】本実施形態では、路面摩擦係数μを1に設
定した線形2自由度モデルにディテクションフィルタを
適用した手法について説明する。
In this embodiment, a method in which a detection filter is applied to a linear two-degree-of-freedom model in which the road surface friction coefficient μ is set to 1 will be described.

【0029】先ず、線形2自由度モデルは下記式1、2
により表される。
First, the linear two-degree-of-freedom model is expressed by the following equations (1) and (2).
Is represented by

【0030】[0030]

【数1】 (Equation 1)

【0031】この式1、2に対してセンサ故障の項nを
状態方程式の右辺に加え、更にセンサ故障の検出を容易
にするため仮想的なセンサのダイナミクス(1次遅れ系
を加えて整理すると下記式3〜5のように表される。
With respect to the equations (1) and (2), the term n of the sensor failure is added to the right side of the state equation, and the dynamics of the virtual sensor (to be summarized by adding a first-order lag system) to facilitate the detection of the sensor failure. Expressions 3 to 5 are given below.

【0032】[0032]

【数2】 (Equation 2)

【0033】ここで、nrはヨーレートセンサの出力値
に載るフェイル要素、nyは横方向加速度センサの出力
値に載るフェイル要素である。
Here, nr is a fail element on the output value of the yaw rate sensor, and ny is a fail element on the output value of the lateral acceleration sensor.

【0034】次に、オブザーバゲインDとして下記式
6、7のようなオブザーバを構成する。
Next, an observer represented by the following equations (6) and (7) is constructed as the observer gain D.

【0035】[0035]

【数3】 (Equation 3)

【0036】上記式5から式6、7を減算して推定誤差
εを演算すると下記式8、9となる。
When equations 6 and 7 are subtracted from equation 5 to calculate the estimation error ε, the following equations 8 and 9 are obtained.

【0037】[0037]

【数4】 (Equation 4)

【0038】この式8、9より、(A−DC)の固有ベ
クトルがfと一致するようにDマトリクスを設定するこ
とで個々のセンサのフェイルの影響が独立して観測でき
るようになる。具体的には、ヨーレートセンサの故障は
システムの状態空間上で(0,0,1,0)Tのみの方向に現れ、
ε上では(1,0)Tのベクトルを有する偏差として観測され
る。同様に、横方向加速度センサのフェイルは状態空間
上で(0,0,0,1)T、ε上では(0,1)Tとなる。従って、εの
各要素を観測することにより各センサのフェイル状態を
観測することができる。
From the equations (8) and (9), by setting the D matrix so that the eigenvector of (A-DC) coincides with f, the influence of the failure of each sensor can be independently observed. Specifically, the failure of the yaw rate sensor appears only in the direction of (0,0,1,0) T in the system state space,
On ε is observed as a deviation with a vector of (1,0) T. Similarly, the failure of the lateral acceleration sensor is (0,0,0,1) T on the state space and (0,1) T on ε. Therefore, the failure state of each sensor can be observed by observing each element of ε.

【0039】例えば、車両特性を車速100km/hでの典
型的な値とし、センサ特性の仮想的なカットオフ周波数
をλr=λy=20πとおき、(A−DC)の固有値が共に-1
0、固有ベクトルがfとなるようにパラメータを設定す
ると各マトリクスは下記式10〜12のようになる。
For example, the vehicle characteristics are set to typical values at a vehicle speed of 100 km / h, the virtual cutoff frequency of the sensor characteristics is set to λr = λy = 20π, and the eigenvalues of (A-DC) are both -1.
When the parameters are set so that 0 and the eigenvector become f, each matrix is represented by the following Expressions 10 to 12.

【0040】[0040]

【数5】 (Equation 5)

【0041】図12に示すようなヨーレートセンサ故障
が発生するとしてオブザーバから推定誤差εを演算する
と図1、2に示す結果が得られる。図1はヨーレートセ
ンサ故障時のヨーレートセンサの推定誤差εrを示し、
図2はヨーレートセンサ故障時の横方向加速度センサの
推定誤差εyを示す。
When the estimation error ε is calculated from the observer assuming that a yaw rate sensor failure as shown in FIG. 12 occurs, the results shown in FIGS. 1 and 2 are obtained. FIG. 1 shows the estimated error εr of the yaw rate sensor when the yaw rate sensor fails,
FIG. 2 shows the estimated error εy of the lateral acceleration sensor when the yaw rate sensor fails.

【0042】尚、本実施形態では、ヨーレートrと横方
向加速度yの2自由度の車両モデルに対して、図11示
すように前輪舵角を入力し、ステアリング舵角の変化速
度はステアリング位置において最大で180deg/secと
し、車速は100km/hとする。また、図12、13はヨ
ーレートセンサと横方向加速度センサの出力値を示し、
ヨーレートセンサの出力値は、13secにおいて出力値
が2倍になるものとする。
In this embodiment, the front wheel steering angle is input to the vehicle model having two degrees of freedom, ie, the yaw rate r and the lateral acceleration y, as shown in FIG. The maximum speed is 180 deg / sec, and the vehicle speed is 100 km / h. 12 and 13 show output values of the yaw rate sensor and the lateral acceleration sensor,
It is assumed that the output value of the yaw rate sensor doubles in 13 seconds.

【0043】図1、2からわかるように、ヨーレートセ
ンサの故障による影響は横方向加速度センサの推定誤差
εyには現れず、ヨーレートセンサの推定誤差εrを観
測することによりヨーレートセンサの故障を検出でき
る。また、図11に示す操舵パターンにおける13sec
付近において横方向加速度センサに異常が生じてセンサ
出力値が2倍になったものとしてディテクションフィル
タを適用すると図3、4に示すような結果が得られる。
図3は横方向加速度センサ故障時のヨーレートセンサの
推定誤差εrを示し、図4は横方向加速度センサ故障時
の横方向加速度センサの推定誤差εyを示す。
As can be seen from FIGS. 1 and 2, the effect of the failure of the yaw rate sensor does not appear in the estimation error εy of the lateral acceleration sensor, and the failure of the yaw rate sensor can be detected by observing the estimation error εr of the yaw rate sensor. . Further, 13 seconds in the steering pattern shown in FIG.
When a detection filter is applied assuming that an abnormality has occurred in the lateral acceleration sensor in the vicinity and the sensor output value has doubled, the results shown in FIGS. 3 and 4 are obtained.
FIG. 3 shows the estimated error εr of the yaw rate sensor when the lateral acceleration sensor fails, and FIG. 4 shows the estimated error εy of the lateral acceleration sensor when the lateral acceleration sensor fails.

【0044】図3、4からわかるように、横方向加速度
センサの故障による影響はヨーレートセンサの推定誤差
εrには現れず、横方向加速度センサの推定誤差εyを
観測することにより横方向加速度センサの故障を検出で
きる。従って、各センサの推定誤差を比較することによ
り異常なセンサを特定することができる。
As can be seen from FIGS. 3 and 4, the influence of the failure of the lateral acceleration sensor does not appear in the estimation error εr of the yaw rate sensor, but by observing the estimation error εy of the lateral acceleration sensor, Failure can be detected. Therefore, an abnormal sensor can be specified by comparing the estimation error of each sensor.

【0045】但し、ディテクションフィルタは式10〜
12に例示した車両モデルに基づいたオブザーバが設定
されるため、車両モデルに誤差が存在すると精度が悪化
する。そこで、例えば、路面摩擦係数μが0.7倍に低下
した場合の車両モデルに対して、式10〜12に基づく
ディテクションフィルタを適用すると図5〜8のような
結果が得られる。図5はヨーレートセンサ故障時のヨー
レートセンサの推定誤差εrを示し、図6はヨーレート
センサ故障時の横方向加速度センサの推定誤差εyを示
し、図7は横方向加速度センサ故障時のヨーレートセン
サの推定誤差εrを示し、図8は横方向加速度センサ故
障時の横方向加速度センサの推定誤差εyを示す。
However, the detection filter is expressed by the following equation (10).
Since the observer based on the vehicle model illustrated in FIG. 12 is set, if an error exists in the vehicle model, accuracy deteriorates. Therefore, for example, when a detection filter based on Equations 10 to 12 is applied to a vehicle model in which the road surface friction coefficient μ is reduced to 0.7 times, the results shown in FIGS. 5 shows the estimation error εr of the yaw rate sensor when the yaw rate sensor fails, FIG. 6 shows the estimation error εy of the lateral acceleration sensor when the yaw rate sensor fails, and FIG. 7 shows the estimation of the yaw rate sensor when the lateral acceleration sensor fails. FIG. 8 shows the estimated error εy of the lateral acceleration sensor when the lateral acceleration sensor fails.

【0046】図5〜8からわかるように、モデル誤差が
存在してもディテクションフィルタによりセンサ故障に
応じて推定誤差に偏差が現れるものの、モデル誤差の影
響のためフェイル状態でない操舵時にも推定誤差が生じ
てしまう。
As can be seen from FIGS. 5 to 8, even if a model error is present, a deviation appears in the estimation error due to the sensor failure due to the detection filter. Will occur.

【0047】このモデル誤差の影響を低減するために
は、路面摩擦係数μ等を別途同定しながら車両モデルを
更新していく方法やいくつかの路面摩擦係数μ毎に車両
モデルを作成してセンサ出力値から適切な車両モデルを
選択する方法等が考えられる。また、下記式13のよう
に推定誤差εに対して重みづけをしてもよい。下記式1
3においてξは横滑り角速度の推定誤差に相当する。
In order to reduce the influence of the model error, a method of updating the vehicle model while separately identifying the road surface friction coefficient μ or the like, or a method of preparing a vehicle model for each of several road surface friction coefficients μ and using a sensor A method of selecting an appropriate vehicle model from the output values and the like can be considered. Further, the estimation error ε may be weighted as in the following Expression 13. Equation 1 below
In FIG. 3, ξ corresponds to an estimation error of the sideslip angular velocity.

【0048】[0048]

【数6】 (Equation 6)

【0049】図9は、図5、6のヨーレートセンサ故障
時においてξから演算された横滑り角速度の推定誤差を
示す。図10は横滑り角速度の応答の比較例を示す。
FIG. 9 shows the estimated error of the sideslip angular velocity calculated from ξ when the yaw rate sensor shown in FIGS. FIG. 10 shows a comparative example of the response of the side slip angular velocity.

【0050】図9、10からわかるように、ξは路面摩
擦係数μの影響を受けずにセンサ故障時に正しく偏差が
生じている。また、図10からわかるように、横滑り角
速度だけでは操舵角入力時に比較的大きな偏差が生じ
(3−4sec、6−7sec)、センサ故障時に生じるオフ
セットだけを捉えることはできないが、車両モデルを用
いた推定値との差を取ることでS/N比が増加し、モデ
ル誤差が存在する場合でもいずれかのセンサのフェイル
を検出できる。
As can be seen from FIGS. 9 and 10, ξ is not affected by the road surface friction coefficient μ, and a correct deviation occurs when the sensor fails. As can be seen from FIG. 10, a relatively large deviation occurs when the steering angle is input (3-4 sec, 6-7 sec) only with the sideslip angular velocity, and it is not possible to capture only the offset that occurs when the sensor fails, but the vehicle model is used. By taking the difference from the estimated value, the S / N ratio increases, and even if a model error exists, a failure of any of the sensors can be detected.

【0051】尚、本例では、ヨーレートセンサと横方向
加速度センサの異常検出について説明したが、ステアリ
ング舵角センサや他のセンサについても適用可能であ
る。また、本例ではディテクションフィルタのゲインを
10rad/secとしたがモデル誤差を吸収する観点から、実
車に対しては車両の動特性を踏まえて100-200rad/sec程
度に設定するのが好ましい。 <センサの異常検出>次に、ディテクションフィルタを
用いたセンサの異常検出手法について説明する。
In this embodiment, the abnormality detection of the yaw rate sensor and the lateral acceleration sensor has been described. However, the present invention is applicable to a steering angle sensor and other sensors. In this example, the gain of the detection filter is
Although set to 10 rad / sec, from the viewpoint of absorbing the model error, it is preferable to set the actual vehicle to about 100 to 200 rad / sec in consideration of the dynamic characteristics of the vehicle. <Sensor Abnormality Detection> Next, a sensor abnormality detecting method using a detection filter will be described.

【0052】図15はディテクションフィルタを用いた
センサの異常検出手法を説明するフローチャートであ
る。尚、以下では、代表的な実施形態として車両の姿勢
制御(SCS制御)に用いられるヨーレートセンサ、横
方向加速度センサの異常検出について説明するが、そ他
のセンサの異常も同様の手法により検出できることは言
うまでもない。
FIG. 15 is a flowchart for explaining a sensor abnormality detection method using a detection filter. In the following, as an exemplary embodiment, description will be given of detection of abnormality of a yaw rate sensor and a lateral acceleration sensor used for vehicle attitude control (SCS control). However, abnormality of other sensors can be detected by a similar method. Needless to say.

【0053】図15に示すように、ステップS80で
は、ヨーレートセンサ、横方向加速度センサ及びステア
リング舵角センサの各出力値を読み込む。ステップS8
2では、上記式3〜7によりヨーレート及び横方向加速
度の推定値を演算する。
As shown in FIG. 15, in step S80, the output values of the yaw rate sensor, the lateral acceleration sensor, and the steering angle sensor are read. Step S8
In step 2, the estimated values of the yaw rate and the lateral acceleration are calculated by the above equations 3 to 7.

【0054】ステップS84では、上記式8、9からヨ
ーレートセンサ及び横方向加速度センサに関して各出力
値と推定値との推定誤差εr、εyを演算する。
In step S84, the estimated errors εr and εy between the output values and the estimated values for the yaw rate sensor and the lateral acceleration sensor are calculated from the above equations 8 and 9.

【0055】ステップS86では、ヨーレートセンサの
推定誤差εrが所定閾値εr0以上か否かを判定する。ス
テップS86でヨーレートセンサの推定誤差εrが所定
閾値εr0以上ならば(ステップS86でYES)、ステ
ップS88でヨーレートセンサの故障と判定して、ステ
ップS94でSCS制御を停止し、ステップS96でワ
ーニングランプを点灯して乗員にセンサ故障を報知す
る。
In step S86, it is determined whether or not the estimated error εr of the yaw rate sensor is equal to or larger than a predetermined threshold εr0. If the estimated error εr of the yaw rate sensor is equal to or larger than the predetermined threshold εr0 in step S86 (YES in step S86), it is determined that the yaw rate sensor has failed in step S88, the SCS control is stopped in step S94, and the warning lamp is turned on in step S96. Lights to notify the occupant of a sensor failure.

【0056】一方、ステップS86でヨーレートセンサ
の推定誤差εrが所定閾値εr0以上でないならば(ステ
ップS86でNO)、ステップS90で横方向加速度セ
ンサの推定誤差εyが所定閾値εy0以上か否かを判定す
る。ステップS90で横方向加速度センサの推定誤差ε
yが所定閾値εy0以上ならば(ステップS90でYE
S)、ステップS92で横方向加速度センサの故障と判
定して、ステップS94でSCS制御を停止し、ステッ
プS96でワーニングランプを点灯して乗員にセンサ故
障を報知する。
On the other hand, if the estimated error εr of the yaw rate sensor is not equal to or larger than the predetermined threshold εr0 in step S86 (NO in step S86), it is determined in step S90 whether the estimated error εy of the lateral acceleration sensor is equal to or larger than the predetermined threshold εy0. I do. In step S90, the estimation error ε of the lateral acceleration sensor
If y is equal to or greater than the predetermined threshold value εy0 (YE
S), it is determined that the lateral acceleration sensor has failed in step S92, the SCS control is stopped in step S94, and a warning lamp is turned on in step S96 to notify the occupant of the sensor failure.

【0057】また、ステップS90で横方向加速度セン
サの推定誤差εyが所定閾値εy0以上でないならば(ス
テップS90でNO)、ステップS80にリターンす
る。 <他の実施形態>他の実施形態として式13に示す重み
づけξを用いて図15のステップS82で路面摩擦係数
μに基づいて車両モデルを補正するしてもよい。
If the estimated error εy of the lateral acceleration sensor is not equal to or larger than the predetermined threshold εy0 in step S90 (NO in step S90), the process returns to step S80. <Other Embodiment> As another embodiment, the vehicle model may be corrected based on the road surface friction coefficient μ in step S82 in FIG. 15 using the weighting ξ shown in Expression 13.

【0058】図16は他の実施形態のディテクションフ
ィルタを用いたセンサの異常検出手法を説明するフロー
チャートである。
FIG. 16 is a flowchart for explaining a sensor abnormality detection method using a detection filter according to another embodiment.

【0059】図16において、図15のステップS80
の後、ステップS81aで各車輪にブレーキや駆動力に
よる加減速トルクが働いたときの車輪の回転速度変化に
基づいて路面摩擦係数μを推定し、ステップS81bで
路面摩擦係数μに応じて車両モデルを補正し、その後ス
テップS82の処理を実行する。
In FIG. 16, step S80 in FIG.
After that, in step S81a, a road surface friction coefficient μ is estimated based on a change in the rotation speed of each wheel when an acceleration / deceleration torque due to a brake or a driving force acts on each wheel. In step S81b, a vehicle model is determined according to the road surface friction coefficient μ. Is corrected, and then the process of step S82 is performed.

【0060】以上のように、本実施形態によれば、セン
サの出力値と推定値との偏差の影響を小さくし、センサ
の異常を早急に検出できる。また、路面摩擦係数μの影
響を考慮した車両モデルを設定することでセンサ異常の
検出精度を高めることができる。 [SCS制御について]次に、本実施形態を適用するS
CS制御について説明する。
As described above, according to this embodiment, the influence of the deviation between the output value of the sensor and the estimated value can be reduced, and the abnormality of the sensor can be detected immediately. Further, by setting a vehicle model in consideration of the influence of the road surface friction coefficient μ, the detection accuracy of the sensor abnormality can be improved. [Regarding SCS Control] Next, S to which this embodiment is applied
The CS control will be described.

【0061】図17は本実施形態のSCS制御装置の制
御ブロックの全体構成を示す図である。
FIG. 17 is a diagram showing the overall configuration of a control block of the SCS control device of this embodiment.

【0062】図17に示すように、本実施形態のSCS
制御装置は、例えば、車両の走行状態がコーナリング時
や緊急の障害物回避時や路面状況急変時等において、走
行中の車両の横滑りやスピンを抑制するために前後・左
右の各車輪への制動力を制御するものである。各車輪に
は、油圧ディスクブレーキ等のFR(右前輪)ブレーキ
31、FL(左前輪)ブレーキ32、RR(右後輪)ブ
レーキ33、RL(左後輪)ブレーキ34が設けられて
いる。これらFR、FL、RR、RLブレーキ31〜3
4は油圧制御ユニット30に夫々接続されている。油圧
制御ユニット30はFR、FL、RR、RLブレーキ3
1〜34の各ホイールシリンダ(不図示)に接続され、
各ブレーキ31〜34のホイールシリンダに油圧を導入
することにより各車輪へ制動力を付加する。油圧制御ユ
ニット30は、加圧ユニット36及びマスタシリンダ3
7に接続されている。マスタシリンダ37はブレーキペ
ダル38の踏力圧に応じて1次油圧を発生させる。この
1次油圧は、加圧ユニット36に導入され、加圧ユニッ
ト36で2次油圧に加圧されて油圧制御ユニット30に
導入される。油圧制御ユニット30は、SCSECU1
0に電気的に接続され、ECU10からの制動制御信号
に応じてFR、FL、RR、RLブレーキ31〜34へ
の油圧を配分制御して各車輪への制動力を制御する。
As shown in FIG. 17, the SCS of this embodiment is
The control device controls the front, rear, left and right wheels to suppress skidding and spin of the running vehicle, for example, when the running state of the vehicle is cornering, when avoiding an emergency obstacle, or when the road surface condition is suddenly changed, and the like. It controls power. Each wheel is provided with an FR (right front wheel) brake 31 such as a hydraulic disc brake, an FL (left front wheel) brake 32, an RR (right rear wheel) brake 33, and an RL (left rear wheel) brake 34. These FR, FL, RR, RL brakes 31 to 3
Reference numerals 4 are respectively connected to the hydraulic control unit 30. The hydraulic control unit 30 includes the FR, FL, RR, and RL brakes 3
1 to 34 are connected to each wheel cylinder (not shown),
A braking force is applied to each wheel by introducing hydraulic pressure to the wheel cylinder of each of the brakes 31 to 34. The hydraulic control unit 30 includes the pressurizing unit 36 and the master cylinder 3
7 is connected. The master cylinder 37 generates a primary hydraulic pressure in accordance with the depression force of the brake pedal 38. The primary hydraulic pressure is introduced into the pressurizing unit 36, is pressurized to the secondary hydraulic pressure by the pressurizing unit 36, and is introduced into the hydraulic control unit 30. The hydraulic control unit 30 includes the SCSECU 1
0, and electrically controls hydraulic pressures applied to the FRs, FLs, RRs, and RL brakes 31 to 34 in response to a braking control signal from the ECU 10 to control a braking force applied to each wheel.

【0063】SCS(STABILITY CONTROLLED SYSTEM)
・ECU(ELECTRONIC CONTROLLED UNIT)10は、本実
施形態の姿勢制御装置として前後・左右の各車輪への制
動制御を司ると共に、従来周知のABS(アンチロック
ブレーキシステム)制御やトラクションコントロールシ
ステム制御(以下、トラクション制御)をも司る演算処
理装置である。SCS・ECU10には、FR車輪速セ
ンサ11、FL車輪速センサ12、RR車輪速センサ1
3、RL車輪速センサ14、車速センサ15、ステアリ
ング舵角センサ16、ヨーレートセンサ17、横方向加
速度センサ18、前後方向加速度センサ19、ブレーキ
踏力圧センサ35、EGIECU20、トラクションオ
フスイッチ40が接続されている。
SCS (STABILITY CONTROLLED SYSTEM)
The ECU (ELECTRONIC CONTROLLED UNIT) 10 controls the braking of the front, rear, left and right wheels as the attitude control device of the present embodiment, and controls the well-known ABS (anti-lock brake system) and traction control system (hereinafter referred to as traction control system). , Traction control). The SCS / ECU 10 includes an FR wheel speed sensor 11, an FL wheel speed sensor 12, and an RR wheel speed sensor 1.
3, RL wheel speed sensor 14, vehicle speed sensor 15, steering angle sensor 16, yaw rate sensor 17, lateral acceleration sensor 18, longitudinal acceleration sensor 19, brake pedal pressure sensor 35, EGIECU 20, traction off switch 40 are connected. I have.

【0064】ABS制御及びトラクション制御の概要を
説明すると、ABS制御とは、車両走行中に急ブレーキ
操作がなされて、車輪が路面に対してロックしそうな場
合に車輪への制動力を自動的に制御して車輪のロックを
抑制しながら停止させるシステムであり、トラクション
制御とは、車両走行中に車輪が路面に対してスリップす
る現象を各車輪への駆動力或いは制動力を制御すること
により抑制しながら走行させるシステムである。
An outline of the ABS control and the traction control will be described. The ABS control automatically controls the braking force on the wheels when a sudden braking operation is performed while the vehicle is running and the wheels are likely to lock on the road surface. This is a system that controls the wheels to stop while suppressing the lock of the wheels. Traction control suppresses the phenomenon that the wheels slip on the road surface while the vehicle is running by controlling the driving force or braking force on each wheel. This is a system that runs while traveling.

【0065】FR車輪速センサ11は右前輪の車輪速度
の検出信号v1をSCS・ECU10に出力する。FL車
輪速センサ12は左前輪の車輪速度の検出信号v2をSC
S・ECU10に出力する。RR車輪速センサ13は右
後輪の車輪速度の検出信号v3をSCS・ECU10に出
力する。RL車輪速センサ14は左後輪の車輪速度の検
出信号v4をSCS・ECU10に出力する。車速センサ
15は車両の走行速度の検出信号VをSCS・ECU1
0に出力する。ステアリング舵角センサ16はステアリ
ング回転角の検出信号θsをSCS・ECU10に出力
する。ヨーレートセンサ17は車体に実際に発生するヨ
ーレートの検出信号rsをSCS・ECU10に出力す
る。横方向加速度センサ18は車体に実際に発生する横
方向加速度の検出信号ysをSCS・ECU10に出力す
る。前後方向加速度センサ19は車体に実際に発生する
前後方向加速度の検出信号ZをSCS・ECU10に出
力する。ブレーキ踏力圧センサ35は加圧ユニット36
に設けられ、ブレーキペダル38の踏力圧の検出信号PB
をSCS・ECU10に出力する。トラクションオフス
イッチ40は、後述するが車輪のスピン制御(トラクシ
ョン制御)を強制的に停止するスイッチであり、このス
イッチ操作信号SをSCS・ECU10に出力する。E
GI(ELECTRONIC GASOLINE INJECTION)ECU20
は、エンジン21、AT(AUTOMATIC TRANSMISSION)2
2、スロットルバルブ23に接続され、エンジン21の
出力制御やAT22の変速制御、スロットルバルブ23
の開閉制御を司っている。
The FR wheel speed sensor 11 outputs a detection signal v1 of the right front wheel speed to the SCS / ECU 10. The FL wheel speed sensor 12 outputs a detection signal v2 of the wheel speed of the front left wheel to the SC.
Output to S · ECU 10. The RR wheel speed sensor 13 outputs a detection signal v3 of the wheel speed of the right rear wheel to the SCS / ECU 10. The RL wheel speed sensor 14 outputs a detection signal v4 of the wheel speed of the left rear wheel to the SCS / ECU 10. The vehicle speed sensor 15 outputs a detection signal V of the traveling speed of the vehicle to the SCS / ECU 1
Output to 0. The steering angle sensor 16 outputs a steering rotation angle detection signal θs to the SCS ECU 10. The yaw rate sensor 17 outputs a detection signal rs of the yaw rate actually generated in the vehicle body to the SCS / ECU 10. The lateral acceleration sensor 18 outputs a detection signal ys of a lateral acceleration actually generated in the vehicle body to the SCS / ECU 10. The longitudinal acceleration sensor 19 outputs a detection signal Z of the longitudinal acceleration actually generated in the vehicle body to the SCS / ECU 10. The brake depression force sensor 35 includes a pressure unit 36
And a detection signal PB of the depression force of the brake pedal 38
Is output to the SCS / ECU 10. The traction-off switch 40 is a switch for forcibly stopping wheel spin control (traction control), which will be described later, and outputs this switch operation signal S to the SCS-ECU 10. E
GI (ELECTRONIC GASOLINE INJECTION) ECU20
Means Engine 21, AT (AUTOMATIC TRANSMISSION) 2
2. Connected to the throttle valve 23, the output control of the engine 21, the shift control of the AT 22, the throttle valve 23
Is responsible for opening and closing control.

【0066】SCS・ECU10及びEGI・ECU2
0は、CPU、ROM、RAMを含み、入力された上記
各検出信号に基づいて予め記憶された姿勢制御プログラ
ムやエンジン制御プログラムを実行する。 <姿勢制御の概略説明>本実施形態の姿勢制御は、各車
輪を制動制御することで車体に旋回モーメントと減速力
を加えて前輪或いは後輪の横滑りを抑制するものであ
る。例えば、車両が旋回走行中に後輪が横滑りしそうな
時(スピン)には主に前外輪にブレーキを付加し外向き
モーメントを加えて旋回内側への巻き込み挙動を抑制す
る。また、前輪が横滑りして旋回外側に横滑りしそうな
時(ドリフトアウト)には各車輪に適量のブレーキを付
加し内向きモーメントを加えると共に、エンジン出力を
抑制し減速力を付加することにより旋回半径の増大を抑
制する。
SCS ECU 10 and EGI ECU 2
Reference numeral 0 includes a CPU, a ROM, and a RAM, and executes a posture control program and an engine control program stored in advance based on the input detection signals. <Schematic Description of Posture Control> The posture control according to the present embodiment is to apply a turning moment and a deceleration force to the vehicle body by controlling the braking of each wheel, thereby suppressing the sideslip of the front wheels or the rear wheels. For example, when the rear wheel is likely to skid while the vehicle is turning (spin), a brake is mainly applied to the front outer wheel to apply an outward moment to suppress the entrainment behavior inside the turn. When the front wheels are likely to skid to the outside of the turn (drift out), an appropriate amount of brake is applied to each wheel to apply an inward moment, and the turning radius is reduced by suppressing the engine output and adding a deceleration force. Is suppressed.

【0067】姿勢制御の詳細については後述するが、概
説すると、SCS・ECU10は、上述した車速センサ
15、ヨーレートセンサ17、横方向加速度センサ18
の検出信号V、rs、ysから車両に発生している実際の横
滑り角(以下、実横滑り角という)βact及び実際のヨ
ーレート(以下、実ヨーレートという)ractを演算す
ると共に、実横滑り角βactからSCS制御に実際に利
用される推定横滑り角βcontの演算において参照される
参照値βrefを演算する。また、SCS・ECU10
は、ステアリング舵角センサ等の検出信号から車両の目
標とすべき姿勢として目標横滑り角βTR及び目標ヨーレ
ートrTRを演算し、推定横滑り角βcontと目標横滑り角
βTRの差或いは実ヨーレートractと目標ヨーレートrT
Rの差が所定閾値β0、r0を越えた時に姿勢制御を開始
し、推定実横滑り角βcont或いは実ヨーレートractが
目標横滑り角βTR或いは目標ヨーレートrTRに収束する
よう制御する。
Although the details of the attitude control will be described later, in general, the SCS / ECU 10 includes the vehicle speed sensor 15, the yaw rate sensor 17, and the lateral acceleration sensor 18 described above.
From the detected signals V, rs, and ys, the actual sideslip angle (hereinafter referred to as actual sideslip angle) βact and the actual yaw rate (hereinafter referred to as actual yaw rate) ract generated in the vehicle are calculated, and from the actual sideslip angle βact The reference value βref referred to in the calculation of the estimated sideslip angle βcont actually used for the SCS control is calculated. Also, the SCS / ECU 10
Calculates a target side slip angle βTR and a target yaw rate rTR as a posture to be a target of the vehicle from a detection signal of a steering steering angle sensor or the like, and calculates a difference between the estimated side slip angle βcont and the target side slip angle βTR or an actual yaw rate ract and a target yaw rate rT.
When the difference in R exceeds the predetermined threshold values β0, r0, attitude control is started, and control is performed so that the estimated actual skid angle βcont or the actual yaw rate ract converges to the target skid angle βTR or the target yaw rate rTR.

【0068】尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲
で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能であ
る。
It should be noted that the present invention is applicable to modifications or variations of the above embodiment without departing from the spirit thereof.

【0069】[0069]

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ヨーレートセンサ故障時のヨーレートセンサの
推定誤差の変化を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a change in an estimation error of a yaw rate sensor when a yaw rate sensor fails.

【図2】ヨーレートセンサ故障時の横方向加速度センサ
の推定誤差の変化を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a change in an estimation error of a lateral acceleration sensor when a yaw rate sensor fails.

【図3】横方向加速度センサ故障時のヨーレートセンサ
の推定誤差の変化を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a change in an estimation error of a yaw rate sensor when a lateral acceleration sensor fails.

【図4】横方向加速度センサ故障時の横方向加速度セン
サの推定誤差の変化を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a change in an estimation error of the lateral acceleration sensor when the lateral acceleration sensor fails.

【図5】路面摩擦係数μが低下した状態でヨーレートセ
ンサ故障時のヨーレートセンサの推定誤差の変化を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing a change in an estimation error of the yaw rate sensor when the yaw rate sensor fails when the road surface friction coefficient μ is reduced.

【図6】路面摩擦係数μが低下した状態でヨーレートセ
ンサ故障時の横方向加速度センサの推定誤差の変化を示
す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a change in an estimation error of the lateral acceleration sensor when the yaw rate sensor fails when the road surface friction coefficient μ is reduced.

【図7】路面摩擦係数μが低下し、横方向加速度センサ
故障時のヨーレートセンサの推定誤差の変化を示す図で
ある。
FIG. 7 is a diagram showing a change in an estimation error of the yaw rate sensor when the road surface friction coefficient μ decreases and the lateral acceleration sensor fails.

【図8】路面摩擦係数μが低下し、横方向加速度センサ
故障時の横方向加速度センサの推定誤差の変化を示す図
である。
FIG. 8 is a diagram showing a change in an estimation error of the lateral acceleration sensor when the road surface friction coefficient μ decreases and the lateral acceleration sensor fails.

【図9】推定誤差に重みづけをした場合の横滑り角速度
の推定誤差の変化を示す図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a change in an estimation error of a side slip angular velocity when the estimation error is weighted.

【図10】図31の場合の横滑り角速度の変化を示す図
である。
FIG. 10 is a diagram showing a change in a side slip angular velocity in the case of FIG. 31;

【図11】本実施形態の前輪舵角の入力状態を示す図で
ある。
FIG. 11 is a diagram illustrating an input state of a front wheel steering angle according to the present embodiment.

【図12】ヨーレートセンサ故障時の出力値の変化を示
す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a change in an output value when a yaw rate sensor fails.

【図13】横方向加速度センサの出力値の変化を示す図
である。
FIG. 13 is a diagram showing a change in an output value of a lateral acceleration sensor.

【図14】本実施形態のディテクションフィルタのブロ
ック図である。
FIG. 14 is a block diagram of a detection filter of the present embodiment.

【図15】本実施形態のセンサの異常検出手法を説明す
るフローチャートである。
FIG. 15 is a flowchart illustrating a sensor abnormality detection method according to the present embodiment.

【図16】他の実施形態の異常検出手法を説明するフロ
ーチャートである。
FIG. 16 is a flowchart illustrating an abnormality detection method according to another embodiment.

【図17】車両の姿勢制御装置のブロック図である。FIG. 17 is a block diagram of a vehicle attitude control device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01P 3/42 G01P 3/42 K 15/00 15/00 Z (72)発明者 足立 智彦 広島県安芸郡府中町新地3番1号 マツダ 株式会社内 Fターム(参考) 2F029 AA02 AC12 2F069 AA83 AA86 AA93 BB21 DD02 EE04 GG63 HH30 NN12 QQ03 2F077 AA07 AA23 2F105 AA02 BB07 BB17 BB20 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01P 3/42 G01P 3/42 K 15/00 15/00 Z (72) Inventor Tomohiko Adachi Aki-gun, Hiroshima 3-1 Fuchucho Shinchi Mazda Co., Ltd. F-term (reference) 2F029 AA02 AC12 2F069 AA83 AA86 AA93 BB21 DD02 EE04 GG63 HH30 NN12 QQ03 2F077 AA07 AA23 2F105 AA02 BB07 BB17 BB20

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 車両の第1の走行状態量を検出する第1
センサと、 前記第1の走行状態量に関連する第2の走行状態量を検
出する第2センサと、 前記第1センサの異常を検出する異常検出手段とを備
え、 前記異常検出手段は、前記第1センサの出力値を入力し
て前記第2センサの出力値を推定する車両モデルを設定
し、該車両モデルにより推定された第2センサの推定値
と実際のセンサ出力値との偏差に基づいて第1センサの
異常を検出すると共に、該第1センサの異常時に該偏差
が常に現れるように該車両モデルに含まれる誤差を補正
することを特徴とする車両用走行状態検出センサの異常
検出装置。
1. A first method for detecting a first traveling state quantity of a vehicle.
A sensor, a second sensor for detecting a second traveling state quantity related to the first traveling state quantity, and abnormality detecting means for detecting an abnormality of the first sensor. A vehicle model for inputting an output value of the first sensor and estimating an output value of the second sensor is set, and based on a deviation between an estimated value of the second sensor estimated by the vehicle model and an actual sensor output value. Detecting an abnormality of the first sensor and correcting an error included in the vehicle model such that the deviation always appears when the first sensor is abnormal. .
【請求項2】 前記第1センサは車両のステアリング舵
角及び車速の少なくとも一方を検出することを特徴とす
る請求項1に記載の車両用走行状態検出センサの異常検
出装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein the first sensor detects at least one of a steering angle and a vehicle speed of the vehicle.
【請求項3】 前記第2センサは車両のヨーレート及び
横方向加速度の少なくとも一方を検出することを特徴と
する請求項2に記載の車両用走行状態検出センサの異常
検出装置。
3. The abnormality detection device according to claim 2, wherein the second sensor detects at least one of a yaw rate and a lateral acceleration of the vehicle.
【請求項4】 前記異常検出手段は、前記第1センサの
出力値から横滑り角速度を演算し、該車両モデルから横
滑り角速度の推定値を演算し、該横滑り角速度と推定値
との偏差に基づいて第1センサの異常を検出することを
特徴とする請求項1に記載の車両用走行状態検出センサ
の異常検出装置。
4. The abnormality detecting means calculates a skid angular velocity from an output value of the first sensor, calculates an estimated value of the skid angular velocity from the vehicle model, and based on a deviation between the skid angular velocity and the estimated value. The abnormality detection device for a vehicle traveling state detection sensor according to claim 1, wherein an abnormality of the first sensor is detected.
【請求項5】 前記異常検出手段は路面摩擦係数に基づ
いて前記車両モデルを補正することを特徴とする請求項
1乃至4のいずれか1項に記載の車両用走行状態検出セ
ンサの異常検出装置。
5. The abnormality detection device for a vehicle running state detection sensor according to claim 1, wherein the abnormality detection means corrects the vehicle model based on a road surface friction coefficient. .
【請求項6】 前記異常検出手段は路面摩擦係数に基づ
いて予め設定された車両モデルから最適なモデルを選択
することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に
記載の車両用走行状態検出センサの異常検出装置。
6. The vehicle traveling according to claim 1, wherein said abnormality detecting means selects an optimal model from a preset vehicle model based on a road surface friction coefficient. Abnormality detection device for state detection sensor.
【請求項7】 前記異常検出手段はディテクションフィ
ルタにより前記車両モデルを設定することを特徴とする
請求項1乃至6のいずれか1項に記載の車両用走行状態
検出センサの異常検出装置。
7. The abnormality detection device for a vehicle running state detection sensor according to claim 1, wherein the abnormality detection means sets the vehicle model by a detection filter.
【請求項8】 車両の第1の走行状態量を検出する第1
センサと、 前記第1の走行状態量に関連する第2の走行状態量を検
出する第2センサと、 前記第1センサの出力値を入力して前記第2センサの出
力値を推定する推定手段と、 前記第2センサの推定出力値と実際の出力値との偏差に
基づいて第1センサの異常を検出する異常検出手段とを
備え、 前記異常検出手段は、前記第1センサの異常時に前記偏
差が常に現れるように前記推定手段の誤差を路面の摩擦
係数に基づいて補正することを特徴とする車両用走行状
態検出センサの異常検出装置。
8. A first method for detecting a first traveling state quantity of a vehicle.
A sensor, a second sensor for detecting a second traveling state quantity related to the first traveling state quantity, and an estimating means for inputting an output value of the first sensor and estimating an output value of the second sensor. And an abnormality detecting means for detecting an abnormality of the first sensor based on a deviation between an estimated output value of the second sensor and an actual output value, wherein the abnormality detecting means comprises: An abnormality detection device for a vehicle running state detection sensor, wherein an error of the estimating means is corrected based on a road surface friction coefficient so that a deviation always appears.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102004021648B4 (en) * 2004-05-03 2016-06-30 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method and device for interference correction of an acceleration-dependent sensor signal

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