JP2005067243A - ブレーキ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コントロールユニットと複数のアクチュエータドライバとの通信を行う際、アクチュエータドライバとの通信が失陥したとしても、アクチュエータドライバとの通信を確保可能なＣＡＮ通信回路を提供すること。
【解決手段】第１ＣＡＮ通信ポートと第２ＣＡＮ通信ポートを有するコントロールユニットと、前記第１及び第２ＣＡＮ通信ポート間を連通するバスバーと、前記バスバーに連通し、前記コントロールユニットから出力された信号に基づいてアクチュエータを駆動する複数のドライバとを備え、前記コントロールユニットに、前記第１ＣＡＮ通信ポートから前記バスバーを通って前記複数のドライバに信号を送信すると共に、前記第２ＣＡＮ通信ポートに送信する第１通信手段と、前記第２ＣＡＮ通信ポートに送信された信号により通信確認する第２通信手段と、を設けた。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コントロールユニットの信号を複数のアクチュエータドライバに通信するＣＡＮ通信技術に関し、特にアクチュエータとして車両用電気式ブレーキを備えたブレーキ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コントロールユニットの信号を複数のアクチュエータドライバに通信する手段としてＣＡＮ通信がある。このＣＡＮ通信を用いたブレーキ装置として、例えば特許文献１に記載の技術が知られている。この公報には、４輪全ての制動装置を電気式に制御するシステムを構成する際、２輪を１系統として全部で２系統設けている。１系統のＣＡＮ通信が失陥したときには、もう一方の系統によって２輪の制動力を確保している。これにより最低でも２輪の制動力が得られるよう構成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２５５９１号公報（図１参照）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来技術にあっては、ＣＡＮ通信の失陥時に少なくとも２輪で最低限の制動力を発生する必要があり、各輪に設けられたブレーキアクチュエータが大型化するという問題があった。特に、モータをアクチュエータとする電気式ブレーキでは、各輪に大きなモータを設ける必要があり、コストアップを招くという問題があった。
【０００５】
本発明は、上述の問題点に着目してなされたもので、第１の目的として、コントロールユニットと複数のアクチュエータドライバとの通信を行う際、アクチュエータドライバとの通信が失陥したとしても、アクチュエータドライバとの通信を確保可能なＣＡＮ通信回路を提供することを目的とする。第２の目的として、電気式ブレーキ装置を備え、ＣＡＮ通信により制御する車両において、ＣＡＮ通信失陥時に制動力を確保可能なブレーキ制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するため本願発明では、第１ＣＡＮ通信ポートと第２ＣＡＮ通信ポートを有するコントロールユニットと、前記第１及び第２ＣＡＮ通信ポート間を連通するバスバーと、前記バスバーに連通し、前記コントロールユニットから出力された信号に基づいてアクチュエータを駆動する複数のドライバとを備え、前記コントロールユニットに、前記第１ＣＡＮ通信ポートから前記バスバーを通って前記複数のドライバに信号を送信すると共に、前記第２ＣＡＮ通信ポートに送信する第１通信手段と、前記第２ＣＡＮ通信ポートに送信された信号により通信確認する第２通信手段とを設けたこととした。
【０００７】
すなわち、第１及び第２ＣＡＮ通信ポート間がバスバーにより連通されているため、複数のドライバの一つが失陥したとしても、残りのドライバの駆動を確保することができる。特に、アクチュエータとして、車両用電気式ブレーキのモータを備えた場合、少なくとも３輪で制動力を確保することが可能となり、モータの大型化を回避しつつ、確実に制動力を確保することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１におけるブレーキ装置の全体構成を表す図である。運転者の操作するブレーキペダル１には、運転者の操作情報を検出するセンサとして、第１ストロークセンサ２，第２ストロークセンサ３及び踏力センサ４が設けられている。検出された各種センサ信号は、コントロールユニット１０に出力される。 車両の各輪ＦＲ，ＦＬ，ＲＲ，ＦＬには、電気式ブレーキとしてモータＭ１，Ｍ２，Ｍ３，Ｍ４と、各モータに駆動信号を出力するモータドライバＭｄ１，Ｍｄ２，Ｍｄ３，Ｍｄ４が設けられている。
【０００９】
コントロールユニット１０には、第１通信ポート１１と第２通信ポート１２が設けられている。この第１通信ポート１１と第２通信ポート１２の間はバスバー１３によって連通されている。また、バスバー１３には、各モータドライバＭｄ１，Ｍｄ２，Ｍｄ３，Ｍｄ４と接続する通信線１４，１５，１６，１７が設けられている。以上の構成においてＣＡＮ通信により信号の送受信が成される。このようにバスバー１３をループ状に構成し、このループに各ドライバを接続することで、バスバー１３と各ドライバとの間で断線が発生したとしても、それ以外のドライバに対し電気信号を送信することができる（請求項１に対応）。
【００１０】
コントロールユニット１０は、検出された運転者のブレーキペダル操作情報に基づいて各輪に要求される制動力を演算する制動力演算部１０ｃと、第１通信ポート１１と接続された第１通信手段１０ａと、第２通信ポート１２と接続された第２通信手段１０ｂを備えている。第１通信手段１０ａと第２通信手段１０ｂは、制動力演算部１０ｃからの信号を受信すると共に、情報を相互に監視している。制動力演算部１０ｃにより演算された制動力に応じた電気信号は、第１通信ポート１１及び第２通信ポート１２のどちらからも送信可能に構成されている。
【００１１】
本実施の形態１においては、基本的には第１通信ポート１１から電気信号が出力され、各モータドライバに送信されると共に第２通信ポートにも電気信号が送信される。第２通信ポート１２では、受信した電気信号により通信確認を行う。
【００１２】
図２は実施の形態１におけるＣＡＮ通信を用いた信号送信制御内容を表すフローチャートである。
【００１３】
ステップ１０１では、第１通信手段１０ａにより第１通信ポート１１から電気信号を送信する。
【００１４】
ステップ１０２では、第２通信手段１０ｂにより第２通信ポート１２が第１通信ポート１１から送信された電気信号を受信したかどうかを判断し、受信したときはＣＡＮ通信回路が正常であると判断してステップ１０３へ進み、それ以外はステップ１０７へ進む。
【００１５】
ステップ１０３では、各輪のモータドライバＭｄ１，Ｍｄ２，Ｍｄ３，Ｍｄ４に電気信号を送信する。
【００１６】
ステップ１０４では、異常箇所の特定及び通信モードの選択を行う。
【００１７】
ステップ１０５では、第１通信ポート１１から通信可能なドライバに電気信号を送信する。
【００１８】
ステップ１０６では、第２通信ポート１２から通信可能なドライバに電気信号を送信する。
【００１９】
次に、上記制御内容について各断線箇所に基づいて説明する。
〔ａ点断線時〕
ａ点が断線したときは、第１通信ポート１１から送信された信号は第２通信ポート１２で受信可能である。このとき、車輪ＦＲのモータドライバＭｄ１のみが受信不能となり、それ以外の車輪におけるモータドライバＭｄ２，Ｍｄ３，Ｍｄ４は受信可能である。よって、ステップ１０１→ステップ１０２→ステップ１０３へと進み、３輪での制動力を発生する（請求項１に対応）。尚、ｂ点、ｃ点、ｄ点においても同じ作用であるため説明を省略する。ここで、ａ，ｂ，ｃ，ｄ各点における断線検知は、例えば電気信号の電圧変化などから検知すればよいが特に限定しない。
【００２０】
〔ｅ点断線時〕
ｅ点が断線したときは、第１通信ポート１１から送信された信号は第２通信ポート１２で受信不能である。このとき、ステップ１０４において異常箇所の特定及び通信モードの選択が行われる。ｅ点が断線すると、第１通信ポート１１から送信された信号は、どの車輪のモータドライバにも送信不可能である。よって、第１通信ポート１１からは電気信号を送信せず、第２通信ポート１２から４輪へ電気信号を送信し、４輪制動を可能とする（請求項２，３に対応）。
【００２１】
〔ｉ点断線時〕
ｉ点が断線したときは、第１通信ポート１１から送信された信号は第２通信ポート１２で受信不能である。このとき、ステップ１０４において異常箇所の特定及び通信モードの選択が行われる。ｉ点が断線すると、第２通信ポート１２から送信された信号は、どの車輪のモータドライバにも送信不可能である。よって、第２通信ポート１２からは電気信号を通信せず、第１通信ポート１１から４輪へ電気信号を送信し、４輪制動を可能とする（請求項２，３に対応）。
【００２２】
〔ｆ点断線時〕
ｆ点が断線したときは、第１通信ポート１１から送信された信号は第２通信ポート１２で受信不能である。このとき、ステップ１０４において異常箇所の特定及び通信モードの選択が行われる。ｆ点が断線すると、第１通信ポート１１から送信された信号はＦＲ輪のモータドライバＭｄ１にのみ送信可能であり、第２通信ポート１２からは残りの車輪のモータドライバに送信可能である。よって、第１通信ポート１１からはモータドライバＭｄ１にのみ電気信号を送信し、第２通信ポート１２からはモータドライバＭｄ２，Ｍｄ３，Ｍｄ４に電気信号を送信し、４輪制動を可能とする（請求項２，３に対応）。
【００２３】
〔ｇ点断線時〕
ｇ点が断線したときは、ｆ点断線時と同様に、第１通信ポート１１からモータドライバＭｄ１，Ｍｄ３に電気信号を送信し、第２通信ポート１２からモータドライバＭｄ２，Ｍｄ４に電気信号を送信し、４輪制動を可能とする（請求項２，３に対応）。
【００２４】
〔ｈ点断線時〕
ｈ点が断線したときは、ｆ点，ｇ点断線時と同様に、第１通信ポート１１からモータドライバＭｄ１，Ｍｄ３，Ｍｄ４に電気信号を送信し、第２通信ポート１２からモータドライバＭｄ２に電気信号を送信し、４輪制動を可能とする（請求項２，３に対応）。
【００２５】
ここで、図３に従来技術におけるＣＡＮ通信回路を示す。この回路は、第１通信ポート１１からＦＲ輪とＲＬ輪のモータドライバＭｄ１，Ｍｄ４に電気信号を送信する第１系統と、第２通信ポート１２からＦＬ輪とＲＲ輪のモータドライバＭｄ２，Ｍｄ３に電気信号を送信する第２系統が設けられている。このとき、図３中ｊ点、もしくはｋ点が断線すると、第１系統もしくは第２系統に接続された２輪が制動不能となり、残りの２輪で制動力を確保する必要があるためモータの大型化を招く虞がある。これに対し、実施の形態１におけるＣＡＮ通信回路を備えたブレーキ装置にあっては、ＣＡＮ通信回路のどの部分が断線したとしても、少なくとも３輪での制動が可能となり、モータ等の大型化を防止することができる。また、バスバー１３上のどの部分が断線しても、確実に４輪で制動することが可能となり、安定したブレーキ制御を達成することができる。
【００２６】
（実施の形態２）
次に、実施の形態２について説明する。全体構成は実施の形態１と同様であるため、異なる点についてのみ説明する。
【００２７】
図４は実施の形態２におけるＣＡＮ通信を用いた信号送信制御内容を表すフローチャートである。ステップ１０１〜ステップ１０３は実施の形態１と同じであるためステップ２０１とステップ２０２について説明する。
【００２８】
ステップ２０１では、第１通信ポート１１から各モータドライバＭｄ１，Ｍｄ２，Ｍｄ３，Ｍｄ４に電気信号を送信する。
【００２９】
ステップ２０２では、第２通信ポート１２から各モータドライバＭｄ１，Ｍｄ２，Ｍｄ３，Ｍｄ４に電気信号を送信する。
【００３０】
実施の形態１にあっては、異常箇所の特定をし、通信モードを選択していたが、実施の形態２では、このステップを排除した点が異なる。すなわち、ＣＡＮ通信回路のどこかが断線した場合、第１通信ポート１１及び第２通信ポート１２の両方から全てのモータドライバに対して電気信号を送信することとした。これにより、異常箇所の特定等を行うことなく、バスバー１３が断線したときに確実に４輪で制動力を発生することができる。
【００３１】
（実施の形態３）
図５は実施の形態３の全体構成を表すシステム図である。本実施の形態３におけるブレーキシステムは、前輪側に油圧式のブレーキバイワイヤ制御手段が設けられ、後輪側に実施の形態１，２と同様の電気式のブレーキ制御手段が設けられている。
【００３２】
前輪側の油圧式ブレーキバイワイヤ制御手段は、ＦＲ輪には実施の形態１におけるモータＭ１の代わりに、油圧により制動力を発生する油圧キャリパＨ１が設けられている。また、実施の形態１におけるモータドライバＭｄ１の代わりに油圧キャリパＨ１に供給する油圧を制御するＦＲ用油圧ドライバＨｄ１が設けられている。同様にＦＬ輪には油圧により制動力を発生する油圧キャリパＨ２と、油圧キャリパＨ２に供給する油圧を制御するＦＬ用油圧ドライバＨｄ２が設けられている。
【００３３】
前輪側の油圧式ブレーキバイワイヤ制御手段は、ブレーキバイワイヤ系統と、運転者のブレーキペダル操作により発生するマスタシリンダ圧をそのまま油圧キャリパＨ１，Ｈ２に供給する通常ブレーキ系統とから構成されている。そして、この二つのブレーキ系統は、ピストン等を介して接続されており、例えブレーキバイワイヤ系統に失陥が生じた場合であっても、独立した通常ブレーキ系統を用いて制動することができるよう構成されている。
【００３４】
基本的なＣＡＮ通信回路における制御内容については実施の形態１，２と同様であるため省略する。このように、電気式ブレーキと油圧式ブレーキが併存したブレーキ装置であっても、本願発明のＣＡＮ通信回路を適用することで、安定したブレーキ制御を達成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１におけるブレーキ制御装置のシステム構成を表す全体システム図である。
【図２】実施の形態１におけるＣＡＮ通信を用いた信号送信制御内容を表すフローチャートである。
【図３】従来のブレーキ制御装置のシステム構成を表す全体システム図である。
【図４】実施の形態２におけるＣＡＮ通信を用いた信号送信制御内容を表すフローチャートである。
【図５】実施の形態３におけるブレーキ制御装置のシステム構成を表す全体システム図である。
【符号の説明】
１ ブレーキペダル
２ 第１ストロークセンサ
３ 第２ストロークセンサ
４ 踏力センサ
１０ コントロールユニット
１１ 第１通信ポート
１２ 第２通信ポート
１３ バスバー

Claims (3)

1. 第１ＣＡＮ通信ポートと第２ＣＡＮ通信ポートを有するコントロールユニットと、
   前記第１及び第２ＣＡＮ通信ポート間を連通するバスバーと、
   前記バスバーに連通し、前記コントロールユニットから出力された信号に基づいてアクチュエータを駆動する複数のドライバとを備え、
   前記コントロールユニットに、前記第１ＣＡＮ通信ポートから前記バスバーを通って前記複数のドライバに信号を送信すると共に、前記第２ＣＡＮ通信ポートに送信する第１通信手段と、前記第２ＣＡＮ通信ポートに送信された信号により通信確認する第２通信手段と、
   を設けたことを特徴とするＣＡＮ通信回路。
2. 請求項１に記載のＣＡＮ通信回路において、
   前記第２通信手段により通信確認できなかったときは、少なくとも前記第２通信手段により前記第２ＣＡＮ通信ポートから前記複数のドライバに信号を送信することを特徴とするＣＡＮ通信回路。
3. 請求項１または請求項２に記載のＣＡＮ通信回路を備え、
   前記アクチュエータを、車両の複数の車輪に設けられた電気式ブレーキのモータとしたことを特徴とする車両用電気式ブレーキを備えたブレーキ装置。

Images