JP2015209937A - 車両制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成で異常状態となった制御部を特定することができる車両制御装置を提供する。【解決手段】 ダンパ７iは、車体２と各台車３F，３Rとの間に設けられる。ダンパ７iは、シリンダ装置８、ソレノイド９、制御バルブ１０、加速度センサ１１および制御部１２を有する。ダンパ７iの制御部１２は、ＣＡＮ１５を通じて相互に接続される。制御部１２は、自軸の加速度情報と他軸の加速度情報とに基づいて、自軸および他軸の制御指令を算出する。制御部１２は、自軸で算出した制御指令と他軸で算出した制御指令とを比較して、他軸のパラメータ異常を判定し、パラメータ異常情報を出力する。制御部１２は、他軸のパラメータ異常情報に基づいて、自軸のパラメータが異常であると判定したときに、自軸の制御を停止する。【選択図】 図４

Description

本発明は、複数の減衰力調整式緩衝器を使用した車両制御装置に関する。

一般に、車両制御装置として、複数の減衰力調整式緩衝器を使用して、車体の振動等を制御するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。また、複数のコントローラが協調動作を行う車両制御装置も知られている（例えば、特許文献２参照）。特許文献２に記載された車両制御装置では、コントローラがそれぞれ自己診断を行い、自己診断結果を他のコントローラに伝えることで、不具合が生じたコントローラを特定している。

特開２０１２−１７９９７０号公報 特開２０１２−２５３９０号公報

ところで、特許文献１に記載された減衰力調整式緩衝器に、アクチュエータの制御を行う制御部を取り付けると共に、その制御部に車体に作用する振動加速度を検出する加速度センサを設けるものが考えられる。このようにアクチュエータに制御部を設けた減衰力調整式緩衝器を一般的な車両に用いた場合、１車両当り４つの制御部毎に制御ゲイン等のパラメータを設定する必要がある。この場合、例えばいずれかの制御部でパラメータの設定に不備があり、１軸のアクチュエータで不適切な制御ゲインが発生したときでも、残りの３軸の制御ゲインが最適化されていれば、制振性能効果はある程度得られる。このため、官能評価やＰＳＤ評価によって車体振動の不具合を評価しても、異常に気付かずにそのままの状態で放置される虞れがある。

一方、特許文献２に記載された車両制御装置では、コントローラがそれぞれ自己診断を行うと共に、自己診断結果を他のコントローラに伝達し、異常状態のコントローラを特定する構成となっている。しかしながら、制御用のロジックに加えて、異常状態を自己診断するロジックや異常状態の制御部を特定するロジックを別個に設ける必要があり、コントローラの構成が複雑化するという問題がある。

本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、簡易な構成で異常状態となった制御部を特定することができる車両制御装置を提供することにある。

上述した課題を解決するため、本発明は、互いに相対移動する第１移動体および第２移動体の間に配置され、振動を制御する少なくとも一の減衰力調整式緩衝器と他の減衰力調整式緩衝器とを使用した車両制御装置において、前記各減衰力調整式緩衝器は、減衰力を切換え可能なアクチュエータと、前記振動を計測するセンサと、前記センサからの計測値に基づき前記アクチュエータの制御量を演算して制御する制御部と、をそれぞれ有し、前記各制御部間は、通信手段を介して接続され、前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部には、前記一の減衰力調整式緩衝器および前記他の減衰力調整式緩衝器の制御量を演算する演算式が格納され、前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部で演算した一の制御量と、前記他の減衰力調整式緩衝器の制御部で演算した他の制御量とを比較する判定手段と、前記判定手段が前記一の制御量と前記他の制御量とが異なると判定したときに、前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部または前記他の減衰力調整式緩衝器の制御部が異常であると判定する評価手段と、を備えたことを特徴としている。

本発明によれば、簡易な構成で異常状態となった制御部を特定することができる。

第１の実施の形態による車両制御装置が適用された鉄道車両を示す正面図である。 図１中の鉄道車両の内部を上側からみた平面図である。 第１の実施の形態による減衰力調整式ダンパを示す正面図である。 第１，第３の実施の形態による減衰力調整式ダンパのネットワーク全体の構成を示す説明図である。 第１の実施の形態による制御部の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態によるパラメータ異常判定処理を示す流れ図である。 ２軸〜４軸の判定結果と１軸の対応との関係を示す説明図である。 第２の実施の形態による減衰力調整式ダンパのネットワーク全体の構成を示す説明図である。 第２の実施の形態による制御部の構成を示すブロック図である。 第２の実施の形態によるパラメータ異常判定および代理制御の処理を示す流れ図である。 第４の実施の形態による減衰力調整式ダンパのネットワーク全体の構成を示す説明図である。 第４の実施の形態による制御部の構成を示すブロック図である。 第４の実施の形態による書込み異常判定処理を示す流れ図である。 変形例によるパラメータ更新処理を示す流れ図である。

以下、本発明の実施の形態による車両制御装置を鉄道車両に適用した場合を例に挙げ、添付図面に従って詳細に説明する。

図１ないし図７は本発明の第１の実施の形態を示している。図１および図２において、鉄道車両１（車両）は、例えば乗客、乗員等が乗車する第１移動体としての車体２と、車体２の下側に設けられた前側および後側の台車３_F，３_Rとを備えている。これらの台車３_F，３_Rは、それぞれ第２移動体を構成し、車体２の前部側と後部側とに離間して配置される。台車３_F，３_Rと車体２とは、互いに相対移動する。

また、各台車３_F，３_Rには、車軸の両端に車輪４が設けられた輪軸が２個ずつ取付けられる。このため、各台車３_F，３_Rには、それぞれ４個の車輪４が設けられている。鉄道車両１は、各車輪４が左，右のレール５上を回転することにより、レール５に沿って走行駆動する。なお、以下では、前側の台車３_Fおよび後側の台車３_Rを総称するときには、台車３_iという。

車体２と各台車３_F，３_Rとの間には、それぞれの台車３_i上で車体２を弾性的に支持する複数の枕ばね６と、各枕ばね６と並列関係をなすように配置された複数の減衰力調整式ダンパ７₁〜７₄（以下、ダンパ７₁〜７₄という）とが設けられている。以下では、ダンパ７₁〜７₄を総称するときには、ダンパ７_iという。

ダンパ７_iは、車体２の上下方向の振動を抑えるための制御力を発生させる。ダンパ７₁，７₂は、前側の台車３_Fの左側と右側にそれぞれ位置して、車体２と台車３_Fとの間に設けられる。ダンパ７₃，７₄は、後側の台車３_Rの左側と右側にそれぞれ位置して、車体２と台車３_Rとの間に設けられる。このように、ダンパ７_iは、車両の左前側、右前側、左後側、右後側にそれぞれ配置され、１車両当り合計４箇所に設けられている。

ここでは、ダンパ７₁が配置された車体２の左前側の上下方向の軸を１軸とし、ダンパ７₂が配置された車体２の右前側の上下方向の軸を２軸とし、ダンパ７₃が配置された車体２の左後側の上下方向の軸を３軸とし、ダンパ７₄が配置された車体２の右後側の上下方向の軸を４軸とする。但し、１軸〜４軸の配置関係は、これらに限るものではなく、適宜入れ換えてもよい。また、以下では、自軸とは、例えばダンパ７₁に対する１軸のように、自己の軸のことをいう。他軸とは、例えばダンパ７₁に対する２軸〜４軸のように、自己以外の他の軸のことをいう。

図３に示すように、ダンパ７_iは、減衰力を調整可能なシリンダ装置８（例えば、セミアクティブダンパと呼ばれる減衰力調整式の油圧緩衝器）と、減衰力を切換え可能なアクチュエータとしてのソレノイド９（比例ソレノイド）と、ソレノイド９によってシリンダ装置８内の油液の流通を調整する制御バルブ１０と、上下方向の振動を計測する加速度センサ１１と、加速度センサ１１からの計測値に基づきソレノイド９の制御指令（制御量）を演算して制御するマイクロコンピュータ等からなる制御部１２とを有する。ここで、加速度センサ１１は、制御部１２に設けられている。

制御部１２には、例えばスカイフック制御、Ｈ∞制御等の各種の制御則に基づいて決定された演算式と、この演算式を実行するための制御ゲイン等のような予め設定されたパラメータとが格納されている。制御部１２は、演算式およびパラメータに基づいて、車体２の振動を抑制するための制御量としての自軸の制御指令（例えば制御指令Ｓ11）を算出する。ソレノイド９には、制御部１２からの制御指令に応じた駆動電流が供給される。ソレノイド９は制御指令に応じて制御バルブ１０を動作させるから、制御バルブ１０は、制御指令に応じてシリンダ装置８内の油液の流通を調整する。これにより、車体２の振動を低減するため減衰力特性は、ハードな特性とソフトな特性との間で任意な特性に調整される。

シリンダ装置８、ソレノイド９、制御バルブ１０、加速度センサ１１および制御部１２は、一体化されてダンパ７_iを構成している。ダンパ７_iには、ケーブル１３が接続して設けられ、このケーブル１３内には、電力を供給する電源線（図示せず）と各ダンパ７_i間で相互に通信するための通信線１４とが収容されている。ダンパ７_iは、通信手段としてのＣＡＮ１５（Controller Area Network）によって接続され、相互の情報が交換可能な状態になっている。

図４にＣＡＮ１５によるネットワーク全体の概念図を示す。ダンパ７₁〜７₄の制御部１２は、通信線１４を介してＣＡＮ１５に接続され、自軸の加速度センサ１１から加速度情報が入力されると共に、ＣＡＮ１５から他軸の加速度情報が入力される。制御部１２は、演算式およびパラメータに基づいて、これらの加速度情報から自軸の制御指令（例えば制御指令Ｓ11）と他軸の制御指令（例えば制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14）を算出する。そして、制御部１２は、算出した自軸の制御指令を自軸のソレノイド９に向けて出力する。

また、ダンパ７₁〜７₄の制御部１２は、他軸の加速度情報に加えて、他軸が算出した他軸の制御指令と、他軸が判断した自軸のパラメータ異常情報（ダンパ異常情報）とを、ＣＡＮ１５から受信する。さらに、ダンパ７₁〜７₄の制御部１２は、自軸の加速度情報と、自軸が算出した自軸の制御指令と、自軸が判断した他軸のパラメータ異常情報とを、ＣＡＮ１５へ送信する。

具体的に説明すると、例えば１軸のダンパ７₁の制御部１２は、全軸の加速度Ｇ1〜Ｇ4を用いて、各軸の制御指令Ｓ11，Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14を算出し、自軸の制御指令Ｓ11を自軸のソレノイド９に向けて出力する。

また、ダンパ７₁の制御部１２は、他軸の加速度Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4、他軸の算出した他軸の制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44、他軸が判断した自軸のパラメータ異常情報Ｆ2，Ｆ3，Ｆ4を、受信する。さらに、ダンパ７₁の制御部１２は、自軸の加速度Ｇ1、自軸が算出した自軸の制御指令Ｓ11、自軸が判断した他軸のパラメータ異常情報Ｆ1を、送信する。

同様に、２軸のダンパ７₂の制御部１２は、加速度Ｇ1〜Ｇ4を用いて各軸の制御指令Ｓ21，Ｓ22，Ｓ23，Ｓ24を算出すると共に、他軸の加速度Ｇ1，Ｇ3，Ｇ4、他軸の制御指令Ｓ11，Ｓ33，Ｓ44、自軸のパラメータ異常情報Ｆ1，Ｆ3，Ｆ4を受信し、自軸の加速度Ｇ2、自軸の制御指令Ｓ22、他軸のパラメータ異常情報Ｆ2を送信する。

３軸のダンパ７₃の制御部１２は、加速度Ｇ1〜Ｇ4を用いて各軸の制御指令Ｓ31，Ｓ32，Ｓ33，Ｓ34を算出すると共に、他軸の加速度Ｇ1，Ｇ2，Ｇ4、他軸の制御指令Ｓ11，Ｓ22，Ｓ44、自軸のパラメータ異常情報Ｆ1，Ｆ2，Ｆ4を受信し、自軸の加速度Ｇ3、自軸の制御指令Ｓ33、他軸のパラメータ異常情報Ｆ3を送信する。

４軸のダンパ７₄の制御部１２は、加速度Ｇ1〜Ｇ4を用いて各軸の制御指令Ｓ41，Ｓ42，Ｓ43，Ｓ44を算出すると共に、他軸の加速度Ｇ1，Ｇ2，Ｇ3、他軸の制御指令Ｓ11，Ｓ22，Ｓ33、自軸のパラメータ異常情報Ｆ1，Ｆ2，Ｆ3を受信し、自軸の加速度Ｇ4、自軸の制御指令Ｓ44、他軸のパラメータ異常情報Ｆ4を送信する。

次に、制御部１２の具体的な構成について、１軸のダンパ７₁を例に挙げて、図５を参照しつつ説明する。２軸〜４軸のダンパ７₂〜７₄も１軸のダンパ７₁とほぼ同様に構成されるため、ダンパ７₂〜７₄の制御部１２については、その詳細な説明を省略する。

制御部１２は、取得処理部２０、ＣＡＮ受信処理部２１、振動モード分離部２２、制御指令演算部２３、フィルタ処理部２４，２５、比較処理部２６、多数決判定処理部２８等を備える。

取得処理部２０は、加速度センサ１１から出力される信号にノイズ等を除去するフィルタ処理を施すことによって、加速度Ｇ1を取得する。ＣＡＮ受信処理部２１は、他軸の加速度Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4と、他軸の制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44と、他軸が算出した自軸のパラメータ異常情報Ｆ2，Ｆ3，Ｆ4とを、ＣＡＮ１５から受信する。ＣＡＮ受信処理部２１は、例えばフィルタ処理、誤り訂正処理等の各種の信号処理も併せて行う。

振動モード分離部２２は、取得処理部２０から出力される自軸の加速度Ｇ1と、ＣＡＮ受信処理部２１から出力される他軸の加速度Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4とに基づいて、車体２の振動状態を求める。具体的には、振動モード分離部２２は、４軸の加速度Ｇ1〜Ｇ4に基づいて、例えばバウンス、ロール、ピッチの３つの振動モードに分解し、これらを算出する。

制御指令演算部２３は、振動モード分離部２２から出力された振動モードに基づいて、全軸の制御指令Ｓ11〜Ｓ14を算出する。この制御指令演算部２３は、４軸の加速度Ｇ1〜Ｇ4に基づいて、車体２の振動を抑制するフィードバック制御器を構成している。このとき、制御指令演算部２３には、ソレノイド９の制御量に対応した制御指令Ｓ11〜Ｓ14を演算する演算式が格納されている。制御指令演算部２３は、この演算式に基づいて、振動モードから制御指令Ｓ11〜Ｓ14を算出する。

なお、制御指令演算部２３は、４軸の加速度Ｇ1〜Ｇ4から振動モードを算出した後に、振動モードに基づいて制御指令Ｓ11〜Ｓ14を算出するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、制御指令演算部２３は、４軸の加速度Ｇ1〜Ｇ4に基づいて、直接的に制御指令Ｓ11〜Ｓ14を算出してもよい。

１軸（ダンパ７₁）の制御指令演算部２３によって算出された他軸（２軸〜４軸）の制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14は、低域通過フィルタからなるフィルタ処理部２４によって低周波成分が抽出される。フィルタ処理部２４から出力された制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14は、比較処理部２６に入力される。

一方、２軸〜４軸（ダンパ７₂〜７₄）の制御指令演算部２３によって算出された他軸（２軸〜４軸）の制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44は、低域通過フィルタからなるフィルタ処理部２５によって低周波成分が抽出される。このとき、フィルタ処理部２５は、カットオフ周波数等のフィルタ特性がフィルタ処理部２４とほぼ同じ特性に設定される。フィルタ処理部２５から出力された制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44は、比較処理部２６に入力される。

比較処理部２６は、自軸が算出した他軸の制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14と、他軸が算出した他軸の制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44とを比較する判定手段を構成する。このとき、他軸が算出した他軸の制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44は、ＣＡＮ１５の伝送等に伴う遅延が生じ、制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44と制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14とは互いの高周波成分が相違し易い傾向がある。このため、比較処理部２６は、制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44の低周波成分と制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14の低周波成分とを比較する。

具体的には、比較処理部２６は、２軸の制御指令Ｓ12と制御指令Ｓ22とを比較して両者の誤差が大きいか否かを判定する。同様に、比較処理部２６は、３軸の制御指令Ｓ13と制御指令Ｓ33とを比較して両者の誤差が大きいか否かを判定し、４軸の制御指令Ｓ14と制御指令Ｓ44とを比較して両者の誤差が大きいか否かを判定する。そして、比較処理部２６は、誤差が大きい軸があれば、その軸番号をパラメータ異常情報Ｆ1に含めて出力する。

パラメータ異常情報Ｆ1としては、例えば４ビット情報が適用される。このとき、各ビットが１軸〜４軸にそれぞれ対応している。また、ビットが「０」のときは異常なしに相当し、ビットが「１」のときは異常ありに相当する。

このような４ビット情報を用いた場合、制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14と制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44との誤差が全軸とも小さいときには、比較処理部２６は、異常のあるダンパ７₂〜７₄はないと判断し、パラメータ異常情報Ｆ1は「００００」とする。一方、制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14と制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44との誤差が大きいときには、比較処理部２６は、誤差が大きい軸番号をパラメータ異常情報Ｆ1とする。例えば、１軸のダンパ７₁において、２軸との誤差が大きいと判断した場合、パラメータ異常情報Ｆ1は「０１００」となる。１軸のダンパ７₁において、１軸以外の全軸との誤差が大きいと判断した場合、パラメータ異常情報Ｆ1は「０１１１」となる。

なお、誤差が大きいか否かは、例えば一方の制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14に対して他方の制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44が予め百分率によって決められた範囲内か否かによって判定する。これに限らず、誤差が大きいか否かは、制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14と制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44との誤差の大きさ（絶対値）が予め決めた一定の閾値よりも大きいか否かによって判定してもよい。

ＣＡＮ送信処理部２７は、取得処理部２０から出力された自軸の加速度Ｇ1と、制御指令演算部２３から出力された自軸の制御指令Ｓ11と、比較処理部２６から出力されたパラメータ異常情報Ｆ1とを、ＣＡＮ１５に向けて送信する。これにより、加速度Ｇ1、制御指令Ｓ11、パラメータ異常情報Ｆ1は、ＣＡＮ１５を通じて他軸のダンパ７₂〜７₄の制御部１２に伝送される。

多数決判定処理部２８は、評価手段を構成し、ＣＡＮ１５から得た他軸が判定したパラメータ異常情報Ｆ2〜Ｆ4に基づいて、自軸の異常判定を行う。この多数決判定処理部２８は、パラメータ異常情報Ｆ2〜Ｆ4のうち過半数が自軸に異常があると判定したか否かに基づいて、自軸が異常か否かを判定する。そして、多数決判定処理部２８は、自軸の異常を判定したときに、自軸（１軸）の制御指令Ｓ11の出力を禁止するための出力禁止指令ＩＮＨを出力する。

自軸の異常判定について、図７に示す２軸〜４軸の判定結果の一例を参照しつつ、詳細に説明する。自軸の異常判定の組み合わせは、図７に示すように、（１）自軸が異常であると判定した軸が３つある場合、（２）２つの軸に異常があると判断された軸が２つある場合、（３）それ以外の場合の３通りがある。

（１）の場合、他軸の判定結果は全て自軸が異常と判定しているから、自軸に異常があることは明らかである。そのため、多数決判定処理部２８は、出力禁止指令ＩＮＨを出力し、制御指令Ｓ11による自軸の制御を止める。

（２）の場合、２つ以上の軸が異常である可能性が高いが、どの軸が異常であるか判断することは難しい。即ち、図７に例示した判定結果では、１軸と３軸に異常があるのか、２軸と４軸に異常があるのか特定することができない。そのため、この場合は全軸の制御を止める。即ち、全軸の多数決判定処理部２８で出力禁止指令ＩＮＨを出力する。

（３）の場合は、他軸の判定結果は全て自軸に異常なしと判定しているか、図７に示すように、２軸〜４軸のうちの１つで自軸が異常であると判定していることになる。前者は、自軸に異常がないことが明らかであるため、制御指令Ｓ11による自軸の制御を行う。一方、後者は、自軸の異常を判定した軸自身（図７の例では２軸）が異常である可能性が高い。このため、後者でも、制御指令Ｓ11による自軸の制御を行う。

なお、異常判定は、前述した３軸の多数決によるものに限らない。例えば、予め閾値を定めておき、異常が発生した回数が閾値を超えた場合に異常と診断するようにしてもよい。

電流出力処理部２９は、制御指令演算部２３で算出した制御指令Ｓ11に基づいてソレノイド９に出力する電流値を演算して出力する。ソレノイド９は、電流出力処理部２９から出力された電流値となった駆動電流が供給されて駆動し、ダンパ７₁の減衰力特性を制御指令Ｓ11に応じて調整する。一方、多数決判定処理部２８が出力禁止指令ＩＮＨを出力したときには、電流出力処理部２９は、制御指令Ｓ11による制御を停止し、ダンパ７₁が受動型の緩衝器して機能するための電流値を出力する。

第１の実施の形態による制御部１２は、上述の如き構成を有するもので、次に、パラメータ異常判定処理について、図６を参照しつつ説明する。ここでは、１軸の制御部１２を例に挙げて説明するが、２軸〜４軸の制御部１２でも同様である。

ステップ１では、ＣＡＮ受信処理部２１によってＣＡＮ１５から他軸が算出した他軸の制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44を読込む。ステップ２では、フィルタ処理部２５によって制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44から低周波成分を抽出する。ステップ３では、フィルタ処理部２４によって自軸が算出した他軸の制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14から低周波成分を抽出する。

ステップ４では、比較処理部２６によって、フィルタ処理後の自軸算出の制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14と、フィルタ処理後の他軸算出の制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44とを比較する。具体的には、制御指令Ｓ12と制御指令Ｓ22との差の絶対値を誤差ΔＳ21として算出し、制御指令Ｓ13と制御指令Ｓ33との差の絶対値を誤差ΔＳ31として算出し、制御指令Ｓ14と制御指令Ｓ44との差の絶対値を誤差ΔＳ41として算出する。

続くステップ５では、誤差ΔＳ21〜ΔＳ41がそれぞれ予め決められた基準値Ａよりも小さいか否かを判定する。全軸で誤差ΔＳ21〜ΔＳ41が基準値Ａよりも小さいときには、異常のあるダンパ７₂〜７₄はない。このため、ステップ５で「ＹＥＳ」と判定し、ステップ６に移行する。ステップ６では、異常な軸は存在しないから、パラメータ異常情報Ｆ1は「００００」となる。

一方、誤差ΔＳ21〜ΔＳ41のうち少なくともいずれか１つが基準値Ａよりも大きいときには、異常のあるダンパ７₂〜７₄が存在する。このため、ステップ５で「ＮＯ」と判定し、ステップ７に移行する。ステップ７では、誤差ΔＳ21〜ΔＳ41のうち基準値Ａよりも大きい軸番号のビットを「１」として、パラメータ異常情報Ｆ1を設定する。例えば、２軸の誤差ΔＳ21が大きいと判断した場合には、パラメータ異常情報Ｆ1は「０１００」となり、１軸以外の全軸の誤差ΔＳ21〜ΔＳ41が大きいと判断した場合、パラメータ異常情報Ｆ1は「０１１１」となる。

本実施の形態によるパラメータ異常判定処理は、演算ステップ毎に演算する必要はなく、例えば車両１が低速で安定走行したときのように、走行中のある時間帯に１度、行えばよい。

かくして、本実施の形態によれば、加速度センサ１１による計測値および制御部１２による制御指令を各制御部１２間で相互に伝送することによって、パラメータに異常のあるダンパ７_iを検出することができる。この結果、例えば４軸のうち１軸だけでパラメータの更新に不備があったときでも、このようなパラメータに異常のあるダンパ７_iを、制御に必要な信号のみの少ない情報量のやり取りで検出することができ、最適な制御を行うことができていないダンパ７_iの制御を止めることができる。

また、制御部１２は、自軸が算出した他軸の制御指令（例えば、制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14）と、他軸が算出した他軸の制御指令（例えば、制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44）とを比較することによって、他軸の制御部１２が異常であるか否かを判定する。さらに、制御部１２は、他軸のパラメータ異常情報（例えば、パラメータ異常情報Ｆ2〜Ｆ4）に基づいて、自軸のパラメータが異常か否かを判定する。このように、制御指令の比較やパラメータ異常情報の多数決のような簡易な処理で、他軸や自軸のパラメータ異常を判定できるから、別途に異常状態を自己診断するロジックや異常状態の制御部１２を特定するロジックを必要としない。この結果、制御部１２の構成を簡略化することができると共に、制御部１２での演算処理の負荷を軽減することができる。これに加えて、全軸の制御部１２が正常なときには、制御部１２には、自軸が算出した他軸の制御指令（例えば、制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14）とほぼ同じ制御指令（例えば、制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44）を３つの他軸が返すので、データ化けに強くなる。

また、制御部１２は、比較処理部２６によって自軸が算出した他軸の制御指令（例えば、制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14）と他軸が算出した他軸の制御指令（例えば、制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44）とが異なると判定されたときに、パラメータ異常情報（例えば、パラメータ異常情報Ｆ1）を送信し、制御指令が異なった他軸の制御部１２に対して異常を通知する。このため、複数の制御部１２で相手方の異常状態か否かを相互に監視することができ、例えば自軸の制御部１２だけが異常状態となったときには、自軸の制御を停止し、複数の制御部１２が異常状態となったときには、全軸の制御を停止することができる。

さらに、加速度センサ１１は制御部１２に設けられるから、加速度センサ１１と制御部１２とを接続するためのケーブルを省くことができ、製造コストを低下させることができる。また、ケーブル断線がなくなるから、装置全体の信頼性を高めることができる。

次に、図８ないし図１０は本発明の第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、自軸が異常ありと判定したときに、他軸が算出した制御指令を用いて自軸を代理制御することにある。なお、第２の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図８に示すように、第２の実施の形態による減衰力調整式ダンパ３１₁〜３１₄（以下、ダンパ３１₁〜３１₄という）は、ＣＡＮ１５によって相互に接続されると共に、第１の実施の形態によるダンパ７₁〜７₄とほぼ同様に構成される。このため、ダンパ３１₁〜３１₄は、ソレノイド９、加速度センサ１１、制御部３２等を備える。以下では、ダンパ３１₁〜３１₄を総称するときには、ダンパ３１_iという。

ダンパ３１_iは、加速度センサ１１から得た自軸の加速度情報とＣＡＮ１５から得た他軸の加速度情報とを用いて、制御部３２によって各軸の制御指令を算出し、自軸の制御指令をソレノイド９に向けて出力する。

但し、第２の実施の形態では、制御部３２は、ＣＡＮ１５から他軸の加速度、他軸が算出した自軸の制御指令を受信し、自軸の加速度、自軸が算出した他軸の制御指令を送信する。これに加え、制御部３２は、自軸が異常ありと判定したときに、他軸が算出した制御指令を用いて自軸を代理制御する。これらの点で、第２の実施の形態による制御部３２は、第１の実施の形態による制御部１２とは異なる。

次に、制御部３２の具体的な構成について、１軸のダンパ３１₁を例に挙げて、図９を参照しつつ説明する。２軸〜４軸のダンパ３１₂〜３１₄も１軸のダンパ３１₁とほぼ同様に構成されるため、ダンパ３１₂〜３１₄の制御部３２については、その詳細な説明を省略する。

制御部３２は、第１の実施の形態による制御部１２とほぼ同様に、取得処理部２０、ＣＡＮ受信処理部２１、振動モード分離部２２、制御指令演算部２３を備える。このため、制御部３２は、取得処理部２０によって自軸（１軸）の加速度Ｇ1を取得し、ＣＡＮ受信処理部２１によって他軸（２軸〜４軸）の加速度Ｇ2〜Ｇ4を取得する。振動モード分離部２２は、これらの加速度Ｇ1〜Ｇ4に基づいて、バウンス、ロール、ピッチの３つの振動モードに分解し、制御指令演算部２３は、これらの振動モードから全軸の制御指令Ｓ11〜Ｓ14を算出する。

また、制御部３２は、フィルタ処理部３３，３４、比較処理部３５、多数決判定処理部３７、代理制御指令演算部３８等を備える。

フィルタ処理部３３，３４は、第１の実施の形態によるフィルタ処理部２４，２５とほぼ同様に構成される。このフィルタ処理部３３は、自軸の制御指令演算部２３によって算出された自軸の制御指令Ｓ11から、低周波成分を抽出する。フィルタ処理部３４は、２軸〜４軸（ダンパ３１₂〜３１₄）の制御指令演算部２３によって算出された自軸（１軸）の制御指令Ｓ21，Ｓ31，Ｓ41から、低周波成分を抽出する。フィルタ処理部３３，３４から出力された制御指令Ｓ11，Ｓ21，Ｓ31，Ｓ41は、比較処理部３５に入力される。

比較処理部３５は、判定手段を構成するものであり、第１の実施の形態による比較処理部２６とほぼ同様に構成される。但し、第１の実施の形態による比較処理部２６は、自軸が算出した他軸の制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14と、他軸が算出した他軸の制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44とを比較する。これに対し、第２の実施の形態による比較処理部３５は、自軸が算出した自軸の制御指令Ｓ11と、他軸が算出した自軸の制御指令Ｓ21，Ｓ31，Ｓ41とを比較する。この点で、第１の実施の形態による比較処理部３５は、第１の実施の形態による比較処理部２６とは異なる。

このため、比較処理部３５は、制御指令Ｓ11と制御指令Ｓ21とを比較して両者の誤差が大きいか否かを判定する。同様に、比較処理部３５は、制御指令Ｓ11と制御指令Ｓ31とを比較して両者の誤差が大きいか否かを判定し、制御指令Ｓ11と制御指令Ｓ41とを比較して両者の誤差が大きいか否かを判定する。誤差が大きいか否かの判定基準は、例えば第１の実施の形態による比較処理部２６と同様である。そして、比較処理部３５は、誤差が大きい軸があれば、その軸番号をパラメータ異常情報Ｆ1に含めて出力する。

ＣＡＮ送信処理部３６は、取得処理部２０から出力された自軸の加速度Ｇ1と、制御指令演算部２３から出力された他軸の制御指令Ｓ12〜Ｓ14と、比較処理部３５から出力されたパラメータ異常情報Ｆ1とを、ＣＡＮ１５に向けて送信する。これにより、加速度Ｇ1、制御指令Ｓ12〜Ｓ14、パラメータ異常情報Ｆ1は、ＣＡＮ１５を通じて他軸のダンパ３１₂〜３１₄の制御部３２に伝送される。

多数決判定処理部３７は、評価手段を構成し、比較処理部３５によるパラメータ異常情報Ｆ1と、ＣＡＮ１５から得た他軸が判定したパラメータ異常情報Ｆ2〜Ｆ4とに基づいて、自軸の異常判定を行う。この多数決判定処理部３７は、パラメータ異常情報Ｆ1〜Ｆ4のうち過半数が自軸に異常があると判定したか否かに基づいて、自軸が異常か否かを判定する。そして、多数決判定処理部３７は、自軸の異常を判定したときに、自軸異常判定としての１軸異常判定Ｅを出力する。即ち、自軸が異常であると判定した軸が３つある場合に、多数決判定処理部３７は、１軸異常判定Ｅを出力する。これにより、制御部３２は、後述の１軸代理制御指令Ｓ01によって自軸の制御を行う。

また、多数決判定処理部３７は、２つの軸に異常があると判定したときには、制御を停止するための出力禁止指令ＩＮＨを出力する。即ち、２つの軸に異常があると判断された軸が２つある場合には、多数決判定処理部３７は、出力禁止指令ＩＮＨを出力する。これにより、制御部３２は、自軸の制御を停止する。

上述以外の場合には、自軸に異常がないことが明らかであるため、多数決判定処理部３７は、１軸異常判定Ｅおよび出力禁止指令ＩＮＨを出力しない。このため、制御部３２は、制御指令Ｓ11によって自軸の制御を行う。

なお、第２の実施の形態では、多数決判定処理部３７は、自軸が判定したパラメータ異常情報Ｆ1を考慮して、自軸の異常判定や複数軸の異常判定を行った。しかし、本発明はこれに限らず、多数決判定処理部３７は、第１の実施の形態による多数決判定処理部２８と同様に、自軸が判定したパラメータ異常情報Ｆ1を省き、他軸が判定したパラメータ異常情報Ｆ2〜Ｆ4に基づいて、自軸の異常判定や複数軸の異常判定を行ってもよい。

代理制御指令演算部３８は、フィルタ処理部３４から出力された制御指令Ｓ21，Ｓ31，Ｓ41の低周波成分に基づいて、自軸代理制御指令としての１軸代理制御指令Ｓ01を演算し、出力する。具体的には、代理制御指令演算部３８は、例えば制御指令Ｓ21，Ｓ31，Ｓ41の低周波成分の平均値を、１軸代理制御指令Ｓ01として出力する。

多数決判定処理部３７が１軸異常判定Ｅを出力しない正常時には、電流出力処理部３９は、制御指令演算部２３で算出した制御指令Ｓ11に基づいてソレノイド９に出力する電流値を演算して出力する。一方、多数決判定処理部３７が１軸異常判定Ｅを出力した異常時には、電流出力処理部３９は、１軸代理制御指令Ｓ01に基づいてソレノイド９に出力する電流値を演算して出力する。ソレノイド９は、電流出力処理部３９から出力された電流値となった駆動電流が供給されて、駆動する。このため、ダンパ３１₁の減衰力特性は、正常時には制御指令Ｓ11に応じて調整され、１軸だけの異常時には１軸代理制御指令Ｓ01に応じて調整される。また、複数軸の異常時には、ダンパ３１₁の減衰力特性は調整されず、ダンパ３１₁は受動型の緩衝器として機能する。

第２の実施の形態による制御部３２は、上述の如き構成を有するもので、次に、パラメータ異常判定および代理制御の処理について、図１０を参照しつつ説明する。ここでは、１軸の制御部３２を例に挙げて説明するが、２軸〜４軸の制御部３２でも同様である。

ステップ１１では、ＣＡＮ受信処理部２１によってＣＡＮ１５から他軸が算出した自軸の制御指令Ｓ21，Ｓ31，Ｓ41を読込む。ステップ１２では、フィルタ処理部３４によって制御指令Ｓ21，Ｓ31，Ｓ41から低周波成分を抽出する。ステップ１３では、フィルタ処理部３３によって自軸が算出した自軸の制御指令Ｓ11から低周波成分を抽出する。

ステップ１４では、比較処理部３５によって、フィルタ処理後の自軸算出の制御指令Ｓ11と、フィルタ処理後の他軸算出の制御指令Ｓ21，Ｓ31，Ｓ41とを比較する。具体的には、制御指令Ｓ11と制御指令Ｓ21との差の絶対値を誤差ΔＳ12として算出し、制御指令Ｓ11と制御指令Ｓ31との差の絶対値を誤差ΔＳ13として算出し、制御指令Ｓ11と制御指令Ｓ41との差の絶対値を誤差ΔＳ14として算出する。

続くステップ１５では、誤差ΔＳ12〜ΔＳ14がそれぞれ予め決められた基準値Ａよりも小さいか否かを判定する。全軸で誤差ΔＳ12〜ΔＳ14が基準値Ａよりも小さいときには、異常のあるダンパ３１₂〜３１₄はない。このため、ステップ１５で「ＹＥＳ」と判定し、ステップ１６に移行する。ステップ１６では、異常な軸は存在しないから、パラメータ異常情報Ｆ1は「００００」となる。

一方、誤差ΔＳ12〜ΔＳ14のうち少なくともいずれか１つが基準値Ａよりも大きいときには、異常のあるダンパ３１₂〜３１₄が存在する。このため、ステップ１５で「ＮＯ」と判定し、ステップ１７に移行する。ステップ１７では、誤差ΔＳ12〜ΔＳ14のうち基準値Ａよりも大きい軸番号のビットを「１」として、パラメータ異常情報Ｆ1を設定する。

続くステップ１８では、多数決判定処理部３７によって、他軸のパラメータ異常情報Ｆ2〜Ｆ4を比較する。具体的には、２つの軸に異常があると判断された軸数、および自軸が異常であると判定した軸数を算出する。

そして、ステップ１９では、２つの軸に異常があると判断された軸が２つ以上あるか否かを判定する。ステップ１９で「ＹＥＳ」と判定したときには、２つ以上の軸が異常である可能性が高いが、どの軸が異常であるか判断することは難しい。このため、ステップ２０に移行して、全軸の多数決判定処理部３７が出力禁止指令ＩＮＨを出力し、全軸の制御を止める。

ステップ１９で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ２１に移行して、自軸が異常であると判定した軸が３つか否かを判定する。ステップ２１で「ＹＥＳ」と判定したときには、他軸の判定結果は全て自軸が異常と判定しているから、自軸に異常がある可能性が高い。このため、ステップ２２に移行して、他軸が算出した自軸の制御指令Ｓ21〜Ｓ41に基づいて自軸代理制御指令（１軸代理制御指令Ｓ01）を算出し、この自軸代理制御指令を用いてダンパ３１₁を制御する。

一方、ステップ２１で「ＮＯ」と判定したときには、自軸に異常がないと考えられるため、ステップ２３に移行して、自軸が算出した自軸の制御指令Ｓ11を用いてダンパ３１₁を制御する。

本実施の形態によるパラメータ異常判定および代理制御の処理は、演算ステップ毎に演算する必要はなく、例えば車両１が低速で安定走行したときのように、走行中のある時間帯に１度、行えばよい。

かくして、第２の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第２の実施の形態では、例えば制御部３２にパラメータ（制御ゲイン）の書込みができず、期待する制御が行えない場合でも、他軸が算出する制御指令を用いて制御を行う。このとき、パラメータの書込みが問題ない場合と比べると制御性能は落ちるが、制御しない場合よりも制振性能を高めることができる。

なお、第２の実施の形態では、自軸が算出した他軸の制御指令と他軸が算出した他軸の制御指令とを比較して、パラメータ異常判定を行う構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、第１の実施の形態と同様に、自軸が算出した自軸の制御指令と他軸が算出した自軸の制御指令とを比較して、パラメータ異常判定を行う構成としてもよい。さらに、第１の実施の形態によるパラメータ異常判定と第２の実施の形態によるパラメータ異常判定とを組み合わせる構成としてもよい。

次に、図４は本発明の第３の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、所定の通信サイクル毎に自軸と他軸との間で加速度の計測値および制御指令の演算値を情報交換することにある。なお、第３の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図４に示すように、第３の実施の形態による減衰力調整式ダンパ４１₁〜４１₄（以下、ダンパ４１₁〜４１₄という）は、ＣＡＮ１５によって相互に接続されると共に、第１の実施の形態によるダンパ７₁〜７₄とほぼ同様に構成される。このため、ダンパ４１₁〜４１₄は、ソレノイド９、加速度センサ１１、制御部４２等を備える。以下では、ダンパ４１₁〜４１₄を総称するときには、ダンパ４１_iという。

制御部４２も、第１の実施の形態による制御部１２とほぼ同様に構成される。第１の実施の形態による制御部１２は、加速度の計測値および制御指令の演算値を送受信するタイミングが決められていない。これに対し、第３の実施の形態による制御部４２は、所定の通信サイクル毎に自軸と他軸との間で加速度の計測値および制御指令の演算値を送受信する。この点で、第３の実施の形態による制御部４２は、第１の実施の形態による制御部１２とは異なる。

具体的には、第１の通信サイクルでは、制御部４２は、通信経路となるＣＡＮ１５を介して、自軸の加速度センサ１１の計測値（例えば、加速度Ｇ1）を送信すると共に、他軸の加速度センサの計測値（例えば、加速度Ｇ2，Ｇ3，Ｇ4）を受信する。これにより、制御部４２は、自軸の加速度センサ１１の計測値と、他軸の加速度センサ１１の計測値とに基づき、自軸と他軸の制御指令（例えば、制御指令Ｓ11，Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14）を算出する。

第２の通信サイクルでは、制御部４２は、ＣＡＮ１５を介して、自軸による自軸の制御指令の演算値（例えば、制御指令Ｓ11）を送信すると共に、他軸による他軸の制御指令（例えば、制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44）を受信する。これにより、制御部４２は、自軸が算出した他軸の制御指令の演算値（例えば、制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14）と、第２の通信サイクルで他軸から取得（受信）した他軸の制御指令の演算値（例えば、制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44）とに基づいて、他軸のダンパ４１_i（例えばダンパ４１₂〜４１₄）の状態を判定する。

第３の通信サイクルでは、制御部４２は、自己が算出した他軸の制御指令の演算値（例えば、制御指令Ｓ12，Ｓ13，Ｓ14）と、第２の通信サイクルで他軸から取得した他軸の制御指令の演算値（例えば、制御指令Ｓ22，Ｓ33，Ｓ44）とに相違があったときに、他軸のダンパ４１_i（例えばダンパ４１₂〜４１₄）に異常ありと判別する。その後、複数のダンパ４１_i間で、パラメータ異常情報を交換する。

かくして、第３の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第３の実施の形態では、予め決められた所定の通信サイクル毎に自軸と他軸との間で加速度の計測値および制御指令の演算値を交換するから、制御部４２の演算途中において、通信が混線する問題を回避することができる。

なお、第３の実施の形態では、第１の実施の形態に適用した場合を例に挙げて説明したが、第２の実施の形態に適用してもよい。

次に、図１１ないし図１３は本発明の第４の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、自軸と他軸との間で制御部にパラメータを書込んだパラメータ書込み日時を比較し、パラメータ異常のある軸を判定することにある。なお、第４の実施の形態では、前述した第１の実施の形態と同一の構成要素に同一符号を付し、その説明を省略するものとする。

図１１に示すように、第４の実施の形態による減衰力調整式ダンパ５１₁〜５１₄（以下、ダンパ５１₁〜５１₄という）は、ＣＡＮ１５によって相互に接続されると共に、第１の実施の形態によるダンパ７₁〜７₄とほぼ同様に構成される。このため、ダンパ５１₁〜５１₄は、ソレノイド９、加速度センサ１１、制御部５２等を備える。以下では、ダンパ５１₁〜５１₄を総称するときには、ダンパ５１_iという。

制御部５２も、第１の実施の形態による制御部１２とほぼ同様に構成される。但し、制御部５２は、例えば制御ゲイン等のようなパラメータが書込まれたパラメータ書込み日時がメモリ５３に記憶されている。そして、制御部５２は、メモリ５３に格納された自軸のパラメータ書込み日時と、ＣＡＮ１５から得られる他軸のパラメータ書込み日時とを比較して、自軸のパラメータに異常があるか否かを判定する。この点で、第３の実施の形態による制御部５２は、第１の実施の形態による制御部１２とは異なる。

次に、制御部５２の具体的な構成について、１軸のダンパ５１₁を例に挙げて、図１２を参照しつつ説明する。２軸〜４軸のダンパ５１₂〜５１₄も１軸のダンパ５１₁とほぼ同様に構成されるため、ダンパ５１₂〜５１₄の制御部５２については、その詳細な説明を省略する。

制御部５２は、第１の実施の形態による制御部１２とほぼ同様に、取得処理部２０、ＣＡＮ受信処理部２１、振動モード分離部２２、制御指令演算部２３を備える。このため、制御部５２は、取得処理部２０によって自軸（１軸）の加速度Ｇ1を取得し、ＣＡＮ受信処理部２１によって他軸（２軸〜４軸）の加速度Ｇ2〜Ｇ4を取得する。振動モード分離部２２は、これらの加速度Ｇ1〜Ｇ4に基づいて、バウンス、ロール、ピッチの３つの振動モードに分解し、制御指令演算部２３は、これらの振動モードから自軸の制御指令Ｓ11を算出する。

また、制御部５２は、書込み異常判定処理部５４を備える。書込み異常判定処理部５４は、メモリ５３に格納された自軸のパラメータ書込み日時Ｄ1と、ＣＡＮ受信処理部２１を通じてＣＡＮ１５から取得した他軸のパラメータ書込み日時Ｄ2〜Ｄ4とを比較する。そして、書込み異常判定処理部５４は、自軸のパラメータ書込み日時Ｄ1が他軸のパラメータ書込み日時Ｄ2〜Ｄ4のいずれに対しても例えば１時間程度の基準値Ｄ0以内であれば、パラメータが正常であると判定する。一方、書込み異常判定処理部５４は、自軸のパラメータ書込み日時Ｄ1が他軸のパラメータ書込み日時Ｄ2〜Ｄ4のうち少なくともいずれか１つに対して基準値Ｄ0よりも前であれば、パラメータは異常であると判定する。そして、書込み異常判定処理部５４は、自軸のパラメータに異常があると判定したときには、自軸の制御を停止するための出力禁止指令ＩＮＨを出力する。

電流出力処理部２９は、制御指令演算部２３で算出した制御指令Ｓ11に基づいてソレノイド９に出力する電流値を演算して出力する。ソレノイド９は、電流出力処理部２９から出力された電流値となった駆動電流が供給されて駆動し、ダンパ５１₁の減衰力特性を制御指令Ｓ11に応じて調整する。一方、書込み異常判定処理部５４が出力禁止指令ＩＮＨを出力したときには、電流出力処理部２９は、制御指令Ｓ11による制御を停止し、ダンパ５１₁が受動型の緩衝器して機能するための電流値を出力する。

第４の実施の形態による制御部５２は、上述の如き構成を有するもので、次に、書込み異常判定処理について、図１３を参照しつつ説明する。ここでは、１軸の制御部５２を例に挙げて説明するが、２軸〜４軸の制御部５２でも同様である。

ステップ３１では、ＣＡＮ受信処理部２１によってＣＡＮ１５から他軸のパラメータ書込み日時Ｄ2〜Ｄ4の情報を読込む。ステップ３２では、書込み異常判定処理部５４によって、メモリ５３に格納された自軸のパラメータ書込み日時Ｄ1と、ＣＡＮ１５からの他軸のパラメータ書込み日時Ｄ2〜Ｄ4とを比較する。具体的には、パラメータ書込み日時Ｄ1とパラメータ書込み日時Ｄ2との時間差ΔＤ12を算出し、パラメータ書込み日時Ｄ1とパラメータ書込み日時Ｄ3との時間差ΔＤ13を算出し、パラメータ書込み日時Ｄ1とパラメータ書込み日時Ｄ4との時間差ΔＤ14を算出する。

続くステップ３３では、自軸と他軸との間の時間差ΔＤ12〜ΔＤ14がそれぞれ予め決められた基準値Ｄ0よりも小さい（ΔＤ12〜ΔＤ14＜Ｄ0）か否かを判定する。基準値Ｄ0は、全軸のパラメータの書込み作業に必要な時間等を考慮して設定され、例えば１時間程度の値になっている。そして、時間差ΔＤ12〜ΔＤ14がいずれも基準値Ｄ0よりも小さいときには、自軸の制御部５２に書込まれたパラメータは最新のものであり、自軸のパラメータは正常であると考えられる。このため、ステップ３３で「ＹＥＳ」と判定し、ステップ３４に移行する。ステップ３４では、自軸が算出した自軸の制御指令Ｓ11を用いてダンパ５１₁を制御する。

一方、時間差ΔＤ12〜ΔＤ14のうち少なくともいずれか１つが基準値Ｄ0よりも大きく、自軸のパラメータ書込み日時Ｄ1が他軸のパラメータ書込み日時Ｄ2〜Ｄ4よりも基準値Ｄ0よりも前だったときには、自軸のパラメータは、例えばデータが更新されていない等の原因より、異常であると考えられる。このため、ステップ３３で「ＮＯ」と判定し、ステップ３５に移行する。ステップ３５では、書込み異常判定処理部５４が出力禁止指令ＩＮＨを出力し、自軸の制御を止める。

本実施の形態によるパラメータ異常判定処理は、演算ステップ毎に演算する必要はなく、例えば車両１の起動時に１度、行えばよい。

かくして、第４の実施の形態でも、第１の実施の形態とほぼ同様の作用効果を得ることができる。また、第４の実施の形態では、制御部５２にパラメータを書込んだ日時を比較するから、パラメータが更新されたか否かは例えば制御部５２に電源を入れた時に比較すればよく、書込み忘れなどを容易に発見し、例えば古いパラメータを用いることによって最適ではない制御を行うような事態を防ぐことができる。

なお、第４の実施の形態では、自軸のパラメータが異常であるときには、自軸の制御を停止するものとした。しかし、本発明はこれに限らず、自軸のパラメータが異常であるときには、第２の実施の形態と同様に、他軸が算出した自軸の制御指令に基づいて代理制御指令を演算し、この代理制御指令を用いて自軸のダンパを制御してもよい。

また、図１４に示す変形例によるパラメータ更新処理を実行し、自軸のパラメータ書込み日時が最新でない場合には、他軸から最新のパラメータを取得する構成としてもよい。

このパラメータ更新処理では、ステップ４１で、ＣＡＮ受信処理部２１によってＣＡＮ１５から他軸のパラメータ書込み日時Ｄ2〜Ｄ4の情報を読込み、ステップ４２で、メモリ５３に格納された自軸のパラメータ書込み日時Ｄ1の情報を読込み、自軸のパラメータ書込み日時Ｄ1と他軸のパラメータ書込み日時Ｄ2〜Ｄ4とを比較する。この点は、前述した図１２中のステップ３１，３２と同様である。

続くステップ４３では、自軸のパラメータ書込み日時Ｄ1が他軸のパラメータ書込み日時Ｄ2〜Ｄ4に対して最新か否かを判定する。ステップ４３で「ＹＥＳ」と判定したときには、自軸のパラメータが最新のものである。このため、ステップ４４に移行して、自軸のパラメータ書込み日時Ｄ1と他軸のパラメータ書込み日時Ｄ2〜Ｄ4との時間差ΔＤ12〜ΔＤ14が全軸で基準値Ｄ0よりも小さい（ΔＤ12〜ΔＤ14＜Ｄ0）か否かを判定する。ステップ４４で「ＹＥＳ」と判定したときには、全軸のパラメータは正常であるから、そのまま終了する。一方、ステップ４４で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ４５に移行して、時間差ΔＤ12〜ΔＤ14が基準値Ｄ0以上である軸に自軸のパラメータを転送する。

また、ステップ４３で「ＮＯ」と判定したときには、他軸のうちいずれかが最新のパラメータを有している。このため、ステップ４６に移行して、他軸のパラメータ書込み日時Ｄ2〜Ｄ4のうち最新のもの（例えば、パラメータ書込み日時Ｄ2）と、自軸のパラメータ書込み日時Ｄ1との時間差（例えば、時間差ΔＤ12）が基準値Ｄ0よりも小さい（例えば、ΔＤ12＜Ｄ0）か否かを判定する。ステップ４６で「ＹＥＳ」と判定したときには、全軸のパラメータは正常であるから、そのまま終了する。一方、ステップ４６で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ４７に移行して、パラメータ書込み日時Ｄ2〜Ｄ4のうち最新となった軸から、その軸のパラメータを自軸に転送する。以上では、１軸のパラメータ更新処理を例に挙げて説明したが、２軸〜４軸でも同様である。

これにより、書込み日時が最新となった制御部のパラメータを、書込み日時が古い制御部に書込むことができる。このため、１軸毎にパラメータを書込む必要がなくなり、パラメータ更新に関する作業工数を削減することができる。

前記各実施の形態では、加速度センサ１１は制御部１２，３２，４２，５２に設ける構成としたが、制御部とは別個の位置に加速度センサを設けてもよい。また、加速度センサ１１は、上下方向の加速度を検出するものとしたが、左右方向の加速度を検出してもよい。さらに、車体２のような制振対象の振動を計測するものであれば、加速度センサに限らず、例えば速度センサ、角速度センサ、変位センサ等でもよい。

前記各実施の形態では、制御バルブ１０の駆動を制御するアクチュエータとしてソレノイド９を例に挙げて説明したが、電流等の電気信号に応じて制御バルブを駆動させる各種のアクチュエータが適応可能である。

前記各実施の形態では、ダンパ７_i，３１_i，４１_i，５１_iによって車体２の上下方向の振動を低減するように構成した場合を例に挙げて説明した。しかし、これに限らず、例えばダンパによって車体の左右方向の振動を低減するように構成してもよく、車体のピッチング、ヨーイング、ローリング等を低減するように構成してもよい。

前記各実施の形態では、ダンパ７_i，３１_i，４１_i，５１_iはセミアクティブダンパによって構成したが、アクティブダンパによって構成してもよい。

前記各実施の形態では、車体２と揺れ枕吊り式の台車３_F，３_Rの枕ばね６と並列にダンパ７_i，３１_i，４１_i，５１_i（減衰力調整式緩衝器）を設ける構成を例に挙げて説明した。しかし、本発明は、これに限らず、例えば車体と台車との間にある空気ばねと並列に減衰力調整式緩衝器を設ける構成としてもよく、第１移動体としての台車と第２移動体としての輪軸との間に軸ばねと並列に減衰力調整式緩衝器を設ける構成としてもよい。

次に、前記各実施の形態に含まれる発明について記載する。本発明によれば、前記各減衰力調整式緩衝器は、減衰力を切換え可能なアクチュエータと、前記振動を計測するセンサと、前記センサからの計測値に基づき前記アクチュエータの制御量を演算して制御する制御部と、をそれぞれ有し、前記各制御部間は、通信手段を介して接続され、前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部には、前記一の減衰力調整式緩衝器および前記他の減衰力調整式緩衝器の制御量を演算する演算式が格納され、前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部で演算した一の制御量と、前記他の減衰力調整式緩衝器の制御部で演算した他の制御量とを比較する判定手段と、前記判定手段が前記一の制御量と前記他の制御量とが異なると判定したときに、前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部または前記他の減衰力調整式緩衝器の制御部が異常であると判定する評価手段と、を備える構成とした。

このため、センサによる計測値および制御部による制御量を各制御部間で相互に伝送することによって、パラメータに異常のある減衰力調整式緩衝器を検出することができる。この結果、制御に必要な信号のみの少ない情報量のやり取りで、パラメータに異常のある減衰力調整式緩衝器を検出し、最適な制御を行うことができていない減衰力調整式緩衝器の制御を止めることができる。また、判定手段は、一の減衰力調整式緩衝器の制御部で演算した一の制御量と、他の減衰力調整式緩衝器の制御部で演算した他の制御量とを比較することによって制御部が異常であるか否かを判定する。このため、別途に異常状態を自己診断するロジックや、異常状態の制御部を特定するロジックを必要としないから、制御部の構成を簡略化することができると共に、制御部での演算処理の負荷を軽減することができる。

本発明によれば、前記判定手段が前記一の制御量と前記他の制御量とが異なると判定したときに、制御量が異なった前記他の減衰力調整式緩衝器の制御部に対して異常を通知する構成とした。このため、他の減衰力調整式緩衝器の制御部が異常か否かを一の減衰力調整式緩衝器の制御部によって監視することができ、相手方の異常状態を相互に監視して車両制御装置全体の制御動作を決めることができる。

本発明によれば、前記各制御部間は、第１の通信サイクルで、前記一の減衰力調整式緩衝器のセンサが計測した計測値と前記他の減衰力調整式緩衝器のセンサが計測した計測値とを交換して、前記一の減衰力調整式緩衝器および前記他の減衰力調整式緩衝器の制御量を前記演算式から算出し、第２の通信サイクルで、前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部で演算した前記一の制御量と、前記他の減衰力調整式緩衝器の制御部で演算した前記他の制御量とを交換して、前記一の制御量と前記他の制御量とを前記判定手段によって比較し、第３の通信サイクルで、前記判定手段が前記一の制御量と前記他の制御量とが異なると判定したときに、前記評価手段が前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部または前記他の減衰力調整式緩衝器の制御部が異常であると判定する構成とした。このように構成することにより、制御部の演算途中において、通信が混線する問題を回避することができる。

本発明によれば、前記センサは前記制御部に設けられるから、センサと制御部とを接続するためのケーブルを省くことができ、製造コストを低下させることができる。また、ケーブル断線がなくなるから、装置全体の信頼性を高めることができる。

また、本発明では、
互いに相対移動する第１移動体および第２移動体の間に配置され、振動を制御する少なくとも一の減衰力調整式緩衝器と他の減衰力調整式緩衝器とを使用した車両制御装置において、
前記各減衰力調整式緩衝器は、減衰力を調整する制御バルブと、制御量に応じて前記制御バルブを駆動させるアクチュエータと、前記制御量を算出して前記アクチュエータを制御する制御部と、をそれぞれ有し、
前記各制御部間は、通信手段を介して接続され、
前記各制御部は、前記制御量を算出するための互いに共通するパラメータを、それぞれ有し、
前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部に前記パラメータを書込んだ一のパラメータ書込み日時と、前記他の減衰力調整式緩衝器の制御部に前記パラメータを書込んだ他のパラメータ書込み日時とを比較する書込み日時判定手段と、
前記書込み日時判定手段が前記一のパラメータ書込み日時と前記他のパラメータ書込み日時とが異なると判定したときに、前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部または前記他の減衰力調整式緩衝器の制御部が異常であると判定する評価手段と、を備えている。

この場合、パラメータが更新されたか否かは、制御部に電源を入れた起動時に比較すればよいから、車両の走行前にパラメータの書込み忘れ等を容易に発見することができ、不適な制御動作を防止することができる。

１ 鉄道車両
２ 車体（第１移動体）
３_F，３_R 台車（第２移動体）
６ 枕ばね
７₁〜７₄，３１₁〜３１₄，４１₁〜４１₄，５１₁〜５１₄ 減衰力調整式ダンパ（減衰力調整式緩衝器）
９ ソレノイド（アクチュエータ）
１０ 制御バルブ
１１ 加速度センサ
１２，３２，４２，５２ 制御部
１５ ＣＡＮ（通信手段）

Claims (4)

1. 互いに相対移動する第１移動体および第２移動体の間に配置され、振動を制御する少なくとも一の減衰力調整式緩衝器と他の減衰力調整式緩衝器とを使用した車両制御装置において、
   前記各減衰力調整式緩衝器は、減衰力を切換え可能なアクチュエータと、前記振動を計測するセンサと、前記センサからの計測値に基づき前記アクチュエータの制御量を演算して制御する制御部と、をそれぞれ有し、
   前記各制御部間は、通信手段を介して接続され、
   前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部には、前記一の減衰力調整式緩衝器および前記他の減衰力調整式緩衝器の制御量を演算する演算式が格納され、
   前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部で演算した一の制御量と、前記他の減衰力調整式緩衝器の制御部で演算した他の制御量とを比較する判定手段と、
   前記判定手段が前記一の制御量と前記他の制御量とが異なると判定したときに、前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部または前記他の減衰力調整式緩衝器の制御部が異常であると判定する評価手段と、を備えたことを特徴とする車両制御装置。
2. 前記判定手段が前記一の制御量と前記他の制御量とが異なると判定したときに、制御量が異なった前記他の減衰力調整式緩衝器の制御部に対して異常を通知することを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記各制御部間は、
   第１の通信サイクルで、前記一の減衰力調整式緩衝器のセンサが計測した計測値と前記他の減衰力調整式緩衝器のセンサが計測した計測値とを交換して、前記一の減衰力調整式緩衝器および前記他の減衰力調整式緩衝器の制御量を前記演算式から算出し、
   第２の通信サイクルで、前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部で演算した前記一の制御量と、前記他の減衰力調整式緩衝器の制御部で演算した前記他の制御量とを交換して、前記一の制御量と前記他の制御量とを前記判定手段によって比較し、
   第３の通信サイクルで、前記判定手段が前記一の制御量と前記他の制御量とが異なると判定したときに、前記評価手段が前記一の減衰力調整式緩衝器の制御部または前記他の減衰力調整式緩衝器の制御部が異常であると判定することを特徴とする請求項１または２に記載の車両制御装置。
4. 前記センサは前記制御部に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の車両制御装置。

Images