JP2017024430A - 車両用制御装置およびモータコントロールユニット - Google Patents
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Abstract
【課題】不正なモータの制御を抑制できる車両用制御装置を提供する。
【解決手段】ECU22は、検出部22a、記憶部22b、カウンタ22c、判定部22d、および制御部22eを有している。検出部22aは、トルクセンサ40および重量センサ43から出力された操舵トルクThおよび重量Wを取り込む。記憶部22bは、カウンタ22cで用いられる重量閾値W0、および判定部22dで用いられる重量カウンタ閾値Cw0を記憶している。カウンタ22cは、重量Wが重量閾値W0よりも大きいか否かを判定し、その判定結果に基づいて重量カウンタ値Cwを増減させる。判定部22dは、重量カウンタ値Cwが重量カウンタ閾値Cw0よりも大きいか否かを判定し、その判定結果に基づいて重量センサ異常フラグFwのON/OFFを切り替える。制御部22eは、操舵トルクThおよび重量センサ異常フラグFwに基づいて制御信号を生成する。
【選択図】図2
【解決手段】ECU22は、検出部22a、記憶部22b、カウンタ22c、判定部22d、および制御部22eを有している。検出部22aは、トルクセンサ40および重量センサ43から出力された操舵トルクThおよび重量Wを取り込む。記憶部22bは、カウンタ22cで用いられる重量閾値W0、および判定部22dで用いられる重量カウンタ閾値Cw0を記憶している。カウンタ22cは、重量Wが重量閾値W0よりも大きいか否かを判定し、その判定結果に基づいて重量カウンタ値Cwを増減させる。判定部22dは、重量カウンタ値Cwが重量カウンタ閾値Cw0よりも大きいか否かを判定し、その判定結果に基づいて重量センサ異常フラグFwのON/OFFを切り替える。制御部22eは、操舵トルクThおよび重量センサ異常フラグFwに基づいて制御信号を生成する。
【選択図】図2
Description
本発明は、車両用制御装置およびモータコントロールユニットに関する。
車両の操舵機構にモータの動力を付与することにより運転者のステアリング操作を補助する電動パワーステアリング装置(EPS)が知られている。特許文献1に記載のEPSは、ステアリングホイールに付与される操舵トルクを検出するトルクセンサと、ステアリングシャフトにアシスト力を付与するモータと、モータの回転軸の回転角を検出する回転角センサと、モータの駆動を制御する電子制御装置(ECU)とを備えている。ECUは、トルクセンサにより検出される操舵トルクに基づいて電流指令値を演算し、演算した電流指令値と、回転角センサにより検出されるモータ回転角とに基づいてモータの駆動を制御する。これらのモータとECUとを一体化することにより、モータコントロールユニット(MCU)を構成するものもある。
ところで、車両からMCUが取り外されると、第三者によるモータの性能解析やプログラムの書き換えなどの不正を目的として、ECUにアクセスされるおそれがある。なお、MCUに限らず、ECUがモータと別体として設けられる場合も同様である。
本発明の目的は、不正なモータの制御を抑制することができる車両用制御装置を提供することである。
上記目的を達成しうる車両用制御装置は、制御対象であるモータの作動を制御する制御部と、車両における運転者の存在の有無を検出する検出部と、前記検出部を通じて運転者を検出できない場合に異常である旨判定する判定部と、を備えている。前記判定部が異常である旨判定したとき、前記制御部は前記モータの作動を制限する。
この構成によれば、検出部から得られる状態量に基づいて、判定部は運転者を検出できない場合に異常である旨判定し、モータの作動を制限する。制御部がモータを作動させているにも関わらず、運転者を検出できないような状況は異常と考えられるためである。
上記の車両用制御装置において、前記検出部は、運転者による操舵輪の把持を検出する第1の検出部と、車両の走行状態を検出する第2の検出部と、車両の座席に運転者が着座しているか否かを検出する第3の検出部と、のうち少なくとも一を有していることが好ましい。前記判定部は、前記少なくとも一の検出部の検出結果に基づき運転者が車両に存在するか否かを判定し、前記判定部による判定結果が運転者を検出できない旨示すものである場合、前記制御部は前記モータの作動を制限する。
この構成によれば、少なくとも一の検出部の検出結果が運転者を検出できない旨示すものであるとき、制御部はモータの作動を制限できる。たとえば、第1〜第3の検出部の全てを用いる場合、各検出部のうちいずれか一つで運転者が検出できれば異常である旨判定しないのに対し、各検出部の全てで運転者を検出できない場合は異常である旨判定することができる。そして、3つの検出部のいずれでも運転者を検出できない場合には、より確実に車両に運転者が存在しないと判定できる。
上記の車両用制御装置において、前記判定部が異常である旨判定した場合、前記制御部は前記制限の一態様として、前記モータの制御を停止し、前記判定部が異常である旨判定しない場合、前記制御部は前記モータの制御を実行することが好ましい。
この構成によれば、判定部が異常である旨判定した場合には、制御部がモータを停止することにより、モータの性能が測定されることを抑制することができる。
上記の車両用制御装置において、前記判定部が異常である旨判定した回数をカウントするカウンタを有していることが好ましい。前記カウンタのカウンタ値が閾値を越えている場合、前記制御部は、前記モータの作動を制限する。
上記の車両用制御装置において、前記判定部が異常である旨判定した回数をカウントするカウンタを有していることが好ましい。前記カウンタのカウンタ値が閾値を越えている場合、前記制御部は、前記モータの作動を制限する。
この構成によれば、カウンタを用いることにより、たとえば電磁ノイズなどによる異常値が入力されることによって、一時的に運転者が検出されたと誤検出した場合であっても、判定部は直ちに異常でない旨判定しない。
上記車両用制御装置は、車両用制御装置と前記モータとが一体化されてなるモータコントロールユニットを構成する場合に採用することが好適である。
本発明の車両用制御装置によれば、不正なモータの制御を抑制できる。
<第1実施形態>
以下、車両用制御装置を車両のEPSに適用した一実施形態について説明する。
図1に示すように、EPS1は運転者のステアリングホイール10の操作に基づいて転舵輪15を転舵させる操舵機構2、運転者のステアリング操作を補助するアシスト機構3を備えている。
以下、車両用制御装置を車両のEPSに適用した一実施形態について説明する。
図1に示すように、EPS1は運転者のステアリングホイール10の操作に基づいて転舵輪15を転舵させる操舵機構2、運転者のステアリング操作を補助するアシスト機構3を備えている。
操舵機構2は、ステアリングホイール10およびステアリングホイール10と一体回転するステアリングシャフト11を備えている。ステアリングシャフト11は、ステアリングホイール10と連結されたコラムシャフト11a、コラムシャフト11aの下端部に連結されたインターミディエイトシャフト11b、およびインターミディエイトシャフト11bの下端部に連結されたピニオンシャフト11cを有している。ピニオンシャフト11cの下端部はラックアンドピニオン機構13を介してラックシャフト12に連結されている。したがって、操舵機構2では、ステアリングシャフト11の回転運動は、ピニオンシャフト11cの先端に設けられたピニオン歯と、ラックシャフト12に形成されたラック歯からなるラックアンドピニオン機構13を介してラックシャフト12の軸方向(図1の左右方向)の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラックシャフト12の両端にそれぞれ連結されたタイロッド14を介して左右の転舵輪15にそれぞれ伝達されることにより、転舵輪15の転舵角が変化する。
アシスト機構3は、MCU20を備えている。MCU20は、操舵機構2にアシスト力を付与するモータ21と、ECU22とが一体的に構成されてなる。モータ21の回転軸23は、減速機構24を介してコラムシャフト11aに連結されている。減速機構24はモータ21の回転を減速し、当該減速した回転力をコラムシャフト11aに伝達する。すなわち、ステアリングシャフト11にモータ21の回転力(トルク)がアシスト力として付与されることにより、運転者のステアリング操作が補助される。
ECU22は、各種のセンサの検出結果に基づいてモータ21を制御する。各種のセンサとしては、たとえばトルクセンサ40、圧力センサ41、車速センサ42、および重量センサ43が用いられる。
トルクセンサ40はコラムシャフト11aに設けられている。トルクセンサ40は、運転者のステアリング操作に伴いステアリングシャフト11に付与される操舵トルクThを検出する。ECU22は少なくともトルクセンサ40により検出される操舵トルクThに基づいて、目標のアシスト力を設定する。なお、車両の走行速度である車速Vを加味して、目標のアシスト力を設定してもよい。
圧力センサ41は、ステアリングホイール10に設けられている。圧力センサ41は、運転者がステアリングホイール10を把持するのに伴ってステアリングホイール10に付与される圧力Pを検出する。
車速センサ42は、車速Vを検出する。
重量センサ43は、たとえば運転者が着座する座席(車両用シート)に搭載されている。重量センサ43は、運転者が座席に着座したときに座席に作用する重量Wを検出する。
重量センサ43は、たとえば運転者が着座する座席(車両用シート)に搭載されている。重量センサ43は、運転者が座席に着座したときに座席に作用する重量Wを検出する。
ECU22は、重量センサ43により検出される重量Wに基づいて、車両に運転者が存在しているかを判定する。たとえば、重量Wが限りなく小さい場合には、車両に運転者が存在していない(座席に着座していない)と判定される。そして、車両に運転者が存在していないにも関わらず、ECU22に対してアシスト制御の実行に使用される各種のデータあるいは状態量(たとえば操舵トルクTh)が入力される場合、たとえばモータ21の性能測定が行われつつあると考えられる。このため、ECU22は、アシスト制御を停止することにより、モータ21の性能測定が行われることを抑制する。これに対して、重量Wが十分大きい場合には、車両に運転者が存在していると考えられるので、ECU22に対してアシスト制御の実行に使用される各種のデータあるいは状態量が入力される場合、運転者がステアリング操作を行っている正常な状態であると考えられる。ECU22はアシスト制御を実行することにより、運転者のステアリング操作を補助する。なお、ECU22がアシスト制御の実行に際して、車両に運転者が存在しているか否かを検出することは、MCU20が車両から取り外されているか否かを間接的に検出することに関係している。運転者が検出されないにもかかわらず、ECU22によるモータ21の制御が実行される場合、たとえばモータ21が性能試験器に取り付けられている状況などが考えられる。
図2に示すように、ECU22は、検出部22a、記憶部22b、カウンタ22c、判定部22d、および制御部22eを有している。検出部22aは、トルクセンサ40および重量センサ43から出力された操舵トルクThおよび重量Wをそれぞれ取り込む。記憶部22bは、カウンタ22cで用いられる重量閾値W0、および判定部22dで用いられる重量カウンタ閾値Cw0を記憶している。重量閾値W0は、運転者が座席に着座しているか否かの判断基準であって、たとえば人間の平均体重などを考慮した値に設定される。カウンタ22cは、重量Wが重量閾値W0よりも大きいか否かを判定し、その判定結果に基づいて重量カウンタ値Cwを増減させる。なお、重量カウンタ値Cwは、正の整数である。判定部22dは、重量カウンタ値Cwが重量カウンタ閾値Cw0よりも大きいか否かを判定し、その判定結果に基づいて重量センサ異常フラグFwのON/OFFを切り替える。なお、たとえば、重量カウンタ値Cwは電磁ノイズによりカウントされるおそれもあるが、重量Wが重量閾値W0よりも大きいか否かの誤判定を抑制するために、重量カウンタ閾値Cw0は適宜の回数に設定される。制御部22eは、操舵トルクThおよび重量センサ異常フラグFwのON/OFFに基づいてモータ21の制御信号を生成する。なお、広義の意味では、カウンタ22cも判定を行っているため、判定部22dを合わせて判定部とみることもできる。
つぎに、ECU22で行われるモータ21の制御手順について説明する。この制御は、車両の電源ON時に定められた制御周期で実行される。
図3にフローチャートで示すように、ECU22(カウンタ22c)は、重量センサ43から取り込まれる重量Wが重量閾値W0よりも小さいか否かを判定する(ステップS1)。
図3にフローチャートで示すように、ECU22(カウンタ22c)は、重量センサ43から取り込まれる重量Wが重量閾値W0よりも小さいか否かを判定する(ステップS1)。
ECU22(カウンタ22c)は、重量Wが重量閾値W0よりも小さい場合(ステップS1のYES)、重量カウンタ値Cwをインクリメントする(ステップS2)。重量カウンタ値Cwのインクリメントとは、重量カウンタ値Cwを1だけ増加することである。重量Wが重量閾値W0よりも小さい場合、運転者が座席に着座していないと考えられる。
ECU22(カウンタ22c)は、重量Wが重量閾値W0よりも小さくない場合(ステップS1のNO)、重量カウンタ値Cwをクリアする(ステップS3)。重量カウンタ値Cwのクリアとは、重量カウンタ値Cwを初期値である「0」に戻すことである。たとえば、運転者が座席に着座した場合には、重量Wは重量閾値W0よりも大きくなるので、重量カウンタ値Cwはクリアされる。
つぎに、ECU22(判定部22d)は、重量カウンタ値Cwが重量カウンタ閾値Cw0よりも大きいか否かを判定する(ステップS4)。
ECU22(判定部22d)は、重量カウンタ値Cwが重量カウンタ閾値Cw0よりも大きい場合(ステップS4のYES)、重量センサ異常フラグFwをONとする(ステップS5)。この場合、運転者が座席に着座していない異常が生じていると判定できるためである。また、重量カウンタ閾値Cw0を設定することにより、たとえば電磁ノイズなどにより異常値が入力されることによって重量Wが重量閾値W0よりも大きくなってしまった場合であっても、直ちに車両に運転者が存在しないと判定されることが抑制される。たとえば、偶然1回だけ重量Wが重量閾値W0を超えたような場合であっても、異常判定されない。
ECU22(判定部22d)は、重量カウンタ値Cwが重量カウンタ閾値Cw0よりも大きい場合(ステップS4のYES)、重量センサ異常フラグFwをONとする(ステップS5)。この場合、運転者が座席に着座していない異常が生じていると判定できるためである。また、重量カウンタ閾値Cw0を設定することにより、たとえば電磁ノイズなどにより異常値が入力されることによって重量Wが重量閾値W0よりも大きくなってしまった場合であっても、直ちに車両に運転者が存在しないと判定されることが抑制される。たとえば、偶然1回だけ重量Wが重量閾値W0を超えたような場合であっても、異常判定されない。
ECU22(判定部22d)は、重量カウンタ値Cwが重量カウンタ閾値Cw0よりも大きくない場合(ステップS4のNO)、重量センサ異常フラグFwをOFFとする(ステップS6)。この場合、運転者が座席に着座していると判定できるためである。
つぎに、ECU22(制御部22e)は、重量センサ異常フラグFwがONか否かを判定する(ステップS7)。
ECU22(制御部22e)は、重量センサ異常フラグFwがONの場合(ステップS7のYES)、モータ21の制御を停止する(ステップS8)。運転者が座席に着座していないと考えられる場合には、たとえばMCU20が車両から取り外されて、不正にECU22にアクセスされていることなどが考えられる。このため、ECU22は、モータ21の制御を停止することにより、不正にECU22にアクセスされたとしても、モータ21の性能が測定されることを抑制できる。
ECU22(制御部22e)は、重量センサ異常フラグFwがONの場合(ステップS7のYES)、モータ21の制御を停止する(ステップS8)。運転者が座席に着座していないと考えられる場合には、たとえばMCU20が車両から取り外されて、不正にECU22にアクセスされていることなどが考えられる。このため、ECU22は、モータ21の制御を停止することにより、不正にECU22にアクセスされたとしても、モータ21の性能が測定されることを抑制できる。
ECU22(制御部22e)は、重量センサ異常フラグFwがONではない場合(ステップS7のNO)、モータ21のアシスト制御を継続する(ステップS9)。運転者が座席に着座していると判定されるためである。
本実施形態の効果を説明する。
(1)重量センサ43によって、運転者が座席に着座していると判定されるときには、ECU22によるモータ21のアシスト制御を継続するが、運転者が座席に着座していないと判定されるときには、ECU22によるモータ21のアシスト制御を停止する。ところで、ECU22への不正のアクセスによって、モータ21が駆動されるような場合、運転者が座席に着座していないと想定できる。そして、運転者が座席に着座していないと判定されるとき、ECU22は、モータ21の制御を停止させる。このため、ECU22への不正なアクセスなどによって、モータ21が駆動されることが抑制される。モータ21の性能が解析されることも抑制できる。
(1)重量センサ43によって、運転者が座席に着座していると判定されるときには、ECU22によるモータ21のアシスト制御を継続するが、運転者が座席に着座していないと判定されるときには、ECU22によるモータ21のアシスト制御を停止する。ところで、ECU22への不正のアクセスによって、モータ21が駆動されるような場合、運転者が座席に着座していないと想定できる。そして、運転者が座席に着座していないと判定されるとき、ECU22は、モータ21の制御を停止させる。このため、ECU22への不正なアクセスなどによって、モータ21が駆動されることが抑制される。モータ21の性能が解析されることも抑制できる。
<第2実施形態>
つぎに、車両用制御装置をEPSに適用した第2実施形態について説明する。ここでは、第1実施形態との違いを中心に説明する。
つぎに、車両用制御装置をEPSに適用した第2実施形態について説明する。ここでは、第1実施形態との違いを中心に説明する。
図4に示すように、ECU22の検出部22aは、トルクセンサ40、圧力センサ41、車速センサ42、および重量センサ43から出力された操舵トルクTh、圧力P、車速V、および重量Wを取り込む。
記憶部22bは、カウンタ22cで用いられる圧力閾値P0、車速閾値V0、および重量閾値W0、ならびに判定部22dで用いられる圧力カウンタ閾値Cp0、車速カウンタ閾値Cv0、および重量カウンタ閾値Cw0を記憶している。圧力カウンタ閾値Cp0は、電磁ノイズなどによって圧力Pが圧力閾値P0よりも大きいという条件を満たしているわけではないと判断できる程度の回数に設定される。圧力カウンタ閾値Cp0を一例として「10」とすると、電磁ノイズによって圧力Pが圧力閾値P0よりも大きいという条件を数回満たした場合であっても、後述の圧力センサ異常フラグFpはONとして生成されない。このため、電磁ノイズによってECU22で行われるモータ21の制御が影響を受けることが低減される。車速カウンタ閾値Cv0は、電磁ノイズなどによって車速Vが車速閾値V0よりも大きいという条件を満たしているわけでないと判定できる程度の回数に設定される。
カウンタ22cは、圧力Pが圧力閾値P0よりも大きいか否かを判定し、その判定結果に基づいて圧力カウンタ値Cpを増減させる。また、カウンタ22cは、車速Vが車速閾値V0よりも大きいか否かを判定し、その判定結果に基づいて車速カウンタ値Cvを増減させる。また、カウンタ22cは、重量Wが重量閾値W0よりも大きいか否かを判定し、その判定結果に基づいて重量カウンタ値Cwを増減させる。なお、圧力カウンタ値Cp、車速カウンタ値Cv、および重量カウンタ値Cwは、正の整数である。
判定部22dは、圧力カウンタ値Cpが圧力カウンタ閾値Cp0よりも大きいか否かを判定し、その判定結果に基づいて圧力センサ異常フラグFpのON/OFFを切り替える。また、判定部22dは、車速カウンタ値Cvが車速カウンタ閾値Cv0よりも大きいか否かを判定し、その判定結果に基づいて車速センサ異常フラグFvのON/OFFを切り替える。また、判定部22dは、重量カウンタ値Cwが重量カウンタ閾値Cw0よりも大きいか否かを判定し、その判定結果に基づいて重量センサ異常フラグFwのON/OFFを切り替える。
制御部22eは、操舵トルクTh、圧力センサ異常フラグFp、車速センサ異常フラグFv、および重量センサ異常フラグFwに基づいてモータ21の制御信号を生成する。
つぎに、ECU22で行われるモータ21の制御手順について説明する。
つぎに、ECU22で行われるモータ21の制御手順について説明する。
図5のフローチャートに示すように、まず、ECU22は圧力判定処理を行う(ステップS10)。圧力判定処理は、圧力センサ41の出力に基づいて、運転者がステアリングホイール10を把持しているかを判定するための処理である。
つぎに、ECU22は車速判定処理を行う(ステップS20)。車速判定処理は、車速センサ42の出力に基づいて、車両が走行状態にあるか否かを判定するための処理である。
つぎに、ECU22は重量判定処理を行う(ステップS30)。重量判定処理は、重量センサ43の出力に基づいて、運転者が座席に着座しているか否かを判定するための処理である。
最後に、ECU22は圧力判定処理、車速判定処理、および重量判定処理の判定結果に基づいて、車両に運転者が存在しているかを判定する(ステップS40)。
つぎに、圧力判定処理(ステップS10)について詳しく説明する。
つぎに、圧力判定処理(ステップS10)について詳しく説明する。
図6のフローチャートに示すように、ECU22(カウンタ22c)は、圧力Pが圧力閾値P0よりも小さいか否かを判定する(ステップS11)。圧力閾値P0は、たとえば人間がステアリングホイール10を把持しているときの平均圧力よりもわずかに小さく設定される。
ECU22(カウンタ22c)は、圧力Pが圧力閾値P0よりも小さい場合(ステップS11のYES)、圧力カウンタ値Cpをインクリメントする(ステップS12)。この場合、運転者がステアリングホイール10を把持していないと考えられる。
ECU22(カウンタ22c)は、圧力Pが圧力閾値P0よりも小さくない場合(ステップS11のNO)、圧力カウンタ値Cpをクリアする(ステップS13)。たとえば、運転者がステアリングホイール10を把持している場合であって、圧力Pが圧力閾値P0以上となるとき、圧力カウンタ値Cpはクリアされる(圧力カウンタ値Cpは初期値に戻される)。
つぎに、ECU22(判定部22d)は、圧力カウンタ値Cpが圧力カウンタ閾値Cp0よりも大きいか否かを判定する(ステップS14)。
ECU22(判定部22d)は、圧力カウンタ値Cpが圧力カウンタ閾値Cp0よりも大きい場合(ステップS14のYES)、圧力センサ異常フラグFpをONとする(ステップS15)。運転者がステアリングホイール10を把持していないと考えられるからである。
ECU22(判定部22d)は、圧力カウンタ値Cpが圧力カウンタ閾値Cp0よりも大きい場合(ステップS14のYES)、圧力センサ異常フラグFpをONとする(ステップS15)。運転者がステアリングホイール10を把持していないと考えられるからである。
ECU22(判定部22d)は、圧力カウンタ値Cpが圧力カウンタ閾値Cp0よりも大きくない場合(ステップS14のNO)、圧力センサ異常フラグFpをOFFとする(ステップS16)。運転者がステアリングホイール10を把持していると考えられるからである。
つぎに、車速判定処理(ステップS20)について詳しく説明する。
図7のフローチャートに示すように、ECU22(カウンタ22c)は、車速Vが車速閾値V0よりも小さいか否かを判定する(ステップS21)。
図7のフローチャートに示すように、ECU22(カウンタ22c)は、車速Vが車速閾値V0よりも小さいか否かを判定する(ステップS21)。
ECU22(カウンタ22c)は、車速Vが車速閾値V0よりも小さい場合(ステップS21のYES)、車速カウンタ値Cvをインクリメントする(ステップS22)。モータ21の制御が継続されているにも関わらず、車両は走行していないと判定されるためである。
ECU22(カウンタ22c)は、車速Vが車速閾値V0よりも小さくない場合(ステップS21のNO)、車速カウンタ値Cvをクリアする(ステップS23)。たとえば、車両が走行している場合には、車速カウンタ値Cvはクリアされる(車速カウンタ値Cvは初期値に戻される)。
つぎに、ECU22(判定部22d)は、車速カウンタ値Cvが車速カウンタ閾値Cv0よりも大きいか否かを判定する(ステップS24)。
ECU22(判定部22d)は、車速カウンタ値Cvが車速カウンタ閾値Cv0よりも大きい場合(ステップS24のYES)、車速センサ異常フラグFvをONとする(ステップS25)。この場合、車両は走行していないと考えられるためである。
ECU22(判定部22d)は、車速カウンタ値Cvが車速カウンタ閾値Cv0よりも大きい場合(ステップS24のYES)、車速センサ異常フラグFvをONとする(ステップS25)。この場合、車両は走行していないと考えられるためである。
ECU22(判定部22d)は、車速カウンタ値Cvが車速カウンタ閾値Cv0よりも大きくない場合(ステップS24のNO)、車速センサ異常フラグFvをOFFとする(ステップS26)。この場合、車両は走行していると考えられるためである。
つぎに、重量判定処理(ステップS30)について説明する。
図8のフローチャートに示すように、ステップS31〜S36は、第1実施形態の図3のステップS1〜S6と同じ処理である。
図8のフローチャートに示すように、ステップS31〜S36は、第1実施形態の図3のステップS1〜S6と同じ処理である。
つぎに、異常判定処理(ステップS40)について詳しく説明する。
図9のフローチャートに示すように、圧力判定処理、車速判定処理、および重量判定処理の判定結果である圧力センサ異常フラグFp、車速センサ異常フラグFv、および重量センサ異常フラグFwのオンオフの状態に基づいて、車両に運転者が存在しているか否かを判定する。
図9のフローチャートに示すように、圧力判定処理、車速判定処理、および重量判定処理の判定結果である圧力センサ異常フラグFp、車速センサ異常フラグFv、および重量センサ異常フラグFwのオンオフの状態に基づいて、車両に運転者が存在しているか否かを判定する。
まず、ECU22は、圧力センサ異常フラグFpがON、かつ車速センサ異常フラグFvがON、かつ重量センサ異常フラグFwがONか否かを判定する(ステップS41)。
ECU22は、圧力センサ異常フラグFpがON、かつ車速センサ異常フラグFvがON、かつ重量センサ異常フラグFwがONの場合(ステップS41のYES)、アシスト制御を停止する(ステップS42)。ステアリングホイール10の把持が検出できず、車両が走行していることも検出できず、座席に着座するときの重量Wも検出することができない場合には、運転者が車両に存在していないと考えられる。このような場合には、ECU22はモータ21の制御を停止する。
ECU22は、圧力センサ異常フラグFpがON、かつ車速センサ異常フラグFvがON、かつ重量センサ異常フラグFwがONの場合(ステップS41のYES)、アシスト制御を停止する(ステップS42)。ステアリングホイール10の把持が検出できず、車両が走行していることも検出できず、座席に着座するときの重量Wも検出することができない場合には、運転者が車両に存在していないと考えられる。このような場合には、ECU22はモータ21の制御を停止する。
ECU22は、圧力センサ異常フラグFp、車速センサ異常フラグFv、重量センサ異常フラグFwのうち少なくとも1つがOFFの場合(ステップS41のNO)、アシスト制御を継続する(ステップS43)。
ECU22で行われるモータ21を制御するための処理は、定められた制御周期で実行される。
本実施形態の効果を説明する。
本実施形態の効果を説明する。
(1)圧力判定処理、車速判定処理、および重量判定処理の判定結果である圧力センサ異常フラグFp、車速センサ異常フラグFv、および重量センサ異常フラグFwに基づいて、運転者が車両に存在しているか否かをより確実に検出することができる。ECU22がアシスト制御を行っているにも関わらず、ステアリングホイール10の把持が検出できず、車両が走行していることも検出できず、座席に着座するときの重量Wを検出することもできない場合はほとんど想定できないためである。運転者が車両に存在していない場合、ECU22によるモータ21の制御は停止されるので、ECU22への不正なアクセスなどによって、モータ21が駆動されることが抑制される。モータ21の性能が解析されることも抑制できる。
たとえば、ECU22が圧力センサ41のみを用いて、運転者が車両に存在しているかを判定しようとした場合を想定する。操舵しているときは、運転者はステアリングホイール10を把持していると考えられるが、車両の直進時には、運転者はステアリングホイール10を片手で把持することや一時的に手放し状態になることも考えられる。このような場合、運転者は車両に存在するにも関わらず、ECU22はモータ21のアシスト制御を停止してしまうおそれがある。
(2)複数のセンサに基づいて運転者が車両に存在していることを検出することにより、複数のセンサのうちいくつかが故障した場合であっても、残りのセンサに基づいて運転者が車両に存在していることを検出することができる。たとえば、圧力センサ41および車速センサ42が故障した場合であっても、第1実施形態と同様の制御を行えば、ECU22は運転者が車両に存在しているかを検出することは可能である。このため、複数のセンサに基づいて運転者が車両に存在していることを検出することにより、ECU22で行われるモータ21の制御の冗長性は高められる。
なお、各実施形態は次のように変更してもよい。なお、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・各実施形態では、運転者が車両に存在していないことを検出できない場合、アシスト制御を停止したが、モータ21の出力を低減することにより、アシスト制御を制限してもよい。なお、アシスト制御の制限には、アシスト制御の停止が含まれる。
・各実施形態では、運転者が車両に存在していないことを検出できない場合、アシスト制御を停止したが、モータ21の出力を低減することにより、アシスト制御を制限してもよい。なお、アシスト制御の制限には、アシスト制御の停止が含まれる。
・第2実施形態において、圧力判定処理S10、車速判定処理S20、重量判定処理S30の順に処理が行われたが、処理順序は適宜変更してもよい。たとえば、重量判定処理S30を最初に行ってもよい。
・第1実施形態では、重量センサ43を用いて、運転者が車両に存在しているか否かを検出したが、これに限らない。たとえば、圧力センサ41を用いてもよいし、車速センサ42を用いてもよい。また、全地球測位システム(GPS)を用いてもよい。GPSを用いる場合、GPSから定められた制御周期で車両の位置を検出することにより、車両が走行しているか否かを判定することができる。
・第2実施形態では、圧力センサ41、車速センサ42、重量センサ43を用いて、運転者が車両に存在しているか否かを検出したが、これに限らない。すなわち、センサの種類は3つに限らず、4つ以上であってもよい。また、圧力センサ41と重量センサ43とで運転者が車両に存在しているか否かを検出するなど、2つのセンサを用いて運転者が車両に存在しているか否かを検出してもよい。また、センサの種類はどのようなものであってもよい。
・各実施形態では、カウンタ22cが用いられたが、カウンタ22cが設けられない構成を採用してもよい。この場合、たとえば第1実施形態の図3のステップS2〜S4は割愛する。そして、ECU22は、ステップS1において、重量Wが重量閾値W0よりも小さいか否かを判定し、重量Wが重量閾値W0よりも小さい場合にはステップS5へ処理を移行し、重量Wが重量閾値W0よりも大きい場合にはステップS6へ処理を移行する。また、第2実施形態も同様に、たとえば図6のステップS12〜S14、図7のステップS22〜24、および図8のステップS32〜34は割愛してもよい。
・各実施形態において、ECU22がモータ21の制御を実行開始してから一定時間だけ経過しても、カウンタ値がカウンタ閾値より大きくならない場合、カウンタ値をクリアすることが好ましい。ノイズが蓄積することによりカウンタ値がカウンタ閾値より大きくなり、ECU22がモータ21のアシスト制御を停止することのないようにするためである。なお、一定時間ではなく、図3のフローチャートの処理を一定回数繰り返した場合であってもよい。
・各実施形態において、運転者が車両に存在することが検出できない場合であっても、ECU22によるモータ21の制御を停止しないようにするツールを設けてもよい。このツールは、たとえばMCU20の製造時にモータ21の動作確認を行うときなど、運転者が車両に存在しない場合であっても、ECU22によるモータ21の制御を継続させたいときに用いられる。たとえば、ツールを用いた場合には、図3のステップS7で重量センサ異常フラグFwがONの場合であっても、アシスト制御を停止しないように、ステップS8を飛ばして処理を実行する。
・本実施形態の車両用制御装置は、コラム型のEPSに具体化したが、どのようなEPSに具体化してもよい。たとえば、ラックパラレル型のEPSであってもよい。また、EPSに限らず、ステアバイワイヤ(SBW)に適用してもよい。また、EPSに限らず、他の車載システムに適用してもよい。
1…EPS、2…操舵機構、3…アシスト機構、10…ステアリングホイール、11…ステアリングシャフト、11a…コラムシャフト、11b…インターミディエイトシャフト、11c…ピニオンシャフト、12…ラックシャフト、13…ラックアンドピニオン機構、14…タイロッド、15…転舵輪、20…MCU、21…モータ、22…ECU、22a…検出部、22b…記憶部、22c…カウンタ、22d…判定部、22e…制御部、23…回転軸、24…減速機構、40…トルクセンサ、41…圧力センサ、42…車速センサ、43…重量センサ、Th…操舵トルク、P…圧力、V…車速、W…重量、P0…圧力閾値、V0…車速閾値、W0…重量閾値、Cp…圧力カウンタ値、Cv…車速カウンタ値、Cw…重量カウンタ値、Cp0…圧力カウンタ閾値、Cv0…車速カウンタ閾値、Cw0…重量カウンタ閾値、Fp…圧力センサ異常フラグ、Fv…車速センサ異常フラグ、Fw…重量センサ異常フラグ。
Claims (5)
- 制御対象であるモータの作動を制御する制御部と、
車両における運転者の存在の有無を検出する検出部と、
前記検出部を通じて運転者を検出できない場合に異常である旨判定する判定部と、を備え、
前記判定部が異常である旨判定したとき、前記制御部は前記モータの作動を制限する車両用制御装置。 - 請求項1に記載の車両用制御装置において、
前記検出部は、
運転者による操舵輪の把持を検出する第1の検出部と、
車両の走行状態を検出する第2の検出部と、
車両の座席に運転者が着座しているか否かを検出する第3の検出部と、のうち少なくとも一を有し、
前記判定部は、前記少なくとも一の検出部の検出結果に基づき運転者が車両に存在するか否かを判定し、
前記判定部による判定結果が運転者を検出できない旨示すものである場合、前記制御部は前記モータの作動を制限する車両用制御装置。 - 請求項1または2に記載の車両用制御装置において、
前記判定部が異常である旨判定した場合、前記制御部は前記制限の一態様として、前記モータの制御を停止し、
前記判定部が異常である旨判定しない場合、前記制御部は前記モータの制御を実行する車両用制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の車両用制御装置において、
前記判定部が異常である旨判定した回数をカウントするカウンタを有し、
前記カウンタのカウンタ値が閾値を越えている場合、前記制御部は、前記モータの作動を制限する車両用制御装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の車両用制御装置と前記モータとが一体化されてなるモータコントロールユニット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015141423A JP2017024430A (ja) | 2015-07-15 | 2015-07-15 | 車両用制御装置およびモータコントロールユニット |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2015141423A JP2017024430A (ja) | 2015-07-15 | 2015-07-15 | 車両用制御装置およびモータコントロールユニット |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017024430A true JP2017024430A (ja) | 2017-02-02 |
Family
ID=57944871
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2015141423A Pending JP2017024430A (ja) | 2015-07-15 | 2015-07-15 | 車両用制御装置およびモータコントロールユニット |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2017024430A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111832910A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-27 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | 一种多指标异响判定阈值确定方法、系统和计算机设备 |
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2015
- 2015-07-15 JP JP2015141423A patent/JP2017024430A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN111832910A (zh) * | 2020-06-24 | 2020-10-27 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | 一种多指标异响判定阈值确定方法、系统和计算机设备 |
CN111832910B (zh) * | 2020-06-24 | 2024-03-12 | 陕西法士特齿轮有限责任公司 | 一种多指标异响判定阈值确定方法、系统和计算机设备 |
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