JP3440863B2 - Vehicle sensor abnormality detection device - Google Patents

Vehicle sensor abnormality detection device

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JP3440863B2
JP3440863B2 JP4031899A JP4031899A JP3440863B2 JP 3440863 B2 JP3440863 B2 JP 3440863B2 JP 4031899 A JP4031899 A JP 4031899A JP 4031899 A JP4031899 A JP 4031899A JP 3440863 B2 JP3440863 B2 JP 3440863B2
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sensor
steering angle
steering
acceleration
vehicle
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和俊 國島
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Toyota Motor Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、車両に搭載されて車両
の上下運動に関係した物理量を検出する運動センサ及び
操舵ハンドルの操舵角に関係した物理量を検出する操舵
センサの異常を検出する車両のセンサ異常検出装置に関
する。 【0002】 【従来の技術】従来から、例えば特開平3−10082
号公報に示されているように、車速を検出する車速セン
サ及び操舵ハンドルの操舵角を検出する舵角センサを搭
載した車両において、車速センサにより検出された車速
が一定速度以上であり、かつ舵角センサから得られる信
号が所定時間変化しないとき、舵角センサの異常を判定
するようにしたセンサ異常検出装置は知られていた。 【0003】 【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の舵
角センサの異常検出においては、車両が上記一定速度以
上で走行中であっても、舵角センサから得られる信号が
ある程度の時間なら変化しないことがあり得る。したが
って、舵角センサの異常の誤判定を避けるためには、上
記所定時間をある程度長い時間に設定する必要があり、
このため、舵角センサに異常が発生した場合でも、同異
常の発生から異常判定までに遅れが生じるという問題が
あった。 【0004】 【発明の概要】本発明は上記問題に対処するためになさ
れたもので、その目的は、簡単な構成で操舵ハンドルの
操舵角に関係した物理量を検出する操舵センサの異常を
同異常の発生から短時間で検出できるようにするととも
に、併せて車両の上下運動に関係した物理量を検出する
運動センサの異常も短時間で検出できるようにした車両
の異常検出装置を提供することにある。 【0005】この目的を達成するために、本発明は、
両の上下運動に関係した物理量を検出する運動センサ
と、操舵ハンドルの操舵角に関係した物理量を検出する
操舵センサと、前記運動センサにより検出された前記物
理量が所定値よりも大きく前記操舵センサにより検出さ
れた前記物理量が変化していないとき同操舵センサに異
常があると判定し、前記操舵センサにより検出された前
記物理量が所定値よりも大きく前記運動センサにより検
出された前記物理量が変化していないとき同運動センサ
に異常があると判定する異常判定手段とを備えた車両の
センサ異常検出装置において、前記運動センサ及び操舵
センサにより検出された各物理量に含まれるばね下共振
周波数帯域の周波数成分をそれぞれ導出する周波数成分
導出手段を設けて、前記異常判定手段が前記導出された
両周波数成分のいずれか一方の周波数成分が所定値より
も大きく他方の周波数成分が変化していないとき、同他
方の周波数成分を検出する前記運動センサ又は操舵セン
サに異常があると判定する判定手段であることを特徴と
する車両のセンサ異常検出装置を提供するものである。 【0006】上記のように構成した車両のセンサ異常検
出装置においては、前記周波数成分導出手段により導出
された両周波数成分のいずれか一方の周波数成分が所定
値よりも大きく他方の周波数成分が変化していないと
き、同他方の周波数成分を検出する前記運動センサ又は
操舵センサに異常があると判定するように前記判定手段
が機能するため、前記運動センサ又は操舵センサの異常
をその異常発生から短時間で検出することができる。 【0007】特に、本発明による車両のセンサ異常検出
装置においては、車両が振動し易く簡単に取出せる車両
のばね下共振周波数帯域にて前記運動センサと操舵セン
サによりそれぞれ検出された物理量に含まれる各周波数
成分を導出するように前記周波数成分導出手段を構成し
たことにより、ドライバーのハンドル操作では得られな
い程度に高い周波数成分によって前記運動センサと操舵
センサの異常をハンドル操作の影響を受けることなく検
出することができる。 【0008】 【0009】 【0010】 【実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面を用い
て説明すると、同実施形態は、本発明に係る車両に搭載
された運動センサ及び操舵センサを車両のサスペンショ
ン制御に適用したものである。 【0011】この車両は、各車輪位置にて車体10に組
み付けられたサスペンション機構11〜14を備えてい
る。サスペンション機構11〜14は、公知の機構で構
成されており、車輪(ばね下部材)に対する車体10(ば
ね上部材)の振動の減衰力を変更するための電気アクチ
ュエータ11a〜14aをそれぞれ備えている。 【0012】また、この車両は、車速センサ21、加速
度センサ22及び舵角センサ23を搭載している。車速
センサ21は、変速機の出力軸(又は車輪)の回転数に
基づいて車速Vを検出して、同車速Vを表す検出信号を
出力する。加速度センサ22は、本発明に係る運動セン
サに対応するもので、車体10の上下方向の運動を表す
上下加速度Gを検出して同加速度Gを表す検出信号を出
力する。なお、この加速度Gは、上方向を正とするとと
もに下方向を負とする。舵角センサ23は、本発明に係
る操舵センサに対応するもので、操舵ハンドル15の操
舵軸15aに組み付けられて同ハンドル15の中立位置
からの左右への回転角を操舵角θとして検出し、同操舵
角θを表す検出信号を出力する。なお、この操舵角θ
は、操舵ハンドル15の中立位置から左側への回動を正
とするとともに右側への回動を負とする。 【0013】これらの各センサ21〜23には、マイク
ロコンピュータ24が接続されている。マイクロコンピ
ュータ24は、図2のフローチャートに示すプログラム
を実行することにより、これらの各センサ21〜23の
検出信号に基づいて加速度センサ22及び舵角センサ2
3の異常を検出するとともに、前記両センサ22,23
の検出信号に基づいてサスペンション機構11〜14に
よる減衰力を制御する。 【0014】次に、上記のように構成した実施形態の動
作を図2のフローチャートにしたがって説明する。 【0015】イグニッションスイッチの投入により、マ
イクロコンピュータ24が動作を開始して図2のステッ
プ100にてプログラムの実行を開始した後、ステップ
102にて舵角センサフラグSF及び加速度センサフラ
グGFを”0”に初期設定する。両フラグSF,GF
は、”0”により舵角センサ23及び加速度センサ22
の正常をそれぞれ表し、”1”により舵角センサ23及
び加速度センサ22の異常をそれぞれ表す。 【0016】前記ステップ102の初期設定後、マイク
ロコンピュータ24は、ステップ104にて、車速セン
サ21から車速Vを表す検出信号を入力して、同車速V
が小さな所定車速(例えば、5km/h)以上であるか否か
を判定することにより、車両が走行中であるか否かを判
定する。車両がほぼ停止中であって車速Vが前記所定車
速未満であれば、ステップ104にて「NO」と判定し
続けて同ステップ104の判定処理を繰り返し実行し続
ける。車両が走行中であって車速Vが前記所定車速以上
であれば、ステップ104にて「YES」と判定して、
プログラムをステップ106以降に進めてステップ10
4〜132の処理を繰り返し実行する。 【0017】ステップ106においては、加速度センサ
22から上下加速度Gを表す検出信号を入力して、同入
力した上下加速度Gにバンドパスフィルタ処理、絶対値
化処理及び平均化処理を施して、同各処理の施された上
下加速度Gを比較上下加速度Gcとして設定する。前記
バンドパスフィルタ処理は、車体10の上下加速度Gが
操舵角θに大きく影響する周波数成分として、同加速度
Gに含まれるばね下共振周波数近傍の周波数成分を取り
出すための処理であり、車種によっても多少異なるが、
前記入力した上下加速度Gに9〜13Hzのバンドパス
フィルタ処理演算を施しておくものである。前記絶対値
化処理は、後述の平均化処理で正負の打ち消し合いが生
じないようにするために、前記バンドパスフィルタ処理
の施された上下加速度Gの負の値を正の値に変換して同
加速度Gの絶対値を算出しておくものである。前記平均
化処理は、単発的に変化するノイズなどの影響を受けな
いようにして上下加速度Gの検出精度を高めるもので、
過去所定時間に渡る絶対値化処理された上下加速度Gの
平均値を計算するものである。 【0018】ステップ108においては、舵角センサ2
3から操舵角θを表す検出信号を入力して、同入力した
操舵角θにバンドパスフィルタ処理、絶対値化処理及び
平均化処理を施して、同各処理の施された操舵角θを比
較操舵角θcとして設定する。前記バンドパスフィルタ
処理は、前記上下加速度Gのバンドパスフィルタ処理と
同一の周波数成分を抽出するために操舵角θに含まれる
ばね下共振周波数近傍の周波数成分を取り出すための処
理であり、前記入力した操舵角θに前記と同様な9〜1
3Hzのバンドパスフィルタ処理演算を施しておくもの
である。前記絶対値化処理も、前記上下加速度Gの場合
と同じ理由及び方法により、前記バンドパスフィルタ処
理の施された操舵角θの絶対値を算出しておくものであ
る。前記平均化処理は、前記上下加速度Gの場合と同じ
理由及び方法により、前記絶対値化処理された操舵角θ
の平均値を計算するものである。 【0019】前記ステップ108の処理後、ステップ1
10にて前記導出した比較上下加速度Gcが予め定めた
しきい値Grefよりも大きいか否かを判定する。このし
きい値Grefは、比較上下加速度Gcがこの値よりも大
きければ、車体10の上下振動が操舵ハンドル15の操
舵角θに影響を与えて、舵角センサ23によって検出さ
れる操舵角θにも前記車体10の上下振動による振動成
分が重畳する程度に大きな値に設定されている。いま、
比較上下加速度Gcがしきい値Grefよりも大きけれ
ば、ステップ110にて「YES」と判定してプログラ
ムをステップ112に進める。ステップ112において
は、前記導出した比較操舵角θcが変化しているか否か
を判定する。この判定は、過去の比較操舵角θcと現在
の比較操舵角θcに所定値以上の差があるか否かにより
行われる。 【0020】そして、比較操舵角θcに変化があれば、
ステップ112にて「YES」と判定して、ステップ1
14にて舵角センサフラグSF及び加速度センサフラグ
GFを舵角センサ23及び加速度センサ22の正常を表
す”0”にそれぞれ設定する。一方、比較操舵角θcに
変化がなければ、ステップ112にて「NO」と判定
し、ステップ116にて舵角センサフラグSFを舵角セ
ンサ23の異常を表す”1”に設定するとともに、加速
度センサフラグGFを加速度センサ22の正常を表す”
0”に設定する。 【0021】また、比較上下加速度Gcがしきい値Gre
f以下であり、前記ステップ110にて「NO」と判定
された場合には、プログラムはステップ118に進めら
れる。ステップ118においては、前記導出した比較上
下加速度Gcが変化しているか否かを判定する。この判
定は、過去の比較上下加速度Gcと現在の比較上下加速
度Gcに所定値以上の差があるか否かにより行われる。
そして、比較上下加速度Gcに変化があれば、ステップ
118にて「NO」と判定してプログラムをステップ1
24に進める。なお、この場合、舵角センサフラグSF
及び加速度センサフラグGFは以前の値に維持される。 【0022】一方、比較上下加速度Gcに変化がなけれ
ば、ステップ118にて「YES」と判定してプログラ
ムをステップ120に進める。ステップ120において
は、前記導出した比較操舵角θcが予め定めたしきい値
θrefよりも大きいか否かを判定する。このしきい値θr
efは、比較操舵角θcがこの値よりも大きければ、車体
10が上下振動していて加速度センサ22によって検出
される上下加速度Gも変化しているはずであるという比
較的大きな値に設定されている。いま、比較操舵角θc
がしきい値θrefよりも大きければ、ステップ120に
て「YES」と判定して、ステップ122にて舵角セン
サフラグSFを舵角センサ23の正常を表す”0”に設
定するとともに、加速度センサフラグGFを加速度セン
サ22の異常を表す”1”に設定する。一方、比較操舵
角θcがしきい値θref以下であれば、ステップ120
にて「NO」と判定して、前記のように舵角センサフラ
グSF及び加速度センサフラグGFを以前の値に維持し
たままプログラムをステップ124に進める。 【0023】ステップ124,126においては、舵角
センサフラグSF及び加速度センサフラグGFが”1”
であるか否かをそれぞれ判定する。そして、両フラグS
F,GFが共に”0”であって舵角センサ23及び加速
度センサ22が共に正常であれば、ステップ124,1
26における共に「NO」との判定のもとに、ステップ
128にて、前記両センサ23,22によって検出され
た操舵角θ及び上下加速度Gを用いた通常処理により、
サスペンション機構11〜14の減衰力を設定制御す
る。この通常処理においては、例えば舵角センサ23に
よって検出された操舵角θ、同操舵角θを微分した操舵
速度dθ/dt、加速度センサ22により検出された上下加
速度Gから取り出した所定周波数成分などを用いて、サ
スペンション機構11〜14の各目標減衰力をそれぞれ
計算して、各サスペンション機構11〜14内の各電気
アクチュエータ11a〜14aを駆動制御することによ
り、各サスペンション機構11〜14の減衰力を前記目
標減衰力にそれぞれ設定する。 【0024】一方、舵角センサフラグSFが”0”であ
って舵角センサ23は正常であるが、加速度センサフラ
グGFが”1”であって加速度センサ22に異常が発生
している場合には、ステップ124,126における
「NO」、「YES」との各判定のもとに、ステップ1
30にて、舵角センサ23によって検出された操舵角θ
のみを用いた第1フェイル処理により、サスペンション
機構11〜14の減衰力を設定制御する。この第1フェ
イル処理においては、例えば加速度センサ22によって
検出された上下加速度Gを用いることなく、舵角センサ
23によって検出された操舵角θ、同操舵角θを微分し
た操舵速度dθ/dtなどのみを用いて、サスペンション機
構11〜14の各目標減衰力をそれぞれ計算して、前記
と同様にして各サスペンション機構11〜14の減衰力
を前記目標減衰力にそれぞれ設定する。 【0025】一方、加速度センサフラグGFが”0”で
あって加速度センサ22は正常であるが、舵角センサフ
ラグSFが”1”であって舵角センサ23に異常が発生
している場合には、ステップ124における「YES」
との判定のもとに、ステップ132にて、加速度センサ
22によって検出された上下加速度Gのみを用いた第2
フェイル処理により、サスペンション機構11〜14の
減衰力を設定制御する。この第2フェイル処理において
は、例えば舵角センサ23によって検出された操舵角θ
を用いることなく、加速度センサ22により検出された
上下加速度Gから取り出した所定周波数成分などのみを
用いてサスペンション機構11〜14の各目標減衰力を
それぞれ計算して、前記のようにして各サスペンション
機構11〜14の減衰力を前記目標減衰力にそれぞれ設
定する。 【0026】上記作動説明からも理解できるとおり、上
記実施形態においては、ステップ106,108の処理
により、加速度センサ22及び舵角センサ23により検
出された上下加速度G及び操舵角θに基づいて、車両が
振動し易くかつ簡単に取り出せる周波数成分であるばね
下共振周波数近傍の周波数成分の大きさを表す比較上下
加速度Gc及び比較操舵角θcを導出した。そして、ス
テップ110,112の処理により、比較上下加速度G
cが大きいにも係わらず、比較操舵角θcが変化してい
ないことにより、舵角センサ23の異常を判定するよう
にした。また、ステップ118,120の処理により、
比較操舵角θcが大きいにも係わらず、比較上下加速度
Gcが変化していないことにより、加速度センサ23の
異常を判定するようにした。この場合、車両に上下運動
が発生して車体10の上下加速度がある程度大きくなれ
ば、この上下運動は操舵ハンドル15にも伝達されて同
ハンドル15も同時に振動するはずである。したがっ
て、上記実施形態によれば、上下加速度G及び操舵角θ
との相対関係を対比するという簡単な構成で、短時間の
うちに加速度センサ22又は舵角センサ23のいずれか
の異常を判定できるようになる。 【0027】しかも、比較操舵角θcはばね下共振周波
数近傍の周波数成分であり、ドライバーのハンドル操作
では得られない程度に高い周波数成分であるので、これ
らの異常検出はドライバーのハンドル操作の影響を受け
ることもない。その結果、サスペンション機構11〜1
4の減衰力の制御にも迅速かつ的確に対処できるように
なる。 【0028】なお、上記実施形態においては、車両の上
下運動に関係した物理量を検出するセンサとして車体1
0の上下加速度Gを検出する加速度センサ22を採用す
るようにしたが、この加速度センサ22を、車体10の
上下方向の速度を検出する速度センサ、路面からの高さ
を検出する車高センサ、車輪に対する車体10の相対高
さを検出するストロークセンサ(一種の車高センサ)、
車輪に対する車体10の上下方向の相対速度を検出する
速度センサ、車輪の上下方向の振動を検出するセンサな
ど、車両の上下運動に関係した物理量を検出するセンサ
であればいかなるセンサに置き換えることも可能であ
る。 【0029】また、上記実施形態では、車体10の加速
度センサ22を一つだけ設けて各サスペンション機構1
1〜14を共通に制御するようにしたが、各車輪位置毎
に前記と同様な加速度センサをそれぞれ設けて、各加速
度センサにより検出された各車輪位置の加速度を用いて
各サスペンション機構11〜14の減衰力をそれぞれ制
御するようにしてもよい。この場合、上記実施形態の加
速度センサフラグGFを各加速度センサ毎に設け、ステ
ップ102,106,110〜122からなる異常判定
処理を各加速度センサ毎に行うとともに、ステップ12
4〜132からなる減衰力制御処理も各加速度センサ毎
に行うようにするとよい。また、加速度センサ22に代
えて、前記のように車両の上下運動に関係した物理量を
検出するセンサを用いた場合も同様である。 【0030】また、上記実施形態においては、操舵ハン
ドルの操舵角に関係した物理量を検出するセンサとして
操舵軸15aの回転角を検出する舵角センサ23を採用
するようにしたが、この舵角センサ23を、操舵軸15
aの回転速度、角加速度などの操舵ハンドル15の操舵
角に関係した物理量を検出するセンサであればいかなる
センサに置き換えることも可能である。 【0031】また、上記実施形態においては、ステップ
106,108にて、上下加速度G及び操舵角θの大き
さを導出するために負の値を正に変換する絶対値化処理
を行うようにしたが、これに代えて、上下加速度G及び
操舵角θを2乗するような絶対値化処理を行うようにし
てもよい。 【0032】また、上記実施形態においては、ステップ
106,108にて、上下加速度G及び操舵角θにばね
下共振周波数近傍の周波数成分を取り出すバンドパスフ
ィルタ処理を行うようにしたが、これに代えて、所定周
波数以上の各成分をそれぞれ取り出すための同一カット
オフ周波数のハイパスフィルタ処理を上下加速度G及び
操舵角θにそれぞれ施すようにしてもよい。また、異常
検出の精度は落ちるものの、処理の簡単化のために、前
記バンドパスフィルタ処理も、ハイパスフィルタ処理も
行わないで、検出された上下加速度G及び操舵角θの大
きさ及び変化により加速度センサ22及び舵角センサ2
3の異常を検出するようにしてもよい。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motion sensor mounted on a vehicle for detecting a physical quantity related to a vertical movement of the vehicle and a physical quantity related to a steering angle of a steering wheel. The present invention relates to a vehicle sensor abnormality detection device that detects an abnormality of a steering sensor to be detected. 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No.
As shown in the publication, in a vehicle equipped with a vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed and a steering angle sensor for detecting the steering angle of the steering wheel, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is equal to or higher than a certain speed, and 2. Description of the Related Art There has been known a sensor abnormality detection device which determines an abnormality of a steering angle sensor when a signal obtained from the angle sensor does not change for a predetermined time. [0003] However, in the above-described abnormality detection of the conventional steering angle sensor, even when the vehicle is running at a speed equal to or higher than the predetermined speed, a signal obtained from the steering angle sensor has a certain degree. It may not change over time. Therefore, in order to avoid erroneous determination of abnormality of the steering angle sensor, it is necessary to set the predetermined time to a relatively long time,
For this reason, even when an abnormality occurs in the steering angle sensor, there is a problem that a delay occurs from the occurrence of the abnormality to the abnormality determination. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to address the above-described problem, and has as its object to detect a malfunction of a steering sensor for detecting a physical quantity related to a steering angle of a steering wheel with a simple configuration. The present invention provides a vehicle abnormality detection device that can be detected in a short time from occurrence of a vehicle, and that can also detect in a short time an abnormality of a motion sensor that detects a physical quantity related to the vertical movement of the vehicle. . In order to achieve this object, the present invention provides a motion sensor for detecting a physical quantity related to the vertical movement of a vehicle, a steering sensor for detecting a physical quantity related to a steering angle of a steering wheel, and the motion sensor. The said thing detected
The logical amount is larger than a predetermined value and is detected by the steering sensor.
When the physical quantity does not change, the steering sensor
Before it is detected by the steering sensor
The physical quantity is larger than a predetermined value and detected by the motion sensor.
The motion sensor when the physical quantity is not changed
Abnormality determination means for determining that there is an abnormality in the vehicle.
In the sensor abnormality detection device, the motion sensor and the steering
Unsprung resonance included in each physical quantity detected by the sensor
Frequency components for deriving the frequency components of the frequency band
Deriving means is provided, and the abnormality determining means
Either frequency component of both frequency components
When the other frequency component does not change
The motion sensor or the steering sensor for detecting the other frequency component.
The present invention provides a sensor abnormality detection device for a vehicle, which is a determination means for determining that there is an abnormality in the sensor. [0006] The sensor abnormality detection of the vehicle configured as described above.
The frequency component deriving means.
One of the two frequency components
If the other frequency component is larger than the value and has not changed
The motion sensor for detecting the other frequency component or
Determining means for determining that the steering sensor is abnormal;
Function, the motion sensor or steering sensor is abnormal.
Can be detected in a short time from the occurrence of the abnormality. [0007] In particular, the sensor abnormality detection of the vehicle according to the present invention.
In the device, the vehicle is easy to vibrate and can be easily taken out
Motion sensor and steering sensor in the unsprung resonance frequency band of
Each frequency included in the physical quantity detected by each
The frequency component deriving means is configured to derive a component.
Is not obtained by the driver's steering wheel operation.
The motion sensor and steering by a very high frequency component
Detects sensor errors without being affected by steering wheel operation
Can be issued. An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the embodiment, a motion sensor and a steering sensor mounted on a vehicle according to the present invention will be described. This is applied to vehicle suspension control. This vehicle has suspension mechanisms 11 to 14 mounted on the vehicle body 10 at each wheel position. The suspension mechanisms 11 to 14 are configured by known mechanisms, and include electric actuators 11 a to 14 a for changing the damping force of the vibration of the vehicle body 10 (spring member) with respect to the wheel (unsprung member). . This vehicle is equipped with a vehicle speed sensor 21, an acceleration sensor 22, and a steering angle sensor 23. The vehicle speed sensor 21 detects the vehicle speed V based on the rotation speed of the output shaft (or wheels) of the transmission, and outputs a detection signal indicating the vehicle speed V. The acceleration sensor 22 corresponds to the motion sensor according to the present invention, detects a vertical acceleration G representing the vertical motion of the vehicle body 10, and outputs a detection signal representing the acceleration G. The acceleration G is positive in the upward direction and negative in the downward direction. The steering angle sensor 23 corresponds to the steering sensor according to the present invention, and is attached to the steering shaft 15a of the steering handle 15 to detect a left-right rotation angle from the neutral position of the steering handle 15 as a steering angle θ, A detection signal representing the steering angle θ is output. Note that this steering angle θ
Indicates that turning from the neutral position of the steering wheel 15 to the left is positive and turning to the right is negative. A microcomputer 24 is connected to each of the sensors 21 to 23. The microcomputer 24 executes the program shown in the flowchart of FIG. 2, and based on the detection signals of these sensors 21 to 23, the acceleration sensor 22 and the steering angle sensor 2
3 and the two sensors 22 and 23
The damping force by the suspension mechanisms 11 to 14 is controlled based on the detection signal. Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. When the ignition switch is turned on, the microcomputer 24 starts operating and starts executing the program in step 100 of FIG. 2, and then in step 102, the steering angle sensor flag SF and the acceleration sensor flag GF are set to "0". Initially set to "". Both flags SF, GF
Indicates that the steering angle sensor 23 and the acceleration sensor 22
Of the steering angle sensor 23 and the abnormality of the acceleration sensor 22 are each represented by "1". After the initial setting in step 102, the microcomputer 24 inputs a detection signal indicating the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 21 in step 104, and
Is determined to be greater than or equal to a small predetermined vehicle speed (for example, 5 km / h) to determine whether the vehicle is traveling. If the vehicle is almost stopped and the vehicle speed V is lower than the predetermined vehicle speed, the determination in step 104 is “NO” and the determination process of step 104 is repeatedly executed. If the vehicle is running and the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined vehicle speed, it is determined “YES” in step 104, and
Step 10
Steps 4 to 132 are repeatedly executed. In step 106, a detection signal representing the vertical acceleration G is input from the acceleration sensor 22, and the input vertical acceleration G is subjected to band-pass filter processing, absolute value processing, and averaging processing. The processed vertical acceleration G is set as a comparative vertical acceleration Gc. The band-pass filter process is a process for extracting a frequency component near the unsprung resonance frequency included in the vertical acceleration G of the vehicle body 10 as a frequency component that greatly affects the steering angle θ. Somewhat different,
The input vertical acceleration G is subjected to a 9-13 Hz band-pass filter processing operation. The absolute value conversion process converts a negative value of the vertical acceleration G subjected to the band-pass filter process into a positive value so that positive and negative cancellation do not occur in an averaging process described later. The absolute value of the acceleration G is calculated. The averaging process is to improve the detection accuracy of the vertical acceleration G by preventing the influence of noise that changes sporadically.
The average value of the vertical acceleration G subjected to the absolute value processing over the past predetermined time is calculated. In step 108, the steering angle sensor 2
3, a detection signal representing the steering angle θ is input, the input steering angle θ is subjected to band-pass filter processing, absolute value processing, and averaging processing, and the steering angles θ subjected to the respective processing are compared. It is set as the steering angle θc. The band-pass filtering is a process for extracting a frequency component near the unsprung resonance frequency included in the steering angle θ in order to extract the same frequency component as the band-pass filtering of the vertical acceleration G. 9-1 similar to the above for the steering angle θ
A 3 Hz band pass filter processing operation is performed. In the absolute value conversion process, the absolute value of the steering angle θ subjected to the band pass filter process is calculated in the same reason and method as in the case of the vertical acceleration G. The averaging process is performed by the absolute valued steering angle θ for the same reason and method as in the case of the vertical acceleration G.
Is to calculate the average value. After the processing of step 108, step 1
At 10, it is determined whether the derived comparative vertical acceleration Gc is greater than a predetermined threshold value Gref. If the comparative vertical acceleration Gc is larger than the threshold Gref, the vertical vibration of the vehicle body 10 affects the steering angle θ of the steering wheel 15 and the steering angle θ detected by the steering angle sensor 23. Is also set to a value large enough to superimpose a vibration component due to the vertical vibration of the vehicle body 10. Now
If the comparative vertical acceleration Gc is greater than the threshold value Gref, “YES” is determined in step 110 and the program proceeds to step 112. In step 112, it is determined whether the derived comparative steering angle θc has changed. This determination is made based on whether or not there is a difference between the past comparative steering angle θc and the current comparative steering angle θc by a predetermined value or more. If there is a change in the comparative steering angle θc,
In step 112, "YES" is determined, and step 1
At 14, the steering angle sensor flag SF and the acceleration sensor flag GF are set to "0" indicating that the steering angle sensor 23 and the acceleration sensor 22 are normal. On the other hand, if there is no change in the comparative steering angle θc, “NO” is determined in step 112, and in step 116, the steering angle sensor flag SF is set to “1” indicating abnormality of the steering angle sensor 23, and the acceleration is determined. The sensor flag GF indicates that the acceleration sensor 22 is normal. "
0 "is set. The comparative vertical acceleration Gc is set to the threshold Gre.
If f is equal to or smaller than “f” and “NO” is determined in step 110, the program proceeds to step 118. In step 118, it is determined whether or not the derived comparative vertical acceleration Gc has changed. This determination is made based on whether or not the difference between the past comparative vertical acceleration Gc and the current comparative vertical acceleration Gc is greater than or equal to a predetermined value.
If there is a change in the comparative vertical acceleration Gc, “NO” is determined in step 118, and the program is executed in step 1
Proceed to 24. In this case, the steering angle sensor flag SF
And the acceleration sensor flag GF is maintained at the previous value. On the other hand, if there is no change in the comparative vertical acceleration Gc, "YES" is determined in step 118, and the program proceeds to step 120. In step 120, it is determined whether or not the derived comparative steering angle θc is larger than a predetermined threshold value θref. This threshold θr
ef is set to a relatively large value that if the comparative steering angle θc is larger than this value, the vehicle body 10 is vibrating up and down and the vertical acceleration G detected by the acceleration sensor 22 should also be changing. I have. Now, the comparative steering angle θc
Is larger than the threshold value θref, it is determined as “YES” in a step 120, and in a step 122, the steering angle sensor flag SF is set to “0” indicating that the steering angle sensor 23 is normal, and the acceleration sensor The flag GF is set to "1" indicating an abnormality of the acceleration sensor 22. On the other hand, if the comparative steering angle θc is equal to or smaller than the threshold value θref, step 120
Is determined to be "NO", and the program proceeds to step 124 while maintaining the steering angle sensor flag SF and the acceleration sensor flag GF at the previous values as described above. In steps 124 and 126, the steering angle sensor flag SF and the acceleration sensor flag GF are set to "1".
Is determined. Then, both flags S
If F and GF are both “0” and both the steering angle sensor 23 and the acceleration sensor 22 are normal, steps 124 and 1
Based on the determination of both being “NO” in step 26, in step 128, by the normal processing using the steering angle θ and the vertical acceleration G detected by the two sensors 23 and 22,
The damping force of the suspension mechanisms 11 to 14 is set and controlled. In this normal processing, for example, a steering angle θ detected by the steering angle sensor 23, a steering speed dθ / dt obtained by differentiating the steering angle θ, a predetermined frequency component extracted from the vertical acceleration G detected by the acceleration sensor 22, and the like are used. The target damping force of each of the suspension mechanisms 11 to 14 is calculated, and the electric actuators 11a to 14a in each of the suspension mechanisms 11 to 14 are driven and controlled, so that the damping force of each of the suspension mechanisms 11 to 14 is calculated. The target damping force is set. On the other hand, when the steering angle sensor flag SF is "0" and the steering angle sensor 23 is normal, but the acceleration sensor flag GF is "1" and the acceleration sensor 22 is abnormal. Is based on the determinations of “NO” and “YES” in steps 124 and 126,
At 30, the steering angle θ detected by the steering angle sensor 23
The damping force of the suspension mechanisms 11 to 14 is set and controlled by the first fail processing using only the first fail processing. In the first fail process, for example, without using the vertical acceleration G detected by the acceleration sensor 22, only the steering angle θ detected by the steering angle sensor 23 and the steering speed dθ / dt obtained by differentiating the steering angle θ are used. Is used to calculate the target damping force of each of the suspension mechanisms 11 to 14, and the damping force of each of the suspension mechanisms 11 to 14 is set to the target damping force in the same manner as described above. On the other hand, if the acceleration sensor flag GF is "0" and the acceleration sensor 22 is normal, but the steering angle sensor flag SF is "1" and the steering angle sensor 23 is abnormal, Is "YES" in step 124.
In step 132, the second acceleration using only the vertical acceleration G detected by the acceleration sensor 22 is determined.
The fail processing sets and controls the damping force of the suspension mechanisms 11 to 14. In the second fail process, for example, the steering angle θ detected by the steering angle sensor 23
, The target damping force of each of the suspension mechanisms 11 to 14 is calculated using only a predetermined frequency component or the like extracted from the vertical acceleration G detected by the acceleration sensor 22. The damping forces 11 to 14 are respectively set to the target damping forces. As can be understood from the above description of the operation, in the above embodiment, the processing in steps 106 and 108 is performed based on the vertical acceleration G and the steering angle θ detected by the acceleration sensor 22 and the steering angle sensor 23. The comparative vertical acceleration Gc and the comparative steering angle θc representing the magnitude of the frequency component in the vicinity of the unsprung resonance frequency, which is a frequency component that easily vibrates and can be easily extracted, are derived. Then, by the processing of steps 110 and 112, the comparative vertical acceleration G
The abnormality of the steering angle sensor 23 is determined based on the fact that the comparative steering angle θc has not changed despite the fact that c is large. Also, by the processing of steps 118 and 120,
The abnormality of the acceleration sensor 23 is determined based on the fact that the comparative vertical acceleration Gc has not changed despite the comparative steering angle θc being large. In this case, if a vertical motion occurs in the vehicle and the vertical acceleration of the vehicle body 10 increases to some extent, the vertical motion is also transmitted to the steering handle 15 and the handle 15 should vibrate at the same time. Therefore, according to the above embodiment, the vertical acceleration G and the steering angle θ
With a simple configuration in which the relative relationship between the acceleration sensor 22 and the steering angle sensor 23 can be determined in a short time. Moreover, the comparative steering angle θc is a frequency component near the unsprung resonance frequency, and is a high frequency component that cannot be obtained by the driver's operation of the steering wheel. I do not receive it. As a result, the suspension mechanisms 11 to 1
The control of the damping force of No. 4 can be quickly and accurately dealt with. In the above embodiment, the body 1 is used as a sensor for detecting a physical quantity related to the vertical movement of the vehicle.
Although the acceleration sensor 22 that detects the vertical acceleration G of 0 is adopted, the acceleration sensor 22 may be a speed sensor that detects the vertical speed of the vehicle body 10, a vehicle height sensor that detects the height from the road surface, A stroke sensor (a type of vehicle height sensor) for detecting the relative height of the vehicle body 10 to the wheels,
Any sensor can be used as long as it detects a physical quantity related to the vertical movement of the vehicle, such as a speed sensor that detects the vertical speed of the vehicle body 10 relative to the wheels, a sensor that detects the vertical vibration of the wheels, and the like. It is. Further, in the above embodiment, only one acceleration sensor 22 of the vehicle body 10 is provided and each suspension mechanism 1 is provided.
1 to 14 are commonly controlled. However, the same acceleration sensor as described above is provided for each wheel position, and each suspension mechanism 11 to 14 is used by using the acceleration of each wheel position detected by each acceleration sensor. May be respectively controlled. In this case, the acceleration sensor flag GF of the above embodiment is provided for each acceleration sensor, and the abnormality determination process including steps 102, 106, and 110 to 122 is performed for each acceleration sensor.
The damping force control process consisting of 4 to 132 may be performed for each acceleration sensor. The same applies to the case where a sensor for detecting a physical quantity related to the vertical movement of the vehicle is used instead of the acceleration sensor 22 as described above. In the above embodiment, the steering angle sensor 23 for detecting the rotation angle of the steering shaft 15a is used as a sensor for detecting a physical quantity related to the steering angle of the steering wheel. 23, the steering shaft 15
Any sensor can be used as long as it detects a physical quantity related to the steering angle of the steering wheel 15 such as the rotation speed and angular acceleration of a. In the above-described embodiment, in steps 106 and 108, an absolute value conversion process for converting a negative value into a positive value to derive the magnitude of the vertical acceleration G and the steering angle θ is performed. However, instead of this, an absolute value conversion process may be performed such that the vertical acceleration G and the steering angle θ are squared. In the above embodiment, the bandpass filter processing for extracting the frequency components near the unsprung resonance frequency from the vertical acceleration G and the steering angle θ is performed in steps 106 and 108. Then, high-pass filter processing of the same cutoff frequency for extracting each component of a predetermined frequency or more may be applied to the vertical acceleration G and the steering angle θ. Further, although the accuracy of the abnormality detection is reduced, for the sake of simplicity of the processing, neither the band-pass filter processing nor the high-pass filter processing is performed, and the magnitude of the detected vertical acceleration G and the detected steering angle θ change. Sensor 22 and steering angle sensor 2
3 may be detected.

【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明の一実施形態に係る車両の全体概略図
である。 【図2】 図1のマイクロコンピュータにて実行される
プログラムのフローチャートである。 【符号の説明】 10…車体、11〜14…サスペンション機構、11a
〜14a…電気アクチュエータ、21…車速センサ、2
2…加速度センサ、23…舵角センサ、24…マイクロ
コンピュータ。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall schematic diagram of a vehicle according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart of a program executed by the microcomputer of FIG. 1; [Description of Signs] 10: Vehicle body, 11 to 14: Suspension mechanism, 11a
14a: electric actuator, 21: vehicle speed sensor, 2
2 ... acceleration sensor, 23 ... steering angle sensor, 24 ... microcomputer.

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 17/06 B62D 6/00 B60G 17/015 Continuation of front page (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01M 17/06 B62D 6/00 B60G 17/015

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】車両の上下運動に関係した物理量を検出す
る運動センサと、操舵ハンドルの操舵角に関係した物理
量を検出する操舵センサと、前記運動センサにより検出
された前記物理量が所定値よりも大きく前記操舵センサ
により検出された前記物理量が変化していないとき同操
舵センサに異常があると判定し、前記操舵センサにより
検出された前記物理量が所定値よりも大きく前記運動セ
ンサにより検出された前記物理量が変化していないとき
同運動センサに異常があると判定する異常判定手段とを
備えた車両のセンサ異常検出装置において、 前記運動センサ及び操舵センサにより検出された各物理
量に含まれるばね下共振周波数帯域の周波数成分をそれ
ぞれ導出する周波数成分導出手段を設けて、前記異常判
定手段が前記導出された両周波数成分のいずれか一方の
周波数成分が所定値よりも大きく他方の周波数成分が変
化していないとき、同他方の周波数成分を検出する前記
運動センサ又は操舵センサに異常があると判定する判定
手段であること を特徴とする車両のセンサ異常検出装
置。
(1) A motion sensor for detecting a physical quantity related to a vertical movement of a vehicle, a steering sensor for detecting a physical quantity related to a steering angle of a steering wheel, and detection by the motion sensor.
The measured physical quantity is larger than a predetermined value.
Operation when the physical quantity detected by
It is determined that the steering sensor is abnormal, and the steering sensor
If the detected physical quantity is larger than a predetermined value,
When the physical quantity detected by the sensor has not changed
Abnormality determination means for determining that the movement sensor has an abnormality.
In the sensor abnormality detecting device for a vehicle provided with, each physical detected by the motion sensor and the steering sensor
Frequency component of the unsprung resonance frequency band
Providing frequency component deriving means for deriving each
Determining means for determining one of the frequency components
The frequency component is larger than the specified value and the other frequency component
When not being converted, the other frequency component is detected.
Judgment that the motion sensor or steering sensor is abnormal
Means for detecting sensor abnormality of a vehicle.
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