JP4848717B2 - Fail-safe control device for control system - Google Patents

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Description

本発明は、システムを所定状態に維持するために設けられている部材のON/OFF制御をコントローラで行う制御システムのフェールセーフ制御装置に関する。   The present invention relates to a fail-safe control device for a control system in which a controller performs ON / OFF control of members provided to maintain the system in a predetermined state.

従来、ドライバーからの操舵入力を受ける操舵系と、操向輪を転舵する転舵系との間に機械的なつながりが無いステアバイワイヤシステムにおいて、失陥発生等によるバックアップ要求時、メカニカルバックアップ機構としてのバックアップクラッチを係合し、操舵系と転舵系とを機械的に連結することにより、フェールセーフモードを達成するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−７５０５１号公報 Conventionally, in a steer-by-wire system where there is no mechanical connection between the steering system that receives the steering input from the driver and the steering system that steers the steered wheels, a mechanical backup mechanism when a backup is requested due to the occurrence of a failure, etc. A system that achieves a fail-safe mode by engaging a backup clutch and mechanically connecting a steering system and a turning system is known (for example, see Patent Document 1).
JP 2004-75051 A

しかしながら、失陥発生時にフェールセーフモードとなるシステムにおいて、フェールセーフモードを達成するためのソレノイドクラッチを、１つのコントローラでON/OFF制御しているため、フェールセーフ制御系がただ１つの制御系となり、ソレノイドクラッチとコントローラの何れかに失陥が発生すると、フェールセーフモードを維持できなくなる可能性がある、という問題があった。   However, in a system that is in fail-safe mode when a failure occurs, the solenoid clutch for achieving fail-safe mode is ON / OFF controlled by a single controller, so the fail-safe control system is the only control system, and the solenoid If a failure occurs in either the clutch or the controller, the fail-safe mode may not be maintained.

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、システムを所定状態に維持するために設けられている部材のいずれか１つに失陥が発生しても、確実にシステム所定状態を維持することができる制御システムのフェールセーフ制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made paying attention to the above problem, and even if a failure occurs in any one of the members provided to maintain the system in a predetermined state, the system predetermined state is reliably maintained. It is an object of the present invention to provide a fail-safe control device for a control system that can be used.

上記目的を達成するため、本発明では、失陥発生時にフェールセーフモードとなるシステムのフェールセーフ制御を行う制御システムであって、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第１部材と、前記第１部材をON/OFF制御する第１コントローラとからなる第１制御システムと、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第２部材と、前記第２部材をON/OFF制御する第２コントローラとからなる第２制御システムと、
を備えた制御システムにおいて、
前記第１コントローラおよび前記第２コントローラは、前記制御システムの失陥が発生したか否かを診断し、
前記第１コントローラの診断結果と前記第２コントローラの診断結果が不一致である場合、前記第１部材と前記第２部材の少なくとも一方をOFF制御するフェールセーフ制御手段を設けたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the present invention is a control system that performs fail-safe control of a system that is in fail-safe mode when a failure occurs,
A first control system comprising a first member that achieves a fail-safe mode of the system by being controlled OFF, and a first controller that controls ON / OFF of the first member ;
A second control system comprising a second member that achieves a fail-safe mode of the system by being controlled OFF, and a second controller that controls ON / OFF of the second member ;
In a control system with
The first controller and the second controller diagnose whether or not a failure of the control system has occurred,
If the first controller diagnosis before SL diagnostic results of the second controller is a mismatch, characterized in that a fail-safe control means for OFF controlling at least one of said first member and said second member .

よって、本発明の制御システムのフェールセーフ制御装置にあっては、システムを所定状態に維持する制御系として、第１コントローラと第１部材による第１制御系と、第２コントローラと第２部材による第２制御系と、による２制御系統が成立する。
したがって、例えば、第２部材が失陥した場合、第１コントローラの診断結果と、第２コントローラの診断結果とが不一致となる。しかし、この場合、フェールセーフ制御手段において、両コントローラの診断結果が不一致である場合、第１部材と第２部材の少なくとも一方をOFFとしてシステムが所定状態（フェールセーフモード）に維持されることになる。
この結果、システムを所定状態に維持するために設けられている手段のいずれか１つに失陥が発生しても、確実にシステムを所定状態に維持することができる。 Therefore, in the fail-safe control device of the control system of the present invention, as a control system for maintaining the system in a predetermined state, the first control system by the first controller and the first member, and the second controller and the second member. A two-control system based on the second control system is established.
Thus, for example, when the second member is failure, the diagnostic result of the first controller, and a diagnostic result of the second controller becomes inconsistent. However, in this case, in the fail-safe control means, when the diagnosis results of the two controllers do not match, at least one of the first member and the second member is turned OFF and the system is maintained in a predetermined state (fail-safe mode). .
As a result, even if a failure occurs in any one of the means provided for maintaining the system in a predetermined state , the system can be reliably maintained in the predetermined state.

以下、本発明の制御システムのフェールセーフ制御装置を実現する最良の形態を、図面に示す実施例１〜実施例３に基づいて説明する。   Hereinafter, the best mode for realizing a fail-safe control device of a control system of the present invention will be described based on Examples 1 to 3 shown in the drawings.

まず、構成を説明する。
図１は、実施例１のフェールセーフ制御装置を適用したステアバイワイヤシステム（システムの一例）の全体構成図である。
前記ステアバイワイヤシステムは、図１に示すように、ハンドル１と、ハンドル角度センサ２と、操舵反力モータ３と、操舵反力モータ角度センサ４と、転舵モータ５と、転舵モータ角度センサ６と、ピニオン角度センサ７と、タイロッド軸力センサ８と、バックアップクラッチ９（第１部材）と、コントローラ&駆動回路１０と、操向輪１１，１１と、車両状態パラメータ１２と、舵取り機構１３と、を備えている。 First, the configuration will be described.
Figure 1 is an overall configuration diagram of a steer-by-wire system according to the fail-safe control apparatus of the first embodiment (an example of a system).
As shown in FIG. 1, the steer-by-wire system includes a handle 1, a handle angle sensor 2, a steering reaction force motor 3, a steering reaction force motor angle sensor 4, a steering motor 5, and a steering motor angle sensor. 6, pinion angle sensor 7, tie rod axial force sensor 8, backup clutch 9 (first member), controller & drive circuit 10, steered wheels 11, 11, vehicle condition parameter 12, steering mechanism 13 And.

前記バックアップクラッチ９は、ハンドル１及び操舵反力モータ３等を備えた操舵系と、舵取り機構１３及び転舵モータ５等を備えた転舵系と、を連結する位置に設けている。
このバックアップクラッチ９は、開放することにより操舵系と転舵系を機械的に分離し、係合することにより操舵系と転舵系を機械的に連結する。 The backup clutch 9 is provided at a position where the steering system including the steering wheel 1 and the steering reaction force motor 3 and the steering system including the steering mechanism 13 and the steering motor 5 are connected.
The backup clutch 9 mechanically separates the steering system and the steered system by being opened, and mechanically connects the steering system and the steered system by being engaged.

前記車両状態パラメータ１２は、車速、ヨーレートや横（上下）加速度等の車両から得られるパラメータ（車両挙動状態量）を意味している。なお、ヨーレートや横加速度は、ヨーレートセンサ、横（上下）加速度センサを用いて実際に検出しても良いし、ハンドル角度と車速から算出した推定値を用いても良い。   The vehicle state parameter 12 means a parameter (vehicle behavior state amount) obtained from a vehicle such as a vehicle speed, a yaw rate, or a lateral (vertical) acceleration. The yaw rate and the lateral acceleration may be actually detected using a yaw rate sensor and a lateral (vertical) acceleration sensor, or an estimated value calculated from the steering wheel angle and the vehicle speed may be used.

前記コントローラ&駆動回路１０には、前記ハンドル角度センサ２により検出されたハンドル角度と、前記操舵反力モータ角度センサ４により検出された前記操舵反力モータ３の角度と、前記転舵モータ角度センサ６により検出された前記転舵モータ５の角度と、前記ピニオン角度センサ７により検出されたピニオン角度と、前記タイロッド軸力センサ８により検出されたタイロッド軸力と、前記車両状態パラメータ１２とが入力される。   The controller & drive circuit 10 includes a steering wheel angle detected by the steering wheel angle sensor 2, an angle of the steering reaction motor 3 detected by the steering reaction motor angle sensor 4, and the steering motor angle sensor. 6, the angle of the steering motor 5 detected by 6, the pinion angle detected by the pinion angle sensor 7, the tie rod axial force detected by the tie rod axial force sensor 8, and the vehicle state parameter 12 are input. Is done.

図２はコントローラ&駆動回路１０内（バックアップクラッチ９を除く）に構成されるフェールセーフ制御装置を適用した実施例１の制御システムを示すブロック図である。
実施例１の制御システムは、図２に示すように、バックアップクラッチ９と、機械式リレー２０（第２部材、リレー）と、電源としてのバッテリ２１と、反力ECU-(A)２２（第１コントローラ、反力コントローラ）と、転舵ECU-(B)２３（第２コントローラ、転舵コントローラ）と、接続ケーブル２４と、を備えている。 FIG. 2 is a block diagram showing a control system according to the first embodiment to which a fail safe control device configured in the controller & drive circuit 10 (excluding the backup clutch 9) is applied.
As shown in FIG. 2, the control system of the first embodiment includes a backup clutch 9, a mechanical relay 20 (second member, relay), a battery 21 as a power source, and a reaction force ECU- (A) 22 (first 1 controller, reaction force controller), steered ECU- (B) 23 (second controller, steered controller), and connection cable 24.

実施例１の制御システムでは、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９の上流位置に、ノーマルオープン型の機械式リレー２０を追加設定すると共に、ステアバイワイヤ制御ECUを、バックアップクラッチ９をON/OFF制御する反力ECU-(A)２２と、機械式リレー２０をON/OFF制御する転舵ECU-(B)２３と、に分けた構成としている。   In the control system according to the first embodiment, a normally open type mechanical relay 20 is additionally set at an upstream position of the normally closed type backup clutch 9, and the steer-by-wire control ECU is controlled to turn on / off the backup clutch 9. The configuration is divided into a force ECU- (A) 22 and a turning ECU- (B) 23 for ON / OFF control of the mechanical relay 20.

前記反力ECU-(A)２２は、タイロッド軸力や車両状態パラメータ１２から、操舵反力モータ３の操舵反力指令を演算し、操向輪１１，１１を転舵した際の路面状態を、操舵反力トルクとして模擬し、操舵反力モータ３に対する制御指令により、ドライバーへの操舵反力を制御する。   The reaction force ECU- (A) 22 calculates the steering reaction force command of the steering reaction force motor 3 from the tie rod axial force and the vehicle state parameter 12, and indicates the road surface state when the steered wheels 11, 11 are steered. The steering reaction force torque is simulated, and the steering reaction force to the driver is controlled by a control command to the steering reaction force motor 3.

前記転舵ECU-(B)２３は、ハンドル角度や車両状態パラメータ１２から転舵モータ５への転舵指令を演算し、その制御指令を転舵モータ５に出力し、舵取り機構１３を介した角度制御により操向輪１１，１１を転舵制御する。   The steering ECU- (B) 23 calculates a steering command to the steering motor 5 from the steering wheel angle and the vehicle state parameter 12, outputs the control command to the steering motor 5, and passes through the steering mechanism 13. Steering wheels 11, 11 are steered by angle control.

前記接続ケーブル２４は、便宜上、図２において１本線で記載しているが、実際には、電力供給線や信号線や通信線（CANやFlexRay等）等の複数の線から構成される。この接続ケーブル２４により、前記反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３とは、各モータ３，５の制御状態やバックアップクラッチ９のON/OFF状態や自己診断結果の情報交換を行う。   The connection cable 24 is shown as a single line in FIG. 2 for the sake of convenience, but actually comprises a plurality of lines such as a power supply line, a signal line, a communication line (CAN, FlexRay, etc.). By means of this connection cable 24, the reaction force ECU- (A) 22 and the steering ECU- (B) 23 have information on the control state of the motors 3 and 5, the ON / OFF state of the backup clutch 9, and self-diagnosis results. Exchange.

前記反力ECU-(A)２２には、反力制御系が正常であるか失陥であるかの自己診断を行う自己診断プログラムが組み込まれている。また、前記転舵ECU-(B)２３には、転舵制御系が正常であるか失陥であるかの自己診断を行う自己診断プログラムが組み込まれている。さらに、前記反力ECU-(A)２２と前記転舵ECU-(B)２３には、互いの自己診断結果を情報交換し、２つの自己診断結果に基づいて、前記バックアップクラッチ９及び前記機械式リレー２０のON/OFF制御をするフェールセーフ制御プログラム（図３）が、それぞれの自己診断プログラムと共に組み込まれている。なお、フェールセーフ制御では、バックアップクラッチ９のコイル電圧測定点である(ア)点と、機械式リレー２０のコイル電圧測定点である(イ)点と、から(ア)/(イ)の電位が、Low/HighまたはHigh/LowまたはLow/Lowであるかが確認される。   The reaction force ECU- (A) 22 incorporates a self-diagnosis program for self-diagnosis of whether the reaction force control system is normal or faulty. Further, the turning ECU- (B) 23 incorporates a self-diagnosis program for performing a self-diagnosis as to whether the turning control system is normal or faulty. Further, the reaction force ECU- (A) 22 and the steering ECU- (B) 23 exchange information on self-diagnosis results of each other, and based on two self-diagnosis results, the backup clutch 9 and the machine A fail-safe control program (FIG. 3) for ON / OFF control of the relay 20 is incorporated together with each self-diagnosis program. In fail-safe control, the potential of (a) / (b) from the point (a) that is the coil voltage measurement point of the backup clutch 9 and the point (b) that is the coil voltage measurement point of the mechanical relay 20. Is low / high or high / low or low / low.

上記構成により、システム起動前には、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対しても転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してもOFF指令の出力状態となることで、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９は係合状態である。
そして、システム起動後で、かつ、制御系が正常であるとの診断時には、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対しON指令を出力すると共に、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対しON指令を出力することで、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９が開放され、ステアバイワイヤ制御が実行される。
また、システム起動後、制御系が失陥であるとの診断時には、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対するOFF指令の出力、または、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対するOFF指令の出力によりノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９を係合し、機械的結合状態による操舵を確保するフェールセーフモードが維持される。
さらに、システム起動後に正常診断がなされ、その後、正常診断から失陥診断へ変更された時には、バックアップクラッチ９を開放してのステアバイワイヤ制御から、バックアップクラッチ９を係合してのフェールセーフモードへ移行する。
なお、フェールセーフモードでは、操舵反力モータ３と転舵モータ５のうち、少なくとも一方のモータの正常作動が確保されている場合、このモータを操舵力をアシストするアシストモータとし、電動パワーステアリング（ＥＰＳ）機能を発揮させて操舵力を軽減させるようにしても良い。 With the above configuration, before the system is started, the OFF command is output from the reaction force ECU- (A) 22 to the backup clutch 9 and from the steering ECU- (B) 23 to the mechanical relay 20. Thus, the normally closed backup clutch 9 is in an engaged state.
Then, after the system is started and at the time of diagnosis that the control system is normal, the turning ECU- (B) 23 outputs an ON command to the mechanical relay 20 and the reaction force ECU- (A) 22. By outputting an ON command to the backup clutch 9, the normally closed backup clutch 9 is released and steer-by-wire control is executed.
Also, when the control system is diagnosed as having failed after the system is started, an OFF command output from the steering ECU- (B) 23 to the mechanical relay 20 or a backup clutch from the reaction force ECU- (A) 22 The normally closed type backup clutch 9 is engaged by the output of the OFF command to 9, and the fail safe mode for ensuring the steering by the mechanically connected state is maintained.
Furthermore, when a normal diagnosis is made after the system is started and then changed from a normal diagnosis to a failure diagnosis, the state shifts from the steer-by-wire control with the backup clutch 9 opened to the fail-safe mode with the backup clutch 9 engaged. To do.
In the fail-safe mode, when normal operation of at least one of the steering reaction force motor 3 and the steering motor 5 is ensured, this motor is used as an assist motor that assists the steering force, and electric power steering (EPS) is performed. ) The steering force may be reduced by exerting the function.

図３は実施例１の反力ECU-(A)２２及び転舵ECU-(B)２３にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する（フェールセーフ制御手段）。この処理は、システム起動時（機械式リレー２０にOFF指令出力、バックアップクラッチ９にOFF指令出力で、バックアップクラッチ９が係合状態）のときに開始される。   FIG. 3 is a flowchart showing a flow of fail-safe control processing executed by the reaction force ECU- (A) 22 and the steered ECU- (B) 23 of the first embodiment. Each step will be described below (failure). Safe control means). This process is started when the system is started (OFF command output to the mechanical relay 20, OFF command output to the backup clutch 9, and the backup clutch 9 is engaged).

(1) ステップＳ１では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ２及びステップＳ３では、反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にOFF指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にOFF指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はLow/Highとなる。   (1) In step S1, the potentials (a) / (b) in FIG. 2 are read out, and in step S2 and step S3, the reaction force ECU- (A) 22 and the steering ECU- (B) 23 are respectively used. It is confirmed whether the potentials (a) / (b) in FIG. 2 are Low / High. Note that when the OFF command is output to the normally open mechanical relay 20 and the OFF command is output to the normally closed backup clutch 9, if the steer-by-wire control system is normal, (A) of FIG. The potential of / (A) becomes Low / High.

(2) 反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果がOK、かつ、転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がOKの場合にのみ、ステップＳ４へ進んで、機械式リレー２０にON指令を出力し、それ以外の場合は、ステップＳ５へ進んで、機械式リレー２０へのOFF指令を維持する。   (2) The reaction force ECU- (A) 22 sends the diagnosis result (OK / NG) to the turning ECU- (B) 23 using the connection cable 24, the result is OK, and the turning ECU- ( B) Only when the diagnosis result of 23 itself is OK, the process proceeds to step S4, and an ON command is output to the mechanical relay 20. Otherwise, the process proceeds to step S5, and the mechanical relay 20 is turned off. Maintain directives.

(3) ステップＳ６では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ７及びステップＳ８では、反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にON指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にOFF指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はHigh/Lowとなる。   (3) In step S6, the potentials (a) / (b) in FIG. 2 are read. In steps S7 and S8, the reaction force ECU- (A) 22 and the steering ECU- (B) 23 are used. It is confirmed whether the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is High / Low. Note that when the ON command is output to the normally open type mechanical relay 20 and the OFF command is output to the normally closed type backup clutch 9, if the steer-by-wire control system is normal, (A) in FIG. The potential of / (A) becomes High / Low.

(4) 転舵ECU-(B)２３は、接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果がOK、かつ、反力ECU-(A)２２自身の診断結果がOKの場合にのみ、ステップＳ９へ進んで、バックアップクラッチ９にON指令を出力し（バックアップクラッチ開放状態）、それ以外の場合は、ステップＳ１０へ進んで、バックアップクラッチ９へのOFF指令を維持する。   (4) The turning ECU- (B) 23 sends the diagnosis result (OK / NG) to the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24, and the result is OK and the reaction force ECU- ( A) The process proceeds to step S9 only when the diagnosis result of 22 itself is OK, and an ON command is output to the backup clutch 9 (backup clutch released state). Otherwise, the process proceeds to step S10 and the backup clutch Maintain the OFF command to 9.

(5) ステップＳ１１では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ１２及びステップＳ１３では、反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にON指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にON指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はLow/Lowとなる。   (5) In step S11, the potentials (a) / (b) in FIG. 2 are read out, and in step S12 and step S13, the reaction force ECU- (A) 22 and the steering ECU- (B) 23 are respectively used. It is confirmed whether the potentials (a) / (b) in FIG. 2 are Low / Low. In addition, when the ON command is output to the normally open type mechanical relay 20 and the ON command is output to the normally closed type backup clutch 9, if the steer-by-wire control system is normal, (A) in FIG. The potential of / (A) becomes Low / Low.

(6) 転舵ECU-(B)２３と反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他ECUの結果がOKの場合にのみ、ステップＳ９へ進んで、バックアップクラッチ９へのON指令と機械式リレー２０へのON指令を継続し、それ以外の場合は、ステップＳ１４へ進んで、バックアップクラッチ９及び機械式リレー２０へOFF指令を出力する。   (6) When the steering ECU- (B) 23 and the reaction force ECU- (A) 22 exchange the diagnosis result (OK / NG) using the connection cable 24 and the result of itself and the other ECU is OK Only, the process proceeds to step S9, and the ON command to the backup clutch 9 and the ON command to the mechanical relay 20 are continued. Otherwise, the process proceeds to step S14 and the backup clutch 9 and the mechanical relay 20 are turned off. Output a command.

上記処理は、バックアップクラッチ９が係合状態のときに開放状態に移行するべくバックアップクラッチ９にON指令を出すバックアップクラッチＯＮ時制御である。一方、反力ECU-(A)２２及び転舵ECU-(B)２３にて実行されるバックアップクラッチ９が開放状態のときに係合状態に移行するべくバックアップクラッチ９にOFF指令を出すバックアップクラッチＯＦＦ時制御は、上記の逆工程となる。 The above process is a backup clutch ON time control issuing ON command to the backup clutch 9 to backup clutch 9 is shifted to an open state when engaged. Meanwhile, the backup issuing OFF command to the backup clutch 9 to backup clutch 9 to be performed is shifted to the engagement state when the open state in the counterforce ECU- (A) 22 and the steering ECU- (B) 23 The clutch OFF control is the reverse process described above.

次に、作用を説明する。
［フェールセーフ制御作用］
従来、ステアバイワイヤシステムにおいて、失陥発生等によるバックアップ要求時、メカニカルバックアップ機構としてのバックアップクラッチを係合し、操舵系と転舵系とを機械的に連結することにより、フェールセーフモードを達成するシステムが知られている。
しかし、失陥発生時にフェールセーフモードとなるシステムにおいて、フェールセーフモードを達成するためのバックアップクラッチを、１つのコントローラでON/OFF制御しているため、フェールセーフ制御系がただ１つの制御系となり、クラッチのソレノイドアクチュエータとコントローラの何れかに失陥が発生すると、フェールセーフモードを維持できなくなる可能性がある。 Next, the operation will be described.
[Fail-safe control action]
Conventionally, in a steer-by-wire system, a fail-safe mode is achieved by engaging a backup clutch as a mechanical backup mechanism and mechanically connecting a steering system and a steering system when a backup request is generated due to a failure or the like. It has been known.
However, in a system that is in fail-safe mode when a failure occurs, the backup clutch for achieving fail-safe mode is ON / OFF controlled by a single controller, so the fail-safe control system is the only control system, and the clutch If any one of the solenoid actuators and the controller fails, the fail-safe mode may not be maintained.

これに対し、本発明のフェールセーフ制御装置では、第１部材をON/OFF制御する第１コントローラの診断結果と、第２部材をON/OFF制御する第２コントローラの診断結果が不一致である場合、第１部材と第２部材の少なくとも一方をOFFとしてシステムを所定状態に維持するフェールセーフ制御手段を設けることで、システムを所定状態に維持するために設けられている手段のいずれか１つに失陥が発生しても、確実にシステムを所定状態に維持することができるようにした。 On the other hand, in the fail-safe control device of the present invention, the diagnosis result of the first controller that controls ON / OFF of the first member and the diagnosis result of the second controller that controls ON / OFF of the second member do not match. by the system as OFF at least one of the first member and the second member providing a fail-safe control means for maintaining a predetermined state, any one means is provided to maintain the system in a predetermined state failure even occurs, and to be able to reliably maintain the system in a predetermined state.

実施例１では、前記システムをステアバイワイヤシステムとし、前記第１コントローラを、反力ECU-(A)２２とし、前記第２コントローラは、転舵ECU-(B)２３とし、前記第１部材を、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９とし、前記第２部材を、ノーマルオープン型の機械式リレー２０としている。   In Example 1, the system is a steer-by-wire system, the first controller is a reaction force ECU- (A) 22, the second controller is a turning ECU- (B) 23, and the first member is The normally closed backup clutch 9 is used, and the second member is a normally open mechanical relay 20.

すなわち、実施例１のフェールセーフ制御装置にあっては、ステアバイワイヤシステムをフェールセーフモード状態に維持する制御系として、反力ECU-(A)２２とノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９による第１制御系と、転舵ECU-(B)２３とノーマルオープン型の機械式リレー２０による第２制御系と、による２制御系統が成立する構成を採用した。
したがって、例えば、機械式リレー２０が失陥した場合、反力ECU-(A)２２からの診断結果と、転舵ECU-(B)２３からの診断結果とが不一致となる。しかし、この場合、フェールセーフ制御手段において、反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３の診断結果が不一致である場合、バックアップクラッチ９を係合としてステアバイワイヤシステムがフェールセーフモードに維持されることになる。
この結果、ステアバイワイヤシステムをフェールセーフモードに維持するために設けられているバックアップクラッチ９と機械式リレー２０のいずれか１つに失陥が発生しても、確実にバックアップクラッチ９を係合して操舵系と転舵系を機械的に連結したフェールセーフモードを維持することができる。 That is, in the fail-safe control apparatus according to the first embodiment, as a control system for maintaining the steer-by-wire system in the fail-safe mode state, the first control system using the reaction force ECU- (A) 22 and the normally closed backup clutch 9 is used. In addition, a configuration is adopted in which two control systems are established by the turning ECU- (B) 23 and the second control system by the normally open mechanical relay 20.
Therefore, for example, when the mechanical relay 20 fails, the diagnosis result from the reaction force ECU- (A) 22 and the diagnosis result from the turning ECU- (B) 23 are inconsistent. However, in this case, in the fail-safe control means, if the diagnosis results of the reaction force ECU- (A) 22 and the steering ECU- (B) 23 do not match, the backup clutch 9 is engaged and the steer-by-wire system is in fail-safe mode. Will be maintained.
As a result, even if failure occurs in any one of the steer-by-backup clutch 9 a wire system is provided to maintain the fail-safe mode and mechanical relay 20, a reliable bar click up clutch 9 engages Thus, the fail safe mode in which the steering system and the steering system are mechanically connected can be maintained.

［両制御系が正常であるとの診断時］
システム起動時において、リレー制御系及びクラッチ制御系の何れもが正常であるとの診断時には、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ９へと進み、ステップＳ４での転舵ECU-(B)２３からの機械式リレー２０に対するON指令と、ステップＳ９での反力ECU-(A)２２からのバックアップクラッチ９に対するON指令と、により係合されていたバックアップクラッチ９が開放され、その後、ステアバイワイヤ制御（反力制御と転舵制御）が実行される。 [When diagnosing that both control systems are normal]
When diagnosing that both the relay control system and the clutch control system are normal at the time of system startup, in the flowchart of FIG. 3, step S1, step S2, step S3, step S4, step S6, step S7, step S8 → proceeds to step S9, and the ON command to the relays 20 from turning ECU- (B) 23 at step S4, ON for the backup clutch 9 from the reaction force ECU- (a) 22 in step S 9 The backup clutch 9 engaged by the command is released, and then steer-by-wire control (reaction force control and steering control) is executed.

そして、バックアップクラッチ９の開放によるステアバイワイヤ制御中、転舵ECU-(B)２３と反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他ECUの結果がOKの場合にのみ、つまり、リレー制御系及びクラッチ制御系の何れもが正常である状態を維持する限り、ステップＳ９→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３へと進む流れが繰り返され、バックアップクラッチ９の開放状態が継続される。   During steer-by-wire control by opening the backup clutch 9, the steering ECU- (B) 23 and the reaction force ECU- (A) 22 exchange diagnosis results (OK / NG) using the connection cable 24, and Only when the result of the other ECU is OK, that is, as long as both the relay control system and the clutch control system are maintained in a normal state, the flow proceeds from step S9 to step S11 to step S12 to step S13. Repeatedly, the open state of the backup clutch 9 is continued.

［リレー及びクラッチへOFF出力状態での失陥時］
システム起動時において、反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果がOK、かつ、転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がOKの場合にのみ、ステップＳ４へ進んで、機械式リレー２０にON指令を出力する。 [When the relay and clutch are in the OFF output state]
At system startup, the reaction force ECU- (A) 22 sends a diagnosis result (OK / NG) to the steering ECU- (B) 23 using the connection cable 24, and the result is OK. Only when the diagnosis result of (B) 23 itself is OK, the process proceeds to step S4, and an ON command is output to the mechanical relay 20.

しかし、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果がNG）、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ５へと進み、ステップＳ５では、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対するOFF指令が維持される。   However, if the reaction force ECU- (A) 22 cannot confirm that the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is Low / High (connect the connection cable 24 from the reaction force ECU- (A) 22). , The diagnosis result sent to the turning ECU- (B) 23 is NG), in the flowchart of FIG. 3, the process proceeds from step S1 to step S2 to step S5. In step S5, the turning ECU- (B) 23 Therefore, the OFF command for the mechanical relay 20 is maintained.

また、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであると確認されたが（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果がOK）、転舵ECU-(B)２３において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がNG）、図３のフローチャートにおいて、ステップ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ５へと進み、ステップＳ５では、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対するOFF指令が維持される。   Further, in the reaction force ECU- (A) 22, it was confirmed that the potential of (A) / (A) in FIG. 2 was Low / High (from the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24. The diagnosis result sent to the steering ECU- (B) 23 is OK), and in the steering ECU- (B) 23, it can be confirmed that the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is Low / High. If there is not (the steering ECU- (B) 23 itself has a diagnosis result NG), in the flowchart of FIG. 3, the process proceeds from step 1 to step S2 to step S3 to step S5. In step S5, the steering ECU- (B ) 23, the OFF command for the mechanical relay 20 is maintained.

上記のように、実施例１のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、転舵ECU-(B)２３は、反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果がOKで、かつ、転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がOKである場合以外は、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２が誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがONのまま故障したような場合、機械式リレー２０へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。 As described above, in the fail-safe control device according to the first embodiment, when the fail-safe control unit outputs an OFF command to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9, the turning ECU- (B) 23 is The diagnosis result sent from the force ECU- (A) 22 to the turning ECU- (B) 23 using the connection cable 24 is OK, and the diagnosis result of the turning ECU- (B) 23 itself is OK. Except for the case, an OFF command is output from the steering ECU- (B) 23 to the mechanical relay 20.
For this reason, when the OFF command is output to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9, for example, when the reaction force ECU- (A) 22 makes a false diagnosis or the mechanical relay 20 is In the case where the transistor to be driven fails while being turned on, the fail-safe mode with the backup clutch 9 engaged can be maintained by the OFF command output to the mechanical relay 20.

［リレーON出力状態でクラッチOFF出力状態での失陥時］
システム起動時において、転舵ECU-(B)２３は、接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果がOK、かつ、反力ECU-(A)２２自身の診断結果がOKの場合にのみ、ステップＳ９へ進んで、バックアップクラッチ９にON指令を出力し、バックアップクラッチ９を開放状態にする。 [When failure occurs when the relay is ON and the clutch is OFF]
When the system is started, the steering ECU- (B) 23 sends the diagnosis result (OK / NG) to the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24, and the result is OK and the reaction force ECU. Only when the diagnosis result of (A) 22 itself is OK, the process proceeds to step S9, an ON command is output to the backup clutch 9, and the backup clutch 9 is released.

しかし、転舵ECU-(B)２３において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果がNG）、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ１０へと進み、ステップＳ１０では、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対するOFF指令が維持される。   However, in the turning ECU- (B) 23, when it cannot be confirmed that the potentials (A) / (B) in FIG. 2 are High / Low (the connection cable 24 is connected from the turning ECU- (B) 23). , The diagnosis result sent to the reaction force ECU- (A) 22 is NG), in the flowchart of FIG. 3, the process proceeds from step S1, step S2, step S3, step S4, step S6, step S7, step S10, In step S10, the OFF command for the backup clutch 9 from the reaction force ECU- (A) 22 is maintained.

また、転舵ECU-(B)２３において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであると確認されたが（転舵ECU-(B)２３から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果がOK）、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２自身の診断結果がNG）、図３のフローチャートにおいて、ステップ１→ステップＳ２→ステップＳ３→ステップＳ４→ステップＳ６→ステップＳ７→ステップＳ８→ステップＳ１０へと進み、ステップＳ１０では、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対するOFF指令が維持される。   Further, in the turning ECU- (B) 23, it was confirmed that the potential of (a) / (b) in FIG. 2 was High / Low (from the turning ECU- (B) 23 using the connection cable 24). The diagnosis result sent to the reaction force ECU- (A) 22 is OK), and in the reaction force ECU- (A) 22, it can be confirmed that the potentials (A) / (A) in FIG. 2 are High / Low. If there is not (reaction force ECU- (A) 22 itself is NG), in the flowchart of FIG. 3, go to Step 1 → Step S2 → Step S3 → Step S4 → Step S6 → Step S7 → Step S8 → Step S10 In step S10, the OFF command for the backup clutch 9 from the reaction force ECU- (A) 22 is maintained.

上記のように、実施例１のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０へON指令を出力し、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、反力ECU-(A)２２は、転舵ECU-(B)２３から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果がOKで、かつ、反力ECU-(A)２２自身の診断結果がOKである場合以外は、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０へON指令を出力状態で、かつ、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、転舵ECU-(B)２３が誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがOFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。 As described above, in the fail-safe control device according to the first embodiment, the fail-safe control means outputs the ON command to the mechanical relay 20 and outputs the OFF command to the backup clutch 9. A) 22 shows that the diagnosis result sent from the steering ECU- (B) 23 to the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24 is OK, and the reaction force ECU- (A) 22 itself Except when the diagnosis result is OK, the reaction force ECU- (A) 22 outputs an OFF command to the backup clutch 9.
For this reason, in a state where the ON command is output to the mechanical relay 20 and the OFF command is output to the backup clutch 9, for example, the steering ECU- (B) 23 may cause a mistake in diagnosis. In the event of a failure or when the transistor that drives the mechanical relay 20 is turned off and fails, the fail-safe mode can be maintained with the backup clutch 9 engaged by the OFF command output to the backup clutch 9. .

［リレー及びクラッチへON出力状態での失陥時］
リレー制御系及びクラッチ制御系の何れもが正常であるとの診断に基づき、機械式リレー２０に対するON指令とバックアップクラッチ９に対するON指令によりバックアップクラッチ９を開放してのステアバイワイヤ制御中、転舵ECU-(B)２３と反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他ECUの結果がOKの場合にのみ、ステップＳ９へ進んで、バックアップクラッチ９へのON指令と機械式リレー２０へのON指令を継続する。 [When the relay and clutch are in the ON output state]
Based on the diagnosis that both the relay control system and the clutch control system are normal, during steer-by-wire control with the backup clutch 9 opened by the ON command for the mechanical relay 20 and the ON command for the backup clutch 9, turning The ECU- (B) 23 and the reaction force ECU- (A) 22 exchange diagnosis results (OK / NG) using the connection cable 24, and go to step S9 only when the results of themselves and other ECUs are OK. Then, the ON command to the backup clutch 9 and the ON command to the mechanical relay 20 are continued.

しかし、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果がNG）、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ９→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１４へと進み、ステップＳ１４では、反力ECU-(A)２２からからバックアップクラッチ９に対してOFF指令が出力され、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令が出力される。   However, if the reaction force ECU- (A) 22 cannot confirm that the potentials (A) / (B) in FIG. 2 are Low / Low (reconnect the connection cable 24 from the reaction force ECU- (A) 22). 3), the process proceeds to step S9 → step S11 → step S12 → step S14. In step S14, the reaction force ECU− ( An OFF command is output from A) 22 to the backup clutch 9, and an OFF command is output from the steering ECU- (B) 23 to the mechanical relay 20.

また、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであると確認されたが（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果がOK）、転舵ECU-(B)２３において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がNG）、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ９→ステップＳ１１→ステップＳ１２→ステップＳ１３→ステップＳ１４へと進み、ステップＳ１４では、反力ECU-(A)２２からからバックアップクラッチ９に対してOFF指令が出力され、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令が出力される。   Further, in the reaction force ECU- (A) 22, it was confirmed that the potential of (a) / (b) in FIG. 2 was Low / Low (from the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24. The diagnosis result sent to the turning ECU- (B) 23 is OK), and in the turning ECU- (B) 23, it can be confirmed that the potentials (a) / (b) in FIG. 2 are Low / Low. If not (the diagnosis result of the turning ECU- (B) 23 itself is NG), in the flowchart of FIG. 3, the process proceeds from step S9 → step S11 → step S12 → step S13 → step S14. In step S14, the reaction force ECU An OFF command is output from the (A) 22 to the backup clutch 9, and an OFF command is output from the turning ECU- (B) 23 to the mechanical relay 20.

上記のように、実施例１のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力しているとき、転舵ECU-(B)２３と反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他ECUの結果がOKの場合以外は、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力し、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２や転舵ECU-(B)２３が誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがON/OFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力及び機械式リレー２０へのOFF指令出力により、開放されているバックアップクラッチ９を係合とし、フェールセーフモードに移行することができる。 As described above, in the fail-safe control device according to the first embodiment, the fail-safe control means, when outputting an ON command to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9, reacts with the turning ECU- (B) 23. The ECU- (A) 22 exchanges the diagnosis result (OK / NG) using the connection cable 24, and the reaction force ECU- (A) 22 to the backup clutch 9 except when the result of itself and other ECUs is OK. An OFF command is output to the mechanical relay 20 from the turning ECU- (B) 23.
For this reason, in the state in which the ON command is output to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9, for example, the reaction force ECU- (A) 22 or the steering ECU- (B) 23 may cause a misdiagnosis. In the event of a failure or when the transistor that drives the mechanical relay 20 breaks down while it is ON / OFF, the backup clutch that has been released by the OFF command output to the backup clutch 9 and the OFF command output to the mechanical relay 20 9 can be engaged, and the mode can be shifted to the fail-safe mode.

次に、効果を説明する。
実施例１の制御システムのフェールセーフ制御装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。 Next, the effect will be described.
In the fail-safe control device of the control system of the first embodiment, the effects listed below can be obtained.

(1)システムを所定状態に維持するために設けられている部材のON/OFF制御をコントローラで行う制御システムにおいて、前記部材は、システムを所定状態に維持するために予め設けられている第１部材に、同様にシステムを所定状態に維持するための第２部材を追加設定し、前記コントローラは、前記第１部材をON/OFF制御する第１コントローラと、前記第２部材をON/OFF制御する第２コントローラとに分け、前記第１コントローラの診断結果と前記第２コントローラの診断結果が不一致である場合、前記第１部材と前記第２部材の少なくとも一方をOFFとしてシステムを所定状態に維持するフェールセーフ制御手段を設けたため、システムを所定状態に維持するために設けられている部材のいずれか１つに失陥が発生しても、確実にシステムを所定状態に維持することができる。 (1) In a control system in which a controller performs ON / OFF control of a member provided for maintaining the system in a predetermined state, the member is a first provided in advance for maintaining the system in a predetermined state. Similarly, a second member for maintaining the system in a predetermined state is added to the member, and the controller controls the first member to turn on / off the first member and the second member to turn on / off the second member. divided into a second controller which, when the first controller diagnosis before SL diagnostic results of the second controller is a mismatch, the system is turned OFF at least one of the first member and the second member in a predetermined state given due to the provision of the fail-safe control means for maintaining, even failure in any one of the member which is provided to maintain the system in a predetermined state occurs, a reliable system It can be maintained in the state.

(2) 前記システムは、ドライバーからの操舵入力を受ける操舵系と、操向輪１１，１１を転舵する転舵系との間に機械的なつながりが無いステアバイワイヤシステムであり、前記第１コントローラは、ドライバーに付与する操舵反力を制御する反力ECU-(A)２２であり、前記第２コントローラは、操向輪１１，１１の転舵角を制御する転舵ECU-(B)２３であるため、ステアバイワイヤシステムをフェールセーフモードに維持するために設けられている部材のいずれか１つに失陥が発生しても、確実にフェールセーフモードを維持することができると共に、ステアバイワイヤ制御ECUを反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３とに機能分割したことで、ECU故障発生時の保守性向上（＝クレーム費低減）を図ることができる。   (2) The system is a steer-by-wire system in which there is no mechanical connection between a steering system that receives a steering input from a driver and a steering system that steers the steered wheels 11 and 11, The controller is a reaction force ECU- (A) 22 that controls the steering reaction force applied to the driver, and the second controller is a turning ECU- (B) that controls the turning angle of the steered wheels 11 and 11. Therefore, even if a failure occurs in any one of the members provided to maintain the steer-by-wire system in the fail-safe mode, the fail-safe mode can be reliably maintained, and the steer-by-wire control is performed. By dividing the function of the ECU into the reaction force ECU- (A) 22 and the steered ECU- (B) 23, it is possible to improve maintainability (= claim cost reduction) when an ECU failure occurs.

(3) 前記第１部材は、バックアップ要求時に操舵系と転舵系とを機械的に連結するバックアップクラッチ９であり、前記第２部材は、前記バックアップクラッチ９のクラッチ断接を行う機械式リレー２０であるため、ステアバイワイヤシステムをフェールセーフモードに維持するために設けられているバックアップクラッチ９と機械式リレー２０のいずれか１つに失陥が発生しても、確実にフェールセーフモードを維持することができる。   (3) The first member is a backup clutch 9 that mechanically connects a steering system and a steering system when a backup is requested, and the second member is a mechanical relay that connects and disconnects the backup clutch 9. Therefore, even if any one of the backup clutch 9 and the mechanical relay 20 provided for maintaining the steer-by-wire system in the fail-safe mode fails, the fail-safe mode is surely maintained. Can do.

(4) 前記バックアップクラッチ９は、ノーマルクローズ型クラッチであり、前記機械式リレー２０は、ノーマルオープン型リレーであるため、バックアップクラッチ９と機械式リレー２０に対していずれもOFF指令によりバックアップクラッチ９が係合となり、電源断を含めてフェールセーフモードを達成することができる。   (4) Since the backup clutch 9 is a normally closed type clutch and the mechanical relay 20 is a normally open type relay, the backup clutch 9 and the mechanical relay 20 are both turned off by an OFF command. Is engaged, and the fail-safe mode can be achieved including power-off.

(5) 前記フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、転舵ECU-(B)２３は、反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果がOKで、かつ、転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がOKである場合以外は、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力するため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２が誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがONのまま故障したような場合、機械式リレー２０へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。   (5) When the fail safe control means is outputting an OFF command to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9, the turning ECU- (B) 23 is connected to the reaction cable ECU- (A) 22 from the connection cable 24. Unless the diagnosis result sent to the turning ECU- (B) 23 is OK and the diagnosis result of the turning ECU- (B) 23 itself is OK, the turning ECU- (B) 23, since an OFF command is output to the mechanical relay 20, for example, when the OFF command is output to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9, for example, the reaction force ECU- (A) 22 is erroneously diagnosed. In the case of failure such as this, or when the transistor that drives the mechanical relay 20 fails, the fail-safe mode in which the backup clutch 9 remains engaged by the OFF command output to the mechanical relay 20 Can be maintained.

(6) 前記フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０へON指令を出力し、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、反力ECU-(A)２２は、転舵ECU-(B)２３から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果がOKで、かつ、反力ECU-(A)２２自身の診断結果がOKである場合以外は、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力するため、機械式リレー２０へON指令を出力状態で、かつ、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、転舵ECU-(B)２３が誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがOFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。   (6) When the fail-safe control means outputs an ON command to the mechanical relay 20 and outputs an OFF command to the backup clutch 9, the reaction force ECU- (A) 22 is turned by the steering ECU- (B ) Unless the diagnosis result sent from 23 to reaction force ECU- (A) 22 using connection cable 24 is OK and the diagnosis result of reaction force ECU- (A) 22 itself is OK, In order to output an OFF command to the backup clutch 9 from the force ECU- (A) 22, an ON command is output to the mechanical relay 20, and an OFF command is output to the backup clutch 9, for example, In the case of a failure such that the steering ECU- (B) 23 makes a misdiagnosis or when the transistor that drives the mechanical relay 20 breaks down, an OFF command output to the backup clutch 9 Maintain fail-safe mode with backup clutch 9 engaged Door can be.

(7) 前記フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力しているとき、転舵ECU-(B)２３と反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他ECUの結果がOKの場合以外は、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力し、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力するため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２や転舵ECU-(B)２３が誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがON/OFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力及び機械式リレー２０へのOFF指令出力により、開放されているバックアップクラッチ９を係合とし、フェールセーフモードに移行することができる。   (7) When the fail safe control means outputs an ON command to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9, the turning ECU- (B) 23 and the reaction force ECU- (A) 22 are connected to the connection cable 24. The diagnosis result (OK / NG) is exchanged using the, and the reaction force ECU- (A) 22 outputs an OFF command to the backup clutch 9 except when the result of itself and the other ECU is OK, and steer In order to output an OFF command to the mechanical relay 20 from the ECU- (B) 23, for example, in a state where the ON command is output to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9, for example, the reaction force ECU- (A) 22 In case of failure such that the steering ECU- (B) 23 makes a wrong diagnosis, or when the transistor that drives the mechanical relay 20 fails while it is ON / OFF, an OFF command is output to the backup clutch 9 And the backup clutch opened by the OFF command output to the mechanical relay 20 Was the engagement, it is possible to shift to the fail-safe mode.

実施例２は、実施例１では反力ECUと転舵ECUとが共に１個であるのに対し、転舵ECUを１個増設して２個設けた例である。   The second embodiment is an example in which two reaction force ECUs and one turning ECU are provided in the first embodiment, whereas two turning ECUs are provided and two are provided.

図４はコントローラ&駆動回路１０内（バックアップクラッチ９を除く）に構成されるフェールセーフ制御装置を適用した実施例２の制御システムを示すブロック図である。
実施例２の制御システムは、図４に示すように、バックアップクラッチ９と、機械式リレー２０（第２部材、リレー）と、電源としてのバッテリ２１と、反力ECU-(A)２２（第１コントローラ、第１反力コントローラ）と、転舵ECU-(B)２３（第２コントローラ、第１転舵コントローラ）と、接続ケーブル２４と、転舵ECU-(C)２５（第２コントローラ、第２転舵コントローラ）と、を備えている。 FIG. 4 is a block diagram showing a control system of a second embodiment to which a fail safe control device configured in the controller & drive circuit 10 (excluding the backup clutch 9) is applied.
As shown in FIG. 4, the control system of the second embodiment includes a backup clutch 9, a mechanical relay 20 (second member, relay), a battery 21 as a power source, and a reaction force ECU- (A) 22 (first 1 controller, first reaction force controller), steered ECU- (B) 23 (second controller, first steered controller), connection cable 24, steered ECU- (C) 25 (second controller, A second steering controller).

実施例２の制御システムでは、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９の上流位置に、ノーマルオープン型の機械式リレー２０を追加設定すると共に、ステアバイワイヤ制御ECUを、バックアップクラッチ９をON/OFF制御する反力ECU-(A)２２と、機械式リレー２０をON/OFF制御する転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５と、に分けた構成としている。   In the control system of the second embodiment, a normally open type mechanical relay 20 is additionally set at an upstream position of the normally closed type backup clutch 9, and the steer-by-wire control ECU is controlled to turn on / off the backup clutch 9. The power ECU- (A) 22 is divided into a turning ECU- (B) 23 and a turning ECU- (C) 25 for ON / OFF control of the mechanical relay 20.

前記反力ECU-(A)２２は、実施例１と同様に、操舵反力モータ３に対する反力制御を行う。前記転舵ECU-(B)２３は、実施例１と同様に、図外の第１転舵モータ５-1に対して転舵制御を行い、前記転舵ECU-(C)２５は、実施例１と同様に、図外の第２転舵モータ５-2に対して転舵制御を行う。転舵制御は、通常、２個の転舵モータ５-1，５-2に対する協調制御を行い、転舵系の１個が失陥すると、正常な１個の転舵系を用いて転舵制御を続行する。   The reaction force ECU- (A) 22 performs reaction force control on the steering reaction force motor 3 as in the first embodiment. The steering ECU- (B) 23 performs the steering control for the first steering motor 5-1 (not shown) as in the first embodiment, and the steering ECU- (C) 25 performs the steering control. As in Example 1, steering control is performed on the second steering motor 5-2 (not shown). In the turning control, normally, the two turning motors 5-1 and 5-2 are cooperatively controlled. If one of the turning systems fails, the turning is performed using one normal turning system. Continue control.

前記接続ケーブル２４により、前記反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５とは、各モータ３，５の制御状態やバックアップクラッチ９のON/OFF状態や自己診断結果の情報交換を行う。   With the connection cable 24, the reaction force ECU- (A) 22, the steered ECU- (B) 23, and the steered ECU- (C) 25 are connected to the control states of the motors 3 and 5 and the backup clutch 9 is turned on. Exchange information on / OFF status and self-diagnosis results.

前記反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５には、それぞれ自己診断プログラムが組み込まれている。さらに、前記反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５とには、互いの自己診断結果を情報交換し、３つの自己診断結果に基づいて、前記バックアップクラッチ９及び前記機械式リレー２０のON/OFF制御をするフェールセーフ制御プログラム（図６及び図７）が、それぞれの自己診断プログラムと共に組み込まれている。なお、フェールセーフ制御では、バックアップクラッチ９のコイル電圧測定点である(ア)点と、機械式リレー２０のコイル電圧測定点である(イ)点と、から(ア)/(イ)の電位が、Low/HighまたはHigh/LowまたはLow/Lowであるかが確認される。   The reaction force ECU- (A) 22, the steered ECU- (B) 23, and the steered ECU- (C) 25 each incorporate a self-diagnosis program. Further, the reaction force ECU- (A) 22, the steered ECU- (B) 23, and the steered ECU- (C) 25 exchange information on the self-diagnosis results of each other, and based on the three self-diagnosis results. A fail-safe control program (FIGS. 6 and 7) for ON / OFF control of the backup clutch 9 and the mechanical relay 20 is incorporated together with each self-diagnosis program. In fail-safe control, the potential of (a) / (b) from the point (a) that is the coil voltage measurement point of the backup clutch 9 and the point (b) that is the coil voltage measurement point of the mechanical relay 20. Is low / high or high / low or low / low.

実施例２で示す反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５との３個のECUで構成するステアバイワイヤシステムの状態遷移図は図５に示すようになる。
すなわち、システム起動後で、かつ、制御系が正常であるとの診断時には、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対しON指令を出力すると共に、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対しON指令を出力することで、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９が開放され（クラッチＯＦＦ）、ステアバイワイヤ制御（ＳＢＷ制御）が実行される。
このＳＢＷ制御中、転舵系の１個のモータが失陥すると、正常な１個の転舵系の転舵モータを用いてＳＢＷ制御を続行する。
ＳＢＷ制御中、反力系の１個が失陥すると、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９を係合し、機械的結合状態による操舵を確保するフェールセーフモードに移行する。
このフェールセーフモードでは、２個の転舵系が正常に作動している状態から反力系の１個が失陥すると、２個の転舵モータ５-1，５-2を操舵力のアシストモータとするＥＰＳ制御が実行され、さらに、２個の転舵モータ５-1，５-2のうち１個に失陥が発生すると、１個の転舵モータ５-1または５-2を操舵力のアシストモータとするＥＰＳ制御が実行される。また、１個の転舵系の転舵モータを用いてＳＢＷ制御中に反力系の１個が失陥した場合にも、１個の転舵モータ５-1または５-2を操舵力のアシストモータとするＥＰＳ制御が実行される。
さらに加えて、残り１個の転舵系までも失陥すると、操舵力アシストのない直結操舵へ移行する。 FIG. 5 shows a state transition diagram of the steer-by-wire system configured by three ECUs of the reaction force ECU- (A) 22, the steering ECU- (B) 23, and the steering ECU- (C) 25 shown in the second embodiment. As shown.
That is, after the system is started and when it is diagnosed that the control system is normal, an ON command is output from the steered ECU- (B) 23 or steered ECU- (C) 25 to the mechanical relay 20. When the reaction force ECU- (A) 22 outputs an ON command to the backup clutch 9, the normally closed backup clutch 9 is released (clutch OFF), and steer-by-wire control (SBW control) is executed.
If one motor of the steering system fails during this SBW control, the SBW control is continued using one normal steering motor of the steering system.
If one of the reaction force systems fails during SBW control, the normal close type backup clutch 9 is engaged, and a transition is made to a fail-safe mode that ensures steering by a mechanically coupled state.
In this fail-safe mode, if one of the reaction force systems fails from the state in which the two steering systems are operating normally, the two steering motors 5-1 and 5-2 are assisted by the steering force assist motor. When one of the two steered motors 5-1 and 5-2 fails, the steered motor 5-1 or 5-2 is steered. EPS control using the assist motor is executed. In addition, even when one of the reaction force systems fails during SBW control using a single steering motor, one steering motor 5-1 or 5-2 is used for the steering force. EPS control using the assist motor is executed.
In addition, if even one remaining steering system fails, the system shifts to direct steering without steering force assist.

図６及び図７は実施例２の反力ECU-(A)２２，転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する（フェールセーフ制御手段）。この処理は、システム起動時（機械式リレー２０にOFF指令出力、バックアップクラッチ９にOFF指令出力で、バックアップクラッチ９が係合状態）のときに開始される。   6 and 7 are flowcharts showing the flow of fail-safe control processing executed in the reaction force ECU- (A) 22, the steering ECU- (B) 23, and the steering ECU- (C) 25 of the second embodiment. Hereinafter, each step will be described (fail-safe control means). This process is started when the system is started (OFF command output to the mechanical relay 20, OFF command output to the backup clutch 9, and the backup clutch 9 is engaged).

(1) ステップＳ21では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ22、ステップＳ23及びステップＳ24では、反力ECU-(A)２２、転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にOFF指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にOFF指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はLow/Highとなる。   (1) In step S21, the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is read, and in step S22, step S23 and step S24, reaction force ECU- (A) 22, steered ECU- (B) 23, In each of the turning ECU- (C) 25, it is confirmed whether the potentials (a) / (b) in FIG. 2 are Low / High. Note that when the OFF command is output to the normally open mechanical relay 20 and the OFF command is output to the normally closed backup clutch 9, if the steer-by-wire control system is normal, (A) of FIG. The potential of / (A) becomes Low / High.

(2) 反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果がOK、かつ、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５自身の診断結果のうち少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ25へ進んで、機械式リレー２０にON指令を出力し、それ以外の場合は、ステップＳ26へ進んで、機械式リレー２０へのOFF指令を維持する。   (2) The reaction force ECU- (A) 22 sends the diagnosis result (OK / NG) to the steering ECU- (B) 23 and the steering ECU- (C) 25 using the connection cable 24, and the result is Only when OK and at least one of the diagnosis results of the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 itself is OK, the process proceeds to step S25 and the mechanical relay 20 is turned on. In other cases, the process proceeds to step S26, and the OFF command to the mechanical relay 20 is maintained.

(3) ステップＳ27では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ28、ステップＳ29及びステップＳ30では、反力ECU-(A)２２、転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にON指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にOFF指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はHigh/Lowとなる。   (3) In step S27, the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is read, and in step S28, step S29 and step S30, reaction force ECU- (A) 22, steered ECU- (B) 23, In each of the turning ECU- (C) 25, it is confirmed whether the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is High / Low. Note that when the ON command is output to the normally open type mechanical relay 20 and the OFF command is output to the normally closed type backup clutch 9, if the steer-by-wire control system is normal, (A) in FIG. The potential of / (A) becomes High / Low.

(4) 転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５は、接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果の少なくとも一方の結果がOK、かつ、反力ECU-(A)２２自身の診断結果がOKの場合にのみ、ステップＳ31へ進んで、バックアップクラッチ９にON指令を出力し（バックアップクラッチ開放状態）、それ以外の場合は、ステップＳ32へ進んで、バックアップクラッチ９へのOFF指令を維持する。   (4) The turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 send the diagnosis result (OK / NG) to the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24, and the result Only when at least one of the results is OK and the diagnosis result of the reaction force ECU- (A) 22 itself is OK, the process proceeds to step S31 to output an ON command to the backup clutch 9 (backup clutch released state). In other cases, the process proceeds to step S32, and the OFF command to the backup clutch 9 is maintained.

(5) ステップＳ33では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ34、ステップＳ35、ステップＳ36では、反力ECU-(A)２２、転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にON指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にON指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はLow/Lowとなる。   (5) In step S33, the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is read, and in step S34, step S35, and step S36, reaction force ECU- (A) 22, steered ECU- (B) 23, In each of the steered ECU- (C) 25, it is confirmed whether the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is Low / Low. In addition, when the ON command is output to the normally open type mechanical relay 20 and the ON command is output to the normally closed type backup clutch 9, if the steer-by-wire control system is normal, (A) in FIG. The potential of / (A) becomes Low / Low.

(6) 反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ31へ進んで、バックアップクラッチ９へのON指令と機械式リレー２０へのON指令を継続し、それ以外の場合は、ステップＳ37へ進んで、バックアップクラッチ９及び機械式リレー２０へOFF指令を出力する。   (6) The reaction force ECU- (A) 22 exchanges the diagnostic results (OK / NG) of the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 using the connection cable 24, Only when the result of at least one of the other steering ECUs is OK, the process proceeds to step S31, and the ON command to the backup clutch 9 and the ON command to the mechanical relay 20 are continued. Proceeding to S37, an OFF command is output to the backup clutch 9 and the mechanical relay 20.

上記処理は、バックアップクラッチ９が係合状態のときに開放状態に移行するべくバックアップクラッチ９にON指令を出すバックアップクラッチＯＮ時制御である。一方、反力ECU-(A)２２及び転舵ECU-(B)２３にて実行されるバックアップクラッチ９が開放状態のときに係合状態に移行するべくバックアップクラッチ９にOFF指令を出すバックアップクラッチＯＦＦ時制御は、上記の逆工程となる。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、図示並びに説明を省略する。 The above process is a backup clutch ON time control issuing ON command to the backup clutch 9 to backup clutch 9 is shifted to an open state when engaged. Meanwhile, the backup issuing OFF command to the backup clutch 9 to backup clutch 9 to be performed is shifted to the engagement state when the open state in the counterforce ECU- (A) 22 and the steering ECU- (B) 23 The clutch OFF control is the reverse process described above.
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.

次に、作用を説明する。
［両制御系が正常であるとの診断時］
システム起動時において、リレー制御系（２個の転舵ECUのうち少なくとも１個）及びクラッチ制御系の何れもが正常であるとの診断時には、図６及び図７のフローチャートにおいて、ステップＳ21→ステップＳ22→ステップＳ23（→ステップＳ24）→ステップＳ25→ステップＳ27→ステップＳ28（→ステップＳ29）→ステップＳ30→ステップＳ31へと進み、ステップＳ25での転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５からの機械式リレー２０に対するON指令と、ステップＳ31での反力ECU-(A)２２からのバックアップクラッチ９に対するON指令と、により係合されていたバックアップクラッチ９が開放され、その後、ステアバイワイヤ制御（反力制御と転舵制御）が実行される。 Next, the operation will be described.
[When diagnosing that both control systems are normal]
At the time of system startup, when diagnosing that both the relay control system (at least one of the two steering ECUs) and the clutch control system are normal, step S21 → step in the flowcharts of FIGS. Step S22 → Step S23 (→ Step S24) → Step S25 → Step S27 → Step S28 (→ Step S29) → Step S30 → Step S31, and the turning ECU- (B) 23 or turning ECU- in step S25 The backup clutch 9 engaged by the ON command for the mechanical relay 20 from (C) 25 and the ON command for the backup clutch 9 from the reaction force ECU- (A) 22 in step S31 is released, Thereafter, steer-by-wire control (reaction force control and steering control) is executed.

そして、バックアップクラッチ９の開放によるステアバイワイヤ制御中、反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、つまり、リレー制御系（２個の転舵ECUのうち少なくとも１個）及びクラッチ制御系の何れもが正常である状態を維持する限り、ステップＳ31→ステップＳ33→ステップＳ34→ステップＳ35（→ステップＳ36）へと進む流れが繰り返され、バックアップクラッチ９の開放状態が継続される。   During the steer-by-wire control by releasing the backup clutch 9, the reaction force ECU- (A) 22 uses the connection cable 24 to diagnose the steered ECU- (B) 23 and the steered ECU- (C) 25 ( OK / NG) is exchanged, and only when the result of at least one of the other steering ECU is OK, that is, the relay control system (at least one of the two steering ECUs) and the clutch control system As long as both maintain the normal state, the flow from step S31 → step S33 → step S34 → step S35 (→ step S36) is repeated, and the open state of the backup clutch 9 is continued.

［リレー及びクラッチへOFF出力状態での失陥時］
システム起動時において、反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果がOK、かつ、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５自身の診断結果のうち少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ25へ進んで、機械式リレー２０にON指令を出力する。 [When the relay and clutch are in the OFF output state]
At system startup, the reaction force ECU- (A) 22 sends a diagnosis result (OK / NG) to the steering ECU- (B) 23 using the connection cable 24, and the result is OK. Only when at least one of the diagnosis results of the (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 itself is OK, the process proceeds to step S25, and an ON command is output to the mechanical relay 20.

しかし、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果がNG）、図６のフローチャートにおいて、ステップＳ21→ステップＳ22→ステップＳ26へと進み、ステップＳ26では、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対するOFF指令が維持される。   However, if the reaction force ECU- (A) 22 cannot confirm that the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is Low / High (connect the connection cable 24 from the reaction force ECU- (A) 22). The diagnosis result sent to the steering ECU- (B) 23 and the steering ECU- (C) 25 is NG), and in the flowchart of FIG. 6, the process proceeds from step S21 to step S22 to step S26. The OFF command for the mechanical relay 20 is maintained from the turning ECU- (B) 23 or the turning ECU- (C) 25.

また、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであると確認されたが（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果がOK）、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の両方において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がNGで、転舵ECU-(C)２５自身の診断結果がNG）、図６のフローチャートにおいて、ステップ21→ステップＳ22→ステップＳ23→ステップＳ24→ステップＳ26へと進み、ステップＳ26では、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対するOFF指令が維持される。   Further, in the reaction force ECU- (A) 22, it was confirmed that the potential of (A) / (A) in FIG. 2 was Low / High (from the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24. The diagnostic results sent to the steering ECU- (B) 23 and the steering ECU- (C) 25 are OK), and both the steering ECU- (B) 23 and the steering ECU- (C) 25 are shown in FIG. When it is not possible to confirm that the potential of (a) / (b) is Low / High (diagnosis result of the steering ECU- (B) 23 itself is NG, diagnosis of the steering ECU- (C) 25 itself The result is NG), and in the flowchart of FIG. 6, the process proceeds from step 21 → step S22 → step S23 → step S24 → step S26. In step S26, the steering ECU- (B) 23 or the steering ECU- (C) 25 Therefore, the OFF command for the mechanical relay 20 is maintained.

上記のように、実施例２のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５は、反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果がOKで、かつ、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５自身の診断結果のうち少なくとも一方の結果がOKである場合以外は、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２が誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがONのまま故障したような場合、機械式リレー２０へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。 As described above, in the fail-safe control device according to the second embodiment, the fail-safe control means outputs the turning ECU- (B) 23 and the turning when the OFF command is output to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9. The ECU- (C) 25 has a diagnosis result sent from the reaction force ECU- (A) 22 to the turning ECU- (B) 23 using the connection cable 24, and the turning ECU- (B). 23 and the turning ECU- (C) 25 itself except for the case where at least one of the diagnosis results is OK, from the turning ECU- (B) 23 or the turning ECU- (C) 25 to the mechanical relay 20 An OFF command is output for.
For this reason, when the OFF command is output to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9, for example, when the reaction force ECU- (A) 22 makes a false diagnosis or the mechanical relay 20 is In the case where the transistor to be driven fails while being turned on, the fail-safe mode with the backup clutch 9 engaged can be maintained by the OFF command output to the mechanical relay 20.

［リレーON出力状態でクラッチOFF出力状態での失陥時］
システム起動時において、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５は、接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ診断結果（OK/NG）を送り、その診断結果のうち少なくとも一方の結果がOK、かつ、反力ECU-(A)２２自身の診断結果がOKの場合にのみ、ステップＳ31へ進んで、バックアップクラッチ９にON指令を出力し、バックアップクラッチ９を開放状態にする。 [When failure occurs when the relay is ON and the clutch is OFF]
At the time of system startup, the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 send the diagnosis result (OK / NG) to the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24. Only when at least one of the diagnosis results is OK and the diagnosis result of the reaction force ECU- (A) 22 itself is OK, the process proceeds to step S31, and an ON command is output to the backup clutch 9, and the backup clutch 9 is opened.

しかし、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果の両方がNG）、図６及び図７のフローチャートにおいて、ステップＳ21→ステップＳ22→ステップＳ23→ステップＳ24→ステップＳ25→ステップＳ27→ステップＳ28→ステップＳ29→ステップＳ32へと進み、ステップＳ32では、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対するOFF指令が維持される。   However, when the steering ECU- (B) 23 and the steering ECU- (C) 25 cannot confirm that the potentials (A) / (B) in FIG. 2 are High / Low (steering ECU- (B) 23 and the diagnosis result sent from the steering ECU- (C) 25 to the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24 are both NG), in the flowcharts of FIG. 6 and FIG. Step S21 → Step S22 → Step S23 → Step S24 → Step S25 → Step S27 → Step S28 → Step S29 → Step S32 In step S32, the OFF command for the backup clutch 9 is maintained from the reaction force ECU- (A) 22. Is done.

また、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５との少なくとも一方において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであると確認されたが（転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果のうち少なくとも一方の結果がOK）、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２自身の診断結果がNG）、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ21→ステップＳ22→ステップＳ23→ステップＳ24→ステップＳ25→ステップＳ27→ステップＳ28（→ステップＳ29）→ステップＳ30→ステップＳ32へと進み、ステップＳ32では、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対するOFF指令が維持される。   Moreover, although it was confirmed that the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is High / Low in at least one of the steering ECU- (B) 23 and the steering ECU- (C) 25 (steering At least one of the diagnosis results sent from the ECU- (B) 23 and the steering ECU- (C) 25 to the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24 is OK), and the reaction force ECU- When (A) 22 cannot confirm that the potential of (A) / (B) in FIG. 2 is High / Low (reaction force ECU- (A) 22 itself has a diagnosis result NG), FIG. In the flowchart, the process proceeds from step S21 → step S22 → step S23 → step S24 → step S25 → step S27 → step S28 (→ step S29) → step S30 → step S32. In step S32, the reaction force ECU- (A) 22 From this, the OFF command for the backup clutch 9 is maintained.

上記のように、実施例２のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０へON指令を出力し、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、反力ECU-(A)２２は、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の少なくとも一方から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果がOKで、かつ、反力ECU-(A)２２自身の診断結果がOKである場合以外は、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０へON指令を出力状態で、かつ、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５が共に誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがOFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。 As described above, in the fail-safe control device of the second embodiment, the fail-safe control means outputs the ON command to the mechanical relay 20 and outputs the OFF command to the backup clutch 9, and the reaction force ECU- ( The diagnosis result sent to the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24 from at least one of the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 is OK. In addition, unless the diagnosis result of the reaction force ECU- (A) 22 itself is OK, the reaction force ECU- (A) 22 outputs an OFF command to the backup clutch 9.
For this reason, in the state where the ON command is output to the mechanical relay 20 and the OFF command is output to the backup clutch 9, for example, the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 are used. In the case of a failure that causes misdiagnosis of both, or when the transistor that drives the mechanical relay 20 breaks down, the backup clutch 9 is engaged by the OFF command output to the backup clutch 9 The fail-safe mode can be maintained.

［リレー及びクラッチへON出力状態での失陥時］
リレー制御系及びクラッチ制御系の何れもが正常であるとの診断に基づき、機械式リレー２０に対するON指令とバックアップクラッチ９に対するON指令によりバックアップクラッチ９を開放してのステアバイワイヤ制御中、反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ31へ進んで、バックアップクラッチ９へのON指令と機械式リレー２０へのON指令を継続する。 [When the relay and clutch are in the ON output state]
Based on the diagnosis that both the relay control system and the clutch control system are normal, the reaction force during the steer-by-wire control with the backup clutch 9 opened by the ON command for the mechanical relay 20 and the ON command for the backup clutch 9 The ECU- (A) 22 exchanges diagnosis results (OK / NG) of the steered ECU- (B) 23 and the steered ECU- (C) 25 by using the connection cable 24, and itself and other steered ECUs. Only when at least one of the results is OK, the process proceeds to step S31, and the ON command to the backup clutch 9 and the ON command to the mechanical relay 20 are continued.

しかし、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果がNG）、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ31→ステップＳ33→ステップＳ34→ステップＳ37へと進み、ステップＳ37では、反力ECU-(A)２２からからバックアップクラッチ９に対してOFF指令が出力され、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対してOFF指令が出力される。   However, if the reaction force ECU- (A) 22 cannot confirm that the potentials (A) / (B) in FIG. 2 are Low / Low (reconnect the connection cable 24 from the reaction force ECU- (A) 22). , The diagnosis result sent to the steering ECU- (B) 23 and the steering ECU- (C) 25 is NG), in the flowchart of FIG. 7, the process proceeds from step S31 to step S33 to step S34 to step S37. In step S37, an OFF command is output from the reaction force ECU- (A) 22 to the backup clutch 9, and from the turning ECU- (B) 23 or the turning ECU- (C) 25 to the mechanical relay 20. OFF command is output.

また、反力ECU-(A)２２において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであると確認されたが（反力ECU-(A)２２から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果がOK）、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５自身の診断結果が共にNG）、図７のフローチャートにおいて、ステップＳ31→ステップＳ33→ステップＳ34→ステップＳ35→ステップＳ36→ステップＳ37へと進み、ステップＳ37では、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対してOFF指令が出力され、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令が出力される。   Further, in the reaction force ECU- (A) 22, it was confirmed that the potential of (a) / (b) in FIG. 2 was Low / Low (from the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24. The diagnosis result sent to the steered ECU- (B) 23 and steered ECU- (C) 25 is OK), and the steered ECU- (B) 23 and steered ECU- (C) 25 in FIG. ) / (B) When the potential of Low / Low cannot be confirmed (the diagnostic results of the steering ECU- (B) 23 and the steering ECU- (C) 25 themselves are both NG), FIG. In the flowchart, the process proceeds from step S31 → step S33 → step S34 → step S35 → step S36 → step S37. In step S37, the reaction force ECU- (A) 22 outputs an OFF command to the backup clutch 9, An OFF command is output from the rudder ECU- (B) 23 to the mechanical relay 20.

上記のように、実施例２のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力しているとき、反力ECU-(A)２２は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合以外は、反力ECU-(A)２２からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力し、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２が誤診断してしまうような失陥時や、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５が共に誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがON/OFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力及び機械式リレー２０へのOFF指令出力により、開放されているバックアップクラッチ９を係合とし、フェールセーフモードに移行することができる。 As described above, in the fail-safe control device of the second embodiment, when the fail-safe control means outputs an ON command to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9, the reaction force ECU- (A) 22 is connected. When the diagnosis result (OK / NG) of the steered ECU- (B) 23 and steered ECU- (C) 25 is exchanged using the cable 24, and the result of at least one of itself and the other steered ECU is OK In other cases, the reaction force ECU- (A) 22 outputs an OFF command to the backup clutch 9 and the turning ECU- (B) 23 or the turning ECU- (C) 25 turns off the mechanical relay 20. Output a command.
For this reason, in the state where the ON command is output to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9, for example, when the reaction force ECU- (A) 22 makes a false diagnosis or the turning ECU- ( B) In case of failure where both 23 and the turning ECU- (C) 25 are misdiagnosed, or when the transistor that drives the mechanical relay 20 breaks down while it is ON / OFF, go to the backup clutch 9 By the OFF command output and the OFF command output to the mechanical relay 20, the opened backup clutch 9 can be engaged and the fail safe mode can be entered.

［転舵ECUの２個分割作用］
実施例２のフェールセーフ制御装置では、反力ECUとして、反力ECU-(A)２２を１個設け、転舵ECUとして、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の２個を設けた。このため、転舵ECUが１個である実施例１に比べ、下記に列挙するメリットを得ることができる。
a) 転舵ECU-(B)２３の失陥時には、反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(C)２５で、転舵ECU-(C)２５の失陥時には、反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３で、１個の転舵モータによるＳＢＷ制御（＝１モータＳＢＷ）が可能となるため、バックアップクラッチ９は係合されず、ドライバーに違和感を与えることが少なくできる。言い換えると、失陥発生時に、失陥の内容やグレード（影響度）に応じて段階的に状態を遷移させることが可能となる。
b) ２個の転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５を用いるＳＢＷ制御時、協調制御により転舵ECU１個当たりの通電電流を減少させることができるため、モータ駆動回路の小型化が図られ、結果として転舵ECUを小型化することができる。
c) 高速走行時などの転舵制御に比較的高いトルクを必要としない、すなわち、複数のモータの同時作動を必要としない領域で、１モータＳＢＷ制御を積極的に活用することで、システムの低消費電力化が図られ、結果として燃費を向上することが可能となる。
d) ３個の反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５を、同一のハードウェアで構成することが可能となり、コスト低減や部品管理上の利便性向上が可能となる。 [Dividing action of turning ECU]
In the fail-safe control device of the second embodiment, one reaction force ECU- (A) 22 is provided as a reaction force ECU, and a turning ECU- (B) 23 and a turning ECU- (C) 25 are used as turning ECUs. 2 pieces were provided. For this reason, the merit enumerated below can be acquired compared with Example 1 with one steering ECU.
a) When the turning ECU- (B) 23 fails, the reaction force ECU- (A) 22 and the turning ECU- (C) 25 use the reaction force ECU- (C) 25. -(A) 22 and steered ECU- (B) 23 enable SBW control (= 1 motor SBW) by one steered motor, so the backup clutch 9 is not engaged and the driver feels uncomfortable Can give less. In other words, when a failure occurs, the state can be changed in stages according to the content and grade (impact level) of the failure.
b) During SBW control using two steered ECU- (B) 23 and steered ECU- (C) 25, the energizing current per steered ECU can be reduced by cooperative control. As a result, the steering ECU can be reduced in size.
c) By using 1-motor SBW control actively in areas where steering control during high-speed driving, etc. does not require relatively high torque, that is, where simultaneous operation of multiple motors is not required. Low power consumption can be achieved, and as a result, fuel consumption can be improved.
d) Three reaction force ECU- (A) 22, steered ECU- (B) 23 and steered ECU- (C) 25 can be configured with the same hardware, reducing costs and managing parts The above convenience can be improved.

次に、効果を説明する。
実施例２の制御システムのフェールセーフ制御装置にあっては、実施例１の効果に加え、下記の効果を得ることができる。 Next, the effect will be described.
In the fail-safe control device of the control system of the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects can be obtained.

(8) 反力ECUとして、反力ECU-(A)２２を１個設け、転舵ECUとして、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の２個を設け、フェールセーフ制御手段は、転舵系の制御系が２個とも失陥しない限り、転舵系の制御系が１個失陥した時にはＳＢＷ制御を維持するため、転舵系の制御系の１個が失陥してもフェールセーフモードへの移行を要さず、ドライバーへ違和感を与えるケースを少なくできるばかりでなく、転舵ECUの小型化や燃費の向上やコスト低減や部品管理上の利便性向上が可能となる。 (8) as a reaction force ECU, the reaction force ECU- (A) 22 1 piece provided as the steering ECU, provided with two steered ECU- (B) 23 and the steered ECU- (C) 25, a fail safe control means as long as the control system of the steering system is not Recessed with two lost, since the control system of the steering system to maintain the one failure was sometimes SBW control, one control system of the steering system In the event of a failure, it is not necessary to switch to fail-safe mode, reducing the number of cases in which the driver feels uncomfortable, as well as reducing the size of the steering ECU, improving fuel efficiency, reducing costs, and improving convenience in parts management. Is possible.

実施例３は、実施例２では反力ECUが１個で転舵ECUが２個であるのに対し、反力ECUを１個増設して２個設けた例である。   The third embodiment is an example in which one reaction force ECU and two steering ECUs are provided in the second embodiment, whereas two reaction force ECUs are added to provide two.

図８はコントローラ&駆動回路１０内（バックアップクラッチ９を除く）に構成されるフェールセーフ制御装置を適用した実施例３の制御システムを示すブロック図である。
実施例３の制御システムは、図８に示すように、バックアップクラッチ９と、機械式リレー２０（第２部材、リレー）と、電源としてのバッテリ２１と、反力ECU-(A)２２（第１コントローラ、第１反力コントローラ）と、反力ECU-(D)２６（第１コントローラ、第２反力コントローラ）と、転舵ECU-(B)２３（第２コントローラ、第１転舵コントローラ）と、接続ケーブル２４と、転舵ECU-(C)２５（第２コントローラ、第２転舵コントローラ）と、を備えている。 FIG. 8 is a block diagram showing a control system according to a third embodiment to which a fail safe control device configured in the controller & drive circuit 10 (excluding the backup clutch 9) is applied.
As shown in FIG. 8, the control system of the third embodiment includes a backup clutch 9, a mechanical relay 20 (second member, relay), a battery 21 as a power source, and a reaction force ECU- (A) 22 (first 1 controller, 1st reaction force controller), reaction force ECU- (D) 26 (1st controller, 2nd reaction force controller), and steering ECU- (B) 23 (2nd controller, 1st steering controller) ), A connection cable 24, and a turning ECU- (C) 25 (second controller, second turning controller).

実施例３の制御システムでは、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９の上流位置に、ノーマルオープン型の機械式リレー２０を追加設定すると共に、ステアバイワイヤ制御ECUを、バックアップクラッチ９をON/OFF制御する反力ECU-(A)２２及び反力ECU-(D)２６と、機械式リレー２０をON/OFF制御する転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５と、に分けた構成としている。   In the control system of the third embodiment, a normally open type mechanical relay 20 is additionally set at an upstream position of the normally closed type backup clutch 9, and the steer-by-wire control ECU is controlled to turn the backup clutch 9 ON / OFF. It was divided into force ECU- (A) 22 and reaction force ECU- (D) 26, and turning ECU- (B) 23 and turning ECU- (C) 25 for ON / OFF control of the mechanical relay 20. It is configured.

前記反力ECU-(A)２２は、実施例１と同様に、図外の第１操舵反力モータ３-1に対する反力制御を行い、前記反力ECU-(D)２６は、実施例１と同様に、図外の第２操舵反力モータ３-2に対する反力制御を行う。前記転舵ECU-(B)２３は、実施例１と同様に、図外の第１転舵モータ５-1に対して転舵制御を行い、前記転舵ECU-(C)２５は、実施例１と同様に、図外の第２転舵モータ５-2に対して転舵制御を行う。操舵反力制御は、通常、２個の操舵反力モータ３-1，３-2に対する協調制御を行い、反力系の１個が失陥すると、正常な１個の反力系を用いて操舵反力制御を続行する。転舵制御は、通常、２個の転舵モータ５-1，５-2に対する協調制御を行い、転舵系の１個が失陥すると、正常な１個の転舵系を用いて転舵制御を続行する。   The reaction force ECU- (A) 22 performs reaction force control on the first steering reaction force motor 3-1 (not shown) as in the first embodiment, and the reaction force ECU- (D) 26 Similarly to 1, the reaction force control for the second steering reaction force motor 3-2 (not shown) is performed. The steering ECU- (B) 23 performs the steering control for the first steering motor 5-1 (not shown) as in the first embodiment, and the steering ECU- (C) 25 performs the steering control. As in Example 1, steering control is performed on the second steering motor 5-2 (not shown). Steering reaction force control usually performs coordinated control for the two steering reaction force motors 3-1 and 3-2. If one of the reaction force systems fails, one normal reaction force system is used. Continue steering reaction force control. In the turning control, normally, the two turning motors 5-1 and 5-2 are cooperatively controlled. If one of the turning systems fails, the turning is performed using one normal turning system. Continue control.

前記接続ケーブル２４により、前記反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５とは、各モータ３，５の制御状態やバックアップクラッチ９のON/OFF状態や自己診断結果の情報交換を行う。   With the connection cable 24, the reaction force ECU- (A) 22, the reaction force ECU- (D) 26, the turning ECU- (B) 23, and the turning ECU- (C) 25 are connected to the motors 3, 5 respectively. Exchange information on the control state, the ON / OFF state of the backup clutch 9 and the self-diagnosis result.

前記反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５には、それぞれ自己診断プログラムが組み込まれている。さらに、前記反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５とには、互いの自己診断結果を情報交換し、４つの自己診断結果に基づいて、前記バックアップクラッチ９及び前記機械式リレー２０のON/OFF制御をするフェールセーフ制御プログラム（図１０乃至図１２）が、それぞれの自己診断プログラムと共に組み込まれている。なお、フェールセーフ制御では、バックアップクラッチ９のコイル電圧測定点である(ア)点と、機械式リレー２０のコイル電圧測定点である(イ)点と、から(ア)/(イ)の電位が、Low/HighまたはHigh/LowまたはLow/Lowであるかが確認される。   Each of the reaction force ECU- (A) 22, the reaction force ECU- (D) 26, the turning ECU- (B) 23, and the turning ECU- (C) 25 has a self-diagnosis program incorporated therein. Further, the reaction force ECU- (A) 22, the reaction force ECU- (D) 26, the turning ECU- (B) 23, and the turning ECU- (C) 25 exchange information on self-diagnosis results of each other. A fail-safe control program (FIGS. 10 to 12) for controlling ON / OFF of the backup clutch 9 and the mechanical relay 20 based on the four self-diagnosis results is incorporated together with each self-diagnosis program. Yes. In fail-safe control, the potential of (a) / (b) from the point (a) that is the coil voltage measurement point of the backup clutch 9 and the point (b) that is the coil voltage measurement point of the mechanical relay 20. Is low / high or high / low or low / low.

実施例３で示す反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５との４個のECUで構成するステアバイワイヤシステムの状態遷移図は図９に示すようになる。
すなわち、システム起動後で、かつ、制御系が正常であるとの診断時には、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対しON指令を出力すると共に、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からバックアップクラッチ９に対しON指令を出力することで、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９が開放され（クラッチＯＦＦ）、ステアバイワイヤ制御（ＳＢＷ制御）が実行される。
このＳＢＷ制御中、転舵系の１個が失陥すると、正常な１個の転舵系の転舵モータを用いてＳＢＷ制御を続行する。ＳＢＷ制御中、反力系の１個が失陥すると、正常な１個の反力系の操舵反力モータを用いてＳＢＷ制御を続行する。
ＳＢＷ制御中、反力系の２個のモータが失陥したり転舵系の２個のモータが失陥すると、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９を係合し、機械的結合状態による操舵を確保するフェールセーフモードに移行する。
このフェールセーフモードで、反力系または転舵系で２個のモータの正常作動が確保される場合には、２個のモータを操舵力のアシストモータとするＥＰＳ制御が実行される。さらに、２個のうち１個のモータに失陥が発生すると、１個のモータを操舵力のアシストモータとするＥＰＳ制御が実行される。
さらに加えて、残り１個のモータまでも失陥すると、操舵力アシストのない直結操舵へ移行する。 Steering composed of four ECUs of reaction force ECU- (A) 22, reaction force ECU- (D) 26, turning ECU- (B) 23, and turning ECU- (C) 25 shown in the third embodiment. The state transition diagram of the by-wire system is as shown in FIG.
That is, after the system is started and when it is diagnosed that the control system is normal, an ON command is output from the steered ECU- (B) 23 or steered ECU- (C) 25 to the mechanical relay 20. When the reaction force ECU- (A) 22 or the reaction force ECU- (D) 26 outputs an ON command to the backup clutch 9, the normally closed backup clutch 9 is released (clutch OFF), and steer-by-wire control is performed. (SBW control) is executed.
If one of the steering systems fails during this SBW control, the SBW control is continued using a normal one steering motor of the steering system. If one of the reaction force systems fails during the SBW control, the SBW control is continued using one normal reaction force system steering reaction force motor.
During the SBW control, if two reaction force motors fail or two steering motors fail, the normally closed backup clutch 9 is engaged to ensure steering by mechanical coupling. Switch to fail-safe mode.
In the fail-safe mode, when the normal operation of the two motors is ensured in the reaction force system or the steering system, EPS control is performed using the two motors as assist motors for the steering force. Further, when a failure occurs in one of the two motors, EPS control is performed using one motor as an assist motor for steering force.
In addition, if even one remaining motor fails, the shift to direct steering without steering force assist is made.

図１０乃至図１２は実施例３の反力ECU-(A)２２、反力ECU-(D)２６、転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャートであり、以下、各ステップについて説明する（フェールセーフ制御手段）。この処理は、システム起動時（機械式リレー２０にOFF指令出力、バックアップクラッチ９にOFF指令出力で、バックアップクラッチ９が係合状態）のときに開始される。   10 to 12 are executed by the reaction force ECU- (A) 22, the reaction force ECU- (D) 26, the turning ECU- (B) 23, and the turning ECU- (C) 25 of the third embodiment. It is a flowchart which shows the flow of a fail safe control process, and demonstrates each step below (fail safe control means). This process is started when the system is started (OFF command output to the mechanical relay 20, OFF command output to the backup clutch 9, and the backup clutch 9 is engaged).

(1) ステップＳ41では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ42、ステップＳ43、ステップＳ44、ステップＳ45では、反力ECU-(A)２２、反力ECU-(D)２６、転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にOFF指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にOFF指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はLow/Highとなる。   (1) In step S41, the potentials (a) / (b) in FIG. 2 are read. In step S42, step S43, step S44, and step S45, reaction force ECU- (A) 22, reaction force ECU- (D ) 26, the turning ECU- (B) 23, and the turning ECU- (C) 25, respectively, confirm whether the potentials (a) / (b) in FIG. 2 are Low / High. Note that when the OFF command is output to the normally open mechanical relay 20 and the OFF command is output to the normally closed backup clutch 9, if the steer-by-wire control system is normal, (A) of FIG. The potential of / (A) becomes Low / High.

(2) 反力ECU-(A)２２及び反力ECU-(D)２６は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果の少なくとも一方がOK、かつ、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５自身の診断結果のうち少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ46へ進んで、機械式リレー２０にON指令を出力し、それ以外の場合は、ステップＳ47へ進んで、機械式リレー２０へのOFF指令を維持する。   (2) The reaction force ECU- (A) 22 and the reaction force ECU- (D) 26 are connected to the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 using the connection cable 24. / NG), at least one of the results is OK, and at least one of the diagnosis results of the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 itself is OK. In step S46, an ON command is output to the mechanical relay 20, and in other cases, the process proceeds to step S47, and the OFF command to the mechanical relay 20 is maintained.

(3) ステップＳ48では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ49、ステップＳ50、ステップＳ51、ステップＳ52では、反力ECU-(A)２２、反力ECU-(D)２６、転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にON指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にOFF指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はHigh/Lowとなる。   (3) In step S48, the potentials (a) / (b) in FIG. 2 are read. In step S49, step S50, step S51, and step S52, reaction force ECU- (A) 22, reaction force ECU- (D ) 26, turning ECU- (B) 23, and turning ECU- (C) 25 confirm whether the potentials (a) / (b) in FIG. 2 are High / Low. Note that when the ON command is output to the normally open type mechanical relay 20 and the OFF command is output to the normally closed type backup clutch 9, if the steer-by-wire control system is normal, (A) in FIG. The potential of / (A) becomes High / Low.

(4) 転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５は、接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果の少なくとも一方の結果がOK、かつ、反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６自身の診断結果がOKの場合にのみ、ステップＳ53へ進んで、バックアップクラッチ９にON指令を出力し（バックアップクラッチ開放状態）、それ以外の場合は、ステップＳ54へ進んで、バックアップクラッチ９へのOFF指令を維持する。   (4) The turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 send the diagnosis result (OK / NG) to the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24, and the result Only when at least one of the results is OK and the diagnosis result of the reaction force ECU- (A) 22 / reaction force ECU- (D) 26 is OK, the process proceeds to step S53 and an ON command is issued to the backup clutch 9. In other cases, the process proceeds to step S54, and the OFF command to the backup clutch 9 is maintained.

(5) ステップＳ55では、図２の(ア)/(イ)の電位を読み出し、ステップＳ56、ステップＳ57、ステップＳ58、ステップＳ59では、反力ECU-(A)２２、反力ECU-(D)２６、転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５のそれぞれにて図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるかを確認する。なお、ノーマルオープン型の機械式リレー２０にON指令を出力し、ノーマルクローズ型のバックアップクラッチ９にON指令を出力しているとき、ステアバイワイヤ制御系が正常であると、図２の(ア)/(イ)の電位はLow/Lowとなる。   (5) In step S55, the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is read, and in step S56, step S57, step S58, and step S59, reaction force ECU- (A) 22, reaction force ECU- (D ) 26, turning ECU- (B) 23, and turning ECU- (C) 25, it is confirmed whether the potentials (A) / (B) in FIG. 2 are Low / Low. In addition, when the ON command is output to the normally open type mechanical relay 20 and the ON command is output to the normally closed type backup clutch 9, if the steer-by-wire control system is normal, (A) in FIG. The potential of / (A) becomes Low / Low.

(6) 反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ53へ進んで、バックアップクラッチ９へのON指令と機械式リレー２０へのON指令を継続し、それ以外の場合は、ステップＳ60へ進んで、バックアップクラッチ９及び機械式リレー２０へOFF指令を出力する。   (6) The reaction force ECU- (A) 22 / reaction force ECU- (D) 26 uses the connection cable 24 to diagnose the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 (OK). / NG) is exchanged and only when the result of at least one of the other steering ECU is OK, the process proceeds to step S53 to continue the ON command to the backup clutch 9 and the ON command to the mechanical relay 20 In other cases, the process proceeds to step S60 to output an OFF command to the backup clutch 9 and the mechanical relay 20.

上記処理は、バックアップクラッチ９が係合状態のときに開放状態に移行するべくバックアップクラッチ９にON指令を出すバックアップクラッチＯＮ時制御である。一方、反力ECU-(A)２２及び転舵ECU-(B)２３にて実行されるバックアップクラッチ９が開放状態のときに係合状態に移行するべくバックアップクラッチ９にOFF指令を出すバックアップクラッチＯＦＦ時制御は、上記の逆工程となる。
なお、他の構成は、実施例１と同様であるので、図示並びに説明を省略する。 The above process is a backup clutch ON time control issuing ON command to the backup clutch 9 to backup clutch 9 is shifted to an open state when engaged. Meanwhile, the backup issuing OFF command to the backup clutch 9 to backup clutch 9 to be performed is shifted to the engagement state when the open state in the counterforce ECU- (A) 22 and the steering ECU- (B) 23 The clutch OFF control is the reverse process described above.
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, illustration and description thereof are omitted.

次に、作用を説明する。
［両制御系が正常であるとの診断時］
システム起動時において、リレー制御系（２個の転舵ECUのうち少なくとも１個）及びクラッチ制御系（２個の反力ECUのうち少なくとも１個）の何れもが正常であるとの診断時には、図１０乃至図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ41→ステップＳ42（→ステップＳ43）→ステップＳ44（→ステップＳ45）→ステップＳ46→ステップＳ48→ステップＳ49（→ステップＳ50）→ステップＳ51（→ステップＳ52）→ステップＳ53へと進み、ステップＳ46での転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５からの機械式リレー２０に対するON指令と、ステップＳ53での反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からのバックアップクラッチ９に対するON指令と、により係合されていたバックアップクラッチ９が開放され、その後、ステアバイワイヤ制御（反力制御と転舵制御）が実行される。 Next, the operation will be described.
[When diagnosing that both control systems are normal]
When diagnosing that both the relay control system (at least one of the two steering ECUs) and the clutch control system (at least one of the two reaction force ECUs) are normal at system startup, 10 to 12, step S41 → step S42 (→ step S43) → step S44 (→ step S45) → step S46 → step S48 → step S49 (→ step S50) → step S51 (→ step S52) → Proceeding to step S53, the ON command for the mechanical relay 20 from the steered ECU- (B) 23 or steered ECU- (C) 25 in step S46, and the reaction force ECU- (A) 22 in step S53. Alternatively, the engaged backup clutch 9 is released by the ON command to the backup clutch 9 from the reaction force ECU- (D) 26, and then steer-by-wire control (reaction force control and steering control) is performed. ) Is executed.

そして、バックアップクラッチ９の開放によるステアバイワイヤ制御中、反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、つまり、リレー制御系（２個の転舵ECUのうち少なくとも１個）及びクラッチ制御系（２個の反力ECUのうち少なくとも１個）の何れもが正常である状態を維持する限り、ステップＳ53→ステップＳ55→ステップＳ56（→ステップＳ57）→ステップＳ58（→ステップＳ59）へと進む流れが繰り返され、バックアップクラッチ９の開放状態が継続される。   During the steer-by-wire control by releasing the backup clutch 9, the reaction force ECU- (A) 22 / reaction force ECU- (D) 26 is connected to the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU using the connection cable 24. -(C) Only when the diagnosis result (OK / NG) of 25 is exchanged and the result of at least one of itself and the other steering ECU is OK, that is, the relay control system (of the two steering ECUs) Step S53 → Step S55 → Step S56 (→ Step S57) → Step S58 as long as both the clutch control system (at least one of the two reaction force ECUs) is maintained in a normal state. (→ Step S59) is repeated, and the disengaged state of the backup clutch 9 is continued.

［リレー及びクラッチへOFF出力状態での失陥時］
システム起動時において、反力ECU-(A)２２及び反力ECU-(D)２６は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ診断結果（OK/NG）を送り、その結果の少なくとも一方がOK、かつ、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５自身の診断結果のうち少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ46へ進んで、機械式リレー２０にON指令を出力する。 [When the relay and clutch are in the OFF output state]
When the system is started, the reaction force ECU- (A) 22 and the reaction force ECU- (D) 26 send the diagnosis result (OK / NG) to the turning ECU- (B) 23 using the connection cable 24, Only when at least one of the results is OK and at least one of the diagnosis results of the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 itself is OK, the process proceeds to step S46. An ON command is output to the expression relay 20.

しかし、反力ECU-(A)２２及び反力ECU-(D)２６において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２及び反力ECU-(D)２６から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果が共にNG）、図１０及び図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ41→ステップＳ42→ステップＳ43→ステップＳ47へと進み、ステップＳ47では、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対するOFF指令が維持される。   However, when the reaction force ECU- (A) 22 and the reaction force ECU- (D) 26 cannot confirm that the potentials (A) / (A) in FIG. 2 are Low / High (reaction force ECU- (A) 22 and reaction force ECU- (D) 26 are connected to the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 using the connection cable 24, and the diagnosis results are both NG), FIG. In the flowchart of FIG. 11, the process proceeds from step S41 → step S42 → step S43 → step S47. In step S47, the turning from the turning ECU- (B) 23 or the turning ECU- (C) 25 to the mechanical relay 20 is turned off. Directive is maintained.

また、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６の少なくとも一方において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであると確認されたが（反力ECU-(A)２２または及び反力ECU-(D)２６から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３、転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果がOK）、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の両方において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Highであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３自身の診断結果がNGで、転舵ECU-(C)２５自身の診断結果がNG）、図１０及び図１１のフローチャートにおいて、ステップＳ41→ステップＳ42→ステップＳ43→ステップＳ44→ステップＳ45→ステップＳ47へと進み、ステップＳ47では、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対するOFF指令が維持される。   Further, it was confirmed that at least one of the reaction force ECU- (A) 22 and the reaction force ECU- (D) 26, the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is Low / High (reaction force ECU). -The diagnosis result sent from (A) 22 or reaction force ECU- (D) 26 to turning ECU- (B) 23 and turning ECU- (C) 25 using connection cable 24 is OK), When it is not possible to confirm that the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is Low / High in both the rudder ECU- (B) 23 and the steered ECU- (C) 25 (the steered ECU- ( B) The diagnosis result of 23 itself is NG and the diagnosis result of the turning ECU- (C) 25 itself is NG). In the flowcharts of FIGS. 10 and 11, step S41 → step S42 → step S43 → step S44 → step S45. → Proceed to step S47, and in step S47, an OFF command for the mechanical relay 20 from the steered ECU- (B) 23 or steered ECU- (C) 25 is maintained.

上記のように、実施例３のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５は、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３へ送られた診断結果の少なくとも一方がOKで、かつ、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５自身の診断結果のうち少なくとも一方の結果がOKである場合以外は、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６が共に誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがONのまま故障したような場合、機械式リレー２０へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。 As described above, in the fail-safe control device according to the third embodiment, the fail-safe control means outputs the turning ECU- (B) 23 and the turning when the OFF command is output to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9. The ECU- (C) 25 receives at least one of the diagnosis results sent from the reaction force ECU- (A) 22 and the reaction force ECU- (D) 26 to the turning ECU- (B) 23 using the connection cable 24. Unless it is OK and at least one of the diagnosis results of the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 itself is OK, the turning ECU- (B) 23 or the turning ECU- (B) 23 An OFF command is output from the rudder ECU- (C) 25 to the mechanical relay 20.
For this reason, for example, the reaction force ECU- (A) 22 and the reaction force ECU- (D) 26 are both erroneously diagnosed in the state where the OFF command is output to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9. In the case of failure or when the transistor that drives the mechanical relay 20 fails, the fail-safe mode is maintained with the backup clutch 9 engaged by the OFF command output to the mechanical relay 20. Can do.

［リレーON出力状態でクラッチOFF出力状態での失陥時］
システム起動時において、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５は、接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ診断結果（OK/NG）を送り、その診断結果のうち少なくとも一方の結果がOK、かつ、反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６自身の診断結果の少なくとも一方がOKの場合にのみ、ステップＳ53へ進んで、バックアップクラッチ９にON指令を出力し、バックアップクラッチ９を開放状態にする。 [When failure occurs when the relay is ON and the clutch is OFF]
At the time of system startup, the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 send the diagnosis result (OK / NG) to the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24. The process proceeds to step S53 only when at least one of the diagnosis results is OK and at least one of the diagnosis results of the reaction force ECU- (A) 22 / reaction force ECU- (D) 26 is OK, An ON command is output to the backup clutch 9, and the backup clutch 9 is released.

しかし、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６へ送られた診断結果の両方がNG）、図１１及び図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ48→ステップＳ49→ステップＳ50→ステップＳ54へと進み、ステップＳ54では、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からバックアップクラッチ９に対するOFF指令が維持される。   However, when the steering ECU- (B) 23 and the steering ECU- (C) 25 cannot confirm that the potentials (A) / (B) in FIG. 2 are High / Low (steering ECU- (B) Both diagnosis results sent from the steering ECU- (C) 25 and the steering ECU- (C) 25 to the reaction force ECU- (A) 22 and the reaction force ECU- (D) 26 using the connection cable 24 are NG), FIG. 11 and FIG. 12, the process proceeds from step S48 → step S49 → step S50 → step S54. In step S54, the reaction force ECU- (A) 22 or the reaction force ECU- (D) 26 turns off the backup clutch 9. Directive is maintained.

また、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５との少なくとも一方において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであると確認されたが（転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果のうち少なくとも一方の結果がOK）、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６において図２の(ア)/(イ)の電位がHigh/Lowであるとの確認がとれない場合（反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６自身の診断結果が共にNG）、図１１及び図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ48→ステップＳ49→ステップＳ50→ステップＳ51→ステップＳ52→ステップＳ54へと進み、ステップＳ54では、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からバックアップクラッチ９に対するOFF指令が維持される。   Moreover, although it was confirmed that the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is High / Low in at least one of the steering ECU- (B) 23 and the steering ECU- (C) 25 (steering At least one of the diagnosis results sent from the ECU- (B) 23 and the steering ECU- (C) 25 to the reaction force ECU- (A) 22 using the connection cable 24 is OK), and the reaction force ECU- When (A) 22 and reaction force ECU- (D) 26 cannot confirm that the potential of (A) / (B) in FIG. 2 is High / Low (reaction force ECU- (A) 22 / reaction In the flowcharts of FIGS. 11 and 12, the process proceeds from step S48 → step S49 → step S50 → step S51 → step S52 → step S54. In step S54, The OFF command for the backup clutch 9 is maintained from the reaction force ECU- (A) 22 or the reaction force ECU- (D) 26.

上記のように、実施例３のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０へON指令を出力し、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力しているとき、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６は、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の少なくとも一方から接続ケーブル２４を用いて反力ECU-(A)２２へ送られた診断結果がOKで、かつ、反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６自身の診断結果のうち少なくとも一方OKである場合以外は、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０へON指令を出力状態で、かつ、バックアップクラッチ９へOFF指令を出力している状態で、例えば、転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５が共に誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがOFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力により、バックアップクラッチ９を係合としたままのフェールセーフモードを維持することができる。 As described above, in the fail-safe control device according to the third embodiment, the fail-safe control unit outputs the ON command to the mechanical relay 20 and outputs the OFF command to the backup clutch 9. A) 22 and reaction force ECU- (D) 26 are connected to reaction force ECU- (A) 22 using connection cable 24 from at least one of steered ECU- (B) 23 and steered ECU- (C) 25. Reaction force ECU- (A) except that the diagnosis result sent is OK and at least one of the diagnosis results of reaction force ECU- (A) 22 / reaction force ECU- (D) 26 itself is OK. 22 or the reaction force ECU- (D) 26 outputs an OFF command to the backup clutch 9.
For this reason, in the state where the ON command is output to the mechanical relay 20 and the OFF command is output to the backup clutch 9, for example, the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 are used. In the case of a failure that causes misdiagnosis of both, or when the transistor that drives the mechanical relay 20 breaks down, the backup clutch 9 is engaged by the OFF command output to the backup clutch 9 The fail-safe mode can be maintained.

［リレー及びクラッチへON出力状態での失陥時］
リレー制御系及びクラッチ制御系の何れもが正常であるとの診断に基づき、機械式リレー２０に対するON指令とバックアップクラッチ９に対するON指令によりバックアップクラッチ９を開放してのステアバイワイヤ制御中、反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合にのみ、ステップＳ53へ進んで、バックアップクラッチ９へのON指令と機械式リレー２０へのON指令を継続する。 [When the relay and clutch are in the ON output state]
Based on the diagnosis that both the relay control system and the clutch control system are normal, the reaction force during the steer-by-wire control with the backup clutch 9 opened by the ON command for the mechanical relay 20 and the ON command for the backup clutch 9 ECU- (A) 22 / Reaction force ECU- (D) 26 exchanges diagnosis results (OK / NG) of steered ECU- (B) 23 and steered ECU- (C) 25 using connection cable 24. Then, only when the result of at least one of the steering ECU and the other steering ECU is OK, the process proceeds to step S53, and the ON command to the backup clutch 9 and the ON command to the mechanical relay 20 are continued.

しかし、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるとの確認が共にとれない場合（反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果が共にNG）、図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ53→ステップＳ55→ステップＳ56→ステップＳ57→ステップＳ60へと進み、ステップＳ60では、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からバックアップクラッチ９に対してOFF指令が出力され、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対してOFF指令が出力される。   However, when the reaction force ECU- (A) 22 and the reaction force ECU- (D) 26 cannot confirm that the potentials (A) / (A) in FIG. 2 are Low / Low (reaction force ECU). -The diagnostic results sent from the (A) 22 and the reaction force ECU- (D) 26 to the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 using the connection cable 24 are both NG), 12, the process proceeds from step S53 to step S55 to step S56 to step S57 to step S60. In step S60, the reaction force ECU- (A) 22 or the reaction force ECU- (D) 26 applies to the backup clutch 9. An OFF command is output, and an OFF command is output from the steered ECU- (B) 23 or the steered ECU- (C) 25 to the mechanical relay 20.

また、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６の少なくとも一方において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであると確認されたが（反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６から接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５へ送られた診断結果の少なくとも一方がOK）、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５において図２の(ア)/(イ)の電位がLow/Lowであるとの確認がとれない場合（転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５自身の診断結果が共にNG）、図１２のフローチャートにおいて、ステップＳ53→ステップＳ55→ステップＳ56→ステップＳ57→ステップＳ58→ステップＳ59→ステップＳ60へと進み、ステップＳ37では、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からバックアップクラッチ９に対してOFF指令が出力され、転舵ECU-(B)２３から機械式リレー２０に対してOFF指令が出力される。   Further, it was confirmed that at least one of the reaction force ECU- (A) 22 and the reaction force ECU- (D) 26, the potential of (a) / (b) in FIG. 2 is Low / Low (reaction force ECU). -At least one of the diagnosis results sent from the (A) 22 and the reaction force ECU- (D) 26 to the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 using the connection cable 24 is OK) When the steering ECU- (B) 23 and the steering ECU- (C) 25 cannot confirm that the potentials (a) / (b) in FIG. 2 are low / low (steering ECU- ( B) 23 and the steering ECU- (C) 25 are both diagnosed as NG). In the flowchart of FIG. 12, the process proceeds to step S53 → step S55 → step S56 → step S57 → step S58 → step S59 → step S60. In step S37, an OFF command is output from the reaction force ECU- (A) 22 or the reaction force ECU- (D) 26 to the backup clutch 9, and from the steering ECU- (B) 23 to the mechanical relay 20. OFF command is output

上記のように、実施例３のフェールセーフ制御装置において、フェールセーフ制御手段は、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力しているとき、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６は、接続ケーブル２４を用いて転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の診断結果（OK/NG）を交換し、自ら及び他の転舵ECUの少なくとも一方の結果がOKの場合以外は、反力ECU-(A)２２または反力ECU-(D)２６からバックアップクラッチ９に対してOFF指令を出力し、転舵ECU-(B)２３または転舵ECU-(C)２５から機械式リレー２０に対してOFF指令を出力する。
このため、機械式リレー２０及びバックアップクラッチ９へON指令を出力している状態で、例えば、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６が共に誤診断してしまうような失陥時や、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５が共に誤診断してしまうような失陥時や、機械式リレー２０を駆動するトランジスタがON/OFFのまま故障したような場合、バックアップクラッチ９へのOFF指令出力及び機械式リレー２０へのOFF指令出力により、開放されているバックアップクラッチ９を係合とし、フェールセーフモードに移行することができる。 As described above, in the fail-safe control device of the third embodiment, the fail-safe control means outputs the reaction force ECU- (A) 22 and the reaction force when outputting the ON command to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9. The ECU- (D) 26 exchanges the diagnosis results (OK / NG) of the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 using the connection cable 24, and itself and other turning ECUs. Except for the case where at least one of the results is OK, an OFF command is output from the reaction force ECU- (A) 22 or the reaction force ECU- (D) 26 to the backup clutch 9, and the turning ECU- (B) 23 Alternatively, an OFF command is output from the steering ECU- (C) 25 to the mechanical relay 20.
For this reason, for example, the reaction force ECU- (A) 22 and the reaction force ECU- (D) 26 are both erroneously diagnosed while the ON command is output to the mechanical relay 20 and the backup clutch 9. At the time of failure or when the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- (C) 25 are both misdiagnosed, or the transistor that drives the mechanical relay 20 remains ON / OFF In the case of a failure, the opened backup clutch 9 can be engaged by the OFF command output to the backup clutch 9 and the OFF command output to the mechanical relay 20 to shift to the fail safe mode.

［反力ECUの２個分割作用］
実施例３のフェールセーフ制御装置では、反力ECUとして、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６の２個設け、転舵ECUとして、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の２個設けた。このため、転舵ECUが１個である実施例１に比べ、実施例２に記載したメリットを得ることができるのに加え、反力ECUが１個である実施例２に比べ、下記に述べるメリットが追加される。 [Reaction force ECU is divided into two parts]
In the fail-safe control device of the third embodiment, two reaction force ECUs- (A) 22 and reaction force ECU- (D) 26 are provided as reaction force ECUs, and the turning ECU- (B) 23 is used as the turning ECU. And steered ECU- (C) 25. For this reason, in addition to being able to obtain the advantages described in the second embodiment compared to the first embodiment having one steered ECU, the following is described in comparison with the second embodiment having one reaction force ECU. Benefits are added.

反力ECU-(A)２２の失陥時には、反力ECU-(D)２６と転舵ECU-(B)２３／転舵ECU-(C)２５で、反力ECU-(D)２６の失陥時には、反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３／転舵ECU-(C)２５で、２個のモータによるＳＢＷ制御（＝２モータＳＢＷ）が可能となるため、バックアップクラッチ９は係合されず、ドライバーに違和感を与えるケースが実施例２に場合よりさらに少なくできる。   When the reaction force ECU- (A) 22 fails, the reaction force ECU- (D) 26 and the turning ECU- (B) 23 / steering ECU- (C) 25 At the time of failure, SBW control by two motors (= 2 motor SBW) is possible with reaction force ECU- (A) 22 and steered ECU- (B) 23 / steered ECU- (C) 25. The backup clutch 9 is not engaged, and the number of cases in which the driver feels uncomfortable can be further reduced than in the second embodiment.

次に、効果を説明する。
実施例３の制御システムのフェールセーフ制御装置にあっては、実施例１の効果に加え、下記の効果を得ることができる。 Next, the effect will be described.
In the fail-safe control device of the control system of the third embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the following effects can be obtained.

(9) 反力ECUとして、反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６の２個を設け、転舵ECUとして、転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５の２個を設け、フェールセーフ制御手段は、反力系の制御系が２個とも失陥するかまたは転舵系の制御系が２個とも失陥するかしない限り、反力系の制御系が１個失陥した時や転舵系の制御系が１個失陥した時にはＳＢＷ制御を維持するため、転舵系の制御系の１個が失陥しても反力系の制御系の１個が失陥してもフェールセーフモードへの移行を要さず、ドライバーへ違和感を与えるケースをさらに少なくできるばかりでなく、反力ECUや転舵ECUの小型化や燃費の向上やコスト低減や部品管理上の利便性向上が可能となる。


(9) The reaction force ECU- (A) 22 and the reaction force ECU- (D) 26 are provided as reaction force ECUs. As the turning ECU, the turning ECU- (B) 23 and the turning ECU- ( C) 25 two provided the fail-safe control means as long as the control system of the reaction force system is not however be Recessed loss with two control systems or steering systems with two to failure, the reaction force since the control system of and turning system when the control system is one failure of the system to maintain a one failure was sometimes SBW control, reaction force based even one control system of the steering system is faulty Even if one of the control systems fails, there is no need to switch to fail-safe mode, which can reduce the number of cases in which the driver feels uncomfortable, as well as downsizing the reaction force ECU and steering ECU and improving fuel efficiency. In addition, the cost can be reduced and the convenience in parts management can be improved.


以上、本発明の制御システムのフェールセーフ制御装置を実施例１〜実施例３に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。   As mentioned above, although the fail safe control apparatus of the control system of this invention has been demonstrated based on Example 1- Example 3, it is not restricted to these Examples about a concrete structure, Claim of Claim Design changes and additions are allowed without departing from the spirit of the invention according to each claim.

実施例１では、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２がバックアップクラッチ９をON/OFF制御し、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３が機械式リレー９をON/OFF制御する例を示したが、当然、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２が機械式リレー９をON/OFF制御し、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３がバックアップクラッチ９をON/OFF制御するように機能分担しても同様の効果を得ることができる。同じく、実施例１では、リレーとして、ノーマルオープン型の機械式リレー２０で構成する例を示したが、当然、半導体式のリレーで構成しても同様の効果が得られる。   In the first embodiment, the reaction force ECU- (A) 22 that controls the steering reaction force motor 3 performs ON / OFF control of the backup clutch 9, and the steering ECU- (B) 23 that controls the steering motor 5 is mechanical. Although an example of ON / OFF control of the relay 9 has been shown, naturally, the reaction force ECU- (A) 22 that controls the steering reaction motor 3 controls ON / OFF of the mechanical relay 9 and controls the steering motor 5. The same effect can be obtained even if the steering ECU- (B) 23 performs the function sharing such that the backup clutch 9 is ON / OFF controlled. Similarly, in the first embodiment, an example in which the normally open mechanical relay 20 is used as the relay has been described. However, the same effect can be obtained even if the relay is constituted by a semiconductor relay.

実施例２では、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２がバックアップクラッチ９をON/OFF制御し、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３／転舵ECU-(C)２５が機械式リレー９をON/OFF制御する例を示したが、当然、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２が機械式リレー９をON/OFF制御し、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３／転舵ECU-(C)２５がバックアップクラッチ９をON/OFF制御するように機能分担しても同様の効果を得ることができる。同じく、実施例２では、リレーとして、ノーマルオープン型の機械式リレー２０で構成する例を示したが、当然、半導体式のリレーで構成しても同様の効果が得られる。   In the second embodiment, a reaction force ECU- (A) 22 that controls the steering reaction force motor 3 controls ON / OFF of the backup clutch 9, and a turning ECU- (B) 23 / steering that controls the turning motor 5. Although the example in which the ECU- (C) 25 performs the ON / OFF control of the mechanical relay 9 has been shown, naturally, the reaction force ECU- (A) 22 that controls the steering reaction motor 3 turns the mechanical relay 9 ON / OFF. The same effect can be obtained even if the steering ECU- (B) 23 / steering ECU- (C) 25 that controls the steering motor 5 controls the backup clutch 9 ON / OFF. Can do. Similarly, in the second embodiment, an example in which the relay is configured by the normally open type mechanical relay 20 has been described. However, the same effect can be obtained even if the relay is configured by a semiconductor relay.

実施例３では、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６がバックアップクラッチ９をON/OFF制御し、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３／転舵ECU-(C)２５が機械式リレー９をON/OFF制御する例を示したが、反対に、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３／転舵ECU-(C)２５がバックアップクラッチ９をON/OFF制御し、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２／反力ECU-(D)２６が機械式リレー９をON/OFF制御するように機能分担しても良い。当然、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(D)２６、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(C)２５がバックアップクラッチ９をON/OFF制御し、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３が機械式リレー９をON/OFF制御するように機能分担したり、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(D)２６、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(B)２３がバックアップクラッチ９をON/OFF制御し、操舵反力モータ３を制御する反力ECU-(A)２２、転舵モータ５を制御する転舵ECU-(C)２５が機械式リレー９をON/OFF制御するように機能分担しても同様の効果が得られる。ちなみに、組み合わせとしては、２×２×２＝８通り考えられる。同じく、実施例３では、リレーとして、ノーマルオープン型の機械式リレー２０で構成する例を示したが、当然、半導体式のリレーで構成しても同様の効果が得られる。   In the third embodiment, the reaction force ECU- (A) 22 / reaction force ECU- (D) 26 for controlling the steering reaction force motor 3 performs ON / OFF control of the backup clutch 9 and controls the turning motor 5. An example in which the ECU- (B) 23 / steering ECU- (C) 25 controls ON / OFF of the mechanical relay 9 has been shown, but conversely, the steering ECU- (B) 23 that controls the steering motor 5 is shown. / The steering ECU- (C) 25 controls the ON / OFF of the backup clutch 9 and the reaction force ECU- (A) 22 / reaction force ECU- (D) 26 that controls the steering reaction motor 3 is the mechanical relay 9 The function may be shared so as to control ON / OFF. Naturally, the reaction force ECU- (D) 26 that controls the steering reaction motor 3 and the steering ECU- (C) 25 that controls the steering motor 5 perform ON / OFF control of the backup clutch 9, and the steering reaction force motor 3. The reaction force ECU- (A) 22 that controls the steering motor 5 and the steering ECU- (B) 23 that controls the turning motor 5 share functions such that the mechanical relay 9 is turned on or off, or the steering reaction force motor 3 The reaction force ECU- (D) 26 that controls the steering motor 5 and the turning ECU- (B) 23 that controls the steering motor 5 control the steering reaction force motor 3 by turning the backup clutch 9 ON / OFF. (A) 22, Even if the steering ECU- (C) 25 that controls the steering motor 5 performs the function sharing such that the mechanical relay 9 is ON / OFF controlled, the same effect can be obtained. Incidentally, 2 × 2 × 2 = 8 combinations are possible. Similarly, in the third embodiment, an example in which the normally open mechanical relay 20 is used as a relay has been described. However, the same effect can be obtained even if a semiconductor relay is used.

実施例１〜３では、ステアバイワイヤシステムへの適用例を示したが、ブレーキバイワイヤシステムやアクセルバイワイヤシステムやシフトバイワイヤシステム等、様々な制御システムへ適用することができる。要するに、システムを所定状態に維持するために設けられている部材のON/OFF制御をコントローラで行う制御システムであれば適用できる。   In the first to third embodiments, application examples to the steer-by-wire system are shown, but the present invention can be applied to various control systems such as a brake-by-wire system, an accelerator-by-wire system, and a shift-by-wire system. In short, the present invention can be applied to any control system in which the controller performs ON / OFF control of members provided to maintain the system in a predetermined state.

実施例１のフェールセーフ制御装置を適用したステアバイワイヤシステム（制御システムの一例）の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a steer-by-wire system (an example of a control system) to which a fail-safe control device according to a first embodiment is applied. コントローラ&駆動回路１０内（バックアップクラッチ９を除く）に構成されるフェールセーフ制御装置を適用した実施例１の制御システムを示すブロック図である。1 is a block diagram illustrating a control system according to a first embodiment to which a fail-safe control device configured in a controller & drive circuit 10 (excluding a backup clutch 9) is applied. 実施例１の反力ECU-(A)２２及び転舵ECU-(B)２３にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the fail safe control process performed in reaction force ECU- (A) 22 and steering ECU- (B) 23 of Example 1. FIG. コントローラ&駆動回路１０内（バックアップクラッチ９を除く）に構成されるフェールセーフ制御装置を適用した実施例２の制御システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of Example 2 to which the fail safe control apparatus comprised in the controller & drive circuit 10 (except for the backup clutch 9) is applied. 反力ECU-(A)２２と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５との３個のECUで構成する実施例２におけるステアバイワイヤシステムの状態遷移図である。It is a state transition diagram of the steer-by-wire system in Example 2 comprised by three ECUs of reaction force ECU- (A) 22, turning ECU- (B) 23, and turning ECU- (C) 25. 実施例２の反力ECU-(A)２２，転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャート１である。6 is a flowchart 1 illustrating a flow of fail-safe control processing executed by a reaction force ECU- (A) 22, a turning ECU- (B) 23, and a turning ECU- (C) 25 according to a second embodiment. 実施例２の反力ECU-(A)２２，転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャート２である。7 is a flowchart 2 illustrating a flow of fail-safe control processing executed by the reaction force ECU- (A) 22, the turning ECU- (B) 23, and the turning ECU- (C) 25 of the second embodiment. コントローラ&駆動回路１０内（バックアップクラッチ９を除く）に構成されるフェールセーフ制御装置を適用した実施例３の制御システムを示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control system of Example 3 to which the fail safe control apparatus comprised in the controller & drive circuit 10 (except for the backup clutch 9) is applied. 反力ECU-(A)２２と反力ECU-(D)２６と転舵ECU-(B)２３と転舵ECU-(C)２５との４個のECUで構成する実施例３におけるステアバイワイヤシステムの状態遷移図である。Steer-by-wire in the third embodiment, which includes four ECUs, that is, a reaction force ECU- (A) 22, a reaction force ECU- (D) 26, a turning ECU- (B) 23, and a turning ECU- (C) 25. It is a state transition diagram of a system. 実施例３の反力ECU-(A)２２，反力ECU-(D)２６，転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャート１である。Flow of fail-safe control processing executed by the reaction force ECU- (A) 22, reaction force ECU- (D) 26, turning ECU- (B) 23 and turning ECU- (C) 25 of the third embodiment. It is the flowchart 1 which shows. 実施例３の反力ECU-(A)２２，反力ECU-(D)２６，転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャート２である。Flow of fail-safe control processing executed by the reaction force ECU- (A) 22, reaction force ECU- (D) 26, turning ECU- (B) 23 and turning ECU- (C) 25 of the third embodiment. It is the flowchart 2 which shows. 実施例３の反力ECU-(A)２２，反力ECU-(D)２６，転舵ECU-(B)２３及び転舵ECU-(C)２５にて実行されるフェールセーフ制御処理の流れを示すフローチャート３である。Flow of fail-safe control processing executed by the reaction force ECU- (A) 22, reaction force ECU- (D) 26, turning ECU- (B) 23 and turning ECU- (C) 25 of the third embodiment. It is the flowchart 3 which shows.

符号の説明Explanation of symbols

１ ハンドル
２ ハンドル角度センサ
３ 操舵反力モータ
４ 操舵反力モータ角度センサ
５ 転舵モータ
６ 転舵モータ角度センサ
７ ピニオン角度センサ
８ タイロッド軸力センサ
９ バックアップクラッチ（第１部材）
１０ コントローラ&駆動回路
１１，１１ 操向輪
１２ 車両状態パラメータ
１３ 舵取り機構
２０ 機械式リレー（第２部材、リレー）
２１ バッテリ
２２ 反力ECU-(A)（第１コントローラ、第１反力コントローラ）
２３ 転舵ECU-(B)（第２コントローラ、第１転舵コントローラ）
２４ 接続ケーブル
２５ 転舵ECU-(C)（第２コントローラ、第２転舵コントローラ）
２６ 反力ECU-(D)（第１コントローラ、第２反力コントローラ）
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Handle 2 Handle angle sensor 3 Steering reaction force motor 4 Steering reaction force motor angle sensor 5 Steering motor 6 Steering motor angle sensor 7 Pinion angle sensor 8 Tie rod axial force sensor 9 Backup clutch (1st member)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Controller & drive circuit 11, 11 Steering wheel 12 Vehicle state parameter 13 Steering mechanism 20 Mechanical relay (2nd member, relay)
21 Battery 22 Reaction force ECU- (A) (1st controller, 1st reaction force controller)
23 Steering ECU- (B) (2nd controller, 1st steering controller)
24 Connection cable 25 Steering ECU- (C) (2nd controller, 2nd steering controller)
26 Reaction Force ECU- (D) (1st controller, 2nd reaction force controller)

Claims (11)

失陥発生時にフェールセーフモードとなるシステムのフェールセーフ制御を行う制御システムであって、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第１部材と、前記第１部材をON/OFF制御する第１コントローラとからなる第１制御システムと、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第２部材と、前記第２部材をON/OFF制御する第２コントローラとからなる第２制御システムと、
を備えた制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記第１コントローラおよび前記第２コントローラは、前記制御システムの失陥が発生したか否かを診断し、
前記第１コントローラは、前記第１コントローラと前記第２コントローラの少なくとも一方が前記制御システムの失陥が発生したと診断すると、前記第１部材に対してOFF指令を出力し、
前記第２コントローラは、前記第１コントローラと前記第２コントローラの少なくとも一方が前記制御システムの失陥が発生したと診断すると、前記第２部材に対してOFF指令を出力することを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。 A control system that performs fail-safe control of a system that is in fail-safe mode when a failure occurs,
A first control system comprising a first member that achieves a fail-safe mode of the system by being controlled OFF, and a first controller that controls ON / OFF of the first member ;
A second control system comprising a second member that achieves a fail-safe mode of the system by being controlled OFF, and a second controller that controls ON / OFF of the second member ;
In a fail-safe control device for a control system comprising:
The first controller and the second controller diagnose whether or not a failure of the control system has occurred,
When at least one of the first controller and the second controller diagnoses that a failure of the control system has occurred, the first controller outputs an OFF command to the first member,
The second controller outputs an OFF command to the second member when at least one of the first controller and the second controller diagnoses that a failure of the control system has occurred. System fail-safe control unit. 請求項１に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記システムは、ドライバーからの操舵入力を受ける操舵系と、操向輪を転舵する転舵系との間に機械的なつながりが無いステアバイワイヤシステムであり、
前記第１コントローラは、前記操舵系のアクチュエータを制御してドライバーに付与する操舵反力を制御する反力コントローラであり、
前記第２コントローラは、前記転舵系のアクチュエータを制御して前記操向輪の転舵角を制御する転舵コントローラであることを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。 In the fail safe control device of the control system according to claim 1,
The system is a steer-by-wire system in which there is no mechanical connection between a steering system that receives steering input from a driver and a steering system that steers steered wheels,
The first controller is a reaction force controller that controls a steering reaction force applied to a driver by controlling an actuator of the steering system ,
The fail-safe control device of a control system, wherein the second controller is a steering controller that controls an actuator of the steering system to control a steering angle of the steered wheels. 請求項２に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記第１部材は、バックアップ要求時に前記操舵系と前記転舵系とを機械的に連結するバックアップクラッチであり、
前記第２部材は、前記バックアップクラッチを電源に接続する線の断接を行うリレーであることを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。 In the fail safe control device of the control system according to claim 2,
Wherein the first member is a backup clutch for mechanically connecting the steering system and the steering system during backup request,
The fail-safe control device for a control system, wherein the second member is a relay for connecting and disconnecting a line connecting the backup clutch to a power source . 請求項３に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記バックアップクラッチは、OFF制御されることで係合するノーマルクローズ型クラッチであり、
前記リレーは、OFF制御されることで開くノーマルオープン型リレーであることを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。 In the fail safe control device of the control system according to claim 3 ,
The backup clutch is a normally closed clutch that is engaged by being controlled OFF ,
A fail-safe control device for a control system, wherein the relay is a normally open relay that is opened by being OFF-controlled . 請求項４に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記転舵コントローラは、前記反力コントローラから前記転舵コントローラへ送られた診断結果がOKで、かつ、前記転舵コントローラ自身の診断結果がOKである場合以外は、前記ノーマルオープン型リレーに対してOFF指令を出力することを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。 In the fail safe control device of the control system according to claim 4 ,
The steering controller, said at the turning diagnostic result transmitted to the controller from the reaction force controller is OK, and the except when turning the controller's own diagnosis result is OK, the prior Symbol normally open relay In contrast, a fail-safe control device for a control system, which outputs an OFF command. 請求項４または５に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記反力コントローラは、前記転舵コントローラから前記反力コントローラへ送られた診断結果がOKで、かつ、前記反力コントローラ自身の診断結果がOKである場合以外は、前記ノーマルクローズ型クラッチに対してOFF指令を出力することを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。 In the fail safe control device of the control system according to claim 4 or 5 ,
The reaction force controller in the steering controller diagnostic results sent to the reaction force controller from the OK, and said unless diagnosis of the reaction force controller itself is OK, the prior Symbol normally closed type clutch In contrast, a fail-safe control device for a control system, which outputs an OFF command. 請求項４乃至６の何れか１項に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記ノーマルオープン型リレーおよび前記ノーマルクローズ型クラッチへON指令を出力しているとき、前記転舵コントローラと前記反力コントローラは、診断結果を互いに交換し、自らおよび他のコントローラの診断結果がOKの場合以外は、前記反力コントローラから前記ノーマルクローズ型クラッチに対してOFF指令を出力し、前記転舵コントローラから前記ノーマルオープン型リレーに対してOFF指令を出力することを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。 In the fail safe control device of the control system according to any one of claims 4 to 6,
When before SL that outputs an ON instruction to the normally open relay and said normally-closed clutch, the said reaction force controller turning controller, the diagnostic result interchangeably, diagnosis of his and other controllers OK of except when the outputs the OFF command to the normally-closed clutch from the reaction force controller, from the steering controller of a control system and outputs the OFF command to the normally open relay Fail-safe control device. 請求項２乃至７の何れか１項に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記反力コントローラとして、第１反力コントローラを１個設け、前記転舵コントローラとして、第１転舵コントローラと第２転舵コントローラの２個を設けると共に、前記転舵系の制御系として、前記第１転舵コントローラによる第１制御系と、前記第２転舵コントローラによる第２制御系との２個を設け、
前記操舵系と前記転舵系との間を機械的に分離した状態で、前記反力コントローラが前記操舵系のアクチュエータを制御して前記操舵反力を制御し、前記転舵コントローラが前記転舵系のアクチュエータを制御して前記操向輪の転舵角を制御するステアバイワイヤ制御中、
前記転舵系の制御系が２個とも失陥しない限り、前記転舵系の制御系が１個失陥した時には前記ステアバイワイヤ制御を続行することを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。 In the fail safe control device of the control system according to any one of claims 2 to 7,
Wherein as a reaction force controller, provided one of the first reaction force controller, as the steering controller, the first turning controller and two provided Rutotomoni second turning controller, as the control system of the steering system, The first control system by the first steering controller and the second control system by the second steering controller are provided,
In a state where the steering system and the steering system are mechanically separated, the reaction force controller controls the steering reaction force by controlling an actuator of the steering system, and the steering controller controls the steering system. During steer-by-wire control that controls the steering angle of the steered wheel by controlling the actuator of the system,
As long as the control system of the rolling steering system does not Recessed loss with two, fail-safe control device of the control system, characterized in that the control system of the steering system to continue one failure was sometimes the steer-by-wire control . 請求項２乃至７の何れか１項に記載された制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記反力コントローラとして、第１反力コントローラと第２反力コントローラの２個を設け、前記転舵コントローラとして、第１転舵コントローラと第２転舵コントローラの２個を設けると共に、前記操舵系の制御系として、前記第１反力コントローラによる第１制御系と、前記第２反力コントローラによる第２制御系との２個を設け、前記転舵系の制御系として、前記第１転舵コントローラによる第１制御系と、前記第２転舵コントローラによる第２制御系との２個を設け、
前記操舵系と前記転舵系との間を機械的に分離した状態で、前記反力コントローラが前記操舵系のアクチュエータを制御して前記操舵反力を制御し、前記転舵コントローラが前記転舵系のアクチュエータを制御して前記操向輪の転舵角を制御するステアバイワイヤ制御中、
前記操舵系の制御系が２個とも失陥するか、または前記転舵系の制御系が２個とも失陥するかしない限り、前記操舵系の制御系が１個失陥した時や前記転舵系の制御系が１個失陥した時には前記ステアバイワイヤ制御を続行することを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。 In the fail safe control device of the control system according to any one of claims 2 to 7,
Wherein as a reaction force controller, the two first reaction force controller and the second reaction force controller provided, as the steering controller, the first turning controller and two provided Rutotomoni second turning controller, the steering As the control system of the system, there are provided a first control system based on the first reaction force controller and a second control system based on the second reaction force controller. The first control system by the rudder controller and the second control system by the second steering controller are provided,
In a state where the steering system and the steering system are mechanically separated, the reaction force controller controls the steering reaction force by controlling an actuator of the steering system, and the steering controller controls the steering system. During steer-by-wire control that controls the steering angle of the steered wheel by controlling the actuator of the system,
Wherein either steering system control system of both two to failure, or as long as the control system of the steering system is not however be Recessed loss with two, when the control system of the steering system has been one failure and the fail-safe control device of the control system the control system of the steering system is characterized in that to proceed sometimes the steer-by-wire control and one failure. 失陥発生時にフェールセーフモードとなるシステムのフェールセーフ制御を行う制御システムであって、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第１部材と、前記第１部材をON/OFF制御する第１コントローラとからなる第１制御システムと、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第２部材と、前記第２部材をON/OFF制御する第２コントローラとからなる第２制御システムと、
を備えた制御システムにおいて、
前記第１コントローラおよび前記第２コントローラは、前記制御システムの失陥が発生したか否かを診断し、
前記第１コントローラの診断結果と前記第２コントローラの診断結果とに基づいて、前記第１部材および前記第２部材のON/OFFを制御するフェールセーフ制御手段を設けたことを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。 A control system that performs fail-safe control of a system that is in fail-safe mode when a failure occurs,
A first control system comprising a first member that achieves a fail-safe mode of the system by being controlled OFF, and a first controller that controls ON / OFF of the first member ;
A second control system comprising a second member that achieves a fail-safe mode of the system by being controlled OFF, and a second controller that controls ON / OFF of the second member ;
In a control system with
The first controller and the second controller diagnose whether or not a failure of the control system has occurred,
Based on the diagnosis result of the diagnosis result and the prior SL second controller of the first controller, control, characterized in that a fail-safe control means for controlling ON / OFF of the first member and the second member System fail-safe control unit. 失陥発生時にフェールセーフモードとなるシステムのフェールセーフ制御を行う制御システムであって、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第１部材と、前記第１部材をON/OFF制御する第１コントローラとからなる第１制御システムと、
OFF制御されることで前記システムのフェールセーフモードを達成する第２部材と、前記第２部材をON/OFF制御する第２コントローラとからなる第２制御システムと、
を備えた制御システムのフェールセーフ制御装置において、
前記第１コントローラおよび前記第２コントローラは、前記制御システムの失陥が発生したか否かを診断し、
前記第１コントローラの診断結果と前記第２コントローラの診断結果が不一致である場合、前記第１部材と前記第２部材の少なくとも一方をOFF制御して前記システムのフェールセーフモードを実現することを特徴とする制御システムのフェールセーフ制御装置。 A control system that performs fail-safe control of a system that is in fail-safe mode when a failure occurs,
A first control system comprising a first member that achieves a fail-safe mode of the system by being controlled OFF, and a first controller that controls ON / OFF of the first member ;
A second control system comprising a second member that achieves a fail-safe mode of the system by being controlled OFF, and a second controller that controls ON / OFF of the second member ;
In a fail-safe control device for a control system comprising:
The first controller and the second controller diagnose whether or not a failure of the control system has occurred,
Wherein when the first controller diagnosis before SL diagnostic results of the second controller is a mismatch, characterized in that said at least one of the first member and the second member OFF control to realize the fail-safe mode of the system A fail-safe control device for the control system.
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