JP5644321B2 - 車両用故障診断装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載された機器の故障診断を行う車両用故障診断装置に関する。

従来、車両状態を変化させるアクチュエータを車両運転者の指令に従ってバイワイヤＥＣＵ（ＥＣＵ：電子制御装置）により電気的に制御するようにしたバイワイヤシステムが知られている。このようなバイワイヤシステムの中には、バイワイヤシステムを監視する監視装置を備え、監視装置がバイワイヤシステムの異常を検出した場合には、バイワイヤＥＣＵによるアクチュエータの制御を禁止するものがある。

このような監視装置を備えたバイワイヤシステムでは、バイワイヤシステムから受信する「監視情報」とバイワイヤシステムの監視において基準となる「基準情報」とが共に、車両運転者による変更指令に基づいて目標とされる車両状態を表した目標状態情報を含み、その基準情報と監視情報とにおいて目標状態情報を対比することによってバイワイヤシステムの異常を検出している（例えば、特許文献１を参照）。

特開２００６−３３６６９１号公報

しかし、上記特許文献１に記載の技術では、運転操作対象（例えば、ブレーキ）を駆動するための操作部材（例えば、ブレーキペダル）を車両運転者が操作することにより、操作部材からバイワイヤＥＣＵに対して、車両運転者の意図どおりの指令が伝達されていることを前提に、バイワイヤシステム全体の機能診断を行うものであって、車両運転者による運転操作通りにシステム内の各ＥＣＵが動作するか否かまでは確認していない。

つまり、車両運転者の操作力で車両を直接制御していないバイワイヤシステムでは、そのシステムの監視（バイワイヤＥＣＵとアクチュエータ系ＥＣＵとの間の通信）の他に、そもそも操作部材からバイワイヤＥＣＵに対して車両運転者の意図どおりの指令が実際に送信されているか否かを確認することも必要である。

このためには、予め指定された指定操作量で車両運転者に操作部材を操作させ、この指定操作量に対応する駆動量で運転操作対象が駆動しているか否かを確認する必要がある。
しかし、上記指定操作量となるように車両運転者に操作部材を操作させることは、困難である。例えば、アクセルペダルを１０％（但し、全開を１００％とする）踏み込むことを車両運転者に対して指示した場合に、正確に１０％となるようにアクセルペダルを踏み込むことができる運転者は少ない。

本発明は、こうした観点からなされたものであり、車両運転者による実際の運転操作を確認することでバイワイヤシステムの故障を検出する車両用故障診断装置において、車両運転者が、故障検出のために必要な操作を容易に行うことができる技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１に記載の発明は、車両状態を変化させるア
クチュエータ、並びに車両の運転者による車両状態の変更指令に従ってアクチュエータを電気的に制御するバイワイヤシステムの故障診断を行う車両用故障診断装置であって、まず、故障診断を開始するときに作動を開始し、更に、故障診断を終了するときに作動を終了する操作制限手段が、車両を運転するために運転者が操作する操作部材の操作範囲を、操作部材が運転者により操作されていない位置である基準操作位置から予め設定された診断開始操作位置までの範囲内に制限する。そして操作判断手段が、操作制限手段により制限した診断開始操作位置まで、操作部材が操作されたか否かを判断し、駆動判断手段が、操作部材が診断開始操作位置まで操作されたと操作判断手段により判断された場合に、診断開始操作位置に応じた駆動量でアクチュエータが駆動しているか否かを判断する。

このように構成された車両用故障診断装置では、アクチュエータを電気的に制御するバイワイヤシステムにおいて、車両の運転者が操作部材を診断開始操作位置まで操作することにより、診断開始操作位置に応じた駆動量でアクチュエータが駆動しているか否かを判断する。このため、車両運転者の意図どおりバイワイヤシステムが動作している否かを確認することができる。

さらに、操作制限手段が、操作部材の操作範囲を、操作部材が運転者により操作されていない位置である基準操作位置から診断開始操作位置までの範囲内に制限する。このため、車両運転者は、操作部材を、基準操作位置から、操作制限手段により制限される位置まで操作すれば、操作部材が診断開始操作位置に位置しているか否かを意識することなく、操作部材を確実に診断開始操作位置まで移動させることができる。これにより、車両運転者は、バイワイヤシステムの故障検出のために必要な操作を容易に行うことができる。

また、請求項１に記載の車両用故障診断装置において、請求項２に記載のように、故障報知手段が、診断開始操作位置に応じた駆動量でアクチュエータが駆動していないと駆動判断手段により判断された場合に、その旨を報知するようにするとよい。

このように構成された車両用故障診断装置では、バイワイヤシステムが故障した場合に、その旨を車両運転者に認識させることができる。これにより、バイワイヤシステムの故障を認識した車両運転者が自発的に、故障に対応する処置（例えば、車両運転者自身で故障原因を特定するための作業、または修理工場まで車両を走行させることなど）を行うようにすることができる。

また、請求項１または請求項２に記載の車両用故障診断装置において、請求項３に記載のように、フェールセーフ処理手段が、診断開始操作位置に応じた駆動量でアクチュエータが駆動していないと駆動判断手段により判断された場合に、車両を停車させる又はアクチュエータを縮退して動作させるようにするとよい。

このように構成された車両用故障診断装置では、バイワイヤシステムの故障時において、車両を停車させることにより、車両走行中に適切な車両操作ができなくなるという状況の発生を抑制することができるとともに、アクチュエータを縮退して動作させることにより、最低限、修理工場まで車両を自走させることを可能にする。なお、「縮退して動作させる」とは、例えば、ステアリングが故障した場合において、転舵量が変化しないように固定して４輪独立に制動力または駆動力を制御することで車両の進行方向を変える処理のように、故障した箇所を動作させることなく最低限の車両操作を可能にすることをいう。

ところで、バイワイヤシステムの故障診断のために車両運転者が操作部材を操作するタイミング（例えば、車両のＩＧオン直後）をドライバーズマニュアルに記載しておくことで、上記タイミングを車両運転者に指示するようにしてもよいが、その車両の所有者以外の者が運転する場合には、上記タイミング、或いは上記故障診断のために操作部材を操作すること自体を認識していないことも想定される。

そこで、請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用故障診断装置において、請求項４に記載のように、指示手段が、操作部材を診断開始操作位置まで操作するように運転者に指示するようにするとよい。

このように構成された車両用故障診断装置では、バイワイヤシステムの故障診断のために操作部材を操作する必要があることを知らない車両運転者に対しても、操作部材の操作が必要であることを認識させることができ、バイワイヤシステムの故障診断を確実に実行することができる。

また、請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両用故障診断装置において、請求項５に記載のように、予め設定された条件が成立すると故障診断を実行する故障診断開始条件を有し、故障診断開始条件は、バイワイヤシステムの起動直後であることとするとよい。なぜならば、バイワイヤシステムが起動した直後は通常、車両が停止している状態であるため、車両が走行を開始する前にバイワイヤシステムの故障診断を実行することができるからである。

バイワイヤシステム１の構成を示すブロック図である。 ステアリング故障診断処理を示すフローチャートである。 アクセル故障診断処理を示すフローチャートである。 ブレーキ故障診断処理を示すフローチャートである。 可動域制限部１１，１２，１３の構成を示す図である。

以下に本発明の実施形態を図面とともに説明する。
図１は、本実施形態のバイワイヤシステム１の構成を示すブロック図である。
バイワイヤシステム１は、車両に搭載されており、図１に示すように、ステアリング操作量検出部２と、アクセル操作量検出部３と、ブレーキ操作量検出部４と、転舵部５と、駆動部６と、制動部７と、転舵量検出部８と、駆動量検出部９と、制動量検出部１０と、ステアリング可動域制限部１１と、アクセル可動域制限部１２と、ブレーキ可動域制限部１３と、表示部１４と、バイワイヤ制御部１５とから構成される。

まずステアリング操作量検出部２は、運転者によるステアリングＳＴの操作量を検出し、アクセル操作量検出部３は、運転者によるアクセルペダルＡＰの操作量を検出し、ブレーキ操作量検出部４は、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作量を検出する。

また転舵部５は、転舵部５の駆動源となる転舵用モータ（不図示）と、転舵用モータの駆動力を伝達して車両の左右前輪を転舵する転舵機構（不図示）とから構成される。
また駆動部６は、エンジン（不図示）と、エンジンの出力を車両の左右前輪に伝達する伝達機構（不図示）とにより構成されている。そして駆動部６は、スロットルモータ（不図示）を備えており、スロットルモータを駆動させるによりスロットルバルブの開度を制御して、エンジン出力を調整する。

また制動部７は、車両の左右前輪に装着されたブレーキ（不図示）と、ブレーキを駆動するブレーキアクチュエータ（不図示）とから構成されており、ブレーキアクチュエータを駆動させることにより、車両の左右前輪を制動する。

また転舵量検出部８は、転舵部５による車両の前輪の転舵量を検出する。例えば、転舵部５の絶対角センサ、ステアリングラックの移動量センサ、転舵力の積分による推定により転舵量を検出する。

また、駆動量検出部９は、駆動部６による車両の駆動量を検出する。例えば、エンジン回転速度を駆動量として検出する。
また、制動量検出部１０は、制動部７による車両の制動量を検出する。例えば、油圧センサ、キャリパーの圧力センサ、圧力発生ポンプの吐出量からの推定圧により制動量を検出する。

またステアリング可動域制限部１１は、運転者によるステアリングＳＴの操作を、予め設定されたステアリング可動制限範囲に制限する機構である。具体的には、ステアリング可動域制限部１１は、例えば、図５（ａ）に示すように、ステアリングＳＴの回転に連動して回転（矢印ＹＯ１を参照）する部材５ａ（例えば、ステアリングコラムに相当する部材）に設けられた凹部１１ｂと、この凹部１１ｂ内に位置するステアリング阻止可能位置Ｐ１、凹部１１ｂから離れて位置するステアリング阻止不能位置Ｐ２との間で位置を変化可能（矢印ＹＲ１を参照）に構成された可動突起１１ａとから構成される。そして、凹部１１ｂは、ステアリングＳＴがステアリング可動制限範囲の上限値（本実施形態では５４°）と下限値（本実施形態では０°）に位置するときにそれぞれ、その側壁部ＳＷ１，２で、ステアリング阻止可能位置Ｐ１に位置する可動突起１１ａと接するように形成されている。なお、ステアリングＳＴが時計回り及び反時計回りそれぞれに例えば５４０°回転するとして、本実施形態では、ステアリング可動制限範囲は時計回りに０°〜５４°である。

またアクセル可動域制限部１２は、運転者によるアクセルペダルＡＰの操作量を、予め設定されたアクセル可動制限範囲に制限する機構である。具体的には、アクセル可動域制限部１２は、例えば、図５（ｂ）に示すように、アクセルペダルＡＰの移動経路（矢印ＹＯ２を参照）上に位置するペダル阻止可能位置Ｐ３と、アクセルペダルＡＰの移動経路から離れて位置するペダル阻止不能位置Ｐ４との間で位置を変化可能（矢印ＹＲ２を参照）に構成された可動突起１２ａを備え、可動突起１２ａは、ペダル阻止可能位置Ｐ３がアクセル可動制限範囲の上限値におけるアクセルペダルＡＰの位置と一致するように設置される。なお、アクセルペダルＡＰが踏み込まれていない状態におけるアクセルペダルＡＰの位置を０％、アクセルペダルＡＰが最大踏込量で踏み込まれている状態におけるアクセルペダルＡＰの位置を１００％とすると、本実施形態では、アクセル可動制限範囲は０％〜１０％である。したがって、本実施形態では、アクセル可動域制限部１２における可動突起１２ａのペダル阻止可能位置Ｐ３は、アクセルペダルの１０％に対応する位置である。

またブレーキ可動域制限部１３は、運転者によるブレーキペダルＢＰの操作量を、予め設定されたブレーキ可動制限範囲に制限する機構である。具体的には、例えば、図５（ｃ）に示すように、ブレーキペダルＢＰの移動経路（矢印ＹＯ３を参照）上に位置するペダル阻止可能位置Ｐ５と、ブレーキペダルＢＰの移動経路から離れて位置するペダル阻止不能位置Ｐ６との間で位置を変化可能（矢印ＹＲ３を参照）な可動突起１３ａを備え、可動突起１３ａは、ペダル阻止可能位置Ｐ５がブレーキ可動制限範囲の上限値におけるブレーキペダルＢＰの位置と一致するように設置される。なお、ブレーキペダルＢＰが踏み込まれていない状態におけるブレーキペダルＢＰの位置を０％、ブレーキペダルＢＰが最大踏込量で踏み込まれている状態におけるブレーキペダルＢＰの位置を１００％とすると、本実施形態では、ブレーキ可動制限範囲は０％〜１０％である。したがって、本実施形態では、ブレーキ可動域制限部１３における可動突起１３ａのペダル阻止可能位置Ｐ５は、ブレーキペダルの１０％に対応する位置である。

また、図１に示すように、表示部１４は、車両のインストルメントパネル（不図示）に設けられて、車両の各種状態を表示する。
またバイワイヤ制御部１５は、ステアリング操作量検出部２とアクセル操作量検出部３とブレーキ操作量検出部４の検出結果、および転舵量検出部８と駆動量検出部９と制動量検出部１０の検出結果の検出結果に基づいて、転舵部５と駆動部６と制動部７を制御する。さらにバイワイヤ制御部１５は、ステアリング可動域制限部１１とアクセル可動域制限部１２とブレーキ可動域制限部１３の作動、および表示部１４の表示を制御する。

このように構成されたバイワイヤシステム１において、バイワイヤ制御部１５は、転舵部５の故障を診断するステアリング故障診断処理と、駆動部６の故障を診断するアクセル故障診断処理と、制動部７の故障を診断するブレーキ故障診断処理を実行する。

まず、バイワイヤ制御部１５が実行するステアリング故障診断処理の手順を、図２を用いて説明する。図２はステアリング故障診断処理を示すフローチャートである。このステアリング故障診断処理は、車両制御システムを起動するための起動スイッチ（不図示）のオンでバイワイヤ制御部１５が起動した直後に１回のみ実行される処理である。

このステアリング故障診断処理が実行されると、バイワイヤ制御部１５は、まずＳ１０にて、故障診断のためのステアリング操作を運転者に依頼する表示を表示部１４に実行させる。例えば、「ステアリングを時計回りにすえ切りして下さい」との表示を行う。次にＳ２０にて、ステアリング可動域制限部１１を作動させる。これにより、可動突起１１ａがステアリング阻止不能位置Ｐ２からステアリング阻止可能位置Ｐ１に移動して、ステアリングＳＴの操作が時計回りに０°〜５４°に制限される。

そしてＳ３０にて、ステアリング操作量検出部２によりステアリング操作量を検出する。その後Ｓ４０にて、ステアリング操作量検出部２により検出されたステアリング操作量が、予め設定されたステアリング診断開始判定範囲内であるか否かを判断する。ここで、ステアリング診断開始判定範囲は、ステアリング可動域制限部１１により制限されたステアリング可動制限範囲（本実施形態では、時計回りに０°〜５４°）の最大値（本実施形態では、時計回りに５４°）近傍までステアリングＳＴが操作されたか否かを判断するものであり、ステアリング可動域の最大値を含む範囲（本実施形態では、例えば５３°〜５５°）に設定されている。

そして、ステアリング操作量がステアリング診断開始判定範囲外である場合には（Ｓ４０：ＮＯ）、Ｓ５０に移行する。一方、ステアリング操作量がステアリング診断開始判定範囲内である場合には（Ｓ４０：ＹＥＳ）、Ｓ６０にて、ステアリング操作量検出部２により検出されたステアリング操作量に対応した転舵量となるように転舵部５を作動させる。

その後Ｓ７０にて、転舵量検出部８により転舵量を検出し、さらにＳ８０にて、転舵量検出部８により検出した転舵量が予め設定されたステアリング正常判定範囲内であるか否かを判断する。ここで、ステアリング正常判定範囲は、上記のステアリング診断開始判定範囲に対応する転舵量である。本実施形態では、ステアリング正常判定範囲は、例えば、「（ステアリング可動制限範囲の最大値に対応する転舵量）±（機械的な誤差＋センサ精度）×ｋ」である。ここで、ｋは、定数であり、本実施形態では例えば３に設定されている。

そして、転舵量がステアリング正常判定範囲内である場合には（Ｓ８０：ＹＥＳ）、Ｓ９０にて、ステアリング正常処理を開始して、Ｓ１２０に移行する。このステアリング正常処理は、ステアリング操作量に応じた転舵量となるように転舵部５を制御する処理である。一方、転舵量がステアリング正常判定範囲外である場合には（Ｓ８０：ＮＯ）、Ｓ５０に移行する。

そしてＳ５０に移行した場合には、Ｓ１０のステアリング操作依頼表示から予め設定されたステアリング故障判定時間（本実施形態では、例えば３０秒）が経過したか否かを判断する。ここで、ステアリング故障判定時間が経過していない場合には（Ｓ５０：ＮＯ）、Ｓ３０に移行して、上述の処理を繰り返す。

一方、ステアリング故障判定時間が経過した場合には（Ｓ５０：ＹＥＳ）、Ｓ１００にて、ステアリングに故障がある旨を示す表示を表示部１４に実行させるとともに、Ｓ１１０にて、ステアリング故障に対応したフェールセーフ処理を開始して、Ｓ１２０に移行する。なお、上記のフェールセーフ処理は、車両の停車を継続させるための処理、または転舵部５を縮退して動作させる処理である。車両の停車を継続させるための処理としては、例えば、アクセル操作を受け付けなくする処理が挙げられる。また、転舵部５を縮退して動作させる処理としては、転舵量が変化しないように固定し、４輪独立に制動力または駆動力を制御することで車両の進行方向を変える処理が挙げられる。この縮退動作により、車速を制限して最低限、修理工場まで走行できるようにする。

そしてＳ１２０に移行した場合には、Ｓ１０で開始されたステアリング操作依頼表示を終了し、さらにＳ１３０にて、ステアリング可動域制限部１１の作動を終了する。これにより、可動突起１１ａがステアリング阻止可能位置Ｐ１からステアリング阻止不能位置Ｐ２に移動する。そして、ステアリング故障診断処理を終了する。

次に、バイワイヤ制御部１５が実行するアクセル故障診断処理の手順を、図３を用いて説明する。図３はアクセル故障診断処理を示すフローチャートである。このアクセル故障診断処理は、起動スイッチのオンでバイワイヤ制御部１５が起動して、上記ステアリング故障診断処理が終了した直後に１回のみ実行される処理である。

このアクセル故障診断処理が実行されると、バイワイヤ制御部１５は、まずＳ２１０にて、故障診断のためのアクセル操作を運転者に依頼する表示を表示部１４に実行させる。例えば、「アクセルペダルを踏み込んで下さい」との表示を行う。次にＳ２２０にて、アクセル可動域制限部１２を作動させる。これにより、可動突起１２ａがペダル阻止不能位置Ｐ４からペダル阻止可能位置Ｐ３に移動して、アクセルペダルＡＰの操作が０％〜１０％に制限される。

そしてＳ２３０にて、アクセル操作量検出部３によりアクセル操作量を検出する。その後Ｓ２４０にて、アクセル操作量検出部３により検出されたアクセル操作量が、予め設定されたアクセル診断開始判定範囲内であるか否かを判断する。ここで、アクセル診断開始判定範囲は、アクセル可動域制限部１２により制限されたアクセル可動域（本実施形態では、０％〜１０％）の最大値（本実施形態では、１０％）近傍までアクセルペダルＡＰが操作されたか否かを判断するものであり、アクセル可動域の最大値を含む範囲（本実施形態では、例えば９．５％〜１０．５％）に設定されている。

そして、アクセル操作量がアクセル診断開始判定範囲外である場合には（Ｓ２４０：ＮＯ）、Ｓ２５０に移行する。一方、アクセル操作量がアクセル診断開始判定範囲内である場合には（Ｓ２４０：ＹＥＳ）、Ｓ２６０にて、アクセル操作量検出部３により検出されたアクセル操作量に対応した駆動量となるように駆動部６を作動させる。

その後Ｓ２７０にて、駆動量検出部９により駆動量を検出し、さらにＳ２８０にて、駆動量検出部９により検出した駆動量が予め設定されたアクセル正常判定範囲内であるか否かを判断する。ここで、アクセル正常判定範囲は、上記のアクセル診断開始判定範囲に対応する駆動量である。本実施形態では、アクセル正常判定範囲は、例えば、「（アクセル可動制限範囲の最大値に対応する駆動量）±（機械的な誤差＋センサ精度）×ｋ」である。ここで、ｋは、定数であり、本実施形態では例えば３に設定されている。

そして、駆動量がアクセル正常判定範囲内である場合には（Ｓ２８０：ＹＥＳ）、Ｓ２９０にて、アクセル正常処理を開始して、Ｓ３２０に移行する。このアクセル正常処理は、アクセル操作量に応じた駆動量となるように駆動部６を制御する処理である。一方、駆動量がアクセル正常判定範囲外である場合には（Ｓ２８０：ＮＯ）、Ｓ２５０に移行する。

そしてＳ２５０に移行した場合には、Ｓ２１０のアクセル操作依頼表示から予め設定されたアクセル故障判定時間（本実施形態では、例えば３０秒）が経過したか否かを判断する。ここで、アクセル故障判定時間が経過していない場合には（Ｓ２５０：ＮＯ）、Ｓ２３０に移行して、上述の処理を繰り返す。

一方、アクセル故障判定時間が経過した場合には（Ｓ２５０：ＹＥＳ）、Ｓ３００にて、アクセルに故障がある旨を示す表示を表示部１４に実行させるとともに、Ｓ３１０にて、アクセル故障に対応したフェールセーフ処理を開始して、Ｓ３２０に移行する。なお、上記のフェールセーフ処理は、車両の停車を継続させるための処理である。車両の停車を継続させるための処理としては、例えば、アクセル操作を受け付けなくする処理が挙げられる。

そしてＳ３２０に移行した場合には、Ｓ２１０で開始されたアクセル操作依頼表示を終了し、さらにＳ３３０にて、アクセル可動域制限部１２の作動を終了する。これにより、可動突起１２ａがペダル阻止可能位置Ｐ３からペダル阻止不能位置Ｐ４に移動する。そして、アクセル故障診断処理を終了する。

次に、バイワイヤ制御部１５が実行するブレーキ故障診断処理の手順を、図４を用いて説明する。図４はブレーキ故障診断処理を示すフローチャートである。このブレーキ故障診断処理は、車両制御システムを起動するための起動スイッチのオンでバイワイヤ制御部１５が起動して、上記アクセル故障診断処理が終了した直後に１回のみ実行される処理である。

このブレーキ故障診断処理が実行されると、バイワイヤ制御部１５は、まずＳ４１０にて、故障診断のためのブレーキ操作を運転者に依頼する表示を表示部１４に実行させる。例えば、「ブレーキペダルを踏み込んで下さい」との表示を行う。次にＳ４２０にて、ブレーキ可動域制限部１３を作動させる。これにより、可動突起１３ａがペダル阻止不能位置Ｐ６からペダル阻止可能位置Ｐ５に移動して、ブレーキペダルＢＰの操作が０％〜１０％以内に制限される。

そしてＳ４３０にて、ブレーキ操作量検出部４によりブレーキ操作量を検出する。その後Ｓ４４０にて、ブレーキ操作量検出部４により検出されたブレーキ操作量が、予め設定されたブレーキ診断開始判定範囲内であるか否かを判断する。ここで、ブレーキ診断開始判定範囲は、ブレーキ可動域制限部１３により制限されたブレーキ可動域（本実施形態では、０％〜１０％）の最大値（本実施形態では、１０％）近傍までブレーキペダルＢＰが操作されたか否かを判断するものであり、ブレーキ可動域の最大値を含む範囲（本実施形態では、例えば９．５％〜１０．５％）に設定されている。

そして、ブレーキ操作量がブレーキ診断開始判定範囲外である場合には（Ｓ４４０：ＮＯ）、Ｓ４５０に移行する。一方、ブレーキ操作量がブレーキ診断開始判定範囲内である場合には（Ｓ４４０：ＹＥＳ）、Ｓ４６０にて、ブレーキ操作量検出部４により検出されたブレーキ操作量に対応した制動量となるように制動部７を作動させる。

その後Ｓ４７０にて、制動量検出部１０により制動量を検出し、さらにＳ４８０にて、制動量検出部１０により検出した制動量が予め設定されたブレーキ正常判定範囲内であるか否かを判断する。ここで、ブレーキ正常判定範囲は、上記のブレーキ診断開始判定範囲に対応する制動量である。本実施形態では、ブレーキ正常判定範囲は、例えば、「（ブレーキ可動制限範囲の最大値に対応する制動量）±（機械的な誤差＋センサ精度）×ｋ」である。ここで、ｋは、定数であり、本実施形態では例えば３に設定されている。

そして、制動量がブレーキ正常判定範囲内である場合には（Ｓ４８０：ＹＥＳ）、Ｓ４９０にて、ブレーキ正常処理を開始して、Ｓ４２０に移行する。このブレーキ正常処理は、ブレーキ操作量に応じた制動量となるように制動部７を制御する処理である。一方、制動量がブレーキ正常判定範囲外である場合には（Ｓ４８０：ＮＯ）、Ｓ４５０に移行する。

そしてＳ４５０に移行した場合には、Ｓ４１０のブレーキ操作依頼表示から予め設定されたブレーキ故障判定時間（本実施形態では、例えば３０秒）が経過したか否かを判断する。ここで、ブレーキ故障判定時間が経過していない場合には（Ｓ４５０：ＮＯ）、Ｓ４３０に移行して、上述の処理を繰り返す。

一方、ブレーキ故障判定時間が経過した場合には（Ｓ４５０：ＹＥＳ）、Ｓ５００にて、ブレーキに故障がある旨を示す表示を表示部１４に実行させるとともに、Ｓ５１０にて、ブレーキ故障に対応したフェールセーフ処理を開始して、Ｓ５２０に移行する。なお、上記のフェールセーフ処理は、車両の停車を継続させるための処理である。車両の停車を継続させるための処理としては、例えば、アクセル操作を受け付けなくする処理が挙げられる。

そしてＳ５２０に移行した場合には、Ｓ４１０で開始されたブレーキ操作依頼表示を終了し、さらにＳ５３０にて、ブレーキ可動域制限部１３の作動を終了する。これにより、可動突起１３ａがペダル阻止可能位置Ｐ５からペダル阻止不能位置Ｐ６に移動する。そして、ブレーキ故障診断処理を終了する。

このように構成されたバイワイヤシステム１では、ステアリングＳＴ（アクセルペダルＡＰ、ブレーキペダルＢＰ）の操作による変更指令に従って、バイワイヤ制御部１５が、ステアリング操作量（アクセル操作量、ブレーキ操作量）に応じて予め設定された転舵量（駆動量、制動量）で動作するように、転舵部５（駆動部６、制動部７）を電気的に制御する。

そしてバイワイヤ制御部１５は、起動スイッチのオン後に、ステアリング可動域制限部１１（アクセル可動域制限部１２、ブレーキ可動域制限部１３）により、ステアリングＳＴ（アクセルペダルＡＰ、ブレーキペダルＢＰ）の操作を０°〜５４°（０％〜１０％、０％〜１０％）の範囲内に制限する。そして、ステアリング操作量（アクセル操作量、ブレーキ操作量）が、ステアリング診断開始判定範囲（アクセル診断開始判定範囲、ブレーキ診断開始判定範囲）内であるか否かを判断し［Ｓ４０（Ｓ２４０，Ｓ４４０）］、ステアリング操作量（アクセル操作量、ブレーキ操作量）がステアリング診断開始判定範囲（アクセル診断開始判定範囲、ブレーキ診断開始判定範囲）内である場合に、転舵量（駆動量、制動量）が、ステアリング診断開始判定範囲（アクセル診断開始判定範囲、ブレーキ診断開始判定範囲）に応じて予め設定されたステアリング正常判定範囲（アクセル正常判定範囲、ブレーキ正常判定範囲）内であるか否かを判断する［Ｓ８０（Ｓ２８０，Ｓ４８０）］。なお、ステアリング診断開始判定範囲（アクセル診断開始判定範囲、ブレーキ診断開始判定範囲）は、ステアリング可動域（アクセル可動域、ブレーキ可動域）の最大値を含む範囲に設定されている。

そして、転舵量（駆動量、制動量）がステアリング正常判定範囲（アクセル正常判定範囲、ブレーキ正常判定範囲）外である場合に、ステアリング（アクセル、ブレーキ）に故障がある旨を示す表示を行う［Ｓ１００（Ｓ３００，Ｓ５００）］。

このように構成されたバイワイヤシステム１によれば、車両の運転者がステアリングＳＴ（アクセルペダルＡＰ、ブレーキペダルＢＰ）をステアリング診断開始判定範囲（アクセル診断開始判定範囲、ブレーキ診断開始判定範囲）まで操作することにより、ステアリング診断開始判定範囲（アクセル診断開始判定範囲、ブレーキ診断開始判定範囲）に応じた駆動量で転舵部５（駆動部６、制動部７）が駆動しているか否かを判断する。このため、車両運転者の意図どおりバイワイヤシステム１が動作している否かを確認することができる。

さらに、ステアリング可動域制限部１１（アクセル可動域制限部１２、ブレーキ可動域制限部１３）が、ステアリングＳＴ（アクセルペダルＡＰ、ブレーキペダルＢＰ）の操作を０°〜５４°（０％〜１０％、０％〜１０％）の範囲内に制限する。このため、車両運転者は、ステアリングＳＴ（アクセルペダルＡＰ、ブレーキペダルＢＰ）を、０°（０％、０％）から、ステアリング可動域制限部１１（アクセル可動域制限部１２、ブレーキ可動域制限部１３）により制限される位置まで操作すれば、ステアリングＳＴ（アクセルペダルＡＰ、ブレーキペダルＢＰ）がステアリング診断開始判定範囲（アクセル診断開始判定範囲、ブレーキ診断開始判定範囲）に位置しているか否かを意識することなく、操作部材を確実にステアリング診断開始判定範囲（アクセル診断開始判定範囲、ブレーキ診断開始判定範囲）まで移動させることができる。これにより、車両運転者は、バイワイヤシステム１の故障検出のために必要な操作を容易に行うことができる。

また、ステアリング（アクセル、ブレーキ）に故障がある旨を示す表示［Ｓ１００（Ｓ３００，Ｓ５００）］により、車両運転者に、バイワイヤシステム１が故障していることを認識させることができる。これにより、バイワイヤシステム１の故障を認識した車両運転者が自発的に、故障に対応する処置を行うようにすることができる。

また、ステアリング故障（アクセル故障、ブレーキ故障）を検出すると、フェールセーフ処理として、車両の停車を継続させるための処理、または転舵部５（駆動部６、制動部７）を縮退して動作させる処理を実行する［Ｓ１１０（Ｓ３１０，Ｓ５１０）］。これにより、バイワイヤシステム１の故障時において、車両を停車させることにより、車両走行中に適切な車両操作ができなくなるという状況の発生を抑制することができるとともに、転舵部５（駆動部６、制動部７）を縮退して動作させることにより、最低限、修理工場まで車両を自走させることを可能にする。

また、起動スイッチのオン後に、故障診断のためのステアリング操作（アクセル操作、ブレーキ操作）を運転者に依頼する表示が行われる［Ｓ１０（Ｓ２１０，Ｓ４１０）］。これにより、バイワイヤシステム１の故障診断のためにステアリングＳＴ（アクセルペダルＡＰ、ブレーキペダルＢＰ）を操作する必要があることを知らない車両運転者に対しても、ステアリングＳＴ（アクセルペダルＡＰ、ブレーキペダルＢＰ）の操作が必要であることを認識させることができ、バイワイヤシステム１の故障診断を確実に実行することができる。

また、ステアリング故障診断処理（アクセル故障診断処理、ブレーキ故障診断処理）は、バイワイヤシステム１の起動直後に実行される。バイワイヤシステム１が起動した直後は通常、車両が停止している状態（つまり走行していないため運転者にとって安全な状態）であるため、車両が走行を開始する前にバイワイヤシステム１の故障診断を実行することができる。なお、診断はシステムの起動後に毎回行っても良いがこれに限ることはなく、例えば日時を監視して、１日（０時〜２４時）のうち最初に運転をするタイミングだけシステムの起動後に診断を行ってもよい。

以上説明した実施形態において、ステアリングＳＴとアクセルペダルＡＰとブレーキペダルＢＰは本発明における操作部材、転舵部５と駆動部６と制動部７は本発明におけるアクチュエータ、バイワイヤ制御部１５は本発明における車両用故障診断装置、ステアリング故障診断処理とアクセル故障診断処理とブレーキ故障診断処理の実行条件は本発明における故障診断開始条件、Ｓ４０，Ｓ２４０，Ｓ４４０の処理は本発明における操作判断手段、Ｓ８０，Ｓ２８０，Ｓ４８０の処理は本発明における駆動判断手段、ステアリング可動域制限部１１とアクセル可動域制限部１２とブレーキ可動域制限部１３は本発明における操作制限手段、Ｓ１００，Ｓ３００，Ｓ５００の処理は本発明における故障報知手段、Ｓ１１０，Ｓ３１０，Ｓ５１０の処理は本発明におけるフェールセーフ処理手段、Ｓ１０，Ｓ２１０，Ｓ４１０の処理は本発明における指示手段、ステアリングＳＴの０°の位置とアクセルペダルＡＰの０％の位置とブレーキペダルＢＰの０％の位置は本発明における基準操作位置、ステアリングＳＴの時計回りに５４°の位置とアクセルペダルＡＰの１０％の位置とブレーキペダルＢＰの１０％の位置は本発明における診断開始操作位置である。

以上、本発明の一実施例について説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採ることができる。
また上記実施形態では、ブレーキ故障に対応したフェールセーフ処理として、車両の停車を継続させるための処理を行うものを示した。しかし、駆動部６がモータ・ジェネレータのように力行／回生できる場合には、ブレーキ故障に対応したフェールセーフ処理の制動部７を縮退して動作させる処理として、回生により制動できる速度の範囲で制限して走行できるようにするようにしてもよい。

また上記実施形態では、ステアリング故障診断処理とアクセル故障診断処理とブレーキ故障診断処理を順次実行するものを示したが、同時に実行するようにしてもよい。
また上記実施形態では、Ｓ１０，Ｓ２１０，Ｓ４１０の処理において、故障診断のための操作を運転者に依頼する表示を表示部１４に実行させるものを示したが、運転者に依頼することができるものであればこれに限定されるものではなく、例えば、音声により運転者に依頼するようにしてもよい。

１…バイワイヤシステム、２…ステアリング操作量検出部、３…アクセル操作量検出部、４…ブレーキ操作量検出部、５…転舵部、６…駆動部、７…制動部、８…転舵量検出部、９…駆動量検出部、１０…制動量検出部、１１…ステアリング可動域制限部、１２…アクセル可動域制限部、１３…ブレーキ可動域制限部、１４…表示部、１５…バイワイヤ制御部、ＡＰ…アクセルペダル、ＢＰ…ブレーキペダル、ＳＴ…ステアリング

Claims (5)

1. 車両状態を変化させるアクチュエータ、並びに車両の運転者による車両状態の変更指令に従って前記アクチュエータを電気的に制御するバイワイヤシステムの故障診断を行う車両用故障診断装置であって、
   前記故障診断を開始するときに作動を開始し、更に、前記故障診断を終了するときに作動を終了し、前記車両を運転するために前記運転者が操作する操作部材の操作範囲を、前記操作部材が前記運転者により操作されていない位置である基準操作位置から予め設定された診断開始操作位置までの範囲内に制限する操作制限手段と、
   前記操作制限手段により制限した前記診断開始操作位置まで、前記操作部材が操作されたか否かを判断する操作判断手段と、
   前記操作部材が前記診断開始操作位置まで操作されたと前記操作判断手段により判断された場合に、前記診断開始操作位置に応じた駆動量で前記アクチュエータが駆動しているか否かを判断する駆動判断手段と
   を備えることを特徴とする車両用故障診断装置。
2. 前記診断開始操作位置に応じた駆動量で前記アクチュエータが駆動していないと前記駆動判断手段により判断された場合に、その旨を報知する故障報知手段を備える
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両用故障診断装置。
3. 前記診断開始操作位置に応じた駆動量で前記アクチュエータが駆動していないと前記駆動判断手段により判断された場合に、前記車両を停車させる又は前記アクチュエータを縮退して動作させるフェールセーフ処理手段を備える
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の車両用故障診断装置。
4. 前記操作部材を前記診断開始操作位置まで操作するように前記運転者に指示する指示手段を備える
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか１項に記載の車両用故障診断装置。
5. 予め設定された条件が成立すると前記故障診断を実行する故障診断開始条件を有し、
   前記故障診断開始条件は、前記バイワイヤシステムの起動直後であること
   を特徴とする請求項１〜請求項４の何れか１項に記載の車両用故障診断装置。

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