JP6078444B2 - パワーステアリング装置および車両搭載機器の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、パワーステアリング装置および車両搭載機器の制御装置に関する。

近年、ＥＰＳの普及に伴い、更なる商品力の向上が望まれている。その様な中で、万が一の故障時に、時間限定でも良いのでアシスト機能を残存させたいとの要望がある。そのため、異常なセンサ出力信号の代わりに、他のセンサ出力信号をバックアップ信号として用いる方法が特許文献１に開示されている。

特開２００５−１８６７５９号公報

しかしながら、どのセンサ出力信号が異常であるかを誤判断した場合、運転者に大きな操作負担を強いることになる。

以上示したようなことから、パワーステアリング装置および車両搭載機器の制御装置において、センサ出力信号の異常検出精度を向上させることが課題となる。

本願発明は、パワーステアリング装置および車両搭載機器の制御装置において、少なくとも４つ以上のセンサ出力信号を用いて異常判断を行い、前記複数のセンサ出力信号のうち、第１の条件、同様の値を示す信号の数が最多数であること、および第２の条件、その信号数がｎ＋１以上であること（ｎ＝共通因子を共有するセンサ出力信号が属するグループの中で、最多数の信号が属するグループの信号数がｎ）の２つの条件を満足する信号が存在するとき、前記第１および第２の条件を満足する前記センサ出力信号が正常値であり、その他の信号が異常値であると判断する。

本発明によれば、パワーステアリング装置および車両搭載機器の制御装置において、センサ出力信号の異常検出精度を向上させることが課題となる。

実施形態１におけるパワーステアリング装置の概略図。 実施形態１におけるパワーステアリング装置の電気システムブロック図。 操舵トルクセンサ，舵角センサの入出力を示す図。 実施形態１における異常信号検出処理を示すフローチャート。 実施形態１における異常信号検出処理を示すブロック図。 操舵トルク演算信号の演算方法を示す説明図。 実施形態２における異常信号検出処理を示すフローチャート。 実施形態２における異常信号検出処理を示すブロック図。 舵角演算信号の演算方法を示す説明図。 実施形態３における異常信号検出処理を示すフローチャート。 実施形態３における異常信号検出処理を示すブロック図。 モータ回転角演算信号の演算方法を示す説明図。 実施形態４における異常信号検出処理を示すフローチャート。 実施形態４における異常信号検出処理を示すブロック図。 実施形態５における異常信号検出処理を示すフローチャート。 実施形態５におけるケース１，２の差分絶対値を示す図。 実施形態６における異常信号検出処理を示すフローチャート。 実施形態６における共通因子を示すブロック図。 実施形態６におけるケース３，４の差分絶対値を示す図。 実施形態６におけるケース５，６の差分絶対値を示す図。

以下、本発明に係るパワーステアリング装置および車両搭載機器の制御装置の実施形態１〜６を図１〜図２０に基づいて詳述する。

［実施形態１］
図１は、本実施形態１におけるパワーステアリング装置を示す概略図である。図１に示すパワーステアリング装置は、ステアリングホイール（図示省略），ステアリングシャフト（操舵軸）１，ピニオン軸２，ラック軸３により基本的な操舵機構が構成されている。この操舵機構は、運転者によってステアリングホイールが回転操作されると、そのステアリングホイールの操舵トルクがステアリングシャフト１を介してピニオン軸２に伝達されると共に、ピニオン軸２の回転運動がラック軸３の直線運動に変換され、ラック軸３の両端に連結された左右の転舵輪（図示省略）が転舵するようになっている。つまり、ラック軸３には、ピニオン軸２が噛み合いするラック歯が形成されており、そのラック歯とピニオン軸との噛合をもってステアリングシャフト１の回転を転舵動作に変換する変換機構が構成される。

また、ピニオン軸２のハウジングにはステアリングホイールの操舵角を検出する操舵トルクセンサＴＳ（例えば、レゾルバ等）が設けられており、操舵トルクセンサＴＳの操舵トルク検出信号および電動モータＭのロータの回転角を検出するモータ回転角センサ（例えばレゾルバやＩＣ等）のモータ回転角検出信号，車速情報に基づいて制御装置（以下、ＥＣＵと称する）のモータ制御回路（図示省略）により電動モータＭを駆動制御し、電動モータＭから減速器５を介してラック軸３に対して操舵補助力を付与するように構成されている。

電動モータＭには、その出力軸に減速器５が設けられ、電動モータＭの回転が減速されながらラック軸３の直線運動に変換されるようになっている。

また、ステアリングシャフト１は、ステアリングホイール側の入力軸とラック軸３側の出力軸とに軸方向で分割されている。入力軸と出力軸はトーションバー（図示省略）を介して互いに同軸連結されている。これにより、入力軸と出力軸とがトーションバーの捻れ変形を持って相対回転可能になっている。操舵トルクセンサＴＳは、入力軸側の回転角を検出するＭａｉｎの操舵トルクセンサと、出力軸側の回転角を検出するＳｕｂの操舵トルクセンサと、を備え、Ｍａｉｎの操舵トルクセンサとＳｕｂの操舵トルクセンサの出力信号に基づき、前記トーションバーの捻れ量を演算することにより操舵トルクを演算する。

また、このトーションバーには、舵角センサＡＳ（例えば、ＭＲ素子やＩＣ等）が設けられている。

図２は電気システムの構成ブロック図を示しており、図３は操舵トルクセンサＴＳ、舵角センサＡＳ、モータ回転角センサ６の入出力を表した図である。図２，図３に示すように、それぞれＭａｉｎとＳｕｂの２つの操舵トルクセンサＴＳ１，ＴＳ２、ＭａｉｎとＳｕｂの２つの舵角センサＡＳ１，ＡＳ２、ＭａｉｎとＳｕｂの２つのモータ回転角センサ６１，６２により、操舵トルク，舵角，モータ回転角を検出し、それぞれ操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ），舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ），モータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）をＥＣＵ４内のトルク信号受信部（図示省略），舵角信号受信部（図示省略），モータ回転角信号受信部（図示省略）に出力する。

電源回路７は、センサ類、ＭＰＵ９，ＩＣ関係の電源の供給を行う。ＣＡＮ通信回路８は車両とのデータ、その他情報を交換する。ＭＰＵ９は、ＥＰＳのアシスト制御の演算、モータ電流のコントロール、機能構成要素の異常検出、安全状態への移行処理等を行う。フェイルセーフ回路１３は、ＭＰＵ９で異常が検出され、システムを遮断しなくてはならないと判断された時、ＭＰＵ９からの指令に基づき、モータ電流の電源を遮断する機能を持つ。

ドライブ回路１０は、ＭＰＵ９からの指令に基づいて、インバータ回路１２の駆動素子を駆動する。インバータ回路１２は駆動素子から構成され、ドライブ回路１０からの指令に基づいて作動する。電動モータＭは、インバータ回路１２からの電流に応じて駆動し、操舵補助のためのモータトルクを出力する。インバータ回路１２の下流側の電流は、電流検出素子としての電流センサ１１ａによって検出される。

モータ制御を行う為に、高応答フィルタ処理を行うＭａｉｎとＳｕｂの電流検出回路１４ａ，１４ｂが設けられている。また、インバータ回路１２の過電流を監視するために、平均的な電流を検出し、低応答のフィルタ処理を行うＭａｉｎとＳｕｂの電流検出回路１５ａ，１５ｂが設けられている。

次に、図４に示すフローチャート，図５に示すブロック図，図６の操舵トルク演算信号の演算例を示す図に基づいて、本実施形態１における異常信号検出処理について説明する。本実施形態１では、共通の原因によってセンサ出力信号に同様の変化が発生する共通因子がない場合について説明する。

まず、センサ出力信号として、Ｓ１においてＭａｉｎの操舵トルクセンサＴｓ１，Ｓｕｂの操舵トルクセンサＴｓ２から操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ）を読み込み、Ｓ２においてＭａｉｎの舵角センサＡＳ１，Ｓｕｂの舵角センサＡＳ２から舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）を読み込み、Ｓ３においてＭａｉｎのモータ回転角センサ６１，Ｓｕｂのモータ回転角センサ６２からモータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）を読み込み、Ｓ４においてトーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂを読み込み、Ｓ５においてピニオン軸２からモータシャフトまでの減速比Ｎｇを読み込む。

次に、Ｓ６において、第１比較信号生成回路１６ａにより、舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），モータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），トーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂ，ピニオン軸２からモータシャフトまでの減速比Ｎｇに基づいて、操舵トルク演算信号（Ｍａｉｎ）を演算する。

ここで、図６に基づいて、操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ）の演算方法について説明する。トーションバーの上下流の相対角度にトーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂを乗算することにより操舵トルク演算信号Ｔｔｓを算出する。トーションバーの上流の角度は舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ）を用いる。他方、トーションバーの下流の角度（ピニオン軸２の回転角）は、モータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ）にピニオン軸２からモータシャフト間の減速比Ｎｇを乗算することにより算出する。すなわち、操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ）は以下の（１）式となる。

Ｔｔｓ＝Ｋｔｂ×（θｓ−θｐ）…（１）
次に、Ｓ７において、第２比較信号生成回路１６ｂにより、舵角検出信号θｓ（Ｓｕｂ），モータ回転角検出信号θｍ（Ｓｕｂ），トーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂ，ピニオン軸２からモータシャフトまでの減速比Ｎｇに基づいて、操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）を演算する。操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）の演算方法は、操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ）と同様である。

Ｓ８において、異常検出回路１７により、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）の比較を行い、差分絶対値を算出する。ここでは、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）を、それぞれ一対一で信号の比較を行い、それぞれの差分絶対値を算出する。

Ｓ９において、異常判断回路１７により、各信号間の差分絶対値が閾値以下か否かを判定する。全ての信号間の差分絶対値が閾値よりも小さい場合は、異常無し判断として本制御周期における処理を終了し、信号間の差分絶対値が閾値より大きいものがある場合はＳ１０へ移行する。

Ｓ１０において、異常判断回路１７により、各信号の正常，異常の判断ができるか否かを判定する。異常判断回路１７では、以下の第１条件，第２条件の両方満たす信号を正常と判定し、その他の信号を異常と判定する。
第１条件：同様の値を示す信号の数が最多数である
第２条件：同様の値を示す信号の数がｎ＋１
ここで、上記ｎは、最多数の共有因子を有する信号が属するグループの信号数を表す。

本実施形態１では、比較する信号が４つであるため、同様の値を示す信号が２：２の場合はどちらが最多数か判断できない。そのため、同様の値を示す信号が３つで、１つの信号のみが他の信号との差分絶対値が閾値以上の場合のみ正常，異常の判断ができるものとする。そのため、Ｓ１０では、１つの信号のみが他の信号との差分絶対値が閾値以上か否かを判定する。他の信号との差分絶対値が閾値以上である信号が１つの信号のみ場合は、正常，異常の判断ができるものとしてＳ１３へ移行し、他の信号との差分絶対値が閾値以上である信号が１つのみでない場合は正常，異常の判断ができないものとしてＳ１１へ移行する。

Ｓ１１では、信号の正常，異常判断ができないため、操舵アシスト制御を中止し、Ｓ１２においてＥＣＵ４から点灯指示信号を出力し、ワーニングランプを点灯させる。

Ｓ１３において、異常判断回路１７により、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）が異常か否かを判定する。異常な信号が操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）である場合はＳ１４へ移行し、それ以外である場合は、Ｓ１６へ移行する。

Ｓ１４では、バックアップ信号選択回路１８により、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）に代わり、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ）または操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）をバックアップ信号として切り換え、制御用信号として使用する。

その後、Ｓ１５においてワーニングランプを点灯させ、本制御周期における処理を終了する。

Ｓ１３において異常な信号が操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）でないと判断された場合は、Ｓ１６において、そのまま操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）を制御用信号に用いて操舵アシスト制御を継続する。ただし、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）以外に異常信号が存在するため、Ｓ１７においてワーニングランプを点灯させる。

以上示したように、本実施形態１によれば、ｎ＋１個以上の信号が同様の値を示した場合に限り、正常値として判断するため、共通因子を有するセンサ出力信号の数が最多数であり、その共通因子が原因で共通因子を有するセンサ出力信号に異常が発生した場合であっても、その共通因子を有するセンサ出力信号を正常値として誤判断する恐れがない。その結果、異常信号検出処理の精度を向上させることが可能となる。

また、３つの信号を用いて多数決により異常信号の判断を行った場合、共通因子の原因により２つの信号が異常となると、異常な２つの信号が正常と判断される恐れがある。しかし、本実施形態１のように、４つ以上の信号を用いて異常信号の判断を行うことにより、共通因子の原因により誤判断することを抑制することができる。

また、前記第１，第２の２つの条件を満足したセンサ出力信号は、その信頼性が高いため、このセンサ出力信号を用いて電動モータを継続して駆動制御することにより、複数のセンサ出力信号に異常値が含まれた場合には操舵アシストを停止する場合に比べ、運転者の操舵負荷を軽減することができる。

また、他の信号との差分絶対値が閾値以上である信号が１つのみではない場合は、異常である信号が判断できないと判断して操舵アシスト制御を中止することにより、誤判断することを抑制し、運転者の安全性を向上させることができる。

また、ステアリングバイワイヤのように、操舵軸が途中で分断され機械的な連係を有しないものである場合、分断された複数の部材の一方に設けられたセンサ出力信号と他方に設けられたセンサ出力信号同士には、機械的連係に基づく対応関係が無いため、機械的連係を有する部材同士に設けられたセンサ出力信号に比べ信頼性が低い。よって、機械的連係を有する部材同士に設けられたセンサ出力信号を用いることにより、異常判断の信頼性を高めることができる。

また、舵角センサとモータ回転角センサの出力信号から、操舵トルク演算信号を演算することができ、同じ操舵トルクとして揃えられた信号同士を比較することで、センサ出力の異常を判断することができる。

また、２つの条件を満足する場合であっても、センサ出力信号の中に異常値が含まれる場合には、通常よりも制限をかけたモータ制御としてもよい。これにより、安全性を高めることができる。

また、イグニッションスイッチが切られた後、再度オン状態となったときは、車両は停止状態であるため、車両の安全が確保されている。この状態で操舵アシストを禁止することにより、異常を含む状態での走行開始を抑止することができる。

また、センサ出力信号の中に異常値が含まれる場合には、警告灯を点灯させることにより、運転者に異常を通知することができる。

また、異常内容を不揮発性メモリに記憶させることにより、車両検査時の異常の特定を容易にすることができる。

［実施形態２］
実施形態１では操舵トルクセンサＴＳ１，ＴＳ２の操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ）の異常を検出したが、本実施形態２では、舵角センサＡＳ１，ＡＳ２の舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）の異常を検出するものである。

本実施形態２におけるパワーステアリング装置を図７のフローチャート，図８の舵角検出信号の異常検出ブロック図，図９の舵角演算信号の演算例を示す図に基づいて説明する。

本実施形態２は、図７に示すように、Ｓ１〜Ｓ５，Ｓ９〜Ｓ１２，Ｓ１５〜１Ｓ１７については、実施形態１と同様である。以下、実施形態１と同様の処理は説明を省略し、実施形態１と異なる処理についてのみ説明する。

本実施形態２では、舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）の異常を検出するため、第１，第２比較信号生成回路２６ａ，２６ｂにおいて舵角演算信号θｓｓ（Ｍａｉｎ），θｓｓ（Ｓｕｂ）を演算する。

まず、Ｓ２１において、第１比較信号生成回路２６ａにより、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），モータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），トーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂ，ピニオン軸２からモータシャフトまでの減速比Ｎｇに基づいて、舵角演算信号θｓｓ（Ｍａｉｎ）を演算する。

ここで、図９に基づいて舵角演算信号θｓｓ（Ｍａｉｎ）の演算方法について説明する。モータ回転角検出信号θｍに、ピニオン軸２からモータシャフト間の減速比Ｎｇを乗算してピニオン軸２での回転角θｐに変換する。また、操舵トルク検出信号Ｔｔをトーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂで除算してトーションバーの捻れ角Ｔ／Ｋｔｂを算出する。トーションバーの捻れが発生している時、舵角とピニオン軸２における回転角θｐとの間にはトーションバーの捻れ分だけ差が生じているため、このピニオン軸における回転角θｐとトーションバーの捻れ角Ｔ／Ｋｔｂとを加算することにより、以下の（２）式のように、舵角演算信号θｓｓ（Ｍａｉｎ）を算出できる。

θｓｓ＝θｐ＋Ｔ／Ｋｔｂ…（２）
舵角センサＡＳがトーションバーよりも転舵輪側に設けられている場合は、ピニオン軸２における回転角θｐが舵角演算信号θｓｓとなり、トーションバーの捻れ角Ｔ／Ｋｔｂは不要となる。

次に、Ｓ２２において、第２比較信号生成回路２６ｂにより、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ），モータ回転角検出信号θｍ（Ｓｕｂ），トーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂ，ピニオン軸２からモータシャフトまでの減速比Ｎｇに基づいて、舵角演算信号θｓｓ（Ｓｕｂ）を演算する。舵角演算信号θｓｓ（Ｓｕｂ）の演算方法は、舵角演算信号θｓｓ（Ｍａｉｎ）と同様である。

Ｓ２３〜Ｓ２５は、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）を舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ）を舵角検出信号θｓ（Ｓｕｂ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ）を舵角演算信号θｓｓ（Ｍａｉｎ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）を舵角信号θｓｓ（Ｓｕｂ）に置き換えたのみで、処理としてはＳ８，Ｓ１３，Ｓ１４と同じである。

以上示したように、本実施形態２によれば実施形態１と同様の作用効果を奏する。

また、舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）は、共に操舵軸の角度信号を出力するため、第１異常検出回路２６において比較が容易であり、高い精度で正常，異常の判断が可能となる。

舵角センサＡＳ１，ＡＳ２がトーションバーよりもステアリングホイール側に設けられている場合は、トーションバーに捻れが発生している時、舵角とモータ回転角との間にはトーションバーの捻れ分だけ差が生じるため、この差を補正することにより、異常検出回路２７において、より精度の高い正常，異常の判断を行うことができる。

また、舵角とモータ回転角は共に角度情報であるため、舵角センサＡＳ１，ＡＳ２がトーションバーよりも転舵輪側に設けられている場合は、減速器５等の減速比分を補正することによりモータ回転角検出信号θｍ（Ｍｉａｎ），θｍ（Ｓｕｂ）から舵角演算信号θｓｓ（Ｍａｉｎ），θｓｓ（Ｓｕｂ）を演算することが可能となる。その結果により異常検出回路２７において正常，異常の判断をするため、精度の高い判断を行うことができる。

また、前記モータ回転角センサ６１，６２は、イグニッションオンしてからの回転量を検出するものであり、さらに、検出範囲が０°〜３６０°である。そこで、比較信号生成回路２６ａ，２６ｂでモータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）を累積することにより、ステアリングホイールの中立位置からの回転角である絶対角を算出することができる。これにより、同じ角度信号である舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ），モータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）同士を比較し、舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ），モータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）の異常を判断することができる。

［実施形態３］
本実施形態３は、モータ回転角センサ６１，６２のモータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）の異常を検出するものである。

本実施形態３におけるパワーステアリング装置を図１０のフローチャート，図１１のモータ回転角検出信号の異常検出ブロック図，図１２のモータ回転角演算信号の演算例を示す図に基づいて説明する。

本実施形態３は、図１０に示すように、Ｓ１〜Ｓ５，Ｓ９〜Ｓ１２，Ｓ１５〜Ｓ１７については、実施形態１と同様である。以下、実施形態１と同様の処理は説明を省略し、実施形態１と異なる処理についてのみ説明する。

本実施形態３では、モータ回転角センサ６１，６２の異常を検出するため、比較信号生成回路３６ａ，３６ｂにおいてモータ回転角演算信号θｍｓ（Ｍａｉｎ），θｍｓ（Ｓｕｂ）を演算する。

Ｓ３１において、比較信号生成回路３６ａにより、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），トーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂ，ピニオン軸からモータシャフトまでの減速比Ｎｇに基づいて、モータ回転角演算信号θｍｓ（Ｍａｉｎ）を演算する。

ここで、図１２に基づいてモータ回転角演算信号θｍｓ（Ｍａｉｎ）の演算方法について説明する。舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ）から、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）をトーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂで除算した値Ｔｔ／Ｋｔｂを減算し、ピニオン軸２からモータシャフト間の減速比Ｎｇを乗算する。そして、この値Ｎｇ＊（θｓ−Ｔｔ／Ｋｔｂ）で１を除算することにより、モータ回転角演算信号θｍｓ（Ｍａｉｎ）が算出できる。
すなわち、モータ回転角演算信号θｍｓは以下の（３）式となる。

θｍｓ＝１／Ｎｇ＊（θｓ−Ｔｔ／Ｋｔｂ）…（３）
舵角センサＡＳがトーションバーよりも転舵輪側に設けられている場合は、舵角検出信号θｓがピニオン軸２における回転角θｐとなり、Ｔｔ／Ｋｔｂは不要となる。

次に、Ｓ３２において、第２比較信号生成回路３６ｂにより、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ），舵角検出信号θｓ（Ｓｕｂ），トーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂ，ピニオン軸２からモータシャフトまでの減速比Ｎｇに基づいて、モータ回転角演算信号θｍｓ（Ｓｕｂ）を演算する。モータ回転角演算信号θｍｓ（Ｓｕｂ）の演算方法は、モータ回転角演算信号θｍｓ（Ｍａｉｎ）と同様である。

Ｓ３３〜Ｓ３５は、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）をモータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ）をモータ回転角検出信号θｍ（Ｓｕｂ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ）をモータ回転角演算信号θｍｓ（Ｍａｉｎ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）をモータ回転角演算信号θｍｓ（Ｓｕｂ）に置き換えたのみで、処理としてはＳ８，Ｓ１３，Ｓ１４と同じである。

以上示したように、本実施形態３によれば実施形態１，２と同様の作用効果を奏する。

［実施形態４］
本実施形態４は、インバータ回路１２のパワーステアリング装置制御用（以下、ＥＰＳ制御用と称する）の電流検出信号，過電流検出用の電流検出信号の異常を検出するものである。

本実施形態４における車両搭載機器の制御装置を図１３のフローチャート，図１４の電流検出信号の異常検出ブロック図に基づいて説明する。

本実施形態４は、図１３に示すように、Ｓ９〜Ｓ１２，Ｓ１５〜Ｓ１７については、実施形態１と同様である。以下、実施形態１と同様の処理は説明を省略し、実施形態１と異なる処理についてのみ説明する。

まず、Ｓ４１においてインバータ回路１２の出力電流であるＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ），Ｉｓ（Ｓｕｂ）を読み込み、Ｓ４２において過電流検出用の電流検出信号Ｉｏ（Ｍａｉｎ），Ｉｏ（Ｓｕｂ）を読み込む。

ＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ），Ｉｓ（Ｓｕｂ）は、図１４に示すように、電流センサ１１ａによって検出された値を増幅器４１ａ，４１ｃ，第１，第２フィルタ回路４２ａ，４２ｃにかけた信号である。第１，第２フィルタ回路４２ａ，４２ｃは、ほぼ同じ応答性を有し、帯域制限または特定の周波数成分を取り出した後、ＥＣＵ４に出力する。

過電流検出用の電流検出信号Ｉｏ（Ｍａｉｎ），Ｉｏ（Ｓｕｂ）は、図１４に示すように、電流センサ１１ａによって検出された値を増幅器４１ｂ，４１ｄ，第３，第４フィルタ回路４２ｂ，４２ｄにかけた信号である。第３，第４フィルタ回路４２ｂ，４２ｄは、第１，第２フィルタ回路４２ａ，４２ｃとは異なる応答性を有し、帯域制限または特定の周波数成分を取り出した後、ＥＣＵ４に出力する。

次に、Ｓ４３において、応答性調整回路４３により、ＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ）とＩｓ（Ｓｕｂ），過電流検出用の電流検出信号Ｉｏ（Ｍａｉｎ）とＩｏ（Ｓｕｂ）の異常を検出するため、応答性を調整して近づける。通常、ＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ），Ｉｓ（Ｓｕｂ）に用いた第１，第２フィルタ回路４２ａ，４２ｃの方が高応答であり、カットオフ周波数が高いため、ＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ），Ｉｓ（Ｓｕｂ）を更にフィルタにかけることにより、容易に応答性を均一にすることができる。

また、ＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ），Ｉｓ（Ｓｕｂ）および過電流検出用の電流検出信号Ｉｏ（Ｍａｉｎ）とＩｏ（Ｓｕｂ）の両方の応答性を調整して、応答性を均一にしてもよい。このように、両方の応答性を調整することにより、それぞれの調整幅を小さくすることができる。

Ｓ４４〜Ｓ４６は、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）をＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ），操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ）をＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｓｕｂ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ）を過電流検出用の電流検出信号Ｉｏ（Ｍａｉｎ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）を過電流検出用の電流検出信号Ｉｏ（Ｓｕｂ）に置き換えたのみで、処理としてはＳ８，Ｓ１３，Ｓ１４と同じである。

以上示したように、本実施形態４によれば、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

また、電流センサ１１ａおよび電流センサ１１ａの検出信号をフィルタリングするフィルタ回路４２ａ〜４２ｄの正常，異常の判断の精度を向上させることができる。

［実施形態５］
本実施形態５におけるパワーステアリング装置を図１５のフローチャート，図１６のケース１，ケース２の差分絶対値を示す図に基づいて説明する。

本実施形態５は、図１５に示すように、Ｓ１〜Ｓ９までは実施形態１と同様であるため説明を省略し、実施形態１と異なるＳ５１〜Ｓ５９について説明する。ここで、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）をＡ，操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ）をＢ，操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ）をＣ，操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）をＤとする。

Ｓ９において、異常判断回路１７により、各信号間の差分絶対値が閾値以下か否かを判定する。本実施形態１では、図１６に示すように、閾値を０．８に設定している。全ての信号間の差分絶対値が閾値よりも小さい場合は、異常なしとして本制御周期における処理を終了し、信号間の差分絶対値が閾値より大きいものがある場合はＳ５１へ移行する。

Ｓ５１〜Ｓ５３において、異常判断回路１７により、信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうちどの信号が異常で、どの信号が正常かを判定する。

異常判断回路１７では、以下の第１条件，第２条件の両方満たす信号を正常と判定し、その他の信号を異常と判定する。
第１条件：同様の値を示す信号の数が最多数である
第２条件；同様の値を示す信号の数がｎ＋１（本実施形態５では、ｎ＝１であるため、ｎ＋１＝２）以上である
図１６に示すケース１では、総信号数が４つであるため、同様の値を示す信号の数が３つ以上の場合、最多数とみなし、同様の値を示す信号の数が２つの場合は最多数とみなさないものとする。

まず、Ｓ５１において、他の信号との差分絶対値が閾値以上となるもの（ＮＧ）が３つ以上ある信号があるか否かを判定する。

図１６のケース１では、Ａ−Ｂ：ＮＧ，Ａ−Ｃ：ＮＧ，Ａ−Ｄ：ＮＧ，Ｂ−Ｃ：ＯＫ，Ｂ−Ｄ：ＯＫ，Ｃ−Ｄ：ＯＫであり、ＮＧを含んだ数がＡ：３，Ｂ：１，Ｃ：１，Ｄ：１である。他の信号との差分絶対値が閾値以上となるものが３つ以上ある信号Ａがあるため、Ｓ５２へ移行する。

次に、Ｓ５２において、信号Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄのうちどの信号が異常であるかを判断する。図１６に示すケース１では、同様の値を示す信号Ｂ，Ｃ，Ｄの数が３つであるため、第１条件，第２条件の両方を満たし、信号Ｂ，Ｃ，Ｄが正常と判断され、信号Ａが異常と判断される。Ｓ５３において、異常な信号が操舵アシスト制御に用いる信号Ａ（操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ））であるか否かを判定する。異常な信号が操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）である場合はＳ５４へ移行し、それ以外である場合は、Ｓ５５へ移行する。図１６に示すケース１では、異常な信号Ａが操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）であるため、Ｓ５４へ移行する。

Ｓ５４では、バックアップ信号選択回路１８により、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）に代わり、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）をバックアップ信号として切り換え、制御用信号として使用する。

その後、Ｓ５９においてワーニングランプを点灯させ、本制御周期における処理を終了する。

Ｓ５３において異常な信号が信号Ａ（操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ））でないと判断された場合は、Ｓ５５において、そのまま操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）を制御用信号に用いて操舵アシスト制御を継続する。ただし、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）以外に異常信号が存在するため、Ｓ５９においてワーニングランプを点灯させる。

次に、Ｓ５１において、他の信号との差分絶対値が閾値以上となるものが３つ以上ある信号がない場合について、図１６のケース２に基づいて説明する。

図１６のケース２では、信号Ａ，信号Ｂに異常が発生している。Ａ−Ｂ：ＯＫ，Ａ−Ｃ：ＮＧ，Ａ−Ｄ：ＮＧ，Ｂ−Ｃ：ＮＧ，Ｂ−Ｄ：ＮＧ，Ｃ−Ｄ：ＯＫであり、ＮＧを含んだ数がＡ：２，Ｂ：２，Ｃ：２，Ｄ：２である。このように、各信号の差分絶対値が閾値以上となるものが３つ以上ある信号がない場合は、異常である信号が特定できないと判断して、Ｓ５６へ移行する。

Ｓ５６において、他の信号との差分絶対値が閾値以上となるものが２つある信号があるか否かを判定する。２つある信号がある場合はＳ５７へ移行し、２つある信号が無い場合はＳ５８へ移行する。

Ｓ５７，Ｓ５８共に、異常である信号が特定できないため、操舵アシスト制御を中止し、Ｓ５９でワーニングランプを点灯させる。

本実施形態５によれば、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

［実施形態６］
本実施形態６における車両搭載機器の制御装置を図１７のフローチャート，図１８のブロック図，図１９，図２０の異常パターン例に基づいて説明する。

図１８に示すように、本実施形態６では、センサＣ，Ｄ，Ｅは共通の電源７Ａから電力が供給されており、センサＡ，センサＢはそれぞれ独立した電源７Ｃ，７Ｂから電力が供給されている。本実施形態６では、センサＡの出力信号に基づいて、車両搭載機器を制御するものとする。

図１７に示すように、Ｓ６１ａにおいて、センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの出力信号を読み込む。

次に、Ｓ６１ｂにおいて、各信号同士をそれぞれ比較して、その差分絶対値を算出し、Ｓ６２において、その差分絶対値が閾値以上か否かを判定する。全ての信号間の差分絶対値が閾値よりも小さい場合は、異常なしとして本制御周期における処理を終了し、信号間の差分絶対値が閾値より大きいものがある場合はＳ６３へ移行する。

Ｓ６３〜Ｓ６５において、異常判断回路１７により、センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの出力信号のうち、どの信号が正常で、どの信号が異常かを判定する。

異常判断回路１７では、以下の第１条件，第２条件の両方満たす信号を正常と判定し、その他の信号を異常と判定する。
第１条件：同様の値を示す信号の数が最多数である
第２条件；同様の値を示す信号の数がｎ＋１（本実施形態６では、ｎ＝３であるため、ｎ＋１＝４）以上である
図１９に示すケース３では、総信号数が５つであるため、同様の値を示す信号の数が３つ以上の場合、最多数とみなす。

まず、Ｓ６３において、異常判断回路１７により、他の信号との差分絶対値が閾値以上となるものが４つ以上ある信号があるか否かを判定する。

図１９のケース３では、信号Ａに異常が発生している。Ａ−Ｂ：ＮＧ，Ａ−Ｃ：ＮＧ，Ａ−Ｄ：ＮＧ，Ａ−Ｅ：ＮＧ，Ｂ−Ｃ：ＯＫ，Ｂ−Ｄ：ＯＫ，Ｂ−Ｅ：ＯＫ，Ｃ−Ｄ：ＯＫ，Ｃ−Ｅ：ＯＫ，Ｄ−Ｅ：ＯＫであり、ＮＧを含んだ数がＡ：４，Ｂ：１，Ｃ：１，Ｄ：１，Ｅ：１である。このセンサＡの出力信号のように、他の信号との差分絶対値が閾値以上のものが４つある信号がある場合は、Ｓ６４へ移行する。

Ｓ６４において、異常判断回路１７により、センサＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの出力信号のうち、どの信号が異常で、どの信号が正常かを判断し、Ｓ６５において、異常な信号がセンサＡの出力信号であるか否かを判定する。異常な信号がセンサＡの出力信号である場合はＳ６６へ移行し、それ以外である場合は、Ｓ６８へ移行する。図１９に示すケース３では、センサＡの出力信号が異常であるため、Ｓ６６へ移行する。

Ｓ６６では、バックアップ信号選択回路１８により、センサＡの出力信号に代わり、センサＢ〜Ｅの何れかの出力信号をバックアップ信号として切り換え、制御用信号として使用する。

その後、Ｓ６７においてワーニングランプを点灯させ、本制御周期における処理を終了する。

また、Ｓ６５で異常な信号がセンサＡの出力信号でないと判定された場合は、Ｓ６８へ移行し、そのままセンサＡの出力信号に基づいて制御を継続する。ただし、センサＡの出力信号以外に異常な信号が存在するため、Ｓ６７においてワーニングランプを点灯させる。

図１９のケース４では、Ａ−Ｂ：ＯＫ，Ａ−Ｃ：ＮＧ，Ａ−Ｄ：ＮＧ，Ａ−Ｅ：ＮＧ，Ｂ−Ｃ：ＮＧ，Ｂ−Ｄ：ＮＧ，Ｂ−Ｅ：ＮＧ，Ｃ−Ｄ：ＯＫ，Ｃ−Ｅ：ＯＫ，Ｄ−Ｅ：ＯＫであり、ＮＧを含んだ数がＡ：３，Ｂ：３，Ｃ：２，Ｄ：２，Ｅ：２である。

このような場合、Ｓ６３において、他の信号との差分絶対値が閾値以上のものが４つ以上の信号が存在しないため、Ｓ６９へ移行する。

Ｓ６９では、他の信号との差分絶対値が閾値以上のもの（すなわち、ＮＧ）が３つのセンサ出力信号が存在するか否かを判定する。図１９のケース４では、センサＡ，Ｂの出力信号はＮＧが３つ存在するため、Ｓ７０へ移行する。

Ｓ７０では、共通因子を持たないセンサＡ，Ｂの出力信号が共に、ＮＧ３つ有するか否かを判定する。

図１９に示すケース４の場合、単純な多数決で異常な信号を判定した場合、ＮＧを含んだ数がＡ：３，Ｂ：３，Ｃ：２，Ｄ：２，Ｅ：２であるため、センサＡ，Ｂの出力信号が異常となる。しかし、センサＣ，Ｄ，Ｅは電源７Ａが共通である共通因子を有するため、電源７Ａに異常が発生した場合、センサＣ，Ｄ，Ｅの出力信号の全てに異常が発生することとなる。また、センサＡ，Ｂ，または電源７Ｂ，７Ｃが同時に異常とならなければ、センサＡ，Ｂの出力信号が同時に異常とならないため、センサＡ，Ｂの出力信号が同時に異常となる可能性は低い。そのため、Ｓ７０では、共通因子を持たないセンサＡ，Ｂの出力信号が、最多数の共通因子を共有する信号数ｎの数だけＮＧを含む場合は、共通因子を有するセンサＣ，Ｄ，Ｅの出力信号が異常と判断する。

Ｓ７０で異常な信号がセンサＣ，Ｄ，Ｅの出力信号と判断された場合は、Ｓ７１へ移行し、そのままセンサＡの出力信号に基づいて制御を継続する。ただし、センサＣ，Ｄ，Ｅの出力信号が異常であるため、Ｓ６７においてワーニングランプを点灯させる。

図２０に示すケース５では、Ａ−Ｂ：ＮＧ，Ａ−Ｃ：ＯＫ，Ａ−Ｄ：ＯＫ，Ａ−Ｅ：ＮＧ，Ｂ−Ｃ：ＮＧ，Ｂ−Ｄ：ＮＧ，Ｂ−Ｅ：ＯＫ，Ｃ−Ｄ：ＯＫ，Ｃ−Ｅ：ＮＧ，Ｄ−Ｅ：ＮＧであり、ＮＧを含んだ数がＡ：２，Ｂ：３，Ｃ：２，Ｄ：２，Ｅ：３である。

このような場合、Ｓ７０において、共通因子を持たないセンサＡ，Ｂの出力信号が、共にＮＧが３つ存在するか否かを判定した結果、ＮｏとなるためＳ７２へ移行する。

Ｓ７２において、センサＡの出力信号はＮＧが２つか否かを判定する。図２０に示すケース５では、センサＡの出力信号はＮＧが２つである。センサＡの出力信号は、共通因子を有さず、かつ、同様の値を示す信号の数が最多数であるため、正常な信号と判断される。また、センサＡの出力信号と差分絶対値が閾値内のセンサＣ，Ｄの出力信号も正常と判断する。Ｓ７２でＹｅｓと判断された場合はＳ７３へ移行する。

Ｓ７３では、制御に用いているセンサＡの出力信号が正常であるため、そのままセンサＡの出力信号に基づいて制御を継続する。ただし、その他の信号に異常が存在するため、Ｓ６７においてワーニングランプを点灯させる。

図２０に示すケース６では、Ａ−Ｂ：ＮＧ，Ａ−Ｃ：ＯＫ，Ａ−Ｄ：ＮＧ，Ａ−Ｅ：ＮＧ，Ｂ−Ｃ：ＮＧ，Ｂ−Ｄ：ＯＫ，Ｂ−Ｅ：ＯＫ，Ｃ−Ｄ：ＮＧ，Ｃ−Ｅ：ＮＧ，Ｄ−Ｅ：ＯＫであり、ＮＧを含んだ数がＡ：３，Ｂ：２，Ｃ：３，Ｄ：２，Ｅ：２である。

このような場合、Ｓ７２の判定を行うと、センサＡの出力信号はＮＧが３つであるため、センサＡの信号は異常と判断される。一方、センサＢの出力信号は、共通因子を有さず、かつ、同様の値を示す信号の数が最多数であるため、正常な信号と判断される。また、センサＢの出力信号と差分絶対値が閾値以内のセンサＤ，Ｅの出力信号も正常な信号と判断される。Ｓ７２でＮｏと判断された場合は、Ｓ７４へ移行する。

Ｓ７４では、制御に用いているセンサＡの出力信号が異常であるため、センサＡの出力信号に代わり、正常と判断されたセンサＢ，Ｄ，Ｅの出力信号を制御に用いて、制御を継続させる。ここで、センサＡ，Ｃの出力信号が異常であるため、Ｓ６７においてワーニングランプを点灯させる。

また、Ｓ６９で他の信号との差分絶対値が閾値以上のものが３つある信号が存在しないと判断された場合は正常，異常の判断ができないため、操舵アシスト制御を中止する。

以上示したように、本実施形態６によれば、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

また、図１９のケース４のように、最多数の信号を有するグループに属さないセンサＡ，Ｂの出力信号が、最多数の信号を有するグループの信号数ｎだけＮＧを有する場合、センサＡ，Ｂの出力信号を正常と判断し、共通因子を共有するセンサＣ，Ｄ，Ｅの出力信号を異常と判断することにより、共通因子の異常の原因により信号が異常となった場合、誤判断を抑制することが可能となる。

また、図２０に示すケース５，６のように、最多数の信号を有するグループに属さず、かつ、ＮＧの数が少ない信号（すなわち、同様の値を示す信号の数が最多数である信号）を正常と判断することにより、信号の正常，異常の判断の精度を向上させると共に、制御を継続し、運転者の負担を軽減することができる。

また、電源回路７自体や供給電圧に異常が発生した場合、同じ電源回路７から電力を供給されるセンサまたは回路は、同様の影響を受け、同様の異常信号を出力する虞があるため、共通因子として電源供給回路を設定することにより、上記共通因子に基づく誤判断を抑制することができる。

センサ出力信号がハーネスを共有し、このハーネスに断線等の異常が発生した場合、同じハーネスに接続されたセンサまたは回路は、同様の影響を受け、同様の異常信号を出力する虞があるため、共通因子としてハーネスを設定することにより、上記共通因子に基づく誤判断を抑制することができる。

以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。

例えば、前記複数のセンサ出力信号は、互いに異なる検出素子から出力される検出信号であってもよく、または共通の検出素子によって検出された後、互いに異なる電子回路を介して出力される検出信号であってよい。

ここで、上述した各実施形態から把握される技術的思想であって、特許請求の範囲に記載したもの以外のものについて、その効果ともに以下に記載する。

（ａ）請求項４記載のパワーステアリング装置において、前記第１，第２モータ回転角検出信号を累積することで操舵軸の回転量相当値を演算する比較信号生成回路を備え、前記第１，第２舵角検出信号，前記操舵軸の回転量相当値を比較することで、前記第１，第２舵角検出信号および第１，第２モータ回転角検出信号の異常を判断することを特徴とするパワーステアリング装置。

（ａ）の技術的思想によれば、同じ角度信号である第１，第２舵角検出信号，第１，第２モータ回転角検出信号同士を比較することで、第１，第２舵角検出信号，第１，第２モータ回転角検出信号の異常を判断することができる。

（ｂ）（ａ）記載のパワーステアリング装置において、前記トーションバーの捩れ量に基づき、前記第１，第２舵角検出信号、または、第１，第２モータ回転角検出信号を補正する比較信号生成回路を備え、前記異常判断回路は、補正後の前記第１，第２舵角検出信号および第１，第２モータ回転角検出信号同士を比較することで、前記第１，第２舵角検出信号および前記第１，第２モータ回転角検出信号の異常を判断することを特徴とするパワーステアリング装置。

（ｂ）記載の技術的思想によれば、第１，第２舵角検出信号と、第１，第２モータ回転角検出信号の間には、トーションバーの捩れ量分のずれが存在するため、このずれ分を補正することにより、より正確な比較を行うことができる。

（ｃ）請求項７記載のパワーステアリング装置において、前記複数のセンサ出力信号に前記異常値を含む場合であって、かつ前記第１および第２の条件を満足する前記センサ出力信号が存在する場合、前記複数のセンサ出力信号に前記異常値を含まない場合に比べ、前記モータ指令信号の値が小さくなるように制限した状態で、前記正常値として判断した前記センサ出力信号に基づき、前記電動モータを継続して駆動制御することを特徴とするパワーステアリング装置。

（ｃ）記載の技術的思想によれば、２つの条件を満足する場合であっても、センサ出力信号の中に異常値が含まれる場合には、通常よりも制限をかけたモータ制御をすることにより、安全性を高めることができる。

（ｄ）請求項７記載のパワーステアリング装置において、前記複数のセンサ出力信号に前記異常値を含む場合であって、かつ前記第１および第２の条件を満足する前記センサ出力信号が存在する場合、車両のイグニッションスイッチが切られた後、再度前記イグニッションスイッチが入れられたとき、前記モータ制御回路は、前記電動モータの駆動制御を行わないことを特徴とするパワーステアリング装置。

（ｄ）記載の技術的思想によれば、イグニッションスイッチが切られた後、再度イグニッションオン状態となったときは、車両は停止状態であるため、車両の安全が確保されている。この状態で操舵アシストを禁止することにより、異常を含む状態での走行開始を抑止することができる。

（ｅ）請求項７記載のパワーステアリング装置において、前記複数のセンサ出力信号に前記異常値を含む場合、前記ＥＣＵは、車両のワーニングランプを点灯する点灯指示信号を出力することを特徴とするパワーステアリング装置。

（ｅ）記載の技術的思想によれば、センサ出力信号の中に異常値が含まれる場合には、ワーニングランプを点灯させることにより、運転者に異常を通知することができる。

（ｆ）請求項７記載のパワーステアリング装置において、前記ＥＣＵは、不揮発性メモリを更に備え、前記複数のセンサ出力信号に前記異常値を含む場合、前記ＥＣＵは、異常の内容を前記不揮発性メモリに記憶することを特徴とするパワーステアリング装置。

（ｆ）記載の技術的思想によれば、異常内容を不揮発性メモリに記憶させることにより、車両検査時の異常の特定を容易にすることができる。

（ｇ）請求項８記載の車両搭載機器の制御装置において、前記共通因子は、前記検出素子または前記電子回路に電力を供給する電源回路であることを特徴とする車両搭載機器の制御装置。

（ｇ）記載の技術的思想によれば、電源回路自体や供給電圧に異常が発生した場合、同じ電源回路から電力を供給されるセンサまたは回路は、同様の影響を受け、同様の異常信号を出力する虞があるため、共通因子として電源回路を設定することにより、上記因子に基づく誤判断を抑制することができる。

（ｈ）請求項８記載の車両搭載機器の制御装置において、前記共通因子は、前記検出素子または前記電子回路に接続されたハーネスであることを特徴とする車両搭載機器の制御装置。

（ｈ）記載の技術的思想によれば、ハーネスを共有し、このハーネスに断線等の異常が発生した場合、同じハーネスに接続されたセンサまたは回路は、同様の影響を受け、同様の異常信号を出力する虞があるため、共通因子としてハーネスを設定することにより、上記共通因子に基づく誤判断を抑制することができる。

（ｉ）請求項８記載の車両搭載機器の制御装置において、前記複数のセンサは、前記車両搭載機器を構成する部材のうち、いずれかの部材の動きが機械的な連係によって他の部材の動きに伝達される機械的連係を有する範囲内において設けられることを特徴とする車両搭載機器の制御装置。

（ｉ）記載の技術的思想によれば、機械的連係を有しない部材同士のセンサ出力信号同士には、機械的連係に基づく対応関係が無いため、機械的連係を有する部材同士に設けられたセンサ出力信号に比べ信頼性が低い。よって、機械的連係を有する部材同士に設けられたセンサ出力信号を用いることにより、異常判断の信頼性を高めることができる。

（ｊ）請求項８記載の車両搭載機器の制御装置において、前記異常判断回路が前記第１および第２の条件を満足した結果、正常値として判断した前記センサ出力信号に基づき、前記車両搭載機器を継続して制御することを特徴とする車両搭載機器の制御装置。

（ｊ）記載の技術的思想によれば、２つの条件を満足したセンサ出力信号は、その信頼性が高いため、このセンサ出力信号を用いて車両搭載機器を継続して制御することにより、複数のセンサ出力信号に異常値が含まれた場合には車両搭載機器の制御を停止する場合に比べ、運転者の利便性を向上させることができる。

Ｍ…電動モータ
４…ＥＣＵ
ＴＳ，ＴＳ１，ＴＳ２…操舵トルクセンサ
ＡＳ，ＡＳ１，ＡＳ２…舵角センサ
６，６１，６２…モータ回転角センサ
Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ）…操舵トルク検出信号
θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）…舵角検出信号
θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）…モータ回転角検出信号
Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ），Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）…操舵トルク演算信号
θｓｓ（Ｍａｉｎ），θｓｓ（Ｓｕｂ）…舵角演算信号
θｍｓ（Ｍａｉｎ），θｍｓ（Ｓｕｂ）…モータ回転角演算信号
１６…比較信号生成回路
１７…異常検出回路
１８…バックアップ信号選択回路

Claims (9)

1. ステアリングホイールの操舵操作に応じて転舵輪を転舵させる操舵機構と、
   前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
   前記電動モータを駆動制御するＥＣＵと、
   前記ＥＣＵに設けられ、車両の運転状態に応じて前記電動モータを駆動制御するモータ指令信号を出力するモータ制御回路と、
   前記操舵機構の操舵状態または前記電動モータの駆動状態を検出する複数のセンサと、
   前記ＥＣＵに設けられ、前記複数のセンサから出力される検出信号であって互いに異なる４つ以上の信号である複数のセンサ出力信号を受信する検出信号受信部と、
   前記ＥＣＵに設けられ、前記複数のセンサ出力信号同士を比較することで前記センサ出力信号の異常を判断する異常判断回路と、
   を備え、
   前記複数のセンサ出力信号は、互いに異なる検出素子から出力される検出信号、または共通の検出素子によって検出された後、互いに異なる電子回路を介して出力される検出信号であって、
   前記センサ出力信号に共通の原因によって同様の異常信号を出力させる共通因子を共有するセンサ出力信号のグループのうち、最多数の信号が属するグループの信号数がｎ（ｎ：複数）個のとき、
   前記異常判断回路は、前記複数のセンサ出力信号のうち、第１の条件、同様の値を示す信号の数が最多数であること、および第２の条件、その数が前記ｎ個＋１個以上であること、の２つの条件を満足するセンサ出力信号が存在するとき、前記第１および第２の条件を満足する前記センサ出力信号が正常値であり、その他のセンサ出力信号が異常値であると判断することを特徴とするパワーステアリング装置。
2. 前記操舵機構と前記電動モータの間に設けられ、前記電動モータの回転力を前記操舵機構に伝達する減速器を備え、
   前記複数のセンサは、前記操舵機構、前記減速器、および前記電動モータのうち、いずれかの部材の動きが機械的な連係によって他の部材の動きに伝達される機械的連係を有する範囲内において設けられることを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
3. 前記操舵機構は、前記ステアリングホイールに接続された操舵軸と、前記操舵軸の途中に設けられ、前記操舵軸の前記ステアリングホイール側と前記転舵輪側とを相対回転可能に接続するトーションバーを備え、
   前記複数のセンサの１つは、前記トーションバーの捩れ量に応じて前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出する操舵トルクセンサであって、
   前記複数のセンサの１つは、前記トーションバーよりも前記ステアリングホイール側に設けられ、前記操舵軸の回転量を検出する舵角センサであって、
   前記複数のセンサの１つは、前記トーションバーよりも前記転舵軸側に設けられ、前記電動モータの回転角を検出するモータ回転角センサであって、
   前記検出信号受信部は、前記操舵トルクセンサから出力される異なる２つの第１，第２の操舵トルク検出信号を受信するトルク信号受信部と、
   前記舵角センサから出力される異なる２つの第１，第２の舵角検出信号を受信する舵角信号受信部と、
   前記モータ回転角センサから出力される異なる２つの第１，第２のモータ回転角検出信号を受信するモータ回転角信号受信部と、
   前記第１の舵角検出信号と前記第１のモータ回転角検出信号に基づき、前記操舵トルク相当値である第１操舵トルク演算信号を演算すると共に、前記第２の舵角検出信号と前記第２のモータ回転角検出信号に基づき前記操舵トルク相当値である第２操舵トルク演算信号を演算する比較信号生成回路と、を備え、
   前記異常判断回路は、前記第１、第２の操舵トルク検出信号および前記第１、第２操舵トルク演算信号同士を比較することで、前記操舵トルクセンサ，舵角センサ，モータ回転角センサの出力信号の異常を判断することを特徴とする請求項２記載のパワーステアリング装置。
4. 前記操舵機構は、前記ステアリングホイールに接続された操舵軸と、前記操舵軸の途中に設けられ、前記操舵軸の前記ステアリングホイール側と前記転舵輪側とを相対回転可能に接続するトーションバーを備え、
   前記複数のセンサの１つは、前記トーションバーよりも前記ステアリングホイール側に設けられ、前記操舵軸の回転量を検出する舵角センサであって、
   前記複数のセンサの１つは、前記トーションバーよりも前記転舵輪側に設けられ、前記電動モータの回転角を検出するモータ回転角センサであって、
   前記検出信号受信部は、前記舵角センサから出力される異なる２つの第１，第２舵角検出信号を受信する舵角信号受信部と、
   前記モータ回転角センサから出力される異なる２つの第１，第２モータ回転角検出信号を受信するモータ回転角信号受信部と、を備え、
   前記異常判断回路は、前記第１，第２舵角検出信号，第１，第２モータ回転角検出信号同士を比較することで、前記第１，第２舵角検出信号，第１，第２モータ回転角検出信号の異常を判断することを特徴とする請求項２記載のパワーステアリング装置。
5. 前記共通因子は、前記検出素子または前記電子回路に電力を供給する電源回路であることを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
6. 前記共通因子は、前記検出素子または前記電子回路に接続されたハーネスであることを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
7. 前記モータ制御回路は、前記異常判断回路が前記第１および第２の条件を満足した結果、正常値として判断した前記センサ出力信号に基づき、前記電動モータを継続して駆動制御することを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
8. 車両の運転状態を検出する複数のセンサから出力される検出信号であるセンサ出力信号を受信し、前記センサ出力信号に基づき車両搭載機器を制御する車両搭載機器の制御装置において、
   前記制御装置は、前記複数のセンサから出力される検出信号であって互いに異なる４つ以上の信号である複数のセンサ出力信号を受信する検出信号受信部と、
   前記複数のセンサ出力信号同士を比較することで前記センサ出力信号の異常を判断する異常判断回路と、
   を備え、
   前記複数のセンサ出力信号は、互いに異なる検出素子から出力される検出信号、または共通の検出素子によって検出された後、互いに異なる電子回路を介して出力される検出信号であって、
   前記センサ出力信号に共通の原因によって同様の異常信号を出力させる共通因子を共有するセンサ出力信号のグループのうち、最多数の信号が属するグループの信号数がｎ（ｎ：複数）個のとき、
   前記異常判断回路は、前記複数のセンサ出力信号のうち、第１の条件、同様の値を示す信号の数が最多数であること、および第２の条件、その数が前記ｎ個＋１個以上であること、の２つの条件を満足するセンサ出力信号が存在するとき、前記第１および第２の条件を満足する前記センサ出力信号が正常値であり、その他のセンサ出力信号が異常値であると判断することを特徴とする車両搭載機器の制御装置。
9. ステアリングホイールの操舵操作に応じて転舵輪を転舵させる操舵機構と、
   前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
   前記電動モータを駆動制御するＥＣＵと、
   前記ＥＣＵに設けられ、車両の運転状態に応じて前記電動モータを駆動制御するモータ指令信号を出力するモータ制御回路と、
   前記操舵機構の操舵状態または前記電動モータの駆動状態を検出する複数のセンサと、
   前記ＥＣＵに設けられ、前記複数のセンサから出力される検出信号であって互いに異なる４つ以上の信号である複数のセンサ出力信号を受信する検出信号受信部と、
   前記ＥＣＵに設けられ、前記複数のセンサ出力信号同士を比較することで前記センサ出力信号の異常を判断する異常判断回路と、
   を備え、
   前記複数のセンサ出力信号は、互いに異なる検出素子から出力される検出信号、または共通の検出素子によって検出された後、互いに異なる電子回路を介して出力される検出信号であって、
   前記センサ出力信号に共通の原因によって同様の異常信号を出力させる共通因子を共有するセンサ出力信号のグループのうち、最多数の信号が属するグループの信号数がｎ（ｎ：複数）個のとき、
   前記異常判断回路は、
   前記複数のセンサ出力信号のうち、第１の条件、同様の値を示す信号の数が最多数であること、および第２の条件、その数が前記ｎ個＋１個以上であること、の２つの条件を満足するセンサ出力信号が存在するとき、前記第１および第２の条件を満足する前記センサ出力信号が正常値であり、その他のセンサ出力信号が異常値であると判断し、
   第１および第２の条件を満足する前記センサ出力信号が存在しない場合は、前記複数のセンサ出力信号のうち、最多数の信号を有するグループに属さないセンサ出力信号の全てが、差分絶対値が大きい他の信号を前記ｎ個有する場合、最多数の信号を有するグループに属さないセンサ出力信号が正常値であり、最多数のセンサ出力信号を有するグループに属するセンサ出力信号が異常値であると判断し、
   最多数の信号を有するグループに属しないセンサ出力信号の全てが、差分絶対値が大きい他の信号を前記ｎ個有さない場合、最多数の信号を有するグループに属さず、同様の値を示す信号の数が最多数であることを満足する信号を正常値と判定することを特徴とするパワーステアリング装置。

Images