JP6720745B2 - 車両制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両制御装置に関する。

たとえば、特許文献１に記載される車両の制御装置は、運転支援制御部、ならびに運転支援制御部により生成される制御量に基づきステアリングモータおよびブレーキ装置の動作を制御する複数のアクチュエータ制御部を有している。運転支援制御部は、複数のアクチュエータ制御部のうち、いずれか１つに異常が発生した場合、異常が発生しているアクチュエータ制御部に対しては制御指示値を送信せず、正常なアクチュエータ制御部に対して異常が発生しているアクチュエータ制御部を考慮した制御指示値を送信することで、車両の走行状態を制御している。

特開２０１６−３７０７７

たとえば、上記車両の制御装置では、ステアリング制御部に異常が発生した場合、異常が発生しているステアリング制御部を考慮した制御指示値を運転支援制御部からブレーキ制御部に出力し、ブレーキ制御部だけで車両の走行状態を制御している。

しかし、異常が発生しているステアリング制御部を考慮した制御指令値に基づき、ブレーキ制御部が車両Ａの走行状態を制御するとしても、ブレーキ制御部がステアリング制御部の機能を有するわけではない。そのため、車両の走行状態の制御の精度が低下してしまう。

本発明の目的は、制御部に異常が発生したとしても、より適切に車両の走行状態を維持できる車両制御装置を提供することである。

上記目的を達成し得る車両制御装置は、車両の走行状態を表す状態量に基づき第１の指令値を生成する第１の制御部と、転舵力またはアシスト力を発生させるモータの状態量を検出する検出部と、前記第１の指令値および前記モータの状態量を用いて前記モータに対する第２の指令値を演算する第２の制御部と、を備える車両制御装置を前提としている。前記第２の制御部は、前記検出部により検出される前記状態量が正常か異常かを判定する異常判定部を有し、前記異常判定部は、前記状態量を異常と判定した場合、異常の状態に応じた前記第１の指令値を前記第１の制御部が演算するための前記モータの特性情報を前記第１の制御部に出力し、前記第１の制御部は、前記車両の走行状態を表す状態量および前記特性情報に基づき前記第１の指令値を演算する。

検出部により検出される状態量が異常である場合、第２の制御部にて演算される第２の指令値は、異常な状態量に基づき演算されたものであるため、第２の制御部におけるモータ駆動の制御が正常に実行されないおそれがある。

その点、上記構成によれば、異常判定部は、検出部により検出される状態量が異常であると判断した場合、第１の制御部により演算される第１の指令値を、検出部により検出される異常な状態量に応じたものにするためのモータの特性情報を第１の制御部に出力する。すなわち、検出部により検出される状態量が異常であっても、第１の制御部は異常の状態に対応した第１の指令値を演算する。このため、第２の制御部は第１の制御部から出力される異常な状態量に応じた第１の指令値に基づき第２の指令値を演算し、モータの駆動を制御する。したがって、検出部により検出される状態量の異常によって第２の制御部が第１の制御部により演算される第１の指令値に応じた本来の制御が実行できないとしても、検出部の異常に応じてより適切に車両の走行状態を維持することができる。

前記特性情報は、前記モータの出力を抑制するように設定されていることが好ましい。
上記したように、検出部により検出される状態量が異常である場合、第２の制御部における本来のモータ駆動の制御が実行されないおそれがある。すなわち、第１の制御部により生成される第１の指令値に応じたモータ出力に対して、第２の制御部により生成される第２の指令値に応じたモータ出力が追従できない状態となるおそれがある。

その点、異常判定部から第１の制御部に出力される特性情報は、モータの出力を抑制するように設定されている。そのため、特性情報に基づき第１の制御部により生成される第１の指令値は、モータの出力を抑制する指令値となっている。そのため、第２の制御部により生成される第２の指令値に応じたモータ出力は第１の制御部により生成される第１の指令値に応じたモータ出力に追従できるようになる。したがって、検出部の異常に応じてより適切に車両の走行状態を維持することができる。

前記特性情報は、前記モータの出力である回転数と回転トルクとの関係、および前記モータにおける出力変化を示すゲインと角周波数との関係を示したものであることが好ましい。

上記構成は、特性情報の一例である。上記の特性情報を使用することで検出部の異常に応じてより適切に車両の走行状態を維持することができる。
前記検出部の異常に応じた前記特性情報が記憶されている記憶部を備え、前記異常判定部は、前記状態量を異常と判定した場合、前記記憶部に記憶された前記特性情報を前記第１の制御部に出力することが好ましい。

上記構成によれば、第１の制御部に検出部から検出される状態量の異常に応じた第１の指令値を生成させるための特性情報が、記憶部に記憶されている。そのため、特性情報を検出部の異常発生のたびに演算する場合と比較して、車両制御装置の演算負荷をより低減することができる。

前記記憶部は、前記第２の制御部に設けられていることが好ましい。
外部サーバ等の記憶部に特性情報が記憶され、異常判定部は外部サーバから特性情報を取得することが考えられる。その場合、通信の遅延や特性情報の管理に手間がかかるおそれがある。

その点、第２の制御部の記憶部に特性情報を記憶させることにより、異常判定部と記憶部との間の迅速な通信および特性情報の管理を容易にすることができる。

本発明の車両制御装置によれば、制御部に異常が発生したとしても、より適切に車両の走行状態を維持できる。

車両制御装置の一実施の形態が搭載される車両の構成を示した概略図。 実施の形態におけるＥＣＵの機能的な構成を示したブロック図。 （ａ）は実施の形態のメモリに記憶されている回転角度および操舵トルクの関係を示したＮ−Ｔ線図における特性データを示したグラフ。（ｂ）は実施の形態のメモリに記憶されている角周波数およびゲインの関係を示したボード線図における特性データを示したグラフ。

図１に示すように、車両Ａは、操舵制御装置１、操舵機構２、転舵力付与機構３、トルクセンサ４０、および各種センサ９０を備えている。
操舵機構２は、ユーザのステアリング１０の操作に基づいて転舵輪１５を転舵させる。操舵機構２は、ステアリング１０及びステアリング１０と一体回転するステアリングシャフト１１を備えている。ステアリングシャフト１１は、ステアリング１０と連結されたコラムシャフト１１ａと、コラムシャフト１１ａの下端部に連結されたインターミディエイトシャフト１１ｂと、インターミディエイトシャフト１１ｂの下端部に連結されたピニオンシャフト１１ｃとを有している。ピニオンシャフト１１ｃの下端部は、ラックアンドピニオン機構１３を介して転舵シャフトとしてのラックシャフト１２に連結されている。したがって、ステアリングシャフト１１の回転運動は、ピニオンシャフト１１ｃにおけるピニオン歯が設けられた部分及びラックシャフト１２におけるラック歯が設けられた部分からなるラックアンドピニオン機構１３を介してラックシャフト１２の軸方向（図１の左右方向）の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動が、ラックシャフト１２の両端にそれぞれ連結されたタイロッド１４を介して、左右の転舵輪１５にそれぞれ伝達されることにより、転舵輪１５の転舵角が変化する。

転舵力付与機構３は、コラムシャフト１１ａに設けられた減速機構２２と、回転軸２１を有するモータ２０と、を有している。モータ２０の回転軸２１の回転力は減速機構２２を介してコラムシャフト１１ａに伝達される。モータ２０は、転舵輪１５の転舵角を変化させる操舵機構２に対する動力としての転舵力、またはステアリング１０の操作をアシストするアシスト力の発生源として使用される。モータ２０としては、例えば３相ブラシレスモータが採用される。モータ２０には、回転軸２１の回転角度θｍを検出する回転角センサ４１が設けられている。

トルクセンサ４０は、コラムシャフト１１ａにおけるステアリング１０と転舵力付与機構３との間に設けられている。トルクセンサ４０は、ユーザのステアリング１０の操作によりステアリングシャフト１１に生じる操舵トルクＴｈを検出する。

各種センサ９０としては、車両の走行状態を検出するセンサとしてカーナビゲーション等で使用されるＧＰＳ（Global Positioning System）、および車速センサなどが採用されるとともに、車両の周辺情報を検出するセンサとしてカメラ、距離センサ、レーザー等が採用される。各種センサ９０は、車両の走行状態あるいは車両の周辺情報を示す車両情報θｃｏｎが生成される。

操舵制御装置１は、その動作モードとして自動操舵モードおよび手動操舵モードを有する。操舵制御装置１は、自動操舵の場合、操舵機構２に対して車両の進行方向を自動的に変位させる動力を付与するように、手動操舵モードの場合、操舵機構２に対してステアリング１０の操作を補助するアシスト力を付与するようにモータ２０の駆動を制御する。操舵制御装置１は、第１の制御部としての上位ＥＣＵ４および第２の制御部として、上位ＥＣＵ４に対する下位のＥＰＳＥＣＵ３０を備えている。

上位ＥＣＵ４には、各種センサ９０により生成される車両情報θｃｏｎおよび後述するＥＰＳＥＣＵ３０から出力される特性データＰｓに基づき、車両Ａの挙動を制御する上で最適な角度指令値θｓ＊を所定の制御周期で生成する。角度指令値θｓ＊は、転舵輪１５の転舵角に換算可能な回転角、例えば、ステアリング１０の回転角である操舵角の自動操舵制御における目標値である。また、上位ＥＣＵ４には、図示しない切り替えスイッチが接続されている。切り替えスイッチは、操舵制御装置１の動作モードを自動操舵モードと手動操舵モードとの間で切り替える際、ユーザにより操作される。上位ＥＣＵは、切り替えスイッチのオン／オフの状態を示す指令信号Ｓ１を生成する。

ＥＰＳＥＣＵ３０は、上位ＥＣＵ４から角度指令値θｓ＊および指令信号Ｓ１を、トルクセンサ４０から操舵トルクＴｈを、モータ２０の回転角センサ４１から回転角度θｍを読み込む。ＥＰＳＥＣＵ３０は、指令信号Ｓ１が切り替えスイッチがオンの状態である旨を示すものであるとき、自動操舵制御を実行する。また、ＥＰＳＥＣＵ３０は、指令信号Ｓ１が切り替えスイッチがオフの状態である旨を示すものであるとき、ステアリング１０の操作を補助する手動操舵制御を実行する。尚、ＥＰＳＥＣＵ３０は、モータ２０の回転数と回転トルクの特性およびモータ２０の角周波数とゲインの特性を示す特性データＰｓを上位ＥＣＵ４に出力する。

次にＥＰＳＥＣＵ３０の機能的な構成を説明する。
図２に示すように、ＥＰＳＥＣＵ３０は、自動操舵制御部３１、ＥＰＳ制御部３２、切り替え部３３、インバータ３４、電流センサ３５、異常判定部３６を備えている。自動操舵制御部３１は上位ＥＣＵ４により演算される角度指令値θｓ＊に基づき、モータ制御信号Ｓｍを生成する。ＥＰＳ制御部３２は、トルクセンサ４０から検出される操舵トルクＴｈに基づき、モータ制御信号Ｓｍを生成する。インバータ３４は、モータ制御信号Ｓｍに基づき図示しないバッテリの直流電力を３相の交流電力に変換する。インバータ３４により生成される交流電力は、モータ２０に駆動電力として供給される。電流センサ３５は、インバータ３４からモータ２０に供給される実電流Ｉを検出する。

ＥＰＳ制御部３２は、アシストトルク演算部３２ａ、電流減算器３７、電流Ｆ／Ｂ制御部３８、および指令値演算部３９を備えている。
アシストトルク演算部３２ａは、トルクセンサ４０により検出される操舵トルクＴｈに基づいて、モータ２０に発生させるべきアシストトルクの目標値としての電流指令値Ｉｈ＊を演算する。

電流減算器３７は、アシストトルク演算部３２ａにより演算された電流指令値Ｉｈ＊から電流センサ３５により検出される実電流Ｉを減算することにより、電流偏差ΔＩを演算する。

電流Ｆ／Ｂ制御部３８は、電流センサ３５により検出される実電流Ｉを、アシストトルク演算部３２ａにより演算された電流指令値Ｉｈ＊に近づけるようにフィードバック制御を実行する。すなわち、電流Ｆ／Ｂ制御部３８は、電流減算器３７により検出される電流偏差ΔＩをなくすように電圧指令値Ｖ＊を演算する。

指令値演算部３９は、電流Ｆ／Ｂ制御部３８により演算された電圧指令値Ｖ＊に基づきインバータ３４を駆動させるためのモータ制御信号Ｓｍを演算する。インバータ３４は、モータ制御信号Ｓｍに基づき動作する。モータ２０はインバータ３４を通じて給電されることにより回転する。このモータ２０の回転力がアシストトルクとしてコラムシャフト１１ａに伝達されることにより、ユーザのステアリング１０の操作が補助される。

自動操舵制御部３１は、変換器３１ａ、位置減算器３１ｂ、位置フィードバック制御部（以下、「位置Ｆ／Ｂ制御部」という）３１ｃ、電流減算器３７、電流フィードバック制御部（以下、「電流Ｆ／Ｂ制御部」という）３８、および指令値演算部３９を備えている。尚、電流減算器３７、電流フィードバック制御部３８、および指令値演算部３９はＥＰＳ制御部３２と共用される部分である。

変換器３１ａは、所定の周期で生成される角度指令値θｓ＊を、所定の変換係数を用いて、モータ２０の回転角度の目標値である回転角度指令値θｍ＊に変換する。モータ２０の回転軸２１は、減速機構２２、ステアリングシャフト１１、ラックシャフト１２を介して転舵輪１５と連動する。すなわち、ステアリング１０の操舵角との間の目標回転角である角度指令値θｓ＊とモータ２０の回転角度指令値θｍ＊には相関がある。そのため、角度指令値θｓ＊を、所定の変換係数を用いて回転角度指令値θｍ＊に変換することができる。

位置減算器３１ｂは、変換器３１ａにより変換された回転角度指令値θｍ＊から回転角センサ４１により検出される回転角度θｍを減算することにより角度偏差Δθを演算する。

位置Ｆ／Ｂ制御部３１ｃは、回転角センサ４１により検出される回転角度θｍを、変換器３１ａにより変換された回転角度指令値θｍ＊に近づけるようにフィードバック制御を実行する。すなわち、位置Ｆ／Ｂ制御部３１ｃは、位置減算器３１ｂにより演算された角度偏差Δθに基づき、モータ２０に出力させるべきモータトルクを示す転舵力の目標値とし電流指令値Ｉｓ＊を演算する。

電流減算器３７は、位置Ｆ／Ｂ制御部３１ｃにより演算された電流指令値Ｉｓ＊から電流センサ３５により検出される実電流Ｉを減算することにより、電流偏差ΔＩを演算する。

電流Ｆ／Ｂ制御部３８は、電流センサ３５により検出される実電流Ｉを、位置Ｆ／Ｂ制御部３１ｃにより演算された電流指令値Ｉｓ＊に近づけるようにフィードバック制御を実行する。すなわち、電流Ｆ／Ｂ制御部３８は、電流減算器３７により検出される電流偏差ΔＩをなくすように電圧指令値Ｖ＊を演算する。

指令値演算部３９は、電流Ｆ／Ｂ制御部３８により演算された電圧指令値Ｖ＊に基づきインバータ３４を駆動させるためのモータ制御信号Ｓｍを演算する。インバータ３４は、モータ制御信号Ｓｍに基づき動作する。モータ２０はインバータ３４を通じて給電されることにより回転する。このモータ２０の回転力が転舵力としてコラムシャフト１１ａに伝達されることにより、転舵輪１５の転舵角が変化する。

切り替え部３３は、自動操舵制御および手動操舵制御の切り替えを行う。切り替え部３３は、定数「０」が記憶されている。定数「０」は、自動操舵制御部３１にて演算される電流指令値Ｉｓ＊およびＥＰＳ制御部３２にて演算される電流指令値Ｉｈ＊のいずれかを「０」にする観点で設定されている。

切り替え部３３は、指令信号Ｓ１が切り替えスイッチオンの状態を示すものである場合、アシストトルク演算部３２ａにより演算された電流指令値Ｉｈ＊に対して定数「０」を乗算する。このため、電流減算器３７に入力される電流指令値Ｉｈ＊は「０」となる。したがって、電流減算器３７では、位置Ｆ／Ｂ制御部３１ｃにより演算された電流指令値Ｉｓ＊から電流センサ３５により検出される実電流Ｉが減算されることにより電流偏差ΔＩが演算される。すなわち、自動操舵制御が実行される。

切り替え部３３は、指令信号Ｓ１が切り替えスイッチオフの状態を示すものである場合、位置Ｆ／Ｂ制御部３１ｃにより演算された電流指令値Ｉｓ＊に対して定数「０」を乗算する。このため、電流減算器３７に入力される電流指令値Ｉｓ＊は「０」となる。したがって、電流減算器３７では、アシストトルク演算部３２ａにより演算された電流指令値Ｉｈ＊から電流センサ３５により検出される実電流Ｉが減算されることにより電流偏差ΔＩが演算される。その電流偏差ΔＩに基づき、モータ制御信号Ｓｍを演算するためＥＰＳ操舵制御が実行される。

異常判定部３６は、判定部３６ａおよび記憶部としてのメモリ３６ｂを備えている。
メモリ３６ｂには、特性データＰｓが記憶されている。特性データＰｓとしては、たとえばモータ２０の回転数とモータ２０の回転トルクの特性を示す特性データＰｓ１および特性データＰｓ２、モータ２０の周波数特性を示す特性データＰｓ３および特性データＰｓ４がある。

図３（ａ）に示すように、特性データＰｓ１および特性データＰｓ２は、モータ２０の回転数および回転トルクの関係を示したＮ−Ｔ線図における特性線図上のプロット点データである。詳しくは、回転角センサ４１が正常であるときの特性線図（実線）上における１６点のプロット点の座標データを特性データＰｓ１、回転角センサ４１が異常であるときの特性線図（二点鎖線）上における１６点のプロット点の座標データを特性データＰｓ２としてメモリ３６ｂに記憶されている。また、図３（ｂ）に示すように、特性データＰｓ３および特性データＰｓ４は、モータ２０の角周波数とゲインの関係を示したボード線図における特性線図上のプロット点データである。詳しくは、回転角センサ４１が正常であるときの特性線図（実線）上における１６点のプロット点の座標データを特性データＰｓ３、回転角センサ４１が異常であるときの特性線図（二点鎖線）上における１６点のプロット点の座標データを特性データＰｓ４としてメモリ３６ｂに記憶されている。

ここで、特性データＰｓは次のように設定される。
特性データＰｓ１，Ｐｓ３は、回転角センサ４１が正常である場合に、モータ２０の出力を最適に活用する観点で設定されている。具体的には、図３（ａ）に示す特性データＰｓ１は、車両Ａの走行状態を最適に制御するために決定されたモータ２０の回転数と回転トルクを最適に活用する観点で設定されている。図３（ｂ）に示す特性データＰｓ３は、車両Ａの走行状態を最適に制御するために決定されたモータ２０の回転速度に対する出力の変化を最適に活用する観点で設定されている。

特性データＰｓ２，Ｐｓ４は、回転角センサ４１が異常である場合に、回転角センサ４１が正常である場合（図３（ａ）および図３（ｂ）に実線で示される特性線図）と比較して、どの程度モータ２０の出力を抑えるかという観点に基づき設定される。具体的には、図３（ａ）に示す特性データＰｓ２は、モータ２０の回転数および回転トルクをどの程度抑えるかという観点で設定されている。図３（ｂ）に示す特性データＰｓ４は、モータ２０の回転速度に対する出力の変化を（上位ＥＣＵ４により演算される）角度指令値θｓ＊に応じたモータ２０の回転速度に対する出力の変化に追従させるためにはどの程度モータ２０の出力を抑えるかという観点で設定されている。

特性データＰｓを設定するのは、次の理由による。
自動操舵制御を実行する場合、回転角センサ４１により検出される回転角度θｍに異常があるとき、ＥＰＳＥＣＵ３０は、上位ＥＣＵ４により演算される角度指令値θｓ＊に応じてモータ２０の回転を制御しようとしても、その角度指令値θｓ＊に応じた本来の制御が実行できなくなる。たとえば、上位ＥＣＵ４からＥＰＳＥＣＵ３０に対してより速い角度変化を要求する指令、すなわち、角周波数がより大きい領域（図３（ｂ）の右側の領域）におけるモータ２０の回転指令が出力された場合、回転角センサ４１に異常があるときには、その角度変化の速度に追従できない状態となる。すなわち、回転角センサ４１が異常である場合、モータ２０は角周波数が大きくなる領域では高速回転が難しくなる。そのため、モータ２０の出力が低下しはじめる（ゲインが低下しはじめる）周波数帯域を高周波数帯域から低周波数帯域に変更することで、モータ２０の高周波数帯域での出力を抑える。また、モータ２０の周波数特性の変更に伴って、図３（ａ）に示すように、モータ２０の回転数および回転トルクの出力を抑える。したがって、モータ２０の角周波数が大きい領域において、モータ２０を高速回転させることが難しいためモータ２０の出力を回転角センサ４１の異常に応じて抑えることが好ましい。

判定部３６ａは、回転角センサ４１により検出される回転角度θｍ、およびトルクセンサ４０から検出される操舵トルクＴｈを読み込み、回転角センサ４１の異常有無を判定する。判定部３６ａは、たとえば、読み込んだ操舵トルクＴｈの絶対値が所定値以上となっているのにもかかわらず、回転角センサ４１から検出される回転角度θｍの出力値が固定された状態が所定時間以上継続する場合に異常と判定するものとする。判定部３６ａは、読み込んだ回転角度θｍが正常であると判定した場合、メモリ３６ｂに記憶された特性データＰｓ１および特性データＰｓ３を読み込み、この読み込んだ特性データＰｓを上位ＥＣＵ４に対して出力する。判定部３６ａは、読み込んだ回転角度θｍに異常が発生していると判定した場合、メモリ３６ｂに記憶された特性データＰｓ２、特性データＰｓ４を読み込み、この読み込んだ特性データＰｓを上位ＥＣＵ４に対して出力する。上位ＥＣＵ４は、異常判定部３６から出力される特性データＰｓを考慮して、角度指令値θｓ＊を演算する。

以上詳述したように、本実施の形態によれば、次の効果が得られる。
（１）異常判定部３６は、回転角センサ４１により検出される回転角度θｍが異常であると判断した場合、メモリ３６ｂに記憶されている回転角センサ４１の異常に応じた特性データＰｓ２，Ｐｓ４を上位ＥＣＵ４に出力する。上位ＥＣＵ４は、異常判定部３６から出力された特性データＰｓに基づき、回転角センサ４１の異常に応じた角度指令値θｓ＊を演算する。ＥＰＳＥＣＵ３０は、回転角センサ４１の異常に応じた角度指令値θｓ＊に基づきモータ２０の駆動を制御する。したがって、回転角センサ４１の異常によってＥＰＳＥＣＵ３０が上位ＥＣＵ４により演算される角度指令値θｓ＊に応じた本来の制御が実行できないとしても、回転角センサ４１の異常に応じてより適切に車両の走行状態を維持することができる。

（２）回転角センサ４１により検出される回転角度θｍが異常である場合、ＥＰＳＥＣＵ３０における本来のモータ駆動の制御が実行されないおそれがある。すなわち、上位ＥＣＵ４により生成される角度指令値θｓ＊に応じたモータ２０の出力に対して、ＥＰＳＥＣＵ３０により生成されるモータ制御信号Ｓｍに応じたモータ２０の出力が追従できないおそれがある。

その点、異常判定部３６から上位ＥＣＵ４に出力される特性データＰｓ２，Ｐｓ４は、モータ２０の出力を抑制する観点で設定されている。そのため、特性データＰｓ２，Ｐｓ４に基づき上位ＥＣＵにより生成される角度指令値θｓ＊は、モータ２０の出力を抑制するものとなっている。そのため、ＥＰＳＥＣＵ３０により生成されるモータ制御信号Ｓｍに応じたモータ２０の出力は上位ＥＣＵ４により生成される角度指令値θｓ＊に応じたモータ２０の出力に追従できるようになる。

（３）また、上位ＥＣＵ４に回転角センサ４１の異常に応じた角度指令値θｓ＊を演算させるための特性データＰｓが、メモリ３６ｂに記憶されている。そのため、特性データＰｓを回転角センサ４１の異常発生のたびに演算する場合と比較して、車両制御装置の演算負荷をより低減することができる。

（４）また、外部サーバ等のメモリに特性データＰｓが記憶され、異常判定部３６は外部サーバから特性データＰｓを取得することが考えられる。その場合、通信の遅延や特性データＰｓの管理に手間がかかるおそれがある。

その点、ＥＰＳＥＣＵ３０のメモリ３６ｂに特性データＰｓを記憶させることにより、異常判定部３６とメモリ３６ｂとの間の迅速な通信および特性データＰｓの管理を容易にすることができる。

尚、本実施の形態は、技術的に矛盾が生じない範囲で以下のように変更してもよい。
・本実施の形態において、メモリ３６ｂには回転角センサ４１の異常に応じた特性データＰｓを記憶していたが、これに限らない。たとえば、電流センサ３５に異常が生じた場合における特性データＰｓを記憶しておいてもよい。この場合、判定部３６ａは電流センサ３５により検出される実電流Ｉを取り込み、この取り込まれた実電流Ｉの異常判定をする。判定部３６ａは、実電流Ｉが異常であるとき、特性データＰｓを上位ＥＣＵ４に出力する。また、回転角センサ４１および電流センサ３５の異常以外の異常に応じた特性データＰｓを記憶してもよい。この場合であっても、判定部３６ａは、その異常に応じた特性データＰｓを上位ＥＣＵ４に出力する。このようにしても、本実施の形態と同様の効果を得られる。

・本実施の形態において、メモリ３６ｂには、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すＮ−Ｔ線図およびボード線図における特性線図上のそれぞれ１６点のプロット点を特性データＰｓとして記憶されていたが、これに限らない。たとえば、製品仕様によってプロットする点の数を変更してもよい。

・本実施の形態において、メモリ３６ｂには、Ｎ−Ｔ線図およびボード線図における特性線図上のプロット点である特性データＰｓを記憶させていたが、これに限らない。たとえば、回転角センサ４１の異常に応じて、上位ＥＣＵ４により演算される角度指令値θｓ＊をある一定の割合で変化させる定数を記憶させておいてもよい。例えば、モータ２０の出力を５０％低下させるという観点で定数を設定し、メモリ３６ｂに記憶させておいてもよい。このようにしても、上位ＥＣＵ４は回転角センサ４１の異常に応じた角度指令値θｓ＊を演算することができる。尚、上記した定数設定の観点については一例であり、製品仕様によって適宜変更して定数を設定することが好ましい。

・本実施の形態において、メモリ３６ｂは、異常判定部３６に設けられているが、これに限らない。たとえば、ＥＰＳＥＣＵ３０内の異常判定部３６の外部、および車両Ａの外部に設けられた外部サーバに設けてもよい。ただし、外部サーバにメモリ３６ｂが設けられる場合は、本実施の形態における（１）〜（３）の効果が得られる。

・本実施の形態においては、車両Ａを自動操舵制御する場合、自動操舵制御部３１の位置Ｆ／Ｂ制御部３１ｃにて角度フィードバック制御を実施していたが、これに限らない。たとえば、位置Ｆ／Ｂ制御部３１ｃを角速度Ｆ／Ｂ制御部として、角速度フィードバック制御をしてもよい。この場合、回転角センサ４１から検出される回転角度θｍから現在の操舵角と角速度を演算する演算部を設け、上位ＥＣＵ４において角度フィードバック制御を実行するようにする。詳しくは、演算部で回転角度θｍに基づいて演算された操舵角を上位ＥＣＵ４に出力し、上位ＥＣＵ４はその操舵角および各種センサ９０により生成される車両情報θｃｏｎをもとに追加の操舵角を演算する。角度Ｆ／Ｂ制御部は、追加の操舵角および演算部で回転角度θｍに基づいて演算された角速度を読み込む。角度Ｆ／Ｂ制御部は、読み込んだ追加の操舵角から角速度指令値を演算し、その角速度指令値および演算部にて演算された角速度を用いてフィードバック制御を実行することで、電流指令値Ｉｓ＊を演算するようにする。このようにしても本実施の形態の（１）〜（４）の効果が得られる。

・本実施の形態においては、上位ＥＣＵ４に対しての下位の制御部としてＥＰＳＥＣＵ３０を設けていたが、ブレーキ制御部も追加してもよい。たとえば、この場合、ＥＰＳＥＣＵ３０が特性データＰｓに基づき演算された角度指令値θｓ＊に応じてモータ２０の出力を抑えて車両Ａの走行状態を維持しつつ、ブレーキ制御部においてモータ２０の出力を抑えた分を補助するように制御する。このようにすることで、より適切に車両Ａの走行状態を維持することができる。

・本実施の形態においては、センサおよびＥＣＵをそれぞれ用途によって１つずつ使用していたが、これに限らない。例えば、センサおよびＥＣＵをそれぞれ二重化することによって二系統にしてもよい。このような構成とすることで、一方の系統が故障した場合、他方の系統で動作させることで車両制御装置の安全性が向上できる。尚、その場合、その動作に必要な特性データＰｓ（駆動方式およびモータ２０の出力５０％低下等）をメモリ３６ｂに記憶させておいてもよい。また、センサおよびＥＣＵを多重化し、多系統としてもよい。そのようにすることで車両制御装置の安全性をより向上させることができる。尚、センサおよびＥＣＵの多重化に応じて、特性データＰｓ（どの系統でどのように駆動させるかを示す駆動方式およびモータ２０の出力特性）を適宜変更してメモリ３６ｂ記憶させておいてもよい。

１…操舵制御装置、２…操舵機構、３…転舵力付与機構、４…上位ＥＣＵ、３０…ＥＰＳＥＣＵ、３６…異常判定部、３６ａ…判定部、３６ｂ…メモリ、θｓ＊…角度指令値、Ｐｓ…特性データ。

Claims (5)

1. 車両の走行状態を表す状態量に基づき第１の指令値を生成する第１の制御部と、
   転舵力またはアシスト力を発生させるモータの状態量を検出する検出部と、
   前記第１の指令値および前記モータの状態量を用いて前記モータに対する第２の指令値を生成する第２の制御部と、を備える車両制御装置において、
   前記第２の制御部は、前記検出部により検出される前記状態量が正常か異常かを判定する異常判定部を有し、
   前記異常判定部は、前記状態量を異常と判定した場合、異常の状態に応じた前記第１の指令値を前記第１の制御部が生成するための前記モータの特性情報を前記第１の制御部に出力し、
   前記第１の制御部は、前記車両の走行状態を表す状態量および前記特性情報に基づき前記第１の指令値を生成する車両制御装置。
2. 前記特性情報は、前記モータの出力を抑制するように設定されている請求項１に記載の車両制御装置。
3. 前記特性情報は、前記モータの出力である回転数と回転トルクとの関係、および前記モータにおける出力変化を示すゲインと角周波数との関係を示したものである請求項２に記載の車両制御装置。
4. 前記検出部の異常に応じた前記特性情報が記憶されている記憶部を備え、
   前記異常判定部は、前記状態量を異常と判定した場合、前記記憶部に記憶された前記特性情報を前記第１の制御部に出力する請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両制御装置。
5. 前記記憶部は、前記第２の制御部に設けられている請求項４に記載の車両制御装置。