JP7061055B2

JP7061055B2 - ステアリング装置

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Publication number: JP7061055B2
Application number: JP2018208734A
Authority: JP
Inventors: 誠木村; 泰仁中岫; 高太郎椎野
Original assignee: Hitachi Astemo Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-11-06
Filing date: 2018-11-06
Publication date: 2022-04-27
Anticipated expiration: 2038-11-06
Also published as: US20220001916A1; CN112955365A; WO2020095752A1; JP2020075559A

Description

本発明は、ステアリング装置に関する。

特許文献１には、操舵反力用モータ角センサおよびラック軸力センサの各センサ信号に基づき操舵反力用アクチュエータおよび転舵用アクチュエータの作動を制御する操舵反力用コントローラおよび転舵装置用コントローラを備えたステアリング装置が開示されている。

特開2005-335587号公報

上記従来技術において、操舵反力用モータ角センサおよびラック軸力センサは、操舵反力用コントローラと接続されている。転舵装置用コントローラは、操舵反力用コントローラから双方向通信線を介して各センサ信号を受信する。上記従来技術では、操舵反力用コントローラの故障時、転舵装置用コントローラが各センサ信号を取得できないため、操舵制御を継続できないという問題があった。
本発明の目的の一つは、操舵機構制御装置が操舵入力機構制御装置を介して操舵入力機構の情報を取得できない場合であっても、操舵機構制御装置による操舵制御を継続可能なステアリング装置を提供することにある。

本発明の一実施形態におけるステアリング装置は、操舵入力機構と操舵機構制御装置の間に設けられ、第１操舵操作量信号出力部から出力された第１操舵操作量信号を操舵機構制御装置に出力する第１通信回路と、操舵入力機構と操舵機構制御装置の間に設けられ、入力機構第２マイクロプロセッサを介さずに、第２操舵操作量信号を操舵機構制御装置に出力する第２通信回路と、を有する。

よって、本発明にあっては、操舵機構制御装置が操舵入力機構制御装置を介して操舵入力機構の情報を取得できない場合であっても、操舵機構制御装置による操舵制御を継続可能である。

実施形態１のステアリング装置1の構成図である。実施形態１のステアリング装置1の回路ブロック図である。実施形態２のステアリング装置1Aの回路ブロック図である。

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１のステアリング装置1の構成図である。
ステアリング装置1は、ステアリングホイール（操舵操作入力部材）6と前輪（操舵輪）14を操舵する操舵機構3とが機械的に切り離された、いわゆるステア・バイ・ワイヤ方式のステアリング装置である。ステアリング装置1は、操舵入力機構2、操舵機構3、操舵入力機構制御装置4および操舵機構制御装置5を有する。
操舵入力機構2は、ステアリングホイール6、第１舵角センサ（第１操舵操作量センサ）7、第２舵角センサ（第２操舵操作量センサ）8および第１電動モータ9を有する。ステアリングホイール6は、運転者の操舵操作に応じて回転する。第１舵角センサ7は、ステアリングホイール6の回転量を検出し、検出した回転量に応じた第１操舵操作量信号を出力する。第２舵角センサ8は、ステアリングホイール6の回転量を検出し、検出した回転量に応じた第２操舵操作量信号を出力する。第１操舵操作量信号および第２操舵操作量信号は、ステアリングホイール6の回転量に応じたアナログ信号か、SENT(Single Edge Nibble Transmission)ベースのSPC(Short PWM Code)プロトコルに基づいてSENTメッセージにエンコードされたデジタル信号である。第１電動モータ9は、ステアリングホイール6に対し、運転者の操舵操作に対し操舵負荷を増大させる力（操舵反力）を発生させる反力アクチュエータである。第１電動モータ9は、第１ロータ9a、第１ステータ9bおよび第１モータ回転角センサ9cを有する。第１モータ回転角センサ9cは、第１ロータ9aの回転位置を検出し、検出した回転位置に応じた第１モータ回転角信号を出力する。なお、第１モータ回転角センサ9cは、２つのモータ回転角センサ9c1,9c2を有する（図２参照）。

操舵機構3は、ラックバー（操舵部材）10、第１ラック位置センサ（第１操舵量センサ）11、第２ラック位置センサ（第２操舵量センサ）12および第２電動モータ13を有する。ラックバー10は、車幅方向に移動可能であり、移動量に応じて前輪14を操舵する。第１ラック位置センサ11は、ラックバー10の位置を検出し、検出した位置に応じた第１操舵量信号を出力する。前輪14の操舵角は、ラックバー10の位置に応じて一意に決まるため、第１操舵量信号は、前輪14の操舵角に関する信号である。第２ラック位置センサ12は、ラックバー10の位置を検出し、検出した位置に応じた第２操舵量信号を出力する。第１操舵量信号および第２操舵量信号は、ラックバー10の位置に応じたアナログ信号が、SENT(Single Edge Nibble Transmission)ベースのSPC(Short PWM Code)プロトコルに基づいてSENTメッセージにエンコードされたデジタル信号である。第２電動モータ13は、操舵機構制御装置5からの操舵アクチュエータ駆動信号に基づき、ラックバー10を介して前輪14を操舵させる力を発生させる操舵アクチュエータである。第２電動モータ13は、第２ロータ13a、第２ステータ13bおよび第２モータ回転角センサ13cを有する。第２モータ回転角センサ13cは、第２ロータ13aの回転位置を検出し、検出した回転位置に応じた第２モータ回転角信号を出力する。なお、第２モータ回転角センサ13cは、２つのモータ回転角センサ13c1,13c2を有する（図２参照）。

操舵入力機構制御装置4と第１舵角センサ7とは、通信線15により直接接続されている。また、操舵入力機構制御装置4と第２ラック位置センサ12とは、通信線16により直接接続されている。操舵入力機構制御装置4は、第１操舵操作量信号または第２操舵操作量信号、および第１操舵量信号または第２操舵量信号に基づいて第１電動モータ9を駆動制御する。操舵入力機構制御装置4は、操舵入力機構2と操舵機構制御装置5との間に設けられた第１CAN通信線（第１通信回路）19を介して操舵機構制御装置5から第１操舵量信号を受信する。また、操舵入力機構制御装置4は、操舵入力機構2と操舵機構制御装置5との間に設けられた第２CAN通信線（第３通信回路）20を介して第２操舵操作量信号を受信する。なお、操舵入力機構制御装置4は、第１舵角センサ7および第２舵角センサ8の失陥時、第１モータ回転角信号に基づき、ステアリングホイール6の回転量に関する信号を生成し、生成した信号に基づいて第１電動モータ9を駆動制御する。

操舵機構制御装置5と第２舵角センサ8とは、通信線（第２通信回路）17により直接接続されている。また、操舵機構制御装置5と第１ラック位置センサ11とは、通信線18により直接接続されている。操舵機構制御装置5は、第１操舵操作量信号または第２操舵操作量信号、および第１操舵量信号または第２操舵量信号に基づいて第２電動モータ13を駆動制御する。操舵機構制御装置5は、第１CAN通信線19を介して操舵入力機構制御装置4から第１操舵操作量信号を受信する。また、操舵機構制御装置5は、第２CAN通信線20を介して操舵入力機構制御装置4から第２操舵量信号を受信する。なお、操舵機構制御装置5は、第１ラック位置センサ11および第２ラック位置センサ12の失陥時、第２モータ回転角信号に基づき、前輪14の操舵角に関する信号を生成し、生成した信号に基づいて第２電動モータ13を駆動制御する。

操舵入力機構制御装置4および操舵機構制御装置5は、第１バッテリ21と第２バッテリ22から電力の供給を受ける。第１電動モータ9、第１舵角センサ7および第２ラック位置センサ12は、操舵入力機構制御装置4から電力の供給を受ける。第２電動モータ13、第２舵角センサ8および第１ラック位置センサ11は、操舵機構制御装置5から電力の供給を受ける。
操舵入力機構制御装置4は、操舵機構制御装置5が故障した場合、第１操舵操作量信号、第２操舵量信号、車速等に基づいて第２電動モータ13を駆動制御する。また、操舵機構制御装置5は、操舵入力機構制御装置4が故障した場合、第２操舵操作量信号、第１操舵量信号、車速等に基づいて第１電動モータ9を駆動制御する。

図２は、実施形態１のステアリング装置1の回路ブロック図である。
まず、操舵入力機構制御装置4の構成を説明する。
第１パワーサプライ23は、第１舵角センサ7の電源を作成して供給する。第１パワーサプライ23は、第１バッテリ21と接続されている。第１インターフェース24は、第１舵角センサ7から受信した第１操舵操作量信号をデコードする。第１CANドライバ25は、操舵機構制御装置5の第１CANドライバ35と第１CAN通信線19を介してCAN通信を行う。第２パワーサプライ26は、第２ラック位置センサ12の電源を作成して供給する。第２パワーサプライ26は、第２バッテリ22と接続されている。第２インターフェース27は、第２ラック位置センサ12から受信した第２操舵量信号をデコードする。第２CANドライバ28は、操舵機構制御装置5の第２CANドライバ38と第２CAN通信線20を介してCAN通信を行う。

第１マイクロプロセッサ（入力機構第１マイクロプロセッサ）29は、第１反力アクチュエータ制御部29aおよび第１操舵操作量信号出力部29bを有する。第１反力アクチュエータ制御部29aは、第１インターフェース24から第１操舵操作量信号、第１CANドライバ25から第１操舵量信号を入力し、第１電動モータ9を駆動制御する第１反力アクチュエータ駆動信号を出力する。なお、第１反力アクチュエータ制御部29aは、第１舵角センサ7に第１操舵操作量信号の出力の開始を指示する第１操舵操作量信号出力指示信号を出力する。第１舵角センサ7は、第１操舵操作量信号出力指示信号を受信したとき、第１操舵操作量信号を出力する。第１操舵操作量信号出力部29bは、第１操舵操作量信号を第１CANドライバ25へ出力する。第１インバータ30は、第１反力アクチュエータ駆動信号に基づき第１バッテリ21からの直流電力を交流電力に変換し、第１電動モータ9へ供給する。

第２マイクロプロセッサ（入力機構第２マイクロプロセッサ）31は、第２反力アクチュエータ制御部31aおよび第２操舵操作量信号出力部31bを有する。第２反力アクチュエータ制御部31aは、第２インターフェース27から第２操舵量信号、第２CANドライバ28から第２操舵操作量信号を入力し、第１電動モータ9を駆動制御する第２反力アクチュエータ駆動信号を出力する。なお、第２反力アクチュエータ制御部31aは、第２ラック位置センサ12に第２操舵量信号の出力の開始を指示する第２操舵量信号出力指示信号を出力する。第２ラック位置センサ12は、第２操舵量信号出力指示信号を受信したとき、第２操舵量信号を出力する。第２インバータ32は、第２反力アクチェエータ駆動信号に基づき第２バッテリ22からの直流電力を交流電力に変換し、第１電動モータ9へ供給する。

次に、操舵機構制御装置5の構成を説明する。
第１パワーサプライ33は、第１ラック位置センサ11の電源を作成して供給する。第１パワーサプライ33は、第１バッテリ21と接続されている。第１インターフェース34は、第１ラック位置センサ11から受信した第１操舵量信号をデコードする。第１CANドライバ35は、操舵入力機構制御装置4の第１CANドライバ25と第１CAN通信線19を介してCAN通信を行う。第２パワーサプライ36は、第２舵角センサ8の電源を作成して供給する。第２パワーサプライ36は、第２バッテリ22と接続されている。第２インターフェース37は、第２舵角センサ8から受信した第２操舵操作量信号をデコードする。第２CANドライバ38は、操舵入力機構制御装置4の第２CANドライバ28と第２CAN通信線20を介してCAN通信を行う。

第１マイクロプロセッサ（操舵機構第１マイクロプロセッサ）39は、第１操舵アクチュエータ制御部39aおよび第１操舵量信号出力部39bを有する。第１操舵アクチュエータ制御部39aは、第１インターフェース34から第１操舵量信号、第１CANドライバ35から第１操舵操作量信号を入力し、第２電動モータ13を駆動制御する第１操舵アクチュエータ駆動信号を出力する。なお、第１操舵アクチュエータ制御部39aは、第１ラック位置センサ11に第１操舵量信号の出力の開始を指示する第１操舵量信号出力指示信号を出力する。第１ラック位置センサ11は、第１操舵量信号出力指示信号を受信したとき、第１操舵量信号を出力する。第１操舵量信号出力部39bは、第１操舵量信号を第１CANドライバ35へ出力する。第１インバータ40は、第１操舵アクチュエータ駆動信号に基づき第１バッテリ21からの直流電力を交流電力に変換し、第２電動モータ13へ供給する。

第２マイクロプロセッサ（操舵機構第２マイクロプロセッサ）41は、第２操舵アクチュエータ制御部41a、第２操舵量信号出力部41bを有する。第２操舵アクチュエータ制御部41aは、第２インターフェース37から第２操舵操作量信号、第２CANドライバ38から第２操舵量信号を入力し、第２電動モータ13を駆動制御する第２操舵アクチュエータ駆動信号を出力する。なお、第２操舵アクチュエータ制御部41aは、第２舵角センサ8に第２操舵操作量信号の出力の開始を指示する第２操舵操作量信号出力指示信号を出力する。第２舵角センサ8は、第２操舵操作量信号出力指示信号を受信したとき、第２操舵操作量信号を出力する。第２インバータ42は、第２操舵アクチェエータ駆動信号に基づき第２バッテリ22からの直流電力を交流電力に変換し、第２電動モータ13へ供給する。

操舵機構制御装置5は、信号比較部47を有する。信号比較部47は、第１CAN通信線19を介して操舵入力機構2から操舵機構制御装置5に送信された第１操舵操作量信号と、通信線17を介して操舵入力機構2から操舵機構制御装置5に送信された第２操舵操作量信号とを比較することにより、第１操舵操作量信号または第２操舵操作量信号の異常の有無を判断する。
実施形態１の操舵入力機構制御装置4は、２つのマイクロプロセッサ29,31を有する。このため、第１マイクロプロセッサ29が失陥した場合であっても、第２マイクロプロセッサ31により第１電動モータ9を駆動制御でき、反力制御を継続可能である。また、操舵機構制御装置5は、２つのマイクロプロセッサ39,41を有する。このため、第１マイクロプロセッサ39が失陥した場合であっても、第２マイクロプロセッサ41により第２電動モータ13を駆動でき、操舵制御を継続可能である。

次に、実施形態１の作用効果を説明する。
ステア・バイ・ワイヤ方式のステアリング装置は、操舵輪を操舵する操舵アクチュエータを駆動制御する操舵コントローラと、ステアリングホイールに操舵反力を付与する反力アクチュエータを駆動制御する反力コントローラとを備える。従来のステアリング装置では、操舵コントローラと反力コントローラとの間を双方向通信線で接続し、情報交換を行っている。このため、上記従来技術では、双方向通信線に断線等の故障が発生した場合、操舵コントローラはステアリングホイールの角度を取得できず、操舵制御を継続できない。よって、ステアリングホイールと操舵機構とを機械的に連結するシャフトやクラッチ等のバックアップ機構が必要であり、コストアップを招くという問題があった。

これに対し、実施形態１のステアリング装置1は、操舵入力機構2と操舵機構制御装置5の間に設けられ、第１操舵操作量信号出力部29bから出力された第１操舵操作量信号を操舵機構制御装置5に出力する第１CAN通信線19と、操舵入力機構2と操舵機構制御装置5の間に設けられ、第１マイクロプロセッサ29を介さずに、第２操舵操作量信号を操舵機構制御装置5に出力する通信線17と、を有する。例えば、第１CAN通信線19に異常が生じた場合、または、操舵入力機構制御装置4の電源回路に異常が生じた場合、第１操舵操作量信号を操舵機構制御装置5に送信できなくなる。このとき、実施形態１のステアリング装置1は、第１マイクロプロセッサ29を介さずに第２操舵操作量信号を操舵機構制御装置5に送信可能な通信線17を有するため、操舵機構制御装置5が第１CAN通信線19を介して第１操舵操作量信号を受信できない場合であっても、操舵機構制御装置5は、第２操舵操作量信号を受信可能であり、第２操舵操作量信号に基づき操舵制御を継続できる。この結果、ステアリングホイール6と操舵機構3とを機械的に連結するバックアップ機構が不要となり、コストアップを抑制できる。

ステアリング装置1は、操舵入力機構2と操舵機構制御装置5の間に設けられ、第２マイクロプロセッサ31の第２操舵操作量信号出力部31bから出力された第２操舵操作量信号を操舵機構制御装置5に出力する第２CAN通信線20を有する。これにより、第１CAN通信線19が失陥した場合においても、操舵機構制御装置5は、第２CAN通信線20を介して第２操舵量信号を受信可能である。このため、第１マイクロプロセッサ39が第１操舵量信号を受信できない場合であっても、第２操舵量信号に基づき操舵制御を継続できる。
第１舵角センサ7および第２舵角センサ8は、ステアリングホイール6の回転量を検出する。よって、操舵入力機構制御装置4が失陥した場合においても、操舵機構制御装置5は、通信線17を介して第２操舵量信号を取得できるため、ステアリングホイール6の回転量に応じた操舵制御、すなわち運転者の操舵意図に応じた操舵制御が可能である。

第１電動モータ9は、第１ロータ9aと、第１ステータ9bと、第１モータ回転角センサ9cを含み、第１モータ回転角センサ9cは、第１ロータ9aの回転位置を検出可能であり、操舵入力機構制御装置4は、第１モータ回転角センサ9cの出力信号に基づき、ステアリングホイール6の回転量に関する信号を生成する。これにより、第１舵角センサ7および第２舵角センサ8が共に失陥した場合においても、第１モータ回転角センサ9cの出力信号に基づき、ステアリングホイール6の回転量に関する情報を取得できる。
第２電動モータ13は、第２ロータ13aと、第２ステータ13bと、第２モータ回転角センサ13cを含み、第２モータ回転角センサ13cは、第２ロータ13aの回転位置を検出可能であり、操舵機構制御装置5は、第２モータ回転角センサ13cの出力信号に基づき、前輪14の操舵角に関する信号を生成する。これにより、第１ラック位置センサ11および第２ラック位置センサ12が共に失陥した場合においても、第２モータ回転角センサ13cの出力信号に基づき、前輪14の操舵角に関する情報を取得できる。

第２舵角センサ8は、操舵機構制御装置5から電力の供給を受ける。これにより、操舵入力機構2の電源回路が失陥した場合であっても、第２舵角センサ8は、操舵機構制御装置5から電力の供給を受けるため、継続して第２操舵量信号を出力できる。
操舵機構制御装置5は、第２舵角センサ8に対し、第２操舵操作量信号の出力の開始を指示する第２操舵操作量信号出力指示信号を出力し、第２舵角センサ8は、第２操舵操作量信号出力指示信号を受信したとき、操舵機構制御装置5に対し、第２操舵操作量信号を出力する。これにより、操舵入力機構2の電源回路が失陥した場合であっても、第２舵角センサ8は、操舵機構制御装置5から第２操舵操作量信号出力指示信号を受信できるため、継続して第２操舵操作量信号を出力できる。
操舵機構制御装置5の信号比較部47は、第１CAN通信線19を介して操舵入力機構2から操舵機構制御装置5に送信された第１操舵操作量信号と、通信線17を介して操舵入力機構2から操舵機構制御装置5に送信された第２操舵操作量信号と、を比較することにより、第１操舵操作量信号または第２操舵操作量信号の異常の有無を判断する。これにより、第２マイクロプロセッサ41の故障時においても、第１操舵操作量信号と第２操舵操作量信号との比較により、信号の異常判断を実施できる。

〔実施形態２〕
実施形態２の基本的な構成は実施形態１と同じであるため、実施形態１と相違する部分のみ説明する。
図３は、実施形態２のステアリング装置1Aの回路ブロック図である。
第２舵角センサ8と操舵機構制御装置5とは、通信線43により直接接続されている。
第３パワーサプライ44は、第２舵角センサ8の電源を作成して供給する。第３パワーサプライ44は、第１バッテリ21および第２バッテリ22と接続されている。第３インターフェース45は、第２舵角センサ8から受信した第２操舵操作量信号をデコードする。第２モータ回転角センサ13cは、３つのモータ回転角センサ13c1,13c2,12c3を有する。
操舵機構制御装置5は、第３マイクロプロセッサ（操舵機構第３マイクロプロセッサ）46を有する。第３マイクロプロセッサ46は、第３操舵アクチュエータ制御部46aおよび第３操舵量信号出力部46bを有する。第３操舵アクチュエータ制御部46aは、第３インターフェース45から第２操舵操作量信号、第２CANドライバ38から第２操舵量信号を入力し、第２電動モータ13を駆動制御する第３操舵アクチュエータ駆動信号を出力する。なお、第３操舵アクチュエータ制御部46aは、第２舵角センサ8に第２操舵操作量信号の出力の開始を指示する第２操舵操作量信号出力指示信号を出力する。第２舵角センサ8は、第２操舵操作量信号出力指示信号を受信したとき、第２操舵操作量信号を出力する。第２インバータ42は、第３操舵アクチュエータ駆動信号に基づき第１バッテリ21または第２バッテリ22からの直流電力を交流電力に変換し、第２電動モータ13へ供給する。
実施形態２のステアリング装置1Aは、第３マイクロプロセッサ46を有するため、操舵機構制御装置5において、第１マイクロプロセッサ39および第２マイクロプロセッサ41が共に失陥した場合においても、第２操舵操作量信号に基づき操舵制御を継続できる。

〔他の実施形態〕
以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、操舵部材は、ラックバーやピットマンアームに限らず、操舵アクチュエータおよび操舵輪間に設けられた他のリンク機構も含む。
第１および第２操舵量信号は、例えば、ラックバーのストローク位置に関する信号に限らず、ラックバーの動きに応じて回転する部材の回転量に関する信号であってもよいし、その他、操舵輪の操舵角の変化に応じて変化する信号であって、操舵輪の操舵角が推定可能なものも含む。

以上説明した実施形態から把握し得る技術的思想について、以下に記載する。
ステアリング装置は、その一つの態様において、ステアリング装置であって、操舵入力機構であって操舵操作入力部材と、第１操舵操作量センサと第２操舵操作量センサと、反力アクチュエータを含み、前記操舵操作入力部材は、運転者の操舵操作に応じた運動が可能であり、前記第１操舵操作量センサは、前記操舵操作入力部材の運動量に関する信号である第１操舵操作量信号を出力可能であり、前記第２操舵操作量センサは、前記操舵操作入力部材の運動量に関する信号である第２操舵操作量信号を出力可能であり、前記反力アクチュエータは、前記操舵操作入力部材に対し、前記運転者の操舵操作に対し操舵負荷を増大させる力を発生可能である、前記操舵入力機構と、操舵機構であって、操舵部材と、第１操舵量センサと、第２操舵量センサと、操舵アクチュエータを含み、前記第１操舵量センサは、前記操舵輪の操舵角に関する信号である第１操舵量信号を出力可能であり、前記第２操舵量センサは、前記操舵輪の操舵角に関する信号である第２操舵量信号を出力可能であり、前記操舵アクチュエータは、操舵アクチュエータ駆動信号に基づき、前記操舵部材を介して操舵輪を操舵させる力を発生可能である、前記操舵機構と、操舵入力機構制御装置であって、入力機構第１マイクロプロセッサと、入力機構第２マイクロプロセッサを含み、前記入力機構第１マイクロプロセッサは、第１反力アクチュエータ制御部と、第１操舵操作量信号出力部を含み、前記第１反力アクチュエータ制御部は、前記反力アクチュエータを駆動制御する第１反力アクチュエータ駆動信号を出力し、前記第１操舵操作量信号出力部は、前記第１操舵量信号を操舵機構制御装置に出力可能であり、前記入力機構第２マイクロプロセッサは、第２反力アクチュエータ制御部を含み、前記第２反力アクチュエータ制御部は、前記反力アクチュエータを駆動制御する第２反力アクチュエータ駆動信号を出力する、前記操舵入力機構制御装置と、前記操舵機構制御装置であって、操舵機構第１マイクロプロセッサと、操舵機構第２マイクロプロセッサを含み、前記操舵機構第１マイクロプロセッサは、第１操舵アクチュエータ制御部を備え、前記第１操舵アクチュエータ制御部は、前記第１操舵操作量信号または前記第２操舵操作量信号、および前記第１操舵量信号または前記第２操舵量信号に基づき、前記操舵アクチュエータを駆動制御する第１操舵アクチュエータ駆動信号を出力し、前記操舵機構第２マイクロプロセッサは、第２操舵アクチュエータ制御部を備え、前記第２操舵アクチュエータ制御部は、前記第１操舵操作量信号または前記第２操舵操作量信号、および前記第１操舵量信号または前記第２操舵量信号に基づき、前記操舵アクチュエータを駆動制御する第２操舵アクチュエータ駆動信号を出力する、前記操舵機構制御装置と、第１通信回路であって、前記操舵入力機構と前記操舵機構制御装置の間に設けられ、前記第１操舵操作量信号出力部から出力された前記第１操舵操作量信号を前記操舵機構制御装置に出力する、前記第１通信回路と、第２通信回路であって、前記操舵入力機構と前記操舵機構制御装置の間に設けられ、前記入力機構第１マイクロプロセッサを介さずに、前記第２操舵操作量信号を前記操舵機構制御装置に出力する、前記第２通信回路と、を有する。

好ましくは、上記態様において、さらに第３通信回路を含み、前記入力機構第２マイクロプロセッサは、第２操舵操作量信号出力部を含み、前記第３通信回路は、前記操舵入力機構と前記操舵機構制御装置の間に設けられ、前記第２操舵操作量信号出力部から出力された前記第２操舵操作量信号を前記操舵機構制御装置に出力するものである。
別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記操舵入力機構は、ステアリングホイールであって、前記第１操舵操作量センサは、前記ステアリングホイールの回転量を検出する第１舵角センサであって、前記第２操舵操作量センサは、前記ステアリングホイールの回転量を検出する第２舵角センサである。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記反力アクチュエータは第１電動モータであって、前記第１電動モータは、第１ロータと、第１ステータと、第１モータ回転角センサを含み、前記第１モータ回転角センサは、前記第１ロータの回転位置を検出可能であり、前記操舵入力機構制御装置は、前記第１モータ回転角センサの出力信号に基づき、前記ステアリングホイールの回転量に関する信号を生成する。

さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記操舵アクチュエータは、第２電動モータであって、前記第２電動モータは、第２ロータと、第２ステータと、第２モータ回転角センサを含み、前記第２モータ回転角センサは、前記第２ロータの回転位置を検出可能であり、前記操舵機構制御装置は、前記第２モータ回転角センサの出力信号に基づき、前記操舵輪の操舵角に関する信号を生成する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記第２操舵操作量センサは、前記操舵機構制御装置から電力の供給を受ける。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記操舵機構制御装置は、前記第２操舵操作量センサに対し、前記第２操舵操作量信号の出力の開始を指示する第２操舵操作量信号出力指示信号を出力し、前記第２操舵操作量センサは、前記第２操舵操作量信号出力指示信号を受信したとき、前記操舵機構制御装置に対し、前記第２操舵操作量信号を出力する。

さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記操舵機構制御装置は、さらに操舵機構第３マイクロプロセッサを備え、前記操舵機構第３マイクロプロセッサは、第３操舵アクチュエータ制御部を備え、前記第３操舵アクチュエータ制御部は、前記第１操舵操作量信号または前記第２操舵操作量信号、および前記第１操舵量信号または前記第２操舵量信号に基づき、前記操舵アクチュエータを駆動制御する第３操舵アクチュエータ駆動信号を出力する。
さらに別の好ましい態様では、上記態様のいずれかにおいて、前記操舵機構制御装置は、信号比較部を備え、前記信号比較部は、前記第１通信回路を介して前記操舵入力機構から前記操舵機構制御装置に送信された前記第１操舵操作量信号と、前記第２通信回路を介して前記操舵入力機構から前記操舵機構制御装置に送信された前記第２操舵操作量信号と、を比較することにより、前記第１操舵操作量信号または前記第２操舵操作量信号の異常の有無を判断する。

1 ステアリング装置
2 操舵入力機構
3 操舵機構
4 操舵入力機構制御装置
5 操舵機構制御装置
6 ステアリングホイール（操舵操作入力部材）
7 第１舵角センサ（第１操舵操作量センサ）
8 第２舵角センサ（第２操舵操作量センサ）
9 第１電動モータ（反力アクチュエータ）
10 ラックバー（操舵部材）
11 第１ラック位置センサ（第１操舵量センサ）
12 第２ラック位置センサ（第２操舵量センサ）
13 第２電動モータ（操舵アクチュエータ）
14 前輪（操舵輪）
17 通信線（第２通信回路）
19 第１CAN通信線（第１通信回路）
29 第１マイクロプロセッサ（入力機構第１マイクロプロセッサ）
29a 第１反力アクチュエータ制御部
29b 第１操舵操作量信号出力部
31 第２マイクロプロセッサ（入力機構第２マイクロプロセッサ）
31a 第２反力アクチュエータ制御部
39 第１マイクロプロセッサ（操舵機構第１マイクロプロセッサ）
41 第２マイクロプロセッサ（操舵機構第２マイクロプロセッサ）
41a 第２操舵アクチュエータ制御部

Claims

ステアリング装置であって、
操舵入力機構であって操舵操作入力部材と、第１操舵操作量センサと第２操舵操作量センサと、反力アクチュエータを含み、
前記操舵操作入力部材は、運転者の操舵操作に応じた運動が可能であり、
前記第１操舵操作量センサは、前記操舵操作入力部材の運動量に関する信号である第１操舵操作量信号を出力可能であり、
前記第２操舵操作量センサは、前記操舵操作入力部材の運動量に関する信号である第２操舵操作量信号を出力可能であり、
前記反力アクチュエータは、前記操舵操作入力部材に対し、前記運転者の操舵操作に対し操舵負荷を増大させる力を発生可能である、
前記操舵入力機構と、
操舵機構であって、操舵部材と、第１操舵量センサと、第２操舵量センサと、操舵アクチュエータを含み、
前記第１操舵量センサは、前記操舵輪の操舵角に関する信号である第１操舵量信号を出力可能であり、
前記第２操舵量センサは、前記操舵輪の操舵角に関する信号である第２操舵量信号を出力可能であり、
前記操舵アクチュエータは、操舵アクチュエータ駆動信号に基づき、前記操舵部材を介して操舵輪を操舵させる力を発生可能である、
前記操舵機構と、
操舵入力機構制御装置であって、入力機構第１マイクロプロセッサと、入力機構第２マイクロプロセッサを含み、
前記入力機構第１マイクロプロセッサは、第１反力アクチュエータ制御部と、第１操舵操作量信号出力部を含み、
前記第１反力アクチュエータ制御部は、前記反力アクチュエータを駆動制御する第１反力アクチュエータ駆動信号を出力し、
前記第１操舵操作量信号出力部は、前記第１操舵操作量信号を操舵機構制御装置に出力可能であり、
前記入力機構第２マイクロプロセッサは、第２反力アクチュエータ制御部を含み、
前記第２反力アクチュエータ制御部は、前記反力アクチュエータを駆動制御する第２反力アクチュエータ駆動信号を出力する、
前記操舵入力機構制御装置と、
前記操舵機構制御装置であって、操舵機構第１マイクロプロセッサと、操舵機構第２マイクロプロセッサを含み、
前記操舵機構第１マイクロプロセッサは、第１操舵アクチュエータ制御部を備え、
前記第１操舵アクチュエータ制御部は、前記第１操舵操作量信号または前記第２操舵操作量信号、および前記第１操舵量信号または前記第２操舵量信号に基づき、前記操舵アクチュエータを駆動制御する第１操舵アクチュエータ駆動信号を出力し、
前記操舵機構第２マイクロプロセッサは、第２操舵アクチュエータ制御部を備え、
前記第２操舵アクチュエータ制御部は、前記第１操舵操作量信号または前記第２操舵操作量信号、および前記第１操舵量信号または前記第２操舵量信号に基づき、前記操舵アクチュエータを駆動制御する第２操舵アクチュエータ駆動信号を出力する、
前記操舵機構制御装置と、
第１通信回路であって、前記操舵入力機構と前記操舵機構制御装置の間に設けられ、前記第１操舵操作量信号出力部から出力された前記第１操舵操作量信号を前記操舵機構第１マイクロプロセッサに出力する、
前記第１通信回路と、
第２通信回路であって、前記操舵入力機構と前記操舵機構制御装置の間に設けられ、前記入力機構第１マイクロプロセッサを介さずに、前記第２操舵操作量信号を前記操舵機構第２マイクロプロセッサに出力する、
前記第２通信回路と、
を有するステアリング装置。
請求項１に記載のステアリング装置であって、
前記操舵入力機構は、ステアリングホイールであって、
前記第１操舵操作量センサは、前記ステアリングホイールの回転量を検出する第１舵角センサであって、
前記第２操舵操作量センサは、前記ステアリングホイールの回転量を検出する第２舵角センサであるステアリング装置。
請求項２に記載のステアリング装置であって、
前記反力アクチュエータは第１電動モータであって、
前記第１電動モータは、第１ロータと、第１ステータと、第１モータ回転角センサを含み、
前記第１モータ回転角センサは、前記第１ロータの回転位置を検出可能であり、
前記操舵入力機構制御装置は、前記第１モータ回転角センサの出力信号に基づき、前記ステアリングホイールの回転量に関する信号を生成するステアリング装置。
請求項２に記載のステアリング装置であって、
前記操舵アクチュエータは、第２電動モータであって、
前記第２電動モータは、第２ロータと、第２ステータと、第２モータ回転角センサを含み、
前記第２モータ回転角センサは、前記第２ロータの回転位置を検出可能であり、
前記操舵機構制御装置は、前記第２モータ回転角センサの出力信号に基づき、前記操舵輪の操舵角に関する信号を生成するステアリング装置。
請求項１に記載のステアリング装置であって、
前記第２操舵操作量センサは、前記操舵機構制御装置から電力の供給を受けるステアリング装置。
請求項１に記載のステアリング装置であって、
前記操舵機構制御装置は、前記第２操舵操作量センサに対し、前記第２操舵操作量信号の出力の開始を指示する第２操舵操作量信号出力指示信号を出力し、
前記第２操舵操作量センサは、前記第２操舵操作量信号出力指示信号を受信したとき、前記操舵機構制御装置に対し、前記第２操舵操作量信号を出力するステアリング装置。
請求項１に記載のステアリング装置であって、
前記操舵機構制御装置は、さらに操舵機構第３マイクロプロセッサを備え、
前記操舵機構第３マイクロプロセッサは、第３操舵アクチュエータ制御部を備え、
前記第３操舵アクチュエータ制御部は、前記第１操舵操作量信号または前記第２操舵操作量信号、および前記第１操舵量信号または前記第２操舵量信号に基づき、前記操舵アク
チュエータを駆動制御する第３操舵アクチュエータ駆動信号を出力するステアリング装置。
請求項１に記載のステアリング装置であって、
前記操舵機構制御装置は、信号比較部を備え、
前記信号比較部は、前記第１通信回路を介して前記操舵入力機構から前記操舵機構制御装置に送信された前記第１操舵操作量信号と、前記第２通信回路を介して前記操舵入力機構から前記操舵機構制御装置に送信された前記第２操舵操作量信号と、を比較することにより、前記第１操舵操作量信号または前記第２操舵操作量信号の異常の有無を判断するステアリング装置。