JPH07246947A - 車輌の操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 操舵制御系の配線の量を減らす。電力系の配
線での電力損失を低減する。センサと制御ユニットとの
配線部分で外部からの電気ノイズの影響を受けにくくす
る。信頼性を改善する。 【構成】 センサと接続される制御ユニット９とサ−ボ
ユニットＳＶＵにそれぞれ独立したコンピュ−タ１，８
を設置し、両者の間を通信線で接続する。制御ユニット
９はセンサの近傍に配置し、サ−ボユニットＳＶＵはア
クチュエ−タの近傍に配置する。送信する目標舵角情報
を変化分ＴΔとし、受信側ではＴΔを累算して目標舵角
Ｔθを求める。舵角偏差θｅをＳＶＵから制御ユニット
９に送る。信号受信周期のチェック，信号の値のチェッ
クなどによって、異常発生の有無を調べる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動車に利用しうる操
舵制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より自動車においては、例えば特公
平５−２３９９０号公報に示されるように、前輪の操舵
量に連動して、後輪を電気モ−タなどのアクチュエ−タ
で操舵することが実施されている。

【０００３】この種の操舵制御装置は、例えば前輪舵角
センサ，車速センサ，後輪舵角センサ，モ−タ速度セン
サ等々で構成される各種センサ群と、電気モ−タと歯車
などで構成されるアクチュエ−タと、マイクロコンピュ
−タとドライバを含み電気モ−タの付勢を制御する電子
制御ユニットとで構成される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、後輪操舵制
御装置の場合、アクチュエ−タの電気モ−タに比較的大
きな電流を流す必要があるので、電子制御ユニットとア
クチュエ−タとを接続するために太い電線を使用した
り、電線の長さを短くしないと電力の損失が大きくな
る。従って、電子制御ユニットをアクチュエ−タの近傍
に設置することが望まれる。

【０００５】しかしながら、電子制御ユニットは、例え
ばヨ−レ−トセンサ，前輪舵角センサ，車輪速センサ，
Ｔ／Ｍ（変速機）車速センサなど、後輪から離れた位置
に配置される多数のセンサと接続する必要があるため、
電子制御ユニットを後輪の近くに配置すると、多数のセ
ンサと電子制御ユニットとを接続する配線を、それぞれ
長い距離に渡って引きまわさなければならず、配線の量
が増えるし、センサか電子制御ユニットに入力される各
種の信号が電気ノイズの影響を受け易くなるため不具合
いが生じる。

【０００６】従って本発明は、操舵制御装置における配
線の量を減らして電子制御ユニットとアクチュエ−タと
の接続を容易にするとともに、電力損失の低減及び電気
ノイズに対する信頼性の改善を課題とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明においては、車輌の状態に関する情報を検出
するセンサ手段（１７，２０，２２，２３，２４）；第
１のデジタルプロセッサ（１）を含み、前記センサ手段
と接続され、センサ手段が検出した情報に基づいて、目
標舵角の情報を生成する、第１の制御手段（９）；舵角
を調整する駆動手段（１２）；及び前記第１のデジタル
プロセッサとは別の独立した第２のデジタルプロセッサ
（８）を含み、前記第１の制御手段が出力する目標舵角
の情報に基づいて、前記駆動手段を制御する第２の制御
手段（ＳＶＵ）；を備える車輌の操舵制御装置。

【０００８】また、請求項２の発明では、前記第１の制
御手段（９）は、所定周期毎に繰り返し第１の目標舵角
を計算する第１の舵角計算手段（Ｓ１６），計算した第
１の目標舵角を少なくとも１周期保持する舵角情報保持
手段（Ｓ１５），最新の第１の目標舵角と１周期前に計
算して求めた第１の目標舵角との差分を計算する舵角変
化計算手段（Ｓ１８），及び求めた第１の目標舵角の差
分（ＴΔ）を前記第２の制御手段に送信する舵角送信手
段（Ｓ１９）を含み、前記第２の制御手段（ＳＶＵ）
は、所定周期毎に第１の制御手段から入力される舵角情
報（ＴΔ）を累算して第２の目標舵角（Ｔθ）を生成す
る第２の舵角計算手段（Ｓ２Ａ），及び生成した第２の
目標舵角と制御対象操舵系の実舵角（ＲＡＧＬ）とに基
づいて前記駆動手段の付勢量を調整する付勢制御手段
（Ｓ２Ｃ）を含む。

【０００９】また、請求項３の発明では、前記第２の制
御手段（ＳＶＵ）は、前記第２の目標舵角と制御対象操
舵系の実舵角との差分を舵角誤差として計算する舵角誤
差計算手段（Ｓ２Ｄ），及び前記舵角誤差を所定周期毎
に前記第１の制御手段に送信する舵角誤差送信手段（Ｓ
２Ｅ）を含み、前記第１の制御手段（９）は、第２の制
御手段から入力される舵角誤差（θｅ）を参照して、異
常発生の有無を識別する異常識別手段（Ｓ１Ｃ，Ｓ１
Ｅ）を含む。

【００１０】また、請求項４の発明では、前記第２の制
御手段（ＳＶＣ）は、前記第１の制御手段が信号を送信
する周期を監視し、該周期が予め定めた範囲を外れる
と、第１の制御手段の異常を検出する第１の通信異常検
出手段（Ｓ２８，Ｓ２Ｆ）を含む。

【００１１】また、請求項５の発明では、前記第１の制
御手段（９）は、前記第２の制御手段が信号を送信する
周期を監視し、該周期が予め定めた範囲を外れると、第
２の制御手段の異常を検出する第２の通信異常検出手段
（Ｓ１Ｂ，Ｓ１Ｄ）を含む。なお上記括弧内に示した記
号は、後述する実施例中の対応する要素の符号を参考ま
でに示したものであるが、本発明の各構成要素は実施例
中の具体的な要素のみに限定されるものではない。

【００１２】

【作用】本発明においては、センサ手段（１７，２０，
２２，２３，２４）が第１の制御手段（９）の入力に接
続されており、駆動手段（１２）が第２の制御手段（Ｓ
ＶＵ）の出力に接続されている。そして、第１の制御手
段が生成した目標舵角の情報が、第２の制御手段に入力
され、第２の制御手段は入力される目標舵角の情報に基
づいて、駆動手段を制御する。また、第１の制御手段は
第１のデジタルプロセッサ（１）を含み、第２の制御手
段は、第１のデジタルプロセッサとは別の独立した第２
のデジタルプロセッサ（８）を含んでいる。第１のデジ
タルプロセッサ及び第２のデジタルプロセッサは、各
々、マイクロコンピュ−タのような汎用制御手段に特定
のプログラムを組込んだものでもよいし、特定の処理機
能を実行する専用のハ−ドウェア回路であってもよい。

【００１３】本発明によれば、第１の制御手段と第２の
制御手段は、互いに独立した制御ユニットであり、これ
らは別々の位置に配置することができる。即ち、センサ
手段と接続される第１の制御手段は、センサ手段が設置
されている場所に近い位置（例えば車室前部）に設置
し、駆動手段と接続される第２の制御手段は、駆動手段
に近い位置（例えば後輪操舵機構と同一のハウジング
内）に設置することが可能である。第１の制御手段をセ
ンサ手段の近傍に配置することにより、第１の制御手段
とセンサ手段との接続が容易になり、またその接続部分
で電気ノイズの影響を受けにくくなる。また、第２の制
御手段を駆動手段の近傍に配置することにより、第２の
制御手段と駆動手段との接続が容易になり、それらの接
続部分での電力損失が低減される。

【００１４】また、第１の制御手段と第２の制御手段と
の間の配線においては、基本的には前者から後者に向か
って目標舵角の情報を送るだけで良いので、それらの接
続は極めて容易である。また、その部分の配線長が長い
場合でも、配線部分のインピ−ダンスを下げることによ
り、電気ノイズの影響を受けにくくすることができる
し、大電流を流す必要がないので、電力損失の増大の問
題も生じない。

【００１５】また、請求項２の発明では、前記第１の制
御手段（９）の第１の舵角計算手段（Ｓ１６）が、所定
周期（例えば５ｍsec ）毎に繰り返し第１の目標舵角を
計算し、舵角変化計算手段（Ｓ１８）は、最新の第１の
目標舵角と１周期前に計算して求めた第１の目標舵角と
の差分（ＴΔ）を計算し、この差分が舵角送信手段（Ｓ
１９）によって第２の制御手段に送信される。そして、
第２の制御手段（ＳＶＵ）の第２の舵角計算手段（Ｓ２
Ａ）は、第１の制御手段から入力される舵角情報（Ｔ
Δ）を累算して第２の目標舵角（Ｔθ）を生成し、付勢
制御手段（Ｓ２Ｃ）は、第２の目標舵角と制御対象操舵
系の実舵角（ＲＡＧＬ）とに基づいて前記駆動手段の付
勢量を調整する。

【００１６】これによれば、第１の制御手段から第２の
制御手段に送る情報が、第１の目標舵角の所定時間あた
りの変化量であるため、送信すべき信号の単位時間あた
りの情報量が低減される。その結果、例えば信号の周波
数を下げることが可能になる。周波数の高い信号を伝送
すると、その信号が高周波ノイズを発するので様々な問
題が生じるが、信号の周波数を下げることにより、高周
波ノイズを大幅に低減しうる。また、信号を並列デ−タ
で送る場合には、送るべき情報量が減ると、並列に送る
信号のビット数を減らし、配線の数を減らすことが可能
である。

【００１７】また、第１の制御手段から第２の制御手段
に送る情報が、第１の目標舵角の所定時間あたりの変化
量であるため、この情報の最大値は、通常は第１の目標
舵角の最大値に比べてはるかに小さい。従って、第２の
制御手段が受取った情報（ＴΔ）を比較的小さいしきい
値（Ｔref）と比較することにより、情報（ＴΔ）が異
常か否かを簡単に識別しうる。例えば電気ノイズなどの
影響によって、情報に伝送エラ−が生じた場合、舵角の
目標値が急激に変化し、車輌の進行方向が不安定になる
可能性があるが、伝送する情報（ＴΔ）の最大値を小さ
く制限することによって、舵角の目標値が誤動作により
急激に変化するのを防止できるので、車輌の進行方向の
安定性に関して信頼性を高めることができる。

【００１８】また、請求項３の発明では、第２の制御手
段（ＳＶＵ）の舵角誤差計算手段（Ｓ２Ｄ）が、第２の
目標舵角と制御対象操舵系の実舵角との差分を舵角誤差
として計算し、この舵角誤差を舵角誤差送信手段（Ｓ２
Ｅ）が所定周期（例えば、５ｍsec ）毎に前記第１の制
御手段に送信する。そして、前記第１の制御手段の異常
識別手段（Ｓ１Ｃ，Ｓ１Ｅ）は、入力される舵角誤差
（θｅ）を参照して、異常発生の有無を識別する。従っ
て、第２の制御手段，駆動手段等に異常が生じた場合
に、その異常を第１の制御手段が検出できるので、誤動
作の発生を回避することができる。

【００１９】また、請求項４の発明では、前記第２の制
御手段（ＳＶＣ）の第１の通信異常検出手段（Ｓ２８，
Ｓ２Ｆ）は、第１の制御手段が信号を送信する周期を監
視し、該周期が予め定めた範囲を外れると、第１の制御
手段の異常とみなす。第１の制御手段が信号を送信する
周期は、通常はほぼ一定であるので、その周期に大きな
変化が生じた時には、第１の制御手段が異常であると判
断しうる。これによって、第２の制御手段は第１の制御
手段の異常を検出しうる。

【００２０】また、請求項５の発明では、第１の制御手
段（９）の第２の通信異常検出手段（Ｓ１Ｂ，Ｓ１Ｄ）
は、第２の制御手段が信号を送信する周期を監視し、該
周期が予め定めた範囲を外れると、第２の制御手段の異
常とみなす。第２の制御手段が信号を送信する周期は、
通常はほぼ一定であるので、その周期に大きな変化が生
じた時には、第２の制御手段が異常であると判断しう
る。これによって、第１の制御手段は第２の制御手段の
異常を検出しうる。

【００２１】

【実施例】本発明を実施する一形式の自動車の操舵系の
構成を図１に示す。図１において、１３が左前輪、１４
が右前輪、１５が左後輪、１６が右後輪をそれぞれ示し
ている。ステアリングホイ−ル１９の操舵軸は、前輪操
舵機構１０と連結されている。前輪操舵機構１０には、
ラック＆ピニオン機構が内蔵されており、ステアリング
ホイ−ル１９の回動に連動してピニオンが回動すると、
それと噛み合うラックが形成されたラック軸１０ａが軸
方向（左右方向）に移動し、ラック軸１０ａが動くと、
それに連結された前輪１３及び１４の舵角が変わる。

【００２２】この実施例では、前輪の舵角を検出するた
めに、２種類の舵角検出器１７及び２０が設置してあ
る。舵角検出器１７は、ラック軸１０ａの軸方向の位置
を検出するポテンショメ−タであり、舵角検出器２０
は、ステアリングホイ−ル１９の操舵軸の回転に伴なっ
てパルスを発生するロ−タリ−エンコ−ダである。舵角
検出器１７及び２０が出力する信号は、各々、車室内に
設置された電子制御ユニット９に入力される。

【００２３】また、車速を検出するために、２種類の車
速検出器２２及び２３が設置してある。車速検出器２２
は実際の車輪の回転速度に基づいて車速を検出し、車速
検出器２３は、変速機の出力軸の回転速度に基づいて車
速を検出する。また、車体のヨ−レ−トを検出するため
に、ヨ−レ−ト検出器２４が設置されている。車速検出
器２２，２３及びヨ−レ−ト検出器２４が出力する信号
は、各々、電子制御ユニット９に入力される。

【００２４】後輪１５及び１６は、ラック軸２５に連結
されており、ラック軸２５の軸方向（左右方向）の移動
に伴なって後輪１５及び１６の舵角が変わる。ラック軸
２５は後輪操舵機構１１に連結されている。後輪操舵機
構１１は、駆動用の電気モ−タ（ブラシレスモ−タ）１
２，該電気モ−タ１２の回転位置を検出する磁極センサ
１８，サ−ボユニットＳＶＵ，及び図示しない減速機を
内蔵している。サ−ボユニットＳＶＵは、電子制御ユニ
ット９から入力される目標舵角情報に基づいて、電気モ
−タ１２を駆動する。電気モ−タ１２を駆動すると、減
速機を介してそれに連結されたラック軸２５が移動し、
後輪の舵角が変わる。ラック軸２５には、後輪の舵角を
検出するために、舵角検出器２１が設置されている。こ
の舵角検出器２１はポテンショメ−タである。舵角検出
器２１が出力する信号は、サ−ボユニットＳＶＵに入力
される。

【００２５】イグニッションスイッチＩＧを介してバッ
テリ−２と接続された第１の電源ラインＤＩＧは、電子
制御ユニット９とサ−ボユニットＳＶＵに接続されてい
る。この第１の電源ラインＤＩＧは、流れる電流が比較
的小さいため、０．３ｍｍ（又は０．５ｍｍ）の径の電
線を使用して配線してある。一方、リレ−３を介してバ
ッテリ−２と接続された第２の電源ラインＰＩＧが、サ
−ボユニットＳＶＵに接続されている。この第２の電源
ラインＰＩＧは、流れる電流が大きいので、３ｍｍの径
の電線を使用して配線してある。

【００２６】図１に示した装置の実際の後輪操舵機構１
１の構成を図２に示す。図２を参照すると、サ−ボユニ
ットＳＶＵ，電気モ−タ１２，磁極センサ１８，及び舵
角検出器２１は、後輪操舵機構１１の同一のハウジング
に内蔵されている。サ−ボユニットＳＶＵは、コネクタ
ＣＮを介して、電源ラインＰＩＧ，ＤＩＧ及び電子制御
ユニット９と接続される。サ−ボユニットＳＶＵと電気
モ−タ１２は、ハウジングの内部で短い電線により接続
されている。

【００２７】このような構造であるため、後輪操舵機構
１１を電源ライン及び電子制御ユニット９と接続するた
めの配線の数が非常に少なく、特に、大電流を流す配線
が、電源ラインＰＩＧとア−スだけであるため、電力の
損失を最小限に抑えることができる。サ−ボユニットＳ
ＶＵと電気モ−タ１２は、ハウジングの内部で短い電線
により接続されているので、この部分での電力の損失は
ほとんどない。

【００２８】一方、電子制御ユニット９は、後輪操舵機
構１１から離れている代わりに、各種センサ（１７，２
２，２３，２４）に比較的近い位置に設置されているの
で、これらのセンサと電子制御ユニット９とを接続する
電線は比較的長さが短く、この配線の扱いは容易であ
る。各々のセンサには、安定化した電圧を供給する必要
があるので、１つのセンサあたり少なくとも３本の電線
で電子制御ユニット９と接続する必要があり、電線が短
いと大きなメリットが生じる。また、電線の長さが短い
ので、外部からの電気ノイズの影響を受けにくい。また
電子制御ユニット９とサ−ボユニットＳＶＵとを接続す
る部分については、後述するように、電線の数が少ない
ので、仮にこの部分の配線が長くなったとしても、外部
からの電気ノイズの影響を排除するのは容易である。例
えば、信号線路のインピ−ダンスを下げれば、外部から
の電気ノイズの影響は小さくなる。

【００２９】図１の電子制御ユニット９の構成を図３に
示し、サ−ボユニットＳＶＵの構成を図４に示す。まず
図３を参照し、電子制御ユニット９について説明する。
電子制御ユニット９は、マイクロコンピュ−タ１，電源
ユニット４，電圧監視回路６，アンドゲ−トＧ１，ドラ
イバＤＶ１，インタ−フェ−スＩＦ１およびＩＦ２を備
えている。マイクロコンピュ−タ１は、Ａ／Ｄ変換器，
タイマおよびシリアル通信回路を内蔵している。電源ユ
ニット４は、安定化された５Ｖの電圧を出力する安定化
電源と、パワ−オン時及び電源電圧低下時にリセット信
号を出力するリセット回路と、異常を検出するウオッチ
ドッグタイマ回路を備えている。インタ−フェ−スＩＦ
１およびＩＦ２は、信号の波形整形，増幅，レベル調整
等をする信号処理回路である。

【００３０】マイクロコンピュ−タ１の入力ポ−トに
は、インタ−フェ−スＩＦ１を介して、前記センサ２
４，１７，２０，２２及び２３から、それぞれヨ−レイ
ト，前輪舵角１，前輪舵角２，車輪速，及び変速機車速
に関する信号が入力される。ヨ−レイト及び前輪舵角１
の信号はアナログ電圧であるため、これらの電圧のレベ
ルがマイクロコンピュ−タ１に内蔵されたＡ／Ｄ変換器
によって所定周期毎にサンプリングされ、数値に変換さ
れてメモリに保持される。また前輪舵角２，車輪速，及
び変速機車速は、パルス信号であるため、各々の信号の
パルスの周期がマイクロコンピュ−タ１に内蔵されたタ
イマによって所定周期毎に測定され、測定結果が舵角又
は車速に変換されてメモリに保持される。

【００３１】電子制御ユニット９とサ−ボユニットＳＶ
Ｃとの間は、４本の信号線ＲＬＳ，ＲＸＤ，ＴＸＤ及び
ＣＬＫで互いに接続されている。これらのうち、信号線
ＲＸＤ，ＴＸＤ及びＣＬＫは、インタ−フェ−スＩＦ２
を介して、マイクロコンピュ−タ１のシリアル通信回路
と接続されている。ＲＸＤは、サ−ボユニットＳＶＣか
らマイクロコンピュ−タ１に向かって伝送する２値信号
（シリアルデ−タ）を通す信号線であり、ＴＸＤは、マ
イクロコンピュ−タ１からサ−ボユニットＳＶＣに向か
って伝送する２値信号（シリアルデ−タ）を通す信号線
であり、ＣＬＫは通信デ−タのタイミングを定めるクロ
ックパルスを通す信号線である。

【００３２】ＲＬＳは、サ−ボユニットＳＶＣが出力す
るパワ−電源遮断信号を通す信号線である。この例で
は、電圧監視回路６が異常に低い電源電圧を検出した場
合，マイクロコンピュ−タ１が出力ポ−トＲＬＭにパワ
−電源遮断信号を出力した場合，及びサ−ボユニットＳ
ＶＣが信号線ＲＬＳにパワ−電源遮断信号を出力した場
合、のいずれかの条件をアンドゲ−トＧ１が検出する
と、リレ−３が電力系の電源ラインＰＩＧに対する電力
の供給を遮断する。

【００３３】次に、図４を参照してサ−ボユニットＳＶ
Ｕを説明する。この例では、サ−ボユニットＳＶＵは、
マイクロコンピュ−タ８，電源ユニット７１，インタ−
フェ−スＩＦ３，抵抗器Ｒ１，ドライバＤＶ２及びＤＶ
３を備えている。Ａ／Ｄ変換器，タイマおよびシリアル
通信回路を内蔵している。電源ユニット７１は、安定化
された５Ｖの電圧を出力する安定化電源と、パワ−オン
時及び電源電圧低下時にリセット信号を出力するリセッ
ト回路と、異常を検出するウオッチドッグタイマ回路を
備えている。インタ−フェ−スＩＦ３は、信号の波形整
形，増幅，レベル調整等をする信号処理回路である。

【００３４】電子制御ユニット９とサ−ボユニットＳＶ
Ｃとを接続する４本の信号線ＲＬＳ，ＲＸＤ，ＴＸＤ及
びＣＬＫのうち、信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ及びＣＬＫは、
インタ−フェ−スＩＦ３を介して、マイクロコンピュ−
タ８のシリアル通信回路と接続されており、信号線ＲＬ
Ｓはマイクロコンピュ−タ８の出力ポ−トＲＬＳと接続
されている。マイクロコンピュ−タ８は、信号線ＴＸＤ
に現われる２値信号（シリアルデ−タ）を入力し、信号
線ＲＸＤに２値信号を出力する。これらの信号のタイミ
ングは、信号線ＣＬＫの信号によって決定される。

【００３５】ドライバＤＶ２は、増幅器７４，電流レベ
ル検出器ＭＳ，ＭＯＣ，昇圧回路７５，論理回路７２，
ＰＷＭ合成回路７３，電流制限回路ＣＬ１，ＣＬ２，ゲ
−トドライバ７６及び７７で構成されている。ドライバ
ＤＶ３は、スイッチング素子（パワ−ＭＯＳ ＦＥＴ）
と保護用のダイオ−ドでなる６組のスイッチングユニッ
トＵ１１，Ｕ１２，Ｕ１３，Ｕ２１，Ｕ２２，Ｕ２３で
構成されており、その出力に電気モ−タ１２のスタ−接
続された３相のコイルＵ，Ｖ，Ｗの各端子が接続されて
いる。

【００３６】抵抗器Ｒ１はドライバＤＶ３に流れる電流
に応じた電圧を出力し、この電圧のレベルを増幅器７４
が増幅する。電流レベル検出器ＭＳ及びＭＯＣは、増幅
器７４の出力電圧を、それぞれしきい値ｒｅｆ１及びｒ
ｅｆ２と比較して、電流が過大か否かを識別する。電流
レベル検出器ＭＳ及びＭＯＣが出力する信号Ｓ１及びＳ
２は、マイクロコンピュ−タ８および電流制限回路ＣＬ
１，ＣＬ２に入力される。

【００３７】電気モ−タ１２を駆動するためには、Ｕ→
Ｖ，Ｖ→Ｗ，Ｗ→Ｕ，Ｖ→Ｕ，Ｗ→Ｖ，Ｕ→Ｗのいずれ
かの端子間に電流を流し、電流を流す端子を順次に切り
換える必要がある。６組のスイッチングユニットＵ１
１，Ｕ１２，Ｕ１３，Ｕ２１，Ｕ２２，Ｕ２３の１対を
オンにすることで、電気モ−タ１２の端子間に電流を流
すことができる。但し、スイッチングユニットＵ１１と
Ｕ２１，Ｕ１２とＵ２２，及びＵ１３とＵ２３の、対に
なったトランジスタが同時にオンすると、電源ラインＰ
ＩＧとＰＧＮＤ間がショ−トするので、そのような状況
は避けなければならない。

【００３８】通常、マイクロコンピュ−タ８は、その出
力ポ−トＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１，ＬＡ２，ＬＢ２，Ｌ
Ｃ２に適当な信号を出力して電気モ−タ１２の端子間に
電流を流すので、電源ラインＰＩＧ−ＰＧＮＤ間のショ
−トは生じない。しかし、論理回路７２は、入力される
信号の状態の組合せを識別し、マイクロコンピュ−タ８
の動作に異常が生じた場合であっても、スイッチングユ
ニットＵ１１とＵ２１，Ｕ１２とＵ２２，及びＵ１３と
Ｕ２３の、対になったトランジスタが同時にオンしない
ように制御する。

【００３９】電気モ−タ１２の駆動トルクは、コイルに
流す電流をＰＷＭ（パルス幅変調）制御することによっ
て調整される。電流のパルス幅を決定するＰＷＭ信号
は、マイクロコンピュ−タ８の出力ポ−トＰＷＭから出
力される。ＰＷＭ合成回路７３は、マイクロコンピュ−
タ８がポ−トＰＷＭに出力するＰＷＭ信号と、ポ−トＬ
Ａ２，ＬＢ２，ＬＣ２に出力する相切換信号とを合成
し、下側のスイッチングユニットＵ２１，Ｕ２２，Ｕ２
３のオン／オフを制御する２値信号を生成する。

【００４０】マイクロコンピュ−タ８がポ−トＬＡ１，
ＬＢ１及びＬＣ１に出力する相切換信号は、論理回路７
２，電流制限回路ＣＬ１及びゲ−トドライバ７６を介し
て、それぞれスイッチングユニットＵ１１，Ｕ１２及び
Ｕ１３のゲ−ト端子に入力され、マイクロコンピュ−タ
８がポ−トＬＡ２，ＬＢ２及びＬＣ２に出力する相切換
信号は、ＰＷＭ合成回路７３，電流制限回路ＣＬ２及び
ゲ−トドライバ７７を介して、それぞれスイッチングユ
ニットＵ２１，Ｕ２２及びＵ２３のゲ−ト端子に入力さ
れる。スイッチングユニットＵ１１，Ｕ１２，Ｕ１３，
Ｕ２１，Ｕ２２及びＵ２３は、各々、ゲ−ト端子に入力
される２値信号のレベルの高低に応じてオン／オフす
る。

【００４１】この実施例で使用している電気モ−タ１２
は、ブラシレスモ−タであり、回転子が永久磁石で構成
され、固定子が電気コイルになっている。従って、電気
モ−タ１２を希望するように回転させるためには、常に
回転子の磁極の位置を検出し、磁極の位置と動かす方向
に応じて電流を流すコイルを切換える必要がある。この
実施例では、電気モ−タ１２の回転子の磁極の位置を検
出する磁極センサ１８が、電気モ−タ１２に内蔵されて
いる。この磁極センサ１８は、検出した３相の信号を、
マイクロコンピュ−タ８の入力ポ−トＨＡ，ＨＢ，ＨＣ
に印加する。マイクロコンピュ−タ８は、入力ポ−トＨ
Ａ，ＨＢ，ＨＣの信号を参照して磁極の位置を検出し、
検出した位置に基づいて生成した相切換信号を、ポ−ト
ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１，ＬＡ２，ＬＢ２及びＬＣ２に
出力する。

【００４２】後輪の舵角を検出する舵角検出器２１は、
舵角に応じた電圧をマイクロコンピュ−タ８の入力ポ−
トＶＲＳに印加する。マイクロコンピュ−タ８は、入力
ポ−トＶＲＳの電圧のレベルを周期的にサンプリング
し、内蔵のＡ／Ｄ変換器で数値に変換し、その結果をメ
モリに保存する。なおこの実施例では、マイクロコンピ
ュ−タ８は、舵角検出器２１によって最初に検出した舵
角初期値と、磁極センサ１８が出力する信号を計数して
求められる舵角変化量とに基づいて、後輪の実舵角値を
得ている。

【００４３】図３に示した電子制御ユニット９のマイク
ロコンピュ−タ１の動作を図５に示し、図４に示したサ
−ボユニットＳＶＵのマイクロコンピュ−タ８の動作を
図６に示す。まず、図５を参照してマイクロコンピュ−
タ１の動作を説明する。

【００４４】電源がオンすると、初期化を実行する。即
ち、ＣＰＵ自体のチェック，メモリクリア，パラメ−タ
の初期化及び各種モ−ドセットを実行する。また、信号
線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使用して、サ−ボユニット
ＳＶＣとの間でデ−タの送受信のテストを実施し、通信
系の異常の有無を調べる。更に、サ−ボユニットＳＶＣ
から電子制御ユニット９に伝送された情報の内容に基づ
いて、パワ−系の異常の有無を調べる。

【００４５】通信系が正常で、パワ−系も正常であれ
ば、ステップＳ１２−Ｓ１３を通ってＳ１４に進むが、
通信系に異常があるとＳ１２からＳ１Ｆに進み、パワ−
系に異常があるとＳ１３からＳ１Ｇに進む。Ｓ１Ｆで
は、通信系が異常であることを示す診断情報をそれ自身
のメモリに保存するとともに、信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，
ＣＬＫを使用して、サ−ボユニットＳＶＣに、前記診断
情報を送信する。Ｓ１Ｇでは、パワ−系が異常であるこ
とを示す診断情報をそれ自身のメモリに保存するととも
に、信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使用して、サ−ボ
ユニットＳＶＣに、前記診断情報を送信する。そして次
のＳ１Ｈで、出力ポ−トＲＬＭの信号レベルを低レベル
に切換えて、リレ−３をオフする。これによってパワ−
系の電源ラインＰＩＧへの電力供給は遮断される。

【００４６】次のステップＳ１４では、サ−ボ系のゲイ
ンを定めるパラメ−タの情報を、内部メモリ（ＲＯＭ）
から読み出し、その情報を信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬ
Ｋを使用して、サ−ボユニットＳＶＣに送信する。

【００４７】次のステップＳ１５−Ｓ１６−Ｓ１７−Ｓ
１８−Ｓ１９−Ｓ１Ａ−Ｓ１Ｂ−Ｓ１Ｃ−Ｓ１５−・・
・は、何らかの異常が発生するまで、ル−プ処理として
繰り返し実行される。またこのル−プ処理は、５ｍsec
に１回の割合いで周期的に実行される。

【００４８】ステップＳ１５では、目標舵角の当回値Ｔ
１を保持するレジスタの内容を、前回値Ｔ２を保持する
レジスタにセ−ブし、車速の当回値Ｓ１を保持するレジ
スタの内容を、前回値Ｓ２を保持するレジスタにセ−ブ
する。そして次のステップＳ１６では目標舵角の当回値
Ｔ１を計算して所定のレジスタにストアし、ステップＳ
１７では車速の当回値Ｓ１を計算して所定のレジスタに
ストアする。次のステップＳ１８では、目標舵角の当回
値Ｔ１と前回値Ｔ２との差分（目標舵角変化）ＴΔを計
算してそれを所定のレジスタにストアし、車速の当回値
Ｓ１と前回値Ｓ２との差分（車速変化）ＳΔを計算して
それを所定のレジスタにストアする。そして次のステッ
プＳ１９で、信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使用し
て、目標舵角変化ＴΔおよび車速変化ＳΔの情報を、シ
リアル２値デ−タの形でサ−ボユニットＳＶＣに送信す
る。つまり、電子制御ユニット９は、５ｍsec に１回の
割合いで、目標舵角変化ＴΔおよび車速変化ＳΔの情報
を、サ−ボユニットＳＶＣに送信する。

【００４９】電子制御ユニット９と同様に、サ−ボユニ
ットＳＶＣは５ｍsec に１回の割合いで、情報を電子制
御ユニット９に送信する。ここでサ−ボユニットＳＶＣ
から電子制御ユニット９に入力される情報は、サ−ボユ
ニットＳＶＣにおける目標舵角と実舵角との偏差θｅで
ある。マイクロコンピュ−タ１は、ステップＳ１Ａで、
サ−ボユニットＳＶＣから送られる舵角偏差θｅを受信
する。ステップＳ１Ｂでは、舵角偏差θｅの情報を前回
受信してから今回受信するまでの１周期の時間をしきい
値と比較して異常の有無を識別する。１周期の時間が５
±１ｍsecの範囲内、即ち時間が４ｍsec と６ｍsec の
間にある場合には正常とみなしてステップＳ１ＢからＳ
１Ｃに進むが、そうでなければステップＳ１Ｄに進む。

【００５０】ステップＳ１Ｄでは、受信エラ−の発生を
示す診断情報をそれ自身のメモリに保存するとともに、
信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使用して、サ−ボユニ
ットＳＶＣに、前記診断情報を送信する。通常はステッ
プＳ１Ｄを実行することはないが、例えばサ−ボユニッ
トＳＶＣのマイクロコンピュ−タが暴走したり、通信回
路に故障が生じると、５±１ｍsecの時間内に舵角偏差
θｅの情報を受信できなくなるので、ステップＳ１Ｄに
進み、エラ−を検出する。

【００５１】次のステップＳ１Ｃでは、受信した舵角偏
差θｅの値を、予め定めたしきい値（上限値）θｅｍと
比較する。そして、θｅ＞θｅｍなら、時間の計数を開
始する。そして経過時間を予め定めたしきい値ｔｅｍと
比較する。そして通常はステップＳ１ＣからＳ１５に進
むが、θｅ＞θｅｍである状態が継続すると、Ｓ１Ｃを
実行する度に、経過時間が増大する。θｅ≦θｅｍにな
れば時間はクリアされるが、θｅ＞θｅｍの状態が長く
継続すると、経過時間＞ｔｅｍになり、ステップＳ１Ｃ
からＳ１Ｅに進む。

【００５２】ステップＳ１Ｅでは、システムの異常を示
す診断情報をそれ自身のメモリに保存するとともに、信
号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使用して、サ−ボユニッ
トＳＶＣに、前記診断情報を送信する。通常はステップ
Ｓ１Ｅを実行することはないが、例えば電気モ−タ１２
が動かなくなったり、磁極センサ１８，舵角検出器２１
などに故障が生じると、目標舵角と実舵角との差が増大
し０に戻らなくなるので、ステップＳ１Ｅに進み、エラ
−が検出される。

【００５３】次に、図６を参照してサ−ボユニットＳＶ
Ｃのマイクロコンピュ−タ８の動作を説明する。電源が
オンすると、マイクロコンピュ−タ８は、ステップＳ２
１で初期化を実行する。即ち、ＣＰＵ自体のチェック，
メモリクリア，パラメ−タの初期化及び各種のモ−ドセ
ットを実行する。また、信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫ
を使用して、電子制御ユニット９との間で通信のテスト
を実施し、通信系の異常の有無を調べる。更に、パワ−
系の異常の有無を調べる。具体的には、出力ポ−トＬＡ
１，ＬＢ１，ＬＣ１，ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２に出力す
る相切換信号を順次に切り換えながら、マイクロコンピ
ュ−タ８のポ−トＭＩ及びＰＩＧＭに入力される電圧の
レベルをサンプリングしＡ／Ｄ変換して入力し、入力し
た値を予め定めたしきい値と比較することによって、リ
レ−３の状態，スイッチングユニットＵ１１，Ｕ１２，
Ｕ１３，Ｕ２１，Ｕ２２及びＵ２３の状態，及び電気モ
−タ１２のコイルの状態（オ−プン，ショ−ト）のそれ
ぞれについて、異常の有無を検査する。

【００５４】ステップＳ２１の検査の結果、通信系の異
常が検出された時には、ステップＳ２２からＳ２６に進
み、パワ−系の異常が検出された時には、ステップＳ２
３からＳ２６に進む。ステップＳ２６では、出力ポ−ト
ＬＡ１，ＬＢ１，ＬＣ１，ＬＡ２，ＬＢ２，ＬＣ２に出
力する相切換信号を制御して、スイッチングユニットＵ
１１，Ｕ１２，Ｕ１３，Ｕ２１，Ｕ２２及びＵ２３を全
てオフ状態に制御するとともに、信号線ＲＬＳのレベル
を制御して、リレ−３をオフにする。

【００５５】異常がない時には、ステップＳ２１−Ｓ２
２−Ｓ２３を通ってＳ２４に進む。ステップＳ２４で
は、信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使用して電子制御
ユニット９から送信される情報（サ−ボ系のゲインを定
めるパラメ−タ）を入力し、この情報によってサ−ボ系
（図７参照）のゲインをセットする。

【００５６】次のステップＳ２５では、舵角検出器２１
が検出した後輪の実舵角を、磁極カウンタ（図７参照）
８７に初期値としてセットする。舵角検出器２１の検出
値の分解能は比較的低いが、磁極センサ１８が出力する
パルスを計数することにより、分解能の高い舵角情報が
得られる。しかし磁極センサ１８によって得られる舵角
情報は相対的な変化であるので、最初に、舵角検出器２
１が検出した実舵角を初期値として採用し、この初期値
と舵角変化から求められる分解能の高い実舵角を、磁極
カウンタ８７によって生成する。

【００５７】続くステップＳ２７，Ｓ２８，Ｓ２９，Ｓ
２Ａ，Ｓ２Ｂ，Ｓ２Ｃ，Ｓ２Ｄ，Ｓ２Ｅ，Ｓ２７，・・
・は、何らかの異常が検出されるまで、ル−プ処理とし
て繰り返し実行される。またこのル−プ処理は、５ｍse
c に１回の割合いで定期的に実行される。

【００５８】ステップＳ２７では、信号線ＲＸＤ，ＴＸ
Ｄ，ＣＬＫを使用して電子制御ユニット９から送信され
る舵角目標値の変化情報ＴΔ及び車速の変化情報ＳΔ
を、それぞれ受信し、所定のレジスタにストアする。ス
テップＳ２８では、情報ＴΔ及びＳΔを、前回受信して
から今回受信するまでの１周期の経過時間が予め定めた
しきい値（５±１ｍsec ）の範囲内か否かを調べる。時
間が４〜６ｍsecの範囲内であれば次にステップＳ２９
に進むが、この時間を外れた場合には、次にステップＳ
２Ｆに進む。

【００５９】ステップＳ２Ｆでは、受信不良を示す診断
情報をメモリに保存するとともに、この診断情報を信号
線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使用して電子制御ユニット
９に送信する。そして次のステップＳ２Ｉでは、電気モ
−タ１２の駆動を停止し（制動をかける）、後輪の操舵
系の状態をその時の舵角に固定して以後の動作を中止す
る。

【００６０】ステップＳ２９では、受信した情報ＴΔ及
びＳΔを、予め定めたそれぞれのしきい値Ｔref 及びＳ
ref と比較する。しきい値Ｔref 及びＳref は、いずれ
も上限値であり、ＴΔ＜ＴrefでかつＳΔ＜Ｓrefである
と次にステップＳ２Ａに進むが、ＴΔ≧Ｔref、又はＳ
Δ≧Ｓrefの場合にはエラ−とみなし次にステップＳ２
Ｇに進む。

【００６１】この実施例では、目標舵角及び車速が一瞬
（５ｍsec）のうちに大きく変化することはありえない
ので、受信する舵角情報ＴΔは目標舵角の最大値と比べ
るとはるかに小さく、車速情報ＳΔは車速の最大値と比
べるとはるかに小さい。従って、受信した舵角情報ＴΔ
及び車速情報ＳΔのいずれかがある程度大きいときに
は、デ−タ伝送上のエラ−などが生じている可能性が高
い。ここでしきい値として定めるＴrefは、目標舵角の
最大値よりもはるかに小さくすることができ、しきい値
Ｓrefは車速の最大値よりもはるかに小さくすることが
できる。従って、デ−タエラ−が生じた場合には、それ
によって目標舵角が本来の値から大きくずれる前に、そ
の異常を検出しうる。

【００６２】ステップＳ２Ｇでは、デ−タエラ−を示す
診断情報をメモリに保存するとともに、この診断情報を
信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使用して電子制御ユニ
ット９に送信する。そして次のステップＳ２Ｉでは、電
気モ−タ１２の駆動を停止し（制動をかける）、後輪の
操舵系の状態をその時の舵角に固定して以後の動作を中
止する。

【００６３】ステップＳ２Ａでは、サ−ボユニットＳＶ
Ｃにおける目標舵角Ｔθに、受信した最新の舵角情報Ｔ
Δを加算して目標舵角Ｔθを更新する。目標舵角Ｔθの
情報は、所定のレジスタに保持される。

【００６４】ステップＳ２Ｂでは、更新された目標舵角
Ｔθをしきい値（上限値）Ｔmax と比較する。Ｔθ＜Ｔ
max なら次にステップＳ２Ｃに進み、そうでなければＳ
２Ｈに進む。ステップＳ２Ｈでは、目標舵角異常を示す
診断情報をメモリに保存するとともに、この診断情報を
信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使用して電子制御ユニ
ット９に送信する。そして次のステップＳ２Ｉでは、電
気モ−タ１２の駆動を停止し（制動をかける）、後輪の
操舵系の状態をその時の舵角に固定して以後の動作を中
止する。

【００６５】ステップＳ２Ｃでは、電気モ−タ１２を駆
動するサ−ボ系の制御を実施する。このサ−ボ系の構成
が図７に示されている。このサ−ボ系の詳細については
後で説明する。

【００６６】次のステップＳ２Ｄでは、最新の目標舵角
Ｔθと、舵角検出器２１によって検出された実舵角との
差分を舵角偏差θｅとして求め、この値をレジスタに保
持する。そして次のステップＳ２Ｅで、舵角偏差θｅの
情報を、信号線ＲＸＤ，ＴＸＤ，ＣＬＫを使用して電子
制御ユニット９に送信する。なお、ステップＳ２Ｄにお
ける実舵角として、図７に示す磁極カウンタ８７によっ
て算出されるＲＡＧＬを採用してもよい。その場合、θ
ｅ＝ΔＡＧＬになる。

【００６７】次に、図７を参照してサ−ボユニットＳＶ
Ｃのサ−ボ系を説明する。実際には、このサ−ボ系は、
モ−タドライバ５，電気モ−タ１２及び磁極センサ１８
の部分を除き、全てマイクロコンピュ−タ８のソフトウ
ェア処理によって実現される。図７のモ−タドライバ５
は、図４のＤＶ２及びＤＶ３に対応している。またこの
制御系のゲインは、図６のステップＳ２４でセットされ
る。

【００６８】目標舵角Ｔθは、微分部９０及び減算部９
２に入力される。微分部９０では、目標舵角Ｔθの時間
微分値ＳＡＧＬＡを計算し、微分ゲイン設定部９１に入
力する。微分ゲイン設定部９１は、ＳＡＧＬＡの絶対値
から微分ゲインＹＴＤＩＦＧＡＩＮを求める。なお、微
分ゲイン設定部９１等の各ブロック中に示したグラフ
は、入力値と出力値との関係を示し、横軸が入力値、縦
軸が出力値を示している。この例では、微分値ＳＡＧＬ
Ａの絶対値が４ｄｅｇ／ｓｅｃ以下の場合には微分ゲイ
ンは０に、微分値ＳＡＧＬＡの絶対値が１２ｄｅｇ／ｓ
ｅｃ以上の場合には微分ゲインは４にセットされ、それ
以外の場合には微分ゲインは０〜４の範囲の値になる。

【００６９】減算部９２は、目標舵角Ｔθと実舵角ＲＡ
ＧＬとの偏差、即ち舵角偏差ΔＡＧＬを計算する。実舵
角ＲＡＧＬは、磁極カウンタ８７から出力される。磁極
カウンタ８７は、磁極センサ１８が出力する３相のパル
ス信号間の位相差から電気モ−タ１２の回転方向を識別
し、パルス信号のパルス数をそれまでの計数値に加算又
は減算して舵角値を検出する。磁極センサ１８からのパ
ルス信号によって得られる舵角値は相対値（回転角度）
であるが、この例では図６のステップＳ２５で最初に
（駆動を開始する前に）舵角検出器２１が検出した実舵
角値を磁極カウンタ８７にプリセットしてあるので、磁
極カウンタ８７が出力する値ＲＡＧＬは実舵角になる。

【００７０】舵角偏差ΔＡＧＬは、舵角偏差不感帯付与
部９３で処理され、舵角偏差値ＥＴＨ２になる。舵角偏
差不感帯付与部９３は、入力値（舵角偏差ΔＡＧＬ）の
絶対値が所定値Ｅ２ＰＭＡＸ以下の場合には舵角偏差値
ＥＴＨ２を０にするものであり、舵角偏差ΔＡＧＬが小
さい時に制御を停止させるものである。舵角偏差不感帯
付与部９３が出力する舵角偏差値ＥＴＨ２は、比例部９
６及び微分部９４に入力される。

【００７１】比例部９６は、予めセットされた比例ゲイ
ンの値を舵角偏差値ＥＴＨ２に掛けた値を比例制御値Ｐ
ＡＧＬＡとして出力する。微分部９４は、舵角偏差値Ｅ
ＴＨ２を時間微分して舵角偏差微分値ＳＥＴＨ２を求め
る。更に、掛算部９５で、舵角偏差微分値ＳＥＴＨ２に
前述の微分ゲインＹＴＤＩＦＧＡＩＮを掛けた結果が微
分制御値ＤＡＧＬＡとして求められる。加算部９７で
は、比例制御値ＰＡＧＬＡと微分制御値ＤＡＧＬＡとを
加算した結果を、制御舵角値ＨＰＩＤとして出力する。

【００７２】制御舵角値ＨＰＩＤは、舵角偏差リミッタ
９８を通り、制御量ＡＮＧになる。舵角偏差リミッタ９
８は、入力値に比例した出力を生成するとともに、制御
量ＡＮＧが１．５ｄｅｇ以上、又は−１．５ｄｅｇ以下
にならないように出力値の範囲を制限する。制御量ＡＮ
Ｇは、パルス幅変調変換部９９に入力され、パルス幅変
調信号ＰＷＭ１に変換される。即ち、周期が一定で制御
量ＡＮＧに比例したパルス幅のパルス信号ＰＷＭ１が生
成される。このパルス幅変調信号ＰＷＭ１が、モ−タド
ライバ５に入力される。モ−タドライバ５は、パルス幅
変調信号ＰＷＭ１に応じて、電気モ−タ１２の通電のオ
ン／オフのタイミング、即ち電流を決定する。従ってパ
ルス幅変調信号ＰＷＭ１によって、電気モ−タ１２の駆
動トルクが変化する。電気モ−タ１２が回転すると、磁
極センサ１８がパルスを発生するので、磁極カウンタ８
７の計数値、即ち実舵角値ＲＡＧＬが変わり、舵角偏差
ΔＡＧＬが変わる。このサ−ボ系は、舵角偏差ΔＡＧＬ
が０に近づくように、電気モ−タ１２を制御する。

【００７３】１つの変形実施例について説明する。この
実施例の電子制御ユニット９Ｂの構成を図８に示し、サ
−ボユニットＳＶＵ２の構成を図９に示す。前述の実施
例と同様に、この実施例でも、電子制御ユニット９Ｂは
目標舵角情報ＴΔをサ−ボユニットＳＶＵ２に送り、サ
−ボユニットＳＶＵ２は舵角偏差情報θｅを電子制御ユ
ニット９Ｂに送るが、これらの情報は、アナログ電圧と
して信号線ＴΔ及びθｅに現われる。

【００７４】電子制御ユニット９Ｂのマイクロコンピュ
−タ１Ｂは、目標舵角情報ＴΔをＤ／Ａ変換器によりア
ナログ電圧に変換した信号をポ−トＤ／Ａに出力する。
この信号は、インタ−フェ−スＩＦ２ＢのバッファＢＦ
を通り、信号線ＴΔに現われ、サ−ボユニットのインタ
−フェ−スＩＦ３ＢのバッファＢＦを通り、マイクロコ
ンピュ−タ８Ｂのポ−トＡ／Ｄに入力される。この信号
の電圧は、マイクロコンピュ−タ８Ｂに内蔵されたＡ／
Ｄ変換器で数値に変換された後、前記実施例の舵角情報
ＴΔと同様に処理される。

【００７５】マイクロコンピュ−タ８Ｂは、その内部で
生成した舵角偏差情報θｅを、Ｄ／Ａ変換して生成した
アナログ電圧信号をポ−トＤ／Ａに出力する。この信号
は、インタ−フェ−スＩＦ３ＢのバッファＢＦを通り、
信号線θｅを通り、インタ−フェ−スＩＦ２Ｂのバッフ
ァＢＦを通って、マイクロコンピュ−タ１Ｂのポ−トＡ
／Ｄに入力される。マイクロコンピュ−タ１Ｂは、その
ポ−トＡ／Ｄに入力される信号の電圧を内蔵のＡ／Ｄ変
換器により数値に変換し、舵角偏差情報θｅを生成す
る。この舵角偏差情報θｅは、前記実施例と同様に処理
される。

【００７６】この実施例では、サ−ボユニットのマイク
ロコンピュ−タ８Ｂが異常を検出した場合には、そのポ
−トＰ２のレベルを制御して、エラ−信号（２値信号）
ＥＲＲを出力する。この信号ＥＲＲは、インタ−フェ−
スＩＦ３Ｂ，ＩＦ２Ｂを通り、マイクロコンピュ−タ１
Ｂの入力ポ−トＰ１に入力される。マイクロコンピュ−
タ１Ｂは、定期的に入力ポ−トＰ１の状態を参照して、
サ−ボユニットの異常の有無を識別する。

【００７７】

【発明の効果】以上のとおり本発明によれば、第１の制
御手段と第２の制御手段は、互いに独立した制御ユニッ
トであり、これらは別々の位置に配置することができ
る。即ち、センサ手段と接続される第１の制御手段は、
センサ手段が設置されている場所に近い位置（例えば車
室前部）に設置し、駆動手段と接続される第２の制御手
段は、駆動手段に近い位置（例えば後輪操舵機構と同一
のハウジング内）に設置することが可能である。第１の
制御手段をセンサ手段の近傍に配置することにより、第
１の制御手段とセンサ手段との接続が容易になり、また
その接続部分で電気ノイズの影響を受けにくくなる。ま
た、第２の制御手段を駆動手段の近傍に配置することに
より、第２の制御手段と駆動手段との接続が容易にな
り、それらの接続部分での電力損失が低減される。

【００７８】また、第１の制御手段と第２の制御手段と
の間の配線においては、基本的には前者から後者に向か
って目標舵角の情報を送るだけで良いので、それらの接
続は極めて容易である。また、その部分の配線長が長い
場合でも、配線部分のインピ−ダンスを下げることによ
り、電気ノイズの影響を受けにくくすることができる
し、大電流を流す必要がないので、電力損失の増大の問
題も生じない。

【００７９】また、請求項２の発明によれば、第１の制
御手段から第２の制御手段に送る情報が、第１の目標舵
角の所定時間あたりの変化量であるため、送信すべき信
号の単位時間あたりの情報量が低減される。その結果、
例えば信号の周波数を下げることが可能になる。周波数
の高い信号を伝送すると、その信号が高周波ノイズを発
するので様々な問題が生じるが、信号の周波数を下げる
ことにより、高周波ノイズを大幅に低減しうる。また、
信号を並列デ−タで送る場合には、送るべき情報量が減
ると、並列に送る信号のビット数を減らし、配線の数を
減らすことが可能である。

【００８０】また、第１の制御手段から第２の制御手段
に送る情報が、第１の目標舵角の所定時間あたりの変化
量であるため、この情報の最大値は、通常は第１の目標
舵角の最大値に比べてはるかに小さい。従って、第２の
制御手段が受取った情報（ＴΔ）を比較的小さいしきい
値（Ｔref）と比較することにより、情報（ＴΔ）が異
常か否かを簡単に識別しうる。例えば電気ノイズなどの
影響によって、情報に伝送エラ−が生じた場合、舵角の
目標値が急激に変化し、車輌の進行方向が不安定になる
可能性があるが、伝送する情報（ＴΔ）の最大値を小さ
く制限することによって、舵角の目標値が誤動作により
急激に変化するのを防止できるので、車輌の進行方向の
安定性に関して信頼性を高めることができる。

【００８１】また、請求項３の発明によれば、第２の制
御手段，駆動手段等に異常が生じた場合に、その異常を
第１の制御手段が検出できるので、誤動作の発生を回避
することができる。

【００８２】また、請求項４の発明によれば、第２の制
御手段は第１の制御手段の異常を検出しうる。

【００８３】また、請求項５の発明によれば、第１の制
御手段は第２の制御手段の異常を検出しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 実施例の自動車の操舵系の構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】 図１の後輪操舵機構１１の外観を示す一部切
欠平面図である。

【図３】 図１の電子制御ユニット９の構成を示すブロ
ック図である。

【図４】 図１のサ−ボユニットＳＶＵの構成を示すブ
ロック図である。

【図５】 図３のマイクロコンピュ−タ１の動作を示す
フロ−チャ−トである。

【図６】 図４のマイクロコンピュ−タ８の動作を示す
フロ−チャ−トである。

【図７】 実施例のサ−ボ系の構成を示すブロック図で
ある。

【図８】 変形例の電子制御ユニットの構成を示すブロ
ック図である。

【図９】 変形例のサ−ボユニットＳＶＵの構成を示す
ブロック図である。

【符号の説明】

１，１Ｂ：マイクロコンピュ−タ ２：バッテリ− ３：リレ− ４：電源ユニット ６：電圧監視回路 ８，８Ｂ：マイクロ
コンピュ−タ ９：電子制御ユニット １０：前輪操舵機構 １０ａ：ラック軸 １１：後輪操舵機構 １２：電気モ−タ（ブラシレスモ−タ） １３：左前輪 １４：右前輪 １５：左後輪 １６：右後輪 １７，２０：舵角検出器 １８：磁極センサ １９：ステアリングホイ−ル ２１：舵角検出器 ２２，２３：車速検出器 ２４：ヨ−レ−ト検
出器 ２５：ラック軸 ７１：電源ユニット ８７：磁極カウンタ Ｇ１：アンドゲ−ト ＤＶ１，ＤＶ２，ＤＶ３：ドライバ ＩＦ１，ＩＦ２，ＩＦ３：インタ−フェ−ス ＩＧ：イグニッションスイッチ ＤＩＧ，ＰＩＧ：電源ライン ＳＶＵ：サ−ボユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松 本 只 一 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 田 村 和 孝 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車輌の状態に関する情報を検出するセン
   サ手段；第１のデジタルプロセッサを含み、前記センサ
   手段と接続され、センサ手段が検出した情報に基づい
   て、目標舵角の情報を生成する、第１の制御手段；舵角
   を調整する駆動手段；及び前記第１のデジタルプロセッ
   サとは別の独立した第２のデジタルプロセッサを含み、
   前記第１の制御手段が出力する目標舵角の情報に基づい
   て、前記駆動手段を制御する第２の制御手段；を備える
   車輌の操舵制御装置。
2. 【請求項２】 前記第１の制御手段は、所定周期毎に繰
   り返し第１の目標舵角を計算する第１の舵角計算手段，
   計算した第１の目標舵角を少なくとも１周期保持する舵
   角情報保持手段，最新の第１の目標舵角と１周期前に計
   算して求めた第１の目標舵角との差分を計算する舵角変
   化計算手段，及び求めた第１の目標舵角の差分を前記第
   ２の制御手段に送信する舵角送信手段を含み、前記第２
   の制御手段は、所定周期毎に第１の制御手段から入力さ
   れる舵角情報を累算して第２の目標舵角を生成する第２
   の舵角計算手段，及び生成した第２の目標舵角と制御対
   象操舵系の実舵角とに基づいて前記駆動手段の付勢量を
   調整する付勢制御手段を含む、前記請求項１記載の車輌
   の操舵制御装置。
3. 【請求項３】 前記第２の制御手段は、前記第２の目標
   舵角と制御対象操舵系の実舵角との差分を舵角誤差とし
   て計算する舵角誤差計算手段，及び前記舵角誤差を所定
   周期毎に前記第１の制御手段に送信する舵角誤差送信手
   段を含み、前記第１の制御手段は、第２の制御手段から
   入力される舵角誤差を参照して、異常発生の有無を識別
   する異常識別手段を含む、前記請求項２記載の車輌の操
   舵制御装置。
4. 【請求項４】 前記第２の制御手段は、前記第１の制御
   手段が信号を送信する周期を監視し、該周期が予め定め
   た範囲を外れると、第１の制御手段の異常を検出する第
   １の通信異常検出手段を含む、前記請求項１記載の車輌
   の操舵制御装置。
5. 【請求項５】 前記第１の制御手段は、前記第２の制御
   手段が信号を送信する周期を監視し、該周期が予め定め
   た範囲を外れると、第２の制御手段の異常を検出する第
   ２の通信異常検出手段を含む、前記請求項３記載の車輌
   の操舵制御装置。