JPH09127153A - ヨーレートセンサの異常検出装置 - Google Patents

ヨーレートセンサの異常検出装置

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JPH09127153A
JPH09127153A JP7280315A JP28031595A JPH09127153A JP H09127153 A JPH09127153 A JP H09127153A JP 7280315 A JP7280315 A JP 7280315A JP 28031595 A JP28031595 A JP 28031595A JP H09127153 A JPH09127153 A JP H09127153A
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Kiyoyuki Uchida
清之 内田
Yoshifumi Yagi
好文 八木
Toyoharu Katsukura
豊晴 勝倉
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Toyota Motor Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ヨーレートセンサに異常が発生すると、誤っ
たヨーレートが原因となって不要な制動を引き起こす可
能性がある。また、グリップ走行時には操舵角、加速
度、ヨーレートは一定の関係を保っているが、異常が発
生すると、この関係が成立しなくなり、誤認識する。 【解決手段】 車両速度が第1の所定速度以上である状
態を判定する第1の速度判定手段M1と、ヨーレートセ
ンサの検出ヨーレート値が所定範囲を越えている状態を
判定するヨーレート判定手段M2と、上記車両速度が第
1の所定速度以上で、かつ、検出ヨーレート値が所定範
囲を越えている状態の継続時間が第1の閾値以上となっ
たとき上記ヨーレートセンサの異常を検出する第1の異
常検出手段M3とを有する。このようにヨーレートセン
サの検出値が故障の可能性が高い状態にあることを判定
し、かつ、この検出値から有り得ない車両速度が判定さ
れたとき、その状態の継続時間が第1の閾値以上となっ
たときに異常検出を行うため、ヨーレートセンサの異常
を正確に検出できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はヨーレートセンサの
異常検出装置に関し、車両のヨーレートを検出するヨー
レートセンサの異常を検出する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より車両のヨーレート、前後加速
度、横加速度、及び操舵状態等を検出して車両の制動力
の左右配分や前後配分を可変制御することが行われてい
る。例えば、特開平6−24304号公報には、操舵状
態を含む車両の走行状態、車両のヨーレート、横加速度
及び前後加速度夫々を検出し、走行状態に基づく目標ヨ
ーレートと検出ヨーレートの偏差と、検出横加速度及び
前後加速度に応じた制動力の制御分担率とに基づいて目
標左右配分、目標前後配分を算出し、各輪の制動力を制
御することが記載されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の制動力制御装置
でヨーレートセンサに異常が発生すると、誤ったヨーレ
ートが原因となって不要な制動を引き起こす可能性があ
る。また、グリップ走行時には操舵角、加速度、ヨーレ
ートは一定の関係を保っているが、ヨーレートセンサの
異常が発生すると、この関係が成立しなくなり、車両ス
ピン等の不安定状態にあると誤認識するという問題があ
った。
【0004】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、ヨーレートセンサ検出値が故障の可能性の高い状態
にあり、かつ上記検出値から有り得ない車両速度である
状態が閾値以上継続したことを判定することにより、ヨ
ーレートの異常を正確に検出できるヨーレートセンサの
異常検出装置を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、図1に示す如く、車両速度が第1の所定速度以上で
ある状態を判定する第1の速度判定手段M1と、ヨーレ
ートセンサの検出ヨーレート値が所定範囲を越えている
状態を判定するヨーレート判定手段M2と、上記車両速
度が第1の所定速度以上で、かつ、検出ヨーレート値が
所定範囲を越えている状態の継続時間が第1の閾値以上
となったとき上記ヨーレートセンサの異常を検出する第
1の異常検出手段M3とを有する。
【0006】このようにヨーレートセンサの検出値が故
障の可能性が高い状態にあることをヨーレート判定手段
で判定し、かつ、この検出値から有り得ない車両速度が
第1の速度判定手段で判定されたとき、その状態の継続
時間が第1の閾値以上となったときに異常検出を行うた
め、ヨーレートセンサの異常を正確に検出できる。
【0007】請求項2に記載の発明は、車両速度が第2
の所定速度以下である状態を判定する第2の速度判定手
段と、ヨーレートセンサの検出ヨーレート値が所定範囲
を越えている状態を判定するヨーレート判定手段と、上
記車両速度が第2所定速度以下で、かつ、検出ヨーレー
ト値が所定範囲を越えている状態の継続時間が第2の閾
値以上となったとき上記ヨーレートセンサの異常を検出
する第2の異常検出手段とを有する。
【0008】このようにヨーレートセンサの検出値が故
障の可能性が高い状態にあることをヨーレート判定手段
で判定し、かつ、この検出値から有り得ない車両速度が
第2の速度判定手段で判定されたとき、その状態の継続
時間が第2の閾値以上となったときに異常検出を行うた
め、ヨーレートセンサの異常を正確に検出できる。
【0009】請求項3に記載の発明は、請求項1記載の
ヨーレートセンサの異常検出装置において、車両速度が
第2の所定速度以下である状態を判定する第2の速度判
定手段と、上記車両速度が第2所定速度以下で、かつ、
検出ヨーレート値が所定範囲を越えている状態の継続時
間が第2の閾値以上となったとき上記ヨーレートセンサ
の異常を検出する第2の異常検出手段とを有し、前記第
1の異常検出手段及び第2の異常検出手段で共に異常を
検出したときヨーレートセンサの異常が確定したと判断
する。
【0010】このように、第1,第2の異常検出手段で
共に異常検出がなされたとき、異常が確定されるため、
ヨーレートセンサの異常を誤検出するおそれがなくな
る。
【0011】
【発明の実施の形態】図2は本発明装置の一実施例の概
略構成図を示す。同図中、ヨーレートセンサ10は車両
に発生するヨーレートを検出して電子制御回路(EC
U)20に供給する。車速センサ12は車両速度を検出
してECU20に供給する。
【0012】ECU20は中央処理装置(CPU)22
と、処理プログラム等を記憶したリードオンリメモリ
(ROM)24と、作業領域として使用されるランダム
アクセスメモリ(RAM)26と、A/Dコンバータを
含む入力ポート回路28と、出力ポート回路30と、不
揮発性メモリであるEEPROM32とを有し、これら
は双方向性のバス34により互いに接続されている。入
力ポート回路28にはヨーレートセンサ10、車速セン
サ12夫々の検出信号が供給される。
【0013】図3はCPU22が実行する異常検出処理
のフローチャートを示す。この処理は所定時間毎に割込
み実行される。同図中、ステップS10では車速センサ
12で検出した車両速度が所定速度(例えば40km/h)
以上か否かを判別する。ここで車両速度が所定速度以上
であればステップS12に進み、そうでなければステッ
プS18に進む。
【0014】ステップS12ではヨーレートセンサ10
の検出電圧が第1の所定値(例えば4.25V)以上で
あるか否かを判別し、検出電圧が第1の所定値以上であ
ればステップS14に進み、そうでなければステップS
16に進む。ステップS16ではヨーレートセンサ10
の検出電圧が第2の所定値(例えば、0.75V)以下
であるか否かを判別し、検出電圧が第2の所定値以下で
あればステップS14に進み、そうでなければステップ
S18に進む。
【0015】ステップS14ではヨーレートセンサ10
の検出電圧の変動幅、つまり前回と今回の検出電圧の偏
差が所定値(例えば0.0195v)以下か否かを判別
し、変動幅が所定値以下であればステップS20に進ん
でカウンタを1だけインクリメントし、そうでなければ
ステップS18に進む。ステップS18ではカウンタC
1をゼロクリアし、その後、処理を終了する。
【0016】ステップS20でカウンタC1をインクリ
メントした後はステップS22に進み、カウンタC1の
値が例えば1sec 相当する閾値以上であるか否かを判別
し、カウント値が閾値以上であればステップS24に進
んでヨーレートセンサ10の異常検出を行って処理を終
了する。またカウント値が閾値未満であれば、そのまま
処理を終了する。上記のステップS10が第1の速度判
定手段M1に対応し、ステップS12,S16がヨーレ
ート判定手段M2に対応し、ステップS18〜S24が
第1の異常検出手段M3に対応する。
【0017】ここで、ヨーレートセンサ10は、図6に
示す出力特性を持っている。ヨーレートセンサ10は故
障したとき、その出力電圧が電源電圧である0V又は5
V付近に固着する可能性が高く、その場合に出力電圧の
変動はほとんどない。ヨーレートセンサ10の出力電圧
が0V,5V夫々に近い値として0.7V以下,4.5
V以上を選んだとき、ヨーレートは−70deg/sec 以
下,−70deg/sec 以上となる。なお、ヨーレートは正
が左向き、負が右向きである。
【0018】この場合、ヨーレート70deg/sec 以上を
考えると、(車両速度)×(ヨーレート)=路面μ=横
加速度の関係があり、路面μは1以下であるので、横加
速度は1G以下であり、車両速度Vは以下のように規定
される。
【0019】
【数1】
【0020】つまり、実際の車両走行では時速29km/h
以下でなければヨーレート70deg/sec はとりえない値
である。ヨーレート−70deg/sec についても同様であ
る。図3のステップS10,S12,S16では安全率
を掛けて、時速40km/h以上でヨーレートが70deg/se
c 以上、又は、−70deg/sec 以下となっているかどう
かを判定し、更にステップS14でヨーレート出力電圧
の変動幅が小さく固着しているかどうかを判定してい
る。そして、この状態が1sec 以上連続するかをステッ
プS22で判定してヨーレートセンサ10の異常検出を
行っている。
【0021】なお、ステップS24で異常検出がなされ
た場合は、例えば制動力の前後配分、左右配分を行う制
動力配分制御の停止を指示する。例えば車輪が溝に落
ち、この溝にガイドされて走行するような特殊な状況で
は、図3の処理によって異常検出がなされヨーレートセ
ンサ10が正常であっても異常検出がなされることが考
えられる。勿論、このような特殊状況では制動力配分制
御を停止しても何ら問題はない。
【0022】異常検出を行った後、特殊状況があること
も踏まえて、ヨーレートセンサ10の異常を確定するの
が次に説明する異常確定処理である。図5はCPU22
が実行する異常確定処理のフローチャートを示す。この
処理は所定時間毎に割込み実行される。同図中、ステッ
プS30では車速センサ12で検出した車両速度が所定
速度(例えば15km/h)未満か否かを判別する。ここで
車両速度が所定速度未満であればステップS32に進
み、そうでなければステップS38に進む。
【0023】ステップS32ではヨーレートセンサ10
の検出電圧が第1の所定値(例えば4.25v)以上で
あるか否かを判別し、検出電圧が第1の所定値以上であ
ればステップS34に進み、そうでなければステップS
36に進む。ステップS36ではヨーレートセンサ10
の検出電圧が第2の所定値(例えば、0.75v)以下
であるか否かを判別し、検出電圧が第2の所定値以下で
あればステップS40に進み、そうでなければステップ
S38に進む。ステップS20ではカウンタC2を1だ
けインクリメントする。一方ステップS38ではカウン
タC2をゼロクリアし、その後、処理を終了する。
【0024】ステップS40でカウンタC2をインクリ
メントした後はステップS42に進み、カウンタC2の
値が例えば5sec 相当する閾値以上であるか否かを判別
し、カウント値が閾値以上であればステップS44に進
んでヨーレートセンサ10の異常確定を行って処理を終
了する。またカウント値が閾値未満であれば、そのまま
処理を終了する。上記のステップS30が第2の速度判
定手段に対応し、ステップS32,S36がヨーレート
判定手段に対応し、ステップS38〜S44が第2の異
常検出手段に対応する。
【0025】ここで、(旋回半径)×(ヨーレート)=
(車両速度)の関係がある。このため、最小回転半径5
mの車両であれば、ヨーレート70deg/sec 以上であれ
ば車両速度Vは以下のように規定される。
【0026】
【数2】
【0027】つまり、実際の車両走行では時速20km/h
以上でなければヨーレート70deg/sec はとりえない値
である。ヨーレート−70deg/sec についても同様であ
る。図5のステップS30,S32,S36では安全率
を掛けて、時速15km/h未満でヨーレートが70deg/se
c 以上、又は−70deg/sec 以下となっているかどうか
を判定し、この状態が5sec 以上連続するかをステップ
S42で判定してヨーレート10の異常確定を行ってい
る。
【0028】なお、ステップS44で異常確定がなされ
た場合は、例えば警告灯を点灯して運転者に対して異常
の警告を行う。なお、図3の処理を行わずに、図5の処
理だけを実行しても良い。この場合はステップS44で
異常検出を行い、制動力配分制御を停止すると共に傾向
灯の点灯を行う。
【0029】
【発明の効果】上述の如く、請求項1に記載の発明は、
車両速度が第1の所定速度以上である状態を判定する第
1の速度判定手段と、ヨーレートセンサの検出ヨーレー
ト値が所定範囲を越えている状態を判定するヨーレート
判定手段と、上記車両速度が第1の所定速度以上で、か
つ、検出ヨーレート値が所定範囲を越えている状態の継
続時間が第1の閾値以上となったとき上記ヨーレートセ
ンサの異常を検出する第1の異常検出手段とを有する。
【0030】このようにヨーレートセンサの検出値が故
障の可能性が高い状態にあることをヨーレート判定手段
で判定し、かつ、この検出値から有り得ない車両速度が
第1の速度判定手段で判定されたとき、その状態の継続
時間が第1の閾値以上となったときに異常検出を行うた
め、ヨーレートセンサの異常を正確に検出できる。
【0031】また、請求項2に記載の発明は、車両速度
が第2の所定速度以下である状態を判定する第2の速度
判定手段と、ヨーレートセンサの検出ヨーレート値が所
定範囲を越えている状態を判定するヨーレート判定手段
と、上記車両速度が第2所定速度以下で、かつ、検出ヨ
ーレート値が所定範囲を越えている状態の継続時間が第
2の閾値以上となったとき上記ヨーレートセンサの異常
を検出する第2の異常検出手段とを有する。
【0032】このようにヨーレートセンサの検出値が故
障の可能性が高い状態にあることをヨーレート判定手段
で判定し、かつ、この検出値から有り得ない車両速度が
第2の速度判定手段で判定されたとき、その状態の継続
時間が第2の閾値以上となったときに異常検出を行うた
め、ヨーレートセンサの異常を正確に検出できる。
【0033】また、請求項3に記載の発明は、請求項1
記載のヨーレートセンサの異常検出装置において、車両
速度が第2の所定速度以下である状態を判定する第2の
速度判定手段と、上記車両速度が第2所定速度以下で、
かつ、検出ヨーレート値が所定範囲を越えている状態の
継続時間が第2の閾値以上となったとき上記ヨーレート
センサの異常を検出する第2の異常検出手段とを有し、
前記第1の異常検出手段及び第2の異常検出手段で共に
異常を検出したときヨーレートセンサの異常が確定した
と判断する。
【0034】このように、第1,第2の異常検出手段で
共に異常検出がなされたとき、異常が確定されるため、
ヨーレートセンサの異常を誤検出するおそれがなくな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理図である。
【図2】本発明装置の一実施例の概略構成図である。
【図3】異常検出処理のフローチャートである。
【図4】ヨーレートセンサの出力特性図である。
【図5】異常確定処理のフローチャートである。
【符号の説明】
10 ヨーレートセンサ 12 車速センサ 20 ECU 22 CPU 24 ROM 26 RAM 28 入力ポート回路 30 出力ポート回路 32 EEPROM 34 バス M1 第1の速度判定手段 M2 ヨーレート判定手段 M3 第1の異常検出手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 勝倉 豊晴 愛知県刈谷市昭和町1丁目1番地 日本電 装株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 車両速度が第1の所定速度以上である状
    態を判定する第1の速度判定手段と、 ヨーレートセンサの検出ヨーレート値が所定範囲を越え
    ている状態を判定するヨーレート判定手段と、 上記車両速度が第1の所定速度以上で、かつ、検出ヨー
    レート値が所定範囲を越えている状態の継続時間が第1
    の閾値以上となったとき上記ヨーレートセンサの異常を
    検出する第1の異常検出手段とを有することを特徴とす
    るヨーレートセンサの異常検出装置。
  2. 【請求項2】 車両速度が第2の所定速度以下である状
    態を判定する第2の速度判定手段と、 ヨーレートセンサの検出ヨーレート値が所定範囲を越え
    ている状態を判定するヨーレート判定手段と、 上記車両速度が第2所定速度以下で、かつ、検出ヨーレ
    ート値が所定範囲を越えている状態の継続時間が第2の
    閾値以上となったとき上記ヨーレートセンサの異常を検
    出する第2の異常検出手段とを有することを特徴とする
    ヨーレートセンサの異常検出装置。
  3. 【請求項3】 請求項1記載のヨーレートセンサの異常
    検出装置において、 車両速度が第2の所定速度以下である状態を判定する第
    2の速度判定手段と、 上記車両速度が第2所定速度以下で、かつ、検出ヨーレ
    ート値が所定範囲を越えている状態の継続時間が第2の
    閾値以上となったとき上記ヨーレートセンサの異常を検
    出する第2の異常検出手段とを有し、 前記第1の異常検出手段及び第2の異常検出手段で共に
    異常を検出したときヨーレートセンサの異常が確定した
    と判断することを特徴とするヨーレートセンサの異常検
    出装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005535052A (ja) * 2002-08-01 2005-11-17 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 少なくとも1つのセンサを監視する方法
JP2010117374A (ja) * 2010-02-24 2010-05-27 Epson Toyocom Corp ジャイロモジュール

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005535052A (ja) * 2002-08-01 2005-11-17 ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング 少なくとも1つのセンサを監視する方法
JP2010117374A (ja) * 2010-02-24 2010-05-27 Epson Toyocom Corp ジャイロモジュール

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