JPH11139224A - 車両用制御システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 種々の特性を有する車両の状態検出手段の
内、どの出力特性のものが装着されているかを自動識別
し、装着された状態検出手段に適合した制御ができる車
両用制御システムを提供する。 【解決手段】 状態検出手段１は互いに異なる出力特性
を有する複数種類の状態検出手段の内、いずれか１つが
装着されており、制御機器２は、複数種類の状態検出手
段の出力特性にそれぞれ適合して所望の制御量を演算す
るための複数種類の演算手段と、前記状態検出手段の出
力から、装着された状態検出手段を識別し、この識別結
果に応じて前記演算手段を選択する識別手段８を備え
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、車両の状態を検
出し、この検出情報に基づき制御量を演算し、車両のア
クチュエータを駆動させるシステムに関するもので、特
に車両の状態検出手段の種類を自動識別する車両用制御
システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より車両用制御システムでは、車両
の状態を検出する状態検出手段つまりセンサと、このセ
ンサの検出情報に基づき制御量を演算する制御機器つま
りコントロールユニット（以下ＥＣＵという）と、この
制御量により駆動され、車両の特定部を制御するアクチ
ュエータとにより構成されている。各システムの内特に
センサは重要で、このセンサにより検出された情報によ
っては、制御量が大きく変わるように制御され、車両走
行状態を良好に保つことができなくなる場合がある。

【０００３】具体的例として、運転者のハンドル操舵力
に応じた助勢トルクを、ステアリングコラム又はシャフ
トに配設された電動機例えばＤＣモータにより発生さ
せ、操舵力を軽減させる電動パワーステアリング制御シ
ステムがある。このシステムでは運転者の操舵状態を検
出するため、トルクセンサをモータ付近のステアリング
コラム又はシャフトに設け、このトルクセンサが検出す
る操舵トルクに基づきモータの駆動電流を制御し、適切
な補助操舵力を発生することにより操舵力の軽減を実現
している。またこの装置を車両に搭載する際、ステアリ
ング系のレイアウト、操舵力の設定、コスト、信頼性等
の観点から最適な設計をする必要がある。特にこの装置
で重要な前記トルクセンサについては、機構設計との関
係において、各社種々の形式が採用されているのが現状
である。

【０００４】このトルクセンサとしては、実用新案登録
第２５２４４５０号公報（以下第１公報という）又は特
公平８ー１８５６４号公報（以下第２公報）に記載され
た形式がある。第１公報に記載のトルクセンサの出力特
性は、図５のように操舵トルクと検出電圧が比例関係を
示し、同一特性のものが２個装着されている。一方第２
公報においては、図３のように２個のセンサが互いに逆
特性を示すものである。また両公報とも２個のセンサを
有している理由は、トルクセンサ故障時のフェールセー
フのためである。従来装置では、前記２種のトルクセン
サのどちらか一方が装着され、センサの検出情報に基づ
き補助力用モータを制御する。またトクルセンサの検出
特性は予め把握されており、この検出された出力電圧を
換算した操舵トルクに基づきモータを駆動する電流を算
出・出力して、所望の補助操舵力を提供していた。操舵
トルクとモータ電流の関係は、図１５に示すようになっ
ている。トルクが大きくなるに従い、モータ電流を増加
させ補助力を大きくし、運転者のハンドル操作力を軽減
する。また車速にも依存し、４０ａ〜４０ｄのように可
変させている。例えば４０ａは車速Ｓが１０ｋｍ／ｈ、
４０ｂは車速Ｓが２０ｋｍ／ｈ、４０ｃは２車速Ｓが３
０ｋｍ／ｈ，４０ｄは車速Ｓが４０ｋｍ／ｈの特性であ
る。これは車速が高いほどハンドル操作は軽いため、補
助力を減らしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従来システムでは、状
態検出手段の種類毎に、個別機種対応した制御装置を設
計・製造する必要があり、装置の多品種化を招き、ひい
ては製造管理工数増加及びコストアップが発生するとい
う問題点があった。

【０００６】この発明は前記のような問題点を解決する
ためになされたもので、センサの出力特性の相違によら
ず、どのセンサが装着されているか自動識別し、装着さ
れたセンサに適合して制御量を演算できる車両用制御シ
ステムを提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る車両用制
御システムでは、車両の状態を検出する状態検出手段
と、この検出された状態に基づき制御量を演算する制御
機器と、この制御量に応じて駆動され、車両を制御する
アクチュエータとを備えるものにおいて、前記状態検出
手段は、互いに異なる出力特性を有する複数種類の状態
検出手段の内、いずれか１つが前記制御機器に接続され
ており、前記制御機器は、前記複数種類の状態検出手段
の出力特性にそれぞれ適合して所望の制御量を演算する
ための複数種類の演算手段と、前記状態検出手段の出力
から、前記制御機器に接続された状態検出手段を識別
し、この識別結果に応じて前記演算手段を選択する識別
手段とを有しているものである。

【０００８】また、この発明に係る車両用制御システム
では、識別手段は、予め設定された所定のテスト期間に
おける状態検出手段の出力値から、制御機器に接続され
ている状態検出手段を識別する手段を含んで構成され、
複数種類の状態検出手段は前記テスト期間中、互いに異
なる出力値を発生するようにしたものである。

【０００９】また、この発明に係る車両用制御システム
では、状態検出手段は、電源投入に応答して所定時間は
所定の値の出力を発生する判別信号出力手段を備え、制
御機器は、この出力値から制御機器に接続されている状
態検出手段を識別するものである。

【００１０】また、この発明に係る車両用制御システム
では、識別手段は、テスト期間を決定するためのテスト
信号を状態検出手段に供給するテスト信号発生手段を含
んで構成されているようにしたものである。

【００１１】また、この発明に係る車両用制御システム
では、テスト信号発生手段のテスト信号は、状態検出手
段に対し所定の電源電圧を供給又は停止することによっ
て構成されているものである。

【００１２】また、この発明に係る車両用制御システム
では、状態検出手段の識別を行う時期は、制御機器に電
源が供給された直後、又は状態検出手段の出力が所定値
で安定しているときに設定されるようにしたものであ
る。

【００１３】また、この発明に係る車両用制御システム
では、制御機器は識別手段が、状態検出手段の識別を行
っている少なくともこの期間は、アクチュエータの作動
を停止させる手段を有しているものである。

【００１４】また、この発明に係る車両用制御システム
では、制御機器は識別手段による状態検出手段の識別
が、所定時間内に識別しない場合は、アクチュエータ制
御を禁止する手段を有しているものである。

【００１５】さらにまた、この発明に係る車両用制御シ
ステムでは、制御機器は電動パワーステアリング制御装
置であり、アクチュエータは操舵力補助用電動機であ
り、状態検出手段は操舵状態検出手段であるものであ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図について説明する。図１はこの発明の
実施の形態１による電動パワーステアリング制御システ
ムを示すブロック図である。図１において、１は操舵状
態として操舵トルクを検出するトルクセンサであり、車
両の状態検出手段を構成する。２はこの検出された操舵
トルクに基づき制御量を演算・出力する電動パワーステ
アリング制御装置（以下ＥＣＵという）である。３はこ
の制御量に応じて駆動制御され、操舵力を補助する電動
機で、ステアリングコラム又はシャフトに配設されてお
り、例えばＤＣモータである。１０はその他センサで、
例えば車速を検出する車速センサである。ＥＣＵ２は前
記トルクセンサ１、車速センサ１０の入出力インターフ
ェース（以下Ｉ／Ｆという）５及び６と、これらセンサ
情報に基づき制御量を演算するＣＰＵ４と、モータ３を
駆動する駆動回路７とで構成されている。そして図１５
で示したような操舵トルクと車速に応じたモータ電流特
性に基づき、操舵力補助制御を行う。さらにＣＰＵ４に
はセンサの識別手段８が含まれており、トルクセンサの
種類を識別することができる機能を有している。この識
別結果は図１では示していないが、２種のトルクセンサ
に適合して所望の制御量をそれぞれ演算する２種の演算
手段を選択制御する。

【００１７】次にトルクセンサの構成について説明す
る。ＥＣＵ２に接続され得るトルクセンサとして、２種
類が存在するとして説明する。第１のトルクセンサはポ
テンショ式で、ハンドル操舵トルクによるトーションバ
ーの捻れ変位に応じて、ポテンショメータに接続された
レバーの摺動により検出電圧が変化するタイプである。
この特性は図３に示し、電気回路で示すと図２のように
なる。図２において１ａは第１のトルクセンサ自体、１
ｂはメインセンサ、１ｃはサブセンサで、フェールセー
フのため２個のセンサが設けられている。１ｄはこのセ
ンサの電源線であり、両方のセンサに電源を供給してい
る。１ｅはメインセンサ１ｂの出力信号線、１ｆはサブ
センサ１ｃの出力信号線、１ｇはグランドである。ＥＣ
Ｕ２とセンサの接続線は以上４本を有しており、ＥＣＵ
２とコネクタ結合され得る。ここでサブセンサ１ｃはメ
インセンサ１ｂと逆向きに接続されているので、メイン
とサブは特性が逆になる。電源電圧を５Ｖとすると、操
舵トルク零つまり中立点では２．５Ｖで、右回転するに
従い検出電圧はメインセンサは増加し、サブセンサは減
少する。

【００１８】一方第２のトルクセンサ１ｈは、検出コイ
ル内側に配設されたリングが操舵トルクによるトーショ
ンバーの捻れ変位に応じて磁気抵抗変化を伴って回転
し、この回転を検出するインダクタンスタイプである。
この特性は図５に示し、回路ブロックは図４のように構
成されている。図４において、１１は検出コイルに電流
を流す発振部で、１２ａ、１２ｂは検出素子のコイル
で、電気的等価回路で示すと抵抗Ｒと、インダクタンス
Ｌと、コンデンサＣとで構成される。この等価回路はメ
イン及びサブセンサ１２ａ，１２ｂの２個存在し、操舵
トルクによりインダクタンスＬが変化する。１３ａ、１
３ｂはコイル電圧を増幅する信号処理回路である。なお
○印は電源を示している。またＥＣＵとの接続線は、第
１のセンサと同一で１ｄ〜１ｇの４本で、同様にＥＣＵ
２とコネクタ結合され得る。基本的には以上で第２のト
ルクセンサ１ｈを構成している。

【００１９】次にこれら第１及び第２のトルクセンサの
識別手段８の機能について説明する。図１の識別手段８
は、トルクセンサ１にテスト信号を出力するテスト信号
発生手段８ａと、トルクセンサの種類を識別し、この識
別結果に応じて演算手段を選択する手段とにより構成さ
れている。ここでテスト信号発生手段８ａが、トルクセ
ンサ１の電源供給機能を有している場合を考える。第１
のトクルセンサは、電源電圧に所定値例えば５Ｖを供給
した場合、図３のような特性を示すが、例えば２Ｖを供
給すると出力は約２／５となる。現在ハンドルが中立位
置にあると、通常２．５Ｖ出力が約１Ｖとなる。

【００２０】一方第２のトルクセンサの場合は、所定値
５Ｖで動作させると図５のような特性を有するものとす
る。電源電圧２Ｖの場合、図４においてメイン、サブ出
力のどちらか一方を０Ｖにショートする回路１４が設け
られている。抵抗ｒ１＝１０ＫΩ、ｒ２＝２ＫΩとする
と、○印電源が３Ｖ未満でメイン出力１ｅ又はサブ出力
１ｆをグランドにショートとするように動作する。なお
発振部１１又は信号処理回路１３は電源が２Ｖでは動作
しないようにする方法でもよい。どの方法であっても出
力は約０Ｖとなる。一方図６はテスト信号発生手段８ａ
の一形態を示し、センサ電源電圧を５Ｖから２Ｖに変化
させてテスト信号を与える回路を示す。○印は５Ｖ定電
圧、四角印は１２Ｖバッテリ電源とする。増幅器１５の
＋端子には抵抗ｒ３を介し５Ｖが付加されている。ー端
子には抵抗ｒ３が付加され、トランジスタＴｒ１のエミ
ッタ出力１ｄは５Ｖが出力できる。ここでＣＰＵ４がト
ランジスタＴｒ２をＯＮする信号を出力すると、増幅器
１５の＋端子は抵抗ｒ３とｒ４の分圧入力となる。ｒ３
＝１０ＫΩ、ｒ４＝６．６ＫΩとすると電源１ｄは約２
Ｖとなる。このように抵抗とトランジスタの簡単な回路
を追加することにより、電源電圧出力を可変できる。な
お図６の回路網は図１の入出力Ｉ／Ｆ５に配置されてい
るため、テスト信号発生手段は入出力Ｉ／Ｆ５も一部包
含することになる。

【００２１】以上よりセンサの電源電圧２Ｖ供給時、ト
ルクセンサの出力約１Ｖならば第１のトルクセンサと
し、それ以外は第２のトルクセンサと識別できる。又は
出力約０Ｖであれば第２のトルクセンサと、それ以外は
第１のトルクセンサと識別できる。なおトルクセンサの
電源電圧供給をＥＣＵ２に備えたものは、電源電圧の変
動が発生しても、この電源変動をＣＰＵ４自体が検知で
きるため、センサ電源内蔵タイプより採用例が多い。ま
た、電源電圧可変は前記説明したとおり、連続可変の必
要はなく、通常より低い一点のみ変えられるもので済む
ため電源供給回路の部品追加も少なくて済む。

【００２２】以上の動作をＣＰＵ４のフローチャート図
７を用いて説明する。ＣＰＵ４に電源が投入されると、
スタートしステップＳ１でまずＲＡＭ・入出力ポート等
の初期化を行う。ステップＳ２は電源１（この実施の形
態では５Ｖ）をトルクセンサに供給する。ステップＳ３
でしばらく待機する。これはトルクセンサの立ち上がり
に要する時間を考慮しているものである。次にステップ
Ｓ４でトルクセンサ信号を入力する。ステップＳ５はこ
の入力電圧Ｖが略０か否かをチェックする。これはトル
クセンサの故障又は断線等しているか否かをチェックし
ている。ここでＶはメインセンサ（又はサブセンサ）電
圧を示している。Ｖ≒０ならば後述のフェール用ステッ
プＳ２４へ行き、そうでないならばステップＳ６でメイ
ンセンサ出力値Ｖｍとサブセンサ出力値Ｖｓが略等しい
かチェックする。Ｖｍ≒Ｖｓでないならばつまり運転者
がハンドルを操舵しているため、メインとサブセンサの
出力が異なっているので第１センサ１ａと判断され、ス
テップＳ１２で第１センサを示すフラグ１をセット
（Ｈ）する。Ｖｍ≒Ｖｓならば、ステップＳ７に進み
２．５Ｖか否かチェックする。Ｖ≒２．５Ｖでないなら
ば第２のセンサと判断され、ステップ１３でフラグ１を
リセット（Ｌ）する。即ち運転者が操舵している場合、
前記２種類のセンサ特性であればサブセンサの特性の相
違により、識別が可能である。従って識別が終了した場
合は一部ステップを省くことができる。一方、センサの
識別ができていないＶｍ≒ＶｓでかつＶ≒２．５Ｖなら
ば、ステップＳ８で電源２の出力を行う。つまり図６の
トランジスタＴｒ２をＯＮし、センサ電源電圧を２Ｖに
する。ステップＳ９でしばらく待機した後、ステップＳ
１０でセンサ信号を入力する。ステップ１１はこのセン
サ信号Ｖが約１Ｖか否かをチェックする。Ｖ≒１Ｖなら
ば第１のセンサであるため、ステップＳ１２でフラグ１
をセット（Ｈ）にする。一方Ｖ≒１Ｖでないならば、ス
テップＳ１３でフラグ１をリセット（Ｌ）とする。この
ようにしてＥＣＵ２に接続されているセンサの種類を識
別する。ステップＳ６〜Ｓ１３で識別動作を実施してい
る。

【００２３】ステップＳ１４はセンサ電源電圧を通常の
５Ｖ出力にする。ステップＳ１５は車速Ｓを演算し、現
在の速度を把握する。ステップＳ１６はセンサ信号を入
力する。ステップＳ１７は選択手段で、装着されている
センサの種類により制御量演算の式又は定数を切り換え
る。フラグ１がＨであるならば第１のセンサが装着され
ている。第１のセンサの場合、ステップＳ１８でまずフ
ェール検出を行う。例えばメインとサブセンサの和を利
用する方法があり、第１のセンサのメインとサブセンサ
の出力特性は逆特性であるため、両者の加算値は約５Ｖ
である。そこでＶｍ＋Ｖｓ≒５Ｖか否かをチェックし、
約５Ｖであるならば正常で、それ以外ならば異常と判断
できる。ステップＳ１９はフィルタ１を付加する。第１
・第２のトルクセンサの静特性は図３・図５であるが、
センサ種類が違えば動特性も異なることがある。そのた
め特に応答性に対応するフィルタ特性も、各センサ毎に
変更しなければならず、ここで第１センサに対応したフ
ィルタ特性のフィルタ１を付加している。この演算結果
のセンサ出力をステップＳ２０で、予め記憶していた第
１センサ対応特性によってトルクに換算する。例えば図
３においてＴＱ１＝１０ＮでＶ１＝４．５Ｖ出力がある
とすると、出力ゲインは０．２Ｖ／Ｎとなるのでこの換
算式を利用する。一方ステップＳ１７で第２のセンサと
判断された場合、ステップＳ２１で同様にフェール判定
を行う。第２のセンサのメイン、サブセンサは同一出力
特性であるため、両センサの差を利用し、Ｖｍ−Ｖｓ≒
０Ｖをチェックする。差が約０Ｖならば正常であり、ス
テップＳ２２で第２のセンサ用のフィルタ２を付加す
る。ステップＳ２３は、この結果から第２センサ対応の
トルク値に換算する。例えば第２のセンサは図５におい
てＴＱ２＝１２ＮでＶ４＝４．５Ｖ出力があるとする
と、出力ゲイン０．１７Ｖ／Ｎの換算式を利用する。

【００２４】またステップＳ１８又はＳ２１で異常つま
りフェールと判断されると、ステップＳ２４でフェール
処理を行う。この処理としては例えば、モータ電流を零
としたり、各出力・制御量を所定値とする。続いてステ
ップＳ２５は、モータ制御を停止するよう出力する。そ
してＣＰＵ４としては処理を終了する。一方センサが正
常な場合、ステップＳ２６で前記算出したトルク・車速
に対応したモータ電流を演算し、所望のトルクになるよ
う出力制御する。その後は再びステップＳ１４に戻り、
各ステップを処理する。

【００２５】以上のようにセンサの電源電圧を変化さ
せ、そのテスト期間に各センサの出力値に差を発生さ
せ、この出力値からセンサの種類を自動識別し、さらに
その結果から各制御量を演算する際、各センサに対応し
た処理をするように構成したため、ＥＣＵの品種を削減
できる。またトルクセンサとＥＣＵとの接続線数に追加
は不要である。

【００２６】以上の説明はＥＣＵ２に電源投入直後、識
別処理を実施しているが、例えばセンサ出力が所定値で
安定している場合に行ってもよい。トルクセンサの検出
電圧が約２．５Ｖで所定時間安定している時、電源電圧
をＣＰＵ４からの信号により２Ｖに落とすことにより、
センサ種類識別を行うことができる。これにより、キー
スイッチＯＮ時の電源変動の影響を考慮しないでセンサ
種類識別をすることが可能となる。また、複数回センサ
識別を行うことにより、センサ種類識別ミスをなくすこ
ともできる。

【００２７】実施の形態２．次に実施の形態２について
説明する。電動パワーステアリング制御システムで、テ
スト信号発生手段８ａがセンサの電源電圧供給タイプの
ものにおいて、メイン・サブ２個のセンサ出力を有して
いるため、電源も２系統有する方法がある。図８の第１
のトルクセンサ１ａではメインセンサ１ｂに第１の電源
１６ａ、サブセンサ１ｃに第２の電源１６ｂを接続す
る。トルクセンサに供給する電源電圧は、５Ｖ（○印）
で独立に供給可能とし、センサ内部では電源ラインを独
立にする。第２の電源１６ｂはＣＰＵ４により電源供給
を停止できるようにトランジスタＴｒ３を付加した構成
にする。第２の電源供給が停止されると、サブセンサは
０Ｖ出力となる。一方第２のトルクセンサ１ｈは、図９
に示すようにどちらの電源でも動作するように電源補償
回路１７を付加する。１６ａと１６ｂの高い電圧の方を
選択するよう動作するため、一方の電源を停止しても特
性に影響はない。なおこの場合、図９の回路１８、１９
はないものとし構成されている。また図４と同一符号は
同一又は相当部分を示している。この方法のように電源
を２系統用意し、一方を供給停止することにより、この
供給停止されたテスト期間に第１、第２のトルクセンサ
におけるサブセンサの出力電圧値に差が与えられるた
め、この出力値からトルクセンサ識別が可能となる。こ
の場合、センサとＥＣＵの接続線は５本となる。

【００２８】実施の形態３．次に実施の形態３につい
て、同様にトルクセンサの電源変動による種類識別法を
説明する。第１のトルクセンサは図２のように構成さ
れ、図３の出力を発生する。一方第２のトルクセンサ１
ｈは図９に示すように、第１の電源１６ａと第２の電源
１６ｂが供給されている。特に第２の電源１６ｂはいわ
ゆる比較電圧として利用されている。電源１６ａは精度
よいものでなくてもよく、またトルクセンサ１ｈの各電
気回路を通過することにより特性が若干変動することが
ある。そのため電源１６ｂを比較電圧として、例えば操
舵トルク中立位置で２．５Ｖを基準に精度よく出力させ
る役目をしている。そのため１８ａの信号ラインが信号
処理回路１３に入っている。１７は電源補償回路で、一
方の電源のみでも動作するようになっている。１８及び
１９は電源電圧低下検出回路である。通常電源１６ａ、
１６ｂとも５Ｖが供給されている場合、比較器１９ａの
入力はＶ＋＜Ｖ−となるように抵抗が選択されている。
そのためトランジスタＴｒ４はＯＦＦとなり、サブ出力
は通常通りの出力となる。ここでテスト期間に電源１６
ｂが供給停止されると、Ｖ＋＞Ｖ−となりトランジスタ
Ｔｒ４はＯＮされ、サブ出力は０Ｖとなる。この方法に
よっても第１・第２のトルクセンサの種類識別は可能で
ある。この場合ＥＣＵコネクタは５端子必要で、第１の
トルクセンサが接続されるときは一方の電源端子は遊び
端子となる。

【００２９】実施の形態２及び３の動作シーケンスにつ
いて図１０を用いて説明する。（ａ）はキースイッチ動
作を示し、ｔ０で電源が投入されたことを示す。
（ｂ）、（ｃ）は２系統のセンサ電源１６ｂ、１６ａの
動作を示し、電源１６ａはｔ１で供給開始、又は破線の
ようにキースイッチＯＮと略同時に供給する。一方電源
１６ｂはＣＰＵ４他の立ち上がり時間後、ｔ１で５Ｖを
供給開始する。ｔ２までの通常電源供給理由は、実施の
形態１と同様である。ｔ２〜ｔ３の間電源の供給を停止
する。このテスト期間ｔ２〜ｔ３でどの特性のセンサが
装着されているか前記の方法で識別する。その後ｔ３以
降は通常電源供給とする。このように電源供給が一度停
止する期間を挿入することにより、この期間でセンサ種
類識別を実施できる。

【００３０】実施の形態４．次に実施の形態４につい
て、さらに別のトルクセンサ電源供給方法による種類識
別について説明する。第１のトルクセンサは図２どおり
とし、ＥＣＵ２もセンサ電源は１個有するものとする。
一方第２のセンサは正規の電源が供給された際、所定時
間はセンサがトルク検出を行わず、所定値を出力するよ
うに構成されているセンサを利用する。図１１で図９と
同一符号は同一又は相当部分を示す。なおここでフェー
ルセーフ処理を別の方法で行うとすれば、第１、第２の
トルクセンサはいずれもサブセンサはなくてもよく、セ
ンサ１個で構成されているとして説明する。このセンサ
回路において、電源１ｄが供給された際、判別信号出力
手段２０が作動する。比較器２０ａのＶ＋入力は抵抗で
分圧された電圧が入力されている。一方Ｖ−は抵抗ｒ
５、コンデンサｃ１が付加されていて、この時定数と比
較レベルＶ＋の関係において、トランジスタＴｒ５を所
定時間ＯＮさせることができる。つまりタイマ回路とし
て利用し、Ｖ−＜Ｖ＋の間センサ出力は０Ｖとなる。そ
してＣＰＵ４はセンサに電源供給後、この所定時間内の
トルクセンサ出力が略０Ｖであると第２のセンサと識別
できる。その後は実施の形態１と同様に、センサ種類に
より切り換えて制御量を演算することにより制御可能で
ある。この実施の形態では、センサ電源を供給した直後
のセンサ電圧を監視するだけで種類識別ができ、ＥＣＵ
２自体の変更はソフトウエアのみでよいという効果があ
る。

【００３１】実施の形態５．さらに実施の形態５につい
て、図１２で示すセンサ回路を用いて説明する。同様に
第１のセンサは図２の通りとする。図１１と同一符号は
同一又は相当部分を示している。追加回路として、所定
電圧部２２、タイマ部２３及び出力部２４が付加されて
いる。２２〜２４で判別信号出力手段を構成している。
２２は抵抗により分圧されている。抵抗ｒ７＝１ＫΩ、
ｒ８＝９ＫΩとすると分圧は４．５Ｖとなり、第１のセ
ンサを表し、ｒ７＝１ＫΩ、ｒ８＝４ＫΩでは４Ｖとな
り、第２のセンサを表すとする。タイマ回路２３は比較
器２３ａ、抵抗、コンデンサにより構成され、Ｖ＋電圧
がＶーより低い時つまり電源投入直後は、比較器２３ａ
はＬ出力となる。そのため出力回路２４のスイッチング
素子２４ａはＯＦＦで、２４ｂはＯＮとなる。その後は
比較器２３ａのＶ＋がＶ−より高くなり、スイッチング
素子２４ａがＯＮし、２４ｂはＯＦＦし通常出力とな
る。つまり電源投入から抵抗・コンデンサで決定された
時定数で決まる所定時間は、分圧電圧が出力されること
になる。第１、第２のトルクセンサにメインセンサのみ
が付設されており、その出力特性が互いに異なる場合、
トルクセンサ出力値が互いに異なる値になるように抵抗
ｒ７、ｒ８を適当な値に設定すれば、この分圧電圧をＣ
ＰＵ４が読みとることにより、センサ種類識別が可能と
なる。

【００３２】実施の形態６．次に実施の形態６につい
て、センサの電源変動以外の方法について説明する。第
１のトルクセンサのみを変更するとして、図１３に示す
回路を用意する。ここで図２と同一符号は同一又は相当
部分を示す。ポテンショの上流に抵抗ｒ６を直列接続
し、トランジスタＴｒ６により抵抗ｒ６をショート可能
としている。通常はトランジスタＴｒ６をＯＮし、抵抗
ｒ６をショートしておく。テスト信号２１がテスト信号
発生手段８ａより伝達されると、トランジスタＴｒ６は
ＯＦＦする。これにより抵抗値がｒ６分加算され、検出
電圧が変化することになる。以上の方法で第１・第２の
トルクセンサを識別できる。

【００３３】一方第２のトルクセンサのみを変更する場
合を図１４を用いて説明する。ここで図１１と同一符号
は同一又は相当部分を示す。テスト信号２１により図１
４のトランジスタＴｒ７を直接駆動する方法がある。テ
スト信号２１が入力されていない場合、トランジスタＴ
ｒ７はＯＦＦ状態で、センサは通常出力である。テスト
信号２１が伝達されると、トランジスタＴｒ７はＯＮと
なり、センサは０Ｖ出力となる。以上の方法で第１・第
２のトルクセンサをテスト信号により識別可能である。

【００３４】実施の形態６について動作シーケンスを図
１０（ｄ）を用いて説明する。キースイッチ（ａ）はｔ
０で投入され、ＣＰＵ４はｔ１で立ち上がり、ｔ１〜ｔ
２は実施の形態１のように通常モードでセンサのフェー
ル検出他を行う。ｔ２でテスト信号を出力する。この実
施の形態ではＨレベル出力となる。ｔ３までの間にセン
サ出力信号からセンサ種類を識別する。また、センサの
検出値が所定値で安定している際、何度でもセンサの種
類識別を実施でき、センサ種類識別ミスをなくす効果が
ある。

【００３５】このテスト信号による識別方法では、テス
ト信号は単なるＯＮ／ＯＦＦであるが、通信データのよ
うにしてセンサへ伝達し、それに対応した出力をセンサ
から送信する高度な方法も考えられる。高度なセンサで
はＣＰＵ内蔵をしているタイプがあり、このタイプであ
れば通信方式はソフトウエアで容易にかつ種々対応でき
る。

【００３６】実施の形態７．次に実施の形態７について
説明する。識別手段８がトルクセンサの種類を識別して
いる少なくともこの期間は、ハンドル操作があったとし
てもセンサ特性が明確に判断できないため、補助操舵力
制御は実施しない。図７で説明すると、ステップＳ１で
モータ３駆動を停止する信号を出力する。また図１０で
は、ｔ３まではモータ３を駆動することを停止する。な
おｔ３までの時間はキースイッチＯＮから１秒程度であ
り、実質的には問題にならない時間である。また前記の
ようにハンドル操作を運転手がｔ２までに行うと、セン
サ識別はｔ２までに完了することになり、さらに早く種
類識別が可能となる。

【００３７】実施の形態８．次に実施の形態８について
説明する。図１０の各時間ｔ１〜ｔ３はＣＰＵ４により
決められた所定時間である。この間にセンサ識別ができ
ない場合、例えば正常時ではありえないようなセンサ出
力電圧の場合、アクチュエータの制御を禁止する。つま
りセンサ識別ができないことは、センサ又はＥＣＵのど
ちらか、又は両方に不具合が発生していると判断できる
ため、アクチュエータの駆動を禁止する。また、センサ
の電源供給、停止を含めたテスト信号によるセンサ種類
識別方法では、一度でセンサ識別ができない場合、複数
回のテストを試みるこをが可能で、それでも識別ができ
ない場合はアクチュエータの制御を禁止する。これによ
り不正な制御を禁止できる効果がある。

【００３８】

【発明の効果】この発明の車両用制御システムは、以上
説明したように構成されているので、以下に示すような
効果を奏する。

【００３９】この発明に係る車両用制御システムによれ
ば、状態検出手段は、互いに異なる出力特性を有する複
数種類の状態検出手段の内、いずれか１つが前記制御機
器に接続されており、前記制御機器は、前記複数種類の
状態検出手段の出力特性にそれぞれ適合して所望の制御
量を演算するための複数種類の演算手段と、前記状態検
出手段の出力から、前記制御機器に接続された状態検出
手段を識別し、この識別結果に応じて前記演算手段を選
択する識別手段とを有しているので、予め装着が予定さ
れている複数種類の状態検出手段のいずれかが装着され
ても、制御機器は自動的に種類識別ができ、装着された
状態検出手段に適合した制御ができ、制御機器の共用化
が図れる。

【００４０】また、この発明に係る車両用制御システム
によれば、識別手段は、予め設定された所定のテスト期
間における状態検出手段の出力値から、制御機器に接続
されている状態検出手段を識別する手段を含んで構成さ
れ、複数種類の状態検出手段は前記テスト期間中、互い
に異なる出力値を発生するものであるため、予め装着が
予定されている複数種類の状態検出手段は、少なくとも
テスト期間中はその出力値が互いに異なるように構成し
ているため、制御機器はその出力値から信頼性高く自動
的に種類識別ができる。

【００４１】また、この発明に係る車両用制御システム
によれば、状態検出手段は、電源投入に応答して所定時
間は所定の値の出力を発生する判別信号出力手段を備
え、この出力値から状態検出手段の種類を識別するよう
にしたので、状態検出手段と制御機器との間に接続線の
追加は不要で、また状態検出手段に対して制御機器から
識別のための特別の信号を送る必要もなくして、状態検
出手段の種類の自動識別できる。

【００４２】また、この発明に係る車両用制御システム
によれば、識別手段はテスト期間を決定するためのテス
ト信号を状態検出手段に供給するテスト信号発生手段を
含んで構成されているので、状態検出手段と制御機器と
の間でテスト期間の同期が正確にとれ、信頼性の高い識
別が可能となる。

【００４３】また、この発明に係る車両用制御システム
によれば、状態検出手段に対し所定の電源を供給又は停
止することによって構成されており、電源供給停止によ
る状態検出信号の出力信号により状態検出手段の種類を
識別するようにしたので、状態検出手段と制御機器との
間に接続線の追加は不要で、状態検出手段の種類の自動
識別できる効果がある。

【００４４】また、この発明に係る車両用制御システム
によれば、状態検出手段の種類識別を制御機器に電源が
供給された直後に行うようにしたので、制御システムが
作動する前に状態検出手段の特性を識別できる。又は状
態検出手段の出力が所定値で安定しているときに種類識
別を行うようにしたので、キースイッチ投入時の電源変
動の影響を考慮せず、状態検出手段の種類識別できる効
果がある。

【００４５】また、この発明に係る車両用制御システム
によれば、状態検出手段の種類識別を行っている期間
は、制御を停止するようにしたので、この識別期間の状
態検出手段の出力が、正確な状態検出値を示していない
ことによる不正制御を防止できる効果がある。

【００４６】また、この発明に係る車両用制御システム
によれば、状態検出手段の種類識別が所定時間内にでき
ない場合、制御を禁止するようにしたので、状態検出手
段識別の異常による不正制御を防止できる効果がある。

【００４７】さらにまた、この発明に係る車両用制御シ
ステムによれば、制御機器は電動パワーステアリング制
御装置、アクチュエータは電動機、状態検出手段は操舵
状態検出手段としたので、電動パワーステアリング制御
装置が操舵状態検出手段の種類によらず、１種類ですむ
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１による車両用制御シ
ステムを示すブロック図である。

【図２】 実施の形態１による第１のトルクセンサの電
気回路図である。

【図３】 図２のトルクセンサの特性図である。

【図４】 実施の形態１による第２のトルクセンサの構
成図である。

【図５】 図４のトルクセンサの特性図である。

【図６】 実施の形態１によるセンサの可変電源回路図
である。

【図７】 実施の形態１による制御フローチャートであ
る。

【図８】 実施の形態２による第１のトルクセンサ及び
電源回路図である。

【図９】 実施の形態２及び３による第２のトルクセン
サの構成図である。

【図１０】 実施の形態２及び３によるタイムチャート
である。

【図１１】 実施の形態４による第２のトルクセンサの
回路図である。

【図１２】 実施の形態５による第２のトルクセンサの
回路図である。

【図１３】 実施の形態６による第１のトルクセンサの
回路図である。

【図１４】 実施の形態６による第２のトルクセンサの
回路図である。

【図１５】 電動パワーステアリング制御システムにお
ける制御特性図である。

【符号の説明】

１ 状態検出手段、２ 制御機器、３ アクチュエー
タ、４ ＣＰＵ、８ 識別手段、８ａ テスト信号発生
手段、１６ 電源供給手段、２０ 判別信号出力手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 康 静岡県浜松市高塚町300番地 スズキ株式 会社内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の状態を検出する状態検出手段と、
   この検出された状態に基づき制御量を演算する制御機器
   と、この制御量に応じて駆動され、車両を制御するアク
   チュエータとを備えるものにおいて、 前記状態検出手段は、互いに異なる出力特性を有する複
   数種類の状態検出手段の内、いずれか１つが前記制御機
   器に接続されており、前記制御機器は、前記複数種類の
   状態検出手段の出力特性にそれぞれ適合して所望の制御
   量を演算するための複数種類の演算手段と、前記状態検
   出手段の出力から、前記制御機器に接続された状態検出
   手段を識別し、この識別結果に応じて前記演算手段を選
   択する識別手段とを有していることを特徴とする車両用
   制御システム。
2. 【請求項２】 識別手段は、予め設定された所定のテス
   ト期間における状態検出手段の出力値から、制御機器に
   接続されている状態検出手段を識別する手段を含んで構
   成され、複数種類の状態検出手段は前記テスト期間中、
   互いに異なる出力値を発生するものである請求項１記載
   の車両用制御システム。
3. 【請求項３】 状態検出手段は、電源投入に応答して所
   定時間は所定の値の出力を発生する判別信号出力手段を
   備え、制御機器は、この出力値から制御機器に接続され
   ている状態検出手段を識別するものである請求項２記載
   の車載用制御システム。
4. 【請求項４】 識別手段は、テスト期間を決定するため
   のテスト信号を状態検出手段に供給するテスト信号発生
   手段を含んで構成されている請求項２記載の車両用制御
   システム。
5. 【請求項５】 テスト信号発生手段のテスト信号は、状
   態検出手段に対し所定の電源電圧を供給又は停止するこ
   とによって構成されている請求項４記載の車両用制御シ
   ステム。
6. 【請求項６】 状態検出手段の識別を行う時期は、制御
   機器に電源が供給された直後、又は状態検出手段の出力
   が所定値で安定しているときに設定されている請求項２
   又は請求項４記載の車両用制御システム。
7. 【請求項７】 制御機器は識別手段が、状態検出手段の
   識別を行っている少なくともこの期間は、アクチュエー
   タの作動を停止させる手段を有している請求項１〜６の
   いずれか１項に記載の車両用制御システム。
8. 【請求項８】 制御機器は識別手段による状態検出手段
   の識別が、所定時間内に識別しない場合は、アクチュエ
   ータ制御を禁止する手段を有している請求項１〜７のい
   ずれか１項に記載の車両用制御システム。
9. 【請求項９】 制御機器は電動パワーステアリング制御
   装置であり、アクチュエータは操舵力補助用電動機であ
   り、状態検出手段は操舵状態検出手段である請求項１〜
   ８のいずれか１項に記載の車両用制御システム。