WO2015040960A1 - パワーステアリング装置および車両搭載機器の制御装置 - Google Patents

Abstract

　パワーステアリング装置および車両搭載機器の制御装置において、状態量検出手段の異常検出精度を向上させる。　複数の状態量検出手段を持つ電動パワーステアリング装置および車両搭載機器の制御装置において、冗長系に設けられた状態量検出手段の検出信号同士を比較することにより状態量検出手段の異常検知を行い、当該状態量検出手段の検出信号と、他の状態量検出手段から演算等により同一単位系信号に合わせた信号とを比較することにより、近い信号を示す信号の数が最も多い信号の値を正常値とする。

Description

パワーステアリング装置および車両搭載機器の制御装置

　本発明は、パワーステアリング装置および車両搭載機器の制御装置に関する。

　近年、ＥＰＳの普及に伴い、更なる商品力の向上が望まれるようになってきている。その様な中で、万が一の故障時に、時間限定でも良いのでアシスト機能を残存させたいとの要望がある。ＥＰＳのアシスト機能を残存させる為に、複数の状態量検出手段（操舵トルクセンサ，舵角センサ，モータ回転角センサ等）を設け、この状態量検出手段の検出信号を比較することによって異常な状態量検出手段を見分ける方法が知られている。

特開２００６－１４３１５１

　しかしながら、状態量検出手段の検出信号を比較する際に、検出信号を換算または推定する必要があるため、異常検出の精度が低下する。その結果、検出しなくてはならない異常が検出できない、又は、逆に正常な検出信号を異常と誤判断する場合がある。例えば、摩擦係数μが極端に低い路面を走行した場合、操舵トルクは僅かだが、舵角は変化するため、誤判断してしまう可能性がある。

　以上示したようなことから、パワーステアリング装置および車両搭載機器の制御装置において、状態量検出手段の異常検出精度を向上させることが課題となる。

　本願発明は、一対の操舵トルク検出信号，一対の舵角検出信号，または一対のモータ回転角検出信号同士を比較し、操舵トルクセンサ，舵角センサ，モータ回転角センサの異常を検出する第１異常検出回路と、既比較信号以外の信号を用いて比較信号と単位が同じ信号を生成または選択する比較信号生成回路と、比較信号生成回路によって生成または選択された信号と既比較信号を比較し、同じまたは近い値を示す信号の数が最も多い信号の値を正常値とし、その他の信号を異常値として検出する第２異常検出回路と、異常が確定する前に正常値が演算されたとき、正常値を用いて操舵アシスト制御を継続し、正常値が演算される前に異常が確定したとき、操舵アシスト制御を中止または制限する制御継続判断回路と、有することを特徴とする。

　本発明によれば、パワーステアリング装置および車両搭載機器の制御装置において、状態量検出手段の異常検出精度を向上させることが可能となる。

実施形態におけるパワーステアリング装置の概略図。 実施形態におけるパワーステアリング装置の電気システムブロック図。 操舵トルクセンサ，舵角センサの入出力を示す図。 実施形態１における異常信号検出処理を示すフローチャート。 実施形態１における異常信号検出処理を示すブロック図。 操舵トルク演算信号の演算方法を示す説明図。 実施形態１における異常信号検出処理を示すタイムチャート。 実施形態２における異常信号検出処理を示すフローチャート。 実施形態２における異常信号検出処理を示すブロック図。 舵角演算信号の演算方法を示す説明図。 実施形態２における異常信号検出処理を示すタイムチャート。 実施形態３における異常信号検出処理を示すフローチャート。 実施形態３における異常信号検出処理を示すブロック図。 モータ回転角演算信号の演算方法を示す説明図。 実施形態３における異常信号検出処理を示すタイムチャート。 実施形態４における異常信号検出処理を示すフローチャート。 実施形態４における異常信号検出処理を示すブロック図。 実施形態５における異常信号検出処理を示すフローチャート。 実施形態５における異常信号検出処理を示すタイムチャート。

　以下、本発明に係るパワーステアリング装置および車両搭載機器の制御装置の実施形態１～５を図１～図１９に基づいて詳述する。

　［実施形態１］
　図１は、本実施形態１におけるパワーステアリング装置を示す概略図である。図１に示すパワーステアリング装置は、ステアリングホイール（図示省略），ステアリングシャフト（操舵軸）１，ピニオン軸２，ラック軸３により基本的な操舵機構が構成されている。この操舵機構は、運転者によってステアリングホイールが回転操作されると、そのステアリングホイールの操舵トルクがステアリングシャフト１を介してピニオン軸２に伝達されると共に、ピニオン軸２の回転運動がラック軸３の直線運動に変換され、ラック軸３の両端に連結された左右の転舵輪（図示省略）が転舵するようになっている。つまり、ラック軸３には、ピニオン軸２が噛み合いするラック歯が形成されており、そのラック歯とピニオン軸との噛合をもってステアリングシャフト１の回転を転舵動作に変換する変換機構が構成される。

　また、ピニオン軸２のハウジングにはステアリングホイールの操舵角を検出する操舵トルクセンサＴＳ（例えば、レゾルバ等）が設けられており、操舵トルクセンサＴＳの出力信号および電動モータＭのロータの回転角を検出するモータ回転角センサ６（例えばレゾルバやＩＣ等）の出力信号，車速情報に基づいて制御装置（以下、ＥＣＵと称する）のモータ制御回路（図示省略）により電動モータＭの駆動制御し、電動モータＭから減速器５を介してラック軸３に対して操舵補助力を付与するように構成されている。

　電動モータＭには、その出力軸に減速器５が設けられ、電動モータＭの回転が減速されながらラック軸３の直線運動に変換されるようになっている。

　また、ステアリングシャフト１は、ステアリングホイール側の入力軸とラック軸３側の出力軸とに軸方向で分割されている。入力軸と出力軸はトーションバー（図示省略）を介して互いに同軸連結されている。これにより、入力軸と出力軸とがトーションバーの捻れ変形を持って相対回転可能になっている。操舵トルクセンサＴＳは、入力軸側の回転角を検出する第１角度センサと、出力軸側の回転角を検出する第２角度センサと、を備え、第１角度センサと第２角度センサの出力信号に基づき、前記トーションバーの捻れ量を演算することにより操舵トルクを演算する。

　また、このトーションバーには、舵角センサＡＳ（例えば、ＭＲ素子やＩＣ等）が設けられている。

　図２は電気システムの構成ブロック図を示しており、図３は操舵トルクセンサＴＳ、舵角センサＡＳ、モータ回転角センサ６の入出力を表した図である。図２，図３に示すように、それぞれ前記第１，第２角度センサであるＭａｉｎとＳｕｂの２つの操舵トルクセンサＴＳ１，ＴＳ２、ＭａｉｎとＳｕｂの２つの舵角センサＡＳ１，ＡＳ２、ＭａｉｎとＳｕｂの２つのモータ回転角センサ６１，６２により、操舵トルク，舵角，モータ回転角を検出し、それぞれ操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ），舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ），モータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）をＥＣＵ４内のトルク信号受信部（図示省略），舵角信号受信部（図示省略），モータ回転角信号受信部（図示省略）に出力する。

　電源回路７は、センサ類、ＭＰＵ９，ＩＣ関係の電源を作成し、供給を行う。ＣＡＮ通信回路８は車両とのデータ、その他情報を交換する。ＭＰＵ９は、ＥＰＳのアシスト制御の演算、モータ電流のコントロール、機能構成要素の異常検出、安全状態への移行処理等を行う。フェイルセーフ回路１３は、ＭＰＵ９で異常が検出され、システムを遮断しなくてはならないと判断された時、ＭＰＵ９からの指令に基づき、モータ電流の電源を遮断する機能を持つ。

　ドライブ回路１０は、ＭＰＵ９からの指令に基づいて、インバータ回路１２の駆動素子を駆動する。インバータ回路１２は駆動素子から構成され、ドライブ回路１０からの指令に基づいて作動する。電動モータＭは、インバータ回路１２からの電流に応じて駆動し、操舵補助のためのモータトルクを出力する。インバータ回路１２の下流側の電流は、電流検出素子としての電流センサ１１によって検出される。

　モータ制御を行う為に、高応答フィルタ処理を行ったＭａｉｎとＳｕｂの電流検出回路１４ａ，１４ｂが設けられている。また、インバータ回路１２の過電流を監視するために、平均的な電流を検出し、低応答のフィルタ処理を行ったＭａｉｎとＳｕｂの電流検出回路１５ａ，１５ｂが設けられている。

　次に、図４に示すフローチャート，図５に示すブロック図，図６の操舵トルク演算信号の演算例を示す図，図７のタイムチャートに基づいて、本実施形態１における異常信号検出処理について説明する。

　まず、Ｓ１において、Ｍａｉｎの操舵トルクセンサＴｓ１，Ｓｕｂの操舵トルクセンサＴｓ２から操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ）を読み込む。次に、Ｓ２において、第１異常検出回路１６により、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ）を比較し、偏差が異常検知閾値以上か否かを判定する。偏差が閾値以上の場合はＳ３へ移行し、偏差が異常検知閾値未満の場合はＳ２２へ移行する。

　Ｓ３において、図７に示すように、異常検知カウンタをインクリメントし、これに伴い、異常信号検出開始フラグがセットされる。この異常検知カウンタは、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ）の偏差が異常検知閾値以上である状態が継続している場合、制御周期ごとにインクリメントする。一方、Ｓ２で操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ）の偏差が異常検知閾値未満の場合は、Ｓ２２において異常検知カウンタが０にクリアされる。

　Ｓ４において、第１異常検出回路１６内の異常確定回路（図示省略）により、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ）の偏差が異常検知閾値以上である状態が予め設定された時間継続し、異常検知カウンタが閾値を超えたか否かを判定する。異常検知カウンタが閾値に達していない場合はＳ５へ移行し、異常検知カウンタが閾値に達した場合は、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）とＴｔ（Ｓｕｂ）のうち何れかが異常であると確定し、Ｓ１２へ移行する。

　Ｓ５でＭａｉｎの舵角センサＡＳ１，Ｓｕｂの舵角センサＡＳ２の舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）を読み込み、Ｓ６でＭａｉｎのモータ回転角センサ６１，Ｓｕｂのモータ回転角センサ６２のモータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）を読み込み、Ｓ７でトーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂを読み込み、Ｓ８でピニオン軸２からモータシャフトまでの減速比Ｎｇを読み込む。

　次に、Ｓ９において、第１比較信号生成回路１７ａにより、舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），モータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），トーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂ，ピニオン軸２からモータシャフトまでの減速比Ｎｇに基づいて、操舵トルク演算信号（Ｍａｉｎ）を演算する。

　ここで、図６に基づいて、操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ）の演算方法について説明する。トーションバーの上下流の相対角度にトーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂを乗算することにより操舵トルク演算信号Ｔｔｓを算出する。トーションバーの上流の角度は舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ）を用いる。他方、トーションバーの下流の角度（ピニオン軸２の回転角）は、モータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ）にピニオン軸２からモータシャフト間の減速比Ｎｇを乗算することにより算出する。すなわち、操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ）は以下の（１）式となる。

　Ｔｔｓ＝Ｋｔｂ×（θｓ－θｐ）…（１）
　次に、Ｓ１０において、第２比較信号生成回路１７ｂで、舵角検出信号θｓ（Ｓｕｂ），モータ回転角検出信号θｍ（Ｓｕｂ），トーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂ，ピニオン軸２からモータシャフトまでの減速比Ｎｇに基づいて、操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）を演算する。操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）の演算方法は、操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ）と同様である。

　Ｓ１１において、第２異常検出回路１８で、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）の比較を行い、同じ又は近い値を示す信号の数が最も多い信号の値を正常値と判断し、その他の信号の値を異常値として検出する。

　Ｓ４で、異常検知カウンタが閾値に達したと判定された場合は、Ｓ１２へ移行し、Ｓ１１において異常が確定する前に、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）とＴｔ（Ｓｕｂ）のうちどちらが異常値でどちらが正常値か判別できたか否かを制御継続判断回路１９により判定する。判別できた場合はＳ１３へ移行し、判別できなかった場合はＳ２１へ移行する。Ｓ２１では、モータ制御回路の駆動制御を中止する。

　図７に示すように、Ｓ１３で異常検知完了フラグをＯＮにし、Ｓ１４において異常信号は操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）か否かを判定する。異常信号が操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）の場合はＳ１５へ移行し、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）のうち、Ｓ１１で正常値と判定された信号をバックアップ信号として切り換え、正常値と判断されたバックアップ信号によりモータ制御回路の駆動制御を継続させる。

　また、異常信号が操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）でないと判断された場合（すなわち、異常信号が操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ）と判断された場合）は、Ｓ１６へ移行し、そのまま操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）でモータ制御回路の駆動制御を継続させる。

　次に、Ｓ１７において、バックアップタイマーをインクリメントし、Ｓ１８により異常信号検知完了フラグがＯＮとなってから所定時間（０～数秒）経過したか否かを判定し、ワーニングランプを点灯させる（Ｓ２０）。所定時間経過まで、操舵アシスト制御を継続し、所定時間経過後に、操舵アシストの制御量を斬減し（Ｓ１９）、最終的にはマニュアルステアリングとする。

　このように、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）またはＴｔ（Ｓｕｂ）の異常が検出されワーニングランプが点灯してから所定時間経過後に操舵アシスト制御を斬減することにより、操舵アシスト制御が完全に中止する前に、車両を安全な位置まで移動することが可能となる。また、時間の経過に応じて操舵アシスト量を漸減することにより、運転者による継続運転を抑止し、安全性を高めることができる。

　本実施形態１によれば、信号同士の多数決により正常値が演算された場合には、その正常値を用いて操舵アシストを継続することにより、運転者の操舵負荷を軽減することができる。一方、異常が確定しても正常値が演算できない場合、操舵アシストを中止または制限することにより、安全性を高めることができる。

　また、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ）は、共に操舵軸の角度信号を出力するため、比較が容易であり高い検出精度で早期異常の検出が可能となる。

　さらに、舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）とモータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）に基づき操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ），Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）を演算することができるため、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ）との比較が可能となる。また、３つ以上（本実施形態１では４つ）の信号同士の多数決により正常値を演算するため、精度の高い正常値を得ることができる。また、どの検出信号が異常かの判断が異常発生から早い時期に可能な為、判断精度が上げられる。

　また、前記第1異常検出回路１６において行われる比較に用いられる操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ）は、異なる検出素子、より好ましくは異なる検出形式のセンサからの出力信号同士を用いることにより、環境変化等に対して検出信号に異常が発生する際、検出信号同士で同じ傾向を示す可能性が低くなるため、異常の検出精度を高めることができる。

　［実施形態２］
　実施形態１では操舵トルクセンサＴＳ１，ＴＳ２の操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ）の異常を検出したが、本実施形態２では、操舵角センサＡＳ１，ＡＳ２の舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）の異常を検出するものである。

　本実施形態２におけるパワーステアリング装置を図８のフローチャート，図９の舵角検出信号の異常検出ブロック図，図１０の舵角演算信号の演算例を示す図，図１１のタイムチャートに基づいて説明する。

　本実施形態２は、図８に示すように、Ｓ３，Ｓ４，Ｓ６～Ｓ８，Ｓ１３，Ｓ１６，Ｓ２０～Ｓ２２については、実施形態１と同様である。以下、実施形態１と同様の処理は説明を省略し、実施形態１と異なる処理についてのみ説明する。

　まず、Ｓ３１において、Ｍａｉｎの舵角センサＡＳ１，Ｓｕｂの舵角センサＡＳ２から舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）を読み込む。次に、Ｓ３２において、第１異常検出回路２６により、舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）を比較し、偏差が異常検知閾値以上か否かを判定する。偏差が異常検知閾値以上の場合は、Ｓ３へ移行し、偏差が異常検知閾値よりも小さい場合はＳ２２へ移行する。

　本実施形態２では、舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）の異常を検出するため、第１，第２比較信号生成回路２７ａ，２７ｂにおいて舵角演算信号θｓｓ（Ｍａｉｎ），θｓｓ（Ｓｕｂ）を演算する。

　まず、Ｓ３３でＭａｉｎの操舵トルクセンサＴＳ１，Ｓｕｂの操舵トルクセンサＴＳ２の操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ）を読み込み、Ｓ６でＭａｉｎのモータ回転角センサ６１，Ｓｕｂのモータ回転角センサ６２のモータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）を読み込み、Ｓ７でトーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂを読み込み、Ｓ８でピニオン軸２からモータシャフトまでの減速比Ｎｇを読み込む。

　次に、Ｓ３４において、第１比較信号生成回路２７ａで、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），モータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），トーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂ，ピニオン軸２からモータシャフトまでの減速比Ｎｇに基づいて、舵角演算信号θｓｓ（Ｍａｉｎ）を演算する。

　ここで、図１０に基づいて舵角演算信号θｓｓ（Ｍａｉｎ）の演算方法について説明する。モータ回転角検出信号θｍに、ピニオン軸２からモータシャフト間の減速比Ｎｇを乗算してピニオン軸２での回転角θｐに変換する。また、操舵トルク検出信号Ｔｔをトーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂで除算してトーションバーの捻れ角Ｔ／Ｋｔｂを算出する。トーションバーの捻れが発生している時、舵角とピニオン軸２における回転角θｐとの間にはトーションバーの捻れ分だけ差が生じているため、このピニオン軸における回転角θｐとトーションバーのねじれ角Ｔ／Ｋｔｂとを加算することにより、以下の（２）式のように、舵角演算信号θｓｓ（Ｍａｉｎ）を算出できる。

　θｓｓ＝θｐ＋Ｔ／Ｋｔｂ…（２）
　舵角センサＡＳがトーションバーよりも転舵輪側に設けられている場合は、ピニオン軸２における回転角θｐが舵角演算信号θｓｓとなり、トーションバーの捻れ角Ｔ／Ｋｔｂは不要となる。

　次に、Ｓ３６において、第２比較信号生成回路２７ｂにより、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ），モータ回転角検出信号θｍ（Ｓｕｂ），トーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂ，ピニオン軸２からモータシャフトまでの減速比Ｎｇに基づいて、舵角演算信号θｓｓ（Ｓｕｂ）を演算する。舵角演算信号θｓｓ（Ｓｕｂ）の演算方法は、舵角演算信号θｓｓ（Ｍａｉｎ）と同様である。

　Ｓ３６～Ｓ３９は、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）を舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ）を舵角検出信号θｓ（Ｓｕｂ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ）を舵角演算信号θｓｓ（Ｍａｉｎ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）を舵角演算信号θｓｓ（Ｓｕｂ）に置き換えたのみで、処理としてはＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１５と同じである。

　実施形態１では、Ｓ１７～Ｓ２０において、所定時間経過後に操舵アシスト制御量を斬減し、最終的にマニュアルステアリングとしていたが、本実施形態２では、以下のＳ４０～Ｓ４２の処理を行う。

　まず、Ｓ４０において車速信号を読み込み、Ｓ４１で車速が０（停車した）か否かを判定する。図１１に示すように、車速が０の場合、Ｓ４２において操舵アシスト制御量を斬減する。すなわち、車速が走行状態の時は停車まで操舵アシスト制御を継続し、その後、車速が０になった（停止した）時点で操舵アシスト制御量を斬減して最終的にマニュアルステアリングとする。

　以上示したように、本実施形態２によれば実施形態１と同様の作用効果を奏する。

　また、舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）は、共に操舵軸の角度信号を出力するため、第１異常検出回路２６において比較が容易であり、高い検出精度で早期異常の検出が可能となる。

　舵角センサＡＳ１，ＡＳ２がトーションバーよりもステアリングホイール側に設けられている場合は、トーションバーに捻れが発生している時、舵角とモータ回転角との間にはトーションバーの捻れ分だけ差が生じるため、この差を補正することにより、第２異常検出回路２８において、より精度の高い正常値を得ることができる。

　また、舵角とモータ回転角は共に角度情報であるため、舵角センサＡＳ１，ＡＳ２がトーションバーよりも転舵輪側に設けられている場合は、減速器５等の減速比分を補正することによりモータ回転角検出信号θｍ（Ｍｉａｎ），θｍ（Ｓｕｂ）から舵角演算信号θｓｓ（Ｍａｉｎ），θｓｓ（Ｓｕｂ）を演算することが可能となる。その結果により第２異常検出回路において正常値を演算するため、精度の高い正常値を得ることができる。

　車速が所定車速以下（本実施形態２では、車速０）となった状態は車両の安全性が確保されている。その状態となるまで操舵アシスト制御を継続し、それ以降は操舵アシスト制御を中止することにより、異常を含む状態での走行再開を抑制することができる。

　［実施形態３］
　本実施形態３は、モータ回転角センサ６１，６２のモータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）の異常を検出するものである。

　本実施形態３におけるパワーステアリング装置を図１２のフローチャート，図１３のモータ回転角検出信号の異常検出ブロック図，図１４のモータ回転角演算信号の演算例を示す図，図１５のタイムチャートに基づいて説明する。

　本実施形態３は、図１２に示すように、Ｓ３，Ｓ４，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ８，Ｓ１３，Ｓ１６，Ｓ２１～Ｓ２２については、実施形態１と同様である。以下、実施形態１と同様の処理は説明を省略し、実施形態１と異なる処理についてのみ説明する。

　まず、Ｓ５１において、バックアップアシストの実施履歴の有無を判定し、バックアップ実施の履歴が無ければＳ５２へ移行し、履歴があればＳ２１へ移行する。

　次に、Ｓ５２において、Ｍａｉｎのモータ回転角センサ６１，Ｓｕｂのモータ回転角センサ６２からモータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）を読み込む。Ｓ５３において、第１異常検出回路３６により、モータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）を比較し、偏差が異常検知閾値以上か否かを判定する。偏差が異常検知閾値以上の場合はＳ３へ移行し、偏差が異常検知閾値よりも小さい場合はＳ２２へ移行する。

　本実施形態３では、モータ回転角センサ６１，６２の異常を検出するため、比較信号生成回路２７ａ，２７ｂにおいてモータ回転角演算信号θｍｓ（Ｍａｉｎ），θｍｓ（Ｓｕｂ）を演算する。

　まず、Ｓ３３でＭａｉｎの操舵トルクセンサＴＳ１，Ｓｕｂの操舵トルクセンサＴＳ２の操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ）を読み込み、Ｓ５でＭａｉｎの舵角センサＡＳ１，Ｓｕｂの舵角センサＡＳ２の舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ）を読み込み、Ｓ７ではトーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂを読み込み，Ｓ８でピニオン軸２からモータシャフトまでの減速比Ｎｇを読み込む。

　次に、Ｓ５４において、第１比較信号生成回路３７ａにより、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），トーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂ，ピニオン軸からモータシャフトまでの減速比Ｎｇに基づいて、モータ回転角演算信号θｍｓ（Ｍａｉｎ）を演算する。

　ここで、図１４に基づいてモータ回転角演算信号θｍｓ（Ｍａｉｎ）の演算方法について説明する。舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ）から、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）をトーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂで除算した値Ｔｔ／Ｋｔｂを減算し、ピニオン軸２からモータシャフト間の減速比Ｎｇを乗算する。そして、この値Ｎｇ＊（θｓ－Ｔｔ／Ｋｔｂ）で１を除算することにより、モータ回転角演算信号θｍｓ（Ｍａｉｎ）が算出できる。
すなわち、モータ回転角演算信号θｍｓは以下の（３）式となる。

　θｍｓ＝１／Ｎｇ＊（θｓ－Ｔｔ／Ｋｔｂ）…（３）
　舵角センサＡＳがトーションバーよりも転舵輪側に設けられている場合は、舵角検出信号θｓがピニオン軸２における回転角θｐとなり、Ｔｔ／Ｋｔｂは不要となる。

　次に、Ｓ５５において、第２比較信号生成回路３７ｂにより、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ），舵角検出信号θｓ（Ｓｕｂ），トーションバーの捻れ剛性値Ｋｔｂ，ピニオン軸２からモータシャフトまでの減速比Ｎｇに基づいて、モータ回転角演算信号θｍｓ（Ｓｕｂ）を演算する。モータ回転角演算信号θｍｓ（Ｓｕｂ）の演算方法は、モータ回転角演算信号θｍｓ（Ｍａｉｎ）と同様である。

　Ｓ５６～Ｓ５９は、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）をモータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ）をモータ回転角検出信号θｍ（Ｓｕｂ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｍａｉｎ）をモータ回転角演算信号θｍｓ（Ｍａｉｎ），操舵トルク演算信号Ｔｔｓ（Ｓｕｂ）をモータ回転角演算信号θｍｓ（Ｓｕｂ）に置き換えたのみで、処理としてはＳ１１，Ｓ１２，Ｓ１４，Ｓ１５と同じである。

　実施形態１では、Ｓ１７～Ｓ２０において、所定時間経過後に操舵アシスト制御量を斬減し、最終的にマニュアルステアリングとしていたが、本実施形態３では、以下のＳ６０～Ｓ６６の処理を行う。

　以下、詳細に説明する。まず、Ｓ６０でイグニッションオフされたか否かを判定し、イグニッションオフされていない場合はＳ６５へ移行しワーニングランプを点灯させる。イグニッションオフされた場合は、Ｓ６１へ移行する。

　図１５に示すように、Ｓ６１では、自己保持機能をＯＮにする。この自己保持機能は、電動モータＭや駆動素子等が高温になった場合、イグニッションオフされても、電動モータＭや駆動素子が低温になる前に、再度イグニッションオンして操舵アシスト制御を開始することを防止するため、電動モータＭや駆動素子等が低温になるまでの所定時間、マイコン等の電源を切らずに残しておく機能である。この自己保持機能を利用し、Ｓ６２において、バックアップアシストの実施履歴をメモリに格納する。Ｓ６３においてメモリに書き込みが完了しているか否かを判定し、書き込みが完了するまでワーニングランプを点灯させ（Ｓ６６）、書き込み完了後マイコン等の電源をＯＦＦする（Ｓ６４）。

　このバックアップアシストの実施履歴がメモリに書き込まれると、再度イグニッションオンした場合、Ｓ５１において、バックアップアシストの実施の有無の判定によりＳ２１へ移行し、操舵アシスト制御が停止される。

　以上示したように、本実施形態３によれば実施形態１と同様の作用効果を奏する。

　また、イグニッションスイッチが切られた後、再度イグニッションスイッチがオン状態となったときは、車両は停止状態であるため、車両の安全が確保されている。この状態で操舵アシストを禁止することにより、異常を含む状態での走行再開を抑止することができる。

　［実施形態４］
　本実施形態４は、インバータ回路１２のパワーステアリング装置制御（以下、ＥＰＳ制御用と称する）用の電流検出信号，過電流検出用の電流検出信号の異常を検出するものである。

　本実施形態４における車両搭載機器の制御装置を図１６のフローチャート，図１７の電流検出信号の異常検出ブロック図に基づいて説明する。

　本実施形態４は、図１６に示すように、Ｓ３，Ｓ４，Ｓ１３，Ｓ１６～Ｓ２２については、実施形態１と同様である。以下、実施形態１と同様の処理は説明を省略し、実施形態１と異なる処理についてのみ説明する。

　まず、Ｓ７１においてインバータ回路１２の出力電流であるＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ），Ｉｓ（Ｓｕｂ）を読み込み、Ｓ７２において過電流検出用の電流検出信号Ｉｏ（Ｍａｉｎ），Ｉｏ（Ｓｕｂ）を読み込む。

　ＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ），Ｉｓ（Ｓｕｂ）は、図１７に示すように、電流センサ１１ａによって検出された値を増幅器４１ａ，４１ｃ，第１，第２フィルタ回路４２ａ，４２ｃにかけた信号である。第１，第２フィルタ回路４２ａ，４２ｃは、ほぼ同じ応答性を有し、帯域制限または特定の周波数成分を取り出した後、ＥＣＵ４に出力する。

　過電流検出用の電流検出信号Ｉｏ（Ｍａｉｎ），Ｉｏ（Ｓｕｂ）は、図１７に示すように、電流センサ１１ａによって検出された値を増幅器４１ｂ，４１ｄ，第３，第４フィルタ回路４２ｂ，４２ｄにかけた信号である。第３，第４フィルタ回路４２ｂ，４２ｄは、第１，第２フィルタ回路４２ａ，４２ｃとは異なる応答性を有し、帯域制限または特定の周波数成分を取り出した後、ＥＣＵ４に出力する。

　次に、Ｓ７３において、第１異常検出回路４３により、ＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ）とＩｓ（Ｓｕｂ）を比較し、偏差が異常検知閾値以上か否かを判定する。また、第２異常判定回路４４により、過電流検出用の電流検出信号Ｉｏ（Ｍａｉｎ）とＩｏ（Ｓｕｂ）を比較し、偏差が異常検知閾値以上か否かを判定する。

　本実施形態４では、ＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ）とＩｓ（Ｓｕｂ），過電流検出用の電流検出信号Ｉｏ（Ｍａｉｎ）とＩｏ（Ｓｕｂ）の異常を検出するため、応答性調整回路４５において応答性を調整して近づける。通常、ＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ），Ｉｓ（Ｓｕｂ）に用いた第１，第２フィルタ回路４２ａ，４２ｃの方が高応答であり、カットオフ周波数が高いため、ＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ），Ｉｓ（Ｓｕｂ）を更にフィルタにかけることにより、容易に応答性を均一にすることができる。

　また、ＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ），Ｉｓ（Ｓｕｂ）および過電流検出用の電流検出信号Ｉｏ（Ｍａｉｎ）とＩｏ（Ｓｕｂ）の両方の応答性を調整して、応答性を均一にしてもよい。このように、両方の応答性を調整することにより、それぞれの調整幅を小さくすることができる。

　そして、Ｓ７４において、第３異常検出回路４６により、ＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ），Ｉｓ（Ｓｕｂ），過電流検出用の電流検出信号Ｉｏ（Ｍａｉｎ），Ｉｏ（Ｓｕｂ）の比較を行い、同じ又は近い値を示す信号の数が最も多い信号の値を正常値と判断し、その他の信号の値を異常値として検出する。

　Ｓ４で、異常検知カウンタが異常検知閾値に達したと判断された場合は、Ｓ７５において、異常信号が一つであり、その異常信号が判別できたか否かを判定し、Ｙｅｓの場合はＳ１３へ移行し、Ｎｏの場合はＳ２１へ移行する。その後の処理は実施形態１と同様である。

　以上示したように、本実施形態４によれば、実施形態１と同様の作用効果を奏する。

　また、電流センサ１１ａおよび電流センサ１１ａの検出信号をフィルタリングするフィルタ回路４２ａ～４２ｄの異常検出精度を向上させることができる。

　［実施形態５］
　本実施形態５は、実施形態１の異常確定回路において、異常を確定させる異常検知カウンタの閾値を操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）とＴｔ（Ｓｕｂ）の信号の偏差量に応じて可変にしたものである。

　以下、本実施形態５におけるパワーステアリング装置を，図１８のフローチャート，図１９のタイムチャートに基づいて説明する。

　本実施形態５は、図１８に示すように、Ｓ１，Ｓ５～Ｓ２２については、実施形態１と同様である。以下、実施形態１と同様の処理は説明を省略し、実施形態１と異なる処理についてのみ説明する。

　まず、本実施形態５では、異常検知閾値と異常確定時間を以下のように設定する（図１９）
異常検知閾値１＜偏差量≦異常検知閾値２　異常確定時間Ａ（ｍｓ）
異常検知閾値２＜偏差量≦異常検知閾値３　異常確定時間Ｂ（ｍｓ）
異常検知閾値１＜偏差量　　　　　　　　　異常確定時間Ｃ（ｍｓ）
　まず、Ｓ８１において、偏差量が異常検知閾値１以上か否か判定する。偏差量が異常検知閾値１以上であればＳ８２へ移行し、異常検知閾値１未満であればＳ２２へ移行し、異常検知カウンタを０にクリアする。

　Ｓ８２において、偏差量が異常検知閾値２以上か否か判定する。偏差量が異常検知閾値２以上であればＳ８３へ移行し、異常検知閾値２未満であればＳ３ｃへ移行する。

　Ｓ８３において、偏差量が異常検知閾値３以上か否か判定する。偏差量が異常検知閾値３以上であればＳ３ａへ移行し、異常検知閾値３未満であればＳ３ｂへ移行する。

　Ｓ３ａ，Ｓ３ｂ，Ｓ３ｃで異常検知閾値をインクリメントし、それぞれ、Ｓ８４，Ｓ８５，Ｓ８６において、異常確定時間Ａ（例えば、７０ｍｓ），異常確定時間Ｂ（例えば、３０ｍｓ），異常確定時間Ｃ（例えば、１０ｍｓ）経過し、異常検知カウンタが閾値に達したか否かを判定し、閾値に達した場合は異常確定したと判断してＳ１２へ移行し、閾値に達していない場合はＳ５へ移行する。

　本実施形態５に示すように、異常を示す信号同士の差が大きいほど異常検知カウンタの閾値を小さくして異常確定時間を短くすることにより、より安全性を高めることができる。

　　　 以上、本発明において、記載された具体例に対してのみ詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲で多彩な変形および修正が可能であることは、当業者にとって明白なことであり、このような変形および修正が特許請求の範囲に属することは当然のことである。

　例えば、実施形態１～５では、Ｓ２１で操舵アシスト制御を中止したが、操舵アシスト制御を制限する処理をしてもよい。

　また、実施形態では、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ），Ｔｔ（Ｓｕｂ），舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ），モータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｓ（Ｓｕｂ），ＥＰＳ制御用の電流検出信号Ｉｓ（Ｍａｉｎ），Ｉｓ（Ｓｕｂ），過電流検出用の電流検出信号Ｉｏ（Ｍａｉｎ），Ｉｏ（Ｓｕｂ）は、互いに独立した検出素子から出力される検出信号でも、共通の検出素子によって検出された後、互いに異なる電子回路を介して出力された信号でもよい。

　また、実施形態２では、第１異常検出回路において異常が確定した後に、車速が所定速度以下の時に、操舵アシスト制御を斬減して最終的に中止したが、車速が所定値以下のとき、前記モータ制御回路による前記電動モータＭの駆動制御を継続させてもよい。車速が所定値以下のとき、車両の安全性は比較的高く、また操舵負荷が大きいため、操舵アシストを継続することにより、安全性を確保しながら運転者の操舵負荷を軽減することができる。

　また、第１異常確定回路において、同種類のセンサの検出信号同士を比較するのみでなく、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｍａｉｎ）、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ）、舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ）、舵角検出信号θｓ（Ｓｕｂ）、モータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ）、およびモータ回転角検出信号θｍ（Ｓｕｂ）のうち、単位が同じもの同士を比較することにより、前記操舵トルクセンサＴＳ、前記舵角センサＡＳ、または前記モータ回転角センサ６の異常を検出してもよい。単位が同じもの同士を比較することにより、信号の換算，推定が容易となり、異常検出精度の向上および早期の異常検出が可能となる。

　また、前記第１異常検出回路は、前記トーションバーの出力軸側に設けられた操舵トルクセンサＴＳ２の操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ）と前記モータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）同士を比較し、前記操舵トルクセンサＴＳ２または前記モータ回転角センサ６１または６２の異常を検出してもよい。これにより、操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ）とモータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）の間にはトーションバーの捩れによる差が含まれないため、精度の高い比較を行うことができる。

　また、前記第２異常検出回路において、前記舵角検出信号θｓ（Ｍａｉｎ）または前記舵角検出信号θｓ（Ｓｕｂ）と操舵トルク検出信号Ｔｔ（Ｓｕｂ）またはモータ回転角検出信号θｍ（Ｍａｉｎ），θｍ（Ｓｕｂ）とを比較して正常値を演算してもよい。これにより、舵角検出信号も同じ角度信号であるため、精度の高い比較を行うことができる。

　実施形態４では、前記車両搭載機器の検出素子として電流検出センサを例にとり説明したが、検出素子は電流センサ以外であってもよい。

　ここで、上述した各実施形態から把握される技術的思想であって、特許請求の範囲に記載したもの以外のものについて、その効果ともに以下に記載する。

　（ａ）請求項５記載のパワーステアリング装置において、前記操舵機構は、前記ステアリングホイールに接続された操舵軸と、前記操舵軸の途中に設けられた前記操舵軸の前記ステアリングホイール側と前記転舵輪側とを相対回転可能に接続するトーションバーを備え、
　前記舵角センサは、前記操舵軸のうち前記トーションバーよりも前記ステアリングホイール側の前記操舵軸の回転角を検出し、
　前記電動モータは、前記操舵機構のうち前記トーションバーよりも前記転舵輪側に接続され、
　前記比較信号生成回路は、前記第１モータ回転角検出信号および前記トーションバーの捩れ量に基づき前記第１舵角演算信号を演算し、前記第２モータ回転角検出信号および前記トーションバーの捩れ量に基づき前記第２舵角演算信号を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。

　（ａ）の技術的思想によれば、トーションバーに捩れが発生しているとき、舵角とモータ回転角の間にはトーションバーの捩れ量分だけ差が生じるため、この差を補正することにより、より精度の高い比較を行うことができる。

　（ｂ）請求項１記載のパワーステアリング装置において、前記第1異常検出回路において行われる比較に用いられる信号は、互いに異なる検出素子から検出される検出信号であることを特徴とするパワーステアリング装置。

　（ｂ）の技術的思想によれば、異なる検出素子、より好ましくは異なる検出形式のセンサからの出力信号同士を用いることにより、環境変化等に対して検出信号に異常が発生する際、検出信号同士で同じ傾向を示す可能性が低くなるため、異常の検出精度を高めることができる。

　（ｃ）請求項１記載のパワーステアリング装置において、前記異常確定回路は、前記第１異常検出回路の前記比較に用いられた１対の信号同士の差が大きいほど前記設定時間が短くなるように補正することを特徴とするパワーステアリング装置。

　（ｃ）の技術的思想によれば、異常を示す信号同士の差が大きいほど異常確定時間を短くすることにより、より安全性を高めることができる。

　（ｄ）請求項１記載のパワーステアリング装置において、前記制御継続判断回路は、前記異常確定回路において異常が確定する前に前記第２異常検出回路において前記正常値が演算されたとき、車両のイグニッションスイッチが切られるまで前記モータ制御回路による前記電動モータの駆動制御を継続させると共に、前記イグニッションスイッチが切られた後、再度前記イグニッションスイッチが入れられたとき、前記モータ制御回路による前記電動モータの駆動制御を中止することを特徴とするパワーステアリング装置。

　（ｄ）の技術的思想によれば、イグニッションスイッチが切られた後、再度イグニッションスイッチがオン状態となったときは、車両は停止状態であるため、車両の安全が確保されている。この状態で操舵アシストを禁止することにより、異常を含む状態での走行再開を抑止することができる。

　（ｅ）請求項１記載のパワーステアリング装置において、前記制御継続判断回路は、前記異常確定回路において異常が確定する前に前記第２異常検出回路において前記正常値が演算されたとき、前記モータ制御回路による前記電動モータの駆動制御における前記電動モータへの通電量を時間の経過に応じて漸減させることを特徴とするパワーステアリング装置。

　（ｅ）の技術的思想によれば、時間の経過に応じてアシスト量を漸減することにより、運転者による継続運転を抑止し、安全性を高めることができる。

　（ｆ）請求項１記載のパワーステアリング装置において、前記制御継続判断回路は、前記異常確定回路において異常が確定する前に前記第２異常検出回路において前記正常値が演算されたとき、車速が所定車速以下となるまで前記モータ制御回路による前記電動モータの駆動制御を継続させることを特徴とするパワーステアリング装置。

　（ｆ）の技術的思想によれば、車速が所定車速以下となった状態では車両の安全性が確保されている。その状態となるまで操舵アシストを継続し、それ以降は操舵アシストを禁止することにより、異常を含む状態での走行再開を抑止することができる。

　（ｇ）請求項１記載のパワーステアリング装置において、前記制御継続判断回路は、前記異常確定回路において異常が確定する前に前記第２異常検出回路において前記正常値が演算されたときであって、車速が所定値以下のとき、前記モータ制御回路による前記電動モータの駆動制御を継続させることを特徴とするパワーステアリング装置。

　（ｇ）のパワーステアリング装置によれば、車速が所定値以下のとき、車両の安全性は比較的高く、また操舵負荷が大きいため、操舵アシストを継続することにより、安全性を確保しながら運転者の操舵負荷を軽減することができる。

　（ｈ）請求項６記載のパワーステアリング装置において、前記操舵機構は、前記ステアリングホイールに接続された操舵軸と、前記操舵軸の途中に設けられ前記操舵軸の前記ステアリングホイール側と前記転舵輪側とを相対回転可能に接続するトーションバーを備え、
　前記操舵トルクセンサは、前記操舵軸のうち前記ステアリングホイール側の回転角を検出する第１角度センサと、前記操舵軸のうち前記転舵輪側の回転角を検出する第２角度センサとを備え、前記第１角度センサと前記第２角度センサの出力信号に基づき前記トーションバーの捩れ量を演算することにより前記操舵トルクを検出するものであって、
　前記第１操舵トルク検出信号は前記第１角度センサの出力信号であって、前記第２操舵トルク検出信号は前記第２角度センサの出力信号であって、
　前記舵角センサは、前記操舵軸のうち前記トーションバーよりも前記ステアリングホイール側の前記操舵軸の回転角を検出し、
　前記電動モータは、前記操舵機構のうち前記トーションバーよりも前記転舵輪側に接続され、
　前記第１異常検出回路は、前記第２操舵トルク検出信号と前記第１モータ回転角検出信号または第２モータ回転角検出信号同士を比較することにより前記操舵トルクセンサまたは前記モータ回転角センサの異常を検出することを特徴とするパワーステアリング装置。

　（ｈ）の技術的思想によれば、第２操舵トルク検出信号と第１モータ回転角検出信号，第２モータ回転角検出信号にはトーションバーの捩れによる差が含まれないため、精度の高い比較を行うことができる。

　（ｉ）（ｈ）のパワーステアリング装置において、前記第２異常検出回路は、前記第１舵角検出信号または前記第２舵角検出信号と前記既比較信号とを比較することにより正常値を演算することを特徴とするパワーステアリング装置。

　（ｉ）の技術的思想によれば、舵角検出信号も同じ角度信号であるため、精度の高い比較を行うことができる。

　（ｊ）請求項６記載のパワーステアリング装置において、前記異常確定回路は、前記第１異常検出回路の前記比較に用いられた１対の信号同士の差が大きいほど前記設定時間が短くなるように補正することを特徴とするパワーステアリング装置。

　（ｊ）の技術的思想によれば、異常を示す信号同士の差が大きいほど異常確定時間を短くすることにより、より安全性を高めることができる。

　（ｋ）請求項７記載の車両搭載機器の制御装置において、前記車両搭載機器は電動モータを含み、前記制御回路は、インバータ回路を備え、前記電動モータを駆動制御する電子回路であって、前記インバータ回路に電力を供給する電源を上流側としたとき、前記検出素子は、前記インバータ回路よりも下流側に設けられ、前記インバータ回路の下流側における電流値を検出するための電流センサであって、前記制御回路は、前記電流センサによって検出された前記インバータ回路の下流側の電流値に基づき、前記電動モータを駆動制御することを特徴とする車両搭載機器の制御装置。

　（ｋ）の技術的思想によれば、電流センサおよび電流センサの検出信号をフィルタリングするフィルタ回路の異常検出精度を向上させることができる。

　（ｌ）（ｋ）記載の車両搭載機器の制御装置において、前記応答性調整回路は、前記第１フィルタ回路および前記第２フィルタ回路の出力信号に加え、前記第３フィルタ回路および前記第４フィルタ回路の出力信号が入力され、
　前記第１の応答性と前記第２の応答性とが近づくように、前記第１の応答性および前記第２の応答性を調整することを特徴とする車両搭載機器の制御装置。

　（ｌ）の技術的思想によれば、第１と第２の応答性の両方を調整することにより、夫々の応答性調整幅を小さくすることができるため、出力信号への影響を抑制することができる。

　（ｍ）請求項７記載の車両搭載機器の制御装置において、前記第１異常確定回路は、前記第１異常検出回路の比較に用いたられた１対の信号同士の差が大きいほど前記設定時間が短くなるように補正することを特徴とする車両搭載機器の制御装置。

　（ｍ）の技術的思想によれば、異常を示す信号同士の差が大きいほど異常確定時間を短くすることにより、より安全性を高めることができる。

Claims (20)

1. 　ステアリングホイールの操舵操作に応じて転舵輪を転舵させる操舵機構と、
   　前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
   　前記電動モータを駆動制御するＥＣＵと、
   　前記ＥＣＵに設けられ、車両の運転状態に応じて前記電動モータを駆動制御するモータ指令信号を出力するモータ制御回路と、
   　前記操舵機構に設けられ、前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、
   　前記操舵機構に設けられ、前記ステアリングホイールの操舵量である舵角を検出する舵角センサと、
   　前記電動モータに設けられ、前記電動モータのロータの回転角を検出するモータ回転角センサと、
   　前記ＥＣＵに設けられ、前記操舵トルクセンサから出力される２つの操舵トルク検出信号であって、互いに異なる検出素子から検出される操舵トルク検出信号、または共通の検出素子によって検出された後、互いに異なる電子回路を介して出力される第１および第２操舵トルク検出信号を受信するトルク信号受信部と、
   　前記ＥＣＵに設けられ、前記舵角センサから出力される２つの舵角検出信号であって、互いに異なる検出素子から検出される舵角検出信号、または共通の検出素子によって検出された後、互いに異なる電子回路を介して出力される第１および第２舵角検出信号を受信する舵角信号受信部と、
   　前記ＥＣＵに設けられ、前記モータ回転角センサから出力される２つのモータ回転角検出信号であって、互いに異なる検出素子から検出されるモータ回転角検出信号、または共通の検出素子によって検出された後、互いに異なる電子回路を介して出力される第１および第２モータ回転角検出信号を受信するモータ回転角信号受信部と、
   　前記ＥＣＵに設けられ、前記第１操舵トルク検出信号と前記第２操舵トルク検出信号との比較である第１の比較、前記第１舵角検出信号と前記第２舵角検出信号との比較である第２の比較、および前記第１モータ回転角検出信号と前記第２モータ回転角検出信号との比較である第３の比較のうち、いずれか１つを行うことにより、前記操舵トルクセンサ、前記舵角センサ、または前記モータ回転角センサの異常を検出する第１異常検出回路と、
   　前記第１異常検出回路に設けられ、前記第１異常検出回路において行われた前記比較によって異常が検出され、前記異常の状態が予め設定された時間継続したとき、異常を確定する異常確定回路と、
   　前記ＥＣＵに設けられ、前記第１、第２、および第３の比較のうち、前記第１異常検出回路で比較が行われた信号である既比較信号以外の信号を用いて、前記既比較信号と単位が同じ信号を生成または選択する比較信号生成回路と、
   　前記ＥＣＵに設けられ、前記比較信号生成回路によって生成または選択された信号と前記既比較信号である２つの信号を比較し、同じまたは近い値を示す信号の数が最も多い信号の値を正常値とし、その他の信号の値を異常値として検出する第２異常検出回路と、
   　前記ＥＣＵに設けられ、前記異常確定回路において異常が確定する前に前記第２異常検出回路において前記正常値が演算されたとき、前記正常値を用いて前記モータ制御回路による前記電動モータの駆動制御を継続し、前記第２異常検出回路において前記正常値が演算される前に前記異常確定回路において異常が確定したとき、前記モータ制御回路による前記電動モータの駆動制御を中止または制限する制御継続判断回路と、
   を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
2. 　前記操舵機構は、前記ステアリングホイールに接続された操舵軸と、前記操舵軸の途中に設けられ前記操舵軸の前記ステアリングホイール側と前記転舵輪側とを相対回転可能に接続するトーションバーを備え、
   　前記操舵トルクセンサは、前記操舵軸のうち前記ステアリングホイール側の回転角を検出する第１角度センサと、前記操舵軸のうち前記転舵輪側の回転角を検出する第２角度センサとを備え、前記第１角度センサと前記第２角度センサの出力信号に基づき前記トーションバーの捩れ量を演算することにより前記操舵トルクを検出するものであって、
   　前記第１操舵トルク検出信号は前記第１角度センサの出力信号であって、前記第２操舵トルク検出信号は前記第２角度センサの出力信号であって、
   　前記第１異常検出回路は、前記第１の比較を行うことにより前記トルクセンサの異常を検出することを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
3. 　前記舵角センサは、前記操舵軸のうち前記トーションバーよりも前記ステアリングホイール側の前記操舵軸の回転角を検出し、
   　前記電動モータは、前記操舵機構のうち前記トーションバーよりも前記転舵輪側に接続され、
   　前記比較信号生成回路は、前記第１舵角検出信号と前記第１モータ回転角検出信号に基づき前記操舵トルクに相当する第１操舵トルク演算信号を演算すると共に、前記第２舵角検出信号と前記第２モータ回転角検出信号に基づき前記操舵トルクに相当する第２操舵トルク演算信号を演算し、
   　前記第２異常検出回路は、前記第１操舵トルク検出信号、前記第２操舵トルク検出信号、前記第１操舵トルク演算信号、および前記第２操舵トルク演算信号を用いて前記正常値を演算することを特徴とする請求項２記載のパワーステアリング装置。
4. 　前記第１異常検出回路は、前記第２の比較を行うことにより前記舵角センサの異常を検出することを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
5. 　前記比較信号生成回路は、前記第１モータ回転角検出信号に基づき前記舵角に相当する第１舵角演算信号を演算し、前記第２モータ回転角検出信号に基づき前記舵角に相当する第２舵角演算信号を演算し、
   　前記第２異常検出回路は、前記第１舵角検出信号、前記第２舵角検出信号、前記第１舵角演算信号、および前記第２舵角演算信号を用いて前記正常値を演算することを特徴とする請求項４記載のパワーステアリング装置。
6. 　前記操舵機構は、前記ステアリングホイールに接続された操舵軸と、前記操舵軸の途中に設けられた前記操舵軸の前記ステアリングホイール側と前記転舵輪側とを相対回転可能に接続するトーションバーを備え、
   　前記舵角センサは、前記操舵軸のうち前記トーションバーよりも前記ステアリングホイール側の前記操舵軸の回転角を検出し、
   　前記電動モータは、前記操舵機構のうち前記トーションバーよりも前記転舵輪側に接続され、
   　前記比較信号生成回路は、前記第１モータ回転角検出信号および前記トーションバーの捩れ量に基づき前記第１舵角演算信号を演算し、前記第２モータ回転角検出信号および前記トーションバーの捩れ量に基づき前記第２舵角演算信号を演算することを特徴とする請求項５記載のパワーステアリング装置。
7. 　前記第1異常検出回路において行われる比較に用いられる信号は、互いに異なる検出素子から検出される検出信号であることを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
8. 　前記異常確定回路は、前記第１異常検出回路の前記比較に用いられた１対の信号同士の差が大きいほど前記設定時間が短くなるように補正することを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
9. 　前記制御継続判断回路は、前記異常確定回路において異常が確定する前に前記第２異常検出回路において前記正常値が演算されたとき、車両のイグニッションスイッチが切られるまで前記モータ制御回路による前記電動モータの駆動制御を継続させると共に、前記イグニッションスイッチが切られた後、再度前記イグニッションスイッチが入れられたとき、前記モータ制御回路による前記電動モータの駆動制御を中止することを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
10. 　前記制御継続判断回路は、前記異常確定回路において異常が確定する前に前記第２異常検出回路において前記正常値が演算されたとき、前記モータ制御回路による前記電動モータの駆動制御における前記電動モータへの通電量を時間の経過に応じて漸減させることを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
11. 　前記制御継続判断回路は、前記異常確定回路において異常が確定する前に前記第２異常検出回路において前記正常値が演算されたとき、車速が所定車速以下となるまで前記モータ制御回路による前記電動モータの駆動制御を継続させることを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
12. 　前記制御継続判断回路は、前記異常確定回路において異常が確定する前に前記第２異常検出回路において前記正常値が演算されたときであって、車速が所定値以下のとき、前記モータ制御回路による前記電動モータの駆動制御を継続させることを特徴とする請求項１記載のパワーステアリング装置。
13. 　ステアリングホイールの操舵操作に応じて転舵輪を転舵させる操舵機構と、
    　前記操舵機構に操舵力を付与する電動モータと、
    　前記電動モータを駆動制御するＥＣＵと、
    　前記ＥＣＵに設けられ、車両の運転状態に応じて前記電動モータを駆動制御するモータ指令信号を出力するモータ制御回路と、
    　前記操舵機構に設けられ、前記操舵機構に発生する操舵トルクを検出するトルクセンサと、
    　前記操舵機構に設けられ、前記ステアリングホイールの操舵量である舵角を検出する舵角センサと、
    　前記電動モータに設けられ、前記電動モータのロータの回転角を検出するモータ回転角センサと、
    　前記ＥＣＵに設けられ、前記操舵トルクセンサから出力される２つの操舵トルク検出信号であって、互いに異なる検出素子から検出される操舵トルク検出信号、または共通の検出素子によって検出された後、互いに異なる電子回路を介して出力される第１および第２操舵トルク検出信号を受信するトルク信号受信部と、
    　前記ＥＣＵに設けられ、前記舵角センサから出力される２つの舵角検出信号であって、互いに異なる検出素子から検出される舵角検出信号、または共通の検出素子によって検出された後、互いに異なる電子回路を介して出力される第１および第２舵角検出信号を受信する舵角信号受信部と、
    　前記ＥＣＵに設けられ、前記モータ回転角センサから出力される２つのモータ回転角検出信号であって、互いに異なる検出素子から検出されるモータ回転角検出信号、または共通の検出素子によって検出された後、互いに異なる電子回路を介して出力される第１および第２モータ回転角検出信号を受信するモータ回転角信号受信部と、
    　前記ＥＣＵに設けられ、前記第１操舵トルク検出信号、前記第２操舵トルク検出信号、前記第１舵角検出信号、前記第２舵角検出信号、前記第１モータ回転角検出信号、および前記第２モータ回転角検出信号のうち、単位が同じもの同士を比較することにより、前記操舵トルクセンサ、前記舵角センサ、または前記モータ回転角センサの異常を検出する第１異常検出回路と、
    　前記第１異常検出回路に設けられ、前記第１異常検出回路において行われた前記比較によって異常が検出され、前記異常の状態が予め設定された時間継続したとき、異常を確定する異常確定回路と、
    　前記ＥＣＵに設けられ、前記第１異常検出回路で比較が行われた信号である既比較信号以外の信号を用いて、前記既比較信号と単位が同じ信号を生成または選択する比較信号生成回路と、
    　前記ＥＣＵに設けられ、前記比較信号生成回路によって生成または選択された比較用信号と前記既比較信号である２つの信号を比較し、同じまたは近い値を示す信号の数が最も多い信号の値を正常値とし、その他の信号の値を異常値として検出する第２異常検出回路と、
    　前記ＥＣＵに設けられ、前記異常確定回路において異常が確定する前に前記第２異常検出回路において前記正常値が演算されたとき、前記正常値を用いて前記モータ制御回路による前記電動モータの駆動制御を継続し、前記第２異常検出回路において前記正常値が演算される前に前記異常確定回路において異常が確定したとき、前記モータ制御回路による前記電動モータの駆動制御を中止または制限する制御継続判断回路と、
    を有することを特徴とするパワーステアリング装置。
14. 　前記操舵機構は、前記ステアリングホイールに接続された操舵軸と、前記操舵軸の途中に設けられ前記操舵軸の前記ステアリングホイール側と前記転舵輪側とを相対回転可能に接続するトーションバーを備え、
    　前記操舵トルクセンサは、前記操舵軸のうち前記ステアリングホイール側の回転角を検出する第１角度センサと、前記操舵軸のうち前記転舵輪側の回転角を検出する第２角度センサとを備え、前記第１角度センサと前記第２角度センサの出力信号に基づき前記トーションバーの捩れ量を演算することにより前記操舵トルクを検出するものであって、
    　前記第１操舵トルク検出信号は前記第１角度センサの出力信号であって、前記第２操舵トルク検出信号は前記第２角度センサの出力信号であって、
    　前記舵角センサは、前記操舵軸のうち前記トーションバーよりも前記ステアリングホイール側の前記操舵軸の回転角を検出し、
    　前記電動モータは、前記操舵機構のうち前記トーションバーよりも前記転舵輪側に接続され、
    　前記第１異常検出回路は、前記第２操舵トルク検出信号と前記第１モータ回転角検出信号または第２モータ回転角検出信号同士を比較することにより前記操舵トルクセンサまたは前記モータ回転角センサの異常を検出することを特徴とする請求項１３記載のパワーステアリング装置。
15. 　前記第２異常検出回路は、前記第１舵角検出信号または前記第２舵角検出信号と前記既比較信号とを比較することにより正常値を演算することを特徴とする請求項１４記載のパワーステアリング装置。
16. 　前記異常確定回路は、前記第１異常検出回路の前記比較に用いられた１対の信号同士の差が大きいほど前記設定時間が短くなるように補正することを特徴とする請求項１３記載のパワーステアリング装置。
17. 　車両搭載機器の制御装置であって、
    　前記車両搭載機器の動作状況を検出し、電気信号として検出信号を出力する検出素子と、
    　前記検出素子から出力された前記検出信号に基づき、前記車両搭載機器を制御する制御回路と、
    　前記検出素子と前記制御回路の間に設けられ、前記検出素子から出力された前記検出信号に帯域制限をかけ、または特定の周波数成分を取り出した後、前記制御回路に出力する第１フィルタ回路と、
    　前記検出素子と前記制御回路の間に設けられ、前記第１フィルタ回路とほぼ同じ応答性を有し、前記検出素子から出力された前記検出信号に帯域制限をかけ、または特定の周波数成分を取り出した後、前記制御回路に出力する第２フィルタ回路と、
    　前記検出素子と前記制御回路の間に設けられ、前記第1フィルタ回路とは異なる応答性を有し、前記検出素子から出力された前記検出信号に帯域制限をかけ、または特定の周波数成分を取り出した後、前記制御回路に出力する第３フィルタ回路と、
    　前記検出素子と前記制御回路の間に設けられ、前記第３フィルタ回路とほぼ同じ応答性を有し、前記検出素子から出力された前記検出信号に帯域制限をかけ、または特定の周波数成分を取り出した後、前記制御回路に出力する第４フィルタ回路と、
    　前記第１フィルタ回路からの出力信号と前記第２フィルタ回路からの出力信号とを比較することにより、前記検出素子、前記第１フィルタ回路、または前記第２フィルタ回路の異常を検出する第１異常検出回路と、
    　前記第１異常検出回路に設けられ、前記第１異常検出回路において行われた前記比較によって異常が検出され、この異常の状態が予め設定された時間継続したとき、異常を確定する第１異常確定回路と、
    　前記第３フィルタ回路からの出力信号と前記第4フィルタ回路からの出力信号とを比較することにより、前記検出素子、前記第３フィルタ回路、または前記第４フィルタ回路の異常を検出する第２異常検出回路と、
    　前記第２異常検出回路に設けられ、前記第２異常検出回路において行われた前記比較によって異常が検出され、この異常の状態が予め設定された時間継続したとき、異常を確定する第２異常確定回路と、
    　前記第１フィルタ回路および前記第２フィルタ回路の出力信号が入力され、前記第１のフィルタ回路と前記第２のフィルタ回路からの出力信号の応答性である第１の応答性と、前記第３のフィルタ回路と前記第４のフィルタ回路からの出力信号の応答性である第２の応答性とが近づくように前記第１の応答性を調整する応答性調整回路と、
    　前記応答性調整回路において応答性が調整された前記第１のフィルタ回路からの出力信号および前記第２のフィルタ回路からの出力信号、ならびに前記第３のフィルタ回路からの出力信号および前記第４のフィルタ回路からの出力信号同士を比較し、同じまたは近い値を示す信号の数が最も多い信号の値を正常値とし、その他の信号の値を異常値として検出する第３異常検出回路と、
    　前記第１異常確定回路または前記第２異常確定回路において異常が確定する前に前記第３異常検出回路において前記正常値が演算されたとき、前記正常値を用いて前記制御回路による前記車両搭載機器の制御を継続し、前記第３異常検出回路において前記正常値が演算される前に前記第１異常確定回路または前記第２異常確定回路において異常が確定したとき、前記制御回路による前記車両搭載機器の制御を中止または制限する制御継続判断回路と、
    を有することを特徴とする車両搭載機器の制御装置。
18. 　前記車両搭載機器は電動モータを含み、前記制御回路は、インバータ回路を備え、前記電動モータを駆動制御する電子回路であって、前記インバータ回路に電力を供給する電源を上流側としたとき、前記検出素子は、前記インバータ回路よりも下流側に設けられ、前記インバータ回路の下流側における電流値を検出するための電流センサであって、前記制御回路は、前記電流センサによって検出された前記インバータ回路の下流側の電流値に基づき、前記電動モータを駆動制御することを特徴とする請求項１７記載の車両搭載機器の制御装置。
19. 　前記応答性調整回路は、前記第１フィルタ回路および前記第２フィルタ回路の出力信号に加え、前記第３フィルタ回路および前記第４フィルタ回路の出力信号が入力され、
    　前記第１の応答性と前記第２の応答性とが近づくように、前記第１の応答性および前記第２の応答性を調整することを特徴とする請求項１８記載の車両搭載機器の制御装置。
20. 　前記第１異常確定回路は、前記第１異常検出回路の比較に用いたられた１対の信号同士の差が大きいほど前記設定時間が短くなるように補正することを特徴とする請求項１７記載の車両搭載機器の制御装置。

Images