JP2013112264A - 車両操舵制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】電力不足の状態が発生した場合に、システム重要度に応じた動作制御を行うことのできる技術を提供する。
【解決手段】ＥＰＳ−ＥＣＵ５０は、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０に対して、要求信号を送信する。ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０は、要求信号を受信すると、ＶＧＲＳアクチュエータの制御を決定するとともに、ＡＲＳアクチュエータの制御も決定する。要求信号がアクチュエータの動作停止を要求する場合、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０は、ＶＧＲＳアクチュエータおよびＡＲＳアクチュエータを、それぞれ動作停止するように制御する。
【選択図】図２

Description

本発明は、車両操舵制御システムに関し、特に電力不足が発生した状態で操舵装置の動作制御を行う車両操舵制御システムに関する。

従来より、操舵軸を回転させるアクチュエータを用いて、運転者により操舵ハンドルに入力された操舵角に対する前輪の転舵角の伝達比（ステアリングギア比）を可変とするギア比可変ステアリング（ＶＧＲＳ：Variable Gear Ratio Steering）システムが知られている。ＶＧＲＳシステムは、低車速時にステアリングギア比を大きくして、小さいハンドル操作で大きく転舵輪を転舵するように制御し、一方で高車速時にはステアリングギア比を小さくして、大きなハンドル操作を行っても大きく転舵輪を転舵しないように制御する。また後輪用転舵装置として、前輪の操舵状態に応じて後輪の転舵角をアクチュエータにより制御するアクティブリアステアリング（ＡＲＳ：Active Rear Steering）システムも知られている。また運転者により操舵ハンドルに入力される操舵力をアシストするアクチュエータを備えた電動パワーステアリング（ＥＰＳ：Electric Power Steering）システムも知られている。ＶＧＲＳシステム、ＡＲＳシステムおよびＥＰＳシステムは、操舵装置を構成する。

特許文献１は、バッテリ電圧の低下時に、バッテリにかかる負荷を抑えつつ、操舵ハンドルの中立位置と転舵輪の車両直進位置との間のずれを補正するＶＧＲＳシステムを開示している。

特開２０１０−２０８４９０号公報

ところで操舵装置において、ＶＧＲＳシステム、ＡＲＳシステムおよびＥＰＳシステムは、同じバッテリから電源供給を受けている。バッテリ電圧が低下した場合には、重要度の高いシステムが最後まで動作し続け、重要度の低いシステムから、動作を停止していくことが好ましい。この操舵装置においては、運転者による操舵力をアシストするＥＰＳシステムの重要度が最も高いため、バッテリ電圧低下時には、ＥＰＳシステムが最後まで動作し続ける必要がある。そこでシステム間で連携して、システム重要度に応じた動作制御を行う技術の開発が望まれている。

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、電力不足が発生した状態で、システム重要度に応じた動作制御を行うことのできる技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様の車両操舵制御システムは、第１アクチュエータの動作を制御する第１制御装置と、第２アクチュエータの動作を制御する第２制御装置とを備えた車両操舵制御システムであって、第１制御装置は、バッテリ電圧を検出する第１電圧検出手段と、検出したバッテリ電圧に基づいて、第１要求信号を生成する第１要求信号生成手段と、第１要求信号を第２制御装置に送信する第１送信手段とを備える。第２制御装置は、第１要求信号を受信する受付手段と、第１要求信号に基づいて、第２アクチュエータに対する制御を決定する制御手段とを備える。

この態様によると、第１制御装置が、電力状態に基づいて、第２制御装置による第２アクチュエータの制御内容を実質的に決定することができる。これにより電力が不足している状態において、第１制御装置が、第２アクチュエータの動作を停止させることで、第１アクチュエータに使用する電力を確保するような操舵装置の動作制御を行うことが可能となる。

当該車両操舵制御システムは、第３アクチュエータの動作を制御する第３制御装置をさらに備えてもよい。第２制御装置は、情報を第３制御装置に送信する第２送信手段をさらに備えてもよい。制御手段は、第１要求信号に基づいて、第３アクチュエータに対する制御を定める制御情報を生成し、第２送信手段は、制御情報を第３制御装置に送信する。これにより、制御手段が、第１制御装置からの第１要求信号に基づいて、第３制御装置の第３アクチュエータの動作を制御することが可能となる。

第１要求信号が、第２制御装置による第２アクチュエータの動作停止を要求する場合、制御手段は、第３アクチュエータの動作停止を定める制御情報を生成してもよい。第２アクチュエータおよび第３アクチュエータをともに動作停止にすることで、運転者に違和感を与える可能性を低減することができる。

第２制御装置は、バッテリ電圧を検出する第２電圧検出手段をさらに備えてもよい。制御手段は、検出したバッテリ電圧に基づいて、第２アクチュエータに対する制御と第３アクチュエータに対する制御を同じように決定してもよい。第２アクチュエータおよび第３アクチュエータに対する制御を実質的に同一とすることで、運転者に違和感を与える可能性を低減することができる。

第３制御装置は、バッテリ電圧を検出する第３電圧検出手段と、検出したバッテリ電圧に基づいて、第２要求信号を生成する第２要求信号生成手段と、第２要求信号を第２制御装置に送信する第３送信手段とをさらに備えてよい。制御手段は、第２要求信号に基づいて、第２アクチュエータに対する制御と第３アクチュエータに対する制御を同じように決定してもよい。第２アクチュエータおよび第３アクチュエータに対する制御を実質的に同一とすることで、運転者に違和感を与える可能性を低減することができる。なお第１制御装置はＥＰＳ制御装置であり、第２制御装置はＶＧＲＳ制御装置であり、第３制御装置はＡＲＳ制御装置であってよい。

本発明によれば、電力不足が発生した状態で、システム重要度に応じた動作制御を行うことのできる技術を提供することができる。

車両操舵制御システムが搭載された車両を概略的に示す図である。 本実施例の車両操舵制御システムの機能ブロックを示す図である。 ＥＰＳ−ＥＣＵから送信される要求信号と、ＶＧＲＳアクチュエータおよびＡＲＳアクチュエータに対して実行される制御の関係を示す図である。 ＶＧＲＳ−ＥＣＵにおいて生成される指示内容と、ＡＲＳ−ＥＣＵにおいて生成される要求信号の関係を示す図である。 図３および図４の関係表をまとめた図である。

図１は、車両操舵制御システム１が搭載された車両を概略的に示す図である。この車両の車両操舵制御システム１は、運転者によって回動操作される操舵ハンドル１０を備える。操舵ハンドル１０は、操舵入力軸１１の上端に固定されており、操舵入力軸１１の下端は、伝達比可変アクチュエータであるＶＧＲＳアクチュエータ２１に接続されている。ＶＧＲＳアクチュエータ２１は、電動モータであるＶＧＲＳモータおよび減速機を有し、操舵入力軸１１の回転量（または回転角）に対して、減速機に接続された転舵出力軸１２の回転量（または回転角）を適宜変更する。

ＶＧＲＳモータは、そのモータハウジングが操舵入力軸１１と一体的に接続されており、運転者による操舵ハンドル１０の回動操作に従って一体的に回転するようになっている。また、ＶＧＲＳモータの駆動シャフトは減速機に接続されており、ＶＧＲＳモータの回転力が駆動シャフトを介して減速機に伝達される。減速機は、所定のギア機構によって構成されており、転舵出力軸１２は上端にてこのギア機構に接続されている。これにより減速機は、ＶＧＲＳモータの回転力が駆動シャフトを介して伝達されると、ギア機構によって駆動シャフトの回転を減速して転舵出力軸１２に伝達する。したがってＶＧＲＳアクチュエータ２１は、ＶＧＲＳモータの駆動シャフトを介して、操舵入力軸１１と転舵出力軸１２とを相対回転可能に連結している。

また車両操舵制御システム１は、転舵出力軸１２の下端に接続された前輪側転舵機構である前輪転舵ユニット４０を備えている。前輪転舵ユニット４０は、例えば、ラックアンドピニオン式を採用したギアユニットであり、転舵出力軸１２の下端に一体的に組み付けられたピニオンギアの回転がラックバーに伝達されるようになっている。また、前輪転舵ユニット４０には、運転者によって操舵ハンドル１０に入力される操舵力（より具体的には、操舵トルク）を軽減するためのＥＰＳアクチュエータ５１が設けられている。ＥＰＳアクチュエータ５１は電動モータであるＥＰＳモータを有し、ＥＰＳモータの発生するトルク（所謂、アシスト力）がラックバーに伝達されるようになっている。

この構成により、転舵出力軸１２の回転力がピニオンギアを介してラックバーに伝達されるとともに、ＥＰＳアクチュエータ５１のアシスト力がラックバーに伝達される。これによりラックバーは、ピニオンギアからの回転力およびＥＰＳアクチュエータ５１のアシスト力によって軸線方向に変位し、ラックバーの両端に接続された左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２が左右に転舵されるようになっている。

また車両操舵制御システム１は、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵に関連して左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２を転舵させることができる。このため車両操舵制御システム１は、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２を転舵させるための後輪転舵ユニット４１を備えている。後輪転舵ユニット４１は、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２を転舵させる回転駆動力を発生するＡＲＳアクチュエータ３１を備え、ＡＲＳアクチュエータ３１は電動モータであるＡＲＳモータを有している。後輪転舵ユニット４１は周知のギア機構を有していて、ＡＲＳモータの回転を減速するとともに、減速した回転運動を軸線方向運動に変換し、左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に伝達する。

この構成により、運転者による操舵ハンドル１０の回動操作に応じて、すなわち、左右前輪ＦＷ１，ＦＷ２の転舵に合わせてＡＲＳモータが回転駆動し、ギア機構によって減速された回転が軸線方向運動に変換される。そして、この軸線方向運動が左右後輪ＲＷ１，ＲＷ２に伝達されて、左右後輪ＲＷ１，ＲＷが左右に転舵されるようになっている。

車両操舵制御システム１において、ＶＧＲＳ制御装置（以下、「ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０」という）が、ＶＧＲＳアクチュエータ２１の動作を制御し、具体的にはＶＧＲＳモータの回転を制御して、前輪ＦＷ１，ＦＷ２に対して転舵角を与える。ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０およびＶＧＲＳアクチュエータ２１は、ＶＧＲＳシステム２２を構成する。またＡＲＳ制御装置（以下、「ＡＲＳ−ＥＣＵ３０」という）が、ＡＲＳアクチュエータ３１の動作を制御し、具体的にはＡＲＳモータの回転を制御して、後輪ＲＷ１，ＲＷ２に対して転舵角を与える。ＡＲＳ−ＥＣＵ３０およびＡＲＳアクチュエータ３１は、ＡＲＳシステム３２を構成する。またＥＰＳ制御装置（以下、「ＥＰＳ−ＥＣＵ５０」という）が、ＥＰＳアクチュエータ５１の動作を制御し、具体的にはＥＰＳモータの回転を制御して、運転者の操舵ハンドル１０の操舵に対するアシスト力を提供する。ＥＰＳ−ＥＣＵ５０およびＥＰＳアクチュエータ５１は、ＥＰＳシステム５２を構成する。各ＥＣＵはＣＰＵを含むマイクロプロセッサとして構成されており、ＣＰＵの他に各種プログラムを記憶するＲＯＭ、データを一時的に記憶するＲＡＭ、入出力ポートおよび通信ポート等を備えている。

本実施例の車両操舵制御システム１において、ＥＰＳシステム５２、ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２は車両用操舵装置を構成し、共通のバッテリ６０から電力を供給される。たとえばバッテリ６０は１２Ｖバッテリであって、充電量が十分であれば１２Ｖを出力する。バッテリ６０が１２Ｖを出力している限りにおいて、ＥＰＳシステム５２、ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２のそれぞれは、電力に関して問題なく動作可能である。

しかしながらバッテリ６０の出力電圧が低下し、または低下することが予測される状況下では、ＥＰＳシステム５２、ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２の全てが問題なく動作することは難しくなる。このような状況下において、車両操舵制御システム１では、ＥＰＳシステム５２、ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２に優先順位を定め、優先順位の低いシステムから動作を停止させる制御が実行される。

本実施例の車両操舵制御システム１において、ＥＰＳシステム５２は、運転者の操舵をアシストするため、操舵装置としての重要度は高い。そのためＥＰＳシステム５２の優先順位が最も高く設定され、バッテリ６０の出力電圧が低下した場合には、ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２が、ＥＰＳシステム５２よりも先に、アクチュエータの動作を停止するように制御される。

図２は、本実施例の車両操舵制御システム１の機能ブロックを示す図である。車両操舵制御システム１において、ＥＰＳ−ＥＣＵ５０は、電力収支に関する情報を取得する。車両は、車両全体での電力状態を管理する制御装置（図示せず）を備えており、この制御装置を電力状態管理ＥＣＵと呼び、電力状態管理ＥＣＵは、車両で消費する電力と、車両で生成する電力との収支を管理する。消費電力は車両内の電子部品で使用される電力であり、生成電力はオルタネータなどにより発電される電力である。電力状態管理ＥＣＵは、これらの電力収支を管理し、電力収支に関する情報をＥＰＳ−ＥＣＵ５０に提供する。電力収支情報は、これから車両全体で電力が不足するか否かを予測する情報を含んでよい。

ＥＰＳ−ＥＣＵ５０において、電圧検出部５３は、バッテリ６０の電圧を検出している。要求信号生成部５４は、電圧検出部５３で検出したバッテリ電圧と、電力状態管理ＥＣＵから提供される電力収支情報とに基づいて、現在および将来の電力状態を把握する。要求信号生成部５４は、電圧検出部５３で検出したバッテリ電圧により現在の電力状態を把握し、さらに電力収支情報も加味することで、現在および将来において電力不足が発生するか否かを予測する。要求信号生成部５４は、このようにして導出した電力状態が電力不足であることを示す場合、車両用操舵装置を構成する他のシステム、すなわちＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２に対して、電力使用を停止または制限させる要求信号を生成する。

要求信号生成部５４は、電力状態に応じて２段階の要求信号を生成可能とし、具体的には、電力使用の即時停止を求める停止要求信号、または電力使用の緩やかな停止を求める制限要求信号を生成する。なお、要求信号はフラグの形式で生成されてよく、たとえば、停止要求フラグと制限要求フラグとが要求信号に含まれてよい。ここで、停止要求フラグのビット値１は、即時停止を求め、停止要求フラグのビット値０は、即時停止を求めないことを意味する。また制限要求フラグのビット値１は、緩やかな停止を求め、制限要求フラグのビット値０は、緩やかな停止を求めないことを意味する。したがって、停止要求フラグおよび制限要求フラグの双方のビット値が０に設定された要求信号は、電力使用の停止を求めるものではない。

許容量導出部５５は、ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２が使用可能な電力量を導出する。許容量導出部５５は、要求信号生成部５４で導出した電力状態から、ＥＰＳシステム５２で使用する電力を差し引いた分を、ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２が使用可能な電力量（許容量）として導出する。このとき許容量導出部５５は、ＥＰＳシステム５２で使用する電力量を確保しつつ、残った電力量を、ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２の許容量として導出してもよい。

なお上記の例では、要求信号生成部５４は、バッテリ電圧と、電力収支情報をもとに電力状態を導出しているが、要求信号生成部５４は、単純にバッテリ電圧のみに基づいて、要求信号を生成してもよい。このように要求信号は、少なくともバッテリ電圧に基づいて生成される。また、このとき許容量導出部５５は、バッテリ電圧と、ＥＰＳシステム５２で使用する電力との関係で、ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２が使用可能な電力量（許容量）を導出してもよい。

送信部５６は、要求信号生成部５４で生成した要求信号および許容量導出部５５で導出した許容量をＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０に送信する。送信部５６は、要求信号および許容量を同じタイミングで送信してもよく、またそれぞれ独立したタイミングで送信してもよい。また送信部５６は、要求信号および許容量を周期的に送信してもよく、また非周期的に送信してもよい。

ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０において、受付部２３が、ＥＰＳ−ＥＣＵ５０から要求信号および許容量を受信する。制御部２５は、受信した要求信号に基づいて、ＶＧＲＳアクチュエータ２１に対する制御を決定する。ここでＶＧＲＳアクチュエータ２１に対する制御を決定するとは、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を停止するのかしないのか、また停止する場合に、どのように停止するのかを特定することを意味している。

本実施例の車両操舵制御システム１では、ＥＰＳ−ＥＣＵ５０から送信される要求信号に応じて、ＶＧＲＳシステム２２におけるＶＧＲＳアクチュエータ２１とＡＲＳシステム３２におけるＡＲＳアクチュエータ３１とが、同じように制御される。ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２に対して別々の制御をすると、運転者の操舵に対する車両挙動が複雑となり、運転者に違和感を与えるおそれがある。そこで、ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２に対して同じ制御を行うことで、前輪ＦＷ１，ＦＷ２および後輪ＲＷ１，ＲＷ２の転舵制御を揃えることとし、運転者に違和感を与えないようにする。

図３は、ＥＰＳ−ＥＣＵ５０から送信される要求信号と、ＶＧＲＳアクチュエータ２１およびＡＲＳアクチュエータ３１に対して実行される制御内容の関係を示す。制御部２５は、図３に示す要求信号と制御内容の関係を記憶しており、たとえば、この関係をテーブルとして保持している。「順位」の項目は、アクチュエータ制御の緊急度を表現し、１位は最も緊急度が高い。「電源モード」の項目は、各順位に対応する呼称を示し、「ＥＰＳ要求」は、ＥＰＳ−ＥＣＵ５０から送信される要求信号の種別を示す。「制御」の項目は、ＶＧＲＳアクチュエータ２１およびＡＲＳアクチュエータ３１に対する制御内容を示す。なおＶＧＲＳアクチュエータ２１およびＡＲＳアクチュエータ３１は、三相ブラシレスモータであるＶＧＲＳモータおよびＡＲＳモータをそれぞれ有している。既述したように、要求信号に応じたＶＧＲＳアクチュエータ２１およびＡＲＳアクチュエータ３１に対する制御内容は、実質的に同一とされる。

「電源停止」の電源モードでは、ＶＧＲＳアクチュエータ２１は、ロック装置を作動させることで、ＶＧＲＳアクチュエータ２１の回転が機械的に阻止され、電源供給が停止されて強制停止させられる。またＡＲＳアクチュエータ３１は、各相に同一の電流値を供給して相固定とすることにより強制停止させられる。既述したように、「電源停止」の電源モードは、最も緊急度の高いモードである。なお、ＥＰＳ−ＥＣＵ５０からの要求信号によって「電源停止」の電源モードは設定されない。
「相固定停止」の電源モードでは、ＶＧＲＳアクチュエータ２１およびＡＲＳアクチュエータ３１ともに、各相に同一の電流値を供給して相固定とすることにより強制停止させられる。
「中立停止」の電源モードでは、ＶＧＲＳアクチュエータ２１およびＡＲＳアクチュエータ３１ともに、短時間（たとえば数秒）で中立位置に戻され、停止させられる。
「電源通常」の電源モードでは、ＶＧＲＳアクチュエータ２１およびＡＲＳアクチュエータ３１ともに、停止制御は実行されない。

ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０において、受付部２３がＥＰＳ−ＥＣＵ５０から要求信号を受信すると、制御部２５が図３に示す関係を用いて、電源モードを特定し、またＶＧＲＳアクチュエータ２１に対する制御を決定する。ＥＰＳ−ＥＣＵ５０からの要求信号と電源モードの関係を説明する。

停止要求フラグのビット値が１のとき、制御部２５は、電源モードを「相固定停止」に設定する。ＥＰＳ−ＥＣＵ５０において、要求信号生成部５４は、電力不足が最も深刻であることを判定したときに、停止要求フラグのビット値を１にした要求信号を生成し、制御部２５は、この要求信号に応じて、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を相固定することで強制停止する。

停止要求フラグのビット値が０で、制限要求フラグのビット値が１のとき、制御部２５は、電源モードを「中立停止」に設定する。ＥＰＳ−ＥＣＵ５０において、要求信号生成部５４は、電力不足が深刻であり、ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２の電力使用を制限する必要があることを判定したときに、制限要求フラグのビット値を１にした要求信号を生成する。制御部２５は、この要求信号に応じて、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を中立位置に戻して停止する。

停止要求フラグのビット値および制限要求フラグのビット値が０のとき、制御部２５は、電源モードを「電源通常」に設定する。ＥＰＳ−ＥＣＵ５０において、要求信号生成部５４は、電力不足が生じていないことを判定したときに、停止要求フラグのビット値および制限要求フラグのビット値を０にした要求信号を生成する。受付部２３が、この要求信号を受け付けると、制御部２５は、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を停止しない。このとき分配部２６は、受付部２３が受け付けた許容量の範囲内で、ＶＧＲＳシステム２２において使用する電力量と、ＡＲＳシステム３２において使用する電力量とを定める。たとえば受付部２３が受け付けた許容量が５０Ｗである場合、分配部２６は、この許容量を、ＶＧＲＳシステム２２で使用する電力量を３０Ｗ、ＡＲＳシステム３２で使用する電力量を２０Ｗと分配してもよい。

制御部２５が、ＥＰＳ−ＥＣＵ５０から送信された要求信号をもとに電源モードを設定すると、送信部２７が、この電源モードを、ＡＲＳアクチュエータ３１に対する制御内容を定める制御情報としてＡＲＳ−ＥＣＵ３０に送信する。なお、制御部２５が電源モードを「電源通常」に設定した場合には、送信部２７が、その「電源通常」を示す制御情報とともに、分配部２６により分配された電力量もＡＲＳ−ＥＣＵ３０に送信する。

ＡＲＳ−ＥＣＵ３０において、受付部３７が、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０から、ＡＲＳアクチュエータ３１に対する制御内容を定める制御情報を受信する。既述したように、この制御情報は、電源モードを特定する情報であってよい。制御部３５は、図３に示す電源モードとＡＲＳアクチュエータ３１の制御内容の関係を保持しており、通知された電源モードにしたがって、ＡＲＳアクチュエータ３１を制御する。具体的に制御部３５は、電源モードが「相固定停止」であれば、ＡＲＳアクチュエータ３１を相固定することで強制停止し、電源モードが「中立停止」であれば、ＡＲＳアクチュエータ３１を中立位置に戻して停止する。また電源モードが「電源通常」であれば、制御部３５は、受付部３７が受信した電力量の範囲内で、ＡＲＳアクチュエータ３１を動作させる。

以上のように、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０において、制御部２５は、ＥＰＳ−ＥＣＵ５０から送信された要求信号がＶＧＲＳアクチュエータ２１の動作停止を要求する場合、ＶＧＲＳアクチュエータ２１の動作を停止させるとともに、ＡＲＳ−ＥＣＵ３０に対して、ＡＲＳアクチュエータ３１の動作停止を定める制御情報を生成する。ＥＰＳ−ＥＣＵ５０が動作停止を要求した場合には、ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２の動作を同じように停止することで、運転者に違和感を与えない操舵制御を実現する。

以上、ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２が、ＥＰＳ−ＥＣＵ５０からの要求信号に応じて、それぞれのＶＧＲＳアクチュエータ２１およびＡＲＳアクチュエータ３１の動作を同じように制御する例を説明した。以下では、ＶＧＲＳシステム２２およびＡＲＳシステム３２が、それぞれの電圧検出結果に応じて、ＶＧＲＳアクチュエータ２１およびＡＲＳアクチュエータ３１の動作を同じように制御する例を説明する。

ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０において、電圧検出部２４は、バッテリ６０の電圧を検出している。制御部２５は、電圧検出部２４で検出された電圧を、所定の閾値と比較し、比較結果に応じて、ＶＧＲＳアクチュエータ２１に対する指示を生成するとともに、ＡＲＳ−ＥＣＵ３０に通知するための制御情報を生成する。また同様に、ＡＲＳ−ＥＣＵ３０において、電圧検出部３３は、バッテリ６０の電圧を検出している。制御部３５は、電圧検出部３３で検出された電圧を、所定の閾値と比較し、要求信号生成部３４は、比較結果に応じた要求信号を生成する。図４は、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０において生成される指示内容と、ＡＲＳ−ＥＣＵ３０において生成される要求信号の関係を示す。

以下、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０における指示生成処理を説明する。電圧検出部２４におけるバッテリ６０の検出電圧をＶ１とする。
（ａ１）検出電圧Ｖ１が、閾値Ｖａ以上（Ｖ１≧Ｖａ）である場合
閾値Ｖａは、たとえば１１．５Ｖに設定される。この場合、制御部２５は、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を停止する必要がないことを判定し、ＶＧＲＳアクチュエータ２１の停止指示は生成しない。また、図４に示す関係にしたがって、制御部２５は、電源モードを「電源通常」に設定する。
（ｂ１）検出電圧Ｖ１が、閾値Ｖｂ以上、Ｖａより小さい（Ｖｂ≦Ｖ１＜Ｖａ）場合
閾値Ｖｂは、たとえば１０Ｖに設定される。この場合、制御部２５は、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を中立停止する必要があることを判定し、出力制限指示を生成する。制御部２５は、出力制限指示にしたがって、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を中立停止する。また、図４に示す関係にしたがって、制御部２５は、電源モードを「中立停止」に設定する。
（ｃ１）検出電圧Ｖ１が、閾値Ｖｃ以上、Ｖｂより小さい（Ｖｃ≦Ｖ１＜Ｖｂ）場合
閾値Ｖｃは、たとえば９Ｖに設定される。この場合、制御部２５は、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を緊急停止する必要があることを判定し、緊急停止指示を生成する。制御部２５は、緊急停止指示にしたがって、ＶＧＲＳアクチュエータ２１を相固定停止する。また、図４に示す関係にしたがって、制御部２５は、電源モードを「相固定停止」に設定する。
（ｄ１）検出電圧Ｖ１が、閾値Ｖｃより小さい（Ｖ１＜Ｖｃ）場合
この場合、制御部２５は、バッテリ６０に大きな異常があることを判定し、ロック挿入停止指示を生成する。制御部２５は、ロック挿入停止指示にしたがって、ＶＧＲＳアクチュエータ２１に対してロック装置を作動させ、ＶＧＲＳアクチュエータ２１の回転を機械的に阻止する。また、図４に示す関係にしたがって、制御部２５は、電源モードを「電源停止」に設定する。

制御部２５が、電圧検出部２４で検出されたバッテリ電圧に基づいて、電源モードを設定すると、送信部２７が、この電源モードを、ＡＲＳアクチュエータ３１に対する制御内容を定める制御情報としてＡＲＳ−ＥＣＵ３０に送信する。ＡＲＳ−ＥＣＵ３０において、受付部３７が、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０から、ＡＲＳアクチュエータ３１に対する制御内容を定める制御情報を受信する。制御部３５は、図４に示す電源モードとＡＲＳアクチュエータ３１の制御内容の関係を保持しており、通知された電源モードにしたがって、ＡＲＳアクチュエータ３１を制御する。具体的に制御部３５は、電源モードが「電源停止」および「相固定停止」であれば、ＡＲＳアクチュエータ３１を相固定することで強制停止し、電源モードが「中立停止」であれば、ＡＲＳアクチュエータ３１を中立位置に戻して停止する。また電源モードが「電源通常」であれば、制御部３５は、受付部３７が受信した電力量の範囲内で、ＡＲＳアクチュエータ３１を動作させる。

以上のように、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０において、制御部２５は、電圧検出部２４で検出したバッテリ電圧に基づいて、ＶＧＲＳアクチュエータ２１に対する制御と、ＡＲＳアクチュエータ３１に対する制御が同じとなるように決定する。ＶＧＲＳシステム２２でＶＧＲＳアクチュエータ２１の動作を停止する場合、ＡＲＳシステム３２においてもＡＲＳアクチュエータ３１の動作を停止することで、運転者に違和感を与えない操舵制御を実現する。

次に、ＡＲＳ−ＥＣＵ３０における要求信号生成処理を説明する。電圧検出部３３におけるバッテリ６０の検出電圧をＶ２とする。
（ａ２）検出電圧Ｖ２が、閾値Ｖａ以上（Ｖ２≧Ｖａ）である場合
この場合、制御部３５は、停止要求フラグおよび制限要求フラグのビット値を０にした要求信号を生成し、送信部３６が、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０に送信する。
（ｂ２）検出電圧Ｖ２が、閾値Ｖｂ以上、Ｖａより小さい（Ｖｂ≦Ｖ２＜Ｖａ）場合
この場合、制御部３５は、停止要求フラグのビット値を０、制限要求フラグのビット値を１にした要求信号を生成し、送信部３６が、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０に送信する。
（ｃ３）検出電圧Ｖ２が、Ｖｂより小さい（Ｖ２＜Ｖｂ）場合
この場合、制御部３５は、停止要求フラグのビット値を１、制限要求フラグのビット値を１にした要求信号を生成し、送信部３６が、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０に送信する。

ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０において、受付部２３が、ＡＲＳ−ＥＣＵ３０から要求信号を受信し、制御部２５は、この要求信号に基づいて、図４の関係を参照して、ＶＧＲＳアクチュエータ２１に対する制御を決定するとともに、電源モードを特定する。送信部２７は、特定した電源モードをＡＲＳ−ＥＣＵ３０に送信する。このように制御部２５は、ＡＲＳ−ＥＣＵ３０からの要求信号に基づいて、ＶＧＲＳアクチュエータ２１に対する制御とＡＲＳアクチュエータ３１に対する制御とが同じになるように決定する。これにより運転者に違和感を与えない操舵制御を実現する。

なお、この例では、ＡＲＳアクチュエータ３１の制御内容をＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０で決定することを説明したが、制御部３５が、電圧検出部３３の検出電圧に基づいて、図４に示す関係を用いて、自律的にＡＲＳアクチュエータ３１の制御内容を決定してもよい。

以上、ＥＰＳ−ＥＣＵ５０における要求信号、ＶＧＲＳ−ＥＣＵ２０における検出電圧、ＡＲＳ−ＥＣＵ３０における要求信号に応じて、ＶＧＲＳアクチュエータ２１およびＡＲＳアクチュエータ３１の制御が決定されることを説明した。制御部２５は、各要求信号や検出電圧にしたがって、最も厳しい電源モードを特定する。

図５は、図３および図４の関係表をまとめた図である。たとえば制御部２５は、ＥＰＳ−ＥＣＵ５０からの要求信号に応じた電源モードが「中立停止」であることを特定する。また制御部２５は、電圧検出部２４の検出電圧に応じた電源モードが「相固定停止」であることを特定する。また制御部２５は、ＡＲＳ−ＥＣＵ３０からの要求信号に応じた電源モードが「電源通常」であることを特定する。以上のように、各システムからの情報に基づいて、複数の電源モードが特定される場合を検討する。

このような場合、制御部２５は、最も厳しい電源モード、すなわち最も順位の高い電源モードを、車両操舵制御システム１における電源モードとして設定する。ここでは、順位２の「相固定停止」の電源モードが最も厳しく、したがって、制御部２５は、ＶＧＲＳアクチュエータ２１およびＡＲＳアクチュエータ３１がともに相固定停止されるべきことを判定する。

以上、実施の形態をもとに本発明を説明した。これらの実施形態は例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

たとえば電力状態が改善されたために、特定した電源モードの順位が下がるような場合、制御部２５は、すぐに電源モードを変更するのではなく、所定時間、順位の下がった電源モードが維持されることを条件として、電源モードを変更してもよい。一方で、特定した電源モードに対して、より順位の高い電源モードが新たに特定される場合には、制御部２５は、即座に電源モードを変更することが好ましい。

１・・・車両操舵制御システム、１０・・・操舵ハンドル、１１・・・操舵入力軸、１２・・・転舵出力軸、２０・・・ＶＧＲＳ−ＥＣＵ、２１・・・ＶＧＲＳアクチュエータ、２２・・・ＶＧＲＳシステム、２３・・・受付部、２４・・・電圧検出部、２５・・・制御部、２６・・・分配部、２７・・・送信部、３０・・・ＡＲＳ−ＥＣＵ、３１・・・ＡＲＳアクチュエータ、３２・・・ＡＲＳシステム、３３・・・電圧検出部、３４・・・要求信号生成部、３５・・・制御部、３６・・・送信部、３７・・・受付部、４０・・・前輪転舵ユニット、４１・・・後輪転舵ユニット、５０・・・ＥＰＳ−ＥＣＵ、５１・・・ＥＰＳアクチュエータ、５２・・・ＥＰＳシステム、５３・・・電圧検出部、５４・・・要求信号生成部、５５・・・許容量導出部、５６・・・送信部、６０・・・バッテリ。

Claims (7)

1. 第１アクチュエータの動作を制御する第１制御装置と、第２アクチュエータの動作を制御する第２制御装置とを備えた車両操舵制御システムであって、
   前記第１制御装置は、
   バッテリ電圧を検出する第１電圧検出手段と、
   検出したバッテリ電圧に基づいて、第１要求信号を生成する第１要求信号生成手段と、
   第１要求信号を前記第２制御装置に送信する第１送信手段と、を備え、
   前記第２制御装置は、
   第１要求信号を受信する受付手段と、
   第１要求信号に基づいて、前記第２アクチュエータに対する制御を決定する制御手段と、を備える、
   ことを特徴とする車両操舵制御システム。
2. 当該車両操舵制御システムは、第３アクチュエータの動作を制御する第３制御装置をさらに備え、
   前記第２制御装置は、情報を前記第３制御装置に送信する第２送信手段をさらに備え、
   前記制御手段は、第１要求信号に基づいて、前記第３アクチュエータに対する制御を定める制御情報を生成し、
   前記第２送信手段は、制御情報を前記第３制御装置に送信する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の車両操舵制御システム。
3. 第１要求信号が、前記第２制御装置による前記第２アクチュエータの動作停止を要求する場合、前記制御手段は、前記第３アクチュエータの動作停止を定める制御情報を生成することを特徴とする請求項２に記載の車両操舵制御システム。
4. 前記第２制御装置は、
   バッテリ電圧を検出する第２電圧検出手段をさらに備え、
   前記制御手段は、検出したバッテリ電圧に基づいて、前記第２アクチュエータに対する制御と前記第３アクチュエータに対する制御を同じように決定することを特徴とする請求項２または３に記載の車両操舵制御システム。
5. 前記第３制御装置は、
   バッテリ電圧を検出する第３電圧検出手段と、
   検出したバッテリ電圧に基づいて、第２要求信号を生成する第２要求信号生成手段と、
   第２要求信号を前記第２制御装置に送信する第３送信手段と、をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項２から４のいずれかに記載の車両操舵制御システム。
6. 前記制御手段は、第２要求信号に基づいて、前記第２アクチュエータに対する制御と前記第３アクチュエータに対する制御を同じように決定することを特徴とする請求項５に記載の車両操舵制御システム。
7. 前記第１制御装置は、ＥＰＳ制御装置であり、前記第２制御装置は、ＶＧＲＳ制御装置であり、前記第３制御装置は、ＡＲＳ制御装置であることを特徴とする請求項２から６のいずれかに記載の車両操舵制御システム。

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