KR100866816B1

KR100866816B1 - 연산 제어 장치간의 통신 수단에 있어서의 통신 이상에신속히 대응하는 차량용 제어 장치

Info

Publication number: KR100866816B1
Application number: KR1020077008669A
Authority: KR
Inventors: 다카히로 고조; 요시아키 츠치야; 마사토 스즈무라; 준 사쿠가와; 겐지 아사노
Original assignee: 도요다 지도샤 가부시끼가이샤
Priority date: 2004-10-18
Filing date: 2005-10-18
Publication date: 2008-11-04
Anticipated expiration: 2025-10-18
Also published as: US20080195275A1; EP1803628A1; EP1803628B1; EP1803628A4; CN101044052A; US8478487B2; JP2006111211A; WO2006043693A1; CN100579846C; JP4109238B2; KR20070052353A

Abstract

통신 수단에 의해 접속된 일방의 연산 제어 장치에 의해 산출된 목표 제어량에 기초하여 타방의 연산 제어 장치에 의해 차량의 운전 제어를 실시하는 차량의 제어 장치에 있어서, 통신 수단에 이상이 생겼을 경우에, 그 이상에 신속히 대응하도록, 타방의 연산 제어 장치는 자체적으로 추정 목표 제어량을 연산하고 그것을 일방의 연산 제어 장치로부터 송신된 목표 제어량과 비교하거나, 혹은 제 3 연산 제어 장치에 의해 일방의 연산 제어 장치로부터 그것에 직접 송신된 목표 제어량과 일방의 연산 제어 장치로부터 통신 수단과 타방의 연산 제어 장치를 거쳐 제 3 연산 제어 장치에 송신된 목표 제어량을 비교하고, 그 차이에 의해 이상을 판정하여 운전 제어를 변경한다.

차량용 제어 장치, EPS

Description

연산 제어 장치간의 통신 수단에 있어서의 통신 이상에 신속히 대응하는 차량용 제어 장치{VEHICLE CONTROL APPARATUS FOR QUICKLY DEALING WITH COMMUNICATION ABNORMALITY IN COMMUNICATION MEANS BETWEEN CALCULATION CONTROL DEVICES}

기술분야

본 발명은, 통신 수단에 의해 접속된 2 개의 연산 제어 장치를 구비하고, 차량 상태에 따라 일방의 연산 제어 장치에 의해 산출된 목표 제어량에 기초하여 타방의 연산 제어 장치에 의해 차량의 운전을 제어하는 차량용 제어 장치에 관한 것이다.

배경기술

일반적으로, 2 개의 연산 제어 장치 사이에서 신호를 송수신하는 경우, 각 연산 제어 장치에 있어서의 연산 에러에 더하여 송수신 버퍼의 RAM 의 고착 등에 기인하는 통신 에러가 발생하는 경우가 있다. 이러한 문제에 관하여, 자동차 등의 차량의 운전 제어 장치에 있어서, 2 개의 연산 제어 장치에 의해 서로 다른 연산 결과를 감시할 뿐만 아니라, 2 개의 연산 제어 장치 사이의 통신 수단에 있어서의 통신 이상이 발생하였는지 아닌지를 감시하고, 통신 이상이 발생한 경우에도 그것에 대처하기 위하여, 메인 CPU 와 서브 CPU 를 갖고, 서로 다른 CPU 의 출력치를 비교하여 서로 CPU 를 감시하도록 구성된 것이, 일본 공개특허공보 평6-298105 호에 기재되어 있다.

발명의 개시

통신 수단에 의해 신호가 정상적으로 송신되고 있는지 아닌지를 감시하는 하나의 기본적 방법으로서, 일방의 연산 제어 장치로부터 타방의 연산 제어 장치가 수신한 신호를 일방의 연산 제어 장치에 그대로 회신하고, 일방의 연산 제어 장치에 있어서 송신한 신호의 내용과 회신된 신호의 내용이 동일한지 아닌지를 판정하는 것이 고려되지만, 그 경우, 신호가 일방의 연산 제어 장치와 타방의 연산 제어 장치 사이에서 왕복 송신되지 않으면 안되기 때문에, 통신 이상의 검출이 늦어지는 것을 피할 수 없다. 또한 통신 이상이 검출되면, 일방의 연산 제어 장치로부터 타방의 연산 제어 장치로 제어를 금지하는 지령 신호를 송신하는 경우에는, 타방의 연산 제어 장치가 지령 신호를 수신하여 제어를 중지할 때까지, 더욱 지연이 겹친다.

본 발명은, 통신 수단에 의해 접속된 2 개의 연산 제어 장치를 구비하고, 차량 상태량에 따라 일방의 연산 제어 장치에 의해 산출된 목표 제어량에 기초하여 타방의 연산 제어 장치에 의해 차량의 운전 제어를 실시하도록 구성된 차량의 제어 장치에 있어서, 통신 혹은 목표 제어량에 이상이 생겼을 경우에, 그 이상을 신속히 판정하고, 이상에 대한 처치를 신속히 실시하는 것을 주된 목적으로 하고 있다.

상기 기술한 주된 목적을 달성하는 것으로서, 본 발명은, 통신 수단에 의해 접속된 제 1 및 제 2 연산 제어 장치를 구비하고, 상기 제 1 연산 제어 장치는 차량 상태량에 따라 하나의 차량 운전 제어의 하나의 목표 제어량을 연산하고, 상기 제 2 연산 제어 장치는 상기 통신 수단을 개재하여 상기 제 1 연산 제어 장치로부터 입력되는 상기 목표 제어량에 기초하여 상기 차량 운전 제어를 실시하는 차량용 제어 장치에 있어서, 상기 제 2 연산 제어 장치는 상기 차량 운전 제어의 상기 목표 제어량을 별도로 연산하고, 상기 제 1 연산 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량과 상기 제 2 연산 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량이 비교되고, 그 비교에 기초하는 이상 판정에 따라 상기 차량 운전 제어의 양태가 변경되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 제어 장치를 제안하는 것이다.

이러한 구성의 차량용 제어 장치에 의하면, 상기의 제 1 연산 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량과 제 2 연산 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량의 비교에 의해 통신 수단 또는 제 1 연산 제어 장치에 의한 목표 제어량의 연산 또는 제 2 연산 제어 장치에 의한 목표 제어량의 연산 중 어느 하나에 이상이 생겼음이 검출되었을 때, 목표 제어량에 기초하는 차량의 운전 제어를 실시하는 제 2 연산 제어 장치에 있어서 즉시 이상에 대하여 제어를 변경하여 대처할 수 있어, 이상에 대하여 신속히 대응할 수 있다.

또한 상기의 차량용 제어 장치는, 추가로 상기 통신 수단에 의해 상기 제 1 및 제 2 연산 제어 장치와 접속된 제 3 연산 제어 장치를 구비하고, 상기 제 3 연산 제어 장치는 상기 통신 수단을 개재하여 상기 제 1 연산 제어 장치로부터 입력되는 상기 목표 제어량과 상기 제 2 연산 제어 장치로부터 입력되는 상기 목표 제어량을 비교하고, 그 비교에 기초하여 상기 이상 판정이 행해지도록 되어 있어도 된다. 이러한 구성에 의하면, 상기 제 1 연산 제어 장치에 의해 연산되는 목표 제어량과 제 2 연산 제어 장치에 의해 연산되는 목표 제어량의 비교는 제 3 연산 제어 장치에 의해 행해지므로, 제 2 연산 제어 장치는 통신 수단을 개재하여 제 1 연산 제어 장치로부터 입력되는 목표 제어량과 그 자체에서 생성된 목표 제어량을 비교하는 작업이 방지되어, 그 제어 작동이 간략화되고, 목표 제어량에 기초하는 차량의 운전 제어를 보다 정확하게 행할 수 있다.

또한, 상기 기술한 주된 목적을 달성하는 것으로서, 본 발명은, 통신 수단에 의해 접속된 제 1, 제 2 및 제 3 연산 제어 장치를 구비하고, 상기 제 1 연산 제어 장치는 차량 상태량에 따라 하나의 차량 운전 제어의 하나의 목표 제어량을 연산하고, 상기 제 2 연산 제어 장치는 상기 통신 수단을 개재하여 상기 제 1 연산 제어 장치로부터 입력되는 상기 목표 제어량에 기초하여 상기 차량 운전 제어를 실시하는 차량용 제어 장치에 있어서, 상기 제 3 연산 제어 장치는 상기 제 1 연산 제어 장치로부터 상기 통신 수단을 개재하여 입력되는 상기 목표 제어량과 상기 제 2 연산 제어 장치로부터 상기 통신 수단을 개재하여 입력되는 상기 목표 제어량을 비교하고, 그 비교에 기초하는 이상 판정에 따라 상기 차량 운전 제어의 양태가 변경되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 차량용 제어 장치도 제안하는 것이다.

이러한 구성의 차량용 제어 장치에 의하면, 상기 제 3 연산 제어 장치에 의한 상기 제 1 연산 제어 장치로부터 상기 통신 수단을 개재하여 입력되는 상기 목표 제어량과 상기 제 2 연산 제어 장치로부터 상기 통신 수단을 개재하여 입력되는 상기 목표 제어량의 비교에 의해, 상기 통신 수단 중에서도 특히 중요한 상기 제 1 연산 제어 장치로부터 상기 제 2 연산 제어 장치에 상기 목표 제어량을 송신하는 부분에 이상이 생겼을 때 그것을 검출하고, 목표 제어량에 기초하는 차량의 운전 제어를 실시하는 제 2 연산 제어 장치에 있어서 즉시 이상에 대하여 제어를 변경하여 대처할 수 있어, 이상에 대하여 신속히 대응할 수 있다.

상기의 어느 경우에도, 상기 비교에 기초하는 이상 판정에 따른 차량 운전 제어의 양태의 변경은, 상기 제 2 연산 제어 장치가 상기 목표 제어량을 원래의 값보다 저감된 보정 목표 제어량에 기초하여 상기 차량 운전 제어를 행하는 것이어도 된다. 이렇게 함으로써, 통신 수단 또는 목표 제어량에 이상이 있는 경우에도, 제어의 정도를 느슨하게 하여, 제어를 완전히 멈추는 것보다도 더욱 적절한 제어 효과를 올릴 수 있다.

상기 목표 제어량은 스티어링 휠의 조타각에 대한 조타륜의 조타각의 조정량이 되어도 되고, 또한 특히 그 경우, 상기 보정 목표 제어량은 시간과 함께 점진적으로 감소되어도 된다. 이렇게 하여 대상이 되는 차량 운저 제어가 스티어링 휠의 조타각에 대한 조타륜의 조타각의 조정 제어가 되고, 상기 제 2 연산 제어 장치가 그러한 조정 제어를 행하는 장치가 되는 경우, 상기 제 2 연산 제어 장치는 그 연산 기능에 관해서는 조타각의 조정량만을 연산하면 되므로, 기본적으로는 상기 제 1 연산 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량에 기초하여 차량 운전 제어를 행하는 상기 제 2 연산 제어 장치에 그 자체에 의해서도 비교용 목표 제어량을 연산하는 기능을 간편하게 갖게 할 수 있음과 함께, 스티어링 휠의 조타각에 대한 조타륜의 조타각의 조정 제어의 양은 기본적으로는 0 이 되어도 상관없으므로, 조타 제어의 목표 제어량의 전달이나 목표 제어량의 생성에 이상이 생겼을 때에는, 제어량을 0 으로 되돌려, 조타 장치를 스티어링 휠의 조타각에 올바르게 대응한 상태로 할 수 있다. 또한, 목표 제어량이 스티어링 휠의 조타각에 대한 조타륜의 조타각의 조정량일 때에는, 전동식 파워 스티어링 장치가 있으면, 그것에 제 3 연산 제어 장치의 기능을 행하게 하여, 장치 전체의 합리화를 도모할 수 있다.

또한 상기 비교에 기초하는 이상 판정의 기준은 차속 (車速) 이 높을 때에는 차속이 낮을 때에 비하여 보다 엄격하게 되어도 된다. 이렇게 함으로써, 일반적으로 차속이 높을 때에는 차속이 낮을 때에 비하여 이상의 영향이 보다 큰 것에 대응할 수 있다.

또한 2 개의 목표 제어량의 비교에 기초하는 이상 판정은 2 단계로 이루어지고, 보다 큰 정도의 이상이 판정되었을 때에는 상기 제 1 목표 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량을 점진적으로 감소시켜 제어를 종료시키고, 보다 작은 정도의 이상이 판정되었을 때에는 상기 제 1 목표 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량을 상기 제 2 목표 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량으로부터 소정치 이상 달라지지 않도록 구속한 보정 목표 제어량으로 제어를 계속하도록 되어 있어도 된다. 이렇게 함으로써, 제어를 멈출 정도가 아닌 정도의 준이상 판정이 이루어진 것에 대하여 보다 적절히 대응할 수 있다.

도면의 간단한 설명

도 1 은, 본 발명에 의한 제어 장치에 관련하는 구성 요소를 나타내는 차량의 개략도이다.

도 2 는, 제어 장치에 있어서의 제어계의 블록선도이다.

도 3 은, 본 발명에 의한 제어 장치의 작동을 나타내는 플로우 차트이다.

도 4 는, 도 3 의 플로우 차트의 일부를 변경한 플로우 차트이다.

도 5 는, 차속 (V) 에 대한 판정 기준치 α, β 를 나타내는 맵이다.

도 6 은, 목표 조타각 (δt) 을 추정 목표 조타각 (δth) 에 의해 구속하는 일례를 나타내는 맵이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하에 첨부의 도면을 참조하여 본 발명을 바람직한 실시형태에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 은, 각 차륜의 제동력의 제어 및 좌우 전륜의 조타각의 제어에 의해 차량의 거동을 제어하는 거동 제어 장치로서 구성된 본 발명에 의한 차량용 제어 장치의 실시형태를 나타내는 개략도이고, 도 2 는, 그 제어계의 블록선도이다.

도 1 에 있어서, 10FL 및 10FR 은 각각 차량의 좌우의 전륜이고, 조타륜이며, 도시된 예에서는 종동륜이다. 10RL 및 10RR 은 각각 차량의 좌우의 후륜이며, 도면에는 나타나 있지 않은 동력원에 의해 구동되는 구동륜이다. 이들 차 륜은 각각 도면에는 나타나 있지 않은 차륜 현가 장치에 의해 차체 (12) 에 장착되어 있다. 조타륜인 좌우의 전륜 (10FL, 10FR) 은 운전자에 의한 스티어링 휠 (핸들; 14) 의 조작에 응답하여 구동되는 랙 앤드 피니언형 파워 스티어링 장치 (16) 에 의해 랙바 (18) 및 타이로드 (20L 및 20R) 를 개재하여 조타된다.

스티어링 휠 (14) 은 상부 스티어링 샤프트 (22), 조타각 조정 장치 (24), 하부 스티어링 샤프트 (26), 유니버설 조인트 (28) 를 개재하여 파워 스티어링 장치 (16) 의 피니언 샤프트 (30) 에 접속되어 있다. 조타각 조정 장치 (24) 는 하우징 (24A) 측에서 상부 스티어링 샤프트 (22) 의 하단에 연결되고, 회전자 (24B) 측에서 하부 스티어링 샤프트 (26) 의 상단에 연결된 보조 조타용 전동기 (32) 를 포함하고 있으며, 조타각 조정 장치 (24) 는 상부 스티어링 샤프트 (22) 에 대하여 상대적으로 하부 스티어링 샤프트 (26) 가 회전함으로써, 스티어링 휠 (14) 의 회전 각도에 대한 조타륜인 좌우의 전륜 (10FL, 10FR) 의 조타각의 비, 즉 스티어링 기어비가 가변으로 조정됨과 함께, 거동 제어의 목적으로 좌우의 전륜 (10FL, 10FR) 이 스티어링 휠 (14) 에 대하여 상대적으로 조타되도록 되어 있다.

조타각 조정 장치 (24) 는 마이크로 컴퓨터를 포함한 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 에 의해 제어된다.

또한, 상부 스티어링 샤프트 (22) 에 대하여 상대적으로 하부 스티어링 샤프트 (26) 를 회전시킬 수 없는 이상이 조타각 조정 장치 (24) 에 발생했을 경우에는, 도 1 에는 나타나 있지 않은 록 장치가 작동하여, 하우징 (24A) 및 회전자 (24B) 의 상대 회전이 기계적으로 저지되어, 상부 스티어링 샤프트 (22) 와 하부 스티어링 샤프트 (26) 는 서로 상대 회전하지 않도록 서로 고정되게 되어 있다.

파워 스티어링 장치 (16) 는 랙 동축형 전동식 파워 스티어링 장치 (EPS) 로서, 전동기 (36) 와, 그 회전 토크를 랙바 (18) 의 왕복동 방향의 힘으로 변환하는 볼 나사식 등의 연동 변환 기구 (38) 를 갖는다. 전동식 파워 스티어링 장치 (16) 는 전동식 파워 스티어링 장치 (EPS) 제어용 전자 제어 장치 (40) 에 의해 제어되고, 하우징 (42) 에 대하여 상대적으로 랙바 (18) 를 구동하는 보조 조타력을 발생시킴으로써, 운전자의 조타 부담을 경감시키는 보조 조타력 발생 장치로서 기능한다. 또한, 보조 조타력 발생 장치는 당기술 분야에 있어서 공지된 임의의 구성의 것이어도 된다.

각 차륜의 제동력은 제동 장치 (43) 의 유압 회로 (44) 에 의해 휠 실린더 (46FL, 46FR, 46RL, 46RR) 내의 압력 Pi (i=fl, fr, rl, rr), 즉 제동압이 제어됨으로써 제어되도록 되어 있다. 도면에는 나타나 있지 않지만, 유압 회로 (44) 는 오일 저장고 (reservoir), 오일 펌프, 각종 밸브 장치 등을 포함하고, 각 휠 실린더의 제동압은 통상시에는 운전자에 의한 브레이크 페달 (48) 의 밟기 조작에 따라 구동되는 마스터 실린더 (50) 에 의해 제어되고, 또한 필요에 따라 뒤에 상세하게 설명하는 바와 같이 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 에 의해 개별적으로 제어된다.

도시된 실시형태에 있어서는, 상부 스티어링 샤프트 (22) 에는 그 회전 각도를 조타각 (θ) 으로서 검출하는 조타각 센서 (60) 가 설치되어 있고, 도 2 에 나타나 있는 바와 같이, 조타각 (θ) 을 나타내는 신호는 차내 정보 인프라 (62) 를 거쳐 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 및 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 에 입력된다.

또한 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 및 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 에는 횡가속도 센서 (64) 에 의해 검출된 차량의 횡가속도 (Gy) 를 나타내는 신호, 요 레이트 센서 (66) 에 의해 검출된 차량의 요 레이트 (γ) 를 나타내는 신호, 차속 센서 (68) 에 의해 검출된 차속 (V) 을 나타내는 신호가 차내 정보 인프라 (62) 를 거쳐 입력되고, 압력 센서 (70) 에 의해 검출된 마스터 실린더 압력 (Pm) 을 나타내는 신호 및 압력 센서 (72FL∼72RR) 에 의해 검출된 각 차륜의 제동압 (Pi) 을 나타내는 신호가 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 에 입력된다.

또한, 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34), EPS 제어용 전자 제어 장치 (40), 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 는, 각각 CPU 와 ROM 과 RAM 과 입출력 포트 장치를 갖고, 이들이 쌍방향성 커먼 버스에 의해 서로 접속된 마이크로 컴퓨터를 포함하는 것이어도 된다. 또한 조타각 센서 (60), 횡가속도 센서 (64), 요 레이트 센서 (66) 는 각각 차량의 좌선회 방향에의 조타 또는 선회의 경우를 정으로 하고, 차량의 우선회 방향에의 조타 또는 선회의 경우를 부로 하여 조타각 (θ), 횡가속도 (Gy), 요 레이트 (γ) 를 검출한다.

거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 는, 제 1 연산 제어 장치로서, 차량의 주행에 수반하여 변화하는 조타각 (θ) 이나 횡가속도 (Gy) 와 같은 차량 상태량에 따라 차량의 스핀 경향을 나타내는 스핀 상태량 (SS) 이나 차량의 드리프트 아웃 경향을 나타내는 드리프트 아웃 상태량 (DS) 을 산출하고, 스핀 상태량 (SS) 이나 드리프트 아웃 상태량 (DS) 에 기초하여 차량의 거동을 안정화시키기 위한 차량의 목표 요 모멘트 (Mt) 및 차량의 목표 감속도 (Gxbt) 를 산출한다.

거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 는, 나아가, 목표 요 모멘트 (Mt) 를 소정의 비율로 좌우 전륜의 조타각 제어에 의한 목표 요 모멘트 (Mts) 와 각 차륜의 제동력의 제어에 의한 목표 요 모멘트 (Mtb) 로 배분하고, 목표 요 모멘트 (Mts) 에 기초하여 좌우 전륜의 목표 조타각 (차량의 거동 제어를 위하여 스티어링 휠에 의한 조타각에 대하여 조타륜의 조타각을 조정하기 위한 조타각의 목표치)(δt) 을 제 1 목표 제어량으로서 산출함과 함깨, 목표 조타각 (δt) 을 나타내는 신호를 차내 정보 인프라 (62) 를 거쳐 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 에 출력한다. 또한 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 는 목표 감속도 (Gxbt) 및 목표 요 모멘트 (Mtb) 에 기초하여 각 차륜의 목표 제동압 (Pti) 을 산출하고, 각 차륜의 제동압 (Pi) 이 각각 대응하는 목표 제동압 (Pti) 이 되도록 유압 회로 (44) 를 제어한다.

조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 는, 제 2 연산 제어 장치로서, 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 에 있어서의 연산 요령과 실질적으로 동일한 요령 또는 그것보다 간이한 요령으로 차량의 거동을 안정화시키기 위한 좌우 전륜의 추정 목표 조타각 (δth) 을, 제 2 목표 제어량으로서 산출한다. 또한, 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34), 및 거동 제어용 전자 제어 장치 (52), 그리고 이들 사이의 통신이 정상적일 때에는, 추정 목표 조타각 (δth) 은 목표 조타각 (δt) 과 실질적으로 동일한 값이 된다.

또한 제 2 연산 제어 장치로서의 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 는, 제 1 연산 제어 장치로서의 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 로부터 입력되는 제 1 목표 제어량인 목표 조타각 (δt) 과, 그 자체에서 생성된 제 2 목표 제어량인 추정 목표 조타각 (δth) 을 비교하고, 그 차이가 이상 판정 기준치로서 설정된 소정치 (β) 이하일 때에는, 목표 조타각 (δt) 이 정상인 값인 것으로 판정하여, 좌우 전륜의 조타각이 목표 조타각 (δt) 이 되도록 목표 조타각 (δt) 에 기초하여 조타각 조정 장치 (24) 를 제어하지만, 목표 조타각 (δt) 과 추정 목표 조타각 (δth) 의 차이가 이상 판정 기준치 (β) 보다 클 때에는, 목표 조타각 (δt) 이 이상인 값인 것으로 판정하여, 조타각 제어에 의한 좌우 전륜의 조타 제어를 중지한다.

이 경우, 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 는, 좌우 전륜의 조타 제어의 도중에 조타 제어를 중지하는 데 있어서, 목표 조타각 (δt) 을 점진적으로 감소 보정하면서 그것에 기초하여 조타각 조정 장치 (24) 의 제어 작동을 계속하여, 보정된 δt 가 0 이 된 시점에서 조타각 조정 장치 (24) 의 제어 작동을 종료하도록 되어 있어도 된다.

또는, 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 는, 목표 조타각 (δt) 의 정상, 이상의 판정 결과를 차내 정보 인프라 (62) 를 거쳐 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 에 출력하고, 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 는, 목표 조타각 (δt) 의 판정 결과가 이상일 때에는 목표 요 모멘트 (Mt) 의 조타각 제어에 의한 목표 요 모멘트 (Mts) 에 대한 배분비를 점차 저하시켜, 최종적으로는 목표 요 모멘트 (Mt) 전체를 각 차륜의 목표 제동압 (Pti) 에서 얻는 연산을 실시하도록 되어 있어도 된다. 이것에 대해서는, 나중에 더욱 상세하게 설명한다.

EPS 제어용 전자 제어 장치 (40) 는, 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 또는 거동 제어용 전자 제어 장치 (52), 혹은 이들 양방에 의해 제어되고, 전동식 파워 스티어링 장치 (16) 를 제어한다.

또한 EPS 제어용 전자 제어 장치 (40) 는, 제 1 연산 제어 장치인 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 로부터 차내 정보 인프라 (62) 를 거쳐 입력되는 제 1 목표 제어량인 δt 와 제 2 연산 제어 장치인 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 로부터 차내 정보 인프라 (62) 를 거쳐 입력되는 제 2 목표 제어량인 δth 를 비교하고, 그 비교에 기초하여 δt, δth 또는 차내 정보 인프라 (62) 를 통과하는 신호의 전달 이상을 판정하거나, 혹은, 제 1 연산 제어 장치인 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 로부터 차내 정보 인프라 (62) 를 거쳐 직접 입력되는 목표 제어량인 δt 와 제 1 연산 제어 장치인 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 로부터 차내 정보 인프라 (62) 및 제 2 연산 제어 장치인 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 를 거쳐 입력되는 목표 제어량인 δt 를 비교하고, 그 비교에 기초하여 차내 정보 인프라 (62) 에 있어서의 신호의 전달 이상을 판정하는 제 ３ 연산 제어 장치로서 작동하도록 되어 있어도 된다.

상기와 같은 제어량의 전달, 판정 결과나 감시 결과의 전달의 몇 가지 양태는, 도 2 에 있어서 실선, 파선, 2점 쇄선의 화살표에 의해 나타나 있다.

또한, 상기 기술한 조타륜의 조타각의 제어, 제동력의 제어에 의한 거동 제어 자체는 본 발명의 요지를 이루는 것이 아니며, 이들 제어는 당기술 분야에 있어서 공지된 임의의 요령으로 실행되어도 된다.

다음에 도 3 에 나타난 플로우 차트를 참조하여 도 1 및 2 의 실시형태에 있어서 행해지는 차량의 운전 제어를 조타각 제어와 제동 제어에 기초하는 선회 거동 제어에 대하여 설명한다. 도 3 에 나타난 플로우 차트에 의한 제어는, 도면에는 나타나 있지 않은 이그니션 스위치의 닫음에 의해 개시되고, 10∼100밀리 세컨드 정도의 주기로 반복 실행되어도 된다.

제어가 개시되면, 우선 단계 10 에 있어서는, 조타각 (θ) 을 나타내는 신호 등의 판독 입력이 행해지고, 단계 20 에 있어서, 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 에 의해, 당기술 분야에 있어서 공지된 요령으로 차량의 스핀 경향을 나타내는 스핀 상태량 (SS) 및 차량의 드리프트 아웃 경향을 나타내는 드리프트 아웃 상태량 (DS) 이 산출되고, 그것에 기초하여 차량의 선회 거동을 안정화시키기 위한 차량의 목표 요 모멘트 (Mt) 와 차량의 목표 감속도 (Gxbt) 가 당기술 분야에 있어서 공지된 요령으로 산출되고, 그리고 추가로 그것에 기초하여 목표 조타각 (δt) 및 각 차륜의 목표 제동압 (Pti) 이 산출된다.

이렇게 하여 산출된 목표 조타각 (δt) 은, 단계 30 에 있어서 차내 정보 인프라 (62) 에 송출되고, 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 에 의해 수령된다.

한편, 단계 40 에 있어서는, 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 에 의해 단계 10 에 있어서 판독 입력된 조타각 (θ) 을 나타내는 신호 등에 기초하여 추정 목표 조타각 (δth) 이 산출된다.

이어서, 제어는 단계 50 으로 진행되어, 플래그 (F2) 가 1 인지 아닌지가 판단된다. 플래그 (F2) 는 제어의 개시시에 0 으로 리셋되고, 제어가 후술의 단 계 110 에 도달했을 때 1 로 세트되므로, 그때까지 플래그 (F2) 는 0 이며, 답은 아니오이고, 제어는 우선 단계 60 으로 진행된다.

단계 60 에 있어서는, 플래그 (F1) 가 1 인지 아닌지가 판단된다. 플래그 (F1) 도 또한 제어가 후술의 단계 80 에 도달했을 때 1 로 세트되므로, 그때까지는 0 이며, 답은 아니오이고, 여기에서도 제어는 우선 단계 70 으로 진행된다.

단계 70 에 있어서는, 단계 20 에 있어서 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 에 의해 산출된 목표 조타각 (δt) 과 단계 40 에 있어서 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 에 의해 산출된 목표 조타각 (δth) 의 차이의 절대치가 소정의 한계치 (β) 보다 큰지 아닌지가 판단된다. 여기서 δt 와 δth 의 차이에 대하여 절대치에 있어서의 판단을 행하는 것은, 상기한 바와 같이 조타각에 대해서는 좌선회용 조타각과 우선회용 조타각의 차이가 있어, 그 일방을 정의 값으로 나타내고, 타방을 부의 값으로 나타내기 때문이다. 또한, δt 와 δth 의 비교는, 상기와 같이 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 에 있어서 행해져도 되고, 혹은 EPS 제어용 전자 제어 장치 (40) 에 있어서 행해져도 된다.

여기서 β 의 값은, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 차속에 따라 차속이 높을 때에는 차속이 낮을 때에 비하여 작게 되도록 설정되어도 된다. 이것은, 차속이 높을 때에는, 목표 조타각 (δt) 의 전송 혹은 목표 조타각 (δt) 의 생성에 이상이 생겼을 때의 영향이 보다 큰 것을 고려한 것이다.

또한, 여기에서는 단계 40 에 있어서 전자 제어 장치 (34) 에 의해 추정 목표 조타각 (δth) 이 산출되는 것으로서, δt 와 δth 를 비교하고 있지만, 상기한 바와 같이 EPS 제어용 전자 제어 장치 (40) 를 제 3 연산 제어 장치로서 작동시켜, 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 로부터 차내 정보 인프라 (62) 를 거쳐 직접 EPS 제어용 전자 제어 장치 (40) 에 보내져 온 δt 와, 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 로부터 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 에 신호를 전달하는 차내 정보 인프라 (62) 및 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 를 거쳐 EPS 제어용 전자 제어 장치 (40) 에 보내져 온 δt 를 EPS 제어용 전자 제어 장치 (40) 에 있어서 비교하고, 그 사이에 이상인 차이가 있는지 여부에 의해, 거동 제어용 전자 제어 장치 (52) 로부터 조타각 제어용 전자 제어 장치 (34) 에 신호를 전달하는 차내 정보 인프라에 있어서의 신호 전송 이상을 판단하는 경우에는, 단계 70 에 있어서는, 그러한 전송 경로가 상이한 2 개의 δt 사이에 β 를 초과하는 차이가 있는지 아닌지가 판단된다.

어느 경우에도, 비교에 있어서 β 를 초과하는 차이가 없고, 단계 70 의 답이 아니오일 때에는, 제어는 후술의 단계 150 로 진행되어, 목표 조타각 (δt) 에 의한 조타 제어가 실행되고, 이어서 단계 160 에 있어서 목표 제동압 (Pti) 에 의한 각 차륜의 제동 제어가 행해진다.

이에 대하여, 단계 70 의 답이 예일 때에는, 제어는 단계 80 으로 진행되고, 여기서 플래그 (F1) 를 1 로 세트한 후, 제어는 단계 90 으로 진행된다.

단계 90 에 있어서는, 단계 20 에 있어서 목표 요 모멘트 (Mt) 및 목표 감속도 (Gxbt) 를 목표 조타각 (δt) 과 각 차륜의 목표 제동압 (Pti) 으로 배분할 때의 목표 조타각에의 배분비 (Rs) 의 값이, 이 제어 플로우를 통과하는 사이클마다 ΔR 씩 저감된다. 그리고, 계속되는 단계 100 에 있어서, Rs 가 0 또는 그 이하로 내려갔는지 아닌지가 판단된다. 답이 아니오인 동안, 제어는 다음의 단계 110 및 120 을 바이패스하여 단계 130 으로 향하고, 여기서 그때마다 그 때의 Rs 의 값을 단계 20 에서 산출된 δt 에 곱함으로써 실효 (δt) 의 값이 저감된다. 이 경우에는, 단계 140 에 있어서 실효 (δt) 의 저감에 따라 그것을 보충하도록 각 차륜의 목표 제동압 (Pti) 의 수정치가 산출되고, 계속되는 단계 150 에 있어서는 저감된 실효 (δt) 에 의해 조타 제어가 행해지고, 또한 단계 160 에 있어서는 수정된 Pti 에 의해 각 차륜의 제동 제어가 행해진다.

단계 70 에 있어서 한 번 답이 예가 되었을 때에는, 단계 80 에 있어서 플래그 (F1) 가 1 로 세트되므로, 그 후의 제어에 있어서는, 단계 60 의 답은 예가 되고, 제어는 단계 60 에서 단계 70 및 80 을 바이패스하여 단계 90 으로 진행된다.

단계 90 에 있어서의 Rs 의 점진적인 감소가 진행되면, 이윽고 단계 100 의 답은 아니오에서 예로 전환된다. 거기서 제어는 단계 110 로 진행되어, 플래그 (F2) 가 1 로 세트되고, 또한 계속되는 단계 120 에 있어서 Rs 가 0 이 된다. 그 후 또한 차량의 운전이 그대로 계속될 때에는, 제어는 단계 50 에서 단계 60∼110 을 바이패스하여 단계 120 로 진행되고, Rs 가 0 인 채로 제어가 계속되고, 조타 제어는 실질상 행해지지 않고, 제동 제어만이 행해진다. 또한, 도면에는 나타나 있지 않지만, 단계 70 의 답이 예가 되었을 때에는, 그것을 운전자에게 알리는 적당한 경보가 발해지도록 되어 있어도 된다.

도 4 는, 도 3 에 나타내는 플로우 차트에 단계 72 및 74 가 추가된 예를 나 타내는 플로우 차트이다. 이 경우, δt 와 δth 의 사이, 혹은 상기와 같이 전달 경로가 상이한 2 개의 δt 사이에 β 를 초과하는 차이는 없고, 단계 70 의 답이 아니오일 때에도, 단계 72 에 있어서, 그 사이에 도 5 에 예시하는 바와 같이 β 보다는 작은 한계치 (α) 이상의 차이가 있는지 아닌지가 판단된다. 이 한계치 (α) 도 또한, 도 5 에 나타내는 바와 같이 차속에 따라 차속이 높을 때에는 차속이 낮을 때보다 작게 되어도 된다. 그리고, 답이 아니오일 때에는, 제어는 단계 150 으로 진행되지만, 답이 예일 때에는, 제어는 단계를 74 로 진행되어, 목표 조타각 (δt) 의 크기 (절대치) 를 추정 목표 조타각 (δth) 의 크기 (절대치) 에 대하여 α 의 편차내에 있도록 구속하여 보정 목표 조타각 (δt) 으로 하는 것이 행해진다. 그 양태는 도 6 에 예시되어 있는 바와 같다. 단, 도 6 은, 목표 조타각 (δt), 추정 목표 조타각 (δth), 보정 목표 조타각 (δt) 이 모두 정의 값일 때, 즉 차량의 좌선회시의 예이다.

이렇게 하여, 본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 연산 제어 장치가 통신 수단에 의해 접속되고, 제 1 연산 제어 장치가 차량 상태량에 따라 차량 운전 제어의 목표 제어량을 연산하고, 제 2 연산 제어 장치가 통신 수단을 개재하여 제 1 연산 제어 장치로부터 입력되는 목표 제어량에 기초하여 차량의 운전 제어를 실시하는 차량 제어 장치에 있어서, 제 2 연산 제어 장치가 별도로 그 자체에서 차량 운전 제어의 목표 제어량을 연산하고, 통신 수단을 개재하여 제 1 연산 제어 장치로부터 입력되는 목표 제어량과 그 자체에서 연산한 목표 제어량을 비교하거나, 혹은 제 3 연산 제어 장치가 이들 2 개의 목표 제어량을 비교하거나, 혹은 제 3 연산 제어 장 치가 제 1 연산 제어 장치로부터 통신 수단을 개재하여 입력되는 목표 제어량과 제 2 연산 제어 장치로부터 통신 수단을 개재하여 입력되는 목표 제어량을 비교하고, 그 비교에 기초하는 이상 판정에 따라 차량 운전 제어의 양태가 변경됨으로써, 적어도 제 1 연산 제어 장치로부터 제 2 연산 제어 장치로 목표 제어량을 송신하는 부분에 이상이 생겼을 때, 그에 대하여 신속히 대응할 수 있음이 이해될 것이다.

이상에 있어서는 본 발명을 하나의 실시형태와 그 일부에 대한 몇 가지 변경예에 대하여 상세하게 설명했지만, 이러한 실시형태에 대하여 본 발명의 범위내에서 여러 가지의 수정이 가능함은 당업자에게 있어 명백할 것이다.

Claims

통신 수단에 의해 접속된 제 1 및 제 2 연산 제어 장치를 구비하고, 상기 제 1 연산 제어 장치는 차량 상태량에 따라 하나의 차량 운전 제어의 하나의 목표 제어량을 연산하고, 상기 제 2 연산 제어 장치는 상기 통신 수단을 개재하여 상기 제 1 연산 제어 장치로부터 입력되는 상기 목표 제어량에 기초하여 상기 차량 운전 제어를 실시하는 차량용 제어 장치에 있어서,

상기 제 2 연산 제어 장치는 상기 차량 운전 제어의 상기 목표 제어량을 그 제 2 연산 제어 장치내에서 별도로 연산하고, 상기 제 1 목표 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량과 상기 제 2 목표 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량이 비교되어, 상기 제 1 연산제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량과 상기 제 2 연산 제어 장치로 부터 연산된 목표 제어량 사이에 소정의 한도를 초과하는 차이가 없는 한, 상기 제 2 연산 제어 장치는 상기 통신 수단을 개재하여 상기 제 1 연산 제어 장치에 의해 입력되는 상기 목표 제어량에 기초하여 상기 차량 운전 제어를 행하지만, 상기 제 1 연산 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량과 상기 제 2 연산 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량 사이에 상기 소정의 한도를 초과하는 차이가 있을 때에는, 상기 제 2 연산 제어 장치는 상기 제 1 연산 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량과 상기 제 2 연산 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량 사이에 상기 소정의 한도를 초과하는 차이가 없을 때의 양태와는 상이한 양태로 상기 차량 운전 제어를 행하는 것을 특징으로 하는 차량용 제어 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 통신 수단에 의해 상기 제 1 및 제 2 연산 제어 장치와 접속된 제 3 연산 제어 장치를 구비하고, 상기 제 1 연산 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량과 상기 제 2 연산 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량 사이에 상기 소정의 한도를 초과하는 차이가 있는지의 여부는, 상기 제 3 연산 제어 장치가 상기 통신 수단을 개재하여 상기 제 1 연산 제어 장치로부터 입력되는 상기 목표 제어량과 상기 제 2 연산 제어 장치로부터 입력되는 상기 목표 제어량을 비교하고, 그 비교에 기초하여 판정하도록 되어 있는, 차량용 제어 장치.
통신 수단에 의해 접속된 제 1, 제 2, 및 제 3 연산 제어 장치를 구비하고, 상기 제 1 연산 제어 장치는 차량 상태량에 따라 하나의 차량 운전 제어의 하나의 목표 제어량을 연산하고, 상기 제 2 연산 제어 장치는 상기 통신 수단을 개재하여 상기 제 1 연산 제어 장치로부터 입력되는 상기 목표 제어량에 기초하여 상기 차량 운전 제어를 실시하는 차량용 제어 장치에 있어서,

상기 제 3 연산 제어 장치는 상기 제 1 연산 제어 장치로부터 상기 통신 수단을 개재하여 입력되는 상기 목표 제어량과 상기 제 2 연산 제어 장치로부터 상기 통신 수단을 개재하여 입력되는 상기 목표 제어량을 비교하고, 그 비교에 기초하는 이상 판정에 따라 상기 차량 운전 제어의 양태가 변경되도록 되어 있는, 차량용 제어 장치.
제 1 항, 제 2 항 또는 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 비교에 기초하는 이상 판정에 따른 차량 운전 제어의 양태의 변경은 상기 제 2 연산 제어 장치가 상기 목표 제어량을 원래의 값보다 저감된 보정 목표 제어량에 기초하여 상기 차량 운전 제어를 행하는, 차량용 제어 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 목표 제어량은 스티어링 휠의 조타각에 대한 조타륜의 조타각의 조정량인, 차량용 제어 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 목표 제어량은 스티어링 휠의 조타각에 대한 조타륜의 조타각의 조정량이며, 상기 보정 목표 제어량은 시간과 함께 점진적으로 감소되는, 차량용 제어 장치.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 목표 제어량은 스티어링 휠의 조타각에 대한 조타륜의 조타각의 조정량이며, 상기 제 3 연산 제어 장치는 전동식 파워 스티어링 장치인, 차량용 제어 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 비교에 기초하는 이상 판정의 기준은 차속이 높을 때에는 차속이 낮을 때에 비하여 보다 엄격해지는, 차량용 제어 장치.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 2개의 목표 제어량의 비교에 기초하는 이상 판정은 2 단계로 이루어지고, 보다 큰 정도의 이상이 판정되었을 때에는 상기 제 1 연산 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량을 점진적으로 감소시켜 제어를 종료시키고, 보다 작은 정도의 이상이 판정되었을 때에는 상기 제 1 연산 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량을 상기 제 2 연산 제어 장치에 의해 연산된 목표 제어량으로부터 소정치 이상 달라지지 않도록 구속한 보정 목표 제어량으로 제어를 계속하도록 되어 있는, 차량용 제어 장치.