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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024008600
(43)【公開日】2024-01-19
(54)【発明の名称】操舵制御装置
(51)【国際特許分類】
   B62D 6/00 20060101AFI20240112BHJP
   B62D 5/04 20060101ALI20240112BHJP
   B62D 119/00 20060101ALN20240112BHJP
【FI】
B62D6/00
B62D5/04
B62D119:00
【審査請求】未請求
【請求項の数】5
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022110596
(22)【出願日】2022-07-08
(71)【出願人】
【識別番号】000001247
【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト
(71)【出願人】
【識別番号】000003207
【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社
(71)【出願人】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【識別番号】100105957
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 誠
(74)【代理人】
【識別番号】100068755
【弁理士】
【氏名又は名称】恩田 博宣
(72)【発明者】
【氏名】物部 魁士
(72)【発明者】
【氏名】藤田 祐志
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 一馬
(72)【発明者】
【氏名】梶澤 祐太
(72)【発明者】
【氏名】長嶋 雄吾
(72)【発明者】
【氏名】▲高▼台 尭資
(72)【発明者】
【氏名】安部 健一
(72)【発明者】
【氏名】山下 正治
(72)【発明者】
【氏名】佐藤 功史
(72)【発明者】
【氏名】山下 洋介
(72)【発明者】
【氏名】飯田 一鑑
(72)【発明者】
【氏名】高山 晋太郎
(72)【発明者】
【氏名】林 豊大
(72)【発明者】
【氏名】富澤 弘貴
(72)【発明者】
【氏名】中島 信頼
(72)【発明者】
【氏名】田邊 隼希
(72)【発明者】
【氏名】岩名 毅
【テーマコード(参考)】
3D232
3D333
【Fターム(参考)】
3D232CC32
3D232CC44
3D232DA03
3D232DA04
3D232DA15
3D232DA19
3D232DE09
3D232EA01
3D232EB08
3D232EC29
3D232EC30
3D232EC37
3D232GG01
3D333CB02
3D333CB31
3D333CB46
3D333CD59
3D333CE36
3D333CE47
(57)【要約】
【課題】ステアリングホイールあるいは転舵輪の意図しない挙動を抑えることができる操舵制御装置を提供する。
【解決手段】操舵制御装置は、2つの反力制御回路(41A,42A)を有する。各反力制御回路は、操舵反力を発生する反力モータを協調して制御する。各反力制御回路は、起動時、反力モータを通じてステアリングホイールを自動回転させることが必要とされる処理を含む起動シーケンスを実行し、起動シーケンスの実行完了時、起動シーケンスが正常に完了したかどうかを示す情報を記憶する。2つの反力制御回路のうちいずれか一方がリセットされた場合、リセットされた反力制御回路は、リセット完了後の再起動時、起動シーケンスが正常に完了したことを示す情報が残存しているとき、起動シーケンスの実行を継続しない。
【選択図】図5
【特許請求の範囲】
【請求項1】
車両の転舵輪との間の動力伝達が分離されたステアリングホイールに付与される操舵反力を発生する反力モータを制御するように構成される2つの反力制御回路を有し、
前記反力制御回路は、起動時、前記反力モータを通じて前記ステアリングホイールを自動回転させることが必要とされる処理を含む準備処理を実行し、前記準備処理の実行完了時、前記準備処理が正常に完了したかどうかを示す情報を記憶するように構成され、
2つの前記反力制御回路のうちいずれか一方がリセットされた場合、リセットされた前記反力制御回路は、リセット完了後の再起動時、前記準備処理が正常に完了したことを示す前記情報が残存しているとき、前記準備処理を実行しないように構成される操舵制御装置。
【請求項2】
リセットされた前記反力制御回路は、リセット完了後の再起動時、前記準備処理が正常に完了したことを示す前記情報が残存しているとき、前記準備処理を実行することなく、自己の制御状態を、リセットされていない前記反力制御回路の制御状態に遷移させるように構成される請求項1に記載の操舵制御装置。
【請求項3】
リセットされた前記反力制御回路は、リセット完了後の再起動時、前記準備処理が正常に完了したことを示す前記情報が残存していないとき、前記準備処理を実行することなく、自己の動作を停止するように構成される請求項1または請求項2に記載の操舵制御装置。
【請求項4】
前記転舵輪を転舵させるための転舵力を発生する転舵モータを制御するように構成される2つの転舵制御回路をさらに有し、
リセットされていない前記反力制御回路は、リセットされた前記反力制御回路の再起動時、前記準備処理が正常に完了したことを示す前記情報が残存していないとき、リセットされた前記反力制御回路、およびリセットされた前記反力制御回路と同じ系統の前記転舵制御回路の動作を停止させるための処理を実行するように構成される請求項3に記載の操舵制御装置。
【請求項5】
前記準備処理は、前記反力モータの駆動を通じて前記ステアリングホイールを自動回転させることにより前記ステアリングホイールの操舵中立位置を学習する中点学習処理と、
前記ステアリングホイールの回転位置が前記転舵輪の転舵位置に対応する回転位置となるように前記ステアリングホイールの回転位置を補正する舵角同期処理と、を含む請求項1または請求項2に記載の操舵制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、操舵制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達を分離した、いわゆるステアバイワイヤ方式の操舵装置が存在する。たとえば、特許文献1のステアバイワイヤシステムは、反力アクチュエータおよび転舵アクチュエータを有している。反力アクチュエータは、ステアリングシャフトに付与される操舵反力を発生する。転舵アクチュエータは、転舵輪を転舵させる転舵力を発生する。
【0003】
反力アクチュエータおよび転舵アクチュエータは、それぞれ冗長的に設けられた2つの制御演算部、および冗長的に設けられた2つのモータ駆動部を有している。各系統の制御演算部は、互いに協調して各系統のモータ駆動部にトルクを発生させる。制御演算部は、モータの駆動制御に関する演算を行う。モータ駆動部は、自己に対応する制御演算部により生成される駆動信号に基づきトルクを発生する。
【0004】
ステアバイワイヤ方式の操舵装置では、ステアリングホイールが転舵機構からの制約を受けない。このため、車両の電源がオフされている状態でステアリングホイールに何らかの外力が加わった際、ステアリングホイールが回転するおそれがある。このとき、転舵輪は動作しないため、ステアリングホイールと転舵輪との位置関係が所定の舵角比に応じた本来の位置関係と異なる状況が生じる。
【0005】
そこで、たとえば特許文献2の制御装置は、車両電源のオン時、ステアリングホイールの操舵位置と転舵輪の転舵位置との位置関係が本来の位置関係であるかどうかを判定する。制御装置は、操舵位置と転舵位置との位置関係が本来の位置関係とは異なるとき、操舵位置と転舵位置との位置関係が本来の位置関係となるように、操作位置および転舵位置の少なくとも一方を変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2021-70431号公報
【特許文献2】特開2007-153109号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
特許文献1のステアバイワイヤシステムに、特許文献2の操舵位置と転舵位置との位置関係を補正する機能を持たせることが考えられる。ただし、この場合、つぎのことが懸念される。すなわち、電源失陥あるいはマイコンのリセットにより、制御演算部が瞬時的に動作を停止した後、正常な動作状態に復帰することがある。このため、制御演算部が正常な動作状態に復帰する度に、操舵位置と転舵位置との位置関係の補正処理が実行されるおそれがある。したがって、補正処理の実行に伴うステアリングホイールあるいは転舵輪の意図しない挙動に対して、運転者が違和感を覚えることが懸念される。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記課題を解決し得る操舵制御装置は、車両の転舵輪との間の動力伝達が分離されたステアリングホイールに付与される操舵反力を発生する反力モータを制御するように構成される2つの反力制御回路を有している。前記反力制御回路は、起動時、前記反力モータを通じて前記ステアリングホイールを自動回転させることが必要とされる処理を含む準備処理を実行し、前記準備処理の実行完了時、前記準備処理が正常に完了したかどうかを示す情報を記憶するように構成される。2つの前記反力制御回路のうちいずれか一方がリセットされた場合、リセットされた前記反力制御回路は、リセット完了後の再起動時、前記準備処理が正常に完了したことを示す前記情報が残存しているとき、前記準備処理を実行しないように構成される。
【0009】
この構成によれば、リセットされた反力制御回路は、リセット完了後の再起動時、準備処理が正常に完了したことを示す情報が残存しているとき、新たな準備処理を実行しない。このため、ステアリングホイールあるいは転舵輪の意図しない挙動を抑えることができる。
【0010】
上記の操舵制御装置において、リセットされた前記反力制御回路は、リセット完了後の再起動時、前記準備処理が正常に完了したことを示す前記情報が残存しているとき、前記準備処理を実行することなく、自己の制御状態を、リセットされていない前記反力制御回路の制御状態に遷移させるように構成されてもよい。
【0011】
この構成によれば、リセットされた反力制御回路のリセット完了後、2つの反力制御回路は、再び協調して反力モータを制御することができる。
上記の操舵制御装置において、リセットされた前記反力制御回路は、リセット完了後の再起動時、前記準備処理が正常に完了したことを示す前記情報が残存していないとき、前記準備処理を実行することなく、自己の動作を停止するように構成されてもよい。
【0012】
この構成によれば、リセットされた反力制御回路のリセット完了後、リセットされた反力制御回路が新たに準備処理を実行することがない。このため、準備処理の実行に起因するステアリングホイールあるいは転舵輪の意図しない挙動を抑えることができる。
【0013】
上記の操舵制御装置において、前記転舵輪を転舵させるための転舵力を発生する転舵モータを制御するように構成される2つの転舵制御回路をさらに有していてもよい。この場合、リセットされていない前記反力制御回路は、リセットされた前記反力制御回路の再起動時、前記準備処理が正常に完了したことを示す前記情報が残存していないとき、リセットされた前記反力制御回路、およびリセットされた前記反力制御回路と同じ系統の前記転舵制御回路の動作を停止させるための処理を実行するように構成されてもよい。
【0014】
この構成によれば、リセットが発生した系統の反力制御回路および転舵制御回路の動作が停止した以降、リセットが発生していない系統の反力制御回路および転舵制御回路によって、反力モータおよび転舵モータの制御を継続することができる。
【0015】
上記の操舵制御装置において、前記準備処理は、前記反力モータの駆動を通じて前記ステアリングホイールを自動回転させることにより前記ステアリングホイールの操舵中立位置を学習する中点学習処理と、前記ステアリングホイールの回転位置が前記転舵輪の転舵位置に対応する回転位置となるように前記ステアリングホイールの回転位置を補正する舵角同期処理と、を含んでいてもよい。
【0016】
この構成によるように、中点学習処理および舵角同期処理が準備処理に含まれる場合、反力制御回路の起動時にステアリングホイールが自動回転するおそれがある。上記の操舵制御装置は、準備処理に中点学習処理および舵角同期処理が含まれる場合に好適である。
【発明の効果】
【0017】
本発明の操舵制御装置によれば、ステアリングホイールあるいは転舵輪の意図しない挙動を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】操舵制御装置の一実施の形態が搭載されるステアバイワイヤ式の操舵装置の構成図である。
図2】一実施の形態の反力制御装置および転舵制御装置のブロック図である。
図3】一実施の形態の反力制御装置および車両制御装置の起動シーケンスを示すタイムチャートである。
図4】(a),(b)は、一実施の形態の反力制御装置および転舵制御装置におけるリセットの発生状況の一例を示す構成図である。
図5】(a),(b)は、一実施の形態の第2の反力制御回路の状態遷移の一例を示すタイムチャートである。
図6】(a),(b)は、一実施の形態の第2の反力制御回路の状態遷移の他の例を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、操舵制御装置をステアバイワイヤ式の操舵装置に具体化した一実施の形態を説明する。
図1に示すように、車両の操舵装置10は、ステアリングホイール11に連結されたステアリングシャフト12を有している。また、操舵装置10は、車幅方向(図1中の左右方向)に沿って延びる転舵シャフト13を有している。転舵シャフト13の両端には、それぞれタイロッド14を介して転舵輪15が連結される。転舵シャフト13が直線運動することにより、転舵輪15の転舵角θwが変更される。ステアリングシャフト12および転舵シャフト13は車両の操舵機構を構成する。なお、図1では片側の転舵輪15のみを図示する。
【0020】
操舵装置10は、反力モータ21および減速機構22を有している。反力モータ21は、操舵反力の発生源である。操舵反力とは、運転者によるステアリングホイール11の操作方向と反対方向へ向けて作用する力をいう。反力モータ21の回転軸は、減速機構22を介してステアリングシャフト12に連結されている。反力モータ21のトルクは、操舵反力としてステアリングシャフト12に付与される。操舵反力をステアリングホイール11に付与することにより、運転者に適度な手応え感を与えることが可能である。
【0021】
反力モータ21は、たとえば三相のブラシレスモータである。反力モータ21は、第1系統の巻線群N11および第2系統の巻線群N12を有している。第1系統の巻線群N11および第2系統の巻線群N12は、共通のステータ(図示略)に巻回される。第1系統の巻線群N11および第2系統の巻線群N12の電気的な特性は同等である。
【0022】
操舵装置10は、転舵モータ31および減速機構32を有している。転舵モータ31は転舵力の発生源である。転舵力とは、転舵輪15を転舵させるための動力をいう。転舵モータ31の回転軸は、減速機構32を介してピニオンシャフト33に連結されている。ピニオンシャフト33のピニオン歯33aは、転舵シャフト13のラック歯13aに噛み合わされている。転舵モータ31のトルクは、転舵力としてピニオンシャフト33を介して転舵シャフト13に付与される。転舵モータ31の回転に応じて、転舵シャフト13は車幅方向に沿って移動する。
【0023】
転舵モータ31は、たとえば三相のブラシレスモータである。転舵モータ31は、第1系統の巻線群N21および第2系統の巻線群N22を有している。第1系統の巻線群N21および第2系統の巻線群N22は、共通のステータ(図示略)に巻回される。第1系統の巻線群N21および第2系統の巻線群N22の電気的な特性は同等である。
【0024】
操舵装置10は、反力制御装置40を有している。反力制御装置40は、制御対象である反力モータ21の駆動を制御する。反力制御装置40は、操舵トルクThに応じた操舵反力を反力モータ21に発生させる反力制御を実行する。反力制御装置40は、トルクセンサ23を通じて検出される操舵トルクThに基づき目標操舵反力を演算する。トルクセンサ23は、ステアリングシャフト12に設けられている。反力制御装置40は、ステアリングシャフト12に付与される実際の操舵反力を目標操舵反力に一致させるべく反力モータ21への給電を制御する。反力制御装置40は、反力モータ21における2系統の巻線群に対する給電を系統ごとに独立して制御する。
【0025】
反力制御装置40は、第1系統回路41および第2系統回路42を有している。第1系統回路41は、トルクセンサ23を通じて検出される操舵トルクThに応じて、反力モータ21における第1系統の巻線群N11に対する給電を制御する。第2系統回路42は、トルクセンサ23を通じて検出される操舵トルクThに応じて、反力モータ21における第2系統の巻線群N12に対する給電を制御する。
【0026】
反力制御装置40と車載の車両制御装置60との間は、車載ネットワーク61を介して相互に接続されている。車載ネットワーク61は、たとえばCAN(Controller Area Network)である。反力制御装置40と車載の車両制御装置60とは、車載ネットワーク61を介して、互いに情報を授受する。車両制御装置60は、車両の走行を制御する。具体的には、車両制御装置60は、たとえば車両のパワートレインを制御する。パワートレインは、車両の走行用駆動源および動力伝達機構を含む。走行用駆動源は、たとえばエンジンあるいはモータを含む。動力伝達機構は、走行用駆動源が発生する動力を駆動輪に伝達するための機構である。反力制御装置40は、車両制御装置60との間で授受される情報に基づき反力モータ21の駆動を制御する。
【0027】
操舵装置10は、転舵制御装置50を有している。転舵制御装置50は、制御対象である転舵モータ31の駆動を制御する。転舵制御装置50は、操舵状態に応じて転舵輪15を転舵させるための転舵力を転舵モータ31に発生させる転舵制御を実行する。転舵制御装置50は、舵角センサ24を通じて検出される操舵角θs、およびストロークセンサ34を通じて検出される転舵シャフト13のストロークXwを取り込む。操舵角θsは、ステアリングホイール11の回転操作量を示す状態変数である。ストロークXwは、転舵シャフト13の中立位置を基準とする変位量であって、転舵角θwが反映される状態変数である。舵角センサ24は、ステアリングシャフト12のトルクセンサ23と減速機構22との間に設けられている。ストロークセンサ34は、転舵シャフト13の近傍に設けられている。
【0028】
転舵制御装置50は、舵角センサ24を通じて検出される操舵角θsに基づき、転舵輪15の目標転舵角を演算する。目標転舵角は、たとえば、検出される操舵角θsに対して、舵角比を乗算することにより得ることができる。舵角比は、操舵角θsに対する転舵角θwの比率である。舵角比は、製品仕様などに応じて予め設定される値である。転舵制御装置50は、ストロークセンサ34を通じて検出される転舵シャフト13のストロークXwに基づき転舵角θwを演算する。転舵制御装置50は、ストロークXwに基づき演算される転舵角θwを目標転舵角に一致させるべく転舵モータ31への給電を制御する。転舵制御装置50は、転舵モータ31における2系統の巻線群に対する給電を系統ごとに独立して制御する。
【0029】
転舵制御装置50は、第1系統回路51および第2系統回路52を有している。第1系統回路51は、舵角センサ24を通じて検出される操舵角θsおよびストロークセンサ34を通じて検出される転舵シャフト13のストロークXwに基づき、転舵モータ31における第1系統の巻線群N21に対する給電を制御する。第2系統回路52は、舵角センサ24を通じて検出される操舵角θs、およびストロークセンサ34を通じて検出される転舵シャフト13のストロークXwに基づき、転舵モータ31における第2系統の巻線群N22に対する給電を制御する。
【0030】
なお、反力制御装置40と反力モータ21とを一体的に設けることにより、いわゆる機電一体型の反力アクチュエータを構成してもよい。また、転舵制御装置50と転舵モータ31とを一体的に設けることにより、いわゆる機電一体型の転舵アクチュエータを構成してもよい。反力制御装置40および転舵制御装置50は、操舵制御装置を構成する。
【0031】
<反力制御装置>
つぎに、反力制御装置の構成を詳細に説明する。
図2に示すように、反力制御装置40は、第1系統回路41および第2系統回路42を有している。第1系統回路41は、第1の反力制御回路41Aおよびモータ駆動回路41Bを有している。第2系統回路42は、第2の反力制御回路42Aおよびモータ駆動回路42Bを有している。
【0032】
第1の反力制御回路41Aは、(1)コンピュータプログラム(ソフトウェア)に従って動作する1つ以上のプロセッサ、(2)各種の処理のうち少なくとも一部の処理を実行する特定用途向け集積回路(ASIC)などの1つ以上の専用のハードウェア回路、(3)それらの組み合わせ、を含む処理回路によって構成される。プロセッサはCPU(central processing unit)を含む。また、プロセッサはRAM(random-access memory)およびROM(read-only memory)などのメモリを含む。メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、すなわち非一時的なコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。
【0033】
第1の反力制御回路41Aは、トルクセンサ23を通じて検出される操舵トルクThに基づき反力モータ21に発生させるべき目標操舵反力を演算し、この演算される目標操舵反力の値に応じて第1系統の巻線群N11に対する第1の電流指令値を演算する。ただし、第1の電流指令値は、反力モータ21に目標操舵反力を発生させるために必要とされる電流量(100%)の半分(50%)の値に設定される。第1の反力制御回路41Aは、第1系統の巻線群N11へ供給される実際の電流の値を第1の電流指令値に追従させる電流フィードバック制御を実行することにより、モータ駆動回路41Bに対する駆動信号(PWM信号)を生成する。
【0034】
モータ駆動回路41Bは、直列に接続された2つの電界効果型トランジスタ(FET)などのスイッチング素子を基本単位であるレグとして、三相(U,V,W)の各相に対応する3つのレグが並列接続されてなるPWMインバータである。モータ駆動回路41Bは、第1の反力制御回路41Aにより生成される駆動信号に基づいて各相のスイッチング素子がスイッチングすることにより、バッテリから供給される直流電力を三相交流電力に変換する。モータ駆動回路41Bにより生成される三相交流電力は、バスバーあるいはケーブルなどからなる各相の給電経路を介して反力モータ21の第1系統の巻線群N11に供給される。これにより、第1系統の巻線群N11は、第1の電流指令値に応じたトルクを発生する。
【0035】
第2の反力制御回路42Aは、基本的には第1の反力制御回路41Aと同様の構成を有している。第2の反力制御回路42Aは、トルクセンサ23を通じて検出される操舵トルクThに基づき反力モータ21に発生させるべき目標操舵反力を演算し、この演算される目標操舵反力の値に応じて第2系統の巻線群N12に対する第2の電流指令値を演算する。ただし、第2の電流指令値は、反力モータ21に目標操舵反力を発生させるために必要とされる電流量の半分(50%)の値に設定される。第2の反力制御回路42Aは、第2系統の巻線群N12へ供給される実際の電流の値を第2の電流指令値に追従させる電流フィードバック制御を実行することにより、モータ駆動回路42Bに対する駆動信号を生成する。
【0036】
モータ駆動回路42Bは、基本的にはモータ駆動回路41Bと同様の構成を有している。モータ駆動回路42Bは、第2の反力制御回路42Aにより生成される駆動信号に基づき、バッテリから供給される直流電力を三相交流電力に変換する。モータ駆動回路42Bにより生成される三相交流電力は、バスバーあるいはケーブルなどからなる各相の給電経路を介して反力モータ21の第2系統の巻線群N12に供給される。これにより、第2系統の巻線群N12は、第2の電流指令値に応じたトルクを発生する。反力モータ21は、第1系統の巻線群N11が発生するトルクと第2系統の巻線群N12が発生するトルクとをトータルしたトルクを発生する。
【0037】
なお、製品仕様によっては、反力制御装置40の第1系統回路41と第2系統回路42との間に主従関係があってもよい。この場合、たとえば第1系統回路41がマスター、第2系統回路42がスレーブとして機能してもよい。また、製品仕様によっては、第1系統回路41と第2系統回路42とは対等の関係であってもよい。
【0038】
<転舵制御装置>
つぎに、転舵制御装置50の構成を詳細に説明する。
図2に示すように、転舵制御装置50は、第1系統回路51および第2系統回路52を有している。第1系統回路51は、第1の転舵制御回路51Aおよびモータ駆動回路51Bを有している。第2系統回路52は、第2の転舵制御回路52Aおよびモータ駆動回路52Bを有している。
【0039】
第1の転舵制御回路51Aは、基本的には第1の反力制御回路41Aと同様の構成を有している。第1の転舵制御回路51Aは、舵角センサ24を通じて検出される操舵角θsに基づき、転舵輪15の目標転舵角を演算する。転舵制御装置50は、ストロークセンサ34を通じて検出される転舵シャフト13のストロークXwに基づき転舵角θwを演算する。第1の転舵制御回路51Aは、ストロークXwに基づき演算される転舵角θwを目標転舵角に追従させる角度フィードバック制御の実行を通じて、転舵モータ31に発生させるべき目標転舵力を演算し、この演算される目標転舵力の値に応じて転舵モータ31の第1系統の巻線群N21に対する第3の電流指令値を演算する。ただし、第3の電流指令値は、転舵モータ31に目標転舵力を発生させるために必要とされる電流量の半分(50%)の値に設定される。第1の転舵制御回路51Aは、第1系統の巻線群N21へ供給される実際の電流の値を第3の電流指令値に追従させる電流フィードバック制御を実行することにより、モータ駆動回路51Bに対する駆動信号を生成する。
【0040】
モータ駆動回路51Bは、基本的にはモータ駆動回路41Bと同様の構成を有している。モータ駆動回路51Bは、第1の転舵制御回路51Aにより生成される駆動信号に基づき、バッテリから供給される直流電力を三相交流電力に変換する。モータ駆動回路42Bにより生成される三相交流電力は、バスバーあるいはケーブルなどからなる各相の給電経路を介して転舵モータ31の第1系統の巻線群N21に供給される。これにより、第1系統の巻線群N21は、第3の電流指令値に応じたトルクを発生する。
【0041】
第2の転舵制御回路52Aは、基本的には第1の反力制御回路41Aと同様の構成を有している。第2の転舵制御回路52Aは、舵角センサ24を通じて検出される操舵角θsに基づき、転舵輪15の目標転舵角を演算する。転舵制御装置50は、ストロークセンサ34を通じて検出される転舵シャフト13のストロークXwに基づき転舵角θwを演算する。第2の転舵制御回路52Aは、ストロークXwに基づき演算される転舵角θwを目標転舵角に追従させる角度フィードバック制御の実行を通じて、転舵モータ31に発生させるべき目標転舵力を演算し、この演算される目標転舵力の値に応じて転舵モータ31の第2系統の巻線群N22に対する第4の電流指令値を演算する。ただし、第4の電流指令値は、転舵モータ31に目標転舵力を発生させるために必要とされる電流量の半分(50%)の値に設定される。第2の転舵制御回路52Aは、第2系統の巻線群N22へ供給される実際の電流の値を第4の電流指令値に追従させる電流フィードバック制御を実行することにより、モータ駆動回路52Bに対する駆動信号を生成する。
【0042】
モータ駆動回路52Bは、基本的にはモータ駆動回路41Bと同様の構成を有している。モータ駆動回路51Bは、第2の転舵制御回路52Aにより生成される駆動信号に基づき、バッテリから供給される直流電力を三相交流電力に変換する。モータ駆動回路52Bにより生成される三相交流電力は、バスバーあるいはケーブルなどからなる各相の給電経路を介して転舵モータ31の第2系統の巻線群N22に供給される。これにより、第2系統の巻線群N22は第4の電流指令値に応じたトルクを発生する。転舵モータ31は、第1系統の巻線群N21が発生するトルクと第2系統の巻線群N22が発生するトルクをトータルしたトルクを発生する。
【0043】
なお、製品仕様によっては、転舵制御装置50の第1系統回路51と第2系統回路52との間に主従関係があってもよい。この場合、たとえば第1系統回路51がマスター、第2系統回路52がスレーブとして機能してもよい。また、製品仕様によっては、第1系統回路51と第2系統回路52とが対等の関係であってもよい。
【0044】
<通信経路>
つぎに、反力制御装置40および転舵制御装置50の内部の通信経路、ならびに反力制御装置40と転舵制御装置50との間の通信経路について説明する。
【0045】
図2に示すように、第1の反力制御回路41Aと第2の反力制御回路42Aとは、通信線L1を介して互いに情報を授受する。情報には、第1の反力制御回路41A、第2の反力制御回路42Aあるいはモータ駆動回路41B,42Bの異常情報が含まれる。また、情報には、各種の状態を示すフラグの値が含まれる。第1の反力制御回路41Aと第2の反力制御回路42Aとは、互いに授受される情報に基づき協調して反力モータ21の駆動を制御する。
【0046】
第1の転舵制御回路51Aと第2の転舵制御回路52Aとは、通信線L2を介して互いに情報を授受する。情報には、第1の転舵制御回路51A、第2の転舵制御回路52Aあるいはモータ駆動回路51B,52Bの異常情報が含まれる。また、情報には、各種の状態を示すフラグの値が含まれる。第1の転舵制御回路51Aと第2の転舵制御回路52Aとは、互いに授受される情報に基づき協調して転舵モータ31の駆動を制御する。
【0047】
第1の反力制御回路41Aと第1の転舵制御回路51Aとは、通信線L3を介して互いに情報を授受する。情報には、第1の反力制御回路41A、第1の転舵制御回路51A、およびモータ駆動回路41B,51Bの異常情報が含まれる。また、情報には、各種の状態を示すフラグの値が含まれる。第1の反力制御回路41Aと第1の転舵制御回路51Aとは、互いに授受される情報に基づき連携して動作する。
【0048】
第2の反力制御回路42Aと第2の転舵制御回路52Aとは、通信線L4を介して互いに情報を授受する。情報には、第2の反力制御回路42A、第2の転舵制御回路52Aあるいはモータ駆動回路42B,52Bの異常情報が含まれる。また、情報には、各種の状態を示すフラグの値が含まれる。第2の反力制御回路42Aと第2の転舵制御回路52Aとは、互いに授受される情報に基づき連携して動作する。
【0049】
<モータの駆動モード>
つぎに、反力モータ21および転舵モータ31の駆動モードを説明する。駆動モードは、協調駆動モード、独立駆動モード、および片系統駆動モードを含む。
【0050】
協調駆動モードは、第1系統回路41,51および第2系統回路42,52が正常に動作している通常時の駆動モードである。第1系統回路41および第2系統回路42は、指令値および制限値などの情報を互いに共用して、反力モータ21の第1系統の巻線群N11および第2系統の巻線群N12の双方に同等のトルクを発生させる。第1系統回路51および第2系統回路52は、指令値および制限値などの情報を互いに共用して、転舵モータ31の第1系統の巻線群N21および第2系統の巻線群N22の双方に同等のトルクを発生させる。
【0051】
反力制御装置40の第1系統回路41と第2系統回路42との間に主従関係がある場合、駆動モードとして協調駆動モードが選択されるとき、スレーブはマスターにより演算される指令値を使用して反力モータ21の駆動を制御する。また、転舵制御装置50の第1系統回路51と第2系統回路52との間に主従関係がある場合、駆動モードとして協調駆動モードが選択されるとき、スレーブはマスターにより演算される指令値を使用して転舵モータ31の駆動を制御する。
【0052】
独立駆動モードは、4つの制御回路(41A,42A,51A,52A)のうちいずれか1つの動作が瞬時的に停止したものの異常が確定しておらず、正常動作へ復帰する可能性がある場合の駆動モードである。独立駆動モードでは、たとえば動作が停止した1つの制御回路に正常動作へ復帰する可能性があるとき、残りの3つの制御回路は、系統間通信による情報を使用することなく自己の演算結果に基づき自己に対応する巻線群にトルクを発生させる。
【0053】
反力制御装置40の第1系統回路41と第2系統回路42との間に主従関係がある場合、駆動モードとして独立駆動モードが選択されるとき、第1系統回路41と第2系統回路42との間の主従関係は一旦解消される。また、転舵制御装置50の第1系統回路51と第2系統回路52との間に主従関係がある場合、駆動モードとして独立駆動モードが選択されるとき、第1系統回路51と第2系統回路52との間の主従関係は一旦解消される。
【0054】
片系統駆動モードは、4つの制御回路(41A,42A,51A,52A)のうちいずれか1つの異常が確定し、正常動作へ復帰する可能性がない場合の駆動モードである。たとえば、第1系統回路41,51の異常が確定したとき、第2系統回路42,52のみで反力モータ21および転舵モータ31にトルクを発生させる。第2系統回路42,52の異常が確定したとき、第1系統回路41,51のみで反力モータ21および転舵モータ31にトルクを発生させる。
【0055】
反力制御装置40の第1系統回路41と第2系統回路42との間に主従関係がある場合、駆動モードとして片系統駆動モードが選択されるとき、第1系統回路41と第2系統回路42との間の主従関係は一旦解消される。また、転舵制御装置50の第1系統回路51と第2系統回路52との間に主従関係がある場合、駆動モードとして片系統駆動モードが選択されるとき、第1系統回路51と第2系統回路52との間の主従関係は一旦解消される。
【0056】
各制御回路(41A,42A,51A,52A)は、異常が発生していない通常時、協調駆動モードで各モータ(21,31)の駆動を制御する。各制御回路は、駆動モードとして協調駆動モードが選択された状態において、異常判定条件が成立するとき、駆動モードを協調駆動モードから独立駆動モードへ切り替える。また、各制御回路は、駆動モードとして独立駆動モードが選択された状態において、異常が確定する前に復帰判定条件が成立するとき、駆動モードを独立駆動モードから協調駆動モードへ復帰させる。また、各制御回路は、駆動モードとして独立駆動モードが選択された状態において、異常確定条件が成立するとき、駆動モードを独立駆動モードから片系統駆動モードへ切り替える。
【0057】
なお、異常は、たとえば系統間の通信異常、同一系統内の通信異常、系統間の指令値の乖離、および電流制限値の低下などの回復可能とされる一時的なものを含む。
<起動シーケンス>
つぎに、反力制御装置40および車両制御装置60の起動シーケンスについて説明する。起動シーケンスは、車両電源がオンされることを契機として実行される一連の処理である。車両電源がオフされている期間、反力制御装置40および車両制御装置60は、動作を停止した状態に維持される。車両電源がオンまたはオフすることは、たとえば運転席に設けられる起動スイッチがオンまたはオフすることでもある。起動スイッチは、車両の走行用駆動源を始動または停止させる際に操作されるものであって、たとえばイグニッションスイッチあるいはパワースイッチである。
【0058】
まず、車両制御装置60の起動シーケンスについて説明する。
図3のタイムチャートに示すように、車両電源がオンされたとき(時刻T1)、車両制御装置60は、定められた起動準備を実行開始する。起動準備は、車両制御装置60のイニシャルチェック、および車両のパワートレインを始動させるために必要とされる処理を含む。車両制御装置60は、起動準備が完了した後、パワートレイン(主に走行用駆動源)を始動させる。車両制御装置60は、パワートレインの始動処理が実行完了したとき、準備完了信号S1をオンする(時刻T2)。車両制御装置60は、反力制御装置40の状態に関係なく準備完了信号S1をオンする。
【0059】
なお、準備完了信号S1は、パワートレインの始動処理の実行完了を含め、車両の走行準備が完了して車両が走行可能な状態になったかどうかを示す情報である。準備完了信号S1がオンされていることは、車両が走行可能な状態になったことを示す。準備完了信号S1がオフされていることは、車両が走行可能な状態になっていないことを示す。準備完了信号S1は、電気信号として反力制御装置40に伝達される。
【0060】
つぎに、反力制御装置40の起動シーケンスについて説明する。起動シーケンスは、第1の反力制御回路41Aおよび第2の反力制御回路42Aが各々実行する。
図3のタイムチャートに示すように、車両電源がオンされたとき(時刻T1)、反力制御装置40は起動して、イニシャルチェック、中点学習処理および舵角同期処理を順次実行し、やがてアシスト開始待ち状態に遷移する。イニシャルチェック、中点学習処理および舵角同期処理は、反力モータ21に操舵反力を発生させる反力制御を実行開始するために必要とされる一連の準備処理である。
【0061】
イニシャルチェックは、車両電源がオンされたことを契機として実行される初期点検であって、たとえばハードウェアのチェック、CPU(中央処理装置)の初期化、および変数あるいはフラグなどの初期化を含む。
【0062】
中点学習処理は、ステアリングホイール11の操舵中立位置を学習するための処理である。操舵装置10は、ステアリングホイール11の操舵角に限界を設けるためにステアリングホイール11の回転を規制するストッパ機構を有している。ストッパ機構は、たとえばステアリングホイール11の操舵範囲を360°未満に規制する。反力制御装置40は、反力モータ21の制御を通じてステアリングホイール11を第1の動作端まで動作させた後に第2の動作端まで反転動作させる。この後、反力制御装置40は、ステアリングホイール11の反転動作の開始時点および終了時点における反力モータ21の回転角に基づき操舵角の中点を演算する。操舵角の中点は、ステアリングホイール11が操舵中立位置に位置するときの反力モータ21の回転位置であるモータ中点に対応する。反力制御装置40は、操舵角の中点またはモータ中点をステアリングホイール11の操舵中立位置としてメモリに記憶する。
【0063】
反力制御装置40は、メモリに記憶された操舵中立位置に関する情報が消失している場合にステアリングホイール11の操舵中立位置を学習する。これは、たとえば車両に新たにバッテリが取り付けられた後、初めて車両電源がオンされたときが該当する。なぜならば、バッテリの交換作業に伴い車両からバッテリが取り外されたとき、反力制御装置40に電力が供給されなくなることに起因して、反力制御装置40のメモリに記憶されていた操舵中立位置に関する情報が消失するからである。
【0064】
なお、製品仕様などによっては、反力制御装置40は、車両電源がオンされる度に中点学習処理を実行するようにしてもよいし、メモリに記憶された操舵中立位置に関する情報の信頼性が低下している場合に中点学習処理を実行するようにしてもよい。
【0065】
舵角同期処理は、ステアリングホイール11の回転位置を補正するための処理である。反力制御装置40は、ステアリングホイール11の回転位置が転舵輪15の転舵位置に対応する回転位置と異なる位置であるとき、ステアリングホイール11の回転位置が転舵輪15の転舵位置に対応する回転位置となるように反力モータ21を駆動させる。
【0066】
たとえば、反力制御装置40は、車両電源がオフされる際、その直前に検出される操舵角θsを基準操舵角として記憶する。基準操舵角は、車両電源がオフされている期間におけるステアリングホイール11の回転の有無を判定する際の基準である。反力制御装置40は、車両電源がオンされた直後の操舵角θsが基準操舵角と一致しないとき、車両電源がオンされた直後の操舵角θsと基準操舵角との差を求め、当該差を無くすように反力モータ21に対する給電を制御する。
【0067】
なお、反力制御装置40は、車両電源がオンされた直後の操舵角θsの値と、車両電源がオンされた直後の転舵角θwに対して舵角比の逆数を乗算した値との差を求め、当該差を無くすように反力モータ21に対する給電を制御するようにしてもよい。
【0068】
アシスト開始待ち状態は、準備処理の実行完了後、車両制御装置60によるパワートレインの始動処理の実行完了が確認されるのを待っている状態である。反力制御装置40は、車両のパワートレインの始動状態に応じて、アシスト開始待ち状態から通常制御状態への遷移の可否を判定する。反力制御装置40は、車両制御装置60により準備完了信号S1がオンされていないとき、車両のパワートレインの始動処理が実行完了していない旨判定し、アシスト開始待ち状態を維持する。反力制御装置40は、車両制御装置60により準備完了信号S1がオンされているとき、車両のパワートレインの始動処理が実行完了している旨判定し(時刻T3)、アシスト開始待ち状態から通常制御状態へ遷移する。通常制御状態は、反力モータ21に操舵反力を発生させる反力制御を実行する状態である。反力制御装置40は、通常制御状態であるとき、ステアリングホイール11の操舵状態に応じて反力モータ21の駆動を制御する。
【0069】
なお、図3のタイムチャートでは、車両制御装置60は、一例として中点学習処理の実行中に準備完了信号S1をオンしている。
第1の反力制御回路41Aは、車両電源がオンされた場合、起動シーケンスの実行が完了したとき、起動シーケンスが正常に完了したかどうかをメモリに記憶する。第1の反力制御回路41Aは、たとえば、起動シーケンスが正常に完了したかどうかに応じて、フラグの値をセットする。第1の反力制御回路41Aは、起動シーケンスが正常に完了したとき、フラグの値を「1」にセットする。第1の反力制御回路41Aは、起動シーケンスが正常に完了していないとき、フラグの値を「0」にセットする。フラグは、起動シーケンスが正常に完了したかどうかを示す情報である。第2の反力制御回路42Aは、第1の反力制御回路41Aと同様に、起動シーケンスの実行が完了したとき、起動シーケンスが正常に完了したかどうかをメモリに記憶する。第1の反力制御回路41Aと第2の反力制御回路42Aとは、通信により、互いのフラグの値を確認し合うことが可能である。
【0070】
なお、第1の転舵制御回路51Aおよび第2の転舵制御回路52Aも、車両電源がオンされたとき、定められた起動シーケンスを各々実行する。
<制御回路の補足説明>
つぎに、各制御回路(41A,42A,51A,52A)の構成について補足説明する。
【0071】
各制御回路の電源電圧には、動作保証範囲が設定されている。動作保証範囲は、仕様で動作することが保証された電圧の範囲である。各制御回路は、電源電圧が動作保証範囲外の値から動作保証範囲内の値に至ったことを契機として動作を開始して、先の図3のタイムチャートに示される起動シーケンスを実行する。
【0072】
各制御回路は、リセット機能を有している。定められたリセット要因が発生するとき、各制御回路はリセットされる。リセットは、各制御回路の内部状態を初期化するための処理である。リセット要因は、たとえば各制御回路の電源電圧の低下を含む。電源電圧が一時的に低下して、電源電圧の値が動作保証範囲から外れるとき、各制御回路はリセットされる。各制御回路は、リセットが完了したとき、再起動し、先の図3のタイムチャートに示される起動シーケンスを再び実行する。
【0073】
ただし、各制御回路のリセットに起因して、つぎのようなことが懸念される。
図4(a)に示すように、各制御回路(41A,42A,51A,52A)が反力モータ21および転舵モータ31の制御を実行する通常制御状態において、たとえば、第2系統回路42の第2の反力制御回路42Aがリセットされることが考えられる。
【0074】
第2の反力制御回路42Aは、リセットが完了した後、再起動する。第2の反力制御回路42Aは、再起動時、先の図3のタイムチャートに示される起動シーケンスを実行する。起動シーケンスには、中点学習処理および舵角同期処理が含まれている。これら処理の実行中には、ステアリングホイール11の操舵中立位置を学習するために、あるいは、ステアリングホイール11の回転位置を補正するために、ステアリングホイール11が自動回転するおそれがある。
【0075】
このとき、リセットされてない第1系統回路41の第1の反力制御回路41Aは、通常通り、反力モータ21の制御を継続する。すなわち、第1の反力制御回路41Aは、操舵トルクThに応じて、反力モータ21の駆動を制御する。これに対し、再起動した第2の反力制御回路42Aは、操舵中立位置を学習するために、あるいはステアリングホイール11の回転位置を補正するために、反力モータ21の駆動を制御する。このため、第1の反力制御回路41Aの制御と、第2の反力制御回路42Aの制御とが、互いに干渉するおそれがある。また、意図せず、ステアリングホイール11が自動回転するおそれがある。
【0076】
リセットされていない第1の転舵制御回路51Aおよび第2の転舵制御回路52Aは、通常通り、転舵モータ31の制御を継続する。すなわち、第2の転舵制御回路52Aは、舵角センサ24を通じて検出される操舵角θsに基づき、転舵輪15の転舵角θwを制御する。このため、ステアリングホイール11の自動回転に伴い、転舵輪15が自動的に転舵するおそれがある。この転舵は、運転者が意図しない転舵である。
【0077】
この事象は、第1系統回路41の第1の反力制御回路41Aのみがリセットされた場合にも発生するおそれがある。また、図4(b)に示すように、この事象は、第2系統回路42,52における第2の反力制御回路42Aと第2の転舵制御回路52Aとの両方がリセットされた場合にも発生するおそれがある。また、この事象は、第1系統回路41,51における第1の反力制御回路41Aと第1の転舵制御回路51Aとの両方がリセットされた場合にも発生するおそれがある。
【0078】
そこで、各制御回路(41A,42A,51A,52A)は、リセットに対処するための処理を実行する。
<反力制御回路の処理>
つぎに、第1の反力制御回路41Aおよび第2の反力制御回路42Aが実行する、リセットに対処するための処理について説明する。リセットに対処するための処理は、2つの処理パターンを有する。
【0079】
<第1の処理パターン>
まず、第1の処理パターンについて説明する。
図5(a)に示すように、ここでは、各制御回路が通常制御を実行しているときに、第2の反力制御回路42Aのみがリセットされた場合を例に挙げる。他の3つの制御回路(41A,51A,52A)は、通常制御の実行を継続している。
【0080】
図5(a)に矢印A1で示すように、第2の反力制御回路42Aは、リセットが完了した後、再起動する。再起動した第2の反力制御回路42Aは、イニシャルチェックを実行開始する。リセットされていない第1の反力制御回路41Aは、第2の反力制御回路42Aが再起動したとき、第2の反力制御回路42Aの状態を確認する。第1の反力制御回路41Aは、通信により、第2の反力制御回路42Aの状態を認識することが可能である。
【0081】
第1の反力制御回路41Aは、第2の反力制御回路42Aのメモリに記憶されるフラグの値が「1」であるとき、第2の反力制御回路42Aが起動シーケンスの実行を継続する必要がない状態であると判定する。これは、フラグの値が「1」であることは、起動シーケンスが正常に完了していることを示すからである。起動シーケンスが正常に完了していることは、中点学習処理および舵角同期処理が正常に完了していることを含む。このため、フラグの値が「1」であることは、メモリに記憶されているステアリングホイール11の操舵中立位置は有効であって、反力モータ21の制御に使用可能であることを示す。第2の反力制御回路42Aは、通信により、第1の反力制御回路41Aの判定結果を認識することが可能である。
【0082】
なお、第2の反力制御回路42Aは、リセットによる再起動時、自己のメモリに記憶されるフラグの値を自ら確認するようにしてもよい。
図5(a)に矢印A2で示すように、第2の反力制御回路42Aは、起動シーケンスの実行を継続する必要がない状態であると判定されるとき、中点学習処理および舵角同期処理を実行することなく、第1の反力制御回路41Aと同じ制御状態に遷移する。
【0083】
第2の反力制御回路42Aは、通信により、第1の反力制御回路41Aの制御状態を認識することが可能である。ここでは、第1の反力制御回路41Aの制御状態は、通常制御状態である。このため、第2の反力制御回路42Aは、自己の制御状態を通常制御状態へ遷移させる。これにより、第1の反力制御回路41Aと第2の反力制御回路42Aとは、再び協調して反力モータ21の駆動を制御することが可能となる。
【0084】
ちなみに、各制御回路がアシスト開始待ち状態であるときに、第2の反力制御回路42Aのみがリセットされることも想定される。他の3つの制御回路(41A,51A,52A)もアシスト開始待ち状態である。この場合、第2の反力制御回路42Aは、通常制御の実行中にリセットしたときと同様の処理を実行する。
【0085】
図5(b)に矢印A3で示すように、第2の反力制御回路42Aは、リセットが完了した後、再起動する。再起動した第2の反力制御回路42Aは、イニシャルチェックを実行開始する。リセットされていない第1の反力制御回路41Aは、第2の反力制御回路42Aが再起動したとき、第2の反力制御回路42Aの状態を確認する。
【0086】
図5(b)に矢印A4で示すように、第2の反力制御回路42Aは、起動シーケンスの実行を継続する必要がない状態であると判定されるとき、中点学習処理および舵角同期処理を実行することなく、第1の反力制御回路41Aと同じ制御状態に遷移する。
【0087】
ここでは、第1の反力制御回路41Aの制御状態は、アシスト開始待ち状態である。このため、第2の反力制御回路42Aは、自己の制御状態をアシスト開始待ち状態へ遷移させる。第1の反力制御回路41Aと第2の反力制御回路42Aとは、車両制御装置60によるパワートレインの始動処理が完了したとき、通常制御状態へ遷移する。
【0088】
なお、第1の反力制御回路41Aのみがリセットされた場合、リセットされた第1の反力制御回路41Aは、第2の反力制御回路42Aのみがリセットされた場合と同様の処理を実行する。
【0089】
<第2の処理パターン>
つぎに、第2の処理パターンについて説明する。
図6(a)に示すように、ここでも、各制御回路が通常制御を実行しているときに、第2の反力制御回路42Aのみがリセットされた場合を例に挙げる。他の3つの制御回路(41A,51A,52A)は、通常制御の実行を継続している。
【0090】
図5(a)に矢印A5で示すように、第2の反力制御回路42Aは、リセットが完了した後、再起動する。再起動した第2の反力制御回路42Aは、イニシャルチェックを実行開始する。リセットされていない第1の反力制御回路41Aは、第2の反力制御回路42Aが再起動したとき、第2の反力制御回路42Aの状態を確認する。
【0091】
第1の反力制御回路41Aは、第2の反力制御回路42Aのメモリに記憶されるフラグの値が「0」であるとき、第2の反力制御回路42Aが起動シーケンスの実行を継続する必要がある状態であると判定する。これは、フラグの値が「0」であることは、起動シーケンスが正常に完了していないことを示すからである。起動シーケンスが正常に完了していないことは、中点学習処理および舵角同期処理が正常に完了していないことを含む。このため、フラグの値が「0」であることは、メモリに記憶されているステアリングホイール11の操舵中立位置は無効であって、反力モータ21の制御に使用できないことを示す。
【0092】
第1の反力制御回路41Aは、第2の反力制御回路42Aのメモリに記憶されるフラグの値が「0」であるとき、フェイルセーフとして、定められた処理を実行する。すなわち、第1の反力制御回路41Aは、第2系統回路42,52の動作を停止させるための処理を実行する。これは、起動シーケンスの実行を継続しようとする第2の反力制御回路42Aの制御と、通常制御を継続しようとする第1の反力制御回路41Aの制御との干渉を防ぐためである。また、第2の反力制御回路42Aが起動シーケンスの実行を継続することに起因して、ステアリングホイール11が自動回転することを回避するためでもある。
【0093】
第1の反力制御回路41Aは、第2の反力制御回路42Aのメモリに記憶されるフラグの値が「0」であるとき、たとえば、停止要求信号S2をオンする。停止要求信号S2がオンすることは、第2の反力制御回路42Aに対して、動作の停止を要求することを示す。停止要求信号S2は、フラグであってもよい。
【0094】
図6(a)に矢印A6で示すように、第2の反力制御回路42Aは、停止要求信号S2がオンしているとき、起動シーケンスの実行を継続することなく、自己の動作を停止させるための停止制御を実行する。第2の反力制御回路42Aの動作を停止することは、反力モータ21の第2系統の巻線群N12に対する給電を停止させることでもある。第2の反力制御回路42Aは、停止制御の実行開始から、定められた期間だけ経過したとき、自己の電源リレーをオフすることにより、自己に対する給電を遮断する。これにより、第2の反力制御回路42Aは、動作を停止する。したがって、第1の反力制御回路41Aの制御と、第2の反力制御回路42Aの制御とが、互いに干渉することが回避される。また、第2の反力制御回路42Aが起動シーケンスの実行を継続することがないため、ステアリングホイール11が自動回転することもない。
【0095】
第2の転舵制御回路52Aは、第2の反力制御回路42Aとの通信により、停止要求信号S2がオンしたことを認識する。第2の転舵制御回路52Aは、停止要求信号S2がオンしているとき、自己の動作を停止させるための停止制御を実行する。第2の転舵制御回路52Aの動作を停止することは、転舵モータ31の第2系統の巻線群N22に対する給電を停止させることでもある。第2の転舵制御回路52Aは、停止制御の実行開始から、定められた期間だけ経過したとき、自己の電源リレーをオフすることにより、自己に対する給電を遮断する。これにより、第2の転舵制御回路52Aは、動作を停止する。
【0096】
第2の反力制御回路42Aおよび第2の転舵制御回路52Aの動作が停止した以降、第1系統回路41,51のみで反力モータ21および転舵モータ31の制御が継続される。すなわち、反力モータ21および転舵モータ31の駆動モードは、第1系統による片系統駆動モードに遷移する。第1系統は、リセットが発生していない系統である。
【0097】
ちなみに、各制御回路がアシスト開始待ち状態であるときに、第2の反力制御回路42Aのみがリセットされることも想定される。他の3つの制御回路(41A,51A,52A)もアシスト開始待ち状態である。この場合、第2の反力制御回路42Aは、通常制御の実行中にリセットしたときと同様の処理を実行する。
【0098】
図6(b)に矢印A7で示すように、第2の反力制御回路42Aは、リセットが完了した後、再起動する。再起動した第2の反力制御回路42Aは、イニシャルチェックを実行開始する。リセットされていない第1の反力制御回路41Aは、第2の反力制御回路42Aが再起動したとき、第2の反力制御回路42Aの状態を確認する。
【0099】
第1の反力制御回路41Aは、第2の反力制御回路42Aのメモリに記憶されるフラグの値が「0」であるとき、第2の反力制御回路42Aが起動シーケンスの実行を継続する必要がある状態であると判定し、停止要求信号S2をオンする。
【0100】
図6(b)に矢印A8で示すように、第2の反力制御回路42Aは、停止要求信号S2がオンしているとき、起動シーケンスの実行を継続することなく、自己の動作を停止させるための停止制御を実行する。
【0101】
第2の転舵制御回路52Aは、第2の反力制御回路42Aとの通信により、停止要求信号S2がオンしたことを認識する。第2の転舵制御回路52Aは、停止要求信号S2がオンしているとき、自己の動作を停止させるための停止制御を実行する。
【0102】
第2の反力制御回路42Aおよび第2の転舵制御回路52Aの動作が停止した以降、第1系統回路41,51のみで反力モータ21および転舵モータ31の制御が継続される。すなわち、反力モータ21および転舵モータ31の駆動モードは、第1系統による片系統駆動モードに遷移する。
【0103】
なお、第1の反力制御回路41Aのみがリセットされた場合、リセットされた第1の反力制御回路41Aは、第2の反力制御回路42Aのみがリセットされた場合と同様の処理を実行する。
【0104】
<実施の形態の効果>
本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)2つの反力制御回路(41A,42A)のうちいずれか一方がリセットされた場合、リセットされた反力制御回路は、リセット完了後の再起動時、起動シーケンスが正常に完了したことを示す情報が残存しているとき、起動シーケンスの実行を継続しない。起動シーケンスは、ステアリングホイール11を自動回転させることが必要とされる処理を含む。この起動シーケンスの実行が継続されないため、ステアリングホイール11あるいは転舵輪15の意図しない挙動を抑えることができる。なお、起動シーケンスが正常に完了したことを示す情報が残存していることは、フラグの値が「1」にセットされた状態に維持されていることである。
【0105】
(2)リセットされた反力制御回路は、リセット完了後の再起動時、起動シーケンスが正常に完了したことを示す情報が残存しているとき、起動シーケンスの実行を継続することなく、自己の制御状態を、リセットされていない反力制御回路の制御状態に遷移させる。このため、リセットされた反力制御回路のリセット完了後、2つの反力制御回路は、再び協調して反力モータ21を制御することができる。
【0106】
(3)リセットされた反力制御回路は、リセット完了後の再起動時、起動シーケンスが正常に完了したことを示す情報が残存していないとき、起動シーケンスを実行することなく、自己の動作を停止する。このため、リセットされた反力制御回路のリセット完了後、リセットされた反力制御回路が起動シーケンスの実行を継続することがない。したがって、起動シーケンスの実行に起因するステアリングホイール11あるいは転舵輪15の意図しない挙動を抑えることができる。なお、起動シーケンスが正常に完了したことを示す情報が残存していないことは、フラグの値が「0」にセットされた状態に維持されていることである。
【0107】
(4)リセットされていない反力制御回路は、リセットされた反力制御回路の再起動時、起動シーケンスが正常に完了したことを示す情報が残存していないとき、フェイルセーフの観点から、リセットされた反力制御回路、およびリセットされた反力制御回路と同じ系統の転舵制御回路(51Aまたは52A)の動作を停止させるための処理を実行する。処理は、たとえば、停止要求信号S2をオフからオンへ切り替えることである。このため、リセットが発生した系統の反力制御回路および転舵制御回路の動作が停止した以降、リセットが発生していない系統の反力制御回路および転舵制御回路によって、反力モータ21および転舵モータ31の制御を継続することができる。
【0108】
(5)起動シーケンスは、中点学習処理および舵角同期処理を含む。中点学習処理および舵角同期処理は、ステアリングホイール11を自動回転させることが必要とされる処理の一例である。このように、起動シーケンスに中点学習処理および舵角同期処理が含まれる場合、反力制御回路の起動時にステアリングホイール11が自動回転するおそれがある。本実施の形態は、起動シーケンスに中点学習処理および舵角同期処理が含まれる場合に好適である。
【0109】
<他の実施の形態>
なお、本実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・第1の反力制御回路41Aおよび第2の反力制御回路42Aが起動時に実行する起動シーケンスの内容は、適宜変更してもよい。起動シーケンスは、ステアリングホイール11を自動回転させることが必要とされる処理として、中点学習処理および舵角同期処理以外の処理を含んでいてもよい。
【0110】
・リセットされた反力制御回路(41Aまたは42A)の再起動時、イニシャルチェックを実行開始してから中点学習処理の実行開始前までの期間に、起動シーケンスの実行を継続する必要があるかどうかを判定するようにしたが、つぎのようにしてもよい。すなわち、リセットされた反力制御回路の再起動時、イニシャルチェックの実行が開始される前に、起動シーケンスを実行する必要があるかどうかを判定するようにしてもよい。このようにすれば、より早いタイミングで、リセットされた反力制御回路の制御状態をリセットされていない反力制御回路の制御状態に遷移させるのか、リセットされた反力制御回路の動作を停止させるのかを判定することができる。
【符号の説明】
【0111】
11…ステアリングホイール
15…転舵輪
21…反力モータ
31…転舵モータ
40…操舵制御装置を構成する反力制御装置
41A…第1の反力制御回路
42A…第2の反力制御回路
50…操舵制御装置を構成する転舵制御装置
51A…第1の転舵制御回路
52A…第2の転舵制御回路
図1
図2
図3
図4
図5
図6