转向操纵控制装置的制作方法

文档序号:14852027发布日期:2018-07-04 00:06阅读:160来源:国知局
转向操纵控制装置的制作方法

本申请主张于2016年12月27日提出的日本专利申请第2016-254201号的优先权,并在此引用包括说明书、附图以及说明书摘要的全部内容。

本发明涉及转向操纵控制装置。



背景技术:

存在有具备控制处理电路的转向操纵控制装置,该控制处理电路对作为动力的产生源的马达的驱动进行控制,使得马达产生向转向操纵机构赋予使车辆的转向轮转向的动力(例如,日本特开2007-153001号公报)。

日本特开2007-153001号公报记载有一种转向操纵控制装置,具备:第一处理单元,其运算马达指令值;和第二处理单元,其基于由该第一处理单元运算出的马达指令值来控制马达的驱动。上述各处理单元通过各自互相能够通信的操作系统和预备系统这两个通信线路而连接。对于这些操作系统与预备系统这两个通信线路而言,作为用于控制马达的驱动的信息,除了示出是操作系统还是预备系统的识别信息以外,基本上传送相同的信息。各处理单元基于识别信息,在控制马达的驱动时使用在操作系统的通信线路进行传输的信息。

另外,对于日本特开2007-153001号公报所记载的转向操纵控制装置而言,在操作系统的通信线路中,认为通信中断等异常时,切换识别信息的内容,将在此之前的预备系统的通信线路切换为操作系统的通信线路。由此,在操作系统的通信线路中,即使认为通信中断等异常时,在各处理单元之间也不会中断通信。

对于上述日本特开2007-153001号公报所记载的转向操纵控制装置而言,在操作系统的通信线路中,在认为通信中断等异常时,切换识别信息的内容而将在此之前的预备系统的通信线路切换为操作系统的通信线路,但这已经是产生异常后的情况。换句话说,即使将预备系统的通信线路切换为操作系统的通信线路,也导致各处理单元在产生了异常之后执行控制,从而存在无法对转向操纵机构适当地赋予动力的状况。



技术实现要素:

本发明的目的之一在于提供能够抑制无法对转向操纵机构适当地赋予动力的状况的产生的转向操纵控制装置。

本发明的一个方式的转向操纵控制装置包括:控制处理电路,其对作为动力的产生源的马达的驱动进行控制,使得马达产生向转向操纵机构赋予使车辆的转向轮转向的动力;以及多个通信线路,上述多个通信线路传输上述控制处理电路为了控制上述马达的驱动所需要的控制信息,且分别独立地连接于上述控制处理电路,其中,上述多个通信线路包括:主通信线路,其用于传输设定为上述控制处理电路作为上述控制信息而主要使用的主控制信息;和副通信线路,其用于传输构成为上述控制处理电路作为上述控制信息而能够替代上述主控制信息使用的副控制信息,转向操纵控制装置还具备异常检测电路,该异常检测电路构成为:针对上述多个通信线路的每一个作为上述多个通信线路的每一个的通信状态而检测正常状态、准正常状态和异常状态,其中,正常状态是能够传输上述控制信息的状态;准正常状态是在上述正常状态中检测出虽产生异常但能够传输上述控制信息的状态;异常状态是在上述准正常状态中检测出产生异常而不能传输上述控制信息的状态,上述异常检测电路构成为:在针对上述主通信线路检测出上述正常状态时设定使用通过上述主通信线路传输的上述主控制信息,另一方面,在针对上述主通信线路检测出上述准正常状态或者上述异常状态时,以针对上述副通信线路检测出上述正常状态作为条件而设定使用通过上述副通信线路传输的上述副控制信息。

根据上述结构,在检测出通信线路异常状态之前的准正常状态的阶段,可避免使用在通信状态不稳定的主通信线路传输的主控制信息。该情况下,将检测出副通信线路正常状态作为条件,因此能够替代主控制信息而使用副控制信息来继续马达的驱动的控制。由此,能够抑制将在通信状态不稳定、异常的通信线路传输的控制信息使用于马达的驱动的控制。因此,即使在主通信线路的通信状态不稳定的状况下,也能够抑制无法对转向操纵机构适当地赋予动力的状况的产生。

在上述方式的转向操纵控制装置的基础上,本发明的其他方式中优选上述异常检测电路构成为:在先检测出了上述副通信线路的通信状态后,再检测上述主通信线路的通信状态。

根据上述结构,在检测出主通信线路准正常状态的情况下,能够抑制副通信线路不是正常状态但是仍然替代主控制信息而使用副控制信息来继续马达的驱动的控制的状况的产生。由此,即使在主通信线路的通信状态不稳定的状况下,也能够更适当地抑制无法对转向操纵机构适当地赋予动力的状况的产生。

在上述方式的转向操纵控制装置的基础上,本发明的进一步的其他方式优选上述异常检测电路构成为:按每个预先决定的控制周期来检测上述主通信线路以及上述副通信线路的通信状态,按每个上述控制周期来设定使用上述主控制信息以及上述副控制信息的任一者。

根据上述结构,在主通信线路不是正常状态而使用副控制信息来继续马达的驱动的控制后,若该主通信线路恢复至正常状态,则能够以使用主控制信息来执行马达的驱动的控制的方式进行恢复。该情况下,在马达的驱动的控制中,对于更长期地确保能够相对于转向操纵机构适当地赋予动力的状况而言是有效的。

附图说明

图1是针对电动动力转向装置表示其概要的图。

图2是针对将转向操纵控制装置具体化的转向操纵ecu表示其电结构的框图。

图3是针对该转向操纵ecu表示其微电脑的功能的框图。

图4是针对该微电脑表示其输入值处理电路的功能的框图。

图5是针对通信线路表示其通信状态的图。

图6是表示车速与限制用阈值的关系的图。

图7是表示该微电脑所执行的输入值处理的流程图。

图8是针对该输入值处理表示其副信息有效判定处理的流程图。

图9是针对该输入值处理表示其主信息有效判定处理的流程图。

图10是针对该输入值处理表示其信息选择处理的流程图。

图11是针对该输入值处理表示其输入值限制处理的流程图。

具体实施方式

根据以下参照附图对实施方式进行的详细说明,本发明的上述以及更多的特点和优点会变得更加清楚,其中对相同的元素标注相同的附图标记。

以下,对本发明的转向操纵控制装置的一实施方式进行说明。如图1所示,在车辆a搭载有adas(advanceddriverassistancesystems:先进驾驶支持系统)等对驾驶员的驾驶进行支持的电动动力转向装置(自动转向操纵装置)1。

电动动力转向装置1具备:基于用户对方向盘10的操作使转向轮15转向的转向操纵机构2、以及对该转向操纵机构2赋予使转向轮15转向的动力(辅助力)的促动器3。

转向操纵机构2具备由用户操作的方向盘10、和与方向盘10固定的转向轴11。转向轴11具有:连结于方向盘10的柱轴11a、连结于柱轴11a的下端部的中间轴11b、连结于中间轴11b的下端部的小齿轮轴11c。小齿轮轴11c的下端部经由齿条小齿轮机构13而连结于齿条轴12。转向轴11的旋转运动经由齿条小齿轮机构13而转换为齿条轴12的轴向的往复直线运动。该往复直线运动经由分别与齿条轴12的两端连结的横拉杆14,分别传递于左右的转向轮15,由此这些转向轮15的转向角变化。

在与方向盘10固定的柱轴11a的中途设置有促动器3,该促动器3具有对转向操纵机构2赋予的动力(辅助力)的产生源亦即马达20。例如,马达20是表面永磁同步电动机(spmsm),且是基于三相(u、v、w)的驱动电力而进行旋转的三相无刷马达。马达20的旋转轴21经由减速机构22而连结于柱轴11a。促动器3经由减速机构22将马达20的旋转轴21的转矩传递至柱轴11a。赋予该柱轴11a的马达20的扭矩(转矩)成为动力,使左右的转向轮15的转向角变化。

如图1以及图2所示,马达20具备:以该旋转轴21为中心进行旋转的转子23、和配置于转子23的外周的定子24。在转子23的表面固定有永磁铁。永磁铁在转子23的周向上不同极性(n极、s极)交替排列配置。这样的永磁铁在马达20旋转时形成磁场即激磁。在定子24,三相(u相、v相、w相)的多个绕组25以圆环状配设。绕组25被分类为第一系统的绕组(以下称为第一绕组)26与第二系统的绕组(以下称为第二绕组)27。各绕组26、27分别星形联结。此外,对于各绕组26、27而言,各自的各相的绕组沿着定子24的周围按每个系统交替配置、或各自的各相的绕组沿着定子24的周围集中排列配置、或在相同齿在定子24的径向上层叠地配置。

在促动器3连接有作为对马达20的驱动进行控制的转向操纵控制装置的转向操纵ecu(electroniccontrolunit)30。转向操纵ecu30通过基于设置于车辆a的各种传感器的检测结果对作为马达20的控制量的电流的供给进行控制,从而控制马达20的驱动。作为各种传感器,例如有扭矩传感器40a、40b、旋转角传感器41a、41b以及车速传感器42。扭矩传感器40a、40b分别设置于柱轴11a。旋转角传感器41a、41b分别设置于马达20。扭矩传感器40a、40b对由于用户的转向操作而伴随着变化而产生于转向轴11的转向操纵扭矩tr1、tr2分别进行检测。旋转角传感器41a、41b分别对马达20的旋转轴21的旋转角度θm1、θm2进行检测。车速传感器42对作为车辆a的行驶速度的车速v进行检测。

转向操纵ecu30经由构成车载网络的can(controllerareanetwork,注册商标)等的主通信线路c1和副通信线路c2而与车载的adasecu(electroniccontrolunit)43以能够通信的方式连接。此外,转向操纵ecu30经由构成车载网络的未图示的传感器用通信线路而与各种传感器40a、40b、41a、41b、42以能够通信的方式连接。

adasecu43对转向操纵ecu30指示驾驶支持控制,该驾驶支持控制实现使车辆a沿着例如设定为车辆a维持正在行驶的行驶车道而行驶、或车辆a避免碰撞而行驶的目标路线(目标行进路线)行驶。adasecu43基于由车载的照相机cm拍摄到的图像数据、车载的雷达ra的检测结果来对用于驾驶支持控制的目标路线进行运算。通过adasecu43运算出的目标路线是车辆a相对于道路的相对的方向,是表示车辆a的行进路线的信息。

接下来,对电动动力转向装置1的电结构进行说明。

如图2所示,首先对于adasecu43而言,以每个规定周期对主通信线路c1输出基于由车载的照相机cm拍摄到的图像数据、车载的雷达ra的检测结果而运算出的表示目标路线的信息亦即主指令值adas1*。另外,adasecu43以每个规定周期对副通信线路c2输出成为与主指令值adas1*相同的信息且以能够用作该主指令值adas1*的替代的方式构成的副指令值adas2*。此外,各指令值adas1*、adas2*是包含方向成分的信息,且构成为相对于在本实施方式中车辆a的行进方向右方为正值(+),左方为负值(-)。

另外,经由与主通信线路c1的总线端子连接的主收发器t1而在转向操纵ecu30输入adasecu43所输出的主指令值adas1*。另外,经由与副通信线路c2的总线端子连接的副收发器t2而在转向操纵ecu30输入adasecu43所输出的副指令值adas2*。

另外,转向操纵ecu30具有相对于马达20的第一绕组26供给电流的主控制系统31、和相对于马达20的第二绕组27供给电流的副控制系统32。主控制系统31具有:生成pwm信号(脉宽调制信号)p1的主微电脑310、基于pwm信号p1对马达20供给电流的第一驱动电路311、以及对在第一驱动电路311与第一绕组26之间的供电路径所产生的各相的电流值i1进行检测的第一电流检测电路312。副控制系统32具有:生成pwm信号p2的副微电脑320、基于pwm信号p2对马达20供给电流的第二驱动电路321、以及对在第二驱动电路321与第二绕组27之间的供电路径所产生的各相的电流值i2进行检测的第二电流检测电路322。在本实施方式中,主微电脑310是第一控制处理电路的一个例子,副微电脑320是第二控制处理电路的一个例子。

主微电脑310获取扭矩传感器40a、旋转角传感器41a、车速传感器42的检测结果,并且获取来自adasecu43的指令值。而且,主微电脑310基于检测结果、指令值生成pwm信号p1,并相对于第一驱动电路311输出。与此相同,副微电脑320获取扭矩传感器40b、旋转角传感器41b、车速传感器42的检测结果,并且从adasecu43获取指令值。而且,副微电脑320基于检测结果、指令值生成pwm信号p2,相对于第二驱动电路321输出。

具体而言,主微电脑310经由主收发器t1而与主通信线路c1连接,并且经由副收发器t2而与副通信线路c2连接。即,主微电脑310构成为:经由主收发器t1而能够获取主指令值adas1*,并且经由副收发器t2而能够获取副指令值adas2*。与此相同,副微电脑320经由主收发器t1与主通信线路c1连接,并且经由副收发器t2与副通信线路c2连接。即,副微电脑320构成为:经由主收发器t1而能够获取主指令值adas1*,并且经由副收发器t2而能够获取副指令值adas2*。另外,主微电脑310与副微电脑320构成为能够相互传输必要的信息。各微电脑310、320共享自身的微电脑异常、连接的传感器的传感器异常等信息。

接下来,对转向操纵ecu30的各微电脑310、320的功能详细地进行说明。

如图3所示,主微电脑310具有:辅助控制量设定电路410、输入值处理电路411、adas控制量设定电路412、控制量处理电路413、以及pwm输出电路414。另外,副微电脑320具有:与辅助控制量设定电路410相同功能的辅助控制量设定电路420、与输入值处理电路411相同功能的输入值处理电路421、与adas控制量设定电路412相同功能的adas控制量设定电路422、与控制量处理电路413相同功能的控制量处理电路423、以及与pwm输出电路414相同功能的pwm输出电路424。这样,各微电脑310、320具有相同功能,因此以下,为了方便,以主微电脑310的功能为中心进行说明。

向辅助控制量设定电路410分别输入转向操纵扭矩tr1和车速v。辅助控制量设定电路410设定基于转向操纵扭矩tr1和车速v而使马达20产生的电流的目标值亦即辅助控制量ta*并输出。辅助控制量ta*是为了辅助(assistant)用户的转向操作而赋予的辅助力的目标值,且是用于执行电动动力转向控制的控制量。

在输入值处理电路411分别输入有车速v、主指令值adas1*、以及副指令值adas2*。输入值处理电路411基于各指令值adas1*、adas2*将驾驶支持控制所使用的驾驶支持指令值adas*输出。

从输入值处理电路411输出的驾驶支持指令值adas*向adas控制量设定电路412输入。adas控制量设定电路412设定基于驾驶支持指令值adas*而使马达20产生的电流的目标值亦即adas控制量tb*并输出。adas控制量tb*是以使车辆a追随adasecu43运算出的目标路线的方式辅助(assistant)用户的转向操作的辅助力的目标值,且是用于执行驾驶支持控制的控制量。

从辅助控制量设定电路410输出的辅助控制量ta*与从adas控制量设定电路412输出的adas控制量tb*通过加法处理电路415而相加。该相加而得的值作为最终的电流的目标值亦即辅助扭矩指令值t*向控制量处理电路413输入。控制量处理电路413基于辅助扭矩指令值t*、从旋转角传感器41a获得的旋转角度θm1以及从第一电流检测电路312获得的电流值i1生成pwm信号p1,对第一驱动电路311输出。

在本实施方式中,基本上构成为:各微电脑310、320中的主微电脑310作为主处理电路发挥功能,并且副微电脑320作为从处理电路发挥功能。

如图3实线所示那样,主微电脑310所运算出的辅助扭矩指令值t*与输入至主微电脑310的旋转角度θm1通过控制量处理电路413而相对于副微电脑320的控制量处理电路423输出。而且,副微电脑320的控制量处理电路423基于从主微电脑310获得的辅助扭矩指令值t*以及旋转角度θm1、和从第二电流检测电路322获得的电流值i2生成pwm信号p2,向第二驱动电路321输出。

如图3虚线所示那样,副微电脑320与主微电脑310相同,在辅助控制量设定电路420中,设定辅助控制量ta*。另外,副微电脑320在输入值处理电路421中,设定驾驶支持指令值adas*。另外,副微电脑320在adas控制量设定电路422中,设定adas控制量tb*。另外,副微电脑320在控制量处理电路423中,输入有辅助扭矩指令值t*。

另外,构成为:在主微电脑310产生微电脑异常、传感器异常的情况下,副微电脑320取代主微电脑310而作为主处理电路发挥功能,并且主微电脑310作为从处理电路发挥功能。

该情况下,如图3虚线所示那样,在副微电脑320中,控制量处理电路423基于通过加法处理电路425而相加的值亦即辅助扭矩指令值t*、从旋转角传感器41b获得的旋转角度θm2、以及从第二电流检测电路322获得的电流值i2而生成pwm信号p2,相对于第二驱动电路321输出。

另外,由副微电脑320运算的辅助扭矩指令值t*与输入至副微电脑320的旋转角度θm2通过控制量处理电路423而相对于主微电脑310的控制量处理电路413输出。主微电脑310的控制量处理电路413基于从副微电脑320获得的辅助扭矩指令值t*以及旋转角度θm2、以及从第一电流检测电路312获得的电流值i1而生成pwm信号p1,向第一驱动电路311输出。此外,在各微电脑310、320都产生微电脑异常、传感器异常的情况下,各微电脑310、320无法执行马达20的驱动的控制。

接下来,对各微电脑310、320的输入值处理电路411、421的功能进一步详细地进行说明。各微电脑310、320的输入值处理电路411、421具有相同功能,因此以下为了方便,以输入值处理电路411的功能为中心进行说明。

如图4所示,输入值处理电路411具备:具有选择切换电路511的异常检测电路510、以及具有变化量保护电路513以及输出值切换电路514的输入值限制电路512。

在异常检测电路510中,在选择切换电路511分别输入有主指令值adas1*和副指令值adas2*。选择切换电路511构成为对选择状态进行控制,以选择将各指令值adas1*、adas2*的哪一个作为选择后指令值adas(n)*而输出。选择后指令值adas(n)*是为了用于马达20的驱动的控制而输入至输入值限制电路512的选择后输入值。

异常检测电路510基于主指令值adas1*来检测主通信线路c1的通信状态,并且基于副指令值adas2*来检测副通信线路c2的通信状态。而且,异常检测电路510基于各通信线路c1、c2的通信状态来控制选择切换电路511的选择状态。

具体而言,异常检测电路510针对主通信线路c1,对能够传输主指令值adas1*的正常状态、产生异常但能够传输主指令值adas1*的状态亦即准正常状态、以及产生异常而不能传输主指令值adas1*的状态亦即异常状态进行检测。这些通信状态基于主指令值adas1*的未接收的次数来检测。对于主指令值adas1*而言,在无法在适当的时机接收的情况下、能够在适当的时机接收但其值在校验中存在异常的情况下,为未接收状态。另外,主指令值adas1*在其绝对值超过设计上的上限值的情况下、包括通知adasecu43自身的异常的信息的情况下也成为未接收状态。在这方面,副通信线路c2的通信状态也相同。

例如,如图5所示,异常检测电路510对主指令值adas1*的未接收所连续的次数亦即未接收次数er进行计数,在该未接收次数er不足阈次数eth(er<eth)的情况下,检测出主通信线路c1为正常状态。此外,阈次数eth例如为两次等、几次。该正常状态相当于can的主动错误(erroractive)状态。

另外,异常检测电路510在未接收次数er为阈次数eth以上且该状态的继续不足阈时间tth(er≥eth)的情况下,检测出主通信线路c1为准正常状态。此外,阈时间tth例如为1秒等、仅有几秒。该准正常状态表示在正常状态中检测,不是异常状态但检测出异常因此通信状态不稳定的异常检测中,相当于can的被动错误(errorpassive)状态。此外,准正常状态在未接收次数er不足阈次数eth的情况下,主通信线路c1向正常状态恢复。

另外,异常检测电路510在未接收次数er为阈次数eth以上且该状态的继续为阈时间tth以上(er≥eth继续)的情况下,检测出主通信线路c1为异常状态。该异常状态表示在准正常状态中检测,确定检测出异常,相当于can的总线断开状态。此外,对于异常状态而言,主通信线路c1无法向准正常状态恢复,在满足通信的复位等特别的条件的情况下主通信线路c1向正常状态恢复。

另外,异常检测电路510在主通信线路c1为正常状态的情况下,控制选择切换电路511的选择状态以输出主指令值adas1*。即,异常检测电路510构成为:在主通信线路c1为正常状态的情况下,与副通信线路c2的通信状态无关地设定主指令值adas1*的使用。在本实施方式中,主通信线路c1是基本上为了用于驾驶支持控制而设定的通信线路。在该主通信线路c1通信的主指令值adas1*是基本上为了用于驾驶支持控制而设定的主控制信息。

另外,异常检测电路510在主通信线路c1为准正常状态或者异常状态即非正常状态的情况下,将副通信线路c2为正常状态作为条件以输出副指令值adas2*的方式控制选择切换电路511的选择状态。这样,异常检测电路510构成为:在主通信线路c1为非正常状态的情况下,将副通信线路c2为正常状态作为条件而设定副指令值adas2*的使用。在本实施方式中,副通信线路c2是在主通信线路c1不是正常状态而通信状态不稳定的情况下为了作为替代而用于驾驶支持控制而设定的通信线路。在该副通信线路c2通信的副指令值adas2*是在主通信线路c1不是正常状态而通信状态不稳定的情况下为了作为替代而用于驾驶支持控制而设定的副控制信息。此外,异常检测电路510在各通信线路c1、c2都不是正常状态的情况下,以保持那时的选择切换电路511的选择状态的方式进行控制。

另外,在输入值限制电路512中,在变化量保护电路513分别输入选择后指令值adas(n)*、车速v、以及之前用于驾驶支持控制的驾驶支持指令值adas*亦即切换后指令值adas(n-1)*。变化量保护电路513构成为:基于选择后指令值adas(n)*、车速v以及切换后指令值adas(n-1)*而生成限制指令值rg*来相对于输出值切换电路514输出。

具体而言,变化量保护电路513在选择后指令值adas(n)*脱离根据车速v而决定的允许范围的情况下,输出限制指令值rg*。在本实施方式中,允许范围是以切换后指令值adas(n-1)*为基准,通过根据车速v而决定的限制用阈值gth来设定,是将切换后指令值adas(n-1)*与限制用阈值gth相加的值的绝对值以下的范围。另外,限制指令值rg*是将切换后指令值adas(n-1)*与限制用阈值gth相加的值,是允许范围的最大值或者最小值。

如图6所示,变化量保护电路513具备决定车速v、与限制用阈值gth的绝对值的关系的映射。该映射为车速v越大,作为限制用阈值gth的绝对值而设定为越小的值。此外,选择后指令值adas(n)*以及切换后指令值adas(n-1)*与各指令值adas1*、adas2*相同,是包括方向成分的信息。另外,限制用阈值gth是包括方向成分的信息,以基本上成为与切换后指令值adas(n-1)*相同方向成分的方式设定为正值(+)或者负值(-)。

例如,在从作为选择后指令值adas(n)*而输出了主指令值adas1*的选择状态切换了选择切换电路511的选择状态至输出副指令值adas2*的选择状态的情况下,有时具有在该切换的前后选择后指令值adas(n)*骤变那样的意想不到的偏差。与此相对,将限制用阈值gth设定为在选择切换电路511的选择状态的切换的前后使选择后指令值adas(n)*不骤变而实验上求出的范围的值。

另外,在输入值限制电路512中,在输出值切换电路514分别输入选择后指令值adas(n)*、和限制指令值rg*。输出值切换电路514构成为:控制选择状态,以切换将选择后指令值adas(n)*与限制指令值rg*的哪一个作为驾驶支持指令值adas*而输出。

输入值限制电路512在输入的选择后指令值adas(n)*是切换了选择切换电路511的选择状态后的值的情况下,对该选择后指令值adas(n)*是否脱离通过变化量保护电路513而设定的允许范围进行检测。而且,输入值限制电路512基于输入的选择后指令值adas(n)*来控制输出值切换电路514的选择状态。

具体而言,输入值限制电路512在输入的选择后指令值adas(n)*不是切换了选择切换电路511的选择状态后的值的情况下,控制输出值切换电路514的选择状态,使得作为驾驶支持指令值adas*而输出选择后指令值adas(n)*。这在输入的选择后指令值adas(n)*为切换了选择切换电路511的选择状态后的值但不脱离允许范围的情况下也相同。

另外,输入值限制电路512在输入的选择后指令值adas(n)*是切换了选择切换电路511的选择状态后的值且该选择后指令值adas(n)*脱离允许范围的情况下,控制输出值切换电路514的选择状态,使得作为驾驶支持指令值adas*而输出限制指令值rg*。

接下来,对输入值处理电路411为了输出驾驶支持指令值adas*而执行的输入值处理(图7)、异常检测电路510所执行的副信息有效判定处理(图8)、主信息有效判定处理(图9)以及信息选择处理(图10)、以及输入值限制电路512所执行的输入值限制处理(图11)详细地进行说明。此处,各微电脑310、320的输入值处理电路411、421具有相同功能,因此以下,为了方便,以输入值处理电路411的功能为中心进行说明。

输入值处理电路411在能够执行驾驶支持控制的情况下,按每个主微电脑310的控制周期执行输入值处理。

如图7所示,输入值处理电路411首先在异常检测电路510中,依次分别执行副信息有效判定处理(步骤s10)、主信息有效判定处理(步骤s20)、信息选择处理(步骤s30)。接着,输入值处理电路411在输入值限制电路512中,执行输入值限制处理(步骤s40),其后,再次在异常检测电路510中,执行副信息有效判定处理(步骤s10)。

具体而言,如图8所示,在副信息有效判定处理(步骤s10)中,异常检测电路510对副通信线路c2是否为正常状态进行判定(步骤s11)。异常检测电路510在副通信线路c2为正常状态的情况下(步骤s11:yes),在副信息有效flg(旗标,以下简称为flg)设定1(步骤s12),结束副信息有效判定处理而返回输入值处理。副信息有效flg是表示副通信线路c2的通信状态的信息,设定于主微电脑310的规定的存储区域。

另一方面,异常检测电路510在副通信线路c2不是正常状态的情况下(步骤s11:no),在副信息有效flg设定零值(步骤s13),结束副信息有效判定处理而返回输入值处理。

另外,如图9所示,在主信息有效判定处理(步骤s20)中,异常检测电路510对主通信线路c1是否为正常状态进行判定(步骤s21)。异常检测电路510在主通信线路c1为正常状态的情况下(步骤s21:yes),在主信息有效flg设定1(步骤s22),结束主信息有效判定处理而返回输入值处理。主信息有效flg是表示主通信线路c1的通信状态的信息,且设定于主微电脑310的规定的存储区域。

另一方面,异常检测电路510在主通信线路c1不是正常状态的情况下(步骤s21:no),在主信息有效flg设定零值(步骤s23),结束主信息有效判定处理而返回输入值处理。

另外,如图10所示,在信息选择处理(步骤s30)中,异常检测电路510对是否在主信息有效flg设定1进行判定(步骤s31)。异常检测电路510在主信息有效flg设定1的情况下(步骤s31:yes),判定为主通信线路c1为正常状态,设定在主通信线路c1通信的主指令值adas1*的使用(步骤s32)。在步骤s32中,异常检测电路510控制选择切换电路511的选择状态,以使主指令值adas1*输出。其后,异常检测电路510在选择flg设定1(步骤s33),结束信息选择处理而返回输入值处理。选择flg是表示选择切换电路511的选择状态的信息,且设定于主微电脑310的规定的存储区域。此外,选择flg分别存储有作为最新的内容的选择flg(n)、和作为上次的内容的选择flg(n-1)。

另一方面,异常检测电路510在主信息有效flg未设定1的情况下(步骤s31:no),对是否在副信息有效flg设定1、即是否在主信息有效flg设定零且在副信息有效flg设定1进行判定(步骤s34)。异常检测电路510在主信息有效flg设定零且在副信息有效flg设定1的情况下(步骤s34:yes),判定为主通信线路c1不是正常状态而副通信线路c2是正常状态,设定在副通信线路c2通信的副指令值adas2*的使用(步骤s35)。在步骤s35中,异常检测电路510控制选择切换电路511的选择状态,以使副指令值adas2*输出。其后,异常检测电路510在选择flg设定2(步骤s36),结束信息选择处理而返回输入值处理。

另一方面,异常检测电路510在不是主信息有效flg设定零且副信息有效flg设定1的状态的情况下(步骤s34:no),判定各通信线路c1、c2都不是正常状态,保持那时的各指令值adas1*、adas2*的使用的设定(步骤s37)。在步骤s37中,异常检测电路510保持那时的选择切换电路511的选择状态并且也保持选择flg的内容,结束信息选择处理而返回输入值处理。

另外,如图11所示,在输入值限制处理(步骤s40)中,输入值限制电路512对选择flg(n)与选择flg(n-1)是否不一致进行判定(步骤s41)。输入值限制电路512在选择flg(n)与选择flg(n-1)一致的情况下(步骤s41:no),判定未切换选择切换电路511的选择状态,移至步骤s43的处理。

另一方面,输入值限制电路512在选择flg(n)与选择flg(n-1)不一致的情况下(步骤s41:yes),判定用于选择切换电路511的选择状态的切换后的选择后指令值adas(n)*有可能脱离允许范围,在切换中flg设定1(步骤s42),移至步骤s43的处理。切换中flg是表示在切换了选择切换电路511的选择状态后用于该切换后的选择后指令值adas(n)*是否有可能脱离允许范围的信息,且设定于主微电脑310的规定的存储区域。

接着,从步骤s41以及步骤s42移至步骤s43的输入值限制电路512对是否在切换中flg设定1进行判定。输入值限制电路512在切换中flg未设定1的情况下(步骤s43:no),设定选择后指令值adas(n)*的使用(步骤s44)。在步骤s44中,输入值限制电路512控制输出值切换电路514的选择状态,以使选择后指令值adas(n)*输出。其后,输入值限制电路512结束输入值限制处理而返回输入值处理。

另一方面,输入值限制电路512在切换中flg设定1的情况下(步骤s43:yes),对选择后指令值adas(n)*的绝对值(|adas(n)*|)是否大于将切换后指令值adas(n-1)*与限制用阈值gth相加的值的绝对值(|adas(n-1)*+gth|)进行判定(步骤s45)。在步骤s45中,输入值限制电路512在变化量保护电路513中对选择后指令值adas(n)*是否脱离允许范围进行判定。

另外,输入值限制电路512在选择后指令值adas(n)*脱离允许范围的情况下(步骤s45:yes),设定限制指令值rg*的使用(步骤s46)。在步骤s46中,输入值限制电路512控制输出值切换电路514的选择状态,以输出限制指令值rg*。其后,输入值限制电路512结束输入值限制处理而返回输入值处理。

另一方面,输入值限制电路512在选择后指令值adas(n)*未脱离允许范围的情况下(步骤s45:no),设定选择后指令值adas(n)*的使用(步骤s47)。在步骤s47中,输入值限制电路512控制输出值切换电路514的选择状态,以使选择后指令值adas(n)*输出。其后,输入值限制电路512在切换中flg设定零值(步骤s48),结束输入值限制处理而返回输入值处理。在步骤s48中,输入值限制电路512由于虽在选择切换电路511的选择状态的切换后但选择后指令值adas(n)*未脱离允许范围,因此在切换中flg设定零。

以下,对本实施方式的作用以及效果进行说明。

(1)在信息选择处理(图10)中,异常检测电路510在主通信线路c1为正常状态的情况下,设定主指令值adas1*的使用。另一方面,异常检测电路510在主通信线路c1不是正常状态的情况下,将副通信线路c2为正常状态作为条件而设定副指令值adas2*的使用。

因此,在检测出主通信线路c1异常状态前的准正常状态的阶段,停止在通信状态不稳定的主通信线路c1进行传输的主指令值adas1*的使用。该情况下,因为将检测出副通信线路c2正常状态作为条件,所以能够替代主指令值adas1*而使用副指令值adas2*来继续驾驶支持控制的继续。由此,能够抑制在通信状态不稳定、异常的通信线路进行传输的指令值的在驾驶支持控制中的使用。因此,即使为在主通信线路c1的通信状态不稳定的状况,也能够抑制无法相对于转向操纵机构2适当地赋予辅助力的状况的产生。

(2)在输入值处理(图7)中,异常检测电路510在先检测了副通信线路c2的通信状态后,再对主通信线路c1的通信状态进行检测。因此,在检测出主通信线路c1为准正常状态的情况下,能够抑制尽管副通信线路c2不是正常状态但是替代主指令值adas1*而使用副指令值adas2*来继续驾驶支持控制的状况的产生。由此,即使为主通信线路c1的通信状态不稳定的状况,也能够更恰当地抑制无法相对于转向操纵机构2而适当地赋予辅助力的状况的产生。

(3)在输入值处理(图7)中,异常检测电路510按每控制周期对主通信线路c1以及副通信线路c2的通信状态进行检测,并基于这些检测结果按每控制周期设定各指令值adas1*、adas2*的任一个的使用。因此,在主通信线路c1不是正常状态而使用副指令值adas2*来继续驾驶支持控制后,若该主通信线路c1恢复为正常状态,则能够以使用主指令值adas1*来执行驾驶支持控制的方式恢复。

具体而言,在主通信线路c1为不是正常状态后的恢复后的正常状态的情况下,异常检测电路510控制选择切换电路511的选择状态,以输出主指令值adas1*。即,异常检测电路510构成为在主通信线路c1为正常状态的情况下,无论是否为不是正常状态后的恢复后的正常状态而均设定主指令值adas1*的使用。

此外,异常检测电路510在各通信线路c1、c2均不是正常状态的情况下,保持此时的选择切换电路511的选择状态。该情况下,在主通信线路c1恢复为正常状态的情况下,异常检测电路510控制选择切换电路511的选择状态,以输出主指令值adas1*。即,异常检测电路510构成为在主通信线路c1为正常状态的情况下,即使各通信线路c1、c2为不是正常状态后的恢复后的正常状态也设定主指令值adas1*的使用。因此,根据本实施方式,在驾驶支持控制中,对于更长期地确保能够对转向操纵机构2适当地赋予辅助力的状况而言是有效的。

(4)此外,在“背景技术”所说明的日本特开2007-153001号公报中,切换识别信息的内容而将在此之前的预备系统的通信线路切换为操作系统的通信线路,但在该切换的前后用于控制马达的驱动的信息的值有时具有意想不到的偏差。换句话说,若将预备系统的通信线路切换为操作系统的通信线路,则在该切换的前后用于控制马达的驱动的信息的值有可能骤变,从而存在无法相对于转向操纵机构适当地赋予动力的状况。

因此,在输入值限制处理(图11)中,输入值限制电路512在切换了选择切换电路511的选择状态后而选择后指令值adas(n)*脱离允许范围的情况下,设定限制指令值rg*的使用。

因此,即使在切换了选择切换电路511的选择状态后,用于该切换后的选择后指令值adas(n)*具有意想不到的偏差,也可通过设定限制指令值rg*的使用来抑制该偏差。由此,能够减少选择切换电路511的选择状态的切换给予驾驶支持控制的影响。因此,即使在切换了选择切换电路511的选择状态后,也能够抑制无法对转向操纵机构2适当地赋予辅助力的状况的产生。

(5)允许范围在切换了选择切换电路511的选择状态后,以切换后指令值adas(n-1)*为基准,通过根据车辆a的车速v而决定关系的限制用阈值gth来设定。

因此,在切换了选择切换电路511的选择状态后,用于该切换后的选择后指令值adas(n)*具有意想不到的偏差的情况下,能够使用根据那时的车辆a的行驶状态即车辆a的车速v而最佳化的限制指令值rg*。因此,即使在切换了选择切换电路511的选择状态后,也能够更适当地抑制无法对转向操纵机构2适当地赋予辅助力的状况的产生。

(6)在输入值限制处理(图11)中,输入值限制电路512在切换了选择切换电路511的选择状态后,使用限制指令值rg*而继续驾驶支持控制期间选择后指令值adas(n)*不脱离允许范围后设定该选择后指令值adas(n)*的使用。

因此,即使在切换了选择切换电路511的选择状态后,也能够抑制设定限制指令值rg*的使用的状况的长期化。由此,即使在切换了选择切换电路511的选择状态后,也能够使用各指令值adas1*、adas2*而向执行驾驶支持控制的状态迅速恢复。

此外,上述实施方式也能够通过适当地变更了上述内容的以下的方式来实施。转向操纵ecu30也可以仅具备一个主微电脑310。另外,转向操纵ecu30也可以仅将主通信线路c1连接于主微电脑310,仅将副通信线路c2连接于副微电脑320。此时,构成为在各微电脑310、320间,能够在与各自连接的通信线路的通信状态相互通信即可。另外,此时,能够将选择切换电路511的选择状态与各微电脑310、320的主处理电路以及从处理电路的切换建立关系而构成。例如,将连接有用于驾驶支持控制的通信线路的微电脑作为主处理电路,将剩余的微电脑作为从处理电路即可。

也可以取代在各微电脑310、320分别设置输入值处理电路411、421,而将具有输入值处理电路411、421的功能的asic(专用集成电路)等运算电路与各微电脑310、320分开设置。此时,可以在各微电脑310、320分别独立地一个一个设置运算电路,也可以在各微电脑310、320共用设置一个运算电路。

在输入值处理中,在以通过信息选择处理的步骤s35的处理而输出副指令值adas2*的方式切换了选择切换电路511的选择状态后,也可以不执行副信息有效判定处理、主信息有效判定处理、以及信息选择处理。

副信息有效判定处理与主信息有效判定处理所执行的顺序也可以相反地设定,构成为在各微电脑310、320的相同控制周期内,执行了副信息有效判定处理与主信息有效判定处理后,执行信息选择处理即可。

切换中flg也可以构成为若暂时设定1,则在直至通信的复位等特别的条件满足为止的期间继续。

决定限制用阈值gth的映射除了车速v以外,也可以是决定限制用阈值gth与柱轴11a的旋转角以及转向轮15的转向角即实际角度θs、表示该实际角度θs的变化量的转向角角速度ω、马达20的电流值i1、i2之间的关系的映射,也可以是决定限制用阈值gth与它们单独之间的关系的映射或者决定与它们和车速v组合之间的关系的映射。

限制用阈值gth也可以是与车辆a的行驶状态即车速v无关系地预先设定的值。限制指令值rg*只要是生成为收纳于输入值限制处理的步骤s45所使用的允许范围的值,也能够应用其他的方法。

通信状态针对主通信线路c1,至少将无法在适当的时机接收主指令值adas1*的情况、能够在适当的时机接收主指令值adas1*但该值在校验和中存在异常的情况判断为未接收即可。这针对副通信线路c2的通信状态也相同。

通信状态针对主通信线路c1,也可以通过对主微电脑310的动作所相关的动作电压等各种电压进行检测来判断主指令值adas1*的未接收。这方面,副通信线路c2的通信状态也相同。

对于通信状态而言,也可以在未接收次数er为比阈次数eth大的第二阈次数以上的情况下,检测出异常状态。主通信线路c1与副通信线路c2也可以变更为使用例如canfd(canwithflexibledatarate)、flexray(flexray,注册商标)的通信方式。另外,除了各通信线路c1、c2之外,可以增设发挥与副通信线路c2相同的作用的副通信线路c3而成为三条线路,也可以进一步增设发挥相同的作用的副通信线路而成为四条线路以上。

在上述实施方式中,各指令值adas1*、adas2*也可以例如以表示车辆a相对于道路的相对角度的角度指令值而具体化、或以表示为了成为车辆a相对于道路的相对角度而使转向轮15转向的扭矩的扭矩指令值而具体化。此外,在作为各指令值adas1*、adas2*而使用角度指令值的情况下,adas控制量设定电路412、422对旋转角度θm1、θm2实施处理,计算柱轴11a的旋转角以及转向轮15的转向角即实际角度θs,基于此设定控制量即可。另外,在作为各指令值adas1*、adas2*而使用扭矩指令值的情况下,adas控制量设定电路412、422保持扭矩指令值原样作为控制量而设定即可。

驾驶支持控制也可以通过与追随目标路线不同的方法来支持用户的驾驶。例如,驾驶支持控制也可以通过使制动器自动工作的自动制动器支持控制、侧滑防止控制(车辆稳定性控制)等来实现。

在设定辅助控制量ta*时,至少使用转向操纵扭矩tr1、tr2即可,也可以不使用车速v。此外,在设定辅助控制量ta*时,也可以使用转向操纵扭矩tr1、tr2以及车速v、和它们以外的要素。另外,在设定adas控制量tb*时,至少使用各指令值adas1*、adas2*即可,也可以使用各指令值adas1*、adas2*、以及车速v、其以外的要素。

在上述实施方式中,将电动动力转向装置1具体化为对柱轴11a赋予动力的类型,但也可以应用于对齿条轴12赋予动力的类型。在该情况下,扭矩传感器40a、40b也可以例如设置于小齿轮轴11c。

上述实施方式也能够应用于例如线控转向式的转向操纵装置。该情况下,促动器3具备设置于齿条轴12的周边的驱动部,通过该驱动部来驱动齿条轴12即可。各变形例可以相互组合应用,也可以例如将具体化为线控转向式的转向操纵装置的结构与其他的变形例的结构相互组合而应用。

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