JPH04252776A - 車両の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は車両の制御装置に関する
ものであり、特に車両の運動に関する検出状態量に基づ
き車両の制御を行う制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】車両の各種状態量を検出するセンサ類の
出力信号を用いて車両の制御を行う車両の制御装置にお
いて、センサの故障検出をするのに故障検知対象センサ
についてはセンサを２個設置することで故障発生の有無
を判断する方式によるものでは、その２個のセンサ同志
の出力の比較を行い、センサ故障を検出することができ
る。即ち，同じ状態量を検出する２個のセンサの互いの
出力信号を比較して、その値の差が所定値以上になった
ら、そのセンサ系には故障があると判断するのであり、
そのためにセンサを２個設置する。従って、例えば、後
輪操舵機構を有する４ＷＳ車の舵角制御装置の場合でい
えば、舵角センサを故障検知の対象とするなら舵角セン
サを２個設けるようにし、また、舵角制御の舵角演算に
制御情報としてヨーレイトを使用する場合においてヨー
レイトを検出するヨーレイトセンサをも故障検知の対象
とするときは、ヨーレイトセンサについても２個設ける
ようにして、夫々のセンサ故障診断に備えることになる
。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかして、かような故
障検出装置によってセンサの故障の検出を行う車両の制
御装置にあっては、同種のセンサを少なくとも２個設置
しそれらの出力を比較してセンサの故障を検出するため
、故障診断のために同じ状態量を検出するセンサが少な
くとも２つ必要となり、従ってセンサ個数が増加しコス
トも増加する。また、制御に必要な状態量情報を増やし
て制御の向上を図ろうとする場合、そのためのセンサを
システム中に新たに１種追加するときはセンサ１個の追
加使用では足りず、２個センサを追加しなければならな
いことになる。いずれの場合も、その分制御システムを
高価なものとし、低廉なシステムを望むときはコスト的
な負担となる。

【０００４】また、たとえ同種の２個のセンサで当該検
出系の故障の診断は行えても、そのうちのどらちの方の
故障かが分からなければ（即ち正常な方はどちらである
か区別できなければ）、故障発生後は、その検出系で検
出の対象となっている状態量が制御情報として必要な制
御は続けるわけにはいかない。

【０００５】本発明の目的は、車両の運動に関する少な
くとも３種の状態量を検出し、その検出状態量を制御に
用いる車両の制御装置において、故障検知の対象となる
状態量検出手段は同種のものを２以上設けなくても故障
検出を行え、しかも故障した状態量検出手段の特定がで
きる車両の制御装置を提供することにある。更に他の目
的は、状態量検出手段が故障した際にも制御を続けるこ
とのできる車両の制御装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、図１に
概念を示す如く、下記の車両の制御装置が提供される。

【０００７】車両の運動に関する状態量を検出しその状
態量に基づき車両を制御する車両の制御装置であって、
車両の運動に関する状態量のうち、少なくとも３種の状
態量を検出する第１、第２、第３の状態量検出手段を有
する状態量検出手段群と、該状態量検出手段群のうちの
第１の状態量検出手段の出力から、第２の状態量検出手
段の出力の推定値を出力する第２の状態量推定手段と、
該第１又は第２の状態量検出手段の少なくとも一方の出
力から、第３の状態量検出手段の出力の推定値を出力す
る第３の状態量推定手段とを有する状態量推定部と、前
記第２、第３の各状態量検出手段の出力と該状態量推定
部による夫々の推定値とを比較した夫々の比較結果の組
合わせから前記状態量検出手段群のうちのどの検出手段
が故障かを判定する判定手段とを具備してなる車両の制
御装置（図１（ａ））、車両の運動に関する状態量を検
出しその状態量に基づき車両を制御する車両の制御装置
であって、上記の状態量検出手段群を有すると共に、該
状態量検出手段群における第２、第３の状態量検出手段
のうちの一方の状態量検出手段の出力を、夫々その他方
の状態量検出手段の出力と第１の状態量検出手段の出力
から推定する状態量推定部を有し、該第２、第３の状態
量検出手段のいずれか一方が故障したときには、該状態
量推定部の出力を当該故障した一方の状態量検出手段の
出力の代わりに用いる故障補償手段を有する車両の制御
装置（図１（ｂ）　）である。

【０００８】

【作用】請求項１記載の発明は、状態量検出手段群は車
両の運動に関する状態量のうち、少なくとも３種の状態
量を検出する第１、第２、第３の状態量検出手段を有し
、状態量推定部の第２の状態量推定手段が第１の状態量
検出手段の出力から第２の状態量検出手段の出力を推定
し、第３の状態量推定手段が、第１又は第２の状態量検
出手段の少なくとも一方の出力から第３の状態量検出手
段の出力を推定し、故障判定手段が、第２、第３の状態
量検出手段の出力と状態量推定部による夫々の推定値と
を比較した夫々の比較結果の組合わせから状態量検出手
段群のうちのどの検出手段が故障かを判定する。これに
より、状態量検出手段の故障判断を行うのに同種の検出
手段を更に１以上設けなくても故障検出ができ、その分
状態量検出手段にかかるコストを抑えられ、かつまた故
障が生じた検出手段の特定ができる。

【０００９】請求項２記載の発明によれば、状態量推定
部は、第２、第３の状態量検出手段のうちの一方の状態
量検出手段の出力を、夫々その他方の状態量検出手段の
出力と第１の状態量検出手段の出力から推定し、第２、
第３の状態量検出手段のいずれか一方が故障した際には
、故障補償手段が、その故障した一方の状態量検出手段
の出力に代えて状態量推定部の出力を用いる。これによ
り、第２、第３の状態量検出手段の故障時には、その推
定値で継続して制御を続けることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に
説明する。

【００１１】図２は本発明の一実施例で、舵角制御シス
テムに適用した場合を示す。図中１Ｌ，　１Ｒは前輪、
２Ｌ，　２Ｒは後輪、３はステアリングホイールを夫々
示す。前輪１Ｌ，　１Ｒはステアリングホイールへの操
舵入力により主操舵可能にすると共に、操舵機構中の前
輪操舵用アクチュエータ４により主操舵に対し補助操舵
を可能とする。また、後輪２Ｌ，　２Ｒは補助操舵機構
中の後輪操舵用アクチュエータ５により操舵可能とする
。各アクチュエータ４，５の作動は、これを信号処理部
６、制御演算部（舵角演算部）７、舵角制御部８の制御
系９によって制御し、その信号処理部６には、車両の運
動（平面運動）に関する状態量を示す情報を入力する。 図示例では、ステアリングホイール３の操舵角θを検出
する操舵角センサ１０からの信号、前輪実舵角δｆ　を
検出する前輪舵角（前輪実舵角）センサ１１からの信号
、後輪実舵角δｒ　を検出する後輪舵角（後輪実舵角）
センサ１２（前後輪舵角センサ１１，１２を第１の状態
量検出手段とする）からの信号、車両に作用するヨーレ
イト　ｄφ／ｄｔを検出するヨーレイトセンサ１３（第
２の状態量検出手段）からの信号、車両の横加速度αを
検出する横加速度センサ１４（第３の状態量検出手段）
からの信号、及び車速Ｖを検出する車速センサ１５から
の信号等を夫々入力する。ここに各センサはヨーレイト
センサ、横加速度センサ、前後輪舵角センサを含んで、
図示の如く、夫々該当状態量情報を検出するセンサとし
ては、１個ずつとしてある。

【００１２】制御系９では、基本的には、次のようにし
て舵角制御を行う。即ち、各センサ１０〜１５からの夫
々の信号は信号処理部６において適宜フィルタリング、
Ａ／Ｄ変換を施され、信号処理後の各センサの出力に基
づき制御演算部７が車両の制御のための前後輪の舵角演
算を行い、舵角制御部８に対し指示舵角を出力し、これ
に応じ指示された舵角に実際の舵角が一致するように、
舵角制御部８が前輪操舵用アクチュエータ４、後輪操舵
用アクチュエータ５を制御する。

【００１３】制御系９は、更に上記の各部に加えて、状
態量推定部１６と、故障検出部（故障判断部）１７とを
備える。信号処理部６での処理後の信号は、故障検出部
１７に与えられると共に、状態量推定部１６に与えられ
る。信号処理部６から故障検出部１７に入力される各セ
ンサ出力は、後述の状態量推定、故障推定による故障検
知の対象となるセンサ系（状態量検出系）に異常がなく
正常のときには制御演算部７の入力として用いて既述の
如き舵角制御のための舵角演算に適用される。また、該
当するセンサ系のものについては、故障判断のため状態
量推定部１６からの入力との比較に用いられる。状態量
推定部１６は、それへの入力信号と車両運動数学モデル
とに基づきセンサの出力を推定するもので、その推定値
を上記故障検出部１７の他方の入力として与える。

【００１４】状態量推定部１６と故障検出部１７とを含
んで構成される本発明に従う故障検出装置は、或るセン
サの出力（検出対象状態量）を他の（異種の）センサの
出力から推定し、かつセンサの出力（実センサ検出値）
と比較することで同種のセンサを２個設けることなくセ
ンサの故障検出を行なえるものであるが、本実施例では
、車両の平面運動に関する状態量として前後輪舵角、ヨ
ーレイト、横加速度を夫々検出する３種の対応センサ１
１、１２、１３、１４を対象とし、上記状態量推定部１
６では、前輪実舵角δｆ　に相当する信号と、後輪実舵
角δｒ　に相当する信号との信号処理部６からの入力に
基づき、後述する方法で、前輪実舵角δｆ　と後輪実舵
角δｒ　より、第２の状態量の推定手段にてヨーレイト
と、第３の状態量の推定手段にて横加速度とを推定する
。これらヨーレイト推定値、横加速度推定値と各センサ
１３，１４　の出力値を故障検出部１７で比較すること
により、故障検出部１７は、前後輪舵角センサ、ヨーレ
イトセンサ、横加速度センサのうちのどのセンサが故障
かを判定、特定する。

【００１５】状態量推定部はまた、他の例では、上記に
代えまたはこれと共に、ヨーレイトｄφ／ｄｔより横加
速度αを推定し、横加速度αよりヨーレイト　ｄφ／ｄ
ｔを推定する。斯く推定されるヨーレイトからの横加速
度推定値、横加速度からのヨーレイト推定値も故障検出
部へ比較情報として入力することができる。故障検出部
１７は、望ましくは、故障検出時、必要な故障補償（フ
ェイルセーフ）を行う。その場合に、推定値を代替値と
して故障センサ系に用いることを含めることができる。

【００１６】以下、状態量推定部１６でのヨーレイトと
横加速度の推定、故障検出部１７におけるセンサ故障の
推定の各内容について、更に具体的に説明する。まず、
前後輪舵角センサ１１，１２　の出力である舵角δｆ　
，　δｒ　からのヨーレイトセンサ１３及び横加速度セ
ンサ１４の各出力についての推定値を求める方法につい
て述べる。車両が前後輪の舵角を制御する４ＷＳ車両の
場合、車両の運動方程式は、次式で表される。 ｄｘｐ　（ｔ）／ｄｔ　＝　Ａｐ　・　ｘｐ　（ｔ）＋
　Ｂｐ　・　ｕｐ　（ｔ）　…　　（１）ｙｐ１（ｔ）
＝　ｃｐ１・　ｘｐ　（ｔ）＋　ｄｐ　・　ｕｐ　（ｔ
）　　　　　…　　（２）ここで、上記　Ａｐ　等は夫
々下記（式３）数１

【数１】 を内容とする。

【００１７】また、以下は次を内容とする。 ｘｐ　＝　〔　ＶｙＰ（ｔ）　，　　ｄφｐ　（ｔ）／
ｄｔ〕Ｔ　ｕｐ　＝　〔δｆ　（ｔ）　，　δｒ　（ｔ
）　〕Ｔ　ｙｐ１＝　αｐ　 ａｐ１１＝　−　（２／ｍＶ）　・（Ｋｆ　＋　　Ｋｒ
　）ａｐ１２＝　−　（２／ｍＶ）　・（Ｌｆ　　Ｋｆ
　−　　Ｌｆ　　Ｋｒ　）　−　Ｖａｐ２１＝　−　（
２／ＩＶ）　・（Ｌｆ　　Ｋｆ　−　　Ｌｆ　　Ｋｒ　
）ａｐ２２＝　−　（２／ＩＶ）　・（Ｌｆ２Ｋｆ　−
Ｌｆ２Ｋ　ｒ　）ｂｐ１１＝　（２／ｍ）・　Ｋｆ　　
　　　　　　　　　　ｂｐ１２＝　（２／ｍ）・　Ｋｆ
　ｂｐ２１＝　（２／Ｉ）・　Ｌｆ　Ｋｆ　　　　　　
　　ｂｐ２２＝　−（２／Ｉ）　・　Ｌｆ　　Ｋｆ　ｍ
：車両算量　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｉ：
車両ヨー慣性モーメント Ｋｆ　：車両重心点前車軸間距離　　　Ｋｒ　：車両重
心点後車軸間距離 Ｖ：車速　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　ｄφｐ　／ｄｔ　：車両のヨーレイト Ｖｙｐ：車両の横方向速度　　　　　　　　　αｐ　：
車両の横加速度δｆ　：前輪実舵角　　　　　　　　　
　　　　　δｒ　：後輪実舵角

【００１８】操舵角を入
力とした場合、上記車両の平面運動に関する運動方程式
は上述の如くに表され、前後輪の舵角δｆ　，　δｒ　
からヨーレイト　ｄφｐ　／ｄｔ　と、横加速度αを推
定する場合、推定部１６では下記（式４）数２

【数２】 （式５）数３

【数３】 を用いてこれを行う。

【００１９】ここで、 ｘ０２　＝　〔　Ｖｙ０２（ｔ），　ｄφ０２（ｔ）／
ｄｔ〕Ｔ　ｙ０２　＝　〔α０２，　ｄφ０２（ｔ）／
ｄｔ］である。

【００２０】図３には、上記に基づいてヨーレイト推定
値ｄφ０２（ｔ）／　ｄｔ　、横加速度推定値α０２を
求めるための演算ブロック図の一例が示されている。

【００２１】以上の演算により、ヨーレイト　ｄφ／ｄ
ｔ　、及び横加速度αの夫々について、次の２種の情報
が得られる。即ち、ヨーレイトについては、センサ１３
の出力　ｄφ／ｄｔ　値と、前後輪の舵角δｆ　，　δ
ｒ　から推定された結果（推定値ｄφ０２（ｔ）／ｄｔ
）との２種類のものが、また横加速度については、セン
サ１４の出力α値と、前後輪の舵角δｆ　，　δｒ　か
ら推定された結果（推定値α０２）との２種類のものが
、夫々得られる。故障検出部１７では、これらの値によ
り、ヨーレイトセンサ１３、横加速度センサ１４、前後
輪舵角センサ１１，１２　の故障を推定する。

【００２２】該故障推定は、次のような観点から、夫々
の故障のケース（ケース１の１〜１の３）につきこれを
行うことができる。

【００２３】ケース１の１：ヨーレイトセンサの故障か
かる場合、前後輪舵角センサが故障でなければ、それら
の検出値を基に推定して得た各推定値ｄφ０２（ｔ）／
ｄｔ，α０２も正常であるとみることができ、よって次
のように異常、正常に分けることができる。 出力が異常なもの （イ）ヨーレイトセンサ 出力が正常なもの （ハ）横加速度センサ （ニ）前後輪舵角センサ （ヘ）前後輪舵角により推定されたヨーレイト（ト）前
後輪舵角により推定された横加速度

【００２４】ケース
１の２：横加速度センサの故障上記に準じ、この場合は
次のようになる。 出力が異常なもの （イ）横加速度センサ 出力が正常なもの （ハ）ヨーレイトセンサ （ニ）前後輪舵角センサ （ヘ）前後輪舵角により推定されたヨーレイト（ト）前
後輪舵角により推定された横加速度

【００２５】ケース
１の３：前後輪舵角センサのいずれか一方、または両方
の故障この場合は、推定値は正しいものは得られないこ
とから次のように分けることができる。 出力が異常なもの （イ）前後輪舵角センサのいずれか一方、または両方（
ロ）前後輪舵角により推定されたヨーレイト（ハ）前後
輪舵角により推定された横加速度出力が正常なもの （ヘ）ヨーレイトセンサ （ト）横加速度センサ

【００２６】以上の各ケースでのセンサの異常に対する
出力の様子を示したものが下記の表１である。センサ故
障と各出力との関係を示す該表において、ＮＧは異常、
ＯＫは正常を意味する（後記する他の表においても同様
である）。

【００２７】

【００２８】 以上の結果より、次のことがいえる。即ち、ｄφ／ｄｔ
　≠　ｄφ０２／ｄｔ　かつα＝　α０２ならば、ヨー
レイトセンサの故障であり、ｄφ／ｄｔ　＝　　ｄφ０
２／ｄｔ　かつα≠α０２ならば、横加速度センサの故
障であり、ｄφ／ｄｔ　≠　ｄφ０２／ｄｔ　かつα≠
α０２ならば、前後輪舵角センサのいずれか一方、また
は両方が故障である、と判断することができる。なお、
上記の判断において、不一致、更には一致の判定につい
ては、誤差を考慮して、一定の許容量を設定するのが望
ましく、例えば　ｄφ／ｄｔ　≠　ｄφ０２／ｄｔ　の
ケースでいえば、両者の差（偏差）が予め定めた所定値
以上のときに一致していないと判定するのがよい。

【００２９】図４は、故障検出部１７において上述の故
障診断を行うためのフローチャートの一例を示し、まず
、ヨーレイトセンサ１３の出力値　ｄφ／ｄｔ　と前述
のヨーレイト推定値　ｄφ０２／ｄｔ　とを比較し両者
が等しいかをチェックし（ステップ４１）、等しければ
更に横加速度センサ１４の出力値αと前述の横加速度推
定値α０２とを比較し両者が等しいかをチェックする（
ステップ４２）。そして、ここでセンサ出力値αと推定
値α０２とが等しければ異常なしとみなし（ステップ４
３）、等しくなければ横加速度センサ１４が異常で故障
していると判断することとする（ステップ４４）。なお
、上記の各チェックで、偏差が所定値未満かどうかで一
致、不一致の判断を行なえることについては既に述べた
通りであって、この点については後述のステップ４５、
及び他の実施例の場合でも同様である。

【００３０】上述の処理は、前述したケース分け、並び
に表１に示されるように、ケース１の２に該当するかど
うかをチェックしていることになる。

【００３１】一方、ヨーレイトセンサ出力値　ｄφ／ｄ
ｔ　とヨーレイト推定値　ｄφ０２／ｄｔ　とが等しく
ないときには，前記ケース１の１とケース１の３の場合
が予想される（同ケース１の１における（イ），（ヘ）
の異常、正常の組み合わせと、同ケース１の３における
（ロ），（ヘ）の異常、正常の組み合わせとの２組の可
能性がある）。そこで、いずれが原因で不一致となって
いるかをみるために、前記と同様の横加速度センサ出力
値αと横加速度推定値α０２との比較チェックを行う（
ステップ４５）こととする（これは、基本的には、もし
、前後輪舵角センサ系が正常なら、ヨーレイトと同様に
該センサ系出力を基にその推定値を得ている横加速度情
報は、センサ出力値αと推定値α０２とが一致し、もし
、前後輪舵角センサ系が異常なら、同時に、センサ出力
値αと推定値α０２との間でも不一致の状態が生ずるこ
とになるという考え方に基づくものである）。しかして
、その結果、等しいと判定されたときは，前記ケース１
の１に該当するとみて、ヨーレイトセンサ１３が異常で
当該センサ自体の故障と判断する（ステップ４６）。他
方、等しくなければ、本プログラム例では、センサ出力
値と推定値との不一致（この場合は、ヨーレイトについ
ても、横加速度についても、いずれも不一致の状態）の
原因は、推定のための情報を得る前後輪舵角センサ系側
にあるとみて、即ち前記ケース１の３に該当するものと
みなして、前後輪舵角センサ系の異常、故障であるとす
ることとする（ステップ４７）。こうして舵角センサ系
の故障もみれる利点がある。

【００３２】図５〜図９は、上述の故障検出のシュミレ
ーション結果の一例を示す。シュミレーションは、時刻
０でステップ状に４５°の操舵角を与えたと仮定した条
件の下でなされており、図５は前後輪舵角センサ１１，
１２　、ヨーレイトセンサ１３、横加速度センサ１４が
正常な場合の結果を、図６はヨーレイトセンサ１３が故
障したときの各センサ出力、及び各推定値等の結果を、
図７は横加速度センサ１４が故障したときの同様の結果
を、図８は前輪実舵角センサが故障したときの同様の結
果を、図９は後輪実舵角センサが故障したときの同様の
結果を、夫々示す。図５をみると、正常時には、同図（
ａ）　〜（ｄ）　の前輪実舵角、後輪実舵角、ヨーレイ
ト、横加速度は、夫々の真値（（ａ）　〜（ｄ）　の各
（イ））に対しセンサ出力が夫々同各（ロ）のように変
化し、かつ、前後輪舵角δｆ　，　δｒ　（センサ出力
）からのヨーレイト推定値　ｄφ０２／　ｄｔ（（ｃ）
　の（ハ））、及び横加速度推定値α０２（（ｄ）　の
（ハ））は、夫々（ｃ）　の（ロ）　、及び（ｄ）　の
（ロ）と同様の挙動を呈する結果が示されている。なお
、上記から、操舵前の直進走行では、いずれも値０．０
を示すことも分かる。

【００３３】これに対し、例えば、図６に示すヨーレイ
トセンサ故障時（ステップ操舵後０．８　秒以降）の場
合、センサ出力の図示の如き故障態様での変化後の故障
状態では、ヨーレイトセンサ出力　ｄφ／　ｄｔとヨー
レイト推定値　ｄφ０２／ｄｔ　とは同図（ｃ）の　（
ロ）　と（ハ）のように一致せず、他方、横加速度セン
サ出力αと横加速度推定値α０２とは０．８　秒以降も
前記図５の正常時の場合と同じ状態で推移していること
が示されている。従って、前記のヨーレイト、横加速度
についての２条件、即ち、　ｄφ／　ｄｔ≠　ｄφ０２
／　ｄｔ、及びα＝　α０２が成立しており、夫々の推
定値とセンサ出力との比較判断によって、この場合はヨ
ーレイトセンサ１３の故障と判定でき、的確に故障セン
サの特定をすることもできることが分かる。

【００３４】他の故障時のシュミレーション結果を示す
図７〜図９の場合についても、上記に準じて同様に説明
することができる。このうち、舵角センサ系、例えば図
８の前輪実舵角センサ１１故障時の場合を例にとって、
更に簡単に説明すれば、故障発生後、（０．８　秒以降
）は、同図（ｃ）　の（ロ）と（ハ）、及び（ｄ）　の
（ロ）と（ハ）のように、センサ出力　ｄφ／ｄｔと推
定値　ｄφ０２／ｄｔ、センサ出力αと推定値α０２は
、いずれも一致せず、従ってそれらの比較判断で前記の
　ｄφ／ｄｔ≠　ｄφ０２／ｄｔかつα≠α０２なる結
果が得られる状態であることが示されている。よって、
上記シュミレーション結果からも、この場合には、舵角
センサ系の故障、より詳しくは前輪実舵角センサ１１の
故障と判断することができることが分かる。

【００３５】以上のように、本実施例によれば、車速セ
ンサ１５の出力と前後輪舵角センサ１１，１２　の出力
から、少なくともヨーレイトセンサ１３と横加速度セン
サ１４との２種のセンサ出力を推定して推定値　ｄφ０
２／ｄｔ、推定値α０２を得、かつ夫々の推定値と各対
応するセンサ出力とを用いて、夫々の比較を行うことに
より、夫々の比較結果の組合わせから前後輪舵角センサ
、ヨーレイトセンサ、横加速度センサについての故障判
断を適切に行うことができるので、それらの故障検出を
するために夫々同種のセンサを２個設けるなどする必要
がない。従って、前後輪舵角、ヨーレイト、横加速度の
各情報を検出するセンサとして夫々単一のセンサを使用
することで済む分だけ制御システムのコストを抑え、低
廉なものとすることができる。

【００３６】また、同種のセンサを２個設けずに、例え
ば舵角センサとヨーレイトセンサを有する制御システム
において、舵角センサの出力値が０であるにもかかわら
ず、ヨーレイトセンサの出力値が０でないとき、故障と
判断することも考えられるが、しかしかかる手法による
ときは、故障態様等によっては、どちらの故障か判定で
きない場合も生じる。

【００３７】即ち、上記のものは、非操舵状態では両セ
ンサの出力値はともに０で、舵角センサが正常なら、そ
の出力値が０を示す状態（中立位置）のときにヨーレイ
トセンサの出力値も０を示すはずなのに、０でない場合
はヨーレイトセンサの故障とするという考え方に基礎を
おいているが、舵角センサ出力値＝０、ヨーレイトセン
サ出力値≠０という状態は、次のようなときに出現する
場合もある。即ち、舵角センサ自体が異常であって、し
かも、非操舵時でも操舵時でもその出力値は０を示す一
方、ヨーレイトセンサは異常ではなく正常にヨーレイト
を検出してそれに対応する出力値を示すという場合であ
る。従って、このような点からみると、たとえ、いずれ
も１個ずつのセンサの使用でよくても、故障診断のため
の情報としてセンサ出力値自体の相互の関係をみて故障
検知を行わんとする上述の手法では、不十分である。舵
角センサが正常でヨーレイトセンサが異常の状態と、舵
角センサが異常でヨーレイトセンサが正常の状態とを区
別することはできず、よって舵角センサ系とヨーレイト
センサ系のどちらが故障なのか故障センサの特定ができ
ない。

【００３８】上記のことは、舵角センサの出力値が０で
あるにもかかわらず、横加速度センサの出力値が０でな
いとき故障と判断するものについても同様のことがいえ
る。

【００３９】これに対し、本実施例では、既述の如く、
少なくとも２つの推定値　ｄφ０２／ｄｔ，α０２を用
いるものであって、推定値　ｄφ０２／ｄｔ，α０２と
各対応センサ出力ｄφ／ｄｔ，αとの比較で故障判断を
行うようにしており、２個ずつセンサを設けることがな
い上、ヨーレイトセンサ、横加速度センサ、前後輪舵角
センサ系のどれが異常かを適切に区別して故障判定をす
ることができ、故障が生じたセンサの特定ができるので
ある。

【００４０】また、故障検出時には、故障検出部１７は
警告と故障補償を行う。即ち、上記のいずれかのセンサ
の出力値の故障が検出されたときには、該当センサが故
障である旨を表示器に表示するなどする。一方、更に、
故障センサがヨーレイトセンサ１３、横加速度センサ１
４である場合には、そのセンサ出力値に代えて上記の推
定値の出力を用いるようにし、こうすることによって、
故障発生時でもほぼ正確な制御を行わせることができる
。従って、この場合の推定値　ｄφ０２／ｄｔ及び推定
値α０２は、故障診断のための情報であると共に、故障
が発生した際にはその　ｄφ０２／ｄｔ値、α０２値が
そのまま代替値として利用できるという性質の情報でも
あるのである。それ故、かかる点においても、同種のセ
ンサを２個配して故障検出を行う構成のものと比べても
、更には前記の手法による場合のものに比べても、優れ
ている。

【００４１】なお、上記で前後輪舵角センサ系の故障と
判断された場合は、本実施例では、特にそれについての
推定値は求めていないことから、舵角制御はこれを中止
して通常の２ＷＳとすればよい。

【００４２】図１０に示すものは、上記実施例に係る変
形例の一つであって、横加速度をヨーレイトから推定し
た場合における故障診断のためのフローチャートの一例
である。即ち、上記第１実施例で横加速度の推定につき
、これを前後輪舵角から行ったものを、ヨーレイトから
行うよう替えたものである。図１０において、ステップ
４１〜ステップ４５は夫々前記図４と同様の処理を行う
ステップである。ステップ４５での比較チェックの結果
、答が　Ｙｅｓで等しいと判定されたときは、ステップ
４６ａ　で前後輪舵角センサ系の異常、故障であると判
断し、また答がＮｏで不一致なら、ステップ４７ａ　で
ヨーレイトセンサ１３の異常、故障と判断することとす
る。このように、前後輪舵角センサ１１，　１２の出力
からヨーレイトセンサ出力を推定し、またヨーレイトセ
ンサ１３の出力から横加速度センサ出力を推定し、夫々
の推定値と各対応センサの出力とを比較した結果の組合
わせから、前後輪舵角センサ、ヨーレイトセンサ、横加
速度センサについての故障判断を行うこともでき、上記
実施例と同様の作用効果を奏し得る。

【００４３】更に、他の変形例の一つとして、ヨーレイ
トの推定につきこれを横加速度から行うようにしてもよ
い。

【００４４】次に、本発明の他の例について説明すると
、以下に述べるものは、更に推定値を夫々１つ追加し、
夫々２つの推定値を得て、センサの故障の推定を行う。

【００４５】即ち、本実施例では、状態量推定部１６で
は、前記ヨーレイト推定値　ｄφ０２／ｄｔ、横加速度
推定値α０２の他、ヨーレイト　ｄφ／ｄｔより横加速
度を推定し、横加速度αよりヨーレイトを推定し、故障
検出部１７では、これらの推定値とセンサ出力とを用い
、比較判断によりセンサの故障検出を行う。横加速度セ
ンサ１４からのヨーレイトの推定、ヨーレイトセンサ１
３からの横加速度の推定について、夫々次の方法により
行うものとする。

【００４６】即ち、横加速度αからヨーレイト　ｄφ／
ｄｔを推定する方法としては、同一次元オブザーバを用
い、以下の手順により行う。

【００４７】手順１：下記（式６）数４

【数４】 により可制御正準変換行列Ｔを求める。

【００４８】手順２：次式のように、オブザーバの設定
極γ１，γ２　を任意に定め、オブザーバのゲインベク
トルｋを求める。 （Ｓ　＋γ１）（Ｓ　＋γ２）＝　Ｓ２＋　（　γ１＋
γ２）Ｓ　＋　γ１　・γ２　＝　Ｓ２＋　ｄ２Ｓ　＋
　ｄ１ ｋＴ　＝　［ｄ１−ａ　，　ｄ２−ａ２］Ｔ　−１

【０
０４９】手順３：オブザーバのシステムマトリックスを
下記（式７）数５

【数５】 により求め、しかして下記（式８）数６

【数６】 （式９）数７

【数７】 の如く同一次元オブザーバを構成してヨーレイト推定値
　ｄφ０１／ｄｔを求める。

【００５０】次にヨーレイト　ｄφ／ｄｔから横加速度
推定値α０１を推定するために、横速度Ｖ　ｙ　を推定
する。その方法として、最小次元オブザーバの手法を用
いる。ただし、前記式２の代わりに次式１０を用いる。

【００５１】ｙｐ２＝　　ｃＰ２・　ｘｐ　ｙｐ２＝　
［　ｄφｐ　／ｄｔ］　　　　　　　　　　　−−−　
（１０）Ｃｐ２＝　［０，１］

【００５２】手順１：まず、下記（式１１）数８

【数８
】 に示すＳの行列式が０にならないようにＷを適当に決め
る。

【００５３】手順２：下記（式１２）数９

【数９】 を計算する。

【００５４】手順３：下記（式１３）数１０

【数１０】 の固有値を希望の値γとするようにｊを決定する。

【００５５】手順４：上記でｊが決定されたら、下記（
式１４）数１１

【数１１】 の値を夫々求めて横加速度推定値α０１を求める。

【００５６】図１１には、上記手法に基づき状態量推定
部１６においてヨーレイト推定値　ｄφ０１／　ｄｔ、
横加速度推定値α０１を求めるための演算ブロック図の
一例が示されている。なお、前後輪の舵角δｆ　，　δ
ｒ　からのヨーレイト及び横加速度の各推定値ｄφ０２
／　ｄｔ、α０２については、前記実施例と同様、前述
の式４，式５を用い、前記図３によりこれを求めるもの
とする。

【００５７】以上の演算により、本実施例では、ヨーレ
イトについては、センサ１３の出力　ｄφ／ｄｔ値と、
最小次元オブザーバの演算結果（推定値　ｄφ０１／ｄ
ｔ）と、前後輪の舵角から推定された結果（推定値　ｄ
φ０２／ｄｔ）との３種類のものが得られ、また横加速
度についても、センサ１４の出力α値と、同一次元オブ
ザーバの演算結果（推定値α０１）と、前後輪の舵角か
ら推定された結果（推定値α０２）との３種類のものが
得られることとなり、これらの値により、ヨーレイトセ
ンサ１３、横加速度センサ１４、前後輪舵角センサ１１
，１２　の故障を推定する。故障推定は、本実施例の場
合、次のようなケース（ケース２の１〜２の３）に分け
て行うことができる。

【００５８】ケース２の１：ヨーレイトセンサの故障出
力が異常なもの （イ）ヨーレイトセンサ （ロ）最小次元オブザーバにより推定された横加速度出
力が正常なもの （ハ）横加速度センサ （ニ）前後輪舵角センサ （ホ）同一次元オブザーバにより推定されたヨーレイト
（ヘ）前後輪舵角により推定されたヨーレイト（ト）前
後輪舵角により推定された横加速度

【００５９】ケース
２の２：横加速度センサの故障出力が異常なもの （イ）横加速度センサ （ロ）同一次元オブザーバにより推定されたヨーレイト
出力が正常なもの （ハ）ヨーレイトセンサ （ニ）前後輪舵角センサ （ホ）最小次元オブザーバにより推定された横加速度（
ヘ）前後輪舵角により推定されたヨーレイト（ト）前後
輪舵角により推定された横加速度

【００６０】ケース２
の３：前後輪舵角センサのいずれか一方、または両方の
故障出力が異常なもの（イ）前後輪舵角センサのいずれ
か一方、または両方（ロ）前後輪舵角により推定された
ヨーレイト（ハ）前後輪舵角により推定された横加速度
（ニ）最小次元オブザーバにより推定された横加速度（
ホ）同一次元オブザーバにより推定されたヨーレイト出
力が正常なもの （ヘ）ヨーレイトセンサ （ト）横加速度センサ

【００６１】本実施例でのセンサの異常に対する出力の
様子を表２に示す。

【００６２】

【００６３】上記結果より、次のように判断することが
できる。即ち、ｄφ／ｄｔ　≠　ｄφ０１／　ｄｔ　＝
　ｄφ０２／ｄｔかつα０１≠α＝　α０２ならば、ヨ
ーレイトセンサの故障であり、ｄφ０１／　ｄｔ≠　ｄ
φ／　ｄｔ＝　　ｄφ０２／　ｄｔかつα≠α０１＝　
α０２ならば、横加速度センサの故障であり、ｄφ／　
ｄｔ≠　ｄφ０１／　ｄｔ≠　ｄφ０２／　ｄｔかつα
≠α０１≠α０２ならば、前後輪舵角センサのいずれか
一方、または両方の故障である、と判断できる。

【００６４】図１２〜図１６は、ステップ状に４５°の
操舵角を与えた時の本実施例でのシュミレーション結果
の一例を示す。図１２は全センサが正常な時の結果を示
し、また図１３は操舵後０．８　秒後にヨーレイトセン
サ１３が故障したときの各センサ出力、及び各推定値の
結果を、図１４は同じく横加速度センサ１６が故障した
ときの結果を、図１５は同じく前輪実舵角センサ１１が
故障したときの結果を、図１６は同じく後輪実舵角セン
サ１２が故障したときの結果を、夫々示しており、該当
センサ故障時に表２、あるいは上述した関係が成り立つ
ことが分かる。

【００６５】本実施例は、前記実施例と比べて故障診断
をより適切に行うことができる。例えば、凍結路での操
舵時のような場合を考えると、センサに故障が生じてい
ないのに、回頭性過剰（スピン状態）など車両の状況に
よっては、故障と判断してしまう誤判断の可能性がある
。これに対し、ヨーレイト及び横加速度につき夫々２種
の推定値　ｄφ０１／ｄｔ，　ｄφ０２／ｄｔ、α０１
，α０２（図１２〜図１６の各（ｃ），（ｄ）　の（ハ
）、（ニ））を用いる場合には、実センサ出力とそれら
２種の推定値の３者間の比較判断で故障診断を行う結果
、上述のような車両状況による場合のものと区別をつけ
ることもできるようになる。

【００６６】ヨーレイトセンサ故障のパターンを例にと
っていえば、前記実施例の場合に、ｄφ／　ｄｔ≠　ｄ
φ０２／　ｄｔかつα＝α０２のパターンがもし車両挙
動に起因して生ずるものであれば、そのパターンだけで
はヨーレイトセンサ故障との区別はできないことになる
が、本実施例では、更に、これに加えて、　ｄφ／　ｄ
ｔ≠　ｄφ０１／　ｄｔ、α≠α０１（従ってα０１≠
α０２）の成立の有無についてもチェックしている（こ
こでは、　ｄφ０１／　ｄｔ＝　　ｄφ０２／　ｄｔの
成立の有無もチェックしている）。ここで、仮に、ヨー
レイトセンサが故障ではなく、また前後輪舵角センサ及
び横加速度センサも故障ではないのに、車両挙動に起因
して　ｄφ／　ｄｔ≠　ｄφ０２／　ｄｔの不一致が生
じているとすれば、そのとき、正常なヨーレイトセンサ
出力値　ｄφ／　ｄｔと正常な横加速度センサからの推
定値　ｄφ０１／　ｄｔとの間、及び正常な横加速度セ
ンサ出力値αと正常なヨーレイトセンサからの推定値α
０１との間でも、同時に不一致が生ずる可能性は少ない
といえる。こう考えた場合において、それにもかかわら
ず、　ｄφ／　ｄｔ≠　ｄφ０１／　ｄｔ、α≠α０１
が成立するということは、この場合には、その不一致の
原因は値　ｄφ／　ｄｔ，　値α０１側、従ってヨーレ
イトセンサの故障によるものと判断することができる（
また、横加速センサ、及び前後輪舵角センサが正常であ
る点については、α　＝α０２、更には　ｄφ０１／　
ｄｔ　＝　ｄφ０２／　ｄｔによってみることができる
）。従って、上記例では、ヨーレイトセンサが故障でな
いのに、誤って故障と判断してしまう誤判断を避けるこ
ともできることになる。

【００６７】本実施例に従えば、上述のような構成によ
り、前記実施例と同様、車両の制御を行うために必要な
状態量が増加しても、センサの増加によるコスト増加を
最小限に抑えることができると共に、故障が生じたセン
サの特定ができる他、更に故障診断をより適切なものに
することができる。

【００６８】次に本発明の更に他の例について説明する
。本実施例は、前記の第２実施例によるものの拡張に係
り、特にヨーレイトセンサ、横加速度センサについての
故障判断を行うと共に、それら故障時の補償をより正確
かつ適切なものとする。

【００６９】図１７は本実施例での制御システム図で、
図示例では、操舵角センサ、前輪実舵角センサ、後輪実
舵角センサ、及び車速センサについては、夫々符号１０
ａ，　１０ｂ、１１ａ，　１１ｂ、１２ａ，　１２ｂ、
１５ａ，　１５ｂの如く同種のセンサを２個配置する一
方、故障検知の対象となるヨーレイトセンサ１３、及び
横加速度センサ１４については、それらを１個ずつ設け
る構成としてある。状態量推定部１６では、前記第２実
施例と同様に，ヨーレイトについてヨーレイト推定値　
ｄφ０２／　ｄｔとヨーレイト推定値　ｄφ０１／　ｄ
ｔとの２つの推定値を得ると共に、横加速度について横
加速度推定値α０２と横加速度推定値α０１との２つの
推定値を得、これらを故障検出部（故障判断部）１７に
入力する。 各推定値を求める方法は、前記図３、図１１（ａ），（
ｂ）の演算ブロックを含んで既述したものと同様であっ
てもよい。

【００７０】故障検出部（故障判断部）１７では、ヨー
レイト及び横加速度については、それら各センサ１３，
１４　の出力を、または該各センサ１３，１４　のいず
れか一方が故障した際にはその特定された故障センサに
応じてセンサ出力の推定値を、制御演算部（舵角演算部
）７に入力する。ヨーレイトセンサ１３の故障判断、横
加速度センサ１４の故障判断については、前記第２実施
例で述べたパターンで行ってよい。制御演算部１７は、
同様に、ヨーレイト及び横加速度については、夫々のセ
ンサ出力自体、または該当するときは代替値として適用
されるセンサ出力の推定値を用いて前後の舵角演算を行
う。

【００７１】本実施例は、このように、夫々単一のセン
サとして設けられるヨーレイトセンサ、横加速度センサ
の故障を対象とし、かつ、それらのどちらか一方の故障
と判断されたときには、状態量推定部１６で得られてい
るその推定値を、当該故障した一方のセンサの出力の代
わりに用いて制御を続行させるものとする。ヨーレイト
センサ、横加速度センサの故障推定は、ヨーレイトにつ
いての　ｄφ／ｄｔ値、　ｄφ０１／ｄｔ値、　ｄφ０
２／ｄｔ値、及び横加速度についてのα値、α０１値、
α０２値を用い、前記第２実施例で述べたケース２の１
の（イ）〜（ト）（ヨーレイトセンサの故障）と、同ケ
ース２の２の（イ）〜（ト）（横加速度センサの故障）
に従って行うことができ、その結果を示すと、表３のよ
うなセンサ故障と各出力の関係となる。

【００７２】

【００７３】以上より、ヨーレイトセンサ１３の故障、
横加速度センサ１４の故障に関しては、ｄφ／　ｄｔ≠
　ｄφ０１／　ｄｔ＝　　ｄφ０２／ｄｔ　かつα０１
≠α＝　α０２ならば、ヨーレイトセンサの故障と判断
でき、しかも、この場合は、以後、ヨーレイトセンサの
出力の代わりに上記　ｄφ０１／　ｄｔ値または　ｄφ
０２／ｄｔ　値を用いて舵角演算を行う。また、　ｄφ
０１／　ｄｔ≠　ｄφ／ｄｔ＝　ｄφ０２／　ｄｔかつ
α≠α０１＝　α０２ならば、横加速度センサの故障と
判断でき、この場合は、以後、横加速度センサの出力の
代わりに上記α０１値またはα０２値を用いて舵角演算
を行う。上記条件で故障診断と故障補償とを行うと、例
えばヨーレイトセンサ故障の場合は、代替値としては推
定値　ｄφ０１／　ｄｔと推定値　ｄφ０２／　ｄｔが
一致した条件（　ｄφ０１／　ｄｔ＝　　ｄφ０２／ｄ
ｔ　）の下でそれが適用される結果、前記の第１実施例
で触れた故障補償の場合よりも、代替値としてより正し
い値のものを用いることができるようになり、精度を高
めることができる。この点については、横加速度センサ
故障の場合も同様であって、α０１＝　α０２が成立す
る条件下でのα０１値またはα０２値を代替値として用
いて正確な舵角制御を継続させることが可能である。

【００７４】図１８は、本実施例に従い故障検出部１７
において実行されるヨーレイトセンサ及び横加速度セン
サについての故障補償処理を含む簡便な故障診断プログ
ラムの一例を示すフローチャートである。本プログラム
では、まず、ヨーレイトセンサ１３の出力値　ｄφ／　
ｄｔと同一次元オブザーバによるヨーレイト推定値　ｄ
φ０１／　ｄｔとが等しいか否かをチェックし（ステッ
プ５１）、　ｄφ／ｄｔ＝　ｄφ０１／　ｄｔであれば
更に、横加速度センサ１４の出力値αと最小次元オブザ
ーバによる横加速度推定値α０１とが等しいか否かをチ
ェックし（ステップ５２）、結果、α＝　α０１であれ
ば正常と判断する（ステップ５３）。

【００７５】本実施例によった場合のシュミレーション
結果も、前記第２実施例で示したシュミレーション結果
と同様であって、センサ正常な時の結果は前記図１２に
示すものと、ヨーレイトセンサが故障した時の結果は前
記図１３に示すものと、また横加速度センサが故障した
時の結果は前記図１４に示すものと、夫々同一である。 ここで、これらにおける特にヨーレイト及び横加速度の
夫々についてのセンサ出力　ｄφ／ｄｔ　、センサ出力
αと、前記ステップ５１，５２　で適用した推定値　ｄ
φ０１／ｄｔ　、推定値α０１との関係に着目すると、
正常時には、図１２（ｃ），（ｄ）　の各（ロ），（ハ
）に示す如く、　ｄφ／ｄｔ　＝　ｄφ０１／ｄｔ、α
＝　α０１が成立し、従ってかかる場合に正常と判断す
るものである。車両の状態量を検出する少なくとも２種
の状態量検出手段としてのヨーレイトセンサ１３、横加
速度センサ１４を夫々単一のセンサとして有し、それら
センサの一方の出力を、他方のセンサの出力と、舵角と
、車速から推定する構成の場合には、夫々センサの出力
を他方のセンサの出力を基に相互に推定することになり
、それ故、かかる相互推定値たる　ｄφ０１／ｄｔ、α
０１とセンサ出力値　ｄφ／ｄｔ、α間で上述の関係が
成立すれば（後述もするが、図１３（ｃ），（ｄ）及び
図１４（Ｃ），（ｄ）　の各（ロ），（ハ）にみられる
ように、相互推定に係るセンサのいずれかに故障が発生
すれば、それがいずれであっても上記関係は成立しない
）、ヨーレイトセンサ１３と横加速度センサ１４に関し
、センサ故障は生じていないとみることができる。

【００７６】ステップ５２で横加速度センサ出力値αと
推定値α０１とが等しくないときは、システム異常と判
断する（ステップ５４）。即ち、　ｄφ／　ｄｔ　＝　
ｄφ０１／　ｄｔかつα≠α０１の場合であるが、この
ような場合は、ヨーレイトセンサ１３、横加速度センサ
４がともに正常であるという状態でもないし、他方、図
１３及び図１４に示されるように、どらちのセンサ故障
のときでもそのときは　ｄφ／　ｄｔ≠　ｄφ０１／　
ｄｔかつα≠α０１が同時に成立する点からみれば、そ
れらのセンサ１３，１４　故障の状態でもないのである
から、ここではシステム異常と判断することとする。な
お、α≠α０１かつｄφ／　ｄｔ≠　ｄφ０１／　ｄｔ
の場合も同様の判断でよい。

【００７７】前記ステップ５１で　ｄφ／　ｄｔ≠　ｄ
φ０１／　ｄｔのとき（図１３の（ｃ）　の（ロ），（
ハ）の時刻　０．８秒以後、または図１４の（ｃ）　の
（ロ），（ハ）の時刻０．８秒以後の状態参照）、故障
検知対象センサ１３，１４　についてセンサ故障がある
とみて，　本プログラム例では、横加速度センサ出力値
αと前後輪舵角からの横加速度推定値α０２とが等しい
かどうかについてのチェック処理（ステップ５５）に進
む。ここで、該チェックに先立ち前記ステップ５２と同
様のチェックを実施し、α≠α０１の場合に上記の出力
値αと推定値α０２とに関する比較判断を行えば、　ｄ
φ／ｄｔ≠　ｄφ０１／ｄｔかつα≠α０１の条件を確
認して診断を進めることができる。しかして、α＝　α
０２なら図１３（ｄ）　の（ロ）と（ニ）に示されるよ
うな関係であり、よってこの場合はヨーレイトセンサ１
３の故障と判断し（ステップ５６）、ヨーレイトセンサ
の出力の代わりに既述の如くヨーレイト推定値を用いて
舵角制御を続ける（ステップ５５）。

【００７８】一方，α≠α０２なら図１４（ｄ）　の（
ロ）と（ニ）に示されるような関係であることから、こ
の場合は横加速度センサ１４の故障と判断し（ステップ
５８）、横加速度センサの出力の代わりに既述の如く横
加速度推定値を用いて舵角制御を続けることとする（ス
テップ５９）。なお、センサ１３と１４のいずれの故障
であるかを区別するのに、図１３の（ｃ）　の（ロ），
（ニ）の関係と、図１４の（ｃ）　の（ロ），（ニ）の
関係を使用するようなプログラムを組むこともできる。

【００７９】故障検知対象センサをヨーレイトセンサ１
３及び横加速度センサ１４とする本実施例は、上述のよ
うな構成でこれを実施することもできる。それらセンサ
の故障検出において、予備のセンサを設けることもなく
センサ故障を判断し得るし、また、ヨーレイトセンサ、
横加速度センサを夫々２個ずつ設けた場合でも、故障時
その２個のうちのどらちかのセンサが故障したのかが判
断できないときは、舵角制御のための演算はその２個の
うちの一方のセンサが故障しただけで停止しなければな
らなくなるのに対し、センサが故障した際にも制御を続
けることができる。

【００８０】なお、上記実施例では車両の舵角制御装置
における前後輪舵角を第１の状態量としたが、第１の状
態量としては前後輪舵角の少なくとも一方を用いるよう
にし、第２、第３の状態量としては、ヨーレイトと横加
速度を用いるか、またはヨーレイトと横加速度を用いる
か、または横加速度と横方向速度を用いるかのいずれか
の態様で実施することもできる。更に、本発明は舵角制
御装置の他、車両の運動に関する状態量を検出しそれに
基づき車両の制御をする制御装置、例えば、サスペンシ
ョンのアクティブ制御装置（３つの状態量としてサスペ
ンションストローク、ヨーレイト及び横加速度を用いる
）に適用可能である。

【００８１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、第１の状
態量検出手段の出力から第２の状態量検出手段の出力を
、及び第１又は第２の状態量検出手段の少なくとも一方
の出力から第３の状態量検出手段の出力を夫々推定し、
その夫々の推定量と第２、第３の状態量検出手段の出力
を比較した夫々の比較結果の組合わせからどの検出手段
が故障かを判定することができるので、状態量検出手段
に同種のものを２以上設けないでも故障診断を行うこと
ができる。従って、車両の制御を行うために必要な状態
量が増加しても、状態量検出手段の増加によるコスト増
加を最小限に抑えることができる。また、故障が生じた
状態量検出手段の特定ができ、故障発生後の措置をより
適切なものとすることができる。

【００８２】請求項２記載の発明によれば、第２、第３
の状態量検出手段のうちの一方の状態量検出手段の出力
を、夫々その他方の状態量検出手段の出力と第１の状態
量検出手段の出力から推定し、第２、第３の状態量検出
手段のいずれか一方が故障したときに該一方の状態量検
出手段の出力に代えて上記推定値を用いることにより、
第２、第３の状態量検出手段が故障した際にも制御を続
けることができる。従って、第２、第３の状態量検出手
段について、故障発生時の適切な故障補償を行わせるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の概念図である。

【図２】本発明の一実施例に係る舵角制御システムの構
成図である。

【図３】前後輪舵角からヨーレイト及び横加速度を推定
する方法の一例を示す演算ブロック図である。

【図４】故障診断の一例を示すフローチャートである。

【図５】シュミレーション結果の一例を示す図にして、
センサ正常時の結果を示す図である。

【図６】同じく、ヨーレイトセンサ故障時の結果を示す
図である。

【図７】同じく、横加速度センサ故障時の結果を示す図
である。

【図８】同じく、前輪実舵角センサ故障時の結果を示す
図である。

【図９】同じく、後輪実舵角センサ故障時の結果を示す
図である。

【図１０】同実施例に係る変形例における故障診断の一
例を示すフローチャートである。

【図１１】本発明の他の実施例の説明に供するヨーレイ
ト及び横加速度の相互推定のための方法の一例を示す演
算ブロック図である。

【図１２】相互推定値を含めた場合のシュミレーション
結果を示す図にして、センサ正常時の結果を示す図であ
る。

【図１３】同じく、ヨーレイトセンサ故障時の結果を示
す図である。

【図１４】同じく、横加速度センサ故障時の結果を示す
図である。

【図１５】同じく、前輪実舵角センサ故障時の結果を示
す図である。

【図１６】同じく、後輪実舵角センサ故障時の結果を示
す図である。

【図１７】本発明の更に他の実施例に係る舵角制御シス
テムの構成図である。

【図１８】故障補償処理を含む故障診断の一例を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１Ｌ，１Ｒ　　　前輪 ２Ｌ，２Ｒ　　　後輪 ６　　　信号処理部 ７　　　制御演算部 ８　　　舵角制御部 １０，１０ａ，１０ｂ　　操舵角センサ１１，１１ａ，
１１ｂ　　前輪舵角センサ（第１の状態量検出手段）１
２，１２ａ，１２ｂ　　後輪舵角センサ（第１の状態量
検出手段）１３　　ヨーレイトセンサ（第２の状態量検
出手段）１４　　横加速度センサ（第３の状態量検出手
段）１５，１５ａ，１５ｂ　　車速センサ １６　　状態量推定部（第２の状態量推定手段，第３の
状態量推定手段）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　車両の運動に関する状態量を検出しそ
   の状態量に基づき車両を制御する車両の制御装置であっ
   て、車両の運動に関する状態量のうち、少なくとも３種
   の状態量を検出する第１、第２、第３の状態量検出手段
   を有する状態量検出手段群と、該状態量検出手段群のう
   ちの第１の状態量検出手段の出力から、第２の状態量検
   出手段の出力の推定値を出力する第２の状態量推定手段
   と、該第１又は第２の状態量検出手段の少なくとも一方
   の出力から、第３の状態量検出手段の出力の推定値を出
   力する第３の状態量推定手段とを有する状態量推定部と
   、前記第２、第３の各状態量検出手段の出力と該状態量
   推定部による夫々の推定値とを比較した夫々の比較結果
   の組合わせから前記状態量検出手段群のうちのどの検出
   手段が故障かを判定する判定手段とを具備してなること
   を特徴とする車両の制御装置。
2. 【請求項２】　　車両の運動に関する状態量を検出しそ
   の状態量に基づき車両を制御する車両の制御装置であっ
   て、請求項１記載の状態量検出手段群を有すると共に、
   該状態量検出手段群における第２、第３の状態量検出手
   段のうちの一方の状態量検出手段の出力を、夫々その他
   方の状態量検出手段の出力と第１の状態量検出手段の出
   力から推定する状態量推定部を有し、該第２、第３の状
   態量検出手段のいずれか一方が故障したときには、該状
   態量推定部の出力を当該故障した一方の状態量検出手段
   の出力の代わりに用いる故障補償手段を有することを特
   徴とする車両の制御装置。