DE102011055320A1 - Informationsverarbeitungsvorrichtung, Motoransteuervorrichtung dieselbe nutzend und Verfahren zum Verarbeiten von Informationen - Google Patents

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Abstract

Eine Informationsversarbeitungsvorrichtung enthält: einen Gate-Ansteuerschaltkreis (30), der obere und untere Zweigansteuersignale für obere und untere Zweigschaltelemente (23, 24) ausgibt, und eine Fehlersignalausgabeeinheit (38) enthält, um ein Fehlersignal auszugeben, wenn der Gate-Ansteuerschaltkreis einen Fehler der oberen und unteren Zweigschaltelemente erfasst; und eine Fehlersignalempfangseinheit (41), die das Fehlersignal empfängt. Der Fehler ist, dass die oberen und unteren Zweigschaltelemente nicht funktioniert, sogar wenn die oberen und unteren Zweigansteuersignale ausgegeben werden. Die Fehlersignalausgabeeinheit erzeugt ein Dummy-Fehlersignal vor dem Gate-Ansteuerbetrieb der oberen und unteren Zweigschaltelemente. Die Informationsverarbeitungvorrichtung bestimmt, dass eine Mitteilungsfunktion des Fehlersignals normal ist, wenn die Fehlersignalempfangseinheit das Dummy-Fehlersignal empfängt.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Informationsverarbeitungsvorrichtung mit einem Gate-Ansteuerschaltkreis eines Schaltelements, eine Motoransteuervorrichtung unter Verwendung einer Informationsverarbeitungsvorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten von Informationen.
  • Konventioneller Weise sind ein Gate-Ansteuerschaltkreis und ein Verfahren zum Ansteuern eines Schaltelements in oberen und unteren Zweigen eines Inverterschaltkreises oder dergleichen wohlbekannt. Zum Beispiel wird in dem Gate-Ansteuerverfahren, das in dem japanischen Patent Nr. 3831355 beschrieben wird, ein Gate-Ansteuersignal für den oberen und unteren Zweige von dem Gate-Ansteuerschaltkreis ausgegeben. Weiter wird ein Fehler in dem oberen Zweig unter Verwendung einer Stromquelle erfasst, die den oberen Zweigschaltkreis in dem Gate-Ansteuerschaltkreis antreibt. Ein Fehlersignal wird zu einem Schaltkreis übertragen.
  • In dem voranstehenden Gate-Ansteuerverfahren gibt ein Schaltkreis das Fehlersignal aus und übermittelt das Signal zu dem Fehlersignalempfänger, wenn der Fehler in Bezug auf den Ansteuervorgang bzw. Ansteuerbetrieb der oberen und unteren Zweige erfasst wird. Jedoch kann, auch wenn der Gate-Ansteuerschaltkreis den Fehler richtig erfasst, das Fehlersignal in einem Fall nicht richtig übertragen werden, bei dem das Fehlersignal aufgrund des Ausfalls der Fehlersignalausgabeeinheit, des Ausfalls der Fehlersignalleitung, um das Fehlersignal zu übertragen, des Ausfalls des Empfängerschaltkreises in dem Fehlersignalempfänger oder dergleichen, nicht ausgegeben wird. So erfasst der Fehlersignalempfänger den Fehler in den oberen und unteren Zweigen nicht, obwohl der Fehler in den unteren oder oberen Zweigen auftritt, wenn die Fehlersignal-Übertragungsfunktion nicht arbeitet.
  • In Hinblick auf das oben beschriebene Problem ist es die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung bzw. Erfindung eine Informationsverarbeitungsvorrichtung mit einem Gate-Ansteuerschaltkreis eines Schaltelements, eine Motoransteuervorrichtung unter Verwendung einer Informationsverarbeitungsvorrichtung und ein Verfahren zum Verarbeiten von Information vorzusehen. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung steuert das Schaltelement in den oberen und unteren Zweigen an, erfasst einen Fehler in den oberen und unteren Zweigen und gibt ein Fehlersignal aus. Weiter bestimmt die Informationsverarbeitungsvorrichtung, ob eine Fehlersignal-Übertragungsfunktion normal ist.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält eine Informationsverarbeitungsvorrichtung: einen Gate-Ansteuerschaltkreis, der ein oberes Zweigansteuersignal zum Durchführen eines Gate-Ansteuerbetriebs eines oberen Zweigschaltelements für das obere Zweigschaltelement ausgibt und ein unteres Zweigansteuersignal zum Durchführen eines Gate-Ansteuerbetriebs eines unteren Zweigschaltelements für das untere Zweigschaltelement ausgibt, wobei das obere Zweigschaltelement und das untere Zweigschaltelement in Serie miteinander verbunden sind, und der Gate-Ansteuerschaltkreis enthält eine Fehlersignalausgabeeinheit, die ein Fehlersignal erzeugt und ausgibt, wenn der Gate-Ansteuerschaltkreis einen Fehler der oberen und unteren Zweigschaltelemente in einem Zustand bzw. unter der Bedingung, dass die oberen und unteren Zweigansteuersignale ausgegeben werden, erfasst; und eine Fehlersignalempfangseinheit, die ein Fehlersignal empfängt, das von der Fehlersignalausgabeeinheit über eine Fehlersignalleitung übertragen wird. Der Fehler der oberen und unteren Zweigschaltelemente ist dadurch definiert, dass die oberen und unteren Zweigschaltelemente auch anschließend nicht arbeiten, wenn die oberen und unteren Zweigansteuersignale ausgegeben werden. Die Fehlersignalausgabeeinheit erzeugt ein vorbestimmtes Dummy-Fehlersignal, bevor der Gate-Ansteuerbetrieb der oberen und unteren Zweigschaltelemente durchgeführt wird. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung bestimmt, dass eine Mitteilungsfunktion in Bezug auf Ausgabe, Übertragung und Empfang des Fehlersignals normal ist, wenn die Fehlersignalempfangseinheit das Dummy-Fehlersignal empfängt. So kann die Informationsverarbeitungseinheit bestimmen, ob eine Fehlersignalmitteilungsfunktion normal ist, bevor der Gate-Ansteuerschaltkreis mit der Ausführung des Gate-Ansteuerbetriebs startet. Entsprechend wird die Zuverlässigkeit der Fehlererfassung bzw. -erkennung verbessert.
  • Die voranstehende und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung deutlicher werden, die in Bezug auf die beiliegende Zeichnung gemacht wurde. In der Zeichnung zeigt:
  • 1 eine elektrische Servo-Lenkvorrichtung mit einer Informationsverarbeitungsvorrichtung;
  • 2 ein Diagramm, das die Informationsverarbeitungsvorrichtung zeigt;
  • 3 ein Flussdiagramm, das einen Fehlersignal-Übertragungsfunktians-Bestätigungsprozess gemäß einer ersten Ausführungsform zeigt;
  • 4 ein Timingdiagramm, das ein oberes und unteres Zweigansteuersignal, das von einem Gate-Ansteuerschaltkreis ausgegeben wird, gemäß einem Vergleich zeigt;
  • 5A und 5B Timingdiagramme, die obere und untere Zweigansteuersignale, die von einem Gate-Ansteuerschaltkreis ausgegeben werden, gemäß der ersten Ausführungsform zeigt;
  • 6 ein Timingdiagramm, das ein oberes und unteres Zweigansteuersignal, das von einem Gate-Ansteuerschaltkreis ausgegeben wird, gemäß einer zweiten Ausführungsform zeigt;
  • 7 ein Flussdiagramm, das einen Fehlersignal-Übertragungsfunktions-Bestätigungsprozess gemäß einer Modifikation zeigt; und
  • 8 ein Flussdiagramm, das einen Fehlersignal-Übertragungsfunktions-Bestätigungsprozess gemäß einer anderen Modifikation zeigt.
  • (Erste Ausführungsform)
  • Eine Informationsverarbeitungsvorrichtung wird zum Beispiel für eine elektrische Servo-Lenkvorrichtung verwendet, die bei einer Bedienung des Lenkrads des Fahrzeugs oder dergleichen unterstützt. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung ist eine ECU (d. h. elektrische Steuereinheit).
  • 1 zeigt ein Lenksystem, das die elektrische Servo-Lenkvorrichtung aufweist. Die Servo-Lenkvorrichtung 1 ist in dem Lenksystem 90 untergebracht. Die Vorrichtung 1 enthält einen Drehmomentsensor 94, der an einer Lenkwelle 92 angeordnet ist, um ein Lenkdrehmoment zu erfassen. Die Lenkwelle 92 ist mit dem Lenkrad 91 verbunden.
  • Ein Zahnradgetriebe 96 ist auf der Oberseite der Lenkwelle 92 eingerichtet. Das Zahnradgetriebe 96 ist mit einer Zahnstangenwelle 97 gekuppelt. Beide Enden der Zahnstangenwelle 97 sind drehbar mit einem Paar von Rädern durch eine Spurstange oder dergleichen gekoppelt.
  • Wenn der Fahrer das Lenkrad 91 dreht, wird die Lenkwelle 92 gedreht, die mit dem Lenkrad 91 verbunden ist. Die Drehbewegung der Lenkwelle 92 wird unter Verwendung des Zahnradgetriebes 96 in eine lineare Bewegung der Zahnstange umgewandelt. Die Räder 98 werden durch einen Winkel gesteuert, der der Verschiebung der linearen Bewegung der Zahnstange 97 entspricht.
  • Die Servo-Lenkvorrichtung 1 enthält einen Motor 80, ein Untersetzungsgetriebe 89, und eine Motoransteuervorrichtung 2. Der Motor 80 erzeugt ein unterstützendes Drehmoment für das Lenkrad 91. Das Untersetzungsgetriebe 89 reduziert bzw. untersetzt die Drehung des Motors 80 und überträgt die Drehung auf die Lenkwelle 92. Der Motor 80 ist ein bürstenloser Drei-Phasen Motor. Der Motor 80 dreht das Untersetzungsgetriebe 89 in eine normale Richtung und eine umgekehrte bzw. entgegengesetzte Richtung. Die Motoransteuervorrichtung 2 enthält eine ECU 10 als Informationsverarbeitungsvorrichtung und einen Inverter 20. Die Motoransteuervorrichtung 2 enthält einen Drehwinkelsensor 85, einen Drehmomentsensor 94 und einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 95. Der Drehwinkelsensor 85 erfasst einen Drehwinkel des Motors 80. Der Geschwindigkeitssensor erfasst eine Fahrzeuggeschwindigkeit.
  • So erzeugt die Lenkvorrichtung 1 das unterstützende Drehmoment um die Lenkbetätigung des Lenkrades 91 zu unterstützen und überträgt das Drehmoment auf die Lenkwelle 92.
  • 2 zeigt die ECU 10. Die ECU 10 enthält einen Gate-Ansteuerschaltkreis 30 und eine Befehlsschaltkreis 40. Signale von dem Drehwinkelsensor 85, dem Drehmomentsensor 94, dem Geschwindigkeitssensor 95 und dergleichen werden in die ECU 10 durch einen Eingabeschaltkreis (nicht gezeigt) eingegeben. Basierend auf den Signalen steuert die ECU 10 den Inverter 20.
  • In dem Inverter 20 sind ein oberer MOS Transistor 23 als ein oberes Zweigschaltelement und ein unterer MOS Transistor 24 als ein unteres Zweigschaltelement in Serie zwischen einer Stromversorgungsleitung 21 und einer Masseleitung 22 verbunden. Der obere MOS Transistor 23 und der untere MOS Transistor 24 sind MOS-FET Transistoren. Ein Drain des oberen MOS Transistors 23 ist mit der Stromversorgungsleitung 21 gekoppelt. Ein Source des oberen MOS Transistors 23 ist mit einem Drain des unteren MOS Transistors 24 verbunden. Ein Source des unteren MOS Transistors 24 ist mit der Masseleitung 22 gekoppelt. Die Gates der oberen und unteren MOS Transistoren 23, 24 sind entsprechend mit einem Gate-Ansteuerschaltkreis 30 über die Widerstände 25, 26 verbunden.
  • Der Inverter 20 betreibt durch die ECU eine Gate-Ansteuerung. Der Inverter 20 konvertiert Gleichstrom in Wechselstrom und erregt den Motor 80. So steuert die Motoransteuervorrichtung 2, die die ECU 10 und den Inverter 20 enthält, den Motor 80.
  • Hierbei sind in dem Drei-Phasen Inverter 20 drei Paare des oberen MOS Transistors 23 und des unteren MOS Transistors 24 entsprechend dreier Phasen zwischen der Stromversorgungsleitung 21 und der Masseleitung 22 gekoppelt. 2 zeigt eines der drei Paare als repräsentatives Beispiel.
  • Der Gate-Ansteuerschaltkreis 30 gibt ein oberes Zweigansteuersignal D1 und ein unteres Zweigansteuersignal D2 basierend auf einem oberen Zweig Befehlssignal C1 und einem unteren Zweig-Befehlssignal C2 von dem Befehlsschaltkreis 40 aus. Das obere Zweigansteuersignal D1 ist ein Schaltsignal für den oberen MOS Transistor 23, und das untere Zweigansteuersignal D2 ist ein Schaltsignal für den unteren MOS Transistor 24. Der Gate-Ansteuerschaltkreis enthält einen Boot-Strap-Schaltkreis 31 und eine Fehlersignalausgabeeinheit 38.
  • Der Boot-Strap-Schaltkreis 31 enthält einen Kondensator 32. Der Kondensator 32 wird durch den unteren MOS Transistor 24 derart geladen, dass Ladungen in dem Kondensator 32 untergebracht werden, wenn der untere MOS Transistor 24 angesteuert wird. Die Ladung in dem Kondensator 32 wird verwendet, um den oberen MOS Transistor 23 anzusteuern.
  • Die Fehlersignalausgabeeinheit 38 erfasst einen Fehler, wonach der obere MOS Transistor 23 und der untere MOS Transistor 24 nicht arbeiten, auch wenn die oberen und unteren Zweigansteuersignale D1, D2 ausgegeben werden. Anschließend gibt die Einheit 38 ein Fehlersignal Er aus. Hier ist der Fehler beispielsweise ein Kurzschluss oder eine Unterbrechung des oberen MOS Transistors 23 oder des unteren MOS Transistors 24. Das Fehlersignal Er, das von der Einheit 38 ausgegeben wird, wird über eine Fehlersignalleitung 39 zu einer Fehlersignalempfangseinheit 41 in dem Befehlsschaltkreis 40 übertragen.
  • Der Befehlsschaltkreis 40 enthält die Fehlersignalempfangseinheit 41 und eine Befehlseinheit 42, Die Befehlseinheit 42 überträgt ein oberes Zweig-Befehlssignal C1 und ein unteres Zweig-Befehlssignal C2 zu dem Gate-Ansteuerschaltkreis 30 über die Befehlssignalleitungen 43, 44. Das obere Zweig-Befehlssignal C1 und das untere Zweig-Befehlssignal C2 sind beispielsweise PWM-Signale.
  • In der vorliegenden Ausführungsform werden die Fehlersignalempfangseinheit 41 und die Befehlseinheit 42 durch den gleichen Schaltkreis gebildet. Alternativ können die Fehlersignalempfangseinheit 41 und die Befehlseinheit 42 durch unterschiedliche Schaltkreise vorgesehen sein.
  • Als nächstes wird ein Fehlersignal-Mitteilungsfunktions-Bestätigungsprozess der ECU01 in Bezug auf 3 erläutert. Der Prozess wird vor dem Start der Initialsteuerung des Gates oder vor dem Neustart der Ansteuerung eines Gates nach der Pause ausgeführt.
  • In Schritt S10 gibt der Gate-Ansteuerschaltkreis 30 das obere Zweigansteuersignal D1 aus. Das Ausgeben des Signals C1 wird später erläutert. Hierbei ist es in dem Gate-Ansteuerschaltkreis vom Boot-Strap-Typ notwendig, das Schaltelement des unteren Zweigs zuerst anzuschalten und das Schaltelement des oberen Zweigs als zweites anzuschalten, da die Ladung zum Ansteuern des oberen Zweigs durch das Ansteuern des unteren Zweigs akkumuliert wird. So wird eine Situation künstlich erzeugt, bei der der obere Zweig nicht arbeitet, da die Ladung zum Steuern des oberen Zweigs nicht aufgeladen wurde, obwohl der Gate-Ansteuerschaltkreis das obere Zweigansteuersignal ausgibt, wenn das obere Zweigansteuersignal vor dem Ausgeben des unteren Zweigansteuersignals zuerst ausgegeben wird. Im Ergebnis erfasst der Gate-Ansteuerschaltkreis 30 den Fehler und erzeugt ein Dummy-Fehlersignal Ed in Schritt S20. Schritt S20 entspricht einer Dummy-Fehlersignalerzeugungseinheit.
  • In Schritt S30 bestimmt der Befehlsschaltkreis 40, ob die Fehlersignalempfangseinheit 41 das Dummy-Fehlersignal Ed empfängt. Wenn die Bestimmung in Schritt S30 ”JA” ist, bestimmt der Befehlsschaltkreis 40, dass die Fehlersignalmitteilungsfunktion normal ist, d. h. richtig. Wenn die Bestimmung in Schritt S30 ”NEIN” ist, bestimmt der Befehlsschaltkreis 40, dass die die Fehlersignalmitteilungsfunktion ausgefallen ist, d. h. unrichtig. Schritt S30 entspricht einer Fehlersignal-Mitteilungsfunktions-Fehlerbestimmungseinheit.
  • Wenn die Fehlersignalempfangseinheit 41 das Dummy-Fehlersignal Ed empfängt, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt S30 ”JA” ist, startet der Gate-Ansteuerschaltkreis 30 den Gate-Ansteuerbetrieb. Wenn die Fehlersignalempfangseinheit 41 das Dummy-Fehlersignal Ed nicht empfängt, d. h. wenn die Bestimmung in Schritt S30 ”NEIN” ist, verhindert der Gate-Ansteuerschaltkreis 30 den Gate-Ansteuerbetrieb.
  • Folgend wird die Erzeugung des Dummy-Fehlersignals Ed, das durch die Ausgabe des Signals D1 in Schritt S10 verursacht wird, in Bezug auf die 4 und 5A und 5B erläutert.
  • 4 ist ein Timingdiagramm, das die oberen und unteren Zweigansteuersignale, die von dem Gate-Ansteuerschaltkreis 30 ausgegeben werden, gemäß einem Vergleich darstellt, wenn der Fehlersignal-Mitteilungsfunktions-Bestätigungsprozess nicht ausgeführt wird, d. h., wenn die ECU 10 normal arbeitet. Wenn der Boot-Strap-Schaltkreis 31 den Gate-Ansteuerbetrieb ausführt, ist es notwendig, dass der untere MOS Transistor 24 zuerst anschaltet, und anschließend der obere MOS Transistor 23 als zweites anschaltet.
  • Das untere Zweigansteuersignal D2 in dem Timingdiagramm von 4 wird zuerst ausgegeben, und anschließend wird das obere Zweigansteuersignal D1 ausgegeben. So werden das untere Zweigansteuersignal D2 und das obere Zweigansteuersignal D1 abwechselnd ausgegeben. In diesem Fall führt der Gate-Ansteuerschaltkreis 30 den Gate-Ansteuerbetrieb normal durch. Entsprechend kann der Gate-Ansteuerschaltkreis 30 das Dummy-Fehlersignal Ed nicht erzeugen. So kann der Befehlsschaltkreis 40 nicht bestimmen, ob die Fehlersignalmitteilungsfunktion normal ist.
  • Demgegenüber wird, wie in den 5A und 5B gezeigt, das obere Zweigansteuersignal D1 zuerst ausgegeben und anschließend wird das untere Zweigansteuersignal D2 als zweites ausgegeben. So wird das obere Zweigansteuersignal D1 und das untere Zweigansteuersignal D2 derart abwechselnd ausgegeben, dass die Fehlersituation künstlich erzeugt wird. In diesem Fall wird das Dummy-Fehlersignal Ed erzeugt.
  • In diesem Fall, wie in 5A gezeigt, bestimmt der Befehlsschaltkreis 40, das die Fehlersignalmitteilungsfunktion normal ist, wenn die Fehlersignalempfangseinheit 41 das Dummy-Fehlersignal Ed empfängt. Anschließend führt der Befehlsschaltkreis 40 in Schritt S40 in 3 den Start des Gate-Ansteuerbetriebs aus. Die Bestimmung, dass die Fehlersignalempfangseinheit 41 das Dummy-Fehlersignal Ed empfängt, wird durchgeführt, indem eine steigende Flanke und eine fallende Flanke einer Wellenform des Dummy-Fehlersignals Ed unter Verwendung einer Eingangsaufnahmefunktion oder einer Ereigniszählerfunktion erfasst wird.
  • Wie in 5B gezeigt, bestimmt der Befehlsschaltkreis 40, dass die Fehlersignalmitteilungsfunktion ausgefallen ist, wenn die Fehlersignalempfangseinheit 41 das Dummy-Fehlersignal Ed nicht empfängt. Anschließend verhindert der Befehlsschaltkreis 40 in Schritt S50A in 3 den Gate-Ansteuerbetrieb. Ein Fall, bei dem die Fehlersignalmitteilungsfunktion ausgefallen ist, enthält eine unzureichende Ausgangsspannung der Fehlersignalausgabeeinheit 38, einen Ausfall der Fehlersignalleitung 39, einen Empfangsausfall der Fehlersignalempfangseinheit 41 und dergleichen.
  • In der vorliegenden Ausführungsform ist in dem Gate-Ansteuerschaltkreis vom Boot-Strap-Typ ohne das Hinzufügen eines speziellen Schaltkreises bestätigt, ob die Fehlersignalmitteilungsfunktion normal ist, wenn das Dummy-Fehlersignal Ed künstlich vor dem Start des Gate-Ansteuerbetriebs erzeugt wird.
  • Wenn die Fehlersignalmitteilungsfunktion ausgefallen ist, wird der Gate-Ansteuerbetrieb verhindert bzw. gesperrt. Wenn die Fehlersignalmitteilungsfunktion ausgefallen ist, kann der Befehlsschaltkreis 40 den tatsächlichen Ausfall der oberen und unteren Zweige während des Gate-Ansteuerbetriebs nicht erfassen. Dementsprechend kann eine unerwartete Situation auftreten, bei der der Gate-Ansteuerbetrieb unter der Bedingung fortgeführt wird, dass die Fehlersignalmitteilungsfunktion ausgefallen ist. So wird der Gate-Ansteuerbetrieb wegen eines fehlersicheren Designs verhindert bzw. gesperrt, wenn die Fehlersignalmitteilungsfunktion ausgefallen ist, d. h., eines Prinzips der Unterbrechungspriorität im Fall eines Ausfalls. Entsprechend wird die unerwartete Situation vermieden.
  • (Zweite Ausführungsform)
  • 6A und 6B zeigen Timingdiagramme in einem Fall, bei dem das Dummy-Fehlersignal Ed erzeugt wird. Bei dieser Ausführungsform fährt der Gate-Ansteuerschaltkreis 30 fort, das obere Zweigansteuersignal D1 für ein vorbestimmtes Zeitintervall auszugeben, und dieser gibt das untere Zweigansteuersignal D2 nicht aus. Wenn der Gate-Ansteuerschaltkreis 30 das obere Zweigansteuersignal D1 ausgibt, wird der Signalpegel des Dummy-Fehlersignals Ed bei einer vorbestimmten Bestimmungszeit bestätigt. In diesem Fall bestimmt der Befehlsschaltkreis 40, dass die Fehlersignalmitteilungsfunktion normal ist, wenn der Signalpegel des Dummy-Fehlersignals Ed größer oder gleich als ein vorbestimmter Pegel ist. Anschließend führt der Befehlsschaltkreis 40 in Schritt S40 von 3 den Start des Gate-Ansteuerbetriebs aus. Wenn der Signalpegel des Dummy-Fehlersignals Ed kleiner als ein vorbestimmter Pegel ist, bestimmt der Befehlsschaltkreis 40, dass die Fehlersignalmitteilungsfunktion ausgefallen ist. Anschließend verhindert der Befehlsschaltkreis 40 in Schritt S50A von 3 den Gate-Ansteuerbetrieb.
  • In der zweiten Ausführungsform wird in dem Gate-Ansteuerschaltkreis vom Boot-Strap-Typ ohne das Hinzufügen eines speziellen Schaltkreises bestätigt, ob die Fehlersignalmitteilungsfunktion normal ist, wenn das Dummy-Fehlersignal Ed vor dem Start des Gate-Ansteuerbetriebs künstlich erzeugt wird.
  • Weiter wird in der zweiten Ausführungsform nur der Pegel des Dummy-Fehlersignals Ed bei einer vorbestimmten Erfassungszeit überwacht, wenn die Fehlersignalmitteilungsfunktion überprüft wird. So ist es nicht notwendig die Flanke des Dummy-Fehlersignals zu erfassen. So wird ein Aufbau zur Bestätigung des Empfangs vereinfacht.
  • Hier fährt der Gate-Ansteuerschaltkreis 30 fort das Dummy-Fehlersignal Ed zu erzeugen, auch wenn der Gate-Ansteuerschaltkreis 30 das obere Zweigansteuersignal D1 nicht ausgibt, wenn der Gate-Ansteuerschaltkreis 30 fortfährt, das Fehlersignal für das vorbestimmte Zeitintervall unabhängig von dem Zweigansteuersignal nach dem Erfassen des Ausfalls auszugeben. So wird die Empfangsbestätigung durchgeführt, wenn nur der Pegel des Dummy-Fehlersignals Ed überwacht wird.
  • (Andere Ausführungsformen)
  • In dem Fehlersignal-Mitteilungsfunktions-Bestätigungsprozess gemäß den vorstehenden Ausführungsformen wird der Gate-Ansteuerbetrieb verhindert, wenn die Fehlersignalempfangseinheit 41 das Dummy-Fehlersignal Ed nicht empfängt, d. h., wenn die Bestimmung bei Schritt S30 ”NEIN” ist.
  • Alternativ geht es, wie in 7 gezeigt, zu Schritt S50B, wenn die Fehlersignalempfangseinheit 41 das Dummy-Fehlersignal Ed nicht empfängt, d. h. wenn die Bestimmung bei Schritt S30 ”NEIN” ist. In Schritt S50B wird bestimmt, dass die Fehlersignalmitteilungsfunktion ausgefallen ist, und die Ausfallinformation der Fehlersignalmitteilungsfunktion wird mitgeteilt (d. h. übertragen) oder gespeichert (d. h. hinterlegt). Weiter kann der Gate-Ansteuerbetrieb durchgeführt werden.
  • Auch wenn bestimmt wird, dass die Fehlersignalmitteilungsfunktion ausgefallen ist, ist es in einem gewissen Fall vorzuziehen, den Gate-Ansteuerbetrieb zu priorisieren, wenn die Gate-Ansteuerfunktion keinen Ausfall aufweist. In diesem Fall schaltet sich ein Warnlicht derart an, dass die Ausfallinformation der Fehlersignal-Mitteilungsfunktion einem Fahrer, einem Händler, einem Benutzer oder einem Fehlerdiagnosepersonal mitgeteilt wird, und der Gate-Ansteuerbetrieb wird normal ausgeführt.
  • Alternativ wird die Ausfallinformation der Fehlersignalmitteilungsfunktion nur in einem nicht flüchtigen RAM, wie zum Beispiel einem EEPROM, gespeichert, wenn es nicht notwendig ist, dem Fahrer die Ausfallinformation mitzuteilen, und der Gate-Ansteuerbetrieb wird normal ausgeführt. So können der Händler und ein Herstellerpersonal der ECU 10 die Infonmation für eine Ausfallanalyse nutzen, wenn die ECU 10 zu dem Händler oder dem Herstellerpersonal zurückgegeben wird.
  • Wenn die Information in dem RAM unter Verwendung einer externen Ausfalldiagnosevorrichtung ausgelesen wird, kann ein Bestimmungsergebnis der Fehlersignalmitteilungsfunktion des Gate-Ansteuerschaltkreises 30 nur in dem RAM ohne Speicherung hinterlegt werden. Wenn die Ausfalldiagnose der Fehlersignalmitteilungsfunktion gemäß einem Anweisungssignal von der Fehlerdiagnosevorrichtung durchgeführt wird, ist es möglich die Ausfalldiagnose durchzuführen, indem ein Ergebnis als Antwort auf das Anweisungssignal zurückgesandt wird, ohne das Ergebnis in dem RAM zu speichern.
  • Wenn der Einfluss des Ausfalls auf die Fehlersignalmitteilungsfunktion nur gering ist, wie in 8 gezeigt, kann der Gate-Ansteuerbetrieb in Schritt S40 immer unabhängig von dem Empfang des Dummy-Fehlersignals Ed in der Fehlersignalseinheit 41 durchgeführt werden. Speziell kann Schritt S30 übersprungen werden.
  • In den voranstehenden Ausführungsformen ist der Gate-Ansteuerschaltkreis der Boot-Strap-Schaltkreis. Alternativ kann der Gate-Ansteuerschaltkreis ein Schaltkreis sein, der anders ist als ein Boot-Strap-Schaltkreis. In diesem Fall ist es bestätigt, ob die Fehlersignalsempfangseinheit das Dummy-Fehlersignal empfängt, wenn das Dummy-Fehlersignal erzeugt wird, so dass bestimmt ist, ob die Fehlersignalmitteilungsfunktion normal ist.
  • Ein Verfahren zum Erzeugen des Dummy-Fehlersignals in dem Gate-Ansteuerschaltkreis, das anders ist als der Boot-Strap-Schaltkreis, ist beispielsweise wie folgt. Ein Schaltkreis zum Unterbrechen der oberen und unteren Zweigansteuersignale wird gebildet. Unter der Bedingung, dass die Verbindung zwischen dem Gate-Ansteuerschaltkreis und den oberen und unteren Zweigen unterbrochen wird, wenn die Fehlersignalausgabebestätigung ausgeführt wird, werden die oberen und unteren Zweigansteuersignale ausgegeben. In diesem Fall arbeiten die oberen und unteren Zweige nicht, da das Ansteuersignal unterbrochen ist. Dementsprechend ist eine Situation, bei der die oberen und unteren Zweige nicht arbeiten, wenn das Ansteuersignal ausgegeben wird, als der Fehler definiert. Und das Dummy-Fehlersignal wird künstlich erzeugt.
  • Die voranstehende Offenbarung weist folgende Aspekte auf.
  • Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält eine Informationsverarbeitungsvorrichtung: einen Gate-Ansteuerschaltkreis, der ein oberes Zweigansteuersignal zum Durchführen eines Gate-Ansteuerbetriebs eines oberen Zweigschaltelements für das obere Zweigschaltelement ausgibt und der ein unteres Zweigansteuersignal zum Durchführen eines Gate-Ansteuerbetriebs eines unteren Zweigschaltelements für das untere Zweigschaltelement ausgibt, wobei das obere Zweigschaltelement und das untere Zweigschaltelement in Serie miteinander verbunden sind, und der Gate-Ansteuerschaltkreis enthält eine Fehlersignalausgabeeinheit, die ein Fehlersignal erzeugt und ausgibt, wenn der Gate-Ansteuerschaltkreis einen Fehler in den oberen und unteren Zweigschaltelementen in einem Zustand bzw. unter der Bedingung, dass die oberen und unteren Zweigansteuersignale ausgegeben werden, erfasst; und eine Fehlersignalempfangseinheit, die ein Fehlersignal empfängt, das von der Fehlersignalausgabeeinheit über eine Fehlersignalleitung übertragen wird. Der Fehler der oberen und unteren Zweigschaltelemente ist dadurch definiert, dass die oberen und unteren Zweigschaltelemente auch anschließend nicht arbeiten, wenn die oberen und unteren Zweigansteuersignale ausgegeben werden. Die Fehlersignalausgabeeinheit erzeugt ein vorbestimmtes Dummy-Fehlersignal, bevor der Gate-Ansteuerbetrieb der oberen und unteren Zweigschaltelemente durchgeführt wird. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung bestimmt, dass eine Mitteilungsfunktion in Bezug auf Ausgabe, Übertragung und Empfang des Fehlersignals normal ist, wenn die Fehlersignalempfangseinheit das Dummy-Fehlersignal empfängt. So kann die Informationsverarbeitungsvorrichtung bestimmen, ob eine Fehlersignalmitteilungsfunktion normal ist, bevor der Gate-Ansteuerschaltkreis mit der Ausführung des Gate-Ansteuerbetriebs startet. Entsprechend wird die Zuverlässigkeit der Fehlererkennung verbessert.
  • Alternativ kann der Gate-Ansteuerschaltkreis ein Gate-Ansteuerschaltkreis vom Boot-Strap-Typ sein, um das obere Zweigschaltelement unter Verwendung einer Landung, die durch den Gate-Ansteuerbetrieb des unteren Zweigschaltelements erzeugt wird, anzusteuern. Die Fehlersignalausgabeeinheit erzeugt das vorbestimmte Dummy-Fehlersignal, wenn der Gate-Ansteuerschaltkreis das obere Zweigansteuersignal vor dem unteren Zweigansteuersignal ausgibt. In diesem Fall erzeugt der Gate-Ansteuerschaltkreis das Dummy-Fehlersignal ohne das Hinzufügen eines speziellen Schaltkreises.
  • Alternativ kann der Gate-Ansteuerschaltkreis mit der Ausführung des Gate-Ansteuerbetriebs der oberen und unteren Zweigschaltelemente starten, wenn die Fehlersignalempfangseinheit das Dummy-Fehlersignal empfängt, und der Gate-Ansteuerschaltkreis den Gate-Ansteuerbetrieb der oberen und unteren Zweigschaltelemente verhindert, wenn die Fehlersignalempfangseinheit das Dummy-Fehlersignal nicht empfängt. Wenn die Fehlersignalempfangseinheit das Dummy-Fehlersignal nicht empfängt ist bestimmt, dass die Fehlersignalmitteilungsfunktion ausgefallen ist. in diesem Fall kann die Informationsverarbeitungsvorrichtung einen tatsächlichen Ausfall der oberen und unteren Zweigschaltelemente während des Gate-Ansteuerbetriebs nicht erfassen. Entsprechend kann eine unerwartete Situation auftreten, bei der der Gate-Ansteuerbetrieb in einem Zustand bzw. unter einer Bedingung, dass die Fehlersignalmitteilungsfunktion ausgefallen ist, fortgesetzt wird. So wird der Gate-Ansteuerbetrieb aufgrund eines fehlersicheren Designs verhindert, wenn die Fehlersignalmitteilungsfunktion ausgefallen ist. Entsprechend wird die unerwartete Situation vermieden.
  • Alternativ kann der Gate-Ansteuerschaltkreis mit der Ausführung des Gate-Ansteuerbetriebs der oberen und unteren Zweigschaltelemente starten, wenn die Fehlersignalempfangseinheit das Dummy-Fehlersignal empfängt, und der Gate-Ansteuerschaltkreis startet mit der Ausführung des Gate-Ansteuerbetriebs der oberen und unteren Zweigschaltelemente, auch wenn die Fehlersignalempfangseinheit das Dummy-Fehlersignal nicht empfängt.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Offenbarung enthält eine Motoransteuervorrichtung die Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt; und einen Inverter, um einen Gleichstrom in einen Wechselstrom umzuwandeln. Die Informationsverarbeitungsvorrichtung steuert den Inverter, und ein Ausgang des Inverters steuert einen Motor an. Die Motoransteuervorrichtung erfasst, ob die Fehlersignalmitteilungsfunktion normal ist. So wird die Zuverlässigkeit der Fehlererkennung verbessert und die Motoransteuervorrichtung arbeitet zuverlässig.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Offenbarung, einem Informationsverarbeitungsverfahren, das durch die Informationsverarbeitungs-vorrichtung gemäß dem ersten Aspekt ausgeführt wird, enthält das Verfahren die Erzeugung eines vorbestimmten Dummy-Fehlersignals bevor der Gate-Ansteuerschaltkreis den Gate-Ansteuerbetrieb der oberen und unteren Zweigschaltelemente durchführt; und die Bestimmung, dass eine Mitteilungsfunktion in Bezug auf Ausgabe, Übertragung und Empfang des Fehlersignals normal ist, wenn die Fehlersignalempfangseinheit das Dummy-Fehlersignal empfängt. In diesem Verfahren wird die Zuverlässigkeit der Fehlererkennung verbessert.
  • Während die Erfindung in Bezug auf die bevorzugten Ausführungsformen dieser erläutert wurde, ist es offensichtlich, dass die Erfindung nicht auf die bevorzugten Ausführungsformen und Bauformen beschränkt ist. Vielmehr ist beabsichtigt, dass die Erfindung verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdeckt. Außerdem sind, auch wenn verschiedene Kombinationen und Konfigurationen bevorzugt werden, andere Kombinationen und Konfigurationen, die mehr bzw. weniger Elemente oder nur ein einzelnes Element enthalten, ebenso in dem Grundprinzip und Umfang der Erfindung enthalten.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • JP 3831355 [0002]

Claims (7)

  1. Informationsverarbeitungsvorrichtung aufweisend: einen Gate-Ansteuerschaltkreis (30), der ein oberes Zweig-Ansteuersignal zum Durchführen eines Gate-Ansteuerbetriebs eines oberen Zweig-Schaltelements (23) zu dem oberen Zweig-Schaltelement (23) ausgibt, und ein unteres Zweig-Ansteuersignal zum Durchführen eines Gate-Ansteuerbetriebs eines unteren Zweig-Schaltelements (24) zu dem unteren Zweig-Schaltelement (24) ausgibt, wobei das obere Zweig-Schaltelement (23) und das untere Zweig-Schaltelement (24) miteinander in Serie verbunden sind, und der Gate-Ansteuerschaltkreis (30) eine Fehlersignalausgabeeinheit (38) enthält, die ein Fehlersignal erzeugt und ausgibt, wenn der Gate-Ansteuerschaltkreis (30) einen Fehler der oberen und unteren Zweig-Schaltelemente (23, 24) unter einer Bedingung erfasst, dass die oberen und unteren Zweig-Ansteuersignale ausgegeben werden; und eine Fehlersignalempfangseinheit (41), die das Fehlersignal empfängt, das von der Fehlersignalausgabeeinheit (38) über eine Fehlersignalleitung (39) übertragen wird, wobei der Fehler der oberen und unteren Zweig-Schaltelemente (23, 24) dadurch definiert ist, dass die oberen bzw. unteren Zweig-Schaltelemente (23, 24) auch dann nicht arbeiten, wenn die oberen bzw. unteren Zweig-Ansteuersignale ausgegeben werden, wobei die Fehlersignalausgabeeinheit (38) ein vorbestimmtes Dummy-Fehlersignal erzeugt, bevor der Gate-Ansteuerbetrieb der oberen und unteren Zweig-Schaltelemente (23, 24) durchgeführt wird, und wobei die Informationsverarbeitungsvorrichtung (10) bestimmt, dass eine Mitteilungsfunktion in Bezug auf Ausgabe, Übertragung und Empfang des Fehlersignals normal ist, wenn die Fehlersignalempfangseinheit (41) das Dummy-Fehlersignal empfängt.
  2. Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei der Gate-Ansteuerschaltkreis (30) ein Gate-Ansteuerschaltkreis des Boot-Strap-Typs ist, um das obere Zweig-Schaltelement (23) unter Verwendung einer Ladung anzusteuern, die durch den Gate-Ansteuerbetrieb des unteren Zweig-Schaltelements (24) erzeugt wird, und wobei die Fehlersignalausgabeeinheit (38) das vorbestimmte Dummy-Fehlersignal erzeugt, wenn der Gate-Ansteuerschaltkreis (30) das obere Zweig-Ansteuersignal vor dem unteren Zweig-Ansteuersignal ausgibt.
  3. Infommationsverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Gate-Ansteuerschaltkreis 30 mit der Ausführung des Gate-Ansteuerbetriebs der oberen und unteren Zweig-Schaltelemente (23, 24) startet, wenn die Fehlersignalempfangseinheit (41) das Dummy-Fehlersignal empfängt, und wobei der Gate-Ansteuerschaltkreis (30) den Gate-Ansteuerbetrieb der oberen und unteren Zweig-Schaltelemente (23, 24) verhindert, wenn die Fehlersignalempfangseinheit (41) das Dummy-Fehlersignal nicht empfängt.
  4. Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Gate-Ansteuerschaltkreis (30) mit der Ausführung des Gate-Ansteuerbetriebs der oberen und unteren Zweig-Schaltelemente (23, 24) startet, wenn die Fehlersignalempfangseinheit (41) das Dummy-Fehlersignal empfängt, und wobei der Gate-Ansteuerschaltkreis 30 mit der Ausführung des Gate-Ansteuerbetriebs der oberen und unteren Zweig-Schaltelemente (23, 24) auch dann startet, wenn die Fehlersignalempfangseinheit 41 das Dummy-Fehlersignal nicht empfängt.
  5. Motorsteuervorrichtung aufweisend: die Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1–4; und einen Inverter um einen Gleichstrom in einen Wechselstrom umzuwandeln, wobei die Informationsverarbeitungsvorrichtung den Inverter steuert, und wobei ein Ausgang des Inverters einen Motor ansteuert.
  6. Informationsverarbeitungsverfahren, die von der Informationsverarbeitungsvorrichtung gemäß Anspruch 1 ausgeführt wird, wobei das Verfahren aufweist: Erzeugung eines vorbestimmten Dummy-Fehlersignals, bevor der Gate-Ansteuerschaltkreis (30) den den Gate-Ansteuerbetrieb der oberen und unteren Zweig-Schaltelemente (23, 24) durchführt; und Bestimmung, dass eine Mitteilungsfunktion in Bezug auf Ausgabe, Übertragung und Empfang des Fehlersignals normal ist, wenn die Fehlersignalempfangseinheit (41) das Dummy-Fehlersignal empfängt.
  7. Informationsverarbeitungsverfahren gemäß Anspruch 6, wobei der Gate-Ansteuerschaltkreis (30) ein Gate-Ansteuerschaltkreis vom Boot-Strap-Typ ist, um das obere Zweig-Schaltelement (23) unter Verwendung einer Ladung anzusteuern, die durch den Gate-Ansteuerbetrieb des unteren Zweig-Schaltelements (24) erzeugt wird, und wobei die Fehlersignalausgabeeinheit (38) das vorbestimmte Dummy-Fehlersignal erzeugt, wenn der Gate-Ansteuerschaltkreis (30) das obere Zweig-Ansteuersignal vor dem unteren Zweig-Ansteuersignal ausgibt.
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