DE112017003491B4

DE112017003491B4 - Motorsteuerungsvorrichtung, Motorantriebssystem und Motorsteuerungsverfahren

Info

Publication number: DE112017003491B4
Application number: DE112017003491.4T
Authority: DE
Inventors: Toshimitsu Sakai; Masaya Taki; Shuji Kuramitsu; Koichi Nakamura
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2016-07-11
Filing date: 2017-07-07
Publication date: 2022-01-20
Anticipated expiration: 2037-07-08
Also published as: JP2022048288A; DE112017003491T5; WO2018012419A1; JP7239030B2

Abstract

Motorsteuerungsvorrichtung, die aufweist:mehrere Motorantriebsschaltungen (701, 702), die mindestens einen Motor (80) antreiben;mehrere Mikrocomputer (401, 402), die enthalten:einen Antriebssignalgenerator (451, 452), der ein Motorantriebssignal (Dr1, Dr2) als einen Befehl für die jeweiligen Motorantriebsschaltungen (701, 702) erzeugt, undeinen Antriebszeitpunktgenerator (441, 442), der einen Antriebszeitpunkt als einen Pulszeitpunkt des Motorantriebssignals (Dr1, Dr2) erzeugt; undmehrere Takterzeugungsschaltungen (651, 652), die unabhängig voneinander Takte als Betriebsbezug der Mikrocomputer (401, 402) erzeugen, wobeidie Mikrocomputer (401, 402) einen Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) als mindestens einen Mikrocomputer (401, 402) enthalten, der ein Synchronisationssignal überträgt, das mit dem Antriebszeitpunkt eines eigenen Mikrocomputers (401, 402) synchronisiert ist und den Antriebszeitpunkt der Mikrocomputer (401, 402) synchronisiert;die Mikrocomputer (401, 402) einen Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) als mindestens einen Mikrocomputer (401, 402) enthalten, der das Synchronisationssignal empfängt, das von dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) übertragen wird;der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) einen Synchronisationssignalgenerator (411) enthält, der das Synchronisationssignal erzeugt und das Synchronisationssignal an den Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) überträgt;der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) einen Zeitpunktkorrigierer (422) enthält, der ausgelegt ist, eine Zeitpunktkorrektur zum Korrigieren des Antriebszeitpunktes des eigenen Mikrocomputers (401, 402) derart auszuführen, dass dieser mit dem empfangenen Synchronisationssignal synchronisiert wird;der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) außerdem einen Bereit-Signalsender (622) enthält, der an den Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) ein Bereit-Signal überträgt, das eine Synchronisationsvorbereitungsbeendigung des eigenen Mikrocomputers (401, 402) angibt;der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) außerdem einen Bereit-Signalempfänger (621) enthält, der das Bereit-Signal empfängt;der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) und der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) einen Handshake-Bestimmer (611, 612) enthalten, der einen Erfolg eines Handshakes bestimmt, wenn der Handshake, der mindestens ein Übertragen und Empfangen des Bereit-Signals enthält, normal ausgeführt wird; undwenn der Handshake als erfolgreich bestimmt wird, der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) und der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) den Motor (80) anfänglich nach einem Booten synchron antreiben.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Motorsteuerungsvorrichtung, die mehrere Mikrocomputer enthält, die einen Antrieb eines Motors steuern, ein Motorantriebssystem, das die Motorsteuerungsvorrichtung enthält, und ein Motorsteuerungsverfahren.
STAND DER TECHNIK
Herkömmlich ist eine Motorsteuerungsvorrichtung bekannt, die mehrere Mikrocomputer enthält, die redundant vorhanden sind, einen Antrieb eines Motors steuert und entsprechend Takten betrieben wird, die von unabhängigen Takterzeugungsschaltungen erzeugt werden. In einem Fall, in dem sämtliche Mikrocomputer mit einer einzelnen Takterzeugungsschaltung betrieben werden, wird der Motorantrieb gestoppt, wenn die Takterzeugungsschaltung einen Fehler aufweist. Die unabhängige Bereitstellung der Takterzeugungsschaltungen für die jeweiligen Mikrocomputer verbessert die Zuverlässigkeit.
Es gibt aufgrund von Herstellungsvariationen oder Ähnlichem zwischen den Takterzeugungsschaltungen ein Problem, das zu einer Arithmetiksteuerungsszeitpunktverschiebung zwischen den Mikrocomputern führt.
Im Hinblick dessen offenbart die JP 5 412 095 B2 oder Ähnliches eine elektrische Motorsteuerungsvorrichtung, die mehrere Mikrocomputer enthält, die ein Synchronisationssignal gegenseitig übertragen und empfangen, wobei der Mikrocomputer, der ein Synchronisationssignal empfangen hat, den Arithmetiksteuerungszeitpunkt entsprechend dem Synchronisationssignal korrigiert. Der Arithmetiksteuerungszeitpunkte von mehreren Mikrocomputern werden auf diese Weise untereinander synchronisiert, um ein Motordrehmomentpulsieren zu unterdrücken.
Genauer gesagt offenbart die JP 5 412 095 B2 eine Motorsteuerungsvorrichtung, die aufweist: mehrere Motorantriebsschaltungen, die mindestens einen Motor antreiben; mehrere Mikrocomputer, die enthalten: einen Antriebssignalgenerator, der ein Motorantriebssignal als einen Befehl für die jeweiligen Motorantriebsschaltungen erzeugt, und einen Antriebszeitpunktgenerator, der einen Antriebszeitpunkt als einen Pulszeitpunkt des Motorantriebssignals erzeugt; und mehrere Takterzeugungsschaltungen, die unabhängig voneinander Takte als Betriebsbezug der Mikrocomputer erzeugen, wobei die Mikrocomputer einen Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer als mindestens einen Mikrocomputer enthalten, der ein Synchronisationssignal überträgt, das mit dem Antriebszeitpunkt eines eigenen Mikrocomputers synchronisiert ist und den Antriebszeitpunkt der Mikrocomputer synchronisiert; die Mikrocomputer einen Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer als mindestens einen Mikrocomputer enthalten, der das Synchronisationssignal empfängt, das von dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer übertragen wird; und der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer einen Synchronisationssignalgenerator enthält, der das Synchronisationssignal erzeugt und das Synchronisationssignal an den Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer überträgt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Der Stand der Technik nimmt keine Anfangssynchronisierung auf ein Booten von mehreren Mikrocomputern hin an. Eine Differenz in der Energieversorgungsspannung, des Verdrahtungswiderstands, der Spannungserfassungseigenschaften oder Ähnliches zwischen den Mikrocomputern kann zu einer Boot-Zeitpunktverschiebung beim Einschalten von Stromquellen des Mikrocomputers führen. Während einer Periode bzw. Zeitdauer zwischen dem Starten eines Zeitgebers eines zuerst gebooteten Mikrocomputers bis zu einem Starten eines Zeitgebers eines später gebooteten Mikrocomputers wird nur der zuerst gebootete Mikrocomputer asynchron betrieben. Mehrere Mikrocomputer können somit anfangs nicht synchronisiert werden.
Die folgende Beschreibung definiert „eine asynchrone Steuerung“, die eine Motorantriebssteuerung unter Verwendung eines Teils aus mehreren Mikrocomputern enthält.
Die Technik gemäß der JP 5 412 095 B2 nimmt keinen Fall an, in dem das Synchronisationssignal, das zwischen mehreren Mikrocomputern übertragen und empfangen wird, eine Abnormität aufweist. Wenn das übertragene Synchronisationssignal eine Abnormität aufweist, wird ein Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer eine Zeitpunktkorrektur entsprechend dem abnormen Synchronisationssignal ausführen. Die Steuerung des Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputers kann in Abhängigkeit von einem Grad der Abnormität des Synchronisationssignals zusammenbrechen. Dieses kann zu einer schlechteren Situation als das Auftreten eines Drehmomentpulsierens aufgrund einer Taktverschiebung führen. Eine elektrische Fahrzeugservolenkvorrichtung, die eine Unterstützungsfunktion aufweist, die aufgrund eines Motorantriebsstopps gestoppt wird, lässt einen Fahrer beispielsweise ängstlich fühlen. Somit werden ein Bestimmen einer Synchronisationssignalabnormität und ein Ausführen einer geeigneten Prozedur hinsichtlich der Abnormität benötigt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Motorsteuerungsvorrichtung zu schaffen, die ausgelegt ist, eine Anfangssynchronisation nach einem Booten von mehreren Mikrocomputern zu erzielen.
Die Aufgabe wird durch eine Motorsteuerungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. des Anspruchs 12 gelöst.
Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Motorantriebssystem zu schaffen, das die Motorsteuerungsvorrichtung enthält, und ein Motorsteuerungsverfahren zu schaffen, das die Motorsteuerungsvorrichtung verwendet. Die Aufgabe wird durch ein Motorantriebssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 13 bzw. des Anspruchs 15 sowie durch ein Motorsteuerungsverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst.
Die abhängigen Ansprüche sind auf vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung gerichtet.
Eine Motorsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung enthält mehrere Motorantriebsschaltungen, mehrere Mikrocomputer und mehrere Takterzeugungsschaltungen.
Die Motorantriebsschaltungen treiben einen oder mehrere Motoren an, die jeweils mehrere Wicklungssätze enthalten.
Die Mikrocomputer enthalten einen Antriebssignalgenerator und einen Antriebszeitpunktgenerator. Der Antriebssignalgenerator erzeugt ein Motorantriebssignal als einen Befehl für die jeweiligen Motorantriebsschaltungen. Der Antriebszeitgenerator erzeugt einen Antriebszeitpunkt als einen Pulszeitpunkt des Motorantriebssignals.
Die Takterzeugungsschaltungen erzeugen unabhängig Takte als Betriebsbezug der Mikrocomputer.
Eine jeweilige Takterzeugungsschaltung, ein jeweiliger Mikrocomputer und eine jeweilige Motorantriebsschaltung sind in Zuordnung zueinander angeordnet, und jede Einheit, die diese Bestandteile enthält, wird als „System“ bezeichnet. Die Bestandteile in jedem System steuern eine Bestromung eines entsprechenden Wicklungssatzes, um es der Motorsteuerungsvorrichtung zu ermöglichen, den Motor anzutreiben.
Die Mikrocomputer enthalten einen Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer als „mindestens einen Mikrocomputer, der ein Synchronisationssignal überträgt, das mit einem Antriebszeitpunkt des eigenen Mikrocomputers synchronisiert ist und einen Antriebszeitpunkt von mehreren Mikrocomputern synchronisiert“, und einen Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer als „mindestens einen Mikrocomputer, der das Synchronisationssignal von dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer empfängt“. Jeder der Mikrocomputer wird, wenn er sich selbst meint, als „eigener Mikrocomputer“ bezeichnet.
Eine Motorsteuerungsvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt enthält die oben beschriebenen Basiskonfigurationen ebenso wie die folgenden Konfigurationen.
Der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer enthält einen Synchronisationssignalgenerator, der ein Synchronisationssignal erzeugt und das Synchronisationssignal an den Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer überträgt.
Der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer enthält einen Zeitpunktkorrigierer, der ausgelegt ist, eine Zeitpunktkorrektur zum Korrigieren eines Antriebszeitpunktes des eigenen Mikrocomputers derart auszuführen, dass dieser mit dem empfangenen Synchronisationssignal synchronisiert wird.
Der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer enthält außerdem einen Bereit-Signalsender. Der Bereit-Signalsender überträgt an den Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer ein Bereit-Signal, das eine Synchronisationsvorbereitungsbeendigung des eigenen Mikrocomputers enthält. Der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer enthält außerdem einen Bereit-Signalempfänger, der ein Bereit-Signal empfängt.
Der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer und der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer enthalten jeweils einen Handshake-Bestimmer, der einen Erfolg eines Handshake bestimmt, wenn der Handshake, der mindestens ein Übertragen und ein Empfangen des Bereit-Signals enthält, normal ausgeführt wurde.
Wenn der Handshake als erfolgreich bestimmt wird, treiben der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer und der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer den Motor anfänglich nach einem Booten synchron an.
Die Motorsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann somit eine Anfangssynchronisation nach einem Booten von mehreren Mikrocomputern erzielen.
Der Zeitpunktkorrigierer in dem Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer enthält vorzugsweise einen Empfangssignalbestimmer, der eine Empfangssignalbestimmung zum Bestimmen einer Normalität oder Abnormität des empfangenen Synchronisationssignals ausführt.
Wenn das Synchronisationssignal in der Empfangssignalbestimmung als normal bestimmt wird, erlaubt der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer die Zeitpunktkorrektur. Wenn das Synchronisationssignal in der Empfangssignalbestimmung als abnorm bestimmt wird, verhindert der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer die Zeitpunktkorrektur und treibt den Motor asynchron zu dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer an.
Der Empfangssignalbestimmer des Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputers ist in dieser Konfiguration ausgelegt, eine Abnormität des Synchronisationssignals zu bestimmen. Wenn das Synchronisationssignal in der Empfangssignalbestimmung als abnorm bestimmt wird, verhindert der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer die Zeitpunktkorrektur und treibt den Motor asynchron zu dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer an. Diese Konfiguration verhindert somit einen Zusammenbruch der Steuerung des Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputers aufgrund einer Abnormität des Synchronisationssignals.
In diesem Fall kann der Motor mindestens sogar dann, wenn ein Drehmomentpulsieren auftritt, kontinuierlich angetrieben werden. Diese Konfiguration ist somit insbesondere in einem Motorantriebssystem wie einer elektrischen Servolenkvorrichtung wirksam, die eine Fortsetzung einer Unterstützungsfunktion durch einen Motorantrieb stark benötigt.
Eine Motorsteuerungsvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt enthält die oben beschriebenen Basiskonfigurationen und erzielt außerdem die folgenden drei Modi:

(1) einen synchronen Antriebsmodus zum Antreiben des Motors durch den Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer und den Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer, der das Synchronisationssignal empfangen hat und mit dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer synchronisiert wird;
(2) einen asynchronen Antriebsmodus zum Antreiben des Motors durch den Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer und den Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer asynchron zueinander nicht entsprechend dem Synchronisationssignal; und
(3) einen Teilsystemantriebsmodus zum Antreiben des Motors nur durch einen aus dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer und dem Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer.

Diese Motorsteuerungsvorrichtung geht nach Bedarf auf ein Booten des Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputers und des Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputers hin von dem Teilsystemantriebsmodus in den asynchronen Antriebsmodus und dann in den synchronen Antriebsmodus in der genannten Reihenfolge über.
Die vorliegende Erfindung schafft außerdem ein Motorsteuerungsverfahren, das die Motorsteuerungsvorrichtung verwendet, die die obigen Basiskonfigurationen enthält.
Dieses Motorsteuerungsverfahren enthält einen Bereit-Signalübertragungsschritt zum Bewirken, dass der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer an den Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer ein Bereit-Signal überträgt, das eine Synchronisationsvorbereitungsbeendigung des eigenen Mikrocomputers angibt.
In dem Bereit-Signalübertragungsschritt empfängt der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer das Bereit-Signal.
In einem Handshake-Erfolgsbestimmungsschritt bestimmt der Handshake-Bestimmer in dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer und in dem Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer einen Erfolg eines Handshakes, wenn der Handshake mindestens enthält, dass ein Übertragen und Empfangen des Bereit-Signals normal ausgeführt wurde.
In einem Synchronantriebsschritt treiben der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer und der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer den Motor anfangs nach dem Booten synchron an, wenn der Handshake als erfolgreich bestimmt wird.
Figurenliste
Die obige Aufgabe, weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden detaillierten Beschreibung mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen deutlich. Es zeigen:

1 ein Konfigurationsdiagramm einer elektrischen Servolenkvorrichtung, die eine ECU gemäß einer jeweiligen Ausführungsform enthält, die als ein mechatronisch integriertes Motorantriebssystem dient;
2 ein Konfigurationsdiagramm einer elektrischen Servolenkvorrichtung, die die ECU gemäß einer jeweiligen Ausführungsform enthält, die als ein mechatronisch getrenntes Motorantriebssystem dient;
3 eine axiale Schnittansicht eines mechatronisch integrierten Dualsystemmotors;
4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in 3;
5 ein schematisches Diagramm, das eine Konfiguration eines Mehrphasen-Koaxialmotors zeigt;
6 ein Gesamtkonfigurationsdiagramm der ECU (Motorsteuerungsvorrichtung) gemäß einer jeweiligen Ausführungsform;
7 ein detailliertes Konfigurationsdiagramm einer ECU (Motorsteuerungsvorrichtung) gemäß einem Basismodus einer ersten Ausführungsform;
8 ein Diagramm, das eine Beziehung zwischen Motorantriebssignalen und Analogsignalabtastzeitpunkten angibt;
9 ein Zeitdiagramm, das eine Taktverschiebung zwischen Mikrocomputern von zwei Systemen zeigt;
10 ein Zeitdiagramm, das eine Zeitpunktkorrektur gemäß einem Synchronisationssignal (Stand der Technik) zeigt;
11 ein Zeitdiagramm, das ein Problem des Standes der Technik auf eine Synchronisationssignalabnormität hin zeigt;
12 ein Flussdiagramm einer Zeitpunktbestimmungsverarbeitung gemäß dem Basismodus der ersten Ausführungsform;
13 ein Diagramm, das ein Synchronisationserlaubnisintervall zeigt, das beispielhaft entsprechend dem Basismodus der ersten Ausführungsform eingestellt wird;
14 ein Zeitdiagramm auf eine Synchronisationssignalabnormität hin gemäß dem Basismodus der ersten Ausführungsform;
15 ein Flussdiagramm einer Motorantriebsstartverarbeitung auf ein Booten eines Mikrocomputers hin;
16 ein Flussdiagramm einer Zeitpunktbestimmungswarteverarbeitung auf ein Booten eines Mikrocomputers hin;
17 ein Flussdiagramm einer Zeitpunktkorrekturwiederherstellungsverarbeitung nach einer Synchronisationssignalabnormitätsbestimmung;
18 ein Flussdiagramm einer Synchronisationssignalabnormitätsbestätigungsverarbeitung;
19 ein Konfigurationsdiagramm einer ECU (Motorsteuerungsvorrichtung) gemäß der ersten Ausführungsform;
20 ein Zeitdiagramm eines Handshake-Betriebsbeispiels 1;
21 ein Zeitdiagramm einer Modifikation des Handshake-Betriebsbeispiels 1;
22 ein Zeitdiagramm eines Handshake-Betriebsbeispiels 2;
23 ein Zeitdiagramm einer Modifikation A des Handshake-Betriebsbeispiels 2;
24 ein Zeitdiagramm einer Modifikation B des Handshake-Betriebsbeispiels 2;
25 ein Zeitdiagramm eines Handshake-Betriebsbeispiels 3;
26 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung nach einem Booten eines ersten Mikrocomputers gemäß den Betriebsbeispielen 1 bis 3;
27 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung nach einem Booten eines zweiten Mikrocomputers gemäß den Betriebsbeispielen 1 bis 3;
28 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung nach dem Booten des zweiten Mikrocomputers gemäß der Modifikation B des Betriebsbeispiels 2;
29 ein Flussdiagramm einer Handshake-Erfolgs/Fehler-Speicherverarbeitung;
30 ein Flussdiagramm einer Synchronisationsverarbeitung des zweiten Mikrocomputers während einer asynchronen Steuerung;
31 ein Zeitdiagramm eines Handshake-Betriebsbeispiels 4;
32 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung nach dem Booten des zweiten Mikrocomputers gemäß dem Betriebsbeispiel 4;
33 ein Zeitdiagramm eines Handshake-Betriebsbeispiels 5A auf ein neues Booten hin;
34 ein Zeitdiagramm eines Handshake-Betriebsbeispiels 5B auf ein neues Booten hin;
35 ein Zeitdiagramm eines Handshake-Betriebsbeispiels 6 auf ein neues Booten hin;
36 ein Konfigurationsdiagramm einer ECU (Motorsteuerungsvorrichtung) gemäß einer zweiten Ausführungsform;
37 ein Zeitdiagramm eines Handshake-Betriebsbeispiels für drei Mikrocomputer;
38 ein Konfigurationsdiagramm eines Abschnitts gemäß dem Basismodus in einer ECU (Motorsteuerungsvorrichtung) gemäß einer dritten Ausführungsform;
39 ein Diagramm, das einen bidirektionalen Synchronisationssignalübertragungs-/-empfangszeitpunkt gemäß der dritten Ausführungsform zeigt;
40 ein Zeitdiagramm eines Handshake-Betriebsbeispiels 7;
41 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung nach dem Booten des ersten Mikrocomputers gemäß dem Betriebsbeispiel 7;
42 ein Flussdiagramm einer Verarbeitung nach dem Booten des zweiten Mikrocomputers gemäß dem Betriebsbeispiel 7;
43 ein Zeitdiagramm gemäß einer vierten Ausführungsform, wobei ein Synchronisationssignal ein spezielles Pulsmuster aufweist; und
44 ein Zeitdiagramm gemäß einer fünften Ausführungsform, wobei ein Synchronisationssignal ein spezielles Pulsmuster aufweist.

BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Motorsteuerungsvorrichtung gemäß jeweiligen Ausführungsformen wird im Folgenden mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Eine ECU als „Motorsteuerungsvorrichtung“ gemäß den jeweiligen Ausführungsformen ist in einer elektrischen Servolenkvorrichtung eines Fahrzeugs enthalten und steuert eine Bestromung eines Motors, der ein Lenkunterstützungsmoment ausgibt. Die ECU und der Motor bilden ein „Motorantriebssystem“.
Im Wesentlichen identische Konfigurationen der Ausführungsformen werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und nicht wiederholt beschrieben. Die jeweiligen ersten bis fünften Ausführungsformen werden jeweils als „vorliegende Ausführungsform“ bezeichnet.
Eine Konfiguration der elektrischen Servolenkvorrichtung, eine Konfiguration des Motorantriebssystems und Ähnliches, die zu verwenden sind, werden zunächst gemeinsam für die jeweiligen Ausführungsformen mit Bezug auf die 1 bis 6 beschrieben.
Die 1 und 2 zeigen jeweils eine Gesamtkonfiguration eines Lenksystems 99, das eine elektrische Servolenkvorrichtung 90 enthält. 1 zeigt eine „mechatronisch integrierte“ Konfiguration, die eine ECU 10 enthält, die einstückig an einem axialen Ende eines Motors 80 angeordnet ist. 2 zeigt eine „mechatronisch getrennte“ Konfiguration, die eine ECU und den Motor 80 enthält, die über einen Kabelbaum miteinander verbunden sind. Die elektrische Servolenkvorrichtung 90, die in den 1 und 2 gezeigt ist, ist vom Säulenunterstützungstyp. Diese Konfigurationen sind auf ähnliche Weise für eine elektrische Servolenkvorrichtung vom Zahnstangenunterstützungstyp verwendbar.
Das Lenksystem 99 enthält ein Lenkrad 91, eine Lenkwelle 92, ein Ritzel 96, eine Zahnstange 97, Räder 98, die elektrische Servolenkvorrichtung 90 und Ähnliches.
Die Lenkwelle 92 ist mit dem Lenkrad 91 verbunden. Das Ritzel 96 ist an einem distalen Ende der Lenkwelle 92 angeordnet und greift in die Zahnstange 97 ein. Die Zahnstange 97 weist zwei Enden auf, an denen ein Paar Räder 98 über jeweilige Zugstangen angeordnet sind. Wenn ein Fahrer das Lenkrad 91 dreht, wird die Lenkwelle 92, die mit dem Lenkrad 91 verbunden ist, gedreht. Das Ritzel 96 wandelt eine Drehbewegung der Lenkwelle 92 in eine lineare Bewegung der Zahnstangewelle 97 um, und die beiden Räder 98 werden in einem Winkel gelenkt, der einer Größe einer Verschiebung der Zahnstange 97 entspricht.
Die elektrische Servolenkvorrichtung 90 enthält einen Lenkmomentsensor 93, die ECU 10, den Motor 80, ein Untersetzungsgetriebe 94 und Ähnliches.
Der Lenkmomentsensor 93 ist an einem Zwischenabschnitt der Lenkwelle 92 angeordnet und erfasst ein Lenkmoment des Fahrers. Der Lenkmomentsensor 93 gemäß den Modi, die in den 1 und 2 gezeigt sind, ist doppelt vorhanden, so dass er einen ersten Drehmomentsensor 931 und einen zweiten Drehmomentsensor 932 enthält, und erfasst auf duale Weise ein erstes Lenkmoment trq1 und ein zweites Lenkmoment trq2 .
Wenn der Lenkmomentsensor nicht redundant vorhanden ist, kann ein einzelner Erfassungswert eines Lenkmomentes trq gemeinsam für die beiden Systeme verwendet werden. In einem Fall, in dem das Lenkmoment trq1 und das Lenkmoment trq2, die redundant erfasst werden, nicht speziell von Bedeutung sind, werden das Lenkmoment trq1 und das Lenkmoment trq2 gemeinsam als einzelnes Lenkmoment trq bezeichnet.
Die ECU 10 steuert den Antrieb des Motors 80 entsprechend dem Lenkmoment trq1 und dem Lenkmoment trq2, um zu bewirken, dass der Motor 80 ein gewünschtes Unterstützungsmoment erzeugt. Das Unterstützungsmoment, das von dem Motor 80 ausgegeben wird, wird über das Untersetzungsgetriebe 94 an die Lenkwelle 92 übertragen.
Die ECU 10 erlangt elektrische Winkel θ1 und θ2 des Motors 80, die von Drehwinkelsensoren erfasst werden, und das Lenkmoment trq1 und das Lenkmoment trq2, die von dem Lenkmomentsensor 93 erfasst werden. Die ECU 10 steuert den Antrieb des Motors 80 entsprechend den obigen Informationen und Informationen, die beispielsweise einem Motorstrom, der intern in der ECU 10 erfasst wird.
Eine Konfiguration eines mechatronisch integrierten Motors 800, der den Motor 80 und die ECU 10, die einstückig an einem axialen Ende des Motors 80 angeordnet ist, enthält, wird mit Bezug auf die 3 und 4 beschrieben. Die ECU 10 gemäß dem Modus, der in 3 gezeigt ist, ist gegenüber von einem Ausgangsende des Motors 80 koaxial zu einer Achse Ax einer Welle 87 angeordnet. Die ECU 10 gemäß einer anderen Ausführungsform kann an dem Ausgangsende des Motors 80 einstückig mit dem Motor 80 angeordnet sein.
Der Motor 80 ist ein bürstenloser Dreiphasen-Motor und enthält einen Stator 840, einen Rotor 860 und ein Gehäuse 830, in dem der Stator 840 und der Rotor 860 untergebracht sind.
Der Stator 840 enthält einen Statorkern 845, der an dem Gehäuse 830 fixiert ist, und zwei Dreiphasen-Wicklungssätze 801 und 802, die an dem Statorkern 845 angebracht sind.
Der erste Wicklungssatz 801 enthält jeweilige Phasenwicklungen, die Leitungsdrähte 851, 853 und 855 aufweisen, die sich von diesen erstrecken. Der zweite Wicklungssatz 802 enthält jeweilige Phasenwicklungen, die Leitungsdrähte 852, 854 und 856 aufweisen, die sich von diesen erstrecken.
Der Rotor 860 enthält die Welle 87, die von einem hinteren Lager 835 und einem vorderen Lager 836 getragen wird, und einen Rotorkern 865, in dem die Welle 87 angebracht ist. Der Rotor 860 ist innerhalb des Stators 840 und drehbar in Bezug auf den Stator 840 angeordnet. Die Welle 87 weist ein Ende auf, das einen Permanentmagneten 88 aufweist.
Das Gehäuse 830 enthält einen Käfig 834, der eine Röhrengestalt mit Boden aufweist und ein hinteres Rahmenende 837 und ein vorderes Rahmenende 838 enthält, das an einem Ende des Käfigs 834 angeordnet ist. Der Käfig 834 und das vordere Rahmenende 838 sind mittels einer Schraube oder Ähnlichem aneinander befestigt. Die Leitungsdrähte 851, 852 und Ähnliches der Wicklungssätze 801 und 802 erstrecken sich zur Verbindung mit einem Substrat 230 in Richtung der ECU 10 durch ein Leitungsdrahteinführungsloch 839, das in dem hinteren Rahmenende 837 angeordnet ist.
Die ECU 10 enthält einen Deckel 21, eine Wärmesenke 22, die an dem Deckel 21 fixiert ist, das Substrat 230, das an der Wärmesenke 22 fixiert ist, und verschiedene elektronische Komponenten, die an dem Substrat 230 montiert sind. Der Deckel 21 schützt die elektronischen Komponenten vor einem äußeren Stoß und verhindert das Eindringen von Staub, Wasser und Ähnlichem in die ECU 10.
Der Deckel 21 enthält einen Außenverbinderabschnitt 214 zur Verbindung mit einem Außenstromzufuhrkabel und einem Außensignalkabel und einen Deckelabschnitt 213. Der Außenverbinderabschnitt 214 weist Stromzufuhranschlüsse 215 und 216 auf, die jeweils über einen Pfad (nicht dargestellt) mit dem Substrat 230 verbunden sind.
Das Substrat 230 ist beispielsweise eine Leiterplatte, die dem hinteren Rahmenende 837 zugewandt angeordnet und an der Wärmesenke 22 fixiert ist. Das Substrat 230 weist die elektronischen Komponenten für die beiden Systeme unabhängig voneinander auf, um vollständig redundante Konfigurationen auszubilden. Die vorliegende Ausführungsform stellt ein einzelnes Substrat 230 bereit, aber eine andere Ausführungsform kann zwei oder mehr Substrate bereitstellen.
Das Substrat 230 weist zwei Hauptflächen auf, die eine Motorfläche 237, die dem hinteren Rahmenende 837 zugewandt ist, und eine Deckelfläche 238 enthalten, die der Motorfläche 237 gegenüberliegend der Wärmesenke 22 zugewandt ist.
An der Motorfläche 237 sind mehrere Schaltelemente 241 und 242, Drehwinkelsensoren 251 und 252, maßgeschneiderte ICs 261 und 262 und Ähnliches montiert.
Die Schaltelemente 241 und 242 gemäß der vorliegenden Ausführungsform enthalten sechs Schaltelemente für jedes der Systeme und bilden obere und untere Dreiphasen-Arme von Motorantriebsschaltungen. Die Drehwinkelsensoren 251 und 252 sind dem Permanentmagnet 88, der an einem distalen Ende der Welle 87 angeordnet ist, zugewandt angeordnet. Die maßgeschneiderten ICs 261, 262 und die Mikrocomputer 401, 402 weisen eine Steuerungsschaltung der ECU 10 auf. Die maßgeschneiderten ICs 261 und 262 weisen Taktüberwachungsabschnitte 661 und 662 und Ähnliches auf, wie es in 7 und Ähnlichem gezeigt ist.
An der Deckelfläche 238 sind die Mikrocomputer 401 und 402, Kondensatoren 281 und 282, Induktoren bzw. Spulen 271 und 272 und Ähnliches montiert. Der erste Mikrocomputer 401 und der zweite Mikrocomputer 402 sind speziell auf der Deckelfläche 238 als derselben Fläche desselben Substrats 230 angeordnet, wobei ein vorbestimmter Raum zwischen diesen vorhanden ist.
Die Kondensatoren 281 und 282 glätten einen elektrischen Strom, der von einer Stromquelle zugeführt wird, und verhindern ein Rauschen aufgrund eines Schaltbetriebs oder Ähnlichem der Schaltelemente 241 und 242. Die Induktoren 271 und 272 und die Kondensatoren 281 und 282 bilden eine Filterschaltung.
Wie es in den 5 und 6 gezeigt ist, ist der von der ECU 10 zu steuernde Motor 80 ein bürstenloser Dreiphasen-Motor, der zwei Dreiphasen-Wicklungssätze 801 und 802 enthält, die koaxial angeordnet sind.
Die Wicklungssätze 801 und 802 weisen dieselbe elektrische Eigenschaft auf und sind an dem gemeinsamen Stator in einem elektrischen Winkel von 30° gegeneinander verschoben angeordnet, wie es in 3 der JP 5672278 B2 und Ähnlichem gezeigt ist. Die Wicklungssätze 801 und 802 werden derart gesteuert, dass ihnen beispielsweise jeweilige Phasenströme mit derselben Amplitude und einer Phasenverschiebung von 30° zugeführt wird.
6 zeigt den ersten Wicklungssatz 801 ebenso wie den ersten Mikrocomputer 401, eine Motorantriebsschaltung 701 und Ähnliches, das für die Bestromungssteuerung des ersten Wicklungssatzes 801 relevant ist, und diese bilden ein erstes System GR1 aus. 6 zeigt außerdem den zweiten Wicklungssatz 802 ebenso wie den zweiten Mikrocomputer 402, eine zweite Motorantriebsschaltung 702 und Ähnliches, das für eine Bestromungssteuerung des zweiten Wicklungssatzes 802 relevant ist, und diese bilden ein zweites System GR2 aus. Das erste System GR1 und das zweite System GR2 enthalten zwei Elementgruppen, die vollständig unabhängig voneinander sind und redundante Konfigurationen eines sogenannten „Voll-Dualsystems“ ausbilden.
Zur möglichen Unterscheidung in der Beschreibung weisen Bestandteile oder Signale für das erste System GR1 Namen auf, die mit „erste“ beginnen, wohingegen die Bestandteile oder Signale für das zweite System GR2 Namen aufweisen, die mit „zweite“ beginnen. Die Gemeinsamkeiten dieser Systeme werden gemeinsam beschrieben, ohne „erste“ oder „zweite“ hinzufügen. Die Bestandteile oder die Signale für das erste System weisen jeweils am Ende des Bezugszeichens eine „1“ auf, wohingegen die Bestandteile oder Signale für das zweite System jeweils eine „2“ an dem Ende des Bezugszeichens aufweisen.
Im Folgenden wird eines der Systeme, das ein Bestandteil enthält, als „eigenes System“ bezeichnet, und das andere der Systeme wird als das „andere System“ bezeichnet. Auf ähnliche Weise wird aus den Mikrocomputern 401 und 402 für die beiden Systeme der Mikrocomputer in dem eigenen System als „eigener Mikrocomputer“ bezeichnet, wohingegen der Mikrocomputer in dem anderen System als „anderer Mikrocomputer“ bezeichnet wird.
Die ECU 10 weist einen ersten Verbinderabschnitt 351, der einen ersten Stromquellenverbinder 131 enthält, einen ersten Fahrzeugkommunikationsverbinder 311 und einen ersten Drehmomentverbinder 331 auf. Die ECU 10 weist außerdem einen zweiten Verbinderabschnitt 352, der einen zweiten Stromquellenverbinder 132 enthält, einen zweiten Fahrzeugkommunikationsverbinder 312 und einen zweiten Drehmomentverbinder 332 auf. Jeder der Verbinderabschnitte 351 und 352 kann als ein einzelner Verbinder angeordnet sein oder kann mehrere Teilverbinder enthalten.
Der erste Stromquellenverbinder 131 ist mit einer ersten Stromquelle 111 verbunden. Die erste Stromquelle 111 führt dem ersten Wicklungssatz 801 über den Stromquellenverbinder 131, ein Stromquellenrelais 141, die erste Motorantriebsschaltung 701 und ein Motorrelais 731 elektrischen Strom zu. Die erste Stromquelle 111 führt außerdem dem ersten Mikrocomputer 401 und Sensoren in dem ersten System GR1 elektrischen Strom zu.
Der zweite Stromquellenverbinder 132 ist mit einer zweiten Stromquelle 112 verbunden. Die zweite Stromquelle 112 führt dem zweiten Wicklungssatz 802 über den Stromquellenverbinder 132, ein Stromquellenrelais 142, die zweite Motorantriebsschaltung 702 und ein Motorrelais 732 elektrischen Strom zu. Die zweite Stromquelle 112 führt außerdem dem zweiten Mikrocomputer 402 und Sensoren in dem zweiten System GR2 elektrischen Strom zu.
In einem Fall, in dem die Stromquellen nicht redundant angeordnet sind, können die Stromquellenverbinder 131 und 132 der beiden Systeme mit einer gemeinsamen Stromquelle verbunden sein.
In einem Fall, in dem CANs redundant als Fahrzeugkommunikationsnetzwerke vorhanden sind, ist der erste Fahrzeugkommunikationsverbinder 311 zwischen einem ersten CAN 301 und einer ersten Fahrzeugkommunikationsschaltung 321 geschaltet, und der zweite Fahrzeugkommunikationsverbinder 312 ist zwischen einem zweiten CAN 302 und einer zweiten Fahrzeugkommunikationsschaltung 322 geschaltet.
In einem anderen Fall, in dem die CANs nicht redundant angeordnet sind, können die Fahrzeugkommunikationsverbinder 311 und 312 der beiden Systeme mit einem gemeinsamen CAN 30 verbunden sein. Anstatt des CAN kann ein Fahrzeugkommunikationsnetzwerk eines beliebigen Standards, beispielsweise ein CAN mit einer flexiblen Datenrate (CAN-FD) oder ein FlexRay angeordnet sein.
Jede der Fahrzeugkommunikationsschaltungen 321 und 322 kommuniziert bidirektional mit den Mikrocomputern 401 und 402 in dem eigenen und dem anderen System.
Der erste Drehmomentverbinder 331 ist zwischen dem ersten Drehmomentsensor 931 und einer ersten Drehmomentsensoreingangsschaltung 341 geschaltet. Die erste Drehmomentsensoreingangsschaltung 341 teilt dem ersten Mikrocomputer 401 das Lenkmoment trq1 mit, das von dem ersten Drehmomentverbinder 331 erfasst wird.
Der zweite Drehmomentverbinder 332 ist zwischen dem zweiten Drehmomentsensor 932 und einer zweiten Drehmomentsensoreingangsschaltung 342 geschaltet. Die zweite Drehmomentsensoreingangsschaltung 342 teilt dem zweiten Mikrocomputer 402 das Lenkmoment trq2 mit, das von dem zweiten Drehmomentverbinder 332 erfasst wird.
Die Mikrocomputer 401 und 402 führen jeweils verschiedene Verarbeitungen einschließlich einer Softwareverarbeitung zum Bewirken, dass eine CPU ein Programm ausführt, das im Voraus in einer Speichervorrichtung wie beispielsweise einem ROM gespeichert ist, ausführt, und einer Hardwareverarbeitung, die von einer zugehörigen elektronischen Schaltung ausgeführt wird, aus.
Die Mikrocomputer 401 und 402 werden entsprechend Bezugstakten betrieben, die jeweils durch die Takterzeugungsschaltungen 651 und 652 erzeugt werden. Die Taktüberwachungsabschnitte 661 und 662 überwachen die Bezugstakte, die von den jeweiligen Takterzeugungsschaltungen 651 und 652 erzeugt werden. Die Erzeugung und Überwachung der Bezugstakte werden später genauer beschrieben.
Der erste Mikrocomputer 401 erzeugt ein Motorantriebssignal Dr1 zum Betrieb der Schaltelemente 241 der ersten Motorantriebsschaltung 701 und befiehlt der ersten Motorantriebsschaltung 701 mittels des Motorantriebssignals Dr1. Der erste Mikrocomputer 401 erzeugt ein erstes Stromquellenrelaisantriebssignal Vpr1 und ein erstes Motorrelaisantriebssignal Vmr1.
Der zweite Mikrocomputer 402 erzeugt ein Motorantriebssignal Dr2 zum Betrieb der Schaltelemente 242 der zweiten Motorantriebsschaltung 702 und befiehlt der zweiten Motorantriebsschaltung 702 mittels des Motorantriebssignals Dr2. Der zweite Mikrocomputer 402 erzeugt ein zweites Stromquellerelaisantriebssignal Vpr2 und ein zweites Motorrelaisantriebssignal Vmr2.
Das Stromquellerelaisantriebssignal Vpr1 oder Vpr2, das von dem Mikrocomputer 401 oder 402 erzeugt wird, wird als ein Befehl an das Stromquellenrelais 141 oder 142 des eigenen Systems übertragen und wird außerdem zur Mitteilung an den anderen Mikrocomputer übertragen.
Die Mikrocomputer 401 und 402 sind ausgelegt, eine Kommunikation zwischen den Mikrocomputern auszuführen, um gegenseitig Informationen zu übertragen und zu empfangen. Die Mikrocomputer 401 und 402 führen die Kommunikation zwischen den Mikrocomputern aus, um gegenseitig einen Stromerfassungswert, einen Strombefehlswert und Ähnliches zu übertragen und zu empfangen, um zu bewirken, dass das erste System GR1 und das zweite System GR2 den Motor 80 in Kooperation miteinander antreiben. Die Kommunikation zwischen den Mikrocomputern weist Kommunikationsrahmen auf, die den Stromerfassungswert und Ähnliches enthalten. Die Kommunikationsrahmen können außerdem den Strombefehlswert, einen Strombegrenzungswert, einen Aktualisierungszähler, ein Zustandssignal, ein CRC-Signal, das als ein Fehlererfassungswertsignal dient, ein Prüfsummensignal oder Ähnliches enthalten. Die vorliegende Ausführungsform ist unabhängig von den Inhalten der Kommunikation zwischen den Mikrocomputern verwendbar. Es können andere Informationen nach Bedarf übertragen und empfangen werden, oder es können die obigen Daten teilweise oder vollständig ausgeschlossen sein.
In einem Fall, in dem jeder der Mikrocomputer das Stromquellenrelaisantriebssignal Vpr1 oder Vpr2 von dem anderen Mikrocomputer empfängt, aber kein Signal von dem anderen Mikrocomputer mittels der Kommunikation zwischen den Mikrocomputern empfängt, wird der andere Mikrocomputer als normal bestimmt und die Kommunikation zwischen den Mikrocomputern wird als abnorm bestimmt.
In einem anderen Fall, in dem jeder der Mikrocomputer das Stromquellenrelaisantriebssignal Vpr1 oder Vpr2 von dem anderen Mikrocomputer nicht empfängt und kein Signal von dem anderen Mikrocomputer mittels der Kommunikation zwischen den Mikrocomputern empfängt, wird der andere Mikrocomputer als abnorm bestimmt.
Die erste Motorantriebsschaltung 701 ist ein Dreiphasen-Inverter, der mehrere Schaltelemente 241 enthält und elektrische Leistung umwandelt, die dem ersten Wicklungssatz 801 zuzuführen ist. Die Schaltelemente 241 der ersten Motorantriebsschaltung 701 werden entsprechend dem Motorantriebssignal Dr1, das von dem ersten Mikrocomputer 401 ausgegeben wird, eingeschaltet und ausgeschaltet.
Die zweite Motorantriebsschaltung 702 ist ein Dreiphasen-Inverter, der mehrere Schaltelemente 242 enthält und elektrische Leistung, die dem zweiten Wicklungssatz 802 zuzuführen ist, umwandelt. Die Schaltelemente 242 der zweiten Motorantriebsschaltung 702 werden entsprechend dem Motorantriebssignal Dr2, das von dem zweiten Mikrocomputer 402 ausgegeben wird, eingeschaltet und ausgeschaltet.
Das erste Stromquellenrelais 141 ist zwischen dem ersten Stromquellenverbinder 131 und der ersten Motorantriebsschaltung 701 geschaltet und wird entsprechend dem ersten Stromquellenrelaisantriebssignal Vpr1 von dem ersten Mikrocomputer 401 gesteuert. In einem Fall, in dem das erste Stromquellenrelais 141 eingeschaltet ist, wird eine Bestromung zwischen der ersten Stromquelle 111 und der ersten Motorantriebsschaltung 701 erlaubt. In einem anderen Fall, in dem das erste Stromquellenrelais 141 ausgeschaltet ist, wird eine Bestromung zwischen der ersten Stromquelle 111 und der ersten Motorantriebsschaltung 701 blockiert.
Das zweite Stromquellenrelais 142 ist zwischen dem zweiten Stromquellenverbinder 132 und der zweiten Motorantriebsschaltung 702 geschaltet und wird entsprechend dem zweiten Stromquellenrelaisantriebssignal Vpr2 von dem zweiten Mikrocomputer 402 gesteuert. In einem Fall, in dem das zweite Stromquellenrelais 142 eingeschaltet ist, wird eine Bestromung zwischen der zweiten Stromquelle 112 und der zweiten Motorantriebsschaltung 702 erlaubt. In einem anderen Fall, in dem das zweite Stromquellenrelais 142 ausgeschaltet ist, wird eine Bestromung zwischen der zweiten Stromquelle 112 und der zweiten Motorantriebsschaltung 702 blockiert.
Jedes der Stromquellenrelais 141 und 142 gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ein Halbleiterrelais wie beispielsweise ein MOSFET. Wenn jedes der Stromquellenrelais 141 und 142 eine parasitäre Diode wie in dem MOSFET aufweist, ist es wünschenswert, ein Rückwärtsverbindungsschutzrelais (nicht gezeigt) bereitzustellen, das in Serie zu den Stromquellenrelais 141 und 142 geschaltet ist, um zu ermöglichen, dass die parasitären Dioden umgekehrt zueinander gerichtet sind. Die Stromquellenrelais 141 und 142 können mechanische Relais sein.
Das erste Motorrelais 731 ist an einem jeweiligen Phasenstrompfad zwischen der ersten Motorantriebsschaltung 701 und dem ersten Wicklungssatz 801 angeordnet und wird entsprechend dem ersten Motorrelaisantriebssignal Vmr1 von dem ersten Mikrocomputer 401 gesteuert. In einem Fall, in dem das erste Motorrelais 731 eingeschaltet ist, wird eine Bestromung zwischen der ersten Motorantriebsschaltung 701 und dem ersten Wicklungssatz 801 erlaubt. In einem anderen Fall, in dem das erste Motorrelais 731 ausgeschaltet ist, wird eine Bestromung zwischen der ersten Motorantriebsschaltung 701 und dem ersten Wicklungssatz 801 blockiert.
Das zweite Motorrelais 732 ist an einem jeweiligen Phasenstrompfad zwischen der zweiten Motorantriebsschaltung 702 und dem zweiten Wicklungssatz 802 angeordnet und wird entsprechend dem zweiten Motorrelaisantriebssignal Vmr2 von dem zweiten Mikrocomputer 402 gesteuert. In einem Fall, in dem das zweite Motorrelais 732 eingeschaltet ist, wird eine Bestromung zwischen der zweiten Motorantriebsschaltung 702 und dem zweiten Wicklungssatz 802 erlaubt. In einem anderen Fall, in dem das zweite Motorrelais 732 ausgeschaltet ist, wird eine Bestromung zwischen der zweiten Motorantriebsschaltung 702 und dem zweiten Wicklungssatz 802 blockiert.
Es ist ein erster Stromsensor 741 angeordnet, der einen Strom Im1 erfasst, der in einer jeweiligen Phase des ersten Wicklungssatzes 801 fließt, und den erfassten Strom Im1 an den ersten Mikrocomputer 401 überträgt. Es ist ein zweiter Stromsensor 742 angeordnet, der einen Strom Im2 erfasst, der in einer jeweiligen Phase des zweiten Wicklungssatzes 802 fließt, und den erfassten Strom Im2 an den zweiten Mikrocomputer 402 überträgt.
In einem Fall, in dem die Drehwinkelsensoren 251 und 252 redundant angeordnet sind, erfasst der erste Drehwinkelsensor 251 den elektrischen Winkel θ1 des Motors 80 und überträgt den erfassten elektrischen Winkel θ1 an den ersten Mikrocomputer 401. Der zweite Drehwinkelsensor 252 erfasst den elektrischen Winkel θ2 des Motors 80 und überträgt den erfassten elektrischen Winkel θ2 an den zweiten Mikrocomputer 402.
In einem Fall, in dem die Drehwinkelsensoren nicht redundant angeordnet sind, kann der elektrische Winkel θ2 des zweiten Systems entsprechend der Gleichung „θ2 = θ1 + 30 Grad“ aus dem elektrischen Winkel θ1 des ersten Systems berechnet werden, der von dem ersten Drehwinkelsensor 251 erfasst wird.
KONFIGURATION DER ECU
Die ECU gemäß einer jeweiligen Ausführungsform wird im Folgenden hinsichtlich der Konfiguration und deren funktionale Wirkung beschrieben. 6 zeigt die beiden redundanten Systeme einschließlich Konfigurationen, die gegebenenfalls nicht beschrieben werden. Die ECU gemäß einer jeweiligen Ausführungsform wird mit einer dreistelligen Zahl als Bezugszeichen bezeichnet, die „1 0“ gefolgt durch die Ordnungszahl der Ausführungsform enthält.
BASISMODUS DER ERSTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Vor der Beschreibung der ersten Ausführungsform wird der Basismodus, der eine Hauptidee der ersten Ausführungsform aufweist, zunächst hinsichtlich einer Konfiguration und einer Funktionswirkung mit Bezug auf die 7 bis 18 beschrieben.
7 zeigt eine Konfiguration, die insbesondere für eine Synchronisation während eines Betriebs in einer Konfiguration einer ECU 101, die in 19 gemäß der ersten Ausführungsform gezeigt ist, relevant ist. 1 zeigt die ECU gemäß dem Basismodus, die mit dem Bezugszeichen „100“ bezeichnet wird.
7 zeigt die ECU 100 einschließlich einer ersten Systemsteuerung 601, die eine Bestromung des ersten Wicklungssatzes 801 steuert, und einer zweiten Systemsteuerung 602, die eine Bestromung des zweiten Wicklungssatzes 802 steuert. Die Steuerungen 601 und 602 der jeweiligen Systeme enthalten die jeweiligen Takterzeugungsschaltungen 651 und 652, Taktüberwachungsabschnitte 661 und 662, Mikrocomputer 401 und 402 und Motorantriebsschaltungen 701 und 702. Mit anderen Worten, ein „System“ entspricht einer Einheit von Bestandteilen, die die Takterzeugungsschaltung, den Mikrocomputer und die Motorantriebsschaltung enthalten, die in Zuordnung zueinander angeordnet sind.
Die erste Takterzeugungsschaltung 651 und die zweite Takterzeugungsschaltung 652 erzeugen unabhängig voneinander Bezugstakte als jeweiliger Betriebsbezug des ersten Mikrocomputers 401 und des zweiten Mikrocomputers 402.
Der erste Taktüberwachungsabschnitt 661 überwacht den Bezugstakt, der von der ersten Takterzeugungsschaltung 651 erzeugt wird und an den ersten Mikrocomputer 401 übertragen wird. Der zweite Taktüberwachungsabschnitt 662 überwacht den Bezugstakt, der von der zweiten Takterzeugungsschaltung 652 erzeugt wird und an den zweiten Mikrocomputer 402 übertragen wird. Der Taktüberwachungsabschnitt 661 oder 662 überträgt ein Rücksetzsignal (in der Figur mit „RESET“ bezeichnet) an den Mikrocomputer 401 oder 402 auf eine Erfassung einer Abnormität des Bezugstaktes hin.
Die Mikrocomputer 401 und 402 empfangen Fahrzeuginformationen, die über die CANs 301 und 302 übertragen werden, Informationen wie beispielsweise das Lenkmoment trq1 und das Lenkmoment trq2, den Phasenstrom Im1 und den Phasenstrom Im2 und die elektrischen Winkel θ1 und θ2, die jeweils von den entsprechenden Sensoren übertragen werden. Die Mikrocomputer 401 und 402 erzeugen die Motorantriebssignale Dr1 und Dr2 über eine Steuerungsarithmetik entsprechend den verschiedenen empfangenen Informationen und übertragen die Motorantriebssignale Dr1 und Dr2 an die jeweiligen Motorantriebsschaltungen 701 und 702. Die Steuerungsarithmetik wird zu einem Zeitpunkt ausgeführt, der durch den Takt bestimmt wird, der von den jeweiligen Takterzeugungsschaltungen 651 und 652 erzeugt wird.
Die Motorantriebsschaltungen 701 und 702 bestromen die Wicklungssätze 801 und 802 entsprechend den Motorantriebssignalen Dr1 und Dr2, die jeweils als Befehle von den Mikrocomputern 401 und 402 übertragen werden. Jede der Motorantriebsschaltungen 701 und 702 ist beispielsweise typischerweise eine Leistungswandlungsschaltung, die mehrere Schaltelemente wie beispielsweise MOSFETs enthält, die eine Brückenverbindung bzw. Brückenschaltung aufweisen. Die Motorantriebssignale Dr1 und Dr2 sind Schaltsignale zum Einschalten oder Ausschalten der Schaltelemente. In der vorliegenden Ausführungsform, in der ein bürstenloser Dreiphasen-Motor als Beispiel angetrieben wird, sind die Motorantriebsschaltungen 701 und 702 Dreiphasen-Inverter.
Jeder der Mikrocomputer 401 und 402 enthält unabhängig einen ROM, der ein Steuerungsprogramm und feste Werte wie beispielsweise Parameter speichert, einen RAM, der zeitweilig ein Arithmetikverarbeitungsergebnis speichert, und Ähnliches und ist nicht ausgelegt, Bezug auf den ROM oder den RAM in dem anderen Mikrocomputer zu nehmen.
Unter dieser Bedingung sind die beiden Mikrocomputer 401 und 402 über eine Synchronisationssignalleitung 471 miteinander verbunden. 7 stellt die Bereitstellung einer einzelnen Synchronisationssignalleitung 471 dar. Die dritte Ausführungsform, die später beschrieben wird, und eine andere Ausführungsform, die drei oder mehr Mikrocomputer bereitstellt, können beispielsweise mehrere Synchronisationssignalleitungen bereitstellen. Mit anderen Worten, die ECU gemäß dem Basismodus der ersten Ausführungsform enthält gewöhnlicherweise mindestens eine Synchronisationssignalleitung.
Die Synchronisationssignalleitung ist nicht auf eine zugehörige Leitung zur Übertragung eines später beschriebenen Synchronisationssignals beschränkt, sondern kann auch gemeinsam mit einer Signalleitung zur Kommunikation von anderen Informationen als das Synchronisationssignal verwendet werden, beispielsweise einer Taktleitung für die Kommunikation zwischen den Mikrocomputern, oder einer seriellen Kommunikationsleitung zur Kommunikation von Informationen wie beispielsweise einen Strom.
Wie es in Absatz [0044] der JP 2011 - 148 498 A und Ähnlichem beschrieben ist, kann das Synchronisationssignal zur Benachrichtigung bzw. Mitteilung nicht nur mittels einer Kommunikation über die Synchronisationssignalleitung, sondern auch mittels einer Pegeländerung eines Port-Signals von dem ersten Mikrocomputer 401 an den zweiten Mikrocomputer 402 bereitgestellt werden.
Der erste Mikrocomputer 401 und der zweite Mikrocomputer 402 werden beide durch jeweilige Antriebszeitpunktgeneratoren 441 und 442, Antriebssignalgeneratoren 451 und 452 und Analogsignalabtastabschnitte 461 und 462 ausgebildet.
Die Antriebszeitpunktgeneratoren 441 und 442 erzeugen einen Antriebszeitpunkt als einen Pulszeitpunkt der Motorantriebssignale Dr1 und Dr2 unter Verwendung einer PWM-Trägerwelle, die gemeinsam für die jeweiligen Phasen verwendbar ist, und befehlen den Antriebszeitpunkt für die Antriebssignalgeneratoren 451 und 452. Die Antriebssignalgeneratoren 451 und 452 vergleichen die PWM-Trägerwelle mit einem Tastverhältnis eines Spannungsbefehlssignals oder Ähnlichem, um die Motorantriebssignale Dr1 und Dr2 als PWM-Signale zu erzeugen, und übertragen die Motorantriebssignale Dr1 und Dr2 als Befehle an die jeweiligen Motorantriebsschaltungen 701 und 702.
Jeder der Analogsignalabtastabschnitte 461 und 462 tastet ein analoges Signal ab.
Hauptsächlich angenommene Beispiele des analogen Signals enthalten Erfassungswerte des Motorstroms Im1 und des Motorstroms Im2 der jeweiligen Systeme.
Der Dreiphasen-Motor weist den Motorstrom Im1 und den Motorstrom Im2 auf, die jeweils dem U-Phasenstrom, V-Phasenstrom und W-Phasenstrom der jeweiligen Wicklungssätze 801 und 802 entsprechen. 7 enthält Pfeile, die einen Fall annehmen, bei dem der Motorstrom Im1 und der Motorstrom Im2 durch Shunt-Widerstände erfasst werden, die in den Motorantriebsschaltungen 701 und 702 enthalten sind. 7 kann außerdem Pfeile enthalten, die von außerhalb der ECU 100 zu den Analogsignalabtastabschnitten 461 und 462 gerichtet sind, wenn angenommen wird, dass der Motorstrom Im1 und der Motorstrom Im2 durch Stromsensoren erlangt werden, die an dem Motor 80 angeordnet sind. Wie es durch gestrichelte Linien angegeben ist, können die Analogsignalabtastabschnitte 461 und 462 analoge Signale der elektrischen Winkel θ1 und θ2, des Lenkmomentes trq1 und des Lenkmomentes trq2 erlangen.
Die Analogsignalabtastabschnitte 461 und 462 werden mit den Antriebszeitpunktgeneratoren 441 und 442 synchronisiert und tasten die analogen Signale zu Zeitpunkten ab, die sich von einem Schaltzeitpunkt der Motorantriebssignale Dr1 und Dr2 jeweils unterscheiden.
8 zeigt eine Erzeugung der Motorantriebssignale Dr unter Verwendung einer PWM-Trägerwelle, die einen Zyklus Tp aufweist, der gemeinsam für die jeweiligen Phasen verwendet wird. Beispiele des angenommenen Tastverhältnisses enthalten einen Wert innerhalb eines Bereiches von 10 % bis 90 %, 0 % und 100 %. Die vorliegende Beschreibung nimmt an, dass das Tastverhältnis von 0 % Peaks bzw. Spitzen der PWM-Trägerwelle entspricht und das Tastverhältnis von 100 % Tälern der PWM-Trägerwelle entspricht. Der Zyklus Tp der PWM-Trägerwelle entspricht einem Pulszyklus des Motorantriebssignals Dr.
Bei dem Tastverhältnis von 90 % weist das Motorantriebssignal Dr einen Pulsanstieg zu der Zeit u9 und einen Abfall zu der Zeit d9 auf, wobei eine Einschaltperiode als 0,9 Tp ausgedrückt wird.
Bei dem Tastverhältnis von 10 % weist das Motorantriebssignal Dr einen Pulsanstieg zu der Zeit u1 und einen Abfall zu der Zeit d1 auf, wobei die Einschaltperiode als 0,1 Tp ausgedrückt wird.
Bei dem Tastverhältnis in dem Bereich von 10 % bis 90 % weist das Motorantriebssignal Dr einen Pulsanstieg während einer Periode SWu von der Zeit u9 bis zu der Zeit u1 und einen Abfall während einer Periode SWd von der Zeit d1 bis zu der Zeit d9 auf. Während das Tastverhältnis 0 % oder 100 % beträgt, weist der Puls weder einen Anstieg noch einen Abfall auf. Während „Nicht-Schaltperioden NSW“, die durch schräg gestrichelte Linien gezeigt sind, weisen die Schaltelemente sämtlicher Phasen kein Schalten des Motorantriebssignals Dr auf. Die Nicht-Schaltperioden NSW in der PWM-Steuerung entsprechen jeweils einer winzigen Periode, die einen Zeitpunkt des Tals oder der Spitze der Trägerwelle enthält.
Der Puls weist einen Anstieg oder einen Abfall auf ein Schalten von dem Tastverhältnis von nicht 0 % auf 0 % oder ein Schalten von dem Tastverhältnis von nicht 100 % auf 100 % hin auf. Das Schalten kann zu einem Trägerwellenspitzenzeitpunkt während der Nicht-Schaltperioden NSW durch Einstellen des Tastverhältnisschaltzeitpunktes auf einen Trägerwellentalzeitpunkt vermieden werden. Im Gegensatz dazu kann ein Schalten bei einem Trägerwellentalzeitpunkt während der Nicht-Schaltperioden NSW durch Fixieren des Tastverhältnisschaltzeitpunktes auf den Trägerwellenspitzenzeitpunkt vermieden werden. Außerdem wird in einem Fall, in dem das Tastverhältnis derart eingestellt wird, dass es alle N-mal eines Tal- oder Spitzenzeitpunktes der PWM-Trägerwelle geschaltet wird, kein Schalten während (N-1)-mal eines Tal- oder Spitzenzeitpunktes ohne Tastverhältniswechsel auftreten.
Im Hinblick dessen werden die Analogsignalabtastabschnitte 461 und 462 mit den Antriebszeitpunktgeneratoren 441 und 442 synchronisiert und tasten zu einem Zeitpunkt ohne Tastverhältniswechsel bzw. -schalten auf 0 % oder 100 % während der Nicht-Schaltperioden NSW ab. Dieses unterdrückt Einflüsse von Schaltrauschen auf ein abgetastetes Signal, um die Abtastgenauigkeit zu verbessern.
Genauer gesagt wird eine Abtastung vorzugsweise nach dem Verstreichen einer Abklingzeit einer Stoßspannung, die durch das Schalten erzeugt wird, ausgeführt.
Gemäß dem Basismodus der ersten Ausführungsform enthält der erste Mikrocomputer 401 einen Synchronisationssignalgenerator 411, wohingegen der zweite Mikrocomputer 402 einen Zeitpunktkorrigierer 422 enthält. Der erste Mikrocomputer 401 dient als ein „Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer“, der ein Synchronisationssignal überträgt, wohingegen der zweite Mikrocomputer 402 als ein „Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer“ dient, der das Synchronisationssignal empfängt. Die Mikrocomputer 401 und 402 werden jeweils, wenn sie sich selbst meinen, als „eigener Mikrocomputer“ bezeichnet.
Der Synchronisationssignalgenerator 411 in dem ersten Mikrocomputer 401 erzeugt ein Synchronisationssignal, das mit dem Antriebszeitpunkt synchronisiert ist, das durch den Antriebszeitpunktgenerator 441 in dem eigenen Mikrocomputer erzeugt wird und den Antriebszeitpunkt der beiden Mikrocomputer 401 und 402 synchronisiert. Der Synchronisationssignalgenerator 411 überträgt das Synchronisationssignal an den zweiten Mikrocomputer 402 über die Synchronisationssignalleitung 471.
Der Zeitpunktkorrigierer 422 in dem zweiten Mikrocomputer 402 empfängt das Synchronisationssignal von dem ersten Mikrocomputer 401 und korrigiert den Antriebszeitpunkt, der von dem Antriebszeitpunktgenerator 442 in dem eigenen Mikrocomputer erzeugt wird, so dass dieser mit dem empfangenen Synchronisationssignal synchronisiert wird. Diese Korrektur wird als „Zeitpunktkorrektur“ bezeichnet. Wie es durch gestrichelte Linien in dem zweiten Mikrocomputer 402 in 7 gezeigt ist, enthält die Zeitpunktkorrektur eine Übertragung eines Zeitpunktkorrekturbefehls von dem Zeitpunktkorrigierer 422 an den Antriebszeitpunktgenerator 442 und eine Korrektur des Antriebszeitpunktes entsprechend dem Zeitpunktkorrekturbefehl durch den Antriebszeitpunktgenerator 442.
Die Patentliteratur 1 ( JP 5412095 B2 ) beschreibt eine Konfiguration, bei der „der zweite Mikrocomputer 402 den Antriebszeitpunkt entsprechend dem Synchronisationssignal korrigiert, das von dem ersten Mikrocomputer 401 übertragen wird“. Im Vergleich zu diesem Stand der Technik stellt der Basismodus der ersten Ausführungsform einen Zeitpunktbestimmer 432 bereit, der außerdem in dem Zeitpunktkorrigierer 422 enthalten ist und als „Empfangssignalbestimmer“ dient.
Bevor der Zeitpunktbestimmer 432 als Nächstes beschrieben wird, werden die Probleme, die durch den Stand der Technik gemäß der Patentliteratur 1 gelöst werden, und die Probleme, die durch den Stand der Technik nicht gelöst werden, mit Bezug auf die 9 bis 11 beschrieben.
9 zeigt eine graduelle Zeitpunktverschiebung der Motorantriebssignale Dr1 und Dr2 der beiden Mikrocomputer 401 und 402 aufgrund von Herstellungsvariationen oder Ähnlichem zwischen den Takterzeugungsschaltungen 651 und 652.
Die Zeitdiagramme in 9 und den anschließenden Figuren zeigen einen Pulszyklus des ersten Motorantriebssignals Dr1, der mit TpA bezeichnet wird, und einen Pulszyklus des zweiten Motorantriebssignals Dr2, der mit TpB bezeichnet wird. Der erste Mikrocomputer 401 weist eine PWM-Trägerwelle auf, die Talzeitpunkte und Spitzenzeitpunkte aufweist, die abwechselnd ab der Bezugszeit ta0 auftauchen und in der Folge mit ta1, ta2,... bezeichnet werden. Auf ähnliche Weise weist der zweite Mikrocomputer 402 eine PWM-Trägerwelle auf, die Talzeitpunkte und Spitzenzeitpunkte aufweist, die abwechselnd ab der Bezugszeit tb0 auftauchen und in der Folge mit tb1, tb2,... bezeichnet werden. Die Bezugszeit ta0 und die Bezugszeit tb0 stimmen überein.
Die Pulszyklen weisen die Beziehung TpA < TpB nach der Bezugszeit ta0 und tb0 auf, so dass das zweite Motorantriebssignal Dr2 graduell gegenüber dem ersten Motorantriebssignal Dr1 verzögert wird. Ein erster Zyklus bewirkt eine relativ kleine Zeitpunktverschiebung Δt1. Eine derartige Zeitpunktverschiebung sammelt sich graduell bis zu Δt7 in einem vierten Zyklus an. Eine Erhöhung der Zeitpunktverschiebung führt zu einem Drehmomentpulsieren, wie es in der Patentliteratur 1 beschrieben ist.
Zu einem Zeitpunkt ta11 in 9 weist das erste Motorantriebssignal Dr1 einen Abfallzeitpunkt auf, der mit einem Analogsignalabtastzeitpunkt des zweiten Mikrocomputers 402 übereinstimmt. Nach dem Zeitpunkt tb11 weist das zweite Motorantriebssignal Dr2 einen Anstiegszeitpunkt auf, der mit einem Analogsignalabtastzeitpunkt des ersten Mikrocomputers 401 übereinstimmt. Ein Abtastzeitpunkt, der mit einer Pulsflanke des Motorantriebssignals Dr1 oder Dr2 übereinstimmt, weist aufgrund von Schaltrauschen eine schlechtere Abtastgenauigkeit auf.
Der Stand der Technik gemäß der Patentliteratur 1 beschreibt ein Verbinden der beiden Mikrocomputer 401 und 402 über die Synchronisationssignalleitung 471 und ein Korrigieren einer Arithmetikzeitpunktverschiebung entsprechend einem Synchronisationssignal. Dieses Verfahren ist in 10 gezeigt.
Wie es in 10 gezeigt ist, wird das Synchronisationssignal als ein Pulssignal erzeugt, das einen Zyklus Ts aufweist, der dem Vierfachen des Pulszyklus TpA des ersten Motorantriebssignals Dr1 entspricht. Der Puls steigt wiederholt zu jedem vierten Talzeitpunkt und Spitzenzeitpunkt der PWM-Trägerwelle an oder ab. Der Puls steigt zu dem Zeitpunkt ta0 und dem Zeitpunkt ta8 an und fällt zu dem Zeitpunkt ta4 und dem Zeitpunkt ta12 ab. 10 zeigt beispielhaft eine Zeitpunktkorrektur des zweiten Mikrocomputers 402, der mit dem Pulsanstiegszeitpunkt ta0 und ta8 zu synchronisieren ist.
Insbesondere wird eine Zeitpunktkorrektur ausgeführt, nachdem die Zeitpunktverschiebung Δt7 sich wie in 9 gezeigt angesammelt hat, um einen Zeitpunkt tb8 des zweiten Mikrocomputers 402 mit dem Pulsanstiegszeitpunkt ta8 des Synchronisationssignals in Übereinstimmung zu bringen.
Die Zeitpunktverschiebung wird zu dem Zeitpunkt tb8 auf null zurückgesetzt, so dass ein anschließender einzelner Zyklus zu einer Zeitpunktverschiebung Δt9 führt, die im Wesentlichen gleich der Anfangszeitpunktverschiebung Δt1 ist. Der Antriebszeitpunkt wird zur Synchronisation korrigiert, bevor eine Zeitpunktverschiebung anwächst, die zu einem Drehmomentpulsieren führt oder eine Abtastgenauigkeit beeinflusst, so dass ein ausgezeichneter Motorantrieb fortgesetzt werden kann. Ein spezielles Synchronisationsverfahren ist nicht auf dasjenige der 10 beschränkt und kann geeignet festgelegt werden.
Auf diese Weise wird in der ECU, die mehrere Mikrocomputer enthält, die entsprechend den Takten betrieben werden, die von den Takterzeugungsschaltungen unabhängig voneinander erzeugt werden, eine Zeitpunktkorrektur zwischen mehreren Mikrocomputern unter Verwendung des Synchronisationssignals ausgeführt, um einen Motorantrieb mit einem Steuerungszeitpunkt zu erzielen, der zwischen den Mikrocomputern synchronisiert ist. Diese Konfiguration verhindert ein Drehmomentpulsieren. Diese Konfiguration verhindert außerdem, dass ein Analogsignalabtastzeitpunkt mit dem Schaltzeitpunkt der Motorantriebssignale Dr1 und Dr2 übereinstimmt.
Das übertragene Synchronisationssignal ist jedoch nicht immer normal. Insbesondere können die erste Takterzeugungsschaltung 651, die ausgelegt ist, den ersten Mikrocomputer 401 zu betreiben, der Synchronisationssignalgenerator 411 in dem ersten Mikrocomputer 401 oder die Synchronisationssignalleitung 471 fehlerhaft sein, so dass sie eine Abnormität des übertragenen Synchronisationssignals selbst bewirken. Ein Problem, das beim Empfang eines abnormalen Synchronisationssignals durch den zweiten Mikrocomputer 402 entsteht, wird im Folgenden beschrieben.
11 zeigt einen vermuteten Defekt auf eine Abnormität der ersten Takterzeugungsschaltung 651 hin, die ausgelegt ist, den ersten Mikrocomputer 401 zu betreiben.
Wie es in 11 gezeigt ist, wird die Takterzeugungsschaltung 651 zwischen der Bezugszeit ta0 und dem Zeitpunkt ta8 normal betrieben, weist aber eine erhöhte Taktfrequenz ab dem Zeitpunkt ta8 auf, so dass der Pulszyklus TpA des ersten Motorantriebssignals Dr1 abnorm verkürzt wird. Damit einhergehend wird die Frequenz eines Synchronisationssignals, das entsprechend dem Takt erzeugt wird, der durch die Takterzeugungsschaltung 651 erzeugt wird, erhöht, so dass der Zyklus Ts verkürzt wird.
Wenn in diesem Fall eine Steuerungsarithmetik einer derartigen erhöhten Taktfrequenz nicht folgen kann, bricht die Steuerung des ersten Mikrocomputers 401 zusammen und bewirkt einen unvermeidbaren Motorantriebsstopp.
Der zweite Mikrocomputer 402 wird normal betrieben und der Pulszyklus TpB des zweiten Motorantriebssignals Dr2 wird konstant gehalten. Es wird ein Fall eines Korrigierens eines Antriebszeitpunktes des zweiten Mikrocomputers 402 zu einem Synchronisationssignalpulsanstiegszeitpunkt ta0, ta8, ta16 und ta24 angenommen. Zu den Zeitpunkten ta16 und ta24, die mit gestrichelten Linien umgeben sind, wird die Zeitpunktkorrektur ausgeführt, während das zweite Motorantriebssignal Dr2, das eingeschaltet ist, erzwungenermaßen ausgeschaltet wird.
Dieses kann zur Erzeugung eines unbeabsichtigten Pulses und einer instabilen Schaltsteuerung der zweiten Motorantriebsschaltung 702 führen. Dieses kann ebenfalls zu ungleichmäßigen Analogsignalabtastintervallen führen, die die Abtastgenauigkeit nachteilig beeinflussen.
Eine derartige Situation, in der ein Fehler, der in der ersten Systemsteuerung 601 verursacht wird, den Betrieb des Mikrocomputers 402 in dem anderen System beeinflusst, wird als „Fehlerfortpflanzung“ bezeichnet. 11 zeigt eine ernste Situation, bei der der zweite Mikrocomputer 402 eine Zeitpunktkorrektur entsprechend dem abnormen Synchronisationssignal ausführt, das von dem ersten Mikrocomputer 401 übertragen wird, so dass der Motorantrieb, der normal nur von dem zweiten System ausgeführt werden sollte, nicht möglich ist.
Die Motorsteuerungsvorrichtung ist redundant derart ausgelegt, dass sie zwei ursprüngliche Systeme enthält, um einen kontinuierlichen Motorantrieb entsprechend einem Betrieb eines normalen Systems der Systeme sogar in einem Fall zu erzielen, in dem das andere System der Systeme eine Abnormität aufweist. Eine derartige Aufgabe wird jedoch niemals bei der Fehlerfortpflanzung erzielt.
Die elektrische Servolenkvorrichtung 90 benötigt insbesondere einen kontinuierlichen Motorantrieb, um sogar bei einem Drehmomentpulsieren und einer Verschlechterung der Analogsignalabtastgenauigkeit einen Unterstützungsfunktionsstopp zu verhindern. Der Stand der Technik gemäß der Patentliteratur 1 führt möglicherweise zu einer Fehlerfortpflanzung und ist somit fatal problematisch.
Um ein derartiges Problem zu lösen, enthält der Zeitpunktkorrigierer 422 in dem zweiten Mikrocomputer 402 in der ECU 100 gemäß dem Basismodus der ersten Ausführungsform den Zeitpunktbestimmer 432, der als „Empfangssignalbestimmer“ dient und eine „Empfangssignalbestimmung“ hinsichtlich dessen ausführt, ob ein empfangenes Synchronisationssignal normal oder abnorm ist.
Der zweite Mikrocomputer 402 erlaubt eine Zeitpunktkorrektur in einem Fall, in dem der Zeitpunktbestimmer 432 eine Normalität des empfangenen Synchronisationssignals bestimmt. In einem anderen Fall, in dem das Synchronisationssignal als abnorm bestimmt wird, verhindert der zweite Mikrocomputer 402 die Zeitpunktkorrektur und treibt den Motor asynchron zu dem ersten Mikrocomputer 401 an.
Zusammenfassend bestimmt der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer zunächst, ob das Synchronisationssignal, das von dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer übertragen wird und möglicherweise zu einer Fehlerfortpflanzung führt, normal ist. In einem Fall, in dem das Synchronisationssignal als normal bestimmt wird, wird der Antriebszeitpunkt des Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputers derart korrigiert, dass er synchron zu dem Antriebszeitpunkt des Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputers ist, um einen ausgezeichneten Motorantrieb zu erzielen.
In einem anderen Fall, in dem das Synchronisationssignal als abnorm bestimmt wird, wird keine Zeitpunktkorrektur ausgeführt, um vorzugsweise eine Fehlerfortpflanzung zu verhindern. Der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer sollte von dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer getrennt werden und einen asynchronen Motorantrieb fortsetzen, um die minimale Unterstützungsfunktion fortzusetzen.
Ein Format einer „Zeitpunktbestimmung“, die von dem Zeitpunktbestimmer 432 als „Empfangssignalbestimmung“ ausgeführt wird, wird im Folgenden mit Bezug auf die 12 bis 14 beschrieben.
Der Basismodus der ersten Ausführungsform schafft ein Verfahren zum Bestimmen, ob das empfangene Synchronisationssignal eine Pulsflanke, das heißt einen Anstiegs- oder Abfallzeitpunkt, aufweist, die in einem „Synchronisationserlaubnisintervall“ enthalten ist. Das „Synchronisationserlaubnisintervall“ kann alternativ als „Korrekturerlaubnisintervall“ bezeichnet werden. Im Folgenden wird der „Empfangszeitpunkt der Pulsflanke des Synchronisationssignals“ einfach als „Synchronisationssignalempfangszeitpunkt“ bezeichnet.
12 ist ein Flussdiagramm der Zeitpunktbestimmungsverarbeitung in einem Motorsteuerungsverfahren. Die Flussdiagramme, auf die im Folgenden Bezug genommen wird, enthalten das Zeichen „S“, das einen Schritt angibt. Es wird angenommen, dass die Schritte in den Flussdiagrammen der 12 und 15 bis 18 ausschließlich S01 in 12 von dem Zeitpunktkorrigierer und dem Zeitpunktbestimmer in dem Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer oder in dem gesamten Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer ausgeführt werden.
In einem Synchronisationssignalübertragungsschritt S01 in 12 überträgt der Synchronisationssignalgenerator 411 in dem ersten Mikrocomputer 401 ein Synchronisationssignal an den zweiten Mikrocomputer 402.
In einem Synchronisationssignalempfangsschritt S02 empfängt der Zeitpunktkorrigierer 422 das Synchronisationssignal.
In einem Empfangssignalbestimmungsschritt S03 bestimmt der Zeitpunktbestimmer 432, ob der Synchronisationssignalempfangszeitpunkt in dem Synchronisationserlaubnisintervall enthalten ist, um zu bestimmen, ob das Synchronisationssignal normal oder abnorm ist.
Wenn das Ergebnis in S03 JA ist, erlaubt der zweite Mikrocomputer 402 die Zeitpunktkorrektur des zweiten Mikrocomputers 402 in einem Zeitpunktkorrekturerlaubnisschritt S04. Der erste Mikrocomputer 401 und der zweite Mikrocomputer 402 treiben dann den Motor 80 synchron an. Dieses wird als „synchroner Antriebsmodus“ bezeichnet.
Wenn das Ergebnis in S03 NEIN ist, wird das empfangene Synchronisationssignal als abnorm bestimmt. Der zweite Mikrocomputer 402 verhindert eine Zeitpunktkorrektur des zweiten Mikrocomputers 402 in einem Zeitpunktkorrekturverhinderungsschritt S05 und treibt den Motor 80 asynchron zu dem ersten Mikrocomputer 401 an.
Im Folgenden wird eine beispielhafte Einstellung des Synchronisationserlaubnisintervalls beschrieben. In 10 oder Ähnlichem wird ein Fall eines Erzeugens eines Pulses des Synchronisationssignals zu einem Tal- oder Spitzenzeitpunkt der PWM-Trägerwelle angenommen. Wie es in 8 gezeigt ist, stimmt in diesem Fall der Zeitpunkt des Synchronisationssignals nicht mit dem Schaltzeitpunkt des Motorantriebssignals Dr überein.
In einem Fall, in dem die Motorantriebssignale Dr1 und Dr2 eine Zeitpunktverschiebung von idealerweise gleich Null aufweisen, empfängt der Zeitpunktkorrigierer 422 das Synchronisationssignal zu einem Zeitpunkt, der mit einem Tal- oder Spitzenzeitpunkt der PWM-Trägerwelle des zweiten Mikrocomputers 402 übereinstimmt. Der maximale Bereich einer Taktverschiebung, während die Takterzeugungsschaltungen 651 und 652 normal betrieben werden, wird in einem derartigen idealen Zustand geschätzt.
Es wird ein beispielhafter Fall angenommen, in dem die Takterzeugungsschaltungen 651 und 652 Takte erzeugen, die maximal um ±x% variieren, und der Zeitpunkt entsprechend dem Synchronisationssignal in dem Zyklus Ts [s] korrigiert wird.
In diesem Fall variiert die intern in dem Mikrocomputer 401 und 402 gezählte Zeit gegenüber den Ursprungstakten, die durch die Takterzeugungsschaltungen 651 und 652 erzeugt werden, innerhalb eines Bereiches von mindestens „(100 - x)/100“-mal bis maximal „(100 + x)/100“-mal.
Die Mikrocomputer 401 und 402 weisen somit eine maximale Verschiebungsgröße ΔTmax [s] auf, die in einem einzelnen Synchronisationszyklus erzeugt wird und durch die Gleichung 1 ausgedrückt wird. $\begin{array}{l} Δ Tmax = Ts \times {(100 + x) - (100 - x)} / 100 \\ = Ts \times 2 x/ 100 \end{array}$
Das Synchronisationserlaubnisintervall muss auf gleich oder größer als die Verschiebungsgröße ΔTmax eingestellt werden, um eine fehlerhafte bzw. irrtümliche Korrekturverhinderung während eines normalen Antriebs zu verhindern. Das Synchronisationserlaubnisintervall wird außerdem auf innerhalb einer Systemerlaubniszeit eingestellt, um eine geeignete Zeitpunktbestimmungsverarbeitung zu ermöglichen.
Es wird ein beispielhafter Fall angenommen, bei dem der Synchronisationszyklus Ts = 1 ms beträgt und die Takterzeugungsschaltungen 651 und 652 Takte erzeugen, die maximal innerhalb von ±1 % variieren. Die maximale Verschiebungsgröße ΔTmax [s], die von einer bestimmten Synchronisation zu einer anschließenden Synchronisation erzeugt wird, beträgt 0,02 [ms] entsprechend der Gleichung 1. $Δ Tmax = 1 [ms] \times (2 \times 1 / 100) = 0,02 [ms]$
Wie es in 13 gezeigt ist, wird angenommen, dass der PWM-Trägerwellenzyklus Tp = 0,5 [ms] beträgt und das Tastverhältnis in dem Bereich von 10 % bis 90 % liegt. In einem Fall eines Antriebs mit dem Tastverhältnis von 90 % beträgt die Nicht-Schaltperiode von der Abstiegszeit d9 bis zur anschließenden Anstiegszeit u9 des Motorantriebssignals Dr gleich 0,1 Tp oder 0,05 [ms].
In einem anderen Fall, in dem das Synchronisationserlaubnisintervall auf 0,02 [ms] wie die maximale Verschiebungsgröße ΔTmax eingestellt wird, was jeweils 0,01 [ms] vor und nach einem Talzeitpunkt der PWM-Trägerwelle beinhaltet, ist das Synchronisationserlaubnisintervall zuverlässig in der Nicht-Schaltperiode von 0,05 [ms] enthalten.
Wenn im Hinblick dessen die Takterzeugungsschaltungen 651 und 652 Takte erzeugen, die maximal innerhalb von ±1 % variieren, wird das Synchronisationserlaubnisintervall auf mindestens 2 % des Synchronisationssignalzyklus Ts eingestellt, um eine fehlerhafte Korrekturverhinderung während eines normalen Antriebs zu verhindern. Die Mikrocomputer 401 und 402 können einen Antrieb synchron zueinander halten, während der Antriebszeitpunkt zwischen diesen synchronisiert wird.
Eine Variation zwischen den Takten, die aufgrund eines Fehlers der zweiten Takterzeugungsschaltung 652 die ±1 % überschreitet, kann durch den zweiten Taktüberwachungsabschnitt 662 erfasst werden. Es wird somit angenommen, dass der zweite Mikrocomputer 402 ein richtig eingestelltes Synchronisationserlaubnisintervall aufweist.
Das Synchronisationserlaubnisintervall, das während der Nicht-Schaltperiode des Motorantriebssignals Dr bei dem maximalen Tastverhältnis eingestellt ist, verhindert, dass ein Puls, der eingeschaltet ist, aufgrund der Zeitpunktkorrektur erzwungenermaßen ausgeschaltet wird. Sogar wenn ein abnormes Synchronisationssignal in dem Synchronisationserlaubnisintervall zu einem anderen Zeitpunkt als zu einem erwarteten Synchronisationszeitpunkt auftritt, kann das Motorantriebssignal Dr eine Pulsbreite bei dem maximalen Tastverhältnis gewährleisten, um einen Betrieb ohne jegliche Schwierigkeiten zu erzielen.
Eine Übermodulationssteuerung einer Ausgabe mit einem Tastverhältnis in dem Bereich von 10 % bis 90 % ebenso wie von 0 % und von 100 % kann einen Synchronisationssignalempfangszeitpunkt mit einem Tastverhältnisschaltzeitpunkt in Übereinstimmung bringen. Ein derartiger Fall ist eine einfache Synchronisation mit einem Tastverhältnisschaltzeitpunkt. Das Tastverhältnis, das auf 100 % oder Ähnlichem gehalten wird, weist keinen Ausschaltzeitpunkt auf, und somit weist eine Synchronisation zu einem beliebigen Zeitpunkt keinen tatsächlichen Einfluss auf.
In einem Fall, in dem das Tastverhältnis von einem anderen Wert als 100 % auf 100 % geschaltet bzw. gewechselt wird, endet eine normale Pulsbreite vollständig mit dem Tastverhältnis vor dem Schalten, und der Ausgang mit dem Tastverhältnis von 100 % startet dann einfach zu einem früheren oder späteren Zeitpunkt. In einem anderen Fall, in dem das Tastverhältnis von 100 % auf einen anderen Wert als 100 % geschaltet wird, endet der Ausgang bei dem Tastverhältnis von 100 % zu einem früheren oder späteren Zeitpunkt ohne Einfluss auf eine Periode eines Ausgangs bei dem anschließenden Tastverhältnis. Keiner dieser Fälle weist einen Ausgang mit einem abnormen Tastverhältnis mit geringem Einfluss auf einen Motorantrieb auf. Dasselbe gilt für den Ausgang mit dem Tastverhältnis von 0 %, wobei der Ausgang bei dem Tastverhältnis von 100 % einfach zwischen eingeschaltet und ausgeschaltet gewechselt wird.
14 ist ein Zeitdiagramm, das eine Zeitpunktbestimmung auf eine Synchronisationssignalabnormität hin gemäß dem obigen beispielhaften Synchronisationserlaubnisintervall zeigt. 14 zeigt Ergebnisse einer Zeitpunktbestimmung zu den Pulsanstiegszeitpunkten ta8, ta16 und ta24 des Synchronisationssignals, wenn die erste Takterzeugungsschaltung 651 eine Abnormität wie in 11 aufweist. Der Zeitpunkt des Synchronisationssignals innerhalb eines der Synchronisationserlaubnisintervalle wird mit „OK“ angegeben, wohingegen ein Zeitpunkt außerhalb der Synchronisationserlaubnisintervalle mit „NG“ angegeben wird.
Der Synchronisationssignalempfangszeitpunkt liegt zu dem Zeitpunkt ta8 und ta16 außerhalb des Synchronisationserlaubnisintervalls, so dass der Zeitpunktkorrigierer 422 die Zeitpunktkorrektur nicht ausführt. Der zweite Mikrocomputer 402 treibt in diesem Fall den Motor 80 asynchron zu dem ersten Mikrocomputer 401 an.
Der zweite Mikrocomputer 402 kann somit eine Fehlerfortpflanzung von dem ersten Mikrocomputer 401 verhindern. Insbesondere zu dem Zeitpunkt ta16 wird verhindert, dass das eingeschaltete Motorantriebssignal Dr2 erzwungenerweise aufgrund einer Zeitpunktkorrektur entsprechend dem abnormen Synchronisationssignal ausgeschaltet wird.
Der Synchronisationssignalempfangszeitpunkt ist zu dem Zeitpunkt ta24 in dem Synchronisationserlaubnisintervall enthalten, so dass der Zeitpunktkorrigierer 422 die Zeitpunktkorrektur ausführt. Sogar wenn der Zyklus Ts des Synchronisationssignals abnorm ist, liegt der Anstieg zu dem Zeitpunkt ta24 selbst im Wesentlichen bei einem normalen Zeitpunkt. Sogar wenn der Zeitpunktkorrigierer 422 eine Zeitpunktkorrektur entsprechend dem empfangenen Synchronisationssignal ausführt, wird eine derartige Zeitpunktkorrektur im Wesentlichen keinen Einfluss auf das Motorantriebssignal Dr2 aufweisen.
Wie es oben beschrieben wurde, bestimmt der Zeitpunktbestimmer 432 in dem zweiten Mikrocomputer 402 gemäß der Basisidee des Basismodus der ersten Ausführungsform eine Normalität oder Abnormität des Synchronisationssignals, das von dem ersten Mikrocomputer 401 übertragen wird.
Wenn das empfangene Synchronisationssignal als normal bestimmt wird, erlaubt der zweite Mikrocomputer 402 eine Zeitpunktkorrektur und treibt den Motor 80 synchron zu dem ersten Mikrocomputer 401 an. Dieses unterdrückt ein Drehmomentpulsieren des Motors 80. Dieses verhindert außerdem, dass ein Abtastzeitpunkt der Analogsignalabtastabschnitte 461 und 462 mit einem Schaltzeitpunkt der Motorantriebssignale Dr1 und Dr2 übereinstimmt. In einem Fall, in dem das Synchronisationssignal eine Rechteckwelle mit dem Tastverhältnis von 50 % aufweist, sind deren Anstiegszeitpunkte und Abfallzeitpunkte in den Nicht-Schaltperioden NSW enthalten, mit dem Nebeneffekt einer Verringerung des Einflusses eines Synchronisationssignalschaltens auf die analogen Signale.
In einem anderen Fall, in dem das empfangene Synchronisationssignal als abnorm bestimmt wird, verhindert der zweite Mikrocomputer 402 eine Zeitpunktkorrektur und treibt den Motor asynchron zu dem ersten Mikrocomputer 401 an. Dieses verhindert einen Zusammenbruch der Steuerung des zweiten Mikrocomputers 402 aufgrund einer Fehlerfortpflanzung von dem ersten Mikrocomputer 401.
Insbesondere in der elektrischen Servolenkvorrichtung 90 treibt mindestens der normale zweite Mikrocomputer 402 den Motor an, um die Unterstützungsfunktion fortzusetzen.
Ein Schalten der Motorantriebssignale Dr1 und Dr2 kann eine Analogsignalabtastung ebenso wie das Synchronisationssignal beeinflussen. Es wird ein Fall angenommen, bei dem das Synchronisationssignal durch ein Schalten des Motorantriebssignals Dr1 oder Dr2 beeinflusst wird und eine fehlerhafte Pulsflanke aufweist. In einem gewöhnlichen Format, das kein Synchronisationserlaubnisintervall aufweist, erkennt der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer einen Pulsanstieg zu einem unerwarteten Zeitpunkt, wodurch eine fehlerhafte Zeitpunktkorrektur bewirkt wird.
Das Format gemäß dem Basismodus der ersten Ausführungsform mit Synchronisationserlaubnisintervall, das während der Nicht-Schaltperiode NSW eingestellt ist, ist auch hinsichtlich dieses Problems wirksam. Insbesondere werden die Motorantriebssignale Dr1 und Dr2 in der Konfiguration gemäß dem Basismodus der ersten Ausführungsform stets außerhalb des Synchronisationserlaubnisintervalls geschaltet. Sogar wenn das Synchronisationssignal beeinflusst wird und eine fehlerhafte Pulsflanke bewirkt, weist die Pulsflanke wahrscheinlich einen Zeitpunkt auf, der außerhalb des Synchronisationserlaubnisintervalls liegt. Sogar wenn der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer eine derartige Pulsflanke des Synchronisationssignals, die durch Schalten des Motorantriebssignals Dr1 oder Dr2 verursacht wird, erkennt, liegt die Pulsflanke außerhalb des Synchronisationserlaubnisintervalls und kann somit als ein abnormer Synchronisationszeitpunkt bestimmt werden. Dieses verhindert, dass der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer eine Zeitpunktkorrektur zu einem falschen Zeitpunkt ausführt.
Verschiedene Anwendungsverarbeitungen gemäß dem Basismodus der ersten Ausführungsform werden im Folgenden mit Bezug auf die 15 bis 18 beschrieben.
VERARBEITUNG AUF EIN BOOTEN HIN
Es wird ein Fall angenommen, bei dem die Mikrocomputer unabhängig booten und den Motor zu unterschiedlichen Antriebszeitpunkten antreiben. Sogar wenn der Motor normal angetrieben wird, ist der Synchronisationssignalempfangszeitpunkt nicht in dem Synchronisationserlaubnisintervall enthalten, und somit kann die Zeitpunktkorrektur nicht erlaubt werden. Eine Verarbeitung auf ein Booten hin, die in den 15 und 16 gezeigt ist, wird dementsprechend auf ein Booten des Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputers hin ausgeführt.
15 ist ein Flussdiagramm einer Motorantriebsstartverarbeitung auf ein Booten eines Mikrocomputers hin.
In S10 bootet der zweite Mikrocomputer 402 als Empfängermikrocomputer. Die Empfangsanzahl auf ein Booten hin weist einen Anfangswert von Null auf. Der Zeitpunktkorrigierer 422 empfängt in S11 ein Synchronisationssignal und inkrementiert die Empfangsanzahl in S12.
S13 enthält ein Bestimmen, ob die Empfangsanzahl eine Anfangsanzahl Ni (≥ 2) erreicht hat.
Wenn das Ergebnis in S13 JA ist, startet der zweite Mikrocomputer 402 den Antrieb des Motors in S14. Wenn das Ergebnis in S13 NEIN ist, kehrt der Prozessfluss zum S11 zurück.
Der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer wartet auf einen Motorantriebsstart, bis er das Synchronisationssignal von dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer Ni-mal empfangen hat, und startet einen Antrieb des Motors synchron zu dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer, wenn er das Synchronisationssignal Ni-mal empfangen hat. Dieses ermöglicht einen geeigneten synchronen Antriebsstart, nachdem mehrere Mikrocomputer zur Synchronisation bereit geworden sind.
16 ist ein Flussdiagramm einer Zeitpunktbestimmungswarteverarbeitung auf ein Booten eines Mikrocomputers hin.
S20 bis S22 ähneln S10 bis S12 der 15.
S23 enthält ein Bestimmen, ob die Empfangsanzahl eine vorbestimmte Warteanzahl Nw (≥ 1) überschritten hat.
Wenn das Ergebnis in S23 JA ist, startet der Zeitpunktbestimmer 432 in S24 eine Zeitpunktbestimmung. Wenn das Ergebnis in S23 NEIN ist, kehrt der Prozessfluss zum S21 zurück.
Der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer, der gebootet hat, erlaubt eine Zeitpunktkorrektur ohne jegliche Bedingung, bis das Synchronisationssignal Nw-mal empfangen wurde. Die Zeitpunktbestimmung wird hinsichtlich der Synchronisationssignale gestartet, die das (Nw + 1)-te Mal und später empfangen werden. Dieses verhindert in geeigneter Weise eine übermäßige Verhinderung einer Zeitpunktkorrektur unmittelbar nach dem Booten.
WIEDERHERSTELLUNGSVERARBEITUNG
Sogar in einem Fall, in dem der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer zurückgesetzt oder neu initialisiert wird, um nach einem Übergang in den asynchronen Antrieb aufgrund einer zeitweiligen Synchronisationssignalabnormität normal betrieben zu werden, wird der synchrone Antrieb nicht direkt neu gestartet. Die in 17 gezeigte Wiederherstellungsverarbeitung wird dementsprechend ausgeführt.
17 ist ein Flussdiagramm einer Zeitpunktkorrekturwiederherstellungsverarbeitung nach einer Synchronisationssignalabnormitätsbestimmung.
In S31 bestimmt der Zeitpunktkorrigierer 422 das Synchronisationssignal als abnorm, da der Synchronisationssignalempfangszeitpunkt außerhalb des Synchronisationserlaubnisintervalls liegt.
S32 enthält die Bestimmung, ob die Synchronisationssignalempfangsanzahl nach einer Abnormitätsbestimmung eine vorbestimmte Wiederherstellungsanzahl Nre (≥ 2) erreicht hat oder ob kein Synchronisationssignal während einer vorbestimmten Wiederherstellungszeit Tre empfangen wurde.
Wenn das Ergebnis in S32 JA ist, hebt der Zeitpunktkorrigierer 422 die Zeitpunktkorrekturverhinderung in S33 auf. Die Zeitpunktkorrektur wird erlaubt, wenn der Empfangszeitpunkt in dem Synchronisationserlaubnisintervall enthalten ist und das Synchronisationssignal nach einem anschließenden Synchronisationssignalempfang als normal bestimmt wird.
ABNORMITÄTSBESTÄTIGUNGSVERARBEITUNG
Das Synchronisationssignal kann irrtümlicherweise als abnorm bestimmt werden, da der Synchronisationssignalempfangszeitpunkt aufgrund einer zeitweiligen Synchronisationssignalpulsunordnung oder Ähnlichem außerhalb des Synchronisationserlaubnisintervalls liegt, auch wenn der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer im Wesentlichen keine Abnormität aufweist. Die Zeitpunktkorrektur kann in diesem Fall übermäßig verhindert werden. Somit wird die in 18 gezeigte Abnormitätsbestätigungsverarbeitung ausgeführt.
18 ist ein Flussdiagramm einer Synchronisationssignalabnormitätsbestätigungsverarbeitung.
In S40 stellt der Zeitpunktbestimmer 432 einen Anfangswert der Anzahl aufeinanderfolgender Abnormitäten als „Anzahl aufeinanderfolgender Synchronisationssignalabnormitätsbestimmungen“ auf null ein.
In S41 empfängt der Zeitpunktkorrigierer 422 das Synchronisationssignal.
In S42 bestimmt der Zeitpunktbestimmer 432, ob der Synchronisationssignalempfangszeitpunkt außerhalb des Synchronisationserlaubnisintervalls liegt. Wenn das Synchronisationssignal normal ist und wenn das Ergebnis in S42 Nein ist, endet die Verarbeitung. In diesem Fall wird die Zeitpunktkorrektur in S04 der 12 ausgeführt.
Wenn das Ergebnis in S42 Ja ist, wird die Anzahl aufeinanderfolgenden Abnormitäten in S43 inkrementiert.
S44 enthält eine Bestimmung, ob die Anzahl aufeinanderfolgender Abnormitäten eine vorbestimmte Bestätigungsanzahl Nfix erreicht hat. Wenn das Ergebnis in S44 Ja ist, schreitet der Prozessfluss zum S45. Wenn das Ergebnis in S44 Nein ist, kehrt der Prozessfluss zum S41 zurück.
Wenn der Zeitpunktbestimmer 432 in S45 eine Synchronisationssignalabnormität bestimmt, verhindert der Zeitpunktkorrigierer 422 in S46 eine Zeitpunktkorrektur. Mit anderen Worten, es kann eine Zeitpunktkorrektur erlaubt werden und der zweite Mikrocomputer 402 kann einen Antrieb synchron zu dem ersten Mikrocomputer 401 kontinuierlich durchführen, bis eine Abnormität bestätigt wird. Dieses verhindert eine fehlerhafte Zeitpunktbestimmung.
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
Die erste Ausführungsform wird mit Bezug auf die 19 bis 35 gemäß dem oben beschriebenen Basismodus beschrieben.
19 zeigt eine Konfiguration der ECU 101 gemäß der ersten Ausführungsform. Wie in 7 gemäß dem Basismodus zeigt 19 Bestandteile des ersten Systems, die jeweils „1“ am Ende des Bezugszeichens aufweisen, und Bestandteile des zweiten Systems, die jeweils „2“ am Ende des Bezugszeichens aufweisen. In der folgenden Beschreibung weisen Bestandteile oder Signale Namen auf, die „erste“ oder „zweite“ zur Unterscheidung zwischen diesen Bestandteilen für die jeweiligen Systeme aufweisen, und die Gemeinsamkeiten werden gemeinsam beschrieben.
Die vorliegende Beschreibung stellt als Steuerung von Mikrocomputern eine „synchrone Steuerung“ zum Steuern durch mehrere Mikrocomputer 401 und 402, die synchron betrieben werden, und eine „asynchrone Steuerung“ zum Steuern durch mehrere Mikrocomputer 401 und 402, die asynchron und unabhängig voneinander betrieben werden, bereit. Die Mikrocomputer 401 und 402 werden betrieben, um den Motor 80 in einem der folgenden drei Modi zu betreiben:

(1) einem „synchronen Antriebsmodus“ zum Antreiben des Motors synchron durch den ersten Mikrocomputer 401 und den zweiten Mikrocomputer 402;
(2) einem „asynchronen Antriebsmodus“ zum Antreiben des Motors durch den ersten Mikrocomputer 401 und den zweiten Mikrocomputer 402 asynchron zueinander und nicht entsprechend dem Synchronisationssignal;
(3) einem „Einzelsystemantriebsmodus“ zum Antreiben des Motors durch nur einen der Mikrocomputer 401 und 402.

Der synchrone Antriebsmodus wird verwendet, wenn die Mikrocomputer 401 und 402 eine Steuerung synchron durchführen. Der asynchrone Antriebsmodus oder der Einzelsystemantriebsmodus wird verwendet, wenn die Mikrocomputer 401 und 402 eine Steuerung asynchron durchführen. Beim Start der asynchronen Steuerung starten die Mikrocomputer 401 und 402 Zeitgeber unabhängig voneinander, wenn nicht ein vorheriger Betrieb fortgesetzt wird.
In dem asynchronen Antriebsmodus erzeugen die Mikrocomputer 401 und 402 die Motorantriebssignale Dr1 und Dr2 zu unabhängigen Zeitpunkten. In dem Einzelsystemantriebsmodus treibt der zweite Mikrocomputer 402 beispielhaft als eigener Mikrocomputer den Motor 80 nur entsprechend dem Motorantriebssignal Dr2 an, das von dem eigenen Mikrocomputer erzeugt wird, ohne zu bewirken, dass der erste Mikrocomputer 401 als der andere Mikrocomputer das Motorantriebssignal Dr1 erzeugt.
Gemäß dem Basismodus halten die Mikrocomputer 401 und 402 im Betrieb eine synchrone Steuerung aufrecht. Der Basismodus nimmt keine Anfangssynchronisierung nach einem Booten der Mikrocomputer 401 und 402 an.
Ein Differenz in den zugeführten Quellenspannungen, den Verdrahtungswiderständen, den Spannungserfassungseigenschaften oder Ähnlichem zwischen den Mikrocomputern kann zu einer Boot-Zeitpunktverschiebung auf ein Einschalten von Stromquellen der Mikrocomputer hin entstehen. Während einer Periode zwischen einem Starten eines Zeitgebers des zuerst gebooteten Mikrocomputers bis zu einem Start des Zeitgebers des später gebooteten Mikrocomputers wird nur der zuerst gebootete Mikrocomputer asynchron betrieben. Die beiden Mikrocomputer 401 und 402 können somit anfangs nicht synchronisiert werden.
Jeder der Mikrocomputer führt bei Bedarf eine Steuerung mit einer Einheit von mehreren Zyklen des Synchronisationssignals aus. In einem Fall, in dem einer der Mikrocomputer seinen Zeitgeber startet und der andere der Mikrocomputer entsprechend dem Synchronisationssignal nach mehreren Zyklen, die sich von der Steuerungseinheit unterscheiden, synchronisiert wird, weisen die Steuerungszeitpunkte der Mikrocomputer einen Versatz auf und synchronisieren die Steuerung mit der Einheit von mehreren Zyklen nicht.
Die ECU 101 gemäß der ersten Ausführungsform erzielt eine synchrone Steuerung anfänglich nach einem Booten der Mikrocomputer 401 und 402 (das heißt, seit dem ersten Mal nach dem Booten). Die Mikrocomputer 401 und 402 übertragen und empfangen gegenseitig Signale nach einem Booten, um ein „Anfangs-Handshake“ zu erzielen. Die Mikrocomputer enthalten jeweils einen „Anfangs-Handshake-Bestimmer“, der bestimmt, ob der Anfangs-Handshake erfolgreich ist. Der Handshake, der in der vorliegenden Ausführungsform genannt ist, entspricht nur dem Handshake, der anfänglich nach einem Booten ausgeführt wird. Das Wort „anfangs“ wird somit im Folgenden ausgelassen, und es wird somit einfach „Handshake“ und „Handshake-Bestimmer“ verwendet.
Der erste Mikrocomputer 401 und der zweite Mikrocomputer 402, die in der ECU 101 gemäß der ersten Ausführungsform enthalten sind, werden hauptsächlich hinsichtlich des Unterschieds in der Konfiguration der Mikrocomputern beschrieben, die in der ECU 100 der 1 gemäß dem Basismodus enthalten sind. Wie in dem Basismodus dient der erste Mikrocomputer 401 als der „Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer“, wohingegen der zweite Mikrocomputer 402 als der „Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer“ dient.
Der erste Mikrocomputer 401 enthält außerdem zusätzlich zu den Konfigurationen gemäß dem Basismodus einen Handshake-Bestimmer 611 und einen Bereit-Signalempfänger 621. Der zweite Mikrocomputer 402 enthält außerdem zusätzlich zu den Konfigurationen gemäß dem Basismodus einen Handshake-Bestimmer 612 und einen Bereit-Signalsender 622.
19 enthält fette Pfeile mit durchgezogenen Linien, die jeweils ein Synchronisationssignal angeben, und fette gestrichelte Pfeile, die jeweils ein Bereit-Signal angeben.
Der Bereit-Signalsender 622 überträgt über eine Bereit-Signalleitung 475 an den Bereit-Signalempfänger 621 in dem ersten Mikrocomputer 401 ein Bereit-Signal, das eine Synchronisationsvorbereitungsbeendigung des zweiten Mikrocomputers 402 angibt. Die Bereit-Signalleitung 475 kann gemeinsam mit der Synchronisationssignalleitung 471 verwendet werden oder kann separat von der Synchronisationssignalleitung 471 angeordnet sein. Ähnlich wie das Synchronisationssignal kann das Bereit-Signal zur Benachrichtigung bzw. Mitteilung nicht nur mittels Kommunikation über die Bereit-Signalleitung, sondern auch mittels einer Pegeländerung eines Port-Signals bereitgestellt werden.
Der Bereit-Signalempfänger 621 empfängt das Bereit-Signal. Genauer gesagt erfasst der Bereit-Signalempfänger 621 einen Empfang des Bereit-Signals. Im Folgenden gibt „Empfang“ einschließlich eines Empfangs des Synchronisationssignals durch den Zeitpunktkorrigierer 422 ein „Erfassen eines Empfangs“ an.
Der Handshake-Bestimmer 611 in dem ersten Mikrocomputer 401 bestimmt entsprechend dem Synchronisationssignal, das von dem Synchronisationssignalgenerator 411 übertragen wird, und dem Bereit-Signal, das durch den Bereit-Signalempfänger 621 empfangen wird, ob ein Handshake erfolgreich oder nicht erfolgreich ist.
Der Handshake-Bestimmer 612 in dem zweiten Mikrocomputer 402 bestimmt entsprechend dem Synchronisationssignal, das durch den Zeitpunktkorrigierer 422 empfangen wird, und dem Bereit-Signal, das von dem Bereit-Signalsender 622 übertragen wird, ob der Handshake erfolgreich oder nicht erfolgreich ist.
Die Signalübertragung und der Signalempfang sowie eine Erfolgs/Fehler-Bestimmung des Handshakes werden später genauer beschrieben.
Die Mikrocomputer 401 und 402 enthalten außerdem Stromarithmetikabschnitte 631 und 632, die Befehle an die jeweiligen Antriebssignalgeneratoren 451 und 452 ausgeben. Der Basismodus enthält tatsächlich die Stromarithmetikabschnitte 631 und 632. Die Stromarithmetikabschnitte 631 und 632 sind jedoch wenig relevant für einen Betrieb, der für den Basismodus einzigartig ist, und sind somit in 7 nicht gezeigt.
19 nimmt beispielsweise an, dass das Bereit-Signal als eines der Kommunikationstaktsignale erzeugt wird, und Beispiele der Kommunikationstaktsignale enthalten ein Datensignal zur Kommunikation zwischen den Mikrocomputern, das nicht das Bereit-Signal ist. In diesem Fall überträgt der Bereit-Signalsensor 622 die Kommunikationstaktsignale einschließlich des Datensignals, das von dem Stromarithmetikabschnitt 632 empfangen wird. Der Bereit-Signalempfänger 621 überträgt an den Stromarithmetikabschnitt 632 das Datensignal, das in den empfangenen Kommunikationstaktsignalen enthalten ist.
Im Hinblick auf ein Übertragen und Empfangen des Datensignals können der Bereit-Signalsender 622 und der Bereit-Signalempfänger 621 jeweils auch als „Kommunikator“ bezeichnet werden, und die Bereit-Signalleitung 475 kann auch einfach als „Signalleitung“ bezeichnet werden. Die vorliegende Ausführungsform verwendet jedoch Namen, die sich auf die Funktionen zum Übertragen und Empfangen des Bereit-Signals speziell bei dem Handshake beziehen.
19 zeigt den Zeitpunktbestimmer 432 in dem Zeitpunktkorrigierer 422 des zweiten Mikrocomputers 402 und die Analogsignalabtastabschnitte 461 und 462 der Mikrocomputer 401 und 402, die in 7 gemäß dem Basismodus gezeigt sind, nicht. Diese werden für den Handshake-Betrieb gemäß der ersten Ausführungsform nicht benötigt.
Zur Synchronisation zwischen den Mikrocomputern nach einer Anfangssynchronisation muss der Zeitpunktkorrigierer 422 nur eine Zeitpunktkorrektur entsprechend mindestens dem Synchronisationssignal, das von dem ersten Mikrocomputer 401 an den zweiten Mikrocomputer 402 übertragen wird, ausführen.
Außerdem verhindert die Konfiguration, die den Zeitpunktbestimmer 432 enthält, eine Zeitpunktkorrektur auf eine Synchronisationssignalabnormität hin, um einen Zusammenbruch einer Steuerung des zweiten Mikrocomputers 402 zu verhindern, wie es anhand des Basismodus beschrieben wurde.
Betriebsbeispiele eines Handshakes gemäß der ersten Ausführungsform werden im Folgenden mit Bezug auf die Zeitdiagramme und Flussdiagramme in den 20 bis 35 beschrieben.
Die Begriffe auf der linken Seite der Zeitdiagramme werden zunächst beschrieben.
Die Mikrocomputer 401 und 402 enthalten jeweils einen „PWM-Zeitgeber“ als einen PWM-Trägerwellenbezugszeitgeber, der durch die Takterzeugungsschaltung 651 oder 652 erzeugt wird. Die Antriebssignale Dr1 und Dr2 werden entsprechend diesen Zeitgebern zur Steuerung einer Bestromung der Motorwicklungssätze 801 und 802 der Systeme erzeugt. Ein Start der Erzeugung des PWM-Zeitgebers wird im Folgenden als „Zeitgeberstart“ bezeichnet.
Der Boot-Zeitpunkt, wenn die Stromquellen der Mikrocomputer 401 und 402 eingeschaltet werden, ist in den Diagrammen der PWM-Zeitgeber zum Komfort angegeben.
Der Begriff „Synchronisationssignal 1 → 2“ gibt an, dass das Synchronisationssignal von dem Synchronisationssignalgenerator 411 des ersten Mikrocomputers 401 an den Zeitpunktkorrigierer 422 des zweiten Mikrocomputers 402 übertragen wird. Das Synchronisationssignal gemäß diesem Beispiel weist beim Booten einen niedrigen Pegel auf.
Gemäß dem Betriebsbeispiel 1 und Ähnlichem, die in 20 und Ähnlichem gezeigt sind, steigt das Synchronisationssignal einmal von dem niedrigen Pegel auf einen hohen Pegel an und kehrt zu dem niedrigen Pegel zurück, bevor der Zeitgeber des ersten Mikrocomputers 401 startet. In diesem Fall weist das Anfangssynchronisationssignal einen Anstiegszeitpunkt auf, der nicht als Zeitpunkt einer Synchronisation mit dem zweiten Mikrocomputer 402 erkannt wird, sondern gibt eine Vorausnachricht einer Synchronisierung auf einen Zeitgeberstart hin an. Ein Betrieb zum Erhöhen des Synchronisationssignals auf den hohen Pegel ab dem Zeitgeberstart wird somit als „Ausgeben oder Übertragen eines Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignals“ bezeichnet. Ein Betrieb zum Zurückkehren des Synchronisationssignals von dem hohen Pegel in den niedrigen Pegel vor dem Zeitgeberstart wird als „Ende des Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignals“ bezeichnet.
In der vorliegenden Ausführungsform ändert der erste Mikrocomputer 401 das Synchronisationssignal zwischen dem niedrigen Pegel und dem hohen Pegel und überträgt das Synchronisationssignal an den zweiten Mikrocomputer 402 über die Synchronisationssignalleitung 471, um zu bewirken, dass das Synchronisationssignal auch als Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal dient. Dementsprechend besteht keine Notwendigkeit, einen Signalgenerator oder eine Signalleitung bereitzustellen, der oder die alleine zur Synchronisationsvorausbenachrichtigung des Handshakes dient.
Nach dem Zeitgeberstart des ersten Mikrocomputers 401 wird das Synchronisationssignal im Wechsel durch zyklisches Erreichen des hohen Pegels und des niedrigen Pegels mit dem Synchronisationszyklus Ts von vier Zyklen des PWM-Zeitgebers ausgegeben. Das Synchronisationssignal gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist Anstiegszeitpunkte und Abfallzeitpunkte auf, die mit einem Talzeitpunkt des PWM-Zeitgebers übereinstimmen.
Wie in dem Basismodus entspricht der Anstiegszeitpunkt des Synchronisationssignals dem Zeitpunkt der Synchronisation mit dem zweiten Mikrocomputer 402. In der Konfiguration, bei der der zweite Mikrocomputer 402 eine Zeitpunktbestimmung ausführt, wird das Synchronisationssignal entsprechend dem Anstiegszeitpunkt als normal oder abnorm bestimmt.
Der Ausdruck „Bereit-Signal 2 -> 1“ gibt an, dass das Bereit-Signal von dem Bereit-Signalsender 622 des zweiten Mikrocomputers 402 an den Bereit-Signalempfänger 621 des ersten Mikrocomputers 401 übertragen wird. Das Bereit-Signal wird als Anfangseinstellung auf ein Booten hin auf einen hohen Pegel eingestellt. Ein Pulssignal, das kontinuierlich vier Mal wiederholt einen hohen Pegel und einen niedrigen Pegel erreicht, wird dann als das Bereit-Signal als eine Mitteilung hinsichtlich einer Synchronisationsvorbereitungsbeendigung des zweiten Mikrocomputers 402 ausgegeben. Die Pulsbreite und die Anzahl können geeignet eingestellt werden. Das Kommunikationstaktsignal, das als das Bereit-Signal gemäß der vorliegenden Ausführungsform verwendet wird, wird zyklisch auch nach dem Zeitgeberstart des zweiten Mikrocomputers 402 weiterhin ausgegeben.
In der vorliegenden Ausführungsform entsprechen das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal und das Bereit-Signal jeweils einem „Signal, das beim Handshake zu übertragen und zu empfangen ist“.
Eine „Periode“ gibt eine Dauer an, auf die in der folgenden Beschreibung Bezug genommen wird. Die Zeichen <0> bis <6> sind unabhängig in jedem Diagramm vorhanden und sind für irgendein anderes Diagramm irrelevant. Die Beschreibung enthält keine Klammern <>, und eine Periode, die dem Zeichen <1> in einem jeweiligen Diagramm entspricht, wird dort als „Periode 1“ ausgedrückt.
Ein Betrieb zu einem Zeitpunkt während einer jeweiligen Periode wird prinzipiell als Betrieb beschrieben, der beim Start der Periode ausgeführt wird, wobei eine Steuerungszeitverschiebung ignoriert wird.
BETRIEBSBEISPIEL 1
Das Betriebsbeispiel 1 als ein spezielles Betriebsbeispiel eines erfolgreichen Handshakes nach dem gleichzeitigen Booten der Mikrocomputer 401 und 402 wird zunächst mit Bezug auf 20 beschrieben.
Die Mikrocomputer 401 und 402 sind während der Periode 1 bereits gebootet. Der zweite Mikrocomputer 402 misst die zweite Handshake-Zeit Ths2 als seit dem Start der Periode 1 verstrichene Zeit.
Der erste Mikrocomputer 401 überträgt das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal an den zweiten Mikrocomputer 402 während einer Periode 2. Der zweite Mikrocomputer 402 empfängt dieses Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal, bevor die zweite Handshake-Zeit Ths2 verstrichen ist.
Der erste Mikrocomputer 401 misst die seit dem Start der Periode 2 verstrichene Zeit.
Der zweite Mikrocomputer 402 überträgt das Bereit-Signal an den ersten Mikrocomputer 401 während einer Periode 3 als Reaktion auf das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal, das während der Periode 2 empfangen wird. Der erste Mikrocomputer 401 empfängt dieses Bereit-Signal, bevor die erste Handshake-Zeit Ths1 verstrichen ist.
Der erste Mikrocomputer 401 empfängt das Bereit-Signal während der Periode 3 und beendet das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal während einer Periode 4, nachdem die erste Handshake-Zeit Ths1 verstrichen ist.
Eine Übertragung des Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignals und ein Empfang des Bereit-Signals werden durch einen Betrieb während der Perioden 2 bis 4 normal ausgeführt. Der Handshake-Bestimmer 611 des ersten Mikrocomputers 401 bestimmt dementsprechend einen Erfolg des Handshakes und befiehlt dem Antriebszeitpunktgenerator 441, eine Anfangssynchronisation auszuführen.
Auf ähnliche Weise werden ein Empfang des Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignals und ein Übertragen des Bereit-Signals normal ausgeführt. Der Handshake-Bestimmer 612 des zweiten Mikrocomputers 402 bestimmt dementsprechend einen Erfolg des Handshakes und befiehlt dem Antriebszeitpunktgenerator 442, eine Anfangssynchronisation auszuführen.
Während einer Periode 5 gibt der erste Mikrocomputer 401 das Synchronisationssignal aus und startet gleichzeitig den Zeitgeber. Der zweite Mikrocomputer 402 startet den Zeitgeber zu einem Anstiegszeitpunkt des Synchronisationssignals, das von dem ersten Mikrocomputer 401 empfangen wird. Die Mikrocomputer 401 und 402 treiben somit den Motor 80 anfänglich nach einem Booten synchron in dem synchronen Antriebsmodus an.
MODIFIKATION DES BETRIEBSBEISPIELS 1
Das Betriebsbeispiel 1 nimmt an, dass der erste Mikrocomputer 401 und der zweite Mikrocomputer 402 gleichzeitig und sofort booten. Wenn die Stromquellen 111 und 112 für die Mikrocomputer 401 und 402 aus den Ausschaltzuständen heraus eingeschaltet werden, weisen die Mikrocomputer 401 und 402 tatsächlich eine Versorgungsspannung auf, die sich graduell von Null aus erhöht, und die Mikrocomputer 401 und 402 werden gebootet, wenn die Versorgungsspannung einen bestimmten Wert erreicht. Wenn ein Verdrahtungswiderstand oder Ähnliches der Stromquellenpfade zu einer Variation eines Grades der Erhöhung führt, weisen die Mikrocomputer 401 und 402 unterschiedliche Boot-Zeitpunkte sogar dann auf, wenn die Stromquellen 111 und 112 gleichzeitig eingeschaltet werden.
Eine Modifikation des Betriebsbeispiels 1 wird mit Bezug auf 21 in einem Fall beschrieben, in dem die Mikrocomputer 401 und 402 eine relativ kleine Boot-Zeitpunktverschiebung aufgrund einer Differenz zwischen der Startzeit UT1 der ersten Stromquelle 111 und der Startzeit UT2 der zweiten Stromquelle 112 aufweisen.
Beim Start der Periode 1 werden die erste Stromquelle 111 und die zweite Stromquelle 112 gleichzeitig aus dem ausgeschalteten Zustand heraus eingeschaltet, und eine Versorgungsspannung für die Mikrocomputer 401 und 402 erhöht sich. Die zweite Stromquelle 112 beendet das Starten nach dem Verstreichen der Zeit UT2, und der zweite Mikrocomputer 402 wird gebootet. Anschließend beendet die erste Stromquelle 111 das Starten nach dem Verstreichen der Zeit UT1 bald nach dem Start der zweiten Handshake-Zeit Ths2, und der erste Mikrocomputer 401 wird gebootet.
Der erste Mikrocomputer 401 überträgt dann das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal an den zweiten Mikrocomputer 402 beim Start der Periode 2. Ähnlich wie bei dem Betriebsbeispiel 1, das in 20 gezeigt ist, wird danach der Handshake durch die Perioden 2 bis 4 als erfolgreich bestimmt.
Während der Periode 5 gibt der erste Mikrocomputer 401 das Synchronisationssignal aus und startet gleichzeitig den Zeitgeber, und der zweite Mikrocomputer 402 startet den Zeitgeber zu einem Anstiegszeitpunkt des Synchronisationssignals, das von dem ersten Mikrocomputer 401 empfangen wird. Die Mikrocomputer 401 und 402 treiben somit den Motor 80 anfänglich nach einem Booten synchron in dem synchronen Antriebsmodus an.
Sogar in dem Fall, in dem der erste Mikrocomputer 401 einen etwas verzögerten Boot-Zeitpunkt aufweist, ist der Handshake wie in dem Betriebsbeispiel 1 erfolgreich, wenn der erste Mikrocomputer 401 das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal innerhalb der zweiten Handshake-Zeit Ths2 überträgt. Sogar in einem anderen Fall, in dem der zweite Mikrocomputer 402 einen etwas verzögerten Boot-Zeitpunkt aufweist, wird der Handshake wie in dem Betriebsbeispiel 1 ausgeführt, wenn der zweite Mikrocomputer 402 das Bereit-Signal innerhalb der ersten Handshake-Zeit Ths1 überträgt.
BETRIEBSBEISPIEL 2
Im Folgenden wird ein Betriebsbeispiel eines nicht erfolgreichen Handshakes aufgrund eines „Zeitablaufs“ beschrieben, bei dem einer der Mikrocomputer bootet, aber der andere Mikrocomputer danach nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit bootet. Ein Fall, in dem ein Signal, das zu übertragen ist, nicht innerhalb einer vorbestimmten Zeit übertragen wird, nachdem der andere Mikrocomputer gebootet hat, wird ähnlich wie der Fall betrachtet, bei dem der andere Mikrocomputer nicht bootet.
Das Betriebsbeispiel 2 eines nicht erfolgreichen Handshakes aufgrund eines Zeitablaufes, nachdem der zweite Mikrocomputer 402 gebootet hat, wird zunächst mit Bezug auf 22 beschrieben. Gemäß dem Betriebsbeispiel 2 bootet der erste Mikrocomputer 401 nach dem Booten des zweiten Mikrocomputers 402 sogar dann nicht, nachdem die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, oder der erste Mikrocomputer 401 bootet, überträgt aber das Bereit-Signal nicht.
Nur der zweite Mikrocomputer 402 ist während der Periode 1 in 22 bereits gebootet. Der zweite Mikrocomputer 402 misst die seit dem Start der Periode 1 verstrichene Zeit. Es verstreicht die Zeit, während der zweite Mikrocomputer 402 das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal, das von dem ersten Mikrocomputer 401 zu übertragen ist, nicht empfängt.
Wenn die seit dem Start der Periode 1 verstrichene Zeit die zweite Handshake-Zeit Ths2 erreicht, bestimmt der Handshake-Bestimmer 612 des zweiten Mikrocomputers 402 einen Fehler des Handshakes aufgrund eines Zeitablaufes. Der Handshake-Bestimmer 612 befiehlt dann dem Antriebszeitpunktgenerator 442, dass der zweite Mikrocomputer 402 alleine das Antriebssignal Dr2 erzeugt.
Während der Periode 2 startet der zweite Mikrocomputer 402 als der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer alleine den Zeitgeber. Die ECU 101 treibt dementsprechend den Motor 80 in dem Einzelsystemantriebsmodus mit dem zweiten System an, ohne zu bewirken, dass der erste Mikrocomputer 401 das Motorantriebssignal Dr1 erzeugt.
MODIFIKATION A DES BETRIEBSBEISPIELS 2
Die Modifikation A des Betriebsbeispiels 2 unter Berücksichtigung einer Stromquellenstartzeit wird im Folgenden mit Bezug auf 23 beschrieben. Im Vergleich zu der Modifikation des Betriebsbeispiels 1, die in 21 gezeigt ist, betrifft dieses Beispiel einen Fall, in dem die Mikrocomputer 401 und 402 eine relativ große Boot-Zeitpunktverschiebung aufgrund einer großen Differenz zwischen der Startzeit UT1 der ersten Stromquelle 111 und der Startzeit UT2 der zweiten Stromquelle 112 aufweisen.
Beim Start der Periode 1 werden die erste Stromquelle 111 und die zweite Stromquelle 112 aus dem ausgeschalteten Zustand heraus gleichzeitig eingeschaltet, und die Versorgungsspannung der Mikrocomputer 401 und 402 erhöht sich. Die zweite Stromquelle 112 beendet ein Starten nach dem Verstreichen der Zeit UT2, und der zweite Mikrocomputer 402 wird gebootet. Die Startzeit UT1 der ersten Stromquelle 111 ist länger als eine Summe aus der Startzeit UT2 der zweiten Stromquelle 112 und der zweiten Handshake-Zeit Ths2. Die zweite Handshake-Zeit Ths2 verstreicht dementsprechend, bevor der erste Mikrocomputer 401 bootet, und der zweite Mikrocomputer 402 startet alleine den Zeitgeber während der Periode 2. Der Motor 80 wird somit in dem Einzelsystemantriebsmodus mit dem zweiten System angetrieben.
Die erste Stromquelle 111 beendet dann ein Starten während der Periode 2, und der erste Mikrocomputer 401 wird gebootet. Anschließend überträgt der zweite Mikrocomputer 402, der den Zeitgeber gestartet hat, während der Periode 3 ein ungültiges Bereit-Signal an den ersten Mikrocomputer 401, während die erste Handshake-Zeit Ths1 verstreicht.
Der Ausdruck „ungültig“ gibt einen Zustand an, in dem der Empfänger-Mikrocomputer (in diesem Fall der erste Mikrocomputer 401) das Signal nicht als ein Bereit-Signal erkennt. Der Mikrocomputer zum Empfangen des Bereit-Signals bestimmt eine Gültigkeit oder Ungültigkeit des Bereit-Signals entsprechend dessen ID. Das ungültige Bereit-Signal, das während des Einzelsystemantriebsmodus mit dem zweiten Mikrocomputer 402 übertragen wird, wird nicht als ein Signal erkannt, das eine Synchronisationsvorbereitungsbeendigung als Reaktion auf das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal, das von dem ersten Mikrocomputer 401 übertragen wird, angibt. Der Handshake wird somit sogar dann als nicht erfolgreich bestimmt, wenn das ungültige Bereit-Signal übertragen wird.
Die Periode 4 verstreicht nach dem Ende der Periode 3 und der erste Mikrocomputer 401 startet den Zeitgeber asynchron zu dem zweiten Mikrocomputer 402 beim Start der Periode 5. Während der Periode 5 wird der Motor 80 in dem asynchronen Antriebsmodus mit den beiden Systemen der Mikrocomputer 401 und 402 angetrieben.
Beim Start einer Periode 6 nach dem Synchronisationszyklus Ts seit dem Start der Periode 5 überträgt der erste Mikrocomputer 401 das Synchronisationssignal an den zweiten Mikrocomputer 402, und der zweite Mikrocomputer 402 empfängt das Synchronisationssignal. Wenn in der Zeitpunktbestimmung eine Normalität bestimmt wird oder wenn eine Zeitpunktbestimmung nicht ausgeführt wird, wird die Zeitpunktkorrektur des zweiten Mikrocomputers 402 zu einem Anstiegszeitpunkt des Synchronisationssignals ausgeführt, und danach treiben die Mikrocomputer 401 und 402 den Motor 80 in dem synchronen Antriebsmodus an.
Wenn die Mikrocomputer 401 und 402 eine große Boot-Zeitpunktverschiebung aufweisen, treibt die ECU 101 den Motor 80 in dem Einzelsystemantriebsmodus, anschließend in dem asynchronen Antriebsmodus und dann in dem synchronen Antriebsmodus in der genannten Reihenfolge an. Mit anderen Worten, eine Motorsteuerungsvorrichtung, die möglicherweise von dem synchronen Antriebsmodus in den asynchronen Antriebsmodus und dann in den Einzelsystemantriebsmodus in der genannten Reihenfolge auf ein Booten der Mikrocomputer 401 und 402 hin übergeht, wird als der ECU gemäß der vorliegenden Ausführungsform entsprechend betrachtet.
MODIFIKATION B DES BETRIEBSBEISPIELS 2
Die Modifikation B des Betriebsbeispiels 2, die in 24 gezeigt ist, enthält einen Betrieb während der Perioden 1 und 2, der derselbe wie der Betrieb gemäß der Modifikation A ist, die in 23 gezeigt ist. Gemäß der Modifikation B führt der erste Mikrocomputer 401 eine Verarbeitung wie beispielsweise ein Übertragen des Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignals, einen Zeitgeberstart und eine Synchronisation, wenn der erste Mikrocomputer 401 bootet, während der zweite Mikrocomputer 402 in dem Einzelsystemantriebsmodus betrieben wird, nicht aus. Insbesondere hat der erste Mikrocomputer 401 bereits gebootet, erzeugt aber das Motorantriebssignal Dr1 nicht, so dass der Motor nicht durch das erste System angetrieben wird. Ähnlich wie in 22 wird der erste Mikrocomputer 401 kontinuierlich in dem Einzelsystemantriebsmodus während der kontinuierlichen Periode 2 betrieben. Auf diese Weise ist ein Übergang in den synchronen Antriebsmodus nicht essentiell, und der Einzelsystemantriebsmodus kann kontinuierlich verwendet werden.
BETRIEBSBEISPIEL 3
Das Betriebsbeispiel 3 eines nicht erfolgreichen Handshakes aufgrund eines Zeitablaufes, nachdem der erste Mikrocomputer 401 gebootet hat, wird im Gegensatz zu dem Betriebsbeispiel 2 im Folgenden mit Bezug auf 25 beschrieben. Gemäß dem Betriebsbeispiel 3 bootet der zweite Mikrocomputer 402, nachdem der erste Mikrocomputer 401 gebootet hat, sogar dann nicht, nachdem die vorbestimmte Zeit verstrichen ist, oder der zweite Mikrocomputer 402 bootet, aber überträgt das Bereit-Signal nicht.
Nur der erste Mikrocomputer 401 ist während der Periode 1 bereits gebootet.
Während der Periode 2 überträgt der erste Mikrocomputer 401 das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal und misst die seit dem Start der Periode 2 verstrichene Zeit. Die Zeit verstreicht dann, während der erste Mikrocomputer 401 das Bereit-Signal, das von dem zweiten Mikrocomputer 402 zu übertragen ist, nicht empfängt.
Wenn die seit dem Start der Periode 2 verstrichene Zeit die erste Handshake-Zeit Ths1 erreicht, bestimmt der Handshake-Bestimmer 611 des ersten Mikrocomputers 401 einen Fehler des Handshakes aufgrund eines Zeitablaufes. Der Handshake-Bestimmer 611 befiehlt dann dem Antriebszeitpunktgenerator 441, dass der erste Mikrocomputer 401 alleine das Antriebssignal Dr1 erzeugt.
Der erste Mikrocomputer 401 beendet das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal während der Periode 3, nachdem die erste Handshake-Zeit Ths1 verstrichen ist.
Während der Periode 4 gemäß dem Betriebsbeispiel 3 gibt der erste Mikrocomputer 401 als der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer das Synchronisationssignal aus und startet den Zeitgeber alleine. Die ECU 101 treibt dementsprechend den Motor 80 in dem Einzelsystemantriebsmodus mit dem ersten System an, ohne zu bewirken, dass der zweite Mikrocomputer 402 das Motorantriebssignal Dr2 erzeugt.
FLUSSDIAGRAMME GEMÄSS DEN BETRIEBSBEISPIELEN 1 BIS 3
Die Flussdiagramme, auf die hier Bezug genommen wird, betreffen eine Verarbeitung nach einem Booten der ersten und zweiten Mikrocomputer 401 und 402, eine Handshake-Erfolgs/Fehler-Speicherverarbeitung und eine Synchronisationsverarbeitung des zweiten Mikrocomputers 402, die für die Betriebsbeispiele 1 bis 3 relevant sind und deren Modifikation einen Fehler des Handshakes aufgrund eines Zeitablaufes annimmt.
26 zeigt eine Verarbeitung nach dem Booten des ersten Mikrocomputers. Der erste Mikrocomputer 401 bootet in S50. Anschließend erhöht der erste Mikrocomputer 401 in S51 das Synchronisationssignal auf den hohen Pegel, überträgt das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal und startet die Zeitmessung der verstrichenen Zeit.
S52 enthält ein Bestimmen, ob die verstrichene Zeit kleiner als die erste Handshake-Zeit Ths1 ist.
Wenn das Ergebnis in S52 Ja ist, wird in einem Bereit-Signalempfangsschritt S53 bestimmt, ob das Bereit-Signal von dem zweiten Mikrocomputer 402 empfangen wird. Wenn der erste Mikrocomputer 401 das Bereit-Signal noch nicht empfangen hat und das Ergebnis in S53 Nein ist, kehrt der Prozessfluss zum S52 zurück.
Wenn der erste Mikrocomputer 401 das Bereit-Signal empfängt, ist das Ergebnis in S53 Ja und der Prozessfluss schreitet zum S54. Der Handshake wird somit als erfolgreich bestimmt.
Wenn die verstrichene Zeit die erste Handshake Ths1 erreicht und der Handshake aufgrund eines Zeitablaufes fehlschlägt, ist das Ergebnis in S52 Nein und der Prozessfluss schreitet zum S54.
In S54 bringt der erste Mikrocomputer 401 das Synchronisationssignal auf den niedrigen Pegel und beendet das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal.
In S56 überträgt der erste Mikrocomputer 401 das Synchronisationssignal an den zweiten Mikrocomputer 402.
In dem Fall, in dem im vorherigen S52 das Ergebnis Ja ist, mit anderen Worten, wenn der Handshake als erfolgreich bestimmt wird, ist das Ergebnis in einem Handshake-Bestimmungsschritt S57 Ja und der Prozessfluss schreitet zu einem Synchron-Antriebsschritt S58. In S58 starten der erste Mikrocomputer 401 und der zweite Mikrocomputer 402 synchron die Zeitgeber und treiben den Motor 80 anfangs synchron an.
In dem anderen Fall, in dem das Ergebnis im vorherigen S52 Nein ist, mit anderen Worten, wenn der Handshake aufgrund eines Zeitablaufes fehlschlägt, ist das Ergebnis in S57 Nein und der Prozessfluss schreitet zum S59. In S59 startet der erste Mikrocomputer 401 alleine den Zeitgeber und treibt den Motor 80 asynchron an.
Die 27 und 28 zeigen jeweils eine Verarbeitung nach dem Booten des zweiten Mikrocomputers. Der zweite Mikrocomputer 402 bootet in S60 und startet in S61 ein Messen der verstrichenen Zeit.
S62 enthält ein Bestimmen, ob die verstrichene Zeit kleiner als die zweite Handshake-Zeit Ths2 ist.
Wenn das Ergebnis in S62 Ja ist, wird in S63 bestimmt, ob das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal von dem ersten Mikrocomputer 401 empfangen wird. Wenn der zweite Mikrocomputer 402 das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal noch nicht empfangen hat und das Ergebnis in S63 Nein ist, kehrt der Prozessfluss zum S62 zurück.
Wenn der zweite Mikrocomputer 402 das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal empfängt, ist das Ergebnis in S63 Ja und der Prozessfluss schreitet zu einem Bereit-Signalübertragungsschritt S64. In S64 überträgt der zweite Mikrocomputer 402 das Bereit-Signal. Der erste Mikrocomputer 401 weist den Bereit-Signalempfangsschritt S53, der in 26 gezeigt ist, als Reaktion auf S64 auf. Der Handshake wird somit als erfolgreich bestimmt.
Anschließend empfängt der zweite Mikrocomputer 402 in S66 das Synchronisationssignal von dem ersten Mikrocomputer 401 und startet den Zeitgeber gleichzeitig mit dem ersten Mikrocomputer 401 mit einem Unterbrechen. Der erste Mikrocomputer 401 und der zweite Mikrocomputer 402 treiben somit anfangs den Motor 80 synchron an.
In dem anderen Fall, in dem die verstrichene Zeit die zweite Handshake-Zeit Ths2 erreicht und der Handshake aufgrund eines Zeitablaufes fehlschlägt, ist das Ergebnis in S62 Nein und der Prozessfluss schreitet zum S67. In S67 startet der zweite Mikrocomputer 402 alleine den Zeitgeber und treibt den Motor 80 in dem Einzelsystemantriebsmodus an.
Der anschließende S50 enthält ein Bestimmen, ob der erste Mikrocomputer 401 bootet, nachdem der zweite Mikrocomputer 402 den Zeitgeber gestartet hat. Der erste Mikrocomputer 401 wird gemäß dem Betriebsbeispiel 2, das in 22 gezeigt ist, nicht gebootet und das Ergebnis in S50 ist Nein. Gemäß der Modifikation des Betriebsbeispiels 2, die in 23 oder 24 gezeigt ist, bootet der erste Mikrocomputer 401, nachdem der zweite Mikrocomputer 402 den Zeitgeber gestartet hat, und das Ergebnis in S50 ist dann Ja.
Gemäß der Modifikation A des Betriebsbeispiels 2 überträgt der zweite Mikrocomputer 402 in S68 ein ungültiges Bereit-Signal als Reaktion auf das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal von dem ersten Mikrocomputer 401, wenn das Ergebnis in S50 Ja ist, wie es in 20 gezeigt ist. In S69 startet der erste Mikrocomputer 401 alleine den Zeitgeber asynchron zu dem zweiten Mikrocomputer 402 aufgrund eines Zeitablaufes mit einem Verstreichen der ersten Handshake-Zeit Ths1. Der Einzelsystemantriebsmodus geht dementsprechend in den asynchronen Antriebsmodus mit den beiden Systemen über.
Im anschließenden S80 wird eine „Synchronisationsverarbeitung des zweiten Mikrocomputers“, die in 30 gezeigt ist, ausgeführt, und der Antriebsmodus geht in den synchronen Antriebsmodus über, wenn eine Synchronisationsbedingung erfüllt ist.
Gemäß der Modifikation B des Betriebsbeispiels 2 endet die Verarbeitung einfach, wenn das Ergebnis in S50 Ja ist, wie es in 28 gezeigt ist. Der „Einzelsystemantriebsmodus mit dem zweiten Mikrocomputer“ in S67 wird somit fortgesetzt.
Anschließend wird in der Handshake-Erfolgs/Fehler-Speicherverarbeitung, die in 29 gezeigt ist, der Handshake in S71 ausgeführt.
Wenn der Handshake erfolgreich ist und das Ergebnis in S72 Ja ist, schalten die Handshake-Bestimmer 611 und 612 die Erfolgs-Flags in S73 ein. In diesem Fall wird die synchrone Steuerung ausgeführt.
Wenn der Handshake nicht erfolgreich ist und das Ergebnis in S72 Nein ist, schalten die Handshake-Bestimmer 611 und 612 die Erfolgs-Flags in S74 aus. In diesem Fall wird die asynchrone Steuerung ausgeführt.
Die Handshake-Bestimmer 611 und 612 speichern Informationen über ein eingeschaltetes oder ausgeschaltetes Erfolgs-Flag.
Die Synchronisationsverarbeitung des zweiten Mikrocomputers, die in 30 gezeigt ist, entspricht S80 in den 27 und 32. Wenn das Erfolgs-Flag ausgeschaltet ist und eine asynchrone Steuerung in 30 ausgeführt wird, ist das Ergebnis in S81 Ja, und die Synchronisation wird im anschließenden S82 gestartet. Wenn das Erfolgs-Flag eingeschaltet ist und die asynchrone Steuerung ausgeführt wird, ist das Ergebnis in S81 Nein und die Verarbeitung endet.
Der zweite Mikrocomputer 402 wartet dann auf eine Übertragung des Synchronisationssignals von dem ersten Mikrocomputer 401 zu jedem Synchronisationszyklus Ts und empfängt das Synchronisationssignal in S82. Es wird kein Synchronisationssignal übertragen, wenn der erste Mikrocomputer 401 nicht gebootet hat, und es wird nur der zweite Mikrocomputer 402 in dem Einzelsystemantriebsmodus betrieben. Die Verarbeitung kann somit enden, wenn eine Wartezeit einen oberen Grenzwert erreicht.
In der Konfiguration wie in dem Basismodus, bei dem der Zeitpunktkorrigierer 422 des zweiten Mikrocomputers 402 den Zeitpunktbestimmer 432 enthält, wird in S83 bestimmt, ob der Synchronisationssignalempfangszeitpunkt in dem Synchronisationserlaubnisintervall enthalten ist. Wenn das Ergebnis in S83 Ja ist, wird in S84 eine Zeitpunktkorrektur ausgeführt. Wenn das Ergebnis in S83 Nein ist, kehrt der Prozessfluss zum S22 zurück und der zweite Mikrocomputer 402 wartet auf eine Übertragung eines anschließenden Synchronisationssignals.
In der Konfiguration, in der der Zeitpunktkorrigierer 422 den Zeitpunktbestimmer 432 nicht enthält, kann S83 übersprungen werden, und die Zeitpunktkorrektur kann stets ausgeführt werden, wenn der zweite Mikrocomputer 402 das Synchronisationssignal empfängt.
BETRIEBSBEISPIEL 4
Das Betriebsbeispiel 4 eines nicht erfolgreichen Handshakes aufgrund eines Übertragens oder Empfangens eines abnormen Signals wird im Folgenden mit Bezug auf 31 beschrieben. Auf einen Zeitablauf wie in den Betriebsbeispielen 2 und 3 wird in der folgenden Beschreibung nicht eingegangen.
Wie in dem Betriebsbeispiel 1 booten die Mikrocomputer 401 und 402 gleichzeitig und sind während der Periode 1 bereits gebootet.
Während der Periode 2 überträgt der erste Mikrocomputer 401 an den zweiten Mikrocomputer 402 ein abnormes Signal, das Hochfrequenzrauschen aufweist, anstelle des Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignals, dessen Übertragung erwartet wird.
Der Handshake-Bestimmer 612 des zweiten Mikrocomputers 402 bestimmt einen Fehler des Handshakes unmittelbar nach dem Erfassen eines Empfangs des abnormen Signals während der Periode 2. Der Handshake-Bestimmer 612 befiehlt dann dem Antriebszeitpunktgenerator 442, dass der zweite Mikrocomputer 402 das Antriebssignal Dr2 alleine erzeugt.
Während der Periode 3 startet der zweite Mikrocomputer 402 den Zeitgeber alleine. Der Motor 80 wird somit in dem Einzelsystemantriebsmodus mit dem zweiten System angetrieben.
Nachdem der zweite Mikrocomputer 402 den Zeitgeber während der Periode 3 gestartet hat, überträgt der zweite Mikrocomputer 402 ein ungültiges Bereit-Signal an den ersten Mikrocomputer 401.
Der Handshake-Bestimmer 611 des ersten Mikrocomputers 401 bestimmt einen Fehler des Handshakes und befiehlt dem Antriebszeitpunktgenerator 441, dass der erste Mikrocomputer 401 alleine das Antriebssignal Dr1 erzeugt. Der erste Mikrocomputer 401 beendet das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal während der Periode 4.
Während einer Periode 5 gibt der erste Mikrocomputer 401 das Synchronisationssignal aus und startet gleichzeitig den Zeitgeber. Während der Periode 5 wird der Motor 80 in dem asynchronen Antriebsmodus mit den beiden Systemen der Mikrocomputer 401 und 402 angetrieben.
Beim Start einer Periode 6 nach dem Synchronisationszyklus Ts seit dem Start der Periode 5 überträgt der erste Mikrocomputer 401 das Synchronisationssignal an den zweiten Mikrocomputer 402 und der zweite Mikrocomputer 402 empfängt das Synchronisationssignal. Wenn in der Zeitpunktbestimmung eine Normalität bestimmt wird oder wenn keine Zeitpunktbestimmung ausgeführt wird, wird eine Zeitpunktkorrektur des zweiten Mikrocomputers 402 zu einem Anstiegszeitpunkt des Synchronisationssignals ausgeführt, und die Mikrocomputer 401 und 402 treiben danach den Motor 80 in dem synchronen Antriebsmodus an.
Auch wenn der zweite Mikrocomputer 402 ein abnormes Signal anstelle des Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignals empfängt, treibt die ECU 101 den Motor 80 in dem Einzelsystemantriebsmodus , anschließend in dem asynchronen Antriebsmodus und dann in dem synchronen Antriebsmodus in der genannten Reihenfolge an.
FLUSSDIAGRAMME GEMÄSS DEM BETRIEBSBEISPIEL 4
Auf das Flussdiagramm in 32 wird hinsichtlich der Verarbeitung Bezug genommen, nachdem der zweite Mikrocomputer gemäß dem Betriebsbeispiel 4 gebootet hat, unter der Annahme eines Fehlers des Handshakes aufgrund eines Übertragens oder Empfangens eines abnormen Signals. 32 enthält Schritte, die dieselben wie in 27 sind und mit denselben Schrittnummern bezeichnet werden, und diese werden nach Bedarf nicht wiederholt beschrieben. Die Schritte, die für das Betriebsbeispiel 4 einzigartig sind, weisen den Buchstaben „X“ an dem Ende der Schrittzahlen auf.
32 nimmt keinen Zeitablauf des Signals an, das von dem ersten Mikrocomputer 401 nach dem Booten des zweiten Mikrocomputers 402 übertragen wird. Mit anderen Worten, 32 nimmt an, dass der zweite Mikrocomputer 402 ein Signal während der zweiten Handshake-Zeit Ths2 empfängt.
Wenn der zweite Mikrocomputer 402 ein Signal von dem ersten Mikrocomputer 401 empfängt und das Ergebnis in S62X Ja ist, nachdem der zweite Mikrocomputer 402 in S60 gebootet hat, wird in S63X bestimmt, ob das Signal, das durch den zweiten Mikrocomputer 402 empfangen wird, ein abnormes Signal ist.
Wenn das Signal, das durch den zweiten Mikrocomputer 402 empfangen wird, ein normales Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal ist und das Ergebnis in S63X Nein ist, werden S64 und S66 wie in 27 ausgeführt.
Wenn das Signal, das durch den zweiten Mikrocomputer 402 empfangen wird, ein abnormes Signal ist und das Ergebnis in S63X Ja ist, startet der zweite Mikrocomputer 402 alleine den Zeitgeber und treibt den Motor 80 in S67 in dem Einzelsystemantriebsmodus an. S68, S69 und S80 werden anschließend wie in 27 ausgeführt.
WIRKUNGEN
Wie es oben beschrieben wurde, führt die ECU 101 gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen Handshake eines gegenseitigen Übertragens und Empfangens des Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignals und des Bereit-Signals aus, nachdem die Mikrocomputer 401 und 402 gebootet haben, und führt eine Prozedur entsprechend einem Ergebnis der Bestimmung hinsichtlich dessen aus, ob der Handshake erfolgreich ist. Wenn der Handshake als erfolgreich bestimmt wird, kann der Motor 80 anfänglich synchron angetrieben werden. Wenn der Handshake als nicht erfolgreich bestimmt wird, startet ein asynchroner Antrieb des Motors 80, und es wird eine Zeitpunktkorrektur zu einem anschließenden oder späteren Zeitpunkt einer Synchronisationssignalübertragung für einen Übergang in die synchrone Steuerung ausgeführt.
Auf diese Weise erzielt die ECU 101 gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Anfangssynchronisation, wenn ein Handshake erfolgreich ist, nachdem die Mikrocomputer 401 und 402 gebootet haben. Die beiden Mikrocomputer 401 und 402 starten gleichzeitig die Zeitgeber, wenn der Handshake erfolgreich ist. Die Steuerung wird somit sogar dann synchronisiert, wenn die Mikrocomputer jeweils eine Steuerung mit der Einheit von mehreren Zyklen des Synchronisationssignals ausführen.
BETRIEBSBEISPIELE 5 UND 6
Die Betriebsbeispiele 1 bis 4, die oben beschrieben wurden, betreffen einen anfänglichen Handshake, der in dem Fall ausgeführt wird, in dem die Stromquellen des ersten Mikrocomputers 401 und des zweiten Mikrocomputers 402 aus den gestoppten Zuständen eingeschaltet werden und dann die Mikrocomputer gebootet werden. Eine derartige Idee eines anfänglichen Handshakes gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist ebenfalls für einen Fall verwendbar, bei dem der Mikrocomputer im Betrieb zurückgesetzt wird, um neu zu booten.
Die Handshake-Betriebsbeispiele 5 und 6, bei denen einer der Mikrocomputer zurückgesetzt wird, um während eines kontinuierlichen Betriebs in dem Einzelsystemantriebsmodus mit einem anderen der Mikrocomputer zeitweilig zu stoppen, wird im Folgenden mit Bezug auf die 33 bis 35 beschrieben. Das Betriebsbeispiel 5 enthält zwei Muster, das heißt die Betriebsbeispiele 5A und 5B.
Gemäß dem Betriebsbeispiel 5A, das in 33 gezeigt ist, wird der Mikrocomputer 401 zurückgesetzt, um neu zu booten, während der zweite Mikrocomputer 402 in Betrieb gehalten wird. Der zweite Mikrocomputer 402 startet ein Übertragen des Bereit-Signals zu einem Zeitpunkt, der um eine vorbestimmte Zeit τR gegenüber dem Talzeitpunkt des PWM-Zeitgebers versetzt ist.
Während einer Periode 0 ist der erste Mikrocomputer 401 noch nicht neu gebootet, und der zweite Mikrocomputer 402 wird alleine betrieben. Der erste Mikrocomputer 401 bootet dann während der Periode 1 neu.
Während der Periode 2 empfängt der erste Mikrocomputer 401 das Bereit-Signal von dem zweiten Mikrocomputer 402 und findet einen Talzeitpunkt des PWM-Zeitgebers des zweiten Mikrocomputers 402 entsprechend dem Empfangsstartzeitpunkt. Der erste Mikrocomputer 401 berechnet dann einen erwarteten Zeitpunkt eines Übertragens des Synchronisationssignals, um den Talzeitpunkt des zweiten Mikrocomputers 402 in Übereinstimmung zu bringen, und wartet bis zu dem Zeitpunkt.
Während der Periode 3 überträgt der erste Mikrocomputer 401 das Synchronisationssignal zu dem berechneten Zeitpunkt. Der zweite Mikrocomputer 402 startet den Zeitgeber zu einem Anstiegszeitpunkt des Synchronisationssignals, das von dem ersten Mikrocomputer 401 empfangen wird, neu, um einen Übergang in den synchronen Antriebsmodus zu erzielen. Die synchrone Steuerung kann somit, nachdem der erste Mikrocomputer 401 neu gebootet hat, mit einer sicheren Betriebsfortsetzung des zweiten Mikrocomputers 402 erzielt werden.
Gemäß dem Betriebsbeispiel 5B, das in 34 gezeigt ist, wird der erste Mikrocomputer 401 wie in dem Betriebsbeispiel 5A zurückgesetzt, um neu zu booten, während der zweite Mikrocomputer 402 in Betrieb gehalten wird. Der zweite Mikrocomputer 402 startet ein Übertragen des Bereit-Signals zu einem Zeitpunkt, der mit einem Talzeitpunkt des PWM-Zeitgebers übereinstimmt. Mit anderen Worten, das Betriebsbeispiel 5B entspricht einem Fall, in dem „τR = 0“ in dem Betriebsbeispiel 5A gilt.
Die Perioden 0 und 1 sind dieselben wie in dem Betriebsbeispiel 5A.
Während der Periode 2 empfängt der erste Mikrocomputer 401 das Bereit-Signal von dem zweiten Mikrocomputer 402 und überträgt gleichzeitig das Synchronisationssignal. Der zweite Mikrocomputer 402 startet den Zeitgeber zu einem Anstiegszeitpunkt des Synchronisationssignals, das von dem ersten Mikrocomputer 401 empfangen wird, neu, um einen Übergang in den synchronen Antriebsmodus zu erzielen. Die synchrone Steuerung kann somit, nachdem der erste Mikrocomputer 401 neu gebootet hat, mit einer sicheren Betriebsfortsetzung des zweiten Mikrocomputers 402 erzielt werden.
Gemäß dem Betriebsbeispiel 6, das in 35 gezeigt ist, wird der zweite Mikrocomputer 402 zurückgesetzt, um neu zu booten, während der erste Mikrocomputer 401 im Betrieb gehalten wird.
Während der Periode 0 hat der zweite Mikrocomputer 402 noch nicht neu gebootet, und der erste Mikrocomputer 401 wird alleine betrieben. Der zweite Mikrocomputer 402 bootet während der Periode 1 neu.
Während der Periode 2 startet der zweite Mikrocomputer 402 den Zeitgeber zu einem Anstiegszeitpunkt des Synchronisationssignals, das von dem ersten Mikrocomputer 401 empfangen wird, neu, um einen Übergang in den synchronen Antriebsmodus zu erzielen. Die synchrone Steuerung kann somit ermöglicht werden, nachdem der zweite Mikrocomputer 402 neu gebootet hat.
Wie es oben beschrieben wurde, wird eine synchrone Steuerung ab einem Zeitgeberstart mit einer sicheren Betriebsfortsetzung derart erzielt, dass der neu gebootete Mikrocomputer entsprechend dem Synchronisationssignal oder dem Bereit-Signal von dem im Betrieb befindlichen Mikrocomputer betrieben wird, auch wenn einer der Mikrocomputer neu bootet, während ein anderer der Mikrocomputer im Betrieb gehalten wird.
Wenn die Mikrocomputer eine Steuerung mit der Einheit von mehreren Zyklen des Synchronisationssignals ausführen, startet der neu gebootete Mikrocomputer den Zeitgeber, während er einen Steuerungszyklusbezugszeitpunkt zum Erzielen der Steuerung in der Einheit von mehreren Zyklen erkennt.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Die zweite Ausführungsform wird mit Bezug auf die 36 und 37 beschrieben. 36 zeigt eine ECU 102 gemäß der zweiten Ausführungsform, die einen einzigen ersten Mikrocomputer 401 als den Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer und zwei Mikrocomputer als die Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer, das heißt den zweiten Mikrocomputer 402 und einen dritten Mikrocomputer 403, enthält. 36 zeigt nur Konfigurationen, die für das Übertragen und Empfangen des Synchronisationssignals und des Bereit-Signals in jedem der Mikrocomputer relevant sind. Der dritte Mikrocomputer 403 enthält einen Zeitpunktkorrigierer 423, einen Bereit-Signalsender 623 und einen Handshake-Bestimmer 613, die ähnlich wie der Zeitpunktkorrigierer 422, der Bereit-Signalsender 622 und der Handshake-Bestimmer 612 des zweiten Mikrocomputers 402 ausgebildet sind.
37 zeigt ein Betriebsbeispiel eines erfolgreichen Handshakes unter den drei Mikrocomputern nach einem Booten ähnlich wie das Betriebsbeispiel 1 der ersten Ausführungsform, das in 20 gezeigt ist. Die Begriffe in dem Diagramm sind dieselben wie in 20 und Ähnlichem. Die Zeit des Handshakes wird nicht wiederholt beschrieben.
Die Mikrocomputer 401 bis 403 sind während der Periode 1 bereits gebootet.
Der erste Mikrocomputer 401 überträgt das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal an jeweils den zweiten Mikrocomputer 402 und den dritten Mikrocomputer 403 während der Periode 2.
Der zweite Mikrocomputer 402 und der dritte Mikrocomputer 403 empfangen jeweils das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal während der Periode 2.
Während der Periode 3 übertragen jeweils der zweite Mikrocomputer 402 und der dritte Mikrocomputer 403 das Bereit-Signal an den ersten Mikrocomputer 401 als Antwort auf das empfangene Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal.
Der erste Mikrocomputer 401 empfängt die Bereit-Signale während der Periode 3 und beendet das Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal während der Periode 4.
Durch einen Betrieb während der Perioden 2 bis 4 bestimmen die Handshake-Bestimmer 611 bis 613 der Mikrocomputer 401 bis 403 einen Erfolg eines Handshakes und befehlen den jeweiligen Antriebszeitpunktgeneratoren, eine Anfangssynchronisation auszuführen.
Während einer Periode 5 gibt der erste Mikrocomputer 401 das Synchronisationssignal aus und startet gleichzeitig den Zeitgeber. Der zweite Mikrocomputer 402 und der dritte Mikrocomputer 403 starten jeweils den Zeitgeber zu einem Anstiegszeitpunkt des Synchronisationssignals, das von dem ersten Mikrocomputer 401 empfangen wird. Die Mikrocomputer 401 bis 403 treiben somit den Motor 80 anfänglich nach einem Booten in dem synchronen Antriebmodus synchron an.
Die oben beschriebene zweite Ausführungsform betrifft eine Ausführung eines Handshakes mit der ECU eines Master/Slave-Typs unter der Annahme, dass der einzige Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer einem Master-Mikrocomputer entspricht und mehrere Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer Slave-Mikrocomputern entsprechen.
Die ECU, die drei Mikrocomputer enthält, kann alternativ ausgelegt sein, ein Synchronisationssignal von dem ersten Mikrocomputer an den zweiten Mikrocomputer zu übertragen und ein Synchronisationssignal von dem zweiten Mikrocomputer an den dritten Mikrocomputer zu übertragen. Der zweite Mikrocomputer dient in dieser Konfiguration als ein Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer in Bezug auf den ersten Mikrocomputer und dient als der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer in Bezug auf den dritten Mikrocomputer. Die ECU ist als Ketten-Typ ausgelegt, um den Handshake auszuführen.
Eine ECU, die vier oder mehr Mikrocomputer enthält, kann als Master/Slave-Typ, Ketten-Typ oder eine Kombination aus diesen ausgebildet sein, um einen Handshake zwischen mehreren Mikrocomputern auszuführen. In einem Fall, in dem eine Vorrichtung, die drei oder mehr Systeme enthält, hinsichtlich eines Handshakes als fehlerhaft bestimmt wird, treibt die Vorrichtung den Motor nur durch den eigenen Mikrocomputer an, ohne zu bewirken, dass die anderen Mikrocomputer ein Motorantriebssignal erzeugen. Ein derartiger Antriebsmodus wird als „Teilsystemantriebsmodus“ in Bezug auf den „Einzelsystemantriebsmodus“ für die Vorrichtung bezeichnet, die die beiden Systeme enthält.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
Die dritte Ausführungsform wird mit Bezug auf die 38 bis 42 beschrieben. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform in den Konfigurationen, die für eine Kommunikation des Synchronisationssignals und des Bereit-Signals relevant sind.
Wie es in 38 gezeigt ist, stellt die dritte Ausführungsform eine ECU 103 bereit, die die ersten und zweiten Mikrocomputer 401 und 402 enthält, die die Synchronisationssignalgeneratoren 411 und 412 und die Zeitpunktkorrigierer 421 und 422 aufweisen. Der erste Mikrocomputer 401 und der zweite Mikrocomputer 402 dienen jeweils als „Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer“ und „Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer“ und übertragen und empfangen gegenseitig die Synchronisationssignale.
Eine Synchronisationssignalleitung gemäß diesem Modus kann, wie es durch durchgezogene Linien gezeigt ist, eine erste Synchronisationssignalleitung 471 zur Übertragung von dem ersten Mikrocomputer 401 an den zweiten Mikrocomputer 402 und eine separate zweite Synchronisationssignalleitung 472 zur Übertragung von dem zweiten Mikrocomputer 402 an den ersten Mikrocomputer 401 enthalten. Diese Synchronisationssignalleitungen 471, 472 können alternativ durch eine Synchronisationssignalleitung 48 zur bidirektionalen Kommunikation ersetzt werden, wie es durch eine gestrichelte Linie gezeigt ist. Die Synchronisationssignalleitung 48 zur bidirektionalen Kommunikation oder mindestens eine der Synchronisationssignalleitungen 471 und 472 zur unidirektionalen Kommunikation kann gemeinsam mit irgendeiner anderen Signalleitung zur Kommunikation zwischen den Mikrocomputern verwendet werden.
Wenn die gemeinsame Synchronisationssignalleitung 48 als eine bidirektionale Signalleitung verwendet wird, wie es in 39 gezeigt ist, wird der Zeitpunkt der Synchronisationssignalübertragung von dem ersten Mikrocomputer 401 an den zweiten Mikrocomputer 402 derart eingestellt, dass er nicht mit dem Zeitpunkt einer umgekehrten Synchronisationssignalübertragung übereinstimmt. 39 stellt insbesondere einen Fall dar, bei dem die Mikrocomputer 401 und 402 abwechselnd die Synchronisationssignale übertragen.
Wie in der ersten Ausführungsform können die Synchronisationssignale bidirektional zur Mitteilung nicht mittels einer bidirektionalen Kommunikation über die Synchronisationssignalleitung, sondern mittels einer Pegeländerung eines Port-Signals von dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer an den Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer bereitgestellt werden.
In einem Fall, in dem die Mikrocomputer 401 und 402 zu unterschiedlichen Zeitpunkten booten, kann der zuerst bootende Mikrocomputer das Synchronisationssignal an den anschließend bootenden Mikrocomputer übertragen.
Alternativ kann der erste Mikrocomputer 401 hauptsächlich das Synchronisationssignal an den zweiten Mikrocomputer 402 übertragen, und das Synchronisationssignal kann umgekehrt nur in einem bestimmten Fall übertragen werden. Der erste Mikrocomputer 401 kann beispielsweise synchron mit dem Synchronisationssignal von dem zweiten Mikrocomputer 402 auf ein Booten hin gebootet werden, und der zweite Mikrocomputer 402 kann dann synchron mit dem Synchronisationssignal von dem ersten Mikrocomputer 401 betrieben werden. Wenn der erste Mikrocomputer 401 eine Abnormität aufweist und zurückgesetzt wird, kann der erste Mikrocomputer 401 einen eigenen Betriebsstartzeitpunkt bestimmen und seinem Betrieb entsprechend dem Synchronisationssignal von dem zweiten Mikrocomputer 402 starten. In diesem Fall kann der erste Mikrocomputer 401 einen Antrieb des Motors synchron mit dem zweiten Mikrocomputer 402 nach einer Wiederherstellung aus der Abnormität neu starten.
Hinsichtlich des Übertragens und Empfangens des Bereit-Signals weisen der erste Mikrocomputer 401 und der zweite Mikrocomputer 402 jeweilige Übertragungs-/Empfangsabschnitte 621 und 622 auf, um ein gegenseitiges Übertragen und Empfangen der Bereit-Signale zu ermöglichen. Die Bereit-Signalübertragungsleitung 475 kann zwei unidirektionale Kommunikationsleitungen enthalten oder kann ähnlich wie die Synchronisationssignalleitung durch eine bidirektionale Kommunikationsleitung ausgebildet sein.
Die dritte Ausführungsform stellt den ersten Mikrocomputer 401 und den zweiten Mikrocomputer 402 bereit, die identisch mit vollständiger Redundanz arbeiten. Diese Konfiguration ist für jegliches Fehlermuster in irgendeinem der Systeme bereit und erzielt somit eine Verbesserung der Zuverlässigkeit.
Die gemeinsame Synchronisationssignalleitung 48 zur bidirektionalen Kommunikation wird verwendet, und der Zeitpunkt einer Synchronisationssignalübertragung in einer der Richtungen wird derart eingestellt, dass er nicht mit einem Zeitpunkt einer Synchronisationssignalübertragung in der anderen Richtung übereinstimmt. Dieses erzielt eine Verringerung der Anzahl der Komponenten der ECU ebenso wie eine Vereinfachung der Konfiguration der ECU.
BETRIEBSBEISPIEL 7
Die dritte Ausführungsform stellt das Betriebsbeispiel 7 des Handshakes wie in 40 gezeigt durch gegenseitiges Übertragen und Empfangen der Bereit-Signale durch die Mikrocomputer 401 und 402 bereit. Ein Übertragen und Empfangen des Synchronisationssignals gemäß dem Betriebsbeispiel 7 nimmt aus Vereinfachungsgründen an, dass der erste Mikrocomputer 401 als der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer dient und der zweite Mikrocomputer 402 als der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer dient. Die Mikrocomputer 401 und 402 können alternativ die Funktionen des Übertragens und Empfangens des Synchronisationssignals tauschen. Das Betriebsbeispiel 7, das nicht auf die in 38 gezeigte Konfiguration beschränkt ist, kann alternativ von einer ECU ausgeführt werden, die ausgelegt ist, ein bidirektionales Übertragen und Empfangen nur der Bereit-Signale und ein unidirektionales Übertragen und Empfangen des Synchronisationssignals zu erzielen.
40 enthält Pfeile „R1-n (n = 1, 2 oder 3)“, die jeweils ein Bereit-Signal angeben, das von dem ersten Mikrocomputer 401 an den zweiten Mikrocomputer 402 das n-te Mal nach dem Booten des ersten Mikrocomputers 401 übertragen wird. 40 enthält außerdem Pfeile „R2-n (n = 1 oder 2)“, die jeweils ein Bereit-Signal angeben, das von dem zweiten Mikrocomputer 402 an den ersten Mikrocomputer 401 das n-te Mal nach dem Booten des zweiten Mikrocomputers 402 übertragen wird. Diese Bereit-Signale enthalten zwei Typen von Bereit-Signalen, d.h. das Bereit-Signal zur Mitteilung hinsichtlich einer Boot-Beendigung des eigenen Mikrocomputers und das Bereit-Signal, das einen Erfolg eines Handshakes („HS-OK“ in der Figur) angibt.
40 zeigt keine detaillierte Unterteilung von detaillierten Perioden, sondern zeigt nur eine Unterteilung in einem groben Rahmen. Zu der Zeit r10 während der Periode 1 bootet der erste Mikrocomputer 401, bevor der zweite Mikrocomputer 402 bootet. Der erste Mikrocomputer 401 überträgt die Bereit-Signale R1-1 und R1-2, die eine „Boot-Beendigung“ angeben, zu einer Zeit r11 bzw. einer Zeit r12 in einem vorbestimmten Zyklus nach einem Booten, aber der zweite Mikrocomputer 402, der noch nicht gebootet hat, empfängt diese Bereit-Signale nicht. Die Figur enthält „NG“, das einen Fehler eines Empfangs des Bereit-Signals angibt.
Nachdem der zweite Mikrocomputer 402 zu der Zeit r20 während der Periode 2 gebootet hat, überträgt der zweite Mikrocomputer 402 das Bereit-Signal R2-1, das eine „Boot-Beendigung“ angibt, zu der Zeit r21, und der erste Mikrocomputer 401 empfängt dieses Bereit-Signal. Zu der Zeit r13 nach dem Empfang des Bereit-Signals R2-1 überträgt der erste Mikrocomputer 401 das Bereit-Signal R1-3, das einen „Erfolg des Handshakes“ angibt, und der zweite Mikrocomputer 402 empfängt dieses Bereit-Signal. Zu der Zeit r22 nach dem Empfang des Bereit-Signals R1-3 überträgt der zweite Mikrocomputer 402 das Bereit-Signal R2-2, das einen „Erfolg des Handshakes“ angibt. Der erste Mikrocomputer 401 empfängt das Bereit-Signal R2-2, ignoriert aber das Bereit-Signal R2-2, da er bereits einen Erfolg des Handshakes bestimmt hat.
Die Mikrocomputer 401 und 402 bestimmen auf diese Weise beide einen Erfolg des Handshakes, und der erste Mikrocomputer 401 gibt während der anschließenden Periode 3 das Synchronisationssignal aus und startet den Zeitgeber gleichzeitig. Der zweite Mikrocomputer 402 startet den Zeitgeber zu einem Anstiegszeitpunkt des Synchronisationssignals, das von dem ersten Mikrocomputer 401 empfangen wird. Die Mikrocomputer 401 und 402 treiben somit den Motor 80 anfänglich nach einem Booten synchron an.
Die 41 und 42 sind Flussdiagramme einer Verarbeitung nach dem jeweiligen Booten des ersten Mikrocomputers 401 und des zweiten Mikrocomputers 402 gemäß dem Betriebsbeispiel 7. Die 41 und 42 enthalten Schritte, die dieselben wie in den 26 und 27 sind und mit denselben Schrittzahlen bezeichnet sind, und diese werden nicht wiederholt beschrieben. Die Schritte, die für das Betriebsbeispiel 7 einzigartig sind, weisen den Buchstaben „R“ am Ende der Schrittzahlen auf.
41 zeigt eine Verarbeitung nach dem Booten des ersten Mikrocomputers. In S51 R überträgt der erste Mikrocomputer 401 das Bereit-Signal, das eine „Boot-Beendigung“ angibt, an den zweiten Mikrocomputer 402 und startet ein Messen der verstrichenen Zeit.
Wenn die verstrichene Zeit kleiner als die erste Handshake-Zeit Ths1 ist und das Ergebnis in S52 Ja ist, wird in S53R bestimmt, ob der erste Mikrocomputer 401 das Bereit-Signal, das eine „Boot-Beendigung“ angibt, von dem zweiten Mikrocomputer 402 empfangen hat. Wenn der erste Mikrocomputer 401 das Bereit-Signal, das eine „Boot-Beendigung“ angibt, empfangen hat und das Ergebnis in S53R Ja ist, überträgt der erste Mikrocomputer 401 das Bereit-Signal, das einen „Erfolg des Handshakes“ angibt, in S54R an den zweiten Mikrocomputer 402. Der Prozessfluss schreitet dann zum S56.
Wenn der erste Mikrocomputer 401 das Bereit-Signal, das eine „Boot-Beendigung“ angibt, nicht empfängt und das Ergebnis in S53R Nein ist, wird in S55R bestimmt, ob der erste Mikrocomputer 401 das Bereit-Signal, das einen „Erfolg des Handshakes“ angibt, von dem zweiten Mikrocomputer 402 empfangen hat. Wenn das Ergebnis in S55R Ja ist, schreitet der Prozessfluss zum S56. Wenn der erste Mikrocomputer 401 das Bereit-Signal, das einen „Erfolg des Handshakes“ angibt, noch nicht empfangen hat und das Ergebnis in S55R Nein ist, kehrt der Prozessfluss zum S52 zurück.
Wenn die verstrichene Zeit die erste Handshake-Zeit Ths1 erreicht und das Ergebnis in S52 Nein ist (das heißt Zeitablauf), schreitet der Prozessfluss ebenfalls zum S56.
In S56 überträgt der erste Mikrocomputer 401 das Synchronisationssignal an den zweiten Mikrocomputer 402. S57 bis S59 sind dieselben wie in 26. Die synchrone Steuerung wird in S58 ausgeführt, wenn die Bereit-Signale, die einen „Erfolg des Handshakes“ angeben, übertragen und empfangen wurden. Die asynchrone Steuerung wird in S59 auf einen Zeitablauf hin ausgeführt.
42 zeigt eine Verarbeitung nach dem Booten des zweiten Mikrocomputers. In S61 R überträgt der zweite Mikrocomputer 402 das Bereit-Signal, das eine „Boot-Beendigung“ angibt, an den ersten Mikrocomputer 401 und startet ein Messen der verstrichenen Zeit.
Wenn die verstrichene Zeit kleiner als die zweite Handshake-Zeit Ths2 ist und das Ergebnis in S62 Ja ist, wird in S63R bestimmt, ob der zweite Mikrocomputer 402 das Bereit-Signal, das eine „Boot-Beendigung“ angibt, von dem ersten Mikrocomputer 401 empfangen hat. Wenn der zweite Mikrocomputer 402 das Bereit-Signal, das eine „Boot-Beendigung“ angibt, empfangen hat und das Ergebnis in S63R Ja ist, überträgt der zweite Mikrocomputer 402 das Bereit-Signal, das einen „Erfolg des Handshakes“ angibt, in S64R an den ersten Mikrocomputer 401. Der Prozessfluss schreitet dann zum S66.
Wenn der zweite Mikrocomputer 402 das Bereit-Signal, das eine „Boot-Beendigung“ angibt, nicht empfängt und das Ergebnis in S63R Nein ist, wird in S65R bestimmt, ob der zweite Mikrocomputer 402 das Bereit-Signal, das einen „Erfolg des Handshakes“ angibt, von dem ersten Mikrocomputer 401 empfangen hat. Wenn das Ergebnis in S65R Ja ist, schreitet der Prozessfluss zum S66. Wenn der zweite Mikrocomputer 402 das Bereit-Signal, das einen „Erfolg des Handshakes“ angibt, noch nicht empfangen hat und das Ergebnis in S65R Nein ist, kehrt der Prozessfluss zum S62 zurück.
Wenn die verstrichene Zeit die zweite Handshake-Zeit Ths2 erreicht und das Ergebnis in S62 Nein ist (das heißt Zeitablauf), startet der zweite Mikrocomputer 402 alleine den Zeitgeber und führt in S67 die asynchrone Steuerung aus. Wie in 27 können die Synchronisationsverarbeitungsschritte S50, S68, S69 und S80 nach dem Booten des ersten Mikrocomputers anschließend an S67 ausgeführt werden.
Wie es oben beschrieben wurde, erzielt das Betriebsbeispiel 7 eine bevorzugte Ausführung eines Handshakes durch ein gegenseitiges Übertragen und Empfangen der Bereit-Signale zwischen den Mikrocomputern 401 und 402.
VIERTE UND FÜNFTE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die vierte und die fünfte Ausführungsform werden mit Bezug auf die 43 und 44 beschrieben.
Die ECUs 10 gemäß den vierten und fünften Ausführungsformen sind grundlegend wie in 7 gemäß dem Basismodus der ersten Ausführungsform gezeigt ausgebildet. Die vierten und fünften Ausführungsformen stellen eine Empfangssignalbestimmung nicht durch Bestimmen eines Synchronisationssignalempfangszeitpunktes, sondern durch Verwenden eines Synchronisationssignals bereit, das ein spezielles Pulsmuster zum Bestimmen einer Normalität oder Abnormität des Synchronisationssignals aufweist. Der „Zeitpunktbestimmer 432“ in dem Zeitpunktkorrigierer 422 des zweiten Mikrocomputers 402 wird somit durch einen „Empfangssignalbestimmer 432“ ersetzt.
Die auszuführende Verarbeitung, wenn der Empfangssignalbestimmer 432 gemäß der vierten oder fünften Ausführungsform das Synchronisationssignal als normal oder abnorm bestimmt, ähnelt derjenigen gemäß dem Basismodus der ersten Ausführungsform.
Das spezielle Pulsmuster weist eine Pulsanzahl, eine Dauer oder ein Intervall, die für jeden Zyklus vorgegeben sind, auf. Im Gegensatz zu den 11 und 14 zeigen die 43 und 44 nicht deutlich eine Ursache einer Synchronisationssignalabnormität, sondern zeigen einfach einen Unterschied zwischen einem normalen Pulsmuster und einem abnormen Pulsmuster.
Wie es in einem Abschnitt R in 43 gemäß der vierten Ausführungsform gezeigt ist, wird das Synchronisationssignal als normal bestimmt, wenn ein Takt, der eine vorbestimmte Dauer aufweist, k-mal als einer vorgegebenen Anzahl eingegeben wird. Der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer führt zu dem k-ten Takteingangszeitpunkt eine Zeitpunktkorrektur, mit anderen Worten eine Synchronisation eines Antriebszeitpunktes zwischen den Mikrocomputern, aus.
Wenn das Synchronisationssignal eine andere Pulsdauer aufweist oder eine andere aufeinanderfolgende Anzahl aufweist, wie es in einem Abschnitt X gezeigt ist, wird keine Zeitpunktkorrektur ausgeführt, und der Motor wird asynchron angetrieben.
Die fünfte Ausführungsform enthält ein Berechnen einer Zuverlässigkeit von empfangenen Daten entsprechend dem CRC-Verfahren oder Ähnlichem mit einem Empfang einer seriellen Kommunikation als Auslöser, wenn eine Taktleitung zur seriellen Kommunikation oder Ähnliches als eine Synchronisationsleitung in einer Konfiguration für eine Gemeinsamkeit zwischen einem Synchronisationssignal und einem anderen Signal verwendet wird. Eine Synchronisation zwischen den Mikrocomputern wird erlaubt, wenn bestimmt wird, dass eine richtige Kommunikation ausgeführt wird.
44 zeigt Pulse eines Kommunikationstaktes und Pulse einer Empfangssignalleitung gemäß der fünften Ausführungsform. In dem Abschnitt R wird eine Zeitpunktkorrektur mit einem Empfangsbeendigungszeitpunkt als Bezug ausgeführt, wenn eine CRC-Normalität bestimmt wird. Die Zeitpunktkorrektur kann entsprechend einem geeignet festgelegten speziellen Verfahren, beispielsweise einer Synchronisation durch eine Korrektur durch die Zeit, die zur CRC-Berechnung benötigt wird, ausgeführt werden.
In dem Abschnitt X wird keine Zeitpunktkorrektur ausgeführt, wenn ein abnormer Zeitpunkt aufgrund einer CRC-Inkonsistenz bestimmt wird.
Auf diese Weise ist der Empfangssignalbestimmer 432 ausgelegt, eine Normalität oder Abnormität des Synchronisationssignals entsprechend einem speziellen Pulsmuster zu bestimmen, anstatt das Verfahren mittels eines Synchronisationssignalempfangszeitpunktes gemäß dem Basismodus der ersten Ausführungsform zu verwenden.
Die Verarbeitung, die in den 15 bis 18 gezeigt ist, ist ebenfalls für das Format gemäß der vierten oder fünften Ausführungsform verwendbar, um eine Empfangssignalbestimmung gemäß einem speziellen Pulsmuster auszuführen. Die vierte oder fünfte Ausführungsform ist für das Format gemäß der dritten Ausführungsform eines bidirektionalen Übertragens und Empfangens der Synchronisationssignale und der Bereit-Signale verwendbar.
WEITERE AUSFÜHRUNGSFORMEN

(a) Der in den obigen Ausführungsformen zu steuernde Motor 80 ist ein Mehrfachwicklungsmotor, der zwei Wicklungssätze 801 und 802 enthält, die an dem gemeinsamen Stator in einem elektrischen Winkel von 30 Grad gegeneinander verschoben angeordnet sind. Ein in anderen Ausführungsformen zu steuernder Motor kann alternativ zwei oder mehr Wicklungssätze enthalten, die in denselben Phasen angeordnet sind. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf eine derartige Konfiguration beschränkt, die einen einzelnen Motor enthält, der einen gemeinsamen Stator aufweist, der zwei oder mehr Wicklungssätze aufweist, sondern ist für mehrere Motoren verwendbar, die mehrere Statoren enthalten, die separat angeordnet sind, wobei die Wicklungssätze um diese gewickelt sind und ausgelegt sind, kooperativ ein Drehmoment auszugeben.

Die Anzahl der Phasen eines mehrphasigen bürstenlosen Motors ist nicht auf drei beschränkt, sondern kann vier oder mehr betragen. Der anzutreibende Motor ist nicht auf einen bürstenlosen AC-Motor beschränkt, sondern kann ein DC-Bürstenmotor sein. Die „Motorantriebsschaltung“ kann in diesem Fall eine H-Brückenschaltung sein.
(b) In den Handshake-Betriebsbeispielen, die in den 20 und 25 gezeigt sind, überträgt der Mikrocomputer 401, der gebootet hat, das Synchronisationssignal mit einem hohen Pegel als Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal an den zweiten Mikrocomputer 402. Ohne auf ein derartiges Format eines Verwendens des Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignals beschränkt zu sein, kann der zweite Mikrocomputer 402 durch irgendwelche Mittel dahingehend benachrichtigt werden, dass der erste Mikrocomputer 401 gebootet hat, und der zweite Mikrocomputer 402 kann das Bereit-Signal entsprechend der Benachrichtigung übertragen.
In einem beispielhaften System, in dem der erste Mikrocomputer 401 stets bootet, bevor der zweite Mikrocomputer 402 bootet, kann der Mikrocomputer 402 das Bereit-Signal zu einem eigenen Zeitpunkt nicht entsprechend dem Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal übertragen, das von dem ersten Mikrocomputer 401 übertragen wird. In diesem Fall können die Handshake-Bestimmer 611 und 611 anfänglich einen Erfolg eines Handshakes nur entsprechend einem normalen Übertragen und Empfangen des Bereit-Signals von dem zweiten Mikrocomputer 402 an den ersten Mikrocomputer 401 bestimmen.
(c) Die Motorsteuerungsvorrichtung muss den Analogsignalabtastabschnitt nicht enthalten, der mit dem Motorantriebszeitpunktgenerator synchronisiert wird. In diesem Fall kann die Motorsteuerungsvorrichtung eine Steuerungsarithmetik entsprechend extern erlangten digitalen Daten ausführen. Die Motorsteuerungsvorrichtung kann alternativ eine Vorwärtssteuerung ohne Rückkopplungsinformationen ausführen.
In der Konfiguration, die den Analogsignalabtastabschnitt enthält, kann ein Abtastzeitpunkt mit einem Schaltzeitpunkt des Motorantriebssignals übereinstimmen.
(d) Die Motorantriebssignale können entsprechend einer PWM-Steuerungstechnik, die in 8 und Ähnlichem gezeigt ist, einer Pulsmustertechnik zum Auswählen eines geeigneten Musters aus mehreren im Voraus gespeicherten Pulsmustern entsprechend einem Modulationsfaktor oder einer Drehzahl oder Ähnlichem erzeugt werden. Die Trägerwelle gemäß der PWM-Steuerungstechnik ist nicht auf eine Dreieckwelle beschränkt, sondern kann eine Sägezahnwelle sein.
(e) Die Motorsteuerungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann für einen Motor einer elektrischen Servolenkvorrichtung ebenso wie für einen Motor zu anderen Zwecken verwendet werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in verschiedenen Modi innerhalb des Bereiches der Erfindung ausgeführt werden.
Die vorliegende Erfindung wurde anhand ihrer Ausführungsformen beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsformen und deren Strukturen beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann verschiedene Modifikationsbeispiele ebenso wie Modifikationen innerhalb der Äquivalenzbereiche enthalten. Verschiedene Kombinationen und Modi ebenso wie andere Kombinationen und Modi, die durch Hinzufügen nur eines Elementes, mehr Elementen oder weniger Elementen zu den verschiedenen Kombinationen und Modi erzielt werden, liegen innerhalb des Bereiches der vorliegenden Erfindung.

Claims

Motorsteuerungsvorrichtung, die aufweist: mehrere Motorantriebsschaltungen (701, 702), die mindestens einen Motor (80) antreiben; mehrere Mikrocomputer (401, 402), die enthalten: einen Antriebssignalgenerator (451, 452), der ein Motorantriebssignal (Dr1, Dr2) als einen Befehl für die jeweiligen Motorantriebsschaltungen (701, 702) erzeugt, und einen Antriebszeitpunktgenerator (441, 442), der einen Antriebszeitpunkt als einen Pulszeitpunkt des Motorantriebssignals (Dr1, Dr2) erzeugt; und mehrere Takterzeugungsschaltungen (651, 652), die unabhängig voneinander Takte als Betriebsbezug der Mikrocomputer (401, 402) erzeugen, wobei die Mikrocomputer (401, 402) einen Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) als mindestens einen Mikrocomputer (401, 402) enthalten, der ein Synchronisationssignal überträgt, das mit dem Antriebszeitpunkt eines eigenen Mikrocomputers (401, 402) synchronisiert ist und den Antriebszeitpunkt der Mikrocomputer (401, 402) synchronisiert; die Mikrocomputer (401, 402) einen Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) als mindestens einen Mikrocomputer (401, 402) enthalten, der das Synchronisationssignal empfängt, das von dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) übertragen wird; der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) einen Synchronisationssignalgenerator (411) enthält, der das Synchronisationssignal erzeugt und das Synchronisationssignal an den Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) überträgt; der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) einen Zeitpunktkorrigierer (422) enthält, der ausgelegt ist, eine Zeitpunktkorrektur zum Korrigieren des Antriebszeitpunktes des eigenen Mikrocomputers (401, 402) derart auszuführen, dass dieser mit dem empfangenen Synchronisationssignal synchronisiert wird; der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) außerdem einen Bereit-Signalsender (622) enthält, der an den Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) ein Bereit-Signal überträgt, das eine Synchronisationsvorbereitungsbeendigung des eigenen Mikrocomputers (401, 402) angibt; der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) außerdem einen Bereit-Signalempfänger (621) enthält, der das Bereit-Signal empfängt; der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) und der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) einen Handshake-Bestimmer (611, 612) enthalten, der einen Erfolg eines Handshakes bestimmt, wenn der Handshake, der mindestens ein Übertragen und Empfangen des Bereit-Signals enthält, normal ausgeführt wird; und wenn der Handshake als erfolgreich bestimmt wird, der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) und der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) den Motor (80) anfänglich nach einem Booten synchron antreiben.
Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) nach dem Booten des eigenen Mikrocomputers (401, 402) an den Synchronisationssignalsignalempfängermikrocomputer im Voraus ein Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignal zum Mitteilen hinsichtlich einer Synchronisationssignalerzeugung überträgt; der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) nach dem Empfang des Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignals das Bereit-Signal an den Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) überträgt; und der Handshake-Bestimmer (611, 612) einen Erfolg des Handshakes bestimmt, wenn der Handshake, der ein Übertragen und Empfangen des Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignals und des Bereit-Signals enthält, normal ausgeführt wird.
Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Handshake-Bestimmer (611, 612) einen Fehler des Handshakes auf ein Auftreten eines Zeitablaufes hin, bei dem eine vorbestimmte Zeit vor dem Empfang des Bereit-Signals oder des Synchronisationsvorausbenachrichtigungssignals, das von einem anderen Mikrocomputer (401, 402) zu übertragen ist, verstrichen ist, oder auf ein Übertragen und Empfangen eines abnormen Signals hin bestimmt.
Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei wenn der Handshake aufgrund des Zeitablaufes als nicht erfolgreich bestimmt wird, der Handshake-Bestimmer (611, 612) in dem eigenen Mikrocomputer (401, 402) dem Antriebszeitpunktgenerator (441, 442) mitteilt, das Motorantriebssignal (Dr1, Dr2) in einem Teilsystemantriebsmodus zum Antreiben des Motors (80) nur durch den eigenen Mikrocomputer (401, 402), ohne zu bewirken, dass ein anderer Mikrocomputer (401, 402) das Motorantriebssignal (Dr1, Dr2) erzeugt, zu erzeugen.
Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei wenn der Handshake aufgrund eines Übertragens und Empfangens des abnormen Signals als nicht erfolgreich bestimmt wird, die Mikrocomputer (401, 402) den Motor (80) asynchron antreiben.
Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Mikrocomputer (401, 402) Informationen über einen Fehler des Handshakes speichern; der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) das Synchronisationssignal an den Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) während einer asynchronen Steuerung überträgt und eine Synchronisation erzielt.
Motorsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei wenn der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) neu bootet, während der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) im Betrieb gehalten wird, der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401), der neu gebootet hat, zu einem Zeitpunkt eines Übertragens des Synchronisationssignals nach einem Empfang des Bereit-Signals von dem Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) oder zu einem Zeitpunkt eines Übertragens des Synchronisationssignals gleichzeitig mit einem Empfang des Bereit-Signals synchronisiert wird; und wenn der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) neu bootet, während der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) im Betrieb gehalten wird, der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402), der neu gebootet hat, zu einem Zeitpunkt eines Empfangens des Synchronisationssignals von dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) synchronisiert wird.
Motorsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die außerdem aufweist: mindestens eine Synchronisationssignalleitung (471, 472, 48), die den Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) und den Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) verbindet, um ein Übertragen und Empfangen des Synchronisationssignals zwischen diesen zu ermöglichen.
Motorsteuerungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei der Bereit-Signalsender (622) an den Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) das Bereit-Signal über die Synchronisationssignalleitung (471, 472, 48) oder eine Bereit-Signalleitung (475) überträgt, die separat von der Synchronisationssignalleitung (471, 472, 48) angeordnet ist.
Motorsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Zeitpunktkorrigierer (422) des Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputers (402) einen Empfangssignalbestimmer (432) enthält, der eine Empfangssignalbestimmung zum Bestimmen einer Normalität oder Abnormität des empfangenen Synchronisationssignals ausführt; der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) die Zeitpunktkorrektur erlaubt, wenn das Synchronisationssignal in der Empfangssignalbestimmung als normal bestimmt wird; und der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) die Zeitpunktkorrektur verhindert, wenn das Synchronisationssignal in der Empfangssignalbestimmung als abnorm bestimmt wird, und den Motor (80) asynchron zu dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) antreibt.
Motorsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Mikrocomputer (401, 402) mit einem vorbestimmten Raum auf derselben Oberfläche (238) desselben Substrats (230) angeordnet sind.
Motorsteuerungsvorrichtung, die aufweist: mehrere Motorantriebsschaltungen (701, 702), die mindestens einen Motor (80) antreiben; mehrere Mikrocomputer (401, 402), die enthalten: einen Antriebssignalgenerator (451, 452), der ein Motorantriebssignal (Dr1, Dr2) als einen Befehl für die jeweiligen Motorantriebsschaltungen (701, 702) erzeugt, und einen Antriebszeitpunktgenerator (441, 442), der einen Antriebszeitpunkt als einen Pulszeitpunkt des Motorantriebssignals (Dr1, Dr2) erzeugt; und mehrere Takterzeugungsschaltungen (651, 652), die unabhängig voneinander Takte als Betriebsbezug der Mikrocomputer (401, 402) erzeugen, wobei die Mikrocomputer (401, 402) einen Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) als mindestens einen Mikrocomputer (401, 402) enthalten, der ein Synchronisationssignal überträgt, das mit dem Antriebszeitpunkt eines eigenen Mikrocomputers (401, 402) synchronisiert ist und den Antriebszeitpunkt der Mikrocomputer (401, 402) synchronisiert; die Mikrocomputer (401, 402) einen Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) als mindestens einen Mikrocomputer (401, 402) enthalten, der das Synchronisationssignal empfängt, das von dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) übertragen wird; die Motorsteuerungsvorrichtung die folgenden drei Antriebsmodi aufweist: einen synchronen Antriebsmodus zum synchronen Antreiben des Motors (80) durch den Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) und den Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402), der das Synchronisationssignal empfangen hat; eine asynchronen Antriebsmodus zum asynchronen Antreiben des Motors (80) durch den Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) und den Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) nicht entsprechend dem Synchronisationssignal; und einen Teilsystemantriebsmodus zum Antreiben des Motors (80) nur durch einen aus dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) und dem Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402); und die Motorsteuerungsvorrichtung ausgelegt ist, von dem Teilsystemantriebsmodus in den asynchronen Antriebsmodus und dann in den synchronen Antriebsmodus in dieser Reihenfolge auf ein Booten des Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputers (401) und des Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputers (402) hin überzugehen.
Motorantriebssystem, das aufweist: die Motorsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12; und den Motor (80), der als bürstenloser Motor ausgelegt ist, der mehrere Mehrphasen-Wicklungssätze enthält, die koaxial angeordnet sind und durch die Motorsteuerungsvorrichtung bestromt werden.
Motorantriebssystem nach Anspruch 13, wobei die Motorsteuerungsvorrichtung einstückig an einem axialen Ende des Motors (80) angeordnet ist.
Motorantriebssystem, das aufweist: die Motorsteuerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, die in einer elektrischen Fahrzeugservolenkvorrichtung enthalten ist; und den Motor (80), der durch die Motorsteuerungsvorrichtung angetrieben wird und ein Unterstützungsmoment ausgibt.
Motorantriebssystem nach Anspruch 15, das aufweist: zwei Stromquellen (111, 112); den Motor (80), der zwei Mehrphasen-Wicklungssätze (801, 802) aufweist, denen von den beiden Stromquellen (111, 112) eine elektrischer Strom zugeführt wird; die Motorsteuerungsvorrichtung, die enthält: die beiden Mikrocomputer (401, 402), die eine jeweilige Bestromung der beiden Mehrphasen-Wicklungssätze (801, 802) steuern; und die beiden Motorantriebsschaltungen (701, 702), die jeweils das Motorantriebssignal (Dr1, Dr2) als einen Befehl von einem entsprechenden Mikrocomputer (401, 402) aus den beiden Mikrocomputern (401, 402) empfangen; zwei Lenkmomentsensoren (931, 932), die ein Lenkmoment erfassen und das Lenkmoment an die beiden Mikrocomputer (401, 402) ausgeben; und zwei Drehwinkelsensoren (251, 252), die elektrische Winkel des Motors (80) erfassen und die elektrischen Winkel an die beiden Mikrocomputer (401, 402) ausgeben.
Motorsteuerungsverfahren, das von einer Motorsteuerungsvorrichtung ausgeführt wird, die aufweist: mehrere Motorantriebsschaltungen (701, 702), die mindestens einen Motor (80) antreiben; mehrere Mikrocomputer (401, 402), die enthalten: einen Antriebssignalgenerator (451, 452), der ein Motorantriebssignal (Dr1, Dr2) als einen Befehl für die jeweiligen Motorantriebsschaltungen (701, 702) erzeugt, und einen Antriebszeitpunktgenerator (441, 442), der einen Antriebszeitpunkt als einen Pulszeitpunkt des Motorantriebssignals (Dr1, Dr2) erzeugt; und mehrere Takterzeugungsschaltungen (651, 652), die unabhängig voneinander Takte als Betriebsbezug der Mikrocomputer (401, 402) erzeugen, wobei die Mikrocomputer (401, 402) einen Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) als mindestens einen Mikrocomputer (401, 402) enthalten, der ein Synchronisationssignal überträgt, das mit dem Antriebszeitpunkt des eigenen Mikrocomputers (401, 402) synchronisiert ist und den Antriebszeitpunkt der Mikrocomputer (401, 402) synchronisiert; und die Mikrocomputer (401, 402) einen Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) als mindestens einen Mikrocomputer (401, 402) enthalten, der das Synchronisationssignal empfängt, das von dem Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) übertragen wird; das Motorsteuerungsverfahren aufweist: einen Bereit-Signalübertragungsschritt (S64) zum Bewirken, dass der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) an den Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) ein Bereit-Signal überträgt, das eine Synchronisationsvorbereitungsbeendigung eines eigenen Mikrocomputers (401, 402) angibt; einen Bereit-Signalempfangsschritt (S53) zum Bewirken, dass der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) das Bereit-Signal empfängt; einen Handshake-Erfolgsbestimmungsschritt (S57) zum Bewirken, dass der Handshake-Bestimmer (611, 612) des Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputers (401) und des Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputers (402) einen Erfolg eines Handshakes bestimmt, wenn der Handshake, der mindestens ein Übertragen und Empfangen des Bereit-Signals enthält, normal ausgeführt wird; und einen Synchron-Antriebsschritt (S58) zum Bewirken, dass der Synchronisationssignal-Übertragungs-Mikrocomputer (401) und der Synchronisationssignal-Empfänger-Mikrocomputer (402) den Motor (80) anfänglich nach einem Booten synchron antreiben, wenn der Handshake als erfolgreich bestimmt wird.