JP2002267696A - 電源異常検出装置 - Google Patents
電源異常検出装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トルクセンサ７用の複数の電源をそなえた電
動式パワーステアリング装置において、装置構成の簡単
化、小型化およびコストの低廉化を図る。 【解決手段】 バッテリ１３に接続された電源回路５２
の出力で電源５３ａ（９Ｖ電源）を作り、該９Ｖ電源で
電源５３ｂ（３．３Ｖ電源）を作り、各電源をトルクセ
ンサ７に供給する。電源５３ａの出力電圧を、抵抗Ｒ
１、ダイオードＤ１および抵抗Ｒ３で分圧し、電源５３
ｂの出力電圧を、抵抗Ｒ２、ダイオードＤ２および抵抗
Ｒ３で分圧し、共通接続点Ｐの電位を、抵抗Ｒ４および
コンデンサＣの積分回路を通してマイクロコンピュータ
５４内の電源異常判定部に導出する。マイクロコンピュ
ータ５４側には、２電源に対して１個のＡ／Ｄ変換器を
用意するだけで済む。
動式パワーステアリング装置において、装置構成の簡単
化、小型化およびコストの低廉化を図る。 【解決手段】 バッテリ１３に接続された電源回路５２
の出力で電源５３ａ（９Ｖ電源）を作り、該９Ｖ電源で
電源５３ｂ（３．３Ｖ電源）を作り、各電源をトルクセ
ンサ７に供給する。電源５３ａの出力電圧を、抵抗Ｒ
１、ダイオードＤ１および抵抗Ｒ３で分圧し、電源５３
ｂの出力電圧を、抵抗Ｒ２、ダイオードＤ２および抵抗
Ｒ３で分圧し、共通接続点Ｐの電位を、抵抗Ｒ４および
コンデンサＣの積分回路を通してマイクロコンピュータ
５４内の電源異常判定部に導出する。マイクロコンピュ
ータ５４側には、２電源に対して１個のＡ／Ｄ変換器を
用意するだけで済む。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電源異常検出装置に
係り、例えば車両の操舵系に対して操舵補助力を発生す
るモータを有した電動式パワーステアリング装置におい
て、操舵トルクを検出するトルクセンサに制御用電源を
供給する、複数の電源の異常検出装置に関する。
係り、例えば車両の操舵系に対して操舵補助力を発生す
るモータを有した電動式パワーステアリング装置におい
て、操舵トルクを検出するトルクセンサに制御用電源を
供給する、複数の電源の異常検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に電動式パワーステアリング装置は
例えば図７のように構成されていた。図７において、ス
テアリングホィール１は第１のステアリングシャフト２
ａおよびユニバーサルジョイント３を介して第２のステ
アリングシャフト２ｂに連結されている。
例えば図７のように構成されていた。図７において、ス
テアリングホィール１は第１のステアリングシャフト２
ａおよびユニバーサルジョイント３を介して第２のステ
アリングシャフト２ｂに連結されている。
【０００３】この第２のステアリングシャフト２ｂは、
ピニオン４およびラック５を介して操向車輪のタイロッ
ド６に結合されている。第２のステアリングシャフト２
ｂにはステアリングホィール１の操舵トルクを検出する
トルクセンサ７が設けられ、ステアリングホィール１の
操舵力を補助するモータ（直流電動機）８が減速ギヤ９
を介して第２のステアリングシャフト２ｂに結合されて
いる。１０はセンサによりエンジン回転数、車速、操舵
輪荷重等の車両の走行状態を検出する車両状態検出装置
である。
ピニオン４およびラック５を介して操向車輪のタイロッ
ド６に結合されている。第２のステアリングシャフト２
ｂにはステアリングホィール１の操舵トルクを検出する
トルクセンサ７が設けられ、ステアリングホィール１の
操舵力を補助するモータ（直流電動機）８が減速ギヤ９
を介して第２のステアリングシャフト２ｂに結合されて
いる。１０はセンサによりエンジン回転数、車速、操舵
輪荷重等の車両の走行状態を検出する車両状態検出装置
である。
【０００４】１１は、車両状態検出装置１０の検出出
力、トルクセンサ７の検出トルク、図示省略の電流検出
器、電圧検出器から得た検出電流、検出電圧等からモー
タ駆動電流（目標電流指令値）を求め、該目標電流指令
値に基づいてモータ８に供給する電流を制御するコント
ローラであり、例えばマイクロコンピュータで構成され
ている。
力、トルクセンサ７の検出トルク、図示省略の電流検出
器、電圧検出器から得た検出電流、検出電圧等からモー
タ駆動電流（目標電流指令値）を求め、該目標電流指令
値に基づいてモータ８に供給する電流を制御するコント
ローラであり、例えばマイクロコンピュータで構成され
ている。
【０００５】１２は、イグニッションキーのキースイッ
チ投入によりオンとなり、例えば誤動作時にオフとなる
リレーである。コントローラ１１およびモータ８は、リ
レー１２を介して供給されるバッテリ１３の電源によっ
て駆動される。
チ投入によりオンとなり、例えば誤動作時にオフとなる
リレーである。コントローラ１１およびモータ８は、リ
レー１２を介して供給されるバッテリ１３の電源によっ
て駆動される。
【０００６】上記のように構成された装置において、ト
ルクセンサ７の異常検出は、例えば特開平２−２６２０
２９号公報に開示されているように、トルクセンサ７の
電源端子間に発生する端子電圧の変動量を検出すること
によって行っていた。
ルクセンサ７の異常検出は、例えば特開平２−２６２０
２９号公報に開示されているように、トルクセンサ７の
電源端子間に発生する端子電圧の変動量を検出すること
によって行っていた。
【０００７】そして、このトルクセンサに制御用電源電
圧を供給する制御用電源は１つだけ設けられていた。
圧を供給する制御用電源は１つだけ設けられていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、最近の
トルクセンサにおいては、性能の向上、検出精度の向上
を図るために電源系を複数有するものが採用されるよう
になってきた。そのため電源の異常検出装置は、電源の
数だけ必要となり、装置の複雑化とコストアップを招く
原因となっていた。
トルクセンサにおいては、性能の向上、検出精度の向上
を図るために電源系を複数有するものが採用されるよう
になってきた。そのため電源の異常検出装置は、電源の
数だけ必要となり、装置の複雑化とコストアップを招く
原因となっていた。
【０００９】すなわち、従来のトルクセンサ用の電源異
常検出装置は、例えば図８に示すように、トルクセンサ
７に対して複数設けられた、互いに出力電圧の異なる電
源２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…の出力側に、各々の電源電
圧を監視するためのモニター回路２２を設け、該モニタ
ー回路２２の検出信号をコントローラ１１内のマイクロ
コンピュータ内に導入して異常を判別するように構成さ
れている。
常検出装置は、例えば図８に示すように、トルクセンサ
７に対して複数設けられた、互いに出力電圧の異なる電
源２１ａ，２１ｂ，２１ｃ…の出力側に、各々の電源電
圧を監視するためのモニター回路２２を設け、該モニタ
ー回路２２の検出信号をコントローラ１１内のマイクロ
コンピュータ内に導入して異常を判別するように構成さ
れている。
【００１０】図８において、モニター回路２２は、前記
各電源電圧を分圧するべく各々直列接続された抵抗２３
ａおよび２３ｂと、抵抗２３ｃおよび２３ｄと、抵抗２
３ｅおよび２３ｆとを備えている。そして前記直列接続
された抵抗の各共通接続点電位をコントローラ１１内の
Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ…によってディジタル変換し、それら検出電
位の大きさに基づいてマイクロコンピュータによって異
常判定を行っている。
各電源電圧を分圧するべく各々直列接続された抵抗２３
ａおよび２３ｂと、抵抗２３ｃおよび２３ｄと、抵抗２
３ｅおよび２３ｆとを備えている。そして前記直列接続
された抵抗の各共通接続点電位をコントローラ１１内の
Ａ／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器２４ａ，２４
ｂ，２４ｃ…によってディジタル変換し、それら検出電
位の大きさに基づいてマイクロコンピュータによって異
常判定を行っている。
【００１１】このように、モニター回路２２の検出電圧
をマイクロコンピュータ側に取り込むために、Ａ／Ｄ変
換器２４ａ，２４ｂ，２４ｃ…が電源２１ａ，２１ｂ，
２１ｃ…の個数分だけ必要となるとともに、各検出信号
と比較するための複数のしきい値を作成する手段が必要
となり、装置構成が非常に複雑化および大型化し、コス
トが高騰するという問題点があった。
をマイクロコンピュータ側に取り込むために、Ａ／Ｄ変
換器２４ａ，２４ｂ，２４ｃ…が電源２１ａ，２１ｂ，
２１ｃ…の個数分だけ必要となるとともに、各検出信号
と比較するための複数のしきい値を作成する手段が必要
となり、装置構成が非常に複雑化および大型化し、コス
トが高騰するという問題点があった。
【００１２】また電動式パワーステアリング装置におけ
るトルクセンサ用の電源に限らず、出力電圧の異なる複
数の電源の異常検出を行う他の装置においても、前記と
同様の問題点があった。
るトルクセンサ用の電源に限らず、出力電圧の異なる複
数の電源の異常検出を行う他の装置においても、前記と
同様の問題点があった。
【００１３】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
その目的は、装置構成の簡単化、小型化およびコストの
低廉化を図った電源異常検出装置を提供することにあ
る。
その目的は、装置構成の簡単化、小型化およびコストの
低廉化を図った電源異常検出装置を提供することにあ
る。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の電源異常検出装置は、第１の直流電圧電源に
順次従属接続されたｎ個（ｎは正数）の直流電圧電源
と、一端が前記ｎ＋１個の直流電圧電源の正極に各々直
列接続された抵抗と、前記抵抗の各他端に共通接続され
た分圧抵抗とを有し、前記抵抗と分圧抵抗の共通接続点
電位を検出信号として導出することを特徴としている。
の本発明の電源異常検出装置は、第１の直流電圧電源に
順次従属接続されたｎ個（ｎは正数）の直流電圧電源
と、一端が前記ｎ＋１個の直流電圧電源の正極に各々直
列接続された抵抗と、前記抵抗の各他端に共通接続され
た分圧抵抗とを有し、前記抵抗と分圧抵抗の共通接続点
電位を検出信号として導出することを特徴としている。
【００１５】また前記導出された検出信号に基づいて前
記ｎ＋１個の直流電圧電源のうちいずれの直流電圧電源
が異常であるかを判別する判別手段を備えたことを特徴
としている。
記ｎ＋１個の直流電圧電源のうちいずれの直流電圧電源
が異常であるかを判別する判別手段を備えたことを特徴
としている。
【００１６】また前記ｎ＋１個の直流電圧電源は、車両
の操舵機構の操舵トルクを検出するトルクセンサに各々
制御用電源を供給するように構成されていることを特徴
としている。
の操舵機構の操舵トルクを検出するトルクセンサに各々
制御用電源を供給するように構成されていることを特徴
としている。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下図面を参照しながら本発明の
一実施形態例を説明する。図１は、本発明を前記図７の
電動式パワーステアリング装置に適用した実施形態例を
示している。図１において図７と同一部分は同一符号を
もって示している。
一実施形態例を説明する。図１は、本発明を前記図７の
電動式パワーステアリング装置に適用した実施形態例を
示している。図１において図７と同一部分は同一符号を
もって示している。
【００１８】図１において５０は、前記図７のコントロ
ーラ１１と同様に、トルクセンサ７のトルク検出信号
や、車速センサ１０ａおよびエンジン回転数センサ１０
ｂの車速、エンジン回転数検出信号等から、モータ駆動
電流（目標電流指令値）を求め、該目標電流指令値に基
づいてモータ８に供給する電流を制御するコントローラ
である。
ーラ１１と同様に、トルクセンサ７のトルク検出信号
や、車速センサ１０ａおよびエンジン回転数センサ１０
ｂの車速、エンジン回転数検出信号等から、モータ駆動
電流（目標電流指令値）を求め、該目標電流指令値に基
づいてモータ８に供給する電流を制御するコントローラ
である。
【００１９】バッテリ１３の正極側はヒューズ５１ａ，
５１ｂおよびキースイッチ１２ｂを介してコントローラ
５０内の電源回路５２に接続されている。この電源回路
５２の出力は、電源（９Ｖ電源）５３ａおよびマイクロ
コンピュータ５４に供給されるとともに、リレー回路１
２ａおよび電流検出用抵抗５５を介して、電界効果トラ
ンジスタ（ＦＥＴ）５６ａ〜５６ｄをブリッジ接続して
成るブリッジ回路５６に供給される。
５１ｂおよびキースイッチ１２ｂを介してコントローラ
５０内の電源回路５２に接続されている。この電源回路
５２の出力は、電源（９Ｖ電源）５３ａおよびマイクロ
コンピュータ５４に供給されるとともに、リレー回路１
２ａおよび電流検出用抵抗５５を介して、電界効果トラ
ンジスタ（ＦＥＴ）５６ａ〜５６ｄをブリッジ接続して
成るブリッジ回路５６に供給される。
【００２０】５７は、マイクロコンピュータ５４で演算
された目標電流指令値に基づいて決定されるデューティ
比のパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を、前記電界効果トラ
ンジスタ５６ａ〜５６ｄの各ゲートに供給して該電界効
果トランジスタをオン、オフ制御するプリドライバであ
る。
された目標電流指令値に基づいて決定されるデューティ
比のパルス幅変調（ＰＷＭ）信号を、前記電界効果トラ
ンジスタ５６ａ〜５６ｄの各ゲートに供給して該電界効
果トランジスタをオン、オフ制御するプリドライバであ
る。
【００２１】電界効果トランジスタ５６ａおよび５６ｃ
の共通接続点と５６ｂおよび５６ｄの共通接続点の間に
接続されたモータ８には、電界効果トランジスタ５６
ｂ，５６ｃのオン時は電界効果トランジスタ５６ｂ→モ
ータ８→電界効果トランジスタ５６ｃなる経路で例えば
正方向電流が流れ、電界効果トランジスタ５６ａ，５６
ｄのオン時は電界効果トランジスタ５６ａ→モータ８→
電界効果トランジスタ５６ｄなる経路で例えば負方向電
流が流れる。
の共通接続点と５６ｂおよび５６ｄの共通接続点の間に
接続されたモータ８には、電界効果トランジスタ５６
ｂ，５６ｃのオン時は電界効果トランジスタ５６ｂ→モ
ータ８→電界効果トランジスタ５６ｃなる経路で例えば
正方向電流が流れ、電界効果トランジスタ５６ａ，５６
ｄのオン時は電界効果トランジスタ５６ａ→モータ８→
電界効果トランジスタ５６ｄなる経路で例えば負方向電
流が流れる。
【００２２】５８は、前記電流検出用抵抗５５の両端電
圧を入力とするオペアンプであり、該オペアンプ５８の
出力は電流検出信号としてマイクロコンピュータ５４に
導入される。
圧を入力とするオペアンプであり、該オペアンプ５８の
出力は電流検出信号としてマイクロコンピュータ５４に
導入される。
【００２３】５９は、マイクロコンピュータ５４からの
制御信号に基づいて、リレー回路１２ａのコイルを励磁
してその接点をオンしたり、該コイルを非励磁としてそ
の接点をオフするリレー駆動回路である。
制御信号に基づいて、リレー回路１２ａのコイルを励磁
してその接点をオンしたり、該コイルを非励磁としてそ
の接点をオフするリレー駆動回路である。
【００２４】前記電源５３ａは、電源回路５２から供給
された電源から出力９Ｖの電源を作成し、該９Ｖ電源を
前記トルクセンサ７に供給するとともに電源（３．３Ｖ
電源）５３ｂに供給する。
された電源から出力９Ｖの電源を作成し、該９Ｖ電源を
前記トルクセンサ７に供給するとともに電源（３．３Ｖ
電源）５３ｂに供給する。
【００２５】この電源５３ｂは前記電源５３ａに従属接
続（カスケード接続）されており、電源５３ａから供給
された電源から出力３．３Ｖの電源を作成し、該３．３
Ｖ電源をトルクセンサ７に供給する。
続（カスケード接続）されており、電源５３ａから供給
された電源から出力３．３Ｖの電源を作成し、該３．３
Ｖ電源をトルクセンサ７に供給する。
【００２６】６０は、前記電源５３ａ，５３ｂの出力側
と接地間に設けられ、各電源の異常を監視するモニター
回路である。
と接地間に設けられ、各電源の異常を監視するモニター
回路である。
【００２７】モニター回路６０は、電源５３ａの正極端
に抵抗Ｒ１の一端を、電源５３ｂの正極端に抵抗Ｒ２の
一端を各々接続し、抵抗Ｒ１の他端を図示極性ダイオー
ドＤ１および抵抗Ｒ３を介して接地し、抵抗Ｒ２の他端
を図示極性ダイオードＤ２を介して前記ダイオードＤ１
および抵抗Ｒ３の共通接続点Ｐに接続し、該共通接続点
Ｐに抵抗Ｒ４の一端を接続し、該抵抗Ｒ４の他端をマイ
クロコンピュータ５４内のＡ／Ｄ変換器（図示省略）に
接続するとともに、コンデンサＣを介して接地して構成
されている。
に抵抗Ｒ１の一端を、電源５３ｂの正極端に抵抗Ｒ２の
一端を各々接続し、抵抗Ｒ１の他端を図示極性ダイオー
ドＤ１および抵抗Ｒ３を介して接地し、抵抗Ｒ２の他端
を図示極性ダイオードＤ２を介して前記ダイオードＤ１
および抵抗Ｒ３の共通接続点Ｐに接続し、該共通接続点
Ｐに抵抗Ｒ４の一端を接続し、該抵抗Ｒ４の他端をマイ
クロコンピュータ５４内のＡ／Ｄ変換器（図示省略）に
接続するとともに、コンデンサＣを介して接地して構成
されている。
【００２８】前記共通接続点Ｐは各電源５３ａ，５３ｂ
の出力電圧を分圧した分圧点となり、また抵抗Ｒ４およ
びコンデンサＣは、該共通接続点Ｐの電圧を入力とする
積分回路として作用し、誤動作防止の働きをする。
の出力電圧を分圧した分圧点となり、また抵抗Ｒ４およ
びコンデンサＣは、該共通接続点Ｐの電圧を入力とする
積分回路として作用し、誤動作防止の働きをする。
【００２９】尚、前記抵抗Ｒ４およびコンデンサＣは、
安全性に影響がない程度の大きな積分時定数に設定され
ているものとする。
安全性に影響がない程度の大きな積分時定数に設定され
ているものとする。
【００３０】上記構成によりモニター回路６０は、複数
の電源出力（電源５３ａ，５３ｂ）に対して唯一の検出
出力をマイクロコンピュータ５４に導出するものである
から、マイクロコンピュータ５４側のＡ／Ｄ変換器も一
個で済む。
の電源出力（電源５３ａ，５３ｂ）に対して唯一の検出
出力をマイクロコンピュータ５４に導出するものである
から、マイクロコンピュータ５４側のＡ／Ｄ変換器も一
個で済む。
【００３１】前記トルクセンサ７から出力されるメイン
トルク信号、サブトルク信号は、インターフェース６１
ａ，６１ｂを介して、また前記車速センサ１０ａ、エン
ジン回転数センサ１０ｂから出力される検出信号はイン
ターフェース６１ｃ，６１ｄを介してマイクロコンピュ
ータ５４に導入される。
トルク信号、サブトルク信号は、インターフェース６１
ａ，６１ｂを介して、また前記車速センサ１０ａ、エン
ジン回転数センサ１０ｂから出力される検出信号はイン
ターフェース６１ｃ，６１ｄを介してマイクロコンピュ
ータ５４に導入される。
【００３２】前記トルクセンサ７の異常検出は例えば次
のようにして行われる。すなわち、前記トルクセンサ７
の操舵トルク−出力電圧特性は図２に示すとおりであ
り、メイントルク信号とサブトルク信号の和を、マイク
ロコンピュータ５４内に備えた所定電圧（例えば５Ｖ±
α）と比較し、該所定電圧から外れた場合にトルクセン
サの異常と判断する。
のようにして行われる。すなわち、前記トルクセンサ７
の操舵トルク−出力電圧特性は図２に示すとおりであ
り、メイントルク信号とサブトルク信号の和を、マイク
ロコンピュータ５４内に備えた所定電圧（例えば５Ｖ±
α）と比較し、該所定電圧から外れた場合にトルクセン
サの異常と判断する。
【００３３】メインとサブの２つのトルク検出部からの
出力電圧の関係は、図２（ａ）のように右操舵、左操舵
を丁度反転させたものとなっている。そのため、トルク
センサが正常時であれば、メインとサブのトルク検出部
からの出力電圧の和が常に一定となる。
出力電圧の関係は、図２（ａ）のように右操舵、左操舵
を丁度反転させたものとなっている。そのため、トルク
センサが正常時であれば、メインとサブのトルク検出部
からの出力電圧の和が常に一定となる。
【００３４】しかしながら、トルクセンサ異常時におい
ては図２（ｂ）のように出力電圧値が変化するため、２
つのトルク検出部の出力電圧の和も変化し、異常を検出
することができる。この方法では、１次関数特性を有す
るそれぞれのトルク検出部からの出力電圧を監視するよ
りも容易であり、且つ両方一度に異常検出することがで
きる。
ては図２（ｂ）のように出力電圧値が変化するため、２
つのトルク検出部の出力電圧の和も変化し、異常を検出
することができる。この方法では、１次関数特性を有す
るそれぞれのトルク検出部からの出力電圧を監視するよ
りも容易であり、且つ両方一度に異常検出することがで
きる。
【００３５】上記のように構成された装置において、モ
ニター回路６０の各素子を例えば以下のように設定した
とする。すなわち抵抗Ｒ１の抵抗値をＲ１、抵抗Ｒ２の
抵抗値をＲ２、抵抗Ｒ３の抵抗値をＲ３、電源５３ｂの
出力電圧をＶ１、電源５３ａの出力電圧をＶ２、ダイオ
ードＤ１，Ｄ２の順方向電圧降下をＶFとする。
ニター回路６０の各素子を例えば以下のように設定した
とする。すなわち抵抗Ｒ１の抵抗値をＲ１、抵抗Ｒ２の
抵抗値をＲ２、抵抗Ｒ３の抵抗値をＲ３、電源５３ｂの
出力電圧をＶ１、電源５３ａの出力電圧をＶ２、ダイオ
ードＤ１，Ｄ２の順方向電圧降下をＶFとする。
【００３６】そしてこの条件において電源５３ａ，５３
ｂがともに正常である場合のモニター回路６０の共通接
続点Ｐのモニター電圧Ｖｍｏｎは、
ｂがともに正常である場合のモニター回路６０の共通接
続点Ｐのモニター電圧Ｖｍｏｎは、
【００３７】
【数１】
【００３８】となる。
【００３９】ここで電源５３ｂ、すなわち３．３Ｖ電源
が短絡した場合の共通接続点Ｐのモニター電圧Ｖｍｏｎ
は、
が短絡した場合の共通接続点Ｐのモニター電圧Ｖｍｏｎ
は、
【００４０】
【数２】
【００４１】となる。そして電源５３ａすなわち９Ｖ電
源が短絡した場合は、３．３Ｖ電源（電源５３ｂ）が９
Ｖ電源（電源５３ａ）より作られている為、両電源は共
に０（Ｖ）となり、モニター電圧は「０Ｖ」となる。
源が短絡した場合は、３．３Ｖ電源（電源５３ｂ）が９
Ｖ電源（電源５３ａ）より作られている為、両電源は共
に０（Ｖ）となり、モニター電圧は「０Ｖ」となる。
【００４２】このように電源５３ａ（９Ｖ電源）が短絡
した場合のモニター電圧が「０」となるので、２つの電
源５３ａ，５３ｂに対して、唯一の電源５３ｂ（３．３
Ｖ電源）の短絡時のモニター電圧に相当するしきい値の
みをマイクロコンピュータ５４内の異常判定部内に用意
しておくだけで、簡単にどちらの電源の異常かを判別す
ることができ、しかも必要とするＡ／Ｄ変換器は一つで
済む。
した場合のモニター電圧が「０」となるので、２つの電
源５３ａ，５３ｂに対して、唯一の電源５３ｂ（３．３
Ｖ電源）の短絡時のモニター電圧に相当するしきい値の
みをマイクロコンピュータ５４内の異常判定部内に用意
しておくだけで、簡単にどちらの電源の異常かを判別す
ることができ、しかも必要とするＡ／Ｄ変換器は一つで
済む。
【００４３】これによって、例えばディーラーチェック
時等にどちらの電源系の異常であるかが容易に判断で
き、またこのとき、異常モード（抵抗値）をメモリに記
憶させておくこともできる。
時等にどちらの電源系の異常であるかが容易に判断で
き、またこのとき、異常モード（抵抗値）をメモリに記
憶させておくこともできる。
【００４４】尚、仮に電源５３ｂの３．３Ｖ電源を電源
５３ａ（９Ｖ電源）から作成せずに、電源回路５２から
作成するように構成（電源５３ｂの入力端を電源回路５
２の出力端に接続）し、この構成で電源５３ａ（９Ｖ電
源）が短絡した場合の、前記共通接続点Ｐのモニター電
圧Ｖｍｏｎは、
５３ａ（９Ｖ電源）から作成せずに、電源回路５２から
作成するように構成（電源５３ｂの入力端を電源回路５
２の出力端に接続）し、この構成で電源５３ａ（９Ｖ電
源）が短絡した場合の、前記共通接続点Ｐのモニター電
圧Ｖｍｏｎは、
【００４５】
【数３】
【００４６】となる。
【００４７】このため、電源５３ｂの異常を判定するた
めに前記（２）式のしきい値を、電源５３ａの異常を判
定するために前記（３）式のしきい値を各々、マイクロ
コンピュータ５４の異常判定部内に用意しておかなけれ
ばならず、これによって回路構成が複雑化してしまう。
めに前記（２）式のしきい値を、電源５３ａの異常を判
定するために前記（３）式のしきい値を各々、マイクロ
コンピュータ５４の異常判定部内に用意しておかなけれ
ばならず、これによって回路構成が複雑化してしまう。
【００４８】図３は異常判断処理を含む、マイクロコン
ピュータ５４が行う制御のフローチャートを示してい
る。図３において、まずステップＳ1でイグニッション
キーがオンされたことが判定されると、ステップＳ2で
イニシャライズされる。
ピュータ５４が行う制御のフローチャートを示してい
る。図３において、まずステップＳ1でイグニッション
キーがオンされたことが判定されると、ステップＳ2で
イニシャライズされる。
【００４９】その後はステアリングホィール１の操舵に
よる回転力を伝達するトーションバーのトルクを読み込
み（ステップＳ3）、アシストトルクを算出し（ステッ
プＳ4）、モータ目標電流を算出し（ステップＳ5）、モ
ータ電流を読み込み（ステップＳ6）、モータ電圧を算
出し（ステップＳ7）、モータ電圧を出力（ＰＷＭ信号
を出力）（ステップＳ8）した後、異常判断を行って異
常の有無を判定する（ステップＳ9，Ｓ10）。
よる回転力を伝達するトーションバーのトルクを読み込
み（ステップＳ3）、アシストトルクを算出し（ステッ
プＳ4）、モータ目標電流を算出し（ステップＳ5）、モ
ータ電流を読み込み（ステップＳ6）、モータ電圧を算
出し（ステップＳ7）、モータ電圧を出力（ＰＷＭ信号
を出力）（ステップＳ8）した後、異常判断を行って異
常の有無を判定する（ステップＳ9，Ｓ10）。
【００５０】その結果異常無しの場合はイグニッション
キーがオフされたか否かをステップＳ11で判定し、オフ
されていない場合は再び前記ステップＳ3〜ステップＳ
10を実行し、オフされた場合は処理を終了する。
キーがオフされたか否かをステップＳ11で判定し、オフ
されていない場合は再び前記ステップＳ3〜ステップＳ
10を実行し、オフされた場合は処理を終了する。
【００５１】また前記ステップＳ10の判定結果が異常有
りの場合は、イネーブル信号をオフにした（ステップＳ
12）後、規定時間が経過した（ステップＳ13）ことを条
件にステップＳ14においてリレー回路１２ａをオフさ
せ、その後イグニッションキーがオフされた（ステップ
Ｓ15）ことを条件に処理を終了する。
りの場合は、イネーブル信号をオフにした（ステップＳ
12）後、規定時間が経過した（ステップＳ13）ことを条
件にステップＳ14においてリレー回路１２ａをオフさ
せ、その後イグニッションキーがオフされた（ステップ
Ｓ15）ことを条件に処理を終了する。
【００５２】図４はトルクセンサ７用の電源５３ａ，５
３ｂの異常判断をマイクロコンピュータ５４が実行する
ときのフローチャートを示している。図４において、ま
ずステップＳ1で、前記モニター回路６０の出力である
センサ電源モニター値Ｖｓｅｎを読み込む。次に前記モ
ニター値Ｖｓｅｎが、上限値以上であるか（ステップＳ
2）、下限値以下であるか（ステップＳ3）を各々判定
し、それぞれ否である場合はステップＳ4で異常カウン
タＴｓｅｎ（タイマー）をクリアにして次の処理へ進
む。
３ｂの異常判断をマイクロコンピュータ５４が実行する
ときのフローチャートを示している。図４において、ま
ずステップＳ1で、前記モニター回路６０の出力である
センサ電源モニター値Ｖｓｅｎを読み込む。次に前記モ
ニター値Ｖｓｅｎが、上限値以上であるか（ステップＳ
2）、下限値以下であるか（ステップＳ3）を各々判定
し、それぞれ否である場合はステップＳ4で異常カウン
タＴｓｅｎ（タイマー）をクリアにして次の処理へ進
む。
【００５３】また前記モニター値Ｖｓｅｎが、上限値以
上であったり、下限値以下である場合は、異常カウンタ
Ｔｓｅｎがカウントアップ（タイムアップ）した後（ス
テップＳ5）、ステップＳ6において、異常カウンタＴｓ
ｅｎの値が所定の異常カウント値以上であるか否かを判
定する。
上であったり、下限値以下である場合は、異常カウンタ
Ｔｓｅｎがカウントアップ（タイムアップ）した後（ス
テップＳ5）、ステップＳ6において、異常カウンタＴｓ
ｅｎの値が所定の異常カウント値以上であるか否かを判
定する。
【００５４】そして異常カウンタＴｓｅｎの値が所定の
異常カウント値以上ではない場合は次の処理へ進み、異
常カウント値以上である場合はステップＳ7でセンサ電
源異常フラグをセットした後、次の処理へ進む。
異常カウント値以上ではない場合は次の処理へ進み、異
常カウント値以上である場合はステップＳ7でセンサ電
源異常フラグをセットした後、次の処理へ進む。
【００５５】図５はトルクセンサ７の異常判断をマイク
ロコンピュータ５４が実行するときのフローチャートを
示している。図５において、まずメイントルク信号およ
びサブトルク信号を読み込み（ステップＳ1）、それら
を加算して合成トルクを求める（ステップＳ2）。
ロコンピュータ５４が実行するときのフローチャートを
示している。図５において、まずメイントルク信号およ
びサブトルク信号を読み込み（ステップＳ1）、それら
を加算して合成トルクを求める（ステップＳ2）。
【００５６】次に前記合成トルクＶａｄｄが、上限値以
上であるか（ステップＳ3）、下限値以下であるか（ス
テップＳ4）を各々判定し、それぞれ否である場合はス
テップＳ5で異常カウンタＴａｄｄ（タイマー）をクリ
アにして次の処理へ進む。
上であるか（ステップＳ3）、下限値以下であるか（ス
テップＳ4）を各々判定し、それぞれ否である場合はス
テップＳ5で異常カウンタＴａｄｄ（タイマー）をクリ
アにして次の処理へ進む。
【００５７】また前記合成トルクＶａｄｄが、上限値以
上であったり、下限値以下である場合は、異常カウンタ
Ｔａｄｄがカウントアップ（タイムアップ）した後（ス
テップＳ6）、ステップＳ7において、異常カウンタＴａ
ｄｄの値が所定の異常カウント値以上であるか否かを判
定する。
上であったり、下限値以下である場合は、異常カウンタ
Ｔａｄｄがカウントアップ（タイムアップ）した後（ス
テップＳ6）、ステップＳ7において、異常カウンタＴａ
ｄｄの値が所定の異常カウント値以上であるか否かを判
定する。
【００５８】そして異常カウンタＴａｄｄの値が所定の
異常カウント値以上ではない場合は次の処理へ進み、異
常カウント値以上である場合はステップＳ8でセンサ電
源異常フラグをセットした後、次の処理へ進む。
異常カウント値以上ではない場合は次の処理へ進み、異
常カウント値以上である場合はステップＳ8でセンサ電
源異常フラグをセットした後、次の処理へ進む。
【００５９】図６はトルクセンサ７の信号急変検出をマ
イクロコンピュータ５４が実行するときのフローチャー
トを示している。図６において、まずステップＳ1でフ
ラグ１がセットされているか否かを判定し、セットされ
ていない場合はステップＳ2において、５サンプル前の
トーションバートルクからトーションバートルクの最新
値を差し引いてサブトルクＶｓｕｂを求める。
イクロコンピュータ５４が実行するときのフローチャー
トを示している。図６において、まずステップＳ1でフ
ラグ１がセットされているか否かを判定し、セットされ
ていない場合はステップＳ2において、５サンプル前の
トーションバートルクからトーションバートルクの最新
値を差し引いてサブトルクＶｓｕｂを求める。
【００６０】次にステップＳ3において、前記サブトル
クＶｓｕｂの絶対値が急変異常判断しきい値以上である
か否かを判定する。そしてサブトルクＶｓｕｂの絶対値
が急変異常判断しきい値以上ではない場合は、ステップ
Ｓ4において５サンプル前〜１サンプル前のトーション
バートルクを４サンプル前〜最新のトーションバートル
クに繰り上げ更新した後、次の処理へ進む。
クＶｓｕｂの絶対値が急変異常判断しきい値以上である
か否かを判定する。そしてサブトルクＶｓｕｂの絶対値
が急変異常判断しきい値以上ではない場合は、ステップ
Ｓ4において５サンプル前〜１サンプル前のトーション
バートルクを４サンプル前〜最新のトーションバートル
クに繰り上げ更新した後、次の処理へ進む。
【００６１】前記ステップＳ3において、サブトルクＶ
ｓｕｂの絶対値が急変異常判断しきい値以上であると判
定された場合は、フラグ１をセットし（ステップ
Ｓ5）、急変異常判断用保持トーションバートルクＶ
HOLDを５サンプル前のトーションバートルクＶｔｒｑ
(n-5)とし（ステップＳ6）、急変異常判断タイマのカウ
ントアップ後（ステップＳ7）に前記ステップＳ4の処理
を行う。
ｓｕｂの絶対値が急変異常判断しきい値以上であると判
定された場合は、フラグ１をセットし（ステップ
Ｓ5）、急変異常判断用保持トーションバートルクＶ
HOLDを５サンプル前のトーションバートルクＶｔｒｑ
(n-5)とし（ステップＳ6）、急変異常判断タイマのカウ
ントアップ後（ステップＳ7）に前記ステップＳ4の処理
を行う。
【００６２】また前記ステップＳ1においてフラグ１が
セットされている場合は、ステップＳ8において、急変
異常判断用保持トーションバートルクＶHOLDからトーシ
ョンバートルクの最新値を差し引いてサブトルクＶｓｕ
ｂを求める。
セットされている場合は、ステップＳ8において、急変
異常判断用保持トーションバートルクＶHOLDからトーシ
ョンバートルクの最新値を差し引いてサブトルクＶｓｕ
ｂを求める。
【００６３】次にステップＳ9において、前記サブトル
クＶｓｕｂの絶対値が急変異常判断しきい値以上である
か否かを判定する。そしてサブトルクＶｓｕｂの絶対値
が急変異常判断しきい値以上ではない場合は、急変異常
判断タイマーがタイムアップしたことを条件に（ステッ
プＳ10）、ステップＳ11において、急変異常判断タイマ
ー値が急変異常判断時間以上であるか否かを判定する。
クＶｓｕｂの絶対値が急変異常判断しきい値以上である
か否かを判定する。そしてサブトルクＶｓｕｂの絶対値
が急変異常判断しきい値以上ではない場合は、急変異常
判断タイマーがタイムアップしたことを条件に（ステッ
プＳ10）、ステップＳ11において、急変異常判断タイマ
ー値が急変異常判断時間以上であるか否かを判定する。
【００６４】前記急変異常判断タイマー値が急変異常判
断時間以上ではない場合は前記ステップＳ4を実行し、
急変異常判断タイマー値が急変異常判断時間以上である
場合は、ステップＳ12において異常フラグをセットした
後前記ステップＳ4を実行する。
断時間以上ではない場合は前記ステップＳ4を実行し、
急変異常判断タイマー値が急変異常判断時間以上である
場合は、ステップＳ12において異常フラグをセットした
後前記ステップＳ4を実行する。
【００６５】また前記ステップＳ9において、サブトル
クＶｓｕｂの絶対値が急変異常判断しきい値以上である
と判定された場合は、フラグ１をセットし（ステップＳ
13）、異常カウンタ（急変異常判断タイマー）をクリア
した後前記ステップＳ4を実行する。
クＶｓｕｂの絶対値が急変異常判断しきい値以上である
と判定された場合は、フラグ１をセットし（ステップＳ
13）、異常カウンタ（急変異常判断タイマー）をクリア
した後前記ステップＳ4を実行する。
【００６６】尚、前記実施形態例においてトルクセンサ
用の電源は合計２個であったが、これに限らず３個以上
備えるときは、該電源を順次従属接続（カスケード接
続）して図１と同様に構成するものであり、この場合も
前記と同様の作用、効果を奏する。
用の電源は合計２個であったが、これに限らず３個以上
備えるときは、該電源を順次従属接続（カスケード接
続）して図１と同様に構成するものであり、この場合も
前記と同様の作用、効果を奏する。
【００６７】また本発明は、電動式パワーステアリング
装置におけるトルクセンサ用の電源に限らず、出力電圧
の異なる複数の電源の異常検出を行う他の装置に適用し
ても、前記と同様の作用、効果を奏する。
装置におけるトルクセンサ用の電源に限らず、出力電圧
の異なる複数の電源の異常検出を行う他の装置に適用し
ても、前記と同様の作用、効果を奏する。
【００６８】
【発明の効果】以上のように本発明によれば次のような
優れた効果が得られる。 （１）請求項１〜３に記載の発明によれば、複数の直流
電圧電源の異常監視を簡単な回路構成で実行することが
でき、装置の小型化および低廉化を図ることができる。
優れた効果が得られる。 （１）請求項１〜３に記載の発明によれば、複数の直流
電圧電源の異常監視を簡単な回路構成で実行することが
でき、装置の小型化および低廉化を図ることができる。
【００６９】例えば、複数の直流電圧電源の検出電圧を
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器の必要個数が大
幅に削減される。 （２）請求項２、３に記載の発明によれば、複数の直流
電圧電源の異常を判別する判別手段の構成が簡単化さ
れ、装置の小型化および低廉化を図ることができる。ま
た例えばディーラーチェック時等に、どの電源系に異常
があるかを容易に判別することができる。 （３）請求項３に記載の発明によれば、トルクセンサの
制御用電源として複数の直流電圧電源を備えた装置にお
いて、回路構成を簡単化することができ、装置の小型化
および低廉化を図ることができる。
ディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器の必要個数が大
幅に削減される。 （２）請求項２、３に記載の発明によれば、複数の直流
電圧電源の異常を判別する判別手段の構成が簡単化さ
れ、装置の小型化および低廉化を図ることができる。ま
た例えばディーラーチェック時等に、どの電源系に異常
があるかを容易に判別することができる。 （３）請求項３に記載の発明によれば、トルクセンサの
制御用電源として複数の直流電圧電源を備えた装置にお
いて、回路構成を簡単化することができ、装置の小型化
および低廉化を図ることができる。
【図１】本発明の一実施形態例のブロック図。
【図２】本発明の一実施形態例におけるトルクセンサ
の、操舵トルク−出力電圧特性図。
の、操舵トルク−出力電圧特性図。
【図３】本発明の一実施形態例の全体の処理を示すフロ
ーチャート。
ーチャート。
【図４】本発明の一実施形態例のセンサ電源異常判断処
理のフローチャート。
理のフローチャート。
【図５】本発明の一実施形態例のセンサ異常判断処理の
フローチャート。
フローチャート。
【図６】本発明の一実施形態例のトルクセンサ信号急変
検出処理のフローチャート。
検出処理のフローチャート。
【図７】電動式パワーステアリング装置の一例を示す構
成図。
成図。
【図８】従来の電源異常検出装置の一例を示す回路図。
１…ステアリングホィール ７…トルクセンサ ８…モータ １０…車両状態検出装置 １１，５０…コントローラ １２…リレー １３…バッテリ ５２…電源回路 ５３ａ…電源（９Ｖ電源） ５３ｂ…電源（３．３Ｖ電源） ５４…マイクロコンピュータ ５５…電流検出用抵抗 ５６ａ〜５６ｄ…電界効果トランジスタ ５７…プリドライバ ５８…オペアンプ ５９…リレー駆動回路 ６０…モニター回路 Ｒ１〜Ｒ４…抵抗 Ｄ１，Ｄ２…ダイオード Ｃ…コンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０１Ｌ 5/22 Ｇ０１Ｌ 5/22 Ｇ０１Ｍ 17/007 Ｇ０１Ｍ 17/00 Ｋ
Claims (3)
- 【請求項１】 第１の直流電圧電源に順次従属接続され
たｎ個（ｎは正数）の直流電圧電源と、 一端が前記ｎ＋１個の直流電圧電源の正極に各々直列接
続された抵抗と、 前記抵抗の各他端に共通接続された分圧抵抗とを有し、 前記抵抗と分圧抵抗の共通接続点電位を検出信号として
導出することを特徴とする電源異常検出装置。 - 【請求項２】 前記導出された検出信号に基づいて前記
ｎ＋１個の直流電圧電源のうちいずれの直流電圧電源が
異常であるかを判別する判別手段を備えたことを特徴と
する請求項１に記載の電源異常検出装置。 - 【請求項３】 前記ｎ＋１個の直流電圧電源は、車両の
操舵機構の操舵トルクを検出するトルクセンサに各々制
御用電源を供給するように構成されていることを特徴と
する請求項１又は２に記載の電源異常検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001069771A JP2002267696A (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 電源異常検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001069771A JP2002267696A (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 電源異常検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002267696A true JP2002267696A (ja) | 2002-09-18 |
Family
ID=18927760
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001069771A Pending JP2002267696A (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 電源異常検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002267696A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7068485B2 (en) | 2002-10-24 | 2006-06-27 | Denso Corpopration | Multi-output electric power source device and vehicle-mounted electronic control device |
| JP2009128286A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 電気量検出センサ |
| WO2017110312A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電子機器 |
| WO2018055802A1 (ja) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | センサ装置 |
| JP2019109056A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | アイシン精機株式会社 | 電子制御ユニット及び電子制御ユニットの異常診断装置 |
| JP2020016695A (ja) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | ローム株式会社 | 異常検知回路 |
-
2001
- 2001-03-13 JP JP2001069771A patent/JP2002267696A/ja active Pending
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7068485B2 (en) | 2002-10-24 | 2006-06-27 | Denso Corpopration | Multi-output electric power source device and vehicle-mounted electronic control device |
| JP2009128286A (ja) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 電気量検出センサ |
| US20200088808A1 (en) * | 2015-12-25 | 2020-03-19 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Electronic device |
| WO2017110312A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2017-06-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電子機器 |
| US10761144B2 (en) | 2015-12-25 | 2020-09-01 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Electronic device |
| JPWO2017110312A1 (ja) * | 2015-12-25 | 2018-06-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電子機器 |
| CN108369252A (zh) * | 2015-12-25 | 2018-08-03 | 日立汽车系统株式会社 | 电子设备 |
| CN109831921A (zh) * | 2016-09-20 | 2019-05-31 | 日立汽车系统株式会社 | 传感器装置 |
| JPWO2018055802A1 (ja) * | 2016-09-20 | 2019-06-24 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | センサ装置 |
| WO2018055802A1 (ja) * | 2016-09-20 | 2018-03-29 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | センサ装置 |
| US10933907B2 (en) | 2016-09-20 | 2021-03-02 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Sensor device |
| CN109831921B (zh) * | 2016-09-20 | 2021-08-20 | 日立安斯泰莫株式会社 | 传感器装置 |
| JP2019109056A (ja) * | 2017-12-15 | 2019-07-04 | アイシン精機株式会社 | 電子制御ユニット及び電子制御ユニットの異常診断装置 |
| JP2020016695A (ja) * | 2018-07-23 | 2020-01-30 | ローム株式会社 | 異常検知回路 |
| JP7132010B2 (ja) | 2018-07-23 | 2022-09-06 | ローム株式会社 | 異常検知回路 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712 Effective date: 20041217 |