JP2004133635A - 制御用コンピュータ - Google Patents
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Abstract
【課題】制御中のＲＯＭ／ＲＡＭ故障レジスタ故障を発見すべく常時故障診断を実施し、異常時にはアシスト動作を停止させることによりシステムが重大な故障モードに至ることを防止する制御用コンピュータを提供する。
【解決手段】ＲＯＭ領域は複数の所定数のバイトデータからなるセルから成り、制御対象に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、診断用期間毎に複数のセルのうち一部のセルのデータの加算を行い、前回診断用期間に得られた一部のセルのデータの加算値に今回診断用期間に他の一部のセルのデータを加算し、ＲＯＭ領域の全てのセルについてのデータの加算値が得られたとき、加算値の合計と規定値とを比較する演算手段を備え、演算手段による加算値の合計と規定値との比較に基づいて故障検出を行う。
【選択図】 図１
【解決手段】ＲＯＭ領域は複数の所定数のバイトデータからなるセルから成り、制御対象に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、診断用期間毎に複数のセルのうち一部のセルのデータの加算を行い、前回診断用期間に得られた一部のセルのデータの加算値に今回診断用期間に他の一部のセルのデータを加算し、ＲＯＭ領域の全てのセルについてのデータの加算値が得られたとき、加算値の合計と規定値とを比較する演算手段を備え、演算手段による加算値の合計と規定値との比較に基づいて故障検出を行う。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御用コンピュータに関し、特に、モータの動力をステアリング系に作用させて、運転者の操舵力を軽減する電動パワーステアリング装置に用いる制御用コンピュータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動パワーステアリング装置は、ステアリング系にモータを備え、モータから供給する動力を、制御装置を用いて制御することにより、運転者の操舵力を軽減するものである。
【０００３】
図７は、電動パワーステアリング装置の模式構造図である。電動パワーステアリング装置１００では、ステアリング・ホイール（ハンドル）１０１に一体的に設けられたステアリング軸１０２に、自在継手１０３ａ，１０３ｂを有する連結軸１０３を介して、ラック・ピニオン機構１０５のピニオン１０５ａに連結されることによって、手動操舵トルク発生機構１０６が構成されている。
【０００４】
ピニオン１０５ａに噛み合うラック歯１０７ａを有し、これらの噛み合いにより軸方向に変換されて往復動するラック軸１０７は、その両端にタイロッド１０８を介して転動軸としての左右の前輪１０９に連結されている。運転者は、ハンドル１０１を操作することにより、手動操舵トルク発生機構１０６と通常のラック・ピニオン式のステアリング装置を介して、前輪を揺動させて車両の向きを変えることができる。
【０００５】
この手動操舵トルク発生機構１０６によって発生する操舵トルクを軽減するために、アシストトルク（操舵補助トルク）を供給するモータ１１０が例えばラック軸１０７と同軸的に配設され、ラック軸１０７にほぼ平行に設けられたボールねじ機構１１１を介してモータ１１０からの回転運動により供給されるアシストトルクが直進運動のための力に変換され、ラック軸１０７に作用する。
【０００６】
モータ１１０のロータには、駆動側ヘリカルギヤ１１０ａが一体的に設けられている。このヘリカルギヤ１１０ａは、ボールねじ機構１１１のねじ軸１１１ａの軸端に一体的に設けられたヘリカルギヤ１１１ｂと噛み合っている。また、ボールねじ機構１１１のナットは、ラック軸１０７に連結されている。
【０００７】
図８は、電動パワーステアリング装置の制御装置を示す図である。図７において、図示しないステアリングギヤボックス内には、ピニオン１０５ａに作用する手動操舵トルクＴを検出する手動操舵トルク検出部１１２が設けられる。この手動操舵トルク検出部１１２は、検出した手動操舵トルクＴを手動操舵トルク検出信号Ｔｄに変換し、その変換された手動操舵トルク検出信号Ｔｄを制御装置１１４へ入力する。制御装置１１４は、手動操舵トルク検出信号Ｔｄを主信号として、モータ１１０の運転を行って、モータ１１０が出力する動力（操舵補助トルク）を制御する。
【０００８】
制御装置１１４は、目標電流決定部１１５と、制御部１１６とを備える。目標電流決定部１１５は、手動操舵トルク検出信号Ｔｄに基づいて目標補助トルクを決定し、目標補助トルクをモータ１１０から供給するために必要となる目標電流信号ＩＴを出力する。
【０００９】
図９は、制御装置１１４のブロック構成図である。制御装置１１４は、目標電流決定部１１５と制御部１１６とを備え、制御部１１６は、偏差演算部１１７とモータ運転制御部１１８とモータ駆動部１１９と電流検出部１２０を備えている。偏差演算部１１７は、目標電流決定部１１５から出力された目標電流信号ＩＴと電流検出部１２０からのモータ電流信号ＩＭとの偏差を求め、その値を偏差信号１１７ａとして出力する。
【００１０】
モータ運転制御部１１８は、偏差電流制御部１２１とＰＷＭ信号生成部１２２とを備えている。偏差電流制御部１２１は、入力された偏差信号１１７ａに対して比例、積分、微分等の処理を施して偏差信号１１７ａの値がゼロに近づくように、モータ１１０に供給するモータ電流を制御するための駆動電流信号１２１ａを生成・出力する。
【００１１】
ＰＷＭ信号生成部１２２は、駆動電流信号１２１ａに基づいてモータ１１０をＰＷＭ運転するためのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を駆動制御信号１２２ａとして出力する。
【００１２】
モータ駆動部１１９は、ゲート駆動回路部１２３と４個の電力用電界効果トランジスタをＨ型ブリッジ回路の構成で接続したモータ駆動回路１２４とを備える。ゲート駆動回路部１２３は、駆動制御信号（ＰＷＭ信号）１２２ａに基づいて、ハンドル１０１の操舵方向に応じて２つの電界効果トランジスタを選択し、選択した２つの電界効果トランジスタのゲートを駆動してこれらの電界効果トランジスタをスイッチング動作させる。
【００１３】
電流検出部１２０は、モータ１１０に流れるモータ電流（電機子電流）を検出してモータ電流信号ＩＭを出力する。
【００１４】
以上により、制御装置１１４は、手動操舵トルク検出部１１２によって検出された手動操舵トルクＴに基づいてバッテリ電源１２６からモータ１１０へ供給する電流をＰＷＭ制御し、モータ１１０が出力する動力（操舵補助トルク）を制御する。
【００１５】
また、図９に示すように、制御装置１１４は、制御部１１６においてモータ１１０に実際に流れるモータ電流をモータ電流信号ＩＭとして検出し、モータ電流信号ＩＭに基づくフィードバック制御を行うことで、モータ１１０の制御特性を向上させている。
【００１６】
以上のようにして、運転者の手動操舵トルクＴは、手動操舵トルク発生機構１０６の手動操舵トルク検出部１１２により検出されて、制御装置１１４により、モータ１１０の出力を駆動制御してステアリングギヤボックスのラック軸１０７が直進運動するための力をアシストする。このような電動パワーステアリング装置はいくつかの文献で開示されている（例えば、特許文献１）。
【００１７】
【特許文献１】
特開平１１−４９０１４号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
制御装置は電動パワーステアリング装置を司るマイクロコンピュータを有し、マイクロコンピュータは制御用コンピュータとして操舵トルクに応じた目標電流信号ＩＴにモータ電流が一致するように電流フィードバックを行う。マイクロコンピュータ（制御用コンピュータ）内部にはＲＯＭ領域とＲＡＭ領域があり、制御プログラムおよびセッティングデータ等がＲＯＭ領域に配置されており、ＲＡＭは演算結果等を記憶するものである。従来これらＲＯＭ／ＲＡＭ領域の故障診断はシステムが起動する前のまだ制御が開始されていない状態において、ＲＯＭはＲＯＭ全領域のチェックサムの確認を行い、ＲＡＭについては書き読み（リードライト）チェックを行い規定通りの結果が得られるかのチェックを行っていた。しかしながら、これらのチェックは制御開始前に実施するため、チェック後に既チェック部分に故障が発生した場合に最悪マイクロコンピュータの暴走という事象を発生させる可能性が否定できない。制御に入った後にもこれらの故障モードのチェックが必要である。
【００１９】
本発明の目的は、上記問題を解決するため、制御中のＲＯＭ／ＲＡＭ故障を発見すべく常時故障診断を実施し、異常時にはアシスト動作を停止させることによりシステムが重大な故障モードに至ることを防止する制御用コンピュータを提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る制御用コンピュータは、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【００２１】
第１の制御用コンピュータ（請求項１に対応）は、ＲＯＭ領域を有する制御用コンピュータにおいて、ＲＯＭ領域は複数の所定数のバイトデータからなるセルによって構成され、制御対象に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、診断用期間毎に複数のセルのうち一部のセルのデータの加算を行い、前回診断用期間に得られた一部のセルのデータの加算値に今回診断用期間に他の一部のセルのデータを加算し、ＲＯＭ領域の全てのセルについてのデータの加算値が得られたとき、加算値の合計と規定値とを比較する演算手段を備え、演算手段による加算値の合計と規定値との比較に基づいて故障検出を行うことで特徴づけられる。
【００２２】
第１の制御用コンピュータによれば、ＲＯＭ領域を有する制御用コンピュータにおいて、ＲＯＭ領域は複数の所定数のバイトデータからなるセルによって構成され、制御対象に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、診断用期間毎に複数のセルのうち一部のセルのデータの加算を行い、前回診断用期間に得られた一部のセルのデータの加算値に今回診断用期間に他の一部のセルのデータを加算し、ＲＯＭ領域の全てのセルについてのデータの加算値が得られたとき、加算値の合計と規定値とを比較する演算手段を備え、演算手段による加算値の合計と規定値との比較に基づいて故障検出を行うため、通常システム起動時にしか実施できなかったＲＯＭのチェックをシステム起動後においても行うことができるので、制御中のＲＯＭの故障に付いても最悪事象を発生することなくアシスト制御を停止することができる。
【００２３】
第２の制御用コンピュータ（請求項２に対応）は、所定値の読み取りおよび書き込みをする領域を有する制御用コンピュータにおいて、読み取りおよび書き込みをする領域は複数の所定数のバイトデータからなるセルによって構成され、制御対象に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、診断用期間毎に複数のセルの一部に所定値の書き込みおよび読み取りを行い、今回診断用期間には前回診断用期間に行った複数のセルの一部とは別のセルに所定値の書き込みおよび読み取りを行い、書き込み値および読み取り値を比較する演算手段を備え、演算手段による書き込み値および読み取り値との比較に基づいて故障検出を行うことで特徴づけられる。
【００２４】
第２の制御用コンピュータによれば、所定値の読み取りおよび書き込みをする領域を有する制御用コンピュータにおいて、読み取りおよび書き込みをする領域は複数の所定数のバイトデータからなるセルから成り、制御対象に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、診断用期間毎に複数のセルの一部に所定値の書き込みおよび読み取りを行い、今回診断用期間には前回診断用期間に行った複数のセルの一部とは別のセルに所定値の書き込みおよび読み取りを行い、書き込み値および読み取り値を比較する演算手段を備え、演算手段による書き込み値および読み取り値との比較に基づいて故障検出を行うため、通常システム起動時にしか実施できなかったＲＡＭやレジスタのチェックをシステム起動後においても行うことができるので、制御中のＲＡＭやレジスタの故障に付いても最悪事象を発生することなくアシスト制御を停止することができる。
【００２５】
第３の制御用コンピュータ（請求項３に対応）は、上記の方法において、好ましくは制御用コンピュータが作動中に故障検出を行うことで特徴づけられる。
【００２６】
第３の制御用コンピュータによれば、制御用コンピュータが作動中に故障検出を行うため、制御中のＲＯＭ、ＲＡＭやレジスタの故障に付いても最悪事象を発生することなくアシスト制御を停止することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２８】
電動パワーステアリング装置の構造は、図７に示したものと基本的に同じであり、その構造ならびに動作については前述した通りである。
【００２９】
図１は、この発明に係る電動パワーステアリング装置の制御方法を行うための制御装置におけるマイクロコンピュータの構成図である。マイクロコンピュータ１０には、ＣＰＵ１１とＲＯＭ１２とＲＡＭ１３とＲＡＭ１４と入力部１６と出力部１７を備えており、ＣＰＵ１１には制御部１１−１と演算部１１−２を備えており、ＲＯＭ１２の中には、制御用プログラムと診断用プログラムであるＲＯＭチェックプログラムとＲＡＭおよびレジスタチェックプログラムとＲＯＭ領域のセル全数の加算値の合計の規定値Ｄが記憶されている。また、ＲＡＭ１４はＲＡＭ１３内のデータを一時退避するためのメモリである。
【００３０】
図２はマイクロコンピュータ１０のアドレスマップである。マイクロコンピュータ１０のＲＯＭ１２の領域は、複数の所定数のビットからなるセル（ＢＡＮＫ１，ＢＡＮＫ２，・・・ＢＡＮＫｎ）から成っている。また、ＲＡＭ１３の領域は、複数の所定数のビット（例えば８ビット）からなるセル（ＢＡＮＫ１，ＢＡＮＫ２，・・・ＢＡＮＫｎ）から成っており、また、レジスタ１５は、レジスタ領域を形成している。
【００３１】
制御中のＲＯＭ診断に関しては、その全領域の加算値（ＲＯＭＳＵＭ）が規定値になることの確認を行う。しかしながら、ＲＯＭ領域はシステムによってもその容量が異なるが、プログラム本体やセッティングデータ等のデータコードが書かれている領域のため、比較的大容量となる（数十ＫＢから数百ＫＢ）。この全領域の加算値（ＲＯＭＳＵＭ）を計算するにあたり、全領域を一度に加算してしまうのは処理負荷の関係上好ましくはない。通常時は制御上必要な定時間処理や各種割り込みが発生するため、これらの要因の実行を阻害しないようにこれら要因のすき間でチェックを行うことが望まれる。従って本発明においてはＲＯＭ領域を予め所定数のビット数から成るセル状態に分割し、定時間毎に分割されたセル状態の加算値を計算し、全領域の加算値（ＲＯＭＳＵＭ）が計算されたならば、規定値Ｄと比較し規定値Ｄが得られたことの確認を行う。
【００３２】
図３は、制御部１１−１が行う制御のマシンサイクルのタイムチャートを示す。マシンサイクルは、制御対象（モータ）に対して制御を行う通常制御期間Ｔ１と通常制御期間のインターバルＴ２から成り、そのインターバルＴ２内に制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間Ｔ３を設けてある。そして、この診断用期間Ｔ３の間に演算部１１−２により、診断用期間毎に複数のセルのうち一部のセルのデータの加算を行い、前回診断用期間に得られた一部のセルのデータの加算値に今回診断用期間に他の一部のセルのデータを加算し、ＲＯＭ領域の全てのセルについてのデータの加算値が得られたとき、加算値の合計と規定値とを比較する。そして、演算部１１−２による加算値の合計と規定値Ｄとの比較に基づいて故障検出を行う。
【００３３】
マシンサイクルの診断用期間毎に実行されるＲＯＭチェックは次のようにして行われる。ＲＯＭ領域のセルＢＡＮＫｍの所定数のバイトデータの加算値をＲＳｍとする。またセルＢＡＮＫ１からＢＡＮＫｍ−１までのデータの加算値をＴＲＳｍ−１とする。この時のＢＡＮＫ１からＢＡＮＫｍまでのデータ加算値は（１）式で算出される。
【００３４】
【数１】
ＴＲＳｍ＝ＴＲＳｍ−１＋ＲＳｍ （１）
【００３５】
ｍ＝ｎとなった時にＲＯＭの全領域の加算値（ＲＯＭＳＵＭ）（ＴＲＳｎ）の算出が完了する。これらの計算は、マシンサイクルの診断用期間Ｔ３の間で行われ、ＴＲＳｎが予め規定した値Ｄ（ＴＲＳｎｄｅｆ）であることの確認を行い不一致時にはアシスト動作を停止させる。
【００３６】
次に、上記の動作を実行させるためのＲＯＭチェックプログラムを説明する。ＲＯＭチェックプログラムは、ＲＯＭチェックを行うためのプログラムであり、そのフローチャートを図４で示す。なお、一例として、所定数を６４、すなわち、バイト数を８として説明する。ＲＯＭチェックプログラムは、図３で示すタイムチャートのように、通常の制御が行われている時間以外の空き時間にスタートし、最初のマシンサイクルのときの診断用期間Ｔ３の間に、ＲＯＭ１２内のセルＢＡＮＫ１の８バイトの各データを加算し、加算値ＲＳ１が算出され、ＲＡＭに記憶しＴＲＳ１とする。次に、セルＢＡＮＫ２の８バイトのデータの各バイトの加算値ＲＳ２が算出され、ＲＡＭのＴＲＳ１にＲＳ２を加算し、そのＴＲＳ２の値をＲＡＭに記憶する。これをｍの値（添え字の数字）が増加するように診断用期間Ｔ３になるごとに演算する。一般的な記述で、まず、ＣＰＵ１１により、ＲＯＭ１２内のセルＢＡＮＫｍの８バイトの各データを加算し、加算値ＲＳｍが算出され、ＲＡＭに記憶される（ステップＳＴ１０）、ＣＰＵ１１により、ＲＯＭ１２内のｍ−１番目のセルのデータの加算値ＴＲＳｍ−１にＲＳｍが加算され、ＴＲＳｍが算出され、ＲＡＭ内に記憶される（ステップＳＴ１１）。ｍがｎに等しくなったかどうか判断する（ステップＳＴ１２）。もし、ｍがｎになっていないならば、ｍに１を加えて（ステップＳＴ１５）、リターンする。ｍがｎに等しくなったならば、ＴＲＳｎとＴＲＳｎｄｅｆが等しいかどうかを判断する（ステップＳＴ１３）。もし、等しければｍにゼロを代入してステップＳＴ１５を経てリターンする。また、ＴＲＳｎとＴＲＳｎｄｅｆが異なるときはアシスト停止し（ステップＳＴ１４）、リターンする。
【００３７】
このプログラムを実行することによって、通常制御の合間にＲＯＭチェックを迅速に行うことができる。また、このＲＯＭチェックの後、ＲＡＭチェック、レジスタチェックが行われ、再び、ＲＯＭチェックを行うというようにマイクロコンピュータが作動している間、繰り返し実行される。
【００３８】
次にＲＡＭ、レジスタチェックについて説明する。ＲＡＭチェックは、ＲＯＭチェックと同様にＲＡＭ領域をセルに分割し、定時間毎に分割されたセル状態ＢＡＮＫのＲＡＭに対しリードライトチェックを行い書き込み結果と読み出し結果の一致性を確認する。レジスタについてもＲＡＭチェックと同様、リードライトチェックを行う。すなわち、制御部１１−１により、制御対象（モータ）に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行い、演算部１１−２により、診断用期間毎に複数のセルの一部に所定値の書き込みおよび読み取りを行い、今回診断用期間には前回診断用期間に行った複数のセルの一部とは別のセルに所定値の書き込みおよび読み取りを行い、書き込み値および読み取り値を比較する。そして、演算部１１−２による書き込み値および読み取り値との比較に基づいて故障検出を行う。
【００３９】
制御中のＲＡＭ診断はセル毎に該当セル全領域のＲＡＭに対して５５Ｈのライトを行った後、リードを行う。すなわち、８ビットのセルに対して、”０１０１０１０１”を書き込み、読み込みを行う。同様にＡＡＨのライトを行った後リードを行う。すなわち、８ビットのセルに対して、”１０１０１０１０”の書き込み読み込みを行う。これにより、全ｂｉｔの固着判定ができる。なお、数バイトまとめてチェックすることにより時間を短縮することもできる。なお、数バイトまとめてチェックすることにより時間を短縮することもできる。
【００４０】
次に、ＲＡＭチェックプログラムについて説明する。ＲＡＭチェックプログラムは、ＲＡＭチェックを行うためのプログラムであり、そのフローチャートを図５で示す。このプログラムも通常の制御の空き時間Ｔ２に行われ、例えば、ＲＯＭチェックが終了後に行うように設定する。ＣＰＵ１１によりＲＡＭ１３内のデータを一次退避用のＲＡＭ１４に退避させる。そして、まず、ＲＡＭ内の任意のセルを選択し、そのセルの番号ｍがセルの総数ｎ以下かどうか判断する（ステップＳＴ１８）。もし、セルの番号ｍがｎ以下であれば、この任意セルに５５Ｈを書き込む（ステップＳＴ２０）。もし、番号ｍがｎより大きいならば、番号ｍに１を代入して（ステップＳＴ１９）、ステップＳＴ２０を実行する。次に、ＣＰＵ１１により、この任意セルを読み出す（ステップＳＴ２１）。その読み出した値が５５Ｈであるかどうか確認する（ステップＳＴ２２）。もし、その読み出した値が５５Ｈではないときは、アシストを停止する（ステップＳＴ２６）。もし、その読み出した値が５５Ｈであったならば、次にこの任意セルにＡＡＨを書き込む（ステップＳＴ２３）。次に、この任意セルを読み出す（ステップＳＴ２４）。次に、その読み出した値がＡＡＨであるかどうかを判断する（ステップＳＴ２５）。もし、その読み出した値がＡＡＨでない場合には、アシスト停止する（ステップＳＴ２６）。その読み出した値がＡＡＨであったならば、番号ｍに１を加えて（ステップＳＴ２７）、リターンし、次の処理に移る。このようにして、ＲＡＭ内の全セルに対してＲＡＭチェックを行う。
【００４１】
制御中のＲＡＭ診断は任意ＢＡＮＫに対して５５Ｈのライトを行った後、リードを行う。同様にＡＡＨのライトを行った後リードを行う。これにより、全ｂｉｔの固着判定ができる。なお、上記のＲＡＭチェックはｍが小さい値から順番に行うようにしたが、ｍの大きい値から順番にチェックするようにしても良い。あるいは、セルをランダムに抽出してＲＡＭチェックを行うようにしても良い。
【００４２】
次に、レジスタチェックプログラムについて説明する。レジスタチェックプログラムは、レジスタチェックを行うためのプログラムであり、そのフローチャートを図６で示す。このプログラムも通常の制御の空き時間Ｔ２に行われ、ＲＯＭチェックの後に行うように設定する。ＣＰＵ１１によりレジスタ内のデータを他の一次退避用のＲＡＭ１４に退避させる。そして、まず、レジスタ内の任意のセルを選択し、その任意セルの番号ｍがレジスタ内のセルの総数ｎ以下かどうか判断する（ステップＳＴ２８）。もし、番号ｍがｎ以下であるならば、その任意セルに５５Ｈを書き込む（ステップＳＴ３０）、ＣＰＵ１１により、その任意セルを読み出す（ステップＳＴ３１）。その読み出した値が５５Ｈであるかどうか確認する（ステップＳＴ３２）。もし、その読み出した値が５５Ｈではないときは、アシストを停止する（ステップＳＴ３６）。もし、その読み出した値が５５Ｈであったならば、その任意セルにＡＡＨを書き込む（ステップＳＴ３３）。次に、その任意セルを読み出す（ステップＳＴ３４）。次に、その読み出した値がＡＡＨであるかどうかを判断する（ステップＳＴ３５）。もし、その読み出した値がＡＡＨでない場合には、アシスト停止する（ステップＳＴ３６）。もしその読み出した値がＡＡＨであったならば、ｍに１を加えて（ステップＳＴ３７）、リターンし、次の処理に移る。このようにして、レジスタ内の全セルに対してレジスタチェックを行う。これにより、レジスタの全ビットの固着判定ができる。
【００４３】
次に、図９に示す制御装置での制御方法を説明する。図１で示される偏差演算部１１７は、図９で示した目標電流決定部１１５から出力される目標電流信号ＩＴと電流検出部１２０からのモータ電流信号ＩＭとの偏差を求め、その値を偏差信号１１７ａとして出力する。その偏差信号１１７ａが入力されたモータ運転制御部１１８は、従来と同様にして駆動制御信号１２２ａをモータ駆動部１１９に出力する。それにより、モータ駆動部１１９は従来と同様にモータを駆動する。
【００４４】
そのときのモータに流れる電流は、電流検出部１２０で検出される。その検出電流値ＩＭを偏差演算部１１７に入力し、目標電流信号ＩＴとの偏差を演算し、従来の制御部１１６と同様、その偏差が小さくなるように、制御部１により最終出力をモータ駆動部１１９に送信する。
【００４５】
この通常制御は、メモリ内の通常制御プログラムにより実行される。これは、図３で示すように、Ｔ１時間実行し、Ｔ２時間の空き時間が存在する。そのＴ２時間のときに、分割されたＲＯＭのチェックプログラムが実行されＲＯＭチェックがなされ、次に、分割されたＲＡＭのチェックプログラムが実行されＲＡＭチェックがなされ、その後レジスタチェックプログラムが実行されレジスタチェックがなされる。それらのチェックによりＲＯＭあるいは、ＲＡＭ、レジスタの異常が検出されたらアシストは停止される。正常であったならば通常制御プログラムが実行され通常動作となる。
【００４６】
このように、通常システム起動時にしか実施できなかったＲＯＭ／ＲＡＭおよびレジスタのチェックを通常の制御を行うシステム起動中にも行うことができ、制御中の上記部位故障についても最悪事象を発生させることなくアシスト制御を停止することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、次の効果を奏する。
【００４８】
ＲＯＭ領域は複数の所定数のバイトデータからなるセルから成り、制御対象に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、診断用期間毎に複数のセルのうち一部のセルのデータの加算を行い、前回診断用期間に得られた一部のセルのデータの加算値に今回診断用期間に他の一部のセルのデータを加算し、ＲＯＭ領域の全てのセルについてのデータの加算値が得られたとき、加算値の合計と規定値とを比較する演算手段を備え、演算手段による加算値の合計と規定値との比較に基づいて故障検出を行うため、通常システム起動時にしか実施できなかったＲＯＭのチェックをシステム起動後においても行うことができるので、制御中のＲＯＭの故障に付いても最悪事象を発生することなくアシスト制御を停止することができる。
【００４９】
また、読み取りおよび書き込みをする領域は複数の所定数のバイトデータからなるセルから成り、制御対象に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、診断用期間毎に複数のセルの一部に所定値の書き込みおよび読み取りを行い、今回診断用期間には前回診断用期間に行った複数のセルの一部とは別のセルに所定値の書き込みおよび読み取りを行い、書き込み値および読み取り値を比較する演算手段を備え、演算手段による書き込み値および読み取り値との比較に基づいて故障検出を行うため、通常システム起動時にしか実施できなかったＲＡＭやレジスタのチェックをシステム起動後においても行うことができるので、制御中のＲＡＭやレジスタの故障についても最悪事象を発生することなくアシスト制御を停止することができる。
【００５０】
さらに、制御用コンピュータが作動中に故障検出を行うため、制御中のＲＯＭ、ＲＡＭやレジスタの故障に付いても最悪事象を発生することなくアシスト制御を停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の制御方法を行うための制御装置におけるマイクロコンピュータの構成図である。
【図２】マイクロコンピュータの記憶領域を示す図である。
【図３】マシンサイクルのタイムチャートである。
【図４】ＲＯＭチェックプログラムのフローチャートである。
【図５】ＲＡＭチェックプログラムのフローチャートである。
【図６】レジスタチェックプログラムのフローチャートである。
【図７】電動パワーステアリング装置の模式構造図である。
【図８】従来の電動パワーステアリング装置の制御機構を示す図である。
【図９】従来の制御装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
１０ マイクロコンピュータ
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ ＲＡＭ
１５ レジスタ
１６ 入力部
１７ 出力部
１１０ モータ
１１２ 手動操舵トルク検出部
１１４ 制御装置
１１５ 目標電流決定部
１１６ 制御部
１１７ 偏差演算部
１１８ モータ運転制御部
１１９ モータ駆動部
１２０ 電流検出部
【発明の属する技術分野】
本発明は、制御用コンピュータに関し、特に、モータの動力をステアリング系に作用させて、運転者の操舵力を軽減する電動パワーステアリング装置に用いる制御用コンピュータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
電動パワーステアリング装置は、ステアリング系にモータを備え、モータから供給する動力を、制御装置を用いて制御することにより、運転者の操舵力を軽減するものである。
【０００３】
図７は、電動パワーステアリング装置の模式構造図である。電動パワーステアリング装置１００では、ステアリング・ホイール（ハンドル）１０１に一体的に設けられたステアリング軸１０２に、自在継手１０３ａ，１０３ｂを有する連結軸１０３を介して、ラック・ピニオン機構１０５のピニオン１０５ａに連結されることによって、手動操舵トルク発生機構１０６が構成されている。
【０００４】
ピニオン１０５ａに噛み合うラック歯１０７ａを有し、これらの噛み合いにより軸方向に変換されて往復動するラック軸１０７は、その両端にタイロッド１０８を介して転動軸としての左右の前輪１０９に連結されている。運転者は、ハンドル１０１を操作することにより、手動操舵トルク発生機構１０６と通常のラック・ピニオン式のステアリング装置を介して、前輪を揺動させて車両の向きを変えることができる。
【０００５】
この手動操舵トルク発生機構１０６によって発生する操舵トルクを軽減するために、アシストトルク（操舵補助トルク）を供給するモータ１１０が例えばラック軸１０７と同軸的に配設され、ラック軸１０７にほぼ平行に設けられたボールねじ機構１１１を介してモータ１１０からの回転運動により供給されるアシストトルクが直進運動のための力に変換され、ラック軸１０７に作用する。
【０００６】
モータ１１０のロータには、駆動側ヘリカルギヤ１１０ａが一体的に設けられている。このヘリカルギヤ１１０ａは、ボールねじ機構１１１のねじ軸１１１ａの軸端に一体的に設けられたヘリカルギヤ１１１ｂと噛み合っている。また、ボールねじ機構１１１のナットは、ラック軸１０７に連結されている。
【０００７】
図８は、電動パワーステアリング装置の制御装置を示す図である。図７において、図示しないステアリングギヤボックス内には、ピニオン１０５ａに作用する手動操舵トルクＴを検出する手動操舵トルク検出部１１２が設けられる。この手動操舵トルク検出部１１２は、検出した手動操舵トルクＴを手動操舵トルク検出信号Ｔｄに変換し、その変換された手動操舵トルク検出信号Ｔｄを制御装置１１４へ入力する。制御装置１１４は、手動操舵トルク検出信号Ｔｄを主信号として、モータ１１０の運転を行って、モータ１１０が出力する動力（操舵補助トルク）を制御する。
【０００８】
制御装置１１４は、目標電流決定部１１５と、制御部１１６とを備える。目標電流決定部１１５は、手動操舵トルク検出信号Ｔｄに基づいて目標補助トルクを決定し、目標補助トルクをモータ１１０から供給するために必要となる目標電流信号ＩＴを出力する。
【０００９】
図９は、制御装置１１４のブロック構成図である。制御装置１１４は、目標電流決定部１１５と制御部１１６とを備え、制御部１１６は、偏差演算部１１７とモータ運転制御部１１８とモータ駆動部１１９と電流検出部１２０を備えている。偏差演算部１１７は、目標電流決定部１１５から出力された目標電流信号ＩＴと電流検出部１２０からのモータ電流信号ＩＭとの偏差を求め、その値を偏差信号１１７ａとして出力する。
【００１０】
モータ運転制御部１１８は、偏差電流制御部１２１とＰＷＭ信号生成部１２２とを備えている。偏差電流制御部１２１は、入力された偏差信号１１７ａに対して比例、積分、微分等の処理を施して偏差信号１１７ａの値がゼロに近づくように、モータ１１０に供給するモータ電流を制御するための駆動電流信号１２１ａを生成・出力する。
【００１１】
ＰＷＭ信号生成部１２２は、駆動電流信号１２１ａに基づいてモータ１１０をＰＷＭ運転するためのＰＷＭ（パルス幅変調）信号を生成し、生成したＰＷＭ信号を駆動制御信号１２２ａとして出力する。
【００１２】
モータ駆動部１１９は、ゲート駆動回路部１２３と４個の電力用電界効果トランジスタをＨ型ブリッジ回路の構成で接続したモータ駆動回路１２４とを備える。ゲート駆動回路部１２３は、駆動制御信号（ＰＷＭ信号）１２２ａに基づいて、ハンドル１０１の操舵方向に応じて２つの電界効果トランジスタを選択し、選択した２つの電界効果トランジスタのゲートを駆動してこれらの電界効果トランジスタをスイッチング動作させる。
【００１３】
電流検出部１２０は、モータ１１０に流れるモータ電流（電機子電流）を検出してモータ電流信号ＩＭを出力する。
【００１４】
以上により、制御装置１１４は、手動操舵トルク検出部１１２によって検出された手動操舵トルクＴに基づいてバッテリ電源１２６からモータ１１０へ供給する電流をＰＷＭ制御し、モータ１１０が出力する動力（操舵補助トルク）を制御する。
【００１５】
また、図９に示すように、制御装置１１４は、制御部１１６においてモータ１１０に実際に流れるモータ電流をモータ電流信号ＩＭとして検出し、モータ電流信号ＩＭに基づくフィードバック制御を行うことで、モータ１１０の制御特性を向上させている。
【００１６】
以上のようにして、運転者の手動操舵トルクＴは、手動操舵トルク発生機構１０６の手動操舵トルク検出部１１２により検出されて、制御装置１１４により、モータ１１０の出力を駆動制御してステアリングギヤボックスのラック軸１０７が直進運動するための力をアシストする。このような電動パワーステアリング装置はいくつかの文献で開示されている（例えば、特許文献１）。
【００１７】
【特許文献１】
特開平１１−４９０１４号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
制御装置は電動パワーステアリング装置を司るマイクロコンピュータを有し、マイクロコンピュータは制御用コンピュータとして操舵トルクに応じた目標電流信号ＩＴにモータ電流が一致するように電流フィードバックを行う。マイクロコンピュータ（制御用コンピュータ）内部にはＲＯＭ領域とＲＡＭ領域があり、制御プログラムおよびセッティングデータ等がＲＯＭ領域に配置されており、ＲＡＭは演算結果等を記憶するものである。従来これらＲＯＭ／ＲＡＭ領域の故障診断はシステムが起動する前のまだ制御が開始されていない状態において、ＲＯＭはＲＯＭ全領域のチェックサムの確認を行い、ＲＡＭについては書き読み（リードライト）チェックを行い規定通りの結果が得られるかのチェックを行っていた。しかしながら、これらのチェックは制御開始前に実施するため、チェック後に既チェック部分に故障が発生した場合に最悪マイクロコンピュータの暴走という事象を発生させる可能性が否定できない。制御に入った後にもこれらの故障モードのチェックが必要である。
【００１９】
本発明の目的は、上記問題を解決するため、制御中のＲＯＭ／ＲＡＭ故障を発見すべく常時故障診断を実施し、異常時にはアシスト動作を停止させることによりシステムが重大な故障モードに至ることを防止する制御用コンピュータを提供することである。
【００２０】
【課題を解決するための手段および作用】
本発明に係る制御用コンピュータは、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【００２１】
第１の制御用コンピュータ（請求項１に対応）は、ＲＯＭ領域を有する制御用コンピュータにおいて、ＲＯＭ領域は複数の所定数のバイトデータからなるセルによって構成され、制御対象に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、診断用期間毎に複数のセルのうち一部のセルのデータの加算を行い、前回診断用期間に得られた一部のセルのデータの加算値に今回診断用期間に他の一部のセルのデータを加算し、ＲＯＭ領域の全てのセルについてのデータの加算値が得られたとき、加算値の合計と規定値とを比較する演算手段を備え、演算手段による加算値の合計と規定値との比較に基づいて故障検出を行うことで特徴づけられる。
【００２２】
第１の制御用コンピュータによれば、ＲＯＭ領域を有する制御用コンピュータにおいて、ＲＯＭ領域は複数の所定数のバイトデータからなるセルによって構成され、制御対象に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、診断用期間毎に複数のセルのうち一部のセルのデータの加算を行い、前回診断用期間に得られた一部のセルのデータの加算値に今回診断用期間に他の一部のセルのデータを加算し、ＲＯＭ領域の全てのセルについてのデータの加算値が得られたとき、加算値の合計と規定値とを比較する演算手段を備え、演算手段による加算値の合計と規定値との比較に基づいて故障検出を行うため、通常システム起動時にしか実施できなかったＲＯＭのチェックをシステム起動後においても行うことができるので、制御中のＲＯＭの故障に付いても最悪事象を発生することなくアシスト制御を停止することができる。
【００２３】
第２の制御用コンピュータ（請求項２に対応）は、所定値の読み取りおよび書き込みをする領域を有する制御用コンピュータにおいて、読み取りおよび書き込みをする領域は複数の所定数のバイトデータからなるセルによって構成され、制御対象に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、診断用期間毎に複数のセルの一部に所定値の書き込みおよび読み取りを行い、今回診断用期間には前回診断用期間に行った複数のセルの一部とは別のセルに所定値の書き込みおよび読み取りを行い、書き込み値および読み取り値を比較する演算手段を備え、演算手段による書き込み値および読み取り値との比較に基づいて故障検出を行うことで特徴づけられる。
【００２４】
第２の制御用コンピュータによれば、所定値の読み取りおよび書き込みをする領域を有する制御用コンピュータにおいて、読み取りおよび書き込みをする領域は複数の所定数のバイトデータからなるセルから成り、制御対象に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、診断用期間毎に複数のセルの一部に所定値の書き込みおよび読み取りを行い、今回診断用期間には前回診断用期間に行った複数のセルの一部とは別のセルに所定値の書き込みおよび読み取りを行い、書き込み値および読み取り値を比較する演算手段を備え、演算手段による書き込み値および読み取り値との比較に基づいて故障検出を行うため、通常システム起動時にしか実施できなかったＲＡＭやレジスタのチェックをシステム起動後においても行うことができるので、制御中のＲＡＭやレジスタの故障に付いても最悪事象を発生することなくアシスト制御を停止することができる。
【００２５】
第３の制御用コンピュータ（請求項３に対応）は、上記の方法において、好ましくは制御用コンピュータが作動中に故障検出を行うことで特徴づけられる。
【００２６】
第３の制御用コンピュータによれば、制御用コンピュータが作動中に故障検出を行うため、制御中のＲＯＭ、ＲＡＭやレジスタの故障に付いても最悪事象を発生することなくアシスト制御を停止することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００２８】
電動パワーステアリング装置の構造は、図７に示したものと基本的に同じであり、その構造ならびに動作については前述した通りである。
【００２９】
図１は、この発明に係る電動パワーステアリング装置の制御方法を行うための制御装置におけるマイクロコンピュータの構成図である。マイクロコンピュータ１０には、ＣＰＵ１１とＲＯＭ１２とＲＡＭ１３とＲＡＭ１４と入力部１６と出力部１７を備えており、ＣＰＵ１１には制御部１１−１と演算部１１−２を備えており、ＲＯＭ１２の中には、制御用プログラムと診断用プログラムであるＲＯＭチェックプログラムとＲＡＭおよびレジスタチェックプログラムとＲＯＭ領域のセル全数の加算値の合計の規定値Ｄが記憶されている。また、ＲＡＭ１４はＲＡＭ１３内のデータを一時退避するためのメモリである。
【００３０】
図２はマイクロコンピュータ１０のアドレスマップである。マイクロコンピュータ１０のＲＯＭ１２の領域は、複数の所定数のビットからなるセル（ＢＡＮＫ１，ＢＡＮＫ２，・・・ＢＡＮＫｎ）から成っている。また、ＲＡＭ１３の領域は、複数の所定数のビット（例えば８ビット）からなるセル（ＢＡＮＫ１，ＢＡＮＫ２，・・・ＢＡＮＫｎ）から成っており、また、レジスタ１５は、レジスタ領域を形成している。
【００３１】
制御中のＲＯＭ診断に関しては、その全領域の加算値（ＲＯＭＳＵＭ）が規定値になることの確認を行う。しかしながら、ＲＯＭ領域はシステムによってもその容量が異なるが、プログラム本体やセッティングデータ等のデータコードが書かれている領域のため、比較的大容量となる（数十ＫＢから数百ＫＢ）。この全領域の加算値（ＲＯＭＳＵＭ）を計算するにあたり、全領域を一度に加算してしまうのは処理負荷の関係上好ましくはない。通常時は制御上必要な定時間処理や各種割り込みが発生するため、これらの要因の実行を阻害しないようにこれら要因のすき間でチェックを行うことが望まれる。従って本発明においてはＲＯＭ領域を予め所定数のビット数から成るセル状態に分割し、定時間毎に分割されたセル状態の加算値を計算し、全領域の加算値（ＲＯＭＳＵＭ）が計算されたならば、規定値Ｄと比較し規定値Ｄが得られたことの確認を行う。
【００３２】
図３は、制御部１１−１が行う制御のマシンサイクルのタイムチャートを示す。マシンサイクルは、制御対象（モータ）に対して制御を行う通常制御期間Ｔ１と通常制御期間のインターバルＴ２から成り、そのインターバルＴ２内に制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間Ｔ３を設けてある。そして、この診断用期間Ｔ３の間に演算部１１−２により、診断用期間毎に複数のセルのうち一部のセルのデータの加算を行い、前回診断用期間に得られた一部のセルのデータの加算値に今回診断用期間に他の一部のセルのデータを加算し、ＲＯＭ領域の全てのセルについてのデータの加算値が得られたとき、加算値の合計と規定値とを比較する。そして、演算部１１−２による加算値の合計と規定値Ｄとの比較に基づいて故障検出を行う。
【００３３】
マシンサイクルの診断用期間毎に実行されるＲＯＭチェックは次のようにして行われる。ＲＯＭ領域のセルＢＡＮＫｍの所定数のバイトデータの加算値をＲＳｍとする。またセルＢＡＮＫ１からＢＡＮＫｍ−１までのデータの加算値をＴＲＳｍ−１とする。この時のＢＡＮＫ１からＢＡＮＫｍまでのデータ加算値は（１）式で算出される。
【００３４】
【数１】
ＴＲＳｍ＝ＴＲＳｍ−１＋ＲＳｍ （１）
【００３５】
ｍ＝ｎとなった時にＲＯＭの全領域の加算値（ＲＯＭＳＵＭ）（ＴＲＳｎ）の算出が完了する。これらの計算は、マシンサイクルの診断用期間Ｔ３の間で行われ、ＴＲＳｎが予め規定した値Ｄ（ＴＲＳｎｄｅｆ）であることの確認を行い不一致時にはアシスト動作を停止させる。
【００３６】
次に、上記の動作を実行させるためのＲＯＭチェックプログラムを説明する。ＲＯＭチェックプログラムは、ＲＯＭチェックを行うためのプログラムであり、そのフローチャートを図４で示す。なお、一例として、所定数を６４、すなわち、バイト数を８として説明する。ＲＯＭチェックプログラムは、図３で示すタイムチャートのように、通常の制御が行われている時間以外の空き時間にスタートし、最初のマシンサイクルのときの診断用期間Ｔ３の間に、ＲＯＭ１２内のセルＢＡＮＫ１の８バイトの各データを加算し、加算値ＲＳ１が算出され、ＲＡＭに記憶しＴＲＳ１とする。次に、セルＢＡＮＫ２の８バイトのデータの各バイトの加算値ＲＳ２が算出され、ＲＡＭのＴＲＳ１にＲＳ２を加算し、そのＴＲＳ２の値をＲＡＭに記憶する。これをｍの値（添え字の数字）が増加するように診断用期間Ｔ３になるごとに演算する。一般的な記述で、まず、ＣＰＵ１１により、ＲＯＭ１２内のセルＢＡＮＫｍの８バイトの各データを加算し、加算値ＲＳｍが算出され、ＲＡＭに記憶される（ステップＳＴ１０）、ＣＰＵ１１により、ＲＯＭ１２内のｍ−１番目のセルのデータの加算値ＴＲＳｍ−１にＲＳｍが加算され、ＴＲＳｍが算出され、ＲＡＭ内に記憶される（ステップＳＴ１１）。ｍがｎに等しくなったかどうか判断する（ステップＳＴ１２）。もし、ｍがｎになっていないならば、ｍに１を加えて（ステップＳＴ１５）、リターンする。ｍがｎに等しくなったならば、ＴＲＳｎとＴＲＳｎｄｅｆが等しいかどうかを判断する（ステップＳＴ１３）。もし、等しければｍにゼロを代入してステップＳＴ１５を経てリターンする。また、ＴＲＳｎとＴＲＳｎｄｅｆが異なるときはアシスト停止し（ステップＳＴ１４）、リターンする。
【００３７】
このプログラムを実行することによって、通常制御の合間にＲＯＭチェックを迅速に行うことができる。また、このＲＯＭチェックの後、ＲＡＭチェック、レジスタチェックが行われ、再び、ＲＯＭチェックを行うというようにマイクロコンピュータが作動している間、繰り返し実行される。
【００３８】
次にＲＡＭ、レジスタチェックについて説明する。ＲＡＭチェックは、ＲＯＭチェックと同様にＲＡＭ領域をセルに分割し、定時間毎に分割されたセル状態ＢＡＮＫのＲＡＭに対しリードライトチェックを行い書き込み結果と読み出し結果の一致性を確認する。レジスタについてもＲＡＭチェックと同様、リードライトチェックを行う。すなわち、制御部１１−１により、制御対象（モータ）に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行い、演算部１１−２により、診断用期間毎に複数のセルの一部に所定値の書き込みおよび読み取りを行い、今回診断用期間には前回診断用期間に行った複数のセルの一部とは別のセルに所定値の書き込みおよび読み取りを行い、書き込み値および読み取り値を比較する。そして、演算部１１−２による書き込み値および読み取り値との比較に基づいて故障検出を行う。
【００３９】
制御中のＲＡＭ診断はセル毎に該当セル全領域のＲＡＭに対して５５Ｈのライトを行った後、リードを行う。すなわち、８ビットのセルに対して、”０１０１０１０１”を書き込み、読み込みを行う。同様にＡＡＨのライトを行った後リードを行う。すなわち、８ビットのセルに対して、”１０１０１０１０”の書き込み読み込みを行う。これにより、全ｂｉｔの固着判定ができる。なお、数バイトまとめてチェックすることにより時間を短縮することもできる。なお、数バイトまとめてチェックすることにより時間を短縮することもできる。
【００４０】
次に、ＲＡＭチェックプログラムについて説明する。ＲＡＭチェックプログラムは、ＲＡＭチェックを行うためのプログラムであり、そのフローチャートを図５で示す。このプログラムも通常の制御の空き時間Ｔ２に行われ、例えば、ＲＯＭチェックが終了後に行うように設定する。ＣＰＵ１１によりＲＡＭ１３内のデータを一次退避用のＲＡＭ１４に退避させる。そして、まず、ＲＡＭ内の任意のセルを選択し、そのセルの番号ｍがセルの総数ｎ以下かどうか判断する（ステップＳＴ１８）。もし、セルの番号ｍがｎ以下であれば、この任意セルに５５Ｈを書き込む（ステップＳＴ２０）。もし、番号ｍがｎより大きいならば、番号ｍに１を代入して（ステップＳＴ１９）、ステップＳＴ２０を実行する。次に、ＣＰＵ１１により、この任意セルを読み出す（ステップＳＴ２１）。その読み出した値が５５Ｈであるかどうか確認する（ステップＳＴ２２）。もし、その読み出した値が５５Ｈではないときは、アシストを停止する（ステップＳＴ２６）。もし、その読み出した値が５５Ｈであったならば、次にこの任意セルにＡＡＨを書き込む（ステップＳＴ２３）。次に、この任意セルを読み出す（ステップＳＴ２４）。次に、その読み出した値がＡＡＨであるかどうかを判断する（ステップＳＴ２５）。もし、その読み出した値がＡＡＨでない場合には、アシスト停止する（ステップＳＴ２６）。その読み出した値がＡＡＨであったならば、番号ｍに１を加えて（ステップＳＴ２７）、リターンし、次の処理に移る。このようにして、ＲＡＭ内の全セルに対してＲＡＭチェックを行う。
【００４１】
制御中のＲＡＭ診断は任意ＢＡＮＫに対して５５Ｈのライトを行った後、リードを行う。同様にＡＡＨのライトを行った後リードを行う。これにより、全ｂｉｔの固着判定ができる。なお、上記のＲＡＭチェックはｍが小さい値から順番に行うようにしたが、ｍの大きい値から順番にチェックするようにしても良い。あるいは、セルをランダムに抽出してＲＡＭチェックを行うようにしても良い。
【００４２】
次に、レジスタチェックプログラムについて説明する。レジスタチェックプログラムは、レジスタチェックを行うためのプログラムであり、そのフローチャートを図６で示す。このプログラムも通常の制御の空き時間Ｔ２に行われ、ＲＯＭチェックの後に行うように設定する。ＣＰＵ１１によりレジスタ内のデータを他の一次退避用のＲＡＭ１４に退避させる。そして、まず、レジスタ内の任意のセルを選択し、その任意セルの番号ｍがレジスタ内のセルの総数ｎ以下かどうか判断する（ステップＳＴ２８）。もし、番号ｍがｎ以下であるならば、その任意セルに５５Ｈを書き込む（ステップＳＴ３０）、ＣＰＵ１１により、その任意セルを読み出す（ステップＳＴ３１）。その読み出した値が５５Ｈであるかどうか確認する（ステップＳＴ３２）。もし、その読み出した値が５５Ｈではないときは、アシストを停止する（ステップＳＴ３６）。もし、その読み出した値が５５Ｈであったならば、その任意セルにＡＡＨを書き込む（ステップＳＴ３３）。次に、その任意セルを読み出す（ステップＳＴ３４）。次に、その読み出した値がＡＡＨであるかどうかを判断する（ステップＳＴ３５）。もし、その読み出した値がＡＡＨでない場合には、アシスト停止する（ステップＳＴ３６）。もしその読み出した値がＡＡＨであったならば、ｍに１を加えて（ステップＳＴ３７）、リターンし、次の処理に移る。このようにして、レジスタ内の全セルに対してレジスタチェックを行う。これにより、レジスタの全ビットの固着判定ができる。
【００４３】
次に、図９に示す制御装置での制御方法を説明する。図１で示される偏差演算部１１７は、図９で示した目標電流決定部１１５から出力される目標電流信号ＩＴと電流検出部１２０からのモータ電流信号ＩＭとの偏差を求め、その値を偏差信号１１７ａとして出力する。その偏差信号１１７ａが入力されたモータ運転制御部１１８は、従来と同様にして駆動制御信号１２２ａをモータ駆動部１１９に出力する。それにより、モータ駆動部１１９は従来と同様にモータを駆動する。
【００４４】
そのときのモータに流れる電流は、電流検出部１２０で検出される。その検出電流値ＩＭを偏差演算部１１７に入力し、目標電流信号ＩＴとの偏差を演算し、従来の制御部１１６と同様、その偏差が小さくなるように、制御部１により最終出力をモータ駆動部１１９に送信する。
【００４５】
この通常制御は、メモリ内の通常制御プログラムにより実行される。これは、図３で示すように、Ｔ１時間実行し、Ｔ２時間の空き時間が存在する。そのＴ２時間のときに、分割されたＲＯＭのチェックプログラムが実行されＲＯＭチェックがなされ、次に、分割されたＲＡＭのチェックプログラムが実行されＲＡＭチェックがなされ、その後レジスタチェックプログラムが実行されレジスタチェックがなされる。それらのチェックによりＲＯＭあるいは、ＲＡＭ、レジスタの異常が検出されたらアシストは停止される。正常であったならば通常制御プログラムが実行され通常動作となる。
【００４６】
このように、通常システム起動時にしか実施できなかったＲＯＭ／ＲＡＭおよびレジスタのチェックを通常の制御を行うシステム起動中にも行うことができ、制御中の上記部位故障についても最悪事象を発生させることなくアシスト制御を停止することができる。
【００４７】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように本発明によれば、次の効果を奏する。
【００４８】
ＲＯＭ領域は複数の所定数のバイトデータからなるセルから成り、制御対象に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、診断用期間毎に複数のセルのうち一部のセルのデータの加算を行い、前回診断用期間に得られた一部のセルのデータの加算値に今回診断用期間に他の一部のセルのデータを加算し、ＲＯＭ領域の全てのセルについてのデータの加算値が得られたとき、加算値の合計と規定値とを比較する演算手段を備え、演算手段による加算値の合計と規定値との比較に基づいて故障検出を行うため、通常システム起動時にしか実施できなかったＲＯＭのチェックをシステム起動後においても行うことができるので、制御中のＲＯＭの故障に付いても最悪事象を発生することなくアシスト制御を停止することができる。
【００４９】
また、読み取りおよび書き込みをする領域は複数の所定数のバイトデータからなるセルから成り、制御対象に対して制御を行う通常制御期間と制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、診断用期間毎に複数のセルの一部に所定値の書き込みおよび読み取りを行い、今回診断用期間には前回診断用期間に行った複数のセルの一部とは別のセルに所定値の書き込みおよび読み取りを行い、書き込み値および読み取り値を比較する演算手段を備え、演算手段による書き込み値および読み取り値との比較に基づいて故障検出を行うため、通常システム起動時にしか実施できなかったＲＡＭやレジスタのチェックをシステム起動後においても行うことができるので、制御中のＲＡＭやレジスタの故障についても最悪事象を発生することなくアシスト制御を停止することができる。
【００５０】
さらに、制御用コンピュータが作動中に故障検出を行うため、制御中のＲＯＭ、ＲＡＭやレジスタの故障に付いても最悪事象を発生することなくアシスト制御を停止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の制御方法を行うための制御装置におけるマイクロコンピュータの構成図である。
【図２】マイクロコンピュータの記憶領域を示す図である。
【図３】マシンサイクルのタイムチャートである。
【図４】ＲＯＭチェックプログラムのフローチャートである。
【図５】ＲＡＭチェックプログラムのフローチャートである。
【図６】レジスタチェックプログラムのフローチャートである。
【図７】電動パワーステアリング装置の模式構造図である。
【図８】従来の電動パワーステアリング装置の制御機構を示す図である。
【図９】従来の制御装置のブロック構成図である。
【符号の説明】
１０ マイクロコンピュータ
１１ ＣＰＵ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ ＲＡＭ
１５ レジスタ
１６ 入力部
１７ 出力部
１１０ モータ
１１２ 手動操舵トルク検出部
１１４ 制御装置
１１５ 目標電流決定部
１１６ 制御部
１１７ 偏差演算部
１１８ モータ運転制御部
１１９ モータ駆動部
１２０ 電流検出部
Claims (3)
- ＲＯＭ領域を有する制御用コンピュータにおいて、
前記ＲＯＭ領域は複数の所定数のビットからなるセルによって構成され、
制御対象に対して制御を行う通常制御期間と前記制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、
前記診断用期間毎に前記複数のセルのうち一部のセルのデータの加算を行い、前回診断用期間に得られた一部のセルのデータの加算値に今回診断用期間に他の一部のセルのデータを加算し、前記ＲＯＭ領域の全てのセルについてのデータの加算値が得られたとき、加算値の合計と規定値とを比較する演算手段を備え、
前記演算手段による前記加算値の合計と前記規定値との比較に基づいて故障検出を行うことを特徴とする制御用コンピュータ。 - 所定値の読み取りおよび書き込みをする領域を有する制御用コンピュータにおいて、
前記読み取りおよび書き込みをする領域は複数の所定数のビットからなるセルから成り、
制御対象に対して制御を行う通常制御期間と前記制御用コンピュータの故障診断を行う診断用期間から成るマシンサイクルで制御を行う制御手段と、
前記診断用期間毎に前記複数のセルの一部に所定値の書き込みおよび読み取りを行い、今回診断用期間には前回診断用期間に行った前記複数のセルの一部とは別のセルに所定値の書き込みおよび読み取りを行い、前記書き込み値および読み取り値を比較する演算手段を備え、
前記演算手段による前記書き込み値および前記読み取り値との比較に基づいて故障検出を行うことを特徴とする制御用コンピュータ。 - 前記制御用コンピュータが作動中に故障検出を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の制御用コンピュータ。
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