JP2006193050A - 制御装置およびそれを備えた電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1タイマ21は、所定の制御周期を計時してCPU30に割込を与える。CPU30は、割込を受けると、操舵トルクおよび車速に応じて電動モータを制御するための制御処理を実行する。第2タイマ22は、制御周期よりも長い異常判定周期を計時する。割込周期判定手段38は、第1タイマ21による割込発生周期が前記制御周期と一致しているかどうかを判定する。この割込周期判定手段38によって、前記割込発生周期と前記制御周期とが不一致であると判定されると、計時修正部36は、当該割込発生周期と前記制御周期との偏差に応じて、第1タイマ21の計時開始タイミングを修正する。
【選択図】 図2
Description
マイクロコンピュータは、CPUとその周辺回路とで構成されている。この周辺回路には、一定の制御周期毎にマイクロコンピュータに割込を与えるタイマが備えられている。CPUは、タイマからの割込が与えられたことに応答して、電動モータを制御するための制御処理を実行する。これにより、一定の制御周期毎に制御処理を行うことができるようになっている。
また、カスタムICからなるリセット回路には、さほど高精度のものが用いられるわけではなく、監視パルスの時間間隔が、制御周期に対して比較的大きなマージンをとって定めた一定時間を超えた場合に、CPUがリセットされることになる。そのため、制御周期の多少のずれは許容せざるを得ず、必ずしも適切な制御周期での制御処理を保証することができない。
請求項3記載の発明は、前記制御手段が前記第1計時手段からの割込を受けて前記所定の制御処理を実行する毎に監視パルスを発生する監視パルス発生手段(32)と、この監視パルス発生手段によって発生される監視パルスの発生周期を監視し、この監視パルスの発生周期が所定のパルス周期異常判定時間に達したことに応答して当該制御装置をリセットするリセット手段(11)と、前記割込停止判定手段が割込停止異常が生じていると判定したことに応答して前記監視パルス発生手段による監視パルスの発生を禁止するパルス発生禁止手段(44)とをさらに含むことを特徴とする請求項2記載の制御装置である。
また、前記第1計時手段が、前記制御周期を計時する毎にリセットされて計時を再開するものであり、前記第2計時手段が、前記第1計時手段よりも長い異常判定周期を計時する毎に異常判定割込を発生するものである場合には、前記第2計時手段が前記異常判定周期を計時する間に前記第1計時手段が発生する割込回数を計時する割込回数計数手段(41)と、この割込回数計数手段によって計数された割込回数が所定の上限しきい値に達したときに、前記第2計時手段による異常判定割込発生に異常が生じていると判定する計時異常判定手段(42)とを含む構成としてもよい。この構成により、第2計時手段による異常判定割込が発生されないか、またはこの異常判定割込の発生周期が通常よりも長くなった場合に、異常が生じているものと判定することができる。
図1は、この発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成例を説明するためのブロック図である。この電動パワーステアリング装置は、車両に搭載されて用いられ、操舵のための操作部材としてのステアリングホイール1の操作に応じて電動モータMを駆動し、この電動モータMが発生する動力を操舵機構2に機械的に伝達することによって操舵補助を行うものである。
CPU30は、メモリ26に記憶された動作プログラムに基づいて、電動モータMを制御するための制御処理を実行する。この制御処理は、第1タイマ21からの割込が与えられる毎に実行される。これによって、電動モータMを駆動制御するための制御処理が前記制御周期毎に繰り返し実行されることになる。
CPU30のプログラム処理によって実現される前記複数の処理部には、さらに、第2タイマ22が計時する異常判定周期内に第1タイマ21が発生する割込回数を計数する割込回数計数手段としての割込回数カウンタ41と、この割込回数カウンタ41によって計数された割込回数を所定の下限しきい値と比較する割込停止判定部42と、前記割込回数カウンタ41によって計数された割込回数を所定の上限しきい値と比較する計時異常判定手段としてのタイマ異常判定部43と、割込停止判定部42およびタイマ異常判定部43による判定結果を受けて、監視パルス発生部32による監視パルスの発生を禁止するパルス発生禁止部44とが含まれている。割込回数カウンタ41は、第1タイマ21が割込を発生する毎にカウントアップし、第2タイマ22からの異常判定割込によってリセットされるカウンタである。
図3は、実際の動作例を説明するためのタイムチャートであり、図3(a)は第1タイマ21の計時時間(タイマ値)の時間変化を示し、図3(b)は、第2タイマ22の計時時間(タイマ値)の時間変化を示している。
第1タイマ21に何らかの異常が発生して、参照符号A1で示すように、この第1タイマ21が、その計時動作の開始から、制御周期よりも短い時間(たとえば100μ秒)で割込を発生する異常状態に陥った場合を想定する。この場合、割込周期演算部33、偏差演算部34および判定部35の働きによって、割込発生周期に異常が生じたことが直ちに検出される。
一方、参照符号A3で示すように、第1タイマ21に異常が発生して、割込が全く発生されなくなる場合も考えられる。この場合には、第2タイマ22によって計時される異常判定周期内における割込発生回数が所定の下限しきい値に満たなくなり、パルス発生禁止部44(図2参照)によって、監視パルスの発生が禁止される。これにより、リセット回路11(図1参照)の働きによって、マイクロコンピュータ20がリセットされて初期化されることになる。
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、前記の実施形態では、この発明が電動パワーステアリング装置に適用された例について説明したが、この発明に係る制御装置は、電動パワーステアリング装置以外の制御装置に対しても同様に適用することができるものである。その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
Claims (4)
- 所定の制御周期を計時して割込を発生する第1計時手段と、
この第1計時手段が割込を発生する周期を監視するために計時動作を行う第2計時手段と、
前記第1計時手段からの割込を受けて所定の制御処理を実行する制御手段と、
前記第1計時手段による割込発生時における前記第2計時手段の計時結果を参照して、前記第1計時手段による割込発生周期が前記制御周期と一致しているかどうかを判定する割込周期判定手段と、
この割込周期判定手段によって、前記割込発生周期と前記制御周期とが不一致であると判定されたときに、当該割込発生周期と前記制御周期との偏差に応じて、前記第1計時手段による計時動作を修正する計時修正手段とを含むことを特徴とする制御装置。 - 前記第1計時手段は、前記制御周期を計時する毎にリセットされて計時を再開するものであり、
前記第2計時手段は、前記制御周期よりも長い異常判定周期を計時する毎に異常判定割込を発生するものであり、
前記第1計時手段が前記異常判定周期内に発生する割込回数を計数する割込回数計数手段と、
前記第2計時手段からの異常判定割込を受けて、前記割込回数計数手段によって計数された割込回数が所定の下限しきい値に達しているかどうかを判定し、前記割込回数が前記下限しきい値に達していない場合に、割込停止異常が生じていると判定する割込停止判定手段とをさらに含むことを特徴とする請求項1記載の制御装置。 - 前記制御手段が前記第1計時手段からの割込を受けて前記所定の制御処理を実行する毎に監視パルスを発生する監視パルス発生手段と、
この監視パルス発生手段によって発生される監視パルスの発生周期を監視し、この監視パルスの発生周期が所定のパルス周期異常判定時間に達したことに応答して当該制御装置をリセットするリセット手段と、
前記割込停止判定手段が割込停止異常が生じていると判定したことに応答して前記監視パルス発生手段による監視パルスの発生を禁止するパルス発生禁止手段とをさらに含むことを特徴とする請求項2記載の制御装置。 - 操舵のための操作部材の操作量を検出する操作量検出手段と、
操舵機構に操舵補助力を与えるための動力を発生する電動モータと、
この電動モータを制御するための前記請求項1ないし3のいずれかに記載の制御装置とを含み、
前記制御手段は、前記操作量検出手段によって検出された操作量に応じて前記電動モータを駆動制御するための制御処理を実行するものであることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
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