JP2008037225A - 制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】計測される物理量に応じて出力値を変化させる検出手段(例えば、トルクセンサ、Gセンサ)からある限られた範囲の出力値しか得られない状況下(例えば、イグニッションスイッチのオン直後)であったとしても、その範囲内だけでなく、その範囲外の出力値に対してもA/D変換が適切に行われるか否かを診断することのできる制御装置を提供すること。
【解決手段】A/D変換器12a、13aの入力側に、計測される物理量に応じて出力するアナログ電圧を変化させるトルクセンサ3を接続するための入力端子14と、検査用スイッチ手段としてのトランジスタTR1、TR2とを並列に接続し、トランジスタTR1、TR2のオン/オフ制御によって、A/D変換器12a、13aにある値の電圧が印加されるように構成する。
【選択図】図2
【解決手段】A/D変換器12a、13aの入力側に、計測される物理量に応じて出力するアナログ電圧を変化させるトルクセンサ3を接続するための入力端子14と、検査用スイッチ手段としてのトランジスタTR1、TR2とを並列に接続し、トランジスタTR1、TR2のオン/オフ制御によって、A/D変換器12a、13aにある値の電圧が印加されるように構成する。
【選択図】図2
Description
本発明は制御装置に関し、より詳細には、A/D変換が適切に行われるか否かを診断するための機能を有した制御装置に関する。
電動パワーステアリングシステムは、ステアリング軸に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサを含んで構成され、操舵トルク(すなわち、運転者がステアリングを操作した際に発生する操舵トルク)に応じて、アシストモータを使って操舵力をアシストするシステムである。
電動パワーステアリングシステムにとってトルクセンサは非常に大切であり、トルクセンサに異常が生じているにも拘らず、そのままのアシスト制御を継続させていると、不適切なアシストとなり、事故につながるおそれがある。
そのため、トルクセンサが正常に動作しているか否かを適切に判断できるようにすることが重要となる。トルクセンサの異常を検出する技術については種々提案されており(例えば、特許文献1参照)、そして実用化されている。
そのため、トルクセンサが正常に動作しているか否かを適切に判断できるようにすることが重要となる。トルクセンサの異常を検出する技術については種々提案されており(例えば、特許文献1参照)、そして実用化されている。
また、トルクセンサではなく、アシスト制御を行う制御系マイコンやトルクセンサからのアナログ信号をディジタル信号に変換するA/D変換器(マイコンに内蔵されている場合もある)に異常が生じている場合にも、やはり不適切なアシストとなり、事故につながるおそれがある。
そこで、電動パワーステアリングシステムでは、図1に示したように、監視用のマイコン(サブマイコン5)を設けて、メインマイコン1やA/D変換器2が正常に動作しているか否かを検出することができるようにしている。メインマイコン1は図示しないCPU、ROM、及びRAMとA/D変換器2とを含んで構成されている。
メインマイコン1はトルクセンサ3から出力される操舵トルクを示す信号を読み込むことができるようになっている。例えば、トルクセンサ3に5[V]の電源が与えられ、トルクセンサ3が正常に動作している時、操舵トルクに応じて0〜5[V]の範囲の電圧が出力され、ステアリングが中立位置に存在する場合にはその中間の電圧2.5[V]が出力される。
メインマイコン1は、トルクセンサ3から読み込んだ電圧値(アナログ電圧)をディジタル信号に変換し、変換したA/D変換値(すなわち、操舵トルクを示したディジタル信号)に応じて、アシストモータ4を制御して運転者の操舵力をアシストするようになっている。
メインマイコン1を監視するためのサブマイコン5は、図示しないCPU、ROM、及びRAMとA/D変換器6とを含んで構成され、メインマイコン1と同様にトルクセンサ3から出力される操舵トルクを示す信号を読み込み、読み込んだ信号をディジタル信号に変換することができるようになっている。
メインマイコン1はA/D変換値をサブマイコン5へ送信するようになっており、サブマイコン5はメインマイコン1から送信されてきたA/D変換値(すなわち、A/D変換器2で変換されたA/D変換値)と、A/D変換器6で変換されたA/D変換値とを照合し、その照合結果をメインマイコン1へ送信するようになっている。
メインマイコン1はサブマイコン5から送信されてきた照合結果に基づいて、そのままのアシスト制御を維持すべきか、アシスト制御を禁止すべきか、代替制御を行うべきかといった判断を行うようになっている。
メインマイコン1はサブマイコン5から送信されてきた照合結果に基づいて、そのままのアシスト制御を維持すべきか、アシスト制御を禁止すべきか、代替制御を行うべきかといった判断を行うようになっている。
ところで、イグニッションスイッチのオン直後は、ステアリングが操舵されていない(すなわち、ステアリングが中立位置に存在する)ので、トルクセンサ3からは一定の電圧(例えば、2.5[V])しか出力されない。そのため、イグニッションスイッチのオン直後には、ある一定の電圧(例えば、2.5[V])についてしか、A/D変換が正しく行われるか否かを診断することができない。
すなわち、前記ある一定の電圧以外については、実際に走行が開始され、運転者によってステアリングが操舵されてからでないと、A/D変換が正しく行われるか否かを診断することはできなかった。従って、イグニッションスイッチのオン直後に、トルクセンサ3からの出力値の変化に応じて、A/D変換が適切に行われるか否かを診断することができなかった。
また、イグニッションスイッチのオン直後に、トルクセンサ3からの出力値の変化に応じて、A/D変換が適切に行われるか否かを診断することができるようになれば、イグニッションスイッチのオン直後に、A/D変換値を利用してメインマイコン1で実行される種々の処理が適切に行われるか否かを診断することもできるようになる。
また、車両には電動パワーステアリングシステム以外にも各種様々なシステムが装備されており、例えば、エアバッグシステムというものがある。エアバッグシステムは、減速度を検出するGセンサを含んで構成され、減速度によって衝突を検知して、エアバッグ(空気袋)を膨張させて乗員の保護を図るシステムである。
電動パワーステアリングシステムにおいてトルクセンサから出力される信号が非常に重要であるのと同じように、エアバッグシステムにおいてはGセンサから出力される信号が非常に重要である。
しかしながら、イグニッションスイッチのオン直後は、減速度は0[km/h2]であるので、Gセンサからは一定の電圧しか出力されない。従って、トルクセンサの場合と同様に、イグニッションスイッチのオン直後に、Gセンサからの出力値の変化に応じて、A/D変換が適切に行われるか否かを診断することができなかった。
特開2002−48656号公報
しかしながら、イグニッションスイッチのオン直後は、減速度は0[km/h2]であるので、Gセンサからは一定の電圧しか出力されない。従って、トルクセンサの場合と同様に、イグニッションスイッチのオン直後に、Gセンサからの出力値の変化に応じて、A/D変換が適切に行われるか否かを診断することができなかった。
本発明は上記課題に鑑みなされたものであって、計測される物理量に応じて出力値を変化させる検出手段(例えば、トルクセンサ、Gセンサ)からある限られた範囲の出力値しか得られない状況下(例えば、イグニッションスイッチのオン直後)であったとしても、その範囲内だけでなく、その範囲外の出力値に対してもA/D変換が適切に行われるか否かを診断することのできる制御装置、またメインマイコンなどの制御部で実行される処理が適切に行われるか否かを診断することのできる制御装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するために本発明に係る制御装置(1)は、第1のA/D変換器及び第2のA/D変換器がその入力側で接続され、これら2つのA/D変換器の入力側に、計測される物理量に応じて出力するアナログ電圧を変化させる検出手段を接続するための入力端子と、検査用スイッチ手段とが並列に接続され、前記検査用スイッチ手段のオン/オフ制御によって、前記2つのA/D変換器にある値の電圧が印加されるように構成されていることを特徴としている。
上記制御装置(1)によれば、前記検査用スイッチ手段がオフされている場合、前記入力端子に接続されている前記検出手段(例えば、トルクセンサ、Gセンサ)からの出力値が前記第1のA/D変換器及び前記第2のA/D変換器へ印加される。一方、前記検査用スイッチ手段がオンされている場合、前記ある値が前記第1のA/D変換器及び前記第2のA/D変換器へ印加される。
すなわち、前記検査用スイッチ手段をオンすることによって、前記第1のA/D変換器及び前記第2のA/D変換器に前記検出手段からの出力値とは異なる値の電圧を印加することが可能となる。
従って、前記検出手段からある限られた範囲の出力値しか得られない状況下であったとしても、その範囲内だけでなく、その範囲外の出力値に対してもA/D変換が適切に行われるか否かを診断することができる。
従って、前記検出手段からある限られた範囲の出力値しか得られない状況下であったとしても、その範囲内だけでなく、その範囲外の出力値に対してもA/D変換が適切に行われるか否かを診断することができる。
「背景技術」の項目でも説明したように、イグニッションスイッチのオン直後は、例えば、ステアリングが操舵されていない(すなわち、ステアリングが中立位置に存在する)ので、トルクセンサからはその出力範囲(例えば、0.5〜4.5[V])の中間値(例えば、2.5[V])しか出力されない。
しかしながら、上記したように、前記検査用スイッチ手段のオン/オフ制御によって、前記第1のA/D変換器及び前記第2のA/D変換器に前記中間値とは異なる値の電圧が印加されるように構成することによって、前記中間値以外の値に対してもA/D変換が適切に行われるか否かを診断することができる。
また、本発明に係る制御装置(2)は、第1のA/D変換器及び第2のA/D変換器がその入力側で接続され、これら2つのA/D変換器の入力側に、計測される物理量に応じて出力するアナログ電圧を変化させる検出手段を接続するための入力端子が接続され、前記第1のA/D変換器で変換されたディジタル信号を用いて制御を行う制御部と、該制御部で前記第1のA/D変換器で変換されたディジタル信号に基づいて得られた処理結果と、前記第2のA/D変換器で変換されたディジタル信号に基づいて、前記処理結果を得るために行われた処理と同じ処理が行われた場合に得られる処理結果とを照合する照合手段とを備えていることを特徴としている。
上記制御装置(2)によれば、前記制御部で前記第1のA/D変換器で変換されたディジタル信号に基づいて前記処理が行われることによって得られた処理結果と、前記第2のA/D変換器で変換されたディジタル信号に基づいて前記処理が行われた場合に得られる処理結果とが照合される。
これにより、前記処理が前記制御部で正しく行われているか否かを診断することができる。従って、例えば、前記処理を行うのに演算処理が必要であれば、前記制御部の演算機能が適切に動作するか否かを診断することができる。
これにより、前記処理が前記制御部で正しく行われているか否かを診断することができる。従って、例えば、前記処理を行うのに演算処理が必要であれば、前記制御部の演算機能が適切に動作するか否かを診断することができる。
なお、前記第2のA/D変換器で変換されたディジタル信号に基づいて前記処理が行われた場合に得られる処理結果については、実際に前記処理を行うことによって取得するようにしても良いし、ディジタル信号と処理結果とを対応付けたテーブルを用意しておいてそのテーブルから処理結果を読み出して取得するようにしても良い。
以下、本発明に係る制御装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。図2は、実施の形態(1)に係る制御装置を含んで構成される電動パワーステアリングシステムの要部を概略的に示したブロック図である。なお、図1に示した電動パワーステアリングシステムと同様の構成部分については同符号を付し、ここではその説明を省略する。
図中11は電動パワーステアリング制御装置を示しており、電動パワーステアリング制御装置11はメインマイコン12と、サブマイコン13とを含んで構成されている。メインマイコン12は図示しないCPU、ROM、及びRAMとA/D変換器12aとを含んで構成され、サブマイコン13は図示しないCPU、ROM、及びRAMとA/D変換器13aとを含んで構成されている。
メインマイコン12に内蔵されているA/D変換器12a及びサブマイコン13に内蔵されているA/D変換器13aがその入力側で接続され、これらA/D変換器12a、13aの入力側にステアリング軸に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサ3を接続するための入力端子14と、エミッタEに5[V]の電圧が印加されているPNP型のトランジスタTR1(検査用スイッチ手段)と、エミッタEが接地されているNPN型のトランジスタTR2(検査用スイッチ手段)とが並列に接続されている。
トルクセンサ3へは5[V]の電源(図示せず)が与えられており、トルクセンサ3が正常に動作している時、操舵トルクに応じて0〜5[V]の範囲の電圧が出力され、ステアリングが中立位置に存在する場合にはその中間の電圧2.5[V]が出力され、右方向へ操舵されている場合には2.5[V]よりも大きい電圧が出力され、左方向へ操舵されている場合には2.5[V]よりも小さい電圧が出力されるようになっている。
メインマイコン12は、トルクセンサ3から読み込んだ電圧値(アナログ電圧)をA/D変換器12aでディジタル信号に変換し、A/D変換器12aで変換されたA/D変換値AD12(すなわち、操舵トルクを示したディジタル信号)に応じて、アシストモータ4を制御して運転者の操舵力をアシストするようになっている。
トランジスタTR1、TR2のベースBはサブマイコン13に接続され、サブマイコン13でトランジスタTR1、TR2のオン/オフが制御されるようになっている。トランジスタTR1、TR2を両方オフした場合、トルクセンサ3から出力されるアナログ電圧(0〜5[V])がA/D変換器12a、13aへ印加されるようになっている。
また、トランジスタTR1をオンし、トランジスタTR2をオフした場合、5[V]の電圧がA/D変換器12a、13aへ印加され、その逆にトランジスタTR1をオフし、トランジスタTR2をオンした場合、0[V]の電圧がA/D変換器12a、13aへ印加されるようになっている。
図3は、イグニッションスイッチのオン直後のトランジスタTR1、TR2のオン/オフ状態と、メインマイコン12のA/D変換器12aで変換されたA/D変換値AD12と、サブマイコン13のA/D変換器13aで変換されたA/D変換値AD13と、故障診断との関係を示したテーブルである。このテーブルを示したデータは、サブマイコン13のROMに記録されている。
イグニッションスイッチのオン直後は、ステアリングが操舵されていない(すなわち、ステアリングが中立位置に存在する)ので、トルクセンサ3からは一定の電圧(ここでは、2.5[V])しか出力されない。そのため、トランジスタTR1、TR2を両方オフした場合、トルクセンサ3から出力される2.5[V]の電圧がA/D変換器12a、13aへ印加されることになる。
換言すれば、イグニッションスイッチのオン直後であって、トランジスタTR1、TR2がオフの場合、A/D変換器12a、13aが正常に動作するのであれば、A/D変換器12a、13aで変換されたA/D変換値AD12、AD13は2.5[V]又はその付近の電圧を示すことになる。
また、トランジスタTR1がオン、トランジスタTR2がオフの場合、A/D変換器12a、13aで変換されたA/D変換値AD12、AD13は5[V]又はその付近の電圧を示し、トランジスタTR1がオフ、トランジスタTR2がオンの場合、A/D変換器12a、13aで変換されたA/D変換値AD12、AD13は0[V]又はその付近の電圧を示すことになる。
従って、これら予想値から実際のA/D変換値AD12、AD13が大きくズレている場合、A/D変換器12a、13aやトルクセンサ3に異常が生じている可能性が高いと言える。
従って、これら予想値から実際のA/D変換値AD12、AD13が大きくズレている場合、A/D変換器12a、13aやトルクセンサ3に異常が生じている可能性が高いと言える。
メインマイコン12は、A/D変換値AD12をサブマイコン13へ送信するようになっており、サブマイコン13はトランジスタTR1、TR2のオン/オフ状態、メインマイコン12から送信されてきたA/D変換値AD12、A/D変換器13aで変換されたA/D変換値AD13、図3に示したテーブルに基づいて故障診断を行い、その診断結果をメインマイコン12へ送信するようになっている。
メインマイコン12はサブマイコン13から送信されてきた診断結果に基づいて、そのままのアシスト制御を維持すべきか、アシスト制御を禁止すべきか、代替制御を行うべきかといった判断を行い、その判断に従った処理を実行するようになっている。
メインマイコン12はサブマイコン13から送信されてきた診断結果に基づいて、そのままのアシスト制御を維持すべきか、アシスト制御を禁止すべきか、代替制御を行うべきかといった判断を行い、その判断に従った処理を実行するようになっている。
電動パワーステアリング制御装置11を構成するサブマイコン13のCPU(図示せず)の行う処理動作[1]を図4に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作[1]はイグニッションスイッチがオンされて電動パワーステアリング制御装置11へ電力が供給された直後(すなわち、イグニッションスイッチのオン直後)に行われる動作である。
まず、トランジスタTR1、TR2を両方オフにし(ステップS1)、次に「A/D変換値の取得」処理(図5参照)を行って、トランジスタTR1、TR2が両方オフである時に、サブマイコン13のA/D変換器13aで変換されたA/D変換値AD13、及びメインマイコン12のA/D変換器12aで変換されたA/D変換値AD12を取得する(ステップS2)。
「A/D変換値の取得」処理を図5に示したフローチャートに基づいて説明する。まず、A/D変換器13aで変換されたA/D変換値AD13を取得し(ステップS21)、その後、メインマイコン12に対して、A/D変換器12aで変換されたA/D変換値AD12の送信を要求し(ステップS22)、メインマイコン12から送信されてきたA/D変換値AD12を取得する(ステップS23)。
メインマイコン12は、サブマイコン13からA/D変換値AD12の送信が要求されると、A/D変換値AD12をサブマイコン13へ送信するようになっている。
メインマイコン12は、サブマイコン13からA/D変換値AD12の送信が要求されると、A/D変換値AD12をサブマイコン13へ送信するようになっている。
A/D変換値AD12、AD13の取得後、トランジスタTR1、TR2がオフの場合の図3に示したテーブルに基づいて故障診断を行う(ステップS3)。トランジスタTR1、TR2がオフであり、A/D変換器12a、13aが正常に動作している場合、A/D変換器12a、13aで変換されたA/D変換値AD12、AD13は2.5[V]又はその付近を示すことが予想される。
そのため、A/D変換値AD12、AD13が共に2.5±α[V](αは例えば0.5)の範囲内である場合、A/D変換器12a、13aは正常と診断される。
A/D変換値AD13は2.5±α[V]の範囲内であるが、A/D変換値AD12は2.5±αの範囲から外れている場合、A/D変換器12aは異常と診断される。
A/D変換値AD12は2.5±α[V]の範囲内であるが、A/D変換値AD13は2.5±αの範囲から外れている場合、A/D変換器13aは異常と診断される。
A/D変換値AD12、AD13が共に2.5±α[V]の範囲から外れている場合、トルクセンサ3は異常と診断される。A/D変換器12a、13aが同時に異常となる可能性は非常に低いため。
A/D変換値AD13は2.5±α[V]の範囲内であるが、A/D変換値AD12は2.5±αの範囲から外れている場合、A/D変換器12aは異常と診断される。
A/D変換値AD12は2.5±α[V]の範囲内であるが、A/D変換値AD13は2.5±αの範囲から外れている場合、A/D変換器13aは異常と診断される。
A/D変換値AD12、AD13が共に2.5±α[V]の範囲から外れている場合、トルクセンサ3は異常と診断される。A/D変換器12a、13aが同時に異常となる可能性は非常に低いため。
次に、トランジスタTR1をオン、トランジスタTR2をオフにし(ステップS4)、「A/D変換値の取得」処理(図5参照)を行って、トランジスタTR1がオン、トランジスタTR2がオフである時のA/D変換値AD12、AD13を取得し(ステップS5)、その後、トランジスタTR1がオン、トランジスタTR2がオフの場合の図3に示したテーブルに基づいて故障診断を行う(ステップS6)。
次に、トランジスタTR1をオフ、トランジスタTR2をオンにし(ステップS7)、「A/D変換値の取得」処理(図5参照)を行って、トランジスタTR1がオフ、トランジスタTR2がオンである時のA/D変換値AD12、AD13を取得し(ステップS8)、その後、トランジスタTR1がオフ、トランジスタTR2がオンの場合の図3に示したテーブルに基づいて故障診断を行い(ステップS9)、その後、トランジスタTR1、TR2をオフにする(ステップS10)。
次に、ステップS3、S6、S9でした故障診断結果に基づいて最終の故障診断を行い(ステップS11)、その診断結果をメインマイコン12へ送信する(ステップS12)。最終の故障診断では、1回でも異常と診断されればその部位については異常と診断するのが望ましい。例えば、ステップS3、S6でA/D変換器12a、13aは正常と診断されていたとしても、ステップS9でA/D変換器12aは異常と診断された場合には、最終的にA/D変換器12aは異常と診断するのが望ましい。
上記実施の形態(1)に係る制御装置によれば、トランジスタTR1、TR2がオフされている場合、入力端子14に接続されているトルクセンサ3からの出力値がA/D変換器12a、13aへ印加される。トランジスタTR1がオンされ、トランジスタTR2がオフされている場合、5.0[V]の電圧がA/D変換器12a、13aへ印加され、トランジスタTR1がオフされ、トランジスタTR2がオンされている場合、0[V]の電圧がA/D変換器12a、13aへ印加される。
すなわち、トランジスタTR1、TR2をオン/オフ制御することによって、A/D変換器12a、13aにトルクセンサ3からの出力値とは異なる値の電圧を印加することが可能となる。
従って、トルクセンサ3からある限られた範囲の出力値しか得られない状況下(例えば、イグニッションスイッチのオン直後であって、その中間値である2.5[V]の電圧しか出力されない状況下)であったとしても、その範囲内だけでなく、その範囲外の出力値に対してもA/D変換が適切に行われるか否かを診断することができる。
従って、トルクセンサ3からある限られた範囲の出力値しか得られない状況下(例えば、イグニッションスイッチのオン直後であって、その中間値である2.5[V]の電圧しか出力されない状況下)であったとしても、その範囲内だけでなく、その範囲外の出力値に対してもA/D変換が適切に行われるか否かを診断することができる。
また、上記実施の形態(1)に係る制御装置を含んで構成される電動パワーステアリングシステムでは、検査用スイッチ手段としてトランジスタを用いる場合について説明しているが、検査用スイッチ手段としてはトランジスタに限定されるものではなく、開閉器などであっても良い。
図6は、実施の形態(2)に係る制御装置を含んで構成される電動パワーステアリングシステムの要部を概略的に示したブロック図である。なお、図1に示した電動パワーステアリングシステムと同様の構成部分については同符号を付し、ここではその説明を省略する。
図中21は電動パワーステアリング制御装置を示しており、電動パワーステアリング制御装置21はメインマイコン22と、サブマイコン23とを含んで構成されている。メインマイコン22は図示しないCPU、ROM、及びRAMとA/D変換器22aとを含んで構成され、サブマイコン23は図示しないCPU、ROM、及びRAMとA/D変換器23aとを含んで構成されている。
メインマイコン22に内蔵されているA/D変換器22a及びサブマイコン23に内蔵されているA/D変換器23aがその入力側で接続され、これらA/D変換器22a、23aの入力側にステアリング軸に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサ3を接続するための入力端子24と、0.5[V]の電圧が印加される開閉器25(検査用スイッチ手段)と、1.5[V]の電圧が印加される開閉器26(検査用スイッチ手段)と、3.5[V]の電圧が印加される開閉器27(検査用スイッチ手段)と、4.5[V]の電圧が印加される開閉器28(検査用スイッチ手段)とが並列に接続されている。
トルクセンサ3へは5[V]の電源(図示せず)が与えられており、トルクセンサ3が正常に動作している時、操舵トルクに応じて0〜5[V]の範囲の電圧が出力され、ステアリングが中立位置に存在する場合にはその中間の電圧2.5[V]が出力され、右方向へ操舵されている場合には2.5[V]よりも大きい電圧が出力され、左方向へ操舵されている場合には2.5[V]よりも小さい電圧が出力されるようになっている。
メインマイコン22は、トルクセンサ3から読み込んだ電圧値(アナログ電圧)をA/D変換器22aでディジタル信号に変換し、A/D変換器22aで変換されたA/D変換値AD22(すなわち、操舵トルクを示したディジタル信号)に応じて、アシストモータ4を制御して運転者の操舵力をアシストするようになっている。
サブマイコン23は開閉器25〜28のオン/オフを制御することができるようになっており、例えば、開閉器25〜28の全てをオフにした場合、トルクセンサ3から出力されるアナログ電圧(0〜5[V])がA/D変換器22a、23aへ印加されるようになっている。
開閉器25をオンし、それ以外の開閉器26〜28をオフした場合、0.5[V]の電圧がA/D変換器22a、23aへ印加され、開閉器26をオンにし、それ以外の開閉器25、27、28をオフした場合、1.5[V]の電圧がA/D変換器22a、23aへ印加されるようになっている。
また、開閉器27をオンし、それ以外の開閉器25、26、28をオフした場合、3.5[V]の電圧がA/D変換器22a、23aへ印加され、開閉器28をオンし、それ以外の開閉器25〜27をオフした場合、4.5[V]の電圧がA/D変換器22a、23aへ印加されるようになっている。
図7は、イグニッションスイッチのオン直後の開閉器25〜28のオン/オフ状態と、メインマイコン22のA/D変換器22aで変換されたA/D変換値AD22と、サブマイコン23のA/D変換器23aで変換されたA/D変換値AD23と、故障診断との関係を示したテーブルである。このテーブルを示したデータは、サブマイコン23のROMに記録されている。
イグニッションスイッチのオン直後は、ステアリングが操舵されていない(すなわち、ステアリングが中立位置に存在する)ので、トルクセンサ3からは一定の電圧(ここでは、2.5[V])しか出力されない。そのため、開閉器25〜28の全てをオフにした場合、トルクセンサ3から出力される2.5[V]の電圧がA/D変換器22a、23aへ印加されることになる。
換言すれば、イグニッションスイッチのオン直後であって、開閉器25〜28がオフの場合、A/D変換器22a、23aが正常に動作するのであれば、A/D変換器22a、23aで変換されたA/D変換値AD22、AD23は2.5[V]又はその付近の電圧を示すことになる。
開閉器25がオン、開閉器26〜28がオフの場合、A/D変換器22a、23aで変換されたA/D変換値AD22、AD23は0.5[V]又はその付近の電圧を示し、開閉器26がオン、開閉器25、27、28がオフの場合、A/D変換器22a、23aで変換されたA/D変換値AD22、AD23は1.5[V]又はその付近の電圧を示すことになる。
また、開閉器27がオン、開閉器25、26、28がオフの場合、A/D変換器22a、23aで変換されたA/D変換値AD22、AD23は3.5[V]又はその付近の電圧を示し、開閉器28がオン、開閉器25〜27がオフの場合、A/D変換器22a、23aで変換されたA/D変換値AD22、AD23は4.5[V]又はその付近の電圧を示すことになる。
従って、これら予想値から実際のA/D変換値AD22、AD23が大きくズレている場合、A/D変換器22a、23aやトルクセンサ3に異常が生じている可能性が高いと言える。
従って、これら予想値から実際のA/D変換値AD22、AD23が大きくズレている場合、A/D変換器22a、23aやトルクセンサ3に異常が生じている可能性が高いと言える。
メインマイコン22は、A/D変換値AD22をサブマイコン23へ送信するようになっており、サブマイコン23は開閉器25〜28のオン/オフ状態、メインマイコン22から送信されてきたA/D変換値AD22、A/D変換器23aで変換されたA/D変換値AD23、図7に示したテーブルに基づいて故障診断を行い、その診断結果をメインマイコン22へ送信するようになっている。
メインマイコン22はサブマイコン23から送信されてきた診断結果に基づいて、そのままのアシスト制御を維持すべきか、アシスト制御を禁止すべきか、代替制御を行うべきかといった判断を行い、その判断に従った処理を実行するようになっている。
メインマイコン22はサブマイコン23から送信されてきた診断結果に基づいて、そのままのアシスト制御を維持すべきか、アシスト制御を禁止すべきか、代替制御を行うべきかといった判断を行い、その判断に従った処理を実行するようになっている。
電動パワーステアリング制御装置21を構成するサブマイコン23のCPU(図示せず)の行う処理動作[2]を図8に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作[2]はイグニッションスイッチがオンされて電動パワーステアリング制御装置21へ電力が供給された直後(すなわち、イグニッションスイッチのオン直後)に行われる動作である。
まず、開閉器25〜28の全てをオフにし(ステップS31)、次に「A/D変換値の取得」処理(図5参照)を行って、開閉器25〜28が全てオフである時に、サブマイコン23のA/D変換器23aで変換されたA/D変換値AD23、及びメインマイコン22のA/D変換器22aで変換されたA/D変換値AD22を取得する(ステップS32)。
A/D変換値AD22、AD23の取得後、開閉器25〜28がオフの場合の図7に示したテーブルに基づいて故障診断を行う(ステップS33)。例えば、開閉器25〜28がオフであり、A/D変換器22a、23aが正常に動作している場合、A/D変換器22a、23aで変換されたA/D変換値AD22、AD23は2.5[V]又はその付近を示すことになる。
そのため、A/D変換値AD22、AD23が共に2.5±α[V](αは例えば0.5)の範囲内である場合、A/D変換器22a、23aは正常と診断される。
A/D変換値AD23は2.5±α[V]の範囲内であるが、A/D変換値AD22は2.5±αの範囲から外れている場合、A/D変換器22aは異常と診断される。
A/D変換値AD22は2.5±α[V]の範囲内であるが、A/D変換値AD23は2.5±αの範囲から外れている場合、A/D変換器23aは異常と診断される。
A/D変換値AD22、AD23が共に2.5±α[V]の範囲から外れている場合、トルクセンサ3は異常と診断される。A/D変換器22a、23aが同時に異常となる可能性は非常に低いため。
A/D変換値AD23は2.5±α[V]の範囲内であるが、A/D変換値AD22は2.5±αの範囲から外れている場合、A/D変換器22aは異常と診断される。
A/D変換値AD22は2.5±α[V]の範囲内であるが、A/D変換値AD23は2.5±αの範囲から外れている場合、A/D変換器23aは異常と診断される。
A/D変換値AD22、AD23が共に2.5±α[V]の範囲から外れている場合、トルクセンサ3は異常と診断される。A/D変換器22a、23aが同時に異常となる可能性は非常に低いため。
次に、開閉器25をオン、開閉器26〜28をオフにし(ステップS34)、「A/D変換値の取得」処理(図5参照)を行って、開閉器25がオン、開閉器26〜28がオフである時のA/D変換値AD22、AD23を取得し(ステップS35)、その後、開閉器25がオン、開閉器26〜28がオフの場合の図7に示したテーブルに基づいて故障診断を行う(ステップS36)。
次に、開閉器26をオン、開閉器25、27、28をオフにし(ステップS37)、「A/D変換値の取得」処理(図5参照)を行って、開閉器26がオン、開閉器25、27、28がオフである時のA/D変換値AD22、AD23を取得し(ステップS38)、その後、開閉器26がオン、開閉器25、27、28がオフの場合の図7に示したテーブルに基づいて故障診断を行う(ステップS39)。
ステップS40〜S42で、上記と同様にして、開閉器27がオン、開閉器25、26、28がオフの場合の故障診断を行い、ステップS43〜S45で、開閉器28がオン、開閉器25〜27がオフの場合の故障診断とを行い、その後、開閉器25〜28をオフにする(ステップS46)。
次に、ステップS33、S36、S39、S42、S45でした故障診断結果に基づいて最終の故障診断を行い(ステップS47)、その診断結果をメインマイコン22へ送信する(ステップS48)。
最終の故障診断では、1回でも異常と診断されればその部位については異常と診断するのが望ましい。例えば、ステップS33、S36、S39、S42でA/D変換器22a、23aは正常と診断されていたとしても、ステップS45でA/D変換器22aは異常と診断された場合には、最終的にA/D変換器22aは異常と診断するのが望ましい。
最終の故障診断では、1回でも異常と診断されればその部位については異常と診断するのが望ましい。例えば、ステップS33、S36、S39、S42でA/D変換器22a、23aは正常と診断されていたとしても、ステップS45でA/D変換器22aは異常と診断された場合には、最終的にA/D変換器22aは異常と診断するのが望ましい。
上記実施の形態(2)に係る制御装置によれば、開閉器25〜28がオフされている場合、入力端子24に接続されているトルクセンサ3からの出力値がA/D変換器22a、23aへ印加される。開閉器25がオンされ、開閉器26〜28がオフされている場合、0.5[V]の電圧がA/D変換器22a、23aへ印加され、開閉器28がオンされ、開閉器25〜27がオフされている場合、4.5[V]の電圧がA/D変換器22a、23aへ印加される。
すなわち、開閉器25〜28をオン/オフ制御することによって、A/D変換器22a、23aにトルクセンサ3からの出力値とは異なる値の電圧を印加することが可能となる。
従って、トルクセンサ3からある限られた範囲の出力値しか得られない状況下(例えば、イグニッションスイッチのオン直後であって、その中間値である2.5[V]の電圧しか出力されない状況下)であったとしても、その範囲内だけでなく、その範囲外の出力値に対してもA/D変換が適切に行われるか否かを診断することができる。
従って、トルクセンサ3からある限られた範囲の出力値しか得られない状況下(例えば、イグニッションスイッチのオン直後であって、その中間値である2.5[V]の電圧しか出力されない状況下)であったとしても、その範囲内だけでなく、その範囲外の出力値に対してもA/D変換が適切に行われるか否かを診断することができる。
また、上記実施の形態(2)に係る制御装置を含んで構成される電動パワーステアリングシステムでは、検査用スイッチ手段として開閉器を用いる場合について説明しているが、検査用スイッチ手段としては開閉器に限定されるものではなく、トランジスタなどであっても良い。
図9は、実施の形態(3)に係る制御装置を含んで構成される電動パワーステアリングシステムの要部を概略的に示したブロック図である。なお、図2に示した電動パワーステアリングシステムと同様の構成部分については同符号を付し、ここではその説明を省略する。
図中11Aは電動パワーステアリング制御装置を示しており、電動パワーステアリング制御装置11Aはメインマイコン12と、サブマイコン13Aとを含んで構成されている。サブマイコン13Aは図示しないCPU、ROM、及びRAMとA/D変換器13aとを含んで構成されている。
メインマイコン12に内蔵されているA/D変換器12a及びサブマイコン13Aに内蔵されているA/D変換器13aがその入力側で接続され、これらA/D変換器12a、13aの入力側に、開閉器SW1(遮断用スイッチ手段)を介してステアリング軸に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサ3を接続するための入力端子14と、トランジスタTR1と、トランジスタTR2と、2.5[V]の電圧が印加されている開閉器SW2とが並列に接続されている。
サブマイコン13Aは開閉器SW1、SW2のオン/オフを制御することができるようになっており、サブマイコン13Aはイグニッションスイッチのオン直後、所定の期間(例えば、A/D変換器12a、13aの故障診断に要する時間)、開閉器SW1をオフにして電動パワーステアリング制御装置11Aとトルクセンサ3とを遮断するようになっている。また、例えば、開閉器SW1をオフし、開閉器SW2をオンした場合、2.5[V]の電圧がA/D変換器12a、13aへ印加されるようになっている。
図10は、イグニッションスイッチのオン直後のトランジスタTR1、TR2のオン/オフ状態と、開閉器SW1、SW2のオン/オフ状態と、メインマイコン12のA/D変換器12aで変換されたA/D変換値AD12と、サブマイコン13AのA/D変換器13aで変換されたA/D変換値AD13と、故障診断との関係を示したテーブルである。このテーブルを示したデータは、サブマイコン13AのROMに記録されている。
電動パワーステアリング制御装置11Aを構成するサブマイコン13AのCPU(図示せず)の行う処理動作[3]を図11に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作[3]はイグニッションスイッチがオンされて電動パワーステアリング制御装置11Aへ電力が供給された直後(すなわち、イグニッションスイッチのオン直後)に行われる動作である。
まず、開閉器SW1をオフして、電動パワーステアリング制御装置11Aとトルクセンサ3とを遮断し(ステップS51)、その後、開閉器SW2をオン、トランジスタTR1、TR2を両方オフにし(ステップS52)、次に「A/D変換値の取得」処理(図5参照)を行って、開閉器SW1がオフ、開閉器SW2がオン、トランジスタTR1、TR2が両方オフである時のサブマイコン13AのA/D変換器13aで変換されたA/D変換値AD13、及びメインマイコン12のA/D変換器12aで変換されたA/D変換値AD12を取得する(ステップS53)。
A/D変換値AD12、AD13の取得後、開閉器SW1がオフ、開閉器SW2がオン、トランジスタTR1、TR2がオフの場合の図10に示したテーブルに基づいて故障診断を行う(ステップS54)。開閉器SW1がオフ、開閉器SW2がオン、トランジスタTR1、TR2がオフであり、A/D変換器12a、13aが正常に動作している場合、A/D変換器12a、13aで変換されたA/D変換値AD12、AD13は2.5[V]又はその付近を示すことが予想される。
そのため、A/D変換値AD12、AD13が共に2.5±α[V](αは例えば0.5)の範囲内である場合、A/D変換器12a、13aは正常と診断される。
A/D変換値AD13は2.5±α[V]の範囲内であるが、A/D変換値AD12は2.5±αの範囲から外れている場合、A/D変換器12aは異常と診断される。
A/D変換値AD12は2.5±α[V]の範囲内であるが、A/D変換値AD13は2.5±αの範囲から外れている場合、A/D変換器13aは異常と診断される。
A/D変換値AD12、AD13が共に2.5±α[V]の範囲から外れている場合、トルクセンサ3は異常と診断される。A/D変換器12a、13aが同時に異常となる可能性は非常に低いため。
A/D変換値AD13は2.5±α[V]の範囲内であるが、A/D変換値AD12は2.5±αの範囲から外れている場合、A/D変換器12aは異常と診断される。
A/D変換値AD12は2.5±α[V]の範囲内であるが、A/D変換値AD13は2.5±αの範囲から外れている場合、A/D変換器13aは異常と診断される。
A/D変換値AD12、AD13が共に2.5±α[V]の範囲から外れている場合、トルクセンサ3は異常と診断される。A/D変換器12a、13aが同時に異常となる可能性は非常に低いため。
次に、開閉器SW2をオフ、トランジスタTR1をオン、トランジスタTR2をオフにし(ステップS55)、「A/D変換値の取得」処理(図5参照)を行って、開閉器SW1、SW2がオフ、トランジスタTR1がオン、トランジスタTR2がオフである時のA/D変換値AD12、AD13を取得し(ステップS56)、その後、上記と同様にして図10に示したテーブルを基づいて故障診断を行う(ステップS57)。
次に、開閉器SW2をオフ、トランジスタTR1をオフ、トランジスタTR2をオンにし(ステップS58)、「A/D変換値の取得」処理(図5参照)を行って、開閉器SW1、SW2がオフ、トランジスタTR1がオフ、トランジスタTR2がオンである時のA/D変換値AD12、AD13を取得し(ステップS59)、その後、上記と同様にして図10に示したテーブルに基づいて故障診断を行う(ステップS60)。
次に、開閉器SW2をオフ、トランジスタTR1、TR2を両方オフにし(ステップS61)、開閉器SW1をオンにして、電動パワーステアリング制御装置11Aとトルクセンサ3とを接続し(ステップS62)、ステップS54、S57、S60でした故障診断結果に基づいて最終の故障診断を行い(ステップS63)、その診断結果をメインマイコン12へ送信する(ステップS64)。
ところで、上記実施の形態(1)に係る制御装置では、電動パワーステアリング制御装置11とトルクセンサ3とが接続されたままの状態でトランジスタTR1、TR2がオンされてしまうので、トルクセンサ3に何らかの影響が及んで不具合を生じるおそれがある。これを回避には、前記影響が及ばないようにトルクセンサ3を改良するという方法が挙げられるが、これでは従来のトルクセンサ3を使用することができない。
上記実施の形態(3)に係る制御装置によれば、開閉器SW1をオフにして、電動パワーステアリング制御装置11Aとトルクセンサ3とを遮断している時にトランジスタTR1、TR2をオンするようにしているので、前記影響がトルクセンサ3に及ばないようにすることができる。従って、従来のトルクセンサ3を使用しても上記不具合が生じないようにすることができる。
図12は、実施の形態(4)に係る制御装置を含んで構成される電動パワーステアリングシステムの要部を概略的に示したブロック図である。なお、図2に示した電動パワーステアリングシステムと同様の構成部分については同符号を付し、ここではその説明を省略する。
図中11Bは電動パワーステアリング制御装置を示しており、電動パワーステアリング制御装置11Bはメインマイコン12Bと、サブマイコン13Bとを含んで構成されている。メインマイコン12Bは図示しないCPU、ROM、及びRAMとA/D変換器12aとを含んで構成され、サブマイコン13Bは図示しないCPU、ROM、及びRAMとA/D変換器13aとを含んで構成されている。
メインマイコン12Bに内蔵されているA/D変換器12a及びサブマイコン13Bに内蔵されているA/D変換器13aがその入力側で接続され、これらA/D変換器12a、13aの入力側に、ステアリング軸に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサ3を接続するための入力端子14と、トランジスタTR1と、トランジスタTR2とが並列に接続されている。
イグニッションスイッチのオン直後のトランジスタTR1、TR2のオン/オフ状態と、メインマイコン12BのA/D変換器12aで変換されたA/D変換値AD12と、サブマイコン13BのA/D変換器13aで変換されたA/D変換値AD13と、故障診断との関係を示したテーブルデータ(図3)は、サブマイコン13BのROMに記録されている。
電動パワーステアリング制御装置11Bを構成するサブマイコン13BのCPU(図示せず)の行う処理動作[4−1]を図13に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作[4−1]はイグニッションスイッチがオンされて電動パワーステアリング制御装置11Bへ電力が供給された直後(すなわち、イグニッションスイッチのオン直後)に行われる動作である。また、ステップS71〜S82までの処理動作は、図4に示したステップS1〜S12までの処理動作と同様であるので、ここではその説明を省略する。
ステップS82において、故障の診断結果をメインマイコン12へ送信した後、診断結果に基づいて、メインマイコン12Bに内蔵されているA/D変換器12aに故障が生じているか否かを判断し(ステップS83)、A/D変換器12aに故障が生じていると判断すれば、次に、診断結果に基づいて、サブマイコン13Bに内蔵されているA/D変換器13aは正常に動作するか否かを判断する(ステップS84)。
A/D変換器13aは正常に動作する(すなわち、A/D変換器12aに故障は生じているが、A/D変換器13aは正常に動作する)と判断すれば、A/D変換値の代用を示す代用フラグfを「1」にし(ステップS85)、一方、A/D変換器13aは正常に動作しないと判断すれば、代用フラグfを「0」にする(ステップS86)。
また、ステップS83において、A/D変換器12aに故障が生じていないと判断した場合にも、ステップS86へ進んで、代用フラグfを「0」にする。
また、ステップS83において、A/D変換器12aに故障が生じていないと判断した場合にも、ステップS86へ進んで、代用フラグfを「0」にする。
次に、電動パワーステアリング制御装置11Bを構成するサブマイコン13BのCPU(図示せず)の行う処理動作[4−2]を図14に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作[4−2]は所定の期間毎に行われる動作である。まず、代用フラグfが「1」であるか否かを判断する(ステップS91)。
上記したように、代用フラグfが「1」である場合というのは、メインマイコン12Bに内蔵されているA/D変換器12aに故障は生じているが、サブマイコン13Bに内蔵されているA/D変換器13aは正常に動作している場合である。
上記したように、代用フラグfが「1」である場合というのは、メインマイコン12Bに内蔵されているA/D変換器12aに故障は生じているが、サブマイコン13Bに内蔵されているA/D変換器13aは正常に動作している場合である。
代用フラグfが「1」であると判断すれば、A/D変換器13aで変換されたA/D変換値AD13を取得し(ステップS92)、取得したA/D変換値AD13をメインマイコン12Bへ送信する(ステップS93)。
一方、代用フラグfが「1」でないと判断すれば、A/D変換値AD13をメインマイコン12Bへ送信する必要はないため、そのまま処理動作[4−2]を終了する。
一方、代用フラグfが「1」でないと判断すれば、A/D変換値AD13をメインマイコン12Bへ送信する必要はないため、そのまま処理動作[4−2]を終了する。
メインマイコン12Bは、A/D変換器12aに故障は生じているが、A/D変換器13aは正常に動作している場合、A/D変換器12aで変換されたA/D変換値AD12の代わりに、サブマイコン13Bから送信されてきた(A/D変換器13aで変換された)A/D変換値AD13をアシスト制御に使用するようになっている。
上記実施の形態(4)に係る制御装置によれば、メインマイコン12Bに内蔵されているA/D変換器12aに故障が生じたとしても、サブマイコン13Bに内蔵されているA/D変換器13aが正常に動作している場合には、アシスト制御を継続することができる。
図15は、実施の形態(5)に係る制御装置を含んで構成される電動パワーステアリングシステムの要部を概略的に示したブロック図である。なお、図2に示した電動パワーステアリングシステムと同様の構成部分については同符号を付し、ここではその説明を省略する。
図中11Cは電動パワーステアリング制御装置を示しており、電動パワーステアリング制御装置11Cはメインマイコン12Cと、サブマイコン13Cとを含んで構成されている。メインマイコン12Cは図示しないCPU、ROM、及びRAMとA/D変換器12aとを含んで構成され、サブマイコン13Cは図示しないCPU、ROM、及びRAMとA/D変換器13aとを含んで構成されている。
また、メインマイコン12CにはA/D変換器12aで変換されたA/D変換値AD12に基づいて演算処理OP1を行う演算機能12bを有している。また、サブマイコン13CのROMには、演算処理OP1を行った場合の演算結果Y1をA/D変換値に対応付けられたテーブルデータが記録されている。
メインマイコン12Cに内蔵されているA/D変換器12a及びサブマイコン13Cに内蔵されているA/D変換器13aがその入力側で接続され、これらA/D変換器12a、13aの入力側に、ステアリング軸に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサ3を接続するための入力端子14と、トランジスタTR1と、トランジスタTR2とが並列に接続されている。
電動パワーステアリング制御装置11Cを構成するサブマイコン13CのCPU(図示せず)の行う処理動作[5]を図16に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作[5]はイグニッションスイッチがオンされて電動パワーステアリング制御装置11Cへ電力が供給された直後(すなわち、イグニッションスイッチのオン直後)に行われる動作である。
まず、A/D変換器13aで変換されたA/D変換値AD13を取得し(ステップS101)、次に、メインマイコン12Cに対して、演算処理OP1の実行、及びその演算結果X1の送信を要求し(ステップS102)、メインマイコン12Cから送信されてきた演算結果X1を取得する(ステップS103)。
メインマイコン12Cは、サブマイコン13Cから演算処理OP1の実行、及び演算結果X1の送信が要求されると、A/D変換値AD12に基づいて演算処理OP1を実行し、その演算結果X1をサブマイコン13Cへ送信するようになっている。
メインマイコン12Cは、サブマイコン13Cから演算処理OP1の実行、及び演算結果X1の送信が要求されると、A/D変換値AD12に基づいて演算処理OP1を実行し、その演算結果X1をサブマイコン13Cへ送信するようになっている。
演算結果X1の取得後、ROM(図示せず)に記録されているテーブルからA/D変換値AD13に対応付けられている演算結果Y1を取得し(ステップS104)、演算結果X1と演算結果Y1とを照合し(ステップS105)、照合結果をメインマイコン12Cへ送信する(ステップS106)。
上記実施の形態(5)に係る制御装置によれば、メインマイコン12CでA/D変換値AD12に基づいて演算処理OP1が行われることによって得られた演算結果X1と、A/D変換値AD13に基づいて演算処理OP1が行われた場合に得られる処理結果Y1とが照合され、その照合結果がメインマイコン12Cへ送信される。
これにより、演算処理OP1がメインマイコン12Cで正しく行われているか否かを診断することができる。従って、メインマイコン12Cで演算機能が正しく動作するか否かを診断することができる。
これにより、演算処理OP1がメインマイコン12Cで正しく行われているか否かを診断することができる。従って、メインマイコン12Cで演算機能が正しく動作するか否かを診断することができる。
なお、ここでは演算処理を行う場合について説明しているが、別の実施の形態に係る制御装置では、演算処理ではなく、時間を計測するためのタイマ処理やカウント処理を行わせるようにして、タイマ機能やカウンタ機能などが正しく動作するか否かを診断するようにしても良い。
図17は、実施の形態(6)に係る制御装置を含んで構成される電動パワーステアリングシステムの要部を概略的に示したブロック図である。なお、図2に示した電動パワーステアリングシステムと同様の構成部分については同符号を付し、ここではその説明を省略する。
図中11Dは電動パワーステアリング制御装置を示しており、電動パワーステアリング制御装置11Dはメインマイコン12Dと、サブマイコン13Dとを含んで構成されている。メインマイコン12Dは図示しないCPU、ROM、及びRAMとA/D変換器12aとを含んで構成され、サブマイコン13Dは図示しないCPU、ROM、及びRAMとA/D変換器13aとを含んで構成されている。
また、メインマイコン12DはA/D変換器12aで変換されたA/D変換値AD12に基づいてある演算処理OP2を行う演算機能12cを有し、メインマイコン12Dには入力ポート12d、12eが設けられている。また、サブマイコン13CのROMには、演算処理OP2を行った場合の演算結果Y2をA/D変換値に対応付けられたテーブルデータが記録されている。また、サブマイコン13Cは入力ポート12d、12eを介してオン/オフ信号をメインマイコン12Dへ送信することができるようになっている。
メインマイコン12Dに内蔵されているA/D変換器12a及びサブマイコン13Dに内蔵されているA/D変換器13aがその入力側で接続され、これらA/D変換器12a、13aの入力側に、ステアリング軸に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサ3を接続するための入力端子14と、トランジスタTR1と、トランジスタTR2とが並列に接続されている。
電動パワーステアリング制御装置11Dを構成するサブマイコン13DのCPU(図示せず)の行う処理動作[6]を図18に示したフローチャートに基づいて説明する。なお、この処理動作[6]はイグニッションスイッチがオンされて電動パワーステアリング制御装置11Dへ電力が供給された直後(すなわち、イグニッションスイッチのオン直後)に行われる動作である。
まず、A/D変換器13aで変換されたA/D変換値AD13を取得し(ステップS111)、次に、入力ポート12d、12eをオフ状態にし(ステップS112)、その後、メインマイコン12Dに対して、演算処理OP2の実行、及びその演算結果X2の送信を要求し(ステップS113)、メインマイコン12Dから送信されてきた演算結果X2を取得する(ステップS114)。
メインマイコン12Dは、サブマイコン13Dから演算処理OP2の実行、及び演算結果X2の送信が要求されると、A/D変換値AD12に基づいて演算処理OP2を実行し、その演算結果X2をサブマイコン13Dへ送信するようになっている。また、入力ポート12d、12eの状態によって、演算結果X2を補正するようになっている。例えば、入力ポート12d、12eがオフ状態の場合、演算結果X2に「1」を加算し、入力ポート12dがオン状態で、入力ポート12eがオフ状態の場合、演算結果X2に「2」を加算し、逆に入力ポート12dがオフ状態で、入力ポート12eがオン状態の場合、演算結果X2から「1」を減算して補正するようになっている。
演算結果X2の取得後、ROM(図示せず)に記録されているテーブルからA/D変換値AD13に対応付けられている演算結果Y2を取得し(ステップS115)、入力ポート12d、12eの状態に基づいて、演算結果Y2を補正し(ステップS116)、その後、演算結果X2と演算結果Y2とを照合する(ステップS117)。入力ポート12d、12eのいずれもオフ状態であるので、演算結果Y2に「1」を加算して補正する。
次に、A/D変換器13aで変換されたA/D変換値AD13を取得し(ステップS118)、入力ポート12dをオン状態、入力ポート12eをオフ状態にし(ステップS119)、その後、メインマイコン12Dに対して、演算処理OP2の実行、及びその演算結果X2の送信を要求し(ステップS120)、メインマイコン12Dから送信されてきた演算結果X2を取得する(ステップS121)。
演算結果X2の取得後、ROM(図示せず)に記録されているテーブルからA/D変換値AD13に対応付けられている演算結果Y2を取得し(ステップS122)、入力ポート12d、12eの状態に基づいて、演算結果Y2を補正し(ステップS123)、その後、演算結果X2と演算結果Y2とを照合する(ステップS124)。入力ポート12dがオン状態、入力ポート12eがオフ状態であるので、演算結果Y2に「2」を加算して補正する。
次に、A/D変換器13aで変換されたA/D変換値AD13を取得し(ステップS125)、入力ポート12dをオフ状態、入力ポート12eをオン状態にし(ステップS126)、その後、メインマイコン12Dに対して、演算処理OP2の実行、及びその演算結果X2の送信を要求し(ステップS127)、メインマイコン12Dから送信されてきた演算結果X2を取得する(ステップS128)。
演算結果X2の取得後、ROM(図示せず)に記録されているテーブルからA/D変換値AD13に対応付けられている演算結果Y2を取得し(ステップS129)、入力ポート12d、12eの状態に基づいて、演算結果Y2を補正し(ステップS130)、その後、演算結果X2と演算結果Y2とを照合する(ステップS131)。入力ポート12dがオフ状態、入力ポート12eがオン状態であるので、演算結果Y2から「1」を減算して補正する。
次に、入力ポート12d、12eをオフ状態にし(ステップS132)、ステップS117、S124、S131で得られた照合結果をメインマイコン12Dへ送信する(ステップS133)。
次に、入力ポート12d、12eをオフ状態にし(ステップS132)、ステップS117、S124、S131で得られた照合結果をメインマイコン12Dへ送信する(ステップS133)。
上記実施の形態(6)に係る制御装置によれば、メインマイコン12DでA/D変換値AD12に基づいて演算処理OP2が行われることによって得られた演算結果X2と、A/D変換値AD13に基づいて演算処理OP2が行われた場合に得られる処理結果Y2とが照合され、その照合結果がメインマイコン12Dへ送信される。
これにより、演算処理OP2がメインマイコン12Dで正しく行われているか否かを診断することができる。従って、メインマイコン12Dで演算機能が正しく動作するか否かを診断することができる。また、入力ポート12d、12eの状態に基づいて、演算結果X2が補正されるので、ポート系に故障が生じているか否かについても診断することができる。
なお、ここでは演算処理を行う場合について説明しているが、別の実施の形態に係る制御装置では、演算処理ではなく、時間を計測するためのタイマ処理やカウント処理を行わせるようにして、タイマ機能やカウンタ機能などが正しく動作するか否かを診断するようにしても良い。
上記実施の形態(1)〜(6)に係る制御装置では、メインマイコンやサブマイコンにA/D変換器が内蔵されている場合について説明しているが、A/D変換器はメインマイコンやサブマイコンに内蔵されず、別体であっても良い。
また、上記実施の形態(1)〜(6)に係る制御装置では、電動パワーステアリングシステムの場合について説明しているが、本発明に係る制御装置は、電動パワーステアリングシステムに採用される場合に限定されるものではなく、別の実施の形態に係る制御装置では、例えば、エアバッグシステムに採用するようにしても良い。
また、上記実施の形態(1)〜(6)に係る制御装置では、電動パワーステアリングシステムの場合について説明しているが、本発明に係る制御装置は、電動パワーステアリングシステムに採用される場合に限定されるものではなく、別の実施の形態に係る制御装置では、例えば、エアバッグシステムに採用するようにしても良い。
11、11A、11B、11C、11D、21 電動パワーステアリング制御装置
12、12B、12C、12D、22 メインマイコン
12a、13a A/D変換器
12d、12e 入力ポート
13、13A、13B、13C、13D、23 サブマイコン
14、24 入力端子
25〜28、SW1、SW2 開閉器
TR1、TR2 トランジスタ
12、12B、12C、12D、22 メインマイコン
12a、13a A/D変換器
12d、12e 入力ポート
13、13A、13B、13C、13D、23 サブマイコン
14、24 入力端子
25〜28、SW1、SW2 開閉器
TR1、TR2 トランジスタ
Claims (7)
- 第1のA/D変換器及び第2のA/D変換器がその入力側で接続され、
これら2つのA/D変換器の入力側に、計測される物理量に応じて出力するアナログ電圧を変化させる検出手段を接続するための入力端子と、検査用スイッチ手段とが並列に接続され、
前記検査用スイッチ手段のオン/オフ制御によって、前記2つのA/D変換器にある値の電圧が印加されるように構成されていることを特徴とする制御装置。 - 前記ある値は、前記検出手段から出力されるアナログ電圧の中間値とは異なる値であることを特徴とする請求項1記載の制御装置。
- 前記2つのA/D変換器と前記入力端子との間に遮断用スイッチ手段が介装されていることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の制御装置。
- 前記2つのA/D変換器の入力側に、前記検査用スイッチ手段と並列に中間値印加用スイッチ手段が接続され、
前記中間値印加用スイッチ手段のオン/オフ制御によって、前記2つのA/D変換器に前記中間値の電圧が印加されるように構成されていることを特徴とする請求項3記載の制御装置。 - 前記第1のA/D変換器で変換されたディジタル信号を用いて制御を行う制御部と、
前記2つのA/D変換器に印加されるアナログ電圧、前記第1のA/D変換器で変換されたディジタル信号、及び前記第2のA/D変換器で変換されたディジタル信号に基づいて、前記第1のA/D変換器及び前記第2のA/D変換器の異常診断を行う診断手段とを備え、
該診断手段により、前記第1のA/D変換器に異常が生じ、前記第2のA/D変換器には異常が生じていないと診断された場合、
前記制御部で前記第1のA/D変換器で変換されたディジタル信号の代わりに、前記第2のA/D変換器で変換されたディジタル信号が用いられるように構成されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれかの項に記載の制御装置。 - 第1のA/D変換器及び第2のA/D変換器がその入力側で接続され、
これら2つのA/D変換器の入力側に、計測される物理量に応じて出力するアナログ電圧を変化させる検出手段を接続するための入力端子が接続され、
前記第1のA/D変換器で変換されたディジタル信号を用いて制御を行う制御部と、
該制御部で前記第1のA/D変換器で変換されたディジタル信号に基づいて得られた処理結果と、前記第2のA/D変換器で変換されたディジタル信号に基づいて、前記処理結果を得るために行われた処理と同じ処理が行われた場合に得られる処理結果とを照合する照合手段とを備えていることを特徴とする制御装置。 - 前記制御部が入力ポートの状態に基づいて前記処理を決定するものであり、
前記照合手段が、前記入力ポートの状態を加味して、前記照合を行うものであることを特徴とする請求項6記載の制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006213015A JP2008037225A (ja) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | 制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006213015A JP2008037225A (ja) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | 制御装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2008037225A true JP2008037225A (ja) | 2008-02-21 |
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ID=39172755
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JP2006213015A Withdrawn JP2008037225A (ja) | 2006-08-04 | 2006-08-04 | 制御装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2008037225A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018505391A (ja) * | 2014-12-08 | 2018-02-22 | シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲーSchaeffler Technologies AG & Co. KG | 圧力測定装置、および液圧区間を備えるクラッチアクチュエータ装置 |
-
2006
- 2006-08-04 JP JP2006213015A patent/JP2008037225A/ja not_active Withdrawn
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