JP2020079058A - Angle calculation device and steering apparatus - Google Patents

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Abstract

To provide an angle calculation device capable of improving reliability of calculation of an absolute angle; and to provide a steering apparatus.SOLUTION: A first operational circuit includes a counter BIST part for diagnosing a counter abnormality detection part, and a power supply BIST part for diagnosing a voltage abnormality detection part. A second operational circuit includes a first absolute angle information BIST part for diagnosing a first absolute angle information abnormality detection part, and a second absolute angle information BIST part for diagnosing a second absolute angle information abnormality detection part. A third operational circuit includes an absolute angle BIST part for diagnosing an absolute angle abnormality detection part. Execution timings of diagnosis by each BIST part (the counter BIST part, the power supply BIST part, the first absolute angle information BIST part, the second absolute angle information BIST part and the absolute angle BIST part) are different mutually.SELECTED DRAWING: Figure 7

Description

本発明は、角度演算装置及び転舵装置に関する。   The present invention relates to an angle calculation device and a steering device.

従来、ハンドルと転舵輪との間の動力伝達を分離した、いわゆるステアバイワイヤ方式の操舵装置が知られている。例えば特許文献1の操舵装置は、ハンドルと転舵輪との間の動力伝達を断続するクラッチ、操舵軸に付与される操舵反力の発生源である反力モータ、及び転舵輪を転舵させる転舵力の発生源である転舵モータを有している。また、特許文献1の操舵装置は、クラッチ、反力モータ、及び転舵モータの動作を制御する制御装置を有している。   Conventionally, a so-called steer-by-wire type steering device in which power transmission between a steering wheel and steered wheels is separated is known. For example, the steering device of Patent Document 1 has a clutch that intermittently transmits power between a steering wheel and steered wheels, a reaction force motor that is a source of a steering reaction force applied to a steering shaft, and a steering wheel that steers the steered wheels. It has a steering motor that is the source of the rudder force. Further, the steering device of Patent Document 1 has a control device that controls the operations of the clutch, the reaction force motor, and the steering motor.

車両の走行時、上記の制御装置は、クラッチを開放させてハンドルと転舵輪との間の動力伝達を切断する。上記の制御装置は、転舵輪の実転舵角を目標転舵角に追従させるべく転舵モータを制御するとともに、転舵輪の転舵状態に応じた操舵反力を発生させるべく反力モータを制御する。目標転舵角は、操舵角センサを通じて検出される操舵角に基づき算出される。転舵状態は、転舵角センサを通じて検出される。操舵角センサ及び転舵角センサは、いずれも絶対角センサである。   When the vehicle is traveling, the control device releases the clutch to disconnect the power transmission between the steering wheel and the steered wheels. The control device controls the steering motor so that the actual steering angle of the steered wheels follows the target steering angle, and also the reaction motor to generate the steering reaction force according to the steered state of the steered wheels. Control. The target turning angle is calculated based on the steering angle detected by the steering angle sensor. The steered state is detected by a steered angle sensor. Both the steering angle sensor and the steering angle sensor are absolute angle sensors.

上記の制御装置は、反力モータに設けられた第1回転角センサを通じて検出される回転角を使用して反力モータを制御するとともに、転舵モータに設けられた第2回転角センサを通じて検出される回転角を使用して転舵モータを制御する。第1回転角センサ及び第2回転角センサは、いずれも相対角センサである。第1回転角センサは、操舵角センサを通じてセンシングの基準点となる操舵角の中点を取得する。第2回転角センサは、転舵角センサを通じてセンシングの基準点となる転舵角の中点を取得する。上記の制御装置は、転舵角センサを通じて取得された転舵角の中点を用いて、第2回転角センサを通じて検出される回転角に基づいて、絶対角で示される転舵輪の実転舵角を演算によって求めている。   The above control device controls the reaction force motor by using the rotation angle detected by the first rotation angle sensor provided in the reaction force motor, and detects it by the second rotation angle sensor provided in the steering motor. The steering angle is controlled to control the steering motor. Both the first rotation angle sensor and the second rotation angle sensor are relative angle sensors. The first rotation angle sensor acquires the midpoint of the steering angle, which is a reference point for sensing, through the steering angle sensor. The second rotation angle sensor acquires the midpoint of the turning angle, which is a reference point for sensing, through the turning angle sensor. The control device described above uses the midpoint of the turning angle acquired through the turning angle sensor, and based on the rotation angle detected through the second rotation angle sensor, the actual turning of the steered wheels indicated by the absolute angle. The angle is calculated.

特開2016−545号公報JP, 2016-545, A

上記の制御装置は演算によって求めた実転舵角を用いて転舵モータの制御を行っている。このため、上記の制御装置による実転舵角の演算に対してより一層の高い信頼性が求められている。   The above control device controls the steering motor using the actual steering angle obtained by the calculation. Therefore, higher reliability is required for the calculation of the actual turning angle by the control device.

本発明の目的は、絶対角の演算の信頼性を向上させることのできる角度演算装置及び転舵装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide an angle calculation device and a steering device that can improve the reliability of calculation of an absolute angle.

上記目的を達成しうる角度演算装置は、機械装置の動力源であるモータの相対角を検出する第1センサの検出結果に基づいて前記モータの相対角を積算した積算角を演算するための値であるカウント値を演算するカウンタ部と、前記カウンタ部の異常を検出する第1異常検出部と、前記第1異常検出部を診断する第1BIST部とを有する第1演算回路と、前記機械装置における前記モータに連動する検出対象の絶対位置を検出する第2センサの検出結果に基づいて前記検出対象の絶対位置を演算するための値である絶対位置情報を演算する絶対位置情報演算部と、前記絶対位置情報演算部の異常を検出する第2異常検出部と、前記第2異常検出部を診断する第2BIST部とを有する第2演算回路と、前記カウント値を用いて前記積算角を演算する積算角演算部と、前記絶対位置情報を用いて前記モータに連動する回転軸の絶対角を演算する絶対角演算部と、前記積算角及び前記絶対角の比較に基づいて前記第1演算回路及び前記第2演算回路の少なくとも一方の異常を検出する第3異常検出部と、前記第3異常検出部を診断する第3BIST部とを有する第3演算部とを備え、前記第1BIST部、前記第2BIST部、及び前記第3BIST部による診断の実行タイミングは、互いに異なる。   An angle calculation device capable of achieving the above object is a value for calculating an integrated angle obtained by integrating the relative angle of the motor based on the detection result of the first sensor that detects the relative angle of the motor that is the power source of the mechanical device. A first arithmetic circuit having a counter section for calculating a count value, a first abnormality detecting section for detecting an abnormality of the counter section, and a first BIST section for diagnosing the first abnormality detecting section; and the mechanical device. An absolute position information calculation unit that calculates absolute position information that is a value for calculating the absolute position of the detection target based on the detection result of the second sensor that detects the absolute position of the detection target that interlocks with the motor; A second arithmetic circuit having a second abnormality detecting section for detecting abnormality of the absolute position information calculating section and a second BIST section for diagnosing the second abnormality detecting section; and calculating the integrated angle using the count value. And an absolute angle calculation unit that calculates an absolute angle of a rotary shaft that is interlocked with the motor using the absolute position information, and the first calculation circuit based on a comparison between the integrated angle and the absolute angle. And a third operation unit having a third error detection unit that detects an error in at least one of the second operation circuits, and a third BIST unit that diagnoses the third error detection unit, the first BIST unit, the The diagnostic execution timings of the second BIST unit and the third BIST unit are different from each other.

ここで、BIST部による異常検出部の診断を実行した後、診断対象とした異常検出部を備える角度演算装置としては、その動作状態が異常を検出した状態に設定されてしまうため、この異常を検出した状態を解除してモータに連動する回転軸の絶対角を演算することができる動作状態に戻すべく、異常を検出した状態をリセットする必要がある。   Here, after executing the diagnosis of the abnormality detecting unit by the BIST unit, the operating state of the angle calculation device including the abnormality detecting unit that is the diagnosis target is set to the state in which the abnormality is detected. In order to cancel the detected state and return to the operating state in which the absolute angle of the rotary shaft interlocking with the motor can be calculated, it is necessary to reset the state in which the abnormality is detected.

そして、上記構成のように、複数のBIST部による複数の異常検出部の診断を実行しなければいけない場合には、何れかのBIST部による診断の実行中に、他のBIST部による診断に伴い角度演算装置の動作状態がリセットされると、診断の結果が正しく得られなくなる可能性がある。   When the diagnosis of the plurality of abnormality detecting units by the plurality of BIST units has to be executed as in the above configuration, while the diagnosis by any of the BIST units is being executed, the diagnosis by the other BIST unit is performed. When the operating state of the angle calculation device is reset, the diagnosis result may not be obtained correctly.

この点、上記構成によれば、各BIST部の診断の実行タイミングを互いに異ならせていることから、各BIST部による診断の実行中に他のBIST部による診断の実行に伴い角度演算装置の動作状態がリセットされる状況の発生を抑制することができる。これにより、各BIST部が対象とする異常検出部の診断に関する信頼性を向上させることができる。したがって、角度演算装置による絶対角の演算の信頼性を向上させることができる。   In this respect, according to the above configuration, since the execution timing of the diagnosis of each BIST unit is different from each other, the operation of the angle calculation device is performed according to the execution of the diagnosis by another BIST unit during the execution of the diagnosis by each BIST unit. It is possible to suppress the occurrence of a situation where the state is reset. As a result, the reliability of the diagnosis of the abnormality detecting unit targeted by each BIST unit can be improved. Therefore, the reliability of the calculation of the absolute angle by the angle calculation device can be improved.

また、上述したのと同様に、第1センサ及び第2センサによる検出結果のサンプリングタイミングにおいてBIST部による診断の実行に伴い角度演算装置の動作状態がリセットされると、第1センサ及び第2センサによる検出結果のサンプリングが正しく実行されなくなる可能性がある。   Further, similarly to the above, when the operation state of the angle calculation device is reset with the execution of the diagnosis by the BIST unit at the sampling timing of the detection results by the first sensor and the second sensor, the first sensor and the second sensor Sampling of detection results by may not be performed correctly.

これに対処するべく、前記第1BIST部、前記第2BIST部、及び前記第3BIST部による診断の実行タイミングは、前記第1センサ及び前記第2センサによる検出結果のサンプリングタイミングと異なることが好ましい。   In order to cope with this, it is preferable that the execution timing of the diagnosis by the first BIST unit, the second BIST unit, and the third BIST unit be different from the sampling timing of the detection result by the first sensor and the second sensor.

上記構成によれば、各BIST部による診断の実行タイミングを、第1センサ及び第2センサによる検出結果のサンプリングタイミングと異ならせていることから、サンプリングタイミングにおいてBIST部による診断の実行に伴い角度演算装置の動作状態がリセットされる状況の発生を抑制することができる。これにより、第1センサ及び第2センサの検出結果のサンプリングに関する信頼性を向上させることができる。   According to the above configuration, since the execution timing of the diagnosis by each BIST unit is different from the sampling timing of the detection result by the first sensor and the second sensor, the angle calculation is performed along with the execution of the diagnosis by the BIST unit at the sampling timing. It is possible to suppress the occurrence of a situation in which the operating state of the device is reset. As a result, the reliability of sampling the detection results of the first sensor and the second sensor can be improved.

なお、第3異常検出部での異常の検出の際に用いる積算角及び絶対角は、モータの動作に応じて変化するものである。このため、積算角及び絶対角の変化は、互いに関連している。   It should be noted that the integrated angle and the absolute angle used when the third abnormality detection unit detects an abnormality are changed according to the operation of the motor. Therefore, changes in the integrated angle and the absolute angle are related to each other.

つまり、上記の角度演算装置において、前記第3異常検出部は、前記積算角の単位時間あたりの変化量と、前記絶対角の単位時間あたりの変化量とを用いて、前記第1演算回路及び前記第2演算回路の少なくとも一方の異常を検出することができる。   That is, in the above angle calculation device, the third abnormality detection unit uses the amount of change in the integrated angle per unit time and the amount of change in the absolute angle per unit time, An abnormality of at least one of the second arithmetic circuits can be detected.

上記の角度演算装置と前記機械装置としての転舵ユニットとを備える転舵装置において、前記転舵ユニットは、直線運動することにより転舵輪を転舵させる転舵シャフトと、前記転舵シャフトに噛み合わせられたピニオンシャフトと、前記転舵シャフトに付与される動力の発生源である転舵モータと、前記転舵モータが発生する動力を前記転舵シャフトに伝達する伝達機構とを有し、前記検出対象は、前記転舵モータに連動するように設けられている前記ピニオンシャフトである。   In a steering device including the above angle calculation device and a steering unit as the mechanical device, the steering unit is a steering shaft that steers the steered wheels by performing linear motion, and a steering shaft that bites the steering shaft. A combined pinion shaft, a steering motor that is a source of power generated by the steering shaft, and a transmission mechanism that transmits the power generated by the steering motor to the steering shaft, The detection target is the pinion shaft provided so as to interlock with the steering motor.

上記構成によれば、転舵装置が上記の角度演算装置を備えていることにより、第1センサの検出結果及び第2センサの検出結果から、ピニオンシャフトの絶対角を求める必要がある場合には、演算されたピニオンシャフトの絶対角の信頼性を向上できる転舵装置を実現することができる。   According to the above configuration, since the steered system includes the above angle calculation device, when it is necessary to obtain the absolute angle of the pinion shaft from the detection result of the first sensor and the detection result of the second sensor, It is possible to realize a steering device that can improve the reliability of the calculated absolute angle of the pinion shaft.

本発明によれば、角度演算装置及び転舵装置による絶対角の演算の信頼性を向上させることができる。   According to the present invention, the reliability of the calculation of the absolute angle by the angle calculation device and the steering device can be improved.

角度演算装置及び転舵装置の一実施形態が搭載される操舵装置の概略構成図。1 is a schematic configuration diagram of a steering device in which an embodiment of an angle calculation device and a steering device is mounted. 転舵制御部を示すブロック図。The block diagram which shows a steering control part. 第1演算回路を示すブロック図。The block diagram which shows a 1st arithmetic circuit. 第2演算回路を示すブロック図。The block diagram which shows a 2nd arithmetic circuit. 第3演算回路を示すブロック図。The block diagram which shows a 3rd arithmetic circuit. 第1絶対角情報及び第2絶対角情報と第1ピニオンシャフトの絶対角との関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the 1st absolute angle information, the 2nd absolute angle information, and the absolute angle of a 1st pinion shaft. 各BIST部による診断の実行タイミングと、サンプリングタイミングとの関係を示す図。The figure which shows the relationship between the execution timing of the diagnosis by each BIST part, and sampling timing.

以下、角度演算装置及び転舵装置をステアバイワイヤ方式の操舵装置に搭載した一実施形態について説明する。
図1に示すように、車両の操舵装置10は、ステアリングホイール11に連結されたステアリングシャフト12を有している。ステアリングシャフト12におけるステアリングホイール11と反対側の端部には、第1ピニオンシャフト13が設けられている。第1ピニオンシャフト13の第1ピニオン歯13aは、第1ピニオンシャフト13に対して交わる方向へ延びる転舵シャフト14の第1ラック歯14aに噛み合わされている。転舵シャフト14の両端には、それぞれタイロッド15,15を介して左右の転舵輪16,16が連結されている。
An embodiment in which the angle calculation device and the steering device are mounted on a steer-by-wire type steering device will be described below.
As shown in FIG. 1, a vehicle steering system 10 has a steering shaft 12 connected to a steering wheel 11. A first pinion shaft 13 is provided at an end of the steering shaft 12 opposite to the steering wheel 11. The first pinion teeth 13 a of the first pinion shaft 13 are meshed with the first rack teeth 14 a of the steered shaft 14 extending in a direction intersecting with the first pinion shaft 13. Left and right steered wheels 16 and 16 are connected to both ends of the steered shaft 14 via tie rods 15 and 15, respectively.

操舵装置10は、クラッチ21およびクラッチ制御部22を有している。
クラッチ21はステアリングシャフト12の途中に設けられている。クラッチ21としては、励磁コイルに対する通電の断続を通じて動力の断続を行う電磁クラッチが採用される。クラッチ21が切断されるとき、ステアリングホイール11と転舵輪16,16との間の動力伝達が切断される。クラッチ21が接続されるとき、ステアリングホイール11と転舵輪16,16との間の動力伝達が連結される。
The steering device 10 has a clutch 21 and a clutch control unit 22.
The clutch 21 is provided in the middle of the steering shaft 12. As the clutch 21, an electromagnetic clutch is used that connects and disconnects power by connecting and disconnecting power to the exciting coil. When the clutch 21 is disengaged, power transmission between the steering wheel 11 and the steered wheels 16, 16 is disengaged. When the clutch 21 is connected, power transmission between the steering wheel 11 and the steered wheels 16, 16 is connected.

クラッチ制御部22は、クラッチ21の断続を制御する。クラッチ制御部22は、クラッチ21の励磁コイルに通電することによってクラッチ21を接続された状態から切断された状態へ切り替える。また、クラッチ制御部22は、クラッチ21の励磁コイルに対する通電を停止することによってクラッチ21を切断された状態から接続された状態へ切り替える。   The clutch control unit 22 controls engagement/disengagement of the clutch 21. The clutch control unit 22 switches the clutch 21 from the connected state to the disconnected state by energizing the exciting coil of the clutch 21. Further, the clutch control unit 22 switches the clutch 21 from the disengaged state to the connected state by stopping energization of the exciting coil of the clutch 21.

クラッチ21が接続された状態において、ステアリングシャフト12、第1ピニオンシャフト13、及び転舵シャフト14は、ステアリングホイール11と転舵輪16,16との間の動力伝達経路として機能する。すなわち、ステアリングホイール11の回転操作に伴い転舵シャフト14が直線運動することにより、転舵輪16,16の転舵角θtが変更される。   When the clutch 21 is engaged, the steering shaft 12, the first pinion shaft 13, and the steered shaft 14 function as a power transmission path between the steering wheel 11 and the steered wheels 16, 16. That is, the turning angle θt of the steered wheels 16 and 16 is changed by the linear movement of the steered shaft 14 in accordance with the rotation operation of the steering wheel 11.

操舵装置10は、操舵反力を生成するための構成として、反力モータ31、第1減速機構32、第1回転角センサ33、トルクセンサ34、及び反力制御部35を有している。操舵反力とは、運転者によるステアリングホイール11の操作方向と反対方向へ向けて作用する力(トルク)をいう。操舵反力をステアリングホイール11に付与することにより、運転者に適度な手応え感を与えることが可能である。   The steering device 10 includes a reaction force motor 31, a first reduction mechanism 32, a first rotation angle sensor 33, a torque sensor 34, and a reaction force control unit 35 as a configuration for generating a steering reaction force. The steering reaction force is a force (torque) acting in a direction opposite to the direction in which the driver operates the steering wheel 11. By applying the steering reaction force to the steering wheel 11, it is possible to give the driver an appropriate feeling of response.

反力モータ31は、操舵反力の発生源である。反力モータ31としては、たとえば3相(U相、V相、W相)のブラシレスモータが採用される。反力モータ31の回転軸は、第1減速機構32を介して、ステアリングシャフト12に連結されている。第1減速機構32は、反力モータ31の回転を減速し、当該減速した回転力をステアリングシャフト12に伝達する。第1減速機構32は、ステアリングシャフト12におけるクラッチ21よりもステアリングホイール11側の部分に設けられている。反力モータ31のトルクは、操舵反力としてステアリングシャフト12に付与される。   The reaction force motor 31 is a source of a steering reaction force. As the reaction force motor 31, for example, a three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) brushless motor is adopted. The rotation shaft of the reaction force motor 31 is connected to the steering shaft 12 via the first reduction mechanism 32. The first reduction gear mechanism 32 reduces the rotation of the reaction force motor 31, and transmits the reduced rotation force to the steering shaft 12. The first reduction gear mechanism 32 is provided on a portion of the steering shaft 12 closer to the steering wheel 11 than the clutch 21. The torque of the reaction force motor 31 is applied to the steering shaft 12 as a steering reaction force.

第1回転角センサ33は、反力モータ31に設けられている。第1回転角センサ33は、反力モータ31の回転軸の回転角を0度〜360度の範囲で検出する相対角センサである。第1回転角センサ33は、反力モータ31の回転軸の回転角θaに応じた電気信号Saを生成する。第1回転角センサ33としては、たとえば磁気センサの一種であるMRセンサ(磁気抵抗効果センサ)が採用される。MRセンサは、転舵モータ41の出力軸の端部に設けられる一対の磁極(N極、S極)を有するバイアス磁石の磁界方向に応じた電気信号Saを生成する。電気信号Saは、反力モータ31の回転軸の回転角θaに対して正弦波状に変化する正弦波信号Ssin、及び反力モータ31の回転軸の回転角θaに対して余弦波状に変化する余弦波信号Scosを含んでいる。これら正弦波信号Ssin及び余弦波信号Scosは、それぞれ転舵モータ41がバイアス磁石の1磁極対分に相当する角度(ここでは360度)だけ回転する期間を1周期とする信号である。   The first rotation angle sensor 33 is provided on the reaction force motor 31. The first rotation angle sensor 33 is a relative angle sensor that detects the rotation angle of the rotation shaft of the reaction force motor 31 in the range of 0 degrees to 360 degrees. The first rotation angle sensor 33 generates an electric signal Sa according to the rotation angle θa of the rotation shaft of the reaction force motor 31. As the first rotation angle sensor 33, for example, an MR sensor (magnetoresistive effect sensor) which is a kind of magnetic sensor is adopted. The MR sensor generates an electric signal Sa according to the magnetic field direction of a bias magnet having a pair of magnetic poles (N pole, S pole) provided at the end of the output shaft of the steering motor 41. The electrical signal Sa is a sine wave signal Ssin that changes sinusoidally with respect to the rotation angle θa of the rotation shaft of the reaction force motor 31, and a cosine wave that changes cosine wave with respect to the rotation angle θa of the rotation shaft of the reaction force motor 31. It contains the wave signal Scos. Each of the sine wave signal Ssin and the cosine wave signal Scos is a signal in which one period is a period in which the steering motor 41 rotates by an angle (here, 360 degrees) corresponding to one magnetic pole pair of the bias magnet.

トルクセンサ34は、ステアリングホイール11の回転操作を通じてステアリングシャフト12に加わる操舵トルクThを検出する。トルクセンサ34は、ステアリングシャフト12における第1減速機構32よりもステアリングホイール11側の部分に設けられている。   The torque sensor 34 detects the steering torque Th applied to the steering shaft 12 through the rotating operation of the steering wheel 11. The torque sensor 34 is provided in a portion of the steering shaft 12 closer to the steering wheel 11 than the first reduction gear mechanism 32.

反力制御部35は、反力モータ31の駆動制御を通じて操舵トルクThに応じた操舵反力を発生させる反力制御を実行する。反力制御部35は、トルクセンサ34を通じて検出される操舵トルクTh、及び車速センサ36を通じて検出される車速Vに基づいて目標操舵反力を演算し、この演算される目標操舵反力に基づいてステアリングホイール11の目標操舵角θ*を演算する。反力制御部35は、演算した目標操舵角θ*を転舵制御部47に出力する。反力制御部35は、第1回転角センサ33により生成される電気信号Saに基づき反力モータ31の回転角θaを演算し、当該演算される回転角θaに基づきステアリングホイール11の実際の操舵角θsを演算する。なお、反力モータ31とステアリングシャフト12とは第1減速機構32を介して連動する。このため、反力モータ31の回転軸の回転角θaとステアリングシャフト12の回転角との間には相関がある。また、ステアリングシャフト12の回転角と、ステアリングホイール11の回転角である操舵角θsとの間にも相関がある。したがって、操舵角θsは、反力モータ31の回転軸の回転角θaに基づいて求めることができる。反力制御部35は、第1回転角センサ33により生成される電気信号Saに基づいてステアリングホイール11の操舵角θsを演算する。そして、反力制御部35は、目標操舵角θ*と実際の操舵角θsとの偏差を求め、当該偏差を無くすように反力モータ31に対する給電を制御する。   The reaction force control unit 35 executes reaction force control for generating a steering reaction force according to the steering torque Th through drive control of the reaction force motor 31. The reaction force control unit 35 calculates the target steering reaction force based on the steering torque Th detected by the torque sensor 34 and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 36, and based on the calculated target steering reaction force. The target steering angle θ* of the steering wheel 11 is calculated. The reaction force control unit 35 outputs the calculated target steering angle θ* to the steering control unit 47. The reaction force control unit 35 calculates the rotation angle θa of the reaction force motor 31 based on the electric signal Sa generated by the first rotation angle sensor 33, and the actual steering of the steering wheel 11 based on the calculated rotation angle θa. The angle θs is calculated. The reaction motor 31 and the steering shaft 12 are interlocked with each other via the first reduction gear mechanism 32. Therefore, there is a correlation between the rotation angle θa of the rotation shaft of the reaction force motor 31 and the rotation angle of the steering shaft 12. There is also a correlation between the rotation angle of the steering shaft 12 and the steering angle θs that is the rotation angle of the steering wheel 11. Therefore, the steering angle θs can be obtained based on the rotation angle θa of the rotation shaft of the reaction force motor 31. The reaction force control unit 35 calculates the steering angle θs of the steering wheel 11 based on the electric signal Sa generated by the first rotation angle sensor 33. Then, the reaction force control unit 35 obtains a deviation between the target steering angle θ* and the actual steering angle θs, and controls power supply to the reaction force motor 31 so as to eliminate the deviation.

また、反力制御部35は、クラッチ接続条件の成否に基づきクラッチ21の断続を切り替える断続制御を実行する。クラッチ接続条件としては、例えば、つぎの(a)〜(c)が挙げられる。   Further, the reaction force control unit 35 executes the connection/disconnection control for switching the connection/disconnection of the clutch 21 based on whether or not the clutch connection condition is satisfied. Examples of clutch connection conditions include the following (a) to (c).

a.車両の始動スイッチがオフされていること。なお、始動スイッチは、車両駆動源からの供給される電力の通電及び遮断を切り替えるスイッチである。始動スイッチのオンオフ状態を示す始動信号Sigは反力制御部35及び転舵制御部47に入力される。   a. The vehicle start switch is turned off. The start switch is a switch that switches between energization and interruption of electric power supplied from the vehicle drive source. A start signal Sig indicating the on/off state of the start switch is input to the reaction force control unit 35 and the steering control unit 47.

b.反力モータ31を含む操舵反力を発生させるための構成要素に異常が検出されること。
c.転舵モータ41を含む転舵力を発生させるための構成に異常が検出されること。
b. Abnormalities are detected in the components for generating the steering reaction force including the reaction force motor 31.
c. An abnormality is detected in the configuration for generating the steering force including the steering motor 41.

反力制御部35は、クラッチ接続条件が成立するときにはクラッチ21を接続する旨の指令信号を生成する。一方、反力制御部35は、クラッチ接続条件が成立しないときにはクラッチ21を切断する旨の指令信号を生成する。クラッチ制御部22は、反力制御部35により生成される指令信号に基づきクラッチ21の断続を制御する。   The reaction force control unit 35 generates a command signal to connect the clutch 21 when the clutch connection condition is satisfied. On the other hand, the reaction force control unit 35 generates a command signal to disconnect the clutch 21 when the clutch connection condition is not satisfied. The clutch control unit 22 controls the engagement/disengagement of the clutch 21 based on the command signal generated by the reaction force control unit 35.

また、操舵装置10は、転舵輪16,16を転舵させるための動力である転舵力を生成するための構成として、転舵モータ41、第2減速機構42、第2ピニオンシャフト43、第2回転角センサ44、トルクアングルセンサ(以下、「TAS46」という。)、及び転舵制御部47を有している。なお、特許請求の範囲で記載した第1センサは、第2回転角センサ44である。   Further, the steering device 10 includes a steering motor 41, a second deceleration mechanism 42, a second pinion shaft 43, and a second pinion shaft 43 as a component for generating a steering force that is power for steering the steered wheels 16, 16. It has a two-rotation angle sensor 44, a torque angle sensor (hereinafter referred to as “TAS46”), and a steering control unit 47. The first sensor described in the claims is the second rotation angle sensor 44.

なお、第2減速機構42および第2ピニオンシャフト43は、転舵モータ41が発生する動力を転舵シャフト14に伝達する伝達機構を構成する。第1ピニオンシャフト13、転舵シャフト14、転舵モータ41、第2減速機構42、第2ピニオンシャフト43、及び第2回転角センサ44は、機械装置としての転舵ユニットU2を構成する。また、転舵ユニットU2、TAS46、及び転舵制御部47は、転舵装置10bを構成する。   The second reduction mechanism 42 and the second pinion shaft 43 form a transmission mechanism that transmits the power generated by the steering motor 41 to the steering shaft 14. The first pinion shaft 13, the steered shaft 14, the steered motor 41, the second reduction mechanism 42, the second pinion shaft 43, and the second rotation angle sensor 44 constitute a steered unit U2 as a mechanical device. Further, the steering unit U2, the TAS 46, and the steering control unit 47 form a steering device 10b.

転舵モータ41は転舵力の発生源である。転舵モータ41としては、たとえば3相(U相、V相、W相)のブラシレスモータが採用される。転舵モータ41の回転軸は、第2減速機構42を介して、第2ピニオンシャフト43に連結されている。第2減速機構42は、転舵モータ41の回転を減速し、当該減速した回転力をステアリングシャフト12に伝達する。第2ピニオンシャフト43の第2ピニオン歯43aは、転舵シャフト14の第2ラック歯14bに噛み合わされている。転舵モータ41のトルクは、転舵力として、第2ピニオンシャフト43を介して転舵シャフト14に付与される。転舵シャフト14は、転舵モータ41の回転に応じて、車幅方向(図中の左右方向)に沿って移動する。   The steered motor 41 is a source of a steered force. As the steering motor 41, for example, a three-phase (U-phase, V-phase, W-phase) brushless motor is adopted. The rotating shaft of the steered motor 41 is connected to the second pinion shaft 43 via the second reduction mechanism 42. The second reduction gear mechanism 42 reduces the rotation of the steered motor 41 and transmits the reduced rotation force to the steering shaft 12. The second pinion teeth 43 a of the second pinion shaft 43 are meshed with the second rack teeth 14 b of the steered shaft 14. The torque of the steered motor 41 is applied to the steered shaft 14 as a steered force via the second pinion shaft 43. The steered shaft 14 moves in the vehicle width direction (left-right direction in the drawing) according to the rotation of the steered motor 41.

第2回転角センサ44は、転舵モータ41に設けられている。第2回転角センサ44は、転舵モータ41の回転軸の回転角を0度〜360度の範囲で検出する相対角センサである。第2回転角センサ44は、転舵モータ41の回転軸の回転角θbに応じた電気信号Sbを生成する。第2回転角センサ44としては、例えばMRセンサが採用される。電気信号Sbは、転舵モータ41の回転軸の回転角θbに対して正弦波状に変化する正弦波信号Ssin、及び転舵モータ41の回転軸の回転角θbに対して余弦波状に変化する余弦波信号Scosを含んでいる。   The second rotation angle sensor 44 is provided in the steering motor 41. The second rotation angle sensor 44 is a relative angle sensor that detects the rotation angle of the rotation shaft of the steering motor 41 in the range of 0 degrees to 360 degrees. The second rotation angle sensor 44 generates an electric signal Sb according to the rotation angle θb of the rotation shaft of the steering motor 41. An MR sensor, for example, is used as the second rotation angle sensor 44. The electric signal Sb is a sine wave signal Ssin that changes sinusoidally with respect to the rotation angle θb of the rotation shaft of the steering motor 41, and a cosine wave signal that changes cosine wave with respect to the rotation angle θb of the rotation shaft of the steering motor 41. It contains the wave signal Scos.

TAS46は、第1ピニオンシャフト13に作用するトルクTpを検出するとともに、第1ピニオンシャフト13の360度を超える多回転にわたる絶対位置であるピニオン角θpaを検出する絶対角センサである。TAS46は、第1ピニオンシャフト13(詳しくは、転舵シャフト14と共に第1ピニオンシャフト13を収容するハウジング)に設けられている。TAS46は、第1ピニオンシャフト13のピニオン角θpaを検出するための第1ピニオン角センサ46a及び第2ピニオン角センサ46bと、第1ピニオンシャフト13に作用するトルクTpを検出するピニオントルクセンサ46cとを有している。第1ピニオンシャフト13の外周には、互いに歯数の異なる2つのギア部が噛み合わされている。第1ピニオンシャフト13の外周面には、第1ギア部及び第2ギア部に噛み合うギアが設けられている。第1ギア部の減速比と第2ギア部の減速比とは互いに異なる。第1ピニオン角センサ46aは、第1ピニオンシャフト13の回転に応じて回転する第1ギア部の回転角を0度〜360度の範囲で検出する相対角センサである。第1ピニオン角センサ46aは、第1ギア部の回転角に応じた電気信号Sg1を生成する。電気信号Sg1は、第1ギア部の回転角に対して正弦波状に変化する正弦波信号Ssin、及び第1ギア部の回転角に対して余弦波状に変化する余弦波信号Scosを含んでいる。第2ピニオン角センサ46bは、第1ピニオンシャフト13の回転に応じて回転する第2ギア部の回転角を0度〜360度の範囲で検出する相対角センサである。第2ピニオン角センサ46bは、第2ギア部の回転角に応じた電気信号Sg2を生成する。電気信号Sg2は、第2ギア部の回転角に対して正弦波状に変化する正弦波信号Ssin、及び第2ギア部の回転角に対して余弦波状に変化する余弦波信号Scosを含んでいる。第1ピニオン角センサ46a及び第2ピニオン角センサ46bとしては、例えばMRセンサが採用される。なお、特許請求の範囲で記載した第2センサは、第1ピニオン角センサ46a及び第2ピニオン角センサ46bである。   The TAS 46 is an absolute angle sensor that detects the torque Tp that acts on the first pinion shaft 13 and detects the pinion angle θpa that is the absolute position of the first pinion shaft 13 over multiple rotations of more than 360 degrees. The TAS 46 is provided on the first pinion shaft 13 (specifically, a housing that houses the first pinion shaft 13 together with the steered shaft 14). The TAS 46 includes a first pinion angle sensor 46a and a second pinion angle sensor 46b for detecting the pinion angle θpa of the first pinion shaft 13, and a pinion torque sensor 46c for detecting a torque Tp acting on the first pinion shaft 13. have. On the outer periphery of the first pinion shaft 13, two gear portions having different numbers of teeth are meshed with each other. A gear that meshes with the first gear portion and the second gear portion is provided on the outer peripheral surface of the first pinion shaft 13. The reduction ratio of the first gear portion and the reduction ratio of the second gear portion are different from each other. The first pinion angle sensor 46a is a relative angle sensor that detects the rotation angle of the first gear portion that rotates in response to the rotation of the first pinion shaft 13 in the range of 0 degrees to 360 degrees. The first pinion angle sensor 46a generates an electric signal Sg1 according to the rotation angle of the first gear portion. The electrical signal Sg1 includes a sine wave signal Ssin that changes sinusoidally with respect to the rotation angle of the first gear portion, and a cosine wave signal Scos that changes cosine wave with respect to the rotation angle of the first gear portion. The second pinion angle sensor 46b is a relative angle sensor that detects the rotation angle of the second gear portion that rotates in response to the rotation of the first pinion shaft 13 in the range of 0 degrees to 360 degrees. The second pinion angle sensor 46b generates an electric signal Sg2 according to the rotation angle of the second gear portion. The electric signal Sg2 includes a sine wave signal Ssin that changes sinusoidally with respect to the rotation angle of the second gear portion, and a cosine wave signal Scos that changes cosine wave with respect to the rotation angle of the second gear portion. An MR sensor, for example, is adopted as the first pinion angle sensor 46a and the second pinion angle sensor 46b. The second sensors described in the claims are the first pinion angle sensor 46a and the second pinion angle sensor 46b.

転舵制御部47は、転舵モータ41の制御を通じて転舵輪16,16を操舵状態に応じて転舵させる転舵制御を実行する。転舵制御部47は、第2回転角センサ44を通じて検出される転舵モータ41の回転角θbに基づき第1ピニオンシャフト13の実際の回転角であるピニオン角θpa(絶対角)を演算する。なお、転舵モータ41と第2ピニオンシャフト43とは第2減速機構42を介して連動する。このため、転舵モータ41の回転軸の回転角θbと第2ピニオンシャフト43の回転角との間には相関がある。また、第2ピニオンシャフト43の第2ピニオン歯43aは転舵シャフト14の第2ラック歯14bに噛み合わされ、第1ピニオンシャフト13の第1ピニオン歯13aは転舵シャフト14の第1ラック歯14aに噛み合わされていることから、第2ピニオンシャフト43の回転角であるピニオン角θpbと第1ピニオンシャフト13のピニオン角θpaとの間には相関がある。したがって、ピニオン角θpaは、転舵モータ41の回転軸の回転角θbに基づいて求めることができる。転舵制御部47は、第2回転角センサ44により生成される電気信号Sbに基づいて第1ピニオンシャフト13のピニオン角θpaを演算する。また、転舵制御部47は、反力制御部35により演算される目標操舵角θ*を使用して目標ピニオン角を演算する。そして、転舵制御部47は、目標ピニオン角と実際のピニオン角θpaとの偏差を求め、当該偏差を無くすように転舵モータ41に対する給電を制御する。   The steered control unit 47 executes steered control to steer the steered wheels 16 and 16 according to the steering state through control of the steered motor 41. The steering control unit 47 calculates a pinion angle θpa (absolute angle) that is an actual rotation angle of the first pinion shaft 13 based on the rotation angle θb of the steering motor 41 detected by the second rotation angle sensor 44. The steering motor 41 and the second pinion shaft 43 are interlocked with each other via the second reduction gear mechanism 42. Therefore, there is a correlation between the rotation angle θb of the rotation shaft of the steered motor 41 and the rotation angle of the second pinion shaft 43. The second pinion teeth 43 a of the second pinion shaft 43 are meshed with the second rack teeth 14 b of the steered shaft 14, and the first pinion teeth 13 a of the first pinion shaft 13 are the first rack teeth 14 a of the steered shaft 14. Therefore, there is a correlation between the pinion angle θpb which is the rotation angle of the second pinion shaft 43 and the pinion angle θpa of the first pinion shaft 13. Therefore, the pinion angle θpa can be obtained based on the rotation angle θb of the rotation shaft of the steering motor 41. The steering control unit 47 calculates the pinion angle θpa of the first pinion shaft 13 based on the electric signal Sb generated by the second rotation angle sensor 44. Further, the turning control unit 47 calculates the target pinion angle using the target steering angle θ* calculated by the reaction force control unit 35. Then, the steering control unit 47 obtains a deviation between the target pinion angle and the actual pinion angle θpa, and controls power supply to the steering motor 41 so as to eliminate the deviation.

転舵制御部47とTAS46との間の通信規格としては、たとえばSPI(Serial Peripheral Interface)が採用される。SPIは、同期式のシリアル通信の規格の一種である。   As the communication standard between the steering control unit 47 and the TAS 46, for example, SPI (Serial Peripheral Interface) is adopted. SPI is a type of synchronous serial communication standard.

また、転舵制御部47も先のクラッチ接続条件(a)〜(c)の成否に基づきクラッチ21の断続を切り替える断続制御を実行する。転舵制御部47は、クラッチ接続条件が成立するときにはクラッチ21を接続する旨の指令信号を生成する一方、クラッチ接続条件が成立しないときにはクラッチを切断する旨の指令信号を生成する。この指令信号はクラッチ制御部22に対するものである。クラッチ制御部22は、反力制御部35から指令信号を取得できない場合には、転舵制御部47により生成される指令信号に基づきクラッチ21の断続を制御する。   Further, the steered control unit 47 also executes the connection/disconnection control for switching the connection/disconnection of the clutch 21 based on the success or failure of the previous clutch connection conditions (a) to (c). The steering control unit 47 generates a command signal for connecting the clutch 21 when the clutch connection condition is satisfied, and generates a command signal for disconnecting the clutch when the clutch connection condition is not satisfied. This command signal is for the clutch control unit 22. When the command signal cannot be acquired from the reaction force control unit 35, the clutch control unit 22 controls the engagement/disengagement of the clutch 21 based on the command signal generated by the steering control unit 47.

クラッチ21が接続状態にある場合、転舵制御部47は、TAS46のピニオントルクセンサ46cにより検出される第1ピニオンシャフト13に作用するトルクTpに基づいて、転舵モータ41の動作を制御することができる。この場合、転舵制御部47が運転者のステアリングホイール11の回転操作をアシストするアシスト制御を実行する。このような、転舵制御部47がアシスト制御を実行する場合としては、例えば、反力制御部35が動作を停止している場合が挙げられる。   When the clutch 21 is in the engaged state, the steering control unit 47 controls the operation of the steering motor 41 based on the torque Tp acting on the first pinion shaft 13 detected by the pinion torque sensor 46c of the TAS 46. You can In this case, the steering control unit 47 executes the assist control for assisting the rotation operation of the steering wheel 11 by the driver. An example of such a case where the steering control unit 47 executes the assist control is a case where the reaction force control unit 35 stops operating.

また、転舵制御部47も先のクラッチ接続条件(a)〜(c)の成否に基づきクラッチ21の断続を切り替える断続制御を実行する。転舵制御部47は、クラッチ接続条件が成立するときにはクラッチ21を接続する旨の指令信号を生成する一方、クラッチ接続条件が成立しないときにはクラッチを切断する旨の指令信号を生成する。この指令信号はクラッチ制御部22に対するものである。クラッチ制御部22は、反力制御部35から指令信号を取得できない場合には、転舵制御部47により生成される指令信号に基づきクラッチ21の断続を制御する。   Further, the steered control unit 47 also executes the connection/disconnection control for switching the connection/disconnection of the clutch 21 based on the success or failure of the previous clutch connection conditions (a) to (c). The steering control unit 47 generates a command signal for connecting the clutch 21 when the clutch connection condition is satisfied, and generates a command signal for disconnecting the clutch when the clutch connection condition is not satisfied. This command signal is for the clutch control unit 22. When the command signal cannot be acquired from the reaction force control unit 35, the clutch control unit 22 controls the engagement/disengagement of the clutch 21 based on the command signal generated by the steering control unit 47.

転舵制御部47の機能について説明する。
図2に示すように、角度演算装置としての転舵制御部47は、第1演算回路50と、第2演算回路60と、第3演算回路70と、駆動回路80とを備えている。
The function of the steering control unit 47 will be described.
As shown in FIG. 2, the turning control unit 47 as an angle calculation device includes a first calculation circuit 50, a second calculation circuit 60, a third calculation circuit 70, and a drive circuit 80.

第1演算回路50は、電子回路やフリップフロップ等を組み合わせた論理回路を単一のチップにパッケージ化することにより構成したものである。第1演算回路50は、いわゆるASIC(application specific integrated circuit:特定用途向け集積回路)である。第1演算回路50は、特定の入力(ここでは、第2回転角センサ44の電気信号Sb)に対して定められた出力を行う。第1演算回路50は、第1接続線91を介して車両に搭載されたバッテリ90に常時接続されるとともに、途中に電源リレー92が設けられた第2接続線93を介してバッテリ90に接続されている。電源リレー92としては、機械式リレーやFET(電界効果型トランジスタ)等が採用されている。電源リレー92は、始動信号Sigに応じて開閉する。すなわち、始動スイッチがオンされている場合、言い換えるとオン状態である旨示す始動信号Sigが電源リレー92に入力される場合、バッテリ90と第1演算回路50との間で電源リレー92を通じて電力が通電される。始動スイッチがオフされている場合、言い換えるとオフ状態である旨示す始動信号Sigが電源リレー92に入力される場合、バッテリ90と第1演算回路50との間で電源リレー92を通じて電力が遮断される。また、第1演算回路50には、第2回転角センサ44により生成された電気信号Sbが入力される。第1演算回路50は、電気信号Sbに基づいて、後述するように転舵モータ41のマルチターン数(多回転数)を示す回転数情報としてのカウント値Cを第3演算回路70に出力する。   The first arithmetic circuit 50 is configured by packaging a logic circuit, which is a combination of electronic circuits and flip-flops, in a single chip. The first arithmetic circuit 50 is a so-called ASIC (application specific integrated circuit). The first arithmetic circuit 50 performs a predetermined output with respect to a specific input (here, the electric signal Sb of the second rotation angle sensor 44). The first arithmetic circuit 50 is always connected to the battery 90 mounted on the vehicle via the first connection line 91, and connected to the battery 90 via the second connection line 93 provided with the power supply relay 92 in the middle. Has been done. As the power supply relay 92, a mechanical relay, FET (field effect transistor), or the like is adopted. The power supply relay 92 opens and closes according to the start signal Sig. That is, when the start switch is turned on, in other words, when the start signal Sig indicating the on state is input to the power supply relay 92, power is supplied between the battery 90 and the first arithmetic circuit 50 through the power supply relay 92. It is energized. When the start switch is turned off, in other words, when the start signal Sig indicating the off state is input to the power supply relay 92, power is cut off between the battery 90 and the first arithmetic circuit 50 through the power supply relay 92. It Further, the electric signal Sb generated by the second rotation angle sensor 44 is input to the first arithmetic circuit 50. Based on the electric signal Sb, the first arithmetic circuit 50 outputs to the third arithmetic circuit 70 a count value C as rotational speed information indicating the multi-turn number (multi-rotation number) of the steering motor 41, as described later. ..

第1演算回路50は、バッテリ90の電源電圧を所定電圧範囲内の制御電圧Vcoに降圧する電源回路100を備えている。電源回路100には、第1接続線91及び第2接続線93が接続されている。電源回路100には、接続線100aを介して第3演算回路70及び第2演算回路60が接続されている。電源回路100は、第3演算回路70及び第2演算回路60に制御電圧Vcoを印加する。   The first arithmetic circuit 50 includes a power supply circuit 100 that lowers the power supply voltage of the battery 90 to a control voltage Vco within a predetermined voltage range. A first connection line 91 and a second connection line 93 are connected to the power supply circuit 100. The third arithmetic circuit 70 and the second arithmetic circuit 60 are connected to the power supply circuit 100 via a connection line 100a. The power supply circuit 100 applies the control voltage Vco to the third arithmetic circuit 70 and the second arithmetic circuit 60.

駆動回路80は、途中に駆動リレー95が設けられた電源線94を介してバッテリ90に接続されている。駆動リレー95としては、機械式リレーやFET(電界効果型トランジスタ)等が採用されている。   The drive circuit 80 is connected to the battery 90 via a power supply line 94 in which a drive relay 95 is provided. As the drive relay 95, a mechanical relay, an FET (field effect transistor), or the like is used.

第3演算回路70は、第1演算回路50を介してバッテリ90に接続されている。第3演算回路70は、始動スイッチがオン状態である場合、第1演算回路50から所定電圧範囲内の制御電圧Vcoが供給されることで動作する。第3演算回路70は、第1演算回路50から制御電圧Vcoが供給されることで動作を開始すると、駆動リレー95にリレー信号Srlを出力する。駆動リレー95は、第3演算回路70から出力されるリレー信号Srlに応じて開閉する。リレー信号Srlに基づいて駆動リレー95が閉状態となることにより、転舵モータ41に駆動電力が供給可能な状態となる。   The third arithmetic circuit 70 is connected to the battery 90 via the first arithmetic circuit 50. The third arithmetic circuit 70 operates by being supplied with the control voltage Vco within the predetermined voltage range from the first arithmetic circuit 50 when the start switch is in the ON state. The third arithmetic circuit 70 outputs a relay signal Srl to the drive relay 95 when the third arithmetic circuit 70 starts its operation by being supplied with the control voltage Vco from the first arithmetic circuit 50. The drive relay 95 opens and closes according to the relay signal Srl output from the third arithmetic circuit 70. When the drive relay 95 is closed based on the relay signal Srl, drive power can be supplied to the steered motor 41.

第2演算回路60は、電子回路やフリップフロップ等を組み合わせた論理回路を単一のチップにパッケージ化することにより構成したものである。第2演算回路60は、いわゆるASICである。第2演算回路60は、特定の入力(ここでは、第1ピニオン角センサ46aの電気信号Sg1及び第2ピニオン角センサ46bの電気信号Sg2)に対して定められた出力を行う。第2演算回路60は、始動スイッチがオン状態である場合、第1演算回路50から所定電圧範囲内の制御電圧Vcoが供給されることで動作する。また、第2演算回路60には、第1ピニオン角センサ46aにより生成された電気信号Sg1及び第2ピニオン角センサ46bにより生成された電気信号Sg2が入力される。第2演算回路60は、電気信号Sg1及び電気信号Sg2に基づいて、後述するように第1ピニオンシャフト13のピニオン角θpaを演算するための絶対角情報である第1絶対角情報θg1及び第2絶対角情報θg2を演算し、これら第1絶対角情報θg1及び第2絶対角情報θg2を第3演算回路70に出力する。   The second arithmetic circuit 60 is configured by packaging a logic circuit, which is a combination of electronic circuits and flip-flops, in a single chip. The second arithmetic circuit 60 is a so-called ASIC. The second arithmetic circuit 60 performs a predetermined output with respect to a specific input (here, the electric signal Sg1 of the first pinion angle sensor 46a and the electric signal Sg2 of the second pinion angle sensor 46b). The second arithmetic circuit 60 operates by being supplied with the control voltage Vco within a predetermined voltage range from the first arithmetic circuit 50 when the start switch is in the ON state. Further, the electric signal Sg1 generated by the first pinion angle sensor 46a and the electric signal Sg2 generated by the second pinion angle sensor 46b are input to the second arithmetic circuit 60. The second arithmetic circuit 60, based on the electric signals Sg1 and Sg2, first absolute angle information θg1 and second absolute angle information θg1 which are absolute angle information for calculating the pinion angle θpa of the first pinion shaft 13 as described later. The absolute angle information θg2 is calculated, and the first absolute angle information θg1 and the second absolute angle information θg2 are output to the third arithmetic circuit 70.

第3演算回路70は、制御電圧Vcoが供給される場合、第1ピニオンシャフト13のピニオン角θpaを演算するとともに、転舵モータ41に供給される電力を制御する。第3演算回路70は、例えばマイクロプロセッシングユニット(マイコン)等からなる。第3演算回路70には、第1演算回路50及び第2演算回路60が接続されている。第3演算回路70には、第1演算回路50により演算されたカウント値Cと、第2演算回路60により演算された第1絶対角情報θg1及び第2絶対角情報θg2とが入力される。また、第3演算回路70には、第2回転角センサ44により生成された電気信号Sbと、車速センサ36により検出された車速Vと、反力制御部35により演算された目標操舵角θ*と、電流センサ81により検出された実電流値Iと、ピニオントルクセンサ46cにより検出されたトルクTpが入力される。電流センサ81は、転舵モータ41と駆動回路80との間の給電経路に設けられている。第3演算回路70は、これらの各種の入力値に基づいて、転舵モータ41の駆動に必要なモータ制御信号Smを演算する。第3演算回路70は、演算したモータ制御信号Smを駆動回路80に出力する。   When the control voltage Vco is supplied, the third arithmetic circuit 70 calculates the pinion angle θpa of the first pinion shaft 13 and controls the electric power supplied to the steered motor 41. The third arithmetic circuit 70 includes, for example, a micro processing unit (microcomputer). The first arithmetic circuit 50 and the second arithmetic circuit 60 are connected to the third arithmetic circuit 70. The count value C calculated by the first calculation circuit 50 and the first absolute angle information θg1 and the second absolute angle information θg2 calculated by the second calculation circuit 60 are input to the third calculation circuit 70. Further, the third calculation circuit 70 has an electric signal Sb generated by the second rotation angle sensor 44, a vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 36, and a target steering angle θ* calculated by the reaction force control unit 35. Then, the actual current value I detected by the current sensor 81 and the torque Tp detected by the pinion torque sensor 46c are input. The current sensor 81 is provided in the power feeding path between the steering motor 41 and the drive circuit 80. The third arithmetic circuit 70 calculates a motor control signal Sm necessary for driving the steered motor 41 based on these various input values. The third arithmetic circuit 70 outputs the calculated motor control signal Sm to the drive circuit 80.

第1演算回路50の機能について説明する。
図3に示すように、第1演算回路50は、電源回路100と、カウンタ回路101と、通信インターフェース102とを備えている。
The function of the first arithmetic circuit 50 will be described.
As shown in FIG. 3, the first arithmetic circuit 50 includes a power supply circuit 100, a counter circuit 101, and a communication interface 102.

図2及び図3に示すように、電源回路100には、接続線100aを介して第3演算回路70及び第2演算回路60が接続されているとともに、第1演算回路50を構成する各回路が接続されている。なお、図3では、便宜上、電源回路100と第1演算回路50を構成する各回路とを接続する接続線を省略している。電源回路100は、始動スイッチがオン状態である場合にのみ、第3演算回路70及び第2演算回路60に制御電圧Vcoを供給する一方、始動スイッチのオン状態及びオフ状態に関係なく第1演算回路50を構成する各回路に制御電圧Vcoを常時供給する。これにより、第1演算回路50を構成する各回路は、始動スイッチがオン状態である場合だけでなく、オフ状態である場合においても動作する。また、電源回路100は、始動スイッチのオン状態及びオフ状態に関係なく第2回転角センサ44に当該第2回転角センサ44が動作に必要な動作電圧を常時供給する。   As shown in FIGS. 2 and 3, the power supply circuit 100 is connected to the third arithmetic circuit 70 and the second arithmetic circuit 60 via a connection line 100a, and each circuit constituting the first arithmetic circuit 50. Are connected. Note that, in FIG. 3, for convenience, a connecting line that connects the power supply circuit 100 and each circuit forming the first arithmetic circuit 50 is omitted. The power supply circuit 100 supplies the control voltage Vco to the third arithmetic circuit 70 and the second arithmetic circuit 60 only when the starting switch is in the ON state, while the first arithmetic operation is performed regardless of the ON state and the OFF state of the starting switch. The control voltage Vco is constantly supplied to each circuit constituting the circuit 50. As a result, each circuit forming the first arithmetic circuit 50 operates not only when the start switch is in the on state but also when it is in the off state. Further, the power supply circuit 100 constantly supplies the operating voltage necessary for the operation of the second rotation angle sensor 44 to the second rotation angle sensor 44 regardless of the ON state and the OFF state of the start switch.

図3に示すように、カウンタ回路101には、第2回転角センサ44により生成される電気信号Sbが入力される。カウンタ回路101は、電気信号Sbに基づいて、転舵モータ41のマルチターンの回転角を演算するために用いるカウント値Cを演算する。カウント値Cは、転舵モータ41のマルチターン数を示す回転数情報である。本実施形態では、カウント値Cは、転舵モータ41の回転軸の回転位置がその基準位置に対して何回転しているかを示す情報である。   As shown in FIG. 3, the electric signal Sb generated by the second rotation angle sensor 44 is input to the counter circuit 101. The counter circuit 101 calculates the count value C used for calculating the rotation angle of the multi-turn of the steering motor 41 based on the electric signal Sb. The count value C is rotation speed information indicating the number of multi-turns of the steering motor 41. In the present embodiment, the count value C is information indicating how many rotations the rotation position of the rotation shaft of the steered motor 41 rotates with respect to the reference position.

カウンタ回路101は、カウンタ部101a、カウンタ異常検出部108、及びカウンタBIST部110を備えている。カウンタ部101aは、増幅器103、コンパレータ104、象限判定部105、及びカウント値演算部106を備えている。   The counter circuit 101 includes a counter unit 101a, a counter abnormality detection unit 108, and a counter BIST unit 110. The counter unit 101a includes an amplifier 103, a comparator 104, a quadrant determination unit 105, and a count value calculation unit 106.

増幅器103には、第2回転角センサ44により生成される電気信号Sbが入力される。増幅器103は、第2回転角センサ44から入力された電気信号Sbを増幅し、コンパレータ104に出力する。   The electric signal Sb generated by the second rotation angle sensor 44 is input to the amplifier 103. The amplifier 103 amplifies the electric signal Sb input from the second rotation angle sensor 44 and outputs it to the comparator 104.

コンパレータ104は、増幅器103で増幅後の電気信号Sbが、設定された閾値以上の値であればHiレベル、閾値未満の値であればLoレベルの信号を生成する。この閾値は、例えば「0」に設定される。   The comparator 104 generates a Hi level signal when the electric signal Sb amplified by the amplifier 103 has a value equal to or larger than the set threshold value, and a Lo level signal when the electric signal Sb has a value smaller than the threshold value. This threshold is set to "0", for example.

象限判定部105は、コンパレータ104により生成されるHiレベルの信号とLoレベルの信号とに基づいて、転舵モータ41の回転軸の回転位置が存在する象限を示す情報である象限情報を生成する。転舵モータ41の回転軸の1回転(360度)は、電気信号Sbの正負の組み合わせから90度ごとに4つの象限に分割されている。象限判定部105は、象限情報が示す転舵モータ41の回転軸の回転位置が存在する象限の変化に基づいて、左回転フラグFlあるいは右回転フラグFrを生成する。象限判定部105は、転舵モータ41の回転軸の回転位置が存在する象限が隣接する象限に変化するたびに、単位回転量(90度)の回転がなされたものとする。象限判定部105は、転舵モータ41の回転軸の回転位置が転舵モータ41の回転の前に存在していた象限と転舵モータの回転の後に存在している象限との関係から、転舵モータ41の回転軸の回転方向を特定する。   The quadrant determination unit 105 generates quadrant information, which is information indicating a quadrant in which the rotational position of the rotating shaft of the steered motor 41 exists, based on the Hi-level signal and the Lo-level signal generated by the comparator 104. .. One rotation (360 degrees) of the rotating shaft of the steered motor 41 is divided into four quadrants every 90 degrees based on the positive/negative combination of the electric signal Sb. The quadrant determination unit 105 generates the left rotation flag Fl or the right rotation flag Fr based on the change in the quadrant in which the rotation position of the rotation shaft of the steered motor 41 indicated by the quadrant information exists. It is assumed that the quadrant determination unit 105 rotates the unit rotation amount (90 degrees) every time the quadrant in which the rotational position of the rotation shaft of the steered motor 41 exists changes to the adjacent quadrant. The quadrant determination unit 105 determines that the rotational position of the rotary shaft of the steered motor 41 is based on the relationship between the quadrant existing before the rotation of the steered motor 41 and the quadrant existing after the rotation of the steered motor 41. The rotation direction of the rotary shaft of the rudder motor 41 is specified.

カウント値演算部106は、象限判定部105から取得した左回転フラグFlあるいは右回転フラグFrに基づいて、カウント値Cを演算する。カウント値演算部106は、フリップフロップ等を組み合わせた論理回路である。カウント値Cは、転舵モータ41の回転軸の回転位置が、その基準位置に対して、単位回転量(90度)だけ回転した回数を示している。カウント値演算部106は、象限判定部105から左回転フラグFlを取得する度にインクリメント(カウント値Cを1加算)し、象限判定部105から右回転フラグFrを取得する度にデクリメント(カウント値Cを1減算)する。このように、カウント値演算部106は、第2回転角センサ44から電気信号Sbが生成される度にカウント値Cを演算し、そのカウント値Cを記憶することができるように構成されている。カウント値演算部106によって演算されたカウント値Cは、通信インターフェース102に出力される。   The count value calculation unit 106 calculates the count value C based on the left rotation flag Fl or the right rotation flag Fr acquired from the quadrant determination unit 105. The count value calculation unit 106 is a logic circuit that combines flip-flops and the like. The count value C indicates the number of times the rotational position of the rotary shaft of the steered motor 41 has rotated by a unit rotational amount (90 degrees) with respect to its reference position. The count value calculation unit 106 increments (adds 1 to the count value C) each time the left rotation flag Fl is acquired from the quadrant determination unit 105, and decrements (counts the count value every time the right rotation flag Fr is acquired from the quadrant determination unit 105. Subtract 1 from C). As described above, the count value calculation unit 106 is configured to calculate the count value C each time the second rotation angle sensor 44 generates the electric signal Sb and store the count value C. .. The count value C calculated by the count value calculation unit 106 is output to the communication interface 102.

通信インターフェース102は、始動スイッチがオン状態である場合に動作するように構成されているとともに、始動スイッチがオフ状態である場合に動作しないように構成されている。通信インターフェース102は、カウント値Cが入力されると、当該カウント値Cを第3演算回路70に出力する。   The communication interface 102 is configured to operate when the start switch is in the on state, and not operate when the start switch is in the off state. When the count value C is input, the communication interface 102 outputs the count value C to the third arithmetic circuit 70.

また、第1演算回路50には、電源回路100の異常を検出する電圧異常検出部107及びカウント値演算部106の異常を検出するカウンタ異常検出部108が設けられている。電圧異常検出部107はカウンタ回路101の機能と別個の機能として設けられるとともに、カウンタ異常検出部108はカウンタ回路101の機能の一つとして設けられている。なお、特許請求の範囲で記載した第1異常検出部は、電圧異常検出部107及びカウンタ異常検出部108である。   Further, the first arithmetic circuit 50 is provided with a voltage abnormality detector 107 for detecting an abnormality of the power supply circuit 100 and a counter abnormality detector 108 for detecting an abnormality of the count value calculator 106. The voltage abnormality detection unit 107 is provided as a function separate from the function of the counter circuit 101, and the counter abnormality detection unit 108 is provided as one of the functions of the counter circuit 101. The first abnormality detection unit described in the claims is the voltage abnormality detection unit 107 and the counter abnormality detection unit 108.

電圧異常検出部107は、電源回路100から出力される制御電圧Vcoが所定電圧範囲内にあるか否かに基づいて、電源回路100の異常を検出する。具体的には、電圧異常検出部107は、電源回路100から出力される制御電圧Vcoを検出し、当該制御電圧Vcoが所定電圧範囲の上限値よりも大きいか否か、及び所定電圧範囲の下限値よりも小さいか否かに基づいて、電源回路100の異常の有無を検出する。電圧異常検出部107は、制御電圧Vcoが所定電圧範囲の上限値よりも大きい場合、あるいは所定電圧範囲の下限値よりも小さい場合には、電源回路100に異常ありの検出結果を示す電圧異常フラグFbを生成する。一方、電圧異常検出部107は、制御電圧Vcoが所定電圧範囲の上限値以下、かつ所定電圧範囲の下限値以上である場合、電圧異常フラグFbを生成しない。電圧異常検出部107によって生成された電圧異常フラグFbは、通信インターフェース102に出力される。   The voltage abnormality detection unit 107 detects an abnormality of the power supply circuit 100 based on whether the control voltage Vco output from the power supply circuit 100 is within a predetermined voltage range. Specifically, the voltage abnormality detection unit 107 detects the control voltage Vco output from the power supply circuit 100, determines whether the control voltage Vco is higher than the upper limit value of the predetermined voltage range, and the lower limit of the predetermined voltage range. Whether or not there is an abnormality in the power supply circuit 100 is detected based on whether the value is smaller than the value. When the control voltage Vco is higher than the upper limit value of the predetermined voltage range or smaller than the lower limit value of the predetermined voltage range, the voltage abnormality detection unit 107 indicates a voltage abnormality flag indicating a detection result indicating that the power supply circuit 100 is abnormal. Generate Fb. On the other hand, the voltage abnormality detection unit 107 does not generate the voltage abnormality flag Fb when the control voltage Vco is equal to or lower than the upper limit value of the predetermined voltage range and equal to or higher than the lower limit value of the predetermined voltage range. The voltage abnormality flag Fb generated by the voltage abnormality detection unit 107 is output to the communication interface 102.

カウンタ異常検出部108は、カウント値演算部106の出力値であるカウント値Cを連続する2回の演算周期分保持できるように構成されている。すなわち、カウンタ異常検出部108は、最新(今回)の演算周期のカウント値Cであるカウント今回値Cnと、1つ前(前回)の演算周期のカウント値Cであるカウント前回値Cn−1とを保持する。そして、カウンタ異常検出部108は、象限判定部105により取得される左回転フラグFlあるいは右回転フラグFr、カウント今回値Cn、及びカウント前回値Cn−1に基づいて、カウント値演算部106の異常を判定する。具体的には、カウンタ異常検出部108は、カウント今回値Cnとカウント前回値Cn−1との差が、象限判定部105により取得される左回転フラグFlあるいは右回転フラグFrに示される転舵モータ41の回転方向に即していない場合、カウント値演算部106に異常ありの検出結果を示すカウンタ異常フラグFcを生成する。例えば、カウンタ異常検出部108は、転舵モータ41が回転していない場合に、カウント今回値Cnとカウント前回値Cn−1との差が所定範囲内でなければ、カウンタ異常フラグFcを生成する。一方、カウンタ異常検出部108は、転舵モータ41が回転していない場合に、カウント今回値Cnとカウント前回値Cn−1との差が所定範囲内であれば、カウンタ異常フラグFcを生成しない。また、カウンタ異常検出部108は、転舵モータ41が回転している場合に、カウント今回値Cnとカウント前回値Cn−1との差が左回転フラグFlあるいは右回転フラグFrに示される転舵モータ41の回転方向に即していれば、カウンタ異常フラグFcを生成しない。一方、カウンタ異常検出部108は、転舵モータ41が回転している場合に、カウント今回値Cnとカウント前回値Cn−1との差が左回転フラグFlあるいは右回転フラグFrに示される転舵モータ41の回転方向に即していないとき、カウンタ異常フラグFcを生成する。カウンタ異常検出部108によって生成されたカウンタ異常フラグFcは、通信インターフェース102に出力される。   The counter abnormality detection unit 108 is configured to hold the count value C, which is the output value of the count value calculation unit 106, for two consecutive calculation cycles. That is, the counter abnormality detection unit 108 uses the count current value Cn that is the count value C of the latest (current) calculation cycle and the count previous value Cn−1 that is the count value C of the immediately previous (previous) calculation cycle. Hold. Then, the counter abnormality detection unit 108 detects an abnormality in the count value calculation unit 106 based on the left rotation flag Fl or the right rotation flag Fr, the count current value Cn, and the count previous value Cn−1 acquired by the quadrant determination unit 105. To judge. Specifically, the counter abnormality detection unit 108 determines that the difference between the current count value Cn and the previous count value Cn-1 is indicated by the left rotation flag Fl or the right rotation flag Fr acquired by the quadrant determination unit 105. If the rotation direction of the motor 41 is not matched, the count value calculation unit 106 generates a counter abnormality flag Fc indicating the detection result of abnormality. For example, the counter abnormality detection unit 108 generates the counter abnormality flag Fc if the difference between the count current value Cn and the count previous value Cn−1 is not within the predetermined range when the steering motor 41 is not rotating. .. On the other hand, the counter abnormality detection unit 108 does not generate the counter abnormality flag Fc if the difference between the count current value Cn and the count previous value Cn-1 is within the predetermined range when the steering motor 41 is not rotating. .. Further, the counter abnormality detection unit 108, when the steering motor 41 is rotating, indicates the difference between the count current value Cn and the count previous value Cn-1 in the left rotation flag Fl or the right rotation flag Fr. If it matches the rotation direction of the motor 41, the counter abnormality flag Fc is not generated. On the other hand, when the steering motor 41 is rotating, the counter abnormality detection unit 108 indicates that the difference between the count current value Cn and the count previous value Cn-1 is indicated by the left rotation flag Fl or the right rotation flag Fr. When the rotation direction of the motor 41 is not matched, the counter abnormality flag Fc is generated. The counter abnormality flag Fc generated by the counter abnormality detection unit 108 is output to the communication interface 102.

ここで、電圧異常検出部107に異常が発生すると、電圧異常検出部107の異常の検出対象、すなわち電源回路100の異常を検出することができなくなる。また、カウンタ異常検出部108に異常が発生すると、カウンタ異常検出部108の異常の検出対象、すなわちカウント値演算部106の異常を検出できなくなる。   Here, when an abnormality occurs in the voltage abnormality detection unit 107, it becomes impossible to detect the abnormality detection target of the voltage abnormality detection unit 107, that is, the abnormality of the power supply circuit 100. When an abnormality occurs in the counter abnormality detection unit 108, the abnormality detection target of the counter abnormality detection unit 108, that is, the abnormality of the count value calculation unit 106 cannot be detected.

そこで、本実施形態の第1演算回路50には、電圧異常検出部107及びカウンタ異常検出部108を診断するBIST(Built-in Self-test)部が設けられている。詳しくは、電圧異常検出部107を診断する電源BIST部109がカウンタ回路101の機能とは別個の機能として設けられているとともに、カウンタ異常検出部108を診断するカウンタBIST部110がカウンタ回路101の機能の一つとして設けられている。なお、特許請求の範囲で記載した第1BIST部は、カウンタBIST部110である。   Therefore, the first arithmetic circuit 50 of the present embodiment is provided with a BIST (Built-in Self-test) unit that diagnoses the voltage abnormality detection unit 107 and the counter abnormality detection unit 108. Specifically, the power supply BIST unit 109 that diagnoses the voltage abnormality detection unit 107 is provided as a function separate from the function of the counter circuit 101, and the counter BIST unit 110 that diagnoses the counter abnormality detection unit 108 includes the counter circuit 101. It is provided as one of the functions. The first BIST unit described in the claims is the counter BIST unit 110.

電源BIST部109は、電圧異常検出部107の診断の際、当該電圧異常検出部107が制御電圧Vcoの異常を検出するために想定している所定電圧範囲の上限値を変更し、電圧異常検出部107が電圧異常フラグFbを生成する状況を強制的に作り出すように動作する。そして、電源BIST部109は、電圧異常検出部107が電圧異常フラグFbを生成したか否かに基づいて当該電圧異常検出部107を診断する。この診断において、電源BIST部109は、電圧異常検出部107が電圧異常フラグFbを生成しない場合に当該電圧異常検出部107が異常であるとする診断結果を示す電源BIST異常フラグF1を生成する。一方、電源BIST部109は、電圧異常検出部107が電圧異常フラグFbを生成する場合に電源BIST異常フラグF1を生成しない。電源BIST部109によって生成された電源BIST異常フラグF1は、通信インターフェース102に出力される。   When diagnosing the voltage abnormality detection unit 107, the power supply BIST unit 109 changes the upper limit value of the predetermined voltage range assumed for the voltage abnormality detection unit 107 to detect the abnormality of the control voltage Vco, and detects the voltage abnormality. The unit 107 operates to forcibly create a situation in which the voltage abnormality flag Fb is generated. Then, the power supply BIST unit 109 diagnoses the voltage abnormality detection unit 107 based on whether the voltage abnormality detection unit 107 has generated the voltage abnormality flag Fb. In this diagnosis, the power supply BIST unit 109 generates a power supply BIST abnormality flag F1 indicating a diagnosis result that the voltage abnormality detection unit 107 is abnormal when the voltage abnormality detection unit 107 does not generate the voltage abnormality flag Fb. On the other hand, the power supply BIST unit 109 does not generate the power supply BIST abnormality flag F1 when the voltage abnormality detection unit 107 generates the voltage abnormality flag Fb. The power BIST abnormality flag F1 generated by the power BIST unit 109 is output to the communication interface 102.

カウンタBIST部110は、カウンタ異常検出部108の診断の際、異常の検出結果を導出するように規定された左回転フラグFl、右回転フラグFr、及びカウント値Cを示すテスト信号を当該カウンタ異常検出部108に対して出力し、カウンタ異常検出部108がカウンタ異常フラグFcを生成する状況を強制的に作り出すように動作する。そして、カウンタBIST部110は、カウンタ異常検出部108がカウンタ異常フラグFcを生成したか否かに基づいて当該カウンタ異常検出部108を診断する。この診断において、カウンタBIST部110は、カウンタ異常検出部108がカウンタ異常フラグFcを生成しない場合に当該カウンタ異常検出部108が異常であるとする診断結果を示すカウンタBIST異常フラグF1aを生成する。一方、カウンタBIST部110は、カウンタ異常検出部108がカウンタ異常フラグFcを生成する場合にカウンタBIST異常フラグF1aを生成しない。カウンタBIST部110によって生成されたカウンタBIST異常フラグF1aは、通信インターフェース102に出力される。   When diagnosing the counter abnormality detection unit 108, the counter BIST unit 110 outputs a test signal indicating a left rotation flag Fl, a right rotation flag Fr, and a count value C that are defined so as to derive the abnormality detection result, to the counter abnormality. It outputs to the detection unit 108, and operates to forcibly create a situation in which the counter abnormality detection unit 108 generates the counter abnormality flag Fc. Then, the counter BIST unit 110 diagnoses the counter abnormality detection unit 108 based on whether the counter abnormality detection unit 108 has generated the counter abnormality flag Fc. In this diagnosis, the counter BIST unit 110 generates a counter BIST abnormality flag F1a indicating a diagnosis result that the counter abnormality detection unit 108 is abnormal when the counter abnormality detection unit 108 does not generate the counter abnormality flag Fc. On the other hand, the counter BIST unit 110 does not generate the counter BIST abnormality flag F1a when the counter abnormality detection unit 108 generates the counter abnormality flag Fc. The counter BIST abnormality flag F1a generated by the counter BIST unit 110 is output to the communication interface 102.

通信インターフェース102は、電圧異常フラグFb、カウンタ異常フラグFc、電源BIST異常フラグF1、及びカウンタBIST異常フラグF1aが入力されると、これらフラグを第3演算回路70に出力する。   When the voltage abnormality flag Fb, the counter abnormality flag Fc, the power supply BIST abnormality flag F1 and the counter BIST abnormality flag F1a are input, the communication interface 102 outputs these flags to the third arithmetic circuit 70.

第2演算回路60の機能について説明する。
図4に示すように、第2演算回路60は、第1絶対角情報θg1を演算して出力する第1絶対角情報演算回路120と、第2絶対角情報θg2を演算して出力する第2絶対角情報演算回路130とが設けられている。
The function of the second arithmetic circuit 60 will be described.
As shown in FIG. 4, the second arithmetic circuit 60 calculates the first absolute angle information θg1 and outputs the first absolute angle information arithmetic circuit 120, and the second absolute angle information θg2 calculates and outputs the second absolute angle information θg2. An absolute angle information calculation circuit 130 is provided.

第1絶対角情報演算回路120には、第1絶対角情報演算部121、第1絶対角情報異常検出部122、第1絶対角情報BIST部123、及び通信インターフェース124が設けられている。第1絶対角情報演算部121は、増幅器125及びA/D変換器126(アナログ/デジタル変換器)からなる。   The first absolute angle information calculation circuit 120 is provided with a first absolute angle information calculation unit 121, a first absolute angle information abnormality detection unit 122, a first absolute angle information BIST unit 123, and a communication interface 124. The first absolute angle information calculation unit 121 includes an amplifier 125 and an A/D converter 126 (analog/digital converter).

増幅器125は、第1ピニオン角センサ46aにより生成される電気信号Sg1が入力される。増幅器125は、第1ピニオン角センサ46aから入力された電気信号Sg1を増幅し、A/D変換器126に出力する。   The electric signal Sg1 generated by the first pinion angle sensor 46a is input to the amplifier 125. The amplifier 125 amplifies the electric signal Sg1 input from the first pinion angle sensor 46a and outputs it to the A/D converter 126.

A/D変換器126は、増幅器125で増幅後の電気信号Sg1(アナログ信号)をデジタル信号に変換して、第1絶対角情報θg1として出力する。
通信インターフェース124は、始動スイッチがオン状態である場合に動作するように構成されているとともに、始動スイッチがオフ状態である場合に動作しないように構成されている。通信インターフェース124は、第1絶対角情報θg1が入力されると、当該第1絶対角情報θg1を第3演算回路70に出力する。
The A/D converter 126 converts the electric signal Sg1 (analog signal) amplified by the amplifier 125 into a digital signal and outputs it as the first absolute angle information θg1.
The communication interface 124 is configured to operate when the start switch is in the on state, and not operate when the start switch is in the off state. When the first absolute angle information θg1 is input, the communication interface 124 outputs the first absolute angle information θg1 to the third arithmetic circuit 70.

第2絶対角情報演算回路130には、第2絶対角情報演算部131、第2絶対角情報異常検出部132、第2絶対角情報BIST部133、及び通信インターフェース134が設けられている。第2絶対角情報演算部131は、増幅器135及びA/D変換器136からなる。なお、特許請求の範囲で記載した絶対位置情報演算部は、第1絶対角情報演算部121及び第2絶対角情報演算部131である。   The second absolute angle information calculation circuit 130 is provided with a second absolute angle information calculation unit 131, a second absolute angle information abnormality detection unit 132, a second absolute angle information BIST unit 133, and a communication interface 134. The second absolute angle information calculation unit 131 includes an amplifier 135 and an A/D converter 136. The absolute position information calculation unit described in the claims is the first absolute angle information calculation unit 121 and the second absolute angle information calculation unit 131.

増幅器135は、第2ピニオン角センサ46bにより生成される電気信号Sg2が入力される。増幅器135は、第2ピニオン角センサ46bから入力された電気信号Sg2を増幅し、A/D変換器136に出力する。   The electric signal Sg2 generated by the second pinion angle sensor 46b is input to the amplifier 135. The amplifier 135 amplifies the electric signal Sg2 input from the second pinion angle sensor 46b and outputs it to the A/D converter 136.

A/D変換器136は、増幅器135で増幅後の電気信号Sg2(アナログ信号)をデジタル信号に変換して、第2絶対角情報θg2として出力する。
通信インターフェース134は、始動スイッチがオン場合に動作するように構成されているとともに、始動スイッチがオフ状態である場合に動作しないように構成されている。通信インターフェース134は、第2絶対角情報θg2が入力されると、当該第2絶対角情報θg2を第3演算回路70に出力する。
The A/D converter 136 converts the electric signal Sg2 (analog signal) amplified by the amplifier 135 into a digital signal, and outputs it as second absolute angle information θg2.
The communication interface 134 is configured to operate when the start switch is on and not operate when the start switch is off. When the second absolute angle information θg2 is input, the communication interface 134 outputs the second absolute angle information θg2 to the third arithmetic circuit 70.

第2演算回路60には、第1絶対角情報演算部121の異常を検出する第1絶対角情報異常検出部122及び第2絶対角情報演算部131の異常を検出する第2絶対角情報異常検出部132が設けられている。第1絶対角情報異常検出部122は、第1絶対角情報演算部121の機能と別個の機能として設けられている。また、第2絶対角情報異常検出部132は、第2絶対角情報演算部131の機能と別個の機能として設けられている。なお、特許請求の範囲で記載した第2異常検出部は、第1絶対角情報異常検出部122及び第2絶対角情報異常検出部132である。   The second arithmetic circuit 60 includes a first absolute angle information abnormality detecting unit 122 for detecting an abnormality of the first absolute angle information arithmetic unit 121 and a second absolute angle information abnormality for detecting an abnormality of the second absolute angle information arithmetic unit 131. A detection unit 132 is provided. The first absolute angle information abnormality detection unit 122 is provided as a function separate from the function of the first absolute angle information calculation unit 121. Further, the second absolute angle information abnormality detection unit 132 is provided as a function separate from the function of the second absolute angle information calculation unit 131. The second abnormality detection unit described in the claims is the first absolute angle information abnormality detection unit 122 and the second absolute angle information abnormality detection unit 132.

第1絶対角情報異常検出部122は、A/D変換器126からの出力値である第1絶対角情報θg1を連続する2回の演算周期分保持することができるように構成されている。すなわち、第1絶対角情報異常検出部122は、最新(今回)の演算周期の第1絶対角情報θg1と、一つ前(前回)の演算周期の第1絶対角情報θg1とを保持する。また、第1絶対角情報異常検出部122は、前回の演算周期の第1絶対角情報θg1、今回の演算周期の第1絶対角情報θg1、及び電気信号Sg1に基づいて、第1絶対角情報演算部121の異常を判定する。具体的には、第1絶対角情報異常検出部122は、前回の演算周期の第1絶対角情報θg1と今回の演算周期の第1絶対角情報θg1との差が、電気信号Sg1から求められる転舵モータ41の回転方向に即していない場合、第1絶対角情報演算部121に異常ありの検出結果を示す第1絶対角情報異常フラグFaaを生成する。例えば、第1絶対角情報異常検出部122は、転舵モータ41が回転していない場合に、前回の演算周期の第1絶対角情報θg1と今回の演算周期の第1絶対角情報θg1との差が所定範囲内でなければ、第1絶対角情報異常フラグFaaを生成する。一方、第1絶対角情報異常検出部122は、転舵モータ41が回転していない場合に、前回の演算周期の第1絶対角情報θg1と今回の演算周期の第1絶対角情報θg1との差が所定範囲内であれば、第1絶対角情報異常フラグFaaを生成しない。また、第1絶対角情報異常検出部122は、転舵モータ41が回転している場合に、前回の演算周期の第1絶対角情報θg1と今回の演算周期の第1絶対角情報θg1との差が電気信号Sg1から求められる転舵モータ41の回転方向に即していれば、第1絶対角情報異常フラグFaaを生成しない。一方、第1絶対角情報異常検出部122は、転舵モータ41が回転している場合に、前回の演算周期の第1絶対角情報θg1と今回の演算周期の第1絶対角情報θg1との差が電気信号Sg1から求められる転舵モータ41の回転方向に即していないとき、第1絶対角情報異常フラグFaaを生成する。第1絶対角情報異常検出部122によって生成された第1絶対角情報異常フラグFaaは、通信インターフェース124に出力される。   The first absolute angle information abnormality detection unit 122 is configured to be able to hold the first absolute angle information θg1 which is the output value from the A/D converter 126 for two consecutive calculation cycles. That is, the first absolute angle information abnormality detection unit 122 holds the first absolute angle information θg1 of the latest (current) operation cycle and the first absolute angle information θg1 of the immediately previous (previous) operation cycle. Further, the first absolute angle information abnormality detection unit 122, based on the first absolute angle information θg1 of the previous calculation cycle, the first absolute angle information θg1 of the current calculation cycle, and the electric signal Sg1, the first absolute angle information. The abnormality of the arithmetic unit 121 is determined. Specifically, the first absolute angle information abnormality detection unit 122 obtains the difference between the first absolute angle information θg1 of the previous calculation cycle and the first absolute angle information θg1 of the current calculation cycle from the electric signal Sg1. When the rotation direction of the steered motor 41 is not matched, the first absolute angle information abnormality flag Faa indicating the detection result of abnormality is generated in the first absolute angle information calculation unit 121. For example, when the steered motor 41 is not rotating, the first absolute angle information abnormality detection unit 122 calculates the first absolute angle information θg1 of the previous calculation cycle and the first absolute angle information θg1 of the current calculation cycle. If the difference is not within the predetermined range, the first absolute angle information abnormality flag Faa is generated. On the other hand, when the steered motor 41 is not rotating, the first absolute angle information abnormality detection unit 122 calculates the first absolute angle information θg1 of the previous calculation cycle and the first absolute angle information θg1 of the current calculation cycle. If the difference is within the predetermined range, the first absolute angle information abnormality flag Faa is not generated. In addition, the first absolute angle information abnormality detection unit 122, when the steered motor 41 is rotating, combines the first absolute angle information θg1 of the previous calculation cycle and the first absolute angle information θg1 of the current calculation cycle. If the difference corresponds to the rotation direction of the steered motor 41 obtained from the electric signal Sg1, the first absolute angle information abnormality flag Faa is not generated. On the other hand, when the steered motor 41 is rotating, the first absolute angle information abnormality detection unit 122 detects the first absolute angle information θg1 of the previous calculation cycle and the first absolute angle information θg1 of the current calculation cycle. When the difference does not match the rotation direction of the steered motor 41 obtained from the electric signal Sg1, the first absolute angle information abnormality flag Faa is generated. The first absolute angle information abnormality flag Faa generated by the first absolute angle information abnormality detection unit 122 is output to the communication interface 124.

第2絶対角情報異常検出部132は、A/D変換器136からの出力値である第2絶対角情報θg2を連続する2回の演算周期分保持することができるように構成されている。すなわち、第2絶対角情報異常検出部132は、最新(今回)の演算周期の第2絶対角情報θg2と、一つ前(前回)の演算周期の第2絶対角情報θg2とを保持する。また、第2絶対角情報異常検出部132は、前回の演算周期の第2絶対角情報θg2、今回の演算周期の第2絶対角情報θg2、及び電気信号Sg2に基づいて、第2絶対角情報演算部131の異常を判定する。具体的には、第2絶対角情報異常検出部132は、前回の演算周期の第2絶対角情報θg2と今回の演算周期の第2絶対角情報θg2との差が、電気信号Sg2から求められる転舵モータ41の回転方向に即していない場合、第2絶対角情報演算部131に異常ありの検出結果を示す第2絶対角情報異常フラグFabを生成する。例えば、第2絶対角情報異常検出部132は、転舵モータ41が回転していない場合に、前回の演算周期の第2絶対角情報θg2と今回の演算周期の第2絶対角情報θg2との差が所定範囲内でなければ、第2絶対角情報異常フラグFabを生成する。一方、第2絶対角情報異常検出部132は、転舵モータ41が回転していない場合に、前回の演算周期の第2絶対角情報θg2と今回の演算周期の第2絶対角情報θg2との差が所定範囲内であれば、第2絶対角情報異常フラグFabを生成しない。また、第2絶対角情報異常検出部132は、転舵モータ41が回転している場合に、前回の演算周期の第2絶対角情報θg2と今回の演算周期の第2絶対角情報θg2との差が電気信号Sg2から求められる転舵モータ41の回転方向に即していれば、第2絶対角情報異常フラグFabを生成しない。一方、第2絶対角情報異常検出部132は、転舵モータ41が回転している場合に、前回の演算周期の第2絶対角情報θg2と今回の演算周期の第2絶対角情報θg2との差が電気信号Sg2から求められる転舵モータ41の回転方向に即していないとき、第2絶対角情報異常フラグFabを生成する。第2絶対角情報異常検出部132によって生成された第2絶対角情報異常フラグFabは、通信インターフェース134に出力される。   The second absolute angle information abnormality detection unit 132 is configured to be able to hold the second absolute angle information θg2, which is the output value from the A/D converter 136, for two consecutive calculation cycles. That is, the second absolute angle information abnormality detection unit 132 holds the second absolute angle information θg2 of the latest (current) calculation cycle and the second absolute angle information θg2 of the immediately previous (previous) calculation cycle. Further, the second absolute angle information abnormality detection unit 132, based on the second absolute angle information θg2 of the previous calculation cycle, the second absolute angle information θg2 of the current calculation cycle, and the electric signal Sg2, the second absolute angle information. The abnormality of the arithmetic unit 131 is determined. Specifically, the second absolute angle information abnormality detection unit 132 obtains the difference between the second absolute angle information θg2 of the previous calculation cycle and the second absolute angle information θg2 of the current calculation cycle from the electric signal Sg2. When the rotation direction of the steered motor 41 is not matched, the second absolute angle information calculation unit 131 generates a second absolute angle information abnormality flag Fab that indicates the detection result of abnormality. For example, when the steered motor 41 is not rotating, the second absolute angle information abnormality detection unit 132 sets the second absolute angle information θg2 of the previous calculation cycle and the second absolute angle information θg2 of the current calculation cycle. If the difference is not within the predetermined range, the second absolute angle information abnormality flag Fab is generated. On the other hand, when the steered motor 41 is not rotating, the second absolute angle information abnormality detection unit 132 compares the second absolute angle information θg2 of the previous calculation cycle and the second absolute angle information θg2 of the current calculation cycle. If the difference is within the predetermined range, the second absolute angle information abnormality flag Fab is not generated. Further, the second absolute angle information abnormality detection unit 132, when the steered motor 41 is rotating, combines the second absolute angle information θg2 of the previous calculation cycle and the second absolute angle information θg2 of the current calculation cycle. If the difference corresponds to the rotation direction of the steered motor 41 obtained from the electric signal Sg2, the second absolute angle information abnormality flag Fab is not generated. On the other hand, when the steered motor 41 is rotating, the second absolute angle information abnormality detection unit 132 detects the second absolute angle information θg2 of the previous calculation cycle and the second absolute angle information θg2 of the current calculation cycle. When the difference does not match the rotation direction of the steering motor 41 obtained from the electric signal Sg2, the second absolute angle information abnormality flag Fab is generated. The second absolute angle information abnormality flag Fab generated by the second absolute angle information abnormality detection unit 132 is output to the communication interface 134.

ここで、第1絶対角情報異常検出部122に異常が発生すると、第1絶対角情報異常検出部122の異常の検出対象、すなわち第1絶対角情報演算部121の異常を検出することができなくなる。また、第2絶対角情報異常検出部132に異常が発生すると、第2絶対角情報異常検出部132の異常の検出対象、すなわち第2絶対角情報演算部131の異常を検出することができなくなる。   Here, if an abnormality occurs in the first absolute angle information abnormality detection unit 122, the abnormality detection target of the first absolute angle information abnormality detection unit 122, that is, the abnormality of the first absolute angle information calculation unit 121 can be detected. Disappear. Further, when an abnormality occurs in the second absolute angle information abnormality detection unit 132, the abnormality detection target of the second absolute angle information abnormality detection unit 132, that is, the abnormality of the second absolute angle information calculation unit 131 cannot be detected. ..

そこで、本実施形態の第2演算回路60には、第1絶対角情報異常検出部122を診断する第1絶対角情報BIST部123が第1絶対角情報演算部121の機能とは別個の機能として設けられているとともに、第2絶対角情報異常検出部132を診断する第2絶対角情報BIST部133が第2絶対角情報演算部131の機能とは別個の機能として設けられている。なお、特許請求の範囲で記載した第2BIST部は、第1絶対角情報BIST部123及び第2絶対角情報BIST部133である。   Therefore, in the second arithmetic circuit 60 of the present embodiment, the first absolute angle information BIST unit 123 that diagnoses the first absolute angle information abnormality detection unit 122 has a function different from the function of the first absolute angle information arithmetic unit 121. The second absolute angle information BIST unit 133 for diagnosing the second absolute angle information abnormality detection unit 132 is provided as a function separate from the function of the second absolute angle information calculation unit 131. The second BIST unit described in the claims is the first absolute angle information BIST unit 123 and the second absolute angle information BIST unit 133.

第1絶対角情報BIST部123は、第1絶対角情報異常検出部122の診断の際、異常の検出結果を導出するように規定された転舵モータ41の回転方向及び第1絶対角情報θg1を示すテスト信号を当該第1絶対角情報異常検出部122に対して出力し、第1絶対角情報異常検出部122が第1絶対角情報異常フラグFaaを生成する状況を強制的に作り出すように動作する。そして、第1絶対角情報BIST部123は、第1絶対角情報異常検出部122が第1絶対角情報異常フラグFaaを生成したか否かに基づいて当該第1絶対角情報異常検出部122を診断する。この診断において、第1絶対角情報BIST部123は、第1絶対角情報異常検出部122が第1絶対角情報異常フラグFaaを生成しない場合に当該第1絶対角情報異常検出部122が異常であるとする診断結果を示す第1絶対角情報BIST異常フラグF2aを生成する。一方、第1絶対角情報BIST部123は、第1絶対角情報異常検出部122が第1絶対角情報異常フラグFaaを生成する場合に第1絶対角情報BIST異常フラグF2aを生成しない。第1絶対角情報BIST部123によって生成された第1絶対角情報BIST異常フラグF2aは、通信インターフェース124に出力される。   When diagnosing the first absolute angle information abnormality detection unit 122, the first absolute angle information BIST unit 123 determines the rotation direction of the steered motor 41 and the first absolute angle information θg1 that are defined so as to derive the abnormality detection result. Is output to the first absolute angle information abnormality detection unit 122, and the first absolute angle information abnormality detection unit 122 forcibly creates a situation in which the first absolute angle information abnormality flag Faa is generated. Operate. Then, the first absolute angle information BIST unit 123 detects the first absolute angle information abnormality detection unit 122 based on whether the first absolute angle information abnormality detection unit 122 has generated the first absolute angle information abnormality flag Faa. Diagnose. In this diagnosis, the first absolute angle information BIST unit 123 determines that the first absolute angle information abnormality detection unit 122 is abnormal when the first absolute angle information abnormality detection unit 122 does not generate the first absolute angle information abnormality flag Faa. The first absolute angle information BIST abnormality flag F2a indicating a certain diagnosis result is generated. On the other hand, when the first absolute angle information abnormality detection unit 122 generates the first absolute angle information abnormality flag Faa, the first absolute angle information BIST section 123 does not generate the first absolute angle information BIST abnormality flag F2a. The first absolute angle information BIST abnormality flag F2a generated by the first absolute angle information BIST unit 123 is output to the communication interface 124.

通信インターフェース124は、第1絶対角情報異常フラグFaa及び第1絶対角情報BIST異常フラグF2aが入力されると、これらフラグを第3演算回路70に出力する。   When the first absolute angle information abnormality flag Faa and the first absolute angle information BIST abnormality flag F2a are input, the communication interface 124 outputs these flags to the third arithmetic circuit 70.

第2絶対角情報BIST部133は、第2絶対角情報異常検出部132の診断の際、異常の検出結果を導出するように規定された転舵モータ41の回転方向及び第2絶対角情報θg2を示すテスト信号を当該第2絶対角情報異常検出部132に対して出力し、第2絶対角情報異常検出部132が第2絶対角情報異常フラグFabを生成する状況を強制的に作り出すように動作する。そして、第2絶対角情報BIST部133は、第2絶対角情報異常検出部132が第2絶対角情報異常フラグFabを生成したか否かに基づいて当該第2絶対角情報異常検出部132を診断する。この診断において、第2絶対角情報BIST部133は、第2絶対角情報異常検出部132が第2絶対角情報異常フラグFabを生成しない場合に当該第2絶対角情報異常検出部132が異常であるとする診断結果を示す第2絶対角情報BIST異常フラグF2bを生成する。一方、第2絶対角情報BIST部133は、第2絶対角情報異常検出部132が第2絶対角情報異常フラグFabを生成する場合に第2絶対角情報BIST異常フラグF2bを生成しない。第2絶対角情報BIST部133によって生成された第2絶対角情報BIST異常フラグF2bは、通信インターフェース134に出力される。   The second absolute angle information BIST unit 133, when diagnosing the second absolute angle information abnormality detection unit 132, determines the rotation direction of the steered motor 41 and the second absolute angle information θg2 that are defined so as to derive the abnormality detection result. Is output to the second absolute angle information abnormality detection unit 132 so that the second absolute angle information abnormality detection unit 132 forcibly creates a situation in which the second absolute angle information abnormality flag Fab is generated. Operate. Then, the second absolute angle information abnormality detection unit 132 detects the second absolute angle information abnormality detection unit 132 based on whether the second absolute angle information abnormality detection unit 132 has generated the second absolute angle information abnormality flag Fab. Diagnose. In this diagnosis, the second absolute angle information BIST unit 133 determines that the second absolute angle information abnormality detection unit 132 is abnormal when the second absolute angle information abnormality detection unit 132 does not generate the second absolute angle information abnormality flag Fab. A second absolute angle information BIST abnormality flag F2b indicating a certain diagnosis result is generated. On the other hand, the second absolute angle information BIST abnormality unit 133 does not generate the second absolute angle information BIST abnormality flag F2b when the second absolute angle information abnormality detection unit 132 generates the second absolute angle information abnormality flag Fab. The second absolute angle information BIST abnormality flag F2b generated by the second absolute angle information BIST unit 133 is output to the communication interface 134.

通信インターフェース124は、第1絶対角情報異常フラグFaa及び第1絶対角情報BIST異常フラグF2aが入力されると、これらフラグを第3演算回路70に出力する。   When the first absolute angle information abnormality flag Faa and the first absolute angle information BIST abnormality flag F2a are input, the communication interface 124 outputs these flags to the third arithmetic circuit 70.

第3演算回路70の機能について説明する。
図5に示すように、第3演算回路70は、積算角演算部140、絶対角演算部141、絶対角出力部143、転舵角指令値演算部144、電流フィードバック制御部145、第3異常検出部としての絶対角異常検出部146、第3BIST部としての絶対角BIST部147、及びBIST制御部148を備えている。
The function of the third arithmetic circuit 70 will be described.
As shown in FIG. 5, the third calculation circuit 70 includes an integrated angle calculation unit 140, an absolute angle calculation unit 141, an absolute angle output unit 143, a steering angle command value calculation unit 144, a current feedback control unit 145, and a third abnormality. An absolute angle abnormality detection unit 146 as a detection unit, an absolute angle BIST unit 147 as a third BIST unit, and a BIST control unit 148 are provided.

積算角演算部140は、第1演算回路50により演算されたカウント値C、及び第2回転角センサ44により生成された電気信号Sbを取得する。本実施形態において、積算角演算部140は、始動スイッチがオン状態となる度に、第1演算回路50により演算されるカウント値Cを取得する。積算角演算部140は、始動スイッチがオン状態である間、始動スイッチがオン状態となる場合に取得したカウント値Cを、第2回転角センサ44により生成された電気信号Sbの象限の変化に基づいて所定の演算周期で更新する。積算角演算部140は、電気信号Sbの象限が反時計回り方向に隣接する象限に変化する毎にカウント値Cをインクリメント(カウント値Cを1加算)して更新する。積算角演算部140は、電気信号Sbの象限が時計回り方向に隣接する象限に変化する毎にカウント値Cをデクリメント(カウント値Cを1減算)して更新する。すなわち、本実施形態において、第3演算回路70は、始動スイッチがオン状態である間、第1演算回路50とは別にカウント値Cを更新している。   The integrated angle calculation unit 140 acquires the count value C calculated by the first calculation circuit 50 and the electric signal Sb generated by the second rotation angle sensor 44. In the present embodiment, the integrated angle calculation unit 140 acquires the count value C calculated by the first calculation circuit 50 every time the start switch is turned on. The integrated angle calculation unit 140 uses the count value C acquired when the start switch is in the ON state while the start switch is in the ON state as a change in the quadrant of the electric signal Sb generated by the second rotation angle sensor 44. It is updated based on a predetermined calculation cycle. The integrated angle calculation unit 140 increments the count value C (adds 1 to the count value C) and updates it each time the quadrant of the electric signal Sb changes to a quadrant adjacent in the counterclockwise direction. The integrated angle calculation unit 140 decrements (count value C is decremented by 1) and updates the count value C each time the quadrant of the electric signal Sb changes to the adjacent quadrant in the clockwise direction. That is, in the present embodiment, the third arithmetic circuit 70 updates the count value C separately from the first arithmetic circuit 50 while the start switch is in the ON state.

また、第3演算回路70の積算角演算部140は、第2回転角センサ44により生成された電気信号Sbを所定の演算周期で取得する。積算角演算部140は、取得したカウント値C及び電気信号Sbに基づいて、転舵モータ41のマルチターンの回転角を積算した値から積算角θiを絶対角で演算する。積算角θiは、転舵モータ41の回転角を相対角で積算した値である。詳しくは、積算角演算部140は、第2回転角センサ44により生成される電気信号Sbからアークタンジェントを求めることにより、転舵モータ41の回転角を相対角として求める。この求めた相対角は、転舵モータ41の回転角を0度〜360度の範囲内で表したものである。そして、積算角演算部140は、求めた相対角に対して、カウント値Cに基づいた転舵モータ41の回転軸のマルチターン数に360度を乗算した値を加算することにより、転舵モータ41の回転角を積算した値として積算角θiを求める。なお、転舵モータ41と第1ピニオンシャフト13との間に介在される部材の減速比等を考慮して、転舵モータ41のマルチターンの回転角を積算した値から第1ピニオンシャフト13の絶対角を求めることができる。   Further, the integrated angle calculation unit 140 of the third calculation circuit 70 acquires the electric signal Sb generated by the second rotation angle sensor 44 at a predetermined calculation cycle. The integrated angle calculation unit 140 calculates the integrated angle θi as an absolute angle from a value obtained by integrating the rotation angles of the multi-turns of the steered motor 41 based on the acquired count value C and the electric signal Sb. The integrated angle θi is a value obtained by integrating the rotation angle of the steering motor 41 with a relative angle. Specifically, the integrated angle calculation unit 140 obtains the arc tangent from the electric signal Sb generated by the second rotation angle sensor 44 to obtain the rotation angle of the steering motor 41 as a relative angle. The obtained relative angle represents the rotation angle of the steering motor 41 within the range of 0 degrees to 360 degrees. Then, the integrated angle calculation unit 140 adds the value obtained by multiplying the multi-turn number of the rotation shaft of the steering motor 41 based on the count value C by 360 degrees to the calculated relative angle, thereby turning the steering motor. The integrated angle θi is obtained as a value obtained by integrating the rotation angle of 41. In addition, in consideration of the reduction ratio of the member interposed between the steering motor 41 and the first pinion shaft 13, the value of the first pinion shaft 13 of the first pinion shaft 13 is calculated from the value obtained by integrating the rotation angles of the multi-turns of the steering motor 41. You can find the absolute angle.

絶対角演算部141は、第2演算回路60の第1絶対角情報演算回路120により演算された第1絶対角情報θg1及び第2演算回路60の第2絶対角情報演算回路130により演算された第2絶対角情報θg2を取得する。絶対角演算部141は、第1絶対角情報θg1及び第2絶対角情報θg2に基づいて、第1ピニオンシャフト13の絶対角θgaを演算する。詳しくは、絶対角演算部141は、第1絶対角情報θg1からアークタンジェントを求めた値、及び第2絶対角情報θg2からアークタンジェントを求めた値を用いて、第1ピニオンシャフト13の絶対角θgaを演算する。絶対角演算部141による絶対角θgaの演算を、図6を参照して説明する。   The absolute angle calculation unit 141 calculates the first absolute angle information θg1 calculated by the first absolute angle information calculation circuit 120 of the second calculation circuit 60 and the second absolute angle information calculation circuit 130 of the second calculation circuit 60. The second absolute angle information θg2 is acquired. The absolute angle calculation unit 141 calculates the absolute angle θga of the first pinion shaft 13 based on the first absolute angle information θg1 and the second absolute angle information θg2. Specifically, the absolute angle calculation unit 141 uses the value obtained by obtaining the arc tangent from the first absolute angle information θg1 and the value obtained by obtaining the arc tangent from the second absolute angle information θg2, using the absolute angle of the first pinion shaft 13. Calculate θga. The calculation of the absolute angle θga by the absolute angle calculation unit 141 will be described with reference to FIG.

図6に示すグラフの縦軸は第1絶対角情報θg1及び第2絶対角情報θg2を示し、横軸は第1ピニオンシャフト13の絶対角θgaを示している。破線は第1絶対角情報θg1の遷移を示し、実線は第2絶対角情報θg2の遷移を示している。なお、第1ピニオン角センサ46aの電気信号Sg1及び第2ピニオン角センサ46bの電気信号Sg2は、それぞれ同じ軸倍角(1倍)である。そして、TAS46の第1ギア部の減速比とTAS46の第2ギア部の減速比との違いにより、破線で示す第1絶対角情報θg1の波形の位相及び実線で示す第2絶対角情報θg2の波形の位相は、第1ピニオンシャフト13の回転とともにずれていく。第1絶対角情報θg1と第2絶対角情報θg2とは、それぞれ第1ピニオン角センサ46a及び第2ピニオン角センサ46bの検出範囲の回転角(0度〜360度)である。このため、第1絶対角情報θg1のみ、あるいは第2絶対角情報θg2のみだけでは、第1ピニオンシャフト13のマルチターンの回転角である絶対角θgaを求めることはできない。   The vertical axis of the graph shown in FIG. 6 represents the first absolute angle information θg1 and the second absolute angle information θg2, and the horizontal axis represents the absolute angle θga of the first pinion shaft 13. The broken line shows the transition of the first absolute angle information θg1, and the solid line shows the transition of the second absolute angle information θg2. The electric signal Sg1 of the first pinion angle sensor 46a and the electric signal Sg2 of the second pinion angle sensor 46b have the same axis multiplication angle (1 time). Then, due to the difference between the speed reduction ratio of the first gear portion of the TAS 46 and the speed reduction ratio of the second gear portion of the TAS 46, the phase of the waveform of the first absolute angle information θg1 indicated by the broken line and the second absolute angle information θg2 indicated by the solid line. The phase of the waveform shifts as the first pinion shaft 13 rotates. The first absolute angle information θg1 and the second absolute angle information θg2 are rotation angles (0 degrees to 360 degrees) in the detection ranges of the first pinion angle sensor 46a and the second pinion angle sensor 46b, respectively. Therefore, the absolute angle θga that is the rotation angle of the multi-turn of the first pinion shaft 13 cannot be obtained only by the first absolute angle information θg1 or only the second absolute angle information θg2.

絶対角演算部141は、第1絶対角情報θg1と第2絶対角情報θg2との角度差の絶対値を演算する。図6のグラフの太線は、第1絶対角情報θg1と第2絶対角情報θg2との角度差の絶対値を示している。図6に示すように、絶対角θgaが大きくなるほど、角度差の絶対値は絶対角θgaに比例して大きくなる。絶対角演算部141は、第1絶対角情報θg1と第2絶対角情報θg2との角度差の絶対値に対する絶対角θgaの関係を示すマップを記憶している。このため、絶対角演算部141は、第1絶対角情報θg1と第2絶対角情報θg2との角度差の絶対値から絶対角θgaを演算することができる。   The absolute angle calculation unit 141 calculates the absolute value of the angle difference between the first absolute angle information θg1 and the second absolute angle information θg2. The thick line in the graph of FIG. 6 indicates the absolute value of the angular difference between the first absolute angle information θg1 and the second absolute angle information θg2. As shown in FIG. 6, as the absolute angle θga increases, the absolute value of the angle difference increases in proportion to the absolute angle θga. The absolute angle calculation unit 141 stores a map showing the relationship between the absolute angle θga and the absolute value of the angular difference between the first absolute angle information θg1 and the second absolute angle information θg2. Therefore, the absolute angle calculation unit 141 can calculate the absolute angle θga from the absolute value of the angle difference between the first absolute angle information θg1 and the second absolute angle information θg2.

図5に示すように、絶対角出力部143は、積算角演算部140により演算された積算角θi、絶対角演算部141により演算された絶対角θga、及び絶対角異常検出部146により生成された絶対角異常検出フラグFaを取得する。絶対角出力部143は、絶対角θgaから転舵モータ41におけるモータ中点を演算する。モータ中点とは、車両の直進状態におけるステアリングホイール11の操舵中立位置、あるいは転舵シャフト14の転舵中立位置に対応する転舵モータ41の回転角θbをいう。絶対角出力部143は、絶対角異常検出フラグFaが入力されていない場合、転舵モータ41のモータ中点及び積算角θiに基づき、第1ピニオンシャフト13のピニオン角θpaを絶対角で演算する。すなわち、絶対角出力部143は、転舵モータ41のモータ中点を基準点として、基準点からの転舵モータ41の積算角θiの変化量に基づき、転舵モータ41の回転角θbを360度を超える範囲の絶対角で演算し、この演算される回転角θb(絶対角)に基づきピニオン角θpaを絶対角で演算する。転舵モータ41の回転角θbと第1ピニオンシャフト13の回転角との間には相関があることから、絶対角出力部143は、転舵モータ41の回転角θb(絶対角)に基づき第2ピニオンシャフト43のピニオン角θpaを絶対角で求めることができる。絶対角出力部143は、絶対角異常検出フラグFaが入力されていない場合、このピニオン角θpaを出力する。一方、絶対角出力部143は、絶対角異常検出フラグFaが入力されている場合、絶対角θgaをピニオン角θpaとして出力する。   As shown in FIG. 5, the absolute angle output unit 143 is generated by the integrated angle θi calculated by the integrated angle calculation unit 140, the absolute angle θga calculated by the absolute angle calculation unit 141, and the absolute angle abnormality detection unit 146. The absolute angle abnormality detection flag Fa is acquired. The absolute angle output unit 143 calculates the motor midpoint of the steered motor 41 from the absolute angle θga. The motor midpoint refers to the rotation angle θb of the steering motor 41 corresponding to the steering neutral position of the steering wheel 11 or the steering neutral position of the steering shaft 14 in the straight traveling state of the vehicle. When the absolute angle abnormality detection flag Fa is not input, the absolute angle output unit 143 calculates the pinion angle θpa of the first pinion shaft 13 by the absolute angle based on the motor midpoint of the steered motor 41 and the integrated angle θi. .. That is, the absolute angle output unit 143 sets the rotation angle θb of the steering motor 41 to 360 based on the amount of change in the integrated angle θi of the steering motor 41 from the reference point with the motor midpoint of the steering motor 41 as the reference point. The absolute angle in the range exceeding the degree is calculated, and the pinion angle θpa is calculated as the absolute angle based on the calculated rotation angle θb (absolute angle). Since there is a correlation between the rotation angle θb of the steering motor 41 and the rotation angle of the first pinion shaft 13, the absolute angle output unit 143 determines that the absolute angle output unit 143 is based on the rotation angle θb (absolute angle) of the steering motor 41. The pinion angle θpa of the two-pinion shaft 43 can be obtained as an absolute angle. The absolute angle output unit 143 outputs this pinion angle θpa when the absolute angle abnormality detection flag Fa is not input. On the other hand, when the absolute angle abnormality detection flag Fa is input, the absolute angle output unit 143 outputs the absolute angle θga as the pinion angle θpa.

転舵角指令値演算部144は、絶対角出力部143からのピニオン角θpa、反力制御部35により演算された目標操舵角θ*、及び車速センサ36により検出された車速Vを取得する。転舵角指令値演算部144は、車両の走行状態(具体的には車速V)に応じて操舵角θsに対する転舵角θtの比である舵角比を設定する。転舵角指令値演算部144は、設定した舵角比を実現するために、反力制御部35により演算された目標操舵角θ*に対する補正角度を演算し、この演算される補正角度を目標操舵角θ*に加算することにより舵角比に応じた目標角を演算する。転舵角指令値演算部144は、この目標角を第1ピニオンシャフト13の回転角に対応した値である目標ピニオン角に変換する。転舵角指令値演算部144は、第1ピニオンシャフト13のピニオン角θpaを、目標操舵角θ*に基づいて演算された目標ピニオン角に追従させるべく、角度フィードバック制御(例えばPID制御)をすることにより、電流指令値I*を演算する。   The steering angle command value calculation unit 144 acquires the pinion angle θpa from the absolute angle output unit 143, the target steering angle θ* calculated by the reaction force control unit 35, and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 36. The steering angle command value calculation unit 144 sets a steering angle ratio that is a ratio of the steering angle θt to the steering angle θs according to the traveling state of the vehicle (specifically, the vehicle speed V). The turning angle command value calculation unit 144 calculates a correction angle with respect to the target steering angle θ* calculated by the reaction force control unit 35 in order to realize the set steering angle ratio, and the calculated correction angle is set as a target. A target angle according to the steering angle ratio is calculated by adding it to the steering angle θ*. The steering angle command value calculation unit 144 converts this target angle into a target pinion angle that is a value corresponding to the rotation angle of the first pinion shaft 13. The steering angle command value calculation unit 144 performs angle feedback control (for example, PID control) so that the pinion angle θpa of the first pinion shaft 13 follows the target pinion angle calculated based on the target steering angle θ*. Thus, the current command value I* is calculated.

電流フィードバック制御部145は、転舵モータ41への給電経路に設けられた電流センサ81を通じて、転舵モータ41に実際に供給される実電流値Iを取得する。また、電流フィードバック制御部145は、第2回転角センサ44を通じて、電気信号Sbを取得する。電流フィードバック制御部145は、電気信号Sb及び実電流値Iに基づいて、当該実電流値Iを電流指令値I*に追従させるべく電流フィードバック制御を実行することにより、モータ制御信号Smを生成し、PWM信号として駆動回路80に対して出力する。   The current feedback control unit 145 acquires the actual current value I actually supplied to the steering motor 41 through the current sensor 81 provided in the power feeding path to the steering motor 41. Further, the current feedback control unit 145 acquires the electric signal Sb through the second rotation angle sensor 44. The current feedback control unit 145 generates a motor control signal Sm by executing current feedback control based on the electric signal Sb and the actual current value I so that the actual current value I follows the current command value I*. , PWM signals are output to the drive circuit 80.

駆動回路80は、3相(U相、V相、W相)の駆動回路である。駆動回路80は、モータ制御信号Smに基づいて、自身を構成するスイッチング素子をオンオフすることにより、図示しないバッテリから供給される直流電力を3相交流電力に変換する。駆動回路80は、当該3相交流電力を転舵モータ41に供給する。   The drive circuit 80 is a three-phase (U phase, V phase, W phase) drive circuit. The drive circuit 80 converts DC power supplied from a battery (not shown) into three-phase AC power by turning on and off the switching elements that form the drive circuit 80 based on the motor control signal Sm. The drive circuit 80 supplies the three-phase AC power to the steering motor 41.

絶対角異常検出部146は、積算角演算部140により演算された積算角θi及び絶対角演算部141により演算された絶対角θgaを取得する。絶対角異常検出部146は、積算角θiと絶対角θgaとの比較に基づいて第1演算回路50の異常を検出する。具体的には、絶対角異常検出部146は、積算角演算部140の出力値である積算角θi及び絶対角演算部141の出力値である絶対角θgaを連続する2回の演算周期分保持することができるように構成されている。すなわち、絶対角異常検出部146は、最新(今回)の演算周期の積算角θi及び絶対角θgaと、一つ前(前回)の演算周期の積算角θi及び絶対角θgaとを保持する。絶対角異常検出部146は、今回の演算周期の積算角θiと前回の演算周期の積算角θiとの偏差に基づいて積算角θiの単位時間(1回の演算周期)あたりの変化量を演算する。また、絶対角異常検出部146は、今回の演算周期の絶対角θgaと前回の演算周期の絶対角θgaとの偏差に基づいて絶対角θgaの単位時間(1回の演算周期)あたりの変化量を演算する。絶対角異常検出部146は、積算角θiの変化量(詳しくは、を第1ピニオンシャフト13の回転角の変化量に換算した値)と絶対角θgaの変化量との偏差が所定閾値以下であるか否かに基づいて、第1演算回路50の異常を検出する。絶対角異常検出部146は、積算角θiの変化量と絶対角θgaの変化量との偏差が所定閾値を超える場合、第1演算回路50に異常ありの検出結果を示す絶対角異常検出フラグFaを生成する。一方、絶対角異常検出部146は、積算角θiの変化量と絶対角θgaの変化量との偏差が所定閾値以下である場合、絶対角異常検出フラグFaを生成しない。なお、積算角θiの変化量と絶対角θgaの変化量との偏差が所定閾値を超える場合には、第2演算回路60を信頼して、第1演算回路50に異常が発生しているものとする。   The absolute angle abnormality detection unit 146 acquires the integrated angle θi calculated by the integrated angle calculation unit 140 and the absolute angle θga calculated by the absolute angle calculation unit 141. The absolute angle abnormality detection unit 146 detects an abnormality in the first arithmetic circuit 50 based on the comparison between the integrated angle θi and the absolute angle θga. Specifically, the absolute angle abnormality detection unit 146 holds the integrated angle θi that is the output value of the integrated angle calculation unit 140 and the absolute angle θga that is the output value of the absolute angle calculation unit 141 for two consecutive calculation cycles. Is configured to be able to. That is, the absolute angle abnormality detection unit 146 holds the integrated angle θi and the absolute angle θga of the latest (current) operation cycle, and the integrated angle θi and the absolute angle θga of the immediately previous (previous) operation cycle. The absolute angle abnormality detection unit 146 calculates the variation amount of the integrated angle θi per unit time (one calculation cycle) based on the deviation between the integrated angle θi of the current calculation cycle and the integrated angle θi of the previous calculation cycle. To do. Further, the absolute angle abnormality detection unit 146 determines the amount of change in the absolute angle θga per unit time (one calculation cycle) based on the deviation between the absolute angle θga of the current calculation cycle and the absolute angle θga of the previous calculation cycle. Is calculated. The absolute angle abnormality detection unit 146 determines that the deviation between the change amount of the integrated angle θi (specifically, a value obtained by converting the change amount of the rotation angle of the first pinion shaft 13) and the change amount of the absolute angle θga is equal to or less than a predetermined threshold value. An abnormality of the first arithmetic circuit 50 is detected based on whether or not there is any. If the deviation between the change amount of the integrated angle θi and the change amount of the absolute angle θga exceeds a predetermined threshold value, the absolute angle abnormality detection unit 146 indicates the absolute angle abnormality detection flag Fa that indicates the detection result of the abnormality in the first arithmetic circuit 50. To generate. On the other hand, the absolute angle abnormality detection unit 146 does not generate the absolute angle abnormality detection flag Fa when the deviation between the change amount of the integrated angle θi and the change amount of the absolute angle θga is equal to or less than the predetermined threshold. When the deviation between the change amount of the integrated angle θi and the change amount of the absolute angle θga exceeds a predetermined threshold value, the second arithmetic circuit 60 is relied on and an abnormality has occurred in the first arithmetic circuit 50. And

ここで、絶対角異常検出部146に異常が発生すると、絶対角異常検出部146の異常の検出対象、すなわち第1演算回路50が異常であることを検出することができなくなる。そこで、本実施形態では、絶対角異常検出部146を診断する絶対角BIST部147が設けられている。   Here, if an abnormality occurs in the absolute angle abnormality detection unit 146, it becomes impossible to detect the abnormality detection target of the absolute angle abnormality detection unit 146, that is, the first arithmetic circuit 50. Therefore, in this embodiment, an absolute angle BIST unit 147 that diagnoses the absolute angle abnormality detection unit 146 is provided.

絶対角BIST部147は、絶対角異常検出部146の診断の際、異常の検出結果を導出するように規定された積算角θiの変化量と絶対角θgaの変化量を示すテスト信号を当該絶対角異常検出部146に対して出力し、絶対角異常検出部146が絶対角異常検出フラグFaを生成する状況を強制的に作り出すように動作する。そして、絶対角BIST部147は、絶対角異常検出部146が絶対角異常検出フラグFaを生成したか否かに基づいて当該絶対角異常検出部146を診断する。この診断において、絶対角BIST部147は、絶対角異常検出部146が絶対角異常検出フラグFaを生成しない場合に当該絶対角異常検出部146が異常であるとする診断結果を示す絶対角BIST異常フラグF3を生成する。一方、絶対角BIST部147は、絶対角異常検出部146が絶対角異常検出フラグFaを生成する場合に当該絶対角異常検出部146が絶対角異常検出フラグFaを生成する場合に絶対角BIST異常フラグF3を生成しない。絶対角異常検出部146により生成された絶対角BIST異常フラグF3は、BIST制御部148に出力される。   When diagnosing the absolute angle abnormality detection unit 146, the absolute angle BIST unit 147 provides a test signal indicating the variation amount of the integrated angle θi and the variation amount of the absolute angle θga that are defined so as to derive the abnormality detection result. It outputs to the angle abnormality detection unit 146, and operates so as to forcibly create a situation in which the absolute angle abnormality detection unit 146 generates the absolute angle abnormality detection flag Fa. Then, the absolute angle BIST unit 147 diagnoses the absolute angle abnormality detection unit 146 based on whether the absolute angle abnormality detection unit 146 has generated the absolute angle abnormality detection flag Fa. In this diagnosis, the absolute angle BIST unit 147 indicates a diagnosis result indicating that the absolute angle abnormality detection unit 146 is abnormal when the absolute angle abnormality detection unit 146 does not generate the absolute angle abnormality detection flag Fa. The flag F3 is generated. On the other hand, the absolute angle BIST unit 147 detects the absolute angle BIST abnormality when the absolute angle abnormality detection unit 146 generates the absolute angle abnormality detection flag Fa when the absolute angle abnormality detection unit 146 generates the absolute angle abnormality detection flag Fa. The flag F3 is not generated. The absolute angle BIST abnormality flag F3 generated by the absolute angle abnormality detection unit 146 is output to the BIST control unit 148.

BIST制御部148は、第1演算回路50、第2演算回路60、及び第3演算回路70の各BIST部による診断の実行を制御する。
BIST制御部148は、カウンタBIST部110によるカウンタ異常検出部108の診断を実行する場合、カウンタBIST部110に対して指令信号S1を出力する。カウンタBIST部110は、指令信号S1が入力された場合、カウンタ異常検出部108の診断を実行する。BIST制御部148は、カウンタBIST部110からカウンタBIST異常フラグF1が入力されるとカウンタ異常検出部108が異常でないことを診断し、当該カウンタ異常検出部108の診断を終了する。この場合、BIST制御部148は、強制的に作り出されたカウンタ異常検出部108がカウンタ異常フラグFcを生成する状況、すなわち転舵制御部47における異常の動作状態が解除されるように、各種の異常検出や各診断に関わるフラグ等の情報を消去するべく、転舵制御部47の動作状態をリセットする。
The BIST control unit 148 controls execution of diagnosis by the BIST units of the first arithmetic circuit 50, the second arithmetic circuit 60, and the third arithmetic circuit 70.
The BIST control unit 148 outputs a command signal S1 to the counter BIST unit 110 when the counter BIST unit 110 diagnoses the counter abnormality detection unit 108. When the command signal S1 is input, the counter BIST unit 110 executes the diagnosis of the counter abnormality detection unit 108. When the counter BIST abnormality flag F1 is input from the counter BIST unit 110, the BIST control unit 148 diagnoses that the counter abnormality detection unit 108 is not abnormal, and ends the diagnosis of the counter abnormality detection unit 108. In this case, the BIST control unit 148 performs various operations so that the counter abnormality detection unit 108 forcibly created generates the counter abnormality flag Fc, that is, the abnormal operation state of the steering control unit 47 is released. The operating state of the steering control unit 47 is reset in order to erase information such as flags related to abnormality detection and each diagnosis.

BIST制御部148は、電源BIST部109による電圧異常検出部107の診断を実行する場合、電源BIST部109に対して指令信号S1aを出力する。電源BIST部109は、指令信号S1aが入力された場合、電圧異常検出部107の診断を実行する。BIST制御部148は、電源BIST部109から電源BIST異常フラグF1aが入力されると電源異常検出部107が異常でないことを診断し、当該電源異常検出部107の診断を終了する。この場合、BIST制御部148は、強制的に作り出された電源異常検出部107が電源異常フラグFbを生成する状況、すなわち転舵制御部47における異常の動作状態が解除されるように、各種の異常検出や各診断に関わるフラグ等の情報を消去するべく、転舵制御部47の動作状態をリセットする。   The BIST control unit 148 outputs a command signal S1a to the power supply BIST unit 109 when the voltage abnormality detection unit 107 is diagnosed by the power supply BIST unit 109. When the command signal S1a is input, the power supply BIST unit 109 executes the diagnosis of the voltage abnormality detection unit 107. When the power supply BIST abnormality flag F1a is input from the power supply BIST unit 109, the BIST control unit 148 diagnoses that the power supply abnormality detection unit 107 is not abnormal, and ends the diagnosis of the power supply abnormality detection unit 107. In this case, the BIST control unit 148 performs various operations such that the forcibly generated power supply abnormality detection unit 107 generates the power supply abnormality flag Fb, that is, the abnormal operation state of the steering control unit 47 is released. The operating state of the steering control unit 47 is reset in order to erase information such as flags related to abnormality detection and each diagnosis.

BIST制御部148は、第1絶対角情報BIST部123による第1絶対角情報異常検出部122の診断を実行する場合、第1絶対角情報BIST部123に対して指令信号S2aを出力する。第1絶対角情報BIST部123は、指令信号S2aが入力された場合、第1絶対角情報異常検出部122の診断を実行する。BIST制御部148は、第1絶対角情報BIST部123から第1絶対角情報BIST異常フラグF2aが入力されると第1絶対角情報異常検出部122が異常でないことを診断し、当該第1絶対角情報異常検出部122の診断を終了する。この場合、BIST制御部148は、強制的に作り出された第1絶対角情報異常検出部122が第1絶対角情報異常フラグFaaを生成する状況、すなわち転舵制御部47における異常の動作状態が解除されるように、各種の異常検出や各診断に関わるフラグ等の情報を消去するべく、転舵制御部47の動作状態をリセットする。   When the first absolute angle information BIST unit 123 diagnoses the first absolute angle information abnormality detection unit 122, the BIST control unit 148 outputs a command signal S2a to the first absolute angle information BIST unit 123. When the command signal S2a is input, the first absolute angle information BIST unit 123 executes the diagnosis of the first absolute angle information abnormality detection unit 122. When the BIST control unit 148 receives the first absolute angle information BIST abnormality flag F2a from the first absolute angle information BIST unit 123, the BIST control unit 148 diagnoses that the first absolute angle information abnormality detection unit 122 is not abnormal, and determines the first absolute angle information. The diagnosis of the corner information abnormality detecting unit 122 is ended. In this case, the BIST control unit 148 determines that the forcibly created first absolute angle information abnormality detection unit 122 generates the first absolute angle information abnormality flag Faa, that is, the abnormal operation state of the steering control unit 47. The operating state of the steering control unit 47 is reset so as to erase information such as flags related to various abnormality detections and diagnoses so as to be released.

BIST制御部148は、第2絶対角情報BIST部133による第2絶対角情報異常検出部132の診断を実行する場合、第2絶対角情報BIST部133に対して指令信号S2bを出力する。第2絶対角情報BIST部133は、指令信号S2bが入力された場合、第2絶対角情報異常検出部132の診断を実行する。第2絶対角情報BIST部133から第2絶対角情報BIST異常フラグF2bが入力されると第2絶対角情報異常検出部132が異常でないことを診断し、当該第2絶対角情報異常検出部132の診断を終了する。この場合、BIST制御部148は、強制的に作り出された第2絶対角情報異常検出部132が第2絶対角情報異常フラグFabを生成する状況、すなわち転舵制御部47における異常の動作状態が解除されるように、各種の異常検出や各診断に関わるフラグ等の情報を消去するべく、転舵制御部47の動作状態をリセットする。   When the second absolute angle information BIST unit 133 diagnoses the second absolute angle information abnormality detection unit 132, the BIST control unit 148 outputs a command signal S2b to the second absolute angle information BIST unit 133. When the command signal S2b is input, the second absolute angle information BIST unit 133 executes the diagnosis of the second absolute angle information abnormality detection unit 132. When the second absolute angle information BIST abnormality flag F2b is input from the second absolute angle information BIST unit 133, it is diagnosed that the second absolute angle information abnormality detection unit 132 is not abnormal, and the second absolute angle information abnormality detection unit 132 is detected. End the diagnosis of. In this case, the BIST control unit 148 determines that the forcibly created second absolute angle information abnormality detection unit 132 generates the second absolute angle information abnormality flag Fab, that is, the abnormal operation state of the steering control unit 47. The operating state of the steering control unit 47 is reset so as to erase information such as flags related to various abnormality detections and diagnoses so as to be released.

BIST制御部148は、絶対角BIST部147による絶対角異常検出部146の診断を実行する場合、絶対角BIST部147に対して指令信号S3を出力する。絶対角BIST部147は、指令信号S3が入力された場合、絶対角異常検出部146の診断を実行する。BIST制御部148は、絶対角異常検出部146から絶対角BIST異常フラグF3が入力されると、絶対角異常検出部146が異常でないことを診断し、当該絶対角異常検出部146の診断を終了する。この場合、BIST制御部148は、強制的に作り出された絶対角異常検出部146が絶対角異常検出フラグFaを生成する状況、すなわち転舵制御部47における異常の動作状態が解除されるように、各種の異常検出や各診断に関わるフラグ等の情報を消去するべく、転舵制御部47の動作状態をリセットする。   When executing the diagnosis of the absolute angle abnormality detection unit 146 by the absolute angle BIST unit 147, the BIST control unit 148 outputs the command signal S3 to the absolute angle BIST unit 147. The absolute angle BIST unit 147 executes the diagnosis of the absolute angle abnormality detection unit 146 when the command signal S3 is input. When the absolute angle BIST abnormality flag F3 is input from the absolute angle abnormality detection unit 146, the BIST control unit 148 diagnoses that the absolute angle abnormality detection unit 146 is not abnormal and ends the diagnosis of the absolute angle abnormality detection unit 146. To do. In this case, the BIST control unit 148 is configured so that the forcibly created absolute angle abnormality detection unit 146 generates the absolute angle abnormality detection flag Fa, that is, the abnormal operation state of the steering control unit 47 is released. The operating state of the steering control unit 47 is reset in order to erase information such as flags related to various abnormality detections and diagnoses.

なお、BIST制御部148は、各BIST部による診断を実行したにもかかわらず、対応したBIST異常フラグが入力されない場合、その状況に応じたフェイルセーフ制御に移行する。例えば、BIST制御部148は、絶対角異常検出部146の診断を実行したにもかかわらず、絶対角異常検出部146から絶対角BIST異常フラグF3が入力されない場合、絶対角異常検出部146が異常であることを診断し、転舵制御部47の動作を停止するフェイルセーフ制御に移行する。   When the BIST control unit 148 does not input the corresponding BIST abnormality flag despite executing the diagnosis by each BIST unit, the BIST control unit 148 shifts to the fail-safe control according to the situation. For example, if the BIST control unit 148 does not input the absolute angle BIST abnormality flag F3 from the absolute angle abnormality detection unit 146 despite executing the diagnosis of the absolute angle abnormality detection unit 146, the absolute angle abnormality detection unit 146 is abnormal. Is diagnosed, and the operation shifts to the fail-safe control for stopping the operation of the steering control unit 47.

本実施形態では、各BIST部(カウンタBIST部110、電源BIST部109、第1絶対角情報BIST部123、第2絶対角情報BIST部133、及び絶対角BIST部147)の診断の実行タイミングを互いに異ならせている。   In the present embodiment, the execution timing of diagnosis of each BIST unit (counter BIST unit 110, power supply BIST unit 109, first absolute angle information BIST unit 123, second absolute angle information BIST unit 133, and absolute angle BIST unit 147) is set. Different from each other.

図7に示すように、BIST制御部148は、始動スイッチをオン状態にした直後に行われるイニシャルチェック中に各BIST部による診断が実行される。すなわち、BIST制御部148は、最初にカウンタBIST部110に対して指令信号S1を出力することにより、カウンタBIST部110によるカウンタ異常検出部108の診断を実行する。BIST制御部148は、カウンタBIST部110によるカウンタ異常検出部108の診断の終了後、すなわちカウンタBIST部110からカウンタBIST異常フラグF1を取得した後、電源BIST部109に対して指令信号S1aを出力することにより、電源BIST部109による電圧異常検出部107の診断を実行する。BIST制御部148は、電源BIST部109による電圧異常検出部107の診断の終了後、すなわち電源BIST部109から電源BIST異常フラグF1aを取得した後、第1絶対角情報BIST部123に対して指令信号S2aを出力することにより、第1絶対角情報BIST部123による第1絶対角情報異常検出部122の診断を実行する。BIST制御部148は、第1絶対角情報BIST部123による第1絶対角情報異常検出部122の診断の終了後、すなわち第1絶対角情報BIST部123から第1絶対角情報BIST異常フラグF2aを取得した後、第2絶対角情報BIST部133に対して指令信号S2bを出力することにより、第2絶対角情報BIST部133による第2絶対角情報異常検出部132の診断を実行する。BIST制御部148は、第2絶対角情報BIST部133による第2絶対角情報異常検出部132の診断の終了後、すなわち第2絶対角情報BIST部133から第2絶対角情報BIST異常フラグF2bを取得した後、絶対角BIST部147に対して指令信号S3を出力することにより、絶対角BIST部147による絶対角異常検出部146の診断を実行する。BIST制御部148は、絶対角BIST部147による絶対角異常検出部146の診断の終了後、すなわち絶対角BIST部147から絶対角BIST異常フラグF3を取得した後、各BIST部による診断の実行を終了する。これにより、BIST制御部148は、カウンタBIST部110、電源BIST部109、第1絶対角情報BIST部123、第2絶対角情報BIST部133、絶対角BIST部147の順に診断を実行する。カウンタBIST部110、電源BIST部109、第1絶対角情報BIST部123、第2絶対角情報BIST部133、及び絶対角BIST部147の診断の実行タイミングは、第2回転角センサ44、第1ピニオン角センサ46a、及び第2ピニオン角センサ46bのサンプリングタイミングと異なっている。   As shown in FIG. 7, the BIST control unit 148 executes a diagnosis by each BIST unit during the initial check performed immediately after the start switch is turned on. That is, the BIST control unit 148 first outputs the command signal S1 to the counter BIST unit 110, so that the counter BIST unit 110 diagnoses the counter abnormality detection unit 108. The BIST control unit 148 outputs the command signal S1a to the power supply BIST unit 109 after the counter BIST unit 110 completes the diagnosis of the counter abnormality detection unit 108, that is, after acquiring the counter BIST abnormality flag F1 from the counter BIST unit 110. By doing so, the diagnosis of the voltage abnormality detection unit 107 by the power supply BIST unit 109 is executed. The BIST control unit 148 instructs the first absolute angle information BIST unit 123 after the diagnosis of the voltage abnormality detection unit 107 by the power supply BIST unit 109 is completed, that is, after the power supply BIST abnormality flag F1a is acquired from the power supply BIST unit 109. By outputting the signal S2a, the diagnosis of the first absolute angle information abnormality detection unit 122 by the first absolute angle information BIST unit 123 is executed. After the diagnosis of the first absolute angle information abnormality detection unit 122 by the first absolute angle information BIST unit 123 is completed, the BIST control unit 148 sets the first absolute angle information BIST abnormality flag F2a from the first absolute angle information BIST unit 123. After the acquisition, by outputting the command signal S2b to the second absolute angle information BIST unit 133, the diagnosis of the second absolute angle information abnormality detection unit 132 by the second absolute angle information BIST unit 133 is executed. After the diagnosis of the second absolute angle information abnormality detecting unit 132 by the second absolute angle information BIST unit 133 is completed, the BIST control unit 148 sets the second absolute angle information BIST abnormality flag F2b from the second absolute angle information BIST unit 133. After the acquisition, by outputting the command signal S3 to the absolute angle BIST unit 147, the absolute angle abnormality detection unit 146 is diagnosed by the absolute angle BIST unit 147. The BIST control unit 148 executes the diagnosis by each BIST unit after the diagnosis of the absolute angle abnormality detection unit 146 by the absolute angle BIST unit 147 is completed, that is, after the absolute angle BIST abnormality flag F3 is acquired from the absolute angle BIST unit 147. finish. Accordingly, the BIST control unit 148 executes the diagnosis in the order of the counter BIST unit 110, the power supply BIST unit 109, the first absolute angle information BIST unit 123, the second absolute angle information BIST unit 133, and the absolute angle BIST unit 147. The counter BIST unit 110, the power supply BIST unit 109, the first absolute angle information BIST unit 123, the second absolute angle information BIST unit 133, and the absolute angle BIST unit 147 are executed at the second rotation angle sensor 44, the first rotation angle sensor 44, and the first rotation angle sensor 44. The sampling timings of the pinion angle sensor 46a and the second pinion angle sensor 46b are different.

本実施形態の作用および効果を説明する。
(1)各BIST部(カウンタBIST部110、電源BIST部109、第1絶対角情報BIST部123、第2絶対角情報BIST部133、及び絶対角BIST部147)による異常検出部の診断を実行した後、診断対象とした異常検出部を備える転舵制御部47としては、その動作状態が異常を検出した状態に設定されてしまう。この異常を検出した状態を解除するべく、転舵制御部47の動作状態をリセットする必要がある。
The operation and effect of this embodiment will be described.
(1) Diagnosis of an abnormality detection unit by each BIST unit (counter BIST unit 110, power supply BIST unit 109, first absolute angle information BIST unit 123, second absolute angle information BIST unit 133, and absolute angle BIST unit 147) After that, the steering control unit 47 including the abnormality detection unit that is the diagnosis target has its operating state set to the state in which the abnormality is detected. In order to cancel the state in which this abnormality is detected, it is necessary to reset the operating state of the steering control unit 47.

そして、本実施形態のように、複数のBIST部によって複数の異常検出部の診断を実行しなければいけない場合には、何れかのBIST部による診断の実行中に、他のBIST部による診断に伴い転舵制御部47の動作状態がリセットされると、診断の結果が正しく得られなくなる可能性がある。   Then, as in the present embodiment, when the plurality of BIST units must perform the diagnosis of the plurality of abnormality detection units, the diagnosis by the other BIST units is performed while the diagnosis by any one of the BIST units is being performed. When the operating state of the steering control unit 47 is reset, the diagnosis result may not be obtained correctly.

この点、本実施形態によれば、各BIST部の診断の実行タイミングを互いに異ならせていることから、各BIST部による診断の実行中に他のBIST部による診断の実行に伴い転舵制御部47の動作状態がリセットされる状況の発生を抑制することができる。これにより、各BIST部が対象とする異常検出部の診断に関する信頼性を向上させることができる。したがって、転舵制御部47による絶対角としてのピニオン角θpaの演算の信頼性を向上させることができる。   In this respect, according to the present embodiment, the execution timing of the diagnosis of each BIST unit is different from each other. Therefore, the steering control unit is accompanied by the execution of the diagnosis by another BIST unit during the execution of the diagnosis by each BIST unit. It is possible to suppress the occurrence of a situation where the operating state of 47 is reset. As a result, the reliability of the diagnosis of the abnormality detecting unit targeted by each BIST unit can be improved. Therefore, the reliability of the calculation of the pinion angle θpa as the absolute angle by the steering control unit 47 can be improved.

(2)また、上記(1)で述べたのと同様に、第2回転角センサ44、第1ピニオン角センサ46a、及び第2ピニオン角センサ46bによる検出結果のサンプリングタイミングにおいてBIST部による診断の実行に伴い転舵制御部47の動作状態がリセットされると、第2回転角センサ44、第1ピニオン角センサ46a、及び第2ピニオン角センサ46bによる検出結果のサンプリングが正しく実行されなくなる可能性がある。   (2) Further, as described in (1) above, the BIST unit performs diagnosis at the sampling timing of the detection results of the second rotation angle sensor 44, the first pinion angle sensor 46a, and the second pinion angle sensor 46b. If the operation state of the steering control unit 47 is reset along with the execution, sampling of the detection results by the second rotation angle sensor 44, the first pinion angle sensor 46a, and the second pinion angle sensor 46b may not be correctly executed. There is.

これに対処するべく、本実施形態では、カウンタBIST部110、電源BIST部109、第1絶対角情報BIST部123、第2絶対角情報BIST部133、及び絶対角BIST部147の診断の実行タイミングを、第2回転角センサ44、第1ピニオン角センサ46a、及び第2ピニオン角センサ46bのサンプリングタイミングと異ならせている。このことから、サンプリングタイミングにおいて各BIST部による診断の実行に伴い転舵制御部47の動作状態がリセットされる状況の発生を抑制することができる。これにより、第2回転角センサ44、第1ピニオン角センサ46a、及び第2ピニオン角センサ46bの検出結果のサンプリングに関する信頼性を向上させることができる。   In order to deal with this, in the present embodiment, the execution timing of the diagnosis of the counter BIST unit 110, the power supply BIST unit 109, the first absolute angle information BIST unit 123, the second absolute angle information BIST unit 133, and the absolute angle BIST unit 147. Are different from the sampling timings of the second rotation angle sensor 44, the first pinion angle sensor 46a, and the second pinion angle sensor 46b. From this, it is possible to suppress the occurrence of a situation in which the operation state of the steering control unit 47 is reset due to the execution of the diagnosis by each BIST unit at the sampling timing. As a result, the reliability of sampling the detection results of the second rotation angle sensor 44, the first pinion angle sensor 46a, and the second pinion angle sensor 46b can be improved.

(3)絶対角異常検出部146での異常の検出の際に用いられる積算角θi及び絶対角θgaは、転舵モータ41の動作に応じて変化するものである。このため、積算角θi及び絶対角θgaの変化は互いに関連している。そこで、絶対角異常検出部146は、これらの積算角θiの変化量及び絶対角θgaの変化量を用いて、第1演算回路50の異常を検出することができる。   (3) The integrated angle θi and the absolute angle θga used when the abnormality is detected by the absolute angle abnormality detection unit 146 are changed according to the operation of the steering motor 41. Therefore, the changes in the integrated angle θi and the absolute angle θga are related to each other. Therefore, the absolute angle abnormality detection unit 146 can detect the abnormality of the first arithmetic circuit 50 by using the change amount of the integrated angle θi and the change amount of the absolute angle θga.

(4)本実施形態のステアバイワイヤ方式の操舵装置では、転舵モータ41の駆動に必要なモータ制御信号Smを生成するために、クラッチ21が接続された際にステアリングシャフト12(ステアリングホイール11)の回転に連動して回転する第1ピニオンシャフト13の絶対角であるピニオン角θpaを求める必要がある。すなわち、本実施形態によれば、演算された第1ピニオンシャフト13のピニオン角θpaの信頼性を向上できる転舵装置10bを実現することができる。   (4) In the steer-by-wire type steering device of the present embodiment, in order to generate the motor control signal Sm required to drive the steering motor 41, the steering shaft 12 (steering wheel 11) when the clutch 21 is engaged. It is necessary to obtain the pinion angle θpa that is the absolute angle of the first pinion shaft 13 that rotates in conjunction with the rotation of the. That is, according to the present embodiment, it is possible to realize the steering device 10b that can improve the reliability of the calculated pinion angle θpa of the first pinion shaft 13.

なお、本実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・クラッチ制御部22、反力制御部35および転舵制御部47は、単一の制御部(ECU:電子制御ユニット)として構成してもよい。
The present embodiment may be modified as follows. Further, the following other embodiments can be combined with each other within a technically consistent range.
The clutch control unit 22, the reaction force control unit 35, and the steering control unit 47 may be configured as a single control unit (ECU: electronic control unit).

・第1演算回路50及び第2演算回路60は、特定の入力に対して定められた演算を実行するASICであったが、これに限らない。例えば第1演算回路50及び第2演算回路60は、マイクロプロセッシングユニット等からなるマイコンによって実現してもよい。また、第1演算回路50及び第2演算回路60は、その記憶部に記憶されているプログラムを読み出して当該プログラムに応じた演算を実行するものであってもよい。また、第1演算回路50及び第2演算回路60を特定の機能に特化した低消費電力のマイコンによって実現してもよい。この場合であっても、特定の機能に特化している分だけ、第1演算回路50及び第2演算回路60の構成を第3演算回路70よりも簡素な構成とすることができる。   The first arithmetic circuit 50 and the second arithmetic circuit 60 are ASICs that execute a predetermined arithmetic operation on a specific input, but the present invention is not limited to this. For example, the first arithmetic circuit 50 and the second arithmetic circuit 60 may be realized by a microcomputer including a microprocessing unit or the like. Further, the first arithmetic circuit 50 and the second arithmetic circuit 60 may read the program stored in the storage unit and execute the arithmetic according to the program. Further, the first arithmetic circuit 50 and the second arithmetic circuit 60 may be realized by a low power consumption microcomputer specialized for a specific function. Even in this case, the configuration of the first arithmetic circuit 50 and the second arithmetic circuit 60 can be made simpler than that of the third arithmetic circuit 70, because it is specialized for a specific function.

・第1回転角センサ33、第2回転角センサ44、第1ピニオン角センサ46a、及び第2ピニオン角センサ46bは、例えばホール素子を用いたセンサであってもよいし、レゾルバを用いたセンサであってもよい。   The first rotation angle sensor 33, the second rotation angle sensor 44, the first pinion angle sensor 46a, and the second pinion angle sensor 46b may be, for example, sensors using Hall elements, or sensors using resolvers. May be

・第1回転角センサ33及び第2回転角センサ44は、例えばステアリングシャフト12や第1ピニオンシャフト13の回転角を検出するようにしてもよい。例えば、第1ピニオンシャフト13の回転角は、転舵モータ41と第1ピニオンシャフト13との間の減速比等を考慮すれば、転舵モータ41のマルチターンの回転角に換算することができる。   The first rotation angle sensor 33 and the second rotation angle sensor 44 may detect the rotation angles of the steering shaft 12 and the first pinion shaft 13, for example. For example, the rotation angle of the first pinion shaft 13 can be converted into a multi-turn rotation angle of the steering motor 41 in consideration of the reduction ratio between the steering motor 41 and the first pinion shaft 13. ..

・第1回転角センサ33は、反力モータ31に設けられていたが、ステアリングホイール11の回転軸であるステアリングシャフト12に設けられていてもよい。また、第2回転角センサ44は、転舵モータ41に設けられていたが、第1ピニオンシャフト13や第2ピニオンシャフト43に設けられていてもよい。   The first rotation angle sensor 33 is provided on the reaction force motor 31, but may be provided on the steering shaft 12 that is the rotation axis of the steering wheel 11. Further, although the second rotation angle sensor 44 is provided in the steering motor 41, it may be provided in the first pinion shaft 13 or the second pinion shaft 43.

・第1演算回路50は、始動スイッチがオン状態である場合においてもカウント値Cを演算したが、始動スイッチがオン状態である場合には、カウント値Cを演算しないようにしてもよい。   The first calculation circuit 50 calculates the count value C even when the start switch is in the on state, but may not calculate the count value C when the start switch is in the on state.

・第3演算回路70は、第1演算回路50を介して、第2回転角センサ44の電気信号Sbを取り込んでもよい。
・絶対角異常検出部146は、積算角θiの変化量と絶対角θgaの変化量との偏差が所定閾値以下であるか否かに基づいて、第1演算回路50の異常を検出したが、これに限らない。例えば、絶対角異常検出部146は、積算角θiと絶対角θgaとの偏差が所定値以下であるか否かに基づいて、第1演算回路50の異常を検出するようにしてもよい。
The third arithmetic circuit 70 may take in the electric signal Sb of the second rotation angle sensor 44 via the first arithmetic circuit 50.
The absolute angle abnormality detection unit 146 detects the abnormality of the first arithmetic circuit 50 based on whether the deviation between the change amount of the integrated angle θi and the change amount of the absolute angle θga is less than or equal to a predetermined threshold value. It is not limited to this. For example, the absolute angle abnormality detection unit 146 may detect the abnormality of the first arithmetic circuit 50 based on whether or not the deviation between the integrated angle θi and the absolute angle θga is less than or equal to a predetermined value.

・第1ピニオン角センサ46a及び第2ピニオン角センサ46bの代わりに、操舵装置10に転舵シャフト14の軸方向における絶対位置を検出するとともに、この絶対位置の変化に基づき転舵シャフト14の軸方向における移動量を検出するストロークセンサを設けるようにしてもよい。転舵シャフト14の移動量と転舵モータ41の回転角θbとの間には相関があることから、絶対角出力部143は、転舵シャフトの移動量から転舵モータ41のモータ中点を求めることができる。したがって、絶対角出力部143は、転舵モータ41のモータ中点を基準点として、基準点からの転舵モータ41の回転角θbの変化量に基づき、転舵モータ41の回転角θbを360度を超える範囲の絶対角で演算し、この演算される回転角θb(絶対角)に基づきピニオン角θpaを絶対角で演算することができる。   -Instead of the first pinion angle sensor 46a and the second pinion angle sensor 46b, the steering device 10 detects the absolute position in the axial direction of the steered shaft 14, and the axis of the steered shaft 14 is determined based on the change in the absolute position. A stroke sensor for detecting the amount of movement in the direction may be provided. Since there is a correlation between the amount of movement of the steered shaft 14 and the rotation angle θb of the steered motor 41, the absolute angle output unit 143 determines the motor midpoint of the steered motor 41 from the amount of movement of the steered shaft. You can ask. Therefore, the absolute angle output unit 143 sets the rotation angle θb of the steering motor 41 to 360 based on the change amount of the rotation angle θb of the steering motor 41 from the reference point with the motor middle point of the steering motor 41 as the reference point. It is possible to calculate with an absolute angle in a range exceeding degrees, and to calculate the pinion angle θpa with an absolute angle based on the calculated rotation angle θb (absolute angle).

また、第1ピニオン角センサ46a及び第2ピニオン角センサ46bに加えて、ストロークセンサを設けるようにしてもよい。例えば、第3演算回路70には、絶対角演算部141により演算された絶対角θga、及び転舵シャフト14の移動量に基づいて求められた第1ピニオンシャフト13の回転角のいずれか一方を絶対角出力部143に対して出力する切替部が設けられる。この切替部は、例えばTAS46に異常が発生している場合、第1絶対角情報θg1及び第2絶対角情報θg2の代わりに、転舵シャフト14の移動量に基づいて求められた第1ピニオンシャフト13の回転角を絶対角出力部143に対して出力する。   A stroke sensor may be provided in addition to the first pinion angle sensor 46a and the second pinion angle sensor 46b. For example, in the third arithmetic circuit 70, either one of the absolute angle θga calculated by the absolute angle calculator 141 and the rotation angle of the first pinion shaft 13 obtained based on the moving amount of the steered shaft 14 is set. A switching unit that outputs to the absolute angle output unit 143 is provided. When an abnormality occurs in the TAS 46, for example, the switching unit replaces the first absolute angle information θg1 and the second absolute angle information θg2 with the first pinion shaft obtained based on the moving amount of the steered shaft 14. The rotation angle of 13 is output to the absolute angle output unit 143.

・第1演算回路50の構成から電源BIST部109を省いてもよい。
・BIST制御部148は、カウンタBIST部110、電源BIST部109、第1絶対角情報BIST部123、第2絶対角情報BIST部133、絶対角BIST部147の順に診断を実行させたが、この順番は適宜変更してもよく、各BIST部の診断の実行タイミングが互いに異なっていればよい。
The power BIST unit 109 may be omitted from the configuration of the first arithmetic circuit 50.
The BIST control unit 148 causes the counter BIST unit 110, the power supply BIST unit 109, the first absolute angle information BIST unit 123, the second absolute angle information BIST unit 133, and the absolute angle BIST unit 147 to execute diagnosis in this order. The order may be changed as appropriate, and the execution timing of the diagnosis of each BIST unit may be different from each other.

・カウンタBIST部110、電源BIST部109、第1絶対角情報BIST部123、第2絶対角情報BIST部133、及び絶対角BIST部147の診断の実行タイミングは、第2回転角センサ44、第1ピニオン角センサ46a、及び第2ピニオン角センサ46bのサンプリングタイミングを考慮せずに決定されてもよい。   -The counter BIST unit 110, the power supply BIST unit 109, the first absolute angle information BIST unit 123, the second absolute angle information BIST unit 133, and the absolute angle BIST unit 147 are executed at the second rotation angle sensor 44, It may be determined without considering the sampling timings of the first pinion angle sensor 46a and the second pinion angle sensor 46b.

・絶対角異常検出部146は、積算角θiの変化量と絶対角θgaの変化量との偏差が所定閾値を超える場合、第1演算回路50及び第2演算回路60の両方に異常が発生したものとして、第1演算回路50及び第2演算回路60の両方の異常を示す絶対角異常検出フラグFaを生成してもよい。また、第2演算回路60よりも第1演算回路50の信頼性が高い場合については、絶対角異常検出部146は、積算角θiの変化量と絶対角θgaの変化量との偏差が所定閾値を超える場合、第2演算回路60の異常を示す絶対角異常検出フラグFaを生成してもよい。   When the deviation between the change amount of the integrated angle θi and the change amount of the absolute angle θga exceeds a predetermined threshold, the absolute angle abnormality detection unit 146 has an abnormality in both the first arithmetic circuit 50 and the second arithmetic circuit 60. As a thing, you may generate the absolute angle abnormality detection flag Fa which shows abnormality of both the 1st arithmetic circuit 50 and the 2nd arithmetic circuit 60. When the reliability of the first arithmetic circuit 50 is higher than that of the second arithmetic circuit 60, the absolute angle abnormality detection unit 146 determines that the deviation between the change amount of the integrated angle θi and the change amount of the absolute angle θga is a predetermined threshold value. When it exceeds, the absolute angle abnormality detection flag Fa indicating the abnormality of the second arithmetic circuit 60 may be generated.

・電源BIST部109は、電圧異常検出部107の診断の際、電圧異常検出部107が制御電圧Vcoの異常を検出するために想定している所定電圧範囲の上限値を変更することで、電圧異常検出部107が電圧異常フラグFbを生成する状況を強制的に作り出したが、これに限らない。例えば、電源BIST部109は、電圧異常検出部107が異常の結果を導出するように規定されたテスト信号を送信した場合に電圧異常検出部107が電圧異常フラグFbを生成したか否かに基づいて、電圧異常検出部107が電圧異常フラグFbを生成する状況を強制的に作り出してもよい。   The power supply BIST unit 109 changes the voltage by changing the upper limit value of the predetermined voltage range assumed for the voltage abnormality detection unit 107 to detect the abnormality of the control voltage Vco when diagnosing the voltage abnormality detection unit 107. Although the abnormality detection unit 107 forcedly creates a situation in which the voltage abnormality flag Fb is generated, the situation is not limited to this. For example, the power supply BIST unit 109 is based on whether or not the voltage abnormality detection unit 107 has generated the voltage abnormality flag Fb when the voltage abnormality detection unit 107 transmits a test signal specified to derive the abnormality result. The voltage abnormality detection unit 107 may forcibly create a situation in which the voltage abnormality flag Fb is generated.

・転舵モータ41が発生する動力を転舵シャフト14に伝達する伝達機構として、第2減速機構42および第2ピニオンシャフト43に代えて、ベルト伝動機構およびボールねじ機構を採用してもよい。   A belt transmission mechanism and a ball screw mechanism may be adopted as a transmission mechanism that transmits the power generated by the steering motor 41 to the steering shaft 14, instead of the second reduction gear mechanism 42 and the second pinion shaft 43.

・TAS46には、ピニオントルクセンサ46cが設けられたが、第1ピニオン角センサ46a及び第2ピニオン角センサ46bのみであってもよい。
・TAS46は、第1ピニオンシャフト13に設けられたが、ステアリングシャフト12に設けられてもよい。この場合、TAS46は、ステアリングシャフト12の回転角を絶対角で検出する絶対角センサである。なお、転舵制御部47に適用した上記実施形態の構成については、反力制御部35に適用するようにしてもよい。
The TAS 46 is provided with the pinion torque sensor 46c, but may be only the first pinion angle sensor 46a and the second pinion angle sensor 46b.
The TAS 46 is provided on the first pinion shaft 13 but may be provided on the steering shaft 12. In this case, the TAS 46 is an absolute angle sensor that detects the rotation angle of the steering shaft 12 as an absolute angle. The configuration of the above embodiment applied to the steering control unit 47 may be applied to the reaction force control unit 35.

・操舵装置10として、クラッチ21およびクラッチ制御部22を割愛した構成を採用してもよい。この場合、ステアリングホイール11と転舵輪16,16との間の動力伝達が常に分離された状態に維持される。しかし、操舵装置10としてクラッチ21を有する第1のタイプおよびクラッチ21を有さない第2のタイプのいずれのタイプにも対応できる転舵装置(転舵ユニット)を構築することができる。   The steering device 10 may have a configuration in which the clutch 21 and the clutch control unit 22 are omitted. In this case, power transmission between the steering wheel 11 and the steered wheels 16, 16 is always maintained in a separated state. However, it is possible to construct a steering device (steering unit) capable of supporting both the first type having the clutch 21 and the second type not having the clutch 21 as the steering device 10.

・反力制御部35あるいは転舵制御部47は、車両の操舵機構にモータのトルクをアシスト力として付与する電動パワーステアリング装置の制御装置に適用してもよい。電動パワーステアリング装置としては、ステアリングシャフトにアシスト力を付与するタイプでもよいし、転舵シャフトにアシスト力を付与するタイプでもよい。   The reaction force control unit 35 or the steering control unit 47 may be applied to the control device of the electric power steering device that applies the torque of the motor as an assist force to the steering mechanism of the vehicle. The electric power steering device may be a type that applies an assist force to the steering shaft or a type that applies an assist force to the steered shaft.

・操舵装置10(転舵装置10b)の搭載される車両は、車両駆動源にエンジンを採用するいわゆる内燃機関を有する車両であってもよいし、車両駆動源にモータを採用するいわゆる電動車両であってもよい。なお、電動車両の場合の始動スイッチは、車両駆動源としてのモータを始動するスイッチである。   The vehicle on which the steering device 10 (steering device 10b) is mounted may be a vehicle having a so-called internal combustion engine that employs an engine as a vehicle drive source, or a so-called electric vehicle that employs a motor as a vehicle drive source. It may be. The start switch in the case of an electric vehicle is a switch that starts a motor as a vehicle drive source.

・反力制御部35あるいは転舵制御部47は、操舵装置10に限らず、モータを動力源とする機械装置の制御装置に具体化してもよい。   The reaction force control unit 35 or the steering control unit 47 is not limited to the steering device 10, and may be embodied as a control device for a mechanical device using a motor as a power source.

10…操舵装置、10b…転舵装置、12…ステアリングシャフト、13…第1ピニオンシャフト、14…転舵シャフト、16…転舵輪、21…クラッチ、31…反力モータ、33…第1回転角センサ、35…反力制御部、41…転舵モータ、43…第2ピニオンシャフト、44…第2回転角センサ、46…TAS、46a…第1ピニオン角センサ、46b…第2ピニオン角センサ、46c…ピニオントルクセンサ、47…転舵制御部、50…第1演算回路、60…第2演算回路、70…第3演算回路、80…駆動回路、90…バッテリ、100…電源回路、101…カウンタ回路、106…カウント値演算部、107…電圧異常検出部、108…カウンタ異常検出部、109…電源BIST部、110…カウンタBIST部、120…第1絶対角情報演算回路、121…第1絶対角情報演算部、122…第1絶対角情報異常検出部、123…第1絶対角情報BIST部、130…第2絶対角情報演算回路、131…第2絶対角情報演算部、132…第2絶対角情報異常検出部、133…第2絶対角情報BIST部、140…積算角演算部、141…絶対角演算部、143…絶対角出力部、144…転舵角指令値演算部、145…電流フィードバック制御部、146…絶対角異常検出部、147…絶対角BIST部、148…BIST制御部、θg,θga…絶対角、θi…積算角、I*…電流指令値、S1,S1a,S2a,S2b,S3…指令信号、Sa,Sb,Sg1,Sg2…電気信号、Sm…モータ制御信号、θpa,θpb…ピニオン角、Tp…トルク、Th…操舵トルク、U2…転舵ユニット、V…車速、Vco…制御電圧、θ*…目標操舵角、θs…操舵角、θt…転舵角。   10... Steering device, 10b... Steering device, 12... Steering shaft, 13... First pinion shaft, 14... Steering shaft, 16... Steering wheel, 21... Clutch, 31... Reaction force motor, 33... First rotation angle Sensor, 35... Reaction force control unit, 41... Steering motor, 43... Second pinion shaft, 44... Second rotation angle sensor, 46... TAS, 46a... First pinion angle sensor, 46b... Second pinion angle sensor, 46c... Pinion torque sensor, 47... Steering control unit, 50... First arithmetic circuit, 60... Second arithmetic circuit, 70... Third arithmetic circuit, 80... Driving circuit, 90... Battery, 100... Power supply circuit, 101... Counter circuit, 106... Count value calculation section, 107... Voltage abnormality detection section, 108... Counter abnormality detection section, 109... Power source BIST section, 110... Counter BIST section, 120... First absolute angle information calculation circuit, 121... First Absolute angle information calculation unit, 122... First absolute angle information abnormality detection unit, 123... First absolute angle information BIST unit, 130... Second absolute angle information calculation circuit, 131... Second absolute angle information calculation unit, 132... 2 Absolute angle information abnormality detection unit, 133... Second absolute angle information BIST unit, 140... Integrated angle calculation unit, 141... Absolute angle calculation unit, 143... Absolute angle output unit, 144... Steering angle command value calculation unit, 145 Current feedback control unit, 146... Absolute angle abnormality detection unit, 147... Absolute angle BIST unit, 148... BIST control unit, θg, θga... Absolute angle, θi... Accumulated angle, I*... Current command value, S1, S1a, S2a, S2b, S3... Command signal, Sa, Sb, Sg1, Sg2... Electric signal, Sm... Motor control signal, θpa, θpb... Pinion angle, Tp... Torque, Th... Steering torque, U2... Steering unit, V... Vehicle speed, Vco... Control voltage, θ*... Target steering angle, θs... Steering angle, θt... Steering angle.

Claims (4)

機械装置の動力源であるモータの相対角を検出する第1センサの検出結果に基づいて前記モータの相対角を積算した積算角を演算するための値であるカウント値を演算するカウンタ部と、前記カウンタ部の異常を検出する第1異常検出部と、前記第1異常検出部を診断する第1BIST部とを有する第1演算回路と、
前記機械装置における前記モータに連動する検出対象の絶対位置を検出する第2センサの検出結果に基づいて前記検出対象の絶対位置を演算するための値である絶対位置情報を演算する絶対位置情報演算部と、前記絶対位置情報演算部の異常を検出する第2異常検出部と、前記第2異常検出部を診断する第2BIST部とを有する第2演算回路と、
前記カウント値を用いて前記積算角を演算する積算角演算部と、前記絶対位置情報を用いて前記モータに連動する回転軸の絶対角を演算する絶対角演算部と、前記積算角及び前記絶対角の比較に基づいて前記第1演算回路及び前記第2演算回路の少なくとも一方の異常を検出する第3異常検出部と、前記第3異常検出部を診断する第3BIST部とを有する第3演算部とを備え、
前記第1BIST部、前記第2BIST部、及び前記第3BIST部による診断の実行タイミングは、互いに異なる角度演算装置。
A counter unit that calculates a count value that is a value for calculating an integrated angle obtained by integrating the relative angle of the motor based on the detection result of the first sensor that detects the relative angle of the motor that is the power source of the mechanical device; A first arithmetic circuit having a first abnormality detecting section for detecting an abnormality of the counter section and a first BIST section for diagnosing the first abnormality detecting section;
Absolute position information calculation that calculates absolute position information that is a value for calculating the absolute position of the detection target based on the detection result of the second sensor that detects the absolute position of the detection target that interlocks with the motor in the mechanical device. And a second BIST unit for diagnosing the second abnormality detection unit, and a second abnormality detection unit for detecting an abnormality of the absolute position information calculation unit,
An integrated angle calculation unit that calculates the integrated angle using the count value, an absolute angle calculation unit that calculates the absolute angle of a rotary shaft that is interlocked with the motor using the absolute position information, the integrated angle and the absolute value. Third calculation having a third abnormality detection unit that detects an abnormality of at least one of the first calculation circuit and the second calculation circuit based on a comparison of angles, and a third BIST unit that diagnoses the third abnormality detection unit Section and
An angle calculation device in which execution timings of diagnosis by the first BIST unit, the second BIST unit, and the third BIST unit are different from each other.
前記第1BIST部、前記第2BIST部、及び前記第3BIST部による診断の実行タイミングは、前記第1センサ及び前記第2センサによる検出結果のサンプリングタイミングと異なる請求項1に記載の角度演算装置。   The angle calculation device according to claim 1, wherein execution timing of diagnosis by the first BIST unit, the second BIST unit, and the third BIST unit is different from sampling timing of detection results by the first sensor and the second sensor. 前記第3異常検出部は、前記積算角の単位時間あたりの変化量と、前記絶対角の単位時間あたりの変化量とを用いて、前記第1演算回路及び前記第2演算回路の少なくとも一方の異常を検出する請求項1または2に記載の角度演算装置。   The third abnormality detection unit uses at least one of the first arithmetic circuit and the second arithmetic circuit by using a variation amount of the integrated angle per unit time and a variation amount of the absolute angle per unit time. The angle calculation device according to claim 1, which detects an abnormality. 請求項1〜3のいずれか一項に記載の角度演算装置と前記機械装置としての転舵ユニットとを備える転舵装置において、
前記転舵ユニットは、
直線運動することにより転舵輪を転舵させる転舵シャフトと、
前記転舵シャフトに噛み合わせられたピニオンシャフトと、
前記転舵シャフトに付与される動力の発生源である転舵モータと、
前記転舵モータが発生する動力を前記転舵シャフトに伝達する伝達機構とを有し、
前記検出対象は、前記転舵モータに連動するように設けられている前記ピニオンシャフトである転舵装置。
A steering apparatus comprising the angle calculation device according to any one of claims 1 to 3 and a steering unit as the mechanical device,
The steering unit is
A steering shaft that steers the steered wheels by making a linear motion,
A pinion shaft meshed with the steering shaft;
A steering motor that is a generation source of power applied to the steering shaft,
A transmission mechanism that transmits the power generated by the steering motor to the steering shaft,
The steering device in which the detection target is the pinion shaft provided so as to interlock with the steering motor.
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