JP2021136735A - Motor controller - Google Patents

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Tadasuke Oshima
忠介 大島
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Abstract

To enable continuation of assist operation even if a signal communication failure between control units occurs in a motor controller having a redundant configuration.SOLUTION: A motor controller for driving an electric motor by control units (CPU) provided in a plurality of control systems continues assist control of the electric motor by a normally-operating one of a first control system and a second control system when a communication failure between central control units is determined based on the communication condition of a control signal through first communication means and the communication condition of a watchdog signal through second communication means.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、複数系統のモータ制御回路からなる冗長構成を有する、例えば、電動パワーステアリング用のモータ制御装置に関する。 The present invention relates to, for example, a motor control device for electric power steering, which has a redundant configuration including a plurality of systems of motor control circuits.

車両の自動運転化の進展に伴い、電子制御ユニット(Electronic Control Unit:ECU)の部品が故障しても自動運転の継続が求められ、例えば自動運転中の操舵装置(電動パワーステアリング装置)に関して、故障が発生しても操舵が継続できることが求められる。 With the progress of automatic driving of vehicles, it is required to continue automatic driving even if a part of an electronic control unit (ECU) breaks down. For example, regarding a steering device (electric power steering device) during automatic driving, It is required that steering can be continued even if a failure occurs.

電動パワーステアリング装置は、電子制御ユニット(ECU)としてモータ制御装置によって構成されるが、安全上の要求等から故障検出が重要になる。そのため、例えば特許文献1の電子制御装置では、主マイクロコンピュータで周期的に実行されるタスクの実行周期の監視結果に基づく異常情報を、クロック監視用信号線、演算監視用信号線を介して、監視回路に設けた、主マイクロコンピュータのクロック異常を監視するクロック監視回路と、主マイクロコンピュータの演算回路の異常を監視する演算監視回路とに通信している。 The electric power steering device is composed of a motor control device as an electronic control unit (ECU), but failure detection is important due to safety requirements and the like. Therefore, for example, in the electronic control device of Patent Document 1, abnormality information based on the monitoring result of the execution cycle of the task periodically executed by the main computer is transmitted via the clock monitoring signal line and the arithmetic monitoring signal line. It communicates with the clock monitoring circuit for monitoring the clock abnormality of the main microcomputer provided in the monitoring circuit and the arithmetic monitoring circuit for monitoring the abnormality of the arithmetic circuit of the main microcomputer.

さらに電動パワーステアリング装置において、モータに設けた2組のコイル巻線を独立して駆動する2組のインバータ回路を備え、インバータ回路以外の制御回路を二重系にすることで、一方の系統の異常時(故障時)においても、正常に動作している他方の系統によってモータ制御を継続するという冗長構成が従来より知られている。 Furthermore, the electric power steering device is provided with two sets of inverter circuits that independently drive two sets of coil windings provided in the motor, and by making the control circuit other than the inverter circuit a dual system, one system can be used. A redundant configuration has been conventionally known in which motor control is continued by the other system that is operating normally even in the event of an abnormality (in the event of a failure).

例えば特許文献2は、2系統分の各電子部品を系統毎に独立して設け、2つの系統がすべて独立した2組の要素群から構成された完全二系統の冗長構成をとるとともに、複数のマイコン間での信号通信を可能にしたモータ制御装置を開示している。 For example, Patent Document 2 has a complete two-system redundant configuration in which each electronic component for two systems is provided independently for each system, and the two systems are composed of two sets of independent element groups, and a plurality of systems are used. It discloses a motor control device that enables signal communication between microcomputers.

特許第5477654号公報Japanese Patent No. 5477654 特開2019−4682号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-4682

特許文献1の電子制御装置では、メインマイコンの異常が検出されたとき、リセット信号を出力してメインマイコンを再起動させるか、あるいは、モータの駆動回路に対して、プリドライバの駆動許可信号をオフにしてプリドライバ駆動を停止している。そのため、故障時において操舵アシストを継続できないという問題がある。 In the electronic control device of Patent Document 1, when an abnormality of the main microcomputer is detected, a reset signal is output to restart the main microcomputer, or a pre-driver drive permission signal is sent to the drive circuit of the motor. It is turned off and the pre-driver drive is stopped. Therefore, there is a problem that steering assist cannot be continued in the event of a failure.

特許文献2に記載のモータ制御装置は、マイコン間通信が異常の場合、自マイコンによるアシストを即時停止している。すなわち、マイコン間通信あるいは通信手段の異常時、停止判定部によって自マイコンの動作が停止されようとしていることが判定されたとき、自マイコンによるモータ駆動が停止される。よって、装置が冗長構成であっても、マイコン間通信の異常時には、一方の系統による縮退したアシスト継続が行われないというアシスト失陥が生じる。 The motor control device described in Patent Document 2 immediately stops assist by its own microcomputer when communication between microcomputers is abnormal. That is, in the event of communication between microcomputers or an abnormality in the communication means, when it is determined by the stop determination unit that the operation of the own microcomputer is about to be stopped, the motor drive by the own microcomputer is stopped. Therefore, even if the device has a redundant configuration, when the communication between the microcomputers is abnormal, the assist failure that the degenerate assist continuation by one system is not performed occurs.

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数系統からなる冗長構成をとるモータ制御装置において制御部間の信号通信故障が生じた場合であってもモータ制御の継続を可能にするモータ制御装置を提供することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to control a motor even when a signal communication failure occurs between control units in a motor control device having a redundant configuration composed of a plurality of systems. It is to provide a motor control device that enables continuation.

上記の目的を達成し、上述した課題を解決する一手段として以下の構成を備える。すなわち、本願の例示的な第1の発明は、複数の制御系統からなり該制御系統ごとに設けた中央制御部によって電動モータを駆動するモータ制御装置であって、前記複数の制御系統の第1の制御系統と第2の制御系統の前記中央制御部間における制御信号の通信を可能にする第1の通信手段と、前記中央制御部間における異常監視信号の送受信を可能にする第2の通信手段と、前記制御信号と前記異常監視信号の通信状態に基づいて前記中央制御部間における通信故障の有無を判定する故障判定手段とを備え、前記故障判定手段により前記通信故障が判定された場合、前記第1の制御系統と前記第2の制御系統のうち正常動作している制御系統によって前記電動モータの駆動制御を継続することを特徴とする。 The following configuration is provided as a means for achieving the above object and solving the above-mentioned problem. That is, the exemplary first invention of the present application is a motor control device composed of a plurality of control systems and in which an electric motor is driven by a central control unit provided for each control system, and the first of the plurality of control systems. A first communication means that enables communication of a control signal between the control system and the central control unit of the second control system, and a second communication that enables transmission and reception of an abnormality monitoring signal between the central control units. When the means and the failure determining means for determining the presence or absence of a communication failure between the central control units based on the communication state of the control signal and the abnormality monitoring signal are provided, and the communication failure is determined by the failure determining means. The drive control of the electric motor is continued by the normally operating control system of the first control system and the second control system.

本願の例示的な第2の発明は、複数の制御系統ごとに設けた中央制御部を有し、車両等の運転者のハンドル操作をアシストする電動パワーステアリング制御装置であって、前記運転者の操舵を補助する電動モータと、上記例示的な第1の発明に係るモータ制御装置により前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とする。 An exemplary second invention of the present application is an electric power steering control device that has a central control unit provided for each of a plurality of control systems and assists a driver's steering operation of a vehicle or the like. It is characterized by including an electric motor that assists steering and means for driving and controlling the electric motor by the motor control device according to the above-exemplified first invention.

本願の例示的な第3の発明は、電動パワーステアリングシステムであって、上記例示的な第2の発明に係る電動パワーステアリング用モータ制御装置を備えたことを特徴とする。 The third exemplary invention of the present application is an electric power steering system, characterized in that the motor control device for electric power steering according to the second exemplary invention is provided.

本発明によれば、冗長構成のモータ制御装置で制御部間において信号通信故障が生じた場合、低コストで故障部位を特定し、特定した故障部位に応じたモータ制御を継続できる。 According to the present invention, when a signal communication failure occurs between control units in a motor control device having a redundant configuration, the failure site can be specified at low cost, and motor control can be continued according to the specified failure site.

図1は、電動パワーステアリング用のモータ制御ユニットを搭載した電動パワーステアリングシステムの概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electric power steering system equipped with a motor control unit for electric power steering. 図2は、実施形態に係るモータ制御ユニットとしての電動パワーステアリング制御装置(EPS)の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of an electric power steering control device (EPS) as a motor control unit according to the embodiment. 図3は、CPU間における相互の通信構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing a mutual communication configuration between CPUs. 図4は、モータ制御ユニットにおける制御処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flowchart showing an example of control processing in the motor control unit. 図5は、通信ICの異常として、TXDラインの故障によりCPU間通信に異常が発生した場合の故障対応処理シーケンスの一例である。FIG. 5 is an example of a failure handling processing sequence when an abnormality occurs in communication between CPUs due to a failure of the TXD line as an abnormality of the communication IC. 図6は、通信ICの異常として、RXDラインの故障によりCPU間通信に異常が発生した場合の故障対応処理シーケンスの一例である。FIG. 6 is an example of a failure handling processing sequence when an abnormality occurs in communication between CPUs due to a failure of the RXD line as an abnormality of the communication IC. 図7は、CPU−1の故障によりCPU間通信に異常が発生した場合の故障対応処理シーケンスの一例である。FIG. 7 is an example of a failure handling processing sequence when an abnormality occurs in communication between CPUs due to a failure of CPU-1. 図8は、CPU−2の故障によりCPU間通信に異常が発生した場合の故障対応処理シーケンスの一例である。FIG. 8 is an example of a failure handling processing sequence when an abnormality occurs in communication between CPUs due to a failure of CPU-2. 図9は、クロック異常(1)における故障対応処理を示すシーケンス図である。FIG. 9 is a sequence diagram showing a failure handling process in the clock abnormality (1). 図10は、クロック異常(2)における故障対応処理を示すシーケンス図である。FIG. 10 is a sequence diagram showing a failure handling process in the clock abnormality (2). 図11は、クロック異常(3)における故障対応処理を示すシーケンス図である。FIG. 11 is a sequence diagram showing a failure handling process in the clock abnormality (3). 図12は、第2系統のトルクセンサが故障した場合のモータ制御ユニットによる操舵アシスト制御を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing steering assist control by the motor control unit when the torque sensor of the second system fails. 図13は、第1系統のトルクセンサが故障した場合のモータ制御ユニットによる操舵アシスト制御を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing steering assist control by the motor control unit when the torque sensor of the first system fails.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係るモータ制御ユニットとしての電動パワーステアリング制御装置(EPS)を搭載した電動パワーステアリングシステムの概略構成である。図1に示すように電動パワーステアリングシステム10は、モータ制御ユニットを構成する2つの制御系統に対応するモータ制御装置1a,1b、操舵部材であるステアリングハンドル2、ステアリングハンドル2に接続された回転軸3、ピニオンギア6、ラック軸7等を備える。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic configuration of an electric power steering system equipped with an electric power steering control device (EPS) as a motor control unit according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the electric power steering system 10 includes motor control devices 1a and 1b corresponding to two control systems constituting the motor control unit, a steering handle 2 as a steering member, and a rotation shaft connected to the steering handle 2. 3. A pinion gear 6, a rack shaft 7, and the like are provided.

回転軸3は、その先端に設けられたピニオンギア6に噛み合っている。ピニオンギア6により、回転軸3の回転運動がラック軸7の直線運動に変換され、ラック軸7の変位量に応じた角度に、そのラック軸7の両端に設けられた一対の車輪5a,5bが操舵される。 The rotating shaft 3 meshes with a pinion gear 6 provided at its tip. The pinion gear 6 converts the rotational motion of the rotary shaft 3 into a linear motion of the rack shaft 7, and a pair of wheels 5a, 5b provided at both ends of the rack shaft 7 at an angle corresponding to the amount of displacement of the rack shaft 7. Is steered.

回転軸3には、ステアリングハンドル2が操作された際の操舵トルクを検出するトルクセンサ9a,9bが設けられており、検出された操舵トルクはモータ制御ユニット1へ送られる。モータ制御ユニット1は、トルクセンサ9a,9bより取得した操舵トルク、車速センサ(不図示)からの車速等の信号に基づくモータ駆動信号を生成し、その信号を電動パワーステアリング用の電動モータ15に出力する。 The rotating shaft 3 is provided with torque sensors 9a and 9b for detecting the steering torque when the steering handle 2 is operated, and the detected steering torque is sent to the motor control unit 1. The motor control unit 1 generates a motor drive signal based on signals such as steering torque acquired from torque sensors 9a and 9b and vehicle speed from a vehicle speed sensor (not shown), and transmits the signal to an electric motor 15 for electric power steering. Output.

モータ駆動信号が入力された電動モータ15からは、ステアリングハンドル2の操舵を補助するための補助トルクが出力され、その補助トルクが減速ギア4を介して回転軸3に伝達される。その結果、電動モータ15で発生したトルクによって回転軸3の回転がアシストされることで、運転者のハンドル操作を補助する。 An auxiliary torque for assisting the steering of the steering handle 2 is output from the electric motor 15 to which the motor drive signal is input, and the auxiliary torque is transmitted to the rotating shaft 3 via the reduction gear 4. As a result, the torque generated by the electric motor 15 assists the rotation of the rotating shaft 3, thereby assisting the driver in operating the steering wheel.

次に、本実施形態に係るモータ制御ユニットについて説明する。図2は、本実施形態に係るモータ制御ユニットとしての電動パワーステアリング制御装置(EPS)の構成図である。図2に示すようにモータ制御ユニット1は、同一の構成要素(回路部品)を備えた2つの制御系統(モータ制御装置1a,1b)からなる冗長構成を有する。 Next, the motor control unit according to this embodiment will be described. FIG. 2 is a configuration diagram of an electric power steering control device (EPS) as a motor control unit according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the motor control unit 1 has a redundant configuration including two control systems (motor control devices 1a and 1b) having the same component (circuit component).

なお、冗長構成は2系統に限定されず、3系統、4系統といった多系統からなる冗長構成への展開も可能である。 The redundant configuration is not limited to two systems, and it is possible to develop a redundant configuration consisting of multiple systems such as three systems and four systems.

モータ制御装置1a,1bは互いに独立した第1系統および第2系統で構成され、それぞれが制御部(CPU)12a,12bを有する。モータ制御装置1a,1bは、2組の3相巻線(Ua,Va,Wa)15aと3相巻線(Ub,Vb,Wb)15bを同軸に設けた構成を有する電動モータ15と、これら2組の3相巻線それぞれに駆動電流を供給する2組のインバータ回路14a,14bとからなるダブルインバータ構成となっている。電動モータ15は、例えば3相ブラシレスDCモータである。 The motor control devices 1a and 1b are composed of a first system and a second system that are independent of each other, and each has a control unit (CPU) 12a and 12b. The motor control devices 1a and 1b include an electric motor 15 having a configuration in which two sets of three-phase windings (Ua, Va, Wa) 15a and three-phase windings (Ub, Vb, Wb) 15b are coaxially provided. It has a double inverter configuration consisting of two sets of inverter circuits 14a and 14b that supply drive current to each of the two sets of three-phase windings. The electric motor 15 is, for example, a three-phase brushless DC motor.

電動モータ15には、3相巻線15a,15bそれぞれに対応させて、モータの回転子(ロータ)の回転位置を検出する回転センサ(角度センサ)11a,11bが搭載されている。回転センサ11a,11bからの出力信号は、それぞれ回転情報としてCPU12a,12bへ送信される。 The electric motor 15 is equipped with rotation sensors (angle sensors) 11a and 11b that detect the rotation position of the rotor of the motor corresponding to the three-phase windings 15a and 15b, respectively. The output signals from the rotation sensors 11a and 11b are transmitted to the CPUs 12a and 12b as rotation information, respectively.

モータ制御装置1a,1bは、それぞれがセンサ類からのセンサ出力、駆動・制御信号等をもとに独立して電動モータ15を駆動する。ここでは、モータ制御装置1aと3相巻線15aを含む構成部分を第1系統、モータ制御装置1bと3相巻線15bを含む構成部分を第2系統とする。 Each of the motor control devices 1a and 1b independently drives the electric motor 15 based on the sensor output from the sensors, the drive / control signal, and the like. Here, the component including the motor control device 1a and the three-phase winding 15a is referred to as the first system, and the component including the motor control device 1b and the three-phase winding 15b is referred to as the second system.

第1系統を構成するモータ制御装置1aは、その装置全体の制御を司る、例えばマイクロプロセッサからなる制御部(CPU)12a、CPU12aからの制御信号よりモータ駆動信号を生成し、FET駆動回路として機能するインバータ制御部13a、電動モータ15の3相巻線(Ua,Va,Wa)15aに駆動電流を供給するモータ駆動部であるインバータ回路14aを備える。 The motor control device 1a constituting the first system generates a motor drive signal from control signals from, for example, a control unit (CPU) 12a composed of a microprocessor and a CPU 12a, which controls the entire device, and functions as an FET drive circuit. The inverter control unit 13a and the inverter circuit 14a, which is a motor drive unit that supplies a drive current to the three-phase windings (Ua, Va, Wa) 15a of the electric motor 15, are provided.

第2系統を構成するモータ制御装置1bは、モータ制御装置1aと同様、その装置全体の制御を司る制御部(CPU)12b、CPU12bからの制御信号よりモータ駆動信号を生成し、FET駆動回路として機能するインバータ制御部13b、電動モータ15の3相巻線(Ub,Vb,Wb)15bに所定の駆動電流を供給するインバータ回路14bを備える。 Similar to the motor control device 1a, the motor control device 1b constituting the second system generates a motor drive signal from the control signals (CPU) 12b and the CPU 12b that control the entire device, and serves as an FET drive circuit. A functioning inverter control unit 13b and an inverter circuit 14b for supplying a predetermined drive current to the three-phase windings (Ub, Vb, Wb) 15b of the electric motor 15 are provided.

制御部(CPU)12a,12bは、それぞれクロック発振部16a,16bより出力された所定周波数の動作クロックに基づいて制御動作、演算動作等を実行する。なお、制御部(CPU)12a,12b内でクロック周波数を逓倍する構成としてもよい。 The control units (CPU) 12a and 12b execute control operations, calculation operations, and the like based on the operation clocks of predetermined frequencies output from the clock oscillation units 16a and 16b, respectively. The clock frequency may be multiplied in the control units (CPU) 12a and 12b.

モータ制御装置1a,1bのCPU12a,12bは、アイソレーションIC30(詳細は後述する)を介して、リアルタイムの相互通信が可能に構成されている。また、モータ制御装置1a,1bは、車両の各種情報を授受する車載ネットワーク(CAN)に接続されたCAN信号線(CAN通信バス)27H,27Lを介して、他の制御ユニット(ECU)との間でCANプロトコルによるデータ通信を行う。 The CPUs 12a and 12b of the motor control devices 1a and 1b are configured to enable real-time mutual communication via an isolation IC 30 (details will be described later). Further, the motor control devices 1a and 1b are connected to other control units (ECU) via CAN signal lines (CAN communication bus) 27H and 27L connected to an in-vehicle network (CAN) that exchanges various vehicle information. Data communication is performed between the two using the CAN protocol.

CAN信号線27H,27Lは、第1系統を構成するCAN−Hライン27Ha,CAN−Lライン27Laと、第2系統を構成するCAN−Hライン27Hb,CAN−Lライン27Lbからなる各々2線式の通信線である。 The CAN signal lines 27H and 27L are two-wire systems each consisting of the CAN-H line 27Ha and CAN-L line 27La constituting the first system and the CAN-H line 27Hb and CAN-L line 27Lb constituting the second system. Communication line.

インバータ回路14aには、供給電源に含まれるノイズ等を吸収して電源電圧を平滑する不図示のフィルタと電源リレーとを介して外部バッテリBTよりモータ駆動用の電源が供給される。同様にインバータ回路14bには、不図示のフィルタと電源リレーを介して、外部バッテリBTよりモータ駆動用の電源が供給される。 The inverter circuit 14a is supplied with power for driving the motor from the external battery BT via a filter (not shown) and a power relay that absorb noise and the like contained in the power supply and smooth the power supply voltage. Similarly, the inverter circuit 14b is supplied with power for driving the motor from the external battery BT via a filter and a power relay (not shown).

インバータ回路14aは、電動モータ15の3相巻線(Ua,Va,Wa)15a各々に対応した半導体スイッチング素子(FET)からなるFETブリッジ回路である。また、インバータ回路14bは、電動モータ15の3相巻線(Ub,Vb,Wb)15b各々に対応した半導体スイッチング素子(FET)からなるFETブリッジ回路である。 The inverter circuit 14a is a FET bridge circuit composed of semiconductor switching elements (FETs) corresponding to each of the three-phase windings (Ua, Va, Wa) 15a of the electric motor 15. Further, the inverter circuit 14b is a FET bridge circuit composed of semiconductor switching elements (FETs) corresponding to each of the three-phase windings (Ub, Vb, Wb) 15b of the electric motor 15.

なお、これらのスイッチング素子(FET)はパワー素子とも呼ばれ、例えば、MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等の半導体スイッチング素子を用いる。 These switching elements (FETs) are also called power elements, and for example, semiconductor switching elements such as MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) and IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) are used.

イグニッションスイッチ(IG-SW)31は、その一端がバッテリBTに接続され、他端は電源部20a,20bそれぞれの電源管理部21a,21bに接続されている。IG-SW31の他端は、さらにIG電圧検出部24a,24bに接続されている。 One end of the ignition switch (IG-SW) 31 is connected to the battery BT, and the other end is connected to the power supply management units 21a and 21b of the power supply units 20a and 20b, respectively. The other end of the IG-SW31 is further connected to the IG voltage detection units 24a and 24b.

電源管理部21a,21bは、イグニッションスイッチ(IG-SW)31がONの場合、電源部20a,20bを起動する。電源部20a,20bは、バッテリBTより供給されたバッテリ電圧+Bを、所定の電圧(例えば、ロジックレベルの電圧+5V)に変換し、それを制御部(CPU)12a,12b、BT電圧監視部29a,29b、インバータ制御部13a,13b等の制御回路の動作電源として供給する。 The power supply management units 21a and 21b activate the power supply units 20a and 20b when the ignition switch (IG-SW) 31 is ON. The power supply units 20a and 20b convert the battery voltage + B supplied from the battery BT into a predetermined voltage (for example, logic level voltage + 5V), and convert it into the control units (CPU) 12a and 12b and the BT voltage monitoring unit 29a. , 29b, and supplies as an operating power source for control circuits such as inverter control units 13a and 13b.

IG電圧検出部24a,24bは、イグニッション(IG)電圧値をAD変換し、変換後のデジタル電圧値を、第1系統と第2系統それぞれにおけるIG電圧の実電圧値として、CPU12a,12bに入力する。なお、IG電圧検出部24a,24bは、それぞれCPU12a,12b内に配置してもよい。 The IG voltage detection units 24a and 24b perform AD conversion of the ignition (IG) voltage value, and input the converted digital voltage value to the CPUs 12a and 12b as the actual voltage value of the IG voltage in each of the first system and the second system. do. The IG voltage detection units 24a and 24b may be arranged in the CPUs 12a and 12b, respectively.

バッテリ(BT)電圧監視部29a,29bは、バッテリBTのバッテリ電圧(+B)を入力してAD変換し、変換後のデジタル電圧値をバッテリ(BT)電圧値としてCPU12a,12bに入力する。また、バッテリ(BT)電圧監視部29は、バッテリ電圧値が規定電圧値以上か否か(制御回路等を動作可能にする電圧値を満たすかどうか)を判定する。 The battery (BT) voltage monitoring units 29a and 29b input the battery voltage (+ B) of the battery BT, perform AD conversion, and input the converted digital voltage value to the CPUs 12a and 12b as the battery (BT) voltage value. Further, the battery (BT) voltage monitoring unit 29 determines whether or not the battery voltage value is equal to or higher than the specified voltage value (whether or not the voltage value that enables the control circuit or the like to operate is satisfied).

図3は、CPU12a,12b間における相互の通信構成を示すブロック図である。図3に示すようにCPU12a,12b間には、制御情報等を非同期でシリアル通信するための一対の通信ライン(TXD,RXDライン)と、WDP(ウォッチドッグパルス)信号をやり取りするための一対の通信ライン(WDP1,WDP2ライン)が設けられている。相互通信に要する信号線数を最小にして、安価な構成を実現できる。 FIG. 3 is a block diagram showing a mutual communication configuration between the CPUs 12a and 12b. As shown in FIG. 3, a pair of communication lines (TXD, RXD lines) for asynchronously serially communicating control information and the like and a pair of WDP (watchdog pulse) signals are exchanged between the CPUs 12a and 12b. Communication lines (WDP1, WDP2 lines) are provided. An inexpensive configuration can be realized by minimizing the number of signal lines required for mutual communication.

TXD,RXDラインを介した通信方式は、UART(Universal Asynchronous Receiver-Transceiver:汎用非同期送受信回路)であり、CPU12a,12b間におけるリアルタイムの相互通信が可能に構成されている。クロック同期方式に比べて、UARTにより信号線数の少ない構成とすることができる。 The communication method via the TXD and RXD lines is a UART (Universal Asynchronous Receiver-Transceiver), which enables real-time mutual communication between the CPUs 12a and 12b. Compared to the clock synchronization method, the UART can be used to configure the configuration with a smaller number of signal lines.

図3に示すように、CPU12a,12b間を電気的に絶縁するアイソレーションIC30(図1参照)は、TXD,RXDラインを電気的に絶縁するアイソレーションIC30aと、WDP1,WDP2ラインを電気的に絶縁するアイソレーションIC30bによって構成される。 As shown in FIG. 3, the isolation IC 30 that electrically insulates the CPUs 12a and 12b (see FIG. 1) electrically insulates the TXD and RXD lines from the isolation IC 30a and the WDP1 and WDP2 lines. It is composed of an isolation IC 30b that insulates.

アイソレ−ションIC30a,30bは、上記の通信経路(TXD,RXDライン、WDP1,WDP2ライン)の入力側と出力側の電気的絶縁を保ったまま、高周波数信号を伝送可能な半導体回路素子である。アイソレ−ションIC30a,30bによって、相手系統への故障の伝播を防止できる。 Isolation ICs 30a and 30b are semiconductor circuit elements capable of transmitting high frequency signals while maintaining electrical insulation between the input side and the output side of the above communication paths (TXD, RXD line, WDP1, WDP2 line). .. The isolation ICs 30a and 30b can prevent the failure from propagating to the partner system.

なお、図3に示す例では、例えば共通原因故障を防ぐため、一対の通信ライン(TXD,RXDライン)と、一対の通信ライン(WDP1,WDP2ライン)それぞれに対応させて、チャンネル数が2のアイソレーションICを計2個、配置しているが、これに限定されない。例えば、チャンネル数が1のアイソレーションIC4個それぞれを、個別の通信ラインに配置してもよい。信号線ごとにアイソレーションICを配置することで、より複雑な故障判定(ダブルフェール等)が可能になる。 In the example shown in FIG. 3, for example, in order to prevent a common cause failure, the pair of communication lines (TXD, RXD lines) and the pair of communication lines (WDP1, WDP2 lines) correspond to each other, and the number of channels is 2. A total of two isolation ICs are arranged, but the present invention is not limited to this. For example, each of the four isolation ICs having one channel may be arranged on individual communication lines. By arranging the isolation IC for each signal line, more complicated failure determination (double fail, etc.) becomes possible.

次に、本実施形態に係るモータ制御ユニットの動作について説明する。図4は、モータ制御ユニット1における制御処理の一例を示すフローチャートである。 Next, the operation of the motor control unit according to the present embodiment will be described. FIG. 4 is a flowchart showing an example of control processing in the motor control unit 1.

電源部20a,20bが+5Vを生成してCPU12a,12bに電源が供給されると、図4のステップS11において、OS起動処理を行う。すなわち、あらかじめ記憶部(不図示)に格納されたオペレーティングシステム(Operating System:OS)が起動され、モータ制御ユニット1の各系統の制御部(CPU)12a,12bによって、IG電圧検出部24a,24bによる電圧検出結果に基づいて、自系統のイグニッションスイッチの状態(IG状態)がIG-ONとなったことの確認、制御プログラム等が格納された記憶部(不図示)内のチェックサムの確認、CPU12a,12bの診断機能BIST(Built-In Self-Test)による自己診断、CPUが有する機能の初期化、不図示の外部ウォッチドッグ(WD)のリセット動作の確認等を行う。 When the power supply units 20a and 20b generate + 5V and power is supplied to the CPUs 12a and 12b, the OS boot process is performed in step S11 of FIG. That is, the operating system (OS) stored in the storage unit (not shown) is started in advance, and the control units (CPU) 12a and 12b of each system of the motor control unit 1 activate the IG voltage detection units 24a and 24b. Based on the voltage detection result by, check that the ignition switch state (IG state) of the own system is IG-ON, check the checksum in the storage unit (not shown) in which the control program etc. are stored, Self-diagnosis by the diagnostic function BIST (Built-In Self-Test) of the CPUs 12a and 12b, initialization of the functions of the CPU, confirmation of the reset operation of the external watchdog (WD) (not shown), and the like are performed.

OS起動後のステップS12において、CPU12a,12b間でウォッチドッグ信号の送受信を行う。続くステップS13において、CPU12a,12b各々がCPU間通信を開始する。 In step S12 after the OS is started, the watchdog signal is transmitted and received between the CPUs 12a and 12b. In the following step S13, each of the CPUs 12a and 12b starts inter-CPU communication.

ステップS15において、各系統で初期診断シーケンスが開始される。そして、ステップS16において、初期診断Aとして、例えば、不図示の電流検出部によるインバータ回路の短絡故障の有無を診断する。 In step S15, the initial diagnostic sequence is started in each system. Then, in step S16, as the initial diagnosis A, for example, the presence or absence of a short-circuit failure of the inverter circuit by the current detection unit (not shown) is diagnosed.

各系統のCPUは、ステップS17において、相手系統の状態を判断する。相手系統が所定のフェールオペレーション状態に移行していると判断した場合、ステップS35において自系統の初期診断を停止する。 The CPU of each system determines the state of the partner system in step S17. When it is determined that the partner system has shifted to the predetermined fail operation state, the initial diagnosis of the own system is stopped in step S35.

相手系統がフェールオペレーション状態にない場合、各系統のCPUは、ステップS18において、相手系統のCPUとCPU間通信診断を開始する。ここでは、初期診断がある程度進んだところからCPU間通信診断を始めるため、上記初期診断Aの実行後であって、CPU間通信診断開始後のステップS19において、初期診断B(例えば、電動モータへの過電流の有無の判定)を行う。 When the partner system is not in the fail operation state, the CPU of each system starts the communication diagnosis between the CPU of the partner system and the CPU in step S18. Here, since the CPU-to-CPU communication diagnosis is started from the point where the initial diagnosis has progressed to some extent, the initial diagnosis B (for example, to the electric motor) is performed in step S19 after the execution of the initial diagnosis A and after the start of the CPU-to-CPU communication diagnosis. Judgment of the presence or absence of overcurrent).

本実施形態に係るモータ制御ユニットでは、例えばクランキングによる電圧低下で他系統のみがリセットして、CPU間通信を成立できていない場合を考慮して、ステップS20において、少なくとも他系統がOSの再起動に必要なワースト時間の待合せを開始する。そして、続くステップS21において、各系統のCPUは、相手系統のCPUとCPU間通信が成立したか否かを判断する。 In the motor control unit according to the present embodiment, for example, in consideration of the case where only the other system is reset due to the voltage drop due to cranking and the communication between the CPUs cannot be established, at least the other system is restarted in the OS in step S20. Start waiting for the worst time required for startup. Then, in the following step S21, the CPU of each system determines whether or not the communication between the CPU of the partner system and the CPU is established.

CPU間通信は、例えば、UARTタイムアウト、UARTチェックサム異常、UARTアライブカウンタ異常等がなければ正常と判断する。ただし、例えばクランキングにより他系統がリセットし、UARTもWDも送信できていない場合を配慮して、UARTタイムアウトとWD異常が同時に発生したときには異常と見做さないようにしてもよい。 Communication between CPUs is judged to be normal if, for example, there is no UART timeout, UART checksum abnormality, UART alive counter abnormality, or the like. However, in consideration of the case where another system is reset by cranking and neither UART nor WD can be transmitted, when a UART timeout and a WD abnormality occur at the same time, it may not be regarded as an abnormality.

系統間でのCPU間通信が成立しない場合(ステップS21でNO)、CPU12a,12bは、ステップS22において、UARTとWDの双方が未受信状態にあるか否かを判断する。UARTとWDのいずれかを受信した場合、ステップS23において、後述する故障モードの判定(故障診断)を行う。続くステップS25において、ステップS23で判定した故障モードに応じたフェールオペレーション(1)を実行する。フェールオペレーション(1)の詳細については後述する。 When the CPU-to-CPU communication between the systems is not established (NO in step S21), the CPUs 12a and 12b determine in step S22 whether both the UART and the WD are in the unreceived state. When either UART or WD is received, in step S23, a failure mode determination (failure diagnosis) described later is performed. In the following step S25, the fail operation (1) according to the failure mode determined in step S23 is executed. The details of the fail operation (1) will be described later.

一方、ステップS22において、UARTとWDの双方とも未受信と判断された場合、ステップS27において、オペレーティングシステム(OS)が起動されてから積み上げた時間の経過の有無を判定する。OSの起動に必要なワースト時間(例えば、200ms)が経過している場合には、上述した初期診断シーケンスに不具合があり、両系統による通信診断が不能(相手系統が故障)と判断して、ステップS29のフェールオペレーション(2)に移行し、自系統での制御を行う。 On the other hand, if it is determined in step S22 that both UART and WD have not been received, in step S27, it is determined whether or not the accumulated time has elapsed since the operating system (OS) was started. If the worst time required to boot the OS (for example, 200 ms) has elapsed, it is determined that there is a problem with the above-mentioned initial diagnosis sequence and communication diagnosis by both systems is impossible (the other system is out of order). The process proceeds to the fail operation (2) in step S29, and control is performed in the own system.

積み上げのワースト時間が経過していない場合には(ステップS27でNO)、相手系統とのCPU間通信が成立している否かの判断処理(ステップS21)に戻る。 If the worst stacking time has not elapsed (NO in step S27), the process returns to the determination process (step S21) of whether or not the CPU-to-CPU communication with the partner system is established.

ステップS21において、CPU間通信が成立していると判断された場合、ステップS28において、初期診断Cとして、例えば所定のセンサ類についてのオフセット診断を行う。そして、ステップS31において初期診断シーケンスを終了し、ステップS33において、通常の制御(操舵アシスト制御)を開始する。 When it is determined in step S21 that communication between CPUs is established, in step S28, for example, offset diagnosis is performed for predetermined sensors as initial diagnosis C. Then, in step S31, the initial diagnosis sequence is completed, and in step S33, normal control (steering assist control) is started.

上記のように各系統が独自に立ち上がることでハンドシェイクのための予備通信線が不要となり、モータ制御ユニットを安価な構成にすることができる。 Since each system starts up independently as described above, a backup communication line for handshaking becomes unnecessary, and the motor control unit can be made into an inexpensive configuration.

また、ワースト時間を考慮して、初期診断シーケンスの途中においてCPU間通信診断を開始することで、CPU間通信の故障の有無を早期に把握できる。さらに、各系統が独自に起動した後、積み上げ時間の経過を考慮した制御を行うので、両系統が確実に通信ができているタイミングで待合せを行うことができる。 Further, by starting the inter-CPU communication diagnosis in the middle of the initial diagnosis sequence in consideration of the worst time, it is possible to grasp the presence or absence of the failure of the inter-CPU communication at an early stage. Further, since each system is independently activated and then controlled in consideration of the passage of the stacking time, it is possible to meet at the timing when both systems are surely communicating.

次に、本実施形態に係るモータ制御ユニットにおけるCPU間通信の故障に対応した制御動作(故障対応処理)について説明する。なお、以下の説明では、CPU12a,12bをそれぞれCPU−1,CPU−2とし、インバータ制御部13aとインバータ回路14aをINV−1、インバータ制御部13bとインバータ回路14bをINV−2という。 Next, a control operation (fault handling process) corresponding to a failure of communication between CPUs in the motor control unit according to the present embodiment will be described. In the following description, the CPUs 12a and 12b are referred to as CPU-1 and CPU-2, respectively, the inverter control unit 13a and the inverter circuit 14a are referred to as INV-1, and the inverter control unit 13b and the inverter circuit 14b are referred to as INV-2.

<通信IC異常の場合の故障対応処理>
図4に示すステップS23の故障診断、ステップS33における通常のアシスト制御の開始時およびその後のアシスト制御中、ステップS25,S29におけるフェールオペレーションおよびその後のフェールオペレーション中それぞれにおけるCPU間通信診断において、故障モードとして通信IC(アイソレ−ションIC30)の異常と判定された場合の故障対応処理について説明する。ここでの故障モードには、アイソレ−ションIC30の回路素子としての動作異常の他、TXDライン、RXDラインの断線あるいは固着故障が含まれる。
<Failure handling process in case of communication IC error>
The failure mode in the failure diagnosis in step S23 shown in FIG. 4, at the start of the normal assist control in step S33 and during the subsequent assist control, and in the inter-CPU communication diagnosis during the fail operation in steps S25 and S29 and the subsequent fail operation, respectively. The failure handling process when it is determined that the communication IC (isolation IC30) is abnormal will be described. The failure mode here includes an operation abnormality of the isolation IC 30 as a circuit element, as well as a disconnection or sticking failure of the TXD line and the RXD line.

図5は、通信ICの異常として、TXDラインの故障によりCPU間通信に異常が発生した場合の故障対応処理シーケンスの一例である。また、図6は、RXDラインの故障によりCPU間通信に異常が発生した場合の故障対応処理シーケンスの一例である。 FIG. 5 is an example of a failure handling processing sequence when an abnormality occurs in communication between CPUs due to a failure of the TXD line as an abnormality of the communication IC. Further, FIG. 6 is an example of a failure handling processing sequence when an abnormality occurs in communication between CPUs due to a failure of the RXD line.

図5に示すように、CPU間の通信経路であるTXDラインが故障し、他の通信経路であるRXDライン、WDP1,WDP2ラインが正常の場合、CPU−2は、ステップS41において、CPU−1からの情報が途絶えていることからCPU−1との通信異常を検知する。そして、ステップS43においてCPU−2は、通信異常を検知した旨をCPU−1へ通知し、ステップS45において、INV−2の動作を停止する。 As shown in FIG. 5, when the TXD line, which is a communication path between CPUs, fails and the RXD line, WDP1, and WDP2 lines, which are other communication paths, are normal, the CPU-2 performs the CPU-1 in step S41. Since the information from the CPU-1 is interrupted, an abnormality in communication with the CPU-1 is detected. Then, in step S43, the CPU-2 notifies the CPU-1 that a communication abnormality has been detected, and in step S45, the operation of the INV-2 is stopped.

CPU−1は、CPU−2から上記の通信異常通知を受けて(ステップS43)、ステップS47において、上述したフェールオペレーション(1)として、INV−1によって正常時の50%のモータ出力を維持する操舵アシスト制御を行う。これは、2系統のうちの1系統によってモータ駆動を継続するアシスト制御である。 The CPU-1 receives the above-mentioned communication abnormality notification from the CPU-2 (step S43), and in step S47, as the above-mentioned fail operation (1), maintains 50% of the motor output in the normal state by the INV-1. Performs steering assist control. This is an assist control in which the motor drive is continued by one of the two systems.

一方、図6に示すように、CPU間の通信経路であるRXDラインが故障し、他の通信経路であるTXDライン、WDP1,WDP2ラインが正常の場合、CPU−1は、ステップS51において、CPU−2からの情報が途絶えていることからCPU−2との通信異常を検知する。そして、CPU−1は、ステップS53において、通信異常を検知した旨をCPU−2へ通知する。 On the other hand, as shown in FIG. 6, when the RXD line, which is a communication path between CPUs, fails and the TXD line, WDP1 and WDP2 lines, which are other communication paths, are normal, the CPU-1 performs the CPU in step S51. Since the information from -2 is interrupted, an abnormality in communication with the CPU-2 is detected. Then, the CPU-1 notifies the CPU-2 that a communication abnormality has been detected in step S53.

CPU−2は、CPU−1との通信に異常があるとして、ステップS55においてINV−2の動作を停止する。これに対してCPU−1は、ステップS57において、上述したフェールオペレーション(1)として、INV−1によって正常時の50%のモータ出力を維持する操舵アシスト制御を行う。この場合も、2系統のうちの1系統によってモータ駆動を継続するフェールオペレーションが実行される。 The CPU-2 stops the operation of the INV-2 in step S55 on the assumption that there is an abnormality in the communication with the CPU-1. On the other hand, in step S57, the CPU-1 performs steering assist control for maintaining 50% of the normal motor output by the INV-1 as the above-mentioned fail operation (1). In this case as well, a fail operation for continuing the motor drive is executed by one of the two systems.

<CPU異常の場合の故障対応処理>
CPU間通信の故障モードとして、CPU自身の動作異常が判定された場合の故障対応処理について説明する。
<Failure handling process in case of CPU error>
As a failure mode of communication between CPUs, a failure handling process when an operation abnormality of the CPU itself is determined will be described.

図7は、CPU−1の故障によりCPU間通信に異常が発生した場合の故障対応処理シーケンスの一例である。また、図8は、CPU−2の故障によりCPU間通信に異常が発生した場合の故障対応処理シーケンスの一例である。 FIG. 7 is an example of a failure handling processing sequence when an abnormality occurs in communication between CPUs due to a failure of CPU-1. Further, FIG. 8 is an example of a failure handling processing sequence when an abnormality occurs in communication between CPUs due to a failure of CPU-2.

CPU−1の故障により、例えば、図7に示すようにTXDラインからの信号出力が停止し、WDP1ラインからの信号出力も停止した場合、正常に動作しているCPU−2より、RXDライン、WDP2ラインによって通常の信号が伝送される。 When the signal output from the TXD line is stopped and the signal output from the WDP1 line is also stopped due to the failure of the CPU-1, for example, as shown in FIG. A normal signal is transmitted by the WDP2 line.

この場合、CPU−2は、相手CPU(CPU−1)からの制御情報が途絶え、CPU−1が動作しているか否かを示すウォッチドッグパルスWDP1がCPU−1から出力されないことから、ステップS61において、CPU−1の動作異常が発生したことを検知する。 In this case, the CPU-2 loses control information from the other CPU (CPU-1), and the watchdog pulse WDP1 indicating whether or not the CPU-1 is operating is not output from the CPU-1, so that step S61 Detects that an operation abnormality of the CPU-1 has occurred.

よって、CPU−1が故障した場合、CPU−2は、ステップS63において、上述したフェールオペレーション(1)として、INV−2によって正常時の50%のモータ出力を維持する操舵アシスト制御を行う。 Therefore, when the CPU-1 fails, in step S63, the CPU-2 performs steering assist control for maintaining 50% of the normal motor output by the INV-2 as the above-mentioned fail operation (1).

なお、CPU−1は、ステップS65において自身の異常を検知し、ステップS67において、INV−1の動作を停止する。 The CPU-1 detects its own abnormality in step S65, and stops the operation of the INV-1 in step S67.

CPU−2が故障した場合には、図8に示すようにRXDラインからの信号出力が停止し、WDP2ラインからの信号出力も停止する。この場合、CPU−1は正常に動作しているので、TXDライン、WDP1ラインにより通常の信号が伝送される。 When the CPU-2 fails, the signal output from the RXD line is stopped and the signal output from the WDP2 line is also stopped as shown in FIG. In this case, since the CPU-1 is operating normally, a normal signal is transmitted by the TXD line and the WDP1 line.

CPU−1は、相手CPU(CPU−2)からの制御情報が途絶え、CPU−2が動作しているか否かを示すウォッチドッグパルスWDP2がCPU−2から出力されないことから、ステップS71において、CPU−2の動作異常の発生を検知する。 In the CPU-1, the control information from the other CPU (CPU-2) is interrupted, and the watchdog pulse WDP2 indicating whether or not the CPU-2 is operating is not output from the CPU-2. Therefore, in step S71, the CPU-1 -Detects the occurrence of an abnormal operation of -2.

よって、CPU−2が故障した場合には、CPU−1は、ステップS73において、上述したフェールオペレーション(1)として、INV−1によって正常時の50%のモータ出力を維持する操舵アシスト制御を行う。 Therefore, when the CPU-2 fails, in step S73, the CPU-1 performs steering assist control for maintaining 50% of the normal motor output by the INV-1 as the above-mentioned fail operation (1). ..

一方、CPU−2は、ステップS75において自身の異常を検知し、ステップS77においてINV−2の動作を停止する。 On the other hand, the CPU-2 detects its own abnormality in step S75 and stops the operation of INV-2 in step S77.

なお、CPUの故障については、CPUの内部の設けたウォッチドックタイマ(WDT)あるいは外部ウォッチドッグタイマによって検出されたリセット動作異常あるいは出力演算部の動作異常、制御プログラム等に対するチェックサムの確認結果によるメモリ異常、CPUの診断機能BISTによって検出された異常、CPUのクロックモニタ機能で検出されたクロック異常等の検出結果を、正常動作しているCPUにCAN通信によって通知するようにしてもよい。 Regarding the CPU failure, it depends on the reset operation abnormality detected by the watchdog timer (WDT) provided inside the CPU or the external watchdog timer, the operation abnormality of the output calculation unit, the check sum confirmation result for the control program, etc. The detection result of a memory abnormality, an abnormality detected by the CPU diagnostic function BIST, a clock abnormality detected by the clock monitor function of the CPU, or the like may be notified to a normally operating CPU by CAN communication.

<CPUクロック異常の場合の故障対応処理>
CPU間通信の故障モードとして、外部よりCPUに供給されるクロック信号の異常(CPUの動作クロックの異常)が判定された場合の故障対応処理について説明する。ここでは、図2に示すモータ制御装置1aの車載ネットワーク(CAN)をCAN−1とし、モータ制御装置1bの車載ネットワーク(CAN)をCAN−2とする。また、クロック発振部16a,16bをそれぞれCLK−1,2とする。
<Failure handling process in case of CPU clock error>
As a failure mode of communication between CPUs, a failure handling process when an abnormality of a clock signal supplied to the CPU from the outside (an abnormality of the operating clock of the CPU) is determined will be described. Here, the vehicle-mounted network (CAN) of the motor control device 1a shown in FIG. 2 is CAN-1, and the vehicle-mounted network (CAN) of the motor control device 1b is CAN-2. Further, the clock oscillators 16a and 16b are designated as CLK-1,2, respectively.

図9〜図11は、CPU−1に対してCLK−1より供給されるクロック信号に発生した異常(例えば、クロック周期のずれ)の程度に応じた故障対応処理を示す。 9 to 11 show failure handling processing according to the degree of abnormality (for example, clock cycle deviation) generated in the clock signal supplied from CLK-1 to the CPU-1.

<クロック異常(1)>
図9は、クロック異常(1)における故障対応処理を示すシーケンス図である。図9は、CPU−1,2間におけるTXD,RXDライン、WDP1,WDP2ラインを介した通信は正常であるが、CAN−1とCPU−1間のCAN信号が停止してCAN−1の動作停止が検知され(ステップS81)、CAN−2が正常な場合の故障対応処理シーケンスである。
<Clock error (1)>
FIG. 9 is a sequence diagram showing a failure handling process in the clock abnormality (1). In FIG. 9, communication between the CPUs 1 and 2 via the TXD, RXD lines, WDP1 and WDP2 lines is normal, but the CAN signal between the CAN-1 and the CPU-1 is stopped and the CAN-1 is operated. This is a failure response processing sequence when a stop is detected (step S81) and CAN-2 is normal.

上記のようにCPU間通信が正常であっても、高精度な動作クロックが要求されるCAN−1の動作が停止していることから、CPU−1は、ステップS83において、クロック発振部16a(CLK−1)から出力されてCAN−1等へ供給されるクロック信号に、クロック故障として例えば2%のずれが生じていると判断する。 As described above, even if the communication between the CPUs is normal, the operation of the CAN-1 which requires a highly accurate operation clock is stopped. Therefore, in the step S83, the CPU-1 performs the clock oscillation unit 16a ( It is determined that the clock signal output from CLK-1) and supplied to CAN-1 or the like has a deviation of, for example, 2% as a clock failure.

上記の場合、CPU−1がCAN−1の異常を検知しても、CLK−1とは独立したCLK−2の供給を受けるCAN−2は、CLK−1のクロック異常の影響を受けない。そのため、CAN−2は正常に動作するので、CPU−1は、RXDラインを介してCPU−2よりCAN情報を受信する(ステップS87)。 In the above case, even if the CPU-1 detects an abnormality of CAN-1, CAN-2, which receives the supply of CLK-2 independent of CLK-1, is not affected by the clock abnormality of CLK-1. Therefore, since the CAN-2 operates normally, the CPU-1 receives the CAN information from the CPU-2 via the RXD line (step S87).

上記のCAN情報によってCPU−1は、クロック異常(1)、すなわちクロック信号に例えば2%のずれがあっても、ステップS85において、INV−1によって通常の制御(100%のアシスト制御)を実行する。 Based on the above CAN information, the CPU-1 executes normal control (100% assist control) by INV-1 in step S85 even if there is a clock abnormality (1), that is, there is a deviation of, for example, 2% in the clock signal. do.

一方、CAN−2が正常であることから、CPU−2によって、ステップS88において、INV−2によって通常の制御(100%のアシスト制御)が実行される。 On the other hand, since CAN-2 is normal, CPU-2 executes normal control (100% assist control) by INV-2 in step S88.

<クロック異常(2)>
図10は、クロック異常(2)における故障対応処理を示すシーケンス図である。すなわち、図10の故障対応処理シーケンスは、CPU−1,2間におけるTXD,RXDラインを介した通信が止まり、WDP1,WDP2ラインを介した通信が正常であっても、CAN−1とCPU−1間のCAN信号が停止してCAN−1の動作停止が検知され(ステップS91)、CAN−2が正常な場合に対応する。
<Clock error (2)>
FIG. 10 is a sequence diagram showing a failure handling process in the clock abnormality (2). That is, in the failure handling sequence of FIG. 10, even if the communication between the CPUs-1 and 2 via the TXD and RXD lines is stopped and the communication via the WDP1 and WDP2 lines is normal, the CAN-1 and the CPU- Corresponds to the case where the CAN signal between 1 is stopped, the operation stop of CAN-1 is detected (step S91), and CAN-2 is normal.

この場合、図10において点線で示すように、TXD,RXDラインを介した通信が止まり、CAN−1の動作が停止していることから、CPU−1は、図10のステップS92において、CLK−1から出力されるクロック信号に、クロック故障として例えば5%のずれが生じていると判断する。 In this case, as shown by the dotted line in FIG. 10, since the communication via the TXD and RXD lines is stopped and the operation of CAN-1 is stopped, the CPU-1 is CLK-in step S92 of FIG. It is determined that the clock signal output from 1 has a deviation of, for example, 5% as a clock failure.

そして、CPU−1は、ステップS93において、CPU−2に送信しているWDP1を意図的に停止する。その後、CPU−1は、ステップS95において、INV−1の動作を停止する。 Then, in step S93, the CPU-1 intentionally stops the WDP1 transmitted to the CPU-2. After that, the CPU-1 stops the operation of the INV-1 in step S95.

一方、CPU−2は、上記のようにCPU−1からのWDP1が停止したことにより、ステップS97において、CPU間の通信異常とWDP1の異常を検知する。そこで、CPU−2は、ステップS99において、INV−2によって正常時の50%のモータ出力を維持する操舵アシスト制御を行う。 On the other hand, the CPU-2 detects the communication abnormality between the CPUs and the abnormality of the WDP1 in step S97 because the WDP1 from the CPU-1 is stopped as described above. Therefore, in step S99, the CPU-2 performs steering assist control by INV-2 to maintain a motor output of 50% of the normal state.

<クロック異常(3)>
図11は、クロック異常(3)における故障対応処理を示すシーケンス図である。クロック異常(3)の場合、図11において点線で示すように、TXD,RXDライン、およびWDP1ラインを介した通信が止まり、CAN−1とCPU−1間のCAN信号も止まってCAN−1の動作が停止する。
<Clock error (3)>
FIG. 11 is a sequence diagram showing a failure handling process in the clock abnormality (3). In the case of clock abnormality (3), as shown by the dotted line in FIG. 11, communication via the TXD, RXD line, and WDP1 line is stopped, and the CAN signal between CAN-1 and CPU-1 is also stopped, and CAN-1 The operation stops.

一方、CLK−1とは独立したCLK−2の供給を受けるCAN−2は、CLK−1のクロック異常の影響を受けないため、CAN−2は正常に動作し、WDP2も正常である。 On the other hand, CAN-2, which receives the supply of CLK-2 independent of CLK-1, is not affected by the clock abnormality of CLK-1, so CAN-2 operates normally and WDP2 is also normal.

上記の場合、CPU−1は、図11のステップS101において、CLK−1から出力されるクロック信号に、クロック故障として例えば20%のずれが生じていると判断する。そして、CPU−1は、ステップS103においてINV−1の動作を停止する。 In the above case, the CPU-1 determines in step S101 of FIG. 11 that the clock signal output from the CLK-1 has a deviation of, for example, 20% as a clock failure. Then, the CPU-1 stops the operation of the INV-1 in step S103.

なお、上記のようにクロックが20%ずれた場合、CPUのクロックモニタ機能でクロック異常を検知してリセットし、それによりCPU間通信とWDP信号の通信が停止するが、故障系統は、その通信停止前に自己の異常を検知している。 If the clock shifts by 20% as described above, the clock monitor function of the CPU detects a clock abnormality and resets it, thereby stopping the communication between the CPUs and the WDP signal. Detects its own abnormality before stopping.

一方、CPU−2は、CPU−1からの送信情報(TXD)が途絶え、ウォッチドッグパルスWDP1も出力されないことから、ステップS105において、CPU−1の異常を検知する。そこで、CPU−2は、ステップS107において、INV−2によって正常時の50%のモータ出力を維持する操舵アシスト制御を行う。 On the other hand, the CPU-2 detects an abnormality in the CPU-1 in step S105 because the transmission information (TXD) from the CPU-1 is interrupted and the watchdog pulse WDP1 is not output. Therefore, in step S107, the CPU-2 performs steering assist control by INV-2 to maintain a motor output of 50% of the normal state.

CPU−2に対してCLK−2より供給されるクロック信号に例えば2%、5%、あるいは20%のずれが発生した場合の故障対応処理は、上述したCPU−1におけるクロック異常に対する故障対応処理と同様である。すなわち、クロック異常によりCAN−2の動作が止まり、CPU−1はINV−1によって正常時の50%のモータ出力を維持するアシスト制御を行う。 The failure handling process when a deviation of, for example, 2%, 5%, or 20% occurs in the clock signal supplied from the CLK-2 to the CPU-2 is the failure handling process for the clock abnormality in the CPU-1 described above. Is similar to. That is, the operation of CAN-2 is stopped due to a clock abnormality, and the CPU-1 performs assist control by INV-1 to maintain 50% of the motor output in the normal state.

よって、CLK−2より供給されるクロック信号に異常がある場合の故障対応処理については、それらの図示と説明を省略する。 Therefore, the illustration and description of the failure handling process when there is an abnormality in the clock signal supplied from the CLK-2 will be omitted.

上述したCPU間通信の故障に対応した各故障対応処理において、正常時の50%のモータ出力を維持する操舵アシスト制御では、例えば、全系統が正常で100%の操舵アシストを行うときのモータの出力特性(特性曲線の傾き)と同一の傾きの特性を50%で制限した(リミットをかけた)出力特性でモータ制御を行う。 In each failure handling process corresponding to the failure of communication between CPUs described above, in the steering assist control that maintains 50% of the motor output in the normal state, for example, in the steering assist control when all the systems are normal and 100% steering assist is performed. Motor control is performed with output characteristics in which the characteristics with the same inclination as the output characteristics (inclination of the characteristic curve) are limited by 50% (with a limit applied).

こうすることで、故障対応時において最大50%までは通常時(正常時)のモータ出力でアシスト制御が可能となり、アシスト時に出力特性の傾きを変えることによる応答性の変化を回避できる。 By doing so, assist control can be performed with the motor output in the normal state (normal state) up to 50% at the time of troubleshooting, and it is possible to avoid a change in responsiveness due to changing the inclination of the output characteristic at the time of assist.

本実施形態に係るモータ制御ユニットにおいて、CPU間通信と直結しない、その他のセンサ類、例えばトルクセンサが故障した場合には、そのトルクセンサの属する系統を止めて他系統によるアシスト制御を行う、あるいは、他系統のトルクセンサで検知した情報に基づいて100%の操舵アシストを継続する。 In the motor control unit according to the present embodiment, when other sensors that are not directly connected to CPU-to-CPU communication, such as a torque sensor, fail, the system to which the torque sensor belongs is stopped and assist control is performed by another system. , 100% steering assist is continued based on the information detected by the torque sensors of other systems.

図12は、第2系統のトルクセンサが故障した場合のモータ制御ユニットによる操舵アシスト制御を示す図である。図12(a)に示すようにトルクセンサに故障がない場合、第1系統のモータ制御装置1aにおいて、CPU12aによって指示トルクTq1をもとに演算された目標トルクTt1が、CPU間通信によって第2系統のモータ制御装置1bのCPU12bへ送信される。第2系統のモータ制御装置1bにおいても、CPU12bが、入力された指示トルクTq2より目標トルクTt2を演算する。 FIG. 12 is a diagram showing steering assist control by the motor control unit when the torque sensor of the second system fails. As shown in FIG. 12A, when there is no failure in the torque sensor, the target torque Tt1 calculated by the CPU 12a based on the indicated torque Tq1 in the motor control device 1a of the first system is second by inter-CPU communication. It is transmitted to the CPU 12b of the system motor control device 1b. Also in the second system motor control device 1b, the CPU 12b calculates the target torque Tt2 from the input indicated torque Tq2.

この場合、第1系統のCPU12aは、目標トルクTt1を使用して電動モータ15を駆動制御し、第2系統のCPU12bは、CPU間通信によって第1系統から送信された目標トルクTt1と、CPU12bが演算して得た目標トルクTt2のいずれかを選択部で選択して、電動モータ15を駆動制御するアシスト制御を行う。 In this case, the CPU 12a of the first system drives and controls the electric motor 15 using the target torque Tt1, and the CPU 12b of the second system has the target torque Tt1 and the CPU 12b transmitted from the first system by inter-CPU communication. One of the calculated target torques Tt2 is selected by the selection unit, and assist control for driving and controlling the electric motor 15 is performed.

一方、図12(b)に示すように、第2系統のトルクセンサが故障した場合には、第1系統のモータ制御装置1aにおいてCPU12aは、入力された指示トルク(操舵トルク)Tqより演算した目標トルクTtを、CPU間通信によって第2系統のモータ制御装置1bのCPU12bへ送信する。 On the other hand, as shown in FIG. 12B, when the torque sensor of the second system fails, the CPU 12a in the motor control device 1a of the first system calculates from the input indicated torque (steering torque) Tq. The target torque Tt is transmitted to the CPU 12b of the motor control device 1b of the second system by inter-CPU communication.

これにより、第1系統は、自系統で算出した目標トルクTtに基づくトルク制御情報により電動モータ15を駆動制御し、第2系統は、第1系統で算出された目標トルクTtをそのままトルク制御情報として使用して、電動モータ15を駆動制御するアシスト制御を行う。 As a result, the first system drives and controls the electric motor 15 based on the torque control information based on the target torque Tt calculated by the own system, and the second system directly uses the target torque Tt calculated by the first system as the torque control information. To perform assist control for driving and controlling the electric motor 15.

図13は、第1系統のトルクセンサが故障した場合のモータ制御ユニットによる操舵アシスト制御を示す図である。図13(a)は、図12(a)と同様、トルクセンサに故障がない場合のモータ制御ユニットによる操舵アシスト制御を示す。 FIG. 13 is a diagram showing steering assist control by the motor control unit when the torque sensor of the first system fails. FIG. 13A shows steering assist control by the motor control unit when there is no failure in the torque sensor, as in FIG. 12A.

図13(b)に示すように、第1系統のトルクセンサが故障した場合、第1系統のモータ制御装置1aにおいてCPU12aによる目標トルクの演算は行われない。よって、第2系統のモータ制御装置1bでは、CPU12bが、入力された指示トルクTq2より目標トルクTt2を演算する。その結果、第2系統のモータ制御装置1bによって、例えば、正常時の50%のモータ出力を維持するアシスト制御が行われる。 As shown in FIG. 13B, when the torque sensor of the first system fails, the motor control device 1a of the first system does not calculate the target torque by the CPU 12a. Therefore, in the motor control device 1b of the second system, the CPU 12b calculates the target torque Tt2 from the input indicated torque Tq2. As a result, the motor control device 1b of the second system performs assist control for maintaining, for example, 50% of the motor output in the normal state.

以上説明したように本実施形態に係るモータ制御装置は、第1および第2の制御系統からなり、これら複数の制御系統ごとに設けた制御部(CPU)によって電動モータを駆動するモータ制御装置において、第1の通信手段を介した制御信号と第2の通信手段を介したウォッチドッグ信号それぞれの通信状態に基づいて、中央制御部間における通信故障が判定された場合、第1の制御系統と第2の制御系統のうち正常動作している制御系統によって電動モータのアシスト制御を継続する構成を有する。 As described above, the motor control device according to the present embodiment includes first and second control systems, and is a motor control device in which an electric motor is driven by a control unit (CPU) provided for each of the plurality of control systems. , When a communication failure between the central control units is determined based on the communication states of the control signal via the first communication means and the watchdog signal via the second communication means, the first control system and Among the second control systems, the control system that is operating normally has a configuration in which the assist control of the electric motor is continued.

これにより、冗長構成をとるモータ制御装置において、複数の制御系統の制御部(CPU)間におけるCPU通信とウォッチドッグ信号(WDP)の送受信を併用して、CPU間通信が途絶えた場合でも相互に故障の監視が可能となる。 As a result, in a motor control device having a redundant configuration, CPU communication between control units (CPUs) of a plurality of control systems and transmission / reception of a watchdog signal (WDP) are used together, and even if communication between CPUs is interrupted, mutual communication is performed. Failure monitoring becomes possible.

そして、一方の制御系統が故障モードと判断されても、故障モード(故障箇所)に応じて、正常な他方の制御系統によって電動モータの駆動制御のアシストを継続して、確実にフェールオペレーション状態に移行できる。 Then, even if one control system is determined to be in the failure mode, the other normal control system continues to assist the drive control of the electric motor according to the failure mode (failure location) to ensure the fail operation state. Can be migrated.

また、TXD,RXDラインおよびCAN通信部による通信停止の有無に基づいて、制御部(CPU)の動作クロック異常による故障が生じている制御系統を特定する構成とすることで、高精度な動作クロックが要求されるCAN通信をもとに、故障モード(故障箇所)の特定が容易になる。また、第1の通信手段による通信が停止した場合でも、CAN通信による故障特定が可能になる。 In addition, a highly accurate operation clock is configured to identify the control system in which a failure occurs due to an abnormality in the operation clock of the control unit (CPU) based on the presence or absence of communication stop by the TXD, RXD line and the CAN communication unit. It becomes easy to identify the failure mode (failure location) based on the CAN communication required. Further, even when the communication by the first communication means is stopped, the failure can be identified by the CAN communication.

例えば、電動パワーステアリング用モータ制御装置において、上述した冗長構成をとるモータ制御装置により電動モータを駆動制御する構成とすることで、一方の制御系統が故障しても、他方の制御系統によって電動モータを駆動制御して操舵アシストの継続が可能となる。 For example, in the motor control device for electric power steering, the electric motor is driven and controlled by the motor control device having the above-mentioned redundant configuration. Therefore, even if one control system fails, the electric motor is operated by the other control system. It is possible to continue steering assist by driving and controlling.

また、例えば、上記の電動パワーステアリング用モータ制御装置を備えた電動パワーステアリングシステムにおいても、上記と同様、電動パワーステアリング制御装置の一つの制御系統に故障が発生しても、他方の制御系統によって操舵アシストを継続可能となる。 Further, for example, in the electric power steering system provided with the above-mentioned motor control device for electric power steering, even if a failure occurs in one control system of the electric power steering control device as described above, the other control system may be used. Steering assist can be continued.

本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。以下、変形例について説明する。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. Hereinafter, a modified example will be described.

<変形例1>
第1の通信手段(TXD,RXDライン)による通信が停止した場合、あるいは第2の通信手段(WDP1,WDP2ライン)による通信が停止した場合には、例えば、第1系統のモータ制御装置にアシスト制御を委ねるようにしてもよい。
<Modification example 1>
When communication by the first communication means (TXD, RXD line) is stopped, or when communication by the second communication means (WDP1, WDP2 line) is stopped, for example, the motor control device of the first system is assisted. Control may be entrusted.

複数の制御系統のうち、いずれの制御系統が故障したことによる通信停止かの判定ができない場合、第1系統のモータ制御装置によるアシスト制御を行うことで、確実なフェールオペレーションを行える。また、複数の制御系統の一方を主系統、他方を従系統とした場合、故障時において主従何れかの制御系統によりアシスト制御(フェールオペレーション)を確実に行える。 When it is not possible to determine whether communication is stopped due to a failure of any of the plurality of control systems, a reliable fail operation can be performed by performing assist control by the motor control device of the first system. Further, when one of the plurality of control systems is the main system and the other is the slave system, assist control (fail operation) can be reliably performed by one of the master and slave control systems in the event of a failure.

<変形例2>
車載ネットワーク(CAN)によるCAN通信が停止した制御系統とは別の制御系統側のCAN通信を使用して、故障が生じている制御系統を特定するようにしてもよい。これにより、動作が正常なCAN通信に持ち替えて故障モード(故障箇所)を特定することで、アシストを継続できる。
<Modification 2>
The CAN communication on the control system side different from the control system in which the CAN communication by the in-vehicle network (CAN) is stopped may be used to identify the control system in which the failure has occurred. As a result, the assist can be continued by switching to CAN communication with normal operation and identifying the failure mode (failure location).

1 モータ制御ユニット
1a,1b モータ制御装置
2 ステアリングハンドル
3 回転軸
4 減速ギア
6 ピニオンギア
7 ラック軸
9a,9b トルクセンサ
10 電動パワーステアリングシステム
11a,11b 角度センサ
12a,12b 制御部(CPU)
13a,13b インバータ制御部
14a,14b インバータ回路
15 電動モータ
15a,15b 3相巻線
16a,16b クロック発振部
19a,19b CANI/F
20a,20b 電源部
21a,21b 電源管理部
24a,24b IG電圧検出部
27H,27L CAN信号線
27Ha,27Hb CAN−Hライン
27La,27Lb CAN−Lライン
29a,29b バッテリ(BT)電圧監視部
30,30a,30b アイソレーションIC
31 イグニッションスイッチ(IG-SW)
BT バッテリ
1 Motor control unit 1a, 1b Motor control device 2 Steering handle 3 Rotating shaft 4 Reduction gear 6 Pinion gear 7 Rack shaft 9a, 9b Torque sensor 10 Electric power steering system 11a, 11b Angle sensor 12a, 12b Control unit (CPU)
13a, 13b Inverter control unit 14a, 14b Inverter circuit 15 Electric motor 15a, 15b Three-phase winding 16a, 16b Clock oscillator 19a, 19b CANI / F
20a, 20b Power supply unit 21a, 21b Power supply management unit 24a, 24b IG voltage detection unit 27H, 27L CAN signal line 27Ha, 27Hb CAN-H line 27La, 27Lb CAN-L line 29a, 29b Battery (BT) voltage monitoring unit 30, 30a, 30b isolation IC
31 Ignition switch (IG-SW)
BT battery

Claims (18)

複数の制御系統からなり該制御系統ごとに設けた中央制御部によって電動モータを駆動するモータ制御装置であって、
前記複数の制御系統の第1の制御系統と第2の制御系統の前記中央制御部間における制御信号の通信を可能にする第1の通信手段と、
前記中央制御部間における異常監視信号の送受信を可能にする第2の通信手段と、
前記制御信号と前記異常監視信号の通信状態に基づいて前記中央制御部間における通信故障の有無を判定する故障判定手段と、
を備え、
前記故障判定手段により前記通信故障が判定された場合、前記第1の制御系統と前記第2の制御系統のうち正常動作している制御系統によって前記電動モータの駆動制御を継続するモータ制御装置。
A motor control device consisting of a plurality of control systems and driving an electric motor by a central control unit provided for each control system.
A first communication means that enables communication of control signals between the first control system of the plurality of control systems and the central control unit of the second control system, and
A second communication means that enables transmission and reception of an abnormality monitoring signal between the central control units, and
A failure determining means for determining the presence or absence of a communication failure between the central control units based on the communication state of the control signal and the abnormality monitoring signal.
With
A motor control device that continues drive control of the electric motor by a control system that is operating normally among the first control system and the second control system when the communication failure is determined by the failure determination means.
前記通信故障には、少なくとも前記中央制御部の故障、前記第1の通信手段と前記第2の通信手段を構成する通信用集積回路素子の故障、前記第1の通信手段の断線あるいは固着故障、前記第2の通信手段の断線あるいは固着故障、前記中央制御部の動作クロック異常による故障が含まれる請求項1に記載のモータ制御装置。 The communication failure includes at least a failure of the central control unit, a failure of the communication integrated circuit element constituting the first communication means and the second communication means, and a disconnection or sticking failure of the first communication means. The motor control device according to claim 1, further comprising a failure due to a disconnection or sticking failure of the second communication means, or a failure due to an abnormality in the operating clock of the central control unit. 前記故障判定手段は、前記中央制御部間において前記第1の通信手段による通信が停止し前記第2の通信手段による通信が正常の場合、前記中央制御部の動作クロック異常による故障、または前記第1の通信手段の断線あるいは固着故障と判定する請求項2に記載のモータ制御装置。 When the communication by the first communication means is stopped between the central control units and the communication by the second communication means is normal, the failure determination means causes a failure due to an abnormality in the operation clock of the central control unit, or the first. The motor control device according to claim 2, wherein the motor control device is determined to be a disconnection or sticking failure of the communication means of 1. 前記故障判定手段は、前記中央制御部間において前記第1の通信手段および前記第2の通信手段による通信が停止した場合、前記中央制御部の故障と判定する請求項2に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 2, wherein the failure determining means determines that the central control unit has a failure when communication by the first communication means and the second communication means is stopped between the central control units. .. 前記故障判定手段は、前記中央制御部間において前記第1の通信手段による通信が正常で前記第2の通信手段による通信が停止した場合、前記第2の通信手段の断線あるいは固着故障と判定する請求項2に記載のモータ制御装置。 When the communication by the first communication means is normal and the communication by the second communication means is stopped between the central control units, the failure determination means determines that the second communication means is disconnected or stuck. The motor control device according to claim 2. 前記中央制御部と通信可能に構成されたCAN(Controller Area Network)通信部をさらに備え、
前記故障判定手段は、前記第1の通信手段および前記CAN通信部による通信停止の有無に基づいて、前記中央制御部の動作クロック異常による故障が生じている制御系統を特定する請求項1〜5のいずれか1項に記載のモータ制御装置。
A CAN (Controller Area Network) communication unit configured to be able to communicate with the central control unit is further provided.
Claims 1 to 5 for identifying a control system in which a failure occurs due to an abnormality in the operation clock of the central control unit, based on the presence or absence of communication stop by the first communication means and the CAN communication unit. The motor control device according to any one of the above items.
前記故障判定手段は、前記第1の通信手段による通信が停止した場合、あるいは前記第2の通信手段による通信が停止した場合、前記第1の制御系統に前記電動モータの駆動制御を委ねる請求項1に記載のモータ制御装置。 A claim that the failure determining means entrusts the drive control of the electric motor to the first control system when the communication by the first communication means is stopped or when the communication by the second communication means is stopped. The motor control device according to 1. 前記通信故障が判定された場合、前記第1の制御系統と前記第2の制御系統のいずれか一方に前記電動モータの駆動制御を委ねる請求項1に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1, wherein when the communication failure is determined, the drive control of the electric motor is entrusted to either one of the first control system and the second control system. 前記第1の制御系統側の前記CAN通信が停止した場合には該第1の制御系統による前記電動モータの駆動制御を停止し、前記第2の制御系統側の前記CAN通信が停止した場合には該第2の制御系統による前記電動モータの駆動制御を停止する請求項6に記載のモータ制御装置。 When the CAN communication on the first control system side is stopped, the drive control of the electric motor by the first control system is stopped, and when the CAN communication on the second control system side is stopped. Is the motor control device according to claim 6, wherein the drive control of the electric motor by the second control system is stopped. 前記故障判定手段は、前記CAN通信が停止した制御系統とは別の制御系統側のCAN通信を使用して前記故障が生じている制御系統を特定する請求項6に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 6, wherein the failure determination means uses CAN communication on the control system side different from the control system in which the CAN communication has stopped to identify the control system in which the failure has occurred. 前記第1の制御系統の中央制御部と前記第2の制御系統の中央制御部は起動時において個別に立ち上がり、これらの中央制御部が相互に通信ができるタイミングで待ち合せを行う請求項1に記載のモータ制御装置。 The first aspect of claim 1, wherein the central control unit of the first control system and the central control unit of the second control system start up individually at the time of activation, and wait at a timing when these central control units can communicate with each other. Motor control device. 前記第1の通信手段は非同期通信によって前記制御信号を通信する請求項1に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1, wherein the first communication means communicates the control signal by asynchronous communication. 前記第1の通信手段と前記第2の通信手段はそれぞれが2線の信号線からなる請求項1に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1, wherein the first communication means and the second communication means each consist of two signal lines. 前記第1の通信手段と前記第2の通信手段は、前記信号線ごと、または前記通信手段ごとに電気的な絶縁を施すアイソレーション(Isolation)手段を有する請求項13に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 13, wherein the first communication means and the second communication means have an isolation means for electrically insulating each signal line or each communication means. 前記異常監視信号はウォッチドッグパルス信号である請求項1〜14のいずれか1項に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to any one of claims 1 to 14, wherein the abnormality monitoring signal is a watchdog pulse signal. 複数の制御系統ごとに設けた中央制御部を有し、車両等の運転者のハンドル操作をアシストする電動パワーステアリング制御装置であって、
前記運転者の操舵を補助する電動モータと、
請求項1〜15のいずれか1項に記載のモータ制御装置により前記電動モータを駆動制御する手段と、
を備える電動パワーステアリング制御装置。
It is an electric power steering control device that has a central control unit provided for each of a plurality of control systems and assists the steering wheel operation of a driver such as a vehicle.
An electric motor that assists the driver in steering and
A means for driving and controlling the electric motor by the motor control device according to any one of claims 1 to 15.
An electric power steering control device equipped with.
請求項16に記載の電動パワーステアリング制御装置を備える電動パワーステアリングシステム。 An electric power steering system including the electric power steering control device according to claim 16. 複数の制御系統からなり該制御系統ごとに設けた中央制御部によって電動モータを駆動するモータ制御装置における故障部位の特定方法であって、
前記中央制御部間において制御信号の通信を可能にする第1の通信手段による通信が停止し、前記中央制御部間における異常監視信号の送受信を可能にする第2の通信手段による通信が正常の場合、前記中央制御部の動作クロック異常による故障、または前記第1の通信手段の断線あるいは固着故障と判定する工程と、
前記中央制御部間において前記第1の通信手段および前記第2の通信手段による通信が停止した場合、前記中央制御部の故障と判定する工程と、
前記中央制御部間において前記第1の通信手段による通信が正常で前記第2の通信手段による通信が停止した場合、前記第2の通信手段の断線あるいは固着故障と判定する工程と、
を備えるモータ制御装置における故障部位の特定方法。
It is a method of identifying a failure part in a motor control device that is composed of a plurality of control systems and that drives an electric motor by a central control unit provided for each control system.
Communication by the first communication means that enables communication of control signals between the central control units is stopped, and communication by the second communication means that enables transmission and reception of abnormality monitoring signals between the central control units is normal. In this case, the step of determining the failure due to the operation clock abnormality of the central control unit, or the disconnection or sticking failure of the first communication means.
When communication by the first communication means and the second communication means is stopped between the central control units, a step of determining a failure of the central control unit and a step of determining the failure of the central control unit.
When communication by the first communication means is normal and communication by the second communication means is stopped between the central control units, a step of determining a disconnection or sticking failure of the second communication means, and
A method of identifying a faulty part in a motor control device comprising.
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