JP2022077894A - Control device - Google Patents

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Abstract

To provide a control device capable of realizing a setting change in consideration of a change in the frequency of a clock used in a control unit so that the device exerts a desired function.SOLUTION: A steering control device 30 controls the operation of EPS. The steering control device 30 includes a control unit 72 that controls the operation of the EPS by using one of clocks CL1 and CL2 having different frequencies. The control unit 72 is configured to include a function calculation unit 88 and a function calculation unit selection unit 87. The function calculation unit 88 has a plurality of function calculation units that operates to calculate a motor control signal Sm required to control the operation so as to exert the steering control function on the EPS. The function calculation unit selection unit 87 is configured to select one of the function calculation units corresponding to each of the clocks CL1 and CL2 used in the control unit 72 when calculating the motor control signal Sm.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、制御装置に関する。 The present invention relates to a control device.

特許文献1には、モータの制御を実行するべく動作する第1のマイクロコントローラ(以下、「マイコン」という。)と第2のマイコンとを備えたモータ制御装置が開示されている。このモータ制御装置では、第1のマイコンが演算した情報の一部を第2のマイコンに出力する等してモータの制御が実行される。そして、第1のマイコンは、モータの制御を実行するべく情報を演算するために必要とするクロックが正しく供給されない場合であっても、第2のマイコンから供給されるバックアップクロックを用いた情報の演算を可能にしてモータの制御の継続を可能にしている。 Patent Document 1 discloses a motor control device including a first microcontroller (hereinafter referred to as "microcomputer") that operates to control a motor and a second microcomputer. In this motor control device, motor control is executed by outputting a part of the information calculated by the first microcomputer to the second microcomputer. Then, even if the clock required for calculating the information to execute the control of the motor is not correctly supplied to the first microcomputer, the information using the backup clock supplied from the second microcomputer is used. It enables calculation and allows continuous control of the motor.

特開2018-201260号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-201260

ここで、第1のマイコンでは、第2のマイコンから供給されるバックアップクロックを用いて情報の演算を可能にする場合、元々用いていたクロックと、バックアップクロックとの間でクロックの周波数が異なることが考えられる。この場合、第1のマイコンでは、モータに所望の機能を発揮させるように第1のマイコンで用いるクロックの周波数の変化を考慮した設定の変更が必要である。これは、上記モータ制御装置に限らず、モータ以外を制御対象にするとともに当該制御対象の制御を実行するべく情報を演算するためにクロックを必要とする制御装置において同様に生じる課題である。 Here, in the first microcomputer, when the backup clock supplied from the second microcomputer is used to enable the calculation of information, the clock frequency is different between the originally used clock and the backup clock. Can be considered. In this case, in the first microcomputer, it is necessary to change the setting in consideration of the change in the frequency of the clock used in the first microcomputer so that the motor exerts a desired function. This is not limited to the motor control device, but is also a problem that occurs in a control device that requires a clock to calculate information in order to control a control target other than the motor and to execute control of the control target.

上記課題を解決する制御装置は、所望の機能を発揮する装置の動作を制御する制御装置であって、異なる周波数を有する複数のクロックのうちのいずれかのクロックを用いて前記装置の動作を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記クロックを用いて前記装置に対して前記所望の機能を発揮させるべく動作を制御するために必要な情報を演算するように動作する複数の機能演算部と、前記情報を演算する際に前記制御部で用いる前記クロックが有する周波数に適した前記機能演算部を動作させるべく、前記制御部で用いる前記クロックが有する周波数に基づいて、前記複数の機能演算部のなかから動作させる前記機能演算部を選択する機能演算部選択部と、を有するように構成されている。 The control device that solves the above problems is a control device that controls the operation of the device that exerts a desired function, and controls the operation of the device by using one of a plurality of clocks having different frequencies. The control unit includes a plurality of function calculation units that operate so as to calculate information necessary for controlling the operation of the device to exert the desired function by using the clock. And, in order to operate the function calculation unit suitable for the frequency of the clock used in the control unit when calculating the information, the plurality of function calculations are performed based on the frequency of the clock used in the control unit. It is configured to have a function calculation unit selection unit for selecting the function calculation unit to be operated from among the units.

上記構成によれば、制御部で用いるクロックとして複数のクロックを有している場合であっても、それぞれの場合で用いるクロックの周波数に適した機能演算部を動作させることができるように、複数の機能演算部のなかから動作させる機能演算部が選択される。この場合、制御部では、装置に所望の機能を発揮させるように制御部で用いるクロックの周波数の変化を考慮した設定の変更を、機能演算部を選択するといった機能演算部選択部の機能を通じて実現できる。 According to the above configuration, even if a plurality of clocks are used as the clocks used in the control unit, a plurality of functional calculation units suitable for the frequency of the clocks used in each case can be operated. The function calculation unit to be operated is selected from the function calculation units of. In this case, the control unit realizes the change of the setting in consideration of the change in the frequency of the clock used in the control unit so that the device exerts the desired function through the function of the function calculation unit selection unit such as selecting the function calculation unit. can.

上記制御装置において、前記複数のクロックは、第1クロックと、第2クロックとを含み、前記制御部は、前記クロック監視部の監視結果に基づいて、前記制御部が用いる前記クロックとして複数のクロックのうちのいずれかを設定するクロック設定部と、をさらに有し、前記クロック設定部は、前記クロック監視部の監視結果として、前記第1クロックが異常でない場合に前記第1クロックをメインクロックとして前記制御部が用いるように設定する一方、前記クロック監視部の監視結果として、前記第1クロックが異常である場合に前記第2クロックをバックアップクロックとして前記制御部が用いるように設定するように構成されていることが好ましい。 In the control device, the plurality of clocks include a first clock and a second clock, and the control unit has a plurality of clocks as the clock used by the control unit based on the monitoring result of the clock monitoring unit. Further, the clock setting unit has a clock setting unit for setting any of the above, and the clock setting unit uses the first clock as the main clock when the first clock is not abnormal as a monitoring result of the clock monitoring unit. While it is set to be used by the control unit, as a monitoring result of the clock monitoring unit, it is configured to be set to be used by the control unit as a backup clock when the first clock is abnormal. It is preferable that the clock is used.

上記構成によれば、メインクロックが異常であるか否かに応じてメインクロックと、バックアップクロックとのいずれを制御部で用いるのか設定可能であることで、制御部で用いるクロックについての冗長化を実現できる。このように制御部で用いるクロックについての冗長化を図るにしても、メインクロックが異常であるか否かに関係なく、それぞれの場合で用いるクロックの周波数に適した機能演算部を動作させることができる。つまり、制御部は、メインクロックが異常であるか否かに関係なく、それぞれの場合で装置に所望の機能を発揮させられる。 According to the above configuration, it is possible to set whether the main clock or the backup clock is used in the control unit depending on whether the main clock is abnormal, so that the clock used in the control unit can be made redundant. realizable. Even if the clock used in the control unit is made redundant in this way, the functional calculation unit suitable for the frequency of the clock used in each case can be operated regardless of whether the main clock is abnormal or not. can. That is, the control unit can make the device exert a desired function in each case regardless of whether the main clock is abnormal or not.

上記制御装置において、前記制御部は、前記制御部に対して外部に設けられた発振器から入力されるクロックに基づき前記メインクロックを生成するメインクロック生成部と、前記制御部に対して内部に設けられた発振回路から入力されるクロックに基づき前記バックアップクロックを生成するバックアップクロック生成部と、をさらに有するように構成されていることが好ましい。 In the control device, the control unit is provided inside the control unit and a main clock generation unit that generates the main clock based on a clock input from an oscillator externally provided to the control unit. It is preferable that the backup clock generation unit further includes a backup clock generation unit that generates the backup clock based on the clock input from the oscillation circuit.

上記構成によれば、バックアップクロックについては、例えば、一般的に中央処理装置と組み合わせてマイコンの内部に設けられた発振回路を流用できる。この場合、制御装置にバックアップクロックの構成を追加するための変更規模が抑えられる。 According to the above configuration, for the backup clock, for example, an oscillation circuit provided inside the microcomputer can be diverted in combination with a central processing unit in general. In this case, the scale of change for adding the backup clock configuration to the control device is suppressed.

ここで、バックアップクロックについては、上述のように、制御部に対して内部に設けられた発振回路から入力されるクロックに基づき生成するように構成する場合、発振回路が発熱して制御装置の機能の低下に繋がることが懸念される。 Here, as described above, when the backup clock is configured to be generated based on the clock input from the oscillation circuit provided internally to the control unit, the oscillation circuit generates heat and functions of the control device. It is feared that it will lead to a decrease in the number of clocks.

そこで、上記制御装置において、前記バックアップクロックが有する周波数は、前記メインクロックが有する周波数と比較して低く設定されていることが好ましい。
上記構成によれば、バックアップクロックが有する周波数については、あくまでメインクロックの機能の失陥をバックアップする位置付けであることを考慮すれば、メインクロックが有する周波数と比較して低く設定できる。この場合、制御部に対して内部に設けられた発振回路から入力されるクロックに基づきバックアップクロックを生成するとして、発振回路が発熱するにしてもその程度が比較的に小さくなり、制御装置の機能の低下が抑えられる。
Therefore, in the control device, it is preferable that the frequency of the backup clock is set lower than the frequency of the main clock.
According to the above configuration, the frequency of the backup clock can be set lower than the frequency of the main clock, considering that it is positioned to back up the failure of the function of the main clock. In this case, assuming that the backup clock is generated based on the clock input from the oscillation circuit provided inside the control unit, even if the oscillation circuit generates heat, the degree of heat generation becomes relatively small, and the function of the control device. The decrease in the clock is suppressed.

上記制御装置において、前記装置は、車両に搭載されて当該車両に設けられたステアリングホイール及び転舵輪の少なくともいずれかを動作させるべく機能する操舵装置であり、前記制御部は、前記操舵装置の動作を制御するべく当該操舵装置に設けられたモータの動作を制御するように構成されていることが好ましい。 In the control device, the device is a steering device mounted on a vehicle and functions to operate at least one of a steering wheel and a steering wheel provided on the vehicle, and the control unit is an operation of the steering device. It is preferable that it is configured to control the operation of the motor provided in the steering device in order to control.

上記構成のように、上述の制御装置を採用した操舵装置では、操舵装置に所望の機能を発揮させるように制御部で用いるクロックの周波数の変化を考慮した設定の変更を実現できる。これは、操舵装置の商品性の向上を図るのに効果的である。 As described above, in the steering device adopting the above-mentioned control device, it is possible to change the setting in consideration of the change in the frequency of the clock used in the control unit so that the steering device exerts a desired function. This is effective in improving the commercial value of the steering device.

本発明の制御装置によれば、装置に所望の機能を発揮させるように制御部で用いるクロックの周波数の変化を考慮した設定の変更を実現できる。 According to the control device of the present invention, it is possible to change the setting in consideration of the change in the frequency of the clock used in the control unit so that the device exerts a desired function.

第1実施形態の電動パワーステアリング装置の概略構成図。The schematic block diagram of the electric power steering apparatus of 1st Embodiment. 第1実施形態の操舵制御装置の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows the schematic structure of the steering control device of 1st Embodiment. 第1実施形態の機能演算部の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of the function calculation part of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1機能演算部について第1-1周辺機能部の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of the 1-1 peripheral function part about the 1st function calculation part of 1st Embodiment. 第1実施形態の第2機能演算部について第2-1周辺機能部の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of the 2-1 peripheral function part about the 2nd function calculation part of 1st Embodiment. 第1実施形態の第1機能演算部について第1-1周辺機能部の操舵制御機能を示すブロック図。The block diagram which shows the steering control function of the 1-1 peripheral function part about the 1st function calculation part of 1st Embodiment. 第2実施形態の第2機能演算部について第2-1周辺機能部の操舵制御機能を示すブロック図。The block diagram which shows the steering control function of the 2-1 peripheral function part about the 2nd function calculation part of 2nd Embodiment. 第3実施形態の第1機能演算部について第1-1周辺機能部の操舵制御機能を示すブロック図。The block diagram which shows the steering control function of the 1-1 peripheral function part about the 1st function calculation part of 3rd Embodiment. 第3実施形態の第2機能演算部について第2-1周辺機能部の操舵制御機能を示すブロック図。The block diagram which shows the steering control function of the 2-1 peripheral function part about the 2nd function calculation part of 3rd Embodiment. 第3実施形態の第1機能演算部について第1-1周辺機能部の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of the 1-1 peripheral function part about the 1st function calculation part of 3rd Embodiment. 変形例の機能演算部の機能を示すブロック図。A block diagram showing the function of the functional calculation unit of the modified example.

<第1実施形態>
以下、制御装置を電動パワーステアリング装置(以下、「EPS」という。)に適用した第1実施形態を図面に従って説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment in which the control device is applied to an electric power steering device (hereinafter referred to as “EPS”) will be described with reference to the drawings.

図1に示すように、EPS1は、運転者のステアリングホイール10の操作に基づいて転舵輪15を転舵させる操舵機構2と、運転者のステアリング操作を補助するアシスト機構3と、アシスト機構3を制御する制御装置としての操舵制御装置30とを備えている。 As shown in FIG. 1, EPS 1 includes a steering mechanism 2 that steers the steering wheel 15 based on the operation of the driver's steering wheel 10, an assist mechanism 3 that assists the driver's steering operation, and an assist mechanism 3. It includes a steering control device 30 as a control device for controlling.

操舵機構2は、ステアリングホイール10と、ステアリングホイール10と固定されたステアリング軸11とを備えている。ステアリング軸11は、ステアリングホイール10と一体回転する。ステアリング軸11は、ステアリングホイール10と連結されたコラム軸11aと、コラム軸11aの下端部に連結された中間軸11bと、中間軸11bの下端部に連結されたピニオン軸11cとを有している。ピニオン軸11cの下端部は、ラックアンドピニオン機構13を介してラック軸12に連結されている。なお、ラック軸12は、ラックハウジング16に支持されている。ラック軸12の両端には、タイロッド14を介して、左右の転舵輪15が連結されている。したがって、ステアリングホイール10、すなわちステアリング軸11の回転運動は、ラックアンドピニオン機構13を介してラック軸12の軸方向の往復直線運動に変換される。ラック軸12の往復直線運動は、ラック軸12の両端にそれぞれ連結されたタイロッド14を介して左右の転舵輪15にそれぞれ伝達されることにより、転舵輪15の転舵角が変化し、車両の進行方向が変更される。 The steering mechanism 2 includes a steering wheel 10, a steering wheel 10, and a fixed steering shaft 11. The steering shaft 11 rotates integrally with the steering wheel 10. The steering shaft 11 has a column shaft 11a connected to the steering wheel 10, an intermediate shaft 11b connected to the lower end portion of the column shaft 11a, and a pinion shaft 11c connected to the lower end portion of the intermediate shaft 11b. There is. The lower end of the pinion shaft 11c is connected to the rack shaft 12 via the rack and pinion mechanism 13. The rack shaft 12 is supported by the rack housing 16. Left and right steering wheels 15 are connected to both ends of the rack shaft 12 via tie rods 14. Therefore, the rotational motion of the steering wheel 10, that is, the steering shaft 11, is converted into an axial reciprocating linear motion of the rack shaft 12 via the rack and pinion mechanism 13. The reciprocating linear motion of the rack shaft 12 is transmitted to the left and right steering wheels 15 via the tie rods 14 connected to both ends of the rack shaft 12, respectively, so that the steering angle of the steering wheels 15 changes and the vehicle The direction of travel is changed.

ラック軸12の周囲には、アシスト機構3を構成する要素として、操舵機構2に対して付与するアシスト力の発生源であるモータ20が設けられている。例えば、モータ20は、U、V、W相の三相の駆動電力に基づいて回転する三相ブラシレスモータである。モータ20は、ラックハウジング16に対してその外部から取り付けられている。また、ラックハウジング16の内部には、アシスト機構3を構成する要素として、ラック軸12の周囲に一体的に取り付けられたボールねじ機構21と、モータ20の回転軸20aの回転力をボールねじ機構21に伝達するベルト式減速機構22とが設けられている。モータ20の回転軸20aの回転力は、ベルト式減速機構22及びボールねじ機構21を介して、ラック軸12を軸方向に往復直線運動させる力に変換される。このラック軸12に付与される軸方向の力がアシスト力となり、転舵輪15の転舵角を変化させる。 Around the rack shaft 12, a motor 20 that is a source of an assist force applied to the steering mechanism 2 is provided as an element constituting the assist mechanism 3. For example, the motor 20 is a three-phase brushless motor that rotates based on three-phase drive power of U, V, and W phases. The motor 20 is attached to the rack housing 16 from the outside. Further, inside the rack housing 16, as elements constituting the assist mechanism 3, the ball screw mechanism 21 integrally attached around the rack shaft 12 and the rotational force of the rotating shaft 20a of the motor 20 are applied to the ball screw mechanism. A belt-type speed reduction mechanism 22 that transmits to 21 is provided. The rotational force of the rotary shaft 20a of the motor 20 is converted into a force that causes the rack shaft 12 to reciprocate linearly in the axial direction via the belt type reduction mechanism 22 and the ball screw mechanism 21. The axial force applied to the rack shaft 12 becomes an assist force and changes the steering angle of the steering wheel 15.

操舵制御装置30には、車両に設けられた各種のセンサが接続されている。操舵制御装置30は、各種センサの検出信号に基づいてモータ20を制御する。各種センサとしては、例えばトルクセンサ40と、回転角センサ41と、車速センサ42とが設けられている。トルクセンサ40は、ピニオン軸11cに設けられている。トルクセンサ40は、運転者のステアリング操作に伴いステアリング軸11に付与される操舵トルクThを検出する。トルクセンサ40は、ピニオン軸11cの途中に設けられたトーションバーの捩れに基づいて操舵トルクThを検出する。回転角センサ41は、モータ20に設けられている。回転角センサ41は、モータ20の回転軸20aの回転角θを360度の範囲内の相対角で検出する。車速センサ42は、車両の走行速度を示す情報として設定される車速値Vを検出する。 Various sensors provided in the vehicle are connected to the steering control device 30. The steering control device 30 controls the motor 20 based on the detection signals of various sensors. As various sensors, for example, a torque sensor 40, a rotation angle sensor 41, and a vehicle speed sensor 42 are provided. The torque sensor 40 is provided on the pinion shaft 11c. The torque sensor 40 detects the steering torque Th applied to the steering shaft 11 as the driver operates the steering. The torque sensor 40 detects the steering torque Th based on the twist of the torsion bar provided in the middle of the pinion shaft 11c. The rotation angle sensor 41 is provided in the motor 20. The rotation angle sensor 41 detects the rotation angle θ of the rotation shaft 20a of the motor 20 at a relative angle within a range of 360 degrees. The vehicle speed sensor 42 detects a vehicle speed value V set as information indicating the traveling speed of the vehicle.

操舵制御装置30には、CAN等の車載ネットワーク50を介して自動運転制御装置60が接続されている。自動運転制御装置60は、操舵制御装置30とは別に車両に設けられている。自動運転制御装置60は、車両の快適性をより向上させるための様々な運転支援あるいは運転を代替する自動運転機能を発揮するべく操舵機構2、すなわちEPS1の動作を制御するものである。自動運転制御装置60は、その時々の車両の状態に基づき最適な制御方法を求める。自動運転制御装置60は、求められる制御方法に応じて操舵制御装置30を含む各種の車載制御装置に対して個別の制御を指令する。自動運転制御装置60は、自動運転機能を車両の快適性の高さの異なる複数段階に分類し、段階に応じた制御を指令する。 An automatic driving control device 60 is connected to the steering control device 30 via an in-vehicle network 50 such as CAN. The automatic driving control device 60 is provided in the vehicle separately from the steering control device 30. The automatic driving control device 60 controls the operation of the steering mechanism 2, that is, EPS 1 in order to exert various driving support for further improving the comfort of the vehicle or an automatic driving function that substitutes for driving. The automatic driving control device 60 seeks an optimum control method based on the state of the vehicle at that time. The automatic operation control device 60 commands individual control to various in-vehicle control devices including the steering control device 30 according to the required control method. The automatic driving control device 60 classifies the automatic driving function into a plurality of stages having different heights of comfort of the vehicle, and commands control according to the stages.

本実施形態において、自動運転機能は、例えば、運転者によるステアリング操作を必要とするなかで運転支援をする快適性が低い低段階、特定の場所での運転を代替する快適性が中程度の中段階、場所に関係なく運転を代替する快適性が高程度の高段階の3段階に分類されている。低段階の自動運転機能は、例えば、車両の車線逸脱を防止する機能である。中段階の自動運転機能は、例えば、高速道路に限り運転を代替する機能である。高段階の自動運転機能は、例えば、高速道路等、道路に関係なく運転を代替する機能である。 In the present embodiment, the automatic driving function is, for example, a low stage in which the comfort of assisting driving is low while the steering operation by the driver is required, and the comfort of substituting driving in a specific place is medium. The comfort of substituting driving regardless of the stage and location is classified into three stages of high level. The low-level automatic driving function is, for example, a function of preventing a vehicle from lane deviation. The intermediate-stage automatic driving function is, for example, a function that substitutes for driving only on a highway. The high-level automatic driving function is a function that substitutes for driving regardless of the road, such as a highway.

そして、自動運転制御装置60は、段階に応じた自動運転機能を実現するための制御量として角度で定義される自動運転制御量θxを生成する。自動運転制御量θxは、いずれの段階に応じた自動運転機能を実現するのかについての情報も併せ持つものである。自動運転制御装置60には、車両の状態を把握するための、図示しないが、例えば、車速センサ42及び車線認識用のカメラを含む各種の検出装置が接続されている。自動運転制御装置60では、上記検出装置を通じて検出された車両の状態に基づいて、実現する段階に応じた自動運転機能についての角度の次元を有する値として自動運転制御量θxが演算される。こうして得られた自動運転制御量θxは、操舵制御装置30に出力される。 Then, the automatic operation control device 60 generates an automatic operation control amount θx defined by an angle as a control amount for realizing the automatic operation function according to the stage. The automatic operation control amount θx also has information on which stage the automatic operation function is to be realized. Although not shown, the automatic driving control device 60 is connected to various detection devices including, for example, a vehicle speed sensor 42 and a camera for lane recognition, for grasping the state of the vehicle. In the automatic driving control device 60, the automatic driving control amount θx is calculated as a value having an angle dimension for the automatic driving function according to the stage to be realized, based on the state of the vehicle detected through the detection device. The automatic operation control amount θx thus obtained is output to the steering control device 30.

次に、操舵制御装置30の電気的構成について説明する。
図2に示すように、操舵制御装置30は、外部発振子71と、制御部72と、電流センサ73と、駆動回路74とを有している。
Next, the electrical configuration of the steering control device 30 will be described.
As shown in FIG. 2, the steering control device 30 includes an external oscillator 71, a control unit 72, a current sensor 73, and a drive circuit 74.

外部発振子71としては、例えば水晶素子等が採用されている。外部発振子71は、操舵制御装置30の構成の一部として、制御部72とは別に設けられている。外部発振子71は、基本周波数のクロックCLaを生成するクロック源である。 As the external oscillator 71, for example, a crystal element or the like is adopted. The external oscillator 71 is provided separately from the control unit 72 as a part of the configuration of the steering control device 30. The external oscillator 71 is a clock source that generates a clock CLa having a fundamental frequency.

制御部72は、図示しない中央処理装置(以下、「CPU」という。)やメモリを備えた、所謂、マイクロコントローラである。制御部72では、所定の演算周期ごとにメモリに記憶されたプログラムをCPUが実行することにより、各種の処理が実行される。制御部72には、クロックCLaと、操舵トルクThと、回転角θと、車速値Vと、実電流値Iと、自動運転制御量θxとが入力される。実電流値Iは、駆動回路74とモータ20との間の各相の給電線に設けられている電流センサ73により検出される。なお、図2では、説明の便宜上、各相の給電線及び各相の電流センサを1つにまとめて図示している。制御部72は、クロックCLaと、操舵トルクThと、回転角θと、車速値Vと、実電流値Iと、自動運転制御量θxとに基づきモータ制御信号Smを演算する。なお、制御部72は、モータ制御信号Smを演算する際、内部的に実行する後述の各種の演算処理の結果も合わせて用いる。 The control unit 72 is a so-called microprocessor provided with a central processing unit (hereinafter referred to as “CPU”) and a memory (not shown). In the control unit 72, various processes are executed by the CPU executing the program stored in the memory at predetermined calculation cycles. A clock CLa, a steering torque Th, a rotation angle θ, a vehicle speed value V, an actual current value I, and an automatic operation control amount θx are input to the control unit 72. The actual current value I is detected by the current sensor 73 provided in the feeder line of each phase between the drive circuit 74 and the motor 20. In FIG. 2, for convenience of explanation, the feeder line of each phase and the current sensor of each phase are shown together. The control unit 72 calculates the motor control signal Sm based on the clock CLa, the steering torque Th, the rotation angle θ, the vehicle speed value V, the actual current value I, and the automatic operation control amount θx. When calculating the motor control signal Sm, the control unit 72 also uses the results of various calculation processes described later that are internally executed.

駆動回路74には、複数のスイッチング素子を有する周知のPWMインバータが採用されている。駆動回路74は、モータ制御信号Smに応じて各スイッチング素子がオンオフして、モータ20の各相のモータコイルへの通電パターンが切り替わることにより、3相の駆動電力をモータ20に出力する。モータ制御信号Smは、それぞれ各スイッチング素子のオンオフ状態を規定するゲートオンオフ信号となっている。 A well-known PWM inverter having a plurality of switching elements is adopted in the drive circuit 74. The drive circuit 74 outputs three-phase drive power to the motor 20 by turning on and off each switching element according to the motor control signal Sm and switching the energization pattern of each phase of the motor 20 to the motor coil. The motor control signal Sm is a gate on / off signal that defines the on / off state of each switching element.

次に、制御部72の構成について詳しく説明する。
制御部72は、メインクロック生成部81と、内部発振回路82と、バックアップクロック生成部83と、クロック監視部84と、クロック設定部85と、分周器86と、機能演算部選択部87と、機能演算部88とを有している。
Next, the configuration of the control unit 72 will be described in detail.
The control unit 72 includes a main clock generation unit 81, an internal oscillation circuit 82, a backup clock generation unit 83, a clock monitoring unit 84, a clock setting unit 85, a frequency divider 86, and a function calculation unit selection unit 87. , And a function calculation unit 88.

メインクロック生成部81には、クロックCLaが入力される。メインクロック生成部81は、基本周波数のクロックCLaを所定の倍数で逓倍することにより、クロックCLaの周波数を逓倍した周波数を有するメインクロックCL1を生成する。メインクロック生成部81は、クロックCLaを所定の倍数で逓倍する機能を有する、所謂、位相同期回路である。こうして得られたメインクロックCL1は、クロック監視部84及びクロック設定部85に出力される。本実施形態において、メインクロックCL1は第1クロックに相当する。 The clock CLa is input to the main clock generation unit 81. The main clock generation unit 81 generates the main clock CL1 having a frequency obtained by multiplying the frequency of the clock CLa by multiplying the clock CLa of the fundamental frequency by a predetermined multiple. The main clock generation unit 81 is a so-called phase-locked loop having a function of multiplying the clock CLa by a predetermined multiple. The main clock CL1 thus obtained is output to the clock monitoring unit 84 and the clock setting unit 85. In the present embodiment, the main clock CL1 corresponds to the first clock.

内部発振回路82は、制御部72の構成の一部として、外部発振子71とは別に設けられている。内部発振回路82は、基本周波数のクロックCLbを生成するクロック源である。内部発振回路82が生成するクロックCLbが有する周波数は、外部発振子71が生成するクロックCLaが有する周波数と比較して低く設定されている。内部発振回路82としては、例えば、抵抗及びコンデンサにより構成されたRC発振回路が採用される。 The internal oscillator circuit 82 is provided separately from the external oscillator 71 as a part of the configuration of the control unit 72. The internal oscillation circuit 82 is a clock source that generates a clock CLb having a fundamental frequency. The frequency of the clock CLb generated by the internal oscillation circuit 82 is set lower than the frequency of the clock CLa generated by the external oscillator 71. As the internal oscillation circuit 82, for example, an RC oscillation circuit composed of a resistor and a capacitor is adopted.

バックアップクロック生成部83には、クロックCLbが入力される。バックアップクロック生成部83は、基本周波数のクロックCLbを所定の倍数で逓倍することにより、クロックCLbを逓倍した周波数を有するバックアップクロックCL2を生成する。つまり、バックアップクロックCL2が有する周波数は、メインクロックCL1が有する周波数と比較して低く設定されている。バックアップクロック生成部83は、メインクロック生成部81と同様の機能を有する、所謂、位相同期回路である。こうして得られたバックアップクロックCL2は、クロック設定部85に出力される。本実施形態において、バックアップクロックCL2は第2クロックに相当する。 The clock CLb is input to the backup clock generation unit 83. The backup clock generation unit 83 generates a backup clock CL2 having a frequency obtained by multiplying the clock CLb by multiplying the fundamental frequency clock CLb by a predetermined multiple. That is, the frequency of the backup clock CL2 is set lower than the frequency of the main clock CL1. The backup clock generation unit 83 is a so-called phase-locked loop having the same function as the main clock generation unit 81. The backup clock CL2 thus obtained is output to the clock setting unit 85. In the present embodiment, the backup clock CL2 corresponds to the second clock.

クロック監視部84は、メインクロックCL1の状態を監視する。クロック監視部84は、外部発振子71が故障したり、外部発振子71が動作するのに必要な電力が不足したりする等して、メインクロックCL1が正しく供給されないクロック異常であるか否かのクロックの状態を監視する。クロック監視部84は、メインクロックCL1が途切れたり、メインクロックCL1の周波数が異常値になったりする場合にクロック異常であることを検出する。 The clock monitoring unit 84 monitors the state of the main clock CL1. Whether or not the clock monitoring unit 84 is a clock abnormality in which the main clock CL1 is not supplied correctly due to a failure of the external oscillator 71 or insufficient power required for the external oscillator 71 to operate. Monitor the clock status of. The clock monitoring unit 84 detects that the clock is abnormal when the main clock CL1 is interrupted or the frequency of the main clock CL1 becomes an abnormal value.

そして、クロック監視部84は、クロック異常を検出する場合、クロック異常を検出したことを示す情報として、エラーフラグF_errを生成する。こうして得られたエラーフラグF_errは、クロック設定部85及び機能演算部選択部87に出力される。一方、クロック監視部84は、クロック異常を検出しない場合、エラーフラグF_errを生成しない。つまり、本実施形態では、クロック監視部84がエラーフラグF_errを生成しない場合、クロック異常が検出されていないことを示す。 Then, when the clock abnormality is detected, the clock monitoring unit 84 generates an error flag F_err as information indicating that the clock abnormality has been detected. The error flag F_err thus obtained is output to the clock setting unit 85 and the function calculation unit selection unit 87. On the other hand, if the clock monitoring unit 84 does not detect a clock abnormality, the clock monitoring unit 84 does not generate the error flag F_err. That is, in the present embodiment, when the clock monitoring unit 84 does not generate the error flag F_err, it indicates that no clock abnormality has been detected.

クロック設定部85には、メインクロックCL1と、バックアップクロックCL2と、エラーフラグF_errとが入力される。メインクロックCL1はクロック設定部85の第1入力N1に入力されるとともに、バックアップクロックCL2はクロック設定部85の第2入力N2に入力される。クロック設定部85は、エラーフラグF_errが入力されていない場合、第1入力N1に入力されるメインクロックCL1を、制御部72が各種センサから検出信号を入力する等、各種の演算処理を実行する演算タイミングを規定するクロックとして用いるように設定する。この場合、クロック設定部85は、分周器86を介して機能演算部88にメインクロックCL1を出力する出力状態を設定する。一方、クロック設定部85は、エラーフラグF_errが入力される場合、第2入力N2に入力されるバックアップクロックCL2を、制御部72が各種センサから検出信号を入力する等、各種の演算処理を実行する演算タイミングを規定するクロックとして用いるように設定する。この場合、クロック設定部85は、分周器86を介して機能演算部88にバックアップクロックCL2を出力する出力状態を設定する。なお、クロック監視部84は、例えば、クロック異常を検出しない場合、クロック異常を検出していないことを示す情報として、正常フラグを生成してクロック設定部85に出力するようにしてもよい。この場合、クロック設定部85は、正常フラグが入力されている間、第1入力N1に入力されるメインクロックCL1を機能演算部88に出力する出力状態を設定するようにしてもよい。 The main clock CL1, the backup clock CL2, and the error flag F_err are input to the clock setting unit 85. The main clock CL1 is input to the first input N1 of the clock setting unit 85, and the backup clock CL2 is input to the second input N2 of the clock setting unit 85. When the error flag F_err is not input, the clock setting unit 85 executes various arithmetic processes such as inputting detection signals from various sensors to the main clock CL1 input to the first input N1. Set to use as a clock that specifies the calculation timing. In this case, the clock setting unit 85 sets the output state for outputting the main clock CL1 to the function calculation unit 88 via the frequency divider 86. On the other hand, when the error flag F_err is input, the clock setting unit 85 executes various arithmetic processes such as inputting detection signals from various sensors to the backup clock CL2 input to the second input N2. It is set to be used as a clock that specifies the calculation timing to be performed. In this case, the clock setting unit 85 sets the output state for outputting the backup clock CL2 to the function calculation unit 88 via the frequency divider 86. When the clock monitoring unit 84 does not detect a clock abnormality, for example, the clock monitoring unit 84 may generate a normal flag and output it to the clock setting unit 85 as information indicating that the clock abnormality has not been detected. In this case, the clock setting unit 85 may set the output state of outputting the main clock CL1 input to the first input N1 to the function calculation unit 88 while the normal flag is input.

こうして適切な値として選択されるクロックは、クロック異常が検出されていない間、外部発振子71に基づき生成されたメインクロックCL1が機能演算部88に出力される。また、適切な値として選択されるクロックは、クロック異常が検出される間、外部発振子71に基づき生成されたメインクロックCL1ではなく、内部発振回路82に基づき生成されたバックアップクロックCL2が機能演算部88に出力される。 As for the clock selected as an appropriate value in this way, the main clock CL1 generated based on the external oscillator 71 is output to the function calculation unit 88 while no clock abnormality is detected. Further, the clock selected as an appropriate value is not the main clock CL1 generated based on the external oscillator 71 but the backup clock CL2 generated based on the internal oscillation circuit 82 while the clock abnormality is detected. It is output to the unit 88.

つまり、制御部72は、クロック異常が検出されない、すなわちメインクロックCL1を正しく供給できる間、外部発振子71を基にしたメインクロックCL1を用いて、各種センサから検出信号を入力する等、各種の演算処理を実行する演算タイミングを規定する通常制御を実行する。一方、制御部72は、クロック異常が検出される、すなわちメインクロックCL1を正しく供給できない間、内部発振回路82を基にしたバックアップクロックCL2を用いて、各種センサから検出信号を入力する等、各種の演算処理を実行する演算タイミングを規定するバックアップ制御を実行する。 That is, the control unit 72 inputs detection signals from various sensors using the main clock CL1 based on the external oscillator 71 while the clock abnormality is not detected, that is, the main clock CL1 can be correctly supplied. Executes normal control that defines the calculation timing to execute the calculation process. On the other hand, the control unit 72 inputs detection signals from various sensors using the backup clock CL2 based on the internal oscillation circuit 82 while the clock abnormality is detected, that is, the main clock CL1 cannot be supplied correctly. Executes the backup control that specifies the calculation timing to execute the calculation process of.

なお、分周器86は、クロック設定部85を通じて得られるクロックを所定の分周比で分周したクロックを機能演算部88に出力する。本実施形態では、例えば、分周器86を削除して、クロック設定部85を通じて得られるクロックをそのまま機能演算部88に出力するようにしてもよい。 The frequency divider 86 outputs a clock obtained by dividing the clock obtained through the clock setting unit 85 by a predetermined division ratio to the function calculation unit 88. In the present embodiment, for example, the frequency divider 86 may be deleted and the clock obtained through the clock setting unit 85 may be output to the function calculation unit 88 as it is.

機能演算部選択部87には、エラーフラグF_errが入力される。機能演算部選択部87は、エラーフラグF_errが入力されていない場合、制御部72がメインクロックCL1を用いた通常制御を実行することを示す情報として、通常制御フラグF_f1を生成する。一方、機能演算部選択部87は、エラーフラグF_errが入力されている場合、制御部72がバックアップクロックCL2を用いたバックアップ制御を実行することを示す情報として、バックアップ制御フラグF_f2を生成する。こうして得られた各制御フラグF_f1,F_f2は、機能演算部88に出力される。つまり、本実施形態において、機能演算部選択部87は、通常制御フラグF_f1を生成する場合、通常制御及びバックアップ制御のうちの、メインクロックCL1を用いた通常制御を実行するように機能演算部88の機能を選択することを示す。また、機能演算部選択部87は、バックアップ制御フラグF_f2を生成する場合、通常制御及びバックアップ制御のうちの、バックアップクロックCL2を用いたバックアップ制御を実行するように機能演算部88の機能を選択することを示す。 The error flag F_err is input to the function calculation unit selection unit 87. The function calculation unit selection unit 87 generates the normal control flag F_f1 as information indicating that the control unit 72 executes the normal control using the main clock CL1 when the error flag F_err is not input. On the other hand, when the error flag F_err is input, the function calculation unit selection unit 87 generates the backup control flag F_f2 as information indicating that the control unit 72 executes the backup control using the backup clock CL2. The control flags F_f1 and F_f2 thus obtained are output to the function calculation unit 88. That is, in the present embodiment, when the function calculation unit selection unit 87 generates the normal control flag F_f1, the function calculation unit 88 so as to execute the normal control using the main clock CL1 among the normal control and the backup control. Indicates that the function of is selected. Further, when the backup control flag F_f2 is generated, the function calculation unit selection unit 87 selects the function of the function calculation unit 88 so as to execute the backup control using the backup clock CL2 among the normal control and the backup control. Show that.

機能演算部88には、クロック設定部85を通じて得られる各クロックCL1,CL2と、機能演算部選択部87を通じて得られる各制御フラグF_f1,F_f2と、操舵トルクThと、車速値Vと、回転角θと、実電流値Iと、自動運転制御量θxとが入力される。 The function calculation unit 88 includes clocks CL1 and CL2 obtained through the clock setting unit 85, control flags F_f1, F_f2 obtained through the function calculation unit selection unit 87, steering torque Th, vehicle speed value V, and angle of rotation. θ, the actual current value I, and the automatic operation control amount θx are input.

ここで、機能演算部88の機能について詳しく説明する。
図3に示すように、機能演算部88は、第1機能演算部89と、第2機能演算部90とを有している。
Here, the function of the function calculation unit 88 will be described in detail.
As shown in FIG. 3, the function calculation unit 88 has a first function calculation unit 89 and a second function calculation unit 90.

第1機能演算部89は、例えば、第1-1周辺機能部891、第1-2周辺機能部892、第1-3周辺機能部893、・・・第1-N周辺機能部89nを含む、図3中でn個等の複数の機能を有している。なお、各周辺機能部891~89nは、各種の機能を実現するべく構築されたプログラムのことである。つまり、第1機能演算部89は、プログラムとして、各周辺機能部891~89nのプログラムを実行するように構築されている。これは、第2機能演算部90についても同様であり、各周辺機能部891~89nに対応する機能として、例えば、第2-1周辺機能部901、第2-2周辺機能部902、第2-3周辺機能部903、・・・第2-N周辺機能部90nを含む、図3中でn個等の複数の機能を有している。 The first function calculation unit 89 includes, for example, the 1-1 peripheral function unit 891, the 1-2 peripheral function unit 892, the 1-3 peripheral function unit 893, ... The 1-N peripheral function unit 89n. , Has a plurality of functions such as n in FIG. The peripheral function units 891 to 89n are programs constructed to realize various functions. That is, the first function calculation unit 89 is constructed so as to execute the programs of the peripheral function units 891 to 89n as a program. This also applies to the second function calculation unit 90, and as functions corresponding to the peripheral function units 891 to 89n, for example, the 2-1 peripheral function unit 901, the 2-2 peripheral function unit 902, and the second. -3 Peripheral function unit 903, ... It has a plurality of functions such as n in FIG. 3, including the second 2-N peripheral function unit 90n.

第1機能演算部89は、通常制御を実行するべく動作するように機能設計されている。つまり、第1機能演算部89において、各周辺機能部891~89nは、メインクロックCL1が有する周波数で動作することでEPS1に対して所望の機能を発揮させるべく動作を制御するために必要な情報を演算する動作が可能に機能設計されている。 The first function calculation unit 89 is functionally designed to operate in order to execute normal control. That is, in the first function calculation unit 89, the peripheral function units 891 to 89n operate at the frequency of the main clock CL1 to control the operation of the EPS1 so as to exert a desired function. The function is designed so that the operation to calculate is possible.

第2機能演算部90は、バックアップ制御を実行するべく動作するように機能設計されている。つまり、第2機能演算部90において、各周辺機能部901~90nは、バックアップクロックCL2が有する周波数で動作することでEPS1に対して所望の機能を発揮させるべく動作を制御するために必要な情報を演算する動作が可能に機能設計されている。 The second function calculation unit 90 is functionally designed to operate to execute backup control. That is, in the second function calculation unit 90, the peripheral function units 901 to 90n operate at the frequency of the backup clock CL2, so that the information necessary for controlling the operation of the EPS1 to exert a desired function is required. The function is designed so that the operation to calculate is possible.

そして、第1機能演算部89は、バックアップクロックCL2と比較して高い周波数を有するメインクロックCL1を用いるなかで、第2機能演算部90の動作と比較して単位時間あたりでより多くの処理を実行し、各周辺機能部891~89nの機能を通じてより高性能な制御として通常制御を実行可能に機能設計されている。 Then, the first function calculation unit 89 performs more processing per unit time than the operation of the second function calculation unit 90 while using the main clock CL1 having a higher frequency than the backup clock CL2. The function is designed so that the normal control can be executed as a higher-performance control through the functions of the peripheral function units 891 to 89n.

例えば、第1-1周辺機能部891は、EPS1を動作させるために必要な情報を演算するための各種の演算処理を実行する機能を実現するものである。第1-2周辺機能部892は、車載ネットワーク50との間で各種の情報を通信するための通信処理を実行する機能を実現するものである。第1-3周辺機能部893は、例えば、モータ制御信号Smの演算及び各スイッチング素子がオンオフするタイミングの基となるタイマのカウンタを管理するタイマ処理を実行する機能を実現するものである。 For example, the 1-1 peripheral function unit 891 realizes a function of executing various arithmetic processes for calculating information necessary for operating EPS1. The second peripheral function unit 892 realizes a function of executing communication processing for communicating various information with the vehicle-mounted network 50. The first-third peripheral function unit 893 realizes, for example, a function of executing a timer process for managing a timer counter which is a basis for calculating a motor control signal Sm and timing for turning on / off each switching element.

そして、機能演算部88には、各制御フラグF_f1,F_f2のうちのいずれかが入力されるとともに、各クロックCL1,CL2のうちのいずれかが入力される。
具体的には、第1機能演算部89には、各制御フラグF_f1,F_f2のうちの通常制御フラグF_f1が入力される。第1機能演算部89は、通常制御フラグF_f1が入力される場合、各種の処理を実行するように動作する。この場合、クロック設定部85は、メインクロックCL1を出力する出力状態を設定している。つまり、第1機能演算部89には、クロック設定部85を通じて得られる各クロックCL1,CL2のうちのメインクロックCL1が入力されるとともに、メインクロックCL1に基づき動作するなかで、例えば、操舵トルクThと、車速値Vと、回転角θと、実電流値Iと、自動運転制御量θxとを含む各種の情報が入力される。メインクロックCL1は、各周辺機能部891~89nにそれぞれ入力されることで、各種の機能の実現に用いられる。操舵トルクThと、車速値Vと、回転角θと、実電流値Iと、自動運転制御量θxとは、例えば、第1-1周辺機能部891に入力されることで、操舵制御機能の実現に用いられる。なお、第1機能演算部89は、通常制御フラグF_f1が入力されない場合、各種の処理を実行しない、すなわち停止する。
Then, one of the control flags F_f1 and F_f2 is input to the function calculation unit 88, and one of the clocks CL1 and CL2 is input.
Specifically, the normal control flag F_f1 of the control flags F_f1 and F_f2 is input to the first function calculation unit 89. The first function calculation unit 89 operates so as to execute various processes when the normal control flag F_f1 is input. In this case, the clock setting unit 85 sets the output state for outputting the main clock CL1. That is, the main clock CL1 of the clocks CL1 and CL2 obtained through the clock setting unit 85 is input to the first function calculation unit 89, and while operating based on the main clock CL1, for example, the steering torque Th. , The vehicle speed value V, the rotation angle θ, the actual current value I, and various information including the automatic operation control amount θx are input. The main clock CL1 is used to realize various functions by being input to each peripheral function unit 891 to 89n. The steering torque Th, the vehicle speed value V, the angle of rotation θ, the actual current value I, and the automatic driving control amount θx are input to, for example, the 1-1 peripheral function unit 891 to provide a steering control function. Used for realization. If the normal control flag F_f1 is not input, the first function calculation unit 89 does not execute various processes, that is, stops.

一方、第2機能演算部90には、各制御フラグF_f1,F_f2のうちのバックアップ制御フラグF_f2が入力される。第2機能演算部90は、バックアップ制御フラグF_f2が入力される場合、各種の処理を実行するように動作する。この場合、クロック設定部85は、バックアップクロックCL2を出力する出力状態を設定している。つまり、第2機能演算部90には、クロック設定部85を通じて得られる各クロックCL1,CL2のうちのバックアップクロックCL2が入力されるとともに、バックアップクロックCL2に基づき動作するなかで、例えば、操舵トルクThと、車速値Vと、回転角θと、実電流値Iと、自動運転制御量θxとを含む各種の情報が入力される。バックアップクロックCL2は、各周辺機能部901~90nにそれぞれ入力されることで、各種の機能の実現に用いられる。操舵トルクThと、車速値Vと、回転角θと、実電流値Iと、自動運転制御量θxとは、例えば、第2-1周辺機能部901に入力されることで、操舵制御機能の実現に用いられる。なお、第2機能演算部90は、バックアップ制御フラグF_f2が入力されない場合、各種の処理を実行しない、すなわち停止する。 On the other hand, the backup control flag F_f2 of the control flags F_f1 and F_f2 is input to the second function calculation unit 90. The second function calculation unit 90 operates so as to execute various processes when the backup control flag F_f2 is input. In this case, the clock setting unit 85 sets the output state for outputting the backup clock CL2. That is, the backup clock CL2 of the clocks CL1 and CL2 obtained through the clock setting unit 85 is input to the second function calculation unit 90, and while operating based on the backup clock CL2, for example, the steering torque Th. , The vehicle speed value V, the rotation angle θ, the actual current value I, and various information including the automatic operation control amount θx are input. The backup clock CL2 is used to realize various functions by being input to each peripheral function unit 901 to 90n. The steering torque Th, the vehicle speed value V, the rotation angle θ, the actual current value I, and the automatic driving control amount θx are input to, for example, the 2-1 peripheral function unit 901 to provide a steering control function. Used for realization. If the backup control flag F_f2 is not input, the second function calculation unit 90 does not execute various processes, that is, stops.

このように、機能演算部88は、通常制御及びバックアップ制御のうちのいずれかの制御、すなわち第1機能演算部89及び第2機能演算部90のうちのいずれかの機能を通じて、モータ制御信号Smを演算したり、車載ネットワーク50に対して情報を出力したりする。こうして得られたモータ制御信号Smは、駆動回路74に出力される。 As described above, the function calculation unit 88 passes the motor control signal Sm through the control of either the normal control or the backup control, that is, the function of either the first function calculation unit 89 or the second function calculation unit 90. Is calculated, and information is output to the in-vehicle network 50. The motor control signal Sm thus obtained is output to the drive circuit 74.

次に、第1-1周辺機能部891及び第2-1周辺機能部901の機能について詳しく説明する。
図4及び図5に示すように、各周辺機能部891,901は、操舵トルクThと、車速値Vと、回転角θと、実電流値Iと、自動運転制御量θxとに基づいて、モータ制御信号Smを演算する操舵制御機能を実現する。
Next, the functions of the 1-1 peripheral function unit 891 and the 2-1 peripheral function unit 901 will be described in detail.
As shown in FIGS. 4 and 5, each peripheral functional unit 891,901 is based on the steering torque Th, the vehicle speed value V, the rotation angle θ, the actual current value I, and the automatic operation control amount θx. A steering control function that calculates the motor control signal Sm is realized.

例えば、図6に示すように、第1-1周辺機能部891は、基本制御量演算部101と、目標角度演算部102と、機能制限部103と、角度演算部104と、角度フィードバック制御部(以下、「角度F/B制御部」という。)105と、通電制御部106とを有している。 For example, as shown in FIG. 6, the 1-1 peripheral function unit 891 includes a basic control amount calculation unit 101, a target angle calculation unit 102, a function restriction unit 103, an angle calculation unit 104, and an angle feedback control unit. (Hereinafter referred to as an "angle F / B control unit") 105 and an energization control unit 106.

基本制御量演算部101には、操舵トルクThと、車速値Vとが入力される。基本制御量演算部101は、操舵トルクThと、車速値Vとに基づいて、基本制御量Ta1*を演算する。基本制御量演算部101は、操舵トルクThと基本制御量Ta1*との関係を車速値Vに応じて規定する三次元マップを使用して、基本制御量Ta1*を演算する。基本制御量演算部101は、操舵トルクThの変化に対する基本制御量Ta1*の変化率である接線の傾きで表されるアシスト勾配を考慮して、操舵トルクThの絶対値が大きいほど、また車速値Vが小さいほど、より大きな絶対値となる基本制御量Ta1*を演算する。こうして得られた基本制御量Ta1*は、目標角度演算部102及び加算器107に出力される。 The steering torque Th and the vehicle speed value V are input to the basic control amount calculation unit 101. The basic control amount calculation unit 101 calculates the basic control amount Ta1 * based on the steering torque Th and the vehicle speed value V. The basic control amount calculation unit 101 calculates the basic control amount Ta1 * using a three-dimensional map that defines the relationship between the steering torque Th and the basic control amount Ta1 * according to the vehicle speed value V. The basic control amount calculation unit 101 considers the assist gradient represented by the slope of the tangent line, which is the rate of change of the basic control amount Ta1 * with respect to the change in the steering torque Th, and the larger the absolute value of the steering torque Th, the more the vehicle speed. The smaller the value V, the larger the absolute value of the basic control amount Ta1 * is calculated. The basic control amount Ta1 * thus obtained is output to the target angle calculation unit 102 and the adder 107.

目標角度演算部102には、基本制御量Ta1*と、操舵トルクThとが入力される。目標角度演算部102は、基本制御量Ta1*と操舵トルクThとを加算して得られる値を基本駆動トルクとするとき、基本駆動トルクに基づいて理想的な転舵輪15の転舵角に対応する状態変数であるピニオン角θpを定める理想モデルを有している。理想モデルは、基本駆動トルクに応じた理想的な転舵角に対応するピニオン角θpを予め実験等によりモデル化したものである。目標角度演算部102は、基本制御量Ta1*と操舵トルクThとを加算して基本駆動トルクを求め、この求められた基本駆動トルクから理想モデルに基づいて転舵角、すなわちピニオン角θpの目標値として目標ピニオン角θp*´を演算する。なお、目標角度演算部102には、さらに車速値Vが入力される。そして、目標角度演算部102は、目標ピニオン角θp*´を演算する際に車速値Vを加味する。こうして得られた目標ピニオン角θp*´は、機能制限部103に出力される。 The basic control amount Ta1 * and the steering torque Th are input to the target angle calculation unit 102. When the value obtained by adding the basic control amount Ta1 * and the steering torque Th is used as the basic drive torque, the target angle calculation unit 102 corresponds to the ideal steering angle of the steering wheel 15 based on the basic drive torque. It has an ideal model that determines the pinion angle θp, which is a state variable. The ideal model is a model in which the pinion angle θp corresponding to the ideal steering angle according to the basic drive torque is modeled in advance by experiments or the like. The target angle calculation unit 102 obtains the basic drive torque by adding the basic control amount Ta1 * and the steering torque Th, and from the obtained basic drive torque, the steering angle, that is, the target of the pinion angle θp is based on the ideal model. Calculate the target pinion angle θp *'as a value. The vehicle speed value V is further input to the target angle calculation unit 102. Then, the target angle calculation unit 102 adds the vehicle speed value V when calculating the target pinion angle θp *'. The target pinion angle θp * ′ thus obtained is output to the function limiting unit 103.

機能制限部103には、目標ピニオン角θp*´と、自動運転制御量θxとが入力される。機能制限部103は、目標ピニオン角θp*´と自動運転制御量θxとを加算して得られる値を最終的な目標ピニオン角θp*として演算する。こうして最終的に得られた目標ピニオン角θp*は、角度F/B制御部105に出力される。 The target pinion angle θp *'and the automatic operation control amount θx are input to the function limiting unit 103. The function limiting unit 103 calculates a value obtained by adding the target pinion angle θp *'and the automatic operation control amount θx as the final target pinion angle θp *. The target pinion angle θp * finally obtained in this way is output to the angle F / B control unit 105.

角度演算部104には、回転角θが入力される。角度演算部104は、回転角θに基づいて、例えば、車両が直進しているときのラック軸12の位置であるラック中立位置からのモータ20の回転数をカウントすることにより、360°を超える範囲を含む積算角に換算する。角度演算部104は、換算して得られた積算角に、ベルト式減速機構22の回転速度比と、ボールねじ機構21のリードと、ラックアンドピニオン機構13の回転速度比とに基づく換算係数を乗算することで、ピニオン軸11cの実際の回転角であるピニオン角θpを演算する。なお、ピニオン角θpは、ラック中立位置よりも、例えば右側の角度である場合に正、左側の角度である場合に負とする。モータ20と、ピニオン軸11cとは、ベルト式減速機構22と、ボールねじ機構21と、ラックアンドピニオン機構13とを介して連動する。このため、モータ20の回転角θと、ピニオン角θpとの間には相関関係がある。この相関関係を利用してモータ20の回転角θからピニオン角θpを求めることができる。こうして得られたピニオン角θpは、角度F/B制御部105に出力される。 The rotation angle θ is input to the angle calculation unit 104. The angle calculation unit 104 exceeds 360 ° by counting the number of rotations of the motor 20 from the rack neutral position, which is the position of the rack shaft 12 when the vehicle is traveling straight, for example, based on the rotation angle θ. Convert to integrated angle including range. The angle calculation unit 104 uses the integrated angle obtained by conversion as a conversion coefficient based on the rotation speed ratio of the belt type reduction mechanism 22, the lead of the ball screw mechanism 21, and the rotation speed ratio of the rack and pinion mechanism 13. By multiplying, the pinion angle θp, which is the actual rotation angle of the pinion axis 11c, is calculated. The pinion angle θp is positive when the angle is on the right side of the rack neutral position, and negative when the angle is on the left side. The motor 20 and the pinion shaft 11c are interlocked with each other via the belt type deceleration mechanism 22, the ball screw mechanism 21, and the rack and pinion mechanism 13. Therefore, there is a correlation between the rotation angle θ of the motor 20 and the pinion angle θp. Using this correlation, the pinion angle θp can be obtained from the rotation angle θ of the motor 20. The pinion angle θp thus obtained is output to the angle F / B control unit 105.

角度F/B制御部105には、目標ピニオン角θp*と、ピニオン角θpとが入力される。角度F/B制御部105は、ピニオン角θpが目標ピニオン角θp*に追従するように、ピニオン角のフィードバック制御としてPID制御を行う。すなわち、角度F/B制御部105は、目標ピニオン角θp*とピニオン角θpとの偏差を求め、当該偏差を無くすように角度制御量Ta2*を演算する。こうして得られる角度制御量Ta2*は、基本制御量Ta1*に加算して加算器107を通じて得られるトルク制御量T*として通電制御部106に出力される。角度F/B制御部105は、操舵制御機能として、トルク制御量T*に角度制御量Ta2*を反映させることで微小な振動を抑える振動抑制機能を有している。 The target pinion angle θp * and the pinion angle θp are input to the angle F / B control unit 105. The angle F / B control unit 105 performs PID control as feedback control of the pinion angle so that the pinion angle θp follows the target pinion angle θp *. That is, the angle F / B control unit 105 obtains the deviation between the target pinion angle θp * and the pinion angle θp, and calculates the angle control amount Ta2 * so as to eliminate the deviation. The angle control amount Ta2 * thus obtained is added to the basic control amount Ta1 * and output to the energization control unit 106 as the torque control amount T * obtained through the adder 107. The angle F / B control unit 105 has a vibration suppression function as a steering control function that suppresses minute vibration by reflecting the angle control amount Ta2 * in the torque control amount T *.

通電制御部106には、トルク制御量T*と、実電流値Iと、回転角θとが入力される。トルク制御量T*は、ステアリングホイール10に付与すべきモータ20のトルクを示す値である。通電制御部106は、トルク制御量T*と、回転角θとに基づいて、モータ20へ供給すべき電流の目標値である電流目標値を演算する。通電制御部106は、電流目標値と実電流値Iとの偏差を演算し、当該偏差を無くすようにモータ20に対する給電を制御するためのモータ制御信号Smを演算する。こうして得られたモータ制御信号Smは、駆動回路74に出力される。これにより、モータ20は、トルク制御量T*に応じたトルクを発生する。 The torque control amount T *, the actual current value I, and the rotation angle θ are input to the energization control unit 106. The torque control amount T * is a value indicating the torque of the motor 20 to be applied to the steering wheel 10. The energization control unit 106 calculates a current target value, which is a target value of the current to be supplied to the motor 20, based on the torque control amount T * and the rotation angle θ. The energization control unit 106 calculates the deviation between the current target value and the actual current value I, and calculates the motor control signal Sm for controlling the power supply to the motor 20 so as to eliminate the deviation. The motor control signal Sm thus obtained is output to the drive circuit 74. As a result, the motor 20 generates torque according to the torque control amount T *.

本実施形態において、第2-1周辺機能部901は、第1-1周辺機能部891と同様、EPS1を動作させるために必要な情報を演算するための各種の演算処理を実行する機能を実現するべく、第1-1周辺機能部891に対応する構成を有している。すなわち、第2-1周辺機能部901は、基本制御量演算部101と、目標角度演算部102と、機能制限部103と、角度演算部104と、角度F/B制御部105と、通電制御部106とに対応する構成を有している。つまり、図6中に括弧で示すように、第2-1周辺機能部901は、基本制御量演算部201と、目標角度演算部202と、機能制限部203と、角度演算部204と、角度F/B制御部205と、通電制御部206と、加算器207とを有している。 In the present embodiment, the 2-1 peripheral function unit 901, like the 1-1 peripheral function unit 891, realizes a function of executing various arithmetic processes for calculating information necessary for operating the EPS1. Therefore, it has a configuration corresponding to the 1-1 peripheral function unit 891. That is, the 2-1 peripheral function unit 901 includes a basic control amount calculation unit 101, a target angle calculation unit 102, a function limitation unit 103, an angle calculation unit 104, an angle F / B control unit 105, and energization control. It has a configuration corresponding to the unit 106. That is, as shown in parentheses in FIG. 6, the second peripheral function unit 901 includes a basic control amount calculation unit 201, a target angle calculation unit 202, a function restriction unit 203, an angle calculation unit 204, and an angle. It has an F / B control unit 205, an energization control unit 206, and an adder 207.

ただし、通常制御を実行するように機能する第1-1周辺機能部891とバックアップ制御を実行するように機能する第2-1周辺機能部901との間では、機能制限部103と機能制限部203との機能が異なるように構成されている。 However, between the 1-1 peripheral function unit 891 that functions to execute normal control and the 2-1 peripheral function unit 901 that functions to execute backup control, the function restriction unit 103 and the function restriction unit 103 It is configured to have a different function from the 203.

具体的には、図4に示すように、第1-1周辺機能部891が有する機能制限部103は、自動運転制御量θxを入力する場合、特定できる自動運転機能がいずれの段階であるかに関係なく、入力した自動運転制御量θxを目標ピニオン角θp*に反映させるように機能する。これにより、第1-1周辺機能部891は、機能制限部103の機能を通じて、自動運転制御装置60の指示に従っていずれの段階の自動運転機能についても制限することなく実現できるように機能する。つまり、機能演算部88は、操舵制御機能として通常制御を実行するなかで、いずれの段階の自動運転機能についても実現できるように動作する。 Specifically, as shown in FIG. 4, when the automatic operation control amount θx is input to the function limiting unit 103 of the 1-1 peripheral function unit 891, which stage is the automatic operation function that can be specified? Regardless of, it functions to reflect the input automatic operation control amount θx in the target pinion angle θp *. As a result, the 1-1 peripheral function unit 891 functions so that the automatic operation function at any stage can be realized without restriction according to the instruction of the automatic operation control device 60 through the function of the function restriction unit 103. That is, the function calculation unit 88 operates so as to be able to realize the automatic driving function at any stage while executing the normal control as the steering control function.

これに対して、図5に示すように、第2-1周辺機能部901が有する機能制限部203は、自動運転制御量θxを入力する場合、特定できる自動運転機能がいずれの段階であるかに応じて、入力した自動運転制御量θxを目標ピニオン角θp*に反映させるか否かを判断するように機能する。この場合、機能制限部203は、特定できる自動運転機能が低段階であれば、入力した自動運転制御量θxを目標ピニオン角θp*に反映させるように機能する。一方、機能制限部203は、特定できる自動運転機能が中段階及び高段階であれば、入力した自動運転制御量θxを、例えば、当該自動運転制御量θxを無効化する等して、目標ピニオン角θp*に反映させないように機能する。これにより、第2-1周辺機能部901は、機能制限部203の機能を通じて、自動運転制御装置60の指示に従って低段階の自動運転機能についてのみに制限して実現できるように機能する。つまり、機能演算部88は、操舵制御機能としてバックアップ制御を実行するなかで、低段階の自動運転機能についてのみ制限して実現できるように動作する。なお、自動運転制御量θxを目標ピニオン角θp*に反映させるか否かの機能は、特定できる自動運転機能が中段階及び高段階であれば、第2機能演算部90又は第2-1周辺機能部901がそもそも車載ネットワーク50を介しての自動運転制御量θxの入力自体を無効化するようにしてもよい。 On the other hand, as shown in FIG. 5, in the function limiting unit 203 of the 2-1 peripheral function unit 901, when the automatic operation control amount θx is input, which stage is the automatic operation function that can be specified? It functions to determine whether or not the input automatic operation control amount θx is reflected in the target pinion angle θp *. In this case, the function limiting unit 203 functions to reflect the input automatic operation control amount θx in the target pinion angle θp * if the identifiable automatic operation function is at a low stage. On the other hand, if the identifiable automatic operation function is in the middle stage and the high stage, the function limiting unit 203 sets the input automatic operation control amount θx, for example, invalidates the automatic operation control amount θx, and sets a target pinion. It functions so that it is not reflected in the angle θp *. As a result, the 2-1 peripheral function unit 901 functions so as to be able to be realized by limiting only the low-level automatic operation function according to the instruction of the automatic operation control device 60 through the function of the function limiting unit 203. That is, the function calculation unit 88 operates so as to limit and realize only the low-level automatic driving function while executing the backup control as the steering control function. The function of whether or not the automatic operation control amount θx is reflected in the target pinion angle θp * is the second function calculation unit 90 or the vicinity of the second 2-1 if the identifiable automatic operation function is in the middle stage and the high stage. The functional unit 901 may invalidate the input itself of the automatic driving control amount θx via the vehicle-mounted network 50 in the first place.

以下、第1実施形態の作用を説明する。
本実施形態によれば、制御部72で用いるクロックとしてメインクロックCL1とバックアップクロックCL2とを有している場合であっても、それぞれの場合で用いるクロックの周波数に適した各機能演算部89,90のいずれかを動作させることができるように、機能演算部88の機能として各機能演算部89,90のいずれかが選択される。
Hereinafter, the operation of the first embodiment will be described.
According to the present embodiment, even when the main clock CL1 and the backup clock CL2 are provided as the clocks used by the control unit 72, each function calculation unit 89, which is suitable for the frequency of the clock used in each case, One of the function calculation units 89 and 90 is selected as the function of the function calculation unit 88 so that any of the 90 can be operated.

すなわち、機能演算部88において、機能演算部選択部87は、メインクロックCL1を用いて通常制御を実行する場合、メインクロックCL1の周波数に適して機能設計された第1機能演算部89を動作させるように選択するべく通常制御フラグF_f1を生成する。この場合、第1機能演算部89は、バックアップクロックCL2と比較して高い周波数を有するメインクロックCL1を用いるなかで、第2機能演算部90と比較して単位時間あたりで実行できる処理が多くなる。このように、バックアップクロックCL2と比較して高い周波数を有するメインクロックCL1を用いる場合、制御部72では、例えば、操舵制御機能として、中段階及び高段階での自動運転機能を実現でき、EPS1に車両の快適性をより高めた機能を発揮させられるように設定を変更できる。 That is, in the function calculation unit 88, when the function calculation unit selection unit 87 executes normal control using the main clock CL1, the function calculation unit 89 operates the first function calculation unit 89 functionally designed according to the frequency of the main clock CL1. The normal control flag F_f1 is generated so as to be selected. In this case, while the first function calculation unit 89 uses the main clock CL1 having a higher frequency than the backup clock CL2, more processing can be performed per unit time than the second function calculation unit 90. .. As described above, when the main clock CL1 having a higher frequency than the backup clock CL2 is used, the control unit 72 can realize, for example, an automatic operation function in the middle stage and the high stage as a steering control function, and the EPS1 can be used. The settings can be changed to enhance the comfort of the vehicle.

また、機能演算部88において、機能演算部選択部87は、バックアップクロックCL2を用いてバックアップ制御を実行する場合、バックアップクロックCL2の周波数に適して機能設計された第2機能演算部90を動作させるように選択するべくバックアップ制御フラグF_f2を生成する。この場合、第2機能演算部90は、メインクロックCL1と比較して低い周波数を有するバックアップクロックCL2を用いるなかで、第1機能演算部89と比較して単位時間あたりで実行できる処理が少なくなる。このように、メインクロックCL1と比較して低い周波数を有するバックアップクロックCL2を用いる場合であっても、制御部72では、例えば、操舵制御機能として、低段階の自動運転機能を実現でき、EPS1に車両の快適性を最低限は確保する機能を発揮させられるように設定を変更できる。 Further, in the function calculation unit 88, when the function calculation unit selection unit 87 executes the backup control using the backup clock CL2, the function calculation unit 88 operates the second function calculation unit 90 whose function is designed suitable for the frequency of the backup clock CL2. The backup control flag F_f2 is generated so as to be selected. In this case, while the second function calculation unit 90 uses the backup clock CL2 having a lower frequency than the main clock CL1, less processing can be performed per unit time than the first function calculation unit 89. .. As described above, even when the backup clock CL2 having a lower frequency than the main clock CL1 is used, the control unit 72 can realize, for example, a low-stage automatic operation function as a steering control function, and the EPS1 can be used. The settings can be changed to ensure the minimum comfort of the vehicle.

以下、第1実施形態の効果を説明する。
(1-1)制御部72では、EPS1に所望の機能を発揮させるように制御部72で用いるクロックの周波数の変化を考慮した設定の変更を、各機能演算部89,90のいずれかを選択するといった機能演算部選択部87の機能を通じて実現できる。
Hereinafter, the effect of the first embodiment will be described.
(1-1) In the control unit 72, one of the function calculation units 89 and 90 is selected to change the setting in consideration of the change in the frequency of the clock used in the control unit 72 so that the EPS 1 exerts a desired function. It can be realized through the function of the function calculation unit selection unit 87.

(1-2)メインクロックCL1が異常であるか否かに応じてメインクロックCL1と、バックアップクロックCL2とのいずれを制御部72で用いるのか設定可能であることで、制御部72で用いるクロックについての冗長化を実現できる。このように制御部72で用いるクロックについての冗長化を図るにしても、メインクロックCL1が異常であるか否かに関係なく、それぞれの場合で用いるクロックの周波数に適した各機能演算部89,90のいずれかを動作させることができる。つまり、制御部72は、メインクロックCL1が異常であるか否かに関係なく、それぞれの場合でEPS1に所望の機能を発揮させられる。 (1-2) The clock used in the control unit 72 can be set by setting which of the main clock CL1 and the backup clock CL2 is used in the control unit 72 depending on whether the main clock CL1 is abnormal or not. Redundancy can be realized. Even if the clock used in the control unit 72 is made redundant in this way, each function calculation unit 89, which is suitable for the frequency of the clock used in each case, regardless of whether the main clock CL1 is abnormal or not. Any of 90 can be operated. That is, the control unit 72 allows the EPS1 to exert a desired function in each case regardless of whether or not the main clock CL1 is abnormal.

(1-3)バックアップクロックCL2については、例えば、一般的にCPUと組み合わせてマイコンの内部に設けられた内部発振回路82を流用できる。この場合、操舵制御装置30にバックアップクロックCL2の構成を追加するための変更規模が抑えられる。 (1-3) As for the backup clock CL2, for example, an internal oscillation circuit 82 provided inside the microcomputer can be diverted in combination with a CPU in general. In this case, the scale of change for adding the configuration of the backup clock CL2 to the steering control device 30 is suppressed.

(1-4)ここで、バックアップクロックCL2については、制御部72に対して内部に設けられた内部発振回路82から入力されるクロックCLbに基づき生成するように構成する場合、内部発振回路82が発熱して操舵制御装置30の機能の低下に繋がることが懸念される。 (1-4) Here, when the backup clock CL2 is configured to be generated based on the clock CLb input from the internal oscillation circuit 82 provided internally to the control unit 72, the internal oscillation circuit 82 is used. There is a concern that heat will be generated, leading to deterioration of the function of the steering control device 30.

そこで、本実施形態では、バックアップクロックCL2が有する周波数を、メインクロックCL1が有する周波数と比較して低く設定するようにしている。本実施形態において、バックアップクロックCL2が有する周波数については、あくまでメインクロックCL1の機能の失陥をバックアップする位置付けであることを考慮すれば、メインクロックCL1が有する周波数と比較して低く設定できる。この場合、制御部72に対して内部に設けられた内部発振回路82から入力されるクロックCLbに基づきバックアップクロックCL2を生成するとして、内部発振回路82が発熱するにしてもその程度が比較的に小さくなり、操舵制御装置30の機能の低下が抑えられる。 Therefore, in the present embodiment, the frequency of the backup clock CL2 is set lower than the frequency of the main clock CL1. In the present embodiment, the frequency of the backup clock CL2 can be set lower than the frequency of the main clock CL1 in consideration of the position of backing up the failure of the function of the main clock CL1. In this case, assuming that the backup clock CL2 is generated based on the clock CLb input from the internal oscillation circuit 82 provided internally to the control unit 72, even if the internal oscillation circuit 82 generates heat, the degree is relatively small. The size is reduced, and deterioration of the function of the steering control device 30 is suppressed.

(1-5)上述の操舵制御装置30を採用したEPS1では、EPS1に所望の機能を発揮させるように制御部72で用いるクロックの周波数の変化を考慮した設定の変更を実現できる。これは、EPS1の商品性の向上を図るのに効果的である。 (1-5) In EPS1 adopting the above-mentioned steering control device 30, it is possible to change the setting in consideration of the change in the frequency of the clock used in the control unit 72 so that EPS1 exerts a desired function. This is effective in improving the commercial value of EPS1.

<第2実施形態>
以下、制御装置の第2実施形態について説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成等は、同一の符号を付す等して、その重複する説明を省略する。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a second embodiment of the control device will be described. In addition, the same configuration and the like as those of the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and the duplicated description thereof will be omitted.

本実施形態では、第2-1周辺機能部901について、目標角度演算部202と、角度演算部204と、角度F/B制御部205との機能、すなわちピニオン角θpを目標ピニオン角θp*にフィードバック制御するために必要な機能を削除するようにしている点が、上記第1実施形態と異なる。また、本実施形態では、第2-1周辺機能部901について、自動運転機能を削除するべく、機能制限部203を削除するようにしている点が、上記第1実施形態と異なる。 In the present embodiment, regarding the 2-1 peripheral function unit 901, the functions of the target angle calculation unit 202, the angle calculation unit 204, and the angle F / B control unit 205, that is, the pinion angle θp is set to the target pinion angle θp *. It differs from the first embodiment in that the function necessary for feedback control is deleted. Further, in the present embodiment, the function limiting unit 203 is deleted in order to delete the automatic operation function of the 2-1 peripheral function unit 901, which is different from the first embodiment.

具体的には、図7に示すように、第2-1周辺機能部901は、基本制御量演算部301と、通電制御部302とを有している。
基本制御量演算部301は、図6に示した各基本制御量演算部101,201と同様の機能を有しており、基本制御量Ta1*としてトルク制御量T*を演算する。こうして得られたトルク制御量T*は、通電制御部302に出力される。
Specifically, as shown in FIG. 7, the 2-1 peripheral function unit 901 has a basic control amount calculation unit 301 and an energization control unit 302.
The basic control amount calculation unit 301 has the same function as the basic control amount calculation units 101 and 201 shown in FIG. 6, and calculates the torque control amount T * as the basic control amount Ta1 *. The torque control amount T * thus obtained is output to the energization control unit 302.

通電制御部302は、図6に示した通電制御部206と同様の機能を有している。通電制御部302を通じて得られたモータ制御信号Smは、駆動回路74に出力される。
つまり、第2-1周辺機能演算部901は、第1-1周辺機能演算部891が角度F/B制御部105を通じたフィードバック制御で得られる角度制御量Ta2*が反映されていないトルク制御量T*を演算することになる。この場合、第2-1周辺機能演算部901は、トルク制御量T*を演算する際に、第1-1周辺機能演算部891がフィードバック制御を実行するのに対して、フィードフォワード制御を実行することになる。
The energization control unit 302 has the same function as the energization control unit 206 shown in FIG. The motor control signal Sm obtained through the energization control unit 302 is output to the drive circuit 74.
That is, the 2-1 peripheral function calculation unit 901 is a torque control amount that does not reflect the angle control amount Ta2 * obtained by the feedback control of the 1-1 peripheral function calculation unit 891 through the angle F / B control unit 105. T * will be calculated. In this case, the 2-1 peripheral function calculation unit 901 executes feedforward control while the 1-1 peripheral function calculation unit 891 executes feedback control when calculating the torque control amount T *. Will be done.

本実施形態によれば、第1機能演算部89は、バックアップクロックCL2と比較して高い周波数を有するメインクロックCL1を用いるなかで、第2機能演算部90と比較して単位時間あたりで実行できる処理が多くなる。このように、バックアップクロックCL2と比較して高い周波数を有するメインクロックCL1を用いる場合、制御部72では、例えば、操舵制御機能として、トルク制御量T*に角度制御量Ta2*を反映させることで微小な振動を抑える振動抑制機能を実現でき、EPS1に車両の快適性をより高めた機能を発揮させられるように設定を変更できる。 According to the present embodiment, the first function calculation unit 89 can be executed per unit time as compared with the second function calculation unit 90 while using the main clock CL1 having a higher frequency than the backup clock CL2. There is a lot of processing. In this way, when the main clock CL1 having a higher frequency than the backup clock CL2 is used, the control unit 72 reflects, for example, the angle control amount Ta2 * in the torque control amount T * as a steering control function. A vibration suppression function that suppresses minute vibrations can be realized, and the setting can be changed so that EPS1 can exert a function that further enhances the comfort of the vehicle.

また、第2機能演算部90は、メインクロックCL1と比較して低い周波数を有するバックアップクロックCL2を用いるなかで、第1機能演算部89と比較して単位時間あたりで実行できる処理が少なくなる。このように、メインクロックCL1と比較して低い周波数を有するバックアップクロックCL2を用いる場合であっても、制御部72では、例えば、操舵制御機能として、振動抑制機能を実現することはできないもののアシスト力を付与する機能を実現でき、EPS1に車両の快適性を最低限は確保する機能を発揮させられるように設定を変更できる。 Further, while the second function calculation unit 90 uses the backup clock CL2 having a lower frequency than the main clock CL1, the number of processes that can be executed per unit time is less than that of the first function calculation unit 89. As described above, even when the backup clock CL2 having a lower frequency than the main clock CL1 is used, the control unit 72 cannot realize the vibration suppression function as, for example, the steering control function, but the assist force. The setting can be changed so that the function of imparting the frequency can be realized and the EPS1 can exert the function of ensuring the comfort of the vehicle at the minimum.

こうした本実施形態によれば、上記第1実施形態に準じた作用及び効果を奏する。
<第3実施形態>
以下、制御装置の第3実施形態について説明する。なお、既に説明した実施形態と同一構成等は、同一の符号を付す等して、その重複する説明を省略する。
According to the present embodiment, the action and effect according to the first embodiment are exhibited.
<Third Embodiment>
Hereinafter, a third embodiment of the control device will be described. In addition, the same configuration and the like as those of the above-described embodiment are designated by the same reference numerals, and the duplicated description thereof will be omitted.

本実施形態では、図8及び図9に示すように、第1-1周辺機能部891について、基本制御量Ta1*を補償するための各種補償量を演算する機能を付加するように構成されている一方、第2-1周辺機能部901について、基本制御量Ta1*を補償するための各種補償量を演算する機能を付加しないように構成されている。本実施形態において、各種補償量は、例えば、戻り補償量と、ヒステリシス補償量と、ダンピング補償量と、慣性補償量とを含んでいる。戻り補償量は、ラック中立位置に対応するステアリング軸11の操舵中立位置に戻すステアリングホイール10の戻り動作を補償するためのものである。ヒステリシス補償量は、ステアリングホイール10の動作時の摩擦によるヒステリシス特性を最適化するように補償するためのものである。ダンピング補償量は、ステアリングホイール10に生じる微振動を低減するように補償するためのものである。慣性補償量は、ステアリングホイール10の操舵し始め時の引っ掛かり感や操舵終わり時の流れ感を抑制するように補償するためのものである。各種補償量は、基本制御量Ta1*に基づき実現されるステアリングホイール10の動作が所望の特性を示すように補償するための補償量である。 In the present embodiment, as shown in FIGS. 8 and 9, the 1-1 peripheral function unit 891 is configured to add a function of calculating various compensation amounts for compensating the basic control amount Ta1 *. On the other hand, the 2-1 peripheral function unit 901 is configured not to add a function of calculating various compensation amounts for compensating the basic control amount Ta1 *. In the present embodiment, the various compensation amounts include, for example, a return compensation amount, a hysteresis compensation amount, a damping compensation amount, and an inertia compensation amount. The return compensation amount is for compensating for the return operation of the steering wheel 10 for returning the steering shaft 11 to the steering neutral position corresponding to the rack neutral position. The hysteresis compensation amount is for compensating for optimizing the hysteresis characteristics due to friction during operation of the steering wheel 10. The damping compensation amount is for compensating so as to reduce the slight vibration generated in the steering wheel 10. The inertial compensation amount is for compensating the steering wheel 10 so as to suppress the feeling of being caught at the start of steering and the feeling of flow at the end of steering. The various compensation amounts are compensation amounts for compensating the operation of the steering wheel 10 realized based on the basic control amount Ta1 * so as to exhibit desired characteristics.

具体的には、図10に示すように、第1-1周辺機能部891は、補償量演算部111を有している。
補償量演算部111には、補償用状態変数Dが入力される。本実施形態において、補償用状態変数Dは、例えば、操舵トルクThと、車速値Vと、回転角θとのことである。補償量演算部111は、補償用状態変数Dに基づいて、各種補償量Td*を演算する。例えば、補償量演算部111は、補償用状態変数Dのうちの、操舵トルクThと、車速値Vと、回転角θと、当該回転角θを微分して得られる回転速度ωとに基づいて、戻り補償量を演算する。また、補償量演算部111は、補償用状態変数Dのうちの、車速値Vと、回転角θとに基づいて、ヒステリシス補償量を演算する。また、補償量演算部111は、補償用状態変数Dのうちの、車速値Vと、回転速度ωとに基づいて、ダンピング補償量を演算する。また、補償量演算部111は、補償用状態変数Dのうちの、車速値Vと、回転速度ωを微分して得られる回転加速度αとに基づいて、慣性補償量を演算する。そして、補償量演算部111は、戻り補償量、ヒステリシス補償量、ダンピング補償量、及び慣性補償量を加算して各種補償量Td*を演算する。こうして得られた各種補償量Td*は、基本制御量演算部101を通じて得られた基本制御量Ta1*´に加算されて加算器112を通じて得られる最終的な基本制御量Ta1*として目標角度演算部102及び加算器107に出力される。
Specifically, as shown in FIG. 10, the 1-1 peripheral function unit 891 has a compensation amount calculation unit 111.
The compensation state variable D is input to the compensation amount calculation unit 111. In the present embodiment, the compensation state variable D is, for example, a steering torque Th, a vehicle speed value V, and a rotation angle θ. The compensation amount calculation unit 111 calculates various compensation amounts Td * based on the compensation state variable D. For example, the compensation amount calculation unit 111 is based on the steering torque Th, the vehicle speed value V, the rotation angle θ, and the rotation speed ω obtained by differentiating the rotation angle θ in the compensation state variable D. , Calculate the return compensation amount. Further, the compensation amount calculation unit 111 calculates the hysteresis compensation amount based on the vehicle speed value V and the rotation angle θ in the compensation state variable D. Further, the compensation amount calculation unit 111 calculates the damping compensation amount based on the vehicle speed value V and the rotation speed ω in the compensation state variable D. Further, the compensation amount calculation unit 111 calculates the inertia compensation amount based on the vehicle speed value V in the compensation state variable D and the rotation acceleration α obtained by differentiating the rotation speed ω. Then, the compensation amount calculation unit 111 calculates various compensation amounts Td * by adding the return compensation amount, the hysteresis compensation amount, the damping compensation amount, and the inertia compensation amount. The various compensation quantities Td * thus obtained are added to the basic control quantity Ta1 *'obtained through the basic control quantity calculation unit 101, and are added to the target angle calculation unit as the final basic control quantity Ta1 * obtained through the adder 112. It is output to 102 and the adder 107.

つまり、第1-1周辺機能演算部891は、補償量演算部111を通じた各種補償量Td*が反映されているトルク制御量T*を演算することになる。一方、第2-1周辺機能演算部901は、第1-1周辺機能演算部891が補償量演算部111を通じた各種補償量Td*が反映されているトルク制御量T*を演算するのに対して、各種補償量Td*が反映されていないトルク制御量T*を演算することになる。 That is, the 1-1 peripheral function calculation unit 891 calculates the torque control amount T * that reflects various compensation amounts Td * through the compensation amount calculation unit 111. On the other hand, in the 2-1 peripheral function calculation unit 901, the 1-1 peripheral function calculation unit 891 calculates a torque control amount T * that reflects various compensation amounts Td * through the compensation amount calculation unit 111. On the other hand, the torque control amount T * that does not reflect the various compensation amounts Td * is calculated.

本実施形態によれば、第1機能演算部89は、バックアップクロックCL2と比較して高い周波数を有するメインクロックCL1を用いるなかで、第2機能演算部90と比較して単位時間あたりで実行できる処理が多くなる。このように、バックアップクロックCL2と比較して高い周波数を有するメインクロックCL1を用いる場合、制御部72では、例えば、操舵制御機能として、ステアリングホイール10の動作が所望の特性を示すように補償する補償機能を実現でき、EPS1に車両の快適性をより高めた機能を発揮させられるように設定を変更できる。 According to the present embodiment, the first function calculation unit 89 can be executed per unit time as compared with the second function calculation unit 90 while using the main clock CL1 having a higher frequency than the backup clock CL2. There is a lot of processing. As described above, when the main clock CL1 having a higher frequency than the backup clock CL2 is used, the control unit 72 compensates for the operation of the steering wheel 10 so as to exhibit desired characteristics, for example, as a steering control function. The function can be realized, and the setting can be changed so that EPS1 can exert the function that enhances the comfort of the vehicle.

また、第2機能演算部90は、メインクロックCL1と比較して低い周波数を有するバックアップクロックCL2を用いるなかで、第1機能演算部89と比較して単位時間あたりで実行できる処理が少なくなる。このように、メインクロックCL1と比較して低い周波数を有するバックアップクロックCL2を用いる場合であっても、制御部72では、例えば、操舵制御機能として、補償機能を実現することはできないもののアシスト力を付与する機能を実現でき、EPS1に車両の快適性を最低限は確保する機能を発揮させられるように設定を変更できる。 Further, while the second function calculation unit 90 uses the backup clock CL2 having a lower frequency than the main clock CL1, the number of processes that can be executed per unit time is less than that of the first function calculation unit 89. As described above, even when the backup clock CL2 having a lower frequency than the main clock CL1 is used, the control unit 72 can provide an assist force, for example, as a steering control function, although the compensation function cannot be realized. The function to be given can be realized, and the setting can be changed so that EPS1 can exert the function of ensuring the comfort of the vehicle at the minimum.

こうした本実施形態によれば、上記第1実施形態に準じた作用及び効果を奏する。
上記各実施形態は次のように変更してもよい。また、上記各実施形態及び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。
According to the present embodiment, the action and effect according to the first embodiment are exhibited.
Each of the above embodiments may be modified as follows. In addition, each of the above embodiments and the following other embodiments can be combined with each other to the extent that there is no technical contradiction.

・図11に示すように、機能演算部88において、動作させる各機能演算部89,90を変更する上記各実施形態の方法に代えて、制御部72、すなわちマイコンの、例えば、タイマ処理の機能により管理される単位時間の指標である絶対時間等のコンフィグレーションである各種の設定を変更する方法を採用してもよい。例えば、機能演算部88は、上記各実施形態の第1機能演算部89と同一の機能を有するように構成されていればよい。また、機能演算部88は、上記コンフィグレーションとして、メインクロックCL1が有する周波数で動作する際のコンフィグレーションを示す第1設定と、バックアップクロックCL2が有する周波数で動作する際のコンフィグレーションを示す第2設定とを、各制御フラグF_f1,F_f2に基づき選択するように構成されていればよい。この場合、機能演算部88は、コンフィグレーションとして第1設定のもとで動作することで、メインクロックCL1が有する周波数に適した機能演算部として動作する。また、機能演算部88は、コンフィグレーションとして第2設定のもとで動作することで、バックアップクロックCL2が有する周波数に適した機能演算部として動作する。本変形例では、機能演算部88が各クロックCL1,CL2のいずれを用いて動作したとしても、例えば、同等の操舵制御機能を実行する機能を実現できる。これは、操舵制御機能に限らず、例えば、各周辺機能部892,902の車載ネットワーク50との間で各種の情報を通信するための通信処理を実行する機能等、他の機能についても同様である。その他、本変形例において、機能演算部88について、上記各実施形態と同様に各機能演算部89,90に対応する構成を有するように構成してもよい。この場合、機能演算部88において、コンフィグレーションとして第1設定のもとで第1機能演算部89が動作するとともに、コンフィグレーションとして第2設定のもとで第2機能演算部90が動作するように構成されていればよい。 As shown in FIG. 11, in the function calculation unit 88, instead of the method of each of the above-described embodiments in which the function calculation units 89 and 90 to be operated are changed, the control unit 72, that is, the function of the microcomputer, for example, the timer processing function. A method of changing various settings such as absolute time, which is an index of unit time managed by, may be adopted. For example, the function calculation unit 88 may be configured to have the same function as the first function calculation unit 89 of each of the above embodiments. Further, as the above-mentioned configuration, the function calculation unit 88 has a first setting showing the configuration when operating at the frequency of the main clock CL1 and a second setting showing the configuration when operating at the frequency of the backup clock CL2. The setting may be configured to be selected based on the control flags F_f1 and F_f2. In this case, the function calculation unit 88 operates as a function calculation unit suitable for the frequency of the main clock CL1 by operating under the first setting as the configuration. Further, the function calculation unit 88 operates as a function calculation unit suitable for the frequency of the backup clock CL2 by operating under the second setting as a configuration. In this modification, regardless of which of the clocks CL1 and CL2 is used for the function calculation unit 88, for example, a function of executing the same steering control function can be realized. This is not limited to the steering control function, but the same applies to other functions such as a function of executing communication processing for communicating various information with the in-vehicle network 50 of each peripheral function unit 892,902. be. In addition, in this modification, the function calculation unit 88 may be configured to have a configuration corresponding to each function calculation unit 89, 90 as in each of the above embodiments. In this case, in the function calculation unit 88, the first function calculation unit 89 operates under the first setting as the configuration, and the second function calculation unit 90 operates under the second setting as the configuration. It suffices if it is configured in.

・上記各実施形態において、操舵制御装置30では、外部発振子71と、内部発振回路82とは別のクロック源を追加して設けるようにしてもよい。この場合、追加するクロック源の基本周波数は、外部発振子71又は内部発振回路82のいずれかと同一であったり、外部発振子71及び内部発振回路82のいずれとも異なっていたりしてもよい。例えば、外部発振子71と追加するクロック源との基本周波数を同一にする場合、これらクロック源が生成するクロックがメインクロック生成部81に入力されるように構成し、クロックの状態に応じて選択状態を切り替えられるように構成すればよい。また、外部発振子71、内部発振回路82、及び追加するクロック源の基本周波数のいずれも異ならせる場合、制御部72では、各クロック生成部81,83に対応し、追加するクロック源が生成するクロックが入力される各クロック生成部81,83に対応する構成を追加すればよい。 In each of the above embodiments, the steering control device 30 may additionally be provided with a clock source different from the external oscillator 71 and the internal oscillation circuit 82. In this case, the fundamental frequency of the clock source to be added may be the same as either the external oscillator 71 or the internal oscillator circuit 82, or may be different from either the external oscillator 71 or the internal oscillator circuit 82. For example, when the fundamental frequencies of the external oscillator 71 and the clock source to be added are the same, the clocks generated by these clock sources are configured to be input to the main clock generator 81 and selected according to the clock state. It may be configured so that the state can be switched. Further, when the basic frequencies of the external oscillator 71, the internal oscillation circuit 82, and the clock source to be added are all different, the control unit 72 corresponds to the clock generation units 81 and 83, and the clock source to be added is generated. A configuration corresponding to each clock generation unit 81, 83 to which a clock is input may be added.

・上記各実施形態において、機能演算部88は、第1機能演算部89と第2機能演算部90とを含む3つ以上の機能演算部を有するように構成してもよい。この場合、機能演算部の数に応じて用いるクロックの数を3つ以上としてもよいし、用いるクロックの数を機能演算部の数よりも少なくしてもよい。なお、用いるクロックの数が機能演算部の数よりも少ない場合、1つのクロックに応じて機能演算部が冗長的に設けられることになる。 In each of the above embodiments, the function calculation unit 88 may be configured to have three or more function calculation units including the first function calculation unit 89 and the second function calculation unit 90. In this case, the number of clocks used may be three or more depending on the number of functional calculation units, or the number of clocks used may be smaller than the number of functional calculation units. If the number of clocks used is smaller than the number of functional calculation units, the functional calculation units are redundantly provided according to one clock.

・上記各実施形態において、バックアップクロックCL2は、内部発振回路82が生成するクロックCLbの代わりに、外部発振子71とは別の外部発振子が生成するクロックに基づき生成されるようにしてもよい。この場合、上記各実施形態のように内部発振回路82の発熱を考慮する必要が無くなり、バックアップクロックCL2が有する周波数を、メインクロックCL1が有する周波数に近付けたり高く設定したりできる。また、各機能演算部89,90は、各クロックCL1,CL2が有する周波数に適して機能設計されるように構成したり、選択される機能演算部の位置付けを入れ替えるように構成したりすればよい。また、バックアップクロックCL2が有する周波数を、メインクロックCL1が有する周波数と比較して高く設定する場合、第2機能演算部90では、第1機能演算部89が実行する制御によりEPS1にて実現される機能の快適性をさらに高められるような制御を実行できるように構成することができる。 In each of the above embodiments, the backup clock CL2 may be generated based on a clock generated by an external oscillator different from the external oscillator 71, instead of the clock CLb generated by the internal oscillation circuit 82. .. In this case, it is not necessary to consider the heat generation of the internal oscillation circuit 82 as in each of the above embodiments, and the frequency of the backup clock CL2 can be set closer to or higher than the frequency of the main clock CL1. Further, the functional calculation units 89 and 90 may be configured to be functionally designed according to the frequencies of the clocks CL1 and CL2, or may be configured to switch the positions of the selected functional calculation units. .. Further, when the frequency of the backup clock CL2 is set higher than the frequency of the main clock CL1, the second function calculation unit 90 is realized by the EPS 1 by the control executed by the first function calculation unit 89. It can be configured to perform controls that further enhance the comfort of the function.

・上記各実施形態では、内部発振回路82として、例えば、抵抗、コイル、及びコンデンサにより構成されたRLC発振回路を採用してもよいし、コイル及びコンデンサにより構成されたLC発振回路を採用してもよい。 In each of the above embodiments, as the internal oscillation circuit 82, for example, an RLC oscillation circuit composed of a resistor, a coil, and a capacitor may be adopted, or an LC oscillation circuit composed of a coil and a capacitor may be adopted. It is also good.

・上記各実施形態において、クロック監視部84は、メインクロックCL1の状態に加えて、バックアップクロックCL2の状態についてもクロック異常であるか否かを監視することもできる。この場合、クロック監視部84は、例えば、メインクロックCL1についてのクロック異常を検出すると、バックアップクロックCL2についてのクロック異常を検出しないことを条件として、エラーフラグF_errを生成するように構成できる。なお、クロック監視部84は、メインクロックCL1についてのクロック異常を検出すると、バックアップクロックCL2についてのクロック異常を検出することを条件として、制御部72、すなわち操舵制御装置30の動作を停止させることを示す情報として、フェールフラグを生成するように構成することもできる。こうしたフェールフラグが生成された後、機能演算部88では、例えば、操舵制御装置30の動作を停止させるべく所定のフェール処理を実行するように構成すればよい。 -In each of the above embodiments, the clock monitoring unit 84 can monitor whether or not the clock is abnormal not only for the state of the main clock CL1 but also for the state of the backup clock CL2. In this case, the clock monitoring unit 84 can be configured to generate the error flag F_err, for example, on condition that when the clock abnormality of the main clock CL1 is detected, the clock abnormality of the backup clock CL2 is not detected. When the clock monitoring unit 84 detects a clock abnormality for the main clock CL1, the operation of the control unit 72, that is, the steering control device 30, is stopped on condition that the clock abnormality for the backup clock CL2 is detected. As information to indicate, it can also be configured to generate a fail flag. After such a fail flag is generated, the function calculation unit 88 may be configured to execute a predetermined fail process in order to stop the operation of the steering control device 30, for example.

・上記各実施形態において、各クロックCL1,CL2のいずれを制御部72で用いるのかクロック設定部85が設定する際の条件は、例えば、単位時間あたりで実行できる処理の多少である機能演算部88として必要な性能に応じることを条件とする等、適宜変更可能である。こうした条件として、上記第1実施形態であれば自動運転機能の段階を条件とすることができる。つまり、クロック設定部85は、自動運転機能が低段階の際にバックアップクロックCL2を出力する出力状態を設定することとし、自動運転機能が中段階及び高段階の際にメインクロックCL1を出力する出力状態を設定するようにすればよい。この場合、制御部72では、クロック監視部84の代わりに、自動運転制御量θxを入力として自動運転機能の段階を示す情報として、自動運転フラグを生成してクロック設定部85に対して出力する構成を追加すればよい。これは、上記第2、第3実施形態についても同様であり、上記第2実施形態であれば振動抑制機能の必要の有無を条件とし、上記第3実施形態であれば補償機能の必要の有無を条件とすることができる。 In each of the above embodiments, the condition when the clock setting unit 85 sets which of the clocks CL1 and CL2 is used in the control unit 72 is, for example, the functional calculation unit 88, which is the amount of processing that can be executed per unit time. It can be changed as appropriate, such as on the condition that it meets the required performance. As such a condition, in the case of the first embodiment, the stage of the automatic driving function can be a condition. That is, the clock setting unit 85 sets the output state for outputting the backup clock CL2 when the automatic operation function is in the low stage, and outputs the main clock CL1 when the automatic operation function is in the middle stage and the high stage. You just have to set the state. In this case, the control unit 72 generates an automatic operation flag and outputs it to the clock setting unit 85 as information indicating the stage of the automatic operation function by inputting the automatic operation control amount θx instead of the clock monitoring unit 84. Just add the configuration. This also applies to the second and third embodiments, and the condition is that the vibration suppression function is necessary in the second embodiment, and the compensation function is necessary in the third embodiment. Can be a condition.

・上記各実施形態において、各機能演算部89,90は、対応する各制御フラグF_f1,F_f2が入力されない場合、適したクロックを用いることはできないが各種の処理を実行して動作することもできる。この場合、各制御フラグF_f1,F_f2が入力されない各機能演算部89,90では、モータ制御信号Smを駆動回路74に出力しないようにするための構成を追加すればよい。 -In each of the above embodiments, the functional calculation units 89 and 90 can operate by executing various processes, although a suitable clock cannot be used when the corresponding control flags F_f1 and F_f2 are not input. .. In this case, each function calculation unit 89, 90 in which the control flags F_f1 and F_f2 are not input may add a configuration for preventing the motor control signal Sm from being output to the drive circuit 74.

・上記第1実施形態において、第2-1周辺機能部901では、特定できる自動運転機能が中段階であるときに自動運転機能を実現できるように構成することもできる。これは、内部発振回路82が生成する基本周波数を、中段階の自動運転機能を実現するのに支障のない周波数まで高めることで実現することができる。 -In the first embodiment, the 2-1 peripheral function unit 901 can be configured to realize the automatic driving function when the identifiable automatic driving function is in the middle stage. This can be achieved by increasing the fundamental frequency generated by the internal oscillation circuit 82 to a frequency that does not hinder the realization of the automatic operation function in the middle stage.

・上記第1実施形態において、第1-1周辺機能部891では、機能制限部103を削除してもよい。また、第2-1周辺機能部901では、例えば、自動運転機能を削除するのであれば、機能制限部203を削除できる。 -In the first embodiment, the function limiting unit 103 may be deleted in the first peripheral function unit 891. Further, in the 2-1 peripheral function unit 901, for example, if the automatic operation function is to be deleted, the function restriction unit 203 can be deleted.

・上記第1実施形態において、自動運転制御装置60は、角度での次元を有する値として自動運転制御量θxを生成したが、これに限らず、例えば、トルクの次元を有する自動運転制御量を生成してもよい。この場合、トルクの次元を有する自動運転制御量は、角度の次元を有する値に変換された後、各機能制限部103,203にて、目標ピニオン角θp*´から差し引かれて得られる最終的な目標ピニオン角θp*として各角度F/B制御部105,205に出力されるようにすればよい。これは、上記第1実施形態以外の実施形態についても同様である。 In the first embodiment, the automatic operation control device 60 generates an automatic operation control amount θx as a value having a dimension in an angle, but the present invention is not limited to this, and for example, an automatic operation control amount having a dimension of torque can be generated. May be generated. In this case, the automatic operation control amount having the torque dimension is converted into the value having the angle dimension, and then subtracted from the target pinion angle θp *'by the function limiting units 103 and 203, and finally obtained. The target pinion angle θp * may be output to the F / B control units 105 and 205 at each angle. This also applies to embodiments other than the first embodiment.

・上記第1実施形態において、自動運転制御量θxを演算する機能は、操舵制御装置30、すなわち制御部72であったり、各機能演算部89,90であったりの機能として設定してもよい。 In the first embodiment, the function of calculating the automatic operation control amount θx may be set as a function of the steering control device 30, that is, the control unit 72, or the function calculation units 89 and 90. ..

・上記第2実施形態において、第1-1周辺機能部891では、自動運転機能を削除してもよい。
・上記第2実施形態において、第2-1周辺機能部901では、自動運転機能を有するように構成してもよい。この場合、例えば、第2-1周辺機能部901では、自動運転制御量θxをトルクの次元に換算して得られる制御量を基本制御量Ta1*に加算する構成を追加すればよい。ただし、第2-1周辺機能部901では、バックアップクロックCL2を用いることに変わりはないので、自動運転機能については、第1実施形態と同様、低段階の自動運転機能のみの実現に制限することが好ましい。
-In the second embodiment, the automatic operation function may be deleted in the 1-1 peripheral function unit 891.
-In the second embodiment, the 2-1 peripheral function unit 901 may be configured to have an automatic driving function. In this case, for example, in the second peripheral function unit 901, a configuration may be added in which the control amount obtained by converting the automatic operation control amount θx into the dimension of torque is added to the basic control amount Ta1 *. However, since the backup clock CL2 is still used in the 2-1 peripheral function unit 901, the automatic operation function is limited to the realization of only the low-level automatic operation function as in the first embodiment. Is preferable.

・上記第2実施形態において、各周辺機能部891,901の機能の違いは、例えば、モータ制御信号Smを演算するために用いるパラメータの多少を異ならせることとする等、適宜変更可能である。こうした機能の違いとして、第2-1周辺機能部901の基本制御量演算部201で車速値Vをパラメータとして用いないようにすることができる。 -In the second embodiment, the difference in the functions of the peripheral function units 891 and 901 can be appropriately changed, for example, by making the parameters used for calculating the motor control signal Sm slightly different. As such a difference in function, it is possible to prevent the vehicle speed value V from being used as a parameter in the basic control amount calculation unit 201 of the 2-1 peripheral function unit 901.

・上記第2実施形態では、各周辺機能部891,901について、これらが互いに対応する構成を有するように、第2-1周辺機能部901がフィードバック制御を実行する構成を有していてもよい。この場合、第2-1周辺機能部901では、上記第1実施形態で自動運転機能を制限することに代えて、フィードバック制御を実行することを制限するように機能する機能制限部を設けるようにすればよい。 -In the second embodiment, the peripheral function units 891 and 901 may have a configuration in which the 2-1 peripheral function unit 901 executes feedback control so that they have a configuration corresponding to each other. .. In this case, the 2-1 peripheral function unit 901 is provided with a function restriction unit that functions to restrict the execution of feedback control instead of restricting the automatic operation function in the first embodiment. do it.

・上記第3実施形態において、各周辺機能部891,901では、自動運転機能を削除してもよいし、各周辺機能部891,901のうちの第2-1周辺機能部901では、自動運転機能を削除してもよい。 -In the third embodiment, the automatic operation function may be deleted in each peripheral function unit 891,901, or the automatic operation in the 2-1 peripheral function unit 901 of the peripheral function units 891,901. You may remove the feature.

・上記第3実施形態では、各周辺機能部891,901について、これらが互いに対応する構成を有するように、第2-1周辺機能部901が補償機能を有するように構成してもよい。この場合、第2-1周辺機能部901では、上記第1実施形態で自動運転機能を制限することに代えて、補償機能を制限するように機能する機能制限部を設けるようにすればよい。こうした補償機能の制限としては、各種補償量の全て又は一部の補償を制限することができる。 -In the third embodiment, the peripheral function units 891 and 901 may be configured such that the 2-1 peripheral function unit 901 has a compensation function so that they have a configuration corresponding to each other. In this case, the 2-1 peripheral function unit 901 may be provided with a function limiting unit that functions to limit the compensation function, instead of limiting the automatic driving function in the first embodiment. As a limitation of such a compensation function, compensation of all or part of various compensation amounts can be limited.

・上記第3実施形態において、補償量演算部111では、戻り補償量、ヒステリシス補償量、ダンピング補償量、慣性補償量の少なくともいずれかを演算する機能を有するように構成されていればよい。また、補償量演算部111では、例えば、操舵トルクThを微分して得られるトルク微分値を考慮して当該操舵トルクThを補償するためのトルク補償量等、上記第3実施形態で例示した各種補償量とは別の補償量を演算する機能を有するように構成してもよい。 -In the third embodiment, the compensation amount calculation unit 111 may be configured to have a function of calculating at least one of a return compensation amount, a hysteresis compensation amount, a damping compensation amount, and an inertia compensation amount. Further, in the compensation amount calculation unit 111, for example, the torque compensation amount for compensating the steering torque Th in consideration of the torque differential value obtained by differentiating the steering torque Th, etc., are various examples illustrated in the third embodiment. It may be configured to have a function of calculating a compensation amount different from the compensation amount.

・上記各実施形態において、基本制御量演算部101,201,301は、基本制御量Ta1*を演算する際に、ステアリングホイール10の動作に関わる状態変数を少なくとも用いていればよく、車速値Vを用いなくてもよいし、他の要素を組み合わせて用いてもよい。ステアリングホイール10の動作に関わる状態変数としては、上記各実施形態で例示した操舵トルクThの代わりに、ステアリングホイール10の回転角である操舵角等の他の要素を用いてもよい。 In each of the above embodiments, the basic control amount calculation units 101, 201, and 301 may use at least a state variable related to the operation of the steering wheel 10 when calculating the basic control amount Ta1 *, and the vehicle speed value V may be used. May not be used, or other elements may be used in combination. As the state variable related to the operation of the steering wheel 10, instead of the steering torque Th exemplified in each of the above embodiments, other elements such as the steering angle which is the rotation angle of the steering wheel 10 may be used.

・上記各実施形態において、モータ20は、ラック軸12の同軸上にモータ20を配置するものや、減速機を介してステアリング軸11に連結するものや、ラックアンドピニオン機構を介してラック軸12に連結するものを採用してもよい。 In each of the above embodiments, the motor 20 includes a motor 20 arranged coaxially with the rack shaft 12, a motor 20 connected to the steering shaft 11 via a speed reducer, and a rack shaft 12 via a rack and pinion mechanism. You may adopt the one connected to.

・上記各実施形態において、操舵制御装置30は、ステアリングホイール10に連結される操舵部と、当該操舵部に入力される操舵に応じてラック軸12が動作することで転舵輪15を転舵させる転舵部との間の動力伝達が分離したステアバイワイヤ式の操舵装置を制御対象としてもよい。 In each of the above embodiments, the steering control device 30 steers the steering wheel 15 by operating the steering portion connected to the steering wheel 10 and the rack shaft 12 according to the steering input to the steering portion. A steer-by-wire type steering device in which the power transmission to and from the steering section is separated may be controlled.

・制御部72は、1)コンピュータプログラム(ソフトウェア)に従って動作する1つ以上のプロセッサ、2)各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する特定用途向け集積回路(ASIC)等の1つ以上の専用のハードウェア回路、又は3)それらの組み合わせ、を含む処理回路によって構成してもよい。プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROM等のメモリを含み、メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコード又は指令を格納している。メモリ、すなわち非一時的なコンピュータ可読媒体は、汎用又は専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。これは、自動運転制御装置60についても同様である。 The control unit 72 is 1) one or more processors that operate according to a computer program (software), and 2) one or more integrated circuits (ASICs) for specific applications that execute at least a part of various processes. It may be configured by a processing circuit including a dedicated hardware circuit or 3) a combination thereof. The processor includes a CPU and a memory such as a RAM and a ROM, and the memory stores a program code or a command configured to cause the CPU to execute a process. Memory, a non-temporary computer-readable medium, includes any available medium accessible by a general purpose or dedicated computer. This also applies to the automatic operation control device 60.

・上記各実施形態は、操舵制御装置30の機能として実現することに限らず、例えば、エアバッグ装置の制御装置、ブレーキ装置の制御装置、無人搬送車や電気自動車における走行用駆動源となるモータの制御装置であってもよい。なお、上記の実現例としては、車両以外を搭載先とする装置の制御装置でもよい。 Each of the above embodiments is not limited to being realized as a function of the steering control device 30, and is, for example, a control device for an airbag device, a control device for a brake device, and a motor that is a drive source for traveling in an unmanned transport vehicle or an electric vehicle. It may be a control device of. As an example of the above implementation, a control device of a device whose mounting destination is other than the vehicle may be used.

1…EPS
10…ステアリングホイール
20…モータ
30…操舵制御装置
72…制御部
81…メインクロック生成部
83…バックアップクロック生成部
82…内部発振回路
84…クロック監視部
85…クロック設定部
87…機能演算部選択部
88…機能演算部
89…第1機能演算部
90…第2機能演算部
1 ... EPS
10 ... Steering wheel 20 ... Motor 30 ... Steering control device 72 ... Control unit 81 ... Main clock generation unit 83 ... Backup clock generation unit 82 ... Internal oscillation circuit 84 ... Clock monitoring unit 85 ... Clock setting unit 87 ... Function calculation unit selection unit 88 ... Function calculation unit 89 ... First function calculation unit 90 ... Second function calculation unit

Claims (5)

所望の機能を発揮する装置の動作を制御する制御装置であって、
異なる周波数を有する複数のクロックのうちのいずれかのクロックを用いて前記装置の動作を制御する制御部を備え、
前記制御部は、
前記クロックを用いて前記装置に対して前記所望の機能を発揮させるべく動作を制御するために必要な情報を演算するように動作する複数の機能演算部と、
前記情報を演算する際に前記制御部で用いる前記クロックが有する周波数に適した前記機能演算部を動作させるべく、前記制御部で用いる前記クロックが有する周波数に基づいて、前記複数の機能演算部のなかから動作させる前記機能演算部を選択する機能演算部選択部と、を有するように構成されている制御装置。
A control device that controls the operation of a device that exerts a desired function.
A control unit for controlling the operation of the device by using one of a plurality of clocks having different frequencies is provided.
The control unit
A plurality of functional calculation units that operate to calculate information necessary for controlling the operation of the device so as to exert the desired function by using the clock, and a plurality of functional calculation units.
In order to operate the function calculation unit suitable for the frequency of the clock used in the control unit when calculating the information, the function calculation unit of the plurality of functions calculation units is based on the frequency of the clock used in the control unit. A control device configured to include a function calculation unit selection unit that selects the function calculation unit to be operated from among them.
前記複数のクロックは、第1クロックと、第2クロックとを含み、
前記制御部は、前記クロックの状態を監視するクロック監視部と、
前記クロック監視部の監視結果に基づいて、前記制御部が用いる前記クロックとして複数のクロックのうちのいずれかを設定するクロック設定部と、をさらに有し、
前記クロック設定部は、前記クロック監視部の監視結果として、前記第1クロックが異常でない場合に前記第1クロックをメインクロックとして前記制御部が用いるように設定する一方、前記クロック監視部の監視結果として、前記第1クロックが異常である場合に前記第2クロックをバックアップクロックとして前記制御部が用いるように設定するように構成されている請求項1に記載の制御装置。
The plurality of clocks include a first clock and a second clock.
The control unit includes a clock monitoring unit that monitors the state of the clock and a clock monitoring unit.
Further, it has a clock setting unit for setting any one of a plurality of clocks as the clock used by the control unit based on the monitoring result of the clock monitoring unit.
The clock setting unit is set as a monitoring result of the clock monitoring unit so that the control unit uses the first clock as the main clock when the first clock is not abnormal, while the monitoring result of the clock monitoring unit. The control device according to claim 1, wherein the control unit is configured to use the second clock as a backup clock when the first clock is abnormal.
前記制御部は、
前記制御部に対して外部に設けられた発振器から入力されるクロックに基づき前記メインクロックを生成するメインクロック生成部と、
前記制御部に対して内部に設けられた発振回路から入力されるクロックに基づき前記バックアップクロックを生成するバックアップクロック生成部と、をさらに有するように構成されている請求項2に記載の制御装置。
The control unit
A main clock generator that generates the main clock based on a clock input from an oscillator externally provided to the control unit.
The control device according to claim 2, further comprising a backup clock generation unit that generates the backup clock based on a clock input from an oscillation circuit provided inside the control unit.
前記バックアップクロックが有する周波数は、前記メインクロックが有する周波数と比較して低く設定されている請求項3に記載の制御装置。 The control device according to claim 3, wherein the frequency of the backup clock is set lower than the frequency of the main clock. 前記装置は、車両に搭載されて当該車両に設けられたステアリングホイール及び転舵輪の少なくともいずれかを動作させるべく機能する操舵装置であり、
前記制御部は、前記操舵装置の動作を制御するべく当該操舵装置に設けられたモータの動作を制御するように構成されている請求項1~4のうちいずれか一項に記載の制御装置。
The device is a steering device mounted on a vehicle and functioning to operate at least one of a steering wheel and a steering wheel provided in the vehicle.
The control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the control unit is configured to control the operation of a motor provided in the steering device in order to control the operation of the steering device.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022097633A (en) * 2017-11-28 2022-06-30 株式会社三洋物産 Game machine
JP2022118258A (en) * 2017-11-28 2022-08-12 株式会社三洋物産 game machine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2022097633A (en) * 2017-11-28 2022-06-30 株式会社三洋物産 Game machine
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