JP2024069944A - 制御駆動システム - Google Patents

Abstract

【課題】駆動装置と制御装置との間の制御通信の健全性を考慮して電動装置の動作を継続させることが可能な制御駆動システムを提供する。【解決手段】複数の駆動モータを個別に駆動する複数の駆動装置と、当該複数の駆動装置を所定の共通通信線を介して制御する制御装置とを備える制御駆動システムであって、複数の駆動装置は個別通信線によって相互接続されている。【選択図】図１

Description

本発明は、制御駆動システムに関する。

下記特許文献１には、失陥していない電動モータにより車両の走行を継続できる電気自動車の制御装置が開示されている。この制御装置は、目標駆動力生成部がモータの一方が失陥した場合に、車両の加速を禁止するフェールセーフ制御を実施し、フェールセーフ制御中に車両が安定走行状態となった場合には、車両の加速を許可するリンプホーム制御へ移行するものである。

特開２０１０－１６６７４０号公報

ところで、上記背景技術は、電動モータの健全性に対して電気自動車（電動装置）の走行を継続させようする制御技術であり、モータを駆動する駆動装置と制御装置との間の制御通信の健全性を考慮するものではない。電気自動車の技術分野では、昨今における制御通信の複雑化等の観点から駆動装置と制御装置との間の制御通信の健全性を考慮して電動装置の動作を継続させる技術の開発が切望されている。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、駆動装置と制御装置との間の制御通信の健全性を考慮して電動装置の動作を継続させることが可能な制御駆動システムの提供を目的とするものである。

上記目的を達成するために、本発明の態様１は、複数の駆動モータを個別に駆動する複数の駆動装置と、当該複数の駆動装置を所定の共通通信線を介して制御する制御装置とを備える車両電動システムであって、前記複数の駆動装置は、個別通信線によって相互接続されている、という手段を採用する。

このような態様１の制御駆動システムによれば、駆動装置と制御装置との間の制御通信の健全性を考慮して電動装置の動作を継続させることが可能な制御駆動システムを提供することが可能である。

本発明の態様２は、態様１の制御駆動システムにおいて、前記複数の駆動モータは、四輪車両における４つの駆動輪を各々駆動し、前輪に駆動力を作用させる一対の前記駆動モータに対応する一対の前記駆動装置が前記個別通信線によって相互接続されている、という手段を採用する。

このような態様２の制御駆動システムによれば、駆動装置と制御装置との間の制御通信の健全性を考慮して電動装置の１つである四輪車両の走行を継続させることができる。

本発明の態様３は、態様２の制御駆動システムにおいて、動作モードが四輪協調モードの場合、前記制御装置は、前記共通通信線を介して４つの前記駆動装置を協調制御し、前記個別通信線によって相互接続された一対の前記駆動装置は、前記共通通信線を介した前記制御装置との制御通信の健全性を示す個別信号を前記個別通信線を介して相互に通信し、前記制御通信の異常を検出した前記駆動装置は、動作モードを前記四輪協調モードからフェールセーフモードに切替えて前記駆動モータを駆動し、前記駆動装置から前記制御通信の異常を示す前記個別信号を受信した前記駆動装置は、動作モードを前記四輪協調モードからフェールセーフモードに切替えて前記駆動モータを駆動する、という手段を採用する。

このような態様３の制御駆動システムによれば、四輪協調モードとフェールセーフモードとを切替えることにより、制御通信の健全性を考慮して四輪車両の走行を継続させることが可能な制御駆動システムを提供することができる。

本発明の態様４は、態様３の車両制御駆動システムにおいて、前記駆動装置は、前記フェールセーフモードにおいて、車両センサの検出信号に基づいて前記駆動モータを駆動する、という手段を採用する。

このような態様４の制御駆動システムによれば、フェールセーフモードにおいて、車両センサの検出信号に基づいて駆動モータを駆動することができる。

本発明の態様５は、態様３又は態様４の制御駆動システムにおいて、前記個別信号は、ウォッチドッグ信号である、という手段を採用する。

このような態様５の制御駆動システムによれば、個別信号が簡単なので、制御駆動システムを簡単に構成することができる。

本発明によれば、駆動装置と制御装置との間の制御通信の健全性を考慮して電動装置の動作を継続させることが可能な制御駆動システムを提供することが可能である。

本発明の一実施形態に係る車両制御駆動システムの構成を示す回路図である。 本発明の一実施形態に係る車両制御駆動システムにおける制御装置の動作を示すフローチャート（ａ）及び各モータドライバの動作を示すフローチャート（ｂ）である。 本発明の一実施形態に係る車両制御駆動システムＡの動作を示す第１の模式図である。 本発明の一実施形態に係る車両制御駆動システムＡの動作を示す第２の模式図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態について説明する。
本実施形態における電動車両は、図１に示すように、車両センサ１、制御装置２、ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５、ＲＲモータドライバ６、ＦＬモータ７、ＦＲモータ８、ＲＬモータ９、ＲＲモータ１０、ＣＡＮ通信線Ｎ、２本の個別通信線Ｌｆ、Ｌｒ及び４本の駆動電力線Ｌ_ＦＬ、Ｌ_ＦＲ、Ｌ_ＲＬ、Ｌ_ＲＲを少なくとも備えている。

これら構成要素のうち、制御装置２、ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５、ＲＲモータドライバ６、ＣＡＮ通信線Ｎ及び２本の個別通信線Ｌｆ、Ｌｒは、車両制御駆動システムＡを構成している。この車両制御駆動システムＡは、本発明の制御駆動システムに相当する。

また、ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６は、本発明における複数の駆動装置に相当する。また、ＦＬモータ７、ＦＲモータ８、ＲＬモータ９及びＲＲモータ１０は、本発明における複数の駆動モータに相当する。また、本実施形態におけるＣＡＮ通信線Ｎは、本発明における所定の共通通信線に相当する。さらに、本実施形態における電動車両は、本発明の電動装置に相当する。

電動車両は、四輪車両であり、４つの駆動輪を備えている。４つの駆動輪のうち、車両本体の前側に位置する一対の駆動輪は前輪（Front Wheel）であり、車両本体の後側に位置する一対の駆動輪は後輪（Rear Wheel）である。また、車両本体の左側に位置する一対の駆動輪は左輪（Left Wheel）であり、車両本体の右側に位置する一対の駆動輪は右輪（Right Wheel）である。すなわち、本実施形態における電動車両は、左前輪（ＦＬ）、右前輪（ＦＲ）、左後輪（ＲＬ）及び右後輪（ＲＲ）を備える。

車両センサ１は、アクセルや回生ブレーキ等、電動車両の走行状態を示す物理量をセンサ信号として検出する検知器である。この車両センサ１は、図示するように検出信号線Ｌ１によって制御装置２、ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６と電気的に接続されている。この車両センサ１は、検出信号線Ｌ１を介してセンサ信号を制御装置２、ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６に出力する。

制御装置２は、検出信号線Ｌ１を介して車両センサ１と電気的に接続されるとともに、ＣＡＮ通信線Ｎを介してＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６（複数の駆動装置）と電気的に接続されている。

この制御装置２は、検出信号線Ｌ１を介して車両センサ１から入力されるセンサ信号及びＣＡＮ通信線Ｎを介してＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６から入力される駆動状態情報とに基づいてＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６を制御する。

この制御装置２は、ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６を直接制御することにより、ＦＬモータ７、ＦＲモータ８、ＲＬモータ９及びＲＲモータ１０（複数の駆動モータ）を間接的に制御する。すなわち、制御装置２は、ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６並びにＦＬモータ７、ＦＲモータ８、ＲＬモータ９及びＲＲモータ１０を介して左前輪（ＦＬ）、右前輪（ＦＲ）、左後輪（ＲＬ）及び右後輪（ＲＲ）を統一的に制御する。

ここで、制御装置２とＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６とは、択一的に設定される２つの動作モードを備えている。第１の動作モードは「四輪協調モード」であり、第２の動作モードは、「フェールセーフモード」である。

四輪協調モードは、通常の動作モードであり、制御装置２がセンサ信号に基づいて生成する制御指令に基づいてＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６を協調制御するものである。すなわち、この四輪協調モードは、制御装置２によって左前輪（ＦＬ）、右前輪（ＦＲ）、左後輪（ＲＬ）及び右後輪（ＲＲ）を協調した状態で回転駆動させるものである。四輪協調モードにおける４つの駆動輪は、制御装置２によって統一的に集中制御される。

一方、フェールセーフモードは、車両制御駆動システムＡに何らかの異常が発生した場合に設定される緊急制御モードである。フェールセーフモードでは、ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６が制御装置２から入力される制御指令に従うことなく、４つの駆動輪を略個別に駆動する。

すなわち、フェールセーフモードにおけるＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６は、制御装置２の制御指令を参照することなく、車両センサ１から入力されるセンサ信号及び後述する個別信号Ｋ_ＦＬ、Ｋ_ＦＲ、Ｋ_ＲＬ、Ｋ_ＲＲに基づいて４つの駆動輪を略個別に駆動する。

ＦＬモータドライバ３は、検出信号線Ｌ１を介して車両センサ１と電気的に接続されるとともに、ＣＡＮ通信線Ｎを介して制御装置２と電気的に接続されている。また、このＦＬモータドライバ３は、第１の個別信号線Ｌｆを介してＦＲモータドライバ４と電気的に接続されるとともに、第１の駆動電力線Ｌ_ＦＬを介してＦＬモータ７と電気的に接続されている。

このようなＦＬモータドライバ３は、四輪協調モードでは制御指令に基づいてＦＬモータ７を協調駆動し、フェールセーフモードにおいては、制御指令に関わりなくセンサ信号等に基づいてＦＬモータ７を個別駆動する。すなわち、ＦＬモータドライバ３は、四輪協調モードでは、制御指令に基づく協調駆動信号Ｄ１ａを生成し、当該協調駆動信号Ｄ１ａを第１の駆動電力線Ｌ_ＦＬを介してＦＬモータ７に出力する。

ここで、ＦＬモータドライバ３は、フェールセーフモードにおいて、センサ信号に加えてＦＲモータドライバ４から入力される個別信号Ｋ_ＦＲを参照することによりＦＬモータ７を個別駆動する。すなわち、ＦＬモータドライバ３は、フェールセーフモードでは、センサ信号及び個別信号Ｋ_ＦＲに基づく個別駆動信号Ｄ１ｂを生成し、当該個別駆動信号Ｄ１ｂを第１の駆動電力線Ｌ_ＦＬを介してＦＬモータ７に出力する。

ＦＲモータドライバ４は、検出信号線Ｌ１を介して車両センサ１と電気的に接続されるとともに、ＣＡＮ通信線Ｎを介して制御装置２と電気的に接続されている。また、このＦＬモータドライバ３は、第１の個別信号線Ｌｆを介してＦＬモータドライバ３と電気的に接続されるとともに、第２の駆動電力線Ｌ_ＦＲを介してＦＲモータ８と電気的に接続されている。

ＦＲモータドライバ４は、四輪協調モードでは制御指令に基づいてＦＲモータ８を協調駆動し、フェールセーフモードにおいては、制御指令に関わりなくセンサ信号等に基づいてＦＲモータ８を個別駆動する。すなわち、ＦＲモータドライバ４は、四輪協調モードでは、制御指令に基づく協調駆動信号Ｄ２ａを生成し、当該協調駆動信号Ｄ２ａを第２の駆動電力線Ｌ_ＦＲを介してＦＲモータ８に出力する。

ここで、ＦＲモータドライバ４は、フェールセーフモードにおいて、センサ信号に加えて第１の個別信号線Ｌｆを介してＦＬモータドライバ３から入力される個別信号Ｋ_ＦＬを参照することによりＦＲモータ８を個別駆動する。すなわち、ＦＲモータドライバ４は、フェールセーフモードでは、センサ信号及び個別信号Ｋ_ＦＬに基づく個別駆動信号Ｄ２ｂを生成し、当該個別駆動信号Ｄ２ｂを第２の駆動電力線Ｌ_ＦＲを介してＦＲモータ８に出力する。

ＲＬモータドライバ５は、検出信号線Ｌ１を介して車両センサ１と電気的に接続されるとともに、ＣＡＮ通信線Ｎを介して制御装置２と電気的に接続されている。また、このＲＬモータドライバ５は、第２の個別信号線Ｌｒを介してＲＲモータドライバ６と電気的に接続されるとともに、第３の駆動電力線Ｌ_ＲＬを介してＲＬモータ９と電気的に接続されている。

ＲＬモータドライバ５は、四輪協調モードでは制御指令に基づいてＲＬモータ９を協調駆動し、フェールセーフモードにおいては、制御指令に関わりなくセンサ信号等に基づいてＲＬモータ９を個別駆動する。すなわち、ＲＬモータドライバ５は、四輪協調モードでは、制御指令に基づく協調駆動信号Ｄ３ａを生成し、当該協調駆動信号Ｄ３ａを第３の駆動電力線Ｌ_ＲＬを介してＲＬモータ９に出力する。

ここで、ＲＬモータドライバ５は、フェールセーフモードにおいて、センサ信号に加えて第２の個別信号線Ｌｒを介してＲＲモータドライバ６から入力される個別信号Ｋ_ＲＲを参照することによりＲＬモータ９を個別駆動する。すなわち、ＲＬモータドライバ５は、フェールセーフモードでは、センサ信号及び個別信号Ｋ_ＲＲに基づく個別駆動信号Ｄ３ｂを生成し、当該個別駆動信号Ｄ３ｂを第３の駆動電力線Ｌ_ＲＬを介してＲＬモータ９に出力する。

ＲＲモータドライバ６は、検出信号線Ｌ１を介して車両センサ１と電気的に接続されるとともに、ＣＡＮ通信線Ｎを介して制御装置２と電気的に接続されている。また、このＲＲモータドライバ６は、第２の個別信号線Ｌｒを介してＲＬモータドライバ５と電気的に接続されるとともに、第４の駆動電力線Ｌ_ＲＲを介してＲＲモータ１０と電気的に接続されている。

ＲＲモータドライバ６は、四輪協調モードでは制御指令に基づいてＲＲモータ１０を協調駆動し、フェールセーフモードにおいては、制御指令に関わりなくセンサ信号等に基づいてＲＲモータ１０を個別駆動する。すなわち、ＲＲモータドライバ６は、四輪協調モードでは、制御指令に基づく協調駆動信号Ｄ４ａを生成し、当該協調駆動信号Ｄ４ａを第４の駆動電力線Ｌ_ＲＲを介してＲＲモータ１０に出力する。

ここで、ＲＲモータドライバ６は、フェールセーフモードにおいて、センサ信号に加えて第２の個別信号線Ｌｒを介してＲＬモータドライバ５から入力される個別信号Ｋ_ＲＬを参照することによりＲＲモータ１０を個別駆動する。すなわち、ＲＲモータドライバ６は、フェールセーフモードでは、センサ信号及び個別信号Ｋ_ＲＬに基づく個別駆動信号Ｄ４ｂを生成し、当該個別駆動信号Ｄ４ｂを第４の駆動電力線Ｌ_ＲＲを介してＲＲモータ１０に出力する。

ＦＬモータ７は、第１の駆動電力線Ｌ_ＦＬを介してＦＬモータドライバ３に接続されている。このＦＬモータ７は、ＦＬモータドライバ３から択一的に入力される協調駆動信号Ｄ１ａ又は個別駆動信号Ｄ１ｂに基づいて回転することによって、左前輪（ＦＬ）に駆動力を作用させる。

ＦＲモータ８は、第２の駆動電力線Ｌ_ＦＲを介してＦＲモータドライバ４に接続されている。このＦＲモータ８は、ＦＲモータドライバ４から択一的に入力される協調駆動信号Ｄ２ａ又は個別駆動信号Ｄ２ｂに基づいて回転することによって、右前輪（ＦＲ）に駆動力を作用させる。

ＲＬモータ９は、第３の駆動電力線Ｌ_ＲＬを介してＲＬモータドライバ５に接続されている。このＲＬモータ９は、ＲＬモータドライバ５から択一的に入力される協調駆動信号Ｄ３ａ又は個別駆動信号Ｄ３ｂに基づいて回転することによって、左後輪（ＲＬ）に駆動力を作用させる。

ＲＲモータ１０は、第４の駆動電力線Ｌ_ＲＲを介してＲＲモータドライバ６に接続されている。このＲＲモータ１０は、ＲＲモータドライバ６から択一的に入力される協調駆動信号Ｄ４ａ又は個別駆動信号Ｄ４ｂに基づいて回転することによって、右後輪（ＲＲ）に駆動力を作用させる。

ＣＡＮ通信線Ｎは、周知のＣＡＮ（Controller Area Network）通信プロトコル（シリアル通信プロトコル）に準拠した信号線である。このＣＡＮ通信線Ｎは、制御装置２、ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６をシリアル通信自在に接続する信号線であり、ＣＡＮ通信プロトコルに準拠した通信パケットを伝送する。

２本の個別通信線Ｌｆ、Ｌｒのうち、第１の個別通信線Ｌｆは、図示するようにＦＬモータドライバ３とＦＲモータドライバ４とを接続する信号線である。第１の個別通信線Ｌｆは、ＦＬモータドライバ３から入力された個別信号Ｋ_ＦＬをＦＲモータドライバ４に出力するとともに、ＦＲモータドライバ４から入力された個別信号Ｋ_ＦＲをＦＬモータドライバ３に出力する。

第２の個別通信線Ｌｒは、ＲＬモータドライバ５とＲＲモータドライバ６とを接続する信号線である。第２の個別通信線Ｌｒは、ＲＬモータドライバ５から入力された個別信号Ｋ_ＲＬをＲＲモータドライバ６に出力するとともに、ＲＲモータドライバ６から入力された個別信号Ｋ_ＲＲをＲＬモータドライバ５に出力する。

詳述した個別信号Ｋ_ＦＬ、Ｋ_ＦＲ、Ｋ_ＲＬ、Ｋ_ＲＲは、各モータドライバの健全性を示す信号である。すなわち、個別信号Ｋ_ＦＬはＦＬモータドライバ３の健全性を示す信号であり、個別信号Ｋ_ＦＲはＦＲモータドライバ４の健全性を示す信号であり、個別信号Ｋ_ＲＬはＲＬモータドライバ５の健全性を示す信号であり、個別信号Ｋ_ＲＲはＲＲモータドライバ６の健全性を示す信号である。

また、このような個別信号Ｋ_ＦＬ、Ｋ_ＦＲ、Ｋ_ＲＬ、Ｋ_ＲＲは、各モータドライバの健全性を例えばパルスの有無によって相手に知らせるウォッチドッグ信号（ＷＤ信号）である。すなわち、個別信号Ｋ_ＦＲは、無パルス信号（異常ＷＤ信号）の場合にＦＲモータドライバ４が異常であることを示し、有パルス信号（正常ＷＤ信号）の場合にはＦＲモータドライバ４が健全であることを示す。また、個別信号Ｋ_ＦＬは、無パルス信号（異常ＷＤ信号）の場合にＦＬモータドライバ３が異常であることを示し、有パルス信号（正常ＷＤ信号）の場合にはＦＬモータドライバ３が健全であることを示す。

個別信号Ｋ_ＲＲは、無パルス信号（異常ＷＤ信号）の場合にＲＲモータドライバ６が異常であることを示し、有パルス信号（正常ＷＤ信号）の場合にはＲＲモータドライバ６が健全であることを示す。また、個別信号Ｋ_ＲＬは、無パルス信号（異常ＷＤ信号）の場合にＲＬモータドライバ５が異常であることを示し、有パルス信号（正常ＷＤ信号）の場合にはＲＬモータドライバ５が健全であることを示す。

ここで、第１の個別通信線Ｌｆによって相互接続されたＦＬモータドライバ３とＦＲモータドライバ４とは、第１のペアドライバを構成している。また、第２の個別通信線Ｌｒによって相互接続されたＲＬモータドライバ５とＲＲモータドライバ６とは、第２のペアドライバを構成している。

４本の駆動電力線Ｌ_ＦＬ、Ｌ_ＦＲ、Ｌ_ＲＬ、Ｌ_ＲＲのうち、第１の駆動電力線Ｌ_ＦＬは、ＦＬモータドライバ３とＦＬモータ７とを電気的に接続する電力線である。第１の駆動電力線Ｌ_ＦＬは、四輪協調モードにおいてＦＬモータドライバ３から入力される協調駆動信号Ｄ１ａ又はフェールセーフモードにおいてＦＬモータドライバ３から入力される個別駆動信号Ｄ１ｂをＦＬモータ７に出力する。

第２の駆動電力線Ｌ_ＦＲは、ＦＲモータドライバ４とＦＲモータ８とを電気的に接続する電力線である。第２の駆動電力線Ｌ_ＦＲは、四輪協調モードにおいてＦＲモータドライバ４から入力される協調駆動信号Ｄ２ａ又はフェールセーフモードにおいてＦＲモータドライバ４から入力される個別駆動信号Ｄ２ｂをＦＲモータ８に出力する。

第３の駆動電力線Ｌ_ＲＬは、ＦＬモータドライバ５とＦＬモータ９とを電気的に接続する電力線である。第３の駆動電力線Ｌ_ＲＬは、四輪協調モードにおいてＦＬモータドライバ５から入力される協調駆動信号Ｄ３ａ又はフェールセーフモードにおいてＦＬモータドライバ５から入力される個別駆動信号Ｄ３ｂをＦＬモータ９に出力する。

第４の駆動電力線Ｌ_ＲＲは、ＲＲモータドライバ６とＲＲモータ１０とを電気的に接続する電力線である。第４の駆動電力線Ｌ_ＲＲは、四輪協調モードにおいてＲＲモータドライバ６から入力される協調駆動信号Ｄ４ａ又はフェールセーフモードにおいてＲＲモータドライバ６から入力される個別駆動信号Ｄ４ｂをＲＲモータ１０に出力する。

次に、本実施形態に係る車両制御駆動システムＡの動作について、図２～図４を参照して詳しく説明する。

通常の動作モードである四輪協調モードにおいて、制御装置２は、ＣＡＮ通信線Ｎを介したＣＡＮ通信（シリアル通信）によって制御指令をＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６に送信する。

そして、ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６は、ＣＡＮ通信によって受信した制御指令に基づいてＦＬモータ７、ＦＲモータ８、ＲＬモータ９及びＲＲモータ１０を協調駆動することにより、電動車両を正常に走行させる。

このような制御装置２並びにＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６は、図２（ａ）に示すようにＣＡＮ通信の正常性を常時監視しており、ＣＡＮ通信が正常でないと判断すると（ステップＳ１）、動作モードを四輪協調モード（通常モード）からフェールセーフモードに切替える（ステップＳ２）。

一方、ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６は、図２（ｂ）に示すようにペアドライバとのＣＡＮ通信の正常性を常時監視している（ステップＳ１ａ）。すなわち、第１のペアドライバを構成しているＦＬモータドライバ３及びＦＲモータドライバ４は、お互いの間のＣＡＮ通信の正常性を評価する。また、第２のペアドライバを構成しているＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６は、お互いの間のＣＡＮ通信の正常性を評価する。

そして、ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６は、相手が健全な場合つまりステップＳ１ａの判断が「Ｙｅｓ」の場合は動作モードの切替えを行わないが、相手が不健全な場合つまりステップＳ１ａの判断が「Ｎｏ」の場合には、第１、第２の個別通信線Ｌｆ、Ｌｒを介して送受信される個別信号Ｋ_ＦＬ、Ｋ_ＦＲ、Ｋ_ＲＬ、Ｋ_ＲＲの正常性を判断する（ステップＳ２ａ）。

すなわち、ＦＬモータドライバ３及びＦＲモータドライバ４は、第１の個別通信線Ｌｆを介して送受信する個別信号Ｋ_ＦＬ、Ｋ_ＦＲの正常性に基づいて相手の健全性を判断する。また、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６は、第２の個別通信線Ｌｒを介して送受信する個別信号Ｋ_ＲＬ、Ｋ_ＲＲの正常性に基づいて相手の健全性を判断する。

そして、ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６は、相手（ペアドライバ）が健全な場合つまりステップＳ２ａの判断が「Ｙｅｓ」の場合に動作モードを四輪協調モード（通常モード）からフェールセーフモードに切替える（ステップＳ３ａ）。

すなわち、第１のペアドライバを構成しているＦＬモータドライバ３及びＦＲモータドライバ４は、ペアドライバが健全な場合にフェールセーフモードに基づいてＦＬモータ７及びＦＲモータ８の駆動する。また、第２のペアドライバを構成しているＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６は、ペアドライバが健全な場合にフェールセーフモードに基づいてＲＬモータ９及びＲＲモータ１０の駆動する。

ＦＬモータ７及びＦＲモータ８がいずれも駆動されることによって、又は／及びＲＬモータ９及びＲＲモータ１０がいずれも駆動されることによって、左前輪（ＦＬ）及び右前輪（ＦＲ）のいずれもがセンサ信号に基づいて回転するので、又は／及び左後輪（ＲＬ）及び右後輪（ＲＲ）のいずれもがセンサ信号に基づいて回転するので、電動車両のセルフステアを防止しつつ電動車両の走行を継続させることができる。

例えば、図３（ａ）に示すように、ＦＬモータドライバ３とＣＡＮ通信線Ｎとの接続異常が発生して、ＦＬモータドライバ３がＣＡＮ通信不能状態に至った場合、制御装置２及びＦＬモータドライバ３は、動作モードが四輪協調モード（通常モード）からフェールセーフモード（ＦＳモード）に切替わる。

そして、ＦＬモータドライバ３と第１のペアドライバを構成しているＦＲモータドライバ４は、ＦＬモータドライバ３との間におけるＣＡＮ通信が不能状態に至ると（ステップＳ１ａが「Ｎｏ」の場合）、第１の個別通信線Ｌｆを介してＦＬモータドライバ３から受信する個別信号Ｋ_ＦＬが正常な場合（ステップＳ２ａが「Ｙｅｓ」の場合）には、動作モードを四輪協調モード（通常モード）からフェールセーフモード（ＦＳモード）に切替える。

すなわち、ＦＲモータドライバ４は、ＦＬモータドライバ３とのＣＡＮ通信が不能であるもののＦＬモータドライバ３が健全な場合には、動作モードをＦＬモータドライバ３に合わせてフェールセーフモード（ＦＳモード）に切替える。そして、ＦＬモータ７は、ＦＬモータドライバ３がセンサ信号に基づいて生成した個別駆動信号Ｄ１ｂによって駆動され、またＦＲモータ８は、ＦＲモータドライバ４がセンサ信号に基づいて生成した個別駆動信号Ｄ２ｂによって駆動される。

この結果、左前輪（ＦＬ）及び右前輪（ＦＲ）は、いずれもがセンサ信号に基づいて同様に回転する。したがって、左前輪（ＦＬ）及び右前輪（ＦＲ）の回転のアンバランスに起因する電動車両のセルフステアが効果的に防止される。そして、電動車両は、セルフステアを発生させることなく走行を継続することができる。

一方、上述したステップＳ２ａの判断が「Ｎｏ」の場合、つまりＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６は、ペアドライバが健全でない場合には、ＦＬモータ７、ＦＲモータ８、ＲＬモータ９及びＲＲモータ１０の駆動を停止する（ステップＳ４ａ）。

例えば、図３（ｂ）に示すように、ＦＬモータドライバ３がＣＡＮ通信不能状態に至った場合において、ＦＲモータドライバ４がＦＬモータドライバ３から受信する個別信号Ｋ_ＦＬが無パルス信号（異常ＷＤ信号）の場合、ＦＲモータドライバ４は、フェールセーフモード（ＦＳモード）への切替が無効状態となり、ＦＲモータ８の駆動を停止させる（ステップＳ４ａ）。

この場合、ＦＬモータドライバ３は、無パルス信号（異常ＷＤ信号）を個別信号Ｋ_ＦＬとしてＦＲモータドライバ４に送信する異常状態なので、フェールセーフモード（ＦＳモード）への切替が無効状態であり、ＦＬモータ７の駆動を停止させる。したがって、電動車両のセルフステアが発生する虞がある。

また、図４に示すように、制御装置２がＣＡＮ通信線Ｎから切り離されるような異常が発生した場合、制御装置２はフェールセーフモード（ＦＳモード）への切替が無効状態となる。これに対して、ＦＬモータドライバ３及びＦＲモータドライバ４は、動作モードを四輪協調モード（通常モード）からフェールセーフモード（ＦＳモード）に切替え、電動車両は、セルフステアが発生することなく停止する。

ここで、ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６は、Ｌｒによって相互接続されていない場合、つまり第１、第２のペアドライバが構成されていない場合、第１、第２のペアドライバは相手の健全性を相互に確認することができないので、各モータを異なる態様で駆動し、この結果として電動車両のセルフステアが発生する虞がある。

すなわち、ＦＬモータドライバ３は、動作モードが四輪協調モード（通常モード）からフェールセーフモードに切替えられ、制御装置２の制御指令に代えて車両センサ１から入力されるセンサ信号に基づいてＦＬモータ７を駆動する。このような状態では、ＦＬモータドライバ３が他のＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６と協調しなくなるので、電動車両のセルフステアが発生する虞がある。

このような本実施形態によれば、複数の駆動装置であるＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６は第１、第２の個別通信線Ｌｆ、Ｌｒによって相互接続されているので、ＣＡＮ通信線Ｎ（共通通信線）が通信不能状態であっても、第１、第２の個別通信線Ｌｆ、Ｌｒを介して相手（ペアドライバ）の健全性を確認し合うことができる。

したがって、本実施形態によれば、複数の駆動装置であるＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６と制御装置２との間の制御通信の健全性を考慮して電動車両（電動装置）の動作を継続させることが可能な車両制御駆動システムＡ（制御駆動システム）を提供することが可能である。

また、本実施形態によれば、個別信号Ｋ_ＦＬ、Ｋ_ＦＲ、Ｋ_ＲＬ、Ｋ_ＲＲとしてウォッチドッグ信号（ＷＤ信号）を採用するので、各駆動装置（ＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６）は、簡単な手法によって相互の健全性を確認し合うことができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、例えば以下のような変形例が考えられる。
（１）上記実施形態では、電動装置の一種である電動車両に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、電動車両以外の様々な電動装置に適用可能である。

（２）上記実施形態では、ＦＬモータドライバ３とＦＲモータドライバ４とによって第１のペアドライバを構成し、またＲＬモータドライバ５とＲＲモータドライバ６とによって第２のペアドライバを構成したが、本発明はこれに限定されない。例えば、全ての駆動装置つまりＦＬモータドライバ３、ＦＲモータドライバ４、ＲＬモータドライバ５及びＲＲモータドライバ６によって単一のペアドライバを構成してもよい。

また、例えば電動車両のセルフステアの発生を防止すること以外の目的で第１、第２のペアドライバを構成する場合、電動車両の左側において前後の駆動輪に対応するＦＬモータドライバ３とＲＬモータドライバ５とによって第１のペアドライバを構成し、電動車両の右側において前後の駆動輪に対応するまたＦＲモータドライバ４及びＲＲモータドライバ６とによって第２のペアドライバを構成してもよい。

（３）上記実施形態では、共通通信線としてＣＡＮ通信線Ｎを採用したが、本発明はこれに限定されない。ＣＡＮ通信プロトコル以外の通信プロトコルに準拠した通信線を共通通信線に採用してもよい。

（４）上記実施形態では、個別信号Ｋ_ＦＬ、Ｋ_ＦＲ、Ｋ_ＲＬ、Ｋ_ＲＲとしてウォッチドッグ信号（ＷＤ信号）を採用したが、本発明はこれに限定されない。ウォッチドッグ信号（ＷＤ信号）は簡便にペアドライバの健全性を通知し得る信号として採用したものであり、健全／不健全のみを通知し得る信号である。

健全／不健全に加えて、モータドライバのより細かな状態を相手に通知する場合には、ウォッチドッグ信号（ＷＤ信号）に代えてより多くの情報を伝送し得るパルス信号を採用することが考えられる。このようなパルス信号として、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を採用することが考えられる。

Ａ…車両制御駆動システム（制御駆動システム）、Ｎ…ＣＡＮ通信線（共通通信線）、Ｌｆ、Ｌｒ…個別通信線、Ｌ_ＦＬ、Ｌ_ＦＲ、Ｌ_ＲＬ、Ｌ_ＲＲ…駆動電力線、１…車両センサ、２…制御装置、３…ＦＬモータドライバ（駆動装置）、４…ＦＲモータドライバ（駆動装置）、５…ＲＬモータドライバ（駆動装置）、６…ＲＲモータドライバ（駆動装置）、７…ＦＬモータ（駆動モータ）、８…ＦＲモータ（駆動モータ）、９…ＲＬモータ（駆動モータ）、１０…ＲＲモータ（駆動モータ）

Claims (5)

1. 複数の駆動モータを個別に駆動する複数の駆動装置と、当該複数の駆動装置を所定の共通通信線を介して制御する制御装置とを備える制御駆動システムであって、
   前記複数の駆動装置は、個別通信線によって相互接続されている制御駆動システム。
2. 前記複数の駆動モータは、四輪車両における４つの駆動輪を各々駆動し、
   前輪に駆動力を作用させる一対の前記駆動モータに対応する一対の前記駆動装置が前記個別通信線によって相互接続されている請求項１に記載の制御駆動システム。
3. 動作モードが四輪協調モードの場合、
   前記制御装置は、前記共通通信線を介して４つの前記駆動装置を協調制御し、
   前記個別通信線によって相互接続された一対の前記駆動装置は、前記共通通信線を介した前記制御装置との制御通信の健全性を示す個別信号を前記個別通信線を介して相互に通信し、
   前記制御通信の異常を検出した前記駆動装置は、動作モードを前記四輪協調モードからフェールセーフモードに切替えて前記駆動モータを駆動し、
   前記駆動装置から前記制御通信の異常を示す前記個別信号を受信した前記駆動装置は、動作モードを前記四輪協調モードからフェールセーフモードに切替えて前記駆動モータを駆動する請求項２に記載の制御駆動システム。
4. 前記駆動装置は、前記フェールセーフモードにおいて、車両センサの検出信号に基づいて前記駆動モータを駆動する請求項３に記載の制御駆動システム。
5. 前記個別信号は、ウォッチドッグ信号である請求項３又は４に記載の制御駆動システム。

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