JP3908072B2 - 電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法及び電動パワーステアリング制御装置 - Google Patents
電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法及び電動パワーステアリング制御装置 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法及び電動パワーステアリング制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電動パワーステアリング制御装置では、アシスト制御のための制御演算を行うとともに、その演算結果が正しいか否かを判定する演算監視も行っている。例えば、アシスト制御のための制御演算を、電動パワーステアリング制御装置のメインマイクロコンピュータ(以下、メインマイコンという)にて行い、一方、演算監視をメインマイコンと別個に設けられたサブマイクロコンピュータ(以下、サブマイコンという)にて行うようにしている。このサブマイコンの演算監視では、制御演算の入力(入力データ)に対する制御演算の出力の方向と大きさをチェックすることが行われている。
【０００３】
又、前記メインマイコンは、電動パワーステアリング制御装置の各種制御プログラムを格納しているＲＯＭ全域のサムチェックを行うようにしている。このＲＯＭ全域のサムチェックにより、ＲＯＭ故障による誤演算を検出する。
【０００４】
さらに、前記メインマイコンが備えているＲＡＭは、制御演算や監視演算時の作業用メモリとなる。そして、メインマイコンはこのＲＡＭに対しては、演算している全域に亘ってその時々の２重化したデータを書込み、２重化したデータの一致をチェックすることによりＲＡＭ故障による誤演算を検出するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の電動パワーステアリング制御装置での入力（入力データ）に対するモータ通電電流の方向と大きさより制御手段の良否を判定する方法はマイコンにとって大きな負荷となっていた。このため、メインマイコン以外のサブマイコンが必要となり、コストアップの原因となっていた。
【０００６】
又、従来の電動パワーステアリング制御装置ではＲＯＭ全領域でサムチェックを行っていることから、全領域の故障判定に時間を要するため、ＲＯＭ故障があっても即座にＲＯＭ故障時の対応ができない問題があった。
【０００７】
さらに、従来は、ＲＡＭの２重化したデータの一致チェックを演算している全域に亘って行うため、メインマイコンの負荷が増大するとともに、ＲＡＭの使用領域も増大する。この負荷を軽減するためには、演算の全領域のチェックを行わないようにするか、或いは一部の演算のみ実施するように限定されたものとなるが、この場合、ＲＡＭ故障の全てを検出できるものではなくなるため、信頼性に欠ける。
【０００８】
本発明の目的は、コストアップを招くことなく、演算監視を行うことができる電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法及び電動パワーステアリング制御装置を提供することにある。
【０００９】
又、ＲＯＭチェック、ＲＡＭチェックの監視を短時間で行うことができる電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法及び電動パワーステアリング制御装置を提供することにある。
【００１０】
さらに信頼性の高い演算監視系を備えることができる電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法及び電動パワーステアリング制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、入力データに基づいて制御対象のための制御演算を行う制御手段と、前記制御演算の監視を行うための演算監視プログラムを格納した第１記憶手段と、前記演算監視プログラムに基づいて前記制御手段の制御演算の監視を行うとともに、同制御演算の監視を行う際に、第２記憶手段を作業用メモリとして使用する演算監視手段と、を備えた電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法において、前記演算監視手段が、前記制御手段に入力される前記入力データと、同入力データに基づいて制御手段が行った制御演算の結果データとを比較する監視演算を行い、前記制御演算の良否判定を行う演算監視ステップと、前記第１記憶手段の記憶領域のうち、前記演算監視プログラムを格納した記憶領域のチェックを行う第１チェックステップと、前記演算監視手段が行った前記監視演算中の所定段階時に、第２記憶手段に２重化データを格納し、格納したデータが一致しているか否かのチェックを行う第２チェックステップを組合わせたことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法を要旨とするものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１において、前記第２チェックステップでは、監視演算中に行われた演算結果のデータを２重化して第２記憶手段に格納するものである。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２において、第１記憶手段のチェックは、サムチェック又はＣＲＣチェック処理であることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、入力データに基づいて制御対象のための制御演算を行う制御手段と、前記制御演算の監視を行うための演算監視プログラムを格納した第１記憶手段と、前記演算監視プログラムに基づいて前記制御手段の制御演算の監視を行うとともに、同制御演算の監視を行う際に、第２記憶手段を作業用メモリとして使用する演算監視手段とを備えた電動パワーステアリング制御装置において、前記演算監視手段は、前記制御手段に入力される前記入力データと、同入力データに基づいて制御手段が行った制御演算の結果データとを比較する監視演算を行い、前記制御演算の良否判定を行うものであり、さらに、前記第１記憶手段の記憶領域のうち、前記演算監視プログラムを格納した記憶領域のチェックを行う第１チェック手段と、前記演算監視手段が行った前記監視演算中の所定段階時に、第２記憶手段に２重化データを格納し、格納したデータが一致しているか否かのチェックを行う第２チェック手段とを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置を要旨とするものである。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４において、前記第２チェック手段は、監視演算中に行われた演算結果のデータを２重化して第２記憶手段に格納するものである。
請求項８の発明は、請求項６又は請求項７において、第１記憶手段のチェックは、サムチェック又はＣＲＣチェック処理であることを特徴とする。
【００１７】
（作用）
【００１９】
請求項１の発明によれば、演算監視ステップでは、演算監視手段が、前記制御手段に入力される前記入力データと、同入力データに基づいて制御手段が行った制御演算の結果データとを比較する監視演算を行い、前記制御演算の良否判定を行う。第１チェックステップでは、第１記憶手段の記憶領域のうち、前記演算監視プログラムを格納した記憶領域のチェックを行う。
【００２０】
第２チェックステップでは、前記演算監視手段が行った前記監視演算中の所定段階時に、第２記憶手段に２重化データを格納し、格納したデータが一致しているか否かのチェックを行う。
【００２１】
請求項２の発明の第２チェックステップでは、監視演算中に行われた演算結果のデータを２重化して第２記憶手段に格納する。
請求項３の発明は、第１記憶手段のチェックは、サムチェック又はＣＲＣチェック処理にて行う。
【００２３】
請求項４の発明は、演算監視手段は、前記制御手段に入力される前記入力データと、同入力データに基づいて制御手段が行った制御演算の結果データとを比較する監視演算を行い、前記制御演算の良否判定を行う。
【００２４】
一方、第１チェック手段は、第１記憶手段の記憶領域のうち、前記演算監視プログラムを格納した記憶領域のチェックを行う。
第２チェック手段は、演算監視手段が行った前記監視演算中の所定段階時に、第２記憶手段に２重化データを格納し、格納したデータが一致しているか否かのチェックを行う。
【００２５】
請求項５の発明は、第２チェック手段は、監視演算中に行われた演算結果のデータを２重化して第２記憶手段に格納する。
請求項６の発明では、第１記憶手段のチェックは、サムチェック又はＣＲＣチェック処理にて行う。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、電動パワーステアリング装置５０の制御装置に具体化した実施形態を図１乃至図７を参照して説明する。
【００２７】
図１は電動パワーステアリング装置５０の概略図である。
ステアリングホイール５１に連結したステアリングシャフト５２には、トーションバー５３が設けられている。このトーションバー５３には、トルクセンサ５４が装着されている。ステアリングシャフト５２が回転してトーションバー５３に力が加わると、加わった力に応じてトーションバー５３が捩れるようになっている。トルクセンサ５４は、その捩れ、即ちステアリングホイール５１にかかる操舵トルクＴｈを検出している。トルクセンサ５４は、操舵トルクＴｈを示す信号をＣＰＵ７０（中央処理装置）に対して出力している。
【００２８】
また、ステアリングシャフト５２には減速機５５が固着されている。この減速機５５には制御対象としてのモータＭの回転軸に取着したギア５７が噛合されている。
【００２９】
更に、減速機５５には、ピニオンシャフト５８が固着されている。ピニオンシャフト５８の先端には、ピニオン５９が固着されるとともに、このピニオン５９はラック６０と噛合している。前記ラック６０とピニオン５９とによりラック＆ピニオン機構６１が構成されている。
【００３０】
前記ラック６０の両端には、タイロッド６２が固設されており、そのタイロッド６２の先端部にはナックル６３が回動可能に連結されている。このナックル６３には、前輪６４が固着されている。また、ナックル６３の一端は、クロスメンバ６５に回動可能に連結されている。モータＭが回転すると、その回転数は減速機５５によって減少されてラック６０に伝達される。これにより、ラック６０は、タイロッド６２を介して、ナックル６３に設けられた前輪６４の向きを変更して車両の進行方向を変えることができるようになっている。
【００３１】
前輪６４には、車速センサ６６が設けられている。車速センサ６６は、その時の車速Ｖを示す前輪６４の回転数に相対する検出信号をＣＰＵ７０に対して出力している。
【００３２】
本実施形態において、電動パワーステアリング装置５０の制御装置は、１つのマイクロコンピュータにて構成されている。制御装置（以下、マイコン６９という）は、制御手段、演算監視手段、第１チェック手段及び第２チェック手段に相当する。
【００３３】
マイコン６９は、ＣＰＵ７０及びメモリ７１を備えている。ＣＰＵ７０は、トルクセンサ５４や車速センサ６６等から出力された操舵トルクＴｈや車速Ｖ等に関する信号に基づいて、モータ駆動回路７５に出力すべきモータ電流指令値Ｑを決定する。モータ駆動回路７５は、ＣＰＵ７０から出力されたモータ電流指令値Ｑに対応する駆動電流を、遮断回路７６を介してモータＭへ出力する。そして、モータＭは、運転者によるステアリングホイール５１の操舵力を補助するためのトルク（操舵補助トルク）を発生する。
【００３４】
また、モータ駆動回路７５には、モータＭにおいて実際に流れる駆動電流（実電流）を検出するセンサとしてのモータ実電流センサ（図示しない）が設けられており、そのモータ通電電流値Ｉｍを示す信号がＣＰＵ７０へ出力されるようになっている。そして、ＣＰＵ７０は、モータ通電電流値ＩｍすなわちモータＭを流れる実電流の検出結果に基づくフィードバック制御を行う。
【００３５】
このフィードバック制御では、ＣＰＵ７０は、例えば、操舵トルクＴｈが一定である状態において、何らかの理由によりモータ通電電流値Ｉｍが低下した場合、前記操舵補助トルクの落ち込みを防止すべく、前記モータ駆動電圧を増加させる。
【００３６】
次に、マイコン６９の機能及び動作について、図２示す機能ブロック図を用いて説明する。
以下に示すマイコン６９の機能は、メモリ７１に格納されたプログラムに基づいてＣＰＵ７０で実行される機能を示している。
【００３７】
つまり、実際のハード構成を意味するものではない。また、以下の制御装置内部の機能の説明では、「車速Ｖ」、「操舵トルクＴｈ」等の各種パラメータは、説明の便宜上、それらの対応する信号の意味として使用するものとする。
【００３８】
メモリ７１は、図４に示すように各種演算時に使用されるＲＡＭ部８０と、各種プログラムを格納するＲＯＭ部９０とに区分される。ＲＯＭ部９０は第１記憶手段に相当する。
【００３９】
又、ＲＯＭ部９０は、演算監視部７３となる演算監視プログラムが記述されたＲＯＭ領域９１と、演算監視プログラム以外の制御プログラムが記述されたＲＯＭ領域とからなる。
【００４０】
アシスト演算部７２は、操舵トルクＴｈや車速Ｖ等を入力し、この信号に基づいて、モータ駆動回路７５に出力すべきモータ電流指令値Ｑを決定（制御演算）する。又、アシスト演算部７２は前記モータ実電流センサ（図示しない）からのモータ通電電流値Ｉｍを入力し、モータ通電電流値Ｉｍに基づくフィードバック制御を行う。アシスト演算部７２は、制御手段に相当する。
【００４１】
演算監視部７３は、アシスト演算部７２の入力信号である操舵トルクＴｈとモータ電流指令値Ｑを入力し、操舵トルクＴｈに対するモータ電流指令値Ｑの符号と、大きさをチェックする。演算監視部７３は、アシスト演算部７２の演算監視手段に相当する。
【００４２】
ここで、図３は操舵トルクＴｈに対するモータ電流指令値Ｑの判定基準を示している。図３において、Ｖ１〜Ｖ４は車速を表し、アシスト演算部７２で決定される操舵トルクＴｈに対するモータ電流指令値Ｑの値は車速により変化することを示している。又、図３中、ハッチングで示した領域がモータ電流指令値Ｑの正常領域である。演算監視部７３はこの判定基準をもとにモータ電流指令値Ｑが正常範囲内か否かを判定するための演算（演算１〜演算３）を行う。
【００４３】
もし、モータ電流指令値Ｑが正常範囲内に入っていない場合、演算監視部７３はアシスト演算部７２が使用しているメモリ７１の領域（ＲＯＭ領域，ＲＡＭ領域）又は他の部分の故障により、アシスト演算部７２が誤演算したとして判定する。この場合には、演算監視部７３は、遮断回路７６に遮断信号を出力する。遮断回路７６はこの遮断信号の入力に基づいてモータＭへの通電を遮断する。
【００４４】
本実施形態では、演算監視部７３は、操舵トルクＴｈ信号、車速Ｖに基づいてモータ電流指令値Ｑを演算するアシスト演算部７２に比較し、単に正常範囲内か否かを判定するという簡易な演算でよい。このため、アシスト演算部７２と同等の処理サイクルで判定できる。そして、アシスト演算部７２が誤演算した場合には、システムが異常な場合となった際にも、遮断回路７６に遮断信号を出力するため、即座にシステムを停止できる。なお、ここでのシステムは、マイコン６９が制御しているモータＭの駆動制御系のシステムである。
【００４５】
一方、演算監視チェック部７４は演算監視部７３を監視する。
すなわち、演算監視チェック部７４は、メモリ７１のうち、演算監視部７３に相当する演算監視プログラムや、各種データが記述されているメモリ７１中のＲＯＭ領域９１のＲＯＭサムチェックを行う。本実施形態では、メモリ７１のデータ構造は、図４に示すような構成となっており、ＲＯＭ領域９１は先頭アドレスＡＡＡＡｈ〜最終アドレスＢＢＢＢｈの範囲である。
【００４６】
又、演算監視チェック部７４は、ＲＡＭ部８０のうち、演算監視部７３で使用されているＲＡＭ領域８１において、２重化されているデータの一致をチェックする。演算監視チェック部７４は、第１チェック手段及び第２チェック手段に相当する。
【００４７】
（ＲＯＭサムチェック）
ここで、ＲＯＭ領域９１のＲＯＭサムチェックについて説明する。
図６は、演算監視チェック部７４（ＣＰＵ７０）が実行するＲＯＭサムチェックフローチャートである。
【００４８】
Ｓ１００では、データを取得する際、対象とするアドレスを指定するためのＲＯＭデータ取得アドレス（ｉ）を初期化する。ここでは、演算監視部７３の先頭アドレスは、ＡＡＡＡｈであるため、ｉ＝ＡＡＡＡｈとする。次にＳ１１０で、ＲＯＭ積算データ（ｓｕｍ）を初期化する。
【００４９】
Ｓ１２０では、ＲＯＭデータを積算する。
すなわち、ｓｕｍ＝ｓｕｍ＋ｄａｔ（ｉ）の演算を行う。
なお、ｄａｔ（ｉ）はアドレスｉのＲＯＭデータである。
【００５０】
Ｓ１３０では、Ｓ１２０で積算したＲＯＭデータのアドレスが最終アドレスＢＢＢＢｈか否かを判定し、最終アドレスＢＢＢＢｈでない場合、Ｓ１４０でアドレス更新し（ｉ＝ｉ＋１）、Ｓ１２０に戻る。
【００５１】
又、Ｓ１３０において、Ｓ１２０で積算したＲＯＭデータのアドレスが最終アドレスＢＢＢＢｈである場合には、Ｓ１５０に移行し、ｓｕｍ＝ＳＵＭか否かを判定する。この大文字のＳＵＭは予め演算された正しい積算値であり、ＲＯＭ領域９１とは異なるＲＯＭ領域に記憶されている。
【００５２】
Ｓ１００〜Ｓ１５０は第１チェックステップに相当する。
Ｓ１５０で、ｓｕｍ＝ＳＵＭである場合には、Ｓ１００に戻る。又、Ｓ１５０で、ｓｕｍ≠ＳＵＭの場合には、Ｓ１６０に移行し、ＲＯＭ異常として、遮断信号を演算監視チェック部７４から遮断回路７６に出力する。遮断回路７６はこの遮断信号の入力に基づいてモータＭへの通電を遮断する。
【００５３】
ここで行っているＲＯＭサムチェックは演算監視部７３のＲＯＭ領域９１（先頭アドレスＡＡＡＡｈ〜最終アドレスＢＢＢＢｈ）に限定して行っているため、ＲＯＭ部９０全域のサムチェックに比較して、はるかに短時間で実施できる。
【００５４】
この結果、演算監視部７３のチェックと同様にシステムが異常な場合となった際にも、遮断回路７６に遮断信号を出力するため、即座にシステムを停止できる。
【００５５】
（ＲＡＭチェック）
次にＲＡＭ領域８１のＲＡＭチェックについて説明する。
図７は、演算監視チェック部７４が実行するＲＡＭチェックプログラム（以下、ＲＡＭチェックＰＧという）のフローチャートである。ＲＡＭチェックＰＧはＲＯＭ部９０のうち、ＲＯＭ領域９１以外の領域に格納されている。
【００５６】
なお、ＲＡＭ領域８１では、演算監視部７３で使用するＲＡＭデータが全て２重化されて構成されている。すなわち、演算監視部７３が行う演算過程では、ＲＡＭ領域８１内においてセットされるＲＡＭデータは同時に２重化されて、それぞれ２つのＲＡＭ領域にセットされる。ＲＡＭ領域８１は第２記憶手段に相当する。演算監視部７３が行う演算は、前述したマップを参照してモータ電流指令値Ｑが正常範囲内か否かを判定するための演算であって、演算１〜演算３からなる。
【００５７】
例えば、図５に示すように、操舵トルクＴｈとモータ電流指令値Ｑに基づいて演算１が行われると、２重化したＲＡＭデータ(２重化データ)ａ［０］，ａ［１］が生成される。又、演算２が行われると、２重化したＲＡＭデータ(２重化データ)ｂ［０］，ｂ［１］が生成される。さらに、演算３が行われると２重化したＲＡＭデータ(２重化データ)ｃ［０］，ｃ［１］が生成される。そして、これらのＲＡＭデータがそれぞれＲＡＭ領域８１内において、所定のＲＡＭ領域（記憶領域）にそれぞれ記憶される。
【００５８】
まず、このフローチャートが開始されると、Ｓ２００において、ＲＡＭデータａ［０］＝ａ［１］が成立しているか、すなわち、両ＲＡＭデータａ［０］，ａ［１］が一致しているか否かを判定する。
【００５９】
ここで、一致している場合には、Ｓ２１０に移行し、ＲＡＭデータｂ［０］＝ｂ［１］が成立しているか、すなわち、両ＲＡＭデータｂ［０］，ｂ［１］が一致しているか否かを判定する。
【００６０】
一致している場合には、Ｓ２２０に移行し、ＲＡＭデータｃ［０］＝ｃ［１］が成立しているか、すなわち、両ＲＡＭデータｃ［０］，ｃ［１］が一致しているか否かを判定する。
【００６１】
Ｓ２２０において、ＲＡＭデータｃ［０］，ｃ［１］が一致している場合には、Ｓ２００に戻る。
前記Ｓ２００〜Ｓ２２０は第２チェックステップに相当する。
【００６２】
Ｓ２００、Ｓ２１０、Ｓ２２０において、ＲＡＭデータ同士が一致していない場合には、Ｓ２３０においてＲＡＭ領域８１が異常であるとして、演算監視チェック部７４は遮断信号を演算監視チェック部７４から遮断回路７６に出力する。遮断回路７６はこの遮断信号の入力に基づいてモータＭへの通電を遮断する。
【００６３】
ここにおいても、演算監視部７３が使用しているＲＡＭ領域８１に限定してチェックを行っているため、ＲＡＭ部８０の全領域をチェックする場合に比較して遥かに短時間で実施できる。
【００６４】
従って、演算監視部７３のチェックと同様にシステムが異常な場合となった際にも、遮断回路７６に遮断信号を出力するため、即座にシステムを停止できる。
次に、本実施形態の特徴を以下に記載する。
【００６５】
（１） 本実施形態での電動パワーステアリング制御装置は、操舵トルクＴｈ等(入力データ)に基づいてモータＭ（制御対象）のための制御演算を行うアシスト演算部７２（制御手段）と、制御演算の監視を行う演算監視部７３（演算監視手段）と、を備える。そして、演算監視部７３（演算監視手段）が、アシスト演算部７２（制御手段）に入力される操舵トルクＴｈ等（入力データ）と、同操舵トルクＴｈ等に基づいてアシスト演算部７２が行った制御演算のモータ電流指令値Ｑ(結果データ)とを比較する演算監視を行い、制御演算の良否判定を行うようにした。
【００６６】
この結果、モータ６の通電電流ではなく、モータ電流指令値Ｑ(結果データ)を用いて監視演算を行うことで、マイコン６９の負荷が小さくて済む。このため、制御演算と監視演算を１つのマイコンで行うことができる。
【００６７】
この結果、新たに監視演算用のサブマイコンを設けなくてもよいため、コストアップを招くことなく演算監視を行うことができる。
（２） 本実施形態での演算監視方法では、マイコン６９(演算監視手段)が、操舵トルクＴｈ等(入力データ)と、アシスト演算部７２(制御手段)が行った制御のための演算(制御演算)によるモータ電流指令値Ｑ(結果データ)とを比較する監視演算を行い、前記制御演算の良否判定を行うステップを備える。
【００６８】
又、ＲＯＭ部９０(第１記憶手段)の記憶領域のうち、ＲＯＭ領域９１(演算監視プログラムを格納した記憶領域)のチェックのみを行うようにしたステップ(第１チェックステップ：Ｓ１００〜Ｓ１５０)を備える。
【００６９】
さらに、マイコン６９(演算監視手段)が行った監視演算中の演算１、演算２，演算３をそれぞれ行った際(所定段階時)に、ＲＡＭ領域８１(第２記憶手段)に２重化データをそれぞれ格納し、格納したデータが一致しているか否かのチェックを行うステップ(第２チェックステップ：Ｓ２００〜Ｓ２２０)を備える。
【００７０】
この結果、ＲＯＭ部９０のうち、ＲＯＭ領域９１のみをチェックするため、ＲＯＭ部９０の全領域をチェックする場合に比較して、ＲＯＭ部９０の異常検出を早期に行うことができる。
【００７１】
又、本実施形態では、２重化データの一致チェックをデータ量の大きいアシスト演算部７２（制御手段）に対して行うのではなく、データ量の比較的小さい演算監視部７３（演算監視手段）に対して行う。このため、マイコン６９の負荷が増大することがない。さらに、演算監視中の演算１、演算２、演算３をそれぞれ行った際に２重化データの一致チェックを行う。このため、マイコン６９の負荷が増大することがない。
【００７２】
又、マイコン６９の負荷が増大せず、単一のマイコン６９にて行うことができるため、コストアップすることがない。
(３) 本実施形態では、第２チェックステップ(Ｓ２００〜Ｓ２２０)では、監視演算中に行われた演算結果のデータを２重化してＲＡＭ領域８１(第２記憶手段)に格納するようにした。
【００７３】
この結果、演算結果のデータをそのまま使用するため、演算結果のデータを使用しない場合に比して、演算監視部７３の監視演算結果のデータの信頼性を直接判定できる。
【００７４】
(４) 本実施形態では、マイコン６９(演算監視手段)は、アシスト演算部７２(制御手段)に入力される操舵トルクＴｈ等(入力データ)と、アシスト演算部７２が行った制御演算によるモータ電流指令値Ｑ(結果データ)とを比較する監視演算を行い、前記制御演算の良否判定を行うようにした。
【００７５】
又、マイコン６９を、ＲＯＭ部９０(第１記憶手段)の記憶領域のうち、前記演算監視プログラムを格納した記憶領域のチェックを行う第１チェック手段とした。又、マイコン６９を、監視演算中の所定段階時に、ＲＡＭ領域８１(第２記憶手段)に２重化データを格納し、格納したデータが一致しているか否かのチェックを行う第２チェック手段とした。
【００７６】
この結果、上記（２）の効果を奏することができる。
（５） 本実施形態では、ＲＡＭ領域８１(第２チェック手段)は、監視演算中に行われた演算結果のデータを２重化してＲＡＭ領域８１(第２記憶手段)に格納するようにした。
【００７７】
この結果、上記（３）の効果を奏することができる。
（６） 本実施形態では、アシスト演算部７２の入力データである操舵トルクＴｈと結果データであるモータ電流指令値Ｑを入力し、アシスト演算部７２をチェックする演算監視部７３をアシスト演算部７２に設けた。演算監視部７３の記述されているＲＯＭ領域９１のＲＯＭサムチェックと演算監視部７３で使用されているＲＡＭ領域８１の２重化したＲＡＭデータの一致をチェックする演算監視部７３を同一マイコン６９設けた。
【００７８】
そして、演算監視部７３にて、アシスト演算部７２の異常、又は、演算監視チェック部７４にて、演算監視部７３の異常が判定されたとき遮断回路７６に遮断信号を出力してモータＭの通電を遮断するようにした。
【００７９】
この結果、アシスト演算部７２が同一マイコン６９内に設けられた演算監視部７３で故障が検出できるとともに、演算監視部７３は、演算監視チェック部７４にて異常が検出できる。又、演算監視部７３の監視も行っているため、信頼性の高い監視系を構築することができる。
【００８０】
なお、本発明の実施形態は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように変更してもよい。
(１) 前記実施形態では、ＲＯＭ領域９１のチェックをサムチェックにて行ったが、これに限定するものではなく、例えばＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）チェックを行っても良い。
【００８１】
(２) 前記実施形態では、入力データとして、車速Ｖ、操舵トルクＴｈとしたが、他の入力データであってもよい。
(３) 前記実施形態では、アシスト演算部７２の制御演算について説明したが、他の制御演算を行う場合であってもよい。この場合、演算監視部７３では、他の制御演算のための入力データと、その制御演算の結果データとの比較を行うことになる。
【００８２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至請求項３の発明によれば、コストアップを招くことなく、演算監視を行うことができる。
【００８３】
又、請求項１乃至請求項３によれば、上記効果に加えて、ＲＯＭチェック、ＲＡＭチェックの監視を短時間で行うことができ、さらに信頼性の高い演算監視系にすることができる。
【００８４】
さらに信頼性の高い演算監視系を備えることができる電動パワーステアリング制御装置とすることができる。
請求項４乃至請求項６の発明によれば、コストアップを招くことなく、演算監視を行うことができる。
【００８５】
又、請求項４乃至請求項６の発明によれば、ＲＯＭチェック、ＲＡＭチェックの監視を短時間で行うことができる。又、さらに信頼性の高い演算監視系を備えることができる電動パワーステアリング制御装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態の電動パワーステアリング装置の概略図。
【図２】 実施形態の電動パワーステアリング装置の制御装置の機能ブロック図。
【図３】 同じく演算監視部の判定基準の説明図。
【図４】 同じくメモリのデータ構成を示すメモリマップ。
【図５】 チェック時の流れを示す説明図。
【図６】 同じく演算監視部のＲＯＭサムチェックフローチャート。
【図７】 同じく演算監視部のＲＡＭチェックフローチャート。
【符号の説明】
６９…マイコン（制御手段、演算監視手段、第１チェック手段及び第２チェック手段）
７０…ＣＰＵ
７２…アシスト演算部（制御手段）
７３…演算監視部（演算監視手段）
７４…演算監視チェック部(第１チェック手段及び第２チェック手段)
８０…ＲＡＭ部
８１…ＲＡＭ領域(第２記憶手段)
９１…ＲＯＭ領域
９０…ＲＯＭ部(第１記憶手段)
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法及び電動パワーステアリング制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、電動パワーステアリング制御装置では、アシスト制御のための制御演算を行うとともに、その演算結果が正しいか否かを判定する演算監視も行っている。例えば、アシスト制御のための制御演算を、電動パワーステアリング制御装置のメインマイクロコンピュータ(以下、メインマイコンという)にて行い、一方、演算監視をメインマイコンと別個に設けられたサブマイクロコンピュータ(以下、サブマイコンという)にて行うようにしている。このサブマイコンの演算監視では、制御演算の入力(入力データ)に対する制御演算の出力の方向と大きさをチェックすることが行われている。
【０００３】
又、前記メインマイコンは、電動パワーステアリング制御装置の各種制御プログラムを格納しているＲＯＭ全域のサムチェックを行うようにしている。このＲＯＭ全域のサムチェックにより、ＲＯＭ故障による誤演算を検出する。
【０００４】
さらに、前記メインマイコンが備えているＲＡＭは、制御演算や監視演算時の作業用メモリとなる。そして、メインマイコンはこのＲＡＭに対しては、演算している全域に亘ってその時々の２重化したデータを書込み、２重化したデータの一致をチェックすることによりＲＡＭ故障による誤演算を検出するようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来の電動パワーステアリング制御装置での入力（入力データ）に対するモータ通電電流の方向と大きさより制御手段の良否を判定する方法はマイコンにとって大きな負荷となっていた。このため、メインマイコン以外のサブマイコンが必要となり、コストアップの原因となっていた。
【０００６】
又、従来の電動パワーステアリング制御装置ではＲＯＭ全領域でサムチェックを行っていることから、全領域の故障判定に時間を要するため、ＲＯＭ故障があっても即座にＲＯＭ故障時の対応ができない問題があった。
【０００７】
さらに、従来は、ＲＡＭの２重化したデータの一致チェックを演算している全域に亘って行うため、メインマイコンの負荷が増大するとともに、ＲＡＭの使用領域も増大する。この負荷を軽減するためには、演算の全領域のチェックを行わないようにするか、或いは一部の演算のみ実施するように限定されたものとなるが、この場合、ＲＡＭ故障の全てを検出できるものではなくなるため、信頼性に欠ける。
【０００８】
本発明の目的は、コストアップを招くことなく、演算監視を行うことができる電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法及び電動パワーステアリング制御装置を提供することにある。
【０００９】
又、ＲＯＭチェック、ＲＡＭチェックの監視を短時間で行うことができる電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法及び電動パワーステアリング制御装置を提供することにある。
【００１０】
さらに信頼性の高い演算監視系を備えることができる電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法及び電動パワーステアリング制御装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
請求項１の発明は、入力データに基づいて制御対象のための制御演算を行う制御手段と、前記制御演算の監視を行うための演算監視プログラムを格納した第１記憶手段と、前記演算監視プログラムに基づいて前記制御手段の制御演算の監視を行うとともに、同制御演算の監視を行う際に、第２記憶手段を作業用メモリとして使用する演算監視手段と、を備えた電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法において、前記演算監視手段が、前記制御手段に入力される前記入力データと、同入力データに基づいて制御手段が行った制御演算の結果データとを比較する監視演算を行い、前記制御演算の良否判定を行う演算監視ステップと、前記第１記憶手段の記憶領域のうち、前記演算監視プログラムを格納した記憶領域のチェックを行う第１チェックステップと、前記演算監視手段が行った前記監視演算中の所定段階時に、第２記憶手段に２重化データを格納し、格納したデータが一致しているか否かのチェックを行う第２チェックステップを組合わせたことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法を要旨とするものである。
【００１３】
請求項２の発明は、請求項１において、前記第２チェックステップでは、監視演算中に行われた演算結果のデータを２重化して第２記憶手段に格納するものである。
【００１４】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２において、第１記憶手段のチェックは、サムチェック又はＣＲＣチェック処理であることを特徴とする。
【００１５】
請求項４の発明は、入力データに基づいて制御対象のための制御演算を行う制御手段と、前記制御演算の監視を行うための演算監視プログラムを格納した第１記憶手段と、前記演算監視プログラムに基づいて前記制御手段の制御演算の監視を行うとともに、同制御演算の監視を行う際に、第２記憶手段を作業用メモリとして使用する演算監視手段とを備えた電動パワーステアリング制御装置において、前記演算監視手段は、前記制御手段に入力される前記入力データと、同入力データに基づいて制御手段が行った制御演算の結果データとを比較する監視演算を行い、前記制御演算の良否判定を行うものであり、さらに、前記第１記憶手段の記憶領域のうち、前記演算監視プログラムを格納した記憶領域のチェックを行う第１チェック手段と、前記演算監視手段が行った前記監視演算中の所定段階時に、第２記憶手段に２重化データを格納し、格納したデータが一致しているか否かのチェックを行う第２チェック手段とを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置を要旨とするものである。
【００１６】
請求項５の発明は、請求項４において、前記第２チェック手段は、監視演算中に行われた演算結果のデータを２重化して第２記憶手段に格納するものである。
請求項８の発明は、請求項６又は請求項７において、第１記憶手段のチェックは、サムチェック又はＣＲＣチェック処理であることを特徴とする。
【００１７】
（作用）
【００１９】
請求項１の発明によれば、演算監視ステップでは、演算監視手段が、前記制御手段に入力される前記入力データと、同入力データに基づいて制御手段が行った制御演算の結果データとを比較する監視演算を行い、前記制御演算の良否判定を行う。第１チェックステップでは、第１記憶手段の記憶領域のうち、前記演算監視プログラムを格納した記憶領域のチェックを行う。
【００２０】
第２チェックステップでは、前記演算監視手段が行った前記監視演算中の所定段階時に、第２記憶手段に２重化データを格納し、格納したデータが一致しているか否かのチェックを行う。
【００２１】
請求項２の発明の第２チェックステップでは、監視演算中に行われた演算結果のデータを２重化して第２記憶手段に格納する。
請求項３の発明は、第１記憶手段のチェックは、サムチェック又はＣＲＣチェック処理にて行う。
【００２３】
請求項４の発明は、演算監視手段は、前記制御手段に入力される前記入力データと、同入力データに基づいて制御手段が行った制御演算の結果データとを比較する監視演算を行い、前記制御演算の良否判定を行う。
【００２４】
一方、第１チェック手段は、第１記憶手段の記憶領域のうち、前記演算監視プログラムを格納した記憶領域のチェックを行う。
第２チェック手段は、演算監視手段が行った前記監視演算中の所定段階時に、第２記憶手段に２重化データを格納し、格納したデータが一致しているか否かのチェックを行う。
【００２５】
請求項５の発明は、第２チェック手段は、監視演算中に行われた演算結果のデータを２重化して第２記憶手段に格納する。
請求項６の発明では、第１記憶手段のチェックは、サムチェック又はＣＲＣチェック処理にて行う。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、電動パワーステアリング装置５０の制御装置に具体化した実施形態を図１乃至図７を参照して説明する。
【００２７】
図１は電動パワーステアリング装置５０の概略図である。
ステアリングホイール５１に連結したステアリングシャフト５２には、トーションバー５３が設けられている。このトーションバー５３には、トルクセンサ５４が装着されている。ステアリングシャフト５２が回転してトーションバー５３に力が加わると、加わった力に応じてトーションバー５３が捩れるようになっている。トルクセンサ５４は、その捩れ、即ちステアリングホイール５１にかかる操舵トルクＴｈを検出している。トルクセンサ５４は、操舵トルクＴｈを示す信号をＣＰＵ７０（中央処理装置）に対して出力している。
【００２８】
また、ステアリングシャフト５２には減速機５５が固着されている。この減速機５５には制御対象としてのモータＭの回転軸に取着したギア５７が噛合されている。
【００２９】
更に、減速機５５には、ピニオンシャフト５８が固着されている。ピニオンシャフト５８の先端には、ピニオン５９が固着されるとともに、このピニオン５９はラック６０と噛合している。前記ラック６０とピニオン５９とによりラック＆ピニオン機構６１が構成されている。
【００３０】
前記ラック６０の両端には、タイロッド６２が固設されており、そのタイロッド６２の先端部にはナックル６３が回動可能に連結されている。このナックル６３には、前輪６４が固着されている。また、ナックル６３の一端は、クロスメンバ６５に回動可能に連結されている。モータＭが回転すると、その回転数は減速機５５によって減少されてラック６０に伝達される。これにより、ラック６０は、タイロッド６２を介して、ナックル６３に設けられた前輪６４の向きを変更して車両の進行方向を変えることができるようになっている。
【００３１】
前輪６４には、車速センサ６６が設けられている。車速センサ６６は、その時の車速Ｖを示す前輪６４の回転数に相対する検出信号をＣＰＵ７０に対して出力している。
【００３２】
本実施形態において、電動パワーステアリング装置５０の制御装置は、１つのマイクロコンピュータにて構成されている。制御装置（以下、マイコン６９という）は、制御手段、演算監視手段、第１チェック手段及び第２チェック手段に相当する。
【００３３】
マイコン６９は、ＣＰＵ７０及びメモリ７１を備えている。ＣＰＵ７０は、トルクセンサ５４や車速センサ６６等から出力された操舵トルクＴｈや車速Ｖ等に関する信号に基づいて、モータ駆動回路７５に出力すべきモータ電流指令値Ｑを決定する。モータ駆動回路７５は、ＣＰＵ７０から出力されたモータ電流指令値Ｑに対応する駆動電流を、遮断回路７６を介してモータＭへ出力する。そして、モータＭは、運転者によるステアリングホイール５１の操舵力を補助するためのトルク（操舵補助トルク）を発生する。
【００３４】
また、モータ駆動回路７５には、モータＭにおいて実際に流れる駆動電流（実電流）を検出するセンサとしてのモータ実電流センサ（図示しない）が設けられており、そのモータ通電電流値Ｉｍを示す信号がＣＰＵ７０へ出力されるようになっている。そして、ＣＰＵ７０は、モータ通電電流値ＩｍすなわちモータＭを流れる実電流の検出結果に基づくフィードバック制御を行う。
【００３５】
このフィードバック制御では、ＣＰＵ７０は、例えば、操舵トルクＴｈが一定である状態において、何らかの理由によりモータ通電電流値Ｉｍが低下した場合、前記操舵補助トルクの落ち込みを防止すべく、前記モータ駆動電圧を増加させる。
【００３６】
次に、マイコン６９の機能及び動作について、図２示す機能ブロック図を用いて説明する。
以下に示すマイコン６９の機能は、メモリ７１に格納されたプログラムに基づいてＣＰＵ７０で実行される機能を示している。
【００３７】
つまり、実際のハード構成を意味するものではない。また、以下の制御装置内部の機能の説明では、「車速Ｖ」、「操舵トルクＴｈ」等の各種パラメータは、説明の便宜上、それらの対応する信号の意味として使用するものとする。
【００３８】
メモリ７１は、図４に示すように各種演算時に使用されるＲＡＭ部８０と、各種プログラムを格納するＲＯＭ部９０とに区分される。ＲＯＭ部９０は第１記憶手段に相当する。
【００３９】
又、ＲＯＭ部９０は、演算監視部７３となる演算監視プログラムが記述されたＲＯＭ領域９１と、演算監視プログラム以外の制御プログラムが記述されたＲＯＭ領域とからなる。
【００４０】
アシスト演算部７２は、操舵トルクＴｈや車速Ｖ等を入力し、この信号に基づいて、モータ駆動回路７５に出力すべきモータ電流指令値Ｑを決定（制御演算）する。又、アシスト演算部７２は前記モータ実電流センサ（図示しない）からのモータ通電電流値Ｉｍを入力し、モータ通電電流値Ｉｍに基づくフィードバック制御を行う。アシスト演算部７２は、制御手段に相当する。
【００４１】
演算監視部７３は、アシスト演算部７２の入力信号である操舵トルクＴｈとモータ電流指令値Ｑを入力し、操舵トルクＴｈに対するモータ電流指令値Ｑの符号と、大きさをチェックする。演算監視部７３は、アシスト演算部７２の演算監視手段に相当する。
【００４２】
ここで、図３は操舵トルクＴｈに対するモータ電流指令値Ｑの判定基準を示している。図３において、Ｖ１〜Ｖ４は車速を表し、アシスト演算部７２で決定される操舵トルクＴｈに対するモータ電流指令値Ｑの値は車速により変化することを示している。又、図３中、ハッチングで示した領域がモータ電流指令値Ｑの正常領域である。演算監視部７３はこの判定基準をもとにモータ電流指令値Ｑが正常範囲内か否かを判定するための演算（演算１〜演算３）を行う。
【００４３】
もし、モータ電流指令値Ｑが正常範囲内に入っていない場合、演算監視部７３はアシスト演算部７２が使用しているメモリ７１の領域（ＲＯＭ領域，ＲＡＭ領域）又は他の部分の故障により、アシスト演算部７２が誤演算したとして判定する。この場合には、演算監視部７３は、遮断回路７６に遮断信号を出力する。遮断回路７６はこの遮断信号の入力に基づいてモータＭへの通電を遮断する。
【００４４】
本実施形態では、演算監視部７３は、操舵トルクＴｈ信号、車速Ｖに基づいてモータ電流指令値Ｑを演算するアシスト演算部７２に比較し、単に正常範囲内か否かを判定するという簡易な演算でよい。このため、アシスト演算部７２と同等の処理サイクルで判定できる。そして、アシスト演算部７２が誤演算した場合には、システムが異常な場合となった際にも、遮断回路７６に遮断信号を出力するため、即座にシステムを停止できる。なお、ここでのシステムは、マイコン６９が制御しているモータＭの駆動制御系のシステムである。
【００４５】
一方、演算監視チェック部７４は演算監視部７３を監視する。
すなわち、演算監視チェック部７４は、メモリ７１のうち、演算監視部７３に相当する演算監視プログラムや、各種データが記述されているメモリ７１中のＲＯＭ領域９１のＲＯＭサムチェックを行う。本実施形態では、メモリ７１のデータ構造は、図４に示すような構成となっており、ＲＯＭ領域９１は先頭アドレスＡＡＡＡｈ〜最終アドレスＢＢＢＢｈの範囲である。
【００４６】
又、演算監視チェック部７４は、ＲＡＭ部８０のうち、演算監視部７３で使用されているＲＡＭ領域８１において、２重化されているデータの一致をチェックする。演算監視チェック部７４は、第１チェック手段及び第２チェック手段に相当する。
【００４７】
（ＲＯＭサムチェック）
ここで、ＲＯＭ領域９１のＲＯＭサムチェックについて説明する。
図６は、演算監視チェック部７４（ＣＰＵ７０）が実行するＲＯＭサムチェックフローチャートである。
【００４８】
Ｓ１００では、データを取得する際、対象とするアドレスを指定するためのＲＯＭデータ取得アドレス（ｉ）を初期化する。ここでは、演算監視部７３の先頭アドレスは、ＡＡＡＡｈであるため、ｉ＝ＡＡＡＡｈとする。次にＳ１１０で、ＲＯＭ積算データ（ｓｕｍ）を初期化する。
【００４９】
Ｓ１２０では、ＲＯＭデータを積算する。
すなわち、ｓｕｍ＝ｓｕｍ＋ｄａｔ（ｉ）の演算を行う。
なお、ｄａｔ（ｉ）はアドレスｉのＲＯＭデータである。
【００５０】
Ｓ１３０では、Ｓ１２０で積算したＲＯＭデータのアドレスが最終アドレスＢＢＢＢｈか否かを判定し、最終アドレスＢＢＢＢｈでない場合、Ｓ１４０でアドレス更新し（ｉ＝ｉ＋１）、Ｓ１２０に戻る。
【００５１】
又、Ｓ１３０において、Ｓ１２０で積算したＲＯＭデータのアドレスが最終アドレスＢＢＢＢｈである場合には、Ｓ１５０に移行し、ｓｕｍ＝ＳＵＭか否かを判定する。この大文字のＳＵＭは予め演算された正しい積算値であり、ＲＯＭ領域９１とは異なるＲＯＭ領域に記憶されている。
【００５２】
Ｓ１００〜Ｓ１５０は第１チェックステップに相当する。
Ｓ１５０で、ｓｕｍ＝ＳＵＭである場合には、Ｓ１００に戻る。又、Ｓ１５０で、ｓｕｍ≠ＳＵＭの場合には、Ｓ１６０に移行し、ＲＯＭ異常として、遮断信号を演算監視チェック部７４から遮断回路７６に出力する。遮断回路７６はこの遮断信号の入力に基づいてモータＭへの通電を遮断する。
【００５３】
ここで行っているＲＯＭサムチェックは演算監視部７３のＲＯＭ領域９１（先頭アドレスＡＡＡＡｈ〜最終アドレスＢＢＢＢｈ）に限定して行っているため、ＲＯＭ部９０全域のサムチェックに比較して、はるかに短時間で実施できる。
【００５４】
この結果、演算監視部７３のチェックと同様にシステムが異常な場合となった際にも、遮断回路７６に遮断信号を出力するため、即座にシステムを停止できる。
【００５５】
（ＲＡＭチェック）
次にＲＡＭ領域８１のＲＡＭチェックについて説明する。
図７は、演算監視チェック部７４が実行するＲＡＭチェックプログラム（以下、ＲＡＭチェックＰＧという）のフローチャートである。ＲＡＭチェックＰＧはＲＯＭ部９０のうち、ＲＯＭ領域９１以外の領域に格納されている。
【００５６】
なお、ＲＡＭ領域８１では、演算監視部７３で使用するＲＡＭデータが全て２重化されて構成されている。すなわち、演算監視部７３が行う演算過程では、ＲＡＭ領域８１内においてセットされるＲＡＭデータは同時に２重化されて、それぞれ２つのＲＡＭ領域にセットされる。ＲＡＭ領域８１は第２記憶手段に相当する。演算監視部７３が行う演算は、前述したマップを参照してモータ電流指令値Ｑが正常範囲内か否かを判定するための演算であって、演算１〜演算３からなる。
【００５７】
例えば、図５に示すように、操舵トルクＴｈとモータ電流指令値Ｑに基づいて演算１が行われると、２重化したＲＡＭデータ(２重化データ)ａ［０］，ａ［１］が生成される。又、演算２が行われると、２重化したＲＡＭデータ(２重化データ)ｂ［０］，ｂ［１］が生成される。さらに、演算３が行われると２重化したＲＡＭデータ(２重化データ)ｃ［０］，ｃ［１］が生成される。そして、これらのＲＡＭデータがそれぞれＲＡＭ領域８１内において、所定のＲＡＭ領域（記憶領域）にそれぞれ記憶される。
【００５８】
まず、このフローチャートが開始されると、Ｓ２００において、ＲＡＭデータａ［０］＝ａ［１］が成立しているか、すなわち、両ＲＡＭデータａ［０］，ａ［１］が一致しているか否かを判定する。
【００５９】
ここで、一致している場合には、Ｓ２１０に移行し、ＲＡＭデータｂ［０］＝ｂ［１］が成立しているか、すなわち、両ＲＡＭデータｂ［０］，ｂ［１］が一致しているか否かを判定する。
【００６０】
一致している場合には、Ｓ２２０に移行し、ＲＡＭデータｃ［０］＝ｃ［１］が成立しているか、すなわち、両ＲＡＭデータｃ［０］，ｃ［１］が一致しているか否かを判定する。
【００６１】
Ｓ２２０において、ＲＡＭデータｃ［０］，ｃ［１］が一致している場合には、Ｓ２００に戻る。
前記Ｓ２００〜Ｓ２２０は第２チェックステップに相当する。
【００６２】
Ｓ２００、Ｓ２１０、Ｓ２２０において、ＲＡＭデータ同士が一致していない場合には、Ｓ２３０においてＲＡＭ領域８１が異常であるとして、演算監視チェック部７４は遮断信号を演算監視チェック部７４から遮断回路７６に出力する。遮断回路７６はこの遮断信号の入力に基づいてモータＭへの通電を遮断する。
【００６３】
ここにおいても、演算監視部７３が使用しているＲＡＭ領域８１に限定してチェックを行っているため、ＲＡＭ部８０の全領域をチェックする場合に比較して遥かに短時間で実施できる。
【００６４】
従って、演算監視部７３のチェックと同様にシステムが異常な場合となった際にも、遮断回路７６に遮断信号を出力するため、即座にシステムを停止できる。
次に、本実施形態の特徴を以下に記載する。
【００６５】
（１） 本実施形態での電動パワーステアリング制御装置は、操舵トルクＴｈ等(入力データ)に基づいてモータＭ（制御対象）のための制御演算を行うアシスト演算部７２（制御手段）と、制御演算の監視を行う演算監視部７３（演算監視手段）と、を備える。そして、演算監視部７３（演算監視手段）が、アシスト演算部７２（制御手段）に入力される操舵トルクＴｈ等（入力データ）と、同操舵トルクＴｈ等に基づいてアシスト演算部７２が行った制御演算のモータ電流指令値Ｑ(結果データ)とを比較する演算監視を行い、制御演算の良否判定を行うようにした。
【００６６】
この結果、モータ６の通電電流ではなく、モータ電流指令値Ｑ(結果データ)を用いて監視演算を行うことで、マイコン６９の負荷が小さくて済む。このため、制御演算と監視演算を１つのマイコンで行うことができる。
【００６７】
この結果、新たに監視演算用のサブマイコンを設けなくてもよいため、コストアップを招くことなく演算監視を行うことができる。
（２） 本実施形態での演算監視方法では、マイコン６９(演算監視手段)が、操舵トルクＴｈ等(入力データ)と、アシスト演算部７２(制御手段)が行った制御のための演算(制御演算)によるモータ電流指令値Ｑ(結果データ)とを比較する監視演算を行い、前記制御演算の良否判定を行うステップを備える。
【００６８】
又、ＲＯＭ部９０(第１記憶手段)の記憶領域のうち、ＲＯＭ領域９１(演算監視プログラムを格納した記憶領域)のチェックのみを行うようにしたステップ(第１チェックステップ：Ｓ１００〜Ｓ１５０)を備える。
【００６９】
さらに、マイコン６９(演算監視手段)が行った監視演算中の演算１、演算２，演算３をそれぞれ行った際(所定段階時)に、ＲＡＭ領域８１(第２記憶手段)に２重化データをそれぞれ格納し、格納したデータが一致しているか否かのチェックを行うステップ(第２チェックステップ：Ｓ２００〜Ｓ２２０)を備える。
【００７０】
この結果、ＲＯＭ部９０のうち、ＲＯＭ領域９１のみをチェックするため、ＲＯＭ部９０の全領域をチェックする場合に比較して、ＲＯＭ部９０の異常検出を早期に行うことができる。
【００７１】
又、本実施形態では、２重化データの一致チェックをデータ量の大きいアシスト演算部７２（制御手段）に対して行うのではなく、データ量の比較的小さい演算監視部７３（演算監視手段）に対して行う。このため、マイコン６９の負荷が増大することがない。さらに、演算監視中の演算１、演算２、演算３をそれぞれ行った際に２重化データの一致チェックを行う。このため、マイコン６９の負荷が増大することがない。
【００７２】
又、マイコン６９の負荷が増大せず、単一のマイコン６９にて行うことができるため、コストアップすることがない。
(３) 本実施形態では、第２チェックステップ(Ｓ２００〜Ｓ２２０)では、監視演算中に行われた演算結果のデータを２重化してＲＡＭ領域８１(第２記憶手段)に格納するようにした。
【００７３】
この結果、演算結果のデータをそのまま使用するため、演算結果のデータを使用しない場合に比して、演算監視部７３の監視演算結果のデータの信頼性を直接判定できる。
【００７４】
(４) 本実施形態では、マイコン６９(演算監視手段)は、アシスト演算部７２(制御手段)に入力される操舵トルクＴｈ等(入力データ)と、アシスト演算部７２が行った制御演算によるモータ電流指令値Ｑ(結果データ)とを比較する監視演算を行い、前記制御演算の良否判定を行うようにした。
【００７５】
又、マイコン６９を、ＲＯＭ部９０(第１記憶手段)の記憶領域のうち、前記演算監視プログラムを格納した記憶領域のチェックを行う第１チェック手段とした。又、マイコン６９を、監視演算中の所定段階時に、ＲＡＭ領域８１(第２記憶手段)に２重化データを格納し、格納したデータが一致しているか否かのチェックを行う第２チェック手段とした。
【００７６】
この結果、上記（２）の効果を奏することができる。
（５） 本実施形態では、ＲＡＭ領域８１(第２チェック手段)は、監視演算中に行われた演算結果のデータを２重化してＲＡＭ領域８１(第２記憶手段)に格納するようにした。
【００７７】
この結果、上記（３）の効果を奏することができる。
（６） 本実施形態では、アシスト演算部７２の入力データである操舵トルクＴｈと結果データであるモータ電流指令値Ｑを入力し、アシスト演算部７２をチェックする演算監視部７３をアシスト演算部７２に設けた。演算監視部７３の記述されているＲＯＭ領域９１のＲＯＭサムチェックと演算監視部７３で使用されているＲＡＭ領域８１の２重化したＲＡＭデータの一致をチェックする演算監視部７３を同一マイコン６９設けた。
【００７８】
そして、演算監視部７３にて、アシスト演算部７２の異常、又は、演算監視チェック部７４にて、演算監視部７３の異常が判定されたとき遮断回路７６に遮断信号を出力してモータＭの通電を遮断するようにした。
【００７９】
この結果、アシスト演算部７２が同一マイコン６９内に設けられた演算監視部７３で故障が検出できるとともに、演算監視部７３は、演算監視チェック部７４にて異常が検出できる。又、演算監視部７３の監視も行っているため、信頼性の高い監視系を構築することができる。
【００８０】
なお、本発明の実施形態は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように変更してもよい。
(１) 前記実施形態では、ＲＯＭ領域９１のチェックをサムチェックにて行ったが、これに限定するものではなく、例えばＣＲＣ（Cyclic Redundancy Check）チェックを行っても良い。
【００８１】
(２) 前記実施形態では、入力データとして、車速Ｖ、操舵トルクＴｈとしたが、他の入力データであってもよい。
(３) 前記実施形態では、アシスト演算部７２の制御演算について説明したが、他の制御演算を行う場合であってもよい。この場合、演算監視部７３では、他の制御演算のための入力データと、その制御演算の結果データとの比較を行うことになる。
【００８２】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１乃至請求項３の発明によれば、コストアップを招くことなく、演算監視を行うことができる。
【００８３】
又、請求項１乃至請求項３によれば、上記効果に加えて、ＲＯＭチェック、ＲＡＭチェックの監視を短時間で行うことができ、さらに信頼性の高い演算監視系にすることができる。
【００８４】
さらに信頼性の高い演算監視系を備えることができる電動パワーステアリング制御装置とすることができる。
請求項４乃至請求項６の発明によれば、コストアップを招くことなく、演算監視を行うことができる。
【００８５】
又、請求項４乃至請求項６の発明によれば、ＲＯＭチェック、ＲＡＭチェックの監視を短時間で行うことができる。又、さらに信頼性の高い演算監視系を備えることができる電動パワーステアリング制御装置とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態の電動パワーステアリング装置の概略図。
【図２】 実施形態の電動パワーステアリング装置の制御装置の機能ブロック図。
【図３】 同じく演算監視部の判定基準の説明図。
【図４】 同じくメモリのデータ構成を示すメモリマップ。
【図５】 チェック時の流れを示す説明図。
【図６】 同じく演算監視部のＲＯＭサムチェックフローチャート。
【図７】 同じく演算監視部のＲＡＭチェックフローチャート。
【符号の説明】
６９…マイコン（制御手段、演算監視手段、第１チェック手段及び第２チェック手段）
７０…ＣＰＵ
７２…アシスト演算部（制御手段）
７３…演算監視部（演算監視手段）
７４…演算監視チェック部(第１チェック手段及び第２チェック手段)
８０…ＲＡＭ部
８１…ＲＡＭ領域(第２記憶手段)
９１…ＲＯＭ領域
９０…ＲＯＭ部(第１記憶手段)
Claims (6)
- 入力データに基づいて制御対象のための制御演算を行う制御手段と、前記制御演算の監視を行うための演算監視プログラムを格納した第１記憶手段と、前記演算監視プログラムに基づいて前記制御手段の制御演算の監視を行うとともに、同制御演算の監視を行う際に、第２記憶手段を作業用メモリとして使用する演算監視手段と、を備えた電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法において、
前記演算監視手段が、前記制御手段に入力される前記入力データと、同入力データに基づいて制御手段が行った制御演算の結果データとを比較する監視演算を行い、前記制御演算の良否判定を行う演算監視ステップと、
前記第１記憶手段の記憶領域のうち、前記演算監視プログラムを格納した記憶領域のチェックを行う第１チェックステップと、
前記演算監視手段が行った前記監視演算中の所定段階時に、第２記憶手段に２重化データを格納し、格納したデータが一致しているか否かのチェックを行う第２チェックステップを組合わせたことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法。 - 前記第２チェックステップでは、監視演算中に行われた演算結果のデータを２重化して第２記憶手段に格納するものである請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法。
- 第１記憶手段のチェックは、サムチェック又はＣＲＣチェック処理であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電動パワーステアリング制御装置の演算監視方法。
- 入力データに基づいて制御対象のための制御演算を行う制御手段と、前記制御演算の監視を行うための演算監視プログラムを格納した第１記憶手段と、前記演算監視プログラムに基づいて前記制御手段の制御演算の監視を行うとともに、同制御演算の監視を行う際に、第２記憶手段を作業用メモリとして使用する演算監視手段とを備えた電動パワーステアリング制御装置において、 前記演算監視手段は、前記制御手段に入力される前記入力データと、同入力データに基づいて制御手段が行った制御演算の結果データとを比較する監視演算を行い、前記制御演算の良否判定を行うものであり、
さらに、前記第１記憶手段の記憶領域のうち、前記演算監視プログラムを格納した記憶領域のチェックを行う第１チェック手段と、
前記演算監視手段が行った前記監視演算中の所定段階時に、第２記憶手段に２重化データを格納し、格納したデータが一致しているか否かのチェックを行う第２チェック手段とを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。 - 前記第２チェック手段は、監視演算中に行われた演算結果のデータを２重化して第２記憶手段に格納するものである請求項４に記載の電動パワーステアリング制御装置。
- 第１記憶手段のチェックは、サムチェック又はＣＲＣチェック処理であることを特徴とする請求項４又は請求項５に記載の電動パワーステアリング制御装置。
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