JP4000932B2 - データ制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、たとえば、電動ポンプ式パワーステアリング装置や電動パワーステアリング装置のコントローラに適用されて、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）等からなるデータ記憶装置に対するデータの書込みおよび読出しを制御するためのデータ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
たとえば、電動モータにより駆動されるオイルポンプの発生油圧によって操舵補助力を発生する電動ポンプ式パワーステアリング装置では、専用のコントローラが、ステアリングホイールの操舵角などの制御パラメータに基づいて電動モータを制御することにより、ステアリング操作に応じた適切な操舵補助が実現される。
【０００３】
コントローラには、データの電気的な書込みおよび消去が可能な不揮発性のメモリ（たとえば、ＥＥＰＲＯＭ）が備えられていて、電動モータの制御のための制御パラメータは、取得時に不揮発性メモリに書き込まれ、その後、電動モータの制御指令値の設定の際に、不揮発性メモリから読み出されて使用されるようになっている。また、新たな制御パラメータがコントローラに取得されると、不揮発性メモリに記憶されている制御パラメータのデータが消去されて、その新たに取得された制御パラメータのデータが不揮発性メモリに書き込まれるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
制御パラメータを記憶させておく不揮発性メモリは、上記したように、データを電気的に書込みおよび消去可能な構成であるから、たとえば、不揮発性メモリへの新たな制御パラメータデータの書込みが行われている途中で、コントローラへの動作電力の供給が中断されると、不揮発性メモリに異常なデータが書き込まれるおそれがあり、また、外部ノイズの影響により、或るアドレスのデータが異常なデータに変化する可能性がある。不揮発性メモリに書き込まれた異常なデータが電動モータの制御に用いられると、電動モータが誤動作して、ステアリングホイールの操作とは無関係な操舵補助が行われてしまう。
【０００５】
この問題の発生を回避するために、たとえば、不揮発性メモリ内に３つのデータ記憶領域を設定して、この３つのデータ記憶領域に制御パラメータのデータを順に書き込み、制御指令値の演算に際しては、その３つのデータ記憶領域に書き込まれているデータの中で最も多く含まれているものを読み出して使用することが考えられる。しかし、この多数決の手法では、２番目のデータ記憶領域への書込みの途中で動作電力の供給が中断されて、２番目のデータ記憶領域に異常なデータが書き込まれると、３つのデータ記憶領域に記憶されているデータがすべて異なってしまい、コントローラに与えられるべきデータを選出することができない。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、上述の技術的課題を解決し、データ記憶装置へのデータ書込みの途中で動作電力の供給が中断される（電源が落とされる）ことにより、データ記憶装置に異常なデータが書き込まれた場合や、外部ノイズにより、或るアドレス（記憶領域）のデータが異常データに変化した場合であっても、データ記憶装置から正常なデータを読み出すことができるデータ制御装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項１記載の発明は、第１のデータを記憶しておくための第１、第２および第３の記憶領域（２１，２２，２３）と、第２のデータを記憶しておくための第４、第５および第６の記憶領域（２４，２５，２６）とを有するデータ記憶装置（２）に対するデータの書込みおよび読出しを制御するためのデータ制御装置（３）であって、
上記第１、第４、第２、第５、第３および第６の記憶領域に、この順でデータ書込みを行うデータ書込手段（３）と、
▲１▼上記第１、第２および第３の記憶領域に記憶されているデータが相互に異なるとともに、上記第５および第６の記憶領域に記憶されているデータが一致し、かつ、その一致したデータと上記第４の記憶領域に記憶されているデータとが異なる場合、
▲２▼上記第１および第２の記憶領域に記憶されているデータが一致し、かつ、その一致したデータと上記第３の記憶領域に記憶されているデータとが異なるとともに、上記第５および第６の記憶領域に記憶されているデータが一致し、かつ、その一致したデータと上記第４の記憶領域に記憶されているデータとが異なる場合、ならびに
▲３▼上記第１および第２の記憶領域に記憶されているデータが一致し、かつ、その一致したデータと上記第３の記憶領域に記憶されているデータとが異なるとともに、上記第４、第５および第６の記憶領域に記憶されているデータが相互に異なる場合
のうちのいずれかに該当する場合には、上記第１および第４の記憶領域に記憶されているデータを、それぞれ第１および第２のデータとして読み出し、上記▲１▼〜▲３▼のいずれにも該当しない場合には、上記第１、第２および第３の記憶領域に記憶されているデータ中で最も多く含まれているデータを第１のデータとして読み出し、上記第４、第５および第６の記憶領域に記憶されているデータ中で最も多く含まれているデータを第２のデータとして読み出すデータ読出手段（３）とを含むことを特徴とするデータ制御装置である。
【０００８】
括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。
この発明によれば、たとえば、第１〜第６の記憶領域へのデータの書込みの途中でデータ制御装置への動作電力の供給が中断されることにより、第１〜第６の記憶領域のいずれかに異常なデータが書き込まれた場合であっても、その異常なデータが書き込まれた記憶領域以外の記憶領域から、正常かつ適切な第１および第２のデータを読み出すことができる。
【０００９】
なお、第１のデータと第２のデータとは、互いに異なるデータであってもよいし、同じデータであってもよい。
また、上記データ記憶装置は、データの電気的な書込みおよび消去が可能な不揮発性メモリであってもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係るデータ制御装置が適用されたコントローラの構成を示すブロック図である。このコントローラは、たとえば、電動モータにより駆動されるオイルポンプの発生油圧によって操舵補助力を発生する電動ポンプ式のパワーステアリング装置に用いられるものであり、電動モータを制御するための主制御部１と、データの電気的な書込みおよび消去が可能な不揮発性メモリ２と、この不揮発性メモリ２に対するデータの書込みおよび読出しを制御するためのデータ制御部３とを備えている。
【００１１】
主制御部１には、たとえば、ステアリングホイールの操舵角を検出するための舵角センサや車速を検出するための車速センサが接続されており、各センサから出力されるセンサ信号が与えられるようになっている。主制御部１は、舵角センサおよび車速センサから入力されるセンサ信号に基づいて、ステアリングホイールの操舵角および車速を検出する。
主制御部１によって操舵角および車速が検出されると、データ制御部３により、その操舵角および車速のデータが不揮発性メモリ２に書き込まれる。不揮発性メモリ２に書き込まれた操舵角データおよび車速データは、その後、予め定める制御周期ごとに、データ制御部３により不揮発性メモリ２から読み出されて主制御部１に与えられる。主制御部１は、データ制御部３から与えられた操舵角データおよび車速データをパラメータとして、電動モータの制御指令値を演算し、この制御指令値に基づいて、電動モータをフィードバック制御する。また、主制御部１によって操舵角および車速が新たに検出されると、データ制御部３により、不揮発性メモリ２に記憶されている古いデータが消去されて、その新たに検出された操舵角および車速のデータが不揮発性メモリ２に書き込まれる。
【００１２】
不揮発性メモリ２は、たとえば、ＥＥＰＲＯＭで構成されていて、操舵角データを記憶しておくための３つの記憶領域２１，２２，２３と、車速データを記憶しておくための３つの記憶領域２４，２５，２６とを有している。操舵角データおよび車速データは、どちらも１バイト（８ビット）のデータであり、各記憶領域２１〜２６は、それぞれ１つの操舵角データまたは車速データを記憶可能な１バイトの記憶容量を有している。
【００１３】
操舵角データ用の記憶領域２１〜２３には、一定の制御周期で、主制御部１が操舵角センサのセンサ信号をサンプリングして取得した同一の操舵角データが書き込まれる。また、車速データ用の記憶領域２４〜２６には、操舵角データの場合と同じ周期で、主制御部１が車速センサのセンサ信号をサンプリングして取得した同一の車速データが書き込まれる。この記憶領域２１〜２６への操舵角データおよび車速データの書込みは、予め定める順序で行われる。すなわち、主制御部１によって操舵角データおよび車速データが取得（操舵角および車速が検出）されると、データ制御部３は、まず、第１の記憶領域２１の記憶データを消去し、新たに検出された操舵角のデータを第１の記憶領域２１に書き込む。次に、第４の記憶領域２４の記憶データを消去し、新たに検出された車速のデータを第４の記憶領域２４に書き込む。つづいて、第２の記憶領域２２の記憶データを消去し、新たに検出された操舵角のデータを第２の記憶領域２２に書き込み、その後、第５の記憶領域２５の記憶データを消去し、新たに検出された車速のデータを第５の記憶領域２５に書き込む。その後さらに、第３の記憶領域２３の記憶データを消去し、新たに検出された操舵角のデータを第３の記憶領域２３に書き込む。そして、最後に、第６の記憶領域２６の記憶データを消去し、新たに検出された車速のデータを第６の記憶領域２６に書き込むことにより、記憶領域２１〜２６への操舵角データおよび車速データの書込みが完了する。
【００１４】
すべての記憶領域２１〜２６への操舵角データおよび車速データの書込みが正常に行われた場合、その書込み後の操舵角データ用の記憶領域２１〜２３には、同一の操舵角データが記憶されており、また、車速データ用の記憶領域２４〜２６には、同一の車速データが記憶されている。したがって、この場合には、記憶領域２１〜２６に記憶されている操舵角データおよび車速データを用いて、操舵角および車速に応じた適切な制御指令値を演算することができる。
【００１５】
しかし、たとえば、記憶領域２１〜２６への操舵角データおよび車速データの書込みの途中で、車両のイグニッションキースイッチがオフにされて、コントローラへの動作電力の供給が中断されると、操舵角データ用の記憶領域２１〜２３または車速データ用の記憶領域２４〜２６の少なくとも一方に、データの書換えが行われた記憶領域と書き換えられていない記憶領域とが含まれた状態になる。また、データの書込み途中であった記憶領域に、異常なデータが書き込まれることも考えられる。このような場合、記憶領域２１〜２６に記憶されているデータの中から適切な操舵角データおよび車速データが選出されて主制御部１に与えられないと、電動モータが良好に制御されず、ステアリングホイールの操作とは無関係な操舵補助が行われてしまうおそれがある。
【００１６】
そこで、データ制御部３は、主制御部１による制御指令値の演算に際して、各記憶領域２１〜２６に記憶されているデータを相互に比較し、その中から適切な操舵角データおよび車速データを選出して主制御部１に与える。これにより、不適切なデータを用いた制御指令値の演算を防止でき、ステアリングホイールの操作に応じた適切な操舵補助を保証することができる。
図２は、データ制御部３による適切な操舵角データおよび車速データの選出手法について説明するための図である。操舵角データ用記憶領域２１〜２３および車速データ用記憶領域２４〜２６の記憶データを、それぞれ、前回の制御周期で主制御部１が取得した操舵角データ「Ａ」および車速データ「Ｄ」から、今回の制御周期で主制御部１が取得した操舵角データ「Ｂ」および車速データ「Ｅ」に書き換える場合、各記憶領域２１〜２６の状態は、図２(a)→図２(i)のように変化していく。
【００１７】
主制御部１による制御指令値の演算に際して、データ制御部３は、各記憶領域２１〜２６に記憶されているデータを比較し、
▲１▼操舵角データ用の記憶領域２１〜２３に記憶されているデータが相互に異なるとともに、車速データ用の記憶領域２５，２６に記憶されているデータが一致し、かつ、その一致したデータと記憶領域２４に記憶されているデータとが異なる場合（図２(c)の場合）、
▲２▼操舵角データ用の記憶領域２１，２２に記憶されているデータが一致し、かつ、その一致したデータと記憶領域２３に記憶されているデータとが異なるとともに、車速データ用の記憶領域２５，２６に記憶されているデータが一致し、かつ、その一致したデータと記憶領域２４に記憶されているデータとが異なる場合（図２(d)の場合）、ならびに
▲３▼操舵角データ用の記憶領域２１，２２に記憶されているデータが一致し、かつ、その一致したデータと記憶領域２３に記憶されているデータとが異なるとともに、車速データ用の記憶領域２４〜２６に記憶されているデータが相互に異なる場合（図２(e)の場合）
のうちのいずれかに該当する場合には、操舵角データ用の記憶領域２１および車速データ用の記憶領域２４に記憶されているデータを、それぞれ操舵角データおよび車速データとして選出する。
【００１８】
一方、上記▲１▼〜▲３▼のいずれにも該当しない場合には、操舵角データおよび車速データを多数決で選出する。すなわち、図２(a),(b),(f),(g),(h),(i)に示すように、操舵角データ用の記憶領域２１〜２３に記憶されているデータ中で最も多く含まれているデータを操舵角データとして選出し、車速データ用の記憶領域２４〜２６に記憶されているデータ中で最も多く含まれているデータを車速データとして選出する。
【００１９】
たとえば、操舵角データ用の記憶領域２２への操舵角データ「Ｂ」の書込みの途中でコントローラへの給電が停止され、操舵角データ用の記憶領域２２に異常なデータ「Ｃ」が書き込まれた場合、図２(c)に示すように、操舵角データ用の記憶領域２１〜２３にそれぞれデータ「Ｂ」，「Ｃ」，「Ａ」が格納され、車速データ用の記憶領域２４〜２６にそれぞれデータ「Ｅ」，「Ｄ」，「Ｄ」が格納された状態となり、上記▲１▼の場合に該当する。この場合、操舵角データ用の記憶領域２１〜２３に記憶されているデータの中から多数決で操舵角データを選出することはできない。そこで、この場合には、操舵角データ用の記憶領域２１に記憶されているデータ「Ｂ」が操舵角データとして選出され、車速データ用の記憶領域２４に記憶されているデータ「Ｅ」が車速データとして選出される。データ「Ｂ」，「Ｅ」は、それぞれ最新で適切な操舵角データおよび車速データであるから、これらのデータ「Ｂ」，「Ｅ」が主制御部１に与えられることにより、ステアリングホイールの操作に応じた適切な操舵補助が実現される。
【００２０】
また、操舵角データ用の記憶領域２２への操舵角データ「Ｂ」の書込みが終了した直後にコントローラへの給電が停止された場合、図２(d)に示すように、操舵角データ用の記憶領域２１〜２３にそれぞれデータ「Ｂ」，「Ｂ」，「Ａ」が格納され、車速データ用の記憶領域２４〜２６にそれぞれデータ「Ｅ」，「Ｄ」，「Ｄ」が格納された状態となり、上記▲２▼の場合に該当する。この場合、多数決の手法により、データ「Ｂ」，「Ｄ」がそれぞれ操舵角データおよび車速データとして選出できるが、このデータ「Ｂ」，「Ｄ」の組合せは、新たに検出された操舵角のデータと前に検出された車速のデータとの組合せであり、これらのデータ「Ｂ」，「Ｄ」に基づいては適切な制御指令値を演算することはできない。そこで、この場合には、操舵角データ用の記憶領域２１に記憶されているデータ「Ｂ」が操舵角データとして選出され、車速データ用の記憶領域２４に記憶されているデータ「Ｅ」が車速データとして選出される。よって、最新で適切な操舵角データおよび車速データを主制御部１に与えられ、ステアリングホイールの操作に応じた適切な操舵補助が実現される。
【００２１】
さらに、車速データ用の記憶領域２５への操舵角データ「Ｅ」の書込みの途中でコントローラへの給電が停止され、車速データ用の記憶領域２５に異常なデータ「Ｃ」が書き込まれた場合、図２(e)に示すように、操舵角データ用の記憶領域２１〜２３にそれぞれデータ「Ｂ」，「Ｂ」，「Ａ」が格納され、車速データ用の記憶領域２４〜２６にそれぞれデータ「Ｅ」，「Ｃ」，「Ｄ」が格納された状態となり、上記▲３▼の場合に該当する。この場合、車速データ用の記憶領域２４〜２６に記憶されているデータの中から多数決で車速データを選出することはできない。そこで、この場合にも、操舵角データ用の記憶領域２１に記憶されているデータ「Ｂ」が操舵角データとして選出され、車速データ用の記憶領域２４に記憶されているデータ「Ｅ」が車速データとして選出される。よって、最新で適切な操舵角データおよび車速データを主制御部１に与えられ、ステアリングホイールの操作に応じた適切な操舵補助が実現される。
【００２２】
以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明は他の形態で実施することもできる。たとえば、上述の実施形態では、データ制御部３によって不揮発性メモリ２に対して書込みおよび読出しされるデータとして、パワーステアリング装置に備えられた電動モータの制御のためのパラメータである操舵角および車速のデータを例にとったが、パワーステアリング装置の故障箇所やその故障の内容を表すダイアグノーシスコードなど、操舵角および車速のデータ以外のデータの不揮発性メモリ２に対する書込みおよび読出しに本発明が適用されてもよい。
【００２３】
また、上述の実施形態では、操舵角データおよび車速データの２種類のデータが記憶領域２１〜２６に記憶される場合を例にとったが、１種類のデータが記憶領域２１〜２６に記憶される場合に本発明が適用されてもよい。この場合、データ制御部３は、第１の記憶領域２１、第４の記憶領域２４、第２の記憶領域２２、第５の記憶領域２５、第３の記憶領域２３および第６の記憶領域２６の順にデータの書込みを行い、データの読出しに際しては、上記▲１▼〜▲３▼のいずれかに該当する場合には、第１の記憶領域２１または第４の記憶領域２４に記憶されているデータを選出し、上記▲１▼〜▲３▼のいずれにもに該当しない場合には、記憶領域２１〜２３または記憶領域２４〜２６に記憶されているデータの中から多数決の手法で主制御部１に与えるデータを選出すればよい。
【００２４】
さらに、各記憶領域２１〜２６の記憶容量は、１バイトよりも多くてもよいし、各記憶領域２１〜２６に記憶されるデータが１バイト未満であれば、そのデータを記憶可能な容量以上で１バイト未満であってもよい。
さらにまた、この発明に係るデータ制御装置は、電動ポンプ式のパワーステアリング装置に限らず、電動パワーステアリング装置などの他の種類のパワーステアリング装置のコントローラに備えられてもよい。また、パワーステアリング装置に限らず、パワーステアリング装置以外の装置のコントローラに備えられても構わない。
【００２５】
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係るデータ制御装置が適用されたコントローラの構成を示すブロック図である。
【図２】データ制御部による適切な操舵角データおよび車速データの選出手法について説明するための図である。
【符号の説明】
２ 不揮発性メモリ
２１ 第１の記憶領域
２２ 第２の記憶領域
２３ 第３の記憶領域
２４ 第４の記憶領域
２５ 第５の記憶領域
２６ 第６の記憶領域
３ データ制御部（データ書込手段、データ読出手段）

Claims (1)

1. 第１のデータを記憶しておくための第１、第２および第３の記憶領域と、第２のデータを記憶しておくための第４、第５および第６の記憶領域とを有するデータ記憶装置に対するデータの書込みおよび読出しを制御するためのデータ制御装置であって、
   上記第１、第４、第２、第５、第３および第６の記憶領域に、この順でデータ書込みを行うデータ書込手段と、
   ▲１▼上記第１、第２および第３の記憶領域に記憶されているデータが相互に異なるとともに、上記第５および第６の記憶領域に記憶されているデータが一致し、かつ、その一致したデータと上記第４の記憶領域に記憶されているデータとが異なる場合、
   ▲２▼上記第１および第２の記憶領域に記憶されているデータが一致し、かつ、その一致したデータと上記第３の記憶領域に記憶されているデータとが異なるとともに、上記第５および第６の記憶領域に記憶されているデータが一致し、かつ、その一致したデータと上記第４の記憶領域に記憶されているデータとが異なる場合、ならびに
   ▲３▼上記第１および第２の記憶領域に記憶されているデータが一致し、かつ、その一致したデータと上記第３の記憶領域に記憶されているデータとが異なるとともに、上記第４、第５および第６の記憶領域に記憶されているデータが相互に異なる場合
   のうちのいずれかに該当する場合には、上記第１および第４の記憶領域に記憶されているデータを、それぞれ第１および第２のデータとして読み出し、上記▲１▼〜▲３▼のいずれにも該当しない場合には、上記第１、第２および第３の記憶領域に記憶されているデータ中で最も多く含まれているデータを第１のデータとして読み出し、上記第４、第５および第６の記憶領域に記憶されているデータ中で最も多く含まれているデータを第２のデータとして読み出すデータ読出手段と
   を含むことを特徴とするデータ制御装置。

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