JP5257050B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の操舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電動パワーステアリング装置に関し、特に第１制御部及び第２制御部等の複数の制御部で構成されるシステムに通信速度の異なる２系統以上の通信を行う通信路を設けることによって、データ通信の信頼性向上を図るようにした電動パワーステアリング装置に関する。

車両のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク（操舵補助力）を正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、電流指令値とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデュ−ティ比の調整で行っている。

電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図５に示して説明すると、ステアリングホイール１のコラム軸２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４Ａ及び４Ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に連結されている。コラム軸２には、ステアリングホイール１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０が設けられており、ステアリングホイール１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット３０には、バッテリ１３から電力が供給されると共に、イグニションキー１１を経てイグニションキー信号が入力される。コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴと車速センサ１２で検出された車速Ｖとに基づいてアシスト（操舵補助）指令の電流指令値Ｉの演算を行い、演算された電流指令値Ｉに基づいてモータ１２０に供給する電流を制御する。

このような電動パワーステアリング装置の制御装置において、動作の相互監視と情報の分散処理によってシステムの信頼性を向上すると共に、ＣＰＵやＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）若しくはＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ Ｕｎｉｔ）の処理負荷を軽減する目的で、第１制御部及び第２制御部の２つのＣＰＵ又はＭＣＵでコントロールユニット３０を構成する制御装置が出現している。そして、演算情報と動作状況との情報交換を高速かつリアルタイムに行うことにより、通信の高速化とソフトウェアの処理負荷の問題を解決するため、第１制御部と第２制御部間のデータ通信をシリアル通信で行う制御装置が提案されている。

図６はその一例を示しており、コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０からの操舵トルクＴ及び車速センサ１２からの車速Ｖ等に基づいてモータ電流指令値を演算する第１制御部３１Ａと、この第１制御部３１Ａにより算出されたモータ電流指令値に基づいて、モータ駆動部３３を介してモータ２０を駆動する第２制御部３２Ａとを備えている。本例ではモータ２０が３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）になっているため、モータ駆動部３３も３相ブリッジ回路となっており、Ｕ相のＦＥＴ３１Ｕ及び３２Ｕ、Ｖ相のＦＥＴ３１Ｖ及び３２Ｖ、Ｗ相のＦＥＴ３１Ｗ及び３２Ｗで構成されている。また、モータ２０の各相電流ＩＵ、ＩＶ、ＩＷは電流検出部３４の電流検出器３４Ｕ、３４Ｖ、３４Ｗで検出され、それぞれ第２制御部３２Ａにフィードバックされている。第２制御部３２Ａは、生成した各相モータ電流指令値と電流検出部３４からのモータ電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗとの偏差がそれぞれ０となるように、モータ駆動部３３を介してモータ２０を制御する。更に、第１制御部３１Ａと第２制御部３２Ａとの間は、シリアルポートを介したシリアル通信路３５により相互接続されている。

このような構成において、第１制御部３１Ａは、先ずトルクセンサ１０により検出された操舵トルクＴ及び車速センサ１２により検出された車速Ｖを読込んでモータ電流指令値を演算し、演算したモータ電流指令値をシリアル通信路３５により第２制御部３２Ａへ送信する。モータ電流指令値は、シリアルに１ビットずつ順次第２制御部３２Ａへ送信される。

一方、第２制御部３２Ａにおいては、先ずシリアル通信が正常に行われているか否か、例えばチェックサム等によりシリアル通信の正常或いは異常を判定する。そして、シリアル通信が正常に行われていると判定した場合、第２制御部３２Ａはシリアル通信路３５により送信されたモータ電流指令値を受信し、この受信したモータ電流指令値に基づいてモータ駆動部３３を介してモータ２０を駆動制御する。また、シリアル通信が正常に行われていない異常と判定した場合、第２制御部３２Ａはモータ２０の駆動制御を停止する。即ち、シリアル通信が異常の場合には、第２制御部３２Ａへのデータ送信が途切れ、第２制御部３２Ａはモータ電流指令値（目標値）を認識できない認識不能の状態となる。そして、モータ電流指令値が不明な状態でモータ２０が駆動制御された場合、モータ２０は予期しない挙動を示す恐れがあるため、モータ２０の駆動制御を停止する。

しかし、シリアル通信が正常に行われているか否かを判定するために、チェックサムやＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）等のチェックコードを生成して照合演算を行っていたのでは、ソフトウェアの処理負荷が大きくなってしまうという問題がある。

この問題を解決するための電動パワーステアリング装置の制御装置が、特開２００７−１６１１４１号公報（特許文献１）に開示されている。特許文献１に記載の装置では、シリアル通信によりデータを第１ＭＣＵから第２ＭＣＵに送信する際に、第１ＭＣＵで元のデータと反転したデータを生成して、反転データを第２ＭＣＵに送信するようにしている。第２ＭＣＵにおいて、送信されてきた反転データを再度反転して、送信されてきた元のデータと比較し、両データが一致すれば正常であると判定して通信完了とする。一方、両データが一致しない場合には異常が生じているので、所定の異常処理を実行するようにしている。

また、特開２００４−１７３３７０号公報（特許文献２）には、第１ＭＰＵと第２ＭＰＵによってモータを制御し、第１ＭＰＵと第２ＭＰＵとの間にシリアル通信ライン及びパラレル通信ラインを設けたモータ制御装置が開示されている。第１ＭＰＵは、シリアル通信ライン及びパラレル通信ラインによってモータ指令値を第２ＭＰＵに伝送する。第２ＭＰＵはシリアル通信が正常に行われていると判断したときは、シリアル通信ラインにより送られてきたモータ指令値を受信するようにし、一方、シリアル通信が正常に行われていないと判断したときは、パラレル通信ラインにより送られてきたモータ指令値を受信するようにしている。
特開２００７−１６１１４１号公報 特開２００４−１７３３７０号公報

従来の電動パワーステアリング装置では、通信路に故障が生じた場合或いはノイズにより発生する通信エラーが発生した場合に、直ちにモータ制御を停止する必要があるという問題がある。特に高速通信（例えば６０ｋｂｐｓ）はノイズの影響を受けやすく、従来の高速通信を目的とした装置では、上記のような故障や通信エラー発生の頻度が高く、ステアリング装置を操舵する際に運転者が違和感を持つ事が想定される。

特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置によれば、シリアル通信に異常が生じていると判定した場合、モータ制御を停止して所定の異常処理を行うようにしているが、所定の異常処理の内容については具体的に開示されていない。

また、特許文献２に記載のモータ制御装置は、シリアル通信が正常に行われていないと判断されたとき、パラレル通信ラインにより送られてきたモータ指令値を受信するようにしている。しかし、パラレル通信ラインにより送られてきたモータ指令値は、通常時のシリアル通信ラインにより送られるモータ指令値に比べて精度が落ちるという問題がある。

本発明は上述のような事情によりなされたものであり、本発明の目的は、モータを第１制御部及び第２制御部の複数の制御部で分散制御してシステムの安全性を向上させると共に、通信速度の異なる２系統以上の通信路を設け、いずれかの通信路に異常（故障を含む）が発生した場合でも、異常が発生した通信路以外の他の通信路によって、モータ制御を継続できるようにした電動パワーステアリング装置を提供することにある。

本発明は、少なくとも操舵トルクに基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算部と、モータの電流値及び前記電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を付与する前記モータを駆動制御するモータ駆動制御部とを具備すると共に、前記電流指令値演算部及び前記モータ駆動制御部が相互に通信可能な第１制御部及び第２制御部で構成されている電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、前記第１制御部と前記第２制御部との間に、通信速度の異なる２系統以上の通信路を設けてデータ通信を行い、前記２系統以上の通信路の内いずれかの通信路に異常が発生した場合でも、前記異常が発生した通信路以外の他の通信路によって前記データ通信を継続させ、前記２系統以上の通信路が、高速シリアル通信が可能である高速通信路と、低速シリアル通信が可能である低速通信路とで構成され、前記低速通信路で前記データ通信を行う場合、前記第１制御部は前記第２制御部に送信するセンサ信号を、前記第２制御部で処理が行われる時間に合わせて推定する推定処理を行うことにより達成される。

本発明の上記目的は、前記第２制御部は、通常時は前記高速通信路によるデータ通信によって受信したデータを用いて前記モータの制御を行うことによって、或いは前記第１制御部及び前記第２制御部は前記高速通信路によるデータ通信における異常を検出する異常検出部を備え、前記異常検出部が前記異常を検出した場合、前記第２制御部は前記低速通信路によるデータ通信によって受信したデータを用いて前記モータの制御を行うことによって、或いは前記異常検出部が前記異常を検出しなくなったときに、前記第２制御部は前記高速通信路によるデータ通信によって受信したデータを用いて前記モータの制御を行うことによって、或いは前記高速通信路のシリアル通信速度が６０ｋｂｐｓ以上であることによって、或いは前記低速通信路のシリアル通信速度が９．０ｋｂｐｓ程度であることによって、より効果的に達成される。

本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、モータを制御するためのＣＰＵやＭＣＵ等で成る第１制御部と第２制御部との間に通信速度の異なる２系統以上の通信路を設けているため、高速通信路に異常が発生した場合でも、異常発生していない他の通信路を用いることによってモータ制御を継続させることができる。このため、電動パワーステアリング装置のモータ制御システムにおける安全性の向上を実現することができる。

また、通信速度９．０ｋｂｐｓ程度の低速通信は、通信速度６０ｋｂｐｓ以上の高速通信に比べてノイズの影響を受けにくいため、異常発生時に低速通信路を用いることは、システムの安全性を向上させる上で効果的である。

本発明に係る電動パワーステアリング装置は、少なくともステアリングシャフトに発生する操舵トルク及び車速に基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算部と、モータの電流値及び電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵アシストを付与するモータを駆動制御するモータ駆動制御部とを具備すると共に、電流指令値演算部及びモータ駆動制御部が相互に通信可能な第１制御部及び第２制御部で構成されており、第１制御部と第２制御部との間には通信速度の異なる２系統以上の通信路を設けてデータ通信を行う。２系統以上の通信路の内いずれかの通信路で異常が発生した場合でも、異常発生していない他の通信路を用いてデータ通信を行うようにするので、モータ制御を継続させることができ、電動パワーステアリング装置のモータ制御システムにおける安全性の向上を実現することができる。

以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の構成例を図６に対応させて示す図である。本発明では、モータ電流指令値を演算するＣＰＵやＭＰＵ等で成る第１制御部３１と、電流指令値及び計測されたモータ電流値Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに基づいてモータ２０を制御するＣＰＵやＭＰＵ等で成る第２制御部３２とを具備しており、モータ２０には、ロータの回転位置を示す電気角であるモータ回転角θｍを検出するモータ回転角センサ（図示せず）が取り付けられている。検出されたモータ回転角θｍは第２制御部３２に入力され、角速度の算出等に利用される。

第１制御部３１にはトルクセンサ１０からの操舵トルクＴ及び車速センサ１２からの車速Ｖがそれぞれ入力され、第１制御部３１は、少なくとも入力された操舵トルクＴ及び車速Ｖに基づいてモータ駆動のためのモータ電流指令値を演算する。また、第２制御部３２には、モータ回転角センサからモータ回転角θｍが入力され、電流検出部３４で計測されたモータ電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗが入力される。モータ駆動装置３３のＦＥＴ３１Ｕ及びＦＥＴ３２Ｕ間の接続点３３Ｕはモータ２０のＵ相巻線に接続され、ＦＥＴ３１Ｖ及びＦＥＴ３２Ｖ間の接続点３３Ｖはモータ２０のＶ相巻線に接続され、ＦＥＴ３１Ｗ及びＦＥＴ３２Ｗ間の接続点３３Ｗはモータ２０のＷ相巻線に接続されている。第２制御部３２はＰＩ制御、慣性等の各種補償、ＰＷＭ制御等を経て、モータ駆動のための制御指令をモータ駆動装置３３に供給する。

電流検出部３４は、モータ駆動装置３３からモータ２０へ出力される３相の励磁電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗをそれぞれ検出するＵ相電流検出部３４Ｕ、Ｖ相電流検出部３４Ｖ及びＷ相電流検出部３４Ｗを備えている。Ｕ相電流検出部３４Ｕ、Ｖ相電流検出部３４Ｖ及びＷ相電流検出部３４Ｗで検出されたＵ相励磁電流Ｉｕ、Ｖ相励磁電流Ｉｖ及びＷ相励磁電流Ｉｗはそれぞれ第２制御部３２にフィードバックされている。

第１制御部３１と第２制御部３２との間には、データの通信を行うために通信速度の異なる２系統の通信路として高速通信路３６及び低速通信路３７が設けられており、本例では高速通信路３６では通信速度６０ｋｂｐｓ以上の高速シリアル通信が行われ、低速通信路３７では通信速度９ｋｂｐｓ程度の低速シリアル通信が行われるようになっている。高速通信路３６を用いた高速シリアル通信によるデータ通信、及び低速通信路３７を用いた低速シリアル通信によるデータ通信は常時行われている。第２制御部３２は、通常時は高速シリアル通信によって送信されるデータを使用する。第１制御部３１及び第２制御部３２は、高速シリアル通信の異常（故障を含む）を検出する異常検出部（若しくは異常検出機能）を備えており、異常検出部で異常を検出した場合には、第２制御部３２は低速シリアル通信によって送信されるデータを使用する。通信異常の検出は、ハードウェア又はソフトウェアで行うことができる。第２制御部３２が低速シリアル通信によって送信されるデータを使用している間も高速シリアル通信は継続されており、異常検出部において高速シリアル通信の異常が検出されなくなったときには、再度第２制御部３２は高速シリアル通信によって送信されるデータを使用する。

第１制御部３１と第２制御部３２において行われる制御の動作例を、図２のフローチャートを参照して説明する。

第１制御部３１は先ずトルクセンサ１０により検出された操舵トルクＴと車速センサ１２で検出された車速Ｖを読み込み（ステップＳ１０）、これらのセンサ信号に基づいてモータ電流指令値の演算を行う（ステップＳ１１）。演算されたモータ電流指令値は、高速通信路３６を用いた高速シリアル通信及び低速通信路３７を用いた低速シリアル通信によって第２制御部３２に送信されるが（ステップＳ１２）、通常時において第２制御部３２は、高速シリアル通信によって送信されるモータ電流指令値を使用する（ステップＳ２０）。このモータ電流指令値に基づいてモータ２０の制御を行う（ステップＳ２１）。

即ち、異常発生のない通常時は、第２制御部３２は高速通信路３６を用いた高速シリアル通信によって送信されるデータを用いる。高速シリアル通信では図３（Ａ）に示されるように、データ通信に要する時間が短いため、第１制御部３１においてセンサ信号が読み込まれる毎にモータ電流指令値が演算され、そのモータ電流指令値が第２制御部３２に送信される。第２制御部３２は、第１制御部３１から送信されたモータ電流指令値を受信して、そのモータ電流指令値に基づいてモータ２０を制御する動作を繰り返す。

一方、第１制御部３１及び第２制御部３２には異常検出部が備えられており、高速通信路３６による高速シリアル通信に異常が発生した場合に、第１制御部３１及び第２制御部３２において異常が検出されるようになっている（ステップＳ１３及びステップＳ２２）。つまり、一方で通信異常が発生すると、他方もハードウェア上通信異常が発生する。これ以降は、高速シリアル通信の異常が検出されなくなるまで、第１制御部３１及び第２制御部３２間の制御は、低速通信路３７による低速シリアル通信によって行う。

高速通信路３６の異常発生後においても、第１制御部３１は先ず操舵トルクＴ及び車速Ｖを読み込む（ステップＳ１４）。低速シリアル通信の場合、第１制御部３１からデータを送信した時間と第２制御部３２でデータが受信される時間との間に差が生じ、この誤差が無視できなくなる。そこで、第１制御部３１は、読み込んだセンサ信号から、第２制御部３２でデータが受信される時間のセンサ信号を推定し（ステップＳ１５）、推定されたセンサ信号からモータ電流指令値を演算し（ステップＳ１６）、演算されたモータ電流指令値を低速通信路３７の低速シリアル通信で第２制御部３２に送信する（ステップＳ１７）。

第２制御部３２は低速シリアル通信によって送信されたモータ電流指令値を使用し（ステップＳ２３）、このモータ電流指令値に基づいてモータ２０の制御を行う（ステップＳ２４）。以降は、低速通信路３７による低速シリアル通信によるモータ２０の制御が継続される。

即ち、異常発生後は、第２制御部は低速通信路３７を用いた低速シリアル通信によって送信されるデータを用いる。低速シリアル通信では図３（Ｂ）に示されるように、第１制御部３１でデータを送信する時間と第２制御部３２でデータを受信する時間との差を無視できないため、センサ信号が読み込まれると読み込まれたセンサ信号に基づいて、データが送信され第２制御部３２で受信される時間におけるセンサ信号を推定し、推定されたセンサ信号に基づいてモータ電流指令値を演算し、そのモータ電流指令値を低速通信路３７で第２制御部３２に送信する。第２制御部３２は、第１制御部３１から送信されたモータ電流指令値を受信して、そのモータ電流指令値に基づいてモータ２０を制御する。低速通信路３７を用いた場合、データ通信に要する時間を無視できないため、センサ信号が読み込まれる毎にモータ電流指令値の推定値を送信することはできない。そのため、第２制御部３２は次にモータ電流指令値が受信されるまでの間、その前に受信されたモータ電流指令値の値に基づいてモータ制御を行う。

第２制御部３２が低速通信路３７を用いた低速シリアル通信によって送信されるデータを使用している間も、高速通信路３６を用いた高速シリアル通信は行われている。異常検出部において高速シリアル通信の異常が検出されなくなった場合（ステップＳ１８及びステップＳ２５）、第１制御部３１の制御はステップＳ１０に戻り、第２制御部３２の制御はステップＳ２０に戻る。つまり、一方で通信異常が復帰すると、他方もハードウェア上通信異常が復帰する。そして、第２制御部３２は、再度高速通信路３７を用いた高速シリアル通信によって送信されるデータを使用するようになる。なお、通信異常が復旧しない場合は、通信異常が毎回発生する。

異常検出部による高速シリアル通信の異常の検出は、例えばタイムアウトエラーやオーバーランエラーの有無に基づいて行う。異常検出部は、予め設定された所定時間内に次のデータ（ビット）が送られてこない場合に、タイムアウトエラーを検出する。データ受信中に次のデータが送られてきた場合には、異常検出部はオーバーランエラーを検出する。

また、異常検出部はチェックサムによりシリアル通信エラーを検出するようにしても良い。この場合、第１制御部３１はモータ電流指令値のチェックサムを計算し、このチェックサムを添付してデータを第２制御部３２に送信する。第２制御部３２は、送信されてきたモータ電流指令値からチェックサムを計算して、第１制御部３１から送られてきたチェックサムと一致するか検査する。両者が異なる場合、高速シリアル通信に異常が発生していることが検出される。

或いは、特許文献１に記載されているように、第１制御部３１で元のデータと反転したデータを生成して第２制御部３２に送信し、第２制御部３２で反転データを再度反転して元のデータと比較することによって、高速シリアル通信に異常が発生していることを検出するようにしても良い。

また、異常検出部を第２制御部３２に設け、第１制御部３１に低速通信路３７で送信するようにしても良い。

図４は、センサ信号読み込みからモータ制御に至るまでの、各動作のタイミングを説明する図であり、図４（Ａ）は高速通信路３６を用いた場合を示し、図４（Ｂ）は低速通信路３７を用いた場合を示している。

図４（Ａ）に示されるように、高速通信路３６を用いる場合はデータ通信が短時間でできるため、センサ信号が読み込まれる毎に第１制御部３１はモータ電流指令値を送信し、第２制御部３２は送信されたモータ電流指令値を受信し、そのモータ電流指令値に基づいてモータ制御を行っている。

低速通信路３７を用いる場合はデータ通信に要する時間を無視できないため、図４（Ｂ）に示されるように第１制御部３１はセンサ信号の推定を行う。推定処理（ａ）では、推定処理（ａ）が行われている間に読み込まれるセンサ信号に基づいて、時間（ａ）におけるセンサ信号の推定値を算出し、算出された値は暫定推定値（ａ）となる。操舵感に与える違和感を軽減するために推定許容範囲（ａ）を設けており、暫定推定値（ａ）が推定許容範囲（ａ）に含まれるか否かの判定を行う。本例の場合、暫定推定値（ａ）は推定許容範囲（ａ）に含まれるので、暫定推定値（ａ）を推定値（ａ）として、時間（ａ´）に推定値（ａ）に基づいて算出されたモータ電流指令値（ａ）を第２制御部３２へ送信する。モータ電流指令値（ａ）は時間（ａ）に第２制御部３２で受信され、第２制御部３２は次に受信するモータ電流指令値（ｂ）が送信されるまでの間、モータ電流指令値（ａ）に基づいてモータ制御を行う。

次に第１制御部３１は、推定処理（ｂ）において、時間（ｂ）におけるセンサ信号を推定する。図４（Ｂ）に示されるように、この推定処理（ｂ）で算出された暫定推定値（ｂ）は推定許容範囲（ｂ）を超えているので、推定許容範囲（ｂ）の上限を推定値（ｂ）として、推定値（ｂ）に基づいてモータ電流指令値（ｂ）を算出する。そして、第１制御部３１は時間（ｂ´）にモータ電流指令値（ｂ）を送信し、第２制御部３２は時間（ｂ）にモータ電流指令値（ｂ）を受信する。第２制御部３２は次に受信するモータ電流指令値（ｃ）が送信されてくるまで、モータ電流指令値（ｂ）に基づいてモータ制御を行う。

以下同様の手順で推定処理（ｃ）を行い、時間（ｃ´）にモータ電流指令値（ｃ）を第２制御部３２に送信し、第２制御部３２は時間（ｃ）にモータ電流指令値（ｃ）を受信して、モータ電流指令値（ｃ）に基づいてモータ制御を行う。

上述では、センサ信号として操舵トルクＴを例に説明したが、車速Ｖや操舵角についても同様の処理を行う。

低速通信路３７を用いる場合に設けられた推定許容範囲は、操舵トルクＴの変動率、操舵角速度等から運転者が車両との追従性を損なうことのない操舵感を得ることのできる範囲に設定される。この推定許容範囲は、車両の特性によって変化するため、車両毎に調節できるようになっている。

なお、本発明では、高速通信路３６を用いた高速シリアル通信を行う場合には、第１制御部３１においてセンサ信号が読み込まれる毎にモータ電流指令値（例えば４ｂｙｔｅ）が演算され、そのモータ電流指令値を第２制御部３２に送信して、モータ２０の制御を行うようにしている。このような制御を操舵感に違和感を与えることなく行うためには、１ｍｓ以内にモータ電流指令値が到達していれば良く、４ｂｙｔｅ／１ｍｓ＝３２ｂｉｔ／０．００１ｓ＝３２ｋｂｐｓとなり、データ受信から制御する時間も必要であり、３２ｋｂｐｓの約倍、つまり約６０ｋｂｐｓ以上の速度が必要である。また、低速シリアル通信が、ノイズの影響を受けにくく、システムの安全性を向上させるものであるためには、低速通信路３７で行われる低速シリアル通信の通信速度は９．０ｋｂｐｓ程度であることが好ましい。通信速度はＣＰＵやＭＣＵの性能、或いは電動パワーステアリングの仕様によって異なってくることであり、本発明では少なくとも通信速度が異なる２系統（高速と低速）の通信路が具備されていれば良い。

また、上述の実施形態では、第１制御部３１と第２制御部３２の間に設けられる通信路を、高速通信路３６と低速通信路３７の２系統の通信路にしているが、第１制御部３１と第２制御部３２の間に設けられる通信路は、通信速度の異なる２系統以上、例えば３系統、４系統の通信路であっても良い。

以上、本発明の実施形態について具体的に説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

本発明に係る電動パワーステアリング装置の制御装置の構成例を示すブロック図である。 第１制御部と第２制御部において行われる制御の動作例を示すフローチャートである。 第１制御部と第２制御部の各シーケンス図である。 センサ信号読み込みからモータ制御に至るまでの、各動作のタイミングを説明する図である。 一般的な電動パワーステアリング装置の構成例を示す図である。 従来の電動パワーステアリング装置の制御装置の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１０ トルクセンサ
１２ 車速センサ
１３ バッテリ
２０ モータ
３０ コントロールユニット
３１、３１Ａ 第１制御部
３２、３２Ａ 第２制御部
３３ モータ駆動部
３４ 電流検出部
３５ シリアル通信路
３６ 高速通信路
３７ 低速通信路

Claims (6)

1. 少なくとも操舵トルクに基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算部と、モータの電流値及び前記電流指令値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を付与する前記モータを駆動制御するモータ駆動制御部とを具備すると共に、前記電流指令値演算部及び前記モータ駆動制御部が相互に通信可能な第１制御部及び第２制御部で構成されている電動パワーステアリング装置において、
   前記第１制御部と前記第２制御部との間に、通信速度の異なる２系統以上の通信路を設けてデータ通信を行い、前記２系統以上の通信路の内いずれかの通信路に異常が発生した場合でも、前記異常が発生した通信路以外の他の通信路によって前記データ通信を継続させ、
   前記２系統以上の通信路が、高速シリアル通信が可能である高速通信路と、低速シリアル通信が可能である低速通信路とで構成され、
   前記低速通信路で前記データ通信を行う場合、前記第１制御部は前記第２制御部に送信するセンサ信号を、前記第２制御部で処理が行われる時間に合わせて推定する推定処理を行うことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 前記第２制御部は、通常時は前記高速通信路によるデータ通信によって受信したデータを用いて前記モータの制御を行う請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記第１制御部及び前記第２制御部は前記高速通信路によるデータ通信における異常を検出する異常検出部を備え、前記異常検出部が前記異常を検出した場合、前記第２制御部は前記低速通信路によるデータ通信によって受信したデータを用いて前記モータの制御を行う請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記異常検出部が前記異常を検出しなくなったときに、前記第２制御部は前記高速通信路によるデータ通信によって受信したデータを用いて前記モータの制御を行う請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記高速通信路のシリアル通信速度が６０ｋｂｐｓ以上である請求項１乃至４のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
6. 前記低速通信路のシリアル通信速度が９．０ｋｂｐｓ程度である請求項１乃至５のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。

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