JP5387028B2 - Vehicle control device - Google Patents
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本発明は、車両用制御装置、車両制御装置の故障検出方法、およびコンピュータが実行するためのプログラムに関し、詳細には、ネットワークドライバの故障を判定することが可能な車両用制御装置、車両制御装置の故障検出方法、およびコンピュータが実行するためのプログラムに関する。 The present invention relates to a vehicle control device, a failure detection method for a vehicle control device, and a program to be executed by a computer, and more specifically, a vehicle control device and a vehicle control device capable of determining a failure of a network driver. The present invention relates to a failure detection method and a program executed by a computer.
乗用車やトラック等の車両の操舵力を軽減するため、操舵補助モータによって操舵を補助する、いわゆる電動パワーステアリング(EPS:Electric Power Steering)装置がある。電動パワーステアリング装置では、操舵補助モータの駆動力を、減速機を介してギヤまたはベルト等の伝送機構により、ステアリングシャフトまたはラック軸に補助力を付与するようになっている。かかる電動パワーステアリング装置の制御装置は、操舵補助トルク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)制御のデューティー比の調整で行っている。 In order to reduce the steering force of vehicles such as passenger cars and trucks, there is a so-called electric power steering (EPS) device that assists steering by a steering assist motor. In the electric power steering apparatus, the driving force of the steering assist motor is applied to the steering shaft or the rack shaft by a transmission mechanism such as a gear or a belt via a speed reducer. Such a control device for the electric power steering apparatus performs feedback control of the motor current in order to accurately generate the steering assist torque. In feedback control, the motor applied voltage is adjusted so that the difference between the current command value and the detected motor current value is small. The adjustment of the motor applied voltage is generally performed by the duty ratio of PWM (pulse width modulation) control. It is done by adjusting.
また、従来より、例えば自動車内LANの通信プロトコルとして、CAN(Controller Area Network )がある。CAN通信は、電子制御ユニット(ECU)毎に各々で通信を行う(マルチマスタ方式)。このため、通信毎にIDを有しており、通信毎に優劣を決め、同時送信などがないようになっている。基本的にはバス型のネットワークトポロジを採用しており、必要な終端抵抗はECU内部に設置している。また、メッセージを転送するため、データフレーム、リモートフレーム、エラーフレーム、オーバーロードフレームの4種類のフレームを用意している。そのうち、データフレームと、リモートフレームは識別子を有している。この識別子は、転送したノードを表しているのではなく、直後に来るデータの種類を表している(たとえば、車速、エンジンの回転数等)。基本的にバス上の全てのノードがフレームを受け取るが、自分に関係のある識別子だけをとりこみ上位層に送る。 Conventionally, for example, there is CAN (Controller Area Network) as a communication protocol for in-vehicle LAN. The CAN communication is performed for each electronic control unit (ECU) (multi-master method). For this reason, each communication has an ID, and superiority or inferiority is determined for each communication so that simultaneous transmission or the like is not performed. Basically, a bus-type network topology is adopted, and necessary termination resistors are installed inside the ECU. Four types of frames are prepared for transferring messages: data frame, remote frame, error frame, and overload frame. Among them, the data frame and the remote frame have identifiers. This identifier does not represent the transferred node, but represents the type of data that comes immediately after (for example, vehicle speed, engine speed, etc.). Basically, all nodes on the bus receive the frame, but only the identifiers that are relevant to them are captured and sent to the upper layer.
上記電動パワーステアリング装置のECUにもCANドライバを搭載したものがある(例えば、特許文献1参照)。ここで、電動パワーステアリング装置のECUでは、CANドライバを使用して、データの送受信を行って電動パワーステアリング装置の制御に必要な情報を取得しているが、CANドライバが故障した状態で使用すると、電動パワーステアリング装置の制御に不具合が生じる。 Some ECUs of the electric power steering apparatus are equipped with a CAN driver (see, for example, Patent Document 1). Here, in the ECU of the electric power steering apparatus, the CAN driver is used to transmit and receive data to acquire information necessary for controlling the electric power steering apparatus. As a result, problems occur in the control of the electric power steering apparatus.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、車載ネットワークを介してデータ通信を行うためのネットワークドライバを備えた車両用制御装置において、ネットワークドライバの故障を簡単かつ高精度に検出することが可能な車両用制御装置、車両制御装置の故障検出方法、およびコンピュータが実行するためのプログラムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and it is possible to easily and accurately detect a failure of a network driver in a vehicle control device including a network driver for performing data communication via an in-vehicle network. An object of the present invention is to provide a possible vehicle control device, a failure detection method for a vehicle control device, and a program executed by a computer.
上記した課題を解決して、本発明の目的を達成するために、車両の制御対象を制御する車両用制御装置において、車載ネットワークを介してデータ通信を行い、かつ、当該データ通信に必要な各種情報や通信状態等を設定するためのレジスタと、送受信データを格納するためのバッファとを有するネットワークドライバと、前記ネットワークドライバを制御する制御手段と、前記制御手段の前記ネットワークドライバに対する送信指令に対して、前記レジスタが送信正常完了を示す設定となるまでの時間を計測する計測手段と、前記計測手段で計測された計測時間に基づいて、前記制御手段の前記送信指令に対して、前記ネットワークドライバの前記レジスタが規定時間内に前記送信正常完了を示す設定とならなかった回数が所定回数継続した場合に、前記ネットワークドライバの故障と判定する故障判定手段と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object of the present invention, in a vehicle control device that controls a vehicle control target, data communication is performed via an in-vehicle network, and various types of data communication are necessary. A network driver having a register for setting information, a communication state, etc., a buffer for storing transmission / reception data, a control means for controlling the network driver, and a transmission command to the network driver of the control means Measuring means for measuring time until the register is set to indicate normal transmission completion, and the network driver for the transmission command of the control means based on the measurement time measured by the measuring means. The number of times that the register has not been set to indicate normal transmission completion within a specified time continues for a predetermined number of times. When, characterized in that and a failure determining means determines that the failure of the network driver.
また、本発明の好ましい態様によれば、さらに、前記故障判定手段でネットワークドライバの故障と判定された場合に、フェール・セーフ処理を行うフェール・セーフ手段を備えることが望ましい。 In addition, according to a preferred aspect of the present invention, it is desirable to further include fail-safe means for performing fail-safe processing when the failure determination means determines that a network driver has failed.
また、本発明の好ましい態様によれば、前記車載ネットワークは、CAN(Controller Area Network)であることが望ましい。 Moreover, according to a preferable aspect of the present invention, it is desirable that the in-vehicle network is a CAN (Controller Area Network).
また、本発明の好ましい態様によれば、前記車両用制御装置は、少なくとも車両のステアリング系に発生する操舵トルクに基づいて演算した電流指令値と、前記ステアリング系に操舵補助力を付与する操舵補助モータの電流検出値とに基づいて、前記操舵補助モータを制御する電動パワーステアリングの制御装置であることが望ましい。 Further, according to a preferred aspect of the present invention, the vehicle control device includes a current command value calculated based on at least a steering torque generated in a steering system of the vehicle, and a steering assist that applies a steering assist force to the steering system. It is desirable that the control device for the electric power steering control the steering assist motor based on the detected current value of the motor.
上記した課題を解決して、本発明の目的を達成するために、本発明は、車載ネットワークを介してデータ通信を行い、かつ、当該データ通信に必要な各種情報や通信状態等を設定するためのレジスタと、送受信データを格納するためのバッファとを有するネットワークドライバ、および前記ネットワークドライバを制御する制御手段を備え、車両の制御対象を制御する車両用制御装置の故障診断方法において、前記制御手段の前記ネットワークドライバに対する送信指令に対して、前記レジスタが送信正常完了を示す設定となるまでの時間を計測する計測工程と、前記計測工程で計測された計測時間に基づいて、前記制御手段の前記送信指令に対して、前記ネットワークドライバの前記レジスタが規定時間内に前記送信正常完了を示す設定とならなかった回数が所定回数継続した場合に、前記ネットワークドライバの故障と判定する故障判定工程と、を含むことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object of the present invention, the present invention performs data communication via an in-vehicle network and sets various information, communication status, etc. necessary for the data communication. In the fault diagnosis method for a vehicle control apparatus for controlling a control target of a vehicle, the control means includes: a network driver having a register for storing data and a buffer for storing transmission / reception data; and a control means for controlling the network driver. In response to a transmission command to the network driver, a measurement step of measuring time until the register is set to indicate normal transmission completion, and based on the measurement time measured in the measurement step, the control means In response to the transmission command, the register of the network driver is set to indicate that the transmission is normally completed within a specified time If the number was not et continues for a predetermined number of times, the failure and the determination step determines that the failure of the network driver, characterized in including it.
上記した課題を解決して、本発明の目的を達成するために、本発明は、車載ネットワークを介してデータ通信を行い、かつ、当該データ通信に必要な各種情報や通信状態等を設定するためのレジスタと、送受信データを格納するためのバッファとを有するネットワークドライバ、および前記ネットワークドライバを制御する制御手段を備え、車両の制御対象を制御する車両用制御装置に搭載されるプログラムにおいて、前記制御手段の前記ネットワークドライバに対する送信指令に対して、前記レジスタが送信正常完了を示す設定となるまでの時間を計測する計測工程と、前記計測工程で計測された計測時間に基づいて、前記制御手段の前記送信指令に対して、前記ネットワークドライバの前記レジスタが規定時間内に前記送信正常完了を示す設定とならなかった回数が所定回数継続した場合に、前記ネットワークドライバの故障と判定する故障判定工程と、をコンピュータに実行させることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object of the present invention, the present invention performs data communication via an in-vehicle network and sets various information, communication status, etc. necessary for the data communication. And a network driver having a register for storing transmission / reception data, and a control means for controlling the network driver, the program mounted on the vehicle control device for controlling the control target of the vehicle, the control In response to a transmission command to the network driver of the means, a measuring step for measuring the time until the register is set to indicate normal transmission completion, and based on the measurement time measured in the measuring step, the control means In response to the transmission command, the register of the network driver indicates that the transmission has been completed successfully within a specified time. If the number of times that did not set and continues for a predetermined number of times, characterized in that to execute a determining failure determination process that a failure of the network driver, to the computer.
本発明によれば、車両の制御対象を制御する車両用制御装置において、車載ネットワークを介してデータ通信を行い、かつ、当該データ通信に必要な各種情報や通信状態等を設定するためのレジスタと、送受信データを格納するためのバッファとを有するネットワークドライバと、前記ネットワークドライバを制御する制御手段と、前記制御手段の前記ネットワークドライバに対する送信指令に対して、前記レジスタが送信正常完了を示す設定となるまでの時間を計測する計測手段と、前記計測手段で計測された計測時間に基づいて、前記制御手段の前記送信指令に対して、前記ネットワークドライバの前記レジスタが規定時間内に前記送信正常完了を示す設定とならなかった回数が所定回数継続した場合に、前記ネットワークドライバの故障と判定する故障判定手段と、を備えているので、簡単な方法でネットワークドライバの故障を検出することが可能な車両用制御装置を提供することが可能となるという効果を奏する。 According to the present invention, in a vehicle control device that controls a control target of a vehicle, a register for performing data communication via an in-vehicle network and setting various information necessary for the data communication, a communication state, and the like A network driver having a buffer for storing transmission / reception data, control means for controlling the network driver, and a setting indicating that the register indicates normal transmission completion in response to a transmission command to the network driver of the control means; Measuring means for measuring the time to be, and based on the measurement time measured by the measuring means, the register of the network driver completes the normal transmission within a specified time in response to the transmission command of the control means If the number of times that did not set and showing a continued a predetermined number of times, because of the network driver Determining a failure determining means is provided with the a, an effect that it becomes possible to provide a vehicle control device capable of detecting a failure of the network driver in a simple manner.
以下に、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるものまたは実質的に同一のものが含まれる。以下の実施例では、車両用制御装置の一例として、電動パワーステアリング装置の制御装置について説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same. In the following embodiments, a control device for an electric power steering device will be described as an example of a vehicle control device.
図1は、電動パワーステアリング装置の一般的な構成を示す図である。図1において、操向ハンドル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および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、操向ハンドル1の操舵トルクTを検出するトルクセンサ10が設けられており、操向ハンドル1の操舵力を補助する操舵補助モータ20が、減速ギア3を介してコラム軸2に連結されている。ここで、操舵補助モータ20は、例えば、ブラシレスモータやブラシモータである。電動パワーステアリング装置を制御するEPS(Electric Power Steering)−ECU30には、バッテリ14から内蔵の電源リレー13を経て電力が供給され、イグニションキー11からイグニション信号が供給される。また、EPS−ECU30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、操舵補助モータ20の電流指令値を演算し、操舵補助モータ20の電流検出値と電流指令値とに基づいて、操舵補助モータ20の電流検出値が電流指令値に追従するように操舵補助モータ20を駆動制御する。
FIG. 1 is a diagram illustrating a general configuration of an electric power steering apparatus. In FIG. 1, a column shaft 2 of a steering handle 1 is connected to a tie rod 6 of a steering wheel via a reduction gear 3,
図2は、図1のEPS−ECU30のハードウェア構成を示す図である。EPS−ECU30は、図2に示すように、MCU(マイクロコントロールユニット)100と、FETプリドライバ回路110と、モータ駆動回路(インバータ)120と、電流検出回路130と、位置検出回路140等を備えている。
FIG. 2 is a diagram showing a hardware configuration of the EPS-
MCU100は、CPU101(制御手段)、ROM102、RAM103、EEPROM(不揮発性メモリ)104,A/D変換器105、CANドライバ(通信ドライバ)106、内部バス107等を備えている。CPU101は、ROM102に格納された各種プログラムを実行して電動パワーステアリング装置の各部を制御する。
The
ROM102は、CPU101が実行する各種プログラムを格納し、例えば、操舵補助モータ20を制御するモータ制御処理(操舵補助処理)を実行するためのモータ制御プログラムや、CANドライバ106を制御(CANドライバ106の異常検出を含む)するための通信制御プログラム等を格納している。
The
RAM103は、CPU101がプログラムを実行する場合にその作業領域として使用され、処理過程で必要とするデータや処理結果等が記憶されるものである。
The
EEPROM104は、電源遮断後においても記憶内容を保持可能な不揮発性メモリであり、CPU101が、電動パワーステアリング装置の制御で使用するパラメータ等が格納される。なお、不揮発性メモリは、EEPROMに限られるものではなく、他の不揮発性メモリを使用することにしてもよい。
The EEPROM 104 is a non-volatile memory that can retain stored contents even after the power is shut off, and stores parameters used by the
A/D変換器105は、トルクセンサ10からの操舵トルクT、電流検出回路130からの操舵補助モータ20の電流検出値Im、および位置検出回路140からのモータ回転角信号θ等を入力し、デジタル信号に変換する。
The A /
CANドライバ106は、CANバス160に接続して、CAN通信を行うためのものであり、CPU101により制御される。CANドライバ106は、例えば、車速Vを受け取る。
The
上記構成において、CPU101が、ROM102に格納されたプログラムを実行することにより、CANドライバ106を制御する制御手段、当該制御手段の処理要求に対して、CANドライバ106が要求状態となるまでの時間を計測する計測手段、および当該計測手段で計測された計測時間に基づいて、CANドライバ106の故障を判定する故障判定手段として機能する。
In the above configuration, when the
FETプリドライバ回路110は、MCU100から入力されるUVW各相のPWM制御信号を、各相正負の通電信号(Up,Un、Vp、Vn、Wp,Wn)に変換して、モータ駆動回路120に出力する。
The
モータ駆動回路120は、一対のFETスイッチング素子からなるブリッジ回路をU相用,V相用,W相用として3相分備えており、各FETスイッチング素子には還流ダイオードが並列接続されている。このブリッジ回路には、バッテリ14から電源リレー13を介して直流電圧が印加される。各FETスイッチング素子の制御端子(ゲート端子)には、FETプリドライバ回路110から通電信号が入力される。モータ駆動回路120に印加される直流電圧は、モータ駆動回路120内のFETスイッチング素子のスイッチング動作によって3相の交流電圧に変換され、それにより操舵補助モータ20が駆動される。このブリッジ回路には、シャント抵抗R1,R2が接続されている。このシャント抵抗R1,R2に電流検出回路130が接続され、これによって、操舵補助モータ20の電流検出値Imを検出するようになっている。
The
位置検出回路140は、位置センサ21からの出力信号をモータ回転角信号θとして、A/D変換器105に出力する。
The
図3は、図1のCANドライバ106の構成例を示す図である。CANドライバ106は、シリアルデータを格納する複数のメッセージ・バッファ(スロット)を有するRAM201と、データ通信に必要な各種情報や通信状態を示すステータスフラグ等を設定するためのレジスタ202aを有し、RAM201とプロトコル制御部203間のシリアルデータの受け渡しを行うメッセージ制御部202と、CANプロトコルに従ってシリアルデータを送受信するCANプロトコル制御部203と、インターフェース204と、CANバス160に対してシリアルデータを送受信するCANトランシーバ205等を備えている。
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of the
次に、上記構成のCANドライバ106の概略の動作について説明する。まず、CPU101がCANドライバ106を利用して、シリアルデータを送信する場合、送信データであるシリアルデータをRAM201の任意のメッセージ・バッファに格納し(ここでは、説明の便宜上、メッセージ・バッファ1に格納するものとする)、シリアルデータの送信指令をメッセージ制御部202に出力する。
Next, a schematic operation of the
メッセージ制御部202は、CPU101からシリアルデータの送信指令を受けると、RAM201のメッセージ・バッファ1に格納されているシリアルデータをリードした後、プロトコル制御部203に出力する。
When the
プロトコル制御部202は、メッセージ制御部202からシリアルデータを受けると、CANトランシーバ205からCANプロトコルにしたがってシリアルデータを送信する。これにより、シリアルデータはCANバス160に出力され、通信先ノードがCANバス160からシリアルデータを取得する。
Upon receiving serial data from the
プロトコル制御部203は、シリアルデータの送信が正常に完了すると、その旨を示す送信正常完了信号をメッセージ制御部202に出力する。メッセージ制御部202は、レジスタ202aのデータ送信に関するステータスフラグを送信の正常完了を示す設定とする。これにより、CPU101が当該ステータスフラグ(レジスタ202a)を参照することにより、送信の正常完了を認識することができる。
When the transmission of serial data is normally completed, the
他方、CPU101がCANドライバ106を利用して、シリアルデータを受信する場合、まず、通信先ノードがシリアルデータをCANバス160に出力する。CANドライバ106のプロトコル制御部203は、CANバス160からCANトランシーバ205を介して、CANプロトコルにしたがってシリアルデータを受信する。
On the other hand, when the
メッセージ制御部202は、プロトコル制御部203が受信するシリアルデータを順次、RAM201のメッセージ・バッファ2に格納する。プロトコル制御部203がシリアルデータの受信完了を示す受信正常完了信号を出力すると、メッセージ制御部202は、レジスタ202aのデータ受信に関するステータスフラグを、受信正常完了を示す設定とする。これにより、CPU101が当該ステータスフラグ(レジスタ202a)を参照して、メッセージ・バッファ201のメッセージ・バッファ2に格納されたシリアルデータを取得する。
The
図4は、CAN通信システムの概略構成を示す図である。同図において、CANバス160には、エンジンを制御するエンジンECU301、上述のEPS−ECU30、自動変速機等を制御するA/TECU302、ブレーキを制御するブレーキECU303、操作パネルを制御するパネルECU304、および各種ECUが接続されている。各ECUは、CANドライバを備えており、CANプロトコルに従って互いにデータ通信を行うことにより、各自に割り当てられた制御対象を制御する。
FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration of the CAN communication system. In the figure, a
図5および図6を参照して、EPS−ECU30のCPU101がCANドライバ106の故障を診断する処理を説明する。図5は、EPS−ECU30のCPU101が実行するCANドライバ106の故障を診断する処理を説明するためのフローチャートである。図6は、EPS−ECU30のCPU101がCANドライバ106に対して処理要求をした場合のCANドライバ106の処理を説明するためのフローチャートである。
A process in which the
図5において、CPU101は、タイマカウント値=0にリセットした後、時間の計測を開始し(ステップS1)、CANドライバ106のメッセージ制御部202に処理要求を出力する(ステップS2)。
In FIG. 5, after resetting the timer count value = 0, the
CPU101は、処理要求後に、レジスタ202aが規定時間内に要求状態となっているか否かを確認する(ステップS3、S4)。ここで、規定時間>正常時の動作遅延時間に設定されている。
After the processing request, the
CPU101は、レジスタ202aが規定時間内に要求動作状態となっている場合には(ステップS3の「Yes」)、当該フローを終了する。他方、CPU101は、レジスタ202aが規定時間内に要求動作状態となっていない場合には(ステップS3,S4の「No」)、繰り返し回数カウント値Tを「1」インクリメントする(ステップS5)。
When the register 202a is in the requested operation state within the specified time (“Yes” in step S3), the
そして、CPU101は、繰り返し回数カウント値T≧規定回数であるか否かを判断する(ステップS6)。ここで、規定回数≧2回に設定されている。繰り返し回数カウント値T≧規定回数でない場合には(ステップS6の「No」)、ステップS1に戻り、再度、CPU101は、CANドライバ106に対して処理要求を行い、レジスタ202aが規定時間内に要求動作状態となるか否かを確認する。
Then, the
他方、CPU101は、繰り返し回数カウント値T≧規定回数である場合には(ステップS6の「Yes」)、CANドライバ106の故障と判断して、フェール・セーフ処理を実行する(ステップS7)。このフェール・セーフ処理では、例えば、CAN通信の停止、警告ランプの点灯、車速の固定等の処理を行う。
On the other hand, if the repetition count value T ≧ the specified number of times (“Yes” in step S6), the
図6は、CANドライバ106のメッセージ制御部202の動作を説明するためのフローチャートである。同図において、メッセージ制御部202は、他の処理を実行していない場合に(ステップS11の「No」)、処理要求を受け付け(ステップS12)、処理要求を実行する(ステップS13)。
FIG. 6 is a flowchart for explaining the operation of the
図7は、CPU101がモータ制御プログラムを実行することにより実現する機能(モータ制御プログラムの機能構成)を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating functions (functional configuration of the motor control program) realized by the
CPU101は、図7に示すように、操舵トルクTと車速Vに基づいて操舵補助トルク指令値を算出するトルク制御系モジュール500と、各種のトルク補償を行う補償制御系モジュール510と、モータ電流のFB(フィードバック)制御を行うモータ電流制御系モジュール520と、操舵補助モータ20のモータ電流のFF(フィードフォワード)制御を行うモータ電流補助制御系モジュール530等を備えている。つぎに、動作の概略を説明する。
As shown in FIG. 7, the
まず、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とがアシストマップ501に入力され操舵補助指令値が算出される。さらに、補償制御系モジュール510で演算される補償値、例えば、収斂性・慣性・SATなどの補償値を、加算部502で操舵補助指令値に加算してトルク指令値Trefが決定される。トルク指令値Trefは、位相補償部503で位相補償された後、電流指令値演算部540に入力される。そして、トルク指令値Trefに基づいて電流指令値演算部540で電流指令値Irefが決定される。なお、ブラシレスモータでは、トルク指令値Trefの他に回転子のロータ角度も電流指令値演算部540に入力して電流指令値Irefが決定される。
First, the steering torque T detected by the
一方、操舵補助モータ20のモータ電流は、電流検出値Imとして、電流検出回路130で検出され、電流指令値Irefとともに減算部521へ入力される。減算部521では、それらの偏差ΔI=Iref−Imが算出され、PI(比例積分)制御部522に入力される。PI(比例積分)制御部522では、偏差ΔIの比例積分出力として、電圧制御値Vrefが出力される。また、電流指令値Irefは、補助値演算部531に入力される。補助値演算部531で演算される補助値、例えば、Dead Time・EMF(逆起電力)・弱め界磁制御の補助値が、加算部535で電圧制御値Vrefに加算される。加算部535の出力は、PWM制御部550に入力されて、PWM処理され、UVW各相のPWM制御信号がFETプリドライバ回路110に出力され、FETプリドライバ回路110およびモータ駆動回路120を介して、操舵補助モータ20が駆動される。
On the other hand, the motor current of the steering assist
以上説明したように、本実施例によれば、CANドライバ106は、CANネットワークを介してデータ通信を行い、かつ、当該データ通信に必要な各種情報や通信状態等を設定するためのレジスタ202aと、送受信データを格納するためのRAM201とを有し、CPU101は、CANドライバ106に対する処理要求に対して、レジスタ202aが要求状態となるまでの時間を計測し、当該計測時間に基づいて、CANドライバ106の故障を判定することとしたので、簡単な方法で高精度にCANドライバの故障(一部)を検出することが可能となる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、CPU101は、CANドライバ106に対する処理要求に対して、レジスタ202aが規定時間内に要求動作状態とならなかった回数が所定回数継続した場合に、CANドライバ106が故障であると判断することとしたので、CANドライバの故障の誤検出を防止することが可能となる。
Further, the
また、CPU101は、CANドライバ106の故障と判断した場合には、フェール・セーフ処理を行うこととしたので、乗員の安全を確保することが可能となる。
In addition, when the
なお、上記実施例では、車載用ネットワークとして、CANについて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、Lin、Flex Ray等の他の車載用ネットワークにも適用可能である。また、上記実施例では、ネットワークドライバを備えた車両用制御装置の一例として、EPS−ECUについて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、エンジンECU、A/TECU、ブレーキECU、およびパネルECU等の他の車両用制御装置にも適用可能である。 In the above embodiment, the CAN has been described as the in-vehicle network. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to other in-vehicle networks such as Lin and Flex Ray. In the above embodiment, the EPS-ECU has been described as an example of a vehicle control device including a network driver. However, the present invention is not limited to this, and an engine ECU, an A / TECU, a brake ECU, The present invention can also be applied to other vehicle control devices such as a panel ECU.
本発明に係る車両用制御装置、車両制御装置の故障検出方法、およびコンピュータが実行するためのプログラムは、ネットワークドライバを搭載した車載ECUに広く利用可能である。 The vehicle control device, the vehicle control device failure detection method, and the program to be executed by the computer according to the present invention can be widely used in an in-vehicle ECU equipped with a network driver.
1 操向ハンドル
2 コラム軸
3 減速ギア
4a,4b ユニバーサルジョイント
5 ピニオンラック機構
6 タイロッド
10 トルクセンサ
12 車速センサ
14 バッテリ
20 操舵補助モータ
30 EPS−ECU
100 MCU(マイクロコントロールユニット)
101 CPU(制御手段)
102 ROM
103 RAM
104 EEPROM
105 A/D変換器
106 CANドライバ
107 バス
110 FETプリドライバ回路
120 モータ駆動回路(インバータ)
130 電流検出回路
140 位置検出回路
160 CANバス
201 RAM
202 メッセージ制御部
202a レジスタ
203 プロトコル制御部
204 インターフェース
205 CANトランシーバ
301 エンジンECU
302 A/TECU
303 ブレーキECU
304 パネルECU
500 トルク制御系モジュール
510 補償制御系モジュール
520 モータ電流制御系モジュール
530 モータ電流補助制御系モジュール
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering handle 2 Column shaft 3
100 MCU (micro control unit)
101 CPU (control means)
102 ROM
103 RAM
104 EEPROM
105 A /
130
202 Message Control Unit 202a
302 A / TECU
303 Brake ECU
304 Panel ECU
500 Torque
Claims (6)
車載ネットワークを介してデータ通信を行い、かつ、当該データ通信に必要な各種情報や通信状態等を設定するためのレジスタと、送受信データを格納するためのバッファとを有するネットワークドライバと、
前記ネットワークドライバを制御する制御手段と、
前記制御手段の前記ネットワークドライバに対する送信指令に対して、前記レジスタが送信正常完了を示す設定となるまでの時間を計測する計測手段と、
前記計測手段で計測された計測時間に基づいて、前記制御手段の前記送信指令に対して、前記ネットワークドライバの前記レジスタが規定時間内に前記送信正常完了を示す設定とならなかった回数が所定回数継続した場合に、前記ネットワークドライバの故障と判定する故障判定手段と、
を備えたことを特徴とする車両用制御装置。 In a vehicle control device that controls a control target of a vehicle,
A network driver that performs data communication via an in-vehicle network and has a register for setting various information and communication status necessary for the data communication, and a buffer for storing transmission / reception data;
Control means for controlling the network driver;
In response to a transmission command to the network driver of the control means, measuring means for measuring the time until the register is set to indicate normal transmission completion;
Based on the measurement time measured by the measurement means, the number of times that the register of the network driver has not been set to indicate that the transmission has been completed within a specified time with respect to the transmission command of the control means is a predetermined number of times. if it continued, and determines failure determining means that a failure of the network driver,
Vehicle control apparatus characterized by comprising a.
前記制御手段の前記ネットワークドライバに対する送信指令に対して、前記レジスタが送信正常完了を示す設定となるまでの時間を計測する計測工程と、
前記計測工程で計測された計測時間に基づいて、前記制御手段の前記送信指令に対して、前記ネットワークドライバの前記レジスタが規定時間内に前記送信正常完了を示す設定とならなかった回数が所定回数継続した場合に、前記ネットワークドライバの故障と判定する故障判定工程と、
を含むことを特徴とする車両用制御装置の故障検出方法。 A network driver for performing data communication via an in-vehicle network and having a register for setting various information and communication state necessary for the data communication, and a buffer for storing transmission / reception data; and the network driver In the fault detection method for a vehicle control device for controlling a control target of the vehicle,
In response to a transmission command for the network driver of the control means, a measurement step of measuring a time until the register is set to indicate normal transmission completion;
Based on the measurement time measured in the measurement step, the number of times that the register of the network driver has not been set to indicate normal transmission completion within a specified time with respect to the transmission command of the control means is a predetermined number of times. if it continued, and determines the failure determination step that a failure of the network driver,
Fault detection method for a vehicle control apparatus according to claim including things.
前記制御手段の前記ネットワークドライバに対する送信指令に対して、前記レジスタが送信正常完了を示す設定となるまでの時間を計測する計測工程と、
前記計測工程で計測された計測時間に基づいて、前記制御手段の前記送信指令に対して、前記ネットワークドライバの前記レジスタが規定時間内に前記送信正常完了を示す設定とならなかった回数が所定回数継続した場合に、前記ネットワークドライバの故障と判定する故障判定工程と、
をコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータが実行するためのプログラム。 A network driver for performing data communication via an in-vehicle network and having a register for setting various information and communication state necessary for the data communication, and a buffer for storing transmission / reception data; and the network driver A program mounted on a vehicle control device that controls a control target of the vehicle,
In response to a transmission command for the network driver of the control means, a measurement step of measuring a time until the register is set to indicate normal transmission completion;
Based on the measurement time measured in the measurement step, the number of times that the register of the network driver has not been set to indicate normal transmission completion within a specified time with respect to the transmission command of the control means is a predetermined number of times. if it continued, and determines the failure determination step that a failure of the network driver,
A program for the computer to execute, characterized by causing the computer to execute.
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