JP6898807B2 - 車両の制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載されたＣＡＮ（Controller Area Network）バスに接続される制御装置に関する。

自動車などの車両には、エンジン、ビークルダイナミクスコントロール（ＶＤＣ）、アンチロックブレーキシステム（ＡＢＳ）及び電動パワーステアリング（ＥＰＳ）などを制御する、複数の制御装置が搭載されている。これらの制御装置は、耐ノイズ性に優れるＣＡＮバスを介して、相互に通信可能に接続されている。車両の制御装置は、特開２０１６−４８９５８号公報（特許文献１）に記載されるように、１つのトランシーバーのみを介して、ＣＡＮバスに接続されていた。

特開２０１６−４８９５８号公報

しかしながら、従来の制御装置は１つのトランシーバーのみを介してＣＡＮバスに接続されていたため、ＣＡＮパケットなどの信号を送受信するラインに異常が発生すると、ＣＡＮバスと信号を送受信することができなくなってしまう。そして、ＣＡＮバスと信号を送受信できなくなると、例えば、他の制御装置と協働して制御対象機器を適切に制御できなくなってしまう。

そこで、本発明は、信号を送受信する１つのラインに異常が発生しても、ＣＡＮバスと信号を継続して送受信することができる、車両の制御装置を提供することを目的とする。

このため、ＣＡＮバス及びアクチュエータを備えた車両の制御装置は、第１トランシーバーと、第１マイクロプロセッサと、第２トランシーバーと、第２マイクロプロセッサと、を有している。第１トランシーバーは、ＣＡＮバスと接続されており、ＣＡＮバスとの間で信号を送受信する。第１マイクロプロセッサは、第１ＣＡＮコントローラと、第１アクチュエータ駆動制御部と、第１マイコン間通信部と、を備えている。第１ＣＡＮコントローラは、第１トランシーバーとの間で信号を送受信する。第１アクチュエータ駆動制御部は、アクチュエータを駆動制御する。第２トランシーバーは、ＣＡＮバスと接続されており、ＣＡＮバスとの間で信号を送受信する。第２マイクロプロセッサは、第２ＣＡＮコントローラと、第２アクチュエータ駆動制御部と、第２マイコン間通信部と、第２ＣＡＮ通信切換部と、を備えている。第２ＣＡＮコントローラは、第２トランシーバーとの間で信号を送受信する。第２アクチュエータ駆動制御部は、アクチュエータを駆動制御する。第２マイコン間通信部は、第１マイコン間通信部との間で信号を送受信する。第２ＣＡＮ通信切換部は、第１トランシーバーを介して第１ＣＡＮコントローラがＣＡＮバスと信号を送受信する第１ＣＡＮ通信状態と、第２トランシーバーを介して第２ＣＡＮコントローラがＣＡＮバスと信号を送受信する第２ＣＡＮ通信状態と、を切換える。ここで、第１ＣＡＮ通信状態と第２ＣＡＮ通信状態とを切換えるとき、第１ＣＡＮ通信状態と第２ＣＡＮ通信状態との間にデッドタイムが設けられている。

なお、ＣＡＮ、ＣＡＮバス及びトランシーバーは、ＩＳＯ１１８９８に記載又は定義がある。また、トランシーバーは、バスコンパレータ及びバスドライバを含んでいる。さらに、第１マイクロプロセッサ及び第２マイクロプロセッサは、ノードの一部を構成する。

本発明によれば、信号を送受信する１つのラインに異常が発生しても、ＣＡＮバスと信号を継続して送受信することができる。

車両の制御装置の一例を示す概要図である。 第１マイクロプロセッサ及び第２マイクロプロセッサの詳細を示すブロック図である。 ＣＡＮ通信切換処理の一例を示すフローチャートである。 ライン１に異常が発生した場合におけるＣＡＮ通信切換処理の概要を示す説明図である。 第１マイクロプロセッサ及び第２マイクロプロセッサが診断結果を相互通信する説明図である。 ＣＡＮ通信切換処理の他の例を示すフローチャートである。 第１ＣＡＮ通信状態と第２ＣＡＮ通信状態を切換えるときにデッドタイムを設けることを示す説明図である。 制御装置の適用対象の一例であるＥＰＳの概要図である。 ＣＡＮバスに接続された各種の制御装置の説明図である。 ＥＰＳ制御装置の一例を示すブロック図である。

以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について詳述する。
図１は、車両の制御装置１００の一例を示す。

図示しない車両は、ＣＡＮバス２００及びアクチュエータ３００を備えている。
ＣＡＮバス２００は、複数の制御装置１００を相互に通信可能に接続する、耐ノイズ性に優れた車載ネットワークである。ここで、複数の制御装置１００としては、例えば、エンジン、ＶＤＣ、ＡＢＳ及びＥＰＳなどを制御する制御装置などがある。また、アクチュエータ３００としては、例えば、電動モータ、電磁弁、ライト及び電動コンプレッサなどがある。

制御装置１００は、第１トランシーバー１１０、第１マイクロプロセッサ１２０、第２トランシーバー１３０及び第２マイクロプロセッサ１４０を有している。第１トランシーバー１１０、第１マイクロプロセッサ１２０、第２トランシーバー１３０及び第２マイクロプロセッサ１４０は、例えば、複数の半導体素子を内蔵した集積回路によって構成されている。

第１トランシーバー１１０は、ＣＡＮバス２００との間で信号（具体的には、ＣＡＮパケット）を送受信可能とすべく、ＣＡＮバス２００に接続されている。また、第２トランシーバー１３０は、第１トランシーバー１１０と同様に、ＣＡＮバス２００との間で信号を送受信可能とすべく、ＣＡＮバス２００に接続されている。ここで、制御装置１００は、車両に搭載された他の制御装置との互換性を確保すべく、図示するように、１本のＣＡＮケーブル（具体的には、２本の線からなるＣＡＮケーブル）を介して、ＣＡＮバス２００に接続されている。従って、制御装置１００においては、その内部においてＣＡＮバス２００に接続されたラインが分岐して、第１トランシーバー１１０及び第２トランシーバー１３０に接続されている。

第１マイクロプロセッサ１２０は、図２に示すように、第１ＣＡＮコントローラ１２０Ａと、第１アクチュエータ駆動制御部１２０Ｂと、第１トランシーバー診断部１２０Ｃと、第１マイコン間通信部１２０Ｄと、を備えている。ここで、第１ＣＡＮコントローラ１２０Ａ、第１アクチュエータ駆動制御部１２０Ｂ、第１トランシーバー診断部１２０Ｃ及び第１マイコン間通信部１２０Ｄは、例えば、集積回路の一部、又は、制御プログラムにより実装されている。

第１ＣＡＮコントローラ１２０Ａは、第１トランシーバー１１０との間で信号を送受信可能とすべく、第１トランシーバー１１０に接続されている。第１アクチュエータ駆動制御部１２０Ｂは、アクチュエータ３００を駆動制御可能とすべく、アクチュエータ３００に接続されている。ここで、第１アクチュエータ駆動制御部１２０Ｂは、例えば、ＰＷＭ（Pulse Wide Modulation)によってアクチュエータ３００の動作を制御する。第１トランシーバー診断部１２０Ｃは、例えば、バスオフや信号の未受信などによって、第１トランシーバー１１０の故障の有無を診断する。また、第１マイコン間通信部１２０Ｄは、第２マイクロプロセッサ１４０との間で各種情報を送受信可能とすべく、第２マイクロプロセッサ１４０に接続されている。

第２マイクロプロセッサ１４０は、図２に示すように、第２ＣＡＮコントローラ１４０Ａと、第２アクチュエータ駆動制御部１４０Ｂと、第２トランシーバー診断部１４０Ｃと、第２マイコン状態判断部１４０Ｄと、第２マイコン間通信部１４０Ｅと、第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆと、を備えている。ここで、第２ＣＡＮコントローラ１４０Ａ、第２アクチュエータ駆動制御部１４０Ｂ、第２トランシーバー診断部１４０Ｃ、第２マイコン状態判断部１４０Ｄ、第２マイコン間通信部１４０Ｅ及び第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆは、例えば、集積回路の一部、又は、制御プログラムにより実装されている。

第２ＣＡＮコントローラ１４０Ａは、第２トランシーバー１３０との間で信号を送受信可能とすべく、第２トランシーバー１３０に接続されている。第２アクチュエータ駆動制御部１４０Ｂは、アクチュエータ３００を駆動制御可能とすべく、アクチュエータ３００に接続されている。ここで、第２アクチュエータ駆動制御部１４０Ｂは、例えば、第１アクチュエータ駆動制御部１２０Ｂと同一のＰＷＭによってアクチュエータ３００の動作を制御する。第２トランシーバー診断部１４０Ｃは、例えば、バスオフや信号の未受信などによって、第２トランシーバー１３０の故障の有無を診断する。第２マイコン状態判断部１４０Ｄは、例えば、チェックサムなどを利用して、第１マイクロプロセッサ１２０における異常の有無を判断する。第２マイコン間通信部１４０Ｅは、第１マイクロプロセッサ１２０との間で各種情報を送受信可能とすべく、第１マイクロプロセッサ１２０の第１マイコン間通信部１２０Ｄに接続されている。また、第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆは、第１トランシーバー１１０を介して第１ＣＡＮコントローラ１２０ＡがＣＡＮバス２００と信号を送受信する第１ＣＡＮ通信状態と、第２トランシーバー１３０を介して第２ＣＡＮコントローラ１４０ＡがＣＡＮバス２００と信号を送受信する第２ＣＡＮ通信状態と、を適宜切換える。ここで、第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆは、第１トランシーバー診断部１２０Ｃ及び第２トランシーバー診断部１４０Ｃの診断結果、並びに、第２マイコン状態判断部１４０Ｄの判断結果に応じて、第１ＣＡＮ通信状態と第２ＣＡＮ通信状態とを切換える。

従って、制御装置１００は、第１トランシーバー１１０及び第１マイクロプロセッサ１２０を含む第１ライン、第２トランシーバー１３０及び第２マイクロプロセッサ１４０を含む第２ラインのいずれか一方によって、ＣＡＮバス２００との間で信号を送受信することができる。このため、制御装置１００は、例えば、第１ライン及び第２ラインの一方が失陥したとき、その他方を使用してＣＡＮ通信を継続して行うことができる。その結果、制御装置１００は、他の制御装置などと協働してアクチュエータ３００を継続して制御することができ、車両の安全性を確保することができる。

図３は、イグニッションスイッチがＯＦＦからＯＮに変化して制御装置１００が起動したことを契機として、制御装置１００が所定時間ごとに繰り返し実行する、ＣＡＮ通信切換処理の一例を示す。なお、ＣＡＮ通信切換処理は、制御装置１００の第１マイクロプロセッサ１２０及び第２マイクロプロセッサ１４０のうち、少なくとも第２マイクロプロセッサ１４０が実行する（以下同様）。

ステップ１（図では「Ｓ１」と略記する。以下同様。）では、制御装置１００が、第１ラインが正常であるか否かを判断する。具体的には、第１マイクロプロセッサ１２０の第１トランシーバー診断部１２０Ｃが、第１トランシーバー１１０の故障の有無を診断すると共に、第２マイクロプロセッサ１４０の第２マイコン状態判断部１４０Ｄが、第１マイクロプロセッサ１２０における異常の有無を判断する。そして、制御装置１００は、第１トランシーバー１１０及び第１マイクロプロセッサ１２０の両方が正常であると判断すれば、処理をステップ２へと進める（Ｙｅｓ）。一方、制御装置１００は、第１トランシーバー１１０及び第１マイクロプロセッサ１２０の少なくとも一方が正常でない、即ち、故障又は異常であると判断すれば、処理をステップ３へと進める（Ｎｏ）。

ステップ２では、制御装置１００が、第１トランシーバー１１０及び第１マイクロプロセッサ１２０を含む第１ラインを使用して、ＣＡＮバス２００と通信する。具体的には、第２マイクロプロセッサ１４０の第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆが、第１トランシーバー１１０を介して第１ＣＡＮコントローラ１２０ＡがＣＡＮバス２００との間で信号を送受信する第１ＣＡＮ通信状態に切換える。このとき、第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆは、第２トランシーバー１３０を介して第２ＣＡＮコントローラ１４０ＡがＣＡＮバス２００との間で信号を送受信することを停止してもよい。なお、この状態が、第１ラインに異常などが発生していない正常状態である。

ステップ３では、制御装置１００が、第２ラインが正常であるか否かを判断する。具体的には、第２マイクロプロセッサ１４０の第２トランシーバー診断部１４０Ｃが、第２トランシーバー１３０の故障の有無を診断する。そして、制御装置１００は、第２トランシーバー１３０が正常であると判断すれば、処理をステップ４へと進める（Ｙｅｓ）。一方、制御装置１００は、第２トランシーバー１３０が正常でない、即ち、異常であると判断すれば、処理をステップ５へと進める（Ｎｏ）。

ステップ４では、制御装置１００が、第２トランシーバー１３０及び第２マイクロプロセッサ１４０を含む第２ラインを使用して、ＣＡＮバス２００と通信する。具体的には、第２マイクロプロセッサ１４０の第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆが、第２トランシーバー１３０を介して第２ＣＡＮコントローラ１４０ＡがＣＡＮバス２００との間で信号を送受信する第２ＣＡＮ通信状態に切換える。このとき、第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆは、第１トランシーバー１１０を介して第１ＣＡＮコントローラ１２０ＡがＣＡＮバス２００との間で信号を送受信することを停止してもよい。なお、この状態が、第１ラインに異常などが発生している異常状態である。

ステップ５では、制御装置１００が、他の制御装置などと信号を送受信できないと判断し、例えば、第１マイクロプロセッサ１２０のフラッシュＲＯＭ（Read Only Memory）などに故障情報を書き込む。このとき、制御装置１００は、他の制御装置などと協働してアクチュエータ３００を制御できないため、例えば、その制御をフェイルセーフモードへと移行するようにしてもよい。

かかる制御装置１００によれば、第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆは、第１トランシーバー診断部１２０Ｃ、第２トランシーバー診断部１４０Ｃ及び第２マイコン状態判断部１４０Ｄの診断結果及び判断結果に応じて、第１ＣＡＮ通信状態と第２ＣＡＮ通信状態とを切換えることができる。即ち、第１トランシーバー１１０及び第１マイクロプロセッサ１２０を含む第１ラインに異常が発生すると、図４に示すように、第２トランシーバー１３０及び第２マイクロプロセッサ１４０を含む第２ラインを使用してＣＡＮバス２００との間で信号が送受信される。従って、制御装置１００は、正常に動作する第１ライン又は第２ラインを使用してＣＡＮバス２００と信号を継続して送受信することで、他の制御装置などと協働して継続してアクチュエータ３００を適切に制御することができ、車両の安全性を確保することができる。

なお、第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆは、第１トランシーバー診断部１２０Ｃ又は第２トランシーバー診断部１４０Ｃの診断結果に応じて、第１ＣＡＮ通信状態と第２ＣＡＮ通信状態とを切換えるようにしてもよい。このようにすれば、第１トランシーバー１１０及び第２トランシーバー１３０のうち正常なトランシーバーでＣＡＮ通信を継続することで、制御装置１００の安全性を確保しつつ、アクチュエータ３００を継続して制御することができる。

また、第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆは、第２マイコン状態判断部１４０Ｄの判断結果に応じて、第１ＣＡＮ通信状態と第２ＣＡＮ通信状態とを切換えるようにしてもよい。このようにすれば、第１マイクロプロセッサ１２０に異常が発生したときには、第１トランシーバー１１０が正常であってもアクチュエータ３００を適切に制御できないため、第２ラインを使用してＣＡＮ通信を行うことで、アクチュエータ３００を継続して適切に制御することができる。

制御装置１００において、図５に示すように、第１マイクロプロセッサ１２０の第１マイコン間通信部１２０Ｄは、第１トランシーバー診断部１２０Ｃの診断結果を第２マイクロプロセッサ１４０の第２マイコン間通信部１４０Ｅに送信してもよい。また、第２マイクロプロセッサ１４０の第２マイコン間通信部１４０Ｅは、第２トランシーバー診断部１４０Ｃの診断結果を第１マイクロプロセッサ１２０の第１マイコン間通信部１２０Ｄに送信してもよい。このようにすれば、制御装置１００の第１マイクロプロセッサ１２０及び第２マイクロプロセッサ１４０は、第１トランシーバー１１０及び第２トランシーバー１３０の診断結果を共有することとなり、アクチュエータ３００の制御に係る安全性及び制御性を向上させることができる。

第１マイクロプロセッサ１２０の第１トランシーバー診断部１２０Ｃは、第１トランシーバー１１０に異常有りと診断するとき、第１トランシーバー異常確定フラグを出力してもよい。また、第２マイクロプロセッサ１４０の第２トランシーバー診断部１４０Ｃは、第２トランシーバー１３０に異常有りと診断するとき、第２トランシーバー異常確定フラグを出力してもよい。そして、第２マイクロプロセッサ１４０の第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆは、第１ＣＡＮ通信状態において、第２マイコン間通信部１４０Ｅが第１マイコン間通信部１２０Ｄを介して第１トランシーバー異常確定フラグを受信すると、第２ＣＡＮ通信状態に切換える。このようにすれば、第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆは、第１トランシーバー異常確定フラグの受信を契機として、第１ＣＡＮ通信状態から第２ＣＡＮ通信状態へと切換えることで、不要な切換えを回避し、演算負荷の増大を抑制することができる。なお、フラグは、ＦＩ：Ｇ１１Ｃ１１／３４，３６３＠Ｊの補足説明に記載がある。

図６は、イグニッションスイッチがＯＦＦからＯＮに変化して制御装置１００が起動したことを契機として、制御装置１００が所定時間ごとに繰り返し実行する、ＣＡＮ通信切換処理の他の例を示す。

ステップ１１では、制御装置１００が、マイコン間通信を使用して、第１マイクロプロセッサ１２０から第２マイクロプロセッサ１４０へと、第１トランシーバー診断部１２０Ｃの診断結果を送信する。

ステップ１２では、制御装置１００が、第１トランシーバー診断部１２０Ｃの診断結果に基づいて、第１トランシーバー１１０及び第１マイクロプロセッサ１２０を含む第１ラインが正常であるか否かを判断する。そして、制御装置１００は、第１ラインが正常であると判断すれば、処理をステップ１３へと進める（Ｙｅｓ）。一方、制御装置１００は、第１ラインが正常でない、即ち、第１ラインに異常が発生していると判断すれば、処理をステップ１４へと進める（Ｎｏ）。

ステップ１３では、制御装置１００が、第１トランシーバー１１０及び第１マイクロプロセッサ１２０を含む第１ラインを使用して、ＣＡＮバス２００と通信する。
ステップ１４では、制御装置１００が、第２トランシーバー１３０及び第２マイクロプロセッサ１４０を含む第２ラインを使用して、ＣＡＮバス２００と通信する。

かかる制御装置１００によれば、第２マイクロプロセッサ１４０の第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆは、第１トランシーバー診断部１２０Ｃの診断結果に応じて、第１トランシーバー１１０が正常であるか否かを判断する。そして、第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆは、第１トランシーバー１１０が正常であれば、第１ラインを使用してＣＡＮバス２００と送信し、第１トランシーバー１１０に異常が発生していれば、第２ラインを使用してＣＡＮバス２００と送信する。従って、先の実施形態と同様に、車両の安全性を確保することができる。

第２マイクロプロセッサ１４０の第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆは、第１ＣＡＮ通信状態と第２ＣＡＮ通信状態とを切換えるとき、図７に示すように、第１ラインによる通信を停止してから第２ラインによる通信を開始するまでの間に、所定のデッドタイムを設けることもできる。この場合、所定のデッドタイムは、例えば、制御対象機器であるアクチュエータ３００の作動特性などを考慮し、その制御への支障が少ない又はない時間とすることができる。このようにすれば、第１マイクロプロセッサ１２０から出力された信号と第２マイクロプロセッサ１４０から出力された信号がＣＡＮバス２００に混在することが回避され、通信信号の混信を抑制することができる。なお、デッドタイムは、ＦＩ：Ｈ０２Ｍ１／３８の補足説明に記載がある。

第１トランシーバー１１０は、第２ＣＡＮ通信状態に切換えられた結果、第２トランシーバー１３０がＣＡＮバス２００との間で信号を送受信しているとき、ＣＡＮバス２００との間での信号の送受信を停止してもよい。また、第２トランシーバー１３０は、第１ＣＡＮ通信状態に切換えられた結果、第１トランシーバー１１０がＣＡＮバス２００との間で信号を送受信しているとき、ＣＡＮバス２００との間での信号の送受信を停止してもよい。このようにすれば、混信など、通信中の信号に異常が発生することを抑制することができる。

車両は、第１マイクロプロセッサ１２０及び第２マイクロプロセッサ１４０以外のノードとなる、例えば、他の制御装置に該当する第３マイクロプロセッサ（図示せず）を更に備えてもよい。そして、第１マイクロプロセッサ１２０は、第１トランシーバー１１０からＣＡＮバス２００に出力された信号が第１マイクロプロセッサ１２０の信号であることを第３マイクロプロセッサが認識するための情報であるアービトレーションＩＤを有してもよい。また、第２マイクロプロセッサ１４０は、第２トランシーバー１３０からＣＡＮバス２００に出力された信号が第２マイクロプロセッサ１４０の信号であることを第３マイクロプロセッサが認識するための情報であって、第１マイクロプロセッサ１２０と同じアービトレーションＩＤを有してもよい。このようにすれば、第３マイクロプロセッサは、第１マイクロプロセッサ１２０から出力された信号か第２マイクロプロセッサ１４０から出力された信号かを区別することなく、信号を受信することができる。

なお、ＣＡＮバス２００においては、アービトレーションＩＤの番号が小さい、優先順位の高いノードからの信号が優先的に送信される。この優先順位は、信号に付与されたアービトレーションＩＤによって識別される。

第１マイコン間通信部１２０Ｄ及び第２マイコン間通信部１４０Ｅは、単位時間当たりにＣＡＮバス２００に信号が送信される回数であるＣＡＮ通信の頻度よりも高い頻度で、第１マイコン間通信部１２０Ｄと第２マイコン間通信部１４０Ｅとの間で信号を送受信することができる。この場合、ＣＡＮ通信の通信頻度は、２０〜１００ｍｓに１回、マイコン間通信の通信頻度は、ＬＦＡＳＴであれば１ｍｓに３回、ＳＰＩであれば２ｍｓに１回とすることができる。このようにすれば、第１マイクロプロセッサ１２０の異常ではなく、アクチュエータ３００、アクチュエータ駆動用のプリドライバ、インバータなどが異常である場合、トランシーバーを切換えることなく、マイコン間通信を使用しながら、継続して制御を行うことができる。

第２マイクロプロセッサ１４０の第２マイコン状態判断部１４０Ｄは、第１マイクロプロセッサ１２０の異常の有無の判断に加え／代えて、第１マイクロプロセッサ１２０がリセット中であるか否かを判断してもよい。ここで、第１マイクロプロセッサ１２０がリセット中であるか否かは、例えば、マイコン間通信を使用して判断することができる。そして、第２マイクロプロセッサ１４０の第２ＣＡＮ通信切換部１４０Ｆは、第１ＣＡＮ通信状態において、第１マイクロプロセッサ１２０がリセット中であると判断すると、第１ＣＡＮ通信状態から第２ＣＡＮ通信状態へと切換える。このようにすれば、第１マイクロプロセッサ１２０がリセット中であるときにはＣＡＮ通信及び制御を行うことができないため、第２トランシーバー１３０及び第２マイクロプロセッサ１４０を含む第２ラインによりＣＡＮ通信及び制御を行うことで、ＣＡＮ通信を使用した適切な制御を継続することができる。

上記実施形態について、様々な変形例を説明したが、これらを任意に組み合わせ、又は、その一部を組み替えることで、新たな変形例を生み出すことができる。従って、本発明は、上記実施形態に記載された内容に限らず、当業者であればこれらから容易に想起し得る技術的思想を含んだものであることを理解すべきである。

次に、制御装置１００の適用例について説明する。
図８は、ＥＰＳの一例を示す。なお、先の実施形態と共通する構成については、重複説明を排除するために、その説明を省略又は簡単にする。

ステアリングホイール４００に連結されるステアリングシャフト４１０の下端部は、車両横方向に延びるステアリングギヤボックス４２０に連結されている。ステアリングギヤボックス４２０の両端部から車幅外方へと延びるタイロッド４３０は、ステアリングナックル４４０を介して、操舵輪となる前輪４５０に連結されている。また、ステアリングギヤボックス４２０の所定箇所には、ステアリングホイール４００の操舵トルクをアシストすべく、電動モータ４６０（アクチュエータ）及び制御装置１００が取り付けられている。さらに、ステアリングシャフト４１０の所定箇所には、ステアリングホイール４００の操舵トルクを検出するトルクセンサ４７０が取り付けられている。トルクセンサ４７０の出力信号は、センサハーネス４８０を介して、制御装置１００に入力可能となっている。そして、制御装置１００は、ＣＡＮケーブル４９０を介して、例えば、図９に示すように、エンジン制御装置５００、ＶＤＣ制御装置５１０及びＡＢＳ制御装置５２０などが接続されたＣＡＮバス２００に接続されている。

制御装置１００は、図１０に示すように、第１トランシーバー１１０、第１マイクロプロセッサ１２０、第２トランシーバー１３０及び第２マイクロプロセッサ１４０に加え、第１電源回路１６０、第１プリドライバ１６２、第１インバータ回路１６４、第１リレー回路１６６、第１電流センサ１６８、第１モータ回転センサ１７０、第２電源回路１７２、第２プリドライバ１７４、第２インバータ回路１７６、第２リレー回路１７８、第２電流センサ１８０及び第２モータ回転センサ１８２を備えている。

車両に搭載されたバッテリから供給されるバッテリ電圧は、第１電源回路１６０、第１リレー回路１６６、第２電源回路１７２及び第２リレー回路１７８に供給されている。また、イグニッションスイッチから供給されるイグニッション電圧は、第１電源回路１６０及び第２電源回路１７２に供給されている。

第１電源回路１６０は、イグニッション電圧がＯＦＦからＯＮに変化したことを契機として、バッテリ電圧を安定化しつつ、第１マイクロプロセッサ１２０、第１プリドライバ１６２及び第１モータ回転センサ１７０に供給する。第１マイクロプロセッサ１２０は、第１プリドライバ１６２及び第１インバータ回路１６４を介して、電動モータ４６０の動作を制御する。第１リレー回路１６６は、例えば、第１マイクロプロセッサ１２０により制御され、第１インバータ回路１６４に供給されるバッテリ電圧を断接する。第１電流センサ１６８は、第１インバータ回路１６４とグラウンドＧＮＤとの間に配設され、電動モータ４６０の駆動電流を検知して第１マイクロプロセッサ１２０へと出力する。第１モータ回転センサ１７０は、電動モータ４６０の回転数（１分間当たりの回転数）を検知して第１マイクロプロセッサ１２０へと出力する。第１マイクロプロセッサ１２０には、トルクセンサ４７０の出力信号が入力されている。

そして、第１マイクロプロセッサ１２０は、第１ＣＡＮ通信状態において、第１電流センサ１６８、第１モータ回転センサ１７０、トルクセンサ４７０及び第１トランシーバー１１０を介してＣＡＮバス２００から受信した各種信号に応じて、操舵トルクのアシスト量を決定する。また、第１マイクロプロセッサ１２０は、第１プリドライバ１６２及び第１インバータ回路１６４を介して、操舵トルクのアシスト量に見合った制御量を電動モータ４６０に出力する。

また、第２電源回路１７２は、イグニッション電圧がＯＦＦからＯＮに変化したことを契機として、バッテリ電圧を安定化しつつ、第２マイクロプロセッサ１４０、第２プリドライバ１７４及び第２モータ回転センサ１８２に供給する。第２マイクロプロセッサ１４０は、第２プリドライバ１７４及び第２インバータ回路１７６を介して、電動モータ４６０の動作を制御する。第２リレー回路１７８は、例えば、第２マイクロプロセッサ１４０により制御され、第２インバータ回路１７６に供給されるバッテリ電圧を断接する。第２電流センサ１８０は、第２インバータ回路１７６とグラウンドＧＮＤとの間に配設され、電動モータ４６０の駆動電流を検知して第２マイクロプロセッサ１４０へと出力する。第２モータ回転センサ１８２は、電動モータ４６０の回転数を検知して第２マイクロプロセッサ１４０へと出力する。第２マイクロプロセッサ１４０には、トルクセンサ４７０の出力信号が入力されている。

そして、第２マイクロプロセッサ１４０は、第２ＣＡＮ通信状態において、第２電流センサ１８０、第２モータ回転センサ１８２、トルクセンサ４７０及び第２トランシーバー１３０を介してＣＡＮバス２００から受信した各種信号に応じて、操舵トルクのアシスト量を決定する。また、第２マイクロプロセッサ１４０は、第２プリドライバ１７４及び第２インバータ回路１７６を介して、操舵トルクのアシスト量に見合った制御量を電動モータ４６０に出力する。

従って、かかるＥＰＳは、ステアリングホイール４００の操舵トルクをアシストし、車両の運転者が少ない力で操舵できるようにする。また、制御装置１００には、第１マイクロプロセッサ１２０及び第２マイクロプロセッサ１４０が搭載されているので、第１トランシーバー１１０及び第１マイクロプロセッサ１２０を含む第１ラインと、第２トランシーバー１３０及び第２マイクロプロセッサ１４０を含む第２ラインと、を適宜切換えることで、ＣＡＮ通信が途絶えることを抑制できる。このため、第１ラインが失陥しても、第２ラインを使用して、ＥＰＳの電動モータ４６０を継続して制御することができる。

１００ 制御装置
１１０ 第１トランシーバー
１２０ 第１マイクロプロセッサ
１２０Ａ 第１ＣＡＮコントローラ
１２０Ｂ 第１アクチュエータ駆動制御部
１２０Ｃ 第１トランシーバー診断部
１２０Ｄ 第１マイコン間通信部
１３０ 第２トランシーバー
１４０ 第２マイクロプロセッサ
１４０Ａ 第２ＣＡＮコントローラ
１４０Ｂ 第２アクチュエータ駆動制御部
１４０Ｃ 第２トランシーバー診断部
１４０Ｄ 第２マイコン状態判断部
１４０Ｅ 第２マイコン間通信部
１４０Ｆ 第２ＣＡＮ通信切換部
２００ ＣＡＮバス
３００ アクチュエータ

Claims (9)

1. 車両の制御装置において、前記車両は、ＣＡＮバス及びアクチュエータを備えており、
   第１トランシーバーであって、前記ＣＡＮバスと接続されており、前記ＣＡＮバスとの間で信号を送受信する第１トランシーバーと、
   第１マイクロプロセッサであって、第１ＣＡＮコントローラと、第１アクチュエータ駆動制御部と、第１マイコン間通信部を備え、
   前記第１ＣＡＮコントローラは、前記第１トランシーバーとの間で信号を送受信するものであり、
   前記第１アクチュエータ駆動制御部は、前記アクチュエータを駆動制御するものである、
   第１マイクロプロセッサと、
   第２トランシーバーであって、前記ＣＡＮバスと接続されており、前記ＣＡＮバスとの間で信号を送受信する第２トランシーバーと、
   第２マイクロプロセッサであって、第２ＣＡＮコントローラと、第２アクチュエータ駆動制御部と、第２マイコン間通信部と、第２ＣＡＮ通信切換部を備え、
   前記第２ＣＡＮコントローラは、前記第２トランシーバーとの間で信号を送受信するものであり、
   前記第２アクチュエータ駆動制御部は、前記アクチュエータを駆動制御するものであり、
   前記第２マイコン間通信部は、前記第１マイコン間通信部との間で信号を送受信するものであり、
   前記第２ＣＡＮ通信切換部は、前記第１トランシーバーを介して前記第１ＣＡＮコントローラが前記ＣＡＮバスと信号を送受信する第１ＣＡＮ通信状態と、前記第２トランシーバーを介して前記第２ＣＡＮコントローラが前記ＣＡＮバスと信号を送受信する第２ＣＡＮ通信状態と、を切換えるものであって、前記第１ＣＡＮ通信状態と前記第２ＣＡＮ通信状態とを切換えるとき、前記第１ＣＡＮ通信状態と前記第２ＣＡＮ通信状態との間にデッドタイムが設けられたものである、
   第２マイクロプロセッサと、
   を有することを特徴とする車両の制御装置。
2. 請求項１に記載の車両の制御装置において、
   前記第１マイクロプロセッサは、前記第１トランシーバーを診断する第１トランシーバー診断部を備え、
   前記第２マイクロプロセッサは、前記第２トランシーバーを診断する第２トランシーバー診断部を備え、
   前記第２ＣＡＮ通信切換部は、前記第１トランシーバー診断部又は前記第２トランシーバー診断部の診断結果に基づき、前記第１ＣＡＮ通信状態と前記第２ＣＡＮ通信状態とを切換える、
   ことを特徴とする車両の制御装置。
3. 請求項２に記載の車両の制御装置において、
   前記第１マイコン間通信部は、前記第１トランシーバー診断部の診断結果を前記第２マイコン間通信部に送信し、
   前記第２マイコン間通信部は、前記第２トランシーバー診断部の診断結果を前記第１マイコン間通信部に送信する、
   ことを特徴とする車両の制御装置。
4. 請求項３に記載の車両の制御装置において、
   前記第１トランシーバー診断部は、前記第１トランシーバーの診断の結果、前記第１トランシーバーに異常有りと判断するとき、第１トランシーバー異常確定フラグを出力し、
   前記第２トランシーバー診断部は、前記第２トランシーバーの診断の結果、前記第２トランシーバーに異常有りと判断するとき、第２トランシーバー異常確定フラグを出力し、
   前記第２ＣＡＮ通信切換部は、前記第１ＣＡＮ通信状態において、前記第２マイコン間通信部が前記第１マイコン間通信部を介して前記第１トランシーバー診断部の診断結果である前記第１トランシーバー異常確定フラグを受信するとき、前記第２ＣＡＮ通信状態に切換える、
   ことを特徴とする車両の制御装置。
5. 請求項１に記載の車両の制御装置において、
   前記第１トランシーバーは、前記第２トランシーバーが前記ＣＡＮバスとの間で信号を送受信しているとき、前記ＣＡＮバスとの間で信号を送受信せず、
   前記第２トランシーバーは、前記第１トランシーバーが前記ＣＡＮバスとの間で信号を送受信しているとき、前記ＣＡＮバスとの間で信号を送受信しない、
   ことを特徴とする車両の制御装置。
6. 請求項１に記載の車両の制御装置において、
   前記第２マイクロプロセッサは、第２マイコン状態判断部を備え、
   前記第２マイコン状態判断部は、前記第１マイクロプロセッサにおける異常の有無を判断するものであり、
   前記第２ＣＡＮ通信切換部は、前記第１ＣＡＮ通信状態において、前記第２マイコン状態判断部が前記第１マイクロプロセッサに異常有りと判断するとき、前記第２ＣＡＮ通信状態に切換える、
   ことを特徴とする車両の制御装置。
7. 請求項１に記載の車両の制御装置において、
   前記車両は、前記第１マイクロプロセッサ及び前記第２マイクロプロセッサ以外のノードとなる第３マイクロプロセッサを有し、
   前記第１マイクロプロセッサは、前記第１トランシーバーから前記ＣＡＮバスに出力された信号が前記第１マイクロプロセッサの信号であることを前記第３マイクロプロセッサが認識するための情報であるアービトレーションＩＤを有し、
   前記第２マイクロプロセッサは、前記第２トランシーバーから前記ＣＡＮバスに出力された信号が前記第２マイクロプロセッサの信号であることを前記第３マイクロプロセッサが認識するための情報であって、前記第１マイクロプロセッサと同じアービトレーションＩＤを有する、
   ことを特徴とする車両の制御装置。
8. 請求項１に記載の車両の制御装置において、
   前記第１マイコン間通信部及び前記第２マイコン間通信部は、単位時間当たりに前記ＣＡＮバスに信号が送信される回数であるＣＡＮ通信の頻度よりも高い頻度で、前記第１マイコン間通信部と前記第２マイコン間通信部との間で信号を送受信する、
   ことを特徴とする車両の制御装置。
9. 請求項１に記載の車両の制御装置において、
   前記第２マイクロプロセッサは、第２マイコン状態判断部を備え、
   前記第２マイコン状態判断部は、前記第１マイクロプロセッサがリセット中であるか否かを判断するものであり、
   前記第２ＣＡＮ通信切換部は、前記第１ＣＡＮ通信状態において、前記第２マイコン状態判断部が、前記第１マイクロプロセッサがリセット中であると判断するとき、前記第２ＣＡＮ通信状態に切換える、
   ことを特徴とする車両の制御装置。

Images