JP6911561B2 - モータ制御装置、モータ駆動システム、及び、モータ制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、複数のマイコンによりモータの駆動を制御するモータ制御装置、それを備えるモータ駆動システム、及び、モータ制御方法に関する。

従来、冗長的に設けられた複数のマイコンでモータの駆動を制御するモータ制御装置において、各マイコンが、それぞれ独立したクロック生成回路で生成されたクロックにより動作する装置が知られている。一つのクロック生成回路で全てのマイコンを動作させる場合には、クロック生成回路の故障時にモータ駆動が停止するのに対し、各マイコンに対応して独立したクロック生成回路を設けることにより、信頼性が向上する。

ただし、現実には、クロック生成回路の製造ばらつき等により、各マイコンの演算制御タイミングにずれが生じるという問題がある。

そこで、例えば特許文献１に開示された電動機制御装置は、複数のマイコン間で同期信号を送受信し、同期信号を受信したマイコンが、同期信号に基づいて演算制御タイミングを補正する。こうして複数のマイコンの演算制御タイミングを互いに同期させることで、モータのトルク脈動の抑制を図っている。

特許第５４１２０９５号公報

特許文献１の技術では、複数のマイコン間で送受信される同期信号に異常が発生した場合を想定していない。しかし、送信される同期信号に異常が発生すると、受信側のマイコンが異常な同期信号に基づいてタイミングを補正することになる。そのため、同期信号の異常の程度によっては、受信側マイコンによる制御が破綻するおそれがある。その結果、クロックのずれによりトルク脈動が生じることよりも不都合な事態に陥る可能性がある。例えば、車両の電動パワーステアリング装置において、モータ駆動の停止によりアシスト機能が停止すると、運転者に不安を与えることとなる。したがって、同期信号の異常を判定し、異常の場合に適切な処置を実施することが求められる。

本発明は上述の課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、それぞれ独立したクロックで動作する複数のマイコン間で、クロックのずれを補正するための同期信号を送受信するモータ制御装置において、同期信号の異常を判定可能なモータ制御装置を提供することにある。また、そのモータ制御装置を備えるモータ駆動システム、及び、そのモータ制御装置によるモータ制御方法を提供することにある。

本発明のモータ制御装置は、複数のモータ駆動回路（７０１、７０２）と、複数のマイコン（４０１、４０２）と、複数のクロック生成回路（６５１、６５２）と、を備える。
複数のモータ駆動回路は、例えば複数の巻線組を有する一つ以上のモータ（８０）を駆動する。
複数のマイコンは、駆動信号生成部（４５１、４５２）、及び、駆動タイミング生成部（４４１、４４２）を有する。駆動信号生成部は、複数のモータ駆動回路にそれぞれ指令するモータ駆動信号（Ｄｒ１、Ｄｒ２）を生成する。駆動タイミング生成部は、モータ駆動信号のパルスタイミングである駆動タイミングを生成する。

複数のクロック生成回路は、複数のマイコンが動作の基準とするクロックをそれぞれ独立して生成する。
クロック生成回路、マイコン及びモータ駆動回路は、互いに対応して設けられており、それら一群の構成要素の単位を「系統」と定義する。各系統の構成要素が対応する巻線組への通電を制御することにより、モータ制御装置はモータを駆動する。

複数のマイコンのうち、「自マイコンの駆動タイミングに同期し、且つ、複数のマイコンの駆動タイミングを同期させる同期信号を送信する少なくとも一つのマイコン」を送信側マイコン（４０１）とし、「送信側マイコンから送信された同期信号を受信する少なくとも一つのマイコン」を受信側マイコン（４０２）とする。また、各マイコンにとって、そのマイコン自身のことを「自マイコン」という。

第一の態様のモータ制御装置は、上記の基本構成に加え、さらに以下の構成を備える。
送信側マイコンは、同期信号を生成し、受信側マイコンに送信する同期信号生成部（４１１）を有する。
受信側マイコンは、受信した同期信号に同期するように自マイコンの駆動タイミングを補正するタイミング補正を実施可能なタイミング補正部（４２２）を有する。タイミング補正部は、受信した同期信号の正常又は異常の判定である受信信号判定を行う受信信号判定部（４３２）を含む。
そして、受信側マイコンは、少なくとも、受信信号判定において同期信号が正常と判定されたことに基づいてタイミング補正を許可する。また、受信側マイコンは、受信信号判定において同期信号が異常と判定されたとき、タイミング補正を禁止し、送信側マイコンとは非同期でモータを駆動する。

以上のように、このモータ制御装置は、受信側マイコンの受信信号判定部により同期信号の異常を判定可能である。また、受信信号判定において同期信号が異常と判定されたとき、受信側マイコンは、タイミング補正を禁止し、送信側マイコンとは非同期でモータを駆動する。したがって、同期信号の異常が原因となって、受信側マイコンの制御が破綻することを防止することができる。
この場合、たとえトルク脈動が生じたとしても、少なくともモータの駆動を継続することができる。したがって、電動パワーステアリング装置のように、モータ駆動によるアシスト機能を継続するニーズが大きいモータ駆動システムにおいて、特に有効である。

第二の態様のモータ制御装置は、上記の基本構成を前提として、さらに以下の三つの駆動モードを有する。
（１）送信側マイコン、及び同期信号を受信した受信側マイコンが同期してモータを駆動する同期駆動モード
（２）同期信号を用いず、送信側マイコン及び受信側マイコンが非同期でモータを駆動する非同期駆動モード
（３）送信側マイコンによるモータの駆動を停止し、受信側マイコンのみでモータを駆動する一部系統駆動モード
これらの駆動モードは、同期信号の正常又は異常に応じて切り替えられる。

また、上記基本構成のモータ制御装置によるモータ制御方法が提供される。
このモータ制御方法の同期信号送信ステップ（Ｓ０１）では、送信側マイコンが、同期信号を生成し、受信側マイコンに送信する。
同期信号受信ステップ（Ｓ０２）では、受信側マイコンが、送信側マイコンから送信された同期信号を受信する。
受信信号判定ステップ（Ｓ０３）では、受信側マイコンが、受信した同期信号の正常又は異常の判定である受信信号判定を行う。

受信信号判定ステップにおいて同期信号が正常と判定されたとき、タイミング補正許可ステップ（Ｓ０４）では、受信側マイコンが、「受信した同期信号に同期するように自マイコンの駆動タイミングを補正するタイミング補正」を許可する。
受信信号判定ステップにおいて同期信号が異常と判定されたとき、タイミング補正禁止ステップ（Ｓ０５）では、受信側マイコンがタイミング補正を禁止し、送信側マイコンとは非同期でモータを駆動する。

各実施形態のＥＣＵが機電一体式のモータ駆動システムとして適用される電動パワーステアリング装置の構成図。 各実施形態のＥＣＵが機電別体式のモータ駆動システムとして適用される電動パワーステアリング装置の構成図。 二系統機電一体式モータの軸方向断面図。 図３のＩＶ−ＩＶ線断面図。 多相同軸モータの構成を示す模式図。 各実施形態によるＥＣＵ（モータ制御装置）の全体構成図。 第１実施形態によるＥＣＵ（モータ制御装置）の詳細構成図。 モータ駆動信号とアナログ信号サンプリングタイミングとの関係を示す図。 二系統のマイコンのクロックずれを示すタイムチャート。 同期信号によるタイミング補正（従来技術）を説明するタイムチャート。 同期信号異常時における従来技術の問題点を説明するタイムチャート。 第１実施形態によるタイミング判定処理のフローチャート。 第１実施形態による同期許可区間の設定例を説明する図。 第１実施形態による同期信号異常時タイムチャート。 マイコン起動時のモータ駆動開始処理のフローチャート。 マイコン起動時のタイミング判定待機処理のフローチャート。 同期信号異常判定後のタイミング補正復帰処理のフローチャート。 同期信号の異常確定処理のフローチャート。 第２実施形態によるＥＣＵ（モータ制御装置）の構成図。 第２実施形態による双方向の同期信号送受信タイミングを示す図。 特定パルスパターンの同期信号を用いる第３実施形態のタイムチャート。 特定パルスパターンの同期信号を用いる第４実施形態のタイムチャート。 第５、第６実施形態によるＥＣＵ（モータ制御装置）の略構成図。 図１４におけるアナログ信号サンプリング波形を削除しＰＷＭキャリアを記したタイムチャート。 タイミング補正による同期許可区間の更新を説明する図。 図２５のＸＸＶＩ部拡大図。 同期信号に高周波ノイズが重畳した場合の受信側マイコンの動作を説明するタイムチャート。 同期信号に高周波ノイズが連続して重畳した場合の受信側マイコンの動作を説明するタイムチャート。 処理例（１）の同期信号受信時処理（１）のフローチャート。 処理例（１）の経過時間判定処理（１）のフローチャート。 処理例（２）の同期信号受信時処理（２）のフローチャート。 処理例（３）の同期信号受信時処理（３）のフローチャート。 処理例（４）の同期信号受信時処理（４）のフローチャート。 処理例（４）の経過時間判定処理（４）のフローチャート。 第６実施形態による回数監視期間を示すタイムチャート。 処理例（５）の同期信号受信時処理（５）のフローチャート。 処理例（５）の経過時間及び補正回数判定処理（５）のフローチャート。 処理例（６）の同期信号受信時処理（６）のフローチャート。 電動パワーステアリング装置に適用されるモータ駆動システムでのアシスト開始前判定非実施処理のフローチャート。 同上のモータ駆動システムでの異常回数クリア処理のフローチャート。

以下、モータ制御装置の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。各実施形態において、「モータ制御装置」としてのＥＰＳ−ＥＣＵは、車両の電動パワーステアリング装置に適用され、操舵アシストトルクを出力するモータの通電を制御する。また、ＥＰＳ−ＥＣＵ及びモータにより「モータ駆動システム」が構成される。
複数の実施形態で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。また、以下の第１〜第６実施形態を包括して「本実施形態」という。

最初に、各実施形態に共通する事項として、適用される電動パワーステアリング装置の構成、モータ駆動システムの構成等について、図１〜図６を参照して説明する。
図１、図２に、電動パワーステアリング装置９０を含むステアリングシステム９９の全体構成を示す。図１には、ＥＰＳ−ＥＣＵ１０がモータ８０の軸方向の一方側に一体に構成されている「機電一体式」の構成が図示され、図２には、ＥＰＳ−ＥＣＵ１０とモータ８０とがハーネスで接続された「機電別体式」の構成が図示される。なお、図１、図２における電動パワーステアリング装置９０はコラムアシスト式であるが、ラックアシスト式の電動パワーステアリング装置にも同様に適用可能である。

ステアリングシステム９９は、ハンドル９１、ステアリングシャフト９２、ピニオンギア９６、ラック軸９７、車輪９８、及び、電動パワーステアリング装置９０等を含む。
ハンドル９１にはステアリングシャフト９２が接続されている。ステアリングシャフト９２の先端に設けられたピニオンギア９６は、ラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が設けられる。運転者がハンドル９１を回転させると、ハンドル９１に接続されたステアリングシャフト９２が回転する。ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によりラック軸９７の直線運動に変換され、ラック軸９７の変位量に応じた角度に一対の車輪９８が操舵される。

電動パワーステアリング装置９０は、操舵トルクセンサ９３、ＥＰＳ−ＥＣＵ１０、モータ８０、及び、減速ギア９４等を含む。
ＥＰＳ−ＥＣＵ１０は、例えばＣＡＮ３０のバスを経由して、「車両の他の制御装置」である車両ＥＣＵ３６、ブレーキＥＣＵ３７、アクセルＥＣＵ３８等と通信可能である。後述の異常時処置において、ＥＰＳ−ＥＣＵ１０から車両の他のＥＣＵへの異常通知が行われる。実施形態の説明では、ＥＰＳ−ＥＣＵ１０を単に「ＥＣＵ１０」と記し、車両ＥＣＵ３６その他のＥＣＵを「車両の他のＥＣＵ」と記す。

操舵トルクセンサ９３は、ステアリングシャフト９２の途中に設けられ、運転者の操舵トルクを検出する。図１、図２に示す形態では、二重化された操舵トルクセンサ９３は、第１トルクセンサ９３１及び第２トルクセンサ９３２を含み、第１操舵トルクｔｒｑ１及び第２操舵トルクｔｒｑ２を二重に検出する。
操舵トルクセンサが冗長的に設けられない場合、一つの操舵トルクｔｒｑの検出値が二系統共通に用いられてもよい。以下、冗長的に検出された操舵トルクｔｒｑ１、ｔｒｑ２を用いることに特段の意味が無い箇所では、一つの操舵トルクｔｒｑとして記載する。

ＥＣＵ１０は、操舵トルクｔｒｑ１、ｔｒｑ２に基づいて、モータ８０が所望のアシストトルクを発生するようにモータ８０の駆動を制御する。モータ８０が出力したアシストトルクは、減速ギア９４を介してステアリングシャフト９２に伝達される。
ＥＣＵ１０は、回転角センサが検出したモータ８０の電気角θ１、θ２及び操舵トルクセンサ９３が検出した操舵トルクｔｒｑ１、ｔｒｑ２を取得する。ＥＣＵ１０は、これらの情報やＥＣＵ１０内部で検出したモータ電流等の情報に基づき、モータ８０の駆動を制御する。

モータ８０の軸方向の一方側にＥＣＵ１０が一体に構成された機電一体式モータ８００の構成について、図３、図４を参照して説明する。図３に示す形態では、ＥＣＵ１０は、モータ８０の出力側とは反対側において、シャフト８７の軸Ａｘに対して同軸に配置されている。なお、他の実施形態では、ＥＣＵ１０は、モータ８０の出力側において、モータ８０と一体に構成されてもよい。
モータ８０は、三相ブラシレスモータであって、ステータ８４０、ロータ８６０、及びそれらを収容するハウジング８３０を備えている。

ステータ８４０は、ハウジング８３０に固定されているステータコア８４５と、ステータコア８４５に組み付けられている二組の三相巻線組８０１、８０２とを有している。
第１巻線組８０１を構成する各相巻線からは、リード線８５１、８５３、８５５が延び出している。第２巻線組８０２を構成する各相巻線からは、リード線８５２、８５４、８５６が延び出している。
ロータ８６０は、リア軸受８３５及びフロント軸受８３６により支持されているシャフト８７と、シャフト８７が嵌入されたロータコア８６５とを有している。ロータ８６０は、ステータ８４０の内側に設けられており、ステータ８４０に対して相対回転可能である。シャフト８７の一端には永久磁石８８が設けられている。

ハウジング８３０は、リアフレームエンド８３７を含む有底筒状のケース８３４と、ケース８３４の一端に設けられているフロントフレームエンド８３８とを有している。ケース８３４及びフロントフレームエンド８３８は、ボルト等により互いに締結されている。各巻線組８０１、８０２のリード線８５１、８５２等は、リアフレームエンド８３７のリード線挿通孔８３９を挿通してＥＣＵ１０側に延び、基板２３０に接続されている。

ＥＣＵ１０は、カバー２１と、カバー２１に固定されているヒートシンク２２と、ヒートシンク２２に固定されている基板２３０と、基板２３０に実装されている各種の電子部品とを備えている。カバー２１は、外部の衝撃から電子部品を保護したり、ＥＣＵ１０内への埃や水等の浸入を防止したりする。
カバー２１は、外部からの給電ケーブルや信号ケーブルが外部接続用コネクタ部２１４と、カバー部２１３とを有している。外部接続用コネクタ部２１４の給電用端子２１５、２１６は、図示しない経路を経由して基板２３０に接続されている。

基板２３０は、例えばプリント基板であり、リアフレームエンド８３７と対向する位置に設けられ、ヒートシンク２２に固定されている。基板２３０には、二系統分の各電子部品が系統毎に独立して設けられており、完全冗長構成をなしている。本実施形態では基板２３０は一枚であるが、他の実施形態では、二枚以上の基板を備えるようにしてもよい。
基板２３０の二つの主面のうち、リアフレームエンド８３７に対向している面をモータ面２３７とし、その反対側の面、すなわちヒートシンク２２に対向している面をカバー面２３８とする。

モータ面２３７には、複数のスイッチング素子２４１、２４２、回転角センサ２５１、２５２、カスタムＩＣ２６１、２６２等が実装されている。
本実施形態では複数のスイッチング素子２４１、２４２は各系統について６個であり、モータ駆動回路の三相上下アームを構成する。回転角センサ２５１、２５２は、シャフト８７の先端に設けられた永久磁石８８と対向するように配置される。カスタムＩＣ２６１、２６２及びマイコン４０１、４０２は、ＥＣＵ１０の制御回路を有する。カスタムＩＣ２６１、２６２には、例えば図７に示すクロック監視部６６１、６６２等が設けられる。

カバー面２３８には、マイコン４０１、４０２、コンデンサ２８１、２８２、及び、インダクタ２７１、２７２等が実装されている。特に、第１マイコン４０１及び第２マイコン４０２は、同一の基板２３０の同一側の面であるカバー面２３８に、所定間隔を空けて配置されている。
コンデンサ２８１、２８２は、電源から入力された電力を平滑化し、また、スイッチング素子２４１、２４２のスイッチング動作等に起因するノイズの流出を防止する。インダクタ２７１、２７２は、コンデンサ２８１、２８２と共にフィルタ回路を構成する。

図５、図６に示すように、ＥＣＵ１０の制御対象であるモータ８０は、二組の三相巻線組８０１、８０２が同軸に設けられた三相ブラシレスモータである。
巻線組８０１、８０２は、電気的特性が同等であり、例えば特許第５６７２２７８号公報の図３に参照されるように、共通のステータに互いに電気角３０ｄｅｇずらして配置されている。これに応じて、巻線組８０１、８０２には、例えば、振幅が等しく位相が３０ｄｅｇずれた相電流が通電されるように制御される。

図６において、第１巻線組８０１と、第１巻線組８０１の通電制御に係る第１マイコン４０１及びモータ駆動回路７０１等との組み合わせを第１系統ＧＲ１とする。第２巻線組８０２と、第２巻線組８０２の通電制御に係る第２マイコン４０２及び第２モータ駆動回路７０２等との組み合わせを第２系統ＧＲ２とする。第１系統ＧＲ１と第２系統ＧＲ２とは、全て独立した２組の要素群から構成されており、いわゆる「完全二系統」の冗長構成をなしている。

明細書中、必要に応じて、第１系統ＧＲ１の構成要素又は信号には語頭に「第１」を付し、第２系統ＧＲ２の構成要素又は信号には語頭に「第２」を付して区別する。各系統に共通の事項については、「第１、第２」を付さず、まとめて記載する。また、第１系統の構成要素又は信号の符号の末尾に「１」を付し、第２系統の構成要素又は信号の符号の末尾に「２」を付して記す。
以下、ある構成要素にとって、その構成要素が含まれる系統を「自系統」といい、他方の系統を「他系統」という。同様に、二系統のマイコン４０１、４０２について、自系統のマイコンを「自マイコン」といい、他系統のマイコンを「他マイコン」という。

ＥＣＵ１０の第１コネクタ部３５１には、第１電源コネクタ１３１、第１車両通信コネクタ３１１、及び、第１トルクコネクタ３３１が含まれる。第２コネクタ部３５２には、第２電源コネクタ１３２、第２車両通信コネクタ３１２、及び、第２トルクコネクタ３３２が含まれる。コネクタ部３５１、３５２は、それぞれ単一のコネクタとして形成されていてもよいし、複数のコネクタに分割されていてもよい。

第１電源コネクタ１３１は、第１電源１１１に接続される。第１電源１１１の電力は、電源コネクタ１３１、電源リレー１４１、第１モータ駆動回路７０１、及び、モータリレー７３１を経由して、第１巻線組８０１に供給される。また、第１電源１１１の電力は、第１マイコン４０１及び第１系統ＧＲ１のセンサ類にも供給される。
第２電源コネクタ１３２は、第２電源１１２に接続される。第２電源１１２の電力は、電源コネクタ１３２、電源リレー１４２、第２モータ駆動回路７０２、及び、モータリレー７３２を経由して、第２巻線組８０２に供給される。
電源が冗長的に設けられない場合、二系統の電源コネクタ１３１、１３２は共通の電源に接続されてもよい。

車両通信ネットワークとしてＣＡＮが冗長的に設けられる場合、第１車両通信コネクタ３１１は、第１ＣＡＮ３０１と第１車両通信回路３２１との間に接続され、第２車両通信コネクタ３１２は、第２ＣＡＮ３０２と第２車両通信回路３２２との間に接続される。
ＣＡＮが冗長的に設けられない場合、二系統の車両通信コネクタ３１１、３１２は、共通のＣＡＮ３０に接続されてもよい。また、ＣＡＮ以外の車両通信ネットワークとして、ＣＡＮ−ＦＤ（ＣＡＮ with Flexible Data rate）やＦｌｅｘＲａｙ等、どのような規格のネットワークが用いられてもよい。
車両通信回路３２１、３２２は、自系統及び他系統の各マイコン４０１、４０２との間で双方向に情報を通信する。

第１トルクコネクタ３３１は、第１トルクセンサ９３１と第１トルクセンサ入力回路３４１との間に接続される。第１トルクセンサ入力回路３４１は、第１トルクコネクタ３３１が検出した操舵トルクｔｒｑ１を第１マイコン４０１に通知する。
第２トルクコネクタ３３２は、第２トルクセンサ９３２と第２トルクセンサ入力回路３４２との間に接続される。第２トルクセンサ入力回路３４２は、第２トルクコネクタ３３２が検出した操舵トルクｔｒｑ２を第２マイコン４０２に通知する。

マイコン４０１、４０２における各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
マイコン４０１、４０２は、クロック生成回路６５１、６５２が生成した基準クロックにより動作する。クロック監視部６６１、６６２は、クロック生成回路６５１、６５２により生成された基準クロックをそれぞれ監視する。基準クロックの生成、監視について、詳しくは後述する。

第１マイコン４０１は、第１モータ駆動回路７０１のスイッチング素子２４１の動作を操作するモータ駆動信号Ｄｒ１を生成し、第１モータ駆動回路７０１に指令する。また、第１マイコン４０１は、第１電源リレー駆動信号Ｖｐｒ１、及び、第１モータリレー駆動信号Ｖｍｒ１を生成する。
第２マイコン４０２は、第２モータ駆動回路７０２のスイッチング素子２４２の動作を操作するモータ駆動信号Ｄｒ２を生成し、第２モータ駆動回路７０２に指令する。また、第２マイコン４０２は、第２電源リレー駆動信号Ｖｐｒ２、及び、第２モータリレー駆動信号Ｖｍｒ２を生成する。
マイコン４０１、４０２が生成した電源リレー駆動信号Ｖｐｒ１、Ｖｐｒ２は、自系統の電源リレー１４１、１４２に指令される他、他マイコンにも通知される。

マイコン４０１、４０２は、マイコン間通信により、相互に情報を送受信可能である。マイコン４０１、４０２は、マイコン間通信にて、電流検出値や電流指令値等を相互に送受信し、第１系統ＧＲ１及び第２系統ＧＲ２を協働させてモータ８０を駆動することが可能である。マイコン間通信の通信フレームには、電流検出値等が含まれる。その他、電流指令値、電流制限値、アップデートカウンタ、ステータス信号、及び、誤り検出値信号であるＣＲＣ信号、またはチェックサム信号等が含まれる場合もある。なお、本実施形態はマイコン間通信の通信内容に依らず適用可能であり、必要に応じてその他の情報を送受信してもよく、あるいは前記データの一部ないし全部が含まれていなくてもよい。

各マイコンが他マイコンからの電源リレー駆動信号Ｖｐｒ１、Ｖｐｒ２を受信しているにもかかわらず、マイコン間通信で他マイコンからの信号を受信しない場合には、他マイコンは正常であり、マイコン間通信の異常であると判断される。
一方、各マイコンが他マイコンからの電源リレー駆動信号Ｖｐｒ１、Ｖｐｒ２を受信せず、且つ、マイコン間通信で他マイコンからの信号を受信しない場合には、他マイコンが異常であると判断される。

第１モータ駆動回路７０１は、複数のスイッチング素子２４１を有する三相インバータであって、第１巻線組８０１へ供給される電力を変換する。第１モータ駆動回路７０１のスイッチング素子２４１は、第１マイコン４０１から出力されるモータ駆動信号Ｄｒ１に基づいてオンオフ作動が制御される。
第２モータ駆動回路７０２は、複数のスイッチング素子２４２を有する三相インバータであって、第２巻線組８０２へ供給される電力を変換する。第２モータ駆動回路７０２のスイッチング素子２４２は、第２マイコン４０２から出力されるモータ駆動信号Ｄｒ２に基づいてオンオフ作動が制御される。

第１電源リレー１４１は、第１電源コネクタ１３１と第１モータ駆動回路７０１との間に設けられ、第１マイコン４０１からの第１電源リレー駆動信号Ｖｐｒ１により制御される。第１電源リレー１４１がオンのとき、第１電源１１１と第１モータ駆動回路７０１との間の通電が許容され、第１電源リレー１４１がオフのとき、第１電源１１１と第１モータ駆動回路７０１との間の通電が遮断される。
第２電源リレー１４２は、第２電源コネクタ１３２と第２モータ駆動回路７０２との間に設けられ、第２マイコン４０２からの第２電源リレー駆動信号Ｖｐｒ２により制御される。第２電源リレー１４２がオンのとき、第２電源１１２と第２モータ駆動回路７０２との間の通電が許容され、第２電源リレー１４２がオフのとき、第２電源１１２と第２モータ駆動回路７０２との間の通電が遮断される。

本実施形態の電源リレー１４１、１４２は、ＭＯＳＦＥＴ等の半導体リレーである。電源リレー１４１、１４２がＭＯＳＦＥＴのように寄生ダイオードを有する場合、電源リレー１４１、１４２に対し寄生ダイオードの向きが逆向きになるように直列接続される図示しない逆接保護リレーを設けることが望ましい。また、電源リレー１４１、１４２は、メカリレーであってもよい。

第１モータリレー７３１は、第１モータ駆動回路７０１と第１巻線組８０１との間の各相電力経路に設けられ、第１マイコン４０１からの第１モータリレー駆動信号Ｖｍｒ１により制御される。第１モータリレー７３１がオンのとき、第１モータ駆動回路７０１と第１巻線組８０１との間の通電が許容され、第１モータリレー７３１がオフのとき、第１モータ駆動回路７０１と第１巻線組８０１との間の通電が遮断される。
第２モータリレー７３２は、第２モータ駆動回路７０２と第２巻線組８０２との間の各相電力経路に設けられ、第２マイコン４０２からの第２モータリレー駆動信号Ｖｍｒ２により制御される。第２モータリレー７３２がオンのとき、第２モータ駆動回路７０２と第２巻線組８０２との間の通電が許容され、第２モータリレー７３２がオフのとき、第２モータ駆動回路７０２と第２巻線組８０２との間の通電が遮断される。

第１電流センサ７４１は、第１巻線組８０１の各相に通電される電流Ｉｍ１を検出し、第１マイコン４０１に出力する。第２電流センサ７４２は、第２巻線組８０２の各相に通電される電流Ｉｍ２を検出し、第２マイコン４０２に出力する。
回転角センサ２５１、２５２が冗長的に設けられる場合、第１回転角センサ２５１は、モータ８０の電気角θ１を検出し、第１マイコン４０１に出力する。第２回転角センサ２５２は、モータ８０の電気角θ２を検出し、第２マイコン４０２に出力する。
回転角センサが冗長的に設けられない場合、例えば第１回転角センサ２５１が検出した第１系統の電気角θ１に基づき、第２系統の電気角θ２を「θ２＝θ１＋３０ｄｅｇ」の式により算出してもよい。

［ＥＣＵの構成］
以下、各実施形態のＥＣＵの構成及び作用効果について実施形態毎に説明する。図６に示す二系統冗長に関する各構成については、適宜記載を省略する。各実施形態のＥＣＵの符号は、「１０」に続く３桁目に実施形態の番号を付す。
（第１実施形態）
第１実施形態について、図７〜図２１を参照して説明する。
図７には、図６中のマイコン４０１、４０２、モータ駆動回路７０１、７０２等のみが抽出され、詳細な構成が示される。
図７に示すように、ＥＣＵ１０１は、第１巻線組８０１の通電を制御する第１系統制御部６０１、及び、第２巻線組８０２の通電を制御する第２系統制御部６０２を含む。各系統の制御部６０１、６０２は、クロック生成回路６５１、６５２、クロック監視部６６１、６６２、マイコン４０１、４０２及びモータ駆動回路７０１、７０２を含む。言い換えれば、互いに対応するクロック生成回路、クロック監視部、マイコン及びモータ駆動回路を含む一群の構成要素の単位を「系統」という。

第１クロック生成回路６５１及び第２クロック生成回路６５２は、第１マイコン４０１及び第２マイコン４０２が動作の基準とする基準クロックをそれぞれ独立して生成する。
第１クロック監視部６６１は、第１クロック生成回路６５１により生成され第１マイコン４０１に出力された基準クロックを監視する。第２クロック監視部６６２は、第２クロック生成回路６５２により生成され第２マイコン４０２に出力された基準クロックを監視する。また、クロック監視部６６１、６６２は、基準クロックの異常を検出すると、マイコン４０１、４０２にリセット（図中「ＲＥＳＥＴ」）信号を出力する。

マイコン４０１、４０２は、ＣＡＮ３０１、３０２を経由して入力される車両情報や、各センサから入力される操舵トルクｔｒｑ１、ｔｒｑ２、相電流Ｉｍ１、Ｉｍ２、電気角θ１、θ２等の情報が入力される。マイコン４０１、４０２は、これらの各種入力情報に基づく制御演算によりモータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２を生成し、モータ駆動回路７０１、７０２に出力する。ここで、制御演算のタイミングは、クロック生成回路６５１、６５２が生成したクロックに基づいて決定される。

モータ駆動回路７０１、７０２は、マイコン４０１、４０２から指令されたモータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２に基づいて、巻線組８０１、８０２に通電する。典型的には、モータ駆動回路７０１、７０２は、ＭＯＳＦＥＴ等の複数のスイッチング素子がブリッジ接続された電力変換回路である。また、モータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２は、各スイッチング素子をＯＮ／ＯＦＦさせるスイッチング信号である。例えば三相ブラシレスモータを駆動する本実施形態では、モータ駆動回路７０１、７０２は三相インバータである。

各マイコン４０１、４０２は、制御プログラムやパラメータ等の固定値を格納するＲＯＭ、演算処理結果を一時的に記憶保持するＲＡＭ等を独立に備えており、相手マイコンのＲＯＭ、ＲＡＭを参照することができない。
このことを前提として、二つのマイコン４０１、４０２は、同期信号線４７１で接続されている。図７に示す例では、同期信号線４７１は一つであるが、後述する第２実施形態や、三つ以上のマイコンを備える他の実施形態では、複数の同期信号線が設けられる場合もある。つまり、総じて本実施形態のＥＣＵは、少なくとも一つの同期信号線を備える。

この同期信号線は、後述する同期信号送信のための専用線に限らず、例えばマイコン間通信に使用するクロック線や電流等の情報を通信するシリアル通信線のように、同期信号以外の通信用の信号線と共用されてもよい。
また、例えば特開２０１１−１４８４９８号公報の段落［００４４］に開示されているように、同期信号線による通信に代えて、第１マイコン４０１から第２マイコン４０２に対してポート信号のレベル変化を行うことで、同期信号を通知することができる。

第１マイコン４０１及び第２マイコン４０２は、共通の構成として、駆動タイミング生成部４４１、４４２、駆動信号生成部４５１、４５２、及び、アナログ信号サンプリング部４６１、４６２を有する。
駆動タイミング生成部４４１、４４２は、例えば各相共通のＰＷＭキャリアを用いて、モータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２のパルスタイミングである駆動タイミングを生成し、駆動信号生成部４５１、４５２に指示する。駆動信号生成部４５１、４５２は、例えば電圧指令信号のＤＵＴＹとＰＷＭキャリアとを比較することで、ＰＷＭ信号であるモータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２を生成し、モータ駆動回路７０１、７０２に指令する。

アナログ信号サンプリング部４６１、４６２は、アナログ信号をサンプリングする。
アナログ信号としては、主に各系統のモータ電流Ｉｍ１、Ｉｍ２の検出値を想定する。三相モータでは、モータ電流Ｉｍ１、Ｉｍ２は、各巻線組８０１、８０２のＵ相、Ｖ相、Ｗ相の電流である。図７には、モータ駆動回路７０１、７０２に設けられたシャント抵抗等で検出されたモータ電流Ｉｍ１、Ｉｍ２が取得される場合を想定して矢印を記載している。その他、モータ８０側に設けた電流センサからモータ電流Ｉｍ１、Ｉｍ２が取得される場合を想定すると、ＥＣＵ１０１の外からアナログ信号サンプリング部４６１、４６２への矢印を記載してもよい。また、破線で示すように、アナログ信号サンプリング部４６１、４６２は、電気角θ１、θ２や操舵トルクｔｒｑ１、ｔｒｑ２のアナログ信号を取得してもよい。

アナログ信号サンプリング部４６１、４６２は、駆動タイミング生成部４４１、４４２と同期し、モータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２のスイッチングタイミングと異なるタイミングでアナログ信号をサンプリングする。
図８に、周期ＴｐのＰＷＭキャリアを各相に共通に用いてモータ駆動信号Ｄｒを生成する構成を示す。ここで、想定するＤＵＴＹは、例えば１０％〜９０％の範囲の値、０％及び１００％とする。本明細書では、ＤＵＴＹ０％をＰＷＭキャリアの山側とし、ＤＵＴＹ１００％をＰＷＭキャリアの谷側として表す。ＰＷＭキャリアの周期Ｔｐは、モータ駆動信号Ｄｒのパルス周期に相当する。

ＤＵＴＹ９０％のとき、モータ駆動信号Ｄｒのパルスは、時刻ｕ９に立ち上がり、時刻ｄ９に立ち下がり、ＯＮ時間は０．９Ｔｐと表される。
ＤＵＴＹ１０％のとき、モータ駆動信号Ｄｒのパルスは、時刻ｕ１に立ち上がり、時刻ｄ１に立ち下がり、ＯＮ時間は０．１Ｔｐと表される。

１０％〜９０％のＤＵＴＹ範囲において、モータ駆動信号Ｄｒのパルスは、時刻ｕ９から時刻ｕ１までの期間ＳＷｕ中に立ち上がり、時刻ｄ１から時刻ｄ９までの期間ＳＷｄ中に立ち下がる。また、ＤＵＴＹ０％及び１００％の期間中にはパルスの立ち上がりや立ち下がりが発生しない。したがって、破線でハッチングした「非スイッチング期間ＮＳＷ」には、全ての相のスイッチング素子について、モータ駆動信号Ｄｒのスイッチングが生じない。なお、ＰＷＭ制御での非スイッチング期間ＮＳＷは、キャリアの谷及び山のタイミングを跨ぐ微小期間に相当する。

なお、ＤＵＴＹ０％以外のＤＵＴＹから０％に切り替わる時、またはＤＵＴＹ１００％以外のＤＵＴＹから１００％に切り替わる時には、パルスの立ち上がり又は立ち下がりが発生する。しかし、ＤＵＴＹの切り替えタイミングをキャリアの谷タイミングに設定しておくことで、非スイッチング期間ＮＳＷのうち、山タイミングでのスイッチングを避けることが可能である。その逆に、ＤＵＴＹの切り替えタイミングを山タイミングに固定しておけば、非スイッチング期間ＮＳＷのうち、谷タイミングでのスイッチングを避けることが可能である。さらに、ＰＷＭキャリアの谷、山タイミングの例えばＮ回に１回ＤＵＴＹを切り替える設定とすれば、ＤＵＴＹの切り替えを行わない（Ｎ−１）回の谷、山タイミングではスイッチングは発生しない。

そこで、アナログ信号サンプリング部４６１、４６２は、駆動タイミング生成部４４１、４４２と同期して、非スイッチング期間ＮＳＷのうち、０％又は１００％ＤＵＴＹへの切り替えが発生しないタイミングでサンプリングする。これにより、サンプリング信号がスイッチングノイズの影響を受けにくくなり、サンプリング精度が向上する。
より詳しくは、スイッチングにより発生するサージ電圧が減衰する時間の経過後にサンプリングを行うことが好ましい。

さらに、第１実施形態において、第１マイコン４０１は同期信号生成部４１１を有し、第２マイコン４０２はタイミング補正部４２２を有する。第１マイコン４０１は、同期信号を送信する「送信側マイコン」として機能し、第２マイコン４０２は、同期信号を受信する「受信側マイコン」として機能する。また、各マイコン４０１、４０２にとって、そのマイコン自身のことを「自マイコン」という。

第１マイコン４０１の同期信号生成部４１１は、自マイコンの駆動タイミング生成部４４１が生成した駆動タイミングに同期し、且つ、二つのマイコン４０１、４０２の駆動タイミングを同期させる同期信号を生成する。そして、同期信号生成部４１１は、同期信号線４７１を介して同期信号を第２マイコン４０２に送信する
第２マイコン４０２のタイミング補正部４２２は、第１マイコン４０１から送信された同期信号を受信し、受信した同期信号に同期するように自マイコンの駆動タイミング生成部４４２が生成する駆動タイミングを補正可能である。この補正を「タイミング補正」という。図７において第２マイコン４０２内に破線で示すように、タイミング補正では、タイミング補正部４２２から駆動タイミング生成部４４２へタイミング補正指示が出力され、それに応じて、駆動タイミング生成部４４２が駆動タイミングを補正する。

ところで、「第１マイコン４０１から送信された同期信号に基づいて、第２マイコン４０２が駆動タイミングを補正する」構成は、特許文献１（特許第５４１２０９５号公報）に開示されている。この従来技術に対し、第１実施形態では、「受信信号判定部」としてのタイミング判定部４３２がさらにタイミング補正部４２２に含まれる。
次にタイミング判定部４３２の説明に移る前に、特許文献１の従来技術が解決した点、及び、この従来技術では未解決の問題点について、図９〜図１１を参照して説明する。

図９に、クロック生成回路６５１、６５２の製造ばらつき等により、二つのマイコン４０１、４０２のモータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２のタイミングが徐々にずれていく様子を示す。
図９以下のタイムチャートでは、第１モータ駆動信号Ｄｒ１のパルス周期をＴｐＡ、第２モータ駆動信号Ｄｒ２のパルス周期をＴｐＢと示す。また、第１マイコン４０１のＰＷＭキャリアの谷、山タイミングを基準時ｔａ０から順にｔａ１、ｔａ２・・・とする。同様に、第２マイコン４０２のＰＷＭキャリアの谷、山タイミングを基準時ｔｂ０から順にｔｂ１、ｔｂ２・・・とする。ここで、基準時ｔａ０及びｔｂ０は一致している。

基準時ｔａ０、ｔｂ０後、パルス周期がＴｐＡ＜ＴｐＢの関係にあるため、第２モータ駆動信号Ｄｒ２は、第１モータ駆動信号Ｄｒ１に対して徐々に遅れていく。１周期目に生じるタイミングずれΔｔ１は比較的小さいが、これが蓄積すると、４周期目にはΔｔ７の大きさにまでタイミングずれが拡大する。タイミングずれが大きくなると、一つには特許文献１に記載されているように、トルク脈動が発生する。

また、図９において、ｔａ１１後の第１モータ駆動信号Ｄｒ１の立ち下がりタイミングは、第２マイコン４０２のアナログ信号サンプリングタイミングに重なっている。ｔｂ１１後の第２モータ駆動信号Ｄｒ２の立ち上がりタイミングは、第１マイコン４０１のアナログ信号サンプリングタイミングに重なっている。このように、モータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２のパルスエッジに重なったサンプリングタイミングでは、スイッチングノイズの影響を受け、サンプリング精度が低下する。

次に、特許文献１の従来技術では二つのマイコン４０１、４０２を同期信号線４７１で結線し、同期信号を用いて演算タイミングのずれを補正する。この方法を図１０に示す。
図１０に示すように、同期信号は、第１モータ駆動信号Ｄｒ１のパルス周期ＴｐＡの４周期に相当する周期Ｔｓのパルス信号として生成される。このパルスは、ＰＷＭキャリアの谷、山タイミングの４回毎に、立ち上がり及び立ち下がりを繰り返す。つまり、ｔａ０、ｔａ８で立ち上がり、ｔａ４、ｔａ１２で立ち下がる。そして、図１０の例では、パルスが立ち上がるｔａ０、ｔａ８のタイミングに同期させるように、第２マイコン４０２のタイミングを補正する。

つまり、図９と同様にタイミングずれΔｔ７が蓄積された後、同期信号のパルスが立ち上がるタイミングｔａ８に、第２マイコン４０２のタイミングｔｂ８を一致させるようにタイミングが補正される。
ｔｂ８でタイミングずれが０にリセットされるため、その後の１周期で生じるタイミングずれΔｔ９は、初期のタイミングずれΔｔ１と同程度に抑えられる。つまり、タイミングずれがトルク脈動やサンプリング精度に影響を及ぼすレベルになる前に、駆動タイミングを補正して同期させることにより、良好なモータ駆動を継続することができる。なお、具体的な同期方法は、図１０の例に限らず、適宜設定してよい。

このように、複数のマイコン間で同期信号を用いてタイミング補正を行うことにより、各マイコンがそれぞれ独立したクロック生成回路で生成されたクロックにより動作するＥＣＵにおいて、制御タイミングを同期させながらモータ駆動を行うことができる。これにより、トルク脈動を抑制することができる。また、アナログ信号サンプリングタイミングがモータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２のスイッチングタイミングと重なることを回避することができる。

しかし、常に正常な同期信号が送信されるとは限らない。すなわち、第１マイコン４０１を動作させる第１クロック生成回路６５１、又は、第１マイコン４０１の同期信号生成部４１１、又は、同期信号線４７１の故障等により、送信される同期信号自体に異常が生じる可能性も考えられる。そこで次に、異常な同期信号が第２マイコン４０２に受信された場合の問題点について説明する。

第１マイコン４０１を動作させる第１クロック生成回路６５１に異常が発生した場合に想定される不具合を図１１に示す。
図１１に示すように、クロック生成回路６５１は、基準時ｔａ０からｔａ８まで正常であるが、ｔａ８以後、クロック周波数が増加し、第１モータ駆動信号Ｄｒ１のパルス周期ＴｐＡが短くなる異常が発生する。これに伴い、クロック生成回路６５１が生成したクロックを用いて生成される同期信号の周波数が増加し、周期Ｔｓが短くなる。
この場合、増加したクロック周波数に対し制御演算が追従不能となると、第１マイコン４０１の制御が破綻し、モータ駆動を停止せざるを得ない自体に陥る。

一方、第２マイコン４０２は正常であり、第２モータ駆動信号Ｄｒ２のパルス周期ＴｐＢは一定に維持されている。ここで、同期信号のパルスの立ち上がりタイミングｔａ０、ｔａ８、ｔａ１６、ｔａ２４に第２マイコン４０２の駆動タイミングを補正する場合を想定する。すると、破線で囲んだｔａ１６及びｔａ２４では、第２モータ駆動信号Ｄｒ２のＯＮ期間の途中にタイミング補正が実施され、強制的にＯＦＦされる。
その結果、意図しないパルスが生成され、第２モータ駆動回路７０２のスイッチング制御が不安定となるおそれがある。また、アナログ信号のサンプリング間隔が不均等となり、サンプリング精度にも影響を及ぼすおそれがある。

このように、第１系統制御部６０１で発生した障害の影響が、他系統のマイコン４０２の動作に影響を及ぼすことを「故障伝搬」という。図１１の例では、第１マイコン４０１から送信された異常な同期信号に基づいて第２マイコン４０２がタイミング補正を実施したことにより、第２系統のみであれば正常に実行できたはずのモータ駆動が不能な状態に陥るという深刻な事態が発生している。

そもそもモータ制御装置を二系統の冗長構成としているのは、いずれか一方の系統に異常が生じても、他方の正常な系統の動作によりモータ駆動を継続可能とすることが目的である。それにもかかわらず、故障伝搬が発生すると、その目的が全く果たされなくなる。
特に電動パワーステアリング装置９０では、たとえトルク脈動が生じ、アナログ信号のサンプリング精度が低下したとしても、モータ駆動を継続し、アシスト機能の停止を回避することの方がより重要である。よって、故障伝搬の可能性がある特許文献１の従来技術には、致命的な問題が存在する。

そこで、この問題を解決するため、第１実施形態によるＥＣＵ１０１は、第２マイコン４０２のタイミング補正部４２２に、受信した同期信号の正常又は異常の判定である「受信信号判定」を行う「受信信号判定部」として、タイミング判定部４３２を含む。
そして、第２マイコン４０２は、タイミング判定部４３２により、受信した同期信号が正常と判定されたとき、タイミング補正を許可する。一方、第２マイコン４０２は、受信した同期信号が異常と判定されたとき、タイミング補正を禁止し、第１マイコン４０１とは非同期でモータを駆動する。

要するに、受信側マイコンは、故障伝搬の原因となる送信側マイコンからの同期信号が正常であるか否かを、まず判定する。そして、同期信号が正常と判定された場合、受信側マイコンの駆動タイミングを送信側マイコンの駆動タイミングと同期するように補正することにより、良好なモータ駆動を実現する。
しかし、同期信号が異常と判定された場合には、故障伝搬の防止を優先して、タイミング補正を行わない。すなわち、送信側マイコンとの縁を切り、非同期でモータ駆動を継続することにより、最低限のアシスト機能を維持することが最も重要であると考える。

続いて、タイミング判定部４３２が「受信信号判定」として「タイミング判定」を行う構成について、図１２〜図１４を参照して説明する。
第１実施形態の判定方法では、受信した同期信号のパルスエッジ、すなわち立ち上がり又は立ち下がりのタイミングが「同期許可区間」に含まれるか否かを判定する。「同期許可区間」は「補正許可区間」と言い換えてもよい。以下、「同期信号のパルスエッジ受信のタイミング」を単に「同期信号の受信タイミング」という。

モータ制御方法におけるこのタイミング判定処理を図１２のフローチャートに示す。以下のフローチャートで記号「Ｓ」はステップを意味する。また、図１２のＳ０１を除き、図１２、図１５〜図１８のフローチャートの実行主体は、受信側マイコンのタイミング補正部及びタイミング判定部、又は、受信側マイコン全体とする。
図１２の同期信号送信ステップＳ０１で、第１マイコン４０１の同期信号生成部４１１は、第２マイコン４０２に同期信号を送信する。
同期信号受信ステップＳ０２で、タイミング補正部４２２は同期信号を受信する。
受信信号判定ステップＳ０３で、タイミング判定部４３２は、同期信号の受信タイミングが同期許可区間内であるか否か判断することで、同期信号の正常又は異常を判定する。

Ｓ０３でＹＥＳの場合、第２マイコン４０２は、タイミング補正許可ステップＳ０４で第２マイコン４０２のタイミング補正を許可する。すると、第１マイコン４０１及び第２マイコン４０２は、同期してモータ８０を駆動する。これを「同期駆動モード」という。
Ｓ０３でＮＯの場合、受信した同期信号が異常であると判定される。第２マイコン４０２は、タイミング補正禁止ステップＳ０５で第２マイコン４０２のタイミング補正を禁止し、異常時処置として、第１マイコン４０１とは非同期でモータ８０を駆動する。

ここで、第２マイコン４０２が「第１マイコン４０１とは非同期でモータを駆動する」モードには、「非同期駆動モード」及び「一系統駆動モード」が含まれる。
非同期駆動モードでは、第１マイコン４０１と第２マイコン４０２とが非同期でモータを駆動する。
一系統駆動モードでは、第２マイコン４０２は、第１マイコン４０１によるモータ８０の駆動を停止し、第２マイコン４０２のみでモータを駆動する。この場合、第１マイコン４０１の動作が自発的に停止し、結果として、第２マイコン４０２による駆動のみが継続されてもよい。或いは、異常を判定した第２マイコン４０２が第１マイコン４０１の動作を積極的に止めるように働いてもよい。

一系統駆動モードと非同期駆動モードとは、同期信号の異常に応じて切り替えられる。図１２に示す例では、Ｓ０６で、第１マイコン４０１の基準クロックが正常であるか否かがクロック監視部６６１により判断される。
Ｓ０６でＹＥＳの場合、第１マイコン４０１の基準クロックは正常で、同期信号のみが異常になるケースであり、比較的軽度の異常と考えられる。そのため、Ｓ０７で非同期駆動モードが選択される。ノイズによる同期信号異常の場合、ノイズが無くなれば正常復帰するし、第１マイコン４０１がリセットされることで正常復帰することもある。
一方、Ｓ０６でＮＯの場合、第１マイコン４０１は、基準クロックが異常であり、正常動作不能な重度の異常と考えられる。そのためＳ０８で、正常な第２マイコン４０２のみによる一系統駆動モードが選択される。

このようにＥＣＵ１０１は、同期信号の正常時には同期駆動モード、同期信号の異常時には一系統駆動モードまたは非同期駆動モードでモータ８０を駆動する。言い換えれば、同期駆動モード、非同期駆動モード、及び一系統駆動モードの三つの駆動モードを有するあらゆるモータ制御装置は、本実施形態のＥＣＵに相当するとみなされる。

次に同期許可区間の設定例について説明する。例えば図１０のように、ＰＷＭキャリアの谷又は山タイミングに合わせて同期信号のパルスを生成する場合を想定する。この場合、図８に参照される通り、同期信号のタイミングは、モータ駆動信号Ｄｒのスイッチタイミングとは重ならない。
モータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２のタイミングずれが理想的に０の場合、タイミング補正部４２２が同期信号を受信するタイミングは、第２マイコン４０２のＰＷＭキャリアの谷又は山タイミングに一致する。この理想状態に対し、クロック生成回路６５１、６５２の正常時における、クロックずれの最大範囲を推定する。

例えばクロック生成回路６５１、６５２で生成されるクロックが最大±ｘ％ばらつくとし、また、同期信号によりタイミング補正を実施する周期をＴｓ［ｓ］とする。
このとき、マイコン４０１、４０２内部でのカウントされる時間は、クロック生成回路６５１、６５２が生成した原クロックに対し、最小で「（１００−ｘ）／１００」倍から最大で「（１００＋ｘ）／１００」倍の範囲でばらつく。
このことから、同期周期１周期の間に、マイコン４０１、４０２間で生じる最大ずれ幅ΔＴｍａｘ［ｓ］は、式（１）で表される。
ΔＴｍａｘ＝Ｔｓ×｛（１００＋ｘ）−（１００−ｘ）｝／１００
＝Ｔｓ×２ｘ／１００ ・・・（１）

正常駆動中に誤って補正禁止としないためには、同期許可区間をΔＴｍａｘ以上の幅で定める必要がある。その上で、システム上許容される時間以内に同期許可区間を設定することで、適切なタイミング判定処理を実施することができる。
例えば同期周期Ｔｓを１ｍｓとし、クロック生成回路６５１、６５２で生成されるクロックのばらつき幅を最大±１％とする。このとき、１度同期してから次に同期するまでの間に生じる最大ずれ幅ΔＴｍａｘ［ｓ］は、式（１）により、０．０２［ｍｓ］となる。
ΔＴｍａｘ＝１［ｍｓ］×（２×１／１００）＝０．０２［ｍｓ］

図１３に示すように、ＰＷＭキャリア周期Ｔｐが例えば０．５［ｍｓ］であり、ＤＵＴＹ範囲が１０％〜９０％であるとする。ここで、ＤＵＴＹ９０％で駆動した場合、モータ駆動信号Ｄｒの立ち下がり時刻ｄ９から次の立ち上がり時刻ｕ９までの間の非スイッチング期間は、０．１Ｔｐ、すなわち０．０５［ｍｓ］である。
一方、ＰＷＭキャリアの谷タイミングの前後０．０１［ｍｓ］に最大ずれ幅ΔＴｍａｘである０．０２［ｍｓ］の期間を同期許可区間として設定すると、同期許可区間は、確実に０．０５［ｍｓ］の非スイッチング期間内に含まれる。

このことから、クロック生成回路６５１、６５２で生成されるクロックのばらつきが最大±１％以内であれば、同期許可区間を同期信号周期Ｔｓの２％以上に設定することにより、正常駆動中に誤って補正禁止とすることを防止することができる。したがって、マイコン４０１、４０２間での駆動タイミングを同期させつつ、同期駆動を継続可能となる。
なお、仮に第２クロック生成回路６５２の故障によりクロックのばらつきが±１％を超えた場合、第２クロック監視部６６２により検出可能である。したがって、第２マイコン４０２の同期許可区間の位置は、正しく設定されていることを前提とする。

また、最大ＤＵＴＹにおけるモータ駆動信号Ｄｒの非スイッチング期間内に同期許可区間を設定すれば、タイミング補正によりパルスのＯＮ期間途中に強制的にＯＦＦすることが避けられる。そのため、仮に異常な同期信号が本来の同期タイミングとは異なるタイミングで同期許可区間内に入ったとしても、モータ駆動信号Ｄｒは、必ず最大ＤＵＴＹでのパルス幅を確保することができ、問題の無い動作を担保することができる。

なお、ＤＵＴＹとして、例えば１０％〜９０％の範囲に加えて０％及び１００％の出力を含む過変調制御では、同期信号の受信タイミングがＤＵＴＹの切り替えタイミングに重なる場合がある。しかし、その場合はＤＵＴＹの切り替えタイミングが同期するだけであり、例えばＤＵＴＹ１００％を継続する場合にはそもそもＯＦＦするタイミングが存在しないことから、同期タイミングがどのタイミングで生じても実質的な影響は生じない。

また、ＤＵＴＹの切り替えタイミングにおいても、例えば１００％以外のＤＵＴＹから１００％に切り替わる場合は、切り替え前のＤＵＴＹについて正常なパルス幅を出し切った後、１００％ＤＵＴＹ出力の開始タイミングが前後するだけである。一方で、１００％ＤＵＴＹから１００％以外のＤＵＴＹへ切り替わる場合は、１００％ＤＵＴＹ出力の終了タイミングが前後するだけであり、次のＤＵＴＹ出力期間に影響を与えない。いずれの場合も、異常なＤＵＴＹ出力が行われるわけではなく、モータ駆動に与える影響は軽微である。０％ＤＵＴＹ出力に関しても、１００％ＤＵＴＹ出力に対しＯＮとＯＦＦとが入れ替わるだけであり、同様である。

上記例の同期許可区間を用いた、同期信号異常時のタイミング判定のタイムチャートを図１４に示す。図１４では、図１１と同様に、第１クロック生成回路６５１に異常が発生した場合において、同期信号のパルスの立ち上がりタイミングｔａ８、ｔａ１６、ｔａ２４におけるタイミング判定の結果を示す。同期信号のタイミングが同期許可区間内にある場合を「ＯＫ」、同期許可区間外にある場合を「ＮＧ」と記す。

ｔａ８、ｔａ１６では、同期信号の受信タイミングが同期許可区間外にあるため、タイミング補正部４２２はタイミング補正を実施しない。このとき、第２マイコン４０２は、第１マイコン４０１とは非同期でモータ８０を駆動する。
これにより、第２マイコン４０２は、第１マイコン４０１からの故障伝搬を防止することができる。特にｔａ１６では、異常な同期信号に基づくタイミング補正によってモータ駆動信号Ｄｒ２がＯＮ期間の途中で強制的にＯＦＦされる事態を回避する。

一方、ｔａ２４では、同期信号の受信タイミングが同期許可区間内にあるため、タイミング補正部４２２はタイミング補正を実施する。この場合、たとえ同期信号の周期Ｔｓが異常であったとしても、ｔａ２４における立ち上がりタイミング自体は正常なタイミングに近い。したがって、受信した同期信号に基づいてタイミング補正部４２２がタイミング補正を実施しても、実質的にモータ駆動信号Ｄｒ２への影響は無い。

以上のように、第１実施形態の基本的な技術的思想によると、第２マイコン４０２のタイミング判定部４２２は、第１マイコン４０１から送信された同期信号の正常又は異常を判定する。
受信した同期信号が正常と判定されたとき、第２マイコン４０２は、タイミング補正を許可し、第１マイコン４０１と同期してモータ８０を駆動する。これにより、モータ８０のトルク脈動を抑制することができる。また、アナログ信号サンプリング部４６１、４６２のサンプリングタイミングがモータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２のスイッチングタイミングと重なることを回避することができる。なお、同期信号としてＤＵＴＹ５０％の矩形波を用いる場合には、その立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミングが非スイッチング期間ＮＳＷに入ることから、副次的に同期信号の切り替えによるアナログ信号への影響も低減することが可能である。

一方、受信した同期信号が異常と判定されたとき、第２マイコン４０２は、タイミング補正を禁止し、第１マイコン４０１とは非同期でモータを駆動する。これにより、第１マイコン４０１からの故障伝搬により、第２マイコン４０２の制御が破綻することを防止することができる。
特に電動パワーステアリング装置９０では、少なくとも正常な第２マイコン４０２によるモータ駆動を継続し、アシスト機能を維持することができる。

なお、モータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２のスイッチングは、アナログ信号のサンプリングだけでなく同期信号へ影響する可能性もある。仮にモータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２のスイッチングが同期信号に影響し、同期信号に誤ったパルスエッジが生じた場合を想定する。この場合、同期許可区間を設けない通常の構成であれば、受信側マイコンが本来とは異なるタイミングでパルスの立ち上がりを認識してしまい、誤ったタイミング補正が行われるという問題が生じる。

しかし、同期許可区間を非スイッチング期間ＮＳＷ内に設定する第１実施形態の構成によれば、この問題についても有意な効果を得ることが期待できる。つまり、第１実施形態の構成によればモータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２のスイッチングは必ず同期許可区間外で行われる。したがって、たとえ同期信号に影響が生じ、誤ったパルスエッジが生じたとしても、そのタイミングは同期許可区間外になることが期待できる。その結果、たとえ受信側マイコンがモータ駆動信号Ｄｒ１、Ｄｒ２のスイッチングの影響によって生じた同期信号のパルスエッジを認識したとしても、同期許可区間外であるため、異常な同期タイミングであると判別することができる。よって、受信側マイコンが誤ったタイミングでタイミング補正することを回避できる。

次に、第１実施形態の各種応用処理について、図１５〜図１８を参照して説明する。
（起動時処理）
各マイコンが個別に起動してモータ駆動を開始した場合において、駆動タイミングにずれが生じたとき、正常に駆動している状態であっても、同期信号の受信タイミングが同期許可区間に入らないため、タイミング補正が許可されない可能性がある。そこで、受信側マイコンの起動時に、図１５、図１６に示す起動時処理を実施することが考えられる。

図１５に、マイコン起動時のモータ駆動開始処理のフローチャートを示す。
Ｓ１０では、受信側の第２マイコン４０２を起動する。起動時の受信回数の初期値は０である。タイミング補正部４２２は、Ｓ１１で同期信号を受信し、Ｓ１２で受信回数をインクリメントする。
Ｓ１３では、受信回数が所定の初期回数Ｎｉ（≧２）に達したか否か判断される。
Ｓ１３でＹＥＳの場合、第２マイコン４０２は、Ｓ１４でモータの駆動を開始する。Ｓ１３でＮＯの場合、Ｓ１１の前に戻る。

要するに、受信側マイコンは、送信側マイコンから同期信号をＮｉ回受信するまでモータの駆動開始を待ち、同期信号をＮｉ回受信したとき、送信側マイコンと同期してモータ駆動を開始する。これにより、複数のマイコン間での同期の準備が整うのを待ってから、同期駆動を適切に開始することができる。

図１６に、マイコン起動時のタイミング判定待機処理のフローチャートを示す。
Ｓ２０〜Ｓ２２は、図１５のＳ１０〜Ｓ１２と同様である。
Ｓ２３では、受信回数が所定の待機回数Ｎｗ（≧１）を超えたか否か判断される。
Ｓ２３でＹＥＳの場合、タイミング判定部４３２は、Ｓ２４でタイミング判定を開始する。Ｓ２３でＮＯの場合、Ｓ２１の前に戻る。

要するに、受信側マイコンの起動後、同期信号の受信回数がＮｗ回までの間、受信側マイコンは、無条件でタイミング補正を許可する。そして、（Ｎｗ＋１）回目以後に受信した同期信号からタイミング判定を開始する。これにより、起動直後に過剰にタイミング補正が禁止される事態を適切に回避することができる。

（復帰処理）
一旦同期信号に異常が生じ、非同期駆動に移行した後、送信側マイコンをリセット又は再初期化することにより正常動作するようになった場合でも、そのままでは、同期駆動を再開することができない。そこで、図１７に示す復帰処理を実施することが考えられる。

図１７に、同期信号異常判定後のタイミング補正復帰処理のフローチャートを示す。
Ｓ３１で、タイミング補正部４２２は、同期信号の受信タイミングが同期許可区間外であったため、同期信号が異常と判定する。
Ｓ３２では、異常判定後の同期信号受信回数が所定の復帰回数Ｎｒｅ（≧２）に達したか、又は、同期信号の非受信期間が所定の復帰時間Ｔｒｅに達したか否か判断される。
Ｓ３２でＹＥＳの場合、タイミング補正部４２２は、Ｓ３３で、タイミング補正の禁止を解除する。そして、次回の同期信号の受信以後、受信タイミングが同期許可区間内であり、同期信号が正常と判定された場合にはタイミング補正を許可する。

（異常確定処理）
例えば一時的な同期信号のパルスの乱れ等により、送信側マイコンに実質的な異常が生じていないにもかかわらず、同期信号の受信タイミングが同期許可区間に入らないため、同期信号が異常であると誤判定する可能性も考えられる。このような場合、タイミング補正を過剰に禁止するおそれがある。そこで、図１８に示す異常確定処理を実施することが考えられる。

図１８に、同期信号の異常確定処理のフローチャートを示す。
Ｓ４０で、タイミング判定部４３２は、「同期信号の異常を連続して判定した回数」である連続異常回数の初期値を０に設定する。
Ｓ４１で、タイミング補正部４２２は、同期信号を受信する。
Ｓ４２で、タイミング判定部４３２は、同期信号の受信タイミングが同期許可区間外であるか否か判断する。同期信号が正常であり、Ｓ４２でＮＯの場合、処理を終了する。なお、この場合、図１２のＳ０４により、タイミング補正が実施される。
Ｓ４２でＹＥＳの場合、Ｓ４３で連続異常回数をインクリメントする。
Ｓ４４では、連続異常回数が所定の確定回数Ｎｆｉｘに達した否か判断される。Ｓ４４でＹＥＳの場合、Ｓ４５に移行する。Ｓ４４でＮＯの場合、Ｓ４１の前に戻る。

Ｓ４５でタイミング判定部４３２が同期信号の異常を確定すると、Ｓ４６で、第２マイコン４０２は、異常時処置として、以後のタイミング補正を禁止する。言い換えれば、異常確定まではタイミング補正を許可し、第２マイコン４０２は第１マイコン４０１との同期駆動を継続するようにしてもよい。これにより、タイミング判定における誤判定を防止することができる。
また、Ｓ４７で、第２マイコン４０２は、異常時処置として、図１、図２に示す「車両の他のＥＣＵ３６等」への異常通知や、ドライバへの警告表示を行ってもよい。

また、Ｓ４８で、第２マイコン４０２は、異常時処置として、非同期制御への切り替えを行ってもよい。この非同期制御では、図１２に示す非同期駆動モード又は一系統駆動モードにおける制御条件が変更又は調整される。
例えば、二系統の同期駆動モードでは、一系統あたりの電流制限値は、二系統合計の電流指令値の２分の１に設定されている。一方、一系統駆動モードでは、正常な一系統の電流制限値を二系統駆動時の約２倍に切り替えることで、正常時と同等のモータ出力を確保することができる。本実施形態では、第１マイコン４０１が生成した同期信号が異常の場合、第１マイコン４０１が故障していると推定し、第２マイコン４０２の電流制限値を約２倍とする。他の実施形態としては、例えば同期制御でのモータ駆動時には互いのマイコンで取得したセンサ信号を共に用いて制御を行い、同期制御が行えない場合には、他マイコンで取得したセンサ信号を用いず自マイコンで取得したセンサ信号のみで制御を行うことが考えらえる。このような処置が「非同期制御への切り替え」の例に該当する。

（第２実施形態）
第２実施形態について、図１９、図２０を参照して説明する。
図１９に示すように、第２実施形態のＥＣＵ１０２は、第１マイコン４０１及び第２マイコン４０２がそれぞれ同期信号生成部４１１、４１２、及びタイミング補正部４２１、４２２を有する。第１マイコン４０１及び第２マイコン４０２は、「送信側マイコン」且つ「受信側マイコン」として機能し、同期信号を相互に送受信する。
この形態における同期信号線の構成は、実線で示すように、第１マイコン４０１から第２マイコン４０２への送信用の第１同期信号線４７１と、第２マイコン４０２から第１マイコン４０１への送信用の第２同期信号線４７２とを個別に備えてもよい。或いは、破線で示すように、双方向に通信可能な同期信号線４８を用いてもよい。なお、双方向の同期信号線４８、又は、一方向の同期信号線４７１、４７２のうち少なくとも一本は、マイコン間通信に用いられる他の通信用の信号線と共用されてもよい。

共通の同期信号線４８を双方向の信号線として用いる場合、図２０に示すように、第１マイコン４０１から第２マイコン４０２への同期信号の送信タイミングと、その逆方向の同期信号の送信タイミングとは、互いに異なるタイミングに設定されている。特に図２０の例では、マイコン４０１、４０２が交互に同期信号を送信する。
なお、第１実施形態での説明と同様に、同期信号線による双方向通信に代えて、送信側マイコンから受信側マイコンに対してポート信号のレベル変化を行うことで、同期信号を双方向に通知するようにしてもよい。

この他、例えば、マイコン４０１、４０２の起動タイミングが異なる場合に、先に起動したマイコンが後から起動したマイコンに対して同期信号を送信するようにしてもよい。
また、主として第１マイコン４０１から第２マイコン４０２へ同期信号を送信し、何らかの場合にのみ逆方向の送信をするようにしてもよい。例えば、起動時には第２マイコン４０２からの同期信号に同期して第１マイコン４０１が起動し、その後は第１マイコン４０１からの同期信号に同期して第２マイコン４０２が動作するようにしてもよい。また、例えば第１マイコン４０１に異常が生じマイコンをリセットした際に、第２マイコン４０２からのマイコンからの同期信号をもとに自マイコンの動作開始タイミングを決定し動作を開始してもよい。この場合は、マイコン異常から復帰した際に初めから同期した状態でモータ駆動を再開することが可能である。

第２実施形態では、第１マイコン４０１及び第２マイコン４０２がそっくり同じ機能を備えており、完全な冗長性を有している。したがって、一系統についてのあらゆる故障パターンに対応可能であるため、信頼性をより向上させることができる。
また、各方向の同期信号の送信タイミングを異ならせ、共通の双方向同期信号線４８を用いることにより、ＥＣＵの部品点数を減らし、構成を簡易にすることができる。

（第３、第４実施形態）
第３、第４実施形態について、図２１、図２２を参照して説明する。
第３、第４実施形態のＥＣＵ１０は、基本的に図７に示す第１実施形態の構成を援用する。ただし第３、第４実施形態では、受信信号判定において、同期信号を受信したタイミングを判定するのでなく、特定のパルスパターンを有する同期信号を用いて、同期信号の正常又は異常を判定する。そこで、第２マイコン４０２におけるタイミング補正部４２２内の「タイミング判定部４３２」を「受信信号判定部４３２」と読み替える。
第３、第４実施形態の受信信号判定部４３２により同期信号が正常と判定されたとき、又は、異常と判定されたときの処理については、第１実施形態と同様である。

特定のパルスパターンとは、１周期あたりのパルス数、時間幅、又は間隔等が予め規定されたパターンをいう。なお、図２１、図２２では、図１１及び図１４のように同期信号の異常原因については明示せず、正常なパルスパターンと正常でないパルスパターンとの違いのみを表す。

図２１に示す第３実施形態では、Ｒ部に示すように、予め決められた時間幅のクロック入力が規定回数であるｋ回入力されたとき同期信号が正常であると判定する。そして、受信側マイコンは、ｋ回目のクロック入力タイミングでタイミング補正を実施、すなわち、マイコン間での駆動タイミングの同期を行う。
一方、Ｘ部に示すように、同期信号のパルスの時間幅が異なったり、連続回数が異なったりする場合にはタイミング補正を実施せず、非同期でモータ駆動する。

また、第４実施形態では、同期信号を他の信号と共通化した構成において、例えばシリアル通信用のクロックラインを同期信号用として利用する場合に、シリアル通信の受信をトリガとしてＣＲＣ方式等により受信データの信頼性を計算する。チェックの結果、正しい通信が行われている場合には、マイコン間の同期を許可するというものである。

図２２に、第４実施形態における通信クロック及び受信信号線のパルスを示す。Ｒ部では、ＣＲＣ正常と判断されたら、受信完了タイミングを基準としてタイミング補正を実施する。このとき、例えばＣＲＣ計算にかかった時間分だけ補正して同期信号するというように、タイミング補正の具体的な方法は適宜設定してよい。
一方、Ｘ部では、ＣＲＣが不一致であるため正常なタイミングではないと判断し、タイミング補正を実施しない。

このように、受信信号判定部４３２は、第１実施形態のように同期信号の受信タイミングによる方法に限らず、特定のパルスパターンを用いても、同期信号の正常又は異常を判定することができる。
なお、特定パルスパターンにより受信信号判定を実施する第３、第４実施形態の構成においても、上記図１５〜図１８の各処理を同様に適用可能である。また、双方向で同期信号を送受信する第２実施形態の構成に第３、第４実施形態を適用してもよい。

（第５実施形態）
第５実施形態について、図２３〜図３４を参照して説明する。
図２３に、第５及び第６実施形態に共通するＥＣＵ１０５の構成を示す。ＥＣＵ１０５は第１実施形態のＥＣＵ１０１に対し、第２マイコン４０２のタイミング補正部４２２がタイミング判定部４３２に加え、さらに回数判定部４３４を含む。
回数判定部４３４は、少なくとも同期許可区間の一部と重複する期間に設定された回数監視期間において、同期信号の受信回数、又は、タイミング判定で正常と判定されタイミング補正が実施された回数を監視する。以下、「タイミング補正が実施された回数」を略して「補正回数」と記す。回数判定部４３４は、同期信号受信回数又は補正回数について正常又は異常の「回数判定」を行う。

こうして、タイミング補正部４２２は、タイミング判定部４３２によるタイミング判定と、回数判定部４３４による回数判定との２つの判定処理を行う。そして、第２マイコン４０２は、タイミング判定において受信した同期信号が正常と判定され、且つ、回数判定において同期信号受信回数又は補正回数が正常と判定されたとき、タイミング補正を許可する。

つまり、第１実施形態では、タイミング判定における正常判定がタイミング補正許可の必要十分条件であるのに対し、第５、第６実施形態では、タイミング判定における正常判定は、タイミング補正許可の必要条件ではあるが十分条件ではない。
要するに、第１実施形態及び第５、第６実施形態を包括する技術的思想によると、第２マイコン４０２は、「少なくとも、タイミング判定において受信した同期信号が正常と判定されたことに基づいて」タイミング補正を許可する。

以下、回数判定部４３４による回数判定の技術的意義、具体的な構成及び作用効果について詳しく説明する。簡単に言うと、第５実施形態は、同期信号受信回数又は補正回数が多すぎる場合に異常と判定するものであり、第６実施形態は、同期信号受信回数又は補正回数が少なすぎる場合に異常と判定するものである。
また、第５、第６実施形態は、第１実施形態に準じ、同期信号を同期許可区間内に受信したか否かによりタイミング判定を行う構成に適用されることを前提とする。この場合、回数監視期間は、「少なくとも同期許可区間の一部と重複する期間」に設定される。
なお、第３、第４実施形態による、特定のパルスパターンの信号を用いたタイミング判定の構成への適用については、その他の実施形態として記載する。

まず、第５実施形態について説明する。
図２４に、図１４の同期信号異常時タイムチャートにおけるアナログ信号サンプリング波形を削除し、代わりにＰＷＭキャリアを記す。上述の通り、タイミングｔａ２４では、異常発生後であっても同期信号の受信タイミングが同期許可区間内にあるためタイミング補正が実施される。ただし、同期信号の受信タイミングｔａ２４と、第２マイコン４０２のＰＷＭキャリアの谷のタイミングｔｂ１４とが近いため、タイミング補正が実施されても問題はない。

ここで、タイミング補正時における第２マイコン４０２のＰＷＭキャリアに注目する。
図２５において、第２マイコン４０２のＰＷＭキャリア波形は、ＰＷＭキャリアを生成する基準タイマの動作を示す。第１マイコン４０１と同期しない場合には、第２マイコン４０２のＰＷＭキャリア基準タイマは一定周期ＴｐＢで動作する。しかし、第１マイコン４０１から受信した同期信号によりタイミング補正が実施されると、第２マイコン４０２の基準タイマも同期される。すると、「ＤＵＴＹα％（例えばα＝９５％）時のモータ駆動信号Ｄｒの立ち下がりタイミングから立ち上がりタイミングまでの期間」に相当する同期許可区間も更新される。

同期信号受信時のＰＷＭキャリア基準タイマの拡大図である図２６に示すように、元々の同期許可区間は、「立ち下がりタイミングｄαｏから立ち上がりタイミングｕαｏに相当する期間」として設定されている。同期信号の受信によりタイミング補正が実施され、基準タイマが同期されると、更新後の同期許可区間は、「立ち下がりタイミングｄαｒから立ち上がりタイミングｕαｒに相当する期間」となる。したがって、ＰＷＭキャリアの谷タイミングの折り返し後に第２マイコン４０２が同期信号を受信すると、受信前に比べて同期許可区間の終了タイミングが遅くなる。

この原理をふまえ、次に図２７を参照し、同期信号に高周波ノイズが重畳した場合の第２マイコン４０２の動作について説明する。ＨＮ１〜ＨＮ４は、各タイミングで同期信号に重畳する高周波ノイズを模式的に示す。
高周波ノイズＨＮ１は、同期許可区間外のタイミングに発生する。この場合、タイミング判定で異常と判定されるため、タイミング補正は実施されない。

一方、高周波ノイズＨＮ２は、同期信号の立ち上がりエッジに連続して同期許可区間内に発生する。また、高周波ノイズＨＮ３は、同期信号パルスのＯＮ期間中の同期許可区間内に発生し、高周波ノイズＨＮ４は、同期信号パルスのＯＦＦ期間中の同期許可区間内に発生する。この場合、タイミング判定で正常と判定され、タイミング補正が許可される。
その結果、同一の同期許可区間内にノイズが複数回受信されると、その度にタイミング補正が実施され、同期許可区間が更新される。さらに、更新された同期許可区間内に次のノイズが受信されると、再び同期許可区間が更新され、同期許可区間が延長される。

続いて、同期信号に高周波ノイズが連続して重畳した場合の第２マイコン４０２の動作を図２８に示す。
図２８の上側に示すように、タイミング補正の回数を制限しない比較例では、同期信号に高周波ノイズが連続して重畳したとき、同期許可区間がずっと更新され続ける。その結果、モータ駆動信号Ｄｒ２がＯＦＦし続け、駆動が停止したまま制御不能の状態に陥る。つまり、同期信号に重畳されるノイズのタイミングによっては、二系統冗長構成において本来目的とする同期制御が実行不能となるという問題がある。
また、同期信号の受信毎にタイミング判定を実施する構成では、高周波ノイズの重畳により同期信号を複数回受信すると、タイミング判定自体に多大な演算能力を要するという問題がある。

そこで、図２８の下側に示すように、第５実施形態の第２マイコン４０２は、少なくとも同期許可区間の一部と重複する回数監視期間Ｐｍにおいてタイミング補正の実施回数を制限する。例えば第２マイコン４０２は、同期許可区間Ｐｍの１回あたりに１回だけタイミング補正を許可し、その後、所定の期間が経過するまで２回目以後のタイミング補正を禁止する。これにより、同一の同期許可区間Ｐｍ内に２回目のノイズが受信されてもタイミング補正は実施されず、ＰＷＭキャリアが増加し、モータ駆動信号Ｄｒ２がＯＮする。

よって、第５実施形態では、同期信号に高周波ノイズが重畳した場合等にも、第２マイコン４０２が第１マイコン４０１に同期してモータ駆動制御が不能となる事態を防止することができる。
また、タイミング判定自体の回数を制限することで、タイミング判定が複数回実施されることによる多大な演算能力の消費を回避することができる。

以下、第５実施形態の回数判定部４３４による具体的な回数判定の演算フローチャートを図２９〜図３４に示す。
ここで、４通りの処理例に順に（１）〜（４）の番号を付す。また、第６実施形態を含む各処理例のフローチャートにおいて、実質的に同一のステップのステップ番号を共用する都合上、各フローチャートではステップ番号に欠番が生じる。さらに、各処理例に関する注記事項について［ａ１］等の項目番号を付し、前述の処理例と同じ注記事項には、その項目番号を引用する。
なお、各処理例のタイミング判定又は回数判定で、同期信号が異常と判定されたとき、第２マイコン４０２は、例えば図１８に示される異常時処置を実施してもよい。

［処理例（１）］
一つ目の処理例（１）として、同期信号受信時処理（１）、経過時間判定処理（１）のフローチャートを図２９、図３０に示す。処理例（１）では、回数判定部４３４は、予め設定した回数監視期間中の補正回数が最多回数Ｎｍａｘ以下の場合を正常と判定し、補正回数が最多回数Ｎｍａｘを超えている場合を異常と判定する。
回数判定部４３４は、経過時間が閾値τを経過する毎に補正回数をクリアする。その後、回数判定部４３４は、同期信号が同期許可区間内に受信され、タイミング判定で正常と判定される毎に補正回数を加算する。しかし、加算後の補正回数が最多回数Ｎｍａｘを超えている場合、以後、同期許可区間内であってもタイミング補正は実施されない。

同期信号受信時処理（１）について、図２９を参照する。
同期信号受信時にタイミング判定で同期信号が正常と判定されると、Ｓ６１でＹＥＳと判断され、Ｓ６７に移行する。タイミング判定で同期信号が異常と判定されると、Ｓ６１でＮＯと判断され、処理は終了する。
前回クリア後の補正回数について、加算前の補正回数が最多回数Ｎｍａｘ未満であり、１回加算後の補正回数が最多回数Ｎｍａｘ以下となる正常のとき、Ｓ６７でＹＥＳと判断され、Ｓ６８で補正回数が加算された後、Ｓ７０でタイミング補正が実施される。加算前の補正回数が最多回数Ｎｍａｘ以上であり、１回加算後の補正回数が最多回数Ｎｍａｘを超える異常のとき、Ｓ６７でＮＯと判断され、処理は終了する。
Ｓ６１でＮＯ、又は、Ｓ６７でＮＯの場合、タイミング補正は実施されない。

経過時間判定処理（１）について、図３０を参照する。
前回クリア後からの経過時間が閾値τに達する以前、Ｓ５１でＮＯと判断され、Ｓ５２で経過時間が加算される。経過時間が閾値τに達すると、Ｓ５１でＹＥＳと判断され、Ｓ５３で経過時間がクリアされ、また、Ｓ６６で補正回数がクリアされる。

処理例（１）の注記事項を記す。
［ａ１］同期信号受信時処理は、同期信号受信割り込みで行うことが望ましい。
ただし、同期信号受信タイミングが記憶され、タイミング補正の実施時に同期信号受信タイミングからの経過時間が補正可能であれば、同期信号受信時処理は、割り込みで行われなくてもよい。

［ｂ１］経過時間判定処理は、経過時間が閾値τに達したら発生するように設定された割り込み内で行われてもよい。その場合、経過時間判定処理は不要である。
或いは、閾値τをｐ分割（ｐは２以上の整数）した分割期間（τ／ｐ）毎に発生する割り込みが設定され、ｐ回の割り込みが発生したら、経過時間が閾値τに達したとみなしてもよい。

［処理例（２）］
二つ目の処理例（２）として、同期信号受信時処理（２）のフローチャートを図３１に示す。処理例（２）では、回数判定部４３４は、１回の同期許可区間における補正回数が最多回数Ｎｍａｘ以下の場合、正常と判定し、補正回数が最多回数Ｎｍａｘを超えている場合、異常と判定する。

回数判定部４３４は、同期許可区間中にタイミング補正が実施されたとき、補正タイミングを記憶しておく。また、同期許可区間が経過したら同期許可区間経過フラグをＯＮする。次の同期信号を受信したとき、同期許可区間経過フラグがＯＮであるか、又は、前回の補正タイミングからの経過時間が最短時間Ｔｍｉｎ以上の場合、回数判定部４３４は、補正回数をクリアする。このとき実施されるタイミング補正は、その同期許可区間における１回目のタイミング補正として扱われる。
一方、次の同期信号を受信したとき、同期許可区間経過フラグがＯＮでないか、又は、前回の補正タイミングからの経過時間が最短時間Ｔｍｉｎ未満の場合、回数判定部４３４は、補正回数を加算する。加算後の補正回数が最多回数Ｎｍａｘを超えている場合、回数判定部４３４は異常と判定する。

同期信号受信時処理（２）について、図３１を参照する。
同期信号受信時、Ｓ６０では、前回補正タイミングからの経過時間が取得される。
タイミング判定で同期信号が正常と判定されると、Ｓ６１でＹＥＳと判断され、Ｓ６２に移行する。タイミング判定で同期信号が異常と判定されると、Ｓ６１でＮＯと判断され、処理は終了する。
Ｓ６１でＹＥＳと判断された場合において、前回の補正タイミングからの経過時間が最短時間Ｔｍｉｎ以上のとき、Ｓ６２でＹＥＳと判断され、Ｓ６６で補正回数がクリアされた後、Ｓ６７に移行する。前回の補正タイミングからの経過時間が最短時間Ｔｍｉｎ未満のとき、Ｓ６２でＮＯと判断され、Ｓ６６をスキップしてＳ６７に移行する。

前回クリア後の補正回数について、加算前の補正回数が最多回数Ｎｍａｘ未満であり、１回加算後の補正回数が最多回数Ｎｍａｘ以下となる正常のとき、Ｓ６７でＹＥＳと判断される。そして、Ｓ６８で補正回数が加算された後、Ｓ６９で補正タイミングが記録され、Ｓ７０でタイミング補正が実施される。
加算前の補正回数が最多回数Ｎｍａｘ以上であり、１回加算後の補正回数が最多回数Ｎｍａｘを超える異常のとき、Ｓ６７でＮＯと判断され、処理は終了する。
Ｓ６１でＮＯ、又は、Ｓ６７でＮＯの場合、タイミング補正は実施されない。

処理例（２）の注記事項を記す。
同期信号受信時処理に関する項目［ａ１］は、処理例（１）と共通である。
［ｂ２］経過時間判定処理は、補正タイミング記録処理にて、同期許容区間が経過したら発生する割り込み用のタイマが予め起動されており、その割り込み内でＯＮされたフラグを判定してもよい。

［ｃ］或いは、回数判定部４３４は、前回の補正タイミングからの経過時間取得時に経過時間を判定して経過判定フラグをＯＮする。そして、回数判定部４３４は、タイミング判定で同期信号が正常の場合に経過判定フラグがＯＮしていることを判定し、補正タイミング記録時に経過判定フラグをＯＦＦするようにしてもよい。
［ｄ］例えば同期信号受信をトリガとし、第２マイコン４０２のインプットキャプチャ処理にて前回のキャプチャタイミングからの経過時間を取得できるならば、回数判定部４３４は、その経過時間を積算することで、経過時間を演算してもよい。

［処理例（３）］
三つ目の処理例（３）として、同期信号受信時処理（３）のフローチャートを図３２に示す。処理例（３）では、回数判定部４３４は、タイミング正常判定時に、前回の補正タイミングからの経過時間が本来の補正タイミングの最小間隔に相当する最短時間Ｔｍｉｎより短いとき、補正回数が本来の回数より多いと判定する。第２マイコン４０２は、タイミング補正を１回実施したら、その後、最短時間Ｔｍｉｎに達するまで、同期許可区間であっても次のタイミング補正を許可しない。

例えば、正常時には２００［μｓ］に２回のタイミング補正が行われるとすると、最短時間Ｔｍｉｎは、（２００／２）＝１００［μｓ］に設定される。第２マイコン４０２は、タイミング補正を１回実施したら、その後、１００［μｓ］が経過するまで、次のタイミング補正を実施しない。

同期信号受信時処理（３）について、図３２を参照する。
同期信号受信時、Ｓ６０では、前回補正タイミングからの経過時間が取得される。
タイミング判定で同期信号が正常と判定されると、Ｓ６１でＹＥＳと判断され、Ｓ６２に移行する。タイミング判定で同期信号が異常と判定されると、Ｓ６１でＮＯと判断され、処理は終了する。

Ｓ６１でＹＥＳと判断された場合において、前回の補正タイミングからの経過時間が最短時間Ｔｍｉｎ以上のとき、Ｓ６２でＹＥＳと判断され、Ｓ６９で補正タイミングが記録されるとともに、Ｓ７０でタイミング補正が実施される。前回の補正タイミングからの経過時間が最短時間Ｔｍｉｎ未満のとき、Ｓ６２でＮＯと判断され、処理は終了する。
Ｓ６１でＮＯ、又は、Ｓ６２でＮＯの場合、タイミング補正は実施されない。

処理例（３）の注記事項を記す。
同期信号受信時処理に関する項目［ａ１］は、処理例（１）、（２）と共通である。
［ｂ３］経過時間判定処理は、補正タイミング記録処理にて、最短時間Ｔｍｉｎが経過したら発生する割り込み用のタイマが予め起動されており、その割り込み内で、経過時間が最短時間Ｔｍｉｎに達したことを判定してもよい。
項目［ｃ］、［ｄ］は処理例（２）と共通である。

［処理例（４）］
四つ目の処理例（４）として、同期信号受信時処理（４）、経過時間判定処理（４）のフローチャートを図３３、図３４に示す。処理例（４）では、同期信号を受信してタイミング判定自体を行う回数を制限する。
回数判定部４３４は、タイミング補正部４２２が回数監視期間に同期信号を受信し、タイミング判定を実施した同期信号受信回数をカウントする。回数監視期間での同期信号受信回数が最多回数Ｎｍａｘを超えたら、タイミング判定部４３２は、同期信号の正常又は異常に関わらず、回数監視期間が終了するまで、タイミング判定を実施しない。

例えば、同期信号のパルス立ち上がりエッジを入力とした割り込みでタイミング判定を行う構成では、回数監視期間にタイミング判定を最多回数Ｎｍａｘ実施したら、割り込み自体が禁止される。これにより、最多回数Ｎｍａｘを超えて同期信号が同期許可区間内に受信されたとしても、タイミング判定は実施されなくなる。そして、回数監視期間の経過毎に割り込みが許可され、再びタイミング判定が可能となる。
処理例（４）では、タイミング判定自体の回数を制限することで、タイミング判定が複数回実施されることによる多大な演算能力の消費を回避することができる。

同期信号受信時処理（４）について、図３３を参照する。
同期信号受信時に、経過時間判定処理（４）のＳ５５によりタイミング判定が許可されているとき、Ｓ５６でＹＥＳと判断され、Ｓ５７で、同期信号受信回数が加算される。同期信号受信時にタイミング判定が禁止されているとき、Ｓ５６でＮＯと判断され、処理は終了する。

Ｓ５７の後、同期信号受信回数が最多回数Ｎｍａｘ以下であり正常のとき、Ｓ５８でＹＥＳと判断され、Ｓ６１に移行する。同期信号受信回数が最多回数Ｎｍａｘを超えており異常のとき、Ｓ５８でＮＯと判断され、Ｓ５９でタイミング判定が禁止される。
Ｓ５８でＹＥＳと判断された場合において、タイミング判定で同期信号が正常と判定されると、Ｓ６１でＹＥＳと判断され、Ｓ７０でタイミング補正が実施される。タイミング判定で同期信号が異常と判定されると、Ｓ６１でＮＯと判断され、処理は終了する。
タイミング判定が禁止されている場合、又は、Ｓ６１でＮＯの場合、タイミング補正は実施されない。

経過時間判定処理（４）について、図３４を参照する。
前回クリア後からの経過時間が閾値τに達する以前、Ｓ５１でＮＯと判断され、Ｓ５２で経過時間が加算される。経過時間が閾値τに達すると、Ｓ５１でＹＥＳと判断され、Ｓ５３で経過時間がクリアされる。また、Ｓ５４で同期信号受信回数がクリアされ、Ｓ５５でタイミング判定が許可される。

処理例（４）の注記事項を記す。
［ａ２］同期信号受信時処理は、同期信号受信割り込みで行うことが望ましい。
その場合、「タイミング判定＝禁止」の処理（Ｓ５９）は同期信号受信割り込みの禁止処理とし、「タイミング判定＝許可」の処理（Ｓ５５）は同期信号受信割り込みの許可処理とすることができる。したがって、同期信号受信時処理における「タイミング判定＝許可？」の処理（Ｓ５６）をソフトウェアで実施する必要がなくなる。
ただし、同期信号受信タイミングが記憶され、タイミング補正の実施時に同期信号受信タイミングからの経過時間が補正可能であれば、同期信号受信時処理は、割り込みで行われなくてもよい。

経過時間判定処理に関する項目［ｂ１］は、処理例（１）と共通である。或いは、同期信号受信時処理の中で経過時間を判定してもよい。
以上が第５実施形態の回数判定部４３４による具体的な回数判定処理例の説明である。これらの処理例は、適宜、一部を変更したり、組み合わせたりして実施されてもよい。

（第６実施形態）
第６実施形態について、図３５〜図３８を参照して説明する。
第６実施形態のＥＣＵの構成は、図２３に示す第５実施形態のＥＣＵ１０５と同様である。第５実施形態では、同期信号受信回数又は補正回数が多すぎる異常を判定するのとは逆に、第６実施形態では、同期信号受信回数又は補正回数が少なすぎる異常を回数判定部４３４により判定する。

例えば、第１マイコン４０１を動作させる第１クロック生成回路６５１において、図１１や図１４の例とは逆にクロック周波数が減少し、第１マイコン４０１が送信する同期信号の周期Ｔｓが異常に長くなる場合が考えられる。すると、所定期間に実施されるタイミング補正の回数が、本来実施されるはずの回数よりも少なくなる。
また、第１マイコン４０１から送信される同期信号自体は正常であるが、第２マイコン４０２のインプットキャプチャ等の異常により同期信号がタイミング補正部４２２に受信されないため、タイミング判定が行われない場合も想定される。

図３５に、同期信号の受信が正常の場合、及び、異常の場合の動作を示す。同期信号の受信が正常の場合、同期許可区間中に同期信号を受信したタイミングｔａ８でタイミング補正が実施され、第２マイコン４０２のＰＷＭキャリアの谷タイミングｔｂ８が同期信号の立ち上がりタイミングｔａ８に一致する。一方、同期信号の受信が異常の場合、タイミングｔａ８でタイミング補正が実施されない。したがって、第２マイコン４０２のＰＷＭキャリアの谷タイミングｔｂ８は、同期信号の立ち上がりタイミングタイミングｔａ８とずれたままとなる。
この異常では、タイミング判定自体がされないため、第２マイコン４０２は、第１マイコン４０１との同期制御が行われていないことを認識できない。非同期で動作する期間が長くなると、操舵性の低下や異音の発生に至るおそれがある。

そこで、第６実施形態では、例えば同期周期のＭ周期分を含む期間が回数監視期間として設定される。回数判定部４３４は、回数監視期間内の同期信号受信回数又は補正回数が、本来想定される最少回数Ｎｍｉｎを下回る場合、異常と判定する。ただし、第５実施形態とは異なる点として、タイミング判定で同期信号が正常と判定された場合、回数判定で過少異常と判定されてもタイミング補正を実施し、両マイコン４０１、４０２の駆動タイミングを同期させる。
回数判定で過少異常と判定された場合、同期信号が正しい間隔で送信されておらず、第１マイコン４０１が故障している可能性も高い。そこで、異常時処置として、車両の他のＥＣＵ３６等への異常通知や、非同期制御への切り替えを行うことが有効である。
なお、回数監視期間は、最小回数Ｎｍｉｎを判定できる期間であれば、必ずしも同期周期の整数倍の期間である必要はない。

以下、第６実施形態の回数判定部４３４による具体的な回数判定の演算フローチャートを図３６〜図３８に示す。処理例の番号は第５実施形態からの連番として（５）、（６）を用い、注記事項についても第５実施形態に記載した項目番号を援用する。
処理例（５）、（６）のＳ６５で同期異常フラグがＯＮされたとき、第２マイコン４０２は、例えば図１８に示される異常時処置を実施してもよい。

［処理例（５）］
一つ目の処理例（５）として、同期信号受信時処理（５）、経過時間及び補正回数判定処理（５）のフローチャートを図３６、図３７に示す。処理例（５）では、回数判定部４３４は、回数監視期間での補正回数が最少回数Ｎｍｉｎ以上の場合を正常と判定し、補正回数が最少回数Ｎｍｉｎ未満の場合を異常と判定する。

タイミング判定で同期信号が正常と判定されたとき補正回数が加算され、回数監視期間の経過毎に回数判定が実施される。回数判定部４３４は、回数判定後に補正回数をクリアし、次回の回数監視期間経過時に次回の回数判定を実施する。
回数監視期間経過時の回数判定は、タイミング判定と同時に行ってもよいし、タイミング判定とは別のタイミングで行ってもよい。また、補正回数に代えて同期信号受信回数について回数判定してもよい。

同期信号受信時処理（５）について、図３６を参照する。
同期信号受信時にタイミング判定で同期信号が正常と判定されると、Ｓ６１でＹＥＳと判断され、Ｓ６８で補正回数が加算された後、Ｓ７０でタイミング補正が実施される。タイミング判定で同期信号が異常と判定されると、Ｓ６１でＮＯと判断され、処理は終了する。

経過時間及び補正回数判定処理（５）について、図３７を参照する。
前回クリア後からの経過時間が閾値τ（例えば回数監視期間）に達する以前、Ｓ５１でＮＯと判断され、Ｓ５２で経過時間が加算される。経過時間が閾値τに達すると、Ｓ５１でＹＥＳと判断され、Ｓ５３で経過時間がクリアされる。

Ｓ５３で経過時間がクリアされた後、補正回数が最少回数Ｎｍｉｎ以上である正常のとき、Ｓ６４でＮＯと判断され、Ｓ６６で補正回数がクリアされる。一方、補正回数が最少回数Ｎｍｉｎ未満である異常のとき、Ｓ６４でＹＥＳと判断され、Ｓ６５で同期異常フラグがＯＮされた後、Ｓ６６で補正回数がクリアされる。

処理例（５）の注記事項を記す。
同期信号受信時処理に関する項目［ａ１］、及び、経過時間判定処理に関する項目［ｂ１］は、第５実施形態の処理例（１）等と共通である。

［ｅ］同期異常と判定された場合の異常時処置として、第２マイコン４０２は、車両の他ＥＣＵ７１等への異常の通知、ドライバへの警告表示、非同期制御への制御切り替えなどを行う。
例えば次回の経過時間判定成立時に補正回数が一定以上ならば同期異常フラグをＯＦＦするなど、必要に応じて異常復帰判定を追加してもよい。
また、補正回数判定において補正回数のクリアを行わず、前回判定時の補正回数からの差分で補正回数を判定してもよい。

［処理例（６）］
二つ目の処理例（６）として、同期信号受信時処理（６）のフローチャートを図３８に示す。処理例（６）では、回数判定部４３４は、タイミング判定で正常と判定された時、前回の補正タイミングからの経過時間が最長時間Ｔｍａｘよりも長ければ、補正回数が本来の回数よりも少ないと判定する。例えば本来の同期信号が２００［μｓ］周期で生成されるにもかかわらず、今回のタイミング正常判定時に前回の補正タイミングから４００［μｓ］が経過していれば、同期信号を１回受信し損ねていると推定される。

同期信号受信時処理（６）について、図３８を参照する。
同期信号受信時、Ｓ６０では、前回補正タイミングからの経過時間が取得される。
タイミング判定で同期信号が正常と判定されると、Ｓ６１でＹＥＳと判断され、Ｓ６３に移行する。タイミング判定で同期信号が異常と判定されると、Ｓ６１でＮＯと判断され、処理は終了する。

Ｓ６１でＹＥＳと判断された場合において、前回補正タイミングからの経過時間が最長時間Ｔｍａｘ以下である正常のとき、Ｓ６３でＮＯと判断され、Ｓ６９に移行する。
前回補正タイミングからの経過時間が最長時間Ｔｍａｘを超えており異常のとき、Ｓ６３でＹＥＳと判断され、Ｓ６５で回数判定部４３４が同期異常フラグをＯＮした後、Ｓ６９に移行する。Ｓ６９で補正タイミングが記録されるとともに、Ｓ７０でタイミング補正が実施される。

処理例（６）の注記事項を記す。
同期信号受信時処理に関する項目［ａ１］は、処理例（５）と共通である。
［ｂ６］経過時間判定処理は、補正タイミング記録処理にて、最長時間Ｔｍａｘが経過したら発生する割り込み用のタイマが予め起動されており、その割り込み内で、経過時間が最長時間Ｔｍａｘに達したことを判定してもよい。その他、経過時間判定処理に関する項目［ｃ］、［ｄ］は、第５実施形態の処理例（２）、（３）と共通である。
異常時処置に関する項目［ｅ］は、処理例（５）と共通である。
以上が第６実施形態の回数判定部４３４による具体的な回数判定処理例の説明である。

［電動パワーステアリング装置における応用処理］
本実施形態を電動パワーステアリング装置のアシストモータ駆動システムに適用した場合の応用処理について、図３９、図４０を参照して説明する。
ここでは、第２マイコン４０２のタイミング補正部４２２がタイミング判定部４３２及び回数判定部４３４を含む第５、第６実施形態を想定し、基本的に「タイミング判定及び回数判定」を実施可能であることを前提とする。ただし、タイミング補正部４２２が回数判定部４３４を含まない第１実施形態等では、記載中の「タイミング判定及び回数判定」の部分を「タイミング判定」に読み替えて解釈すればよい。

（アシスト開始前判定非実施処理）
図３９のフローチャートを参照する。
Ｓ８１では、第２マイコン４０２は、アシストモータによる操舵アシストが開始されたか否か判断される。
アシスト開始後であってＳ８１でＹＥＳの場合、タイミング補正部４２２は、Ｓ８２でタイミング判定及び回数判定を実施する。

アシスト開始前であってＳ８１でＮＯの場合、タイミング補正部４２２は、Ｓ８３で、タイミング判定及び回数判定を非実施とする。つまり、第２マイコン４０２は、同期信号を受信したとき、常にタイミング補正を実施する。
モータ駆動制御の開始前には必ずしも同期信号が正常であることが要求されないため、タイミング判定及び回数判定を非実施とすることで、処理負荷を低減することができる。

（異常回数クリア処理）
図４０のフローチャートを参照する。
Ｓ８５では、タイミング補正部４２２により、タイミング判定及び回数判定の異常判定回数がカウントされている。

Ｓ８６では、車両の主電源がＯＦＦされた後に再ＯＮされたか否か判断され、ＮＯの場合、Ｓ８５の前に戻る。
エンジン車の場合、「車両の主電源のＯＦＦ、再ＯＮ」は、イグニッションスイッチのＯＦＦ、再ＯＮを意味する。また、ハイブリッド自動車又は電気自動車の場合、「車両の主電源のＯＦＦ、再ＯＮ」は、レディＯＦＦ、再レディＯＮを意味する。

Ｓ８６でＹＥＳの場合、タイミング補正部４２２は、Ｓ８７で異常判定回数をクリアし、カウントを再開する。
図４０の例では、主電源が再ＯＮされた時に異常判定回数をクリアするが、これに代えて、主電源がＯＦＦされた時に異常判定回数をクリアするようにしてもよい。
これにより、モータ駆動が停止される以前の過去の異常情報の影響を排除し、駆動再開後の異常情報に基づいて適切に処理を実施することができる。

（その他の実施形態）
（ａ）上記実施形態の制御対象であるモータ８０は、二組の巻線組８０１、８０２が共通のステータに互いに電気角３０ｄｅｇずらして配置される多重巻線モータである。その他の実施形態で制御対象とされるモータは、二組以上の巻線組が同位相で配置されるものでもよい。また、二組以上の巻線組が一つのモータの共通のステータに配置される構成に限らず、例えば各巻線組が別々に巻回された複数のステータにより協働してトルクを出力する複数のモータに適用されてもよい。
また、多相ブラシレスモータの相の数は、三相に限らず四相以上でもよい。さらに駆動対象のモータは、交流ブラシレスモータに限らず、ブラシ付き直流モータとしてもよい。その場合、「モータ駆動回路」としてＨブリッジ回路を用いてもよい。

（ｂ）上記実施形態は、二つのマイコンを備えるモータ制御装置について例示しているが、三つ以上のマイコンを備えるモータ制御装置に本発明を適用してもよい。例えば第１実施形態に準ずる同期信号一方向送信の構成において、一つの送信側マイコンが他の二つ以上の受信側マイコンに対して同期信号を送信してもよい。或いは、二つ以上の送信側マイコンが、それぞれ、自マイコン以外の各受信側マイコンに対して同期信号を送信してもよい。例えば、三系統以上の装置の異常時処置として、一つ以上の送信側マイコンによるモータの駆動を停止し、複数の受信側マイコンのみでモータを駆動する場合のモードは、二系統の装置での「一系統駆動モード」に対し「一部系統モード」と言い換えられる。

（ｃ）モータ制御装置は、モータ駆動タイミング生成部に同期するアナログ信号サンプリング部を備えなくてもよい。その場合、モータ制御装置は、外部から取得したデジタルデータに基づいて制御演算を行ってもよい。或いは、フィードバック情報を用いず、フィードフォワード制御を実施してもよい。
また、アナログ信号サンプリング部を備える構成において、サンプリングタイミングがモータ駆動信号のスイッチタイミングに重なるようにしてもよい。

（ｄ）モータ駆動信号の生成方式として、図８等に示されるＰＷＭ制御方式に限らず、例えば、予め記憶した複数のパルスパターンから変調率や回転数に応じて最適なパターンを選択するパルスパターン方式等を採用してもよい。また、ＰＷＭ制御方式のキャリアは三角波に限らず、鋸波を用いてもよい。

（ｅ）第５、第６実施形態による回数判定は、第３、第４実施形態による、特定のパルスパターンの信号を用いたタイミング判定の構成にも適用可能である。その場合、回数監視期間は、特定のパルスパターンそのものが含まれる区間と重複する必要は無く、少なくとも特定のパルスパターンの信号の受信が判定される区間と重複すればよい。すなわち、回数監視期間は、「少なくとも特定のパルスパターンの信号の受信が期待される区間と重複する期間」に設定される。
また、第２実施形態の応用形態として、第１マイコン４０１及び第２マイコン４０２の双方が第５、第６実施形態と同様の回数判定部を備え、互いのマイコンが生成した同期信号について、相互にタイミング判定及び回数判定を実施するようにしてもよい。

（ｆ）本発明のモータ制御装置は、電動パワーステアリング装置用のモータに限らず、他のいかなる用途のモータに適用されてもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。

１０１、１０２、１０５・・・ＥＣＵ（モータ制御装置）、
４０１・・・第１（送信側）マイコン、
４０２・・・第２（受信側）マイコン、
４１１、４１２・・・同期信号生成部、
４２１、４２２・・・タイミング補正部、
４３１、４３２・・・タイミング判定部（受信信号判定部）、
４３４ ・・・回数判定部、
４４１、４４２・・・駆動タイミング生成部、
４５１、４５２・・・駆動信号生成部、
４６１、４６２・・・アナログ信号サンプリング部、
４７１、４７２、４８・・・同期信号線、
６５１、６５２・・・クロック生成回路、
７０１、７０２・・・モータ駆動回路、 ８０・・・モータ。

Claims (36)

1. 一つ以上のモータ（８０）を駆動する複数のモータ駆動回路（７０１、７０２）と、
   前記複数のモータ駆動回路にそれぞれ指令するモータ駆動信号（Ｄｒ１、Ｄｒ２）を生成する駆動信号生成部（４５１、４５２）、及び、前記モータ駆動信号のパルスタイミングである駆動タイミングを生成する駆動タイミング生成部（４４１、４４２）を有する複数のマイコン（４０１、４０２）と、
   前記複数のマイコンが動作の基準とするクロックをそれぞれ独立して生成する複数のクロック生成回路（６５１、６５２）と、
   を備え、
   前記複数のマイコンのうち、自マイコンの前記駆動タイミングに同期し、且つ、前記複数のマイコンの前記駆動タイミングを同期させる同期信号を送信する少なくとも一つのマイコンを送信側マイコン（４０１）とし、前記送信側マイコンから送信された前記同期信号を受信する少なくとも一つのマイコンを受信側マイコン（４０２）とすると、
   前記送信側マイコンは、
   前記同期信号を生成し、前記受信側マイコンに送信する同期信号生成部（４１１）を有し、
   前記受信側マイコンは、
   受信した前記同期信号に同期するように自マイコンの前記駆動タイミングを補正するタイミング補正を実施可能であり、且つ、受信した前記同期信号の正常又は異常の判定である受信信号判定を行う受信信号判定部（４３２）を含むタイミング補正部（４２２）を有し、
   少なくとも、前記受信信号判定において前記同期信号が正常と判定されたことに基づいて前記タイミング補正を許可し、
   前記受信信号判定において前記同期信号が異常と判定されたとき、前記タイミング補正を禁止し、前記送信側マイコンとは非同期で前記モータを駆動するモータ制御装置。
2. 前記複数のマイコンは、前記駆動タイミング生成部と同期し、前記モータ駆動信号のスイッチングタイミングと異なるタイミングでアナログ信号をサンプリングするアナログ信号サンプリング部（４６１、４６２）をさらに備える請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記同期信号生成部は、所定周期のパルス信号を前記同期信号として送信し、
   前記受信信号判定部は、前記同期信号生成部から受信した前記同期信号のパルスエッジのタイミングが同期許可区間内にあるとき、前記同期信号が正常と判定し、受信した前記同期信号のパルスエッジのタイミングが前記同期許可区間外にあるとき、前記同期信号が異常と判定する請求項１または２に記載のモータ制御装置。
4. 前記同期信号生成部は、前記同期信号のパルスエッジのタイミングが前記モータ駆動信号のスイッチングタイミングと異なるように、前記同期信号を生成する請求項３に記載のモータ制御装置。
5. 前記同期信号生成部は、特定のパルスパターンを有する前記同期信号を送信し、
   前記受信信号判定部は、前記特定のパルスパターンの信号を受信したとき、前記同期信号が正常と判定する請求項１または２に記載のモータ制御装置。
6. 前記受信側マイコンの起動時、前記受信側マイコンは、前記同期信号の受信回数が所定の初期回数（Ｎｉ）に達したとき、モータ駆動を開始する請求項１〜５のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
7. 前記受信側マイコンの起動時、前記受信信号判定部は、前記同期信号の受信回数が所定の待機回数（Ｎｗ）を超えたとき、前記受信信号判定を開始する請求項１〜６のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
8. 前記受信信号判定部が前記同期信号の異常を判定した後、前記同期信号の受信回数が所定の復帰回数（Ｎｒｅ）に達したとき、又は、前記同期信号の非受信期間が所定の復帰時間（Ｔｒｅ）に達したとき、
   前記受信側マイコンは、
   前記同期信号の次回の受信時以後、前記同期信号が正常と判定された場合に前記タイミング補正を許可する請求項１〜７のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
9. 前記受信信号判定部は、前記同期信号の異常を連続して判定した回数が所定の確定回数（Ｎｆｉｘ）に達したとき、前記同期信号の異常を確定し、
   前記受信側マイコンは、当該異常確定後に前記タイミング補正を禁止する請求項１〜８のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
10. 前記受信側マイコンは、前記同期信号の異常が確定するまで前記タイミング補正を許可し、前記送信側マイコンとの同期駆動を継続する請求項９に記載のモータ制御装置。
11. 前記受信側マイコンは、受信した前記同期信号が異常と判定されたとき、さらに異常時処置を行う請求項１〜１０のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
12. 前記タイミング補正部は、任意の回数監視期間において、前記同期信号が受信された回数である受信回数、又は、前記受信信号判定で正常と判定され前記タイミング補正が実施された回数である補正回数を監視し、前記受信回数又は前記補正回数について正常又は異常の回数判定を行う回数判定部（４３４）をさらに含み、
    前記受信側マイコンは、
    前記受信信号判定において前記同期信号が正常と判定され、且つ、前記回数判定において前記受信回数又は前記補正回数が正常と判定されたとき、前記タイミング補正を許可する請求項１〜１１のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
13. 前記同期信号生成部が所定周期のパルス信号を前記同期信号として送信し、前記受信信号判定部は、前記同期信号生成部から受信した前記同期信号のパルスエッジのタイミングが同期許可区間内にあるとき、前記同期信号が正常と判定する構成において、前記回数監視期間は、少なくとも前記同期許可区間の一部と重複する期間に設定され、又は、
    前記同期信号生成部が特定のパルスパターンを有する前記同期信号を送信し、前記受信信号判定部は、前記特定のパルスパターンの信号を受信したとき、前記同期信号が正常と判定する構成において、前記回数監視期間は、少なくとも前記特定のパルスパターンの信号の受信が期待される区間と重複する期間に設定される請求項１２に記載のモータ制御装置。
14. 前記回数判定部は、前記回数監視期間内の前記受信回数又は前記補正回数が所定の最多回数（Ｎｍａｘ）を超えているとき、又は、前回の前記タイミング補正からの経過時間が所定の最短時間（Ｔｍｉｎ）未満であるとき、前記受信回数又は前記補正回数が異常と判定し、
    前記受信側マイコンは、前記タイミング補正を禁止する請求項１２または１３に記載のモータ制御装置。
15. 前記回数判定部は、前記回数監視期間内の前記受信回数又は前記補正回数が所定の最少回数（Ｎｍｉｎ）未満であるとき、又は、前回の前記タイミング補正からの経過時間が所定の最長時間（Ｔｍａｘ）を超えているとき、前記受信回数又は前記補正回数が異常と判定する請求項１２〜１４のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
16. 前記回数判定において異常と判定されたとき、前記受信側マイコンは異常時処置を行う請求項１４または１５に記載のモータ制御装置。
17. 前記受信側マイコンは、
    前回の前記タイミング補正からの経過時間が所定の閾値に達する以前、前記受信信号判定自体を禁止する請求項１２〜１６のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
18. 前記受信側マイコンは、前記異常時処置として、以後の前記タイミング補正を禁止する請求項１１または１６に記載のモータ制御装置。
19. 前記異常時処置において、前記送信側マイコンによる前記モータの駆動を停止し、前記受信側マイコンのみにより前記モータを駆動する一部系統駆動モードを選択する請求項１１、１６または１８に記載のモータ制御装置。
20. 前記異常時処置において、前記同期信号の異常に応じて、
    前記送信側マイコンと前記受信側マイコンとが非同期で前記モータを駆動する非同期駆動モードと、前記送信側マイコンによる前記モータの駆動を停止し、前記受信側マイコンのみで前記モータを駆動する一部系統駆動モードと、を切り替える請求項１１、１６または１８に記載のモータ制御装置。
21. 複数の前記クロック生成回路により生成された基準クロックをそれぞれ監視する複数のクロック監視部（６６１、６６２）をさらに備え、
    前記送信側マイコンに対応する前記クロック生成回路が生成する基準クロックが正常であり、かつ、前記受信信号判定において前記同期信号が異常と判定されたとき、
    前記異常時処置において、前記送信側マイコンと前記受信側マイコンとが非同期で前記モータを駆動する非同期駆動モードを選択する請求項１１、１６または１８に記載のモータ制御装置。
22. 前記受信側マイコンは、前記異常時処置として、
    前記モータ駆動信号を生成する制御を、正常時の制御とは異なる非同期制御に切り替える請求項１１、１６、または１８〜２１のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
23. 車両に搭載され、当該車両の他の制御装置と通信可能なモータ制御装置であって、
    前記受信側マイコンは、前記異常時処置として、前記車両の他の制御装置への異常通知を行う請求項１１、１６、または１８〜２２のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
24. 前記複数のマイコンは、それぞれ、前記送信側マイコン且つ前記受信側マイコンとして機能し、前記同期信号を相互に送受信する請求項１〜２３のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
25. 前記複数のマイコンは、双方向に通信可能であり、
    前記複数のマイコン間におけるいずれか一方向の前記同期信号の送信タイミングと、その逆方向の前記同期信号の送信タイミングとは、互いに異なるタイミングに設定されている請求項２４に記載のモータ制御装置。
26. 前記送信側マイコンと前記受信側マイコンとを接続し、前記同期信号が送受信される少なくとも一つの同期信号線（４７１、４７２、４８）をさらに備える請求項１〜２５のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
27. 少なくとも一つの前記同期信号線は、前記複数のマイコン間における前記同期信号以外の通信用の信号線と共用される請求項２６に記載のモータ制御装置。
28. 前記複数のマイコンは、同一の基板（２３０）の同一側の面（２３８）に、所定間隔を空けて配置されている請求項１〜２７のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
29. 一つ以上のモータ（８０）を駆動する複数のモータ駆動回路（７０１、７０２）と、
    前記複数のモータ駆動回路にそれぞれ指令するモータ駆動信号（Ｄｒ１、Ｄｒ２）を生成する駆動信号生成部（４５１、４５２）、及び、前記モータ駆動信号のパルスタイミングである駆動タイミングを生成する駆動タイミング生成部（４４１、４４２）を有する複数のマイコン（４０１、４０２）と、
    前記複数のマイコンが動作の基準とするクロックをそれぞれ独立して生成する複数のクロック生成回路（６５１、６５２）と、
    を備え、
    前記複数のマイコンのうち、自マイコンの前記駆動タイミングに同期し、且つ、前記複数のマイコンの前記駆動タイミングを同期させる同期信号を送信する少なくとも一つのマイコンを送信側マイコン（４０１）とし、前記送信側マイコンから送信された前記同期信号を受信する少なくとも一つのマイコンを受信側マイコン（４０２）とすると、
    前記送信側マイコン、及び前記同期信号を受信した前記受信側マイコンが同期して前記モータを駆動する同期駆動モード、
    前記同期信号を用いず、前記送信側マイコン及び前記受信側マイコンが非同期で前記モータを駆動する非同期駆動モード、並びに、
    前記送信側マイコンによる前記モータの駆動を停止し、前記受信側マイコンのみで前記モータを駆動する一部系統駆動モード、
    の三つの駆動モードを有するモータ制御装置。
30. 請求項１〜２９のいずれか一項に記載のモータ制御装置と、
    前記モータ制御装置により通電される複数の多相巻線組（８０１、８０２）が同軸に設けられたブラシレスモータとして構成される前記モータと、
    を備えるモータ駆動システム。
31. 前記モータの軸方向の一方側に前記モータ制御装置が一体に構成されている請求項３０に記載のモータ駆動システム。
32. 車両の電動パワーステアリング装置に適用され、
    請求項１〜２９のいずれか一項に記載のモータ制御装置と、
    前記モータ制御装置により駆動され、アシストトルクを出力するモータと、
    を備えるモータ駆動システム。
33. 二つの電源（１１１、１１２）と、
    二つの前記電源からそれぞれ電力が供給される二組の多相巻線組が設けられた前記モータと、
    二組の前記多相巻線組への通電をそれぞれ制御する二つの前記マイコン、及び、二つの前記マイコンからそれぞれ前記モータ駆動信号が指令される二つの前記モータ駆動回路を備える前記モータ駆動装置と、
    操舵トルクを検出し、二つの前記マイコンに出力する二つの操舵トルクセンサ（９３１、９３２）と、
    前記モータの電気角を検出し、二つの前記マイコンに出力する二つの回転角センサ（２５１、２５２）と、
    を備える請求項３２に記載のモータ駆動システム。
34. 前記モータによる操舵アシスト開始前は前記受信信号判定を非実施とし、又は、
    前記タイミング補正部が、任意の回数監視期間において、前記同期信号が受信された回数である受信回数、又は、前記受信信号判定で正常と判定され前記タイミング補正が実施された回数である補正回数を監視し、前記受信回数又は前記補正回数について正常又は異常の回数判定を行う回数判定部（４３４）をさらに含む構成において、前記モータによる操舵アシスト開始前は前記回数判定を非実施とする請求項３３に記載のモータ駆動システム。
35. 車両の主電源ＯＦＦ時もしくは再ＯＮ時に、前記受信信号判定における異常判定回数をクリアし、又は、
    前記タイミング補正部が、任意の回数監視期間において、前記同期信号が受信された回数である受信回数、又は、前記受信信号判定で正常と判定され前記タイミング補正が実施された回数である補正回数を監視し、前記受信回数又は前記補正回数について正常又は異常の回数判定を行う回数判定部（４３４）をさらに含む構成において、車両の主電源ＯＦＦ時もしくは再ＯＮ時に、前記回数判定における異常判定回数をクリアする請求項３３または３４に記載のモータ駆動システム。
36. 一つ以上のモータ（８０）を駆動する複数のモータ駆動回路（７０１、７０２）と、
    前記複数のモータ駆動回路にそれぞれ指令するモータ駆動信号（Ｄｒ１、Ｄｒ２）を生成する駆動信号生成部（４５１、４５２）、及び、前記モータ駆動信号のパルスタイミングである駆動タイミングを生成する駆動タイミング生成部（４４１、４４２）を有する複数のマイコン（４０１、４０２）と、
    前記複数のマイコンが動作の基準とするクロックをそれぞれ独立して生成する複数のクロック生成回路（６５１、６５２）と、
    を備えるモータ制御装置によるモータ制御方法であって、
    前記複数のマイコンのうち、自マイコンの前記駆動タイミングに同期し、且つ、前記複数のマイコンの前記駆動タイミングを同期させる同期信号を送信する少なくとも一つのマイコンを送信側マイコン（４０１）とし、前記送信側マイコンから送信された前記同期信号を受信する少なくとも一つのマイコンを受信側マイコン（４０２）とすると、
    前記送信側マイコンが、前記同期信号を生成し、前記受信側マイコンに送信する同期信号送信ステップ（Ｓ０１）と、
    前記受信側マイコンが、前記送信側マイコンから送信された前記同期信号を受信する同期信号受信ステップ（Ｓ０２）と、
    前記受信側マイコンが、受信した前記同期信号の正常又は異常の判定である受信信号判定を行う受信信号判定ステップ（Ｓ０３）と、
    前記受信信号判定ステップにおいて前記同期信号が正常と判定されたとき、前記受信側マイコンが、受信した前記同期信号に同期するように自マイコンの前記駆動タイミングを補正するタイミング補正を許可するタイミング補正許可ステップ（Ｓ０４）と、
    前記受信信号判定ステップにおいて前記同期信号が異常と判定されたとき、前記受信側マイコンが前記タイミング補正を禁止し、前記送信側マイコンとは非同期で前記モータを駆動するタイミング補正禁止ステップ（Ｓ０５）と、
    を含むモータ制御方法。

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