JPH103313A - アクチュエータの制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路電圧と駆動電流との比較によって制御装
置の異常判断をするから、判断が遅れる。 【解決手段】 入力インターフェース回路４を介して電
源３に接続される制御電源回路５と、この制御電源回路
５に接続され、指令値を出力する演算ユニット６と、前
記電源３に接続され、前記演算ユニット６からの指令値
に基づいて制御された駆動電流をアクチュエータ１に出
力する出力インターフェース回路７とを設ける。前記出
力インターフェース回路７からアクチュエータ１に供給
される駆動電流値に基づいて仮想の指令値を演算し、該
仮想の指令値と予め設定した基準の指令値とを比較する
ことにより、制御装置１の異常を判断する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車に搭載され
る操舵装置等のアクチュエータを制御可能な制御装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の制御装置は、入力インターフェ
ース回路を介して電源に接続される制御電源回路と、こ
の制御電源回路に接続され、指令値を出力する演算ユニ
ットと、前記電源に接続され、前記演算ユニットからの
指令値に基づいて制御された駆動電流をアクチュエータ
に出力する出力インターフェース回路とを備えている。
この制御装置は、演算ユニットから指令値が出力される
ことによって、この指令値に基づいて制御された駆動電
流が出力インターフェース回路からアクチュエータに供
給され、アクチュエータを駆動制御するようにしてあ
る。また、制御電源回路から演算ユニットに供給される
回路電圧と出力インターフェース回路からアクチュエー
タに供給される駆動電流とに基づいて制御装置の異常を
判断するようにしてある。

【０００３】ところで、前記電源は自動車に搭載したバ
ッテリであり、その電圧はクランキング時等に変動を生
じる。そこで、その電圧変動から演算ユニットを保護す
るため、入力インターフェース回路に、コンデンサと抵
抗とを主要素として構成されるフィルタを設けてある。
尚、類似の構成は特開昭６０−９１７１９号公報に記載
してある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
例にあっては、制御電源回路から演算ユニットに供給さ
れる回路電圧と出力インターフェース回路からアクチュ
エータに供給される駆動電流とに基づいて制御装置の異
常を判断するに際して、フィルタを設けてあるために、
異常の判断に時間を要する虞がある。

【０００５】即ち、前記制御装置の異常判断は、回路電
圧と駆動電流との比較によってなされ、回路電圧に対し
て駆動電流が異常に変動したときに異常と判断するよう
にしてある。しかしながら、出力インターフェース回路
から出力される駆動電流は電源電圧の変動を直接受けて
変動するが、回路電圧はフィルタの時定数に応じて遅れ
て変動するから、フィルタでの遅れ分を待って判断する
ことになる。具体的には、フィルタの時定数よりも長い
時間変動が継続する時に異常と判断することになり、判
断が遅れることになる。

【０００６】本発明は上記従来の実情に鑑みて案出され
たもので、フィルタによる遅れを生じることなく、異常
の迅速な判断をすることが可能な制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１記載の
発明は、入力インターフェース回路を介して電源に接続
される制御電源回路と、該制御電源回路に接続され、指
令値を出力する演算ユニットと、前記電源に接続され、
前記演算ユニットからの指令値に基づいて制御された駆
動電流をアクチュエータに出力する出力インターフェー
ス回路とを備え、前記出力インターフェース回路からア
クチュエータに供給される駆動電流値に基づいて仮想の
指令値を演算し、該仮想の指令値と予め設定した基準の
指令値とを比較することにより、制御装置の異常を判断
するようにしてある。

【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の構成の入力インターフェース回路に、コンデンサと
抵抗との並列回路で構成されるフィルタを設けた構成に
してある。

【０００９】斯かる構成にあっては、前記制御装置は、
演算ユニットから指令値が出力されることによって、こ
の指令値に基づいて制御された駆動電流が出力インター
フェース回路からアクチュエータに供給される。これに
よって、アクチュエータは所期する作動状態を得る。

【００１０】ここで、前記アクチュエータに供給される
駆動電流は、演算ユニットから出力される指令値に基づ
いて制御される。つまり、前記指令値と駆動電流とは所
定の関数関係にある。したがって、所定の制御条件の下
で、所定の駆動電流を得るための基準となる指令値（基
準の指令値）は、所定の条件の下で、理論的に或いは実
験的に予め容易に求めることが可能である。また逆に、
前記アクチュエータに実際に供給されている駆動電流値
に基づいて、演算ユニットから出力されるべき指令値
（仮想の指令値）を求めることも可能である。

【００１１】そこで、前記演算ユニットは、指令値から
駆動電流値を演算することが可能であると共に、駆動電
流値に基づいて指令値（仮想の指令値）を演算すること
も可能としてある。また、前記演算ユニット内には、所
定の制御条件の下で、所定の駆動電流を得るための基準
となる指令値（基準の指令値）が予め設定されて入力さ
れている。

【００１２】この状態で、前記演算ユニットはアクチュ
エータに実際に供給されている駆動電流値に基づいて指
令値（仮想の指令値）を演算し、予め設定した基準の指
令値と比較をする。前記アクチュエータに実際に供給さ
れている駆動電流値に基づいて求めた指令値（仮想の指
令値）は、制御装置が正常に作動していれば、予め設定
した基準の指令値と等しくなる筈であり、異常があれば
基準の指令値と合致しないことになる。

【００１３】したがって、前記アクチュエータに実際に
供給されている駆動電流値に基づいて求めた指令値（仮
想の指令値）が、予め設定した基準の指令値の許容範囲
内にある場合には制御装置は正常に作動していると判断
することができると共に、仮想の指令値が基準の指令値
の許容範囲外にある場合には、制御装置が何らかの異常
を生じていると判断することが可能となる。

【００１４】これによって、前記仮想の指令値と基準の
指令値とを比較することにより、前記入力インターフェ
ース回路にフィルタを設ける場合にあっても、このフィ
ルタによる遅れを生じることなく、制御装置の異常を迅
速に判断することが可能となる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、自
動車に搭載されるアクチュエータの制御装置に適用した
態様として、図面に基づいて詳述する。

【００１６】図１は本発明の実施の形態を示す制御装置
のブロック図である。図において、１はアクチュエー
タ、２は前記アクチュエータ１を制御する制御装置、３
は前記制御装置２に電力を供給する電源で、この電源３
は自動車のバッテリである。

【００１７】４は前記電源３に接続される入力インター
フェース回路で、この入力インターフェース回路４に
は、図外のコンデンサと抵抗との並列回路で構成される
フィルタが設けてある。

【００１８】５は制御電源回路で、この制御電源回路５
は前記入力インターフェース回路４を介して電源３に接
続してある。

【００１９】６は演算ユニット（ＣＰＵ）で、この演算
ユニット６は制御電源回路５に接続されてこの制御電源
回路５から電力供給を受け、アクチュエータ１を制御す
るための指令値を出力する。

【００２０】７は出力インターフェース回路で、この出
力インターフェース回路７は前記電源３に接続され、前
記演算ユニット６からの指令値に基づいて制御された駆
動電流をアクチュエータ１に出力する。

【００２１】８は前記制御電源回路５から演算ユニット
６に供給される回路電圧をモニタする電源モニタ回路、
９は前記出力インターフェース回路７からアクチュエー
タ１に供給される駆動電流をモニタする電流モニタ回路
で、これら電源モニタ回路８及び電流モニタ回路９でモ
ニタされた値はそれぞれ演算ユニット６に入力されてい
る。

【００２２】斯かる構成において、前記制御回路２は、
演算ユニット６から指令値が出力されることによって、
この指令値に基づいて制御された駆動電流が出力インタ
ーフェース回路７からアクチュエータ１に供給される。
これによって、アクチュエータ１は所期する作動状態を
得る。

【００２３】ここで、前記出力インターフェース回路７
からアクチュエータ１に供給される駆動電流は、演算ユ
ニット６から出力される指令値に基づいて制御される。
つまり、前記指令値と駆動電流とは所定の関数関係にあ
り、具体的には図３に示すように比例関係にある。した
がって、所定の制御条件の下で、所定の駆動電流を得る
ための基準となる指令値（基準の指令値）は、所定の制
御条件の下で、理論的に或いは実験的に予め求めること
が容易に可能である。また逆に、前記アクチュエータに
実際に供給されている駆動電流値に基づいて、演算ユニ
ット６から出力されるべき指令値（仮想の指令値）を求
めることも可能である。

【００２４】そこで、前記演算ユニット６は、指令値に
基づいて駆動電流値を演算することが可能であると共
に、逆に、駆動電流値に基づいて指令値（仮想の指令
値）を演算することも可能としてある。また、前記演算
ユニット６内には、所定の制御条件の下で、所定の駆動
電流を得るための基準となる指令値（基準の指令値）が
予め設定されて入力されている。尚、前記基準の指令値
は、所定の許容範囲を持って設定してある。

【００２５】この状態で、前記演算ユニット６はアクチ
ュエータ１に実際に供給されている駆動電流値に基づい
て指令値（仮想の指令値）を演算し、予め設定した基準
の指令値と比較をする。前記アクチュエータ１に実際に
供給されている駆動電流値に基づいて求めた指令値（仮
想の指令値）は、制御装置２が正常に作動していれば、
予め設定した基準の指令値と等しくなる筈であり、異常
があれば基準の指令値と合致しないことになる。

【００２６】したがって、前記アクチュエータ１に実際
に供給されている駆動電流値に基づいて求めた指令値
（仮想の指令値）が、予め設定した基準の指令値の許容
範囲内にある場合には制御装置２は正常に作動している
と判断することができると共に、仮想の指令値が基準の
指令値の許容範囲外にある場合には、制御装置２が何ら
かの異常を生じていると判断することが可能となる。

【００２７】図２は前記演算ユニット６内で実行される
判断処理の概要を示すフローチャートである。まず、ス
テップ１１で、電流モニタ回路９でモニタしているアク
チュエータ１の駆動電流を読込み、ついでステップ１２
に移行し、ステップ１１で読込んだ駆動電流値に基づい
て仮想の指令値を演算する。

【００２８】次に、ステップ１３に移行し、ステップ１
２で求めた仮想の指令値と予め設定した基準の指令値と
を比較し、仮想の指令値が予め設定した基準の指令値の
許容範囲内にあるか否かを判断する。前記仮想の指令値
が基準の指令値の範許容囲内にあればステップ１４でＹ
ＥＳの判断をし、処理を終わる。

【００２９】前記仮想の指令値が基準の指令値の許容範
囲内にない場合、ステップ１４でＮＯと判断され、ステ
ップ１５に進み、ＮＧ処理が実行される。前記仮想の指
令値が基準の指令値の許容範囲外にあるということは、
制御装置２が何らかの異常を生じていると判断される場
合であるから、ステップ１５のＮＧ処理は、演算ユニッ
ト６からの指令値の出力を中止したり、視認可能な異常
表示をする等の処理がなされる。

【００３０】これによって、前記アクチュエータの駆動
電流値に基づいて求めた仮想の指令値と基準の指令値と
を比較することにより、前記入力インターフェース回路
４にフィルタを設ける場合にあっても、このフィルタに
よる遅れを生じることなく、制御装置２の異常を迅速に
判断することができる。

【００３１】以上、実施の形態を図面に基づいて説明し
たが、具体的構成はこの実施の形態に限られるものでは
なく、発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

【００３２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明に
よれば、入力インターフェース回路にフィルタを設ける
場合にあっても、このフィルタによる遅れを生じること
なく、異常の迅速な判断をすることが可能な制御装置が
得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示すアクチュエータの制
御装置のブロック図である。

【図２】演算ユニット内で実行される判断処理の概要を
示すフローチャートである。

【図３】指令値と駆動電流との関係を示す線図である。

【符号の説明】

１ アクチュエータ ２ 制御装置 ３ 電源 ４ 入力インターフェース回路 ５ 制御電源回路 ６ 演算ユニット ７ 出力インターフェース回路

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 入力インターフェース回路を介して電源
   に接続される制御電源回路と、該制御電源回路に接続さ
   れ、指令値を出力する演算ユニットと、前記電源に接続
   され、前記演算ユニットからの指令値に基づいて制御さ
   れた駆動電流をアクチュエータに出力する出力インター
   フェース回路とを備え、前記出力インターフェース回路
   からアクチュエータに供給される駆動電流値に基づいて
   仮想の指令値を演算し、該仮想の指令値と予め設定した
   基準の指令値とを比較することにより、制御装置の異常
   を判断することを特徴とするアクチュエータの制御装
   置。
2. 【請求項２】 前記入力インターフェース回路には、コ
   ンデンサと抵抗との並列回路で構成されるフィルタが設
   けられていることを特徴とする、請求項１記載のアクチ
   ュエータの制御装置。