JPH1169864A

JPH1169864A - モータ駆動制御装置

Info

Publication number: JPH1169864A
Application number: JP9229765A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nishikawa; 賢司西川; Hiroyoshi Ito; 博義伊東
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1997-08-26
Filing date: 1997-08-26
Publication date: 1999-03-09

Abstract

(57)【要約】【課題】回転センサへの供給電圧の低下を原因として該
回転センサの検出信号に異常が発生しても、この回転セ
ンサの異常が発生しているか否かの判定を正確に行う。【解決手段】磁極センサ２６の異常が判定された場合
（ステップ１０５，Yes）、前回の割り込み時低電圧記
憶フラグＦ1がクリアされ（ステップ１０６，Yes）、か
つ周回ルーチン低電圧記憶フラグＦ2がクリアされてい
るときにのみ（ステップ１０７，Yes）、異常の発生を
示す異常判定フラグＦ3をセットする（ステップ１０
８）。また、各低電圧記憶フラグＦ1，Ｆ2がセットされ
ており（ステップ１０６，１０７，No）、今回の処理の
直前には電源電圧ＶIGがしきい値電圧９.５Ｖ未満であ
れば、磁極センサ２６の正常動作が維持されていないの
で、磁極センサ２６に異常が発生したと判定されても、
異常判定フラグＦ3をセットせず、この異常判定を無効
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電動モータを駆動
制御するモータ駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の装置としては、電動モータの回
転角を回転センサによって検出し、この回転センサによ
って検出された回転角に応じて、電動モータを駆動制御
すると言うものがある。

【０００３】この様な装置においては、回転センサに異
常が発生すると、電動モータの回転角を精度良く制御す
ることができない。

【０００４】このため、例えば特開平２−１７８８９号
公報に記載の「ホールモータ駆動装置」では、モータの
ロータの回転角をホール素子によって検出することを前
提に、ホール素子の出力パターンを検出して正常パター
ンと比較し、両者のパターンが異なったときには、ホー
ル素子の異常の発生を判定して、モータのコイルの励磁
を禁止している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、ホール素子に供給される電圧が低下した
ときにも、ホール素子の出力パターンが正常パターンに
一致しなくなるので、ホール素子の異常の発生を判定す
ることになる。

【０００６】例えば、車両の四輪操舵制御装置において
は、左右後輪の操舵を電動モータによって行っており、
この電動モータの回転角を磁極センサ（従来装置におけ
るホール素子に相当する）によって検出しつつ、電動モ
ータの回転角を制御している。ここで、上記従来の装置
の様に、磁極センサへの供給電圧の低下時に、異常の発
生を判定するならば、バッテリー電圧の低下時には、磁
極センサへの供給電圧が低下するので、磁極センサが正
常であっても、磁極センサの検出信号に異常が発生し、
磁極センサの異常の発生を判定してしまう。

【０００７】そこで、本発明は、回転センサへの供給電
圧の低下を原因として該回転センサの検出信号に異常が
発生しても、この回転センサの異常が発生しているか否
かの判定を正確に行うことが可能なモータ駆動制御装置
を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、電動モータの回転角を検出して、この回
転角を示す検出信号を出力する回転角センサを備え、こ
の回転センサからの一連の検出信号に基づいて該回転セ
ンサの状態を判定するモータ駆動制御装置であって、前
記回転センサへの供給電圧が予め定められたしきい値以
上であるか否かを識別する識別手段と、この識別手段に
よって前記回転センサへの供給電圧がしきい値以上でな
いと識別されると、この回転センサの状態についての前
記判定を無効にする制御手段とを備えている。

【０００９】この様な構成によれば、識別手段によって
回転センサへの供給電圧がしきい値以上でないと識別さ
れると、制御手段は、回転センサからの一連の検出信号
に基づく該回転センサの状態の判定を無効にしている。

【００１０】このため、回転センサへの供給電圧がしき
い値未満に低下して、回転センサの正常動作が維持され
ていない状態で、回転センサの検出信号に異常が発生し
ても、この回転センサの異常が発生したことにはならな
い。

【００１１】また、識別手段によって回転センサへの供
給電圧がしきい値以上でないと一旦識別された後に、こ
の識別手段によって該回転センサへの供給電圧がしきい
値以上であると識別されると、この識別手段によってし
きい値以上であると識別される直前までに出力された該
回転センサの一連の検出信号を廃棄し、この識別手段に
よってしきい値以上であると識別されてから出力された
該回転センサの一連の検出信号に基づいて、この回転セ
ンサの状態を判定しても良い。

【００１２】この様に識別手段によって回転センサへの
供給電圧がしきい値以上でないと一旦識別されたとき
に、回転センサへの供給電圧がしきい値以上であると再
び識別される直前までに出力された該回転センサの一連
の検出信号を廃棄すれば、回転センサの状態を誤って判
定することがない。この後、回転センサへの供給電圧が
しきい値以上であると識別されてから出力された該回転
センサの一連の検出信号に基づいて、この回転センサの
状態を判定しているので、正確な判定を行うことができ
る。

【００１３】更に、回転センサの状態についての判定結
果を記憶する記憶手段を更に備え、前記回転センサに電
圧を供給する電源と該回転センサ間を遮断した場合は、
予め定められた時間を経過するまで、この回転センサの
状態についての判定結果を前記記憶手段に記憶すること
を禁止しても構わない。

【００１４】ここでは、識別手段によって回転センサへ
の供給電圧を直接識別するのではなく、この供給電圧に
対応する任意の電圧を識別の対象とし、電源と回転セン
サ間を遮断したときには、回転センサへの実際の供給電
圧が速やかに低下しても、前記任意の電圧が徐々に低下
することを前提としている。この場合は、前記任意の電
圧の低下に応じて回転センサの状態の判定が無効とされ
る以前に、回転センサへの供給電圧が低下して、回転セ
ンサの検出信号に異常が発生し、回転センサの状態につ
いての判定結果が得られるものの、この判定結果を記憶
手段に記憶すべきではない。このため、電源と回転セン
サ間を遮断したときには、一定の時間を経過するまで、
つまり記憶手段への記憶動作を実行することができなく
なるまで待機してから、記憶手段への記憶を許可してい
る。これによって、電源の遮断を原因とする回転センサ
の状態についての判定結果が記憶手段に記憶されずに済
む。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して説明する。図１は、本発明のモータ駆動制
御装置の一実施形態を示している。また、図２は、この
実施形態の制御装置を適用した車両の概略構成を示して
いる。

【００１６】図２において、前輪操舵機構１１は、ステ
アリングホイール１２の操舵軸に連動するピニオン（図
示せず）と、このピニオンにかみ合うラック軸１３を備
えており、ステアリングホイール１２の操舵に伴い、ピ
ニオンが回動すると、ラック軸１３が左右方向に移動
し、このラック軸１３に連動する各前輪１４，１５の舵
角が変わる。

【００１７】また、後輪操舵機構１６は、電動モータ１
７（例えばブラシレスモータ）の駆動軸に連動するピニ
オン（図示せず）と、このピニオンにかみ合うラック軸
１８を備えており、電動モータ１７の作動に伴い、ピニ
オンが回動すると、ラック軸１８が左右方向に移動し、
このラック軸１８に連動する各後輪１９，２０の舵角が
変わる。

【００１８】ステアリングセンサ２１は、ステアリング
ホイール１２の操舵軸の回転角を検出する。車速センサ
２２は、この車両の速度を検出する。車輪速センサ２３
は、車輪の回転速度を検出する。ヨーレートセンサ２４
は、この車両のヨーレートを検出する。後輪舵角センサ
２５は、各後輪１９，２０の舵角を検出する。磁極セン
サ２６は、電動モータ１７の駆動軸の回転角を検出す
る。

【００１９】モータ駆動制御装置２７は、各センサ２１
〜２６の検出出力、及び電動モータ１７への供給電圧等
を入力し、これらの検出出力や電動モータ１７への供給
電圧等に基づいて、電動モータ１７を駆動制御し、各後
輪１９，２０の舵角を変更する。

【００２０】このモータ駆動制御装置２７は、図１に示
す様に構成され、メインＣＰＵ２８、サブＣＰＵ２９、
ドライバ駆動＆監視用ＩＣ３０、ドライバＩＣ３１、オ
ア回路３２、電源ＩＣ３３、メモリ３４及び磁極センサ
２６用のインターフェース回路３５等を備える。

【００２１】メインＣＰＵ２８は、各センサ２１〜２６
の検出出力及び電動モータ１７への供給電圧等に基づい
て、電動モータ１７の駆動軸の回転方向、回転角及び回
転速度を求め、回転方向と回転角に応じて、各駆動信号
ＬＡ1，ＬＡ2〜ＬＣ1，ＬＣ2をドライバ駆動＆監視用Ｉ
Ｃ３０に通知し、また回転速度をサブＣＰＵ２９に通知
する。サブＣＰＵ２９は、回転速度に応じて、ＰＷＭ信
号をドライバ駆動＆監視用ＩＣ３０に通知する。

【００２２】ドライバ駆動＆監視用ＩＣ２９は、各駆動
信号ＬＡ1，ＬＡ2〜ＬＣ1，ＬＣ2に応答して、ドライバ
ＩＣ３１の上段側の各スイッチング素子３１ａ-1〜３１
ａ-3のいずれか１つと、ドライバＩＣ３１の下段側の各
スイッチング素子３１ｂ-1〜３１b-3のいずれか１つを
選択する。また、ドライバ駆動＆監視用ＩＣ２９は、Ｐ
ＷＭ信号に対応する期間だけ、選択した１組のスイッチ
ング素子をオンにする。これによって、電源（図示せ
ず）からの電流がヒューズ３６→リレー３７→抵抗３８
→上段側のスイッチング素子→電動モータ１７→下段側
のスイッチング素子と言う経路で流れる。

【００２３】この様な上段側のスイッチング素子及び下
段側のスイッチング素子の選択とオンを繰り返し、これ
によって電動モータ１７がいずれかの回転方向に適宜の
回転速度で目標回転角まで回転し、これに伴い各後輪１
９，２０の舵角が変更される。

【００２４】ここで、各駆動信号ＬＡ1，ＬＡ2〜ＬＣ
1，ＬＣ2のハイレベルとローレベルからなるパターンを
相駆動パターンと称する。この相駆動パターンは、上段
側の各スイッチング素子３１ａ-1〜３１ａ-3のいずれを
オンにして、下段側の各スイッチング素子３１ｂ-1〜３
１b-3のいずれをオンにするかを示し、電動モータ１７
に加えられる６種類の電圧信号のいずれかを指示するも
のであって、各回転角のいずれかに電動モータ１７を回
転させるためのものである。

【００２５】図３は、電動モータ１７の回転方向、回転
角を示す磁極センサ２６の各検出信号、及び相駆動パタ
ーンの関係を示す。ただし、この図３においては、信号
のハイレベルを「Ｈｉ」で表し、信号のローレベルを
「Ｌｏ」で表している。

【００２６】図３から明らかな様に、電動モータ１７を
右回転させると、磁極センサ２６の各検出信号HA，HB，
HCは、「Ｈｉ，Ｌｏ，Ｈｉ」→「Ｌｏ，Ｌｏ，Ｈｉ」→
「Ｌｏ，Ｈｉ，Ｈｉ」……と順次変化し、この変化パタ
ーンを繰り返す。あるいは、電動モータ１７を左回転さ
せると、磁極センサ２６の各検出信号HA，HB，HCは、
「Ｈｉ，Ｌｏ，Ｈｉ」→「Ｈｉ，Ｌｏ，Ｌｏ」→「Ｌ
ｏ，Ｈｉ，Ｈｉ，Ｌｏ」……と順次変化し、この変化パ
ターンを繰り返す。

【００２７】また、磁極センサ２６の各検出信号HA，H
B，HCに対応する相駆動パターンを選択し、この相駆動
パターンの各駆動信号ＬＡ1，ＬＡ2〜ＬＣ1，ＬＣ2をド
ライバ駆動＆監視用ＩＣ２９に加えると、電動モータ１
７が次の回転角まで回転する。例えば、右回転におい
て、磁極センサ２６の各検出信号HA，HB，HCが「Ｌｏ，
Ｈｉ，Ｌｏ」のときに、各検出信号HA，HB，HCに対応す
る各駆動信号ＬＡ1，ＬＡ2〜ＬＣ1，ＬＣ2として「Ｈ
ｉ，Ｌｏ，Ｌｏ，Ｌｏ，Ｈｉ，Ｌｏ」を選択すると、こ
れらの駆動信号ＬＡ1，ＬＡ2〜ＬＣ1，ＬＣ2に応答し
て、上段側のスイッチング素子３１ａ-1と下段側のスイ
ッチング素子３１ｂ-2がオンとなり、電動モータ１７が
次の回転角まで右回転して、磁極センサ２６の各検出信
号HA，HB，HCが「Ｈｉ，Ｈｉ，Ｌｏ」となる。同様に、
左回転において、磁極センサ２６の各検出信号HA，HB，
HCが「Ｌｏ，Ｈｉ，Ｌｏ」のときに、各検出信号HA，H
B，HCに対応する各駆動信号ＬＡ1，ＬＡ2〜ＬＣ1，ＬＣ
2として「Ｌｏ，Ｈｉ，Ｌｏ，Ｈｉ，Ｌｏ，Ｌｏ」を選
択すると、これらの駆動信号ＬＡ1，ＬＡ2〜ＬＣ1，Ｌ
Ｃ2に応答して、上段側のスイッチング素子３１ａ-2と
下段側のスイッチング素子３１ｂ-1がオンとなり、電動
モータ１７が次の回転角まで左方向に回転して、磁極セ
ンサ２６の各検出信号HA，HB，HCが「Ｌｏ，Ｈｉ，Ｈ
ｉ」となる。

【００２８】図４は、磁極センサ２６の各検出信号HA，
HB，HC及び相駆動パターンを示すタイミングチャートで
ある。

【００２９】この図４から明らかな様に、電動モータ１
７が１８０°回転する度に、各検出信号HA，HB，HCのレ
ベルが反転し、かつ各検出信号HA，HB，HCの位相が相互
に６０°だけずれている。このため、電動モータ１７が
６０°回転する度に、各検出信号HA，HB，HCのいずれか
のレベルが反転し、相駆動パターンが変化する。また、
右回転及び左回転のいずれであるかに応じて、各相駆動
パターンの出力順序が逆になる。

【００３０】一方、磁極センサ２６用のインターフェー
ス回路３５は、図５に示す様に各抵抗素子Ｒ₁、各抵抗
素子Ｒ₂、各抵抗素子Ｒ₃及び各シュミットトリガ回路Ｓ
等を備えている。磁極センサ２６は、３つのホール素子
を備えており、これらのホール素子の検出信号HA，HB，
HCを各抵抗素子Ｒ₂と各抵抗素子Ｒ₃によって分圧し、そ
れぞれの電圧を各シュミットトリガ回路Ｓに加えてい
る。これらのシュミットトリガ回路Ｓは、各検出信号H
A，HB，HCに対応する各電圧と予め定められたしきい値
を比較し、各信号／HA，／HB，／HCをメインＣＰＵ２８
に加える。

【００３１】また、図５に示す様に、電源電圧ＶIGを抵
抗素子Ｒ₄と抵抗素子Ｒ₅によって分圧し、この分圧され
た電圧ＶigadをメインＣＰＵ２８に加えている。コンデ
ンサＣ₁、各抵抗素子Ｒ₄，Ｒ₅によってローパスフィル
ターを形成し、電圧Ｖigadの低周波数成分を取り除いて
いる。メインＣＰＵ２８は、電圧Ｖigadを監視すること
によって、電源電圧ＶIGが予め定められたしきい値電圧
９.５Ｖ未満に低下したことを判定している。

【００３２】更に、図５に示す様に、電源ＩＣ３３は、
電源電圧ＶIGを駆動電圧ＶDDに変換し、この駆動電圧Ｖ
DDをメインＣＰＵ２８に供給している。メインＣＰＵ２
８は、この駆動電圧ＶDDによって作動する。電源ＩＣ３
３の入力側で、電源電圧ＶＩＧがコンデンサＣ_２によっ
てバックアップされ、電源ＩＣ３３の出力側で、電源電
圧ＶIGがコンデンサＣ₃によってバックアップされてい
る。

【００３３】図６は、車両のイグニッションスイッチ
（図示せず）をオフにして、電源電圧ＶIGの供給を遮断
したときの各信号／HA，／HB，／HC、電源電圧ＶIG、電
圧Ｖigad、及び駆動電圧ＶDDの変化を示している。

【００３４】この図６から明らかな様に、時点ｔ0で、
イグニッションスイッチをオフにすると、電源電圧ＶIG
が速やかに低下する。時点ｔ1で、電源電圧ＶIGが４.４
Ｖになると、磁極センサ２６からは異常な各検出信号H
A，HB，HCが出力され、ハイレベルの各信号／HA，／H
B，／HCがメインＣＰＵ２８に加えられる。つまり、磁
極センサ２６の各検出信号HA，HB，HCがハイレベル及び
ローレベルのいずれであるかにかかわらず、電源電圧Ｖ
IGの低下に伴い、これらの検出信号HA，HB，HCのレベル
が確実に低下するので、これに伴って各シュミットトリ
ガ回路ＳからメインＣＰＵ２８へと、ハイレベルの各信
号／HA，／HB，／HCが出力される。

【００３５】この電源電圧ＶIGの速やかなる低下に対し
て、電圧Ｖigadは、コンデンサＣ₁の影響によって徐々
に低下していく。このため、時点ｔ1では、電源電圧ＶI
Gがしきい値電圧９.５Ｖ未満になっているにもかかわら
ず、電圧Ｖigadがｖ1（電源電圧ＶIG＝９.７Ｖに対応す
る）までしか低下せず、メインＣＰＵ２８は、電源電圧
ＶIGがしきい値電圧９.５Ｖ未満に低下したと判定しな
い。この判定は、時点ｔ1よりも後の時点ｔ2でなされ
る。

【００３６】また、各コンデンサＣ₂，Ｃ₃によって、電
源ＩＣ３３の入出力電圧をバックアップしているので、
電源ＩＣ３３からメインＣＰＵ２８に供給される駆動電
圧ＶDDが緩やかに減少し、少なくとも時点ｔ2まで、メ
インＣＰＵ２８の動作が確保される。更に、時点ｔ1か
ら時点ｔ2までの間を５０ｍｓとすると、時点ｔ1から１
００ｍｓ経過したときには、駆動電圧ＶDDが十分に低下
して、メインＣＰＵ２８の動作が確実に停止する。

【００３７】さて、この様な構成において、メインＣＰ
Ｕ２８は、磁極センサ２６の異常を判定するために、磁
極センサ２６の各検出信号HA，HB，HCを監視し、これら
の検出信号HA，HB，HCのいずれかが反転したとき、つま
り電動モータ１７が回転したときには、図７のフローチ
ャートの処理を行っている。

【００３８】まず、磁極センサ２６の各検出信号HA，H
B，HCのいずれかが反転すると、メインＣＰＵ２８は、
電圧Ｖigadを検出し、この電圧Ｖigadに基づいて電源電
圧ＶIGがしきい値電圧９.５Ｖ以上であるか否かを判定
し（ステップ１０１）、この電源電圧ＶIGがしきい値電
圧９.５Ｖ以上であれば（ステップ１０１，Yes）、前回
の処理のときの各検出信号HA，HB，HCのパターンを示す
ＭＧＮptn０をＭＧＮptn１に更新し（ステップ１０
２）、今回の各検出信号HA，HB，HCのパターンをＭＧＮ
ptn０として設定してから（ステップ１０３）、ＭＧＮp
tn１とＭＧＮptn０、つまり前回の処理のときの各検出
信号HA，HB，HCのパターンと今回の各検出信号HA，HB，
HCのパターンを比較する（ステップ１０４）。

【００３９】ここで、先に述べた様に、電動モータ１７
の回転方向を定め、各検出信号HA，HB，HCが判っている
ときに、これらの検出信号HA，HB，HCに対応する相駆動
パターンを選択して、この相駆動パターンに応じて電動
モータ１７を回転させると、各検出信号HA，HB，HCが一
定の規則で変化し、変化した後の各検出信号HA，HB，HC
も判るので、今回の各検出信号HA，HB，HCが前回の各検
出信号HA，HB，HCから導かれ得るものであれば、磁極セ
ンサ２６が正常であると判定することができ、また今回
の各検出信号HA，HB，HCが前回の各検出信号HA，HB，HC
から導かれ得ないものであれば、磁極センサ２６が異常
であると判定することができる。

【００４０】したがって、メインＣＰＵ２８は、前回の
処理のときの各検出信号HA，HB，HCのパターンと今回の
各検出信号HA，HB，HCのパターンを比較することによっ
て、磁極センサ２６が異常であるか否かを判定すること
ができる（ステップ１０５）。

【００４１】磁極センサ２６に異常が発生していると判
定された場合（ステップ１０５，Yes）、メインＣＰＵ
２８は、前回の処理で割り込み時低電圧記憶フラグＦ1
がクリアされているか否かを判定する（ステップ１０
６）。この前回の割り込み時低電圧記憶フラグＦ1がク
リアされていれば（ステップ１０６，Yes）、前回の処
理のときに電源電圧ＶIGがしきい値電圧９.５Ｖ以上で
あったことになるので、引き続いて、メインＣＰＵ２８
は、周回ルーチン低電圧記憶フラグＦ2がクリアされて
いるか否かを判定する（ステップ１０７）。この周回ル
ーチン低電圧記憶フラグＦ2は、後に述べる周期的に繰
り返される図８のフローチャートの処理によってセット
されるものであり、電源電圧ＶIGがしきい値電圧９.５
Ｖ未満のときにのみセットされる。例えば、この周回ル
ーチン低電圧記憶フラグＦ2がクリアされていれば（ス
テップ１０７，Yes）、周期的に繰り返される図８のフ
ローチャートの処理のときに電源電圧ＶIGがしきい値電
圧９.５Ｖ以上であったことになるので、メインＣＰＵ
２８は、磁極センサ２６に異常が発生していることを示
す異常判定フラグＦ3をセットする（ステップ１０
８）。

【００４２】この後、メインＣＰＵ２８は、割り込み時
低電圧記憶フラグＦ1をクリアし（ステップ１０９）、
周回ルーチン低電圧記憶フラグＦ2をクリアして（１１
０）、この処理を終了する。そして、磁極センサ２６の
各検出信号HA，HB，HCのいずれかが反転したときには、
この処理を再び行う。

【００４３】また、前回の割り込み時低電圧記憶フラグ
Ｆ1がセットされていたり（ステップ１０６，No）、周
回ルーチン低電圧記憶フラグＦ2がセットされていれば
（ステップ１０７，No）、今回の処理の直前には、電源
電圧ＶIGがしきい値電圧９.５Ｖ未満であったことにな
るので、メインＣＰＵ２８は、磁極センサ２６に異常が
発生していることを示す異常判定フラグＦ3をセットせ
ずに、各ステップ１０９，１１０を経て、この処理を終
了する。

【００４４】また、磁極センサ２６に異常が発生してい
ないと判定された場合（ステップ１０５，No）、メイン
ＣＰＵ２８は、磁極センサ２６に異常が発生しているこ
とを示す異常判定フラグＦ3をセットせずに、各ステッ
プ１０９，１１０を経て、この処理を終了する。

【００４５】また、電源電圧ＶIGがしきい値電圧９.５
Ｖ未満であれば（ステップ１０１，No）、メインＣＰＵ
２８は、割り込み時低電圧記憶フラグＦ1をセットして
から（ステップ１１１）、ステップ１１０を経て、この
処理を終了する。

【００４６】したがって、この図７のフローチャートの
処理においては、磁極センサ２６に異常が発生している
と判定された場合（ステップ１０５，Yes）、前回の割
り込み時低電圧記憶フラグＦ1がクリアされ（ステップ
１０６，Yes）、かつ周回ルーチン低電圧記憶フラグＦ2
がクリアされているときにのみ（ステップ１０７，Ye
s）、磁極センサ２６に異常が発生していることを示す
異常判定フラグＦ3をセットする（ステップ１０８）。

【００４７】また、前回の割り込み時低電圧記憶フラグ
Ｆ1がセットされていたり（ステップ１０６，No）、周
回ルーチン低電圧記憶フラグＦ2がセットされており
（ステップ１０７，No）、よって今回の処理の直前には
電源電圧ＶIGがしきい値電圧９.５Ｖ未満であれば、磁
極センサ２６の正常動作が維持されていないので、磁極
センサ２６に異常が発生したと判定されても、磁極セン
サ２６に異常が発生していることを示す異常判定フラグ
Ｆ3をセットせず、この異常判定を無効にする。

【００４８】あるいは、今回の処理で電源電圧ＶIGがし
きい値電圧９.５Ｖ未満であれば（ステップ１０１，N
o）、磁極センサ２６の正常動作が維持されていないの
で、磁極センサ２６の異常判定を行わない。

【００４９】ところで、電源電圧ＶIGがしきい値電圧
９.５Ｖ未満に一旦低下してから、電源電圧ＶIGがしき
い値電圧９.５Ｖ以上に復帰することがある。例えば、
電気的な負荷の変動や、電源電圧ＶIGの瞬断伴い、電源
電圧ＶIGが一時的に低下することがある。

【００５０】この場合は、電源電圧ＶIGがしきい値電圧
９.５Ｖ未満に低下したときに、割り込み時低電圧記憶
フラグＦ1がセットされるので（ステップ１１１）、電
源電圧ＶIGがしきい値電圧９.５Ｖ以上に復帰して、各
ステップ１０１〜１０５の処理が行われ、磁極センサ２
６に異常が発生していると判定されても（ステップ１０
５，Yes）、前回の割り込み時低電圧記憶フラグＦ1がセ
ットされていると判定され（ステップ１０６，No）、磁
極センサ２６の異常判定が無効となる。

【００５１】また、電源電圧ＶIGがしきい値電圧９.５
Ｖ未満に低下しただけでなく、何らかの原因で、磁極セ
ンサ２６の各検出信号HA，HB，HCのいずれも反転しなけ
れば、図７のフローチャートの処理が行われないので、
この処理によって割り込み時低電圧記憶フラグＦ1がセ
ットされることはない。しかしながら、このときには周
期的に繰り返される図８のフローチャートの処理によっ
て周回ルーチン低電圧記憶フラグＦ2がセットされるの
で、電源電圧ＶIGがしきい値電圧９.５Ｖ以上に復帰し
て、各ステップ１０１〜１０５の処理が行われ、磁極セ
ンサ２６に異常が発生していると判定されても（ステッ
プ１０５，Yes）、周回ルーチン低電圧記憶フラグＦ2が
セットされていると判定され（ステップ１０７，No）、
磁極センサ２６の異常判定が無効となる。

【００５２】更に、電源電圧ＶIGがしきい値電圧９.５
Ｖ未満に一旦低下し、この後に電源電圧ＶIGがしきい値
電圧９.５Ｖ以上に復帰して、各ステップ１０１〜１０
５の処理が行われた場合は、磁極センサ２６の異常判定
が無効にされるばかりでなく、今回の各検出信号HA，H
B，HCのパターンがＭＧＮptn０として設定され、かつ各
低電圧記憶フラグＦ1，Ｆ2がクリアされる（各ステップ
１０９，１１０）。このため、２回目に、各ステップ１
０１〜１０５の処理が行われたときには、ＭＧＮptn０
をＭＧＮptn１に更新して、今回の各検出信号HA，HB，H
CのパターンをＭＧＮptn０として設定し、磁極センサ２
６の異常判定を的確に行うことができ、異常が発生して
いれば、引き続く各ステップ１０６，１０７で各低電圧
記憶フラグＦ1，Ｆ2がクリアされていることを確認して
から、ステップ１０８で磁極センサ２６に異常が発生し
ていることを示す異常判定フラグＦ3をセットすること
ができる。

【００５３】すなわち、電源電圧ＶIGがしきい値電圧
９.５Ｖ未満に一旦低下してから、電源電圧ＶIGがしき
い値電圧９.５Ｖ以上に復帰した場合は、電源電圧ＶIG
が復帰する直前まで磁極センサ２６が正常に動作してい
ないので、磁極センサ２６の各検出信号HA，HB，HCのパ
ターンに基づく異常の判定を無効にしておき、電源電圧
ＶIGが復帰し、磁極センサ２６の正常動作が維持された
後に、各検出信号HA，HB，HCのパターンに基づく異常の
判定を有効にしている。

【００５４】また、例えば電源電圧ＶIGが一旦低下して
から、電源電圧ＶIGが復帰するまでの間、慣性や外力の
影響によって、電動モータ１７が回転したことから、電
源電圧ＶIGの低下直前の各検出信号HA，HB，HCのパター
ンと電源電圧ＶIGの復帰直後の各検出信号HA，HB，HCの
パターンの比較に基づいて、異常の判定がなされたとし
ても、この異常の判定が無効にされる。これによって、
磁極センサ２６が正常であるにもかかわらず、異常判定
フラグＦ3が設定されることはない。

【００５５】次に、周期的（例えば６ｍｓの周期）に繰
り返される図８のフローチャートの処理を説明する。ま
ず、メインＣＰＵ２８は、電圧Ｖigadに基づいて電源電
圧ＶIGがしきい値電圧９.５Ｖ未満であるか否かを判定
し（ステップ２０１）、この電源電圧ＶIGがしきい値電
圧９.５Ｖ未満であれば（ステップ２０１，Yes）、周回
ルーチン低電圧記憶フラグＦ2をセットしてから（ステ
ップ２０２）、ステップ２０３に移る。また、電源電圧
ＶIGがしきい値電圧９.５Ｖ未満でなければ（ステップ
２０２，No）、ステップ２０２を経ないで、ステップ２
０３に移る。

【００５６】このステップ２０２でセットされる周回ル
ーチン低電圧記憶フラグＦ2は、先に述べた様に図７の
フローチャートの処理で用いられ、割り込み時低電圧記
憶フラグＦ1の代わりの役目を果たす。

【００５７】次に、メインＣＰＵ２８は、磁極センサ２
６に異常が発生していることを示す異常判定フラグＦ3
（図７のステップ１０８でセットされる）がセットされ
ているか否かを判定する（ステップ２０３）。この異常
判定フラグＦ3がセットされていない場合は（ステップ
２０３，No）、磁極センサ２６に異常が発生していない
ので、メインＣＰＵ２８は、異常フラグセットカウンタ
をリセットし（ステップ２０４）、ダイアグコード記憶
フラグＦ4がセットされていないことを確認してから
（ステップ２０５，No）、この処理を終了する。

【００５８】また、異常判定フラグＦ3がセットされて
いる場合は（ステップ２０３，Yes）、磁極センサ２６
に異常が発生しているので、メインＣＰＵ２８は、異常
フラグセットカウンタによる計数値Ｋを歩進する（ステ
ップ２０６）。そして、メインＣＰＵ２８は、計数値Ｋ
が予め定められたしきい値Ｍに達したか否かを判定する
（ステップ２０７）。この計数値Ｋがしきい値Ｍに達し
ていなければ（ステップ２０７，No）、ダイアグコード
記憶フラグＦ4がセットされていないことを確認してか
ら（ステップ２０５，No）、この処理を終了する。

【００５９】異常判定フラグＦ3が一旦セットされる
と、各ステップ２０３，２０６，２０７が繰り返され
て、その度に、計数値Ｋが歩進され、この計数値Ｋがし
きい値Ｍに達したか否かが判定される。そして、計数値
Ｋがしきい値Ｍに達すると（ステップ２０７，Yes）、
メインＣＰＵ２８は、ダイアグコード記憶フラグＦ4を
セットし（ステップ２０８）、このダイアグコード記憶
フラグＦ4がセットされたことから（ステップ２０５，Y
es）、磁極センサ２６の異常の発生を示すダイアグコー
ドをメモリ３４に記憶して（ステップ２０９）、この処
理を終了する。

【００６０】このダイアグコードがメモリ３４に一旦記
憶されると、メインＣＰＵ２８は、磁極センサ２６の各
検出信号HA，HB，HCに頼らないで、電動モータ１７を制
御することになる。また、この制御装置２７の立ち上が
りの度に、メインＣＰＵ２８は、このダイアグコードを
メモリ３４から読み出して、磁極センサ２６の各検出信
号HA，HB，HCに頼らない電動モータ１７の制御を行う。
尚、立ち上がりの度に、ダイアグコードを読み出さない
場合は、立ち上がり時に、正常であるものと見なして、
通常制御を行う様にしても良い。

【００６１】この様に図８のフローチャートの処理にお
いては、磁極センサ２６に異常が発生していることを示
す異常判定フラグＦ3がセットされると、計数値Ｋがし
きい値Ｍに達するまで（例えば１００ｍｓ程度）待機し
てから、ダイアグコード記憶フラグＦ4をセットして、
磁極センサ２６の異常の発生を示すダイアグコードをメ
モリ３４に記憶している。

【００６２】したがって、図６に示す様に、時点ｔ0
で、イグニッションスイッチをオフにした場合は、磁極
センサ２６に異常が発生しなくても、時点ｔ1で、磁極
センサ２６から異常な各検出信号HA，HB，HCが出力され
て、異常判定フラグＦ3がセットされるものの、時点ｔ1
から計数値Ｋがしきい値Ｍに達するまでの１００ｍｓを
待機するので、この間にメインＣＰＵ２８の動作が確実
に停止し、磁極センサ２６の異常の発生を示すダイアグ
コードがメモリ３４に記憶されることはない。

【００６３】すなわち、イグニッションスイッチをオフ
にしたときには、電源電圧ＶIGがしきい値電圧９.５Ｖ
未満に低下して、異常の判定が無効にされる以前に、異
常判定フラグＦ3がセットされるので、メインＣＰＵ２
８の動作が確実に停止するまで待機して、磁極センサ２
６の異常の発生を示すダイアグコードがメモリ３４に記
憶されることを阻止している。

【００６４】この様に上記実施形態では、電源電圧ＶIG
がしきい値電圧９.５Ｖ未満に低下すると、磁極センサ
２６の正常動作が維持されていないので、磁極センサ２
６に異常が発生したと判定されても、この異常判定を無
効にしている。

【００６５】また、電源電圧ＶIGがしきい値電圧９.５
Ｖ未満に一旦低下してから、電源電圧ＶIGがしきい値電
圧９.５Ｖ以上に復帰した場合は、電源電圧ＶIGが復帰
する直前まで、磁極センサ２６の各検出信号HA，HB，HC
のパターンに基づく異常の判定を無効にしておき、電源
電圧ＶIGが復帰した後に、各検出信号HA，HB，HCのパタ
ーンに基づく異常の判定を有効にしているので、電源電
圧ＶIGが一旦低下してから電源電圧ＶIGが復帰するまで
の間に、慣性や外力の影響によって電動モータ１７が回
転しても、これが原因となって、異常の判定がなされる
ことはない。

【００６６】更に、イグニッションスイッチをオフにし
たときには、磁極センサ２６に異常が発生しなくても、
異常の判定がなされるものの、メインＣＰＵ２８の動作
が確実に停止するまで待機することによって、この異常
の判定結果が記憶されることを阻止している。

【００６７】なお、本発明は、上記実施形態に限定され
るものでなく、多様な変形が可能である。例えば、図３
の相駆動パターンだけでなく、電動モータの種類に応じ
て、各回転角と各相駆動パターンを多様に設定すること
ができる。また、回転角と相駆動パターンの対応関係を
任意に定めても構わない。更に、磁極センサに限らず、
電圧を供給されて動作し、この供給電圧の低下時には、
正常動作を維持することができないセンサであれば、ど
の様な種類の回転センサであっても、本発明を適用する
ことができる。あるいは、車両の車輪の舵角制御だけで
なく、他の用途に、本発明のモータ駆動制御装置を適用
しても良い。

【００６８】

【発明の効果】以上説明した様に、本発明によれば、識
別手段によって回転センサへの供給電圧がしきい値以上
でないと識別されると、制御手段は、回転センサからの
一連の検出信号に基づく該回転センサの状態の判定を無
効にしている。

【００６９】このため、回転センサへの供給電圧がしき
い値未満に低下して、回転センサの正常動作が維持され
ていない状態で、回転センサの検出信号に異常が発生し
ても、この回転センサの異常が発生したことにはならな
い。

【００７０】また、識別手段によって回転センサへの供
給電圧がしきい値以上でないと一旦識別されると、回転
センサへの供給電圧がしきい値以上であると再び識別さ
れる直前までに出力された該回転センサの一連の検出信
号を廃棄しているので、回転センサの状態を誤って判定
することがない。この後、回転センサへの供給電圧がし
きい値以上であると識別されてから出力された該回転セ
ンサの一連の検出信号に基づいて、この回転センサの状
態を判定しているので、正確な判定を行うことができ
る。

【００７１】更に、識別手段によって回転センサへの供
給電圧を直接識別するのではなく、この供給電圧に対応
する任意の電圧を識別の対象とし、電源と回転センサ間
を遮断したときには、回転センサへの実際の供給電圧が
速やかに低下しても、前記任意の電圧が徐々に低下する
ことを前提とする場合は、前記任意の電圧の低下に応じ
て回転センサの状態の判定が無効とされる以前に、回転
センサへの供給電圧が低下して、回転センサの検出信号
に異常が発生し、回転センサの状態についての判定結果
が得られるものの、この判定結果を記憶手段に記憶すべ
きではなく、このために電源と回転センサ間を遮断した
ときには、一定の時間を経過するまで、つまり記憶手段
への記憶動作を実行することができなくなるまで待機し
てから、記憶手段への記憶を許可している。これによっ
て、電源の遮断を原因とする回転センサの状態について
の判定結果が記憶手段に記憶されずに済む。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のモータ駆動制御装置の一実施形態を示
すブロック図

【図２】図１の制御装置を適用した車両の概略構成を示
している。

【図３】図１の装置における電動モータの回転方向、磁
極センサの各検出信号、及び相駆動パターンの関係を示
すデータ

【図４】図１の装置における磁極センサの各検出信号を
示すタイミングチャート

【図５】図１の装置におけるインターフェース回路及び
電源ＩＣ等を示すブロック図

【図６】図１の装置における各信号の信号波形を示す図

【図７】図１の装置における処理を示すフローチャート

【図８】図１の他の装置における処理を示すフローチャ
ート

【符号の説明】

１１前輪操舵機構１２ステアリングホイール１３，１８ラック軸１４，１５前輪１６後輪操舵機構１７電動モータ１９，２０後輪２１ステアリングセンサ２２車速センサ２３車輪速センサ２４ヨーレートセンサ２５後輪舵角センサ２６磁極センサ２７モータ駆動制御装置２８メインＣＰＵ２９サブＣＰＵ３０ドライバ駆動＆監視用ＩＣ３１ドライバＩＣ３２オア回路３３電源ＩＣ３４メモリ３５インターフェース回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＢ６２Ｄ 113:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電動モータの回転角を検出して、この回
転角を示す検出信号を出力する回転角センサを備え、こ
の回転センサからの一連の検出信号に基づいて該回転セ
ンサの状態を判定するモータ駆動制御装置であって、前記回転センサへの供給電圧が予め定められたしきい値
以上であるか否かを識別する識別手段と、この識別手段によって前記回転センサへの供給電圧がし
きい値以上でないと識別されると、この回転センサの状
態についての前記判定を無効にする制御手段とを備える
モータ駆動制御装置。
【請求項２】識別手段によって回転センサへの供給電
圧がしきい値以上でないと一旦識別された後に、この識
別手段によって該回転センサへの供給電圧がしきい値以
上であると識別されると、この識別手段によってしきい
値以上であると識別される直前までに出力された該回転
センサの一連の検出信号を廃棄し、この識別手段によっ
てしきい値以上であると識別されてから出力された該回
転センサの一連の検出信号に基づいて、この回転センサ
の状態を判定する請求項１に記載のモータ駆動制御装
置。
【請求項３】回転センサの状態についての判定結果を
記憶する記憶手段を更に備え、前記回転センサに電圧を供給する電源と該回転センサ間
を遮断した場合は、予め定められた時間を経過するま
で、この回転センサの状態についての判定結果を前記記
憶手段に記憶することを禁止する請求項１に記載のモー
タ駆動制御装置。