WO2015129311A1 - モータ制御システムおよびモータ制御方法 - Google Patents

モータ制御システムおよびモータ制御方法 Download PDF

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WO2015129311A1
WO2015129311A1 PCT/JP2015/050708 JP2015050708W WO2015129311A1 WO 2015129311 A1 WO2015129311 A1 WO 2015129311A1 JP 2015050708 W JP2015050708 W JP 2015050708W WO 2015129311 A1 WO2015129311 A1 WO 2015129311A1
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WO
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motor control
ecu
motor
control
failure
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Application number
PCT/JP2015/050708
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English (en)
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Inventor
茂 直井
淳 上原
永井　隆
Original Assignee
日立オートモティブシステムズ株式会社
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Publication date
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Priority to US15/107,127 priority patent/US10185315B2/en
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
    • G05B23/02—Electric testing or monitoring
    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
    • G05B23/0286—Modifications to the monitored process, e.g. stopping operation or adapting control
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B9/00—Safety arrangements
    • G05B9/02—Safety arrangements electric
    • G05B9/03—Safety arrangements electric with multiple-channel loop, i.e. redundant control systems
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/032—Preventing damage to the motor, e.g. setting individual current limits for different drive conditions
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
    • H02P6/04—Arrangements for controlling or regulating the speed or torque of more than one motor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
    • B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
    • B60W50/029—Adapting to failures or work around with other constraints, e.g. circumvention by avoiding use of failed parts

Definitions

  • the present invention relates to a motor control system and a motor control method for continuing motor control when a failure occurs in a motor control ECU.
  • a motor control ECU Electronic Control Unit
  • Electric Control Unit for controlling the motor is required to take a backup measure when the motor control ECU fails.
  • Patent Document 1 discloses a configuration in which each ECU having a sensor processing function, a master function, and an actuator control function is connected to a network.
  • the ECU having the actuator control function includes the master function.
  • the control is continued using the master function that is inherent in the ECU having the actuator control function without going through the ECU having the master function.
  • Patent Document 2 is based on the assumption that drive control and regenerative control performed by a first control unit that controls a synchronous motor and a second control unit that controls a synchronous generator are two-sided control. When the unit fails, the other control unit performs backup. Since the other control unit performs backup, each control unit includes a circuit for backing up the other in advance.
  • a motor control system includes a substitute dedicated ECU connected to a plurality of motors and a plurality of motor control ECUs that control the respective motors corresponding to the plurality of motors.
  • a failure occurs in any of the above, control is performed on the motor connected to the motor control ECU in which the failure has occurred.
  • an alternative dedicated ECU is connected to a plurality of motors and a plurality of motor control ECUs that control the respective motors in response to the plurality of motors.
  • control is performed on a motor connected to the motor control ECU in which the failure occurs.
  • the lineblock diagram of the motor control system by a 1st embodiment The figure which shows a priority table.
  • the figure which shows a control function table The block diagram of the motor control system by the modification of 1st Embodiment.
  • the block diagram of the motor control system by 2nd Embodiment The figure which shows a substitutable ECU table.
  • the figure which shows a motor control ratio table The figure which shows a motor priority table.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a motor control system according to the first embodiment.
  • the motor control system includes n motors from motor 100 to motor n, and includes n motor control ECUs from motor control ECU 1 to motor control ECU n corresponding to each of motors 100 to n. Furthermore, one replacement dedicated ECU p that functions as an alternative when any of the motor control ECUs 1 to n fails is provided.
  • the motors 100 to n are motors that are provided with the electrification of automobiles and operate, for example, steering, brakes, parking brakes, wipers, door mirrors, seat belts, and the like.
  • the motor control ECUs 1 to n control the motors 100 to n via signal lines L12 to Ln2 for controlling the motors.
  • the substitution dedicated ECU p is connected to the motors 100 to n via the signal lines Lp1 to Lpn and controls the motors 100 to n.
  • the motor control ECUs 1 to n are connected to the network N via signal lines L11 to Ln1, respectively.
  • the substitute dedicated ECU p is connected to the network N via the signal line Lp.
  • the substitution dedicated ECU p is connected to the motor control ECUs 1 to n via the signal line Lp, the network N, and the signal lines L11 to Ln1.
  • Various control information between the motor control ECUs 1 to n, between the motor control ECUs 1 to n and the alternative dedicated ECU p, failure information indicating that the motor control ECUs 1 to n have failed, motor control ECUs 1 to n Give and receive survival information that indicates that is functioning normally.
  • the above information is exchanged with another ECU as necessary.
  • the motor control ECUs 1 to n and the replacement dedicated ECU p are connected via signal lines L13 to Ln3, and the replacement dedicated ECU p exchanges information for controlling the motors 100 to n.
  • the replacement dedicated ECU p can control the motors 100 to n only by exchanging information via the network N, the signal lines L13 to Ln3 with the corresponding motor control ECUs 1 to n are not provided. Also good.
  • Each motor control ECU 1 to n has a control circuit unit 11 to n 1 and a drive circuit unit 12 to n 2.
  • the substitution dedicated ECU p has a substitution control circuit unit p1 and a substitution drive circuit unit p2.
  • the control circuit units 11 to n1 exchange the above information with the other motor control ECUs 1 to n and the alternative dedicated ECU p via the network N. Further, the control circuit units 11 to n1 generate control signals such as PWM signals for controlling the motors 100 to n based on the torque command.
  • the drive circuit units 12 to n2 drive the motors 100 to n based on the control signals from the control circuit units 11 to n1.
  • the drive circuit units 12 to n2 incorporate an inverter composed of six switching elements (for example, IGBT) (not shown). The switching elements are controlled based on the PWM signals sent from the control circuit units 11 to n1, and the motors 100 to n are driven through the signal lines L12 to Ln2.
  • the substitution control circuit unit p1 of the substitution dedicated ECU p includes a storage unit M that transmits and receives the above information to and from the motor control ECUs 1 to n via the network N, and stores a priority order described later. Further, the alternative control circuit unit p1 generates a control signal such as a PWM signal for controlling any of the motors 100 to n instead of the failed motor control ECUs 1 to n.
  • the substitute drive circuit unit p2 of the substitute dedicated ECU p drives the motors 100 to n based on the control signal from the substitute control circuit unit p1.
  • the alternative drive circuit unit p2 incorporates an inverter composed of six switching elements (for example, IGBT) (not shown). Then, the switching element is controlled based on the PWM signal sent from the alternative control circuit unit p1, and any one of the motors 100 to n is driven via the signal lines Lp1 to Lpn.
  • the control circuit unit 11 of the motor control ECU 1 fails, failure information indicating that the motor control ECU 1 has failed is transmitted via the signal line L11. To the network N. Alternatively, the survival information indicating that the motor control ECU 1 is functioning normally is not sent to the network N. The case where the survival information is no longer sent to the network N is a case where the motor control ECU 1 has completely failed and failure information indicating that the motor control ECU 1 has failed can no longer flow.
  • the failure of the drive circuit units 12 to n2 of the motor control ECUs 1 to n is detected by the control circuit units 11 to n1 performing diagnosis on the drive circuit units 12 to n2.
  • the control circuit units 11 to n1 send the failure information to the network N via the signal line L11.
  • the substitution control circuit part p1 of the substitution dedicated ECU p constantly receives the failure information and the survival information flowing through the network N via the signal line Lp, and the motor control ECU 1 has failed from the information. Detect that. Then, the substitution dedicated ECU p performs a backup operation for continuing control on the motor 100 via the signal line Lp 1 instead of the motor control ECU 1.
  • both backup operations may be performed in parallel.
  • the motor control ECU 1 that has already performed the backup operation may be given priority, and the backup operation of the motor control ECUs 2 to n that have failed later may not be performed.
  • a backup operation based on the priority order described below may be performed.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a priority table.
  • This table is stored in the storage unit M of the substitution control circuit unit p1 of the substitution dedicated ECU p. The priority is higher when the numerical value is smaller and lower when the numerical value is larger.
  • the alternative dedicated ECU p performs a backup operation to continue control of the motor 200.
  • the substitute dedicated ECU p refers to the priority order table stored in the storage unit M.
  • the priority order of the motor control ECU 2 is 3, the priority order of the motor control ECU 6 is 3, and since the priority order is the same, the backup operation for continuing control on the motor 200 is continued.
  • the motor control ECU 2 fails and the backup operation for continuing the control of the motor 200 is performed
  • the priority 1 motor control ECU 1 fails
  • the alternative dedicated ECU p is currently performing the backup operation. Since the newly failed motor control ECU 1 has a higher priority than the motor control ECU 2, the backup operation for continuing the control on the motor 200 is stopped and the backup operation for continuing the control on the motor 100 is performed. That is, the substitute dedicated ECU p performs a backup operation for continuing control over the motor 100 via the signal line Lp 1 instead of the motor control ECU 1.
  • the substitute dedicated ECU p has the highest priority among the plurality of motor control ECUs 1 to n in which the failure has occurred. Control the motors 100 to n connected to .about.n.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of a control function table that is referred to when the substitution dedicated ECU p performs a backup operation of the motor control ECUs 1 to n.
  • the control functions of the control circuit units 11 to 61 from the motor control ECU 1 to the motor control ECU 6 are divided into four types A, B, C, and D, and the control circuit units 11 to 61 are executed when they are normal.
  • the control function to be performed is indicated by “X” in the corresponding column, and the minimum necessary control function for the replacement dedicated ECU p to control the corresponding motor 100 to n when the control circuit units 11 to 61 fail is indicated by “X”. ".
  • control function A is a current feedback control function, which detects the current flowing through the motor and feeds it back to the motor control, and is used as a torque control or protection function.
  • the control function B is a vehicle speed sensitive control function that changes the number of rotations and torque of the motor in conjunction with the speed of the vehicle.
  • the control function C is a voltage feedback control function, detects a voltage applied to the motor, and feeds it back to the motor control, and is used as a torque control or a protection function.
  • the control function D is an acceleration-sensitive control function, and changes the motor rotation speed and torque in conjunction with the acceleration of the vehicle.
  • the vehicle speed sensitive control function that is the control function B and the acceleration sensitive control function that is the control function D are control functions that are at least required when the control circuit units 11 to n1 of the motor control ECUs 1 to n fail.
  • the substitute control circuit unit p1 of the substitute dedicated ECU p refers to the control function table shown in FIG. Select a control function and perform backup operation.
  • the minimum control function required at the time of failure can be executed in the alternative control circuit unit p1.
  • the control functions B and D are selected as the control functions of the alternative control circuit unit p1 at the time of backup, and the backup operation for continuing control over the motor 100 I do.
  • FIG. 4 is a block diagram of the motor control system.
  • the motor control system has a configuration in which a plurality of motors 100 to n and 101 to m and motor control ECUs 1 to n and 11 to m are divided into two groups, and each group has a dedicated replacement ECU p and q.
  • the first group is composed of motor 100 to motor n, motor control ECU 1 to motor control ECU n, and alternative dedicated ECU p.
  • the second group includes motor 101 to motor m, motor control ECU 11 to motor control ECU m, and alternative dedicated ECU q.
  • Each of the motor control ECUs 1 to n has a control circuit unit and a drive circuit unit as described with reference to FIG. 1, and each of the substitution dedicated ECUs p and q similarly has a control circuit unit and a drive circuit unit.
  • the configuration is the same as that of the first embodiment, the illustration is omitted.
  • the configuration of the first group and the configuration of the second group are the same as those of the first embodiment, but the replacement dedicated ECUp and ECUq of each group have a failure in the motor control ECU in the corresponding group.
  • the backup operation is performed only when
  • the substitution dedicated ECU p stores in a storage unit (not shown) that the first motor control ECUs 1 to n are motor control ECUs belonging to a group.
  • the dedicated replacement ECU p constantly receives failure information and survival information flowing through the network N via the signal line Lp, and a failure has occurred in any of the first motor control ECUs 1 to n based on the information. Detect this in case.
  • the substitution dedicated ECU q stores in a storage unit (not shown) that the second motor control ECUs 11 to 11m are motor control ECUs belonging to a group.
  • the substitution dedicated ECU q constantly receives failure information and survival information flowing through the network N via the signal line Lq, and a failure occurs in any of the second motor control ECUs 11 to m based on the information. If this happens, this is detected.
  • the example of two groups is shown, but the number of groups may be two or more by the motor control system.
  • the motor control ECU that does not require a backup operation may not belong to a group.
  • the priority order table is stored in the storage units of the dedicated replacement ECUs p and q, respectively, and the backup for the higher priority motor in each group is prioritized and continued. An operation may be performed.
  • the control function tables are stored in the storage units of the substitution dedicated ECUs p and q, respectively. A limited necessary control function may be selected to perform a backup operation.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a motor control system according to the second embodiment.
  • Each of the motor control ECUs 1 to n has a control circuit unit 11 to n1 and a drive circuit unit 12 to n2.
  • the connection states of the motor control ECUs 1 to n and the configurations of the control circuit units 11 to n1 and the drive circuit units 12 to n2 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof is omitted.
  • the control circuit units 11 to n1 of the motor control ECUs 1 to n store storage units M1 to M1 that store a priority order table, a control function table, a replaceable ECU table, a motor control ratio table, a motor priority order table, and the like, which will be described later. With Mn.
  • the substitution dedicated ECU p has the substitution drive circuit section p2, but does not have the substitution control circuit section that generates a control signal such as a PWM signal for controlling the motors 100 to n.
  • the substitution dedicated ECU p exchanges information with the motor control ECUs 1 to n via the network N and the signal line Lp. Further, the substitute dedicated ECU p, such as a PWM signal for controlling the motors 100 to n from any one of the motor control ECUs 1 to n that does not fail when any of the motor control ECUs 1 to n fails.
  • the control signal is received and output to the alternative drive circuit unit p2.
  • a failure of the motor control ECU 1 is detected via the signal line L11.
  • the motor control ECU 2 acquires the right to use the alternative dedicated ECU p via the signal line L21, the network N, and the signal line Lp, and sends a control signal such as a PWM signal for controlling the motor via the signal line L23.
  • a backup operation for continuing the control of the motor 100 is performed by transmitting to the alternative drive circuit unit p2 of the alternative dedicated ECU p.
  • the motor control ECU 2 transmits the failure to the substitute drive circuit unit p2 of the substitute dedicated ECU p.
  • the motor control ECU 2 may continue the control on the motor 200 performed before the failure occurs, Only the backup operation for continuing the control on the motor 100 connected to the motor control ECU 1 in which the failure has occurred may be performed without performing the control on the motor 200.
  • the substitution dedicated ECU p does not need to have a substitution control circuit unit, and can perform a backup operation using the control circuit unit of another motor control ECU.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of the substitutable ECU table stored in the storage units M1 to n of the motor control ECUs 1 to n in FIG.
  • the control ECU is shown.
  • the storage units M1 to Mn may store a control function table shown in FIG. 3 and a priority table shown in FIG.
  • the control function table No. shown in FIG. 1 the motor control ECU 1 has control functions A, B, and D in a normal state.
  • No. of the control function table shown in FIG. 2 to No. As shown in FIG. 6, in the backup operation when the motor control ECU 6 fails from the motor control ECU 2, only one or both of the control functions B and D are used. Therefore, it can be seen that the motor control ECU 1 can be substituted from the other motor control ECU 2 to the motor control ECU 6. For this reason, in the substitutable ECU table shown in FIG. In the column, “2, 3, 4, 5, 6” is set.
  • each of the other motor control ECUs refers to the substitutable ECU table in FIG. 6 and sets which motor control ECU is used for the backup operation.
  • the other motor control ECUs use the substitutable motor control ECU No. corresponding to the motor control ECU 2 in the substitutable ECU table of FIG. Refer to Thus, it is detected that the motor control ECU 3 and the motor control ECU 6 can be replaced.
  • the priority table shown in FIG. 2 it is detected that the motor control ECU 6 has a lower priority than the motor control ECU 3.
  • any one of the motor control ECUs other than the motor control ECU in which the failure has occurred is performed before the failure occurs.
  • Motor control for the motor and motor control using the alternative drive circuit unit p2 of the alternative dedicated ECU p for the motor corresponding to the motor control ECU in which the failure has occurred are performed in a time-sharing manner according to a predetermined ratio. Therefore, the motor control ECU performing the backup operation can continue to control the motor that was originally controlled.
  • FIG. 8 is a diagram showing an example of the motor priority order table stored in the storage units M1 to Mn.
  • the motor control ECU 2 fails and the motor control ECU 1 performs a backup operation to continue control of the motor 200 using the alternative dedicated ECU p, each time a motor control request for the motor 100 or the motor 200 is established. Then, control is executed for each motor for which a motor control request is established. At this time, if a motor control request for the motor 100 and the motor 200 is generated at the same processing timing, the motor control ECU 1 selects a motor control request to be executed according to the motor priority order table shown in FIG. For example, when the motor control request “right rotation of the motor 100” for the motor 100 and the motor control request “motor 200 stop” for the motor 200 are established at the same processing timing, the “motor 100 right rotation” is shown in FIG. No.
  • any one of the motor control ECUs other than the motor control ECU in which the failure has occurred when a motor control request is generated at the same processing timing, Based on the motor priority order table for the generated motor control request, the motor priority order of the motor control for the motor that was implemented before the failure occurred or the motor control for the motor corresponding to the motor control ECU in which the failure occurred Motor control for high motor control requirements. Therefore, the motor control ECU performing the backup operation can make a motor control request with a high motor priority during the backup operation.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of a motor control system according to the third embodiment.
  • FIG. 9 illustrates a configuration in which two motor control ECUs 1 and 2 and the motors 100 and 200, which are the minimum configuration of the embodiment, are connected to one alternative dedicated ECU p for easy understanding.
  • FIG. 5 shown in the second embodiment the same applies to a configuration in which a large number of motor control ECUs 1 to n are connected to one alternative dedicated ECU p.
  • the motor control ECUs 1 and 2 control the motors 100 and 200 via signal lines L12 and L22 for controlling the motors.
  • the substitution dedicated ECU p is connected to the motors 100 and 200 via signal lines Lp1 and Lp2 for controlling the motors.
  • Each of the motors 100 and 200 is provided with sensors 10 and 20 for detecting the rotation angle and current of the motor.
  • the motor control ECUs 1 and 2 indicate the state of the motors 100 and 200 from the sensors 10 and 20 to the signal line S1. , S2, network N, and signal lines L11 and L21.
  • the motor control ECU 1 includes a control circuit unit 11 and a drive circuit unit 12.
  • the motor control ECU 2 includes a control circuit unit 21 and a drive circuit unit 22.
  • the configurations of the control circuit units 11 and 21 and the drive circuit units 12 and 22 are the same as those in the first embodiment, and a description thereof is omitted.
  • the motor control ECU 1 includes an output suppression circuit 13 that suppresses output to the motor 100, and the motor control ECU 2 includes an output suppression circuit 23 that suppresses output to the motor 200.
  • the control circuit units 11 and 21 include storage units M1 and M2, respectively.
  • the alternative dedicated ECU p includes an alternative drive circuit unit p2, an input / output control circuit unit p3, an input signal switching unit p4, and an output signal switching unit p5.
  • the configuration of the alternative drive circuit unit p2 is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted.
  • the input / output control circuit unit p3 switches the input of the input signal switching unit p4 and the output of the output signal switching unit p5 in response to a use right request from the motor control ECUs 1 and 2.
  • the motor control ECU 1 controls the motor 100 output from the control circuit unit 11 to the drive circuit unit 12. Output of a control signal such as a PWM signal is stopped, and a right to use is requested to the substitute dedicated ECU p via the signal line L11, the network N, and the signal line Lp.
  • a control signal such as a PWM signal
  • the input of the input signal switching unit p4 is input from the motor control ECU 1 if it is not already used by the other motor control ECUs 2 to n. To the signal line L13-1. Further, the input / output control circuit unit p3 sets the output of the output signal switching unit p5 to the signal line Lp1 that is output to the motor 100, and outputs the output from the motor control ECU 1 to the motor 100 using the signal line L13-2.
  • the output suppression circuit 13 is used to stop.
  • the output suppression circuit 13 is a circuit that cuts off the output, such as a relay.
  • the input / output control circuit section p3 of the alternative dedicated ECU p notifies the motor control ECU 1 that the right to use has been granted via the signal line Lp, the network N, and the signal line L11.
  • the control signal for the motor 100 is output from the control circuit unit 11 to the input signal switching unit p4 of the alternative dedicated ECU p via the signal line L13-1. Therefore, the alternative drive circuit unit p2 of the alternative dedicated ECU p can perform a backup operation for continuing control over the motor 100.
  • the motor control ECU 2 detects the failure of the motor control ECU 1 via the signal line L 21, the network N, and the signal line L 11. To detect.
  • the motor control ECU 2 When the failure of the motor control ECU 1 is detected, the motor control ECU 2 requests a right of use from the substitute dedicated ECU p via the signal line L21, the network N, and the signal line Lp.
  • the input signal switching part p4 is input to the signal from the motor control ECU 2 if it is not already used by another motor control ECU. Set to line L23-1. Further, the output of the output signal switching unit p5 is set to the output to the motor 100 via the signal line Lp1, and the output from the motor control ECU 1 to the motor 100 is output using the output suppression circuit 13 using the signal line L13-2. And stop.
  • the output suppression circuit 13 is a circuit that cuts off the output, such as a relay.
  • the motor control ECU 2 is notified that the right to use is granted via the signal line Lp, the network N, and the signal line L21.
  • the motor 100 When the motor control ECU 2 receives the notification of the right to use, the motor 100 outputs a control signal for the motor 100 from the control circuit unit 21 to the input signal switching unit p4 of the alternative dedicated ECU p via the signal line L23-1. It is possible to perform a backup operation that continues control over the above.
  • the motor control ECU 2 detects the state of the motor 100 from the sensor 10 via the signal line S1 and the signal line L21.
  • the sensor 10 may be omitted.
  • FIG. 10 illustrates a configuration in which one alternative dedicated ECU p is connected to the motor control ECUs 1 and 2 and the motors 100 and 200, which are the minimum configuration of the embodiment, for the sake of easy understanding.
  • FIG. 5 shown in the embodiment the same applies to a configuration in which a large number of motor control ECUs 1 to n are connected to one alternative dedicated ECU p.
  • a control signal such as a PWM signal for controlling 200 is converted into an information transmission format on the network N, and is output to the substitution dedicated ECU p via the signal lines L11 and L21, the network N, and the signal line Lp.
  • the motor control ECU 1 When the drive circuit unit 12 of the motor control ECU 1 fails, the motor control ECU 1 outputs a control signal such as a PWM signal for controlling the motor 100 output from the control circuit unit 11 to the drive circuit unit 12. And the right of use is requested to the substitute dedicated ECU p via the signal line L11, the network N, and the signal line Lp.
  • a control signal such as a PWM signal for controlling the motor 100 output from the control circuit unit 11 to the drive circuit unit 12.
  • the right of use is requested to the substitute dedicated ECU p via the signal line L11, the network N, and the signal line Lp.
  • the signal line for outputting the output of the output signal switching part p5 to the motor 100 if it is not already used by another motor control ECU. Set to Lp1.
  • the motor control ECU 1 is notified that the right to use is granted via the signal line Lp, the network N, and the signal line L11.
  • the motor control ECU 1 Upon receipt of the usage right notification, the motor control ECU 1 converts the control signal for the motor 100 into the information transmission format on the network N by the control circuit unit 11 and substitutes it via the signal line L11, the network N, and the signal line Lp. Output to dedicated ECUp.
  • the information transmission format is information representing a duty ratio, a target current, etc. corresponding to a PWM signal, for example.
  • the backup dedicated ECU p continues the control of the motor 100 by restoring the output to a control signal such as a PWM signal for controlling the motor 100 by the input / output control circuit unit p3 and outputting the control signal to the alternative drive circuit unit p2. Enable.
  • the motor control ECU 2 detects a failure of the motor control ECU 1 via the signal line L21, the network N, and the signal line L11.
  • the motor control ECU 2 When the failure of the motor control ECU 1 is detected, the motor control ECU 2 requests a right of use from the substitute dedicated ECU p via the signal line L21, the network N, and the signal line Lp.
  • the signal line for outputting the output of the output signal switching part p5 to the motor 100 if it is not already used by another motor control ECU. Set to Lp1. After that, the motor control ECU 2 is notified that the right to use has been granted via the signal line Lp, the network N, and the signal line L21.
  • the motor control ECU 2 Upon receiving the usage right notification, the motor control ECU 2 converts the control signal for the motor 100 into the information transmission format on the network N by the control circuit unit 21, and substitutes it via the signal line L21, the network N, and the signal line Lp. Output to dedicated ECUp.
  • the substitution dedicated ECU p restores the input information transmission format to a control signal such as a PWM signal for controlling the motor 100 by the input / output control circuit unit p3 and outputs the control signal to the substitution drive circuit unit p2. Enable backup operation to continue control.
  • the motor control ECU 2 detects information of the sensor 10 (for example, a current sensor) from the motor 100 via the signal line S1, acquires the information via the network N and the signal line L21, and continues to control the motor 100. .
  • the sensor 10 may be omitted.
  • FIG. 11 illustrates a configuration in which the motor control ECUs 1 and 2 and the motors 100 and 200, which are the minimum configuration of the embodiment, are connected to one alternative dedicated ECU p for the sake of easy understanding.
  • FIG. 5 shown in the embodiment the same applies to a configuration in which a large number of motor control ECUs 1 to n are connected to one alternative dedicated ECU p.
  • Each of the motors 100 and 200 is provided with sensors 10 and 20 for detecting the rotation angle and current of the motor.
  • the motor control ECU 1 determines the state of the motor 100 from the sensor 10 to the signal line S1, the network N, and the signal line. Detect via L11.
  • the motor control ECUs 1 and 2 detect the state of the motor 200 from the sensor 20 via the signal line S2.
  • the motor control ECU 1 performs both acquisition of the right to use the alternative dedicated ECU p and signal output for controlling the motor 100 to the alternative dedicated ECU p. And via the network N and the signal line Lp.
  • the motor control ECU 2 acquires the right to use the alternative dedicated ECU p via the signal line L23-3, which is a dedicated line, and the signal output for controlling the motor 200 is the signal This is done via line L23-1.
  • the motor control ECU 2 can acquire the right to use the substitute dedicated ECU p earlier than the method via the network N by using the signal line L23-3 which is a dedicated line. It becomes.
  • the motor control ECU 2 performs a signal output for controlling the motor 200 via the signal line L23-1 as compared with the case where it is performed via the signal line L21, the network N, and the signal line Lp. Since conversion / restoration processing into an information transmission format on the network N is unnecessary, the motor 200 can be controlled with good response.
  • information of the sensor 20 (for example, a resolver sensor) that detects the state of the motor 200 is also input directly to the motor control ECU 1 and the motor control ECU 2 via the signal line S2 without passing through the network N. The delay time due to the intervention is avoided.
  • the motor control ECU 2 detects a failure of the motor control ECU 1 via the signal line L21, the network N, and the signal line L11.
  • the motor control ECU 2 obtains the right to use the alternative dedicated ECU p through the signal line L23-3 which is a dedicated line, and outputs a signal for controlling the motor 100 through the signal line L23-1.
  • the motor control ECU 2 can acquire the right to use the substitute dedicated ECU p earlier than the method via the network N by using the signal line L23-3 which is a dedicated line. It becomes.
  • the motor control ECU 2 performs signal output for controlling the motor 100 via the signal line L23-1 as compared with the case of performing via the signal line L21, the network N, and the signal line Lp. Since conversion / restoration processing into an information transmission format on the network N is not necessary, a backup operation for controlling the motor 100 with high response is possible.
  • the motor control ECUs 1 and 2 and the motors 100 and 200 which are the minimum configuration of the embodiment, are described as two units each, and the alternative dedicated ECU p is described as one unit.
  • the control circuit units 11 to n1 of each of the motor control ECUs 1 to n are provided with storage units M1 to n, and a priority order table, a control function table, a replaceable ECU table, a motor control ratio table, a motor priority order Stores tables and the like.
  • the control circuit units 11 to n1 are configured so as to execute control of the substitutable ECU, the motor control ratio, the motor priority, and the like, as described in the second embodiment with reference to these tables. May be.
  • the alternative control circuit unit p1 includes the storage unit M, and various tables are stored in the storage unit M.
  • the control is performed.
  • the memory units M1 to Mn are provided in the circuit units 11 to n1, and various tables are stored in the memory units M1 to Mn.
  • these tables may be stored anywhere as long as the control circuit unit can refer to them. For example, it may be stored in another ECU (not shown) connected to the network N.
  • the alternative control circuit unit p1 includes the storage unit M, and various tables are stored in the storage unit M.
  • the control is performed.
  • the memory units M1 to n are provided in the circuit units 11 to n1, and various tables are stored in the memory units M1 to n.
  • these tables may be defined in programs such as the alternative control circuit unit p1 and the control circuit units 11 to n1.
  • control circuit unit and the like have been described as hardware. However, the functions may be realized by a CPU and a program.
  • the motor control system includes an alternative dedicated ECU p connected to a plurality of motors 100 to n and a plurality of motor control ECUs 1 to n that control the motors 100 to n corresponding to the plurality of motors 100 to n.
  • the substitute dedicated ECU p controls the motor connected to the motor control ECU in which the failure occurs when any of the motor control ECUs 1 to n fails. Accordingly, there is no need to prepare a dedicated backup ECU for each motor control ECU, and therefore, the motor control ECUs 1 to n can be backed up at a low cost.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention as long as the characteristics of the present invention are not impaired. It is. Moreover, it is good also as a structure which combined the above-mentioned embodiment and a some modification.

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Abstract

　それぞれのＥＣＵに他方をバックアップする回路を備えた構成では、汎用性に欠けると共にコストが増加する。　モータ制御用ＥＣＵ１～ｎはモータを制御する信号線Ｌ１２～Ｌｎ２を介して各モータ１００～ｎを制御する。また、代替専用ＥＣＵｐはモータを制御する信号線Ｌｐ１～Ｌｐｎを介して各モータ１００～ｎと接続される。代替専用ＥＣＵｐの代替制御回路部ｐ１は、ネットワークＮに流れている、故障情報や生存情報を信号線Ｌｐを介して常時受信しており、これらの情報からモータ制御用ＥＣＵ１が故障したことを検出する。そして、代替専用ＥＣＵｐは、モータ制御用ＥＣＵ１に替えて、信号線Ｌｐ1を介してモータ１００モータ１００に対する制御を継続するバックアップ動作を行う。

Description

モータ制御システムおよびモータ制御方法
　本発明は、モータ制御用ＥＣＵに故障が発生した際に、モータ制御を継続するためのモータ制御システムおよびモータ制御方法に関する。
　自動車は各種機能の電動化に伴って使用されるモータが増加し、重要性も増している。そしてモータを制御するモータ制御用ＥＣＵ（Electronic Control Unit:電子制御ユニット）は、モータ制御用ＥＣＵが故障した場合のバックアップ対策が求められている。
　モータ制御用ＥＣＵが故障した場合のバックアップ対策としては、重要なモータ制御用ＥＣＵを二重化して、一方のモータ制御用ＥＣＵが故障したときに他方のモータ制御用ＥＣＵを使用する対策が考えられる。
　特許文献１は、ネットワーク上に、センサ処理機能、マスタ機能、アクチュエータ制御機能を有する各々のＥＣＵが接続された構成において、アクチュエータ制御機能を有するＥＣＵにマスタ機能を内在させ、マスタ機能を有するＥＣＵが故障した際、マスタ機能を有するＥＣＵを介さずに、アクチュエータ制御機能を有するＥＣＵに内在させたマスタ機能を使用して制御を継続するものである。
　特許文献２は、同期モータを制御する第１の制御部と同期ジェネレータを制御する第２の制御部とが行う駆動制御と回生制御は表裏一体的な制御である事を前提として、一方の制御部が故障した場合に他方の制御部がバックアップを行うものである。他方の制御部がバックアップを行うため、あらかじめそれぞれの制御部に他方をバックアップするための回路を内包している。
特開２００６－５１９２２号公報 特開２０１１－２３４５１７号公報
　しかし、特許文献１、２のように、それぞれのＥＣＵに他方をバックアップする機能や回路を備えた構成では、汎用性に欠けると共にコストが増加する。
　本発明によるモータ制御システムは、複数のモータと複数のモータに対応して各モータを制御する複数のモータ制御用ＥＣＵとに接続された代替専用ＥＣＵを備え、代替専用ＥＣＵは、モータ制御用ＥＣＵのいずれかに故障が発生した場合に、故障が発生したモータ制御用ＥＣＵと接続されたモータに対する制御を行うことを特徴とする。
　本発明によるモータ制御方法は、複数のモータと複数のモータに対応して各モータを制御する複数のモータ制御用ＥＣＵとに代替専用ＥＣＵを接続し、代替専用ＥＣＵにより、モータ制御用ＥＣＵのいずれかに故障が発生した場合に、故障が発生したモータ制御用ＥＣＵと接続されたモータに対する制御を行うことを特徴とする。
　本発明によれば、低コストであり高い汎用性でモータ制御用ＥＣＵのバックアップを行うことができる。
第１の実施の形態によるモータ制御システムの構成図。 優先順位テーブルを示す図。 制御機能テーブルを示す図。 第１の実施の形態の変形例によるモータ制御システムの構成図。 第２の実施の形態によるモータ制御システムの構成図。 代替可能ＥＣＵテーブルを示す図。 モータ制御割合テーブルを示す図。 モータ優先順位テーブルを示す図 第３の実施の形態によるモータ制御システムの構成図。 第３の実施の形態の変形例１によるモータ制御システムの構成図。 第３の実施の形態の変形例２によるモータ制御システムの構成図。
（第１の実施の形態）
　図１は、第１の実施の形態に係わるモータ制御システムの構成図である。
　モータ制御システムは、モータ１００からモータｎのｎ台のモータを備え、各モータ１００～ｎに対応してモータ制御用ＥＣＵ１からモータ制御用ＥＣＵｎのｎ台のモータ制御用ＥＣＵを備える。更に、モータ制御用ＥＣＵ１～ｎのいずれかが故障した場合にその代替として機能する１台の代替専用ＥＣＵｐを備える。なお、モータ１００～ｎは、自動車の電動化に伴って設けられた、例えば、ステアリング、ブレーキ、パーキングブレーキ、ワイパー、ドアミラー、シートベルトなどを作動させるモータである。
　モータ制御用ＥＣＵ１～ｎはモータを制御する信号線Ｌ１２～Ｌｎ２を介して各モータ１００～ｎを制御する。また、代替専用ＥＣＵｐは信号線Ｌｐ１～Ｌｐｎを介して各モータ１００～ｎと接続され、各モータ１００～ｎを制御する。
　各モータ制御用ＥＣＵ１～ｎは、ネットワークＮにそれぞれ信号線Ｌ１１～Ｌｎ１を介して接続され、代替専用ＥＣＵｐはネットワークＮに信号線Ｌｐを介して接続される。すなわち、代替専用ＥＣＵｐは信号線Ｌｐ、ネットワークＮ、信号線Ｌ１１～Ｌｎ１を介して各モータ制御用ＥＣＵ１～ｎに接続される。そして、モータ制御用ＥＣＵ１～ｎ間や、モータ制御用ＥＣＵ１～ｎと代替専用ＥＣＵｐ間で、各種の制御情報、モータ制御用ＥＣＵ１～ｎが故障したことを示す故障情報、モータ制御用ＥＣＵ１～ｎが正常に機能していることを示す生存情報等の授受を行う。また、図示省略したが、ネットワークＮ上に他のＥＣＵが存在する場合、必要に応じて他のＥＣＵとの間で上記情報の授受を行う。
　各モータ制御用ＥＣＵ１～ｎと代替専用ＥＣＵｐは、信号線Ｌ１３～Ｌｎ３を介して接続され、代替専用ＥＣＵｐが各モータ１００～ｎを制御するための情報の授受を行う。但し、ネットワークＮを介して行う情報の授受だけで代替専用ＥＣＵｐが各モータ１００～ｎを制御することが可能な場合は、該当するモータ制御用ＥＣＵ１～ｎとの信号線Ｌ１３～Ｌｎ３は無くてもよい。
　各モータ制御用ＥＣＵ１～ｎは、制御回路部１１～ｎ１と駆動回路部１２～ｎ２を有している。また、代替専用ＥＣＵｐは、代替制御回路部ｐ１と代替駆動回路部ｐ２を有している。
　制御回路部１１～ｎ１は、ネットワークＮを介しての互いに他のモータ制御用ＥＣＵ１～ｎや代替専用ＥＣＵｐとの間で上記情報の授受を行う。更に、制御回路部１１～ｎ１は、トルク指令に基づいてモータ１００～ｎを制御するためのＰＷＭ信号などの制御信号を生成する。
　駆動回路部１２～ｎ２は、制御回路部１１～ｎ１からの制御信号に基づいてモータ１００～ｎを駆動する。例えば、駆動回路部１２～ｎ２は、図示省略した６個のスイッチング素子（たとえばＩＧＢＴ)より構成されるインバータを内蔵する。そして、制御回路部１１～ｎ１から送られるＰＷＭ信号に基づき、スイッチング素子を制御し、信号線Ｌ１２～Ｌｎ２を介してモータ１００～ｎを駆動する。
　代替専用ＥＣＵｐの代替制御回路部ｐ１は、ネットワークＮを介してモータ制御用ＥＣＵ１～ｎとの間で上記情報の授受を行うと共に、後述する優先順位などを記憶する記憶部Ｍを備える。更に、代替制御回路部ｐ１は、故障したモータ制御用ＥＣＵ１～ｎに替えてモータ１００～ｎのいずれかを制御するためのＰＷＭ信号などの制御信号を生成する。
　代替専用ＥＣＵｐの代替駆動回路部ｐ２は、代替制御回路部ｐ１からの制御信号に基づいてモータ１００～ｎを駆動する。例えば、代替駆動回路部ｐ２は、図示省略した６個のスイッチング素子（たとえばＩＧＢＴ)より構成されるインバータを内蔵する。そして、代替制御回路部ｐ１から送られるＰＷＭ信号に基づき、スイッチング素子を制御し、信号線Ｌｐ1～Ｌｐｎを介してモータ１００～ｎのいずれかを駆動する。
　以下、第１の実施の形態のモータ制御システムの動作を説明する。
　各モータ制御用ＥＣＵ１～ｎのいずれか、例えばモータ制御用ＥＣＵ１の制御回路部１１が故障した場合は、モータ制御用ＥＣＵ１からモータ制御用ＥＣＵ１が故障したことを示す故障情報が信号線Ｌ１１を介してネットワークＮに流される。もしくは、モータ制御用ＥＣＵ１が正常に機能していることを示す生存情報がネットワークＮに流されなくなる。生存情報がネットワークＮに流されなくなる場合として、モータ制御用ＥＣＵ１が完全に故障して、モータ制御用ＥＣＵ１から故障したことを示す故障情報をもはや流すことができなくなった場合である。
　また、モータ制御用ＥＣＵ１～ｎの駆動回路部１２～ｎ２の故障は、制御回路部１１～ｎ１が駆動回路部１２～ｎ２に対する診断を行うことにより検出する。制御回路部１１～ｎ１はその故障情報を信号線Ｌ１１を介してネットワークＮに流す。
　代替専用ＥＣＵｐの代替制御回路部ｐ１は、ネットワークＮに流れている、こられの故障情報や生存情報を信号線Ｌｐを介して常時受信しており、これらの情報からモータ制御用ＥＣＵ１が故障したことを検出する。そして、代替専用ＥＣＵｐは、モータ制御用ＥＣＵ１に替えて、信号線Ｌｐ1を介してモータ１００に対する制御を継続するバックアップ動作を行う。
　なお、モータ制御用ＥＣＵ１が故障して代替専用ＥＣＵｐがバックアップ動作を行っている時に、他のモータ制御用ＥＣＵ２～ｎが故障した場合は、両方のバックアップ動作を並行して行ってもよいし、既にバックアップ動作を行っているモータ制御用ＥＣＵ１を優先し、後から故障したモータ制御用ＥＣＵ２～ｎのバックアップ動作は行なわなくしてもよい。あるいは、以下に説明するような優先順位に基づくバックアップ動作を行ってもよい。
－優先順位－
　次に、優先順位を付けてバックアップ動作を行う例について図２を参照して説明する。　図２は、優先順位テーブルを示す図である。優先順位テーブルは、図１のモータ制御用ＥＣＵが６台（ｎ＝６）であると仮定し、モータ制御用ＥＣＵ１からモータ制御用ＥＣＵ６の優先順位を示した優先順位テーブルである。このテーブルは、代替専用ＥＣＵｐの代替制御回路部ｐ１の記憶部Ｍに記憶されている。優先順位は数値が少ない方が高く、数値が大きい方が低いものとする。
　例えば、仮にモータ制御用ＥＣＵ２が故障した場合、代替専用ＥＣＵｐはモータ２００に対する制御を継続するバックアップ動作を行う。この時、新たに優先順位６のモータ制御用ＥＣＵ６が故障した場合、代替専用ＥＣＵｐは、記憶部Ｍに記憶されている優先順位テーブルを参照する。モータ制御用ＥＣＵ２の優先順位は３であり、モータ制御用ＥＣＵ６の優先順位は３であり、優先順位が同一の為、モータ２００に対する制御を継続するバックアップ動作を継続する。
　一方、モータ制御用ＥＣＵ２が故障してモータ２００に対する制御を継続するバックアップ動作を行っている時に、優先順位１のモータ制御用ＥＣＵ１が新たに故障した場合は、代替専用ＥＣＵｐは現在バックアップ動作中のモータ制御用ＥＣＵ２よりも、新たに故障したモータ制御用ＥＣＵ１の方が優先順位が高い為、モータ２００に対する制御を継続するバックアップ動作を止め、モータ１００に対する制御を継続するバックアップ動作を行う。すなわち、代替専用ＥＣＵｐは、モータ制御用ＥＣＵ１に替えて、信号線Ｌｐ1を介してモータ１００に対する制御を継続するバックアップ動作を行う。
　このように、代替専用ＥＣＵｐは、モータ制御用ＥＣＵ１～ｎの複数に故障が発生した場合に、故障が発生した複数のモータ制御用ＥＣＵ１～ｎの中で、優先順位が最も高いモータ制御用ＥＣＵ１～ｎと接続されたモータ１００～ｎに対する制御を行う。
－制御機能－
　図３は、代替専用ＥＣＵｐがモータ制御用ＥＣＵ１～ｎのバックアップ動作を行う際に参照する制御機能テーブルの一例を示す図である。制御機能テーブルは、図１のモータ制御用ＥＣＵ１～ｎが６台（ｎ＝６）であると仮定した場合を示す。このテーブルは、代替専用ＥＣＵｐの代替制御回路部ｐ１の記憶部Ｍに記憶されている。このテーブルでは、モータ制御用ＥＣＵ１からモータ制御用ＥＣＵ６までの制御回路部１１～６１が有する制御機能をＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの４種類に分けて、制御回路部１１～６１が正常時に実行する制御機能を該当欄に“×”で示し、制御回路部１１～６１の故障時に代替専用ＥＣＵｐが対応するモータ１００～ｎの制御を行うために最低限必要な制御機能を該当欄に“×”で示している。
　例えば、制御機能Ａは電流フィードバック制御機能であり、モータに流れる電流を検出し、モータ制御にフィードバックするもので、トルク制御や、保護機能として使用する。制御機能Ｂは、車速感応制御機能であり、車の速度に連動させて、モータの回転数や、トルクを変化させるものである。制御機能Ｃは、電圧フィードバック制御機能であり、モータに印加される電圧を検出し、モータ制御にフィードバックするものであり、トルク制御や、保護機能として使用する。制御機能Ｄは、加速度感応制御機能であり、車の加速度に連動させて、モータの回転数や、トルクを変化させるものである。制御機能Ｂである車速感応制御機能、および制御機能Ｄである加速度感応制御機能は、モータ制御用ＥＣＵ１～ｎの制御回路部１１～ｎ１が故障した際に最低限必要とする制御機能である。
　モータ制御用ＥＣＵ１～６のいずれかが故障時すると、代替専用ＥＣＵｐの代替制御回路部ｐ１は、図３に示す制御機能テーブルを参照し、当該モータ制御用ＥＣＵの故障時の欄で“×”がある制御機能を選定してバックアップ動作を行う。これにより、故障時に最低限必要な制御機能を代替制御回路部ｐ１において実行することが出来る。例えば、モータ制御用ＥＣＵ１が故障した場合、図３に示す制御機能テーブルに従って、バックアップ時の代替制御回路部ｐ１の制御機能として制御機能Ｂ、Ｄを選択し、モータ１００に対する制御を継続するバックアップ動作を行う。
（第１の実施の形態の変形例）
　第１の実施の形態の変形例について図４を参照して説明する。
　図４はモータ制御システムの構成図である。
　モータ制御システムは、複数のモータ１００～ｎ、１０１～ｍおよびモータ制御用ＥＣＵ１～ｎ、１１～ｍを、２つのグループに分けて、各グループ毎に代替専用ＥＣＵｐ、ｑを有する構成である。
　第１のグループはモータ１００からモータｎと、モータ制御用ＥＣＵ１からモータ制御用ＥＣＵｎと、代替専用ＥＣＵｐからなる。第２のグループはモータ１０１からモータｍと、モータ制御用ＥＣＵ１１からモータ制御用ＥＣＵｍと、代替専用ＥＣＵｑからなる。各モータ制御用ＥＣＵ１～ｎは、図１で説明したような制御回路部と駆動回路部を有しており、また、代替専用ＥＣＵｐ、ｑは、同様に制御回路部と駆動回路部をそれぞれ有しているが、その構成は第１の実施の形態と同様であるので図示を省略する。
　第１のグループの構成および第２のグループの構成はそれぞれ第１の実施の形態と同様であるが、各グループの代替専用ＥＣＵｐ、ＥＣＵｑは、該当するグループ内のモータ制御用ＥＣＵに故障が発生した場合にのみ、バックアップ動作を行う。
　例えば第１のモータ制御用ＥＣＵ１～ｎのいずれかに故障が発生した場合は、代替専用ＥＣＵｐを用いて、故障が発生したモータ制御用ＥＣＵ１～ｎに接続されるモータ１００～ｎの制御を継続するバックアップ動作を行う。代替専用ＥＣＵｐは、第１のモータ制御用ＥＣＵ１～ｎがグループに属するモータ制御用ＥＣＵであることを図示省略した記憶部に記憶している。代替専用ＥＣＵｐは、ネットワークＮに流れている故障情報や生存情報を信号線Ｌｐを介して常時受信しており、これらの情報から第１のモータ制御用ＥＣＵ１～ｎのいずれかに故障が発生した場合にこれを検出する。
　例えば第２のモータ制御用ＥＣＵ１１～ｍのいずれかに故障が発生した場合は、代替専用ＥＣＵｑを用いて、故障が発生したモータ制御用ＥＣＵ１１～ｍに接続されるモータの制御を継続するバックアップ動作を行う。代替専用ＥＣＵｑは、第２のモータ制御用ＥＣＵ１１～ｍがグループに属するモータ制御用ＥＣＵであることを図示省略した記憶部に記憶している。代替専用ＥＣＵｑは、ネットワークＮに流れている、故障情報や生存情報を信号線Ｌｑを介して常時受信しており、これらの情報から第２のモータ制御用ＥＣＵ１１～ｍのいずれかに故障が発生した場合にこれを検出する。
　以上の例では２つのグループの例を示したが、グループ数はモータ制御システムにより２つ以上としてもよい。また、バックアップ動作が必要ないモータ制御用ＥＣＵは、グループに属さなくてもよい。更に、第１の実施の形態と同様に、代替専用ＥＣＵｐ、ｑの記憶部に優先順位テーブルをそれぞれ記憶して、各グループ内で優先順位が高い方のモータに対する制御を優先して継続するバックアップ動作を行うようにしてもよい。更に、第１の実施の形態と同様に、代替専用ＥＣＵｐ、ｑの記憶部に制御機能テーブルをそれぞれ記憶して、各グループ内で代替専用ＥＣＵｐ、ｑは故障したモータ制御用ＥＣＵに対して最低限必要な制御機能を選定し、バックアップ動作を行うようにしてもよい。
（第２の実施の形態）
　図５は、第２の実施の形態に係わるモータ制御システムの構成図である。
　各モータ制御用ＥＣＵ１～ｎは、制御回路部１１～ｎ１と駆動回路部１２～ｎ２とを有している。各モータ制御用ＥＣＵ１～ｎの接続状態および制御回路部１１～ｎ１と駆動回路部１２～ｎ２の構成は第１の実施の形態と同様でありその説明を省略する。なお、各モータ制御用ＥＣＵ１～ｎの制御回路部１１～ｎ１は、後述する優先順位テーブル、制御機能テーブル、代替可能ＥＣＵテーブル、モータ制御割合テーブル、モータ優先順位テーブルなどを記憶する記憶部Ｍ１～Ｍｎを備える。
　代替専用ＥＣＵｐは、代替駆動回路部ｐ２を有しているが、モータ１００～ｎを制御するためのＰＷＭ信号などの制御信号の生成を行う代替制御回路部は有していない。代替専用ＥＣＵｐは、ネットワークＮおよび信号線Ｌｐを介してモータ制御用ＥＣＵ１～ｎとの情報の授受を行う。更に、代替専用ＥＣＵｐは、各モータ制御用ＥＣＵ１～ｎのいずれかが故障した際に、故障していないいずれかのモータ制御用ＥＣＵ１～ｎからモータ１００～ｎを制御するためのＰＷＭ信号などの制御信号を受け取り、代替駆動回路部ｐ２に出力する。
　以下、第２の実施の形態のモータ制御システムの動作を説明する。
　各モータ制御用ＥＣＵ１～ｎのいずれか、例えばモータ制御用ＥＣＵ１の駆動回路部１２が故障した場合、モータ制御用ＥＣＵ１は、駆動回路部１２の出力を停止し、信号線Ｌ１１とネットワークＮと信号線Ｌｐを介して代替専用ＥＣＵｐの使用権を取得し、モータ１００を制御するためのＰＷＭ信号などの制御信号を信号線Ｌ１３を介して代替専用ＥＣＵｐの代替駆動回路部ｐ２へ伝え、モータ１００の制御を継続するバックアップ動作を行う。
　また、各モータ制御用ＥＣＵ１～ｎのいずれか、例えばモータ制御用ＥＣＵ１の制御回路部１１が故障した場合、他のモータ制御用ＥＣＵ２～ｎ、例えばモータ制御用ＥＣＵ２が、信号線Ｌ２１とネットワークＮと信号線Ｌ１１を介してモータ制御用ＥＣＵ１の故障を検出する。そして、モータ制御用ＥＣＵ２は、信号線Ｌ２１とネットワークＮと信号線Ｌｐを介して代替専用ＥＣＵｐの使用権を取得し、モータを制御するためのＰＷＭ信号などの制御信号を信号線Ｌ２３を介して代替専用ＥＣＵｐの代替駆動回路部ｐ２へ伝え、モータ１００の制御を継続するバックアップ動作を行う。
　また、上記したように、モータ制御用ＥＣＵ１の制御回路部１１が故障した場合、この故障を例えば、モータ制御用ＥＣＵ２が代替専用ＥＣＵｐの代替駆動回路部ｐ２へ伝える。そして、モータ制御用ＥＣＵ２がモータ１００の制御を継続するバックアップ動作を行う場合、モータ制御用ＥＣＵ２は、故障が発生する前に実施していたモータ２００に対する制御をそのまま継続してもよいし、モータ２００に対する制御を行わず、故障が発生したモータ制御用ＥＣＵ１と接続されたモータ１００に対する制御を継続するバックアップ動作のみを行ってもよい。
　この実施の形態によると、代替専用ＥＣＵｐは代替制御回路部を有する必要は無く、他のモータ制御用ＥＣＵの制御回路部を利用してバックアップ動作を行うことができる。
－代替可能ＥＣＵ－
　次に、上記のバックアップ動作において、代替が可能でより優先順位の低いモータ制御用ＥＣＵを用いて、モータに対する制御を継続する例について説明する。
　図６は、図５のモータ制御用ＥＣＵ１～ｎの記憶部Ｍ１～ｎに記憶された代替可能ＥＣＵテーブルの例を示す図である。この代替可能ＥＣＵテーブルは、図５のモータ制御用ＥＣＵが６台（ｎ＝６）であると仮定し、モータ制御用ＥＣＵ１～６のいずれかの駆動回路が故障した場合に、代替可能なモータ制御用ＥＣＵを示している。なお、記憶部Ｍ１～Ｍｎには、図３に示す制御機能テーブルや図２に示す優先順位テーブルも記憶されていてもよい。
　例えば、図３に示す制御機能テーブルのＮｏ．１に示すようにモータ制御用ＥＣＵ１は、正常時に制御機能Ａ、Ｂ、Ｄを有している。一方、図３に示す制御機能テーブルのＮｏ．２からＮｏ．６に示されるように、モータ制御用ＥＣＵ２からモータ制御用ＥＣＵ６が故障した場合のバックアップ動作では、制御機能Ｂ、Ｄの両方もしくはいずれか一方の制御機能しか使用しない。そのため、モータ制御用ＥＣＵ１は他のモータ制御用ＥＣＵ２からモータ制御用ＥＣＵ６までの代替が可能であることがわかる。この為、図６に示す代替可能ＥＣＵテーブルでは、モータ制御用ＥＣＵ１の代替可能モータ制御用ＥＣＵＮｏ．の欄に、“２，３，４，５，６”と設定されている。
　また、例えば図３に示す制御機能テーブルのＮｏ．５に示すように、モータ制御用ＥＣＵ５は正常時に制御機能Ａ、Ｄを有しているが、図３に示す制御機能テーブルのＮｏ．１からＮｏ．４，およびＮｏ．６に示されるように、他のモータ制御用ＥＣＵが故障した場合のバックアップ動作では、制御機能Ｂ、Ｄの両方もしくは制御機能Ｂを使用する。そのため、モータ制御用ＥＣＵ５が代替可能なモータ制御用ＥＣＵは無いことがわかる。この為、図６に示す代替可能ＥＣＵテーブルでは、モータ制御用ＥＣＵ５の代替可能モータ制御用ＥＣＵＮｏ．の欄に“無し”と設定されている。
　なお、上記説明では図３に示す制御機能テーブルに基づいて図６に示す代替可能ＥＣＵテーブルを設定する例を記載したが、他にシステム的なグループ分けや要件を加味して図６の代替可能ＥＣＵテーブルを設定してもよい。
　モータ制御用ＥＣＵ１～６のいずれかが故障した場合、他の各モータ制御用ＥＣＵは、図６の代替可能ＥＣＵテーブルを参照して、どのモータ制御用ＥＣＵを用いてバックアップ動作を行うか設定する。例えばモータ制御用ＥＣＵ２が故障した場合、他のモータ制御用ＥＣＵは、自身の記憶部に記憶している図６の代替可能ＥＣＵテーブルにおいて、モータ制御用ＥＣＵ２に対応する代替可能モータ制御用ＥＣＵＮｏ．を参照する。これによりモータ制御用ＥＣＵ３とモータ制御用ＥＣＵ６が代替可能であることを検出する。次に図２に示す優先順位テーブルを参照して、モータ制御用ＥＣＵ６の方が、モータ制御用ＥＣＵ３より優先順位が低いことを検出する。
　以上より、故障したモータ制御用ＥＣＵ２の代替が可能でより優先順位の低いモータ制御用ＥＣＵ６がバックアップ動作に用いられるものとして決定され、以後、モータ制御用ＥＣＵ６および代替専用ＥＣＵｐを用いて、モータ２００に対する制御を継続するバックアップ動作を行う。
－モータ制御割合－
　次に、バックアップ動作を行なっているモータ制御用ＥＣＵが本来制御していたモータに対する制御も継続して行う例について説明する。
　図７は、記憶部Ｍ１～Ｍｎに記憶されたモータ制御割合テーブルの例を示す図である。図５に示すモータ制御用ＥＣＵ１～ｎが６台（ｎ＝６）であり、あるモータ制御用ＥＣＵが故障したと仮定する。この場合、他のモータ制御用ＥＣＵが、代替専用ＥＣＵｐを用いて、故障したモータ制御用ＥＣＵが制御していたモータ制御を継続するバックアップ動作を行うとする。このときに、他のモータ制御用ＥＣＵが、本来制御していたモータ制御と、故障したモータ制御用ＥＣＵが制御していたモータ制御の処理を時分割で実施する際に、処理時間の何％を故障したモータ制御用ＥＣＵが制御していたモータ制御の処理に割り当てるかを示している。
　例えば、モータ制御用ＥＣＵ２が故障し、モータ制御用ＥＣＵ１が、代替専用ＥＣＵｐを用いてモータ２００に対する制御を継続するバックアップ動作を行う場合は、図７に示すモータ制御割合テーブルにおいてＮｏ．１の欄に示された代替対象処理時間割り当て率“２５％”に従い、モータ２００に対する制御に２５％の処理時間を割り当て、本来制御していたモータ１００に対する制御に残りの７５％を割り当てる。
　このように、モータ制御用ＥＣＵ１～ｎのいずれかに故障が発生した場合に、故障が発生したモータ制御用ＥＣＵ以外のいずれかのモータ制御用ＥＣＵは、故障が発生する前に実施していたモータに対するモータ制御と、故障が発生したモータ制御用ＥＣＵに対応するモータに対する代替専用ＥＣＵｐの代替駆動回路部ｐ２を用いたモータ制御とをあらかじめ決められた割合に従い時分割で行う。したがって、バックアップ動作を行っているモータ制御用ＥＣＵは本来制御していたモータに対する制御も継続して行うことが可能になる。
－モータ優先順位－
　次に、バックアップ動作を行っているモータ制御用ＥＣＵが、バックアップ動作中に優先順位の高いモータ制御要求に対する制御を行う場合について説明する。
　図８は、記憶部Ｍ１～Ｍｎに記憶されたモータ優先順位テーブルの例を示す図である。このモータ優先順位テーブルは、図５に示すモータ制御用ＥＣＵが６台（ｎ＝６）であると仮定し、モータ１００からモータ６００までのモータに対するモータ制御要求のモータ優先順位を示したものである。モータ優先順位は数値が少ない方が高く、数値が大きい方が低いものとする。
　例えば、モータ制御用ＥＣＵ２が故障し、モータ制御用ＥＣＵ１が、代替専用ＥＣＵｐを用いてモータ２００に対する制御を継続するバックアップ動作を行う場合は、モータ１００もしくはモータ２００に対するモータ制御要求が成立する毎に、それぞれモータ制御要求の成立したモータに対して制御を実行する。この時、同一の処理タイミングでモータ１００およびモータ２００に対するモータ制御要求が発生した場合は、モータ制御用ＥＣＵ１は、図８に示すモータ優先順位テーブルに従い実行するモータ制御要求を選択する。例えば、モータ１００に対する右回転のモータ制御要求“モータ１００右回転”と、モータ２００に対するモータ制御要求“モータ２００停止”が同一の処理タイミングで成立した場合、“モータ１００右回転”は図８に示すモータ優先順位テーブルのＮｏ．７よりモータ優先順位７、“モータ２００停止”は図８に示すモータ優先順位テーブルのＮｏ．３よりモータ優先順位３であることが解る為、モータ制御用ＥＣＵ１は、よりモータ優先順位の高い“モータ２００停止”のモータ制御要求を実施する。
　これにより、モータ制御用ＥＣＵ１～ｎに故障が発生した場合に、故障が発生したモータ制御用ＥＣＵ以外のいずれかのモータ制御用ＥＣＵは、同一の処理タイミングでモータ制御要求が発生した場合に、発生したモータ制御要求をモータ優先順位テーブルに基づいて、故障が発生する前に実施していたモータに対するモータ制御、もしくは故障が発生したモータ制御用ＥＣＵに対応するモータに対するモータ制御のうちモータ優先順位の高いモータ制御要求に対するモータ制御を行う。よって、バックアップ動作を行っているモータ制御用ＥＣＵは、バックアップ動作中にモータ優先順位の高いモータ制御要求を行うことができる。
（第３の実施の形態）
　図９は、第３の実施の形態に係わるモータ制御システムの構成図である。
　図９は、説明をわかりやすくするため、実施の形態の最小構成である２台のモータ制御用ＥＣＵ１、２とモータ１００、２００が１台の代替専用ＥＣＵｐに接続された構成で説明するが、第２の実施の形態で示した図５と同様に、多数のモータ制御用ＥＣＵ１～ｎが１台の代替専用ＥＣＵｐに接続された構成でも同様である。
　図９に示すように、モータ制御用ＥＣＵ１、２はモータを制御する信号線Ｌ１２、Ｌ２２を介して各モータ１００、２００を制御する。また、代替専用ＥＣＵｐはモータを制御する信号線Ｌｐ１、Ｌｐ２を介して各モータ１００、２００と接続される。
　各モータ１００、２００には、夫々モータの回転角度、電流などを検出するセンサ１０、２０が備えられ、モータ制御用ＥＣＵ１、２は、モータ１００、２００の状態をセンサ１０、２０から信号線Ｓ１、Ｓ２、ネットワークＮ、信号線Ｌ１１、Ｌ２１を介して検出する。
　モータ制御用ＥＣＵ１は、制御回路部１１と駆動回路部１２を有している。モータ制御用ＥＣＵ２は、制御回路部２１と駆動回路部２２を有している。制御回路部１１、２１と駆動回路部１２、２２の構成は第１の実施の形態と同様でありその説明を省略する。なお、モータ制御用ＥＣＵ１は、モータ１００への出力を抑制する出力抑制回路１３を、モータ制御用ＥＣＵ２は、モータ２００への出力を抑制する出力抑制回路２３を備えている。また、制御回路部１１、２１はそれぞれ記憶部Ｍ１、Ｍ２を備えている。
　代替専用ＥＣＵｐは、代替駆動回路部ｐ２、入出力制御回路部ｐ３、入力信号切替部ｐ４、出力信号切替部ｐ５を備えている。代替駆動回路部ｐ２の構成は第１の実施の形態と同様でありその説明を省略する。入出力制御回路部ｐ３は、モータ制御用ＥＣＵ１、２から使用権の要求を受けて、入力信号切替部ｐ４の入力や出力信号切替部ｐ５の出力を切り替える。
　以下、第３の実施の形態のモータ制御システムの動作を図９を参照して説明する。
　モータ制御用ＥＣＵ１、２のいずれかの駆動回路部１２、２２が故障した場合について説明する。
　モータ制御用ＥＣＵ１、２のいずれか、例えばモータ制御用ＥＣＵ１の駆動回路部１２が故障した場合、モータ制御用ＥＣＵ１は制御回路部１１より駆動回路部１２に対して出力していたモータ１００を制御するためのＰＷＭ信号などの制御信号の出力を停止し、信号線Ｌ１１とネットワークＮと信号線Ｌｐを介して代替専用ＥＣＵｐに対して、使用権を要求する。
　代替専用ＥＣＵｐの入出力制御回路部ｐ３は、使用権の要求を受けた場合、既に他のモータ制御用ＥＣＵ２～ｎに使用されていなければ、入力信号切替部ｐ４の入力をモータ制御用ＥＣＵ１からの信号線Ｌ１３－１に設定する。更に、入出力制御回路部ｐ３は、出力信号切替部ｐ５の出力をモータ１００へ出力する信号線Ｌｐ1に設定し、信号線Ｌ１３－２を用いてモータ制御用ＥＣＵ１からのモータ１００への出力を出力抑制回路１３を用いて停止する。出力抑制回路１３は例えばリレーなど出力を遮断する回路である。
　その後、代替専用ＥＣＵｐの入出力制御回路部ｐ３は、信号線ＬｐとネットワークＮと信号線Ｌ１１を介してモータ制御用ＥＣＵ１に使用権を付与したことを通知する。
　モータ制御用ＥＣＵ１は、使用権の通知を受け取ったら、モータ１００に対する制御信号を制御回路部１１より信号線Ｌ１３－１を介して代替専用ＥＣＵｐの入力信号切替部ｐ４へ出力する。したがって、代替専用ＥＣＵｐの代替駆動回路部ｐ２は、モータ１００に対する制御を継続するバックアップ動作を行うことが可能となる。
　次に、モータ制御用ＥＣＵ１、２のいずれかの制御回路部１１、２１が故障した場合の動作について以下に説明する。
　モータ制御用ＥＣＵ１、２のいずれか、例えばモータ制御用ＥＣＵ１の制御回路部１１が故障した場合、モータ制御用ＥＣＵ２は信号線Ｌ２１とネットワークＮと信号線Ｌ１１を介してモータ制御用ＥＣＵ１の故障を検出する。
　モータ制御用ＥＣＵ２はモータ制御用ＥＣＵ１の故障を検出した場合、信号線Ｌ２１とネットワークＮと信号線Ｌｐを介して代替専用ＥＣＵｐに対して、使用権を要求する。
　代替専用ＥＣＵｐの入出力制御回路部ｐ３は、使用権の要求を受けた場合、既に他のモータ制御用ＥＣＵに使用されていなければ、入力信号切替部ｐ４の入力をモータ制御用ＥＣＵ２からの信号線Ｌ２３－１に設定する。更に、出力信号切替部ｐ５の出力を信号線Ｌｐ１を介してモータ１００への出力に設定し、信号線Ｌ１３－２を用いてモータ制御用ＥＣＵ１からモータ１００への出力を出力抑制回路１３を用いて停止する。出力抑制回路１３は例えばリレーなど出力を遮断する回路である。
　その後、信号線ＬｐとネットワークＮと信号線Ｌ２１を介してモータ制御用ＥＣＵ２に使用権を付与したことを通知する。
　モータ制御用ＥＣＵ２は、使用権の通知を受け取ったら、モータ１００に対する制御信号を制御回路部２１より信号線Ｌ２３－１を介して代替専用ＥＣＵｐの入力信号切替部ｐ４へ出力することにより、モータ１００に対する制御を継続するバックアップ動作を行うことが可能となる。
　この時、モータ制御用ＥＣＵ２は、モータ１００の状態をセンサ１０から信号線Ｓ１、信号線Ｌ２１を介して検出する。なお、システムによっては、センサ１０は無くてもよい。
（第３の実施の形態の変形例１）
　第３の実施の形態の変形例について図１０を参照して説明する。
　図１０は、説明をわかりやすくするため、実施の形態の最小構成であるモータ制御用ＥＣＵ１、２とモータ１００、２００に１台の代替専用ＥＣＵｐが接続された構成で説明するが、第２の実施の形態で示した図５と同様に、多数のモータ制御用ＥＣＵ１～ｎが１台の代替専用ＥＣＵｐに接続された構成でも同様である。
　図９を用いて説明した第３の実施の形態との相違点は、各モータ制御用ＥＣＵ１、２の制御回路部１１、２１より駆動回路部１２、２２に対して出力していたモータ１００、２００を制御するためのＰＷＭ信号などの制御信号を、ネットワークＮ上の情報伝達フォーマットに変換し、信号線Ｌ１１、Ｌ２１とネットワークＮと信号線Ｌｐを介して代替専用ＥＣＵｐへ出力する点である。
　モータ制御用ＥＣＵ１の駆動回路部１２が故障した場合のバックアップ動作について説明する。
　モータ制御用ＥＣＵ１の駆動回路部１２が故障した場合、モータ制御用ＥＣＵ１は制御回路部１１より駆動回路部１２に対して出力していたモータ１００を制御するためのＰＷＭ信号などの制御信号の出力を停止し、信号線Ｌ１１とネットワークＮと信号線Ｌｐを介して代替専用ＥＣＵｐに対して、使用権を要求する。
　代替専用ＥＣＵｐの入出力制御回路部ｐ３は、使用権の要求を受けた場合、既に他のモータ制御用ＥＣＵに使用されていなければ、出力信号切替部ｐ５の出力をモータ１００へ出力する信号線Ｌｐ1に設定する。
　その後、信号線ＬｐとネットワークＮと信号線Ｌ１１を介してモータ制御用ＥＣＵ１に使用権を付与したことを通知する。
　モータ制御用ＥＣＵ１は、使用権の通知を受け取ったら、モータ１００に対する制御信号を制御回路部１１でネットワークＮ上の情報伝達フォーマットに変換し、信号線Ｌ１１とネットワークＮと信号線Ｌｐを介して代替専用ＥＣＵｐへ出力する。情報伝達フォーマットは、例えばＰＷＭ信号に対応してデューティ比や目標電流などを表した情報である。
　代替専用ＥＣＵｐは出力を入出力制御回路部ｐ３でモータ１００を制御するためのＰＷＭ信号などの制御信号に復元して代替駆動回路部ｐ２へ出力することで、モータ１００に対する制御を継続するバックアップ動作を可能にする。
　次に、モータ制御用ＥＣＵ１の制御回路部１１が故障した場合のバックアップ動作について説明する。
　モータ制御用ＥＣＵ１の制御回路部１１が故障した場合、モータ制御用ＥＣＵ２は信号線Ｌ２１とネットワークＮと信号線Ｌ１１を介してモータ制御用ＥＣＵ１の故障を検出する。
　モータ制御用ＥＣＵ２はモータ制御用ＥＣＵ１の故障を検出した場合、信号線Ｌ２１とネットワークＮと信号線Ｌｐを介して代替専用ＥＣＵｐに対して、使用権を要求する。
　代替専用ＥＣＵｐの入出力制御回路部ｐ３は、使用権の要求を受けた場合、既に他のモータ制御用ＥＣＵに使用されていなければ、出力信号切替部ｐ５の出力をモータ１００へ出力する信号線Ｌｐ1に設定する。
　その後、信号線ＬｐとネットワークＮと信号線Ｌ２１を介してモータ制御用ＥＣＵ２に使用権を付与したことを通知する。
　モータ制御用ＥＣＵ２は、使用権の通知を受け取ったら、モータ１００に対する制御信号を制御回路部２１でネットワークＮ上の情報伝達フォーマットに変換し、信号線Ｌ２１とネットワークＮと信号線Ｌｐを介して代替専用ＥＣＵｐへ出力する。
　代替専用ＥＣＵｐは、入力された情報伝達フォーマットを入出力制御回路部ｐ３でモータ１００を制御するためのＰＷＭ信号などの制御信号に復元して代替駆動回路部ｐ２へ出力することで、モータ１００に対する制御を継続するバックアップ動作を可能にする。
　この時、モータ制御用ＥＣＵ２は、モータ１００よりセンサ１０（例えば電流センサ）の情報を信号線Ｓ1を介して検出し、ネットワークＮと信号線Ｌ２１を介して取得してモータ１００に対する制御を継続する。システムによっては、センサ１０は無くてもよい。
（第３の実施の形態の変形例２）
　第３の実施の形態の変形例について図１１を参照して説明する。
　図１１は、説明をわかりやすくするため、実施の形態の最小構成であるモータ制御用ＥＣＵ１、２とモータ１００、２００が１台の代替専用ＥＣＵｐに接続された構成で説明するが、第２の実施の形態で示した図５と同様に、多数のモータ制御用ＥＣＵ１～ｎが１台の代替専用ＥＣＵｐに接続された構成でも同様である。また、図９に示した第３の実施の形態と同一箇所には同一の符号を付してその説明を省略する。
　各モータ１００、２００には、モータの回転角度、電流などを検出するセンサ１０、２０が夫々備えられ、モータ制御用ＥＣＵ１は、モータ１００の状態をセンサ１０から信号線Ｓ１、ネットワークＮ、信号線Ｌ１１を介して検出する。モータ制御用ＥＣＵ１、２は、モータ２００の状態をセンサ２０から信号線Ｓ２を介して検出する。
　図１１において、モータ制御用ＥＣＵ１は、駆動回路部１２が故障した場合、代替専用ＥＣＵｐの使用権の取得と、代替専用ＥＣＵｐへのモータ１００を制御する為の信号出力の両方を、信号線Ｌ１１とネットワークＮと信号線Ｌｐを介して行う。
　モータ制御用ＥＣＵ２の、駆動回路部２２が故障した場合のバックアップ動作について説明する。
　モータ制御用ＥＣＵ２は、駆動回路部２２が故障した場合、代替専用ＥＣＵｐの使用権の取得を専用線である信号線Ｌ２３-３を介して行い、モータ２００を制御する為の信号出力は、信号線Ｌ２３-１を介して行う。
　モータ制御用ＥＣＵ２は、代替専用ＥＣＵｐの使用権の取得を、専用線である信号線Ｌ２３-３を使用することでネットワークＮを介する手法よりも早く代替専用ＥＣＵｐの使用権の取得することが可能となる。
　また、モータ制御用ＥＣＵ２は、モータ２００を制御する為の信号出力を、信号線Ｌ２３-１を介して行うことで、信号線Ｌ２１とネットワークＮと信号線Ｌｐを介して行う場合に比べて、ネットワークＮ上の情報伝達フォーマットへの変換・復元処理が不要な為、レスポンス良くモータ２００を制御することが可能となる。
　また、モータ２００の状態を検出するセンサ２０（例えばレゾルバセンサ）の情報も、ネットワークＮを介さずに信号線Ｓ２を介して直接、モータ制御用ＥＣＵ１およびモータ制御用ＥＣＵ２に入力され、ネットワークＮを介することによる遅延時間を回避するようにしている。
　次に、モータ制御用ＥＣＵ１の制御回路部１１が故障した場合のバックアップ動作について説明する。
　モータ制御用ＥＣＵ１の制御回路部１１が故障した場合、モータ制御用ＥＣＵ２は、信号線Ｌ２１とネットワークＮと信号線Ｌ１１を介してモータ制御用ＥＣＵ１の故障を検出する。
　モータ制御用ＥＣＵ２は、代替専用ＥＣＵｐの使用権の取得を専用線である信号線Ｌ２３-３を介して行い、モータ１００を制御する為の信号出力は、信号線Ｌ２３-１を介して行う。
　モータ制御用ＥＣＵ２は、代替専用ＥＣＵｐの使用権の取得を、専用線である信号線Ｌ２３-３を使用することでネットワークＮを介する手法よりも早く代替専用ＥＣＵｐの使用権の取得することが可能となる。
　また、モータ制御用ＥＣＵ２は、モータ１００を制御する為の信号出力を、信号線Ｌ２３-１を介して行うことで、信号線Ｌ２１とネットワークＮと信号線Ｌｐを介して行う場合に比べて、ネットワークＮ上の情報伝達フォーマットへの変換・復元処理が不要な為、レスポンス良くモータ１００を制御するバックアップ動作が可能となる。
（第３の実施の形態の変形例３）
　第３の実施の形態では、説明をわかりやすくするため、実施の形態の最小構成であるモータ制御用ＥＣＵ１、２とモータ１００、２００が各２台、代替専用ＥＣＵｐが１台の構成で説明したが、第２の実施の形態で示した図５と同様に、多数のモータ制御用ＥＣＵ１～ｎが１台の代替専用ＥＣＵｐに接続された構成にしてもよい。この場合、各モータ制御用ＥＣＵ１～ｎの制御回路部１１～ｎ１には、記憶部Ｍ１～ｎが備えられ、優先順位テーブル、制御機能テーブル、代替可能ＥＣＵテーブル、モータ制御割合テーブル、モータ優先順位テーブルなどを記憶する。そして、制御回路部１１～ｎ１は、これらのテーブルを参照して、第２の実施の形態で述べたと同様に、代替可能ＥＣＵ、モータ制御割合、モータ優先順位などの制御を実行するように構成してもよい。
　以上説明した実施の形態は、以下のような変形例で構成してもよい。
（１）第１の実施の形態では代替制御回路部ｐ１に記憶部Ｍを備えて、記憶部Ｍに各種のテーブルを記憶し、第２の実施の形態および第３の実施の形態では、制御回路部１１～ｎ１に記憶部Ｍ１～Ｍｎを備えて、記憶部Ｍ１～Ｍｎに各種のテーブルを記憶するようにした。しかし、これらのテーブルは制御回路部が参照できれば何処に記憶されていてもよい。例えば、ネットワークＮに接続された他のＥＣＵ（図示省略）に記憶されていてもよい。
（２）第１の実施の形態では代替制御回路部ｐ１に記憶部Ｍを備えて、記憶部Ｍに各種のテーブルを記憶し、第２の実施の形態および第３の実施の形態では、制御回路部１１～ｎ１に記憶部Ｍ１～ｎを備えて、記憶部Ｍ１～ｎに各種のテーブルを記憶するようにした。しかし、これらのテーブルは代替制御回路部ｐ１や制御回路部１１～ｎ１等のプログラムの中で定義されたものであってもよい。
（３）第１の実施の形態から第３の実施の形態では、制御回路部等はハードウエアとして説明したが、ＣＰＵとプログラムによってその機能を実現するようにしてもよい。
　以上説明した実施の形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）モータ制御システムは、複数のモータ１００～ｎと複数のモータ１００～ｎに対応して各モータ１００～ｎを制御する複数のモータ制御用ＥＣＵ１～ｎとに接続された代替専用ＥＣＵｐを備え、代替専用ＥＣＵｐは、モータ制御用ＥＣＵ１～ｎのいずれかに故障が発生した場合に、故障が発生したモータ制御用ＥＣＵと接続されたモータに対する制御を行う。したがって、各モータ制御用ＥＣＵ毎に専用のバックアップＥＣＵを用意する必要が無い為、低コストでモータ制御用ＥＣＵ１～ｎのバックアップを行うことができる。
　本発明は、上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の特徴を損なわない限り、本発明の技術思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。また、上述の実施の形態と複数の変形例を組み合わせた構成としてもよい。
１１～ｎ１　制御回路部
１２～ｎ２　駆動回路部
Ｎ　ネットワーク
ｐ　代替専用ＥＣＵ
ｐ１　代替制御回路部
ｐ２　代替駆動回路部
Ｍ　記憶部
Ｍ１～Ｍｎ　記憶部

Claims (15)

  1. 　複数のモータと前記複数のモータに対応して各モータを制御する複数のモータ制御用ＥＣＵとに接続された代替専用ＥＣＵを備え、
    　前記代替専用ＥＣＵは、前記モータ制御用ＥＣＵのいずれかに故障が発生した場合に、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵと接続されたモータに対する制御を行うことを特徴とするモータ制御システム。
  2. 　請求項１に記載のモータ制御システムにおいて、
    　前記複数のモータ制御用ＥＣＵの優先順位を記憶する優先順位記憶部を備え、
    　前記代替専用ＥＣＵは、前記モータ制御用ＥＣＵのいずれか２以上に故障が発生した場合に、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵの中で、前記記憶されている優先順位が最も高いモータ制御用ＥＣＵと接続されたモータに対する制御を行うことを特徴とするモータ制御システム。
  3. 　請求項１に記載のモータ制御システムにおいて、
    　前記モータ制御用ＥＣＵは、制御信号を生成する制御回路部と前記制御信号を受けてモータの駆動信号を生成する駆動回路部とを有し、
    　前記代替専用ＥＣＵは、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵの前記駆動回路部を代替する代替駆動回路部を有することを特徴とするモータ制御システム。　
  4. 　請求項３に記載のモータ制御システムにおいて、
    　前記モータ制御用ＥＣＵのいずれかで前記制御回路部に故障が発生した場合に、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵ以外のいずれかのモータ制御用ＥＣＵは、前記代替専用ＥＣＵの前記代替駆動回路部を用いて、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵと接続されたモータに対する制御を行うことを特徴とするモータ制御システム。
  5. 　請求項３に記載のモータ制御システムにおいて、
    　前記モータ制御用ＥＣＵのいずれかで前記駆動回路部に故障が発生した場合に、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵの前記制御回路部は、前記代替専用ＥＣＵの前記代替駆動回路部を用いて、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵと接続されたモータに対する制御を行うことを特徴とするモータ制御システム。
  6. 　請求項５に記載のモータ制御システムにおいて、
    　前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵの前記制御回路部と、前記代替専用ＥＣＵの前記代替駆動回路部とを接続する専用線を備え、
    　前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵの前記制御回路部は、前記専用線を介して前記代替専用ＥＣＵの前記代替駆動回路部と接続して、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵと接続されたモータに対する制御を行うことを特徴とするモータ制御システム。
  7. 　請求項３に記載のモータ制御システムにおいて、
    　前記代替専用ＥＣＵは、前記故障が発生した各モータ制御用ＥＣＵの前記制御回路部を代替する代替制御回路部をさらに有し、
    　前記代替制御回路部は、前記モータ制御用ＥＣＵの制御回路部が故障した際に必要とする制御機能を有することを特徴とするモータ制御システム。
  8. 　請求項４に記載のモータ制御システムにおいて、
    　前記複数のモータ制御用ＥＣＵの優先順位を記憶する優先順位記憶部を備え、
    　前記モータ制御用ＥＣＵのいずれかで前記制御回路部に故障が発生した場合に、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵ以外のモータ制御用ＥＣＵの中で前記優先順位が最も低いモータ制御用ＥＣＵは、前記代替専用ＥＣＵの前記代替駆動回路部を用いて、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵと接続されたモータに対する制御を行うことを特徴とするモータ制御システム。
  9. 　請求項４に記載のモータ制御システムにおいて、
    　前記複数のモータ制御用ＥＣＵの各々について、代替可能なモータ制御用ＥＣＵの情報を記憶する代替可能ＥＣＵ記憶部を備え、
    　前記モータ制御用ＥＣＵのいずれかで前記制御回路部に故障が発生した場合に、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵ以外のいずれかのモータ制御用ＥＣＵは、前記代替可能ＥＣＵ記憶部に記憶されている情報に基づいて代替可能なモータ制御用ＥＣＵを決定し、　前記決定されたモータ制御用ＥＣＵは、前記代替専用ＥＣＵの前記代替駆動回路部を用いて、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵと接続されたモータに対する制御を行うことを特徴とするモータ制御システム。
  10. 　請求項９に記載のモータ制御システムにおいて、
    　前記複数のモータ制御用ＥＣＵの優先順位を記憶する優先順位記憶部を備え、
    　前記モータ制御用ＥＣＵのいずれかで前記制御回路部に故障が発生した場合に、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵ以外のいずれかのモータ制御用ＥＣＵは、前記代替可能ＥＣＵ記憶部に記憶されている情報と、前記優先順位記憶部に記憶されている優先順位とに基づいて代替可能なモータ制御用ＥＣＵを決定することを特徴とするモータ制御システム。
  11. 　請求項４に記載のモータ制御システムにおいて、
    　前記モータ制御用ＥＣＵのいずれかで前記制御回路部に故障が発生した場合に、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵ以外のいずれかのモータ制御用ＥＣＵは、故障が発生する前に実施していたモータに対するモータ制御を行わずに、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵと接続されたモータに対する制御を行うことを特徴とするモータ制御システム。
  12. 　請求項４に記載のモータ制御システムにおいて、
    　前記モータ制御用ＥＣＵのいずれかで前記制御回路部に故障が発生した場合に、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵ以外のいずれかのモータ制御用ＥＣＵは、故障が発生する前に実施していたモータに対する制御と、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵと接続されたモータに対する制御とを、あらかじめ決められた割合に従い時分割で行うことを特徴とするモータ制御システム。
  13. 　請求項１２に記載のモータ制御システムにおいて、
    故障前のモータ制御と故障後のモータ制御とのモータ制御との割合を示すモータ制御割合を予め記憶するモータ制御割合記憶部を備え、
    　前記モータ制御用ＥＣＵのいずれかで前記制御回路部に故障が発生した場合に、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵ以外のいずれかのモータ制御用ＥＣＵは、前記モータ制御割合記憶部に記憶されたモータ制御割合に従ってモータ制御を時分割で行うことを特徴とするモータ制御システム。
  14. 　請求項４に記載のモータ制御システムにおいて、
    　前記複数のモータに対するモータ制御要求を受け付けるモータ優先順位を記憶するモータ優先順位記憶部を備え、
    　前記モータ制御用ＥＣＵのいずれかで前記制御回路部もしくは前記駆動回路部に故障が発生した場合に、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵ以外のいずれかのモータ制御用ＥＣＵは、同一の処理タイミングで前記モータ制御要求が発生した場合に、前記発生したモータ制御要求を前記モータ優先順位に基づいて、前記故障が発生する前に実施していたモータに対するモータ制御、もしくは前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵに対応するモータに対するモータ制御のうちモータ優先順位の高いモータ制御要求に対するモータ制御を行うことを特徴とするモータ制御システム。
  15. 　複数のモータと前記複数のモータに対応して各モータを制御する複数のモータ制御用ＥＣＵとに代替専用ＥＣＵを接続し、
    　前記代替専用ＥＣＵにより、前記モータ制御用ＥＣＵのいずれかに故障が発生した場合に、前記故障が発生したモータ制御用ＥＣＵと接続されたモータに対する制御を行うことを特徴とするモータ制御方法。
     
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