WO2020137858A1 - 車両搭載機器の制御装置 - Google Patents

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microprocessor
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彰太 藤原
山野　和也
正樹 板橋
敏彬 目黒
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Hitachi Automotive Systems Ltd
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    • B60W2050/0215—Sensor drifts or sensor failures

Definitions

  • the present invention relates to a control device for a vehicle-mounted device.
  • Patent Document 1 discloses a power steering device having a plurality of sensors, a plurality of microprocessors, and the same number of output devices as the plurality of microprocessors.
  • a control device for a vehicle-mounted device is a sensor unit, and includes a first sensor and a second sensor, the first sensor detecting a driving state of a vehicle, and the first sensor.
  • a sensor unit that outputs data, the second sensor detects a driving state of the vehicle that is the same detection target as the first sensor, and outputs second sensor data;
  • a first microprocessor and a second microprocessor are included, the second microprocessor includes a second sensor data request signal generation unit, and the second sensor data request signal generation unit generates a second sensor data request signal.
  • the second sensor data request signal includes information requesting the second sensor to transmit the second sensor data to the microprocessor unit, and the second sensor data request signal from the second microprocessor
  • the first microprocessor is a data signal transmitted multiple times within a predetermined period, the first microprocessor, the first sensor data request signal generation unit, the first data comparison unit, the first abnormality determination And a first command signal generation unit, the first sensor data request signal generation unit generates a first sensor data request signal, the first sensor data request signal, the first to the microprocessor unit Includes information requesting the first sensor to transmit sensor data, the first microprocessor to the first sensor is a data signal transmitted multiple times within a predetermined period, the first The data comparison unit, in response to the second sensor data request signal, the first comparison data selected from the plurality of first sensor data transmitted to the microprocessor unit a plurality of times, and the second sensor.
  • the second comparison data selected from the plurality of second sensor data transmitted a plurality of times to the microprocessor unit is compared, and the first abnormality determination unit Based on the comparison result of the first data comparison unit, to determine the presence or absence of abnormality of the sensor unit, the first command signal generation unit, based on the first sensor data, a first command signal for driving control of the actuator. Generating the microprocessor.
  • FIG. 9 is a time chart showing a method of calculating an estimated value of one data in the redundant comparison of the second embodiment. 9 is a time chart showing an example of redundancy comparison according to the second embodiment.
  • 7 is a configuration diagram of a control system of a steering device 1 of Embodiment 3.
  • FIG. 9 is a configuration diagram of a control system of a steering device 1 according to a fourth embodiment.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of a steering device diagram to which the present invention is applied.
  • the steering device 1 (equipment mounted on a vehicle) is mounted on a vehicle powered by an engine.
  • the steering device 1 has a steering mechanism 2, an electric motor (actuator) 3, and a control device 4.
  • the steering mechanism 2 steers the front wheels W, which are steered wheels.
  • the steering mechanism 2 has a steering wheel 5, a steering shaft 6, a pinion 7, a rack bar 8 and a tie rod 9.
  • the steering torque input to the steering wheel 5 is transmitted from the steering shaft 6 to the pinion 7 and converted into thrust of the rack bar 8 by the rack 10 meshing with the pinion 7.
  • the linear motion of the rack bar 8 is transmitted to the tie rods 9, and the front wheels W are steered.
  • the steering shaft 6 has an input shaft 11, a torsion bar 12, and a pinion shaft 13.
  • the input shaft 11 and the pinion shaft 13 can rotate relative to each other due to the torsion of the torsion bar
  • the electric motor 3 is, for example, a three-phase brushless motor.
  • the assist torque output from the electric motor 3 is transmitted to the pinion 7 via the worm shaft 14 and the worm wheel 15.
  • the steering shaft 6 is provided with a sensor unit A that straddles the input shaft 11 and the pinion shaft 13 and detects steering torque.
  • the sensor unit A has a plurality of torque sensors that detect the twist of the torsion bar 12, and is composed of at least a first torque sensor (first sensor) A1 and a second torque sensor (second sensor) A2 (FIG. 2).
  • FIG. 2 is a configuration diagram of a control system of the steering device 1.
  • the electric motor 3 is a double three-phase brushless motor in which the first stator coil 20a and the second stator coil 20b are provided on the outer circumference of one rotor 19.
  • the maximum motor output when only the first stator coil 20a is energized and the maximum motor output when only the second stator coil 20b is energized are the same.
  • the electric motor 3 outputs the assist torque according to the current supplied from the first inverter 21a and the second inverter 21b.
  • the microprocessor unit B constituting the control device 4 has a plurality of microprocessors, and includes a first microprocessor B1 that supplies power to the first stator coil 20a and a second microprocessor B1 that supplies power to the second stator coil 20b. It has a processor B2 and has at least two control systems.
  • the first microprocessor B1 includes a first torque sensor data request signal generation unit (first sensor data request signal generation unit) B11, a first torque sensor data comparison unit (first data comparison unit) B12, and a first abnormality determination.
  • the unit B13 and the first command signal generation unit B14 are provided.
  • the first torque sensor data request signal generation unit B11 generates a first torque sensor data request signal (first sensor data request signal) ⁇ 1.
  • the first torque sensor data comparison unit B12 outputs the plurality of first torque sensor data (first sensor data) ⁇ 1 transmitted a plurality of times to the first microprocessor B1 based on the first torque sensor data request signal ⁇ 1. Based on the one first comparison data ⁇ 1 selected from among the two and the second torque sensor data request signal (second sensor data request signal) ⁇ 2, the plurality of the plurality of first data transmitted to the first microprocessor B1 are transmitted a plurality of times. Redundant comparison is performed with one second comparison data ⁇ 2 selected from the two torque sensor data (second sensor data) ⁇ 2.
  • the first torque sensor data comparison unit B12 may select two or more torque sensor data items from the plurality of first torque sensor data items ⁇ 1 and the plurality of second torque sensor data items ⁇ 2.
  • the first abnormality determination unit B13 determines whether or not there is an abnormality in the sensor unit A based on the comparison result of the first torque sensor data comparison unit B12.
  • the first command signal generator B14 generates a first command signal ⁇ 1 for driving and controlling the electric motor 3 based on the first torque sensor data ⁇ 1.
  • the second microprocessor B2 includes a second torque sensor data request signal generation unit (second sensor data request signal generation unit) B21, a second torque sensor data comparison unit B22, a second abnormality determination unit B23, and a second command signal generation unit. It is equipped with B24.
  • the second torque sensor data request signal generator B21 generates the second torque sensor data request signal ⁇ 2.
  • the second torque sensor data comparison unit B22 selects one of the plurality of second torque sensor data ⁇ 2 transmitted a plurality of times to the second microprocessor B2 based on the second torque sensor data request signal ⁇ 2. One first selected from the plurality of first torque sensor data ⁇ 1 transmitted a plurality of times to the second microprocessor B2 based on the first first comparison data ⁇ 2 and the first torque sensor data request signal ⁇ 1. 1 Redundant comparison is made with the comparison data ⁇ 1.
  • the second abnormality determination unit B23 determines whether or not there is an abnormality in the sensor unit A based on the comparison result of the second torque sensor data comparison unit B22.
  • the second command signal generator B24 generates a second command signal ⁇ 2 for controlling the drive of the electric motor 3 based on the second torque sensor data ⁇ 2.
  • the first torque sensor A1 and the second torque sensor A2 are also divided into two systems as described above.
  • the first torque sensor A1 and the second torque sensor A2 respectively include a first torque sensor self-diagnosis unit (first sensor self-diagnosis unit) A1a and a second torque sensor that determine whether the first torque sensor A1 is abnormal.
  • a second torque sensor self-diagnosis unit (second sensor self-diagnosis unit) A2a for determining whether or not there is an abnormality in A2 is provided.
  • the first torque sensor data ⁇ 1 includes first self-diagnosis data ⁇ 1 which is a diagnosis result by the first torque sensor self-diagnosis unit A1a, and the second torque sensor data ⁇ 2 is diagnosed by the second torque sensor self-diagnosis unit A2a.
  • the result includes the second self-diagnosis data ⁇ 2. Therefore, the first torque sensor data comparison unit B12 and the second torque sensor data comparison unit B22 use the first torque sensor data ⁇ 1 including the first self-diagnosis data ⁇ 1 indicating the abnormality of the first torque sensor A1 as the first comparison data.
  • the second torque sensor data ⁇ 2 which is not selected as ⁇ 1 and includes the second self-diagnosis data ⁇ 2 indicating the abnormality of the second torque sensor A2, is not selected as the second comparison data ⁇ 2. Accordingly, in the first torque sensor data comparison unit B12 and the second torque sensor data comparison unit B22, unnecessary calculation load can be reduced, and since the comparison is not performed based on the abnormality data, the first abnormality determination unit B13. And the risk of erroneous determination in the second abnormality determination unit B23 can be further reduced.
  • the first torque sensor A1 outputs a first torque sensor data signal ⁇ 1 corresponding to the steering torque to the first microprocessor B1 and the second microprocessor B2.
  • the second torque sensor A2 outputs a second torque sensor data signal ⁇ 2 corresponding to the steering torque to the second microprocessor B2 and the first microprocessor B1.
  • a resolver 17 that detects the rotation angle of the rotor 19 is installed inside the electric motor 3.
  • the resolver 17 outputs a motor rotation angle signal according to the rotation angle of the rotor 19 to the first microprocessor B1 and the second microprocessor B2.
  • the first microprocessor B1 and the second microprocessor B2 of the microprocessor unit B calculate the target assist torque according to the torque signal, the motor rotation angle signal, and other signals indicating the vehicle state (vehicle speed signal, etc.), and drive the motor.
  • Power steering control is performed to control the electric power supplied to the electric motor 3 so that the output torque of the motor 3 becomes the target assist torque. That is, the first microprocessor B1 outputs the first command signal ⁇ 1 generated by the first command signal generator B14 to the first inverter 21a, and the second microprocessor B2 is generated by the second command signal generator B24.
  • the electric power supplied to the electric motor 3 is controlled by outputting the generated second command signal ⁇ 2 to the second inverter 21b.
  • the inverters 21a and 21b convert DC power from a battery (not shown) into AC power based on the command signals ⁇ 1 and ⁇ 2, and supply the AC power to the first stator coil 20a and the second stator coil 20b of the electric motor 3.
  • Each of the inverters 21a and 21b has a three-phase bridge circuit using two MOSFETs, which are switching elements, for each phase. ON/OFF of each MOSFET is controlled by a motor command signal input to the control terminal (gate terminal) of the MOSFET.
  • the first torque sensor A1 and the second torque sensor A2 of the sensor unit A are, for example, magnetostrictive type and have a Hall IC that outputs a torque signal according to the steering torque.
  • the first torque sensor A1 and the second torque sensor A2 of the sensor unit A hold the analog signal output from the Hall IC at a predetermined cycle, encode the digital signal into the first microprocessor B1 and the second microprocessor B2.
  • the first torque sensor A1 and the second torque sensor A2 of the sensor unit A encode the analog signal into a SENT message based on the so-called SENT (Single Edge Nibble Transmission) protocol that complies with the American Society of Automotive Engineers standard SAE-J2716. Output.
  • SENT Single Edge Nibble Transmission
  • the SENT protocol is an asynchronous serial communication in which a transmitter (sensor) connects to a receiver (microprocessor unit B) on a point-to-point basis. That is, when the first torque sensor A1 receives the first torque sensor data request signal ⁇ 1 from the first microprocessor B1 which is a data signal transmitted a plurality of times within a predetermined period, the first torque sensor A1 receives the signal. The timing first torque sensor data ⁇ 1 is transmitted to the first microprocessor B1 and the second microprocessor B2. Similarly, when the second torque sensor A2 receives the second torque sensor data request signal ⁇ 2 from the second microprocessor B2, which is a data signal transmitted a plurality of times within a predetermined period, the second torque sensor A2 receives the reception. The second torque sensor data ⁇ 2 having the above timing is transmitted to the second microprocessor B2 and the first microprocessor B1. The second torque sensor data request signal ⁇ 2 from the second microprocessor B2 is also transmitted to the first microprocessor B1.
  • the first torque sensor data comparison unit B12 detects the first torque sensor data ⁇ 1 of the first torque sensor A1 and the second torque sensor data ⁇ 2 of the second torque sensor A2 based on the second torque sensor data request signal ⁇ 2.
  • the first comparison data ⁇ 1 and the second comparison data ⁇ 2, which are the sensor data having the closest timings, are redundantly compared. It is preferable to compare the closest torque sensor data with each other, but it is not always necessary to compare the closest torque sensor data with each other. As a result, it is possible to reduce the risk that the first abnormality determination unit B13 makes an erroneous determination that the sensor unit A is abnormal, although the first torque sensor A1 and the second torque sensor A2 are normal. ..
  • control device for a vehicle-mounted device has the operational effects listed below.
  • the first torque sensor data comparison unit B12 of the first microprocessor B1 is based on the second torque sensor data request signal ⁇ 2, and the sensor data of the detection timings of the first torque sensor A1 and the second torque sensor A2 are close to each other.
  • the first comparison data ⁇ 1 and the second comparison data ⁇ 2 are redundantly compared. Therefore, although the first torque sensor A1 and the second torque sensor A2 are normal, it is possible to reduce the risk that the first abnormality determination unit B13 makes an erroneous determination that the sensor unit A is abnormal.
  • the first torque sensor data comparison unit B12 of the first microprocessor B1 and the second torque sensor data comparison unit B22 of the second microprocessor B2 output the first self-diagnosis data ⁇ 1 indicating an abnormality of the first torque sensor A1.
  • the first torque sensor data signal ⁇ 1 including the second torque sensor data ⁇ 1 is not selected as the first comparison data ⁇ 1
  • the second torque sensor data ⁇ 2 including the second self-diagnosis data ⁇ 2 indicating the abnormality of the second torque sensor A2 is the second comparison data. It was not selected as ⁇ 2.
  • FIG. 3 is a time chart showing a method of calculating an estimated value of one data in the redundant comparison of the second embodiment.
  • the vertical axis represents the torque sensor data value
  • the horizontal axis represents time.
  • the first torque sensor data comparison unit B12 based on the second torque sensor data request signal ⁇ 2, the first torque sensor data ⁇ 1 of the first torque sensor A1 and the second torque sensor data of the second torque sensor A2.
  • the first comparison data ⁇ 1 and the second comparison data ⁇ 2 which are torque sensor data whose ⁇ 2 detection timings are close to each other, are compared
  • the first torque sensor data comparison unit B12 is the first microprocessor B1.
  • the timing t2 (T1) at which the second torque sensor A2 outputs the second torque sensor data 1 ⁇ 2 as the second comparison data ⁇ 2 is estimated based on the timing at which the second torque sensor data request signal ⁇ 2 is received. Further, the first torque sensor data comparison unit B12 linearly interpolates between the first torque sensor data 1 ⁇ 1 at the timing t1 and the first torque sensor data 2 ⁇ 1 at the timing t3, so that the first comparison data ⁇ 1 corresponding to the timing t2. Estimate and generate. Since the other configurations are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations and the description thereof will be omitted.
  • the estimated and generated first comparison data ⁇ 1 and the second torque sensor data 1 ⁇ 2 as the second comparison data ⁇ 2 are redundantly compared.
  • the first torque sensor data request generation unit B11 changes the first torque sensor data request signal ⁇ 1 to the first torque based on the reception of the second torque sensor data request signal ⁇ 2 by the first microprocessor B1.
  • the first torque sensor data ⁇ 1 at the timing t2 may be acquired by transmitting to the sensor A1. Accordingly, even when each of the first microprocessor B1 and the second microprocessor B2 outputs the first torque sensor data request signal ⁇ 1 and the second torque sensor data request signal ⁇ 2 at its own timing, it is appropriate.
  • the first comparison data ⁇ 1 and the second comparison data ⁇ 2 can be selected, and the detection timings of the first comparison data ⁇ 1 and the second comparison data ⁇ 2 can be brought closer to each other, thereby increasing the risk of erroneous determination in the first abnormality determination unit B13. It can be further reduced.
  • FIG. 4 is a time chart showing an example of redundancy comparison according to the second embodiment.
  • the vertical axis represents the torque sensor data value, and the horizontal axis represents time.
  • the time-series data of the first torque sensor data ⁇ 1 transmitted within the predetermined period is set to three data including the first torque sensor data 1 ⁇ 1 to the first torque sensor data 3 ⁇ 1 and similarly transmitted within the predetermined period.
  • the time-series data of the second torque sensor data ⁇ 2 is set to three data including the second torque sensor data 1 ⁇ 2 and the second torque sensor data 3 ⁇ 2.
  • the first torque sensor data comparison unit B12 selects the second torque sensor data 1 ⁇ 2 at the timing tb as the second comparison data ⁇ 2 based on the second torque sensor data request signal ⁇ 2, and all the data of the second torque sensor data 1 ⁇ 2.
  • the first torque sensor data comparison unit B12 waits until the first microprocessor B1 acquires all the data of the second torque sensor data 1 ⁇ 2 (timing t ⁇ ).
  • the first torque sensor data 1 ⁇ 1 at the timing ta and the first torque sensor data 2 ⁇ 1 at the timing tc are linearly interpolated and estimated, and the generated first comparison data ⁇ 1 at the timing tb and the second comparison data ⁇ 1 at the timing tb are generated.
  • the second torque sensor data 1 ⁇ 2 as the comparison data ⁇ 2 is compared.
  • the signal transmission method is SENT
  • the first microprocessor B1 causes the second torque sensor to operate at the detection timing tc of the first torque sensor data 2 ⁇ 1.
  • the first torque sensor data comparison unit B12 Since the first torque sensor data ⁇ 1 and the second torque sensor data ⁇ 2 are compared with each other, it is possible to suppress omission of the comparison data ⁇ .
  • the control device for a vehicle-mounted device has the following operation effects in addition to the operation effects of the first embodiment.
  • the first torque sensor data comparison unit B12 linearly interpolates between the first torque sensor data 1 ⁇ 1 at the timing t1 and the first torque sensor data 2 ⁇ 1 at the timing t2 so as to correspond to the timing t2(T1). 1 comparison data ⁇ 1 is estimated and generated, and the estimated and generated first comparison data ⁇ 1 and the second torque sensor data 1 ⁇ 2 as the second comparison data ⁇ 2 are redundantly compared, or the first torque sensor data request generation is performed.
  • the part B11 transmits the first torque sensor data request signal ⁇ 1 to the first torque sensor A1 based on the reception of the second torque sensor data request signal ⁇ 2 by the first microprocessor B1, and the timing t2 (T1) is reached.
  • the first torque sensor data ⁇ 1 as the one comparison data ⁇ 1 is acquired and the redundant comparison is performed. Therefore, even when each of the first microprocessor B1 and the second microprocessor B2 outputs the first torque sensor data request signal ⁇ 1 and the second torque sensor data request signal ⁇ 2 at its own timing, it is appropriate.
  • the first comparison data ⁇ 1 and the second comparison data ⁇ 2 can be selected, and the detection timings of the first comparison data ⁇ 1 and the second comparison data ⁇ 2 can be made closer to each other, further increasing the risk of erroneous determination in the first abnormality determination unit B13. It can be reduced.
  • the first torque sensor data comparison unit B12 selects the second torque sensor data 1 ⁇ 2 as the second comparison data ⁇ 2 based on the second torque sensor data request signal ⁇ 2, and all the data of the second torque sensor data 1 ⁇ 2.
  • the first torque sensor data comparison unit B12 waits for acquisition of all data of the second torque sensor data 1 ⁇ 2 by the first microprocessor B1 (timing t ⁇ ).
  • the first torque sensor data 1 ⁇ 1 and the first torque sensor data 2 ⁇ 1 at the timing tc are linearly interpolated and estimated, and the second comparison data ⁇ 1 at the timing tb and the second comparison data ⁇ 2 at the timing tb are generated.
  • the torque sensor data 1 ⁇ 2 was compared.
  • the signal transmission method is SENT
  • the first microprocessor B1 causes the second torque sensor data to be detected even at the detection timing tc of the first torque sensor data 2 ⁇ 1.
  • the first microprocessor B1 waits for the acquisition of all the data of the second torque sensor data 1 ⁇ 2 (timing t ⁇ ), and then the first torque sensor data comparison unit B12 executes Since the redundant comparison between the torque sensor data ⁇ 1 and the second torque sensor data ⁇ 2 is performed, the omission of the comparison data ⁇ can be suppressed.
  • FIG. 5 is a configuration diagram of a control system of the steering device 1 according to the third embodiment.
  • the electric motor 3 is a triple three-phase brushless motor in which the first stator coil 20a, the second stator coil 20b, and the third stator coil 20c are provided on the outer circumference of one rotor 19.
  • a torque sensor self-diagnosis unit A3a is provided, and a third torque sensor A3 that detects the twist of the torsion bar 12 and outputs the third torque sensor data (third sensor data) ⁇ 3 to the third microprocessor B3 is additionally provided. ing.
  • the third microprocessor B3 also receives the first torque sensor data ⁇ 1, and the third torque sensor data comparison unit B32 redundantly compares the third torque sensor data ⁇ 3 and the first torque sensor data ⁇ 1.
  • the first microprocessor B1 includes a third torque sensor data request signal generation unit (third sensor data request signal generation unit) B15, and the third torque sensor data request signal generation unit B15 is used for the third torque sensor data request.
  • a signal (third sensor data request signal) ⁇ 3 is generated.
  • the third torque sensor data request signal ⁇ 3 includes information requesting the third torque sensor A3 to transmit the third torque sensor data ⁇ 3 to the first microprocessor B1 and is a data signal transmitted a plurality of times within a predetermined period. Is.
  • the first data comparison unit B12 selects the third comparison based on the third torque sensor data request signal ⁇ 3 from the plurality of third torque sensor data ⁇ 3 transmitted to the first microprocessor B1 a plurality of times.
  • the data ⁇ 3 is redundantly compared with the first comparison data ⁇ 1 and the second comparison data ⁇ 2 to make a majority decision. Since the other configurations are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations and the description thereof will be omitted. As a result, by making a majority decision among three or more comparison data ⁇ , it is possible to identify an abnormal point and perform drive control of the electric motor 3 based on normal data.
  • the control device for a vehicle-mounted device has the following operation effects in addition to the operation effects of the first embodiment.
  • the first data comparison unit B12 is selected from the plurality of third torque sensor data ⁇ 3 transmitted a plurality of times to the first microprocessor B1 based on the third torque sensor data request signal ⁇ 3.
  • the third comparison data ⁇ 3 is redundantly compared with the first comparison data ⁇ 1 and the second comparison data ⁇ 2 to make a majority decision. Therefore, by making a majority decision among three or more pieces of comparison data ⁇ , it is possible to identify an abnormal point and perform drive control of the electric motor 3 based on normal data.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of a control system of the steering device 1 according to the fourth embodiment.
  • the first torque sensor data request signal ⁇ 1 from the first torque sensor data request signal generation unit B11 of the first microprocessor B1 is not only the first torque sensor A1 but also the second microprocessor B2. Will also be sent. Since the other configurations are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given to the same configurations and the description thereof will be omitted.
  • the first torque sensor data request signal ⁇ 1 from the first torque sensor data request signal generator B11 of the first microprocessor B1 is transmitted not only to the first torque sensor A1 but also to the second microprocessor B2. I chose Therefore, in addition to the first microprocessor B1, in the second microprocessor B2 as well, although the first torque sensor A1 and the second torque sensor A2 are normal, the sensor unit A in the second abnormality determination unit B23 is If it is abnormal, the risk of misjudgment can be reduced.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, but includes various modifications.
  • the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
  • a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment.
  • a sensor unit A1 first torque sensor (first sensor) A1a first torque sensor self-diagnosis unit (first sensor self-diagnosis unit) A2 second torque Sensor (second sensor) A2a Second torque sensor self-diagnosis unit (second sensor self-diagnosis unit) A3 Third torque sensor (third sensor) B Microprocessor unit B1, First microprocessor B11 First torque sensor data request signal generation Part (first sensor data request signal generation part) B12 first torque sensor data comparison part (first data comparison part) B13 first abnormality determination part B14 first command signal generation part B15 third torque sensor data request signal generation part ( Third sensor data request signal generation unit) B2 Second microprocessor B21 Second torque sensor data request signal generation unit (second sensor data request signal generation unit) B22 Second torque sensor data comparison unit (second data comparison unit) B23 Second abnormality determination unit B24 Second command signal generation unit B3 Third microprocessor B31 Third torque sensor data request signal generation unit (third sensor data request signal generation unit) B34 Third command signal signal

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Abstract

本発明の車両搭載機器の制御装置は、センサデータを出力する第1センサ、第２センサ、第1マイクロプロセッサ、第２マイクロプロセッサを備え、第２マイクロプロセッサの第２センサデータ要求信号生成部は、第２センサデータ要求信号を生成し、前記第1マイクロプロセッサは、第1センサデータ要求信号生成部と、第1データ比較部と、第1異常判断部と、第1指令信号生成部を含み、前記第1センサデータ要求信号生成部は、第1センサデータ要求信号を生成し、前記第1データ比較部は、複数の前記第1センサデータの中から選択された第1比較データと、複数の前記第２センサデータの中から選択された第２比較データと、を比較し、前記第1異常判断部は、前記第1データ比較部の比較結果に基づき、前記センサ部の異常の有無を判断するようにした。

Description

車両搭載機器の制御装置
　本発明は、車両搭載機器の制御装置に関する。
　この種の技術としては、下記の特許文献１に記載の技術が開示されている。特許文献１には、複数のセンサ、複数のマイクロプロセッサおよび、複数のマイクロプロセッサの数と同数の出力装置を有するパワーステアリング装置が開示されている。
特開２０１１－７８２２１号公報
　特許文献１に記載の技術では、複数のセンサの内、少なくとも１つの信号が、複数のマイクロプロセッサに共通に入力されている。
　このため、それぞれのセンサの信号取得タイミングを１つのマイクロプロセッサによって制御することができないため、それぞれのマイクロプロセッサは、複数のセンサの同一時間のデータを取得することができないので、冗長比較するうえで、比較するデータの取得タイミングがずれてしまい、精度よく比較することができないといった課題が生じる。
　本発明の目的の一つは、精度を向上した冗長比較をすることができる車両搭載機器の制御装置を提供することを一つの目的とする。
　本発明の一実施形態では、車両搭載機器の制御装置は、センサ部であって、第1センサと、第２センサを含み、前記第1センサは、車両の運転状態を検出し、第1センサデータを出力し、前記第２センサは、前記第1センサと同じ検出対象である前記車両の運転状態を検出し、第２センサデータを出力する、前記センサ部と、マイクロプロセッサ部であって、第1マイクロプロセッサと、第２マイクロプロセッサを含み、前記第２マイクロプロセッサは、第２センサデータ要求信号生成部を含み、前記第２センサデータ要求信号生成部は、第２センサデータ要求信号を生成し、前記第２センサデータ要求信号は、前記マイクロプロセッサ部に前記第２センサデータを送信するように前記第２センサに対して要求する情報を含み、前記第２マイクロプロセッサから前記第２センサおよび前記第1マイクロプロセッサに対し、所定期間内において複数回送信されるデータ信号であり、前記第1マイクロプロセッサは、第1センサデータ要求信号生成部と、第1データ比較部と、第1異常判断部と、第1指令信号生成部を含み、前記第1センサデータ要求信号生成部は、第1センサデータ要求信号を生成し、前記第1センサデータ要求信号は、前記マイクロプロセッサ部に前記第1センサデータを送信するように前記第1センサに対して要求する情報を含み、前記第1マイクロプロセッサから前記第1センサに対し、所定期間内において複数回送信されるデータ信号であり、前記第1データ比較部は、前記第２センサデータ要求信号に応じて、前記マイクロプロセッサ部に対し複数回送信された複数の前記第1センサデータの中から選択された第1比較データと、前記第２センサデータ要求信号に応じて、前記マイクロプロセッサ部に対し複数回送信された複数の前記第２センサデータの中から選択された第２比較データと、を比較し、前記第1異常判断部は、前記第1データ比較部の比較結果に基づき、前記センサ部の異常の有無を判断し、前記第1指令信号生成部は、前記第1センサデータに基づき、前記アクチュエータを駆動制御する第1指令信号を生成する、前記マイクロプロセッサと、を有する。
　よって、本発明の一実施形態によれば、精度を向上した冗長比較をすることができる。
本発明が適用されるステアリング装置図の構成図である。 実施形態１のステアリング装置１の制御系の構成図である。 実施形態２の冗長比較の一方のデータの推定値の演算方法を示すタイムチャートである。 実施形態２の冗長比較の１例を示すタイムチャートである。 実施形態３のステアリング装置１の制御系の構成図である。 実施形態４のステアリング装置１の制御系の構成図である。
　〔実施形態１〕　図１は、本発明が適用されるステアリング装置図の構成図である。
　ステアリング装置1（車両搭載機器）は、エンジンを動力源とする車両に搭載されている。ステアリング装置1は、操舵機構２、電動モータ（アクチュエータ）３および制御装置４を有する。
　操舵機構２は、転舵輪である前輪Ｗを転舵させる。操舵機構２は、ステアリングホイール５、操舵軸６、ピニオン７、ラックバー８およびタイロッド９を有する。
　ステアリングホイール５に入力された操舵トルクは、操舵軸６からピニオン７へ伝達され、ピニオン７と噛み合うラック１０によりラックバー８の推力へ変換される。ラックバー8の直線運動はタイロッド9へ伝達され、前輪Ｗが転舵される。
　操舵軸６は、インプットシャフト１１、トーションバー１２およびピニオンシャフト１３を有する。インプットシャフト１１およびピニオンシャフト１３は、トーションバー１２の捩れにより互いに相対回転可能である。
　電動モータ３は、例えば、三相ブラシレスモータである。電動モータ３から出力されるアシストトルクは、ウォームシャフト１４およびウォームホイール１５を介してピニオン７へ伝達される。
　操舵軸６には、インプットシャフト１１とピニオンシャフト１３とを跨ぎ、操舵トルクを検出するセンサ部Ａが設置されている。
　センサ部Ａは、トーションバー１２の捩れを検出する複数のトルクセンサを有し、少なくとも第１トルクセンサ（第１センサ）Ａ１と第２トルクセンサ（第２センサ）Ａ２から構成されている（図２参照）。
[制御系の構成]　図２は、ステアリング装置1の制御系の構成図である。
　電動モータ３は、１つのロータ１９の外周に第１ステータコイル２０ａおよび第２ステータコイル２０ｂが設けられた二重三相ブラシレスモータである。
　第１ステータコイル２０ａのみを通電したときの最大モータ出力と、第２ステータコイル２０ｂのみを通電したときの最大モータ出力は同一である。
　電動モータ３は、第１インバータ２１ａ、第２インバータ２１ｂから供給される電流に応じてアシストトルクを出力する。
　制御装置４を構成するマイクロプロセッサ部Ｂは、複数のマイクロプロセッサを有し、第１ステータコイル２０ａに電力を供給する第１マイクロプロセッサＢ１と、第２ステータコイル２０ｂに電力を供給する第２マイクロプロセッサＢ２とを有して、少なくとも２つの制御系統を持つ。
　なお、第１マイクロプロセッサＢ１は、第１トルクセンサデータ要求信号生成部（第１センサデータ要求信号生成部）Ｂ１１、第１トルクセンサデータ比較部（第１データ比較部）Ｂ１２、第１異常判断部Ｂ１３、第１指令信号生成部Ｂ１４を備えている。
　第１トルクセンサデータ要求信号生成部Ｂ１１は、第１トルクセンサデータ要求信号（第１センサデータ要求信号）α１を生成する。
　第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２は、第１トルクセンサデータ要求信号α１に基づき、第１マイクロプロセッサＢ１に対し、複数回、送信された複数の第１トルクセンサデータ（第１センサデータ）β１の中から選択された１つの第１比較データγ１と、第２トルクセンサデータ要求信号（第２センサデータ要求信号）α２に基づき、第１マイクロプロセッサＢ１に対し、複数回、送信された複数の第２トルクセンサデータ（第２センサデータ）β２の中から選択された１つの第２比較データγ２とを冗長比較する。
　なお、第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２は、複数の第１トルクセンサデータβ１、複数の第２トルクセンサデータβ２から、それぞれ２つ以上のトルクセンサデータを選択してもよい。
　第１異常判断部Ｂ１３は、第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２の比較結果に基づき、センサ部Ａの異常の有無を判断する。
　第１指令信号生成部Ｂ１４は、第１トルクセンサデータβ１に基づき、電動モータ３を駆動制御する第１指令信号δ１を生成する。
　第２マイクロプロセッサＢ２は、第２トルクセンサデータ要求信号生成部（第２センサデータ要求信号生成部）Ｂ２１、第２トルクセンサデータ比較部Ｂ２２、第２異常判断部Ｂ２３、第２指令信号生成部Ｂ２４を備えている。
　第２トルクセンサデータ要求信号生成部Ｂ２１は、第２トルクセンサデータ要求信号α２を生成する。
　第２トルクセンサデータ比較部Ｂ２２は、第２トルクセンサデータ要求信号α２に基づき、第２マイクロプロセッサＢ２に対し、複数回、送信された複数の第２トルクセンサデータβ２の中から選択された１つの第１比較データγ２と、第１トルクセンサデータ要求信号α１に基づき、第２マイクロプロセッサＢ２に対し、複数回、送信された複数の第１トルクセンサデータβ１の中から選択された１つの第１比較データγ１とを冗長比較する。
　第２異常判断部Ｂ２３は、第２トルクセンサデータ比較部Ｂ２２の比較結果に基づき、センサ部Ａの異常の有無を判断する。
　第２指令信号生成部Ｂ２４は、第２トルクセンサデータβ２に基づき、電動モータ３を駆動制御する第２指令信号δ２を生成する。
　また、センサ部Ａについても、前述したように第１トルクセンサＡ１と第２トルクセンサＡ２とで２系統化している。
　なお、第１トルクセンサＡ１と第２トルクセンサＡ２は、それぞれ、第１トルクセンサＡ１の異常の有無を判断する第１トルクセンサ自己診断部（第１センサ自己診断部）Ａ１ａと第２トルクセンサＡ２の異常の有無を判断する第２トルクセンサ自己診断部（第２センサ自己診断部）Ａ２ａを備えている。
　また、第１トルクセンサデータβ１は、第１トルクセンサ自己診断部Ａ１ａによる診断結果である第１自己診断データμ１を含み、第２トルクセンサデータβ２は、第２トルクセンサ自己診断部Ａ２ａによる診断結果である第２自己診断データμ２を含んでいる。
　このため、第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２および第２トルクセンサデータ比較部Ｂ２２は、第１トルクセンサＡ１の異常を示す第１自己診断データμ１を含む第１トルクセンサデータβ１を第１比較データγ１として選択せず、また、第２トルクセンサＡ２の異常を示す第２自己診断データμ２を含む第２トルクセンサデータβ２は、第２比較データγ２として選択しない。
　これにより、第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２および第２トルクセンサデータ比較部Ｂ２２において、不要な演算負荷を低減することができるとともに、異常データに基づき比較を行わないので、第１異常判断部Ｂ１３および第２異常判断部Ｂ２３における誤判断のリスクを更に低減することができる。
　第１トルクセンサＡ１は、操舵トルクに応じた第１トルクセンサデータ信号β１を第１マイクロプロセッサＢ１および第２マイクロプロセッサＢ２へ出力する。
　第２トルクセンサＡ２は、操舵トルクに応じた第２トルクセンサデータ信号β２を第２マイクロプロセッサＢ２および第１マイクロプロセッサＢ１へ出力する。
　電動モータ３の内部には、ロータ１９の回転角度を検出するレゾルバ１７が設置されている。レゾルバ１７は、ロータ１９の回転角度に応じたモータ回転角度信号を第１マイクロプロセッサＢ１および第２マイクロプロセッサＢ２へ出力する。
　マイクロプロセッサ部Ｂの第１マイクロプロセッサＢ１および第２マイクロプロセッサＢ２は、トルク信号、モータ回転角度信号や他の車両状態を示す信号（車速信号等）に応じて、目標アシストトルクを演算し、電動モータ３の出力トルクが目標アシストトルクとなるように電動モータ３に供給する電力を制御する、パワーステアリング制御を実施する。
　すなわち、第１マイクロプロセッサＢ１は、第１指令信号生成部Ｂ１４で生成された第１指令信号δ１を第１インバータ２１ａへ出力し、第２マイクロプロセッサＢ２は、第２指令信号生成部Ｂ２４で生成された第２指令信号δ２を第２インバータ２１ｂへ出力することにより、電動モータ３に供給する電力を制御する。
　インバータ２１ａ、２１ｂは、指令信号δ１、δ２に基づき、図外のバッテリからの直流電力を交流電力に変換し、電動モータ３の第１ステータコイル２０ａおよび第２ステータコイル２０ｂへ供給する。
　インバータ２１ａ、２１ｂは、スイッチング素子であるＭＯＳＦＥＴを各相二組ずつ用いた三相ブリッジ回路を有する。各ＭＯＳＦＥＴのオン／オフは、ＭＯＳＦＥＴの制御端子（ゲート端子）に入力されるモータ指令信号により制御される。
　センサ部Ａの第１トルクセンサＡ１、第２トルクセンサＡ２は、例えば磁歪式であり、操舵トルクに応じたトルク信号を出力するホールＩＣを有する。
　センサ部Ａの第１トルクセンサＡ１、第２トルクセンサＡ２は、ホールＩＣから出力されたアナログ信号を所定周期で保持し、デジタル信号にエンコードして第１マイクロプロセッサＢ１および第２マイクロプロセッサＢ２へ送信する。
　センサ部Ａの第１トルクセンサＡ１、第２トルクセンサＡ２は、アナログ信号を、米国自動車技術会規格ＳＡＥ－Ｊ２７１６に準拠した、いわゆるＳＥＮＴ(Single Edge Nibble Transmission)プロトコルに基づくＳＥＮＴメッセージにエンコードして出力する。ＳＥＮＴプロトコルは、トランスミッタ（センサ）からレシーバ（マイクロプロセッサ部Ｂ）へポイント・ツー・ポイントで接続する非同期のシリアル通信である。
　すなわち、所定期間内において複数回送信されるデータ信号である第１マイクロプロセッサＢ１からの第１トルクセンサデータ要求信号α１を第１トルクセンサＡ１が受信したら、第１トルクセンサＡ１は、その受信したタイミングの第１トルクセンサデータβ１を第１マイクロプロセッサＢ１および第２マイクロプロセッサＢ２に送信する。
　同様に、所定期間内において複数回送信されるデータ信号である第２マイクロプロセッサＢ２からの第２トルクセンサデータ要求信号α２を第２トルクセンサＡ２が受信したら、第２トルクセンサＡ２は、その受信したタイミングの第２トルクセンサデータβ２を第２マイクロプロセッサＢ２および第１マイクロプロセッサＢ１に送信する。
　なお、第２マイクロプロセッサＢ２からの第２トルクセンサデータ要求信号α２は、第１マイクロプロセッサＢ１へも送信される。
　また、第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２は、第２トルクセンサデータ要求信号α２に基づき、第１トルクセンサＡ１の第１トルクセンサデータβ１と第２トルクセンサＡ２の第２トルクセンサデータβ２の検出タイミングが最も近い同士のセンサデータである第１比較データγ１と第２比較データγ２とを冗長比較する。
　なお、最も近いトルクセンサデータ同士を比較することが好ましいが、必ずしも、検出タイミングが最も近いトルクセンサデータ同士でなくてもよい。
　これにより、第１トルクセンサＡ１と第２トルクセンサＡ２が正常であるにも拘らず、第１異常判断部Ｂ１３において、センサ部Ａが異常であると、誤判断するリスクを低減することができる。
　次に、作用効果を説明する。
　実施形態１の車両搭載機器の制御装置においては、以下に列挙する作用効果を奏する。
（１）第１マイクロプロセッサＢ１の第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２は、第２トルクセンサデータ要求信号α２に基づき、第1トルクセンサＡ１と第２トルクセンサＡ２の検出タイミングが近い同士のセンサデータである第1比較データγ１と第２比較データγ２とを冗長比較するようにした。
　よって、第１トルクセンサＡ１と第２トルクセンサＡ２が正常であるにも拘らず、第１異常判断部Ｂ１３において、センサ部Ａが異常であると、誤判断するリスクを低減することができる。
（２）第１マイクロプロセッサＢ１の第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２および第２マイクロプロセッサＢ２の第２トルクセンサデータ比較部Ｂ２２は、第１トルクセンサＡ１の異常を示す第１自己診断データμ１を含む第１トルクセンサデータ信号β１を第１比較データγ１として選択せず、また、第２トルクセンサＡ２の異常を示す第２自己診断データμ２を含む第２トルクセンサデータβ２は、第２比較データγ２として選択しないようにした。
　よって、第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２および第２トルクセンサデータ比較部Ｂ２２において、不要な演算負荷を低減することができるとともに、異常データに基づき比較を行わないので、第１異常判断部Ｂ１３および第２異常判断部Ｂ２３における誤判断のリスクを更に低減することができる。
　〔実施形態２〕　図３は、実施形態２の冗長比較の一方のデータの推定値の演算方法を示すタイムチャートである。
　縦軸は、トルクセンサデータ値、横軸は、時間である。
　実施形態１では、第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２は、第２トルクセンサデータ要求信号α２に基づき、第１トルクセンサＡ１の第１トルクセンサデータβ１と第２トルクセンサＡ２の第２トルクセンサデータβ２の検出タイミングが近い同士のトルクセンサデータである第１比較データγ１と第２比較データγ２を比較したが、実施形態２では、第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２は、第１マイクロプロセッサＢ１が第２トルクセンサデータ要求信号α２を受信したタイミングに基づき、第２トルクセンサＡ２が第２比較データγ２としての第２トルクセンサデータ１β２を出力したタイミングｔ２（Ｔ１）を推定する。
　さらに、第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２は、タイミングｔ１の第１トルクセンサデータ１β１とタイミングｔ３の第１トルクセンサデータ２β１の間を線形補間することにより、タイミングｔ２に対応する第１比較データγ１を推定し、生成する。
　その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　この推定し、生成した第１比較データγ１と第２比較データγ２としての第２トルクセンサデータ１β２とを冗長比較する。
　また、線形補間に代えて、第１トルクセンサデータ要求生成部Ｂ１１が、第１マイクロプロセッサＢ１による第２トルクセンサデータ要求信号α２の受信に基づき、第１トルクセンサデータ要求信号α１を第１トルクセンサＡ１に対し送信して、タイミングｔ２の第１トルクセンサデータβ１を取得してもよい。
　これにより、第１マイクロプロセッサＢ１と第２マイクロプロセッサＢ２のそれぞれが独自のタイミングで第１トルクセンサデータ要求信号α１と第２トルクセンサデータ要求信号α２のそれぞれを出力している場合においても、適切な第１比較データγ１と第２比較データγ２を選択できるとともに、第１比較データγ１と第２比較データγ２の検出タイミングをより近づけることができ、第１異常判断部Ｂ１３における誤判断のリスクを更に低減することができる。
　図４は、実施形態２の冗長比較の１例を示すタイムチャートである。
　縦軸は、トルクセンサデータ値、横軸は、時間である。
　所定期間内において送信される第１トルクセンサデータβ１の時系列データを、第１トルクセンサデータ１β１から始まり第１トルクセンサデータ３β１までを含む３個のデータとし、同様に、所定期間内において送信される第２トルクセンサデータβ２の時系列データを、第２トルクセンサデータ１β２から始まり第２トルクセンサデータ３β２までを含む３個のデータとする。
　そこで、図に示すように、第１トルクセンサＡ１における第１トルクセンサデータβ１の時系列データの検出タイミングと第２トルクセンサＡ２における第２トルクセンサデータβ２の時系列データの検出タイミングの関係が、第１トルクセンサデータ１β１、第２トルクセンサデータ１β２、第１トルクセンサデータ２β１、第２トルクセンサデータ２β２、第１トルクセンサデータ３β１、第２トルクセンサデータ３β２の順番であるときに、第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２は、第２トルクセンサデータ要求信号α２に基づき、第２比較データγ２としてタイミングｔｂでの第２トルクセンサデータ１β２を選択し、かつ第２トルクセンサデータ１β２の全データを第１マイクロプロセッサＢ１が取得していないときには、第１マイクロプロセッサＢ１による第２トルクセンサデータ１β２の全データの取得（タイミングｔα）を待って、第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２は、前述したようにタイミングｔａでの第１トルクセンサデータ１β１とタイミングｔｃでの第１トルクセンサデータ２β１とを線形補間して推定し、生成したタイミングｔｂでの第１比較データγ１とタイミングｔｂでの第２比較データγ２としての第２トルクセンサデータ１β２とを比較する。
　これにより、信号の送信方式がＳＥＮＴの場合、データの値が大きいと、データ通信期間が長くかかり、第１トルクセンサデータ２β１の検出タイミングｔｃにおいても、第１マイクロプロセッサＢ１が、第２トルクセンサデータ１β２の全データが取得できない場合であっても、第１マイクロプロセッサＢ１による第２トルクセンサデータ１β２の全データの取得（タイミングｔα）を待って、第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２において、第１トルクセンサデータβ１と第２トルクセンサデータβ２の比較を行うので、比較データγの抜けを抑制することができる。
　次に、作用効果を説明する。
　実施形態２の車両搭載機器の制御装置においては、実施形態１の作用効果に加え、以下に列挙する作用効果を奏する。
（１）第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２は、タイミングｔ１の第１トルクセンサデータ１β１とタイミングｔ２の第１トルクセンサデータ２β１の間を線形補間することにより、タイミングｔ２（Ｔ１）に対応する第１比較データγ１を推定し、生成し、この推定し生成した第１比較データγ１と第２比較データγ２としての第２トルクセンサデータ１β２とを冗長比較する、あるいは、第１トルクセンサデータ要求生成部Ｂ１１が、第１マイクロプロセッサＢ１による第２トルクセンサデータ要求信号α２の受信に基づき、第１トルクセンサデータ要求信号α１を第１トルクセンサＡ１に対し送信して、タイミングｔ２（Ｔ１）の第１比較データγ１としての第１トルクセンサデータβ１を取得し、冗長比較するようにした。
　よって、第１マイクロプロセッサＢ１と第２マイクロプロセッサＢ２のそれぞれが独自のタイミングで第１トルクセンサデータ要求信号α１と第２トルクセンサデータ要求信号α２のそれぞれを出力している場合においても、適切な第１比較データγ１と第２比較データγ２を選択できるとともに、第１比較データγ１と第２比較データγ２の検出タイミングをより近づけることができ、第１異常判断部Ｂ１３における誤判断のリスクを更に低減することができる。
（２）第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２は、第２トルクセンサデータ要求信号α２に基づき、第２比較データγ２として第２トルクセンサデータ１β２を選択し、かつ第２トルクセンサデータ１β２の全データを第１マイクロプロセッサＢ１が取得していないときには、第１マイクロプロセッサＢ１による第２トルクセンサデータ１β２の全データの取得（タイミングｔα）を待って、第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２は、タイミングｔａの第１トルクセンサデータ１β１とタイミングｔｃの第１トルクセンサデータ２β１を線形補間して推定し、生成したタイミングｔｂでの第１比較データγ１とタイミングｔｂでの第２比較データγ２としての第２トルクセンサデータ１β２とを比較するようにした。
　よって、信号の送信方式がＳＥＮＴの場合、データの値が大きいと、データ通信期間が長くかかり、第１トルクセンサデータ２β１の検出タイミングｔｃにおいても、第１マイクロプロセッサＢ１が、第２トルクセンサデータ１β２の全データが取得できない場合であっても、第１マイクロプロセッサＢ１による第２トルクセンサデータ１β２の全データの取得（タイミングｔα）を待って、第１トルクセンサデータ比較部Ｂ１２において、第１トルクセンサデータβ１と第２トルクセンサデータβ２との冗長比較を行うので、比較データγの抜けを抑制することができる。
　〔実施形態３〕　図５は、実施形態３のステアリング装置１の制御系の構成図である。
　実施形態１とは、異なり、電動モータ３は、１つのロータ１９の外周に第１ステータコイル２０ａおよび第２ステータコイル２０ｂ、第３ステータコイル２０ｃが設けられた三重三相ブラシレスモータである。
　このため、第３インバータ２１ｃ、第３トルクセンサデータ要求信号α３を生成する第３トルクセンサデータ要求信号生成部（第３センサデータ要求信号生成部）Ｂ３１、第３トルクセンサデータ比較部Ｂ３２、第３異常判断部Ｂ３３、電動モータ３を駆動制御する第３指令信号δ３を生成する第３指令信号生成部Ｂ３４を備え、第３ステータコイル２０ｃに電力を供給する第３マイクロプロセッサＢ３と、第３トルクセンサ自己診断部Ａ３ａを備え、トーションバー１２の捩れを検出し、第３トルクセンサデータ（第３センサデータ）β３を、第３マイクロプロセッサＢ３に出力する第３トルクセンサＡ３を追加で有している。
　なお、第３マイクロプロセッサＢ３は、第１トルクセンサデータβ１も受信しており、第３トルクセンサデータ比較部Ｂ３２は、第３トルクセンサデータβ３と第１トルクセンサデータβ１とを冗長比較している。
　さらに、第１マイクロプロセッサＢ１は、第３トルクセンサデータ要求信号生成部（第３センサデータ要求信号生成部）Ｂ１５を含み、第３トルクセンサデータ要求信号生成部Ｂ１５は、第３トルクセンサデータ要求信号（第３センサデータ要求信号）α３を生成する。
　第３トルクセンサデータ要求信号α３は、第３トルクセンサＡ３が第１マイクロプロセッサＢ１に第３トルクセンサデータβ３を送信するように要求する情報を含み、所定期間内において複数回送信されるデータ信号である。
　第１データ比較部Ｂ１２は、第３トルクセンサデータ要求信号α３に基づき、第１マイクロプロセッサＢ１に対し、複数回、送信された複数の第３トルクセンサデータβ３の中から選択された第３比較データγ３と第１比較データγ１、第２比較データγ２とを冗長比較して、多数決判断を行う。
　その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　これにより、３つ以上の比較データγの中で、多数決判断を行うことにより、異常個所の特定をすることができ、正常なデータに基づく電動モータ３の駆動制御を行うことができる。
　次に、作用効果を説明する。
　実施形態３の車両搭載機器の制御装置においては、実施形態１の作用効果に加え、以下に列挙する作用効果を奏する。
（１）第１データ比較部Ｂ１２は、第３トルクセンサデータ要求信号α３に基づき、第１マイクロプロセッサＢ１に対し、複数回、送信された複数の第３トルクセンサデータβ３の中から選択された第３比較データγ３と第１比較データγ１、第２比較データγ２とを冗長比較して、多数決判断を行うようにした。
　よって、３つ以上の比較データγの中で、多数決判断を行うことにより、異常個所の特定をすることができ、正常なデータに基づく電動モータ３の駆動制御を行うことができる。
　〔実施形態４〕　図６は、実施形態４のステアリング装置１の制御系の構成図である。
　実施形態１とは、異なり、第１マイクロプロセッサＢ１の第１トルクセンサデータ要求信号生成部Ｂ１１からの第１トルクセンサデータ要求信号α１が、第１トルクセンサＡ１だけではなく、第２マイクロプロセッサＢ２にも送信される。
　その他の構成は、実施形態１と同じ構成であるため、同じ構成には同一符号を付して、説明は省略する。
　実施形態４の車両搭載機器の制御装置においては、実施形態１の作用効果に加え、以下に列挙する作用効果を奏する。
（１）第１マイクロプロセッサＢ１の第１トルクセンサデータ要求信号生成部Ｂ１１からの第１トルクセンサデータ要求信号α１が、第１トルクセンサＡ１だけではなく、第２マイクロプロセッサＢ２にも送信するようにした。
　よって、第１マイクロプロセッサＢ１に加え、第２マイクロプロセッサＢ２においても、第１トルクセンサＡ１と第２トルクセンサＡ２が正常であるにも拘らず、第２異常判断部Ｂ２３において、センサ部Ａが異常であると、誤判断するリスクを低減することができる。
　〔他の実施例〕　以上、本発明を実施形態１―４に基づいて説明してきたが、各発明の具体的な構成は実施形態１―４に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても、本発明に含まれる。
　すなわち、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
　本願は、２０１８年１２月２７日付出願の日本国特許出願第２０１８－２４５２０１号に基づく優先権を主張する。２０１８年１２月２７日付出願の日本国特許出願第２０１８－２４５２０１号の明細書、特許請求の範囲、図面、および要約書を含む全開示内容は、参照により本願に全体として組み込まれる。
１　　　ステアリング装置（車両搭載機器）３　　　電動モータ（アクチュエータ）４　　　制御装置Ａ　　　センサ部Ａ１　　第１トルクセンサ（第１センサ）Ａ１ａ　第１トルクセンサ自己診断部（第１センサ自己診断部）Ａ２　　第２トルクセンサ（第２センサ）Ａ２ａ　第２トルクセンサ自己診断部（第２センサ自己診断部）Ａ３　　第３トルクセンサ（第３センサ）Ｂ　　　マイクロプロセッサ部Ｂ１　　第１マイクロプロセッサＢ１１　第１トルクセンサデータ要求信号生成部（第１センサデータ要求信号生成部）Ｂ１２　第１トルクセンサデータ比較部（第１データ比較部）Ｂ１３　第１異常判断部Ｂ１４　第１指令信号生成部Ｂ１５　第３トルクセンサデータ要求信号生成部（第３センサデータ要求信号生成部）Ｂ２　　第２マイクロプロセッサＢ２１　第２トルクセンサデータ要求信号生成部（第２センサデータ要求信号生成部）Ｂ２２　第２トルクセンサデータ比較部（第２データ比較部）Ｂ２３　第２異常判断部Ｂ２４　第２指令信号生成部Ｂ３　　第３マイクロプロセッサＢ３１　第３トルクセンサデータ要求信号生成部（第３センサデータ要求信号生成部）Ｂ３４　第３指令信号生成部Ｔ１　　第２トルクセンサデータの出力タイミング（第２センサデータの出力タイミング）α１　　第１トルクセンサデータ要求信号（第１センサデータ要求信号）α２　　第２トルクセンサデータ要求信号（第２センサデータ要求信号）α３　　第３トルクセンサデータ要求信号（第３センサデータ要求信号）β１　　第１トルクセンサデータ（第１センサデータ）β２　　第２トルクセンサデータ（第２センサデータ）β３　　第３トルクセンサデータ（第３センサデータ）γ１　　第１比較データγ２　　第２比較データγ３　　第３比較データδ１　　第１指令信号δ２　　第２指令信号δ３　　第３指令信号μ１　　第１自己診断データμ２　　第２自己診断データ

Claims (8)

  1. 　アクチュエータを含む車両搭載機器の制御装置であって、
    　センサ部であって、第1センサと、第２センサを含み、
    　前記第1センサは、車両の運転状態を検出し、第1センサデータを出力し、
    　前記第２センサは、前記第1センサと同じ検出対象である前記車両の運転状態を検出し、第２センサデータを出力する、
    　前記センサ部と、
    　マイクロプロセッサ部であって、第1マイクロプロセッサと、第２マイクロプロセッサを含み、
    　前記第２マイクロプロセッサは、第２センサデータ要求信号生成部を含み、
    　前記第２センサデータ要求信号生成部は、第２センサデータ要求信号を生成し、
    　前記第２センサデータ要求信号は、前記マイクロプロセッサ部に前記第２センサデータを送信するように前記第２センサに対して要求する情報を含み、前記第２マイクロプロセッサから前記第２センサおよび前記第1マイクロプロセッサに対し、所定期間内において複数回送信されるデータ信号であり、
    　前記第1マイクロプロセッサは、第1センサデータ要求信号生成部と、第1データ比較部と、第1異常判断部と、第1指令信号生成部を含み、
    　前記第1センサデータ要求信号生成部は、第1センサデータ要求信号を生成し、
    　前記第1センサデータ要求信号は、前記マイクロプロセッサ部に前記第1センサデータを送信するように前記第1センサに対して要求する情報を含み、前記第1マイクロプロセッサから前記第1センサに対し、所定期間内において複数回送信されるデータ信号であり、
    　前記第1データ比較部は、前記第１センサデータ要求信号に応じて、前記マイクロプロセッサ部に対し複数回送信された複数の前記第1センサデータの中から選択された第1比較データと、前記第２センサデータ要求信号に応じて、前記マイクロプロセッサ部に対し複数回送信された複数の前記第２センサデータの中から選択された第２比較データとを比較し、
    　前記第1異常判断部は、前記第1データ比較部の比較結果に基づき、前記センサ部の異常の有無を判断し、
    　前記第1指令信号生成部は、前記第1センサデータに基づき、前記アクチュエータを駆動制御する第1指令信号を生成する、
    　前記マイクロプロセッサと、
    　を有する車両搭載機器の制御装置。
  2. 　請求項1に記載の車両搭載機器の制御装置であって、
    　前記第1データ比較部は、前記第1マイクロプロセッサが前記第２センサデータ要求信号を受信したタイミングに基づき、前記第２センサが前記第２比較データの前記第２センサデータを出力したタイミングＴ1を推定する、
    　車両搭載機器の制御装置。
  3. 　請求項２に記載の車両搭載機器の制御装置であって、
    　前記第1データ比較部は、複数の前記第1センサデータ同士の間を線形補間することにより、前記タイミングＴ1に対応する前記第1比較データを生成する、
    　車両搭載機器の制御装置。
  4. 　請求項1に記載の車両搭載機器の制御装置であって、
    　前記第1センサは、前記第1センサの異常の有無を判断する第1センサ自己診断部を含み、
    　前記第1センサデータは、前記第1センサ自己診断部による診断結果である第1自己診断データを含み、
    　前記第２センサは、前記第２センサの異常の有無を判断する第２センサ自己診断部を含み、
    　前記第２センサデータは、前記第２センサ自己診断部による診断結果である第２自己診断データを含み、
    　前記第1データ比較部は、前記第1センサの異常を示す前記第1自己診断データを含む前記第1センサデータを、前記第1比較データとして選択せず、また、前記第２センサの異常を示す前記第２自己診断データを含む前記第２センサデータを、前記第２比較データとして選択しない、
    　車両搭載機器の制御装置。
  5. 　請求項1に記載の車両搭載機器の制御装置であって、
    　前記センサ部は、更に第３センサを含み、
    　前記第３センサは、前記第1センサと同じ検出対象である前記車両の運転状態を検出し、第３センサデータを出力し、
    　前記第1マイクロプロセッサは、第３センサデータ要求信号生成部を含み、
    　前記第３センサデータ要求信号生成部は、第３センサデータ要求信号を生成し、
    　前記第３センサデータ要求信号は、前記マイクロプロセッサ部に前記第３センサデータを送信するように前記第３センサに対して要求する情報を含み、前記第1マイクロプロセッサから前記第３センサに対し、所定期間内において複数回送信されるデータ信号であり、
    　前記第1データ比較部は、前記第３センサデータ要求信号に応じて、前記マイクロプロセッサ部に対し複数回送信された複数の前記第３センサデータの中から選択された第３比較データと、前記第1比較データと、前記第２比較データとの間で多数決判断を行う、
    　車両搭載機器の制御装置。
  6. 　請求項５に記載の車両搭載機器の制御装置であって、
    　前記第1センサデータおよび前記第３センサデータは、前記第1マイクロプロセッサに送信され、
    　前記第２センサデータは、前記第1マイクロプロセッサおよび前記第２マイクロプロセッサに送信される、
    　車両搭載機器の制御装置。
  7. 　請求項1に記載の車両搭載機器の制御装置であって、
    　前記第1センサデータ要求信号生成部は、前記第1マイクロプロセッサによる前記第２センサデータ要求信号の受信に応じて、前記第1センサデータ要求信号を前記第1センサに対し送信する、
    　車両搭載機器の制御装置。
  8. 　請求項1に記載の車両搭載機器の制御装置であって、
    　前記所定期間内において送信される前記第1センサデータβ１の時系列データを、第1センサデータ１β１から第1センサデータｎβ１までを含むｎ個のデータとし、
    　前記所定期間内において送信される前記第２センサデータβ２の時系列データを、第２センサデータ1β２から第２センサデータｎβ２までを含むｎ個のデータとし、
    　前記第1センサにおける前記第1センサデータの時系列データの検出タイミングと前記第２センサにおける前記第２センサデータの時系列データの検出タイミングの関係が、前記第1センサデータ１β１、前記第２センサデータ１β２、第1センサデータ２β１、第２センサデータ２β２、第1センサデータ３β１、第２センサデータ３β２の順番であるとき、
    　前記第1データ比較部は、前記第２センサデータ要求信号に応じて、前記第２比較データとして前記第２センサデータ１β２を選択し、かつ前記第２センサデータ１β２の全データを前記第1マイクロプロセッサが取得していないとき、前記第1マイクロプロセッサによる前記第２センサデータ１β２の全データの取得を待って、前記第1比較データと、前記第２比較データとしての前記第２センサデータ１β２とを比較する、
    　車両搭載機器の制御装置。
    　
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