WO2021214814A1 - 検出装置、ステアリング装置 - Google Patents

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WO2021214814A1
WO2021214814A1 PCT/JP2020/017013 JP2020017013W WO2021214814A1 WO 2021214814 A1 WO2021214814 A1 WO 2021214814A1 JP 2020017013 W JP2020017013 W JP 2020017013W WO 2021214814 A1 WO2021214814 A1 WO 2021214814A1
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signal
sensor
cycle
sensors
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PCT/JP2020/017013
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上野　貴幸
村田　真
了 渡邊
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日立Astemo株式会社
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    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L25/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency
    • G01L25/003—Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency for measuring torque

Definitions

  • the present invention relates to a detection device and a steering device.
  • the power steering device described in Patent Document 1 is configured as follows. That is, each of the steering torque sensor, the steering angle sensor, and the motor rotation angle sensor having at least two systems of redundancy is provided, and among the two systems of the steering torque sensor, the steering angle sensor, and the motor rotation angle sensor, usually Steering assist control is performed based on the steering torque detection signal, steering angle detection signal, and motor rotation angle detection signal of the one system. Further, the steering torque sensor, the steering angle sensor, and the motor rotation angle sensor of the two systems are each subjected to redundant monitoring, and when an abnormality is detected in the redundant operation monitoring, the signal is switched to an alternative signal.
  • An object of the present invention is to provide a detection device or the like capable of suppressing a processing load of a device that processes a detection signal of a sensor having redundancy.
  • One embodiment includes a plurality of sensors that detect a value to be detected and a processing unit that processes a detection signal output from each of the plurality of sensors, and a part of the sensors among the plurality of sensors.
  • the cycle for outputting the detection signal is shorter than the cycle for outputting the detection signal of the other sensor among the plurality of sensors.
  • the sensor may have at least four, and some of the sensors may be two of the at least four sensors.
  • the processing unit diagnoses whether or not the two sensors are normal by using the detection signals of the two sensors, and when the two sensors are diagnosed as normal, the above 2
  • the detection signal of any one of the sensors may be output as a signal indicating the value of the detection target.
  • the processing unit when the processing unit has not diagnosed that the two sensors are normal, the processing unit outputs a detection signal of one of the other sensors as a detection signal indicating a value to be detected. You may. Further, the amount of information transmitted by the detection signals of the two sensors may be larger than the amount of information transmitted by the detection signals of the other sensors. Alternatively, the sensor may have at least four, and some of the sensors may be one of the at least four sensors. Further, the processing unit uses the detection signal of the one sensor and the detection signal of one of the other sensors to determine whether or not the one sensor and the one sensor are normal. When it is diagnosed that the one sensor and the one sensor are normal, the detection signal of the one sensor may be output as a detection signal indicating the value of the detection target.
  • the processing unit detects the detection signal of a sensor other than the one sensor among the other sensors. It may be output as a detection signal indicating the value of. Further, the amount of information transmitted by the detection signal of the one sensor may be larger than the amount of information transmitted by the detection signal of the other sensor.
  • Another aspect of the present disclosure includes a plurality of sensors for detecting a value to be detected and a processing unit for processing detection signals output from each of the plurality of sensors, and a part of the plurality of sensors. The amount of information transmitted by the detection signal of the sensor is larger than the amount of information transmitted by the detection signal of the other sensor among the plurality of sensors.
  • Another aspect of the present disclosure is a steering device including the detection device of the above aspect and a control unit that controls the operation of the electric motor by using the value detected by the detection device.
  • the amount of information transmitted by the first cycle, the second cycle, the third cycle, the fourth cycle, and the first signal, the second signal, the third signal, and the fourth signal in the detection device according to the fifth embodiment It is a figure which shows an example.
  • the amount of information transmitted by the first cycle, the second cycle, the third cycle, the fourth cycle, and the first signal, the second signal, the third signal, and the fourth signal in the detection device according to the sixth embodiment It is a figure which shows an example.
  • An example of the amount of information transmitted by the first cycle, the second cycle, the third cycle and the fourth cycle, the first signal, the second signal, the third signal and the fourth signal in the detection device according to the seventh embodiment It is a figure which shows.
  • FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the electric power steering device 1 according to the first embodiment.
  • the electric power steering device 1 (hereinafter, may be simply referred to as “steering device 1”) is a steering device for arbitrarily changing the traveling direction of the vehicle, and in the present embodiment, the automobile as an example of the vehicle. The configuration applied to is illustrated. Note that FIG. 1 is a view of the automobile as viewed from the front.
  • the steering device 1 includes a steering wheel 11 operated by the driver to change the traveling direction of the automobile, and a steering shaft 12 integrally provided on the steering wheel 11. Further, the steering device 1 includes an upper connecting shaft 13 connected to the steering shaft 12 via a universal joint 13a, and a lower connecting shaft 18 connected to the upper connecting shaft 13 via a universal joint 13b. .. The lower connecting shaft 18 rotates in conjunction with the rotation of the steering wheel 11.
  • the steering device 1 includes a tie rod 14 connected to each of the left and right front wheels 2 as a rolling wheel, and a rack shaft 15 connected to the tie rod 14. Further, the steering device 1 includes a pinion 16 in which a pinion 16a forming a rack and pinion mechanism is formed together with a rack tooth 15a formed on the rack shaft 15.
  • the steering device 1 has a gear box 17 that covers the rack teeth 15a and the pinion 16a.
  • the pinion shaft 16 is connected to the lower connecting shaft 18 in the gear box 17 via a torsion bar 30. Then, inside the gear box 17, the steering torque applied to the steering wheel 11 is detected based on the relative rotation angle between the lower connecting shaft 18 and the pinion shaft 16, in other words, based on the twist amount of the torsion bar 30.
  • the sensor unit 19 is provided.
  • the steering device 1 has an electric motor 20 supported by the gear box 17 and a reduction mechanism 21 that reduces the driving force of the electric motor 20 and transmits it to the lower connecting shaft 18. Further, the steering device 1 includes a control device 100 that controls the operation of the electric motor 20. The output signal from the sensor unit 19 described above is input to the control device 100.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the sensor unit 19 and the control device 100.
  • the control device 100 is an arithmetic logical operation circuit including a CPU, a ROM, a RAM, an EEPROM (Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory), and the like.
  • the control device 100 includes a processing unit 110 that processes an output signal from the sensor unit 19, and a control unit 170 that controls the operation of the electric motor 20 based on the signal output from the processing unit 110.
  • the processing unit 110 together with the sensor unit 19, constitutes a detection device 200 that detects steering torque.
  • the detection device 200 will be described in detail later.
  • the control unit 170 sets a target current to be supplied to the electric motor 20, and performs feedback control so that the target current and the detected actual current supplied to the electric motor 20 match.
  • the sensor unit 19 includes a first sensor 211, a second sensor 212, a third sensor 213, and a fourth sensor 214.
  • the configurations of the first sensor 211, the second sensor 212, the third sensor 213, and the fourth sensor 214 are basically the same except that they are described in detail later.
  • the sensor 210 when it is not necessary to distinguish the first sensor 211, the second sensor 212, the third sensor 213, and the fourth sensor 214, these may be collectively referred to as the sensor 210.
  • the first sensor 211, the second sensor 212, the third sensor 213, and the fourth sensor 214 are, for example, the first magnetic sensor and the second magnetic sensor described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2018-95223 filed by the present applicant, respectively. It can be exemplified that it is realized by a hall IC having a sensor, a third magnetic sensor, and a fourth magnetic sensor. That is, the sensor 210 is a Hall element (not shown) that detects the magnetic flux density in the magnetic circuit formed by the magnet (not shown) attached to the lower connecting shaft 18 and the yoke (not shown) fixed to the pinion shaft 16. An operational amplifier (not shown) and an operational amplifier (not shown) are integrated. The sensor 210 amplifies the Hall voltage output from the Hall element and processes the signal to output a signal corresponding to the magnetic flux density.
  • the detection signal output from the first sensor 211 is referred to as “first signal TS1”
  • the detection signal output from the second sensor 212 is referred to as “second signal TS2”.
  • the detection signal output from the third sensor 213 is referred to as “third signal TS3”
  • the detection signal output from the fourth sensor 214 is referred to as "fourth signal TS4".
  • the processing unit 110 includes a diagnostic unit 140 for diagnosing failures of the first sensor 211, the second sensor 212, the third sensor 213, and the fourth sensor 214. Further, the processing unit 110 includes a switching unit 160 that switches between using the first signal TS1 output from the first sensor 211 and the third signal TS3 output from the third sensor 213 as the torque signal Td. There is.
  • Diagnosis unit 140 The first signal TS1, the second signal TS2, the third signal TS3, and the fourth signal TS4 are input to the diagnosis unit 140.
  • the diagnosis unit 140 uses the first signal TS1 and the second signal TS2 to diagnose whether the first sensor 211 and the second sensor 212 are normal, or whether the first sensor 211 or the second sensor 212 is out of order. do.
  • the diagnostic unit 140 uses the third signal TS3 and the fourth signal TS4 to determine whether the third sensor 213 and the fourth sensor 214 are normal, or whether the third sensor 213 or the fourth sensor 214 is out of order. To diagnose.
  • Switching part 160 When the diagnosis unit 140 diagnoses that the first sensor 211 and the second sensor 212 have not failed, the switching unit 160 uses the first signal TS1 output from the first sensor 211 as the torque signal Td. Output. Further, the switching unit 160 indicates that the diagnosis unit 140 has diagnosed that the first sensor 211 or the second sensor 212 has failed, and that the third sensor 213 and the fourth sensor 214 have not failed. When the diagnosis unit 140 is diagnosing, the third signal TS3 output from the third sensor 213 is output as the torque signal Td. Further, when the diagnosis unit 140 diagnoses that the first sensor 211 or the second sensor 212, the third sensor 213 or the fourth sensor 214 is out of order, the switching unit 160 outputs a signal to that effect. do.
  • the communication method between the first sensor 211, the second sensor 212, the third sensor 213 and the fourth sensor 214, and the control device 100 will be described below.
  • the first sensor 211, the second sensor 212, the third sensor 213, and the fourth sensor 214 control the first signal TS1, the second signal TS2, the third signal TS3, and the fourth signal TS4, respectively.
  • Output for 100 the first sensor 211 outputs the first signal TS1, the second sensor 212 outputs the second signal TS2, the third sensor 213 outputs the third signal TS3, and the fourth sensor 214
  • the cycles for outputting the fourth signal TS4 may be referred to as the first cycle, the second cycle, the third cycle, and the fourth cycle, respectively.
  • the amount of information transmitted by the first signal TS1 to the fourth signal TS4 is the same, for example, in the case of 12 bits or in the case of 16 bits. Can be exemplified.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the first cycle, the second cycle, the third cycle, and the fourth cycle according to the first embodiment.
  • the first cycle and the second cycle are the same, the third cycle and the fourth cycle are the same, and the third cycle and the fourth cycle are the same. It is set to be longer than the 1st cycle and the 2nd cycle.
  • the third cycle and the fourth cycle are integral multiples of the first cycle and the second cycle.
  • the first cycle and the second cycle are 1 msec
  • the third cycle and the fourth cycle are 2 msec, 3 msec, 4 msec, and 5 msec.
  • the first cycle and the second cycle are 0.5 msec
  • the third cycle and the fourth cycle are 1 msec, 1.5 msec, 2 msec, and 2.5 msec.
  • the diagnostic unit 140 of the control device 100 acquires the first signal TS1 and the second signal TS2 in the first cycle, and the first sensor 211 and the second sensor 212 are normal in the first cycle. Diagnose whether or not.
  • the diagnosis unit 140 acquires the third signal TS3 and the fourth signal TS4 in the third cycle, and diagnoses whether or not the third sensor 213 and the fourth sensor 214 are normal in the third cycle. do.
  • the switching unit 160 outputs the first signal TS1 as the torque signal Td in the first cycle during the period in which the first sensor 211 and the second sensor 212 are diagnosed as normal.
  • the detection device 200 includes the first sensor 211 to the fourth sensor 214 as an example of a plurality of sensors that detect the steering torque applied to the steering wheel 11, which is the value to be detected, and the first sensor 1.
  • a processing unit 110 that processes the first signal TS1 to the fourth signal TS4 as an example of the detection signals output from each of the sensors 211 to the fourth sensor 214 is provided.
  • the first cycle which is the cycle of outputting the signal TS of the first sensor 211 and the second sensor 212 as an example of some of the sensors of the first sensor 211 to the fourth sensor 214
  • the third cycle which is the cycle of outputting the signal TS of the third sensor 213 and the fourth sensor 214 as an example of the other sensors among the first sensor 211 to the fourth sensor 214.
  • the processing unit 110 of the control device 100 performs the first sensor 211 and the first cycle in the first cycle.
  • the processing load of the processing unit 110 is reduced. This has the effect of suppressing the processing load of the control device 100 even if the communication cycle between the sensor 210 and the control device 100 is increased in order to improve the steering feeling of the steering device 1. can.
  • the switching unit 160 outputs from the first sensor 211 when the diagnosis unit 140 diagnoses that the first sensor 211 and the second sensor 212 have not failed.
  • the first signal TS1 to be output is output as a torque signal Td, but the mode is not particularly limited.
  • the switching unit 160 may output the second signal TS2 as the torque signal Td instead of the first signal TS1.
  • the switching unit 160 instead of outputting the third signal TS3 output from the third sensor 213, the switching unit 160 outputs the third signal TS3 output from the third sensor 213 when the diagnosis unit 140 diagnoses that the third sensor 213 and the fourth sensor 214 have not failed.
  • the fourth signal TS4 may be output as a torque signal Td.
  • the four sensors 210 of the first sensor 211 to the fourth sensor 214 are provided, but the embodiment is not particularly limited. It may include five or more sensors 210. Even with such a configuration, the cycle in which the sensors 210 other than the first sensor 211 and the second sensor 212 output the signal TS is longer than the first cycle in which the first sensor 211 and the second sensor 212 output the signal TS. Is good.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the first cycle, the second cycle, the third cycle, and the fourth cycle in the detection device 300 according to the second embodiment.
  • the detection device 300 according to the second embodiment has a second cycle in which the second sensor 212 outputs the second signal TS2 is different from that of the detection device 200 according to the first embodiment.
  • the differences between the detection device 200 and the detection device 300 will be mainly described, and the description of the same points will be omitted.
  • the second cycle in the detection device 300 is the same as the third cycle and the fourth cycle, and is set to be longer than the first cycle.
  • the diagnostic unit 140 acquires the first signal TS1 in the first cycle and the second signal TS2 in the second cycle longer than the first cycle. Then, the diagnosis unit 140 diagnoses whether or not the first sensor 211 and the second sensor 212 are normal in the second cycle of acquiring the first signal TS1 and the second signal TS2.
  • the first cycle which is the cycle of outputting the first signal TS1 of the first sensor 211 as an example of some of the sensors of the first sensor 211 to the fourth sensor 214.
  • the cycle for example, the third cycle
  • the first to fourth cycles are all the same as the first cycle, and the control device 100 sets the first sensor 211 and the second sensor 212 in the first cycle.
  • the processing load of the control device 100 is reduced as compared with the case of diagnosing whether or not the third sensor 213 and the fourth sensor 214 are normal.
  • the processing unit 110 is an example of the first signal TS1 of the first sensor 211 as an example of one sensor and one of the sensors of the second sensor 212 to the fourth sensor 214. It is diagnosed whether or not the first sensor 211 and the second sensor 212 are normal by using the second signal TS2 of the second sensor 212 of the above. Then, when the processing unit 110 diagnoses that the first sensor 211 and the second sensor 212 are normal, the processing unit 110 uses the first signal TS1 of the first sensor 211 as an example of a signal indicating the torque to be detected. Output as signal Td. Therefore, according to the detection device 300, it is possible to reduce the processing load of the control device 100 as compared with the detection device 200.
  • FIG. 5 shows the first cycle, the second cycle, the third cycle and the fourth cycle, and the first signal TS1, the second signal TS2, the third signal TS3 and the fourth in the detection device 400 according to the third embodiment. It is a figure which shows an example of the amount of information transmitted by a signal TS4.
  • the detection device 400 according to the third embodiment transmits the first signal TS1, the second signal TS2, the third signal TS3, and the fourth signal TS4 to the detection device 200 according to the first embodiment.
  • the difference is that the amount of information to be sent is not the same.
  • the differences between the detection device 200 and the detection device 400 will be mainly described, and the description of the same points will be omitted.
  • the amount of information transmitted by the second signal TS2, the third signal TS3, and the fourth signal TS4 is smaller than the amount of information transmitted by the first signal TS1.
  • the amount of information transmitted by the first signal TS1 is 16 bits
  • the amount of information transmitted by the second signal TS2, the third signal TS3, and the fourth signal TS4 is 15 bits or less. It can be exemplified.
  • the processing load of the control device 100 is reduced.
  • the second signal TS2 For the amount of information transmitted by the second signal TS2, it is desirable to select a number of bits that is sufficient for diagnosing a failure of the first sensor 211 and the second sensor 212. Further, for the amount of information transmitted by the third signal TS3 and the fourth signal TS4, it is desirable to select a number of bits that is a sufficient amount of information for diagnosing a failure of the third sensor 213 and the fourth sensor 214.
  • the amount of information transmitted by the second signal TS2 is also smaller than the amount of information transmitted by the first signal TS1, but is not particularly limited to such an embodiment.
  • the amount of information transmitted by the second signal TS2 may be the same as the amount of information transmitted by the first signal TS1.
  • the amount of information analyzed by the diagnostic unit 140 is smaller than that in the case where the amount of information transmitted by the first signal TS1 to the fourth signal TS4 is the same, so that the processing of the control device 100 The load is reduced.
  • FIG. 6 shows the first cycle, the second cycle, the third cycle and the fourth cycle, and the first signal TS1, the second signal TS2, the third signal TS3 and the fourth in the detection device 500 according to the fourth embodiment. It is a figure which shows an example of the amount of information transmitted by a signal TS4.
  • the detection device 500 according to the fourth embodiment transmits the first signal TS1, the second signal TS2, the third signal TS3, and the fourth signal TS4 to the detection device 300 according to the second embodiment.
  • the difference is that the amount of information to be sent is not the same.
  • the differences between the detection device 300 and the detection device 500 will be mainly described, and the description of the same points will be omitted.
  • the amount of information transmitted by the second signal TS2, the third signal TS3, and the fourth signal TS4 is smaller than the amount of information transmitted by the first signal TS1.
  • the amount of information transmitted by the first signal TS1 is 16 bits
  • the amount of information transmitted by the second signal TS2, the third signal TS3, and the fourth signal TS4 is 12 bits. can do.
  • the processing load of the control device 100 is reduced.
  • the second signal TS2 For the amount of information transmitted by the second signal TS2, it is desirable to select a number of bits that is sufficient for diagnosing a failure of the first sensor 211 and the second sensor 212. Further, for the amount of information transmitted by the third signal TS3 and the fourth signal TS4, it is desirable to select a number of bits that is a sufficient amount of information for diagnosing a failure of the third sensor 213 and the fourth sensor 214.
  • the amount of information transmitted by the second signal TS2 is also smaller than the amount of information transmitted by the first signal TS1, but is not particularly limited to such an embodiment.
  • the amount of information transmitted by the second signal TS2 may be the same as the amount of information transmitted by the first signal TS1.
  • the amount of information analyzed by the diagnostic unit 140 is smaller than that in the case where the amount of information transmitted by the first signal TS1 to the fourth signal TS4 is the same, so that the processing of the control device 100 The load is reduced.
  • FIG. 7 is a diagram showing an example of a schematic configuration of the detection device 600 according to the fifth embodiment.
  • FIG. 8 shows the first cycle, the second cycle, the third cycle and the fourth cycle, and the first signal TS1, the second signal TS2, the third signal TS3 and the fourth in the detection device 600 according to the fifth embodiment. It is a figure which shows an example of the amount of information transmitted by a signal TS4.
  • the first signal TS1 and the second signal TS2 are transmitted to the detection device 200 according to the first embodiment via the same communication line 261, and the third signal is transmitted.
  • the difference is that the TS3 and the fourth signal TS4 are transmitted via the same communication line 262.
  • the differences between the detection device 200 and the detection device 600 will be mainly described, and the description of the same points will be omitted.
  • the detection device 600 includes a sensor unit 619 and a processing unit 510 corresponding to the processing unit 110.
  • the sensor unit 619 includes a first sensor 611, a second sensor 612, a third sensor 613, and a fourth sensor 614.
  • the sensor 610 when it is not necessary to distinguish the first sensor 611, the second sensor 612, the third sensor 613, and the fourth sensor 614, these may be collectively referred to as the sensor 610.
  • the first sensor 611 and the second sensor 612 transmit the first signal TS1 and the second signal TS2, which are the respective detection signals, to the processing unit 510 in order via the communication line 261.
  • Send More specifically, when the command signal from the processing unit 510 is received, the first sensor 611 first transmits the first signal TS1 via the communication line 261, and then the second sensor 612 is the second. 2 Signal TS2 is transmitted.
  • the third sensor 613 and the fourth sensor 614 sequentially send the detection signals TS3 and the fourth signal TS4 to the processing unit 510 via the communication line 262. Send to. More specifically, when the command signal from the processing unit 510 is received, the third sensor 613 first transmits the third signal TS3 via the communication line 262, and then the fourth sensor 614 is the first. 4 Signal TS4 is transmitted.
  • the first cycle and the second cycle are the same, the third cycle and the fourth cycle are the same, and the third cycle and the fourth cycle are the same.
  • the third cycle and the fourth cycle are integral multiples of the first cycle and the second cycle.
  • the third cycle and the fourth cycle are 2 msec, 3 msec, 4 msec, and 5 msec.
  • the processing unit 510 includes a diagnostic unit 540 for diagnosing failures of the first sensor 611, the second sensor 612, the third sensor 613, and the fourth sensor 614, and a switching unit 560.
  • the diagnosis unit 540 after acquiring the first signal TS1 and the second signal TS2 in order via the communication line 261, diagnoses whether or not the first sensor 611 and the second sensor 612 are normal. Further, the diagnosis unit 540 diagnoses whether or not the third sensor 613 and the fourth sensor 614 are normal after acquiring the third signal TS3 and the fourth signal TS4 in order via the communication line 262.
  • the first to fourth cycles are all the same as the first cycle, and the diagnostic unit 540 sets the first sensor 611 and the second sensor 612 in the first cycle.
  • the processing load of the diagnostic unit 540 is reduced as compared with the case of diagnosing whether or not the third sensor 613 and the fourth sensor 614 are normal.
  • FIG. 9 shows the first cycle, the second cycle, the third cycle and the fourth cycle, and the first signal TS1, the second signal TS2, the third signal TS3 and the fourth in the detection device 700 according to the sixth embodiment. It is a figure which shows an example of the amount of information transmitted by a signal TS4.
  • the detection device 700 according to the sixth embodiment transmits the first signal TS1, the second signal TS2, the third signal TS3, and the fourth signal TS4 to the detection device 600 according to the fifth embodiment.
  • the difference is that the amount of information to be sent is not the same.
  • the differences between the detection device 600 and the detection device 700 will be mainly described, and the description of the same points will be omitted.
  • the amount of information transmitted by the third signal TS3 and the fourth signal TS4 is smaller than the amount of information transmitted by the first signal TS1 and the second signal TS2.
  • the amount of information transmitted by the first signal TS1 and the second signal TS2 is 16 bits
  • the amount of information transmitted by the third signal TS3 and the fourth signal TS4 is 12 bits. Can be done.
  • the processing load of the diagnostic unit 540 is reduced.
  • the third signal TS3 and the fourth signal TS4 For the amount of information transmitted by the third signal TS3 and the fourth signal TS4, select a number of bits that is sufficient for diagnosing whether or not the third sensor 613 and the fourth sensor 614 are normal. It is desirable to do.
  • the third signal TS3 so as not to affect the normal steering.
  • FIG. 10 shows the first cycle, the second cycle, the third cycle and the fourth cycle, the first signal TS1, the second signal TS2, the third signal TS3 and the fourth signal TS4 in the detection device 800 according to the seventh embodiment. It is a figure which shows an example of the amount of information transmitted in.
  • the detection device 800 according to the seventh embodiment is different from the detection device 200 according to the first embodiment in the second to fourth cycles, and has a first signal TS1, a second signal TS2, and a third signal. The difference is that the amount of information transmitted by the TS3 and the fourth signal TS4 is not the same.
  • the differences between the detection device 200 and the detection device 800 will be mainly described, and the description of the same points will be omitted.
  • the second cycle, the third cycle, and the fourth cycle in the detection device 800 are set to be the same as the first cycle.
  • the amount of information transmitted by the second signal TS2, the third signal TS3, and the fourth signal TS4 is smaller than the amount of information transmitted by the first signal TS1.
  • the amount of information transmitted by the first signal TS1 is 16 bits
  • the amount of information transmitted by the second signal TS2, the third signal TS3, and the fourth signal TS4 is 12 bits. can do.
  • the amount of information transmitted by the first signal TS1 of the first sensor 211 as an example of some of the sensors of the first sensor 211 to the fourth sensor 214 is the first.
  • the amount of information is larger than the amount of information transmitted by the signal TS of the second sensor 212 to the fourth sensor 214 as an example of the other sensors among the one sensor 211 to the fourth sensor 214.
  • the amount of information transmitted by the second signal TS2, the third signal TS3, and the fourth signal TS4 is the first signal.
  • the amount of information transmitted by the TS1 is smaller than the amount of information transmitted by the first signal TS1 to the fourth signal TS4
  • the amount of information analyzed by the diagnostic unit 140 is smaller than that in the case where the amount of information transmitted by the first signal TS1 to the fourth signal TS4 is all the same. As a result, the processing load of the control device 100 is reduced.
  • the second signal TS2 For the amount of information transmitted by the second signal TS2, it is desirable to select a number of bits that is sufficient for diagnosing whether or not the first sensor 211 and the second sensor 212 are normal. Further, for the amount of information transmitted by the third signal TS3 and the fourth signal TS4, a number of bits is selected so that the amount of information is sufficient for diagnosing whether or not the third sensor 213 and the fourth sensor 214 are normal. It is desirable to do.
  • the amount of information transmitted by the second signal TS2 is also smaller than the amount of information transmitted by the first signal TS1, but the mode is not particularly limited.
  • the amount of information transmitted by the second signal TS2 may be the same as the amount of information transmitted by the first signal TS1.
  • the amount of information analyzed by the diagnostic unit 140 is smaller than that in the case where the amount of information transmitted by the first signal TS1 to the fourth signal TS4 is the same, so that the processing of the diagnostic unit 140 is performed. The load is reduced.
  • Electric power steering device 100 ... Control device, 110 ... Processing unit, 140 ... Diagnosis unit, 160 ... Switching unit, 170 ... Control unit, 200 ... Detection device, 211 ... First sensor, 212 ... Second sensor, 213 ... Third sensor, 214... Fourth sensor

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Abstract

検出装置は、検出対象の値を検出する複数のセンサと、複数のセンサそれぞれから出力された検出信号を処理する処理部と、を備え、複数のセンサの内の一部のセンサの検出信号を出力する周期は、複数のセンサの内の他のセンサの検出信号を出力する周期よりも短い。

Description

検出装置、ステアリング装置
　本発明は、検出装置、ステアリング装置に関する。
　近年、センサ出力信号に異常が発生した場合でも操舵アシスト機能を残存させることができる技術が提案されている。例えば、特許文献１に記載のパワーステアリング装置は、以下のように構成されている。すなわち、それぞれ少なくとも２系統の冗長性を有した操舵トルクセンサ、舵角センサ、モータ回転角センサを有し、前記それぞれ２系統の操舵トルクセンサ、舵角センサ、モータ回転角センサのうち、通常はその１系統の操舵トルク検出信号、舵角検出信号、モータ回転角検出信号に基づいて操舵アシスト制御を行なう。また、前記２系統の操舵トルクセンサ、舵角センサ、モータ回転角センサはそれぞれ冗長監視が行なわれ、前記操冗長監視で異常が検出された場合、代替信号に切り替える。
特許第６２８３７３７号公報
　電動パワーステアリング装置で使用されるセンサは安全性の観点から冗長化が要求されるようになってきた。その要求に応えると、冗長性を有するセンサの故障を検出する等、センサの検出信号を処理する装置の処理負荷が大きくなってしまう。
　本発明は、冗長性を有するセンサの検出信号を処理する装置の処理負荷を抑制することができる検出装置等を提供することを目的とする。
　１つの態様は、検出対象の値を検出する複数のセンサと、前記複数のセンサそれぞれから出力された検出信号を処理する処理部と、を備え、前記複数のセンサの内の一部のセンサの検出信号を出力する周期は、前記複数のセンサの内の他のセンサの検出信号を出力する周期よりも短い検出装置である。
　ここで、前記センサを、少なくとも４つ有し、前記一部のセンサは、前記少なくとも４つのセンサの内の２つのセンサであっても良い。
　また、前記処理部は、前記２つのセンサの検出信号を用いて、前記２つのセンサが正常であるか否かを診断し、前記２つのセンサが正常であると診断した場合には、前記２つのセンサの内のいずれかのセンサの検出信号を前記検出対象の値を示す信号として出力しても良い。
　また、前記処理部は、前記２つのセンサが正常であると診断していない場合には、前記他のセンサの内のいずれかのセンサの検出信号を前記検出対象の値を示す検出信号として出力しても良い。
　また、前記２つのセンサの検出信号にて送信する情報量は、前記他のセンサの検出信号にて送信する情報量よりも多くても良い。
　あるいは、前記センサを、少なくとも４つ有し、前記一部のセンサは、前記少なくとも４つのセンサの内の１つのセンサであっても良い。
　また、前記処理部は、前記１つのセンサの検出信号と、前記他のセンサの内の一のセンサの検出信号とを用いて、前記１つのセンサおよび前記一のセンサが正常であるか否かを診断し、前記１つのセンサおよび前記一のセンサが正常であると診断した場合には、前記１つのセンサの検出信号を前記検出対象の値を示す検出信号として出力しても良い。
　また、前記処理部は、前記１つのセンサおよび前記一のセンサが正常であると診断していない場合には、前記他のセンサの内の前記一のセンサ以外のセンサの検出信号を前記検出対象の値を示す検出信号として出力しても良い。
　また、前記１つのセンサの検出信号にて送信する情報量は、前記他のセンサの検出信号にて送信する情報量よりも多くても良い。
　本開示の他の態様は、検出対象の値を検出する複数のセンサと、前記複数のセンサそれぞれから出力された検出信号を処理する処理部と、を備え、前記複数のセンサの内の一部のセンサの検出信号にて送信する情報量は、前記複数のセンサの内の他のセンサの検出信号にて送信する情報量よりも多い検出装置である。
　また、本開示の他の態様は、上記態様の検出装置と、前記検出装置にて検出された値を用いて電動モータの作動を制御する制御部と、を備えるステアリング装置である。
　本発明によれば、冗長性を有するセンサの検出信号を処理する装置の処理負荷を抑制することができる。
第１の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成の一例を示す図である。 センサユニットおよび制御装置の概略構成の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る第１周期、第２周期、第３周期、第４周期の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る検出装置における第１周期、第２周期、第３周期、第４周期の一例を示す図である。 第３の実施形態に係る検出装置における、第１周期、第２周期、第３周期および第４周期と、第１信号ＴＳ１、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量の一例を示す図である。 第４の実施形態に係る検出装置における、第１周期、第２周期、第３周期および第４周期と、第１信号、第２信号、第３信号および第４信号にて送信する情報量の一例を示す図である。 第５の実施形態に係る検出装置の概略構成の一例を示す図である。 第５の実施形態に係る検出装置における、第１周期、第２周期、第３周期および第４周期と、第１信号、第２信号、第３信号および第４信号にて送信する情報量の一例を示す図である。 第６の実施形態に係る検出装置における、第１周期、第２周期、第３周期および第４周期と、第１信号、第２信号、第３信号および第４信号にて送信する情報量の一例を示す図である。 第７の実施形態に係る検出装置における第１周期、第２周期、第３周期および第４周期、第１信号、第２信号、第３信号および第４信号にて送信する情報量の一例を示す図である。
　以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
＜第１の実施形態＞
　図１は、第１の実施形態に係る電動パワーステアリング装置１の概略構成の一例を示す図である。
　電動パワーステアリング装置１（以下、単に「ステアリング装置１」と称する場合もある。）は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては車両の一例としての自動車に適用した構成を例示している。なお、図１は、自動車を前方から見た図である。
　ステアリング装置１は、自動車の進行方向を変えるために運転者が操作するステアリングホイール１１と、ステアリングホイール１１に一体的に設けられたステアリングシャフト１２とを備えている。また、ステアリング装置１は、ステアリングシャフト１２と自在継手１３ａを介して連結された上部連結シャフト１３と、この上部連結シャフト１３と自在継手１３ｂを介して連結された下部連結シャフト１８とを備えている。下部連結シャフト１８は、ステアリングホイール１１の回転に連動して回転する。
　また、ステアリング装置１は、転動輪としての左右の前輪２それぞれに連結されたタイロッド１４と、タイロッド１４に連結されたラック軸１５とを備えている。また、ステアリング装置１は、ラック軸１５に形成されたラック歯１５ａとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン１６ａが形成されたピニオン１６を備えている。
　また、ステアリング装置１は、ラック歯１５ａやピニオン１６ａを覆うギヤボックス１７を有している。ピニオンシャフト１６は、ギヤボックス１７内にてトーションバー３０を介して下部連結シャフト１８と連結されている。そして、ギヤボックス１７の内部には、下部連結シャフト１８とピニオンシャフト１６との相対回転角度に基づいて、言い換えればトーションバー３０の捩れ量に基づいて、ステアリングホイール１１に加えられた操舵トルクを検出するセンサユニット１９が設けられている。
　また、ステアリング装置１は、ギヤボックス１７に支持された電動モータ２０と、電動モータ２０の駆動力を減速して下部連結シャフト１８に伝達する減速機構２１とを有している。
　また、ステアリング装置１は、電動モータ２０の作動を制御する制御装置１００を備えている。制御装置１００には、上述したセンサユニット１９からの出力信号が入力される。
　図２は、センサユニット１９および制御装置１００の概略構成の一例を示す図である。
　制御装置１００は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable & Programmable Read Only Memory）等からなる算術論理演算回路である。
　制御装置１００は、センサユニット１９からの出力信号を処理する処理部１１０と、処理部１１０から出力された信号に基づいて電動モータ２０の作動を制御する制御部１７０と、を備えている。
　処理部１１０は、センサユニット１９とともに、操舵トルクを検出する検出装置２００を構成する。この検出装置２００については後で詳述する。
　制御部１７０は、電動モータ２０に供給する目標電流を設定するとともに、目標電流と検出された電動モータ２０へ供給される実電流とが一致するようにフィードバック制御を行う。
（検出装置２００）
〔センサユニット１９〕
　センサユニット１９は、第１センサ２１１、第２センサ２１２、第３センサ２１３および第４センサ２１４を備えている。第１センサ２１１、第２センサ２１２、第３センサ２１３および第４センサ２１４の構成は、後に詳述する点が異なるのみであり、基本的には同一である。以下、第１センサ２１１、第２センサ２１２、第３センサ２１３および第４センサ２１４を、区別して表現する必要がない場合には、これらをまとめてセンサ２１０と称する場合もある。
　第１センサ２１１、第２センサ２１２、第３センサ２１３および第４センサ２１４は、それぞれ、例えば、本出願人が出願した特開２０１８－９５２２３号公報に記載された第１磁気センサ、第２磁気センサ、第３磁気センサ、第４磁気センサを有するホールＩＣにて実現されることを例示することができる。つまり、センサ２１０は、下部連結シャフト１８に取り付けられた磁石（不図示）と、ピニオンシャフト１６に固定されたヨーク（不図示）とで形成される磁気回路中の磁束密度を検出するホール素子（不図示）と、オペアンプ（不図示）とを一体化させたものである。センサ２１０は、ホール素子から出力されたホール電圧を増幅し、信号処理することにより、磁束密度に応じた信号を出力する。
　以下の説明において、第１センサ２１１から出力される検出信号を「第１信号ＴＳ１」、第２センサ２１２から出力される検出信号を「第２信号ＴＳ２」と称す。また、第３センサ２１３から出力される検出信号を「第３信号ＴＳ３」、第４センサ２１４から出力される検出信号を「第４信号ＴＳ４」と称す。また、第１信号ＴＳ１、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、第４信号ＴＳ４を、区別して表現する必要がない場合には、これらをまとめて信号ＴＳと称する場合もある。
〔処理部１１０〕
　処理部１１０は、第１センサ２１１、第２センサ２１２、第３センサ２１３、第４センサ２１４の故障を診断する診断部１４０を備えている。また、処理部１１０は、第１センサ２１１から出力された第１信号ＴＳ１か、第３センサ２１３から出力された第３信号ＴＳ３かを、トルク信号Ｔｄとして用いるのを切り替える切替部１６０を備えている。
《診断部１４０》
　診断部１４０には、第１信号ＴＳ１、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、第４信号ＴＳ４が入力される。
　診断部１４０は、第１信号ＴＳ１と第２信号ＴＳ２とを用いて、第１センサ２１１および第２センサ２１２が正常であるか、第１センサ２１１または第２センサ２１２が故障しているかを診断する。
　また、診断部１４０は、第３信号ＴＳ３と第４信号ＴＳ４とを用いて、第３センサ２１３および第４センサ２１４が正常であるか、第３センサ２１３または第４センサ２１４が故障しているかを診断する。
《切替部１６０》
　切替部１６０は、診断部１４０が第１センサ２１１および第２センサ２１２が故障していないと診断している場合には、第１センサ２１１から出力される第１信号ＴＳ１を、トルク信号Ｔｄとして出力する。
　また、切替部１６０は、第１センサ２１１または第２センサ２１２が故障していると診断部１４０が診断している場合であって、第３センサ２１３および第４センサ２１４が故障していないと診断部１４０が診断している場合には、第３センサ２１３から出力される第３信号ＴＳ３を、トルク信号Ｔｄとして出力する。
　また、切替部１６０は、第１センサ２１１または第２センサ２１２、第３センサ２１３または第４センサ２１４が故障していると診断部１４０が診断している場合には、その旨の信号を出力する。
　以下に、第１センサ２１１、第２センサ２１２、第３センサ２１３および第４センサ２１４と、制御装置１００との間の通信方式について説明する。
　上述したように、第１センサ２１１、第２センサ２１２、第３センサ２１３、第４センサ２１４は、それぞれ、第１信号ＴＳ１、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、第４信号ＴＳ４を制御装置１００に対して出力する。以下では、第１センサ２１１が第１信号ＴＳ１を出力する周期、第２センサ２１２が第２信号ＴＳ２を出力する周期、第３センサ２１３が第３信号ＴＳ３を出力する周期、第４センサ２１４が第４信号ＴＳ４を出力する周期を、それぞれ、第１周期、第２周期、第３周期、第４周期と称する場合がある。
　なお、第１の実施形態に係る検出装置２００おいては、第１信号ＴＳ１～第４信号ＴＳ４にて送信する情報量は全て同一であり、例えば、１２ビットの場合や１６ビットの場合であることを例示することができる。
　図３は、第１の実施形態に係る第１周期、第２周期、第３周期、第４周期の一例を示す図である。
　第１の実施形態に係る検出装置２００においては、第１周期と第２周期とは同一、および、第３周期と第４周期とは同一であるとともに、第３周期および第４周期は、第１周期および第２周期よりも長くなるように設定されている。例えば、第３周期および第４周期は、第１周期および第２周期の整数倍であることを例示することができる。例えば、第１周期および第２周期が１ｍｓｅｃである場合に、第３周期および第４周期は、２ｍｓｅｃ、３ｍｓｅｃ、４ｍｓｅｃ、５ｍｓｅｃであることを例示することができる。また、第１周期および第２周期が０．５ｍｓｅｃである場合に、第３周期および第４周期は、１ｍｓｅｃ、１．５ｍｓｅｃ、２ｍｓｅｃ、２．５ｍｓｅｃであることを例示することができる。
　かかる場合、制御装置１００の診断部１４０は、第１周期にて、第１信号ＴＳ１および第２信号ＴＳ２を取得し、第１周期にて、第１センサ２１１および第２センサ２１２は正常であるか否かを診断する。一方、診断部１４０は、第３周期にて、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４を取得し、第３周期にて、第３センサ２１３および第４センサ２１４は正常であるか否かを診断する。
　また、切替部１６０は、第１センサ２１１および第２センサ２１２が正常であると診断している期間、第１周期にて第１信号ＴＳ１を、トルク信号Ｔｄとして出力する。
　以上説明したように、検出装置２００は、検出対象の値である、ステアリングホイール１１に加えられた操舵トルクを検出する複数のセンサの一例としての第１センサ２１１～第４センサ２１４と、第１センサ２１１～第４センサ２１４それぞれから出力された検出信号の一例としての第１信号ＴＳ１～第４信号ＴＳ４を処理する処理部１１０と、を備える。そして、検出装置２００においては、第１センサ２１１～第４センサ２１４の内の一部のセンサの一例としての第１センサ２１１および第２センサ２１２の信号ＴＳを出力する周期である第１周期は、第１センサ２１１～第４センサ２１４の内の他のセンサの一例としての第３センサ２１３および第４センサ２１４の信号ＴＳを出力する周期である第３周期よりも短い。
　このように構成された検出装置２００においては、仮に第１周期～第４周期を全て第１周期と同一とし、制御装置１００の処理部１１０が、第１周期にて、第１センサ２１１および第２センサ２１２が正常であるか否かを診断するとともに第３センサ２１３および第４センサ２１４が正常であるか否かを診断する場合と比べて、処理部１１０の処理負荷が低減される。このことは、ステアリング装置１の操舵フィーリング向上のため、センサ２１０と制御装置１００との間の通信周期が高速化されたとしても、制御装置１００の処理負荷を抑制するという効果を奏することができる。
　また、かかる構成であっても、第１センサ２１１または第２センサ２１２に故障が生じたとしても、第３センサ２１３からの第３信号ＴＳ３を用いて電動モータ２０の作動を制御することは可能である。それゆえ、上記構成によれば、ステアリング装置１の安全性は低下しない。
　なお、上述した第１の実施形態においては、切替部１６０は、診断部１４０が第１センサ２１１および第２センサ２１２が故障していないと診断している場合には、第１センサ２１１から出力される第１信号ＴＳ１を、トルク信号Ｔｄとして出力するが、特にかかる態様に限定されない。切替部１６０は、第１信号ＴＳ１の代わりに第２信号ＴＳ２を、トルク信号Ｔｄとして出力しても良い。また、切替部１６０は、診断部１４０が第３センサ２１３および第４センサ２１４が故障していないと診断している場合に、第３センサ２１３から出力される第３信号ＴＳ３を出力する代わりに第４信号ＴＳ４を、トルク信号Ｔｄとして出力しても良い。
　また、上述した第１の実施形態においては、第１センサ２１１～第４センサ２１４の４つのセンサ２１０を備えているが、特にかかる態様に限定されない。５つ以上のセンサ２１０を備えていても良い。かかる構成であっても、第１センサ２１１および第２センサ２１２以外のセンサ２１０が信号ＴＳを出力する周期は、第１センサ２１１および第２センサ２１２が信号ＴＳを出力する第１周期よりも長いと良い。
＜第２の実施形態＞
　図４は、第２の実施形態に係る検出装置３００における第１周期、第２周期、第３周期、第４周期の一例を示す図である。
　第２の実施形態に係る検出装置３００は、第１の実施形態に係る検出装置２００に対して、第２センサ２１２が第２信号ＴＳ２を出力する第２周期が異なる。以下、検出装置２００と検出装置３００とで異なる点について主に説明し、同じである点についての説明は省略する。
　検出装置３００における第２周期は、第３周期および第４周期と同一で、第１周期よりも長くなるように設定されている。
　これにより、第２の実施形態に係る診断部１４０は、第１周期にて第１信号ＴＳ１を取得し、第１周期よりも長い第２周期にて第２信号ＴＳ２を取得する。そして、診断部１４０は、第１信号ＴＳ１および第２信号ＴＳ２を取得する第２周期にて、第１センサ２１１および第２センサ２１２は正常であるか否かを診断する。
　以上説明したように、検出装置３００においては、第１センサ２１１～第４センサ２１４の内の一部のセンサの一例としての第１センサ２１１の第１信号ＴＳ１を出力する周期である第１周期は、第１センサ２１１～第４センサ２１４の内の他のセンサの一例としての第２センサ２１２～第４センサ２１４の信号ＴＳを出力する周期（例えば第３周期）よりも短い。
　以上のように構成された検出装置３００によれば、第１周期～第４周期を全て第１周期と同一とし、制御装置１００が、第１周期にて、第１センサ２１１および第２センサ２１２が正常であるか否かを診断するとともに第３センサ２１３および第４センサ２１４が正常であるか否かを診断する場合と比べて、制御装置１００の処理負荷が低減される。
　また、かかる構成であっても、第１センサ２１１または第２センサ２１２に故障が生じたとしても、第３センサ２１３からの第３信号ＴＳ３を用いて電動モータ２０の作動を制御することは可能である。それゆえ、上記構成によれば、ステアリング装置１の安全性は低下しない。
　そして、検出装置３００によれば、処理部１１０は、１つのセンサの一例としての第１センサ２１１の第１信号ＴＳ１と、第２センサ２１２～第４センサ２１４の内の一のセンサの一例としての第２センサ２１２の第２信号ＴＳ２とを用いて、第１センサ２１１および第２センサ２１２が正常であるか否かを診断する。そして、処理部１１０は、第１センサ２１１および第２センサ２１２が正常であると診断した場合には、第１センサ２１１の第１信号ＴＳ１を、検出対象のトルクを示す信号の一例としてのトルク信号Ｔｄとして出力する。それゆえ、検出装置３００によれば、検出装置２００よりも、制御装置１００の処理負荷を低減することが可能になる。
＜第３の実施形態＞
　図５は、第３の実施形態に係る検出装置４００における、第１周期、第２周期、第３周期および第４周期と、第１信号ＴＳ１、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量の一例を示す図である。
　第３の実施形態に係る検出装置４００は、第１の実施形態に係る検出装置２００に対して、第１信号ＴＳ１、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、および、第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が同一ではない点が異なる。以下、検出装置２００と検出装置４００とで異なる点について主に説明し、同じである点についての説明は省略する。
　検出装置４００においては、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、および、第４信号ＴＳ４にて送信する情報量は、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量よりも少ない。例えば、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量が１６ビットである場合に、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、および、第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が１５ビット以下であることを例示することができる。
　第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、および、第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量よりも少ないと、第１信号ＴＳ１～第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が全て同一である場合と比べて、診断部１４０が解析する情報量が少なくなるので、制御装置１００の処理負荷が低減される。
　なお、第２信号ＴＳ２にて送信する情報量は、第１センサ２１１および第２センサ２１２の故障を診断するのに十分な情報量となるビット数を選定することが望ましい。また、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量は、第３センサ２１３および第４センサ２１４の故障を診断するのに十分な情報量となるビット数を選定することが望ましい。
　また、第１センサ２１１または第２センサ２１２が故障したという非常時であっても、第３信号ＴＳ３を用いて、通常操舵に影響を及ぼさないように電動モータ２０の作動を制御することが可能なように、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量を選定することが望ましい。
　また、上述した第３の実施形態においては、第２信号ＴＳ２にて送信する情報量も、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量よりも少ないが、特にかかる態様に限定されない。例えば、第２信号ＴＳ２にて送信する情報量は、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量と同一にしても良い。かかる態様であっても、第１信号ＴＳ１～第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が全て同一である場合と比べて、診断部１４０が解析する情報量が少なくなるので、制御装置１００の処理負荷が低減される。
＜第４の実施形態＞
　図６は、第４の実施形態に係る検出装置５００における、第１周期、第２周期、第３周期および第４周期と、第１信号ＴＳ１、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量の一例を示す図である。
　第４の実施形態に係る検出装置５００は、第２の実施形態に係る検出装置３００に対して、第１信号ＴＳ１、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、および、第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が同一ではない点が異なる。以下、検出装置３００と検出装置５００とで異なる点について主に説明し、同じである点についての説明は省略する。
　検出装置５００においては、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、および、第４信号ＴＳ４にて送信する情報量は、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量よりも少ない。例えば、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量が１６ビットである場合に、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、および、第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が１２ビットであることを例示することができる。
　第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、および、第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量よりも少ないと、第１信号ＴＳ１～第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が全て同一である場合と比べて、診断部１４０が解析する情報量が少なくなるので、制御装置１００の処理負荷が低減される。
　なお、第２信号ＴＳ２にて送信する情報量は、第１センサ２１１および第２センサ２１２の故障を診断するのに十分な情報量となるビット数を選定することが望ましい。また、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量は、第３センサ２１３および第４センサ２１４の故障を診断するのに十分な情報量となるビット数を選定することが望ましい。
　また、第１センサ２１１または第２センサ２１２が故障したという非常時であっても、第３信号ＴＳ３を用いて、通常操舵に影響を及ぼさないように電動モータ２０の作動を制御することが可能なように、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量を選定することが望ましい。
　また、上述した第４の実施形態においては、第２信号ＴＳ２にて送信する情報量も、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量よりも少ないが、特にかかる態様に限定されない。例えば、第２信号ＴＳ２にて送信する情報量は、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量と同一にしても良い。かかる態様であっても、第１信号ＴＳ１～第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が全て同一である場合と比べて、診断部１４０が解析する情報量が少なくなるので、制御装置１００の処理負荷が低減される。
＜第５の実施形態＞
　図７は、第５の実施形態に係る検出装置６００の概略構成の一例を示す図である。
　図８は、第５の実施形態に係る検出装置６００における、第１周期、第２周期、第３周期および第４周期と、第１信号ＴＳ１、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量の一例を示す図である。
　第５の実施形態に係る検出装置６００は、第１の実施形態に係る検出装置２００に対して、第１信号ＴＳ１と第２信号ＴＳ２とが同じ通信線２６１を介して送信され、第３信号ＴＳ３と第４信号ＴＳ４とが同じ通信線２６２を介して送信される点が異なる。以下、検出装置２００と検出装置６００とで異なる点について主に説明し、同じである点についての説明は省略する。
　検出装置６００は、センサユニット６１９と、処理部１１０に相当する処理部５１０とを備えている。
　センサユニット６１９は、第１センサ６１１、第２センサ６１２、第３センサ６１３および第４センサ６１４を備えている。以下、第１センサ６１１、第２センサ６１２、第３センサ６１３および第４センサ６１４を、区別して表現する必要がない場合には、これらをまとめてセンサ６１０と称する場合もある。
　検出装置６００においては、第１センサ６１１と、第２センサ６１２とは、通信線２６１を介して、それぞれの検出信号である、第１信号ＴＳ１および第２信号ＴＳ２を順に処理部５１０に対して送信する。より具体的には、処理部５１０からの指令信号を受信したときに、通信線２６１を介して、先ず、第１センサ６１１が第１信号ＴＳ１を送信し、次に、第２センサ６１２が第２信号ＴＳ２を送信する。
　また、検出装置６００においては、第３センサ６１３と、第４センサ６１４とは、通信線２６２を介して、それぞれの検出信号である、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４を順に処理部５１０に対して送信する。より具体的には、処理部５１０からの指令信号を受信したときに、通信線２６２を介して、先ず、第３センサ６１３が第３信号ＴＳ３を送信し、次に、第４センサ６１４が第４信号ＴＳ４を送信する。
　そして、第５の実施形態に係る検出装置６００においては、第１周期と第２周期とが同一、および、第３周期と第４周期とが同一であるとともに、第３周期および第４周期は、第１周期および第２周期よりも長くなるように設定されている。例えば、第３周期および第４周期は、第１周期および第２周期の整数倍であることを例示することができる。例えば、第１周期および第２周期が１ｍｓｅｃである場合に、第３周期および第４周期は、２ｍｓｅｃ、３ｍｓｅｃ、４ｍｓｅｃ、５ｍｓｅｃであることを例示することができる。
　処理部５１０は、第１センサ６１１、第２センサ６１２、第３センサ６１３、第４センサ６１４の故障を診断する診断部５４０と、切替部５６０とを備えている。
　診断部５４０は、通信線２６１を介して、第１信号ＴＳ１と第２信号ＴＳ２とを順に取得した後に、第１センサ６１１および第２センサ６１２が正常であるか否かを診断する。また、診断部５４０は、通信線２６２を介して、第３信号ＴＳ３と第４信号ＴＳ４とを順に取得した後に、第３センサ６１３および第４センサ６１４が正常であるか否かを診断する。
　以上のように構成された検出装置６００によれば、第１周期～第４周期を全て第１周期と同一とし、診断部５４０が、第１周期にて、第１センサ６１１および第２センサ６１２が正常であるか否かを診断するとともに第３センサ６１３および第４センサ６１４が正常であるか否かを診断する場合と比べて、診断部５４０の処理負荷が低減される。
　また、かかる構成であっても、第１センサ６１１または第２センサ６１２に故障が生じたとしても、第３センサ６１３からの第３信号ＴＳ３を用いて電動モータ２０の作動を制御することは可能である。それゆえ、上記構成によれば、安全性は低下しない。
＜第６の実施形態＞
　図９は、第６の実施形態に係る検出装置７００における、第１周期、第２周期、第３周期および第４周期と、第１信号ＴＳ１、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量の一例を示す図である。
　第６の実施形態に係る検出装置７００は、第５の実施形態に係る検出装置６００に対して、第１信号ＴＳ１、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、および、第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が同一ではない点が異なる。以下、検出装置６００と検出装置７００とで異なる点について主に説明し、同じである点についての説明は省略する。
　検出装置７００においては、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量は、第１信号ＴＳ１および第２信号ＴＳ２にて送信する情報量よりも少ない。例えば、第１信号ＴＳ１および第２信号ＴＳ２にて送信する情報量が１６ビットである場合に、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が１２ビットであることを例示することができる。
　第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が、第１信号ＴＳ１および第２信号ＴＳ２にて送信する情報量よりも少ないと、第１信号ＴＳ１～第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が全て同一である場合と比べて、診断部５４０が解析する情報量が少なくなるので、診断部５４０の処理負荷が低減される。
　なお、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量は、第３センサ６１３および第４センサ６１４が正常であるか否かを診断するのに十分な情報量となるビット数を選定することが望ましい。
　また、第１センサ６１１または第２センサ６１２が故障したという非常時であっても、第３信号ＴＳ３を用いて、通常操舵に影響を及ぼさないように電動モータ２０の作動を制御することが可能なように、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量を選定することが望ましい。
＜第７の実施形態＞
　図１０は、第７の実施形態に係る検出装置８００における第１周期、第２周期、第３周期および第４周期、第１信号ＴＳ１、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量の一例を示す図である。
　第７の実施形態に係る検出装置８００は、第１の実施形態に係る検出装置２００に対して、第２周期～第４周期が異なるとともに、第１信号ＴＳ１、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、および、第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が同一ではない点が異なる。以下、検出装置２００と検出装置８００とで異なる点について主に説明し、同じである点についての説明は省略する。
　検出装置８００における第２周期、第３周期および第４周期は、第１周期と同じになるように設定されている。
　一方、検出装置８００においては、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、および、第４信号ＴＳ４にて送信する情報量は、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量よりも少ない。例えば、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量が１６ビットである場合に、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、および、第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が１２ビットであることを例示することができる。
　以上説明したように、検出装置８００においては、第１センサ２１１～第４センサ２１４の内の一部のセンサの一例としての第１センサ２１１の第１信号ＴＳ１にて送信する情報量は、第１センサ２１１～第４センサ２１４の内の他のセンサの一例としての第２センサ２１２～第４センサ２１４の信号ＴＳにて送信する情報量よりも多い。
　検出装置８００によれば、第１周期～第４周期が全て同一であったとしても、第２信号ＴＳ２、第３信号ＴＳ３、および、第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量よりも少ないと、第１信号ＴＳ１～第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が全て同一である場合と比べて、診断部１４０が解析する情報量が少なくなる。その結果、制御装置１００の処理負荷が低減される。
　なお、第２信号ＴＳ２にて送信する情報量は、第１センサ２１１および第２センサ２１２が正常であるか否かを診断するのに十分な情報量となるビット数を選定することが望ましい。また、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量は、第３センサ２１３および第４センサ２１４が正常であるか否かを診断するのに十分な情報量となるビット数を選定することが望ましい。
　また、第１センサ２１１または第２センサ２１２が故障したという非常時であっても、第３信号ＴＳ３を用いて、通常操舵に影響を及ぼさないように電動モータ２０の作動を制御することが可能なように、第３信号ＴＳ３および第４信号ＴＳ４にて送信する情報量を選定することが望ましい。
　なお、上述した第７の実施形態においては、第２信号ＴＳ２にて送信する情報量も、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量よりも少ないが、特にかかる態様に限定されない。例えば、第２信号ＴＳ２にて送信する情報量は、第１信号ＴＳ１にて送信する情報量と同一にしても良い。かかる態様であっても、第１信号ＴＳ１～第４信号ＴＳ４にて送信する情報量が全て同一である場合と比べて、診断部１４０が解析する情報量が少なくなるので、診断部１４０の処理負荷が低減される。
１…電動パワーステアリング装置、１００…制御装置、１１０…処理部、１４０…診断部、１６０…切替部、１７０…制御部、２００…検出装置、２１１…第１センサ、２１２…第２センサ、２１３…第３センサ、２１４…第４センサ

Claims (11)

  1. 　検出対象の値を検出する複数のセンサと、
    　前記複数のセンサそれぞれから出力された検出信号を処理する処理部と、
    を備え、
    　前記複数のセンサの内の一部のセンサの検出信号を出力する周期は、前記複数のセンサの内の他のセンサの検出信号を出力する周期よりも短い
    検出装置。
  2. 　前記センサを、少なくとも４つ有し、
    　前記一部のセンサは、前記少なくとも４つのセンサの内の２つのセンサである
    請求項１に記載の検出装置。
  3. 　前記処理部は、前記２つのセンサの検出信号を用いて、前記２つのセンサが正常であるか否かを診断し、前記２つのセンサが正常であると診断した場合には、前記２つのセンサの内のいずれかのセンサの検出信号を前記検出対象の値を示す信号として出力する
    請求項２に記載の検出装置。
  4. 　前記処理部は、前記２つのセンサが正常であると診断していない場合には、前記他のセンサの内のいずれかのセンサの検出信号を前記検出対象の値を示す検出信号として出力する
    請求項３に記載の検出装置。
  5. 　前記２つのセンサの検出信号にて送信する情報量は、前記他のセンサの検出信号にて送信する情報量よりも多い
    請求項２から４のいずれか１項に記載の検出装置。
  6. 　前記センサを、少なくとも４つ有し、
    　前記一部のセンサは、前記少なくとも４つのセンサの内の１つのセンサである
    請求項１に記載の検出装置。
  7. 　前記処理部は、前記１つのセンサの検出信号と、前記他のセンサの内の一のセンサの検出信号とを用いて、前記１つのセンサおよび前記一のセンサが正常であるか否かを診断し、前記１つのセンサおよび前記一のセンサが正常であると診断した場合には、前記１つのセンサの検出信号を前記検出対象の値を示す検出信号として出力する
    請求項６に記載の検出装置。
  8. 　前記処理部は、前記１つのセンサおよび前記一のセンサが正常であると診断していない場合には、前記他のセンサの内の前記一のセンサ以外のセンサの検出信号を前記検出対象の値を示す検出信号として出力する
    請求項７に記載の検出装置。
  9. 　前記１つのセンサの検出信号にて送信する情報量は、前記他のセンサの検出信号にて送信する情報量よりも多い
    請求項６から８のいずれか１項に記載の検出装置。
  10. 　検出対象の値を検出する複数のセンサと、
    　前記複数のセンサそれぞれから出力された検出信号を処理する処理部と、
    を備え、
    　前記複数のセンサの内の一部のセンサの検出信号にて送信する情報量は、前記複数のセンサの内の他のセンサの検出信号にて送信する情報量よりも多い
    検出装置。
  11. 　請求項１から１０のいずれか１項に記載の検出装置と、
    　前記検出装置にて検出された値を用いて電動モータの作動を制御する制御部と、
    を備えるステアリング装置。
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