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JP2021125890A - Motor control device - Google Patents

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JP2021125890A
JP2021125890A JP2020015426A JP2020015426A JP2021125890A JP 2021125890 A JP2021125890 A JP 2021125890A JP 2020015426 A JP2020015426 A JP 2020015426A JP 2020015426 A JP2020015426 A JP 2020015426A JP 2021125890 A JP2021125890 A JP 2021125890A
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JP
Japan
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motor
control unit
control device
control
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Application number
JP2020015426A
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Japanese (ja)
Inventor
忠介 大島
Tadasuke Oshima
忠介 大島
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Nidec Elesys Corp
Original Assignee
Nidec Elesys Corp
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Publication date
Application filed by Nidec Elesys Corp filed Critical Nidec Elesys Corp
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Abstract

To continue motor driving control by transition of a self-system to a fail operation state even when an IG signal of the self-system is determined to be in an ON state and an IG signal of another system enters an OFF state.SOLUTION: In a motor control unit having a redundant structure provided with control units of a plurality of systems, in a case where an IG signal of the self-system is in an ON state, when an IG signal of another system is determined to be in an OFF state and the other system transits to an operation stop standby state, a central control unit of the self-system performs control to continue a normal operation state in the self-system until a predetermined time period elapses. After the elapse of the predetermined time period, the self-system transits to a prescribed fail operation state. Accordingly, even when a failure in one of the control systems is determined, drive control of an electric motor can be continued by the other control system.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、複数系統のモータ制御回路からなる冗長構成を有する、例えば、電動パワーステアリング用のモータ制御装置に関する。 The present invention relates to, for example, a motor control device for electric power steering, which has a redundant configuration including a plurality of systems of motor control circuits.

電動パワーステアリング装置において、モータに設けた2組のコイル巻線を独立して駆動する2組のインバータ回路を備え、インバータ回路以外の制御回路を二重系にすることで、一方の系統の異常時(故障時)においても、正常に動作している他方の系統によってモータ制御を継続するという冗長構成が従来より知られている。 In the electric power steering device, two sets of inverter circuits that independently drive two sets of coil windings provided in the motor are provided, and by making the control circuit other than the inverter circuit a dual system, one system is abnormal. A redundant configuration has been conventionally known in which motor control is continued by the other system that is operating normally even at the time (in the event of a failure).

また、車両の自動運転化が進むに従い、電子制御ユニット(Electronic Control Unit:ECU)の部品が故障しても動作の継続が求められることから、部品の一部あるいは全部を二重系とする冗長構成も知られている。 In addition, as the automatic driving of vehicles progresses, it is required to continue the operation even if the parts of the electronic control unit (ECU) break down. Therefore, some or all of the parts are redundant. The composition is also known.

特許文献1は、冗長構成を有する装置において複数のマイコンを同一の電源で動作させず、供給電源を独立構成とした場合であっても、各マイコンへの供給電圧の差、電源生成回路の特性ばらつき等によって、各マイコンへの供給電源のON/OFFタイミングがずれて、マイコンの動作に影響を及ぼし得ることに加えて、各マイコンが認識する車両スイッチ信号の情報のずれ等により電源OFFによる動作停止判定のタイミングが各マイコンでずれる場合があることに鑑みて、一つ以上の他マイコンから停止判定信号を受信したマイコンは、その停止判定信号に基づいて自マイコンの動作を停止させることで、動作停止タイミングを揃えたモータ制御装置を開示している。 Patent Document 1 describes the difference in the supply voltage to each microcomputer and the characteristics of the power supply generation circuit even when a plurality of microcomputers are not operated by the same power supply in a device having a redundant configuration and the power supply power supply is an independent configuration. The ON / OFF timing of the power supply to each microcomputer may shift due to variations, etc., which may affect the operation of the microcomputers. In addition, the operation due to the power OFF due to the deviation of the vehicle switch signal information recognized by each microcomputer Considering that the timing of stop determination may be different in each microcomputer, a microcomputer that has received a stop determination signal from one or more other microcomputers stops the operation of its own microcomputer based on the stop determination signal. A motor control device having a uniform operation stop timing is disclosed.

特開2019−4682号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-4682

特許文献1に記載のモータ制御装置は、2つの系統がすべて独立した2組の要素群から構成された完全二系統の冗長構成をとるが、一方系統のイグニッション検出回路の故障によって停止待機状態(アシスト停止状態)へ移行してしまうという問題がある。停止待機状態では過熱保護の冷却待ち等を行うため、発熱状況によっては停止状態へ移行するまでの時間が長くなる場合がある。このような場合、正常系統がフェールオペレーション状態に遷移できず、例えば出力が大きく縮退した期間が非常に長くなる可能性があり、装置としての商品性が低下することになる。 The motor control device described in Patent Document 1 has a complete two-system redundant configuration in which the two systems are composed of two sets of independent elements, but is in a stop standby state due to a failure of the ignition detection circuit of one system (one system). There is a problem that it shifts to the assist stop state). Since the overheat protection waits for cooling in the stop standby state, it may take a long time to shift to the stop state depending on the heat generation situation. In such a case, the normal system cannot transition to the fail operation state, and for example, the period in which the output is greatly reduced may be very long, and the commercial value of the device is deteriorated.

また、特許文献1のモータ制御装置は、相手系統のマイコンが故障以外で停止している時に、自系統マイコンが通常時と同様に動作を続けるので、例えば、マスタ情報をもとに制御するアーキテクチャとなっている電動パワーステアリング用のモータ制御装置に適用した場合、正常ではない指令に基づいてモータが駆動されることによるセルフステアリングの問題も生じ得る。 Further, the motor control device of Patent Document 1 has an architecture in which, for example, when the microcomputer of the partner system is stopped due to a failure other than the failure, the own system microcomputer continues to operate in the same manner as in the normal state, so that control is performed based on, for example, master information. When applied to a motor control device for electric power steering, there may be a problem of self-steering due to the motor being driven based on an abnormal command.

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、自系統のイグニッション信号がON状態と判定され、他系統のイグニッション信号がOFF状態となった場合、自系統がフェールオペレーション状態へ移行してモータ駆動制御を継続することである。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is that when the ignition signal of the own system is determined to be ON and the ignition signal of another system is OFF, the own system fails. It is to shift to the state and continue the motor drive control.

上記の目的を達成し、上述した課題を解決する一手段として以下の構成を備える。すなわち、本願の例示的な第1の発明は、複数の制御系統が自系統および他系統として相互に通信可能に構成されたモータ制御装置であって、前記自系統および前記他系統各々におけるイグニッションスイッチを介したイグニッション電圧値を検出するIG電圧値検出手段と、前記イグニッション電圧値に基づいて前記自系統および前記他系統におけるイグニッション信号のON/OFF状態を判定する手段と、前記イグニッション信号のON/OFF状態に基づいて前記複数の制御系統各々を通常動作状態、動作停止待機状態、および動作停止状態のいずれかの状態に制御する中央制御部とを備え、前記自系統の中央制御部は、該自系統のイグニッション信号がON状態であると判定され、前記他系統のイグニッション信号がOFF状態と判定されて該他系統が前記動作停止待機状態に移行している場合、所定の規定時間が経過するまで前記自系統において前記通常動作状態を継続することを特徴とする。 The following configuration is provided as a means for achieving the above object and solving the above-mentioned problem. That is, the first exemplary invention of the present application is a motor control device in which a plurality of control systems are configured to be able to communicate with each other as their own system and other systems, and an ignition switch in each of the own system and the other system. The IG voltage value detecting means for detecting the ignition voltage value via the above, the means for determining the ON / OFF state of the ignition signal in the own system and the other system based on the ignition voltage value, and the ON / OFF state of the ignition signal. The central control unit of the own system includes a central control unit that controls each of the plurality of control systems to any one of a normal operation state, an operation stop standby state, and an operation stop state based on the OFF state. When it is determined that the ignition signal of the own system is in the ON state, the ignition signal of the other system is determined to be in the OFF state, and the other system is in the operation stop standby state, a predetermined specified time elapses. It is characterized in that the normal operating state is continued in the own system until.

本願の例示的な第2の発明は、複数の制御系統ごとに設けた中央制御部を有し、車両等の運転者のハンドル操作をアシストする電動パワーステアリング制御装置であって、前記運転者の操舵を補助する電動モータと、上記例示的な第1の発明に係るモータ制御装置により前記電動モータを駆動制御する手段とを備えることを特徴とする。 An exemplary second invention of the present application is an electric power steering control device that has a central control unit provided for each of a plurality of control systems and assists a driver's steering operation of a vehicle or the like. It is characterized by including an electric motor that assists steering and means for driving and controlling the electric motor by the motor control device according to the above-exemplified first invention.

本願の例示的な第3の発明は、電動パワーステアリングシステムであって、上記例示的な第2の発明に係る電動パワーステアリング制御装置を備えたことを特徴とする。 The third exemplary invention of the present application is an electric power steering system, characterized in that the electric power steering control device according to the second exemplary invention is provided.

本発明によれば、冗長構成をとるモータ制御装置においてIG−OFF後の2系統の停止タイミングのばらつきによるモータ駆動停止、診断誤検出を防止し、かつ、IG故障時に確実にモータ駆動制御を継続することができる。 According to the present invention, in a motor control device having a redundant configuration, motor drive stop due to variation in stop timing of two systems after IG-OFF, false diagnosis and detection are prevented, and motor drive control is reliably continued in the event of an IG failure. can do.

図1は、電動パワーステアリング用のモータ制御ユニットを搭載した電動パワーステアリングシステムの概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electric power steering system equipped with a motor control unit for electric power steering. 図2は、実施形態に係るモータ制御ユニットの構成を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of a motor control unit according to an embodiment. 図3は、実施形態に係るモータ制御ユニットにおけるモータ駆動制御の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of motor drive control in the motor control unit according to the embodiment. 図4は、実施形態に係るモータ制御ユニットにおけるモータ駆動制御の他の例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another example of motor drive control in the motor control unit according to the embodiment. 図5は、2系統からなる実施形態に係るモータ制御ユニットの動作停止シーケンスの一例を示すタイミングチャートである。FIG. 5 is a timing chart showing an example of the operation stop sequence of the motor control unit according to the embodiment consisting of two systems. 図6は、実施形態に係るモータ制御ユニットにおける制御処理の一例を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing an example of control processing in the motor control unit according to the embodiment. 図7は、実施形態に係るモータ制御ユニットにおける制御処理の他の例を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing another example of the control process in the motor control unit according to the embodiment.

以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、本発明の実施形態に係るモータ制御ユニットとしての電動パワーステアリング制御装置(EPS)を搭載した電動パワーステアリングシステムの概略構成である。図1に示すように電動パワーステアリングシステム10は、モータ制御ユニットを構成する2つの制御系統に対応するモータ制御装置1a,1b、操舵部材であるステアリングハンドル2、ステアリングハンドル2に接続された回転軸3、ピニオンギア6、ラック軸7等を備える。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic configuration of an electric power steering system equipped with an electric power steering control device (EPS) as a motor control unit according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the electric power steering system 10 includes motor control devices 1a and 1b corresponding to two control systems constituting the motor control unit, a steering handle 2 as a steering member, and a rotation shaft connected to the steering handle 2. 3. A pinion gear 6, a rack shaft 7, and the like are provided.

回転軸3は、その先端に設けられたピニオンギア6に噛み合っている。ピニオンギア6により、回転軸3の回転運動がラック軸7の直線運動に変換され、ラック軸7の変位量に応じた角度に、そのラック軸7の両端に設けられた一対の車輪5a,5bが操舵される。 The rotating shaft 3 meshes with a pinion gear 6 provided at its tip. The pinion gear 6 converts the rotational motion of the rotary shaft 3 into a linear motion of the rack shaft 7, and a pair of wheels 5a, 5b provided at both ends of the rack shaft 7 at an angle corresponding to the amount of displacement of the rack shaft 7. Is steered.

回転軸3には、ステアリングハンドル2が操作された際の操舵トルクを検出するトルクセンサ9a,9bが設けられており、検出された操舵トルクはモータ制御ユニット1へ送られる。モータ制御ユニット1は、トルクセンサ9a,9bより取得した操舵トルク、車速センサ(不図示)からの車速等の信号に基づくモータ駆動信号を生成し、その信号を電動パワーステアリング用の電動モータ15に出力する。 The rotating shaft 3 is provided with torque sensors 9a and 9b for detecting the steering torque when the steering handle 2 is operated, and the detected steering torque is sent to the motor control unit 1. The motor control unit 1 generates a motor drive signal based on signals such as steering torque acquired from torque sensors 9a and 9b and vehicle speed from a vehicle speed sensor (not shown), and transmits the signal to an electric motor 15 for electric power steering. Output.

モータ駆動信号が入力された電動モータ15からは、ステアリングハンドル2の操舵を補助するための補助トルクが出力され、その補助トルクが減速ギア4を介して回転軸3に伝達される。その結果、電動モータ15で発生したトルクによって回転軸3の回転がアシストされることで、運転者のハンドル操作を補助する。 An auxiliary torque for assisting the steering of the steering handle 2 is output from the electric motor 15 to which the motor drive signal is input, and the auxiliary torque is transmitted to the rotating shaft 3 via the reduction gear 4. As a result, the torque generated by the electric motor 15 assists the rotation of the rotating shaft 3, thereby assisting the driver in operating the steering wheel.

次に、本実施形態に係るモータ制御ユニットについて説明する。図2は、本実施形態に係るモータ制御ユニットの構成図である。図2に示すようにモータ制御ユニット1は、同一の構成要素(回路部品)を備えた2つの制御系統(モータ制御装置1a,1b)からなる冗長構成を有する。 Next, the motor control unit according to this embodiment will be described. FIG. 2 is a configuration diagram of a motor control unit according to the present embodiment. As shown in FIG. 2, the motor control unit 1 has a redundant configuration including two control systems (motor control devices 1a and 1b) having the same component (circuit component).

なお、冗長構成は2系統に限定されず、3系統、4系統といった多系統からなる冗長構成への展開も可能である。 The redundant configuration is not limited to two systems, and it is possible to develop a redundant configuration consisting of multiple systems such as three systems and four systems.

モータ制御装置1a,1bは、互いに独立した第1系統および第2系統で構成され、それぞれが制御部(CPU)12a,12bを有する。モータ制御装置1a,1bは、2組の3相巻線(Ua,Va,Wa)15aと3相巻線(Ub,Vb,Wb)15bを同軸に設けた構成を有する電動モータ15と、これら2組の3相巻線それぞれに駆動電流を供給する2組のインバータ回路14a,14bとからなるダブルインバータ構成となっている。電動モータ15は、例えば3相ブラシレスDCモータである。 The motor control devices 1a and 1b are composed of a first system and a second system that are independent of each other, and each of the motor control devices 1a and 1b has a control unit (CPU) 12a and 12b. The motor control devices 1a and 1b include an electric motor 15 having a configuration in which two sets of three-phase windings (Ua, Va, Wa) 15a and three-phase windings (Ub, Vb, Wb) 15b are coaxially provided. It has a double inverter configuration consisting of two sets of inverter circuits 14a and 14b that supply drive current to each of the two sets of three-phase windings. The electric motor 15 is, for example, a three-phase brushless DC motor.

電動モータ15には、3相巻線15a,15bそれぞれに対応させて、モータの回転子(ロータ)の回転位置を検出する回転センサ11a,11bが搭載されている。回転センサ11a,11bからの出力信号は、それぞれ回転情報としてCPU12a,12bへ送信される。 The electric motor 15 is equipped with rotation sensors 11a and 11b that detect the rotation position of the rotor of the motor corresponding to the three-phase windings 15a and 15b, respectively. The output signals from the rotation sensors 11a and 11b are transmitted to the CPUs 12a and 12b as rotation information, respectively.

モータ制御装置1a,1bは、それぞれがセンサ類からのセンサ出力、駆動・制御信号等をもとに独立して電動モータ15を駆動する。ここでは、モータ制御装置1aと3相巻線15aを含む構成部分を第1系統、モータ制御装置1bと3相巻線15bを含む構成部分を第2系統とする。 Each of the motor control devices 1a and 1b independently drives the electric motor 15 based on the sensor output from the sensors, the drive / control signal, and the like. Here, the component including the motor control device 1a and the three-phase winding 15a is referred to as the first system, and the component including the motor control device 1b and the three-phase winding 15b is referred to as the second system.

第1系統を構成するモータ制御装置1aは、その装置全体の制御を司る、例えばマイクロプロセッサからなる制御部(CPU)12a、CPU12aからの制御信号よりモータ駆動信号を生成し、FET駆動回路として機能するインバータ制御部13a、電動モータ15の3相巻線(Ua,Va,Wa)15aに駆動電流を供給するモータ駆動部であるインバータ回路14aを備える。 The motor control device 1a constituting the first system generates a motor drive signal from control signals from, for example, a control unit (CPU) 12a composed of a microprocessor and a CPU 12a, which controls the entire device, and functions as an FET drive circuit. The inverter control unit 13a and the inverter circuit 14a, which is a motor drive unit that supplies a drive current to the three-phase windings (Ua, Va, Wa) 15a of the electric motor 15, are provided.

第2系統を構成するモータ制御装置1bは、モータ制御装置1aと同様、その装置全体の制御を司る制御部(CPU)12b、CPU12bからの制御信号よりモータ駆動信号を生成し、FET駆動回路として機能するインバータ制御部13b、電動モータ15の3相巻線(Ub,Vb,Wb)15bに所定の駆動電流を供給するインバータ回路14bを備える。 Similar to the motor control device 1a, the motor control device 1b constituting the second system generates a motor drive signal from the control signals (CPU) 12b and the CPU 12b that control the entire device, and serves as an FET drive circuit. A functioning inverter control unit 13b and an inverter circuit 14b for supplying a predetermined drive current to the three-phase windings (Ub, Vb, Wb) 15b of the electric motor 15 are provided.

モータ制御装置1a,1bのCPU12a,12bは、リアルタイムの相互通信が可能に構成されている。また、モータ制御装置1a,1bは、車両の各種情報を授受する車載ネットワーク(CAN)に接続されたCAN信号線(CAN通信バス)27H,27Lを介して、他の制御ユニット(ECU)との間でCANプロトコルによるデータ通信を行う。 The CPUs 12a and 12b of the motor control devices 1a and 1b are configured to enable real-time mutual communication. Further, the motor control devices 1a and 1b are connected to other control units (ECU) via CAN signal lines (CAN communication bus) 27H and 27L connected to an in-vehicle network (CAN) that exchanges various vehicle information. Data communication is performed between the two using the CAN protocol.

CAN信号線27H,27Lは、第1系統を構成するCAN−Hライン27Ha,CAN−Lライン27Laと、第2系統を構成するCAN−Hライン27Hb,CAN−Lライン27Lbからなる各々2線式の通信線である。 The CAN signal lines 27H and 27L are two-wire systems each consisting of the CAN-H line 27Ha and CAN-L line 27La constituting the first system and the CAN-H line 27Hb and CAN-L line 27Lb constituting the second system. Communication line.

インバータ回路14aには、供給電源に含まれるノイズ等を吸収して電源電圧を平滑する不図示のフィルタと電源リレーとを介して外部バッテリBTよりモータ駆動用の電源(+B)が供給される。同様にインバータ回路14bには、不図示のフィルタと電源リレーを介して、外部バッテリBTよりモータ駆動用の電源(+B)が供給される。 A power source (+ B) for driving a motor is supplied to the inverter circuit 14a from an external battery BT via a filter (not shown) and a power supply relay that absorb noise and the like contained in the power supply to smooth the power supply voltage. Similarly, the inverter circuit 14b is supplied with a power source (+ B) for driving the motor from the external battery BT via a filter and a power supply relay (not shown).

インバータ回路14aは、電動モータ15の3相巻線(Ua,Va,Wa)15a各々に対応した半導体スイッチング素子(FET)からなるFETブリッジ回路である。また、インバータ回路14bは、電動モータ15の3相巻線(Ub,Vb,Wb)15b各々に対応した半導体スイッチング素子(FET)からなるFETブリッジ回路である。 The inverter circuit 14a is a FET bridge circuit composed of semiconductor switching elements (FETs) corresponding to each of the three-phase windings (Ua, Va, Wa) 15a of the electric motor 15. Further, the inverter circuit 14b is a FET bridge circuit composed of semiconductor switching elements (FETs) corresponding to each of the three-phase windings (Ub, Vb, Wb) 15b of the electric motor 15.

なお、これらのスイッチング素子(FET)はパワー素子とも呼ばれ、例えば、MOSFET(Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等の半導体スイッチング素子を用いる。 These switching elements (FETs) are also called power elements, and for example, semiconductor switching elements such as MOSFET (Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) and IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) are used.

イグニッションスイッチ(IG-SW)31は、その一端がバッテリBTに接続され、他端は電源部20a,20bそれぞれの電源管理部21a,21bに接続されている。IG-SW31の他端は、さらにIG電圧検出部24a,24bに接続されている。 One end of the ignition switch (IG-SW) 31 is connected to the battery BT, and the other end is connected to the power supply management units 21a and 21b of the power supply units 20a and 20b, respectively. The other end of the IG-SW31 is further connected to the IG voltage detection units 24a and 24b.

電源管理部21a,21bは、イグニッションスイッチ(IG-SW)31がONの場合、あるいはCPU12a,12bからの自己保持信号35a,35bがONの場合、電源部20a,20bを起動する。電源部20a,20bは、バッテリBTより供給されたバッテリ電圧+Bを、所定の電圧(例えば、ロジックレベルの電圧+5V)に変換し、それを制御部(CPU)12a,12b、インバータ制御部13a,13b等の制御回路の動作電源として供給する。 The power supply management units 21a and 21b activate the power supply units 20a and 20b when the ignition switch (IG-SW) 31 is ON or when the self-holding signals 35a and 35b from the CPUs 12a and 12b are ON. The power supply units 20a and 20b convert the battery voltage + B supplied from the battery BT into a predetermined voltage (for example, logic level voltage + 5V), and convert it into the control units (CPU) 12a and 12b, the inverter control unit 13a, It is supplied as an operating power source for a control circuit such as 13b.

IG電圧検出部24a,24bは、イグニッション(IG)電圧値をAD変換し、変換後のデジタル電圧値を、第1系統と第2系統それぞれにおけるIG電圧の実電圧値として、CPU12a,12bに入力する。なお、IG電圧検出部24a,24bは、それぞれCPU12a,12b内に配置してもよい。 The IG voltage detection units 24a and 24b perform AD conversion of the ignition (IG) voltage value, and input the converted digital voltage value to the CPUs 12a and 12b as the actual voltage value of the IG voltage in each of the first system and the second system. do. The IG voltage detection units 24a and 24b may be arranged in the CPUs 12a and 12b, respectively.

バッテリ(BT)電圧検出部29a,29bは、バッテリBTのバッテリ電圧(+B)を入力してAD変換し、変換後のデジタル電圧値をバッテリ(BT)電圧値としてCPU12a,12bに入力する。また、BT電圧検出部29a,29bは、バッテリ電圧値が規定電圧値以上か否か(制御回路等を動作可能にする電圧値を満たすかどうか)を判定する。 The battery (BT) voltage detection units 29a and 29b input the battery voltage (+ B) of the battery BT, perform AD conversion, and input the converted digital voltage value to the CPUs 12a and 12b as the battery (BT) voltage value. Further, the BT voltage detection units 29a and 29b determine whether or not the battery voltage value is equal to or higher than the specified voltage value (whether or not the voltage value that enables the control circuit or the like to operate is satisfied).

次に、本実施形態に係るモータ制御ユニットの動作について説明する。図3および図4は、本実施形態に係るモータ制御ユニットにおけるモータ駆動制御手順の一例を示す。 Next, the operation of the motor control unit according to the present embodiment will be described. 3 and 4 show an example of a motor drive control procedure in the motor control unit according to the present embodiment.

図3に示すモータ駆動制御では、第1系統のモータ制御装置1aにおいてCPU12aは、入力された指示トルク(操舵トルク)Tqより演算した目標トルクTtを、CPU間通信によって第2系統のモータ制御装置1bのCPU12bへ送信する。 In the motor drive control shown in FIG. 3, in the motor control device 1a of the first system, the CPU 12a calculates the target torque Tt calculated from the input indicated torque (steering torque) Tq by the motor control device of the second system by inter-CPU communication. It is transmitted to the CPU 12b of 1b.

これにより、第1系統は、自系統で算出した目標トルクTtに基づくトルク制御情報により電動モータ15を駆動制御し、第2系統は、第1系統で算出された目標トルクTtをそのままトルク制御情報として使用して、電動モータ15を駆動制御する。 As a result, the first system drives and controls the electric motor 15 based on the torque control information based on the target torque Tt calculated by the own system, and the second system directly uses the target torque Tt calculated by the first system as the torque control information. To drive and control the electric motor 15.

一方、図4に示すモータ駆動制御では、図3の例と同様、第1系統のモータ制御装置1aにおいて、CPU12aによって指示トルクTq1をもとに演算された目標トルクTt1が、CPU間通信によって第2系統のモータ制御装置1bのCPU12bへ送信されるが、第2系統のモータ制御装置1bにおいても、CPU12bが、入力された指示トルクTq2より目標トルクTt2を演算する。 On the other hand, in the motor drive control shown in FIG. 4, in the motor control device 1a of the first system, the target torque Tt1 calculated by the CPU 12a based on the indicated torque Tq1 is determined by the inter-CPU communication, as in the example of FIG. Although it is transmitted to the CPU 12b of the two systems of motor control devices 1b, the CPU 12b also calculates the target torque Tt2 from the input indicated torque Tq2 in the second system of motor control devices 1b.

これにより、第1系統のCPU12aは、目標トルクTt1を使用して電動モータ15を駆動制御し、第2系統のCPU12bは、CPU間通信によって第1系統から送信された目標トルクTt1と、CPU12bが演算して得た目標トルクTt2のいずれかを選択部で選択して、電動モータ15を駆動制御する。 As a result, the CPU 12a of the first system drives and controls the electric motor 15 using the target torque Tt1, and the CPU 12b of the second system has the target torque Tt1 and the CPU 12b transmitted from the first system by inter-CPU communication. One of the calculated target torques Tt2 is selected by the selection unit to drive and control the electric motor 15.

図5は、2系統からなる本実施形態に係るモータ制御ユニットの動作停止シーケンスの一例を示すタイミングチャートである。 FIG. 5 is a timing chart showing an example of an operation stop sequence of the motor control unit according to the present embodiment including two systems.

図2に示すモータ制御ユニット1において、図5に示すタイミングtでイグニッションスイッチ(IG-SW)31がOFFにされると、図5に示すように第1系統のIG電圧は、タイミングtにおいて、例えば14Vから0Vに低下する。そして、タイミングtから時間T1経過後のタイミングtで、イグニッションスイッチの状態であるIG状態(IG信号ともいう)がONからOFFへ遷移する。 The motor control unit 1 shown in FIG. 2, when the ignition switch (IG-SW) 31 at timing t 0 shown in FIG. 5 is a OFF, IG voltage of the first system, as shown in FIG. 5 is a timing t 0 In, for example, it drops from 14V to 0V. Then, at the timing t 1 after the lapse of the time T1 from the timing t 0 , the IG state (also referred to as an IG signal), which is the state of the ignition switch, transitions from ON to OFF.

そして、タイミングtから時間T2経過後のタイミングtに、第1系統の通常の動作状態(モータ駆動状態)が終了する。その後、第1系統は停止待機状態を経て、停止状態(電源停止、あるいはリセットともいう)に移行する。すなわち、第1系統では、IG-OFFからリセットまでの時間がT1+T2+停止待機時間となる。停止待機状態では、例えば、過熱保護の冷却完了待ち等を行う。したがって、発熱状況によっては停止状態へ移行するまで数分の時間を要する場合がある。 Then, the timing t 2 after time T2 has elapsed from the timing t 1, the normal operating state of the first system (motor drive state) is completed. After that, the first system shifts to the stopped state (also referred to as power stop or reset) through the stop standby state. That is, in the first system, the time from IG-OFF to reset is T1 + T2 + stop standby time. In the stop standby state, for example, waiting for the completion of cooling of overheat protection is performed. Therefore, depending on the heat generation situation, it may take several minutes to shift to the stopped state.

一方、第2系統では、イグニッションスイッチ(IG-SW)31がOFFになると、IG電圧は、上記のタイミングtよりも時間Tx遅れた、タイミングt´で14Vから0Vに低下する。そして、タイミングt´から時間T1経過後のタイミングt´に、IG状態がONからOFFへ遷移する。 On the other hand, in the second system, when the ignition switch (IG-SW) 31 is turned off, the IG voltage drops from 14V to 0V at the timing t 0 ', which is time Tx later than the above timing t 0. Then, the IG state transitions from ON to OFF from the timing t 0 ′ to the timing t 1 ′ after the lapse of the time T1.

電子制御ユニットECUへのIG信号の入力を冗長にしても、例えば、IG-SWからECUへの配線、IG信号の入力が、車両のどの部位で分岐されたか等によって、第1系統と第2系統間においてIGタイミング誤差が生じ、モータ駆動制御を実行できない制御不能期間が生じることが想定される。また、一方の系統で算出したモータ制御情報を、他系統におけるモータ制御に使用する場合、IGタイミング誤差によって、停止待機状態に移行した系統の制御情報で制御される期間が生じることも想定される。 Even if the input of the IG signal to the electronic control unit ECU is redundant, for example, the wiring from the IG-SW to the ECU, the part of the vehicle where the IG signal input is branched, and the like, the first system and the second system It is assumed that an IG timing error will occur between the systems and there will be an uncontrollable period during which motor drive control cannot be executed. In addition, when the motor control information calculated in one system is used for motor control in the other system, it is assumed that there will be a period of time controlled by the control information of the system that has transitioned to the stop standby state due to the IG timing error. ..

さらに、停止待機状態に遷移してからCPU間通信を停止するまでの時間が短過ぎる場合には、他系統がCPU間通信診断の誤検出を行う可能性がある。 Further, if the time from the transition to the stop standby state to the stop of the inter-CPU communication is too short, another system may erroneously detect the inter-CPU communication diagnosis.

そこで、第1系統と第2系統間におけるIGタイミング誤差(最大誤差)を上記の時間Txとする。そして、モータ制御ユニット1を構成する部品の故障の発生を起点として、実際に車両において制動失陥等の危険事象(例えば、セルフステアリング)が発生すると考えられるまでの時間間隔FTTI(Fault Tolerant Time Interval)を考慮した場合、IGタイミング誤差とFTTIのいずれか小さい方をTxとする。 Therefore, the IG timing error (maximum error) between the first system and the second system is defined as the above time Tx. Then, starting from the occurrence of a failure of a component constituting the motor control unit 1, a time interval FTTI (Fault Tolerant Time Interval) until it is considered that a dangerous event (for example, self-steering) such as braking failure actually occurs in the vehicle. ) Is taken into consideration, the smaller of the IG timing error and the FTTI is defined as Tx.

なお、FTTIを延ばす処置として、例えばCPU間通信で他系統へ送信する制御情報(上述した目標トルクTt)を0指示にする等により、ハザードレベルをアシスト喪失(Loss of Assist:LOA)に落とし込む一次処置を施してもよい。その場合、FTTIにかかわらず、ユーザにとって車両の影響をあまり感じない程度の時間に抑えることで、装置の商品性が担保されるよう配慮してもよい。 As a measure to extend FTTI, for example, the hazard level is reduced to Loss of Assist (LOA) by setting the control information (target torque Tt described above) to be transmitted to another system to 0 in the communication between CPUs. Treatment may be given. In that case, regardless of the FTTI, consideration may be given to ensuring the commercial value of the device by limiting the time so that the user does not feel the influence of the vehicle so much.

第2系統では、タイミングt´から時間T3経過後のタイミングtに、通常の動作状態(モータ駆動状態)が終了する。その後、第1系統と同様、停止待機状態を経て、停止状態(リセット)に移行する。よって、第2系統におけるIG-OFFからリセットまでの時間はT1+T3+停止待機状態期間となる。 In the second system, the timing t 3 after time T3 has elapsed from the timing t 1 ', a normal operation state (a motor drive state) is completed. After that, as in the first system, it shifts to the stopped state (reset) through the stop standby state. Therefore, the time from IG-OFF to reset in the second system is T1 + T3 + stop standby state period.

なお、第1系統と第2系統ともに、通常状態(モータ駆動状態)と停止待機状態において制御部(CPU)間通信が可能になる。 In both the first system and the second system, communication between control units (CPU) is possible in a normal state (motor drive state) and a stop standby state.

図5に示す動作停止シーケンスにおいて、モータ制御ユニットの系統間のIGタイミング誤差Txが停止待機状態の時間内であれば、系統のCPU間通信においてIG状態の誤検出は発生しない。しかしながら、IGタイミング誤差Txが想定以上に長い場合には、上述した制御不能期間の発生、CPU間通信診断の誤検出等が発生する。 In the operation stop sequence shown in FIG. 5, if the IG timing error Tx between the systems of the motor control unit is within the time of the stop standby state, erroneous detection of the IG state does not occur in the communication between the CPUs of the systems. However, when the IG timing error Tx is longer than expected, the above-mentioned uncontrollable period occurs, erroneous detection of inter-CPU communication diagnosis, and the like occur.

そこで、本実施形態に係るモータ制御ユニットでは、以下に示す制御を行うことで、冗長構成をとるモータ制御ユニットにおけるIG-OFF後における上述した停止タイミングのばらつきによる制御不能期間の発生、CPU間通信診断の誤検出等を回避する。 Therefore, in the motor control unit according to the present embodiment, by performing the following controls, an uncontrollable period occurs due to the above-mentioned variation in stop timing after IG-OFF in the motor control unit having a redundant configuration, and communication between CPUs occurs. Avoid false detection of diagnosis.

図6は、本実施形態に係るモータ制御ユニットにおける制御処理の一例を示すフローチャートである。ここでは、便宜上、モータ制御ユニット1を構成する2系統のモータ制御装置うち第1系統を自系統、第2系統を他系統とする。 FIG. 6 is a flowchart showing an example of control processing in the motor control unit according to the present embodiment. Here, for convenience, of the two systems of motor control devices constituting the motor control unit 1, the first system is the own system and the second system is the other system.

図6のステップS11において、自系統である第1系統のモータ制御装置1aの制御部(CPU)12aは、IG電圧検出部24aによる電圧検出結果に基づいて、自系統のIG状態がIG-ONか、あるいはIG-OFFかを判定する。IG状態がIG-ONであれば、自系統のCPU12aは、ステップS13において通常の動作(モータ駆動制御)を行う。 In step S11 of FIG. 6, the control unit (CPU) 12a of the motor control device 1a of the first system, which is the own system, sets the IG state of the own system to IG-ON based on the voltage detection result by the IG voltage detection unit 24a. Whether it is IG-OFF or IG-OFF is determined. If the IG state is IG-ON, the CPU 12a of the own system performs a normal operation (motor drive control) in step S13.

自系統のCPU12aは、続くステップS15において、他系統の制御部(CPU)12bとのCPU間通信により、他系統のIG状態がIG-ONか、あるいはIG-OFFかを判定する。 In the subsequent step S15, the CPU 12a of the own system determines whether the IG state of the other system is IG-ON or IG-OFF by inter-CPU communication with the control unit (CPU) 12b of the other system.

他系統のIG状態がIG-OFFと判定された場合、自系統のCPU12aは、ステップS17において、他系統のCPU12bとのCPU間通信が継続しているか否かを判定する。CPU間通信が継続していないと判定された場合、他系統がすでに動作停止状態にあるとして、自系統は所定のフェールオペレーション状態に移行する(ステップS23)。 When the IG state of the other system is determined to be IG-OFF, the CPU 12a of the own system determines in step S17 whether or not the inter-CPU communication with the CPU 12b of the other system is continuing. If it is determined that the CPU-to-CPU communication is not continuing, it is assumed that the other system is already in the operation stop state, and the own system shifts to the predetermined fail operation state (step S23).

CPU間通信が継続している場合には、ステップS19において、他系統が停止待機状態に移行しているか否かを判定する。他系統が停止待機状態に移行していれば、自系統のCPU12aは、ステップS21において、所定の規定時間が経過したかどうかを判定する。よって、規定時間が経過するまでの間、自系統のCPU12aによる通常のモータ駆動制御が継続される。 When the communication between CPUs is continued, in step S19, it is determined whether or not the other system has shifted to the stop standby state. If the other system has shifted to the stop standby state, the CPU 12a of the own system determines in step S21 whether or not a predetermined predetermined time has elapsed. Therefore, the normal motor drive control by the CPU 12a of the own system is continued until the specified time elapses.

上記の規定時間が経過した場合、自系統のCPU12aは、ステップS23において自系統を所定のフェールオペレーション状態に移行させる。CPU12aは、フェールオペレーションとして、例えば、インバータ制御部13aに対して、自系統によるモータ駆動出力を通常時の50%に維持する目標トルクを設定する。 When the above-mentioned specified time has elapsed, the CPU 12a of the own system shifts the own system to a predetermined fail operation state in step S23. As a fail operation, the CPU 12a sets, for example, a target torque for maintaining the motor drive output of its own system at 50% of the normal time for the inverter control unit 13a.

ステップS11において、自系統のIG状態がIG-OFFと判定された場合には、ステップS25において、CPU12aは自系統を停止待機状態に移行し、ステップS27において、停止状態(パワーダウン)に移行する。 If the IG state of the own system is determined to be IG-OFF in step S11, the CPU 12a shifts the own system to the stop standby state in step S25, and shifts to the stop state (power down) in step S27. ..

なお、リセットにより自系統のCPU12aと他系統のCPU12bは、自己保持信号35a,35bをOFFにする。これにより、電源部20a,20bによる電圧+5Vの生成が停止される。そこで、車両側でイグニッションスイッチ(IG-SW)をONすることで、自系統のCPU12aと他系統のCPU12bを再起動させることができる。このIG-SWの再起動操作によって、自己保持信号35a,35bがONとなり、両系統とも起動できた場合、両系統において通常のモータ駆動制御が実行される。 By resetting, the CPU 12a of the own system and the CPU 12b of the other system turn off the self-holding signals 35a and 35b. As a result, the generation of the voltage + 5V by the power supply units 20a and 20b is stopped. Therefore, by turning on the ignition switch (IG-SW) on the vehicle side, the CPU 12a of the own system and the CPU 12b of the other system can be restarted. When the self-holding signals 35a and 35b are turned on by the restart operation of the IG-SW and both systems can be started, normal motor drive control is executed in both systems.

上述した所定の規定時間の経過前に自系統のイグニッション信号がOFF状態と判定された場合、自系統を動作停止待機状態に移行するようにしてもよい。こうすることで、自系統と他系統の双方においてイグニッション信号の停止タイミングにばらつきがない状態で、イグニッション信号がOFF状態となったと判断できる。 If the ignition signal of the own system is determined to be in the OFF state before the elapse of the predetermined predetermined time described above, the own system may be shifted to the operation stop standby state. By doing so, it can be determined that the ignition signal is turned off while there is no variation in the stop timing of the ignition signal in both the own system and the other system.

図7は、本実施形態に係るモータ制御ユニットにおける制御処理の他の例を示すフローチャートである。図6は、正常な系統でのフェールオペレーション状態への移行に対応した処理であるが、ここでは、停止した系統における制御処理について説明する。 FIG. 7 is a flowchart showing another example of the control process in the motor control unit according to the present embodiment. FIG. 6 is a process corresponding to the transition to the fail operation state in the normal system, but here, the control process in the stopped system will be described.

図7のステップS31において、第1系統(自系統)のモータ制御装置1aの制御部(CPU)12aは、IG電圧検出部24aによる電圧検出結果に基づいて、自系統のIG状態を判定する。IG状態がIG-OFFであれば、自系統のCPU12aは、ステップS33において自系統を停止待機状態に遷移する。 In step S31 of FIG. 7, the control unit (CPU) 12a of the motor control device 1a of the first system (own system) determines the IG state of the own system based on the voltage detection result by the IG voltage detection unit 24a. If the IG state is IG-OFF, the CPU 12a of the own system transitions the own system to the stop standby state in step S33.

自系統のCPU12aは、続くステップS35において、自系統で算出し、CPU間通信によって系統へ送信する制御情報を規定値に設定する。これにより、自系統が停止待機状態に入って制御情報が更新されなくなり、その制御情報がCPU間通信によって他系統に送信されると、他系統がそのままの制御情報でモータ駆動制御を実行してしまうという不具合を回避できる。 In the subsequent step S35, the CPU 12a of the own system sets the control information calculated by the own system and transmitted to the system by inter-CPU communication to a specified value. As a result, when the own system enters the stop standby state and the control information is not updated, and the control information is transmitted to the other system by inter-CPU communication, the other system executes the motor drive control with the control information as it is. You can avoid the problem of getting rid of it.

この場合、例えば、自系統から他系統へ送信する制御情報を0にして、ハザードレベルをアシスト喪失(LOA)に落とすことで、危険事象が生じるまでの時間間隔FTTIを延ばすことができる。 In this case, for example, by setting the control information transmitted from the own system to another system to 0 and lowering the hazard level to assist loss (LOA), the time interval FTTI until a dangerous event occurs can be extended.

自系統のCPU12aは、ステップS37において、規定時間が経過したかどうかを判定する。規定時間が経過した場合、自系統のCPU12aは、ステップS39においてCPU間通信を停止する。その結果、相手系統である他系統を所定のフェールオペレーション状態に移行する(ステップS41)。 In step S37, the CPU 12a of the own system determines whether or not the specified time has elapsed. When the specified time has elapsed, the CPU 12a of the own system stops the communication between the CPUs in step S39. As a result, the other system, which is the partner system, is shifted to the predetermined fail operation state (step S41).

このように、図7に示す制御処理によれば、アシスト喪失(LOA)の期間がイグニッション信号の停止タイミングのばらつき以上となることはあっても、図6よりも簡単な制御ロジックで制御処理を行える。 As described above, according to the control process shown in FIG. 7, although the period of assist loss (LOA) may be longer than the variation in the stop timing of the ignition signal, the control process is performed with a simpler control logic than in FIG. You can.

なお、ステップS39の処理を行わず、CPU間通信が続いている状態では、フェールオペレーション状態への移行ができない。そこで、CPU間通信を停止することで、両系統で制御情報を共有していない(つまり、一方系統50%:他方系統50%で制御している)場合において、一方系統が動作停止状態にならなければ、他方系統がフェールオペレーション状態にならずに50%出力を続けてしまうという問題を解決できる。 In the state where the CPU-to-CPU communication is continued without performing the process of step S39, it is not possible to shift to the fail operation state. Therefore, by stopping the communication between CPUs, if the control information is not shared between both systems (that is, control is performed by one system 50%: the other system 50%), if one system is in the operation stopped state. Without it, the problem that the other system does not enter the fail operation state and continues to output 50% can be solved.

以上説明したように、本実施形態に係るモータ制御ユニットは、複数系統(例えば2系統)の制御部等を有する冗長構成とし、自系統の中央制御部は自系統のイグニッション信号がON状態であるとき、他系統のイグニッション信号がOFF状態と判定されて他系統が動作停止待機状態に移行している場合には、所定の規定時間が経過するまで自系統において通常動作状態を継続する制御を行う。また、所定の規定時間が経過後は、自系統は所定のフェールオペレーション状態に移行する。 As described above, the motor control unit according to the present embodiment has a redundant configuration having control units of a plurality of systems (for example, two systems), and the ignition signal of the own system is ON in the central control unit of the own system. At this time, if the ignition signal of the other system is determined to be in the OFF state and the other system is in the operation stop standby state, control is performed to continue the normal operation state in the own system until a predetermined specified time elapses. .. In addition, after the predetermined specified time has elapsed, the own system shifts to the predetermined fail operation state.

このような制御によって、複数の制御系統で構成された車両等において、制御系統各々におけるイグニッションスイッチを介したイグニッション信号の停止タイミングのばらつき、制御系統各々の中央制御部における制御状態の相違等によって一方の制御系統が故障と判断されても、他方の制御系統によって電動モータの駆動制御を継続できる。 Due to such control, in a vehicle or the like composed of a plurality of control systems, one side is caused by variations in the stop timing of the ignition signal via the ignition switch in each control system, differences in the control state in the central control unit of each control system, and the like. Even if it is determined that the control system of the above is out of order, the drive control of the electric motor can be continued by the other control system.

よって、相手制御系統においてイグニッション信号が未検出、あるいは誤検出されても、それに対応して自系統においてモータの駆動制御が継続可能となる。また、相手の制御系統が動作停止待機状態に移行していても、自系統により電動モータを駆動制御できる。さらには、正常な系統でフェールオペレーション状態への移行タイミングを決めることができるので、フェールオペレーションへの移行を円滑に行える。 Therefore, even if the ignition signal is not detected or erroneously detected in the other control system, the drive control of the motor can be continued in the own system in response to the ignition signal. Further, even if the control system of the other party is in the operation stop standby state, the electric motor can be driven and controlled by the own system. Furthermore, since the timing of transition to the fail operation state can be determined in a normal system, the transition to the fail operation can be smoothly performed.

したがって、一系統に故障等が発生しても、他系統による電動モータの駆動により、少なくとも全制御系統が正常時の50%の出力トルクによるモータ駆動を継続できる。 Therefore, even if a failure occurs in one system, the motor drive can be continued by driving the electric motor by the other system with at least 50% of the output torque when the entire control system is normal.

例えば、電動パワーステアリング用モータ制御装置において、上述した冗長構成をとるモータ制御装置により電動モータを駆動制御する構成とすることで、IG−OFF後の2系統の停止タイミングのばらつきによる制御不能期間の発生、診断誤検出等を防止し、かつ、IG故障時に確実にモータ駆動制御の継続が可能となる。 For example, in the motor control device for electric power steering, by setting the motor control device having the above-mentioned redundant configuration to drive and control the electric motor, the uncontrollable period due to the variation in the stop timing of the two systems after IG-OFF It is possible to prevent the occurrence, false detection of diagnosis, etc., and to reliably continue the motor drive control in the event of an IG failure.

また、例えば、上記の電動パワーステアリング用モータ制御装置を備えた電動パワーステアリングシステムにおいても、上記と同様、ステアリングの駆動制御のアシストを継続できる。 Further, for example, in the electric power steering system provided with the above-mentioned motor control device for electric power steering, it is possible to continue assisting the steering drive control in the same manner as described above.

本発明は上記の実施形態に限定されず、種々の変形が可能である。以下、変形例について説明する。 The present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications are possible. Hereinafter, a modified example will be described.

<変形例1>
制御系統において、動作停止待機状態の開始から動作停止状態にされる(パワーダウン)までの時間を所定の規定時間よりも長くしてもよい。
<Modification example 1>
In the control system, the time from the start of the operation stop standby state to the operation stop state (power down) may be longer than a predetermined specified time.

すなわち、相手系統において動作停止待機状態が維持される時間を長くすることにより、規定時間が経過して相手系統が停止待機状態から自己保持を停止し、制御部(CPU)がパワーダウンされてCPU間通信が故障と誤検出されることを防止し、相手系統がIG−OFFで動作停止待機状態にあることをCPU間通信によって他系統に知らせることができる。 That is, by prolonging the time during which the operation stop standby state is maintained in the remote system, the remote system stops self-holding from the stop standby state after the specified time elapses, and the control unit (CPU) is powered down to the CPU. It is possible to prevent the inter-communication from being erroneously detected as a failure, and to notify the other system by inter-CPU communication that the other system is in the operation stop standby state with IG-OFF.

<変形例2>
上述したモータ制御ユニットとしての電動パワーステアリング制御装置(EPS)において、IG信号の信号線(例えば、バッテリBTとIG-SW31間を接続する信号線)が、EPS内で分岐して各系統に至るパターンと、EPS外で分岐して各系統に至るパターンとがある。
<Modification 2>
In the electric power steering control device (EPS) as the motor control unit described above, the signal line of the IG signal (for example, the signal line connecting the battery BT and the IG-SW31) branches in the EPS to reach each system. There is a pattern and a pattern that branches outside the EPS to reach each system.

したがって、車両におけるIG信号の配線が断線故障する部位によっては、モータ制御ユニットの第1系統と第2系統の双方にIG信号入力がない場合でも、車両システムに含まれる他の電子制御ユニット(Electronic Control Unit: ECU)に正常なイグニッション信号入力がある場合が想定される。 Therefore, depending on the part where the IG signal wiring in the vehicle fails, even if there is no IG signal input in both the first system and the second system of the motor control unit, other electronic control units (Electronic) included in the vehicle system. It is assumed that the Control Unit (ECU) has a normal ignition signal input.

このように両系統にIG信号の入力がない場合であっても、車両システムにおいてIG−OFFではないことから、以下の処理を行うことも可能である。 Even when there is no IG signal input in both systems as described above, the following processing can be performed because the vehicle system is not IG-OFF.

第1の処理として、例えば、制御部(CPU)によって、イグニッション信号とCAN(Controller Area Network)通信によるCAN情報とを併用してイグニッションスイッチの断線故障を特定し、かつ、イグニッション信号がOFF状態ではないと判定した場合、各制御系統へのイグニッション信号の入力がないため、各制御系統においてCAN診断ができないので、CAN情報を使用せずに、通常のモータ駆動制御を継続するようにしてもよい。仮に片系統のみの故障の場合には、CPU間通信によってイグニッション電圧値を他系統より取得し、その値で置き換えてもよい。 As the first process, for example, when the ignition signal and the CAN information by CAN (Controller Area Network) communication are used together by the control unit (CPU) to identify the disconnection failure of the ignition switch and the ignition signal is in the OFF state. If it is determined that there is no CAN diagnosis, CAN diagnosis cannot be performed in each control system because there is no input of an ignition signal to each control system. Therefore, normal motor drive control may be continued without using CAN information. .. If only one system fails, the ignition voltage value may be acquired from the other system by communication between CPUs and replaced with that value.

また、CAN情報を使用しないことから、特に車両の高速走行時においてEPS出力を抑えている場合、車速を一定値に固定したモータ駆動制御を行ってもよい。 Further, since CAN information is not used, motor drive control in which the vehicle speed is fixed to a constant value may be performed, especially when the EPS output is suppressed during high-speed traveling of the vehicle.

このような処理を行うことによって、CANの診断実施条件であるIG信号が使用できないことによるCAN情報の信頼性低下の影響を排除できる。 By performing such processing, it is possible to eliminate the influence of deterioration in the reliability of CAN information due to the inability to use the IG signal, which is a condition for carrying out the diagnosis of CAN.

両系統にIG信号入力がない場合の第2の処理として、例えば、制御部(CPU)によって、イグニッションスイッチの断線故障が特定され、かつ、イグニッション信号がOFF状態ではないと判定された場合、CAN診断部によるCAN診断の診断実施条件となるイグニッション電圧値の範囲を変更し、CAN情報を使用して制御系統のモータ駆動制御を継続してもよい。 As a second process when there is no IG signal input in both systems, for example, when the control unit (CPU) identifies a disconnection failure of the ignition switch and determines that the ignition signal is not in the OFF state, CAN The range of the ignition voltage value, which is the diagnosis execution condition of the CAN diagnosis by the diagnosis unit, may be changed, and the motor drive control of the control system may be continued by using the CAN information.

このようにIG電圧の判定を無効にしてCAN診断の実施条件を変えることで、CAN情報を使用した電動モータの駆動制御が可能になる。加えて、CAN診断が可能になることで、種々の運転支援を提供する先進運転支援システム(ADAS)のADAS指令値による操舵アシスト(電動パワーステアリング制御)が停止してADAS出力が失陥するということを回避できる。 By disabling the determination of the IG voltage and changing the execution conditions of the CAN diagnosis in this way, it is possible to control the drive of the electric motor using the CAN information. In addition, by enabling CAN diagnosis, steering assist (electric power steering control) based on the ADAS command value of the advanced driver assistance system (ADAS) that provides various driving assistance is stopped, and the ADAS output is lost. You can avoid that.

両系統にIG信号入力がない場合の第3の処理として、例えば、制御系統の駆動電源となるバッテリの電圧値を検出するバッテリ電圧値検出手段を設け、制御部(CPU)によってイグニッションスイッチの断線故障が特定され、かつ、イグニッション信号がOFF状態ではないと判定された場合、イグニッション電圧値の範囲をバッテリの電圧値の範囲で置き換えてCAN診断の診断実施条件を判定し、CAN情報を使用して制御系統のモータ駆動制御を継続してもよい。 As a third process when there is no IG signal input in both systems, for example, a battery voltage value detecting means for detecting the voltage value of the battery serving as the drive power source of the control system is provided, and the ignition switch is disconnected by the control unit (CPU). When a failure is identified and it is determined that the ignition signal is not in the OFF state, the ignition voltage value range is replaced with the battery voltage value range to determine the diagnostic execution conditions for CAN diagnosis, and the CAN information is used. The motor drive control of the control system may be continued.

このように、IG電圧に代えてバッテリの電圧値を使用してCAN診断の診断実施条件を判定することで、CAN情報を使用した電動モータの駆動制御が可能になる。 As described above, by determining the diagnosis execution condition of the CAN diagnosis by using the voltage value of the battery instead of the IG voltage, the drive control of the electric motor using the CAN information becomes possible.

<変形例3>
故障記録に関して、以下のように処理することができる。すなわち、図6のステップS21において、自系統が所定のフェールオペレーション状態に移行した場合は故障記録を残さず、動作停止待機状態に移行していた他系統が、ステップS23におけるイグニッションスイッチの再度のON動作によっても起動しない場合には故障記録を残すようにしてもよい。
<Modification example 3>
The failure record can be processed as follows. That is, in step S21 of FIG. 6, when the own system shifts to the predetermined fail operation state, no failure record is left, and the other system that has shifted to the operation stop standby state turns on the ignition switch again in step S23. If it does not start due to the operation, a failure record may be recorded.

例えば、上述したFTTIが所定時間よりも小さい場合には、FTTIを過ぎたタイミングで所定のフェールオペレーション状態に移行させるため、通常起こり得る範囲の故障(偶発的な故障)であれば故障記録を残さない。 For example, when the above-mentioned FTTI is smaller than the predetermined time, the failure shifts to the predetermined fail operation state at the timing after the FTTI, so that a failure record is recorded if the failure is within the range that can normally occur (accidental failure). No.

FTTI内で暫定的なフェールオペレーションに移行するが、IGタイミングのずれが、ばらつきによっては通常起こり得る可能性があるため、警告灯(WLP)の点灯、故障記録を行わない。規定時間が経過した後には、WLP点灯、故障記録を行ってもよい。 Although the process shifts to a provisional fail operation within the FTTI, the warning light (WLP) is not turned on and the failure record is not performed because the IG timing deviation may normally occur depending on the variation. After the specified time has elapsed, the WLP may be turned on and the failure may be recorded.

一方、片系統のみが動作停止待機状態に移行して再IG−ONによっても起動しない場合には、正常系統により片系統のIG故障(真の故障)を検知でき、その場合には故障記録を残してモータ駆動制御を継続できる。 On the other hand, if only one system shifts to the operation stop standby state and does not start even by re-IG-ON, the normal system can detect the IG failure (true failure) of one system, and in that case, the failure record is recorded. Motor drive control can be continued, leaving it.

<変形例4>
動作停止待機状態に移行していた他系統が、図6のステップS23におけるイグニッションスイッチの再起動によりIG−ONとなった場合、自系統および他系統による通常動作状態に復帰するようにしてもよい。これにより、自系統と他系統の両系統によるモータ駆動制御を継続できる。
<Modification example 4>
When the other system that has been in the operation stop standby state becomes IG-ON by restarting the ignition switch in step S23 of FIG. 6, it may be returned to the normal operation state by the own system and the other system. .. As a result, motor drive control by both the own system and the other system can be continued.

また、図6のステップS21において自系統が所定のフェールオペレーション状態に移行後、イグニッション信号がOFF状態と判定された場合、動作停止待機状態に移行するようにしてもよい。 Further, if the ignition signal is determined to be the OFF state after the own system shifts to the predetermined fail operation state in step S21 of FIG. 6, the operation stop standby state may be shifted.

こうすることで、自系統と他系統の両系統においてIG故障があると判断して動作停止に移行し、再度のIG−ON動作による起動を待つ処理に入ることができる。 By doing so, it is possible to determine that there is an IG failure in both the own system and the other system, shift to the operation stop, and start the process of waiting for the start by the IG-ON operation again.

1 モータ制御ユニット
1a,1b モータ制御装置
2 ステアリングハンドル
3 回転軸
4 減速ギア
6 ピニオンギア
7 ラック軸
9a,9b トルクセンサ
10 電動パワーステアリングシステム
11a,11b 角度センサ
12a,12b 制御部(CPU)
13a,13b インバータ制御部
14a,14b インバータ回路
15 電動モータ
15a,15b 3相巻線
19a,19b CANI/F
20a,20b 電源部
21a,21b 電源管理部
24a,24b IG電圧検出部
27H,27L CAN信号線
27Ha,27Hb CAN−Hライン
27La,27Lb CAN−Lライン
29a,29b バッテリ(BT)電圧検出部
31 イグニッションスイッチ(IG-SW)
35a,35b 自己保持信号
BT バッテリ
1 Motor control unit 1a, 1b Motor control device 2 Steering handle 3 Rotating shaft 4 Reduction gear 6 Pinion gear 7 Rack shaft 9a, 9b Torque sensor 10 Electric power steering system 11a, 11b Angle sensor 12a, 12b Control unit (CPU)
13a, 13b Inverter control unit 14a, 14b Inverter circuit 15 Electric motor 15a, 15b Three-phase winding 19a, 19b CANI / F
20a, 20b Power supply unit 21a, 21b Power supply management unit 24a, 24b IG voltage detection unit 27H, 27L CAN signal line 27Ha, 27Hb CAN-H line 27La, 27Lb CAN-L line 29a, 29b Battery (BT) voltage detection unit 31 Ignition Switch (IG-SW)
35a, 35b Self-holding signal BT battery

Claims (14)

複数の制御系統が自系統および他系統として相互に通信可能に構成されたモータ制御装置であって、
前記自系統および前記他系統各々におけるイグニッションスイッチを介したイグニッション電圧値を検出するIG電圧値検出手段と、
前記イグニッション電圧値に基づいて前記自系統および前記他系統におけるイグニッション信号のON/OFF状態を判定する手段と、
前記イグニッション信号のON/OFF状態に基づいて前記複数の制御系統各々を通常動作状態、動作停止待機状態、および動作停止状態のいずれかの状態に制御する中央制御部と、
を備え、
前記自系統の中央制御部は、該自系統のイグニッション信号がON状態であると判定され、前記他系統のイグニッション信号がOFF状態と判定されて該他系統が前記動作停止待機状態に移行している場合、所定の規定時間が経過するまで前記自系統において前記通常動作状態を継続するモータ制御装置。
A motor control device in which multiple control systems are configured to be able to communicate with each other as their own system and other systems.
An IG voltage value detecting means for detecting an ignition voltage value via an ignition switch in each of the own system and the other system, and
A means for determining the ON / OFF state of the ignition signal in the own system and the other system based on the ignition voltage value, and
A central control unit that controls each of the plurality of control systems to one of a normal operation state, an operation stop standby state, and an operation stop state based on the ON / OFF state of the ignition signal.
With
The central control unit of the own system determines that the ignition signal of the own system is in the ON state, determines that the ignition signal of the other system is in the OFF state, and shifts the other system to the operation stop standby state. If so, the motor control device that continues the normal operating state in the own system until a predetermined specified time elapses.
前記中央制御部は、前記所定の規定時間が経過後、前記自系統を所定のフェールオペレーション状態に移行する請求項1に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1, wherein the central control unit shifts its own system to a predetermined fail operation state after the lapse of the predetermined predetermined time. 前記中央制御部は、前記所定の規定時間が経過前に前記自系統のイグニッション信号がOFF状態と判定した場合、該自系統を前記動作停止待機状態に移行する請求項1に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1, wherein when the central control unit determines that the ignition signal of the own system is in the OFF state before the lapse of the predetermined predetermined time, the central control unit shifts the own system to the operation stop standby state. .. 前記動作停止待機状態の開始から前記動作停止状態にされるまでの時間を前記所定の規定時間よりも長くする請求項1に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1, wherein the time from the start of the operation stop standby state to the operation stop state is made longer than the predetermined specified time. CAN(Controller Area Network)通信による受信データを前記中央制御部でCAN診断するCAN診断部と、
前記イグニッション信号と前記CAN通信によるCAN情報とを併用して前記イグニッションスイッチの断線故障を特定する手段と、
をさらに備え、
前記中央制御部は、前記複数の制御系統に前記イグニッション信号の入力がない場合、前記イグニッションスイッチの断線故障が特定され、かつ、前記イグニッション信号がOFF状態ではないと判定されたときには、前記CAN情報を使用せずに前記制御系統の駆動制御を継続する請求項1に記載のモータ制御装置。
A CAN diagnosis unit that performs CAN diagnosis on the received data by CAN (Controller Area Network) communication with the central control unit, and a CAN diagnosis unit.
A means for identifying a disconnection failure of the ignition switch by using the ignition signal and CAN information by the CAN communication in combination, and
With more
When the ignition signal is not input to the plurality of control systems, the central control unit identifies the disconnection failure of the ignition switch and determines that the ignition signal is not in the OFF state, the CAN information. The motor control device according to claim 1, wherein the drive control of the control system is continued without using the above.
前記中央制御部は、前記イグニッションスイッチの断線故障が特定され、かつ、前記イグニッション信号がOFF状態ではないと判定した場合、前記CAN診断部におけるCAN診断の診断実施条件となる前記イグニッション電圧値の範囲を変更し、前記CAN情報を使用して前記制御系統の駆動制御を継続する請求項5に記載のモータ制御装置。 When the central control unit identifies a disconnection failure of the ignition switch and determines that the ignition signal is not in the OFF state, the range of the ignition voltage value which is a diagnosis execution condition for CAN diagnosis in the CAN diagnosis unit. 5. The motor control device according to claim 5, wherein the CAN information is used to continue the drive control of the control system. 前記制御系統の駆動電源となるバッテリの電圧値を検出するバッテリ電圧値検出手段をさらに備え、
前記中央制御部は、前記イグニッションスイッチの断線故障が特定され、かつ、前記イグニッション信号がOFF状態ではないと判定した場合、前記イグニッション電圧値の範囲を前記バッテリの電圧値の範囲で置き換えて前記CAN診断の診断実施条件を判定し、前記CAN情報を使用して前記制御系統の駆動制御を継続する請求項5に記載のモータ制御装置。
Further provided with a battery voltage value detecting means for detecting the voltage value of the battery serving as the drive power source of the control system, the present invention is further provided.
When the central control unit identifies a disconnection failure of the ignition switch and determines that the ignition signal is not in the OFF state, the central control unit replaces the range of the ignition voltage value with the range of the voltage value of the battery and said the CAN. The motor control device according to claim 5, wherein the diagnosis execution condition of the diagnosis is determined, and the drive control of the control system is continued by using the CAN information.
前記自系統が前記所定のフェールオペレーション状態に移行した場合は故障記録を残さず、前記動作停止待機状態に移行していた前記他系統が前記イグニッションスイッチの再度のON動作によっても起動しない場合には故障記録を残す請求項2に記載のモータ制御装置。 If the own system shifts to the predetermined fail operation state, no failure record is left, and if the other system that has shifted to the operation stop standby state does not start even by the re-ON operation of the ignition switch. The motor control device according to claim 2, which keeps a failure record. 前記動作停止待機状態に移行していた前記他系統が前記イグニッションスイッチの再起動によりIG−ONとなった場合、前記自系統および前記他系統による前記通常動作状態に復帰する請求項2に記載のモータ制御装置。 The second aspect of claim 2, wherein when the other system that has been in the operation stop standby state is turned on by restarting the ignition switch, the own system and the other system return to the normal operation state. Motor control device. 前記中央制御部は、前記自系統が前記所定のフェールオペレーション状態に移行後、前記イグニッション信号がOFF状態と判定された場合、前記動作停止待機状態に移行する請求項2に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 2, wherein the central control unit shifts to the operation stop standby state when the ignition signal is determined to be an OFF state after the own system shifts to the predetermined fail operation state. 前記複数の制御系統の一方の制御系統は、自系統で算出した制御情報に基づいてモータ駆動制御を行い、他方の制御系統である他系統は、前記一方の制御系統で算出された制御情報に基づいてモータ駆動制御を行う請求項1に記載のモータ制御装置。 One control system of the plurality of control systems performs motor drive control based on the control information calculated by the own system, and the other system, which is the other control system, uses the control information calculated by the one control system. The motor control device according to claim 1, wherein the motor drive control is performed based on the above. 前記自系統の中央制御部は、該自系統のイグニッション信号がOFF状態と判定されて該自系統が前記動作停止待機状態に移行した場合、前記他系統に対する制御情報を規定値に設定し、所定の規定時間が経過後に前記他系統の中央制御部との相互通信を停止する請求項1に記載のモータ制御装置。 When the ignition signal of the own system is determined to be in the OFF state and the own system shifts to the operation stop standby state, the central control unit of the own system sets the control information for the other system to a specified value and determines. The motor control device according to claim 1, wherein the mutual communication with the central control unit of the other system is stopped after the specified time has elapsed. 複数の制御系統ごとに設けた中央制御部を有し、車両等の運転者のハンドル操作をアシストする電動パワーステアリング制御装置であって、
前記運転者の操舵を補助する電動モータと、
請求項1〜12のいずれか1項に記載のモータ制御装置により前記電動モータを駆動制御する手段と、
を備える電動パワーステアリング制御装置。
It is an electric power steering control device that has a central control unit provided for each of a plurality of control systems and assists the steering wheel operation of a driver such as a vehicle.
An electric motor that assists the driver in steering and
A means for driving and controlling the electric motor by the motor control device according to any one of claims 1 to 12.
An electric power steering control device equipped with.
請求項13に記載の電動パワーステアリング制御装置を備える電動パワーステアリングシステム。 An electric power steering system including the electric power steering control device according to claim 13.
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