JPH0441960A - Control device for vehicle - Google Patents

Control device for vehicle

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JPH0441960A
JPH0441960A JP2147383A JP14738390A JPH0441960A JP H0441960 A JPH0441960 A JP H0441960A JP 2147383 A JP2147383 A JP 2147383A JP 14738390 A JP14738390 A JP 14738390A JP H0441960 A JPH0441960 A JP H0441960A
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microcomputer
microcomputers
motor
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Hayato Sugawara
早人 菅原
Shuichi Nakano
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Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To eliminate danger accompanied with rapid shifting to a fail condition by arranging double microcomputers for control, providing a switch logic which switches outputs of both microcomputers for outputting, and gradually shifting the output signal to that of the fail condition at the detecting of abnormality. CONSTITUTION:In case of application to an electric power steering system for a vehicle, an output signal 10 of a torque detector 3 and a pulse signal 11 generated by a vehicle speed sensor are inputted to a control device 8 for vehicle. A main microcomputer 81 are communicated with a sub-microcomputer 82 through communication lines 12, 13. Outputs 14, 15 of the microcomputers are switches by a switching logic 17 and applied to FETs 18 to 21, to control electric curent of a motor 7. A signal for driving a relay 16 is output in order to stop the supply of the motor electric current at the failure of the control device. When an abnormality occurs at eigher of the microcomputers, the output of the normal microcomputer is gradually inclined to that of a control stopping condition. The output is selected by the switch logic 17 and applied to a controlled object.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、マイクロコンピュータを使用した車両用制御
装置に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a vehicle control device using a microcomputer.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

近年、自動車における電子制御技術がマイクロコンピュ
ータ(以下マイコンと略称する)の採用によって急速に
進歩して来ており、その応用はエンジンの燃料供給、点
火時期の制御ばかりではなく、自動変速機における変速
点制御、サスペンションにおける減衰力制御、ステアリ
ングにおけるアシスト力制御等、広範囲にわたって採用
されて来ている。このように制御対象が拡がるのに伴っ
て、電子制御の基本をなすマイコンの信頼性が非常に重
要になっており、信頼性向上のための対策がとられるよ
うになっている。その従来例には特開昭63−2551
73号公報に示されたものがあり、制御装置を主系と補
助系の2組用意して、主制御装置が故障した場合補助制
御装置が演算を肩代わりするように構成して、システム
の動作が中断されないようにしている。従って、システ
ム全体の故障率は2つの制御装置がともに故障する率と
なり、これは極めて小さい値とすることができる。
In recent years, electronic control technology in automobiles has progressed rapidly with the adoption of microcomputers (hereinafter referred to as microcomputers), and its applications are not only in controlling engine fuel supply and ignition timing, but also in shifting gears in automatic transmissions. It has been widely adopted for point control, damping force control in suspensions, assist force control in steering, etc. As the objects of control have expanded in this way, the reliability of microcomputers that form the basis of electronic control has become extremely important, and measures are being taken to improve reliability. The conventional example is JP-A No. 63-2551.
There is a system disclosed in Publication No. 73, in which two sets of control devices are prepared, a main system and an auxiliary system, and the auxiliary control device takes over calculations if the main control device fails. is not interrupted. Therefore, the failure rate of the entire system is the rate at which both of the two control devices fail, and this can be set to an extremely small value.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

制御装置の誤った動作により急に燃料の供給量が変化す
ると自動車が急に加減速される可能性があり、またステ
アリングのアシスト力が誤動作で急変するとハンドルを
とられたりする可能性がある。主、補助の面制御装置が
同時に故障する確率は極めて小さいが、もし同時故障が
発生すると上記のような危険が生じる。しかし従来技術
ではこの危険性に対する対策がなされていないという問
題があった。
If the amount of fuel supplied suddenly changes due to incorrect operation of the control device, the vehicle may suddenly accelerate or decelerate, and if the steering assist force suddenly changes due to incorrect operation, there is a possibility that the steering wheel may be lost. Although the probability that the main and auxiliary surface control devices will fail at the same time is extremely small, if simultaneous failures occur, the above-mentioned risks will occur. However, the conventional technology has a problem in that no countermeasures have been taken against this danger.

本発明の目的は、制御装置のマイコンが故障したときに
、車両の運転上の危険を生じないようにした車両用制御
装置を提供するにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vehicle control device that does not pose a danger to vehicle operation when a microcomputer of the control device malfunctions.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記の目的を達成するために1本発明においては、制御
用のマイコンを二重化しかつ両マイコンの出力を切換え
て出力する切換ロジックを設けるとともに、各マイコン
は、相手の出力するウォッチドッグパルスを互いに監視
し、相手の異常を検出したマイコンは自マイコンからの
制御出力を制御停止時の状態に徐々に近づけかつこれが
所定の範囲に達したとき制御停止の信号を出力する処理
を実行し、切換ロジックは、各マイコンから出力される
ウォッチドッグパルスを監視して一方のマイコンに異常
があったときには正常な方のマイコンからの制御出力を
出力とし、また両マイコンともに異常と判断したときあ
るいは少なくとも1つのマイコンから上記制御停止の信
号が出力されたときに制御対象装置への制御電流供給回
路に設けられたリレーをオフとする信号を電流するよう
にした。
In order to achieve the above object, in the present invention, control microcomputers are duplicated and a switching logic is provided to switch and output the output of both microcomputers, and each microcomputer mutually transmits the watchdog pulse outputted by the other microcomputer. The microcomputer that monitors and detects an abnormality in the other microcomputer gradually brings the control output from its own microcomputer closer to the state when the control is stopped, and when this reaches a predetermined range, outputs a control stop signal, and the switching logic monitors the watchdog pulses output from each microcontroller, and outputs the control output from the normal microcontroller when one of the microcontrollers has an abnormality, and outputs the control output from the normal microcontroller when both microcontrollers are judged to be abnormal or when at least one of the microcontrollers is abnormal. When the microcomputer outputs the control stop signal, a signal is generated to turn off a relay provided in a control current supply circuit to the controlled device.

〔作用〕[Effect]

二重化したマイコン双方に同時に異常が発生するのは殆
どないが、このときは直ちに切換ロジックにより制御対
象への制御電流供給が停止され、フェールセーフとなる
。マイコンの一方に異常が発生したときには正常な方の
マイコンが自分の出力を徐々に制御停止時の状態へ近づ
けて行き、この出力は切換ロジックで選択されて制御対
象へ印加されるので、制御対象の状態は徐々に制御停止
の状態へ近づいて行く。そして正常マイコン出力が所定
の範囲に達してから制御オフの信号を出力して制御電流
供給をオフとするから、異常発生時に急激に制御停止状
態に切換えられるために発生しつる危険を確実に防止で
きる。
Although it is rare for an abnormality to occur in both duplicated microcomputers at the same time, in this case, the switching logic immediately stops supplying control current to the controlled object, providing a failsafe. When an abnormality occurs in one of the microcontrollers, the normal microcontroller gradually brings its output closer to the state when the control was stopped, and this output is selected by the switching logic and applied to the controlled object. The state gradually approaches the control stop state. Then, after the normal microcomputer output reaches a predetermined range, a control-off signal is output and the control current supply is turned off, which reliably prevents the risk of falling due to sudden switching to the control stop state when an abnormality occurs. can.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第2図は自動車用電動パワーステアリングシステムの構
成を示す図で、ハンドル1の回転はハンドル軸2、減速
機構4を介して舵取り機構5に伝えられ、前軸6を回転
させる。第2図には図示しない制御装置は、ハンドル1
の捩じりトルクを検出するトルク検出器3の出力に応じ
て、転舵アシスト力発生用モータ7に駆動する。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of an electric power steering system for an automobile. Rotation of a steering wheel 1 is transmitted to a steering mechanism 5 via a steering wheel shaft 2 and a speed reduction mechanism 4, and causes a front shaft 6 to rotate. A control device not shown in FIG.
The steering assist force generating motor 7 is driven in accordance with the output of the torque detector 3 which detects the torsional torque of the steering wheel.

第1図は、本発明の車両用制御装置8の一実施例を示す
もので、上述のパワーステアリングシステムの制御を行
う場合である。入力にはトルク検出器3の出力信号10
と、第2図では省略した車速センサが発生するパルス信
号11を入力とし、互いに通信線12.13で連絡し合
っている2つのマイコン、つまりメインマイコン81及
びサブマイコン82で演算処理を行い、それらの出力1
4.15を切換ロジック17で切換えてFET 18〜
21へ印加し、モータ7の電流を制御する。
FIG. 1 shows an embodiment of a vehicle control device 8 of the present invention, which is used to control the above-mentioned power steering system. The input is the output signal 10 of the torque detector 3.
The pulse signal 11 generated by the vehicle speed sensor, which is omitted in FIG. Their output 1
4.Switch 15 with switching logic 17 and connect FET 18~
21 to control the current of the motor 7.

また、制御装置故障時にはモータ電流の供給を停止する
ためのリレー16を駆動する信号も出力する。FET1
8〜21はH型ブリッジを構成しており、FET1Bと
21をオンして他をオフとしたときと、逆にFET19
と20をオンして他をオフとしたときとで逆方向の電流
がモータ7−供給される。電流量の制御は、オンとする
FETをチョッピング制御することにより行う。モータ
7に流れる電流量は電流検出器22で検出され、増幅器
23を介してメインマイコン81、サブマイコン82ヘ
フイードバツクされている。
It also outputs a signal to drive the relay 16 for stopping the supply of motor current when the control device fails. FET1
8 to 21 constitute an H-type bridge, and when FET1B and 21 are turned on and the others are turned off, FET19
A current in the opposite direction is supplied to the motor 7 when the motor 20 is turned on and the others are turned off. The amount of current is controlled by chopping the FETs that are turned on. The amount of current flowing through the motor 7 is detected by a current detector 22 and fed back to the main microcomputer 81 and sub-microcomputer 82 via an amplifier 23.

次に本実施例の通常時の動作を説明する。運転者がハン
ドル1を操舵するとその操舵力(操舵トルク)10はト
ルク検出器3で検出され、メインマイコン81、サブマ
イコン82へ入力される。
Next, the normal operation of this embodiment will be explained. When the driver steers the steering wheel 1, the steering force (steering torque) 10 is detected by the torque detector 3 and input to the main microcomputer 81 and sub-microcomputer 82.

メインマイコン81及びサブマイコン82は、この入力
と車体の速度11とから第3図に示す様なモータ電流指
令値をそれぞれ算出する。ここで、車速が遅い程モータ
電流を大きくしているが、これは低速のときの方がステ
アリングの回転に大きな力が必要となるためである。さ
らに各マイコン81.82は、算出したモータ電流指令
値と電流検出器22によって検出されたモータ電流値か
ら後述のようにしてFET1B〜21へのゲート信号1
4..15を作成し、これを切換ロジック17へ送出す
る。切換ロジック17は通常はメインマイコン81から
のゲート信号を選択してFET18〜21へ印加し、こ
れによってモータ電流が制御され、この電流値に比例し
たトルクがモータから出力されてハンドルにアシスト力
が与えられる。
The main microcomputer 81 and the sub-microcomputer 82 each calculate a motor current command value as shown in FIG. 3 from this input and the vehicle speed 11. Here, the motor current is increased as the vehicle speed is lower, and this is because a larger force is required to rotate the steering wheel at lower speeds. Furthermore, each microcomputer 81, 82 sends a gate signal 1 to the FETs 1B to 21 as described later based on the calculated motor current command value and the motor current value detected by the current detector 22.
4. .. 15 and sends it to the switching logic 17. The switching logic 17 normally selects the gate signal from the main microcomputer 81 and applies it to the FETs 18 to 21, thereby controlling the motor current, and outputting a torque proportional to this current value from the motor to apply assist force to the steering wheel. Given.

ここで、ステアリング系に関しては、走行中に運転者の
意のままにステアリングが動作しないと車の進路が定ま
らず、障害物を回避できなくなるから、この装置系の信
頼度は十分に高くし、フェール時の対応(いわゆるフェ
ールセーフ)も考慮しておく必要がある。この点で、ト
ルク検出器、高速センサ、リレー、モータ等のコントロ
ールユニット以外の部品については、マイコン内で判断
することが可能で、フェールセーフとすることは容易で
ある。しかしながら、マイコン自身に故障が発生した場
合には、上記のフェールセーフを行うことが出来なくな
るばかりではなく、システムに対して重大な影響を及ぼ
す。この問題の発生確率を考えると、一般にマイコンの
故障率は100fit以上であるから、月1万台以上を
10年間生産し続けた場合に1台の故障が発生する計算
になる。このように、マイコン故障の確率は極めて小さ
いが、万一故障したときには危険をさけるためにマイコ
ンによる制御動作を停止させ、かつその停止にあたって
はハンドルに加わっている力が急変しないようにする必
要があり、本実施例ではこのために2つのマイコン81
.82と切換ロジック17が設けられている。以下、マ
イコン故障の検出力法及び切換え動作の説明を行う。
Regarding the steering system, if the steering does not operate according to the driver's will while driving, the car's course will not be determined and it will not be possible to avoid obstacles, so the reliability of this device system must be sufficiently high. It is also necessary to consider the response in the event of a failure (so-called failsafe). In this respect, components other than the control unit, such as torque detectors, high-speed sensors, relays, and motors, can be determined within the microcomputer, and it is easy to make them fail-safe. However, if a failure occurs in the microcomputer itself, it not only becomes impossible to carry out the above-mentioned failsafe, but also seriously affects the system. Considering the probability of occurrence of this problem, since the failure rate of microcomputers is generally more than 100 fits, it is calculated that one failure will occur if more than 10,000 units are produced per month for 10 years. In this way, the probability of a microcomputer failure is extremely small, but in the unlikely event that a failure occurs, it is necessary to stop the control operation by the microcomputer to avoid danger, and to do so, it is necessary to ensure that the force applied to the steering wheel does not suddenly change. In this embodiment, two microcomputers 81 are used for this purpose.
.. 82 and switching logic 17 are provided. The microcomputer failure detection method and switching operation will be explained below.

第4図は切換ロジック17の回路構成を示すもので、入
力31,33,35,37はメインマイコン81より出
力されるゲートイ言号14.入力32.34,36.3
8はサブマイコン82より出力されるゲート信号15で
ある。入力39及び40はメインマイコン81及びサブ
マイコン82より出力されるリレー16の駆動信号で、
これは後に説明する。入力であるウォッチドッグパルス
41及び42はそれぞれメインマイコン81及びサブマ
イコン82から通信線13.12経由で人力される。
FIG. 4 shows the circuit configuration of the switching logic 17, in which inputs 31, 33, 35, and 37 are gate input signals 14. Input 32.34, 36.3
8 is a gate signal 15 output from the sub-microcomputer 82. Inputs 39 and 40 are drive signals for the relay 16 output from the main microcomputer 81 and sub-microcomputer 82,
This will be explained later. The input watchdog pulses 41 and 42 are input manually from the main microcomputer 81 and sub-microcomputer 82 via communication lines 13 and 12, respectively.

このウォッチドッグパルス41.42を用いた各マイコ
ンの動作チエツク機構の動作を第5図のタイムチャート
に示す。ウォッチドッグパルス41はコンデンサC11
,抵抗R11により微分され、ダイオードD1により半
波整流され、その後さらに抵抗R12、コンデンサC1
2により積分されて信号41aの波形となる。ウォッチ
ドッグパルス42も同様にして信号42aの波形となる
The time chart in FIG. 5 shows the operation of the operation check mechanism of each microcomputer using the watchdog pulses 41 and 42. Watchdog pulse 41 is capacitor C11
, differentiated by resistor R11, half-wave rectified by diode D1, and then further resistor R12 and capacitor C1.
2 to form the waveform of the signal 41a. Similarly, the watchdog pulse 42 has the waveform of the signal 42a.

次にこれは比較器CPI、CP2で所定のスレッシュホ
ールド電圧Vthl、Vth2と比較され。
This is then compared with predetermined threshold voltages Vthl and Vth2 by comparators CPI and CP2.

それより大きいとき11 l 11、小さいとき0”レ
ベルの論理信号41b、42bに変換される。信号41
bはこのまま第4図上部の各アンドゲートへ信号41e
として送られるが、信号42bはインバータ11及びア
ンドゲートA1により42c=c4ibの反転]・42
b(・はアンド)に変換されて上部の各アンドゲートへ
送られる。ここで信号41b、42bが111”のとき
がウォッチドッグパルスが正常に出力されているときを
示し、従って対応するマイコンが正常であることを意味
する。第5図の区間(i)ではサブマイコン82が異常
、メインマイコン81が正常で、このとき信号4 l 
b = ” 1 ”によりゲート信号14の各々がFE
TI 8〜21へ印加される。区間(ii)ではメイン
マイコン81、サブマイコン82両者が正常であり、こ
のときも信号4 l b = ” 1 ”によりメイン
マイコン81からのゲート信号14が出力される。区間
(i i i)では、メインマイコン81だけが異常で
あり、このとき信号42=LL I IIとなってサブ
マイコン82からのゲート信号15の各々がF E T
へ出力される。区間(i v)では、メインマイコン8
1、サブマイコン82両者が異常で、両者のゲート信号
14.15ともに出力されない。以上から、両マイコン
正常時は、メインマイコン81からのゲート信号が出力
され、一方のみ正常のときはその正常マイコンからのゲ
ート信号がFET19〜21へ出力され、これは後述の
ソフト切換えのときに重要な役割を果たす。
When it is larger than that, it is converted to 11 l 11, and when it is smaller, it is converted to logic signals 41b and 42b of 0'' level.Signal 41
b is the signal 41e to each AND gate at the top of Figure 4.
However, the signal 42b is sent as 42c=inversion of c4ib]・42 by the inverter 11 and the AND gate A1.
It is converted to b (. is AND) and sent to each AND gate at the top. Here, when the signals 41b and 42b are 111", it indicates that the watchdog pulse is being output normally, which means that the corresponding microcontroller is normal. In the section (i) of FIG. 82 is abnormal, main microcomputer 81 is normal, and at this time signal 4 l
b = “1” causes each of the gate signals 14 to be FE.
Applied to TI 8-21. In section (ii), both the main microcomputer 81 and the sub-microcomputer 82 are normal, and at this time as well, the gate signal 14 from the main microcomputer 81 is outputted by the signal 4 l b = "1". In the section (i i i), only the main microcomputer 81 is abnormal, and at this time, the signal 42 becomes LL I II, and each of the gate signals 15 from the sub microcomputer 82 becomes F E T
Output to. In section (iv), main microcomputer 8
1. Both sub-microcomputers 82 are abnormal, and neither of their gate signals 14 and 15 is output. From the above, when both microcontrollers are normal, the gate signal from the main microcontroller 81 is output, and when only one is normal, the gate signal from the normal microcontroller is output to FETs 19 to 21. play an important role.

第4図の入力39又は40はメインマイコン81又はサ
ブマイコン82から出力されるが、その値LL OII
 、  (11”は次のようにして定められる。
The input 39 or 40 in FIG. 4 is output from the main microcomputer 81 or the sub microcomputer 82, and its value LL OII
, (11'' is determined as follows.

即ち、メインマイコン81、サブマイコン82で同じ演
算を行っており、常に演算結果を比較することによって
互いに監視を行い、演算結果に太きな差がある場合には
、どちらかのマイコンが故障であると見なして入力39
.40を各マイコンがともに110 IIとする。この
故障以外のときはともに“1”である。入力39.40
がともに“1″のときは、ノアゲートN1出力は信号4
1b又は42bの少なくとも一方が“1′″ (正常)
なら“1”となり、FET  Flをオンとするのでリ
レー16(第1図)は通電してモータ7への電流が供給
される。しかしもし入力39.40が“0”、即ちマイ
コン故障時にはノアゲートN1出力は常に“O″でFE
TF”lはオフのままとなり、モータ7への供給電流は
リレー16で遮断される。
In other words, the main microcomputer 81 and sub-microcomputer 82 perform the same calculations, and monitor each other by constantly comparing the calculation results. If there is a large difference in the calculation results, it is determined that one of the microcontrollers is malfunctioning. Assuming that there is, input 39
.. 40 and each microcomputer is 110 II. In cases other than this failure, both are "1". Input 39.40
When both are “1”, the NOR gate N1 output is signal 4.
At least one of 1b or 42b is "1'" (normal)
If so, it becomes "1" and FET Fl is turned on, so that relay 16 (FIG. 1) is energized and current is supplied to motor 7. However, if the inputs 39 and 40 are "0", that is, if the microcomputer fails, the NOR gate N1 output will always be "O" and the FE
TF"l remains off, and the supply current to the motor 7 is cut off by the relay 16.

このようにして、マイコン故障時にその異常動作のため
にハンドルが動かなかったり意図しない方向に回転する
という危険が避けられ、フェールセーフ動作が保障され
る。しかにのままでは、故障発生時にモータ電流を急激
に遮断することになり、ハンドルが急に重くなり、ハン
ドルを急に操作できなくなるばかりではなく、ハンドル
を持つ手を傷つけることにもなりかねない重大な問題が
発生する可能性がある。従ってモータ電流の供給遮断は
徐々に、ソフトに行う必要がある。
In this way, the risk of the handle not moving or rotating in an unintended direction due to abnormal operation of the microcomputer when it malfunctions is avoided, and fail-safe operation is ensured. If left as is, the motor current will suddenly be cut off in the event of a failure, and the steering wheel will suddenly become heavy, which will not only make it impossible to operate the steering wheel, but also cause injury to the hand holding the steering wheel. Serious problems may occur. Therefore, it is necessary to cut off the supply of motor current gradually and softly.

このソフト切換の動作は各マイコンで実行される。その
ための処理フローチャートを第6図及び第7図に示す。
This software switching operation is executed by each microcomputer. Processing flowcharts for this purpose are shown in FIGS. 6 and 7.

これらのプログラムはメインマイコン81、サブマイコ
ン82の双方に備えられ。
These programs are provided in both the main microcomputer 81 and the sub microcomputer 82.

正常時には常に動作する。まず第6図の処理は相手マイ
コンのウォッチドッグパルスが通信l1A12゜13経
由で入力されるごとに割り込み起動され、まず割込発生
時点の内蔵フリーランニングカウンタ(FRC)の値を
読み込み(ステップ601)、その値がオーバーフロー
しているか否かを調べ(ステップ602)、オーバーフ
ローしていなければT w d = F RC、F’ 
RC= Oとして(ステップ603,604)割込から
復帰する。スリーランカウンタがオーバーフローしてい
る時には、所定の時間内に割込がかからなかった、つま
りウォッチドッグパルスの間隔が異常に長かったことを
意味するため、T w d = Oとして割込から復帰
する。
It always works under normal conditions. First, the process shown in FIG. 6 is activated by an interrupt every time a watchdog pulse from the other microcomputer is input via communication l1A12゜13, and first reads the value of the built-in free running counter (FRC) at the time the interrupt occurs (step 601). , check whether the value overflows (step 602), and if not, T w d = F RC, F'
RC=O is set (steps 603, 604) to return from the interrupt. When the three-run counter overflows, it means that no interrupt was generated within the predetermined time, which means that the interval between watchdog pulses was abnormally long, so return from the interrupt as T w d = O. .

第7図がソフト切換えの制御を行う処理で、これは一定
周期毎に起動される。起動されると、まず相手マイコン
のウォッチドッグパルス周期Twd (第6図の処理で
求められた値)が、Tα〈Tw d < Tβという所
定の範囲に入っているかどうかを調べ(ステップ701
)、入っているときは通常制御を行う。即ち、リレー駆
動信号である第4図切換ロジック17の入力39.40
を″1″′としくステップ702)、また入力されたト
ルク値及び車速値から、モータ電流のチョッピング制御
を行う時のFETのオンデユティ比Dtを決定しくステ
ップ703)、デユティ化の最大値Dtmの値を決定し
た値Dtに設定する(ステップ704)。次にデユティ
比Dtの符号を調べ(ステップ705)、これが正のと
きはF” E T 20をデユティ比Dtでオンオフし
、FET22を常時オン、他をオフとする(ステップ7
06)、これによりデユティ比Dtで定まる大きさのモ
ータ電流工が第1図の実線矢印方向に流れる。ptの符
号が負のときはFET18をデユティ比1Dtlでオン
オフし、FET21をオン、他をオフとする(ステップ
707)。このときのモータ電流は点線矢印の方向であ
る。
FIG. 7 shows a process for controlling software switching, which is activated at regular intervals. When activated, it is first checked whether the watchdog pulse period Twd of the other microcomputer (the value obtained by the process shown in FIG. 6) is within a predetermined range of Tα<Tw d < Tβ (step 701).
), normal control is performed when it is on. That is, the input 39.40 of the switching logic 17 in FIG. 4 is the relay drive signal.
Step 702), determine the on-duty ratio Dt of the FET when performing chopping control of the motor current from the input torque value and vehicle speed value (Step 703), and set the maximum duty ratio Dtm to The value is set to the determined value Dt (step 704). Next, the sign of the duty ratio Dt is checked (step 705), and if it is positive, the FET 20 is turned on and off according to the duty ratio Dt, and the FET 22 is always on and the others are turned off (step 7
06), as a result, a motor current having a magnitude determined by the duty ratio Dt flows in the direction of the solid line arrow in FIG. When the sign of pt is negative, the FET 18 is turned on and off with a duty ratio of 1Dtl, the FET 21 is turned on, and the others are turned off (step 707). The motor current at this time is in the direction of the dotted arrow.

ステップ701でフェール条件となったときは。When a fail condition occurs in step 701.

すぐにリレー16をオフとせず、まずデユティ比の最大
値をフェール条件に入る直前のDtmから1だけ小さく
する(ステップ708)。ここでデユティ比は通常%で
表されるが、1というのは本処理で扱う所定の単位の大
きさを意味するとする。
Instead of immediately turning off the relay 16, the maximum value of the duty ratio is first reduced by 1 from Dtm immediately before entering the fail condition (step 708). Here, the duty ratio is usually expressed in %, and 1 means the size of a predetermined unit handled in this process.

次にDtmの符号を調べ(ステップ709)、これが正
であれば通常制御時と同様にトルク値と車速値からデユ
ティ比Dtを決定しくステップ710)、この値がステ
ップ708で求めたDtm以上ならDt=Dtmとしく
ステップ711.’/12)、その後通常制御のステッ
プ705以下の出力処理を行う。このときの出力は、デ
ユティ比の最大値が必ず1単位だけ減らされてそれ以下
の大きさしか出力されない。2個のマイコン異常が同時
に起こることはまずないので、ステップ701で相手の
異常を見出した方のマイコンは正常と考えてよく、従っ
て第4図切換ロジックの動作説明のように正常側マイコ
ンの、ステップ706又は707で設定された出力が切
換ロジック717から各FETへ出力される。このよう
な動作は第7図の処理起動ごとに繰り返され、そのたび
にデユティ比の最大値Dtmは小さくなって行くので、
制御装置からのステアリングへのアシスト力は次第に小
さい値とされる。そしてステップ709でDtm≦Oと
判定されたときに始めてリレー駆動信号(入力39又は
40)をオフとしくステップ713)、モータ電流を遮
断するから、マイコン異常時に急な力がハンドルに加わ
ることがなく。
Next, check the sign of Dtm (step 709), and if it is positive, determine the duty ratio Dt from the torque value and vehicle speed value as in normal control (step 710), and if this value is greater than or equal to Dtm determined in step 708. Let Dt=Dtm, step 711. '/12), and then output processing from step 705 of normal control is performed. At this time, the maximum value of the duty ratio is always reduced by one unit, and the output is only less than that value. Since abnormalities in two microcomputers rarely occur at the same time, the microcomputer that detected the other malfunction in step 701 can be considered to be normal. Therefore, as shown in the operation explanation of the switching logic in Figure 4, The output set in step 706 or 707 is output from the switching logic 717 to each FET. Such an operation is repeated every time the process shown in FIG. 7 is started, and each time the maximum value Dtm of the duty ratio becomes smaller.
The assist force applied to the steering from the control device is gradually reduced to a smaller value. Then, only when it is determined in step 709 that Dtm≦O, the relay drive signal (input 39 or 40) is turned off (step 713) and the motor current is cut off, so that sudden force is not applied to the steering wheel when the microcomputer is abnormal. Without.

安全性の向上がはかれる。Safety will be improved.

次に1本発明の他の実施例を説明する。第8図はスロッ
トル弁の制御装置を備えたエンジンとそのエンジンを搭
載した車両の駆動系統を示す模式図で、エンジン100
の出力は変速機101を介して車両に電動される。エン
ジンの吸気管105にはスロットル弁103及びエアク
リーナ102が設けられており、スロットル弁103は
直流モータ106によって開開駆動される。スロットル
弁103の開度は弁位置センサ(回転角位置センサ)1
04によって検出され、その検出出力信号は制御回路]
07に入力される。制御回路107は、アクセルペダル
の踏み込み量を検出するアクセルペブルセンサ108の
出力信号に対して、前述の弁位置センサ104の出力信
号を一致させるように、モータ106の通電を制御する
。即ち。
Next, another embodiment of the present invention will be described. FIG. 8 is a schematic diagram showing an engine equipped with a throttle valve control device and a drive system of a vehicle equipped with the engine.
The output is electrically transmitted to the vehicle via the transmission 101. A throttle valve 103 and an air cleaner 102 are provided in an intake pipe 105 of the engine, and the throttle valve 103 is driven to open and open by a DC motor 106. The opening degree of the throttle valve 103 is determined by the valve position sensor (rotation angle position sensor) 1.
04, and its detection output signal is detected by the control circuit]
07 is input. The control circuit 107 controls the energization of the motor 106 so that the output signal of the aforementioned valve position sensor 104 matches the output signal of the accelerator pebble sensor 108 that detects the amount of depression of the accelerator pedal. That is.

アクセルペブルセンサ108の出力信号を目標値として
、スロットル弁をこれに追随させるように制御している
The throttle valve is controlled to follow the output signal of the accelerator pebble sensor 108 as a target value.

第9図は、モータ106、スロットル弁103、及び弁
位置センサ104の接続関係を示す図で、戻しバネ11
0によって回動せしめられたスロットル弁103がスト
ッパ(図示省略)に当接して停止せしめられた状態が、
スロットル弁103が最も安定した状態である。モータ
106に、電流が印加されていない時には、スロットル
弁103は上述の安定状態になっていて、これは閉弁状
態である。
FIG. 9 is a diagram showing the connection relationship between the motor 106, the throttle valve 103, and the valve position sensor 104.
The state in which the throttle valve 103 rotated by 0 comes into contact with a stopper (not shown) and is stopped is as follows.
The throttle valve 103 is in the most stable state. When no current is applied to the motor 106, the throttle valve 103 is in the above-mentioned stable state, which is a closed state.

第10図は制御回路107の実施例を示すもので、メイ
ンマイコン、サブマイコン、切換ロジック118、FE
T114〜117から成っている。
FIG. 10 shows an embodiment of the control circuit 107, which includes a main microcomputer, a sub microcomputer, a switching logic 118, and an FE.
It consists of T114 to T117.

メインマイコン及びサブマイコンはスロットル弁制御の
ための2つのセンサ104,108からの信号を入力と
してモータ電流の目標値を定める点と、制御されるのが
スロットル弁103駆動用のモータ106である点を除
けば、他の動作は全く第1図の場合と同じであり、両マ
イコンが相手のウォッチドッグパルスを監視して異常を
検出したときに、徐々にフェールセーフ状態へ移行した
後モータへの供給電流をオフとするように制御が行われ
る。
The main microcomputer and sub-microcomputer input signals from two sensors 104 and 108 for throttle valve control to determine the target value of the motor current, and the motor 106 for driving the throttle valve 103 is controlled. Other than this, the other operations are exactly the same as the case in Figure 1, and when both microcontrollers monitor the other's watchdog pulse and detect an abnormality, they gradually transition to a fail-safe state and then switch the motor to the Control is performed to turn off the supply current.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、マイコンを2重系とすることで、マイ
コンの故障検出角度が極めて上昇するとともに、切換ロ
ジックにも故障検知部を設けているため、2重系とした
マイコン群と故障検知部と両者で故障判断を行うことが
でき、故障検出確度が大幅に向上する。また、故障検知
時に、正常側マイコンの出力信号により制御を行い、そ
の制御の間に出力信号をフェール状態へ次第に以降させ
た後制御をオフとするので、フェール状態への急激な以
降に伴う危険を防止できるという効果がある。
According to the present invention, by making the microcontroller a dual system, the failure detection angle of the microcontroller is greatly increased, and since the switching logic is also provided with a failure detection section, the microcontroller group is configured as a dual system and failure detection is possible. Failure can be determined by both parts, greatly improving failure detection accuracy. In addition, when a failure is detected, control is performed using the output signal of the normal microcomputer, and during this control, the output signal is gradually brought into the fail state and then the control is turned off, so there is no danger associated with a sudden change to the fail state. It has the effect of preventing

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
電動パワーステアリングシステムの構成図、第3図は操
舵トルクとモータ電流の関係を示す図、第4図及び第5
図は切換ロジックの回路図及びその動作を示すタイムチ
ャート、第6図及び第7図はマイコンにおける処理のフ
ローチャート、第8図〜第10図は本発明の別の実施例
を示す図である。 16・・・リレー 17,118・・・切換ロジック、
18〜21・・・FET、7.106・・・モータ、4
1゜42・・・ウォッチドッグパルス、81・・・メイ
ンマイコン、82・・・サブマイコン。 代理人弁理士 秋  本  正  失 策 図 第2図 、□/ 第 図 操舵トルク (璧f譚) 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 に 103(スDヮト)し青) \ 109(ヤパ笠灯) 第 図 (アクセむべ°夕)レセミ4)l○8 第 図 (Si術圓#) 4ノ +06
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a configuration diagram of an electric power steering system, FIG. 3 is a diagram showing the relationship between steering torque and motor current, and FIGS.
6 is a circuit diagram of the switching logic and a time chart showing its operation, FIGS. 6 and 7 are flowcharts of processing in the microcomputer, and FIGS. 8 to 10 are diagrams showing other embodiments of the present invention. 16...Relay 17,118...Switching logic,
18-21...FET, 7.106...Motor, 4
1゜42...Watchdog pulse, 81...Main microcomputer, 82...Sub microcomputer. Representative Patent Attorney Tadashi Akimoto Mistake Figure 2, □ / Figure Steering Torque (103 (S) and Blue) \ 109 (Yapa Kasa) Light) Figure (Access Mube ° Yu) Recemi 4) l○8 Figure (Si technique circle #) 4ノ+06

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.同じ制御処理を行い正常時に一定周期のパルスを出
力する2個のマイクロコンピュータと、該2個のマイク
ロコンピュータから制御出力を選択して制御対象へ印加
する切換手段と、制御対象への制御電流供給経路に挿入
されたスイッチ手段とを備えるとともに、各マイクロコ
ンピュータは、相手側マイクロコンピュータの上記パル
スの周期もしくは周波数に異常を検出したときは自マイ
クロコンピュータの制御出力を制御停止時の状態に徐々
に近づけかつ上記制御出力が所定の状態になったとき制
御停止信号を出力し、上記切り換え手段は、上記パルス
を監視して一方のパルスの周期もしくは周波数に異常を
検出すれば該異常パルスを出力していない方のマイクロ
コンピュータからの制御出力を選択して制御対象へ出力
し、また両マイクロコンピュータの上記パルスの異常を
検出したときあるいは少なくとも一方のマイクロコンピ
ュータより上記制御停止信号が出力されたときは上記ス
イッチ出力をオフとすることを特徴とする車両用制御装
置。
1. Two microcomputers that perform the same control processing and output pulses of a constant period during normal operation, a switching means that selects control output from the two microcomputers and applies it to the controlled object, and a control current supply to the controlled object. When each microcomputer detects an abnormality in the period or frequency of the pulses of the other microcomputer, it gradually returns the control output of its own microcomputer to the state at which the control was stopped. When the pulses are approached and the control output reaches a predetermined state, a control stop signal is output, and the switching means monitors the pulses and outputs the abnormal pulse if an abnormality is detected in the period or frequency of one of the pulses. Select the control output from the microcomputer that is not in use and output it to the controlled object, and when an abnormality in the pulses of both microcomputers is detected, or when the control stop signal is output from at least one of the microcomputers. A vehicle control device characterized in that the switch output is turned off.
2.前記制御対象はモータであり、前記電流供給経路は
上記モータへの供給電流の大きさ及び方向をオンオフ制
御するためのFETブリッジで構成されており、かつ前
記制御出力は上記FETをオン,オフするパルス信号で
あることを特徴とする請求項1記載の車両用制御装置。
2. The controlled object is a motor, the current supply path is composed of an FET bridge for controlling on/off the magnitude and direction of the current supplied to the motor, and the control output turns the FET on and off. 2. The vehicle control device according to claim 1, wherein the signal is a pulse signal.
3.前記モータはステアリング起動用モータであり、各
マイクロコンピュータによる前記制御処理はステアリン
グのトルク検出器出力及び車速センサ出力にもとづいて
前記FETをオン,オフするパルス信号を生成するもの
であることを特徴とする請求項2記載の車両用制御装置
3. The motor is a steering starting motor, and the control processing by each microcomputer is characterized by generating a pulse signal for turning on and off the FET based on the output of a steering torque detector and the output of a vehicle speed sensor. The vehicle control device according to claim 2.
4.前記モータはスロットル弁起動用モータであり、各
マイクロコンピュータによる前記制御処理はアクセルペ
ダルセンサ及びスロットル弁位置センサ出力にもとづい
て前記FETをオン,オフするパルス信号を発生するも
のであることを特徴とする請求項2記載の車両用制御装
置。
4. The motor is a throttle valve starting motor, and the control processing by each microcomputer generates a pulse signal to turn on and off the FET based on the outputs of an accelerator pedal sensor and a throttle valve position sensor. The vehicle control device according to claim 2.
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0594056U (en) * 1992-06-01 1993-12-21 光洋精工株式会社 Electric power steering device
EP0572961A3 (en) * 1992-06-01 1996-01-10 Koyo Seiko Co Electric power steering apparatus
JPH1191605A (en) * 1997-09-19 1999-04-06 Honda Motor Co Ltd Motor drive
JP2005199951A (en) * 2004-01-19 2005-07-28 Toyota Motor Corp Abnormality detection device for vehicle control system
WO2007145021A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-21 Yanmar Co., Ltd. Engine with supercharger
WO2009066578A1 (en) * 2007-11-20 2009-05-28 Yanmar Co., Ltd. Engine
JP2010058261A (en) * 2008-09-04 2010-03-18 Samsung Electronics Co Ltd Robot and method of controlling the same
JP2010184689A (en) * 2009-02-13 2010-08-26 Nsk Ltd Electric power steering device
JP2015107739A (en) * 2013-12-05 2015-06-11 Ntn株式会社 Vehicle steering control device
JP2016001953A (en) * 2014-06-11 2016-01-07 株式会社ジェイテクト Motor controller and steering device
JP2016168986A (en) * 2015-03-16 2016-09-23 日立建機株式会社 Control controller, steer-by-wire system and machine

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4988119B2 (en) * 2000-03-27 2012-08-01 コンティネンタル・テーベス・アクチエンゲゼルシヤフト・ウント・コンパニー・オッフェネ・ハンデルスゲゼルシヤフト Vehicle steering device
KR101563750B1 (en) 2009-12-21 2015-10-27 현대모비스 주식회사 apparatus for detecting fail of a MCU of a Vehicle

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0594056U (en) * 1992-06-01 1993-12-21 光洋精工株式会社 Electric power steering device
EP0572961A3 (en) * 1992-06-01 1996-01-10 Koyo Seiko Co Electric power steering apparatus
JPH1191605A (en) * 1997-09-19 1999-04-06 Honda Motor Co Ltd Motor drive
US7630800B2 (en) 2004-01-19 2009-12-08 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Failure sensing device of vehicle control system
JP2005199951A (en) * 2004-01-19 2005-07-28 Toyota Motor Corp Abnormality detection device for vehicle control system
WO2007145021A1 (en) * 2006-06-12 2007-12-21 Yanmar Co., Ltd. Engine with supercharger
US8191370B2 (en) 2006-06-12 2012-06-05 Yanmar Co., Ltd. Engine with supercharger
WO2009066578A1 (en) * 2007-11-20 2009-05-28 Yanmar Co., Ltd. Engine
US8402953B2 (en) 2007-11-20 2013-03-26 Yanmar Co., Ltd. Engine
JP2010058261A (en) * 2008-09-04 2010-03-18 Samsung Electronics Co Ltd Robot and method of controlling the same
JP2010184689A (en) * 2009-02-13 2010-08-26 Nsk Ltd Electric power steering device
JP2015107739A (en) * 2013-12-05 2015-06-11 Ntn株式会社 Vehicle steering control device
JP2016001953A (en) * 2014-06-11 2016-01-07 株式会社ジェイテクト Motor controller and steering device
JP2016168986A (en) * 2015-03-16 2016-09-23 日立建機株式会社 Control controller, steer-by-wire system and machine

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