JPH0441960A - 車両用制御装置 - Google Patents
車両用制御装置Info
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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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- Japan
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- output
- control
- microcomputer
- microcomputers
- motor
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- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Vehicle Body Suspensions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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。
装置に関するものである。
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。
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。
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。
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。
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。
、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。
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。
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。
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。
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。
以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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
。
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。
ールド電圧Ｖｔｈｌ、Ｖｔｈ２と比較され。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
ための処理フローチャートを第６図及び第７図に示す。
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。
ン８２の双方に備えられ。
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。
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。
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。
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。
ステップ７０１でフェール条件となったときは。
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。
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。
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。
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。
安全性の向上がはかれる。
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。
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。
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
。
、スロットル弁をこれに追随させるように制御している
。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
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
Claims (4)
- 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。 - 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。 - 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
。 - 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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14738390A JP2786718B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 車両用制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14738390A JP2786718B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 車両用制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0441960A true JPH0441960A (ja) | 1992-02-12 |
| JP2786718B2 JP2786718B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=15429014
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14738390A Expired - Fee Related JP2786718B2 (ja) | 1990-06-07 | 1990-06-07 | 車両用制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2786718B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0594056U (ja) * | 1992-06-01 | 1993-12-21 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| EP0572961A3 (en) * | 1992-06-01 | 1996-01-10 | Koyo Seiko Co | Electric power steering apparatus |
| JPH1191605A (ja) * | 1997-09-19 | 1999-04-06 | Honda Motor Co Ltd | 電動機駆動装置 |
| JP2005199951A (ja) * | 2004-01-19 | 2005-07-28 | Toyota Motor Corp | 車両の制御システムの異常検知装置 |
| WO2007145021A1 (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-21 | Yanmar Co., Ltd. | 過給器を備えるエンジン |
| WO2009066578A1 (ja) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Yanmar Co., Ltd. | エンジン |
| JP2010058261A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Samsung Electronics Co Ltd | ロボット及びその制御方法 |
| JP2010184689A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2015107739A (ja) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | Ntn株式会社 | 車両操舵用制御装置 |
| JP2016001953A (ja) * | 2014-06-11 | 2016-01-07 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置及びステアリング装置 |
| JP2016168986A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-23 | 日立建機株式会社 | 制御コントローラ、ステアバイワイヤシステムおよび機械 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4988119B2 (ja) * | 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 | 車両操舵装置 |
| KR101563750B1 (ko) | 2009-12-21 | 2015-10-27 | 현대모비스 주식회사 | 차량 마이크로제어유닛의 오동작 검출회로 |
-
1990
- 1990-06-07 JP JP14738390A patent/JP2786718B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US7630800B2 (en) | 2004-01-19 | 2009-12-08 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Failure sensing device of vehicle control system |
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| US8191370B2 (en) | 2006-06-12 | 2012-06-05 | Yanmar Co., Ltd. | Engine with supercharger |
| WO2009066578A1 (ja) * | 2007-11-20 | 2009-05-28 | Yanmar Co., Ltd. | エンジン |
| US8402953B2 (en) | 2007-11-20 | 2013-03-26 | Yanmar Co., Ltd. | Engine |
| JP2010058261A (ja) * | 2008-09-04 | 2010-03-18 | Samsung Electronics Co Ltd | ロボット及びその制御方法 |
| JP2010184689A (ja) * | 2009-02-13 | 2010-08-26 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2015107739A (ja) * | 2013-12-05 | 2015-06-11 | Ntn株式会社 | 車両操舵用制御装置 |
| JP2016001953A (ja) * | 2014-06-11 | 2016-01-07 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置及びステアリング装置 |
| JP2016168986A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-23 | 日立建機株式会社 | 制御コントローラ、ステアバイワイヤシステムおよび機械 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2786718B2 (ja) | 1998-08-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |