[go: up one dir, main page]

JP2018043578A - Sensor device - Google Patents

Sensor device Download PDF

Info

Publication number
JP2018043578A
JP2018043578A JP2016178596A JP2016178596A JP2018043578A JP 2018043578 A JP2018043578 A JP 2018043578A JP 2016178596 A JP2016178596 A JP 2016178596A JP 2016178596 A JP2016178596 A JP 2016178596A JP 2018043578 A JP2018043578 A JP 2018043578A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
detection unit
power supply
sensor device
supply circuit
output signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016178596A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
木村　誠
Makoto Kimura
誠 木村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Automotive Systems Ltd filed Critical Hitachi Automotive Systems Ltd
Priority to JP2016178596A priority Critical patent/JP2018043578A/en
Publication of JP2018043578A publication Critical patent/JP2018043578A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a sensor device capable of continuous drive control of an actuator even when power supply from one power supply circuit is disabled.SOLUTION: A sensor device includes: two power sources IC 30a, 30b for supplying power to respective sensor core parts 17a, 17b, 17c for detecting a motor rotation angle of an electric motor; and MCU 23a, 23b receiving output signals from the respective sensor core parts 17a, 17b, 17c and outputting a drive command signal to the electric motor.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、センサ装置に関する。   The present invention relates to a sensor device.

特許文献１には、後輪の転舵角を検出する回転角検出器および検出された後輪の転舵角に基づき転舵のためのアクチュエータを駆動制御する制御装置を冗長構成としたものが開示されている。   In Patent Literature 1, a rotation angle detector that detects the turning angle of the rear wheel and a control device that drives and controls an actuator for turning based on the detected turning angle of the rear wheel have a redundant configuration. It is disclosed.

特開2015-58867号公報JP-A-2015-58867

しかしながら、上記従来技術にあっては、回転角検出器に電力を供給する電源回路については冗長性が確保されておらず、電源回路が故障するとアクチュエータの駆動制御を継続できないという問題があった。
本発明の目的の一つは、１つの電源回路からの電力供給が不能となった場合であっても、継続してアクチュエータの駆動制御が可能なセンサ装置を提供することにある。 However, in the above-described prior art, there is a problem in that redundancy is not ensured for the power supply circuit that supplies power to the rotation angle detector, and if the power supply circuit fails, drive control of the actuator cannot be continued.
One of the objects of the present invention is to provide a sensor device capable of continuously controlling the drive of an actuator even when power supply from one power supply circuit becomes impossible.

本発明の一実施形態におけるセンサ装置は、車両の運転状態を検出する検出部に電力を検出する２つの電源回路と、検出部の出力信号を受信し、車両搭載機器のアクチュエータに駆動指令信号を出力するマイクロプロセッサと、を有する。   A sensor device according to an embodiment of the present invention receives two power supply circuits that detect power in a detection unit that detects a driving state of a vehicle, and an output signal of the detection unit, and sends a drive command signal to an actuator of a vehicle-mounted device. And a microprocessor for outputting.

よって、１つの電源回路からの電力供給が不能となった場合であっても、継続してアクチュエータの駆動制御が可能である。   Therefore, even if the power supply from one power supply circuit becomes impossible, the drive control of the actuator can be continued.

実施形態１の電動パワーステアリング装置の構成図である。1 is a configuration diagram of an electric power steering device of Embodiment 1. FIG. 実施形態１のセンサ装置の構成図である。It is a block diagram of the sensor apparatus of Embodiment 1. 実施形態１におけるモータ回転角センサ17と電源IC30との接続状態を示す図である。3 is a diagram illustrating a connection state between a motor rotation angle sensor 17 and a power supply IC 30 in Embodiment 1. FIG. 実施形態２におけるモータ回転角センサ17と電源IC30との接続状態を示す図である。6 is a diagram illustrating a connection state between a motor rotation angle sensor 17 and a power supply IC 30 in Embodiment 2. FIG. 実施形態３におけるトルクセンサ34と電源IC28との接続状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a connection state between a torque sensor and a power supply IC in a third embodiment.

〔実施形態１〕
図１は、実施形態１の電動パワーステアリング装置の構成図である。
操舵機構1は、ステアリングホイール2の回転に伴い前輪3,3を転舵させるもので、ラック＆ピニオン式のステアリングギア4を有する。ステアリングギア4のピニオンギア5は、ステアリングシャフト6を介してステアリングホイール2と連結されている。ステアリングギア4のラックギア7は、ラック軸8に設けられている。ラック軸8の両端は、タイロッド9,9を介して前輪3,3と連結されている。ステアリングシャフト6には、減速機10を介して電動モータ11が連結されている。減速機10は、ウォーム12とウォームホイール13とで構成されている。ウォーム12は電動モータ11のモータシャフト14と一体に設けられている。モータシャフト14からの回転トルクは、減速機10を介してステアリングシャフト6に伝達される。ステアリングシャフト6には、操舵トルクを検出するトルクセンサ15が設けられている。電動モータ11には、ECU16およびモータ回転角センサ17が一体に設けられている。モータ回転角センサ17は、電動モータ11の回転角（モータ回転角）を検出する。ECU16は、操舵トルク信号、モータ回転角信号および車速センサ18により検出された車速信号に基づいて、電動モータ11の駆動電流を制御し、操舵機構1にアシストトルクを付与する。 Embodiment 1
FIG. 1 is a configuration diagram of the electric power steering apparatus according to the first embodiment.
The steering mechanism 1 turns the front wheels 3 and 3 as the steering wheel 2 rotates, and has a rack and pinion type steering gear 4. A pinion gear 5 of the steering gear 4 is connected to the steering wheel 2 via a steering shaft 6. The rack gear 7 of the steering gear 4 is provided on the rack shaft 8. Both ends of the rack shaft 8 are connected to the front wheels 3 and 3 via tie rods 9 and 9. An electric motor 11 is connected to the steering shaft 6 via a speed reducer 10. The reduction gear 10 includes a worm 12 and a worm wheel 13. The worm 12 is provided integrally with the motor shaft 14 of the electric motor 11. The rotational torque from the motor shaft 14 is transmitted to the steering shaft 6 via the speed reducer 10. The steering shaft 6 is provided with a torque sensor 15 that detects steering torque. The electric motor 11 is integrally provided with an ECU 16 and a motor rotation angle sensor 17. The motor rotation angle sensor 17 detects the rotation angle (motor rotation angle) of the electric motor 11. The ECU 16 controls the drive current of the electric motor 11 based on the steering torque signal, the motor rotation angle signal, and the vehicle speed signal detected by the vehicle speed sensor 18, and applies assist torque to the steering mechanism 1.

図２は、実施形態１のセンサ装置の構成図であり、センサ装置は、モータ回転角センサ16およびECU16を有する。
実施形態１の電動モータ11は、三相巻線により構成されるステータを二組（第１巻線組、第２巻線組）有する二重三相モータである。ECU16は、２重系で構成され、一方の第１系統は第１巻線組に電流を供給し、他方の第２系統は第２巻線組に電流を供給する。以下の説明において、両系統を区別する場合、第１系統に対応する部位には符号の末尾にaを付記し、第２系統に対応する部位には符号の末尾にbを付記する。
ECU16は、制御基板21およびパワー系基板22を有する。制御基板21は、エポキシ樹脂基材等の非金属基材を用いたプリント配線基板からなり、MCU23、プリドライバ24等の制御系電子部品が両面に実装されている。パワー系基板22は、熱伝達性に優れた金属回路基板を用いたもので、インバータ25が片面に実装されている。 FIG. 2 is a configuration diagram of the sensor device according to the first embodiment, and the sensor device includes a motor rotation angle sensor 16 and an ECU 16.
The electric motor 11 according to the first embodiment is a double three-phase motor having two sets of stators (first winding set and second winding set) configured by three-phase windings. The ECU 16 is composed of a double system. One first system supplies a current to the first winding group, and the other second system supplies a current to the second winding group. In the following description, when distinguishing both systems, the part corresponding to the first system is appended with a at the end of the code, and the part corresponding to the second system is appended with b at the end of the code.
The ECU 16 has a control board 21 and a power system board 22. The control board 21 is a printed wiring board using a non-metallic base material such as an epoxy resin base material, and control system electronic components such as an MCU 23 and a pre-driver 24 are mounted on both sides. The power system board 22 uses a metal circuit board having excellent heat transfer characteristics, and the inverter 25 is mounted on one side.

MCU23は、トルクセンサ15の出力信号、モータ回転角センサ17の出力信号および車速信号を受信する。また、MCU23は、三相電流および過電流を監視すると共にインダクタンスの変化に基づくモータ回転角推定値を入力する。MCU23は、各信号等に応じて目標アシストトルクを演算し、プリドライバ24へ出力する。MCU23は、制御基板21に設けられた電源IC26から電力が供給されている。電源IC26は、弱電バッテリまたはイグニションラインと接続されている。なお、後述する他の電源IC28,30についても同様である。第１MCU（マイクロプロセッサ）23aおよび第２MCU（マイクロプロセッサ）23b間には、互いの状態や各信号等の情報を送受信するためのマイコン間通信線27が設けられている。
トルクセンサ15は、例えば磁歪式であり、制御基板21に設けられた電源IC28から電力が供給されている。トルクセンサ15は、第１トルクセンサ15aおよび第２トルクセンサ15bを有する。第１トルクセンサ15aは、検出信号を第１MCU23aに出力する。第２トルクセンサ15bは、検出信号を第２MCU23bへ出力する。第１トルクセンサ15aおよび第２トルクセンサ15bは、それぞれ２つのホールICを有する。プリドライバ24は、目標アシストトルクに応じた駆動指令信号をインバータ25（のゲート）に出力する。インバータ25は、駆動指令信号に応じて巻線組への通電を切り替える。インバータ25は、強電バッテリ29から電力が供給されている。 The MCU 23 receives the output signal of the torque sensor 15, the output signal of the motor rotation angle sensor 17, and the vehicle speed signal. Further, the MCU 23 monitors a three-phase current and an overcurrent and inputs an estimated motor rotation angle value based on a change in inductance. The MCU 23 calculates a target assist torque according to each signal and outputs it to the pre-driver 24. The MCU 23 is supplied with power from a power supply IC 26 provided on the control board 21. The power supply IC 26 is connected to a low power battery or an ignition line. The same applies to other power supply ICs 28 and 30 described later. Between the first MCU (microprocessor) 23a and the second MCU (microprocessor) 23b, an inter-microcomputer communication line 27 is provided for transmitting and receiving information such as the state and signals.
The torque sensor 15 is, for example, a magnetostrictive type, and is supplied with electric power from a power supply IC 28 provided on the control board 21. The torque sensor 15 includes a first torque sensor 15a and a second torque sensor 15b. The first torque sensor 15a outputs a detection signal to the first MCU 23a. The second torque sensor 15b outputs a detection signal to the second MCU 23b. The first torque sensor 15a and the second torque sensor 15b each have two Hall ICs. The pre-driver 24 outputs a drive command signal corresponding to the target assist torque to the inverter 25 (the gate thereof). The inverter 25 switches energization to the winding group according to the drive command signal. The inverter 25 is supplied with power from the high voltage battery 29.

実施形態１のモータ回転角センサ17は、磁気検出素子を有する３つのセンサコア部（検出部）17a,17b,17cを有し、モータシャフト14に設けられたマグネットが回転することによる回転磁界を検出することにより、モータ回転角を検出する。第１センサコア部17aおよび第２センサコア部17bは、それぞれが１つのプロセッサパッケージ内に収容されたデュアルダイセンサのセンサコア部である。第１センサコア部17aおよび第２センサコア部17bが１つのプロセッサパッケージ内に収容されているため、センサレイアウト性がよい。第１センサコア部17aおよび第２センサコア部17bは、デジタル信号を出力し、第３センサコア部17cは、アナログ信号を出力する。第１センサコア部17aは、制御基板21に設けられた電源IC（第１の電源回路）30aから電力が供給されている。第２センサコア部17bは、電源IC（第２の電源回路）30bから電力が供給されている。第３センサコア部17cは、第１電源IC30aおよび第２電源IC30bから電力が供給されている。各センサコア部17a,17b,17cの出力信号は、第１MCU23aおよび第２MCU23bの双方で受信される。
図３は、実施形態１におけるモータ回転角センサ17と電源IC30との接続状態を示す図である。
第１電源IC30aおよび第１センサコア部17a間は、電源ライン31aで接続されている。第２電源IC30bおよび第２センサコア部17b間は、電源ライン31bで接続されている。電源ライン31aは電源ライン31cの一端と接続されている。電源ライン31bは電源ライン31dの一端と接続されている。電源ライン31cと電源ライン31dの他端同士は接続され、接続点には電源ライン31eの一端が接続されている。電源ライン31eの他端には第３センサコア部17cが接続されている。電源ライン31cには第１ダイオード（第１のダイオード）32aが設けられている。第１ダイオード32aは、第１電源IC30a側にアノードが接続され、第３センサコア部17c側にカソードが接続されている。また、電源ライン31dには第２ダイオード（第２のダイオード）32bが設けられている。第２ダイオード32bは、第２電源IC30b側にアノードが接続され、第３センサコア部17c側にカソードが接続されている。 The motor rotation angle sensor 17 according to the first embodiment has three sensor core portions (detection portions) 17a, 17b, and 17c each having a magnetic detection element, and detects a rotating magnetic field caused by rotation of a magnet provided on the motor shaft 14. By doing so, the motor rotation angle is detected. The first sensor core part 17a and the second sensor core part 17b are sensor core parts of a dual die sensor each accommodated in one processor package. Since the first sensor core portion 17a and the second sensor core portion 17b are accommodated in one processor package, the sensor layout is good. The first sensor core unit 17a and the second sensor core unit 17b output digital signals, and the third sensor core unit 17c outputs analog signals. The first sensor core unit 17a is supplied with power from a power supply IC (first power supply circuit) 30a provided on the control board 21. The second sensor core unit 17b is supplied with power from a power supply IC (second power supply circuit) 30b. The third sensor core unit 17c is supplied with power from the first power supply IC 30a and the second power supply IC 30b. Output signals of the sensor core units 17a, 17b, and 17c are received by both the first MCU 23a and the second MCU 23b.
FIG. 3 is a diagram illustrating a connection state between the motor rotation angle sensor 17 and the power supply IC 30 in the first embodiment.
The first power supply IC 30a and the first sensor core unit 17a are connected by a power supply line 31a. The second power supply IC 30b and the second sensor core portion 17b are connected by a power supply line 31b. The power line 31a is connected to one end of the power line 31c. The power line 31b is connected to one end of the power line 31d. The other ends of the power supply line 31c and the power supply line 31d are connected to each other, and one end of the power supply line 31e is connected to the connection point. The third sensor core portion 17c is connected to the other end of the power supply line 31e. A first diode (first diode) 32a is provided in the power supply line 31c. The first diode 32a has an anode connected to the first power supply IC 30a side and a cathode connected to the third sensor core portion 17c side. The power supply line 31d is provided with a second diode (second diode) 32b. The second diode 32b has an anode connected to the second power supply IC 30b side and a cathode connected to the third sensor core portion 17c side.

第１MCU23aまたは第２MCU23bは、各センサコア部17a,17b,17cの出力信号を比較してセンサコア部の異常の有無を判断する。例えば、ある出力信号が他の２つの出力信号の平均値に対して所定以上乖離している場合、当該出力信号に対応するセンサコア部を異常と判断する。これにより、センサコア部の出力信号の異常判断が可能となり、異常箇所を特定できる。また、出力信号がなくなった場合にも、対応するセンサコア部を異常と判断する。第１MCU23aおよび第２MCU23bは、異常と判断したセンサコア部の出力信号を除外し、正常なセンサコア部の出力信号のみを用いて電動モータ11の駆動電流を制御する。
また、第１MCU23aまたは第２MCU23bは、１つのセンサコア部が異常と判断された場合には、残り２つのセンサコア部の出力信号を比較してセンサコア部の異常の有無を判断する。例えば、２つの出力信号間に所定以上の偏差がある場合、インダクタンスの変化に基づくモータ回転角推定値に対して所定以上乖離している出力信号に対応するセンサコア部を異常と判断する。
なお、第１MCU23aおよび第２MCU23b間にはマイコン間通信線27が設けられている。これにより、マイコン間通信により各センサコア部17a,17b,17c全ての出力信号を一方のMCU内で処理可能となるため、センサコア部の異常箇所の特定のためのボーティングが可能となる。 The first MCU 23a or the second MCU 23b compares the output signals of the sensor core units 17a, 17b, and 17c to determine whether there is an abnormality in the sensor core unit. For example, when a certain output signal deviates more than a predetermined value from the average value of the other two output signals, the sensor core unit corresponding to the output signal is determined as abnormal. Thereby, abnormality determination of the output signal of a sensor core part is attained, and an abnormal location can be specified. Also, when the output signal is lost, the corresponding sensor core unit is determined to be abnormal. The first MCU 23a and the second MCU 23b exclude the output signal of the sensor core unit determined to be abnormal, and control the drive current of the electric motor 11 using only the output signal of the normal sensor core unit.
Further, when it is determined that one sensor core unit is abnormal, the first MCU 23a or the second MCU 23b compares the output signals of the remaining two sensor core units to determine whether there is an abnormality in the sensor core unit. For example, when there is a predetermined deviation or more between two output signals, the sensor core unit corresponding to the output signal deviating by a predetermined or more from the estimated motor rotation angle based on the change in inductance is determined to be abnormal.
An inter-microcomputer communication line 27 is provided between the first MCU 23a and the second MCU 23b. Thereby, since the output signals of all the sensor core parts 17a, 17b, and 17c can be processed in one MCU by the communication between the microcomputers, voting for specifying the abnormal part of the sensor core part becomes possible.

次に、実施形態１のセンサ装置の作用効果を説明する。
第１電源IC30aがオープン故障や地絡故障した場合、第１電源IC30aから第１センサコア17aに電力が供給されず、第１センサコア部17aはモータ回転角を検出不能となる。一方、第２センサコア部17bおよび第３センサコア部17cは、第１ダイオード32aの整流作用により、第１電源IC30aの故障の影響を受けることなく第２電源IC30bからの電力供給によりモータ回転角を検出可能である。
第２電源IC30bがオープン故障や地絡故障した場合、第２電源IC30bから第２センサコア部17bに電力が供給されず、第２センサコア部17bはモータ回転角を検出不能となる。一方、第１センサコア部17aおよび第３センサコア部17cは、第２ダイオード32bの整流作用により、第２電源IC30bの故障の影響を受けることなく第１電源IC30aからの電力供給によりモータ回転角を検出可能である。
第１センサコア部17a〜第３センサコア部17cのいずれか１つが故障した場合には、残りの２つでモータ回転角を検出可能である。 Next, functions and effects of the sensor device according to the first embodiment will be described.
When the first power supply IC 30a has an open failure or a ground fault, power is not supplied from the first power supply IC 30a to the first sensor core 17a, and the first sensor core unit 17a cannot detect the motor rotation angle. On the other hand, the second sensor core portion 17b and the third sensor core portion 17c detect the motor rotation angle by supplying power from the second power supply IC 30b without being affected by the failure of the first power supply IC 30a by the rectifying action of the first diode 32a. Is possible.
When the second power supply IC 30b has an open failure or a ground fault, power is not supplied from the second power supply IC 30b to the second sensor core unit 17b, and the second sensor core unit 17b cannot detect the motor rotation angle. On the other hand, the first sensor core portion 17a and the third sensor core portion 17c detect the motor rotation angle by supplying power from the first power supply IC 30a without being affected by the failure of the second power supply IC 30b by the rectifying action of the second diode 32b. Is possible.
When any one of the first sensor core portion 17a to the third sensor core portion 17c fails, the remaining two can detect the motor rotation angle.

実施形態１では、モータ回転角センサ17のセンサコア部17a,17b,17cに電力を供給する２つの電源IC30a,30bを有するため、一方の電源ICからの電力供給が不能となった場合であっても、他方の電源ICから継続して電力供給が可能であるため、継続して電動モータ11の駆動制御が可能となる。さらに言えば、第１電源IC30aが故障した場合には第２センサコア部17bおよび第３センサコア部17cでモータ回転角の検出動作を継続でき、第２電源IC30bが故障した場合には第１センサコア部17aおよび第３センサコア部17cでモータ回転角の検出動作を継続できる。つまり、一方の電源ICが故障した場合、または１つのセンサコア部が故障した場合であっても、２つのセンサコア部でモータ回転角を検出できるため、モータ回転角検出の冗長性を確保できる。
第１電源IC30aおよび第３センサコア部17c間を結ぶ電源ライン31cに設けられ、第１電源IC30a側にアノードが接続され、第３センサコア部17c側にカソードが接続された第１ダイオード32aと、第２電源IC30bおよび第３センサコア部17c間を結ぶ電源ライン31dに設けられ、第２電源IC30b側にアノードが接続され、第３センサコア部17c側にカソードが接続された第２ダイオード32bと、を有する。これにより、一方の電源ICがオープン故障や地絡故障した場合であっても、他方の電源ICから第３センサコア部17cへの電力供給を継続できる。
第１センサコア部17aおよび第２センサコア部17bの出力信号はデジタル信号であり、第３センサコア部17cの出力信号はアナログ信号である。これにより、第１センサコア部17aと第３センサコア部17cとの間、および第２センサコア部17bと第３センサコア部17cとの間でモータ回転角の同期計測が可能である。よって、第１MCU23aおよび第２MCU23bは、特に同期をとることなく同じタイミングの出力信号を受信できる。 In the first embodiment, since the two power supply ICs 30a and 30b that supply power to the sensor core portions 17a, 17b, and 17c of the motor rotation angle sensor 17 are provided, the power supply from one power supply IC becomes impossible. However, since the power can be continuously supplied from the other power supply IC, the drive control of the electric motor 11 can be continued. Furthermore, when the first power supply IC 30a fails, the second sensor core unit 17b and the third sensor core unit 17c can continue the detection operation of the motor rotation angle, and when the second power supply IC 30b fails, the first sensor core unit. The detection operation of the motor rotation angle can be continued by 17a and the third sensor core portion 17c. That is, even when one of the power supply ICs fails or when one sensor core part fails, the motor rotation angle can be detected by the two sensor core parts, so that redundancy in detecting the motor rotation angle can be ensured.
A first diode 32a provided on a power supply line 31c connecting the first power supply IC 30a and the third sensor core portion 17c, having an anode connected to the first power supply IC 30a side and a cathode connected to the third sensor core portion 17c side; A second diode 32b provided on a power supply line 31d connecting between the two power supply IC 30b and the third sensor core portion 17c, having an anode connected to the second power supply IC 30b side and a cathode connected to the third sensor core portion 17c side. . Thereby, even if one power supply IC has an open failure or a ground fault, the power supply from the other power supply IC to the third sensor core unit 17c can be continued.
The output signals of the first sensor core unit 17a and the second sensor core unit 17b are digital signals, and the output signal of the third sensor core unit 17c is an analog signal. Thereby, synchronous measurement of a motor rotation angle is possible between the 1st sensor core part 17a and the 3rd sensor core part 17c, and between the 2nd sensor core part 17b and the 3rd sensor core part 17c. Therefore, the first MCU 23a and the second MCU 23b can receive the output signals at the same timing without particular synchronization.

〔実施形態２〕
図４は、実施形態２におけるモータ回転角センサ17と電源IC30との接続状態を示す図である。
電源ライン31cには第１FET（第１のトランジスタ）33aが設けられている。第１FET33aは、Pチャネル型MOSFETである。第１MCU23aは、第１FET33aのゲート電圧のオンオフを切り替える。また、電源ライン31dには第２FET（第２のトランジスタ）33bが設けられている。第２FET33bもPチャネル型MOSFETである。第２MCU23bは、第２FET33bのゲート電圧のオンオフを切り替える。
第１MCU23aおよび第２MCU23bは、第１電源IC30aおよび第２電源IC30bが故障していない場合、第１FET33aをオンし、第２FET33bをオフする。これにより、第３センサコア部17cには、第１電源IC30aから電力が供給される。第１MCU23aおよび第２MCU23bは、第３センサコア部17cの電源電圧（電源ライン31eの電圧）を監視し、第３センサコア部17cに電源電圧が供給されなくなると、第１電源IC30aの故障と判断し、第１FET33aをオフすると共に第２FET33bをオンする。これにより、第３センサコア部17cには、第２電源IC30bから電力が供給される。ここで、第３センサコア部17cの電源電圧に代えて、各センサコア部17a,17b,17cの出力信号を監視し、第１センサコア部17aまたは第３センサコア部17cの出力信号がなくなったときに第１電源IC30aの故障と判断し、第１FET33aをオフすると共に第２FET33bをオンしてもよい。各センサコア部17a,17b,17cの出力信号を受信する第１MCU23aおよび第２MCU23bは、出力信号がなくなったことを認識可能であるため、出力信号がなくなったことをもって電源ICの異常の有無を判断し、第１FET30aおよび第２FET30bを切り替え制御できる。なお、第１FET33aと第２FET33bのオンタイミングを逆にしてもよい。
実施形態２では、第１電源IC30aおよび第３センサコア部17c間を結ぶ電源ライン31cに第１FET33aを設け、第２電源IC30bおよび第３センサコア部17c間を結ぶ電源ライン31dに第２FET33bを設けた。これにより、第３センサコア部17cに対して第１電源IC30aと第２電源IC30bの電力供給の切り替えが可能となる。よって、一方の電源ICが故障した場合であっても、他方の電源ICから第３センサコア部17cへの電力供給を継続できる。また、電力供給にトランジスタを用いたことにより、ダイオードを用いた場合と比べて、電圧降下を抑制できる。 [Embodiment 2]
FIG. 4 is a diagram illustrating a connection state between the motor rotation angle sensor 17 and the power supply IC 30 in the second embodiment.
The power supply line 31c is provided with a first FET (first transistor) 33a. The first FET 33a is a P-channel MOSFET. The first MCU 23a switches on / off of the gate voltage of the first FET 33a. The power supply line 31d is provided with a second FET (second transistor) 33b. The second FET 33b is also a P-channel MOSFET. The second MCU 23b switches on / off the gate voltage of the second FET 33b.
When the first power supply IC 30a and the second power supply IC 30b have not failed, the first MCU 23a and the second MCU 23b turn on the first FET 33a and turn off the second FET 33b. As a result, power is supplied to the third sensor core unit 17c from the first power supply IC 30a. The first MCU 23a and the second MCU 23b monitor the power supply voltage (voltage of the power supply line 31e) of the third sensor core unit 17c, and when the power supply voltage is not supplied to the third sensor core unit 17c, it is determined that the first power supply IC 30a has failed. The first FET 33a is turned off and the second FET 33b is turned on. Thereby, electric power is supplied to the 3rd sensor core part 17c from 2nd power supply IC30b. Here, instead of the power supply voltage of the third sensor core unit 17c, the output signal of each sensor core unit 17a, 17b, 17c is monitored, and when the output signal of the first sensor core unit 17a or the third sensor core unit 17c disappears, It may be determined that one power supply IC 30a has failed, and the first FET 33a may be turned off and the second FET 33b may be turned on. Since the first MCU 23a and the second MCU 23b that receive the output signals of the sensor core units 17a, 17b, and 17c can recognize that the output signal has disappeared, the presence or absence of the power supply IC is determined based on the absence of the output signal. The first FET 30a and the second FET 30b can be switched and controlled. The on-timing of the first FET 33a and the second FET 33b may be reversed.
In the second embodiment, the first FET 33a is provided in the power supply line 31c connecting the first power supply IC 30a and the third sensor core unit 17c, and the second FET 33b is provided in the power supply line 31d connecting the second power supply IC 30b and the third sensor core unit 17c. As a result, the power supply of the first power supply IC 30a and the second power supply IC 30b can be switched with respect to the third sensor core portion 17c. Therefore, even when one power supply IC fails, the power supply from the other power supply IC to the third sensor core unit 17c can be continued. In addition, the use of a transistor for power supply makes it possible to suppress a voltage drop compared to the case where a diode is used.

〔実施形態３〕
図５は、実施形態３におけるトルクセンサ34と電源IC28との接続状態を示す図である。
実施形態３のセンサ装置は、トルクセンサ34およびECU16を有する。トルクセンサ34は、ステアリングシャフト6に設けられ、操舵トルクを検出する。トルクセンサ34は、３つのホールIC（検出部）34a,34b,34cを有する。第１電源IC（第１の電源回路）28aおよび第１ホールIC34a間は、電源ライン35aで接続されている。第２電源IC（第２の電源回路）28bおよび第２ホールIC34b間は、電源ライン35bで接続されている。電源ライン35aは電源ライン35cの一端と接続されている。電源ライン35bは電源ライン35dの一端と接続されている。電源ライン35cと電源ライン35dの他端同士は接続され、接続点には電源ライン35eの一端が接続されている。電源ライン35eの他端には第３ホールIC34cが接続されている。電源ライン35cには第１ダイオード（第１のダイオード）36aが設けられている。第１ダイオード36aは、第１電源IC28a側にアノードが接続され、第３ホールIC34c側にカソードが接続されている。また、電源ライン35dには第２ダイオード（第２のダイオード）36bが設けられている。第２ダイオード36bは、第２電源IC28b側にアノードが接続され、第３ホールIC34c側にカソードが接続されている。
各ホールIC34a,34b,34cの異常判断等、第１MCU23aおよび第２MCU23bの動作は実施形態１に準じるため、説明は割愛する。 [Embodiment 3]
FIG. 5 is a diagram illustrating a connection state between the torque sensor 34 and the power supply IC 28 in the third embodiment.
The sensor device according to the third embodiment includes a torque sensor 34 and an ECU 16. The torque sensor 34 is provided on the steering shaft 6 and detects steering torque. The torque sensor 34 has three Hall ICs (detectors) 34a, 34b, 34c. The first power supply IC (first power supply circuit) 28a and the first Hall IC 34a are connected by a power supply line 35a. The second power supply IC (second power supply circuit) 28b and the second Hall IC 34b are connected by a power supply line 35b. The power line 35a is connected to one end of the power line 35c. The power line 35b is connected to one end of the power line 35d. The other ends of the power supply line 35c and the power supply line 35d are connected to each other, and one end of the power supply line 35e is connected to the connection point. A third Hall IC 34c is connected to the other end of the power supply line 35e. The power supply line 35c is provided with a first diode (first diode) 36a. The first diode 36a has an anode connected to the first power supply IC 28a side and a cathode connected to the third Hall IC 34c side. The power supply line 35d is provided with a second diode (second diode) 36b. The second diode 36b has an anode connected to the second power supply IC 28b side and a cathode connected to the third Hall IC 34c side.
Since the operations of the first MCU 23a and the second MCU 23b, such as determining the abnormality of each Hall IC 34a, 34b, 34c, are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.

〔他の実施形態〕
以上、本発明を実施するための実施形態を説明したが、本発明の具体的な構成は実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。例えば、マイクロプロセッサは１つでもよい。 [Other Embodiments]
Although the embodiment for carrying out the present invention has been described above, the specific configuration of the present invention is not limited to the configuration of the embodiment, and there are design changes and the like within the scope not departing from the gist of the invention. Are also included in the present invention. For example, there may be one microprocessor.

17a 第１センサコア部（検出部）
17b 第２センサコア部（検出部）
17c 第３センサコア部（検出部）
23a 第１MCU（マイクロプロセッサ）
23b 第２MCU（マイクロプロセッサ）
27 マイコン間通信線
28a 第１電源IC（第１の電源回路）
28b 第２電源IC（第２の電源回路）
30a 第１電源IC（第１の電源回路）
30b 第２電源IC（第２の電源回路）
32a 第１ダイオード（第１のダイオード）
32b 第２ダイオード（第２のダイオード）
33a 第１FET（第１のトランジスタ）
33b 第２FET（第２のトランジスタ）
34a 第１ホールIC（検出部）
34b 第２ホールIC（検出部）
34c 第３ホールIC（検出部）
36a 第１ダイオード（第１のダイオード）
36b 第２ダイオード（第２のダイオード） 17a First sensor core (detection unit)
17b Second sensor core (detector)
17c Third sensor core (detector)
23a First MCU (microprocessor)
23b Second MCU (microprocessor)
27 Communication line between microcomputers
28a First power supply IC (first power supply circuit)
28b Second power supply IC (second power supply circuit)
30a First power supply IC (first power supply circuit)
30b Second power supply IC (second power supply circuit)
32a First diode (first diode)
32b Second diode (second diode)
33a 1st FET (1st transistor)
33b Second FET (second transistor)
34a 1st Hall IC (detector)
34b Second Hall IC (detector)
34c 3rd Hall IC (detector)
36a First diode (first diode)
36b Second diode (second diode)

Claims (9)

車両の運転状態を検出する検出部と、
前記検出部に電力を供給する第１の電源回路と、
前記検出部に電力を供給する第２の電源回路と、
前記検出部の出力信号を受信すると共に、車両搭載機器のアクチュエータに駆動指令信号を出力するマイクロプロセッサと、
を有するセンサ装置。 A detection unit for detecting a driving state of the vehicle;
A first power supply circuit for supplying power to the detection unit;
A second power supply circuit for supplying power to the detection unit;
A microprocessor that receives an output signal of the detection unit and outputs a drive command signal to an actuator of the vehicle-mounted device;
A sensor device. 請求項１に記載のセンサ装置は、
前記第１の電源回路と前記検出部の間に設けられたダイオードであって、前記第１の電源回路側にアノードが接続され、前記検出部側にカソードが接続された第１のダイオードと、
前記第２の電源回路と前記検出部の間に設けられたダイオードであって、前記第２の電源回路側にアノードが接続され、前記検出部側にカソードが接続された第２のダイオードと、
を有するセンサ装置。 The sensor device according to claim 1 comprises:
A diode provided between the first power supply circuit and the detection unit, the first diode having an anode connected to the first power supply circuit side and a cathode connected to the detection unit side;
A diode provided between the second power supply circuit and the detection unit, the second diode having an anode connected to the second power supply circuit side and a cathode connected to the detection unit side;
A sensor device. 請求項１に記載のセンサ装置において、
前記第１の電源回路と前記検出部の間に設けられた第１のトランジスタと、
前記第２の電源回路と前記第２の電源回路と前記検出部の間に設けられた第２のトランジスタと、
を有し、
前記マイクロプロセッサは、前記第１のトランジスタと前記第２のトランジスタのオン、オフの切り替えを行うセンサ装置。 The sensor device according to claim 1,
A first transistor provided between the first power supply circuit and the detection unit;
A second transistor provided between the second power supply circuit, the second power supply circuit, and the detection unit;
Have
The microprocessor is a sensor device that switches on and off of the first transistor and the second transistor. 請求項３に記載のセンサ装置において、
前記マイクロプロセッサは、前記第１のトランジスタがオン、前記第２のトランジスタがオフの状態で、前記検出部からの出力信号がなくなったとき、前記第２のトランジスタをオン状態に切り替えるセンサ装置。 The sensor device according to claim 3,
The microprocessor is a sensor device that switches the second transistor to an on state when the first transistor is on and the second transistor is off and the output signal from the detection unit disappears. 請求項１に記載のセンサ装置において、
前記検出部は、第１の検出部と第２の検出部を有し、
前記第１の電源回路は前記第１の検出部および前記第２の検出部に電力を供給し、
前記第２の電源回路は前記第１の検出部および前記第２の検出部に電力を供給し、
前記マイクロプロセッサは、前記第１の検出部の出力信号および前記第２の検出部の出力信号を受信し、前記第１の検出部の出力信号と前記第２の検出部の出力信号を比較することにより、前記第１の検出部または前記第２の検出部の異常の有無を判断するセンサ装置。 The sensor device according to claim 1,
The detection unit includes a first detection unit and a second detection unit,
The first power supply circuit supplies power to the first detection unit and the second detection unit,
The second power supply circuit supplies power to the first detection unit and the second detection unit,
The microprocessor receives the output signal of the first detection unit and the output signal of the second detection unit, and compares the output signal of the first detection unit and the output signal of the second detection unit. Thereby, the sensor apparatus which judges the presence or absence of abnormality of the said 1st detection part or the said 2nd detection part. 請求項５に記載のセンサ装置において、
前記検出部は、前記第１の検出部、前記第２の検出部に加え、第３の検出部を有し、
前記第１の電源回路は、前記第３の検出部に電力を供給し、
前記第２の電源回路は、前記第３の検出部に電力を供給し、
前記マイクロプロセッサは、前記第３の検出部からの出力信号を受信すると共に、前記第１の検出部の出力信号、前記第２の検出部の出力信号および前記第３の検出部の出力信号に基づき、前記第１の検出部、前記第２の検出部および前記第３の検出部のうち、どの検出部に異常が生じているかを判断するセンサ装置。 The sensor device according to claim 5,
The detection unit has a third detection unit in addition to the first detection unit and the second detection unit,
The first power supply circuit supplies power to the third detection unit,
The second power supply circuit supplies power to the third detection unit,
The microprocessor receives an output signal from the third detection unit, and outputs an output signal from the first detection unit, an output signal from the second detection unit, and an output signal from the third detection unit. A sensor device that determines which one of the first detection unit, the second detection unit, and the third detection unit is abnormal. 請求項６に記載のセンサ装置において、
前記第１の検出部および前記第２の検出部は、それぞれが1つのプロセッサパッケージ内に収容されたデュアルダイセンサのセンサコア部であるセンサ装置。 The sensor device according to claim 6,
Each of the first detection unit and the second detection unit is a sensor device that is a sensor core unit of a dual die sensor housed in one processor package. 請求項７に記載のセンサ装置において、
前記マイクロプロセッサは、第１のマイクロプロセッサと第２のマイクロプロセッサを有し、
前記第１のマイクロプロセッサと前記第２のマイクロプロセッサの間に設けられ、前記第１のマイクロプロセッサと前記第２のマイクロプロセッサの間で信号の通信を行うマイコン間通信線を有するセンサ装置。 The sensor device according to claim 7,
The microprocessor has a first microprocessor and a second microprocessor;
A sensor device having an inter-microcomputer communication line that is provided between the first microprocessor and the second microprocessor and performs signal communication between the first microprocessor and the second microprocessor. 請求項７に記載のセンサ装置において、
前記第１の検出部と前記第２の検出部は、デジタル信号の出力信号を出力し、
前記第３の検出部は、アナログ信号の出力信号を出力するセンサ装置。 The sensor device according to claim 7,
The first detection unit and the second detection unit output an output signal of a digital signal,
The third detection unit is a sensor device that outputs an output signal of an analog signal.
JP2016178596A 2016-09-13 2016-09-13 Sensor device Pending JP2018043578A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016178596A JP2018043578A (en) 2016-09-13 2016-09-13 Sensor device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016178596A JP2018043578A (en) 2016-09-13 2016-09-13 Sensor device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2018043578A true JP2018043578A (en) 2018-03-22

Family

ID=61692773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016178596A Pending JP2018043578A (en) 2016-09-13 2016-09-13 Sensor device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2018043578A (en)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108528523A (en) * 2018-03-29 2018-09-14 株洲易力达机电有限公司 A kind of two-way Electric Power Steering Control System and method
JP2020001477A (en) * 2018-06-26 2020-01-09 トヨタ自動車株式会社 Vehicle steering system
JP2020125997A (en) * 2019-02-05 2020-08-20 日本電産モビリティ株式会社 Electric motor control device and electric motor control method
JP2020156168A (en) * 2019-03-19 2020-09-24 株式会社ミツバ Power supply circuit
CN111756233A (en) * 2019-03-29 2020-10-09 株式会社捷太格特 Power supply circuit and power supply device
JP2022153958A (en) * 2021-03-30 2022-10-13 三菱電機株式会社 Power conversion control device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010093940A (en) * 2008-10-07 2010-04-22 Denso Corp Power supply circuit and signal detection apparatus
US20140077592A1 (en) * 2012-09-20 2014-03-20 GM Global Technology Operations LLC Fail operational power system with multiple energy storage devices
JP2015081013A (en) * 2013-10-23 2015-04-27 三菱電機株式会社 Electric power steering controller
WO2015125235A1 (en) * 2014-02-19 2015-08-27 三菱電機株式会社 Motor rotation angle detection apparatus and electric power steering apparatus using same
JP2016114524A (en) * 2014-12-16 2016-06-23 日立オートモティブシステムズステアリング株式会社 Rotation angle detection system and power steering system
JP2017081387A (en) * 2015-10-27 2017-05-18 Ｋｙｂ株式会社 Sensor device and electric power steering device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010093940A (en) * 2008-10-07 2010-04-22 Denso Corp Power supply circuit and signal detection apparatus
US20140077592A1 (en) * 2012-09-20 2014-03-20 GM Global Technology Operations LLC Fail operational power system with multiple energy storage devices
JP2015081013A (en) * 2013-10-23 2015-04-27 三菱電機株式会社 Electric power steering controller
WO2015125235A1 (en) * 2014-02-19 2015-08-27 三菱電機株式会社 Motor rotation angle detection apparatus and electric power steering apparatus using same
JP2016114524A (en) * 2014-12-16 2016-06-23 日立オートモティブシステムズステアリング株式会社 Rotation angle detection system and power steering system
JP2017081387A (en) * 2015-10-27 2017-05-18 Ｋｙｂ株式会社 Sensor device and electric power steering device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108528523A (en) * 2018-03-29 2018-09-14 株洲易力达机电有限公司 A kind of two-way Electric Power Steering Control System and method
JP2020001477A (en) * 2018-06-26 2020-01-09 トヨタ自動車株式会社 Vehicle steering system
JP7035843B2 (en) 2018-06-26 2022-03-15 トヨタ自動車株式会社 Vehicle steering system
JP2020125997A (en) * 2019-02-05 2020-08-20 日本電産モビリティ株式会社 Electric motor control device and electric motor control method
JP2020156168A (en) * 2019-03-19 2020-09-24 株式会社ミツバ Power supply circuit
JP7221098B2 (en) 2019-03-19 2023-02-13 株式会社ミツバ power supply circuit
CN111756233A (en) * 2019-03-29 2020-10-09 株式会社捷太格特 Power supply circuit and power supply device
JP2022153958A (en) * 2021-03-30 2022-10-13 三菱電機株式会社 Power conversion control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112351933B (en) Motor vehicle steering system with redundantly arranged control units
JP2018043578A (en) Sensor device
US10673371B2 (en) Motor control device
US12005975B2 (en) Method for providing steering assistance for an electromechanical steering system of a motor vehicle comprising a redundantly designed control device
CN106716822B (en) Inverter device for multi-phase AC motor drive
US10232874B2 (en) Motor drive device and electric power steering device
EP2168841B1 (en) Motor circuit and electric power steering apparatus
US8525451B2 (en) Motor control device, electric power steering system, and vehicle steering system
US9043089B2 (en) Actuator control apparatus
US20110205672A1 (en) Motor controller and electric power steering device
US10003294B2 (en) Control apparatus of rotary electric machine and electric power steering apparatus using the same
US10532764B2 (en) Motor driving device, failure diagnosis method for motor driving device, and electric power steering apparatus using motor driving device
CN111746637B (en) Detection unit
KR20160093734A (en) Electric motor drive control device and drive control method
US11084524B2 (en) Motor control device
JP2012188101A (en) Controller of electric power steering apparatus
US10833614B2 (en) Motor drive device and electric power steering device
US10840899B2 (en) Motor drive device and electric power steering device
JP2019161994A (en) Motor controller
CN112236935B (en) Electric power steering
US11273862B2 (en) Steering control device
US10490997B2 (en) Electronic control device having multiple system circuits
US11881798B2 (en) Motor drive control apparatus
JP2013180661A (en) Electronic control unit and abnormality detection method
JP5910295B2 (en) Abnormality detection device for motor drive system

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20190305

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20191205

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20191217

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20200623