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JP2019199197A - Arithmetic unit - Google Patents

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JP2019199197A JP2018095440A JP2018095440A JP2019199197A JP 2019199197 A JP2019199197 A JP 2019199197A JP 2018095440 A JP2018095440 A JP 2018095440A JP 2018095440 A JP2018095440 A JP 2018095440A JP 2019199197 A JP2019199197 A JP 2019199197A
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Abstract

【課題】信頼性の高い演算装置を提供する。【解決手段】インターフェース群41は、電源回路61の異常を検出する電圧異常検出回路71と、回転方向検出回路65の異常を検出する演算回転方向比較回路72と、検出信号Sd1,Sd2の異常を検出するセンサ回転方向比較回路73と、カウンタ68の異常を検出するカウンタ比較回路74とを備える。そして、インターフェース群41は、電圧異常検出回路71を診断する電源BIST回路81と、演算回転方向比較回路72を診断する演算BIST回路82と、センサ回転方向比較回路73を診断するセンサBIST回路83と、カウンタ比較回路74を診断するカウンタBIST回路84とを備える。【選択図】図2PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable arithmetic device. An interface group 41 detects a voltage abnormality detection circuit 71 that detects an abnormality of a power supply circuit 61, an arithmetic rotation direction comparison circuit 72 that detects an abnormality of a rotation direction detection circuit 65, and an abnormality of detection signals Sd1 and Sd2. A sensor rotation direction comparison circuit 73 for detecting and a counter comparison circuit 74 for detecting abnormality of the counter 68 are provided. The interface group 41 includes a power supply BIST circuit 81 for diagnosing the voltage abnormality detection circuit 71, a calculation BIST circuit 82 for diagnosing the calculation rotation direction comparison circuit 72, and a sensor BIST circuit 83 for diagnosing the sensor rotation direction comparison circuit 73. , A counter BIST circuit 84 for diagnosing the counter comparison circuit 74. [Selection diagram] Figure 2

Description

本発明は、回転角を検出するための回転情報を演算する演算装置に関する。   The present invention relates to a calculation device that calculates rotation information for detecting a rotation angle.

従来、モータを駆動源として操舵を補助するためのアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置(EPS)等の操舵装置には、ステアリングホイールの操舵角を360°を超える範囲を含む絶対角で検出する回転角検出装置を備えたものがある。こうした回転角検出装置としては、360°の範囲内の相対角で検出されるモータの回転角と、例えばステアリング中立位置からの該モータの回転数とに基づいて操舵角を検出するものが知られている(例えば、特許文献1)。   Conventionally, a steering device such as an electric power steering device (EPS) that applies an assist force for assisting steering using a motor as a drive source detects the steering angle of the steering wheel with an absolute angle including a range exceeding 360 °. Some have a rotation angle detector. As such a rotation angle detection device, a device that detects a steering angle based on a rotation angle of a motor detected at a relative angle within a range of 360 ° and, for example, the rotation speed of the motor from a steering neutral position is known. (For example, Patent Document 1).

特許文献1の回転角検出装置では、モータの回転角を検出する回転角センサからの検出信号に基づいて、モータの回転角がその回転範囲を4分割した象限(第1〜第4象限)のいずれに位置するかを検出し、該回転角の象限の遷移に基づいてモータの回転方向を検出するとともにモータの回転数を示すカウント値を計数する演算装置を備えている。そして、舵角演算装置(マイコン)は、演算装置から出力されるモータの回転角及びカウント値に基づいて絶対角で示される操舵角を検出する。   In the rotation angle detection device of Patent Document 1, based on the detection signal from the rotation angle sensor that detects the rotation angle of the motor, the rotation angle of the motor is in a quadrant (first to fourth quadrants) in which the rotation range is divided into four. An arithmetic unit that detects the position of the motor, detects the rotation direction of the motor based on the quadrant transition of the rotation angle, and counts the count value indicating the rotation speed of the motor is provided. The steering angle calculation device (microcomputer) detects a steering angle indicated by an absolute angle based on the rotation angle and count value of the motor output from the calculation device.

また、同文献の回転角検出装置では、例えば最新の演算周期でのカウント値とその前回値との差が回転方向に応じた値となっているか否か等に基づいて、演算装置を構成する各回路に異常が発生しているか否かを検出する異常検出回路を備えている。これにより、異常が発生した状態で誤って演算された回転情報に基づいて操舵角を検出することを防止している。   Further, in the rotation angle detection device of the same document, for example, the calculation device is configured based on whether or not the difference between the count value in the latest calculation cycle and the previous value is a value corresponding to the rotation direction. An abnormality detection circuit for detecting whether or not an abnormality has occurred in each circuit is provided. Thus, it is possible to prevent the steering angle from being detected based on the rotation information erroneously calculated in a state where an abnormality has occurred.

特開2016−5918号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-5918

ところで、近年、回転角検出装置においては、より一層の高い信頼性が要求されるようになっている。しかし、上記従来の構成では、異常検出回路に何らかの異常が発生した場合には、演算装置の演算する回転情報が異常であってもそのことを検出できず、正確な操舵角を検出できないおそれがあった。   By the way, in recent years, higher reliability has been demanded in rotation angle detection devices. However, in the above-described conventional configuration, if any abnormality occurs in the abnormality detection circuit, even if the rotation information calculated by the arithmetic device is abnormal, this cannot be detected, and there is a possibility that an accurate steering angle cannot be detected. there were.

なお、このような問題は、操舵角を検出する場合に限らず、例えばステアバイワイヤ式の操舵装置において、転舵輪を転舵させる転舵アクチュエータの駆動源となるモータの回転角に基づいて転舵輪の転舵角に換算可能な回転軸の回転角を絶対角で検出する場合にも同様に生じ得る。   Such a problem is not limited to the detection of the steering angle. For example, in a steer-by-wire type steering device, the steered wheel is based on the rotation angle of the motor that is the drive source of the steered actuator that steers the steered wheel. This can also occur in the case where the rotation angle of the rotation shaft that can be converted into the turning angle is detected as an absolute angle.

本発明の目的は、信頼性の高い演算装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a highly reliable arithmetic device.

上記課題を解決する演算装置は、転舵輪の転舵角に換算可能な回転軸に連結されるモータの回転角を相対角で検出する回転角センサからの検出信号に基づいて、前記回転軸の回転状態を示す回転情報を演算する主回路と、前記主回路の異常を検出する異常検出回路と、前記異常検出回路を診断するBIST回路とを備えた。   An arithmetic unit that solves the above problem is based on a detection signal from a rotation angle sensor that detects a rotation angle of a motor connected to a rotation shaft that can be converted into a turning angle of a steered wheel as a relative angle. A main circuit that calculates rotation information indicating a rotation state, an abnormality detection circuit that detects an abnormality of the main circuit, and a BIST circuit that diagnoses the abnormality detection circuit.

上記構成によれば、BIST回路によって異常検出回路に異常が生じたことを検出できる。そのため、主回路の演算する回転情報が異常である場合に、そのことが異常検出回路によって検出されずに出力されることを抑制できる。これにより、主回路から出力される回転情報の信頼性を向上させることができる。   According to the above configuration, it is possible to detect that an abnormality has occurred in the abnormality detection circuit by the BIST circuit. Therefore, when the rotation information calculated by the main circuit is abnormal, it can be prevented that the rotation information is output without being detected by the abnormality detection circuit. Thereby, the reliability of the rotation information output from the main circuit can be improved.

上記演算装置において、前記BIST回路は、車両の始動スイッチをオンした後、前記主回路から出力される前記回転情報に基づいて絶対角で示される前記回転軸の回転角を演算する舵角演算装置に供給される制御電圧が安定するまでのイニシャル期間に、前記異常検出回路を診断することが好ましい。   In the above arithmetic device, the BIST circuit calculates a rotational angle of the rotary shaft indicated by an absolute angle based on the rotational information output from the main circuit after turning on a start switch of a vehicle. It is preferable that the abnormality detection circuit is diagnosed during an initial period until the control voltage supplied to is stabilized.

上記構成によれば、舵角演算装置に安定して制御電圧が供給される前、すなわち舵角演算装置が演算処理を開始する前に、BIST回路によって異常検出回路の診断が行われるため、BIST回路による診断が舵角演算装置の演算処理に影響を与えることを抑制できる。   According to the above configuration, the abnormality detection circuit is diagnosed by the BIST circuit before the control voltage is stably supplied to the steering angle calculation device, that is, before the steering angle calculation device starts the calculation process. It can suppress that the diagnosis by a circuit affects the calculation process of a steering angle calculating device.

上記演算装置において、前記主回路は、車両の始動スイッチのオフ時には、前記回転角センサから前記検出信号を間欠的に取得して前記回転情報を演算し、前記異常検出回路は、前記始動スイッチのオフ時には、前記主回路の演算時に該主回路の異常を検出するものであって、前記BIST回路は、前記始動スイッチのオフ時には、前記主回路が前記回転情報を演算していないときに、前記異常検出回路を診断することが好ましい。   In the arithmetic device, the main circuit intermittently obtains the detection signal from the rotation angle sensor to calculate the rotation information when the start switch of the vehicle is off, and the abnormality detection circuit calculates the rotation of the start switch. When off, the main circuit detects an abnormality in the main circuit, and when the start switch is off, the BIST circuit does not calculate the rotation information. It is preferable to diagnose the abnormality detection circuit.

上記構成によれば、主回路及び異常検出回路が回転角センサにより検出される検出信号に基づいて回転情報を演算する処理をしていないときに、BIST回路によって異常検出回路の診断が行われるため、BIST回路による診断が回転情報の演算に影響を与えることを抑制できる。   According to the above configuration, the abnormality detection circuit is diagnosed by the BIST circuit when the main circuit and the abnormality detection circuit are not performing the process of calculating the rotation information based on the detection signal detected by the rotation angle sensor. It is possible to suppress the diagnosis by the BIST circuit from affecting the calculation of the rotation information.

上記演算装置において、前記主回路は、電源電圧に基づいて他の回路に供給する制御電圧を生成する電源回路を含み、前記異常検出回路は、前記制御電圧が予め設定された所定電圧範囲内にあるか否かに基づいて異常を検出する電圧異常検出回路を含み、前記BIST回路は、前記所定電圧範囲を規定する上下限値を変更した場合に前記電圧異常検出回路により異常が検出されるか否かに基づいて、該電圧異常検出回路を診断する電源BIST回路を含むことが好ましい。   In the arithmetic device, the main circuit includes a power supply circuit that generates a control voltage to be supplied to another circuit based on a power supply voltage, and the abnormality detection circuit has a control voltage within a predetermined voltage range set in advance. A voltage abnormality detection circuit for detecting an abnormality based on whether or not there is an abnormality, wherein the BIST circuit detects an abnormality by the voltage abnormality detection circuit when the upper and lower limit values defining the predetermined voltage range are changed; It is preferable to include a power supply BIST circuit for diagnosing the voltage abnormality detection circuit based on whether or not.

上記構成によれば、電源回路の異常を検出する電圧異常検出回路が電源BIST回路により診断されるため、正常な制御電圧が供給されていない状態で主回路が演算した回転情報が出力されることを抑制できる。   According to the above configuration, since the voltage abnormality detection circuit for detecting abnormality of the power supply circuit is diagnosed by the power supply BIST circuit, rotation information calculated by the main circuit is output in a state where the normal control voltage is not supplied. Can be suppressed.

上記演算装置において、前記主回路は、前記回転角センサからの検出信号に基づいて前記回転角が前記モータの回転範囲を複数分割した象限のいずれに位置するかを検出し、該回転角の前記象限の遷移に基づいて前記モータの回転方向を検出する回転方向検出回路と、前記回転角センサからの検出信号に基づいて前記回転角が前記象限のいずれに位置するかを検出し、該回転角の前記象限の遷移に基づいて前記モータの回転方向を検出する演算冗長回路とを含み、前記異常検出回路は、前記回転方向検出回路により検出された回転方向と前記演算冗長回路により検出された回転方向との比較に基づいて異常を検出する演算回転方向比較回路を含み、前記BIST回路は、前記演算回転方向比較回路に対して回転方向を示すテスト信号を送信した場合に、前記演算回転方向比較回路により異常が検出されるか否かに基づいて、該演算回転方向比較回路を診断する演算BIST回路を含むことが好ましい。   In the above arithmetic device, the main circuit detects whether the rotation angle is located in a quadrant obtained by dividing the rotation range of the motor based on a detection signal from the rotation angle sensor, and A rotation direction detection circuit that detects a rotation direction of the motor based on a quadrant transition; and a detection signal from the rotation angle sensor that detects whether the rotation angle is located in the quadrant; A redundant circuit for detecting the rotational direction of the motor based on the quadrant transition, and the abnormality detection circuit is configured to detect the rotational direction detected by the rotational direction detection circuit and the rotational speed detected by the computational redundant circuit. A calculation rotation direction comparison circuit for detecting an abnormality based on a comparison with the direction, wherein the BIST circuit transmits a test signal indicating the rotation direction to the calculation rotation direction comparison circuit. If, on the basis of whether or not abnormal by calculating the rotation direction comparing circuit is detected, it is preferable to include operational BIST circuit for diagnosing the operational direction of rotation comparator circuit.

上記構成によれば、回転方向検出回路及び演算冗長回路が回転角センサからの検出信号に基づいてそれぞれ回転方向を検出し、演算回転方向比較回路がこれら回転方向を比較することで回転方向検出回路の異常検出を行う。そして、この演算回転方向比較回路が演算BIST回路により診断されるため、異常な演算によって検出された回転方向が出力されることを抑制できる。   According to the above configuration, the rotation direction detection circuit and the calculation redundancy circuit detect the rotation direction based on the detection signal from the rotation angle sensor, respectively, and the calculation rotation direction comparison circuit compares these rotation directions, thereby rotating the rotation direction detection circuit. Anomaly detection is performed. And since this calculation rotation direction comparison circuit is diagnosed by the calculation BIST circuit, it can suppress that the rotation direction detected by the abnormal calculation is output.

上記演算装置において、前記主回路は、前記回転角センサからの検出信号に基づいて前記回転角が前記モータの回転範囲を複数分割した象限のいずれに位置するかを検出し、該回転角の前記象限の遷移に基づいて前記モータの回転方向を検出する回転方向検出回路と、前記回転角センサとは別に設けられた前記モータの回転角を相対角で検出する冗長回転角センサからの検出信号に基づいて前記回転角が前記象限のいずれに位置するかを検出し、該回転角の前記象限の遷移に基づいて前記モータの回転方向を検出するセンサ冗長回路とを含み、前記異常検出回路は、前記回転方向検出回路により検出された回転方向と前記センサ冗長回路により検出された回転方向との比較に基づいて異常を検出するセンサ回転方向比較回路を含み、前記BIST回路は、前記センサ回転方向比較回路に対して回転方向を示すテスト信号を送信した場合に、前記センサ回転方向比較回路により異常が検出されるか否かに基づいて、該センサ回転方向比較回路を診断するセンサBIST回路を含むことが好ましい。   In the above arithmetic device, the main circuit detects whether the rotation angle is located in a quadrant obtained by dividing the rotation range of the motor based on a detection signal from the rotation angle sensor, and A detection signal from a rotation direction detection circuit that detects the rotation direction of the motor based on a quadrant transition and a redundant rotation angle sensor that detects a rotation angle of the motor provided as a relative angle separately from the rotation angle sensor. A redundant circuit for detecting the rotation angle of the motor based on a transition of the quadrant of the rotation angle, detecting whether the rotation angle is located in the quadrant based on the abnormality detection circuit, A sensor rotation direction comparison circuit for detecting an abnormality based on a comparison between the rotation direction detected by the rotation direction detection circuit and the rotation direction detected by the sensor redundancy circuit; The T circuit, when transmitting a test signal indicating the rotation direction to the sensor rotation direction comparison circuit, based on whether or not an abnormality is detected by the sensor rotation direction comparison circuit, the sensor rotation direction comparison circuit It is preferable to include a sensor BIST circuit for diagnosing the above.

上記構成によれば、回転方向検出回路及びセンサ冗長回路が異なる回転角センサからの検出信号に基づいて回転方向をそれぞれ検出し、センサ回転方向比較回路がこれら回転方向を比較することで検出信号の異常検出を行う。そして、このセンサ回転方向比較回路がセンサBIST回路により診断されるため、異常な検出信号に基づいて検出された回転方向が出力されることを抑制できる。   According to the above configuration, the rotation direction detection circuit and the sensor redundancy circuit detect the rotation direction based on the detection signals from the different rotation angle sensors, and the sensor rotation direction comparison circuit compares these rotation directions to detect the detection signal. Anomaly detection is performed. And since this sensor rotation direction comparison circuit is diagnosed by the sensor BIST circuit, it can suppress that the rotation direction detected based on the abnormal detection signal is output.

上記演算装置において、前記主回路は、前記回転角センサからの検出信号に基づいて前記回転角が前記モータの回転範囲を複数分割した象限のいずれに位置するかを検出し、該回転角の前記象限の遷移に基づいて前記モータの回転方向を検出する回転方向検出回路と、前記モータの回転方向に基づいて該モータの回転数を示す前記回転情報としてのカウント値を計数するカウンタと、前記カウンタから出力されたカウント値の前回値を出力する前回値出力回路とを含み、前記異常検出回路は、前記回転方向を考慮した前記カウント値と前記前回値との比較に基づいて異常を検出するカウンタ比較回路を含み、前記BIST回路は、前記カウンタ比較回路に対して前記回転方向及び前記カウント値を示すテスト信号を送信した場合に、前記カウンタ比較回路により異常が検出されるか否かに基づいて、該カウンタ比較回路を診断するカウンタBIST回路を含むことが好ましい。   In the above arithmetic device, the main circuit detects whether the rotation angle is located in a quadrant obtained by dividing the rotation range of the motor based on a detection signal from the rotation angle sensor, and A rotation direction detection circuit for detecting the rotation direction of the motor based on quadrant transition, a counter for counting a count value as the rotation information indicating the rotation speed of the motor based on the rotation direction of the motor, and the counter A previous value output circuit that outputs the previous value of the count value output from the counter, wherein the abnormality detection circuit detects an abnormality based on a comparison between the count value in consideration of the rotation direction and the previous value. The BIST circuit includes a comparison circuit, and transmits a test signal indicating the rotation direction and the count value to the counter comparison circuit. Abnormality based on whether detected by motor comparator circuit preferably includes a counter BIST circuit for diagnosing the counter comparator circuit.

上記構成によれば、回転方向を考慮しつつカウント値とその前回値との比較に基づいてカウンタの異常を検出するカウンタ比較回路が、カウンタBIST回路により診断される。そのため、異常なカウント値(回転情報)が出力されることを抑制できる。   According to the above configuration, the counter BIST circuit diagnoses the counter comparison circuit that detects the abnormality of the counter based on the comparison between the count value and the previous value while considering the rotation direction. For this reason, output of an abnormal count value (rotation information) can be suppressed.

本発明によれば、演算装置の信頼性を向上させることができる。   According to the present invention, the reliability of the arithmetic device can be improved.

電動パワーステアリング装置の概略構成図。The schematic block diagram of an electric power steering apparatus. 操舵制御装置のブロック図。The block diagram of a steering control apparatus. 始動スイッチのオンオフ状態と、マイコンの制御電圧と、主回路の作動タイミングとの関係を示すタイミングチャート。The timing chart which shows the relationship between the ON / OFF state of a start switch, the control voltage of a microcomputer, and the operation timing of a main circuit.

以下、演算装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、操舵装置としての電動パワーステアリング装置(EPS)1は、運転者によるステアリングホイール2の操作に基づいて転舵輪3を転舵させる操舵機構4を備えている。また、EPS1は、操舵機構4にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するEPSアクチュエータ5と、EPSアクチュエータ5の作動を制御する回転角検出装置としての操舵制御装置6とを備えている。
Hereinafter, an embodiment of an arithmetic device will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, an electric power steering device (EPS) 1 as a steering device includes a steering mechanism 4 that steers steered wheels 3 based on an operation of a steering wheel 2 by a driver. The EPS 1 also includes an EPS actuator 5 that applies an assist force for assisting the steering operation to the steering mechanism 4, and a steering control device 6 as a rotation angle detection device that controls the operation of the EPS actuator 5.

操舵機構4は、ステアリングホイール2が固定されるステアリングシャフト11と、ステアリングシャフト11の回転に応じて軸方向に往復動するラック軸12と、ラック軸12が往復動可能に挿通される略円筒状のラックハウジング13とを備えている。なお、ステアリングシャフト11は、ステアリングホイール2側から順にコラム軸14、中間軸15、及びピニオン軸16を連結することにより構成されている。   The steering mechanism 4 includes a steering shaft 11 to which the steering wheel 2 is fixed, a rack shaft 12 that reciprocates in the axial direction according to the rotation of the steering shaft 11, and a substantially cylindrical shape through which the rack shaft 12 is reciprocally inserted. Rack housing 13. The steering shaft 11 is configured by connecting a column shaft 14, an intermediate shaft 15, and a pinion shaft 16 in this order from the steering wheel 2 side.

ラック軸12とピニオン軸16とは、ラックハウジング13内に所定の交差角をもって配置されており、ラック軸12に形成されたラック歯12aとピニオン軸16に形成されたピニオン歯16aとが噛合されることでラックアンドピニオン機構17が構成されている。また、ラック軸12の両端には、タイロッド18を介して転舵輪3が組付けられた図示しないナックルに連結されている。したがって、EPS1では、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト11の回転がラックアンドピニオン機構17によりラック軸12の軸方向移動に変換され、この軸方向移動がタイロッド18を介してナックルに伝達されることにより、転舵輪3の転舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。   The rack shaft 12 and the pinion shaft 16 are arranged in the rack housing 13 with a predetermined crossing angle, and the rack teeth 12a formed on the rack shaft 12 and the pinion teeth 16a formed on the pinion shaft 16 are meshed with each other. Thus, the rack and pinion mechanism 17 is configured. Further, both ends of the rack shaft 12 are connected to knuckle (not shown) in which the steered wheels 3 are assembled via tie rods 18. Therefore, in EPS 1, the rotation of the steering shaft 11 accompanying the steering operation is converted into the axial movement of the rack shaft 12 by the rack and pinion mechanism 17, and this axial movement is transmitted to the knuckle via the tie rod 18. The turning angle of the steered wheels 3, that is, the traveling direction of the vehicle is changed.

EPSアクチュエータ5は、駆動源であるモータ21と、モータ21の回転を伝達する伝達機構22と、伝達機構22を介して伝達された回転をラック軸12の往復動に変換する変換機構23とを備えている。そして、EPSアクチュエータ5は、モータ21の回転を伝達機構22を介して変換機構23に伝達し、変換機構23にてラック軸12の往復動に変換することで操舵機構4にアシスト力を付与する。なお、本実施形態のモータ21には、例えば三相のブラシレスモータが採用され、伝達機構22には、例えばベルト機構が採用され、変換機構23には、例えばボールネジ機構が採用されている。   The EPS actuator 5 includes a motor 21 as a drive source, a transmission mechanism 22 that transmits the rotation of the motor 21, and a conversion mechanism 23 that converts the rotation transmitted through the transmission mechanism 22 into a reciprocating motion of the rack shaft 12. I have. The EPS actuator 5 transmits the rotation of the motor 21 to the conversion mechanism 23 via the transmission mechanism 22, and converts the reciprocation of the rack shaft 12 by the conversion mechanism 23, thereby giving assist force to the steering mechanism 4. . For example, a three-phase brushless motor is employed as the motor 21 of the present embodiment, a belt mechanism is employed as the transmission mechanism 22, and a ball screw mechanism is employed as the conversion mechanism 23, for example.

操舵制御装置6には、車両の車速SPDを検出する車速センサ31、及び運転者の操舵によりステアリングシャフト11に付与された操舵トルクTを検出するトルクセンサ32が接続されている。また、操舵制御装置6には、モータ21の回転角を360°の範囲内の相対角で検出する回転角センサとしての第1回転角センサ33と、同モータ21の回転角を相対角で検出する冗長回転角センサとしての第2回転角センサ34が接続されている。第1及び第2回転角センサ33,34からは、それぞれsin信号及びcos信号からなる検出信号Sd1,Sd2が出力される。なお、上記のようにモータ21は、伝達機構22及び変換機構23を介してラック軸12に機械的に連結されており、モータ21の回転軸21aの回転角は、転舵輪3の転舵角に換算可能な回転軸であるステアリングシャフト11の操舵角に関連した値となる。また、操舵制御装置6には、車両の駆動源を始動させるための始動スイッチ35(例えばイングニッションキーの操作位置やスタートスイッチ)が接続されており、そのオンオフ状態を示す始動信号Sigが入力される。   The steering control device 6 is connected to a vehicle speed sensor 31 that detects a vehicle speed SPD of the vehicle and a torque sensor 32 that detects a steering torque T applied to the steering shaft 11 by the driver's steering. The steering control device 6 also detects the rotation angle of the motor 21 as a rotation angle sensor that detects the rotation angle of the motor 21 as a relative angle within a range of 360 °, and detects the rotation angle of the motor 21 as a relative angle. A second rotation angle sensor 34 is connected as a redundant rotation angle sensor. From the first and second rotation angle sensors 33 and 34, detection signals Sd1 and Sd2 comprising a sin signal and a cos signal are output, respectively. As described above, the motor 21 is mechanically coupled to the rack shaft 12 via the transmission mechanism 22 and the conversion mechanism 23, and the rotation angle of the rotation shaft 21 a of the motor 21 is the turning angle of the steered wheels 3. It is a value related to the steering angle of the steering shaft 11 which is the rotation axis that can be converted into The steering control device 6 is connected to a start switch 35 (for example, an operation position of an ignition key or a start switch) for starting a drive source of the vehicle, and a start signal Sig indicating the on / off state is input. Is done.

そして、操舵制御装置6は、これら各センサにより検出される各種状態量に基づいてモータ21に駆動電力を供給することにより、EPSアクチュエータ5の作動を制御する。つまり、操舵制御装置6は、EPSアクチュエータ5の制御を通じてアシスト力を操舵機構4に付与するアシスト制御を実行する。   The steering control device 6 controls the operation of the EPS actuator 5 by supplying driving power to the motor 21 based on various state quantities detected by these sensors. That is, the steering control device 6 executes assist control for applying an assist force to the steering mechanism 4 through the control of the EPS actuator 5.

図2に示すように、操舵制御装置6は、演算装置としてのインターフェース群41と、モータ制御信号を出力する舵角演算装置としてのマイコン42と、モータ制御信号に基づいてモータ21に駆動電力を供給する駆動回路43とを備えている。   As shown in FIG. 2, the steering control device 6 supplies an interface group 41 as a calculation device, a microcomputer 42 as a steering angle calculation device that outputs a motor control signal, and drive power to the motor 21 based on the motor control signal. And a drive circuit 43 to be supplied.

インターフェース群41は、複数の電子回路が単一のチップに集積されることにより構成されている。インターフェース群41は、第1接続線51を介して車両に搭載された車載電源52に常時接続されるとともに、途中に電源リレー53が設けられた第2接続線54を介して車載電源52に接続されている。電源リレー53は、機械式リレーやFET(電界効果型トランジスタ)等からなり、始動信号Sigのオンオフに応じて開閉する。インターフェース群41は、第1接続線51を介して車載電源52に常時接続されるため、インターフェース群41には、始動スイッチ35のオフ時においても電力が供給され、作動可能になっている。また、インターフェース群41には、検出信号Sd1,Sd2が入力される。そして、インターフェース群41は、検出信号Sd1,Sd2に基づいて、後述するようにモータ21(回転軸21a)の回転数を示す回転情報としてのカウント値Nnをマイコン42に出力する。   The interface group 41 is configured by integrating a plurality of electronic circuits on a single chip. The interface group 41 is always connected to the in-vehicle power source 52 mounted on the vehicle via the first connection line 51 and connected to the in-vehicle power source 52 via the second connection line 54 provided with a power relay 53 in the middle. Has been. The power relay 53 includes a mechanical relay, an FET (field effect transistor), and the like, and opens and closes according to the on / off state of the start signal Sig. Since the interface group 41 is always connected to the in-vehicle power supply 52 via the first connection line 51, power is supplied to the interface group 41 even when the start switch 35 is turned off, and the interface group 41 is operable. Further, the detection signals Sd1 and Sd2 are input to the interface group 41. Based on the detection signals Sd1 and Sd2, the interface group 41 outputs a count value Nn as rotation information indicating the rotation speed of the motor 21 (rotating shaft 21a) to the microcomputer 42, as will be described later.

駆動回路43は、電源線55を介して車載電源52に接続されており、電源線55の途中には、機械式リレーやFET(電界効果型トランジスタ)等からなる駆動リレー56が設けられている。したがって、駆動回路43は、駆動リレー56がオン状態となって電源線55が導通することにより、車載電源52の電源電圧に基づく駆動電力の供給が可能となる。   The drive circuit 43 is connected to the in-vehicle power supply 52 via a power supply line 55, and a drive relay 56 made of a mechanical relay, FET (field effect transistor) or the like is provided in the middle of the power supply line 55. . Therefore, the drive circuit 43 can supply drive power based on the power supply voltage of the in-vehicle power supply 52 when the drive relay 56 is turned on and the power supply line 55 becomes conductive.

マイコン42は、インターフェース群41を介して車載電源52に接続されており、始動信号Sigがオン状態である場合に、インターフェース群41から予め設定された所定電圧範囲内の制御電圧Vcoが供給されることで作動する。マイコン42は、インターフェース群41から制御電圧Vcoが供給され、その作動を開始すると、駆動リレー56にリレー信号Srlを出力し、電源線55を導通させる。したがって、運転者により始動スイッチ35がオン状態となるように操作されると、インターフェース群41から制御電圧Vcoが供給されてマイコン42が作動し、駆動リレー56がオン状態となることで、モータ21に駆動電力が供給可能な状態となる。   The microcomputer 42 is connected to the in-vehicle power supply 52 via the interface group 41, and when the start signal Sig is in an on state, the control voltage Vco within a predetermined voltage range set in advance is supplied from the interface group 41. It works by that. When the microcomputer 42 is supplied with the control voltage Vco from the interface group 41 and starts its operation, the microcomputer 42 outputs a relay signal Srl to the drive relay 56 and makes the power line 55 conductive. Therefore, when the driver operates the start switch 35 to be turned on, the control voltage Vco is supplied from the interface group 41, the microcomputer 42 is activated, and the drive relay 56 is turned on. In this state, drive power can be supplied.

マイコン42には、検出信号Sd1及びカウント値Nnが入力される。マイコン42は、逆正接関数を用いて検出信号Sd1からモータ21の回転角を相対角で演算する。マイコン42には、モータ21の回転角及びカウント値Nnと操舵角との関係がラックアンドピニオン機構17のギア比、変換機構23のリード及び伝達機構22の減速比によって定まる換算係数に基づいて予め設定されており、演算したモータ21の回転角及びカウント値Nnに基づいて操舵角を360°を超える範囲を含む絶対角で演算する。また、マイコン42には、車速SPD及び操舵トルクTが入力される。そして、マイコン42は、操舵角、車速SPD及び操舵トルクTに基づくモータ制御信号を生成し、駆動回路43に出力する。これにより、各センサにより検出される状態量に応じた駆動電力がモータ21に供給され、その作動が制御される。   The microcomputer 42 receives the detection signal Sd1 and the count value Nn. The microcomputer 42 calculates the rotation angle of the motor 21 as a relative angle from the detection signal Sd1 using an arctangent function. In the microcomputer 42, the relationship between the rotation angle of the motor 21 and the count value Nn and the steering angle is preliminarily determined based on a conversion coefficient determined by the gear ratio of the rack and pinion mechanism 17, the lead of the conversion mechanism 23, and the reduction ratio of the transmission mechanism 22. Based on the calculated rotation angle of the motor 21 and the count value Nn, the steering angle is calculated as an absolute angle including a range exceeding 360 °. Further, the vehicle speed SPD and the steering torque T are input to the microcomputer 42. The microcomputer 42 generates a motor control signal based on the steering angle, the vehicle speed SPD, and the steering torque T, and outputs the motor control signal to the drive circuit 43. As a result, drive power corresponding to the state quantity detected by each sensor is supplied to the motor 21 and its operation is controlled.

次に、インターフェース群41の構成について説明する。
インターフェース群41は、検出信号Sd1,Sd2に基づいて、モータ21の回転状態を示す回転情報としてのカウント値Nnを演算する主回路60を備えている。主回路60は、車載電源52の電源電圧を所定電圧範囲内の制御電圧Vcoに降圧する電源回路61を備えている。電源回路61の入力側には、第1及び第2接続線51,54が接続されている。電源回路61の出力側は、マイコン接続線62を介してマイコン42に接続されるとともに、インターフェース群41を構成する各回路に接続されている。なお、図2では、説明の便宜上、電源回路61とインターフェース群41を構成する各回路とを接続する接続線を省略している。そして、電源回路61は、始動スイッチ35のオン時にのみ制御電圧Vcoをマイコン42に供給する一方、始動スイッチ35のオンオフに関係なく制御電圧Vcoをインターフェース群41を構成する各回路に常時供給する。これにより、インターフェース群41を構成する各回路は、始動スイッチ35のオン時だけでなく、オフ時においても作動する。また、本実施形態の主回路60は、始動スイッチ35のオフ時には、所定の間欠周期で間欠的に検出信号Sd1,Sd2を取得してカウント値Nnを演算し、始動スイッチ35のオン時には、検出信号Sd1,Sd2を常時取得して予め設定された所定の演算周期でカウント値Nnを演算する。なお、所定の間欠周期は、モータ21(回転軸21a)の回転角がその回転範囲を4分割した第1〜第4象限のいずれに位置するかを検出する場合において、各種の要因により操舵角が変化したとしても、同回転角の象限間の遷移が隣接する象限を飛び越えたものとならない周期に設定されている。
Next, the configuration of the interface group 41 will be described.
The interface group 41 includes a main circuit 60 that calculates a count value Nn as rotation information indicating the rotation state of the motor 21 based on the detection signals Sd1 and Sd2. The main circuit 60 includes a power supply circuit 61 that steps down the power supply voltage of the in-vehicle power supply 52 to a control voltage Vco within a predetermined voltage range. First and second connection lines 51 and 54 are connected to the input side of the power supply circuit 61. The output side of the power supply circuit 61 is connected to the microcomputer 42 via the microcomputer connection line 62 and to each circuit constituting the interface group 41. In FIG. 2, for convenience of explanation, connection lines that connect the power supply circuit 61 and the circuits constituting the interface group 41 are omitted. The power supply circuit 61 supplies the control voltage Vco to the microcomputer 42 only when the start switch 35 is turned on, while constantly supplying the control voltage Vco to each circuit constituting the interface group 41 regardless of whether the start switch 35 is turned on or off. Thereby, each circuit constituting the interface group 41 operates not only when the start switch 35 is turned on but also when it is turned off. Further, the main circuit 60 of the present embodiment obtains the detection signals Sd1 and Sd2 intermittently at a predetermined intermittent period when the start switch 35 is off, calculates the count value Nn, and detects when the start switch 35 is on. The signals Sd1 and Sd2 are always acquired and the count value Nn is calculated at a predetermined calculation period. Note that the predetermined intermittent period is a steering angle due to various factors when detecting whether the rotation angle of the motor 21 (rotating shaft 21a) is located in the first to fourth quadrants obtained by dividing the rotation range into four. Is set to a period in which the transition between quadrants of the same rotation angle does not jump over adjacent quadrants.

また、主回路60は、検出信号Sd1をA/D変換するA/D変換器63と、検出信号Sd2をA/D変換するA/D変換器64とを備えている。また、主回路60は、A/D変換後の検出信号Sd1’に基づいて、モータ21(回転軸21a)の回転角が第1〜第4象限のいずれに位置するかを検出し、該回転角の象限の遷移に基づいてモータ21の回転方向を検出する回転方向検出回路65を備えている。また、主回路60は、検出信号Sd1’に基づいてモータ21の回転方向を検出する演算冗長回路66と、検出信号Sd2’に基づいてモータ21の回転方向を検出するセンサ冗長回路67とを備えている。また、主回路60は、モータ21の回転方向に基づいてモータ21の回転数を示すカウント値Nnを計数するカウンタ68と、カウンタ68から出力されたカウント値Nnの前回値Nn-1を出力する前回値出力回路69とを備えている。   The main circuit 60 includes an A / D converter 63 that performs A / D conversion on the detection signal Sd1 and an A / D converter 64 that performs A / D conversion on the detection signal Sd2. The main circuit 60 detects whether the rotation angle of the motor 21 (rotating shaft 21a) is located in the first to fourth quadrants based on the detection signal Sd1 ′ after A / D conversion, and performs the rotation. A rotation direction detection circuit 65 that detects the rotation direction of the motor 21 based on the transition of the quadrant of the corner is provided. The main circuit 60 includes a calculation redundancy circuit 66 that detects the rotation direction of the motor 21 based on the detection signal Sd1 ′, and a sensor redundancy circuit 67 that detects the rotation direction of the motor 21 based on the detection signal Sd2 ′. ing. The main circuit 60 outputs a counter 68 that counts a count value Nn indicating the number of rotations of the motor 21 based on the rotation direction of the motor 21, and a previous value Nn−1 of the count value Nn output from the counter 68. And a previous value output circuit 69.

詳しくは、回転方向検出回路65は、入力される検出信号Sd1’(sin信号及びcos信号)をその信号レベルに応じてHiレベルとLoレベルとに二値化し、sin信号の信号レベルとcos信号の信号レベルとの組み合わせ(全4組)に応じて、モータ21の回転角が第1〜第4象限のいずれに位置するかを検出する。そして、最新の演算周期においてモータ21の回転角が位置する象限が、前回の演算周期においてモータ21の回転角が位置した象限から変化した場合、その変化に応じてモータ21が右回転又は左回転していると判定し、モータ21の回転角が位置する象限が変化しない場合は、モータ21が回転してないと判定する。つまり、回転方向検出回路65は、モータ21の回転角の象限の遷移に基づいてその回転方向を検出する。このように検出されたモータ21の回転方向を示す回転方向信号Srdは、カウンタ68に加え、後述する演算回転方向比較回路72、センサ回転方向比較回路73及びカウンタ比較回路74に出力される。   Specifically, the rotation direction detection circuit 65 binarizes the input detection signal Sd1 ′ (sin signal and cos signal) into a Hi level and a Lo level according to the signal level, and the signal level of the sin signal and the cos signal The rotation angle of the motor 21 is detected in any one of the first to fourth quadrants according to the combinations (4 sets in total) with the signal level. When the quadrant in which the rotation angle of the motor 21 is located in the latest computation cycle changes from the quadrant in which the rotation angle of the motor 21 is located in the previous computation cycle, the motor 21 rotates right or left according to the change. If the quadrant where the rotation angle of the motor 21 is located does not change, it is determined that the motor 21 is not rotating. That is, the rotation direction detection circuit 65 detects the rotation direction based on the transition of the quadrant of the rotation angle of the motor 21. The rotation direction signal Srd indicating the rotation direction of the motor 21 detected in this way is output to a calculation rotation direction comparison circuit 72, a sensor rotation direction comparison circuit 73, and a counter comparison circuit 74, which will be described later, in addition to the counter 68.

演算冗長回路66は、入力される検出信号Sd1’に基づいて、回転方向検出回路65と同様の演算処理を実行することにより、モータ21の回転方向を検出する。このように検出されたモータ21の回転方向を示す演算冗長信号Scpは、演算回転方向比較回路72に出力される。   The calculation redundancy circuit 66 detects the rotation direction of the motor 21 by executing the same calculation process as the rotation direction detection circuit 65 based on the input detection signal Sd1 '. The calculated redundant signal Scp indicating the rotation direction of the motor 21 thus detected is output to the calculated rotation direction comparison circuit 72.

センサ冗長回路67は、入力される検出信号Sd2’に基づいて、回転方向検出回路65と同様の演算処理を実行することにより、モータ21の回転方向を検出する。このように検出されたモータ21の回転方向を示すセンサ冗長信号Sspは、センサ回転方向比較回路73に出力される。   The sensor redundant circuit 67 detects the rotation direction of the motor 21 by executing the same arithmetic processing as the rotation direction detection circuit 65 based on the input detection signal Sd2 '. The sensor redundancy signal Ssp indicating the rotation direction of the motor 21 detected in this way is output to the sensor rotation direction comparison circuit 73.

カウンタ68は、回転方向信号Srdに基づいて、モータ21の回転数を示すカウント値Nnを演算する。本実施形態のカウンタ68は、車両が直進するステアリング中立位置での回転数をゼロとし、同位置から右方向にモータ21が回転した場合を正、同位置からモータ21が左方向に回転した場合を負としている。なお、モータ21の回転方向とカウント値Nnの符号との関係は逆であってもよい。そして、カウンタ68は、入力される回転方向信号Srdに示されるモータ21の回転方向が右方向である場合には、カウント値Nnをインクリメント(Nn=Nn-1+1)し、モータ21の回転方向が左方向である場合には、カウント値Nnをデクリメント(Nn=Nn-1−1)する。また、カウンタ68は、モータ21が回転していない場合には、カウント値Nnを保持する。このように演算されたカウント値Nnは、前回値出力回路69、カウンタ比較回路74及びマイコン42に出力される。   The counter 68 calculates a count value Nn indicating the number of rotations of the motor 21 based on the rotation direction signal Srd. The counter 68 of the present embodiment sets the number of rotations at the steering neutral position where the vehicle goes straight to zero, when the motor 21 rotates rightward from the same position, and when the motor 21 rotates leftward from the same position Is negative. The relationship between the rotation direction of the motor 21 and the sign of the count value Nn may be reversed. When the rotation direction of the motor 21 indicated by the input rotation direction signal Srd is the right direction, the counter 68 increments the count value Nn (Nn = Nn-1 + 1), and the rotation direction of the motor 21 is In the case of the left direction, the count value Nn is decremented (Nn = Nn−1−1). The counter 68 holds the count value Nn when the motor 21 is not rotating. The count value Nn calculated in this way is output to the previous value output circuit 69, the counter comparison circuit 74, and the microcomputer.

前回値出力回路69は、入力されるカウント値Nnを少なくとも2回の演算周期分だけ保持する。そして、前回値出力回路69は、カウント値Nnが入力される毎にその前回値Nn-1をカウンタ比較回路74に出力する。   The previous value output circuit 69 holds the input count value Nn for at least two calculation cycles. The previous value output circuit 69 outputs the previous value Nn−1 to the counter comparison circuit 74 every time the count value Nn is input.

また、インターフェース群41は、主回路60の異常を検出する異常検出回路70を備えている。異常検出回路70は、電源回路61の異常を検出する電圧異常検出回路71と、回転方向検出回路65の異常を検出する演算回転方向比較回路72と、検出信号Sd1’,Sd2’の異常を検出するセンサ回転方向比較回路73と、カウンタ68の異常を検出するカウンタ比較回路74とを備えている。   The interface group 41 includes an abnormality detection circuit 70 that detects an abnormality in the main circuit 60. The abnormality detection circuit 70 detects an abnormality of the voltage abnormality detection circuit 71 that detects an abnormality of the power supply circuit 61, an arithmetic rotation direction comparison circuit 72 that detects an abnormality of the rotation direction detection circuit 65, and the detection signals Sd1 ′ and Sd2 ′. And a counter comparison circuit 74 for detecting an abnormality of the counter 68.

詳しくは、電圧異常検出回路71は、電源回路61から出力される制御電圧Vcoが所定電圧範囲内にあるか否かに基づいて電源回路61の異常を検出する。具体的には、電圧異常検出回路71は、電源回路61から出力される制御電圧Vcoを検出し、該制御電圧Vcoが所定電圧範囲の上限値Vupよりも大きい、又は所定電圧範囲の下限値Vloよりも小さい場合には、電源回路61に異常が発生した旨の電圧異常フラグ(図示略)をセットする。一方、電圧異常検出回路71は、制御電圧Vcoが上限値Vup以下、かつ下限値Vlo以下である場合には、電圧異常フラグをセットしない。   Specifically, the voltage abnormality detection circuit 71 detects an abnormality in the power supply circuit 61 based on whether or not the control voltage Vco output from the power supply circuit 61 is within a predetermined voltage range. Specifically, the voltage abnormality detection circuit 71 detects the control voltage Vco output from the power supply circuit 61, and the control voltage Vco is larger than the upper limit value Vup of the predetermined voltage range or the lower limit value Vlo of the predetermined voltage range. If not, a voltage abnormality flag (not shown) indicating that an abnormality has occurred in the power supply circuit 61 is set. On the other hand, the voltage abnormality detection circuit 71 does not set the voltage abnormality flag when the control voltage Vco is not more than the upper limit value Vup and not more than the lower limit value Vlo.

演算回転方向比較回路72は、回転方向信号Srd及び演算冗長信号Scpに基づいて回転方向検出回路65の異常を検出する。具体的には、演算回転方向比較回路72は、回転方向信号Srdに示されるモータ21の回転方向と演算冗長信号Scpに示されるモータ21の回転方向とが異なる場合には、回転方向検出回路65に異常が発生した旨の演算異常フラグ(図示略)をセットする。一方、演算回転方向比較回路72は、回転方向信号Srdに示されるモータ21の回転方向と演算冗長信号Scpに示されるモータ21の回転方向とが一致する場合には、演算異常フラグをセットしない。   The calculation rotation direction comparison circuit 72 detects an abnormality in the rotation direction detection circuit 65 based on the rotation direction signal Srd and the calculation redundancy signal Scp. Specifically, the calculation rotation direction comparison circuit 72 determines that the rotation direction detection circuit 65 is different when the rotation direction of the motor 21 indicated by the rotation direction signal Srd is different from the rotation direction of the motor 21 indicated by the calculation redundancy signal Scp. An operation abnormality flag (not shown) indicating that an abnormality has occurred is set. On the other hand, the calculation rotation direction comparison circuit 72 does not set the calculation abnormality flag when the rotation direction of the motor 21 indicated by the rotation direction signal Srd matches the rotation direction of the motor 21 indicated by the calculation redundancy signal Scp.

センサ回転方向比較回路73は、回転方向信号Srd及びセンサ冗長信号Sspに基づいて検出信号Sd1’,Sd2’の異常を検出する。具体的には、センサ回転方向比較回路73は、回転方向信号Srdに示されるモータ21の回転方向とセンサ冗長信号Sspに示されるモータ21の回転方向とが異なる場合には、検出信号Sd1’,Sd2’に異常が発生した旨のセンサ異常フラグ(図示略)をセットする。一方、センサ回転方向比較回路73は、回転方向信号Srdに示されるモータ21の回転方向とセンサ冗長信号Sspに示されるモータ21の回転方向とが一致する場合には、センサ異常フラグをセットしない。   The sensor rotation direction comparison circuit 73 detects an abnormality in the detection signals Sd1 'and Sd2' based on the rotation direction signal Srd and the sensor redundancy signal Ssp. Specifically, the sensor rotation direction comparison circuit 73 detects the detection signal Sd1 ′, when the rotation direction of the motor 21 indicated by the rotation direction signal Srd is different from the rotation direction of the motor 21 indicated by the sensor redundancy signal Ssp. A sensor abnormality flag (not shown) indicating that an abnormality has occurred in Sd2 ′ is set. On the other hand, the sensor rotation direction comparison circuit 73 does not set the sensor abnormality flag when the rotation direction of the motor 21 indicated by the rotation direction signal Srd matches the rotation direction of the motor 21 indicated by the sensor redundancy signal Ssp.

カウンタ比較回路74は、回転方向信号Srd、カウント値Nn及び前回値Nn-1に基づいてカウンタ68の異常を検出する。具体的には、カウンタ比較回路74は、カウント値Nnと前回値Nn-1との差が回転方向信号Srdに示されるモータ21の回転方向に即していない場合、例えばモータ21が回転してないのにも関わらずカウント値Nnと前回値Nn-1との差がある場合には、カウンタ68に異常が発生した旨のカウンタ異常フラグ(図示略)をセットする。一方、カウンタ比較回路74は、カウント値Nnと前回値Nn-1との差が回転方向信号Srdに示されるモータ21の回転方向に即している場合には、カウンタ異常フラグをセットしない。   The counter comparison circuit 74 detects an abnormality of the counter 68 based on the rotation direction signal Srd, the count value Nn, and the previous value Nn-1. Specifically, when the difference between the count value Nn and the previous value Nn-1 does not match the rotation direction of the motor 21 indicated by the rotation direction signal Srd, the counter comparison circuit 74 rotates, for example, the motor 21. If there is a difference between the count value Nn and the previous value Nn-1 in spite of the absence, a counter abnormality flag (not shown) indicating that an abnormality has occurred in the counter 68 is set. On the other hand, the counter comparison circuit 74 does not set the counter abnormality flag when the difference between the count value Nn and the previous value Nn-1 corresponds to the rotation direction of the motor 21 indicated by the rotation direction signal Srd.

なお、上記各異常フラグの少なくとも1つがセットされた場合、マイコン42は、図示しない警告灯等を通じてその旨を報知するとともに、操舵角の演算を停止する。
ここで、上記異常検出回路に異常が発生した場合、主回路60の演算するカウント値Nnが異常であってもそのことを検出できないおそれがある。この点を踏まえ、本実施形態のインターフェース群41は、異常検出回路70を診断するBIST(Built-in Self-test)回路80を備えている。BIST回路80は、電圧異常検出回路71を診断する電源BIST回路81と、演算回転方向比較回路72を診断する演算BIST回路82と、センサ回転方向比較回路73を診断するセンサBIST回路83と、カウンタ比較回路74を診断するカウンタBIST回路84とを備えている。
When at least one of the above-described abnormality flags is set, the microcomputer 42 notifies the fact through a warning light (not shown) and stops the calculation of the steering angle.
Here, when an abnormality occurs in the abnormality detection circuit, there is a possibility that it cannot be detected even if the count value Nn calculated by the main circuit 60 is abnormal. In consideration of this point, the interface group 41 of this embodiment includes a BIST (Built-in Self-test) circuit 80 that diagnoses the abnormality detection circuit 70. The BIST circuit 80 includes a power supply BIST circuit 81 for diagnosing the voltage abnormality detection circuit 71, a calculation BIST circuit 82 for diagnosing the calculation rotation direction comparison circuit 72, a sensor BIST circuit 83 for diagnosing the sensor rotation direction comparison circuit 73, and a counter And a counter BIST circuit 84 for diagnosing the comparison circuit 74.

詳しくは、電源BIST回路81は、電圧異常検出回路71の診断時において、上限値Vup及び下限値Vloの少なくとも一方を変更した場合に、電圧異常検出回路71が電圧異常フラグをセットするか否かに基づいて該電圧異常検出回路71の診断を行う。具体的には、電源BIST回路81は、例えば制御電圧Vcoが所定電圧範囲外の値となるようにしたにもかかわらず、電圧異常検出回路71が電圧異常フラグをセットしない場合、電圧異常検出回路71に異常が発生した旨の電源BIST異常フラグ(図示略)をセットする。一方、電源BIST回路81は、例えば制御電圧Vcoが所定電圧範囲外の値となるようにすることで、電圧異常検出回路71が電圧異常フラグをセットした場合には、電源BIST異常フラグをセットしない。   Specifically, the power supply BIST circuit 81 determines whether or not the voltage abnormality detection circuit 71 sets a voltage abnormality flag when at least one of the upper limit value Vup and the lower limit value Vlo is changed during diagnosis of the voltage abnormality detection circuit 71. The voltage abnormality detection circuit 71 is diagnosed based on the above. Specifically, the power supply BIST circuit 81, for example, when the voltage abnormality detection circuit 71 does not set the voltage abnormality flag even though the control voltage Vco is set to a value outside the predetermined voltage range, the voltage abnormality detection circuit A power supply BIST abnormality flag (not shown) indicating that an abnormality has occurred in 71 is set. On the other hand, the power supply BIST circuit 81 does not set the power supply BIST abnormality flag when the voltage abnormality detection circuit 71 sets the voltage abnormality flag, for example, by setting the control voltage Vco to a value outside the predetermined voltage range. .

演算BIST回路82は、演算回転方向比較回路72の診断時において、モータ21の回転方向を示すテスト信号Scbを送信した場合に、演算回転方向比較回路72が演算異常フラグをセットするか否かに基づいて該演算回転方向比較回路72の診断を行う。具体的には、演算BIST回路82は、例えば回転方向の異なるテスト信号Scbを送信したにもかかわらず、演算回転方向比較回路72が演算異常フラグをセットしない場合、演算回転方向比較回路72に異常が発生した旨の演算BIST異常フラグ(図示略)をセットする。一方、演算BIST回路82は、例えば回転方向の異なるテスト信号Scbを送信した場合に、演算回転方向比較回路72が演算異常フラグをセットした場合には、演算BIST異常フラグをセットしない。   The calculation BIST circuit 82 determines whether or not the calculation rotation direction comparison circuit 72 sets a calculation abnormality flag when the test signal Scb indicating the rotation direction of the motor 21 is transmitted during diagnosis of the calculation rotation direction comparison circuit 72. Based on this, the calculation rotation direction comparison circuit 72 is diagnosed. Specifically, the arithmetic BIST circuit 82, for example, transmits a test signal Scb having a different rotational direction, but the arithmetic rotational direction comparison circuit 72 is abnormal when the arithmetic rotational direction comparison circuit 72 does not set the abnormal operation flag. A calculation BIST abnormality flag (not shown) indicating that the error has occurred is set. On the other hand, the arithmetic BIST circuit 82 does not set the arithmetic BIST abnormality flag when the arithmetic rotation direction comparison circuit 72 sets the arithmetic abnormality flag when, for example, the test signal Scb having a different rotation direction is transmitted.

センサBIST回路83は、センサ回転方向比較回路73の診断時において、モータ21の回転方向を示すテスト信号Ssbを送信した場合に、センサ回転方向比較回路73がセンサ異常フラグをセットするか否かに基づいて該センサ回転方向比較回路73の診断を行う。具体的には、センサBIST回路83は、例えば回転方向の異なるテスト信号Ssbを送信したにもかかわらず、センサ回転方向比較回路73がセンサ異常フラグをセットしない場合、センサ回転方向比較回路73に異常が発生した旨のセンサBIST異常フラグ(図示略)をセットする。一方、センサBIST回路83は、例えば回転方向の異なるテスト信号Ssbを送信した場合に、センサ回転方向比較回路73がセンサ異常フラグをセットした場合には、センサBIST異常フラグをセットしない。   The sensor BIST circuit 83 determines whether or not the sensor rotation direction comparison circuit 73 sets a sensor abnormality flag when the test signal Ssb indicating the rotation direction of the motor 21 is transmitted at the time of diagnosis of the sensor rotation direction comparison circuit 73. Based on this, the sensor rotation direction comparison circuit 73 is diagnosed. Specifically, when the sensor rotation direction comparison circuit 73 does not set the sensor abnormality flag even though the sensor BIST circuit 83 transmits the test signal Ssb having a different rotation direction, for example, the sensor rotation direction comparison circuit 73 has an abnormality. A sensor BIST abnormality flag (not shown) indicating that the error has occurred is set. On the other hand, the sensor BIST circuit 83 does not set the sensor BIST abnormality flag when the sensor rotation direction comparison circuit 73 sets the sensor abnormality flag when, for example, the test signal Ssb having a different rotation direction is transmitted.

カウンタBIST回路84は、カウンタ比較回路74の診断時において、モータ21の回転方向及びカウント値Nnを示すテスト信号Snbを送信した場合に、カウンタ比較回路74がカウンタ異常フラグをセットするか否かに基づいて該カウンタ比較回路74の診断を行う。具体的には、カウンタBIST回路84は、テスト信号Snbに示されるカウント値Nnと前回値Nn-1との差がモータ21の回転方向に即していないものを送信したにもかかわらず、カウンタ比較回路74がカウンタ異常フラグをセットしない場合、カウンタ比較回路74に異常が発生した旨のカウンタBIST異常フラグ(図示略)をセットする。一方、カウンタBIST回路84は、テスト信号Snbに示されるカウント値Nnと前回値Nn-1との差がモータ21の回転方向に即していないものを送信した場合に、カウンタ比較回路74がカウンタ異常フラグをセットした場合には、カウンタBIST異常フラグをセットしない。   The counter BIST circuit 84 determines whether or not the counter comparison circuit 74 sets a counter abnormality flag when the counter comparison circuit 74 transmits a test signal Snb indicating the rotation direction of the motor 21 and the count value Nn when the counter comparison circuit 74 is diagnosed. Based on this, the counter comparison circuit 74 is diagnosed. Specifically, the counter BIST circuit 84 transmits a signal whose difference between the count value Nn indicated by the test signal Snb and the previous value Nn−1 does not correspond to the rotation direction of the motor 21. When the comparison circuit 74 does not set the counter abnormality flag, a counter BIST abnormality flag (not shown) indicating that an abnormality has occurred in the counter comparison circuit 74 is set. On the other hand, when the counter BIST circuit 84 transmits a signal in which the difference between the count value Nn indicated by the test signal Snb and the previous value Nn-1 does not correspond to the rotation direction of the motor 21, the counter comparison circuit 74 counts the counter. When the abnormality flag is set, the counter BIST abnormality flag is not set.

なお、上記各BIST異常フラグの少なくとも1つがセットされた場合、マイコン42は、図示しない警告灯等を通じてその旨を報知するとともに、操舵角の演算を停止する。
次に、操舵制御装置6の動作について説明する。
When at least one of the above BIST abnormality flags is set, the microcomputer 42 notifies that effect through a warning lamp (not shown) and stops the calculation of the steering angle.
Next, the operation of the steering control device 6 will be described.

図3に示すように、始動スイッチ35のオフ時には、インターフェース群41(電源回路61)からマイコン42に制御電圧Vcoが供給されないことからマイコン42は停止している。このとき、主回路60は所定の間欠周期で間欠的に検出信号Sd1,Sd2を取得してモータ21の回転方向及びカウント値Nnを検出するとともに、異常検出回路70は主回路60の異常検出を行う。これにより、始動スイッチ35のオフ時であっても、例えばステアリングホイール2が操舵されると、インターフェース群41の演算処理によってカウント値Nnが増減する。   As shown in FIG. 3, when the start switch 35 is off, the microcomputer 42 is stopped because the control voltage Vco is not supplied from the interface group 41 (power supply circuit 61) to the microcomputer 42. At this time, the main circuit 60 intermittently acquires the detection signals Sd1 and Sd2 at a predetermined intermittent period to detect the rotation direction of the motor 21 and the count value Nn, and the abnormality detection circuit 70 detects abnormality of the main circuit 60. Do. Thereby, even when the start switch 35 is off, for example, when the steering wheel 2 is steered, the count value Nn is increased or decreased by the arithmetic processing of the interface group 41.

ここで、時刻t1において始動スイッチ35がオン状態になると、マイコン42へ供給される制御電圧Vcoが上昇し、時刻t2で所定電圧範囲になって安定し、マイコン42での演算処理が開始される。このとき、マイコン42は、インターフェース群41により始動スイッチ35のオフ時にも継続的に増減されたカウント値Nnに基づいて操舵角を検出する。これにより、マイコン42により演算される操舵角には、始動スイッチ35のオフ時に生じた角度変化も含まれたものとなる。   Here, when the start switch 35 is turned on at time t1, the control voltage Vco supplied to the microcomputer 42 rises, becomes stable within a predetermined voltage range at time t2, and arithmetic processing in the microcomputer 42 is started. . At this time, the microcomputer 42 detects the steering angle based on the count value Nn continuously increased or decreased even when the start switch 35 is turned off by the interface group 41. Thereby, the steering angle calculated by the microcomputer 42 includes an angle change that occurs when the start switch 35 is turned off.

主回路60及び異常検出回路70は、マイコン42に供給される制御電圧Vcoが安定するまでのイニシャル期間、すなわち時刻t1から時刻t2までの期間においては、始動スイッチ35のオフ時と同様に間欠的に作動する。また、主回路60は時刻t2以降においては、連続的に検出信号Sd1,Sd2を取得して回転方向及びカウント値Nnを検出するとともに、異常検出回路70は主回路60の異常検出を行う。そして、インターフェース群41では、イニシャル期間であって、主回路60及び異常検出回路70が間欠的な作動を行う直前又は作動を行った直後に、電源BIST回路81、演算BIST回路82、センサBIST回路83、及びカウンタBIST回路84による診断が行われる。   The main circuit 60 and the abnormality detection circuit 70 are intermittent in the initial period until the control voltage Vco supplied to the microcomputer 42 is stabilized, that is, from the time t1 to the time t2, in the same manner as when the start switch 35 is turned off. Operates on. Further, after time t2, the main circuit 60 continuously acquires the detection signals Sd1 and Sd2 to detect the rotation direction and the count value Nn, and the abnormality detection circuit 70 detects abnormality of the main circuit 60. In the interface group 41, the power supply BIST circuit 81, the arithmetic BIST circuit 82, and the sensor BIST circuit are in the initial period, immediately before or after the main circuit 60 and the abnormality detection circuit 70 perform the intermittent operation. 83 and a diagnosis by the counter BIST circuit 84 is performed.

本実施形態の作用及び効果について説明する。
(1)インターフェース群41は、異常検出回路70を診断するBIST回路80を備えたため、BIST回路80によって異常検出回路70に異常が生じたことを検出できる。そのため、主回路60の演算するカウント値Nnが異常である場合に、そのことが異常検出回路70によって検出されずに出力されることを抑制できる。これにより、インターフェース群41(主回路60)から出力されるカウント値Nnの信頼性を向上させることができる。
The operation and effect of this embodiment will be described.
(1) Since the interface group 41 includes the BIST circuit 80 that diagnoses the abnormality detection circuit 70, the BIST circuit 80 can detect that an abnormality has occurred in the abnormality detection circuit 70. Therefore, when the count value Nn calculated by the main circuit 60 is abnormal, it can be prevented that the count value Nn is output without being detected by the abnormality detection circuit 70. Thereby, the reliability of the count value Nn output from the interface group 41 (main circuit 60) can be improved.

(2)BIST回路80は、始動スイッチ35をオンした後、制御電圧Vcoが安定するまでのイニシャル期間、すなわちマイコン42が操舵角等の演算処理を開始する前に、BIST回路80によって異常検出回路70の診断が行われるため、BIST回路80による診断がマイコン42の演算処理に影響を与えることを抑制できる。   (2) The BIST circuit 80 is operated by the BIST circuit 80 after the start switch 35 is turned on until the control voltage Vco is stabilized, that is, before the microcomputer 42 starts a calculation process such as a steering angle. Since the diagnosis 70 is performed, it is possible to suppress the diagnosis by the BIST circuit 80 from affecting the arithmetic processing of the microcomputer 42.

(3)BIST回路80は、主回路60及び異常検出回路70が第1及び第2回転角センサ33,34により検出される検出信号Sd1,Sd2に基づいてカウント値Nnを演算する処理をしていないときに、異常検出回路70の診断を行うため、BIST回路80による診断がカウント値Nnの演算や異常検出に影響を与えることを抑制できる。   (3) In the BIST circuit 80, the main circuit 60 and the abnormality detection circuit 70 perform processing for calculating the count value Nn based on the detection signals Sd1 and Sd2 detected by the first and second rotation angle sensors 33 and 34. Since the diagnosis of the abnormality detection circuit 70 is performed when there is not, it is possible to suppress the diagnosis by the BIST circuit 80 from affecting the calculation of the count value Nn and the abnormality detection.

(4)電源回路61の異常を検出する電圧異常検出回路71が、電源BIST回路81により診断されるため、正常な制御電圧が供給されていない状態で演算されたカウント値Nnが出力されることを抑制できる。   (4) Since the voltage abnormality detection circuit 71 for detecting an abnormality in the power supply circuit 61 is diagnosed by the power supply BIST circuit 81, the count value Nn calculated in a state where a normal control voltage is not supplied is output. Can be suppressed.

(5)回転方向信号Srd及び演算冗長信号Scpに基づいて回転方向検出回路65の異常検出を行う演算回転方向比較回路72が演算BIST回路82により診断されるため、異常な演算によって検出された回転方向がカウンタ68に出力されることを抑制できる。   (5) Since the calculation rotation direction comparison circuit 72 that detects an abnormality of the rotation direction detection circuit 65 based on the rotation direction signal Srd and the calculation redundancy signal Scp is diagnosed by the calculation BIST circuit 82, the rotation detected by the abnormal calculation Output of the direction to the counter 68 can be suppressed.

(6)回転方向信号Srd及びセンサ冗長信号Sspに基づいて検出信号Sd1’,Sd2’の異常を検出するセンサ回転方向比較回路73が、センサBIST回路83により診断されるため、異常な検出信号Sd1’に基づいて検出された回転方向がカウンタ68に出力されることを抑制できる。   (6) Since the sensor BIST circuit 83 diagnoses the sensor rotation direction comparison circuit 73 that detects the abnormality of the detection signals Sd1 ′ and Sd2 ′ based on the rotation direction signal Srd and the sensor redundancy signal Ssp, the abnormal detection signal Sd1 The rotation direction detected based on 'can be prevented from being output to the counter 68.

(7)回転方向を考慮しつつカウント値Nnとその前回値Nn-1との比較に基づいてカウンタ68の異常を検出するカウンタ比較回路74が、カウンタBIST回路84により診断されるため、異常なカウント値Nnがマイコン42に出力されることを抑制できる。   (7) Since the counter BIST circuit 84 diagnoses the counter comparison circuit 74 that detects the abnormality of the counter 68 based on the comparison between the count value Nn and the previous value Nn-1 while considering the rotation direction, Output of the count value Nn to the microcomputer 42 can be suppressed.

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態において、インターフェース群41がマイコン42による演算処理の開始後に停止するようにしてもよい。なお、この場合、マイコン42は、演算処理の開始時に取得したカウント値Nnに基づく操舵角を、検出信号Sd1に基づいて得られるモータ21の回転角に応じて増減することにより、継続して操舵角を演算することができる。
This embodiment can be implemented with the following modifications. This embodiment and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.
In the above embodiment, the interface group 41 may be stopped after the calculation process by the microcomputer 42 is started. In this case, the microcomputer 42 continuously steers by increasing or decreasing the steering angle based on the count value Nn acquired at the start of the arithmetic processing according to the rotation angle of the motor 21 obtained based on the detection signal Sd1. The corner can be calculated.

・上記実施形態では、マイコン42に検出信号Sd1が入力されたが、これに限らず、例えばA/D変換後の検出信号Sd1’が入力されるようにしてもよい。つまり、インターフェース群41が、回転情報としてカウント値Nn及び検出信号Sd1’をマイコン42に出力するようにしてもよい。   In the above embodiment, the detection signal Sd1 is input to the microcomputer 42. However, the present invention is not limited to this. For example, the detection signal Sd1 'after A / D conversion may be input. That is, the interface group 41 may output the count value Nn and the detection signal Sd1 'as rotation information to the microcomputer 42.

・上記実施形態では、回転方向検出回路65は、二値化した検出信号Sd1’に基づいてモータ21の回転角が第1〜第4象限のいずれに位置するかを検出したが、これに限らず、例えば逆正接関数を用いて検出信号Sd1’からモータ21の回転角を演算し、演算された回転角に基づいて第1〜第4象限のいずれに位置するかを検出してもよい。また、この場合に、演算された回転角の変化量(微分値)に基づいてモータ21の回転方向を検出してもよい。なお、演算冗長回路66及びセンサ冗長回路67が同様に他の方法でモータ21の回転方向を検出してもよい。   In the above embodiment, the rotation direction detection circuit 65 detects whether the rotation angle of the motor 21 is located in the first to fourth quadrants based on the binarized detection signal Sd1 ′. Alternatively, for example, the rotation angle of the motor 21 may be calculated from the detection signal Sd1 ′ using an arctangent function, and it may be detected which of the first to fourth quadrants is based on the calculated rotation angle. In this case, the rotation direction of the motor 21 may be detected based on the calculated change amount (differential value) of the rotation angle. Note that the operation redundancy circuit 66 and the sensor redundancy circuit 67 may similarly detect the rotation direction of the motor 21 by other methods.

・上記実施形態において、主回路60が少なくとも電源回路61、A/D変換器63、回転方向検出回路65及びカウンタ68を備えていれば、例えば演算冗長回路66等を備えない構成としてもよく、主回路60の構成は適宜変更可能である。   In the above embodiment, as long as the main circuit 60 includes at least the power supply circuit 61, the A / D converter 63, the rotation direction detection circuit 65, and the counter 68, for example, a configuration that does not include the operation redundancy circuit 66 may be used. The configuration of the main circuit 60 can be changed as appropriate.

・上記実施形態では、異常検出回路70が電圧異常検出回路71、演算回転方向比較回路72、センサ回転方向比較回路73及びカウンタ比較回路74を備えたが、これに限らず、これらの少なくとも1つを備えていれば、他の回路を廃してもよく、異常検出回路70の構成は適宜変更可能である。   In the above embodiment, the abnormality detection circuit 70 includes the voltage abnormality detection circuit 71, the calculation rotation direction comparison circuit 72, the sensor rotation direction comparison circuit 73, and the counter comparison circuit 74. However, the present invention is not limited to this, and at least one of these is provided. If it is provided, other circuits may be eliminated, and the configuration of the abnormality detection circuit 70 can be changed as appropriate.

・上記実施形態では、電源BIST回路81は、上限値Vup及び下限値Vloの少なくとも一方を変更した場合に、電圧異常検出回路71が電圧異常フラグをセットするか否かに基づいて該電圧異常検出回路71の診断を行った。しかし、これに限らず、例えば電圧異常検出回路71に電圧を示すテスト信号を送信した場合に、電圧異常検出回路71が電圧異常フラグをセットするか否かに基づいてその診断を行ってもよい。また、演算BIST回路82、センサBIST回路83、及びカウンタBIST回路84による診断方法は、適宜変更可能である。   In the above embodiment, the power supply BIST circuit 81 detects the voltage abnormality based on whether or not the voltage abnormality detection circuit 71 sets the voltage abnormality flag when at least one of the upper limit value Vup and the lower limit value Vlo is changed. The circuit 71 was diagnosed. However, the present invention is not limited to this. For example, when a test signal indicating a voltage is transmitted to the voltage abnormality detection circuit 71, the diagnosis may be performed based on whether or not the voltage abnormality detection circuit 71 sets a voltage abnormality flag. . Further, the diagnostic method using the arithmetic BIST circuit 82, the sensor BIST circuit 83, and the counter BIST circuit 84 can be changed as appropriate.

・上記実施形態では、BIST回路80が電源BIST回路81、演算BIST回路82、センサBIST回路83、及びカウンタBIST回路84を備えたが、これに限らず、これらの少なくとも1つを備えていれば、他の回路を廃してもよく、BIST回路80の構成は適宜変更可能である。   In the above embodiment, the BIST circuit 80 includes the power supply BIST circuit 81, the arithmetic BIST circuit 82, the sensor BIST circuit 83, and the counter BIST circuit 84. However, the present invention is not limited to this, and as long as at least one of these is included. Other circuits may be eliminated, and the configuration of the BIST circuit 80 can be changed as appropriate.

・上記実施形態において、インターフェース群41により演算装置を構成したが、これに限らず、例えば専用のハードウェアからなるASIC(Application Specific Integrated Circuit)やプログラムにより同様の処理を行うマイコン等により演算装置を構成してもよい。   In the above-described embodiment, the arithmetic unit is configured by the interface group 41. However, the arithmetic unit is not limited to this. It may be configured.

・上記実施形態では、操舵制御装置6の制御対象となる操舵装置としてEPS1を採用し、マイコン42はステアリングホイール2(ステアリングシャフト11)の操舵角を演算した。しかし、これに限らず、例えばステアバイワイヤ(SBW)方式の操舵装置を採用し、マイコン42が転舵輪3の転舵角に換算可能な回転軸としてのピニオン軸等の回転角を絶対角で演算してもよい。   In the above embodiment, EPS1 is adopted as the steering device to be controlled by the steering control device 6, and the microcomputer 42 calculates the steering angle of the steering wheel 2 (steering shaft 11). However, the present invention is not limited to this, for example, a steer-by-wire (SBW) type steering device is employed, and the microcomputer 42 calculates the rotation angle of a pinion shaft or the like as a rotation axis that can be converted into the turning angle of the steered wheels 3 as an absolute angle. May be.

1…電動パワーステアリング装置(EPS)、6…操舵制御装置(回転角検出装置)、21…モータ、21a…回転軸、33…第1回転角センサ(回転角センサ)、34…第2回転角センサ(冗長回転角センサ)、35…始動スイッチ、41…インターフェース群(演算装置)、42…マイコン(舵角演算装置)、60…主回路、61…電源回路、63,64…A/D変換器、65…回転方向検出回路、66…演算冗長回路、67…センサ冗長回路、68…カウンタ、69…前回値出力回路、70…異常検出回路、71…電圧異常検出回路、72…演算回転方向比較回路、73…センサ回転方向比較回路、74…カウンタ比較回路、80…BIST回路、81…電源BIST回路、82…演算BIST回路、83…センサBIST回路、84…カウンタBIST回路、Nn…カウント値、Nn-1…前回値、Scp…演算冗長信号、Scb,Snb,Ssb…テスト信号、Sd1,Sd2…検出信号、Sig…始動信号、Srd…回転方向信号、Ssp…センサ冗長信号、Vco…制御電圧、Vlo…下限値、Vup…上限値。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering apparatus (EPS), 6 ... Steering control apparatus (rotation angle detection apparatus), 21 ... Motor, 21a ... Rotating shaft, 33 ... 1st rotation angle sensor (rotation angle sensor), 34 ... 2nd rotation angle Sensor (redundant rotation angle sensor), 35 ... start switch, 41 ... interface group (arithmetic unit), 42 ... microcomputer (steering angle arithmetic unit), 60 ... main circuit, 61 ... power supply circuit, 63, 64 ... A / D conversion 65 ... rotational direction detection circuit, 66 ... arithmetic redundancy circuit, 67 ... sensor redundancy circuit, 68 ... counter, 69 ... previous value output circuit, 70 ... abnormality detection circuit, 71 ... voltage abnormality detection circuit, 72 ... arithmetic rotation direction Comparison circuit 73 ... Sensor rotation direction comparison circuit, 74 ... Counter comparison circuit, 80 ... BIST circuit, 81 ... Power supply BIST circuit, 82 ... Operation BIST circuit, 83 ... Sensor BIST circuit, 84 Counter BIST circuit, Nn: count value, Nn-1: previous value, Scp: operation redundancy signal, Scb, Snb, Ssb ... test signal, Sd1, Sd2 ... detection signal, Sig ... start signal, Srd ... rotation direction signal, Ssp ... sensor redundancy signal, Vco ... control voltage, Vlo ... lower limit value, Vup ... upper limit value.

Claims (7)

転舵輪の転舵角に換算可能な回転軸に連結されるモータの回転角を相対角で検出する回転角センサからの検出信号に基づいて、前記回転軸の回転状態を示す回転情報を演算する主回路と、
前記主回路の異常を検出する異常検出回路と、
前記異常検出回路を診断するBIST回路とを備えた演算装置。
Based on a detection signal from a rotation angle sensor that detects a rotation angle of a motor connected to a rotation shaft that can be converted into a turning angle of a steered wheel, a rotation information indicating a rotation state of the rotation shaft is calculated. The main circuit;
An abnormality detection circuit for detecting an abnormality of the main circuit;
An arithmetic unit comprising a BIST circuit for diagnosing the abnormality detection circuit.
請求項1に記載の演算装置において、
前記BIST回路は、車両の始動スイッチをオンした後、前記主回路から出力される前記回転情報に基づいて絶対角で示される前記回転軸の回転角を演算する舵角演算装置に供給される制御電圧が安定するまでのイニシャル期間に、前記異常検出回路を診断する演算装置。
The arithmetic unit according to claim 1,
The BIST circuit is a control supplied to a rudder angle calculation device that calculates a rotation angle of the rotation shaft indicated by an absolute angle based on the rotation information output from the main circuit after turning on a vehicle start switch. An arithmetic unit for diagnosing the abnormality detection circuit during an initial period until the voltage becomes stable.
請求項1又は2に記載の演算装置において、
前記主回路は、車両の始動スイッチのオフ時には、前記回転角センサから前記検出信号を間欠的に取得して前記回転情報を演算し、
前記異常検出回路は、前記始動スイッチのオフ時には、前記主回路の演算時に該主回路の異常を検出するものであって、
前記BIST回路は、前記始動スイッチのオフ時には、前記主回路が前記回転情報を演算していないときに、前記異常検出回路を診断する演算装置。
In the arithmetic unit according to claim 1 or 2,
The main circuit calculates the rotation information by intermittently obtaining the detection signal from the rotation angle sensor when the start switch of the vehicle is off.
The abnormality detection circuit detects an abnormality of the main circuit at the time of calculation of the main circuit when the start switch is off,
The BIST circuit is an arithmetic unit for diagnosing the abnormality detection circuit when the start switch is off and the main circuit is not calculating the rotation information.
請求項1〜3のいずれか一項に記載の演算装置において、
前記主回路は、電源電圧に基づいて他の回路に供給する制御電圧を生成する電源回路を含み、
前記異常検出回路は、前記制御電圧が予め設定された所定電圧範囲内にあるか否かに基づいて異常を検出する電圧異常検出回路を含み、
前記BIST回路は、前記所定電圧範囲を規定する上下限値を変更した場合に前記電圧異常検出回路により異常が検出されるか否かに基づいて、該電圧異常検出回路を診断する電源BIST回路を含む演算装置。
In the arithmetic unit as described in any one of Claims 1-3,
The main circuit includes a power supply circuit that generates a control voltage to be supplied to another circuit based on the power supply voltage,
The abnormality detection circuit includes a voltage abnormality detection circuit that detects an abnormality based on whether or not the control voltage is within a predetermined voltage range set in advance,
The BIST circuit includes a power supply BIST circuit for diagnosing the voltage abnormality detection circuit based on whether or not an abnormality is detected by the voltage abnormality detection circuit when the upper and lower limit values defining the predetermined voltage range are changed. Including arithmetic unit.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の演算装置において、
前記主回路は、
前記回転角センサからの検出信号に基づいて前記回転角が前記モータの回転範囲を複数分割した象限のいずれに位置するかを検出し、該回転角の前記象限の遷移に基づいて前記モータの回転方向を検出する回転方向検出回路と、
前記回転角センサからの検出信号に基づいて前記回転角が前記象限のいずれに位置するかを検出し、該回転角の前記象限の遷移に基づいて前記モータの回転方向を検出する演算冗長回路とを含み、
前記異常検出回路は、前記回転方向検出回路により検出された回転方向と前記演算冗長回路により検出された回転方向との比較に基づいて異常を検出する演算回転方向比較回路を含み、
前記BIST回路は、前記演算回転方向比較回路に対して回転方向を示すテスト信号を送信した場合に、前記演算回転方向比較回路により異常が検出されるか否かに基づいて、該演算回転方向比較回路を診断する演算BIST回路を含む演算装置。
In the arithmetic unit as described in any one of Claims 1-4,
The main circuit is:
Based on the detection signal from the rotation angle sensor, it is detected which of the quadrants obtained by dividing the rotation range of the motor into a plurality of divided quadrants, and the rotation of the motor based on the transition of the quadrant of the rotation angle A rotation direction detection circuit for detecting a direction;
A calculation redundant circuit for detecting in which quadrant the rotation angle is located based on a detection signal from the rotation angle sensor, and detecting a rotation direction of the motor based on transition of the quadrant of the rotation angle; Including
The abnormality detection circuit includes a calculation rotation direction comparison circuit that detects an abnormality based on a comparison between the rotation direction detected by the rotation direction detection circuit and the rotation direction detected by the calculation redundancy circuit;
The BIST circuit compares the calculated rotation direction based on whether or not an abnormality is detected by the calculated rotation direction comparison circuit when a test signal indicating the rotation direction is transmitted to the calculated rotation direction comparison circuit. An arithmetic unit including an arithmetic BIST circuit for diagnosing a circuit.
請求項1〜5のいずれか一項に記載の演算装置において、
前記主回路は、
前記回転角センサからの検出信号に基づいて前記回転角が前記モータの回転範囲を複数分割した象限のいずれに位置するかを検出し、該回転角の前記象限の遷移に基づいて前記モータの回転方向を検出する回転方向検出回路と、
前記回転角センサとは別に設けられた前記モータの回転角を相対角で検出する冗長回転角センサからの検出信号に基づいて前記回転角が前記象限のいずれに位置するかを検出し、該回転角の前記象限の遷移に基づいて前記モータの回転方向を検出するセンサ冗長回路とを含み、
前記異常検出回路は、前記回転方向検出回路により検出された回転方向と前記センサ冗長回路により検出された回転方向との比較に基づいて異常を検出するセンサ回転方向比較回路を含み、
前記BIST回路は、前記センサ回転方向比較回路に対して回転方向を示すテスト信号を送信した場合に、前記センサ回転方向比較回路により異常が検出されるか否かに基づいて、該センサ回転方向比較回路を診断するセンサBIST回路を含む演算装置。
In the arithmetic unit according to any one of claims 1 to 5,
The main circuit is:
Based on the detection signal from the rotation angle sensor, it is detected which of the quadrants obtained by dividing the rotation range of the motor into a plurality of divided quadrants, and the rotation of the motor based on the transition of the quadrant of the rotation angle A rotation direction detection circuit for detecting a direction;
The rotation angle of the motor provided separately from the rotation angle sensor is detected based on a detection signal from a redundant rotation angle sensor that detects the rotation angle as a relative angle, and the rotation angle is detected in which of the quadrants. A sensor redundant circuit that detects a rotation direction of the motor based on a transition of the quadrant of a corner;
The abnormality detection circuit includes a sensor rotation direction comparison circuit that detects an abnormality based on a comparison between the rotation direction detected by the rotation direction detection circuit and the rotation direction detected by the sensor redundant circuit;
The BIST circuit compares the sensor rotation direction based on whether or not an abnormality is detected by the sensor rotation direction comparison circuit when a test signal indicating the rotation direction is transmitted to the sensor rotation direction comparison circuit. An arithmetic unit including a sensor BIST circuit for diagnosing a circuit.
請求項1〜6のいずれか一項に記載の演算装置において、
前記主回路は、
前記回転角センサからの検出信号に基づいて前記回転角が前記モータの回転範囲を複数分割した象限のいずれに位置するかを検出し、該回転角の前記象限の遷移に基づいて前記モータの回転方向を検出する回転方向検出回路と、
前記モータの回転方向に基づいて該モータの回転数を示す前記回転情報としてのカウント値を計数するカウンタと、
前記カウンタから出力されたカウント値の前回値を出力する前回値出力回路とを含み、
前記異常検出回路は、前記回転方向を考慮した前記カウント値と前記前回値との比較に基づいて異常を検出するカウンタ比較回路を含み、
前記BIST回路は、前記カウンタ比較回路に対して前記回転方向及び前記カウント値を示すテスト信号を送信した場合に、前記カウンタ比較回路により異常が検出されるか否かに基づいて、該カウンタ比較回路を診断するカウンタBIST回路を含む演算装置。
In the arithmetic unit according to any one of claims 1 to 6,
The main circuit is:
Based on a detection signal from the rotation angle sensor, it is detected which of the quadrants obtained by dividing the rotation range of the motor into a plurality of quadrants. A rotation direction detection circuit for detecting a direction;
A counter that counts a count value as the rotation information indicating the number of rotations of the motor based on the rotation direction of the motor;
A previous value output circuit that outputs the previous value of the count value output from the counter,
The abnormality detection circuit includes a counter comparison circuit that detects an abnormality based on a comparison between the count value and the previous value in consideration of the rotation direction;
When the BIST circuit transmits a test signal indicating the rotation direction and the count value to the counter comparison circuit, based on whether or not an abnormality is detected by the counter comparison circuit, the counter comparison circuit Arithmetic unit including a counter BIST circuit for diagnosing
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