JP3204968B2 - Electric vehicle control device - Google Patents
Electric vehicle control deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
本発明は、モータを搭載した車両、及びその加減速，
旋回などの運動を制御する車両制御装置並びに車両制御
方法に係り、特にマイクロプロセッサに異常が生じたと
きにも安全に走行又は停止することができる車両及び車
両制御装置並びに車両制御方法に関する。The present invention relates to a vehicle equipped with a motor, its acceleration / deceleration,
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle control device and a vehicle control method for controlling a motion such as turning, and more particularly to a vehicle, a vehicle control device, and a vehicle control method that can safely run or stop even when a microprocessor has an abnormality.
【０００２】[0002]
一般に、モータで駆動する電気自動車はガソリンで駆
動されるガソリン車に比べて、窒素酸化物などの排気ガ
スが少なく、地球環境を保全する上で重要な装置であ
る。従来、電気自動車制御装置としては、特開昭59−10
102号や特開昭62−138002号に記載のように、左右のタ
イヤを複数のモータでそれぞれ独立に駆動する駆動方法
が知られている。この方法は左右のタイヤを１つのモー
タで駆動する方法に比べ、ヨー方向の運動制御性能が優
れており、ハンドルが指示する方向への旋回が容易にで
きる特徴がある。In general, an electric vehicle driven by a motor has less exhaust gas such as nitrogen oxides than a gasoline vehicle driven by gasoline, and is an important device for preserving the global environment. Conventionally, as an electric vehicle control device, Japanese Unexamined Patent Publication No.
As described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 102-138002 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-138002, a driving method is known in which left and right tires are independently driven by a plurality of motors. This method is superior to the method in which the left and right tires are driven by a single motor in motion control performance in the yaw direction, and is characterized in that the vehicle can easily turn in the direction indicated by the steering wheel.
【０００３】[0003]
しかし、上記従来技術は電気自動車の運動性能を向上
することを考慮したもので、制御装置の異常に対する信
頼性確保についての配慮がなされていない。そのため、
故障時には運転者の意志と異なる方向に運動する可能性
があり、問題があった。However, the above-mentioned prior art is intended to improve the kinetic performance of the electric vehicle, and no consideration is given to ensuring the reliability against the abnormality of the control device. for that reason,
At the time of breakdown, there is a possibility that the vehicle may move in a direction different from the driver's will, and there has been a problem.
【０００４】 本発明の目的は、制御装置に用いられているマイクロ
プロセッサに異常が生じたとき、それにより駆動される
モータが異常に加減速することを防止し、車両を安全に
停止させることができる車両制御装置及び車両制御方法
を提供することにある。また、本発明の目的は、複数の
マイクロプロセッサが正常に動作しているときには、車
両を低速で安全に走行させることができる車両制御装置
及びそれを備えた車両並びに車両制御方法を提供するこ
とにある。It is an object of the present invention to prevent a motor driven by a microprocessor from being abnormally accelerated or decelerated when an abnormality occurs in a microprocessor used in a control device, and to safely stop a vehicle. It is to provide a vehicle control device and a vehicle control method that can be used. Another object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of safely driving a vehicle at a low speed when a plurality of microprocessors are operating normally, a vehicle including the same, and a vehicle control method. is there.
【０００５】[0005]
上記目的を達成する本発明の車両制御装置は、少なく
とも三つ以上のマイクロプロセッサを用いて車両を制御
する装置であって、前記マイクロプロセッサは、他のマ
イクロプロセッサの動作状態を監視することによって他
のマイクロプロセッサの異常を検知する機能を有し、前
記マイクロプロセッサのうち少なくとも二つは、車輪を
独立に駆動する複数のモータをそれぞれ制御する複数の
マイクロプロセッサであり、前記三つ以上のマイクロプ
ロセッサの異常検知結果に応じて異常なマイクロプロセ
ッサを特定し、異常であると特定されたマイクロプロセ
ッサが担う処理内容を、他のマイクロプロセッサが代替
して車両の走行状態を制限した範囲内で制御することを
特徴とする。A vehicle control device of the present invention that achieves the above object is a device that controls a vehicle using at least three or more microprocessors, wherein the microprocessor monitors an operation state of another microprocessor to thereby control the operation of another vehicle. A function of detecting abnormality of the microprocessor, at least two of the microprocessors are a plurality of microprocessors respectively controlling a plurality of motors that independently drive wheels, and the three or more microprocessors An abnormal microprocessor is specified in accordance with the result of the abnormality detection, and the processing performed by the microprocessor specified as abnormal is controlled within a range in which another microprocessor replaces and restricts the running state of the vehicle. It is characterized by the following.
【０００６】 上記目的を達成する本発明の車両制御方法は、車両制
御マイクロプロセッサによって速度指令を演算し、該速
度指令を複数のモータ制御用マイクロプロセッサに出力
し、該複数のモータ制御用マイクロプロセッサによって
複数のモータを制御し、該複数のモータによって少なく
とも二つの車輪を独立に駆動し、マイクロプロセッサ同
士が互いの動作状態を監視することにより前記車両制御
マイクロプロセッサ及び前記複数のモータ制御用マイク
ロプロセッサの異常を検知し、該異常検知結果に応じて
異常なマイクロプロセッサを特定し、異常であると特定
されたマイクロプロセッサが担う処理内容を、他のマイ
クロプロセッサが代替して車両の走行状態を制限した範
囲内で制御することを特徴とする。A vehicle control method according to the present invention for achieving the above object calculates a speed command by a vehicle control microprocessor and outputs the speed command to a plurality of motor control microprocessors. The vehicle control microprocessor and the plurality of motor control microprocessors by controlling a plurality of motors, independently driving at least two wheels by the plurality of motors, and monitoring operation states of the microprocessors with each other. Abnormality, and identifies an abnormal microprocessor according to the abnormality detection result, and replaces the processing performed by the microprocessor identified as abnormal with another microprocessor to limit the traveling state of the vehicle. It is characterized in that control is performed within the specified range.
【０００７】 上記目的を達成する本発明の車両は、車輪を独立に駆
動する複数のモータと、該複数のモータをそれぞれ制御
すると共に、他のマイクロプロセッサの動作状態を監視
してその異常を検知する機能を有する複数のモータマイ
クロプロセッサと、該複数のモータマイクロプロセッサ
に速度指令を出力すると共に、他のマイクロプロセッサ
の動作状態を監視してその異常を検知する機能を有する
車両マイクロプロセッサとを有し、前記モータマイクロ
プロセッサ及び前記車両マイクロプロセッサの異常検知
結果に応じて異常なマイクロプロセッサを特定し、異常
であると特定されたマイクロプロセッサが担う処理内容
を、他のマイクロプロセッサが代替して車両の走行状態
を制限した範囲内で制御することを特徴とする。A vehicle of the present invention that achieves the above object has a plurality of motors that independently drive wheels, controls each of the plurality of motors, and monitors an operation state of another microprocessor to detect an abnormality thereof. And a vehicle microprocessor having a function of outputting a speed command to the plurality of motor microprocessors, monitoring the operating state of another microprocessor, and detecting an abnormality thereof. An abnormal microprocessor is identified in accordance with the abnormality detection result of the motor microprocessor and the vehicle microprocessor, and the processing performed by the microprocessor identified as abnormal is replaced by another microprocessor. The driving state is controlled within a limited range.
【０００８】[0008]
まず、制御手段は自動車の運動制御を行う車両マイク
ロプロセッサと、複数のモータに対してそれぞれの速度
制御を行う左右のモータマイクロプロセッサから構成さ
れている。通常は、車両マイクロプロセッサでは運転者
が操作するアクセルペダルおよびブレーキペダルの踏み
込み量，ハンドルの舵角などを入力し、車両の速度指令
をアクセルペダル，ブレーキペダルの踏み込み量から演
算する。また、左右のモータの速度指令はハンドルの舵
角に応じて車両の速度指令をそれぞれ補正することによ
り算出して、左右のモータマイクロプロセッサのそれぞ
れに速度指令を出力している。この速度指令に対して、
それぞれのモータマイクロプロセッサでは、それぞれの
モータの速度をフィードバックして、速度制御を行って
いる。さらに、速度制御から得られる電流指令を基にそ
れぞれの電流を制御する電流制御をして、電圧指令を与
えている。この電圧指令となるように、制御手段から制
御パルスをそれぞれ電力変換手段に出力している。それ
ぞれの電力変換手段では、制御パルスにより、モータに
供給する出力電圧を発生している。これにより、それぞ
れのモータは左右のタイヤを駆動している。以上の動作
により、自動車は運転者の意志通りに走行できる。First, the control means includes a vehicle microprocessor for controlling the motion of the automobile and left and right motor microprocessors for controlling the speed of each of the plurality of motors. Normally, the vehicle microprocessor inputs the depression amounts of the accelerator pedal and the brake pedal operated by the driver, the steering angle of the steering wheel, and the like, and calculates the vehicle speed command from the depression amounts of the accelerator pedal and the brake pedal. Further, the speed commands of the left and right motors are calculated by respectively correcting the speed commands of the vehicle according to the steering angle of the steering wheel, and the speed commands are output to the respective left and right motor microprocessors. In response to this speed command,
Each motor microprocessor performs speed control by feeding back the speed of each motor. Further, a voltage command is given by performing current control for controlling each current based on a current command obtained from the speed control. The control means outputs control pulses to the power conversion means so that the voltage command is obtained. Each of the power conversion means generates an output voltage to be supplied to the motor by the control pulse. As a result, each motor drives the left and right tires. By the above operation, the automobile can travel as the driver intends.
【０００９】 ここで、制御手段に用いているマイクロプロセッサは
それぞれ正常に動作していることを他のマイクロプロセ
ッサに示すため、一定周期ごとに信号レベルを反転する
ウォッチドッグ信号を出力する。また、それらの信号は
各マイクロプロセッサで常に監視し、所定の時間以内に
反転しているかを確認する。反転していることを確認し
た場合には、確認したマイクロプロセッサが正常である
とみなし、その確認したマイクロプロセッサが正常であ
ることを示す動作確認信号を出力する。また、ウォッチ
ドッグ信号が所定の時間以上反転しない場合には、動作
確認信号を反転し、異常とみなしたことを出力する。こ
れらの信号は他のマイクロプロセッサとフェイルセーフ
回路に入力される。いずれのマイクロプロセッサもすべ
てのマイクロプロセッサが正常であることを確認しなが
ら、制御演算を行う。もし、いずれかが異常であれば、
異常のマイクロプロセッサが担当している処理内容に応
じて、安全に停止できるように、異常時処理を行う。ま
た、フェイルセーフ回路は複数のマイクロプロセッサが
あるマイクロプロセッサの異常を出力したとき、その制
御パルスを停止する。そして、運転者に異常が発生して
いることを知らせ、自動車を安全に停止させる。Here, the microprocessor used for the control means outputs a watchdog signal for inverting the signal level at regular intervals in order to indicate to other microprocessors that the microprocessor is operating normally. In addition, these signals are constantly monitored by each microprocessor to confirm whether or not the signals are inverted within a predetermined time. If it is confirmed that the microprocessor is inverted, it is regarded that the confirmed microprocessor is normal and outputs an operation confirmation signal indicating that the confirmed microprocessor is normal. If the watchdog signal has not been inverted for a predetermined time or more, the operation confirmation signal is inverted to output that the watchdog signal is determined to be abnormal. These signals are input to other microprocessors and fail-safe circuits. Each microprocessor performs a control operation while confirming that all the microprocessors are normal. If either is abnormal,
An abnormal-time process is performed so that the microprocessor can be safely stopped in accordance with the content of the process in charge of the abnormal microprocessor. Further, the failsafe circuit stops the control pulse when a plurality of microprocessors output an abnormality of a certain microprocessor. Then, the driver is notified that the abnormality has occurred, and the vehicle is safely stopped.
【００１０】 また、停止後、その異常のマイクロプロセッサがモー
タマイクロプロセッサであり、他のマイクロプロセッサ
が正常であることを確認できた場合には、制限速度を所
定の値に設定して、正常なマイクロプロセッサだけで、
モータを駆動する。これにより、異常時にも安全に停止
できる速度以内で走行するので、早急に修理工場等へ移
動できる。After stopping, if it can be confirmed that the abnormal microprocessor is the motor microprocessor and the other microprocessors are normal, the speed limit is set to a predetermined value, and the normal speed is set. With just the microprocessor,
Drive the motor. As a result, the vehicle travels at a speed that can be safely stopped even in the event of an abnormality, so that the vehicle can be promptly moved to a repair shop.
【００１１】[0011]
以下、本発明の一実施例を図１から図５により説明す
る。図１が電気自動車の前輪をそれぞれ独立に誘導モー
タで駆動する実施例である。電気自動車における左前輪
1a,右前輪1bはそれぞれ減速ギア2a,2bを介して左誘導モ
ータ3a,右誘導モータ3bに接続されている。これらの誘
導モータ3a,3bにはインバータ制御装置４によりバッテ
リー５の直流電力から変換された交流電力が供給され、
それによりそれぞれの誘導モータ3a,3bは駆動される。An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 shows an embodiment in which the front wheels of an electric vehicle are independently driven by an induction motor. Left front wheel in electric vehicle
1a and the right front wheel 1b are connected to a left induction motor 3a and a right induction motor 3b via reduction gears 2a and 2b, respectively. These induction motors 3a and 3b are supplied with AC power converted from DC power of the battery 5 by the inverter control device 4,
Thereby, the respective induction motors 3a and 3b are driven.
【００１２】 コントローラ６からインバータ制御装置４への主な制
御信号としては、左右のモータの電流の大きさと位相を
指令する左右電流指令、および、左右位相指令,PWM信号
の搬送波を制御する左右搬送波指令,PWM信号の起動停止
を指示する起動停止信号，主回路の切り換えを行うため
のコンタクタ信号がある。Main control signals from the controller 6 to the inverter control device 4 include a left and right current command for instructing the magnitude and phase of the current of the left and right motors, and a left and right carrier for controlling the carrier of the left and right phase command and the PWM signal. There are a command, a start / stop signal for instructing start / stop of the PWM signal, and a contactor signal for switching the main circuit.
【００１３】 インバータ制御装置４からコントローラ６への主な信
号は、モータに流れる左右平均電流，インバータに用い
るパワー素子の温度、つまり、左右IGBT温度、また、ゲ
ート信号とコレクタ−エミッタ間の電圧の関係からその
素子の故障を検知するIGBT故障信号、さらに、回生時な
どに発生する過電圧を保護する過電圧保護回路が動作し
たことをコントローラに報知する過電圧保護信号であ
る。これらは主に保護を目的とした信号である。The main signals from the inverter control device 4 to the controller 6 are the average of the right and left currents flowing through the motor, the temperature of the power elements used in the inverter, ie, the right and left IGBT temperatures, and the gate signal and the voltage between the collector and emitter. This is an IGBT failure signal that detects a failure of the element from the relationship, and an overvoltage protection signal that notifies the controller that an overvoltage protection circuit that protects an overvoltage generated during regeneration or the like has been activated. These are mainly signals intended for protection.
【００１４】 コントローラ６は自動車の運動を検知する各種の信号
を入力し、運転者が望んでいる自動車の運動になるよう
に、車両制御演算を行い、左右の誘導モータの速度指令
をそれぞれ算出する。次に、それらの速度指令となるよ
うに、速度制御演算を行い、それぞれ電流指令，位相指
令を計算後、インバータ制御装置４に出力している。The controller 6 inputs various signals for detecting the motion of the vehicle, performs vehicle control calculations so as to achieve the desired vehicle motion of the driver, and calculates the respective speed commands of the left and right induction motors. . Next, a speed control calculation is performed so that the speed commands are obtained, and a current command and a phase command are calculated, and then output to the inverter control device 4.
【００１５】 ブレーカ７はインバータ制御装置４あるいはコントロ
ーラ６に異常があり、バッテリー５をしや断する必要が
あるとき、それぞれからのFFBトリップ信号のいずれか
によりしや断できる。When there is an abnormality in the inverter control device 4 or the controller 6 and the battery 5 needs to be cut off, the breaker 7 can be cut off by any of the FFB trip signals from each.
【００１６】 次に、本発明の特徴であるコントローラ６の構成につ
いて説明する。コントローラ６は車両マイクロプロセッ
サ8,左モータマイクロプロセッサ9a,右モータマイクロ
プロセッサ9b,フェイルセーフ回路10,入力回路11、およ
び、出力回路12から構成される。車両マイクロプロセッ
サ８は運転者が指示するアクセル量，ブレーキ量，舵角
等の信号と、自動車の車両運転に関する信号、つまり、
各車輪速度，モータ速度，ヨーレート，前後加速度，横
加速度等が入力回路11から入力され、左右の誘導モータ
3a,3bのそれぞれ最適な速度指令ωＬ ＊，ωＲ ＊を演算
するために用いられる。Next, the configuration of the controller 6 which is a feature of the present invention will be described. The controller 6 includes a vehicle microprocessor 8, a left motor microprocessor 9a, a right motor microprocessor 9b, a fail-safe circuit 10, an input circuit 11, and an output circuit 12. The vehicle microprocessor 8 includes signals such as an accelerator amount, a brake amount, a steering angle, and the like, which are instructed by the driver, and a signal related to vehicle operation of the vehicle, that is,
Each wheel speed, motor speed, yaw rate, longitudinal acceleration, lateral acceleration, etc. are input from the input circuit 11 and the left and right induction motors
It is used to calculate the optimum speed commands ω L * and ω R * for 3a and 3b, respectively.
【００１７】 左モータマイクロプロセッサ9aと右モータマイクロプ
ロセッサ9bはそれぞれ車両マイクロプロセッサ８から得
られる速度指令ωＬ ＊、あるいは、ωＲ ＊に基づき、誘
導モータ3a,3bの速度制御演算を行い、インバータの電
流指令を算出している。この結果を出力回路12をとおし
てインバータ制御回路４に出力している。The left motor microprocessor 9a and the right motor microprocessor 9b perform speed control calculations of the induction motors 3a and 3b based on the speed command ω L * or ω R * obtained from the vehicle microprocessor 8, respectively. Is calculated. This result is output to the inverter control circuit 4 through the output circuit 12.
【００１８】 また、車両マイクロプロセッサ8,左モータマイクロプ
ロセッサ9a,右モータマイクロプロセッサ9bはそれぞれ
互いにマイクロプロセッサの暴走を監視するため信号を
出力しあって、正常に動作していることが確認できたこ
とを示す信号を出力している。それにより、フェイルセ
ーフ回路10は３つのマイクロプロセッサのうち、２つ以
上の正常なマイクロプロセッサの制御信号を用いて、起
動停止信号，コンタクタ信号を出力する回路構成となっ
ている。Further, the vehicle microprocessor 8, the left motor microprocessor 9a, and the right motor microprocessor 9b respectively output signals for monitoring runaway of the microprocessors, and it can be confirmed that they are operating normally. Is output. Thus, the fail-safe circuit 10 has a circuit configuration that outputs a start / stop signal and a contactor signal using control signals of two or more normal microprocessors among the three microprocessors.
【００１９】 次に、図２がコントローラ６の車両マイクロプロセッ
サ8,左モータマイクロプロセッサ9a,右モータマイクロ
プロセッサ9bで行われる制御演算である。車両マイクロ
プロセッサ８での制御は、アクセル，ブレーキの操作に
基づいて前後方向の加減速を制御するために速度指令ω
＊を演算する速度演算部13と、ハンドルの舵角を指令と
してヨー方向の車両制御を行うために速度差指令Δω＊
を演算する速度差演算部14からなる。Next, FIG. 2 shows a control operation performed by the vehicle microprocessor 8, the left motor microprocessor 9a, and the right motor microprocessor 9b of the controller 6. The control by the vehicle microprocessor 8 includes a speed command ω for controlling acceleration and deceleration in the front-rear direction based on the operation of the accelerator and the brake.
* And a speed difference command Δω * for controlling the vehicle in the yaw direction using the steering angle of the steering wheel as a command .
From the speed difference calculation unit 14.
【００２０】 まず、速度演算部13では、加速指令演算部15でアクセ
ル量により加速指令演算を行う。ここで、アクセル量が
大きくなるに従い、出力される加速指令は大きくなり、
速度指令が増加すると、加速指令は低下するようにして
いる。また、アクセルオフセット量検知部16では踏み込
みがあったことを確認するアクセルスイッチ信号とアク
セル量からオフセット量を算出している。つまり、アク
セルスイッチ信号が入ったときのアクセル量を記憶して
おくことにより、オフセット量を検知し、それ以下のア
クセル量では加速指令が出力されないように加速指令演
算部15に出力している。同様に、減速指令演算部17で
は、ブレーキ量に応じて減速指令の大きさを演算してい
る。ブレーキオフセット量検知部18もブレーキ踏み込み
の遊びを考慮するためブレーキスイッチ信号とブレーキ
量からオフセット量を演算し、減速指令演算部17に出力
している。First, in the speed calculator 13, the acceleration command calculator 15 performs an acceleration command calculation based on the accelerator amount. Here, as the accelerator amount increases, the output acceleration command increases,
When the speed command increases, the acceleration command decreases. Further, the accelerator offset amount detection unit 16 calculates the offset amount from the accelerator switch signal for confirming that the depression has been made and the accelerator amount. That is, the offset amount is detected by storing the accelerator amount when the accelerator switch signal is input, and the acceleration amount is output to the acceleration instruction calculation unit 15 so that the acceleration instruction is not output with the accelerator amount less than that. Similarly, the deceleration command calculator 17 calculates the magnitude of the deceleration command according to the brake amount. The brake offset amount detection unit 18 also calculates the offset amount from the brake switch signal and the brake amount in order to consider the play of the brake depression, and outputs the calculated offset amount to the deceleration command calculation unit 17.
【００２１】 加減速切り換え部19は加速指令と減速指令のいずれか
を加速度指令として用いるかを判断するものである。つ
まり、ブレーキスイッチ信号が有るときは加速指令の大
きさにかかわらず減速指令を加速度指令とする。また、
ブレーキスイッチ信号がオフ状態で、アクセルスイッチ
信号が有るときだけ、加速指令を加速度指令とする。こ
れにより、減速指令を優先させることになり、安全性を
高めることができる。The acceleration / deceleration switching unit 19 determines which of the acceleration command and the deceleration command is used as the acceleration command. That is, when there is a brake switch signal, the deceleration command is set as the acceleration command regardless of the magnitude of the acceleration command. Also,
Only when the brake switch signal is off and there is an accelerator switch signal, the acceleration command is set as the acceleration command. As a result, the deceleration command is given priority, and safety can be improved.
【００２２】 速度指令演算部20では現在の速度指令ω＊に対して加
速度指令に応じてその値を増加、あるいは、減少させ
る。なお、その速度指令の最大値は前進，後進，駐車の
ときにより異なる。そこで、前進を示すＤレンジ信号の
ときは定格最大速度に、後進を示すＲレンジのときは定
格最大速度よりも絶対値が低い負の値に、駐車を示すＰ
レンジのときは０に設定する。これは通常のガソリン車
の前進，後進，パーキングのギアチエンジに相当するも
のである。以上の方法で速度指令を演算している。The speed command calculation unit 20 increases or decreases the value of the current speed command ω * according to the acceleration command. The maximum value of the speed command differs depending on whether the vehicle is moving forward, moving backward, or parking. Therefore, when the signal is in the D-range signal indicating forward travel, the rated maximum speed is set, and in the R range indicating reverse drive, the absolute value lower than the rated maximum speed is set to a negative value.
Set to 0 for range. This corresponds to a forward, reverse, and parking gear change of a normal gasoline-powered vehicle. The speed command is calculated by the above method.
【００２３】 次に、速度差演算部14について説明する。車輪速差は
カーブを走行するときに必要であり、次のようにして制
御する。まず、ヨーレート演算部21にはハンドルの舵角
と車速演算部22で演算される平均車速を入力し、これら
の信号によりヨーレート指令を算出する。つまり、舵角
が大きいとき、車速が大きいときには、ヨーレートも大
きくなければならないので、ヨーレート指令が大きくな
るように演算している。なお、車速演算部22では左前輪
速度，右前輪速度，左後輪速度，右後輪速度を入力し、
平均車速を演算している。次に、ヨーレート指令と自動
車の実測したヨーレートを突合せて、ヨーレート制御演
算部23でヨーレート指令とヨーレートの差により比例積
分演算を行っている。この演算により車輪速差指令を出
力している。Next, the speed difference calculator 14 will be described. The wheel speed difference is necessary when traveling on a curve, and is controlled as follows. First, the steering angle of the steering wheel and the average vehicle speed calculated by the vehicle speed calculation unit 22 are input to the yaw rate calculation unit 21, and a yaw rate command is calculated based on these signals. That is, when the steering angle is large and when the vehicle speed is large, the yaw rate must also be large, so the calculation is performed so that the yaw rate command becomes large. The vehicle speed calculation unit 22 inputs the left front wheel speed, the right front wheel speed, the left rear wheel speed, and the right rear wheel speed,
The average vehicle speed is calculated. Next, the yaw rate command is compared with the actually measured yaw rate of the vehicle, and the yaw rate control calculation unit 23 performs a proportional integral calculation based on the difference between the yaw rate command and the yaw rate. By this calculation, a wheel speed difference command is output.
【００２４】 車輪速差演算部24では左モータ速度ωＬと右モータ速
度ωＲを入力し、その速差を演算している。車輪速差指
令と車輪速差との差を計算したものを車輪速差制御部25
に入力し、比例積分演算により速度差指令Δω＊を演算
する。左速度指令ωＬ ＊は速度指令ω＊から速度差指令
Δω＊を減算することにより得られる。また、右速度指
令ΔωＲ ＊は速度指令ω＊に速度差指令Δω＊を加算す
ることにより算出している。これらの演算結果をそれぞ
れ左モータマイクロプロセッサ9a,右モータマイクロプ
ロセッサ9bに入力している。[0024] In the wheel speed difference calculating unit 24 inputs a left motor speed omega L and right motor speed omega R, are calculated the speed difference. The result of calculating the difference between the wheel speed difference command and the wheel speed difference is used as the wheel speed difference control unit 25.
And a speed difference command Δω * is calculated by proportional integration calculation. The left speed command ω L * is obtained by subtracting the speed difference command Δω * from the speed command ω * . The right speed command Δω R * is calculated by adding the speed difference command Δω * to the speed command ω * . These calculation results are input to the left motor microprocessor 9a and the right motor microprocessor 9b, respectively.
【００２５】 左モータマイクロプロセッサ9a,右モータマイクロプ
ロセッサ9bで行われる制御演算は図２に示すような誘導
モータのベクトル制御方式である。左モータマイクロプ
ロセッサ9aで行われている演算について説明する。速度
制御部26aでは、左速度指令ωＬ ＊と左モータ速度ω１
の差を基に速度制御演算を行い、トルク指令τ＊を算出
する。弱め励磁演算部27aでは、左モータ速度ωＬによ
り左誘導モータ3aの磁束の大きさを制御するため、磁束
指令φ＊を演算する。この磁束指令φ＊に基づき励磁電
流指令IMを計算するが、誘導モータの回路時定数を考慮
して励磁電流演算部28aで１次遅れ演算を行い、励磁電
流指令IMを算出している。誘導モータのトルクτは励磁
電流とそれに直交するトルク電流を乗じた値に比例する
ので、トルク電流演算部29aにおいてトルク電流指令IT
はトルク指令τを励磁電流指令IMで除算することにより
得られる。直交するトルク電流指令ITと励磁電流指令IM
とのベクトル和が１次電流指令となるので、左電流指令
IL ＊は電流指令演算部30aにより、トルク角指令ψＬ ＊
はトルク角演算部31aによりそれぞれ図２に示す演算方
法で算出できる。The control operation performed by the left motor microprocessor 9a and the right motor microprocessor 9b is a vector control method of an induction motor as shown in FIG. The operation performed by the left motor microprocessor 9a will be described. In the speed control unit 26a, the left speed command ω L * and the left motor speed ω 1
The speed control calculation is performed based on the difference between the two to calculate the torque command τ * . In weakening the excitation calculating unit 27a, for controlling the magnitude of the magnetic flux of the left induction motor 3a by left motor speed omega L, it calculates a magnetic flux command phi *. The excitation current command I M is calculated based on the magnetic flux command φ * , but the excitation current calculation unit 28a performs a first-order lag calculation in consideration of the circuit time constant of the induction motor to calculate the excitation current command I M. . Since the torque τ of the induction motor proportional to the value obtained by multiplying a torque current orthogonal to the exciting current, the torque current in the torque current calculator 29a command I T
It is obtained by dividing the torque command τ by the excitation current command I M. Orthogonal torque current command I T and excitation current command I M
Is the primary current command, so the left current command
I L * is a torque angle command Ｌ L * by the current command calculation unit 30a .
Can be calculated by the calculation method shown in FIG. 2 by the torque angle calculator 31a.
【００２６】 すべり速度演算部32aでは誘導モータのすべり速度指
令ωＳをトルク指令τ＊と磁束指令φ＊から演算してい
る。すべり速度指令ωＳはトルク指令τ＊に比例し、磁
束指令φ＊の２乗に反比例するので、すべり速度演算部
32a内ではこの演算を行っている。励磁電流の回転速度
指令ω１ ＊は左モータ速度ωＬにすべり速度ωＳを加算
したものであり、積分器33aにおいて回転速度指令ω１
＊を積分することにより励磁電流指令IMの位相、つま
り、励磁電流位相指令θLO ＊を得ている。この励磁電流
位相指令θLO ＊とトルク角指令ψＬ ＊を加算することに
より、左位相指令θＬ ＊を算出できる。The slip speed calculator 32a calculates a slip speed command ω S of the induction motor from the torque command τ * and the magnetic flux command φ * . Since the slip speed command ω S is proportional to the torque command τ * and inversely proportional to the square of the magnetic flux command φ * , the slip speed calculation unit
This operation is performed in 32a. Rotational speed command omega 1 * of the exciting current is obtained by adding the speed omega S slip to the left motor speed omega L, the integrator rotation in 33a speed command omega 1
* Excitation current by integrating the command I M phase, i.e., to obtain the excitation current phase command theta LO *. The left phase command θ L * can be calculated by adding the exciting current phase command θ LO * and the torque angle command Ｌ L * .
【００２７】 以上の方法により得られた左電流指令IL ＊と左位相指
令θＬ ＊が静止座標系から見たときの１次電流指令ベク
トルである。また、搬送波指令演算部34aにおいては、
左モータ速度ωＬにより搬送波の振幅を変化させてい
る。この目的は左モータ速度ωＬが増加したときに、電
流制御系のゲインを搬送波の振幅により増加させること
である。右モータマイクロプロセッサ9bについても同様
の演算を行っている。以上がコントローラ６の内部で行
われる制御方法である。The left current command I L * and the left phase command θ L * obtained by the above method are primary current command vectors when viewed from the stationary coordinate system. Further, in the carrier command calculation section 34a,
It changes the amplitude of the carrier wave by the left motor speed omega L. The purpose is to increase the gain of the current control system by the amplitude of the carrier when the left motor speed ω L increases. Similar calculations are performed for the right motor microprocessor 9b. The control method performed inside the controller 6 has been described above.
【００２８】 図３はインバータ制御装置４の内部の詳細を示したも
のである。左モータマイクロプロセッサ9aで計算された
左電流指令IL ＊および左位相指令θＬ ＊は交流電流指令
回路35aに入力される。この交流電流指令回路35aでは、
左電流指令IL ＊および左位相指令θＬ ＊からＵ相電流指
令iU ＊,V相電流指令iV ＊を算出する。次に、電流制御回
路36aにおいてＵ相電流指令iU ＊とＵ相電流iUによりフ
ィードバック制御演算を行い、Ｕ相電圧指令vU ＊を計算
している。同様に、Ｖ相電流指令iV ＊とＶ相電流iVから
Ｖ相電圧指令vV ＊を得る。また、 iU ＊＋iV ＊＋iW ＊＝０ iU＋iV＋iW＝０ という式が成り立つので、同様に、Ｗ相電圧指令につい
てもＷ相電流指令iW ＊とＷ相電流iWから得られる。PWM
制御回路37aでは、これらの電圧指令と左搬送波指令を
突合せることにより、各相のPWM信号を発生している。
これらのPWM信号はゲートドライバー38aを通して、イン
バータ39を制御している。このインバータ39によりコン
タクタ40を通して左誘導モータ3aを駆動している。な
お、電流検出回路41aはインバータのＵ相,V相を流れる
電流iU,iVを検出するとともに、左平均電流も検出して
いる。これは過電流保護回路42aに入力され、過電流と
判断したときには、PWM制御回路37aを停止するように動
作する。FIG. 3 shows details of the inside of the inverter control device 4. The left current command I L * and the left phase command θ L * calculated by the left motor microprocessor 9a are input to the AC current command circuit 35a. In this AC current command circuit 35a,
A U-phase current command i U * and a V-phase current command i V * are calculated from the left current command I L * and the left phase command θ L * . Next, in the current control circuit 36a, a feedback control operation is performed using the U-phase current command i U * and the U-phase current i U to calculate a U-phase voltage command v U * . Similarly, a V-phase voltage command v V * is obtained from the V-phase current command i V * and the V-phase current i V. Further, since i U * + i V * + i W * = 0 i U + i V + i W = 0 satisfies the following equation that, from Similarly, W-phase current command also W-phase voltage command i W * and W-phase current i W can get. PWM
The control circuit 37a generates a PWM signal of each phase by matching the voltage command with the left carrier command.
These PWM signals control the inverter 39 through the gate driver 38a. The inverter 39 drives the left induction motor 3a through the contactor 40. The current detection circuit 41a detects the currents i U and i V flowing through the U and V phases of the inverter, and also detects the left average current. This is input to the overcurrent protection circuit 42a, and when it is determined that an overcurrent has occurred, the operation of the PWM control circuit 37a is stopped.
【００２９】 IGBT故障回路43aはゲートドライバー38aの信号とIGBT
の端子間電圧から故障を検知する。ここで、IGBTの故障
と判断したときには左IGBT故障信号をPWM制御回路37aに
入力し、PWM信号を停止する。右誘導モータ3bを駆動す
るのも同様にして行われるので説明を省略する。さら
に、過電圧保護回路44はインバータ39の入力電圧を検知
し、過電圧と判断したときに、保護スイッチ45を導通
し、過電圧によるIGBTの破壊を防止する。さらに、FFB
駆動回路46を左IGTB故障信号，右IGBT故障信号が発生し
たときに、FFBトリップ信号を発生するものである。[0029] The IGBT failure circuit 43a is connected to the signal of the gate driver 38a and the IGBT.
A failure is detected from the voltage between the terminals. Here, when it is determined that the IGBT has failed, the left IGBT failure signal is input to the PWM control circuit 37a, and the PWM signal is stopped. Driving the right induction motor 3b is performed in a similar manner, and thus the description is omitted. Further, the overvoltage protection circuit 44 detects the input voltage of the inverter 39, and when it is determined that the voltage is overvoltage, turns on the protection switch 45 to prevent the IGBT from being damaged by the overvoltage. In addition, FFB
The FFB trip signal is generated when the drive circuit 46 generates a left IGTB failure signal and a right IGBT failure signal.
【００３０】 次に、本実施例の特徴である相互監視による異常検知
方法を図４を用いて説明する。外部との信号のやり取り
については図１で説明したので、ここでは内部の信号に
ついて説明する。車両マイクロプロセッサ8,左モータマ
イクロプロセッサ8a,右モータマイクロプロセッサ8bは
それぞれ車両ウォッチドッグパルス，左ウォッチドッグ
パルス，右ウォッチドッグパルスをソフトウエアで発生
するようにしている。これらのウォッチドッグパルスは
互いに他の２つのマイクロプロセッサに入力している。
つまり、車両マイクロプロセッサ８は左ウォッチドッグ
パルス，右ウォッチドッグパルスが入力させており、こ
れらの信号が所定時間ごとに変化しているかどうかを調
べている。Next, an abnormality detection method by mutual monitoring, which is a feature of the present embodiment, will be described with reference to FIG. Since the exchange of signals with the outside has been described with reference to FIG. 1, the internal signals will be described here. The vehicle microprocessor 8, the left motor microprocessor 8a, and the right motor microprocessor 8b generate vehicle watchdog pulses, left watchdog pulses, and right watchdog pulses by software, respectively. These watchdog pulses are input to the other two microprocessors.
That is, the vehicle microprocessor 8 inputs the left watchdog pulse and the right watchdog pulse, and checks whether or not these signals change every predetermined time.
【００３１】 もし、それらの信号が変化しているときには左モータ
マイクロプロセッサ8a、および、右モータマイクロプロ
セッサ8bが正常に動作していると判断している。反対に
所定時間経過したときにもウォッチドッグパルスが変化
しないときには、その信号を発生する左モータマイクロ
プロセッサ8a、あるいは、右モータマイクロプロセッサ
8bが異常であると判断する。そのときには、車両マイク
ロプロセッサ８から左マイコン異常Ｖ信号、あるいは、
右マイコン異常Ｖ信号を発生し、フェイルセーフ回路10
に入力している。同様に、左モータマイクロプロセッサ
8a,右モータマイクロプロセッサ8bについても、各ウォ
ッチドッグパルスにより他のマイクロプロセッサの異常
を判断して、右マイコン異常L,車両マイコン異常L,左マ
イコン異常R,車両マイコン異常Ｒをフェイルセーフ回路
10に出力している。If these signals change, it is determined that the left motor microprocessor 8a and the right motor microprocessor 8b are operating normally. Conversely, if the watchdog pulse does not change even after a predetermined time has elapsed, the left motor microprocessor 8a or the right motor microprocessor
8b is determined to be abnormal. At that time, the left microcomputer abnormality V signal from the vehicle microprocessor 8 or
The right microcomputer abnormal V signal is generated and the fail-safe circuit 10
Is being entered. Similarly, the left motor microprocessor
8a, the right motor microprocessor 8b also determines the abnormality of the other microprocessor by each watchdog pulse, and determines the right microcomputer abnormality L, the vehicle microcomputer abnormality L, the left microcomputer abnormality R, and the vehicle microcomputer abnormality R as a fail-safe circuit.
Output to 10.
【００３２】 なお、車両マイコン異常Ｌ信号、車両マイコン異常Ｒ
信号はそれぞれ他のモータマイクロプロセッサにも出力
している。これは車両マイクロプロセッサ８が故障した
ときには、アクセル，ブレーキの状態がわからなくなる
ので、左右のモータマイクロプロセッサ9a,9bだけでモ
ータ速度を同期させながら徐々に停止していく必要があ
り、左右のモータマイクロプロセッサ9a,9bがいずれも
車両マイクロプロセッサ８が異常であると判断している
ことを確実に知らせるようにするためである。The vehicle microcomputer abnormality L signal and the vehicle microcomputer abnormality R
The signals are also output to other motor microprocessors. This is because when the vehicle microprocessor 8 breaks down, the states of the accelerator and the brake cannot be known. Therefore, the left and right motor microprocessors 9a and 9b need to gradually stop while synchronizing the motor speeds. This is to ensure that the microprocessors 9a and 9b both notify that the vehicle microprocessor 8 has determined that the vehicle microprocessor 8 is abnormal.
【００３３】 車両マイクロプロセッサ８からフェイルセーフ回路10
への信号としては、FFBV信号，温度異常Ｖ信号，フェイ
ルＶ信号，コンタクタRV,LV,VV信号がある。FFBV信号は
車両マイクロプロセッサ８がブレーカ７を切るべきと判
断したときに発生する信号である。温度異常Ｖ信号はバ
ッテリーの温度が異常であることを示す信号である。フ
ェイル信号は何らかの異常が有ると判断したときに出力
される。コンタクタRV,LV,VV信号は左右、および、中央
のコンタクタを制御する信号である。左右のモータマイ
クロプロセッサ9a,9bからフェイルセーフ回路10への信
号はFFBL信号，温度異常Ｌ信号，フェイルＬ信号，コン
タクタLL,VL信号,FFBR信号，温度異常Ｒ信号，フェイル
Ｒ信号，コンタクタRR,VR信号であり、上記の説明とほ
ぼ同様の内容である。From the vehicle microprocessor 8 to the fail-safe circuit 10
There are FFBV signal, abnormal temperature V signal, fail V signal, and contactor RV, LV, VV signals. The FFBV signal is a signal generated when the vehicle microprocessor 8 determines that the breaker 7 should be turned off. The temperature abnormality V signal is a signal indicating that the temperature of the battery is abnormal. The fail signal is output when it is determined that there is some abnormality. The contactor RV, LV, VV signals are signals for controlling the left, right, and center contactors. The signals from the left and right motor microprocessors 9a, 9b to the fail-safe circuit 10 are FFBL signal, temperature abnormal L signal, fail L signal, contactor LL, VL signal, FFBR signal, temperature abnormal R signal, fail R signal, contactor RR, This is a VR signal, and has substantially the same contents as described above.
【００３４】 車両マイクロプロセッサ８から左右のモータマイクロ
プロセッサ9a,9bに対してはモータ速度指令のほか、イ
ンバータ起動信号が入力されている。これは車両マイク
ロプロセッサ８が制御可能状態になったときに発生する
ものである。この信号により、左右のモータマイクロプ
ロセッサ9a,9bはそれぞれ制御演算を開始するととも
に、インバータ起動Ｌ信号，インバータ起動Ｒ信号をフ
ェイルセーフ回路10に出力している。In addition to the motor speed command, an inverter start signal is input from the vehicle microprocessor 8 to the left and right motor microprocessors 9a and 9b. This occurs when the vehicle microprocessor 8 enters the controllable state. In response to this signal, the left and right motor microprocessors 9a and 9b respectively start control calculations and output an inverter start L signal and an inverter start R signal to the fail-safe circuit 10.
【００３５】 また、左右のモータマイクロプロセッサ9a,9bではそ
れぞれの誘導モータ，インバータに何らかの異常があっ
た場合、安全のため、速度を減速するとともに、左減速
指令、あるいは、右減速指令を車両マイクロプロセッサ
８に出力している。これらの信号を受信したときには、
車両マイクロプロセッサ８はもう一方のモータマイクロ
プロセッサに対して、モータ速度指令を減速し、左右の
モータ速度を所定値以内になるようにさせている。If there is any abnormality in each of the induction motors and the inverters, the left and right motor microprocessors 9a and 9b reduce the speed for safety and also issue a left deceleration command or a right deceleration command for safety. Output to the processor 8. When these signals are received,
The vehicle microprocessor 8 reduces the motor speed command to the other motor microprocessor so that the left and right motor speeds fall within a predetermined value.
【００３６】 次に、図５を用いてフェイルセーフ回路10を説明す
る。この回路の特徴であるマイクロプロセッサ異常の判
断方法について説明する。まず、左モータマイクロプロ
セッサ9aの異常は、車両マイクロプロセッサ８からの左
マイコン異常Ｖ信号と右モータマイクロプロセッサ9bか
らの左マイコン異常Ｒ信号がいずれもオン状態のときだ
けとみなす。つまり、他の２つのマイクロプロセッサが
いずれも異常と判断したときに異常とする。同様に、右
モータマイクロプロセッサ9b,車両マイクロプロセッサ
８についても他の２つのマイクロプロセッサにより異常
を判定する。Next, the fail-safe circuit 10 will be described with reference to FIG. A description will be given of a method of determining a microprocessor abnormality which is a feature of this circuit. First, the abnormality of the left motor microprocessor 9a is considered only when both the left microcomputer abnormality V signal from the vehicle microprocessor 8 and the left microcomputer abnormality R signal from the right motor microprocessor 9b are in the ON state. That is, when both of the other two microprocessors determine that there is an abnormality, it is determined to be abnormal. Similarly, abnormality is determined for the right motor microprocessor 9b and the vehicle microprocessor 8 by the other two microprocessors.
【００３７】 このようにすることにより、例えば、車両マイクロプ
ロセッサ８が異常になって、左マイコン異常Ｖ信号を誤
つて出力しても、右モータマイクロプロセッサ9bが左マ
イコン異常Ｒ信号をオフ状態にしておけば、フェイルセ
ーフ回路10内では左モータマイクロプロセッサ9aが正常
であるとみなして動作する。もちろん、この場合、左右
のモータマイクロプロセッサ9a,9bは車両マイクロプロ
セッサ８が異常と判断する。フェイルセーフ回路10で
は、ブレーカ７をしや断するFFBトリップ信号，インバ
ータの回路を切り換えるコンタクタL,R,V信号，インバ
ータの起動停止を行う起動停止L,R信号は正常と判断し
たマイクロプロセッサの信号だけを用いて制御される。In this way, for example, even if the vehicle microprocessor 8 becomes abnormal and the left microcomputer abnormality V signal is erroneously output, the right motor microprocessor 9b turns off the left microcomputer abnormality R signal. In this case, the left motor microprocessor 9a operates in the fail-safe circuit 10 assuming that it is normal. Of course, in this case, the left and right motor microprocessors 9a and 9b determine that the vehicle microprocessor 8 is abnormal. In the fail-safe circuit 10, the FFB trip signal for turning off the breaker 7, the contactor L, R, V signals for switching the inverter circuit, and the start / stop L, R signals for starting / stopping the inverter are provided by the microprocessor which is determined to be normal. It is controlled using only signals.
【００３８】 FFBトリップ信号は車両マイクロプロセッサ８が正常
で、FFBV信号がオン状態で、しかも、正常な左右のモー
タマイクロプロセッサ9a,9bのいずれかのFFBL信号,FFBR
信号がオンのときだけブレーカ７をしや断する。コンタ
クタＶについても同様の動作をする。コンタクタＬにつ
いては車両マイクロプロセッサ８と左モータマイクロプ
ロセッサ9aが正常で、しかも、コンタクタLV,コンタク
タLRがオフ状態のときに、オフするように動作する。コ
ンタクタＲについても同様である。起動停止Ｌ信号は左
モータマイクロプロセッサ9aが正常で、インバータ起動
Ｌ信号がオンのときにオンとなる。起動停止Ｒ信号につ
いても同様である。また、フェイル表示信号はいずれか
の信号に異常があるとき必ず点灯するようにしている。
さらに、オーバーヒート表示はいずれかの温度に異常が
あるときにオンとなる。The FFB trip signal indicates that the vehicle microprocessor 8 is normal, the FFBV signal is on, and the FFBL signal, FFBR of one of the normal left and right motor microprocessors 9a, 9b.
The breaker 7 is turned off only when the signal is on. The same operation is performed for the contactor V. The contactor L is turned off when the vehicle microprocessor 8 and the left motor microprocessor 9a are normal and the contactor LV and the contactor LR are off. The same applies to the contactor R. The start / stop L signal is turned on when the left motor microprocessor 9a is normal and the inverter start L signal is on. The same applies to the start / stop R signal. The fail display signal is always turned on when any of the signals has an abnormality.
Further, the overheat display is turned on when any of the temperatures is abnormal.
【００３９】 このように、本実施例を用いれば、３つのマイクロプ
ロセッサが相互に動作状態を監視するので、簡単に異常
の有無を検出でき、それにより正常なマイクロプロセッ
サで安全に保護処理を行うことができる。したがって、
１つのマイクロプロセッサに異常が生じた場合でも自動
車としては安全に走行，停止できる。As described above, according to this embodiment, since the three microprocessors mutually monitor the operation state, it is possible to easily detect the presence / absence of an abnormality, thereby performing safe protection processing with the normal microprocessor. be able to. Therefore,
Even if an abnormality occurs in one microprocessor, the vehicle can safely run and stop.
【００４０】 以上が本発明の一実施例であり、３つのマイクロプロ
セッサでコントローラを構成する場合について述べた
が、それ以上の場合でも適用できる。モータの種類につ
いても、誘導モータだけでなく、他のモータにも適用で
きる。The embodiment of the present invention has been described above, and the case where the controller is composed of three microprocessors has been described. The type of motor can be applied not only to induction motors but also to other motors.
【００４１】[0041]
本発明によれば、他のマイクロプロセッサの動作状態
を監視することによって他のマイクロプロセッサの異常
を検知する機能を有する三つ以上のマイクロプロセッサ
を用い、異常検知結果に応じて異常なマイクロプロセッ
サを特定し、異常であると特定されたマイクロプロセッ
サが担う処理内容を、他のマイクロプロセッサが代替し
て車両の走行状態を制限した範囲内で制御するので、車
両の安全性を向上させることができる。According to the present invention, three or more microprocessors having a function of detecting an abnormality of another microprocessor by monitoring the operation state of the other microprocessor are used. Since the content of processing performed by the microprocessor identified and determined to be abnormal is controlled within a range in which the running state of the vehicle is limited by another microprocessor instead, the safety of the vehicle can be improved. .
【図１】 ３つのマイクロプロセッサを用いたときの本発明の一実
施例の構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of one embodiment of the present invention when three microprocessors are used.
【図２】 図１のコントローラの制御方法を示したブロック図であ
る。FIG. 2 is a block diagram showing a control method of the controller of FIG.
【図３】 インバータ制御装置の構成を示す回路図である。FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of an inverter control device.
【図４】 コントローラの信号の入出力関係を具体的に示す構成図
である。FIG. 4 is a configuration diagram specifically showing an input / output relationship of signals of a controller.
【図５】 フェイルセーフ回路の構成を示す回路図である。FIG. 5 is a circuit diagram showing a configuration of a fail-safe circuit.
1a……左前輪、1b……右前輪、2a,2b……減速ギア、3a,
3b……誘導モータ、４……インバータ制御装置、５……
バッテリー、６……コントローラ、７……ブレーカ、８
……車両マイクロプロセッサ、9a,9b……モータマイク
ロプロセッサ、10……フェイルセーフ回路、11……入力
回路、12……出力回路、13……速度演算部、14……車輪
速差演算部、15……加速度指令演算部、16……アクセル
オフセット量検知部、17……減速指令演算部、18……ブ
レーキオフセット量検知部、19……過減速切り換え部、
20……速度指令演算部、22……車速演算部、23……ヨー
レート制御演算部、24……車輪速差演算部、25……車輪
速差制御部、26a,26b……速度制御部、27a,27b……弱め
励磁演算部、28a,28b……励磁電流演算部、29a,29b……
トルク電流演算部、30a,30b……電流指令演算部、31a,3
1b……トルク角演算部、32a,32b……すべり速度演算
部、33a,33b……積分器、34a,34b……搬送波指令演算
部、35a,35b……交流電流指令回路、36a,36b……電流制
御回路、37a,37b……PWM制御回路、38a,38b……ゲート
ドライバー、39……インバータ、40……コンタクタ、41
a,41b……電流検出回路、42a,42b……過電流保護回路、
43a,43b……IGBT故障回路、44……過電圧保護回路、45
……保護スイッチ、46……FFB駆動回路。1a: Left front wheel, 1b: Right front wheel, 2a, 2b: Reduction gear, 3a,
3b …… Induction motor, 4 …… Inverter control device, 5 ……
Battery, 6 Controller, 7 Breaker, 8
... Vehicle microprocessor, 9a, 9b ... Motor microprocessor, 10 ... Fail safe circuit, 11 ... Input circuit, 12 ... Output circuit, 13 ... Speed calculation unit, 14 ... Wheel speed difference calculation unit, 15: Acceleration command calculation unit, 16: Accelerator offset amount detection unit, 17: Deceleration command calculation unit, 18: Brake offset amount detection unit, 19: Over-deceleration switching unit,
20 speed command calculation unit, 22 vehicle speed calculation unit, 23 yaw rate control calculation unit, 24 wheel speed difference calculation unit, 25 wheel speed difference control unit, 26a, 26b speed control unit, 27a, 27b ... weak excitation calculator, 28a, 28b ... excitation current calculator, 29a, 29b ...
Torque current calculation unit, 30a, 30b ... Current command calculation unit, 31a, 3
1b: Torque angle calculator, 32a, 32b: Sliding speed calculator, 33a, 33b: Integrator, 34a, 34b: Carrier command calculator, 35a, 35b: AC current command circuit, 36a, 36b … Current control circuit, 37a, 37b… PWM control circuit, 38a, 38b… Gate driver, 39… Inverter, 40… Contactor, 41
a, 41b: Current detection circuit, 42a, 42b: Overcurrent protection circuit
43a, 43b… IGBT failure circuit, 44… Overvoltage protection circuit, 45
… Protective switch, 46… FFB drive circuit.
フロントページの続き (72)発明者 山村 博久 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所佐和工場内 (72)発明者 井上 信男 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所佐和工場内 (72)発明者 鈴木 敏夫 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会 社日立製作所佐和工場内 (56)参考文献 特開 平２−17548（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−164204（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−247769（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−166161（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−111205（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−123455（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−316858（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B60L 3/08 B60L 3/00 G05B 9/02 G06F 15/177 678 Continued on the front page (72) Inventor Hirohisa Yamamura 2520, Oji Takaba, Katsuta-shi, Ibaraki Inside Sawa Plant, Hitachi, Ltd. Inside the factory (72) Inventor Toshio Suzuki 2520, Oji Takaba, Katsuta, Ibaraki Prefecture Inside the Sawa Factory, Hitachi, Ltd. (56) References JP-A-2-17548 (JP, A) JP-A-1-164204 (JP JP-A-60-247769 (JP, A) JP-A-1-166161 (JP, A) JP-A-2-111205 (JP, A) JP-A-2-123455 (JP, A) 1-316858 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) B60L 3/08 B60L 3/00 G05B 9/02 G06F 15/177 678
Claims (3)
を用いて車両を制御する装置であって、前記マイクロプ
ロセッサは、他のマイクロプロセッサの動作状態を監視
することによって他のマイクロプロセッサの異常を検知
する機能を有し、前記マイクロプロセッサのうち少なく
とも二つは、車輪を独立に駆動する複数のモータをそれ
ぞれ制御する複数のマイクロプロセッサであり、前記三
つ以上のマイクロプロセッサの異常検知結果に応じて異
常なマイクロプロセッサを特定し、異常であると特定さ
れたマイクロプロセッサが担う処理内容を、他のマイク
ロプロセッサが代替して車両の走行状態を制限した範囲
内で制御することを特徴とする車両制御装置。An apparatus for controlling a vehicle using at least three or more microprocessors, wherein the microprocessor detects an abnormality of another microprocessor by monitoring an operation state of the other microprocessor. Having a function, at least two of the microprocessors are a plurality of microprocessors respectively controlling a plurality of motors for independently driving wheels, and the abnormality is determined based on an abnormality detection result of the three or more microprocessors. A vehicle control device which specifies a specific microprocessor and controls the processing carried out by the microprocessor specified as abnormal within a range in which another microprocessor substitutes for limiting the running state of the vehicle. .
指令を演算し、該速度指令を複数のモータ制御用マイク
ロプロセッサに出力し、該複数のモータ制御用マイクロ
プロセッサによって複数のモータを制御し、該複数のモ
ータによって少なくとも二つの車輪を独立に駆動し、マ
イクロプロセッサ同士が互いの動作状態を監視すること
により前記車両制御マイクロプロセッサ及び前記複数の
モータ制御用マイクロプロセッサの異常を検知し、該異
常検知結果に応じて異常なマイクロプロセッサを特定
し、異常であると特定されたマイクロプロセッサが担う
処理内容を、他のマイクロプロセッサが代替して車両の
走行状態を制限した範囲内で制御することを特徴とする
車両制御方法。2. A vehicle control microprocessor calculates a speed command, outputs the speed command to a plurality of motor control microprocessors, and controls the plurality of motors by the plurality of motor control microprocessors. At least two wheels are independently driven by a motor, and microprocessors monitor each other's operation states to detect an abnormality of the vehicle control microprocessor and the plurality of motor control microprocessors. In response, an abnormal microprocessor is specified, and the processing performed by the microprocessor specified as abnormal is controlled within a range in which the running state of the vehicle is restricted by another microprocessor. Vehicle control method.
複数のモータをそれぞれ制御すると共に、他のマイクロ
プロセッサの動作状態を監視してその異常を検知する機
能を有する複数のモータマイクロプロセッサと、該複数
のモータマイクロプロセッサに速度指令を出力すると共
に、他のマイクロプロセッサの動作状態を監視してその
異常を検知する機能を有する車両マイクロプロセッサと
を有し、前記モータマイクロプロセッサ及び前記車両マ
イクロプロセッサの異常検知結果に応じて異常なマイク
ロプロセッサを特定し、異常であると特定されたマイク
ロプロセッサが担う処理内容を、他のマイクロプロセッ
サが代替して車両の走行状態を制限した範囲内で制御す
ることを特徴とする車両。3. A plurality of motors for independently driving wheels, and a plurality of motor microprocessors each having a function of controlling the plurality of motors and monitoring an operation state of another microprocessor to detect an abnormality thereof. And a vehicle microprocessor having a function of outputting a speed command to the plurality of motor microprocessors and monitoring an operation state of another microprocessor to detect an abnormality of the other microprocessor, and the motor microprocessor and the vehicle Identify the abnormal microprocessor according to the result of the microprocessor abnormality detection, and within the range where the processing contents of the microprocessor identified as abnormal are handled by other microprocessors and restrict the running state of the vehicle. A vehicle characterized by controlling.
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