JP7139616B2 - 操舵制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、操舵制御装置に関する。

従来、制御装置にてモータの駆動を制御する電動パワーステアリング装置が知られている（特許文献１、２参照）。例えば特許文献１のＥＰＳモータ制御部は、電動モータを独立して駆動制御する２系統の制御装置によって構成される。

特開２０１３－８６７１８号公報 特開２０１２－５９０９９号公報

特許文献１のように複数の制御部を備える構成において、それぞれの制御部にて同一の処理を実施しようとする場合、一部の制御部にて当該処理を実施し、他の制御部にて未実施になると、制御部間にて当該処理に対する状態が不一致となり、以降の制御に支障をきたす虞が生じる。例えば、特許文献２に示すプログラム更新処理（以下、「リプロ処理」）の場合、一部の制御部にてリプロ処理が実施され、他の制御部にてリプロ処理が未実施となると、制御部間にてプログラムが不一致となる虞がある。本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、複数の制御部を協調させて特定処理を実施可能である操舵制御装置を提供することにある。

本発明の操舵制御装置は、回転電機（８０）を備える電動パワーステアリング装置（８）を制御するものであって、第１制御部（１３０）と、第２制御部（２３０）と、を備える。第１制御部は、外部装置（４００）と通信可能であって、外部装置からの要求に応じて特定処理を実施可能である。第２制御部は、第１制御部と通信可能であって、第１制御部からの指令を受けて特定処理を実施可能である。特定処理には、例えばリプロ処理およびセンサ補正処理が含まれる。
第１制御部および第２制御部は、回転電機の駆動を制御する。全ての第１制御部および第２制御部において特定処理が許可された場合、特定処理を実施し、第１制御部および第２制御部の少なくとも一部において特定処理が不許可の場合、第１制御部は、全ての第１制御部および第２制御部における特定処理が実施されないように制御する。

第１制御部は、自身における特定処理の実施可否状態に係る第１情報、および、第２制御部における特定処理の実施可否状態に係る第２情報を取得可能である。実施可否状態に係る情報には、特定処理の実施を許可するか否かの情報、および、特定処理が成功したか否かの情報が含まる。第１制御部は、第１情報および第２情報の全てが特定処理の実施許可を示す情報または特定処理の成功を示す情報である肯定的な情報である場合、外部装置に対して肯定的な情報を送信し、第１情報および第２情報の少なくとも一方が特定処理の実施不可を示す情報または特定処理の失敗を示す情報である否定的な情報である場合、外部装置に対して否定的な情報を送信する。

これにより、複数の制御部を協調させて特定処理を実施可能であり、例えば第２制御部が外部装置と接続されていない場合であっても、第２制御部にて特定処理を実施することができる。また、特定処理の実施可否状態を、外部装置に適切に知らせることができる。

第１実施形態によるステアリングシステムの概略構成図である。 第１実施形態による駆動装置の断面図である。 図２のＩＩＩ－ＩＩＩ線断面図である。 第１実施形態によるＥＰＳ－ＥＣＵを示すブロック図である。 第１実施形態によるＥＰＳ－ＥＣＵと外部装置との接続を説明するブロック図である。 第１実施形態によるリプロ開始処理を説明するフローチャートである。 第１実施形態によるリプロ完了通知処理を説明するフローチャートである。 第１実施形態によるリプロ完了通知処理を説明するフローチャートである。 第２実施形態において、第１制御部におけるセンサ補正処理を説明するフローチャートである。 第２実施形態において、第２制御部におけるセンサ補正処理を説明するフローチャートである。 第３実施形態によるＥＰＳ－ＥＣＵを示すブロック図である。 第３実施形態によるＥＰＳ－ＥＣＵと外部装置との接続関係を説明するブロック図である。

（第１実施形態）
電子制御装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。図１に示すように、第１実施形態による操舵制御装置としてのＥＰＳ－ＥＣＵ１０は、回転電機としてのモータ８０とともに、車両３００（図５参照）のステアリング操作を補助するための電動パワーステアリング装置８に適用される。以下、ＥＰＳ－ＥＣＵ１０を、適宜単にＥＣＵ１０という。図１は、電動パワーステアリング装置８を備えるステアリングシステム９０の全体構成を示すものである。ステアリングシステム９０は、操舵部材であるステアリングホイール９１、ステアリングシャフト９２、ピニオンギア９６、ラック軸９７、車輪９８、および、電動パワーステアリング装置８等を備える。

ステアリングホイール９１は、ステアリングシャフト９２と接続される。ステアリングシャフト９２には、操舵トルクＴｓを検出するトルクセンサ９４が設けられる。トルクセンサ９４は、第１トルク検出部１９４および第２トルク検出部２９４を有する。ステアリングシャフト９２の先端には、ピニオンギア９６が設けられる。ピニオンギア９６は、ラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が連結される。

運転者がステアリングホイール９１を回転させると、ステアリングホイール９１に接続されたステアリングシャフト９２が回転する。ステアリングシャフト９２の回転運動は、ピニオンギア９６によってラック軸９７の直線運動に変換される。一対の車輪９８は、ラック軸９７の変位量に応じた角度に操舵される。

電動パワーステアリング装置８は、モータ８０およびＥＣＵ１０を有する駆動装置４０、ならびに、モータ８０の回転を減速してステアリングシャフト９２に伝える動力伝達部としての減速ギア８９等を備える。本実施形態の電動パワーステアリング装置８は、所謂「コラムアシストタイプ」であるが、モータ８０の回転をラック軸９７に伝える所謂「ラックアシストタイプ」等としてもよい。本実施形態では、ステアリングシャフト９２が「駆動対象」に対応する。

図２および図３に示すように、モータ８０は、操舵に要するトルクの一部または全部を出力するものであって、電源としてのバッテリ１９１、２９１（図４参照）から電力が供給されることにより駆動され、減速ギア８９を正逆回転させる。モータ８０は、３相ブラシレスモータであって、ロータ８６０およびステータ８４０を有する。

モータ８０は、巻線組としての第１モータ巻線１８０および第２モータ巻線２８０を有する。図中適宜、第１モータ巻線１８０を「モータ巻線１」、第２モータ巻線２８０を「モータ巻線２」とする。後述の他の構成についても、「第１」を添え字の「１」、「第２」を添え字の「２」として記載する。モータ巻線１８０、２８０は、電気的特性が同等であり、例えば特許第５６７２２７８号公報の図３に参照されるように、共通のステータ８４０に、互いに電気角３０［ｄｅｇ］ずらしてキャンセル巻きされる。これに応じて、モータ巻線１８０、２８０には、位相φが３０［ｄｅｇ］ずれた相電流が通電されるように制御される。通電位相差を最適化することで、出力トルクが向上する。また、６次のトルクリプルを低減することができる。さらにまた、位相差通電により、電流が平均化されるため、騒音、振動のキャンセルメリットを最大化することができる。また、発熱についても平均化されるため、各センサの検出値やトルク等、温度依存の系統間誤差を低減可能であるとともに、通電可能な電流量を平均化できる。

以下、第１モータ巻線１８０の駆動制御に係る第１インバータ回路１２０および第１制御部１３０等の組み合わせを第１系統Ｌ１、第２モータ巻線２８０の駆動制御に係る第２インバータ回路２２０および第２制御部２３０等の組み合わせを第２系統Ｌ２とする。本実施形態では、インバータ回路１２０、２２０が「駆動回路」である。また、第１系統Ｌ１に係る構成を主に１００番台で符番し、第２系統Ｌ２に係る構成を主に２００番台で符番する。また、第１系統Ｌ１および第２系統Ｌ２において、同様の構成には、下２桁が同じとなるように符番する。

駆動装置４０は、モータ８０の軸方向の一方側にＥＣＵ１０が一体的に設けられており、いわゆる「機電一体型」であるが、モータ８０とＥＣＵ１０とは別途に設けられていてもよい。ＥＣＵ１０は、モータ８０の出力軸とは反対側において、シャフト８７０の軸Ａｘに対して同軸に配置されている。ＥＣＵ１０は、モータ８０の出力軸側に設けられていてもよい。機電一体型とすることで、搭載スペースに制約のある車両において、ＥＣＵ１０とモータ８０とを効率的に配置することができる。

モータ８０は、ステータ８４０、ロータ８６０、および、これらを収容するハウジング８３０等を備える。ステータ８４０は、ハウジング８３０に固定されており、モータ巻線１８０、２８０が巻回される。ロータ８６０は、ステータ８４０の径方向内側に設けられ、ステータ８４０に対して相対回転可能に設けられる。

シャフト８７０は、ロータ８６０に嵌入され、ロータ８６０と一体に回転する。シャフト８７０は、軸受８３５、８３６により、ハウジング８３０に回転可能に支持される。シャフト８７０のＥＣＵ１０側の端部は、ハウジング８３０からＥＣＵ１０側に突出する。シャフト８７０のＥＣＵ１０側の端部には、マグネット８７５が設けられる。

ハウジング８３０は、リアフレームエンド８３７を含む有底筒状のケース８３４、および、ケース８３４の開口側に設けられるフロントフレームエンド８３８を有する。ケース８３４とフロントフレームエンド８３８とは、ボルト等により互いに締結されている。リアフレームエンド８３７には、リード線挿通孔８３９が形成される。リード線挿通孔８３９には、モータ巻線１８０、２８０の各相と接続されるリード線１８５、２８５が挿通される。リード線１８５、２８５は、リード線挿通孔８３９からＥＣＵ１０側に取り出され、基板４７０に接続される。

ＥＣＵ１０は、カバー４６０、カバー４６０に固定されているヒートシンク４６５、ヒートシンク４６５に固定されている基板４７０、および、基板４７０に実装される各種の電子部品等を備える。

カバー４６０は、外部の衝撃から電子部品を保護したり、ＥＣＵ１０の内部への埃や水等の浸入を防止したりする。カバー４６０は、カバー本体４６１、および、コネクタ部４６２が一体に形成される。なお、コネクタ部４６２は、カバー本体４６１と別体であってもよい。コネクタ部４６２の端子４６３は、図示しない配線等を経由して基板４７０と接続される。コネクタ数および端子数は、信号数等に応じて適宜変更可能である。コネクタ部４６２は、駆動装置４０の軸方向の端部に設けられ、モータ８０と反対側に開口する。コネクタ部４６２は、後述する各コネクタを含む。

基板４７０は、例えばプリント基板であり、リアフレームエンド８３７と対向して設けられる。基板４７０には、２系統分の電子部品が系統ごとに独立して実装されており、完全冗長構成をなしている。本実施形態では、１枚の基板４７０に電子部品が実装されているが、複数枚の基板に電子部品を実装するようにしてもよい。

基板４７０の２つの主面のうち、モータ８０側の面をモータ面４７１、モータ８０と反対側の面をカバー面４７２とする。図３に示すように、モータ面４７１には、インバータ回路１２０を構成するスイッチング素子１２１、インバータ回路２２０を構成するスイッチング素子２２１、回転角センサ１２６、２２６、カスタムＩＣ１５９、２５９等が実装される。回転角センサ１２６、２２６は、マグネット８７５の回転に伴う磁界の変化を検出可能なように、マグネット８７５と対向する箇所に実装される。

カバー面４７２には、コンデンサ１２８、２２８、インダクタ１２９、２２９、および、制御部１３０、２３０を構成するマイコン等が実装される。図３では、制御部１３０、２３０を構成するマイコンについて、それぞれ「１３０」、「２３０」を付番した。コンデンサ１２８、２２８は、バッテリ１９１、２９１（図４参照）から入力された電力を平滑化する。また、コンデンサ１２８、２２８は、電荷を蓄えることで、モータ８０への電力供給を補助する。コンデンサ１２８、２２８、および、インダクタ１２９、２２９は、フィルタ回路を構成し、バッテリ１９１、２９１を共用する他の装置から伝わるノイズを低減するとともに、駆動装置４０からバッテリ１９１、２９１を共用する他の装置に伝わるノイズを低減する。なお、図３中には図示を省略しているが、電源回路１１６、２１６、モータリレー、および、電流センサ１２５、２２５等についても、モータ面４７１またはカバー面４７２に実装される。

図４に示すように、ＥＣＵ１０は、インバータ回路１２０、２２０、制御部１３０、２３０等を備える。ＥＣＵ１０には、電源コネクタ１１１、２１１、トルクコネクタ１１３、２１３、および、車両通信コネクタ１１２が設けられる。第１電源コネクタ１１１は、第１バッテリ１９１に接続され、第２電源コネクタ２１１は、第２バッテリ２９１に接続される。第１電源コネクタ１１１は、第１電源回路１１６を経由して、第１インバータ回路１２０と接続される。第２電源コネクタ２１１は、第２電源回路２１６を経由して、第２インバータ回路２２０と接続される。電源回路１１６、２１６は、例えば電源リレーである。

車両通信コネクタ１１２は、車両通信網３５０に接続される。車両通信網３５０は、図４では、ＣＡＮ（Controller Area Network）を例示しているが、ＣＡＮ－ＦＤ（ＣＡＮ with Flexible Data rate）やＦｌｅｘＲａｙ等、どのような規格のものでもよい。

トルクコネクタ１１３、２１３は、トルクセンサ９４と接続される。詳細には、第１トルクコネクタ１１３は、トルクセンサ９４の第１トルク検出部１９４と接続される。第２トルクコネクタ２１３は、トルクセンサ９４に第２トルク検出部２９４と接続される。図４では、第１トルク検出部１９４を「トルクセンサ１」、第２トルク検出部２９４を「トルクセンサ２」と記載した。

第１制御部１３０は、トルクコネクタ１１３およびトルクセンサ入力回路１１８を経由して、トルクセンサ９４の第１トルク検出部１９４から操舵トルクＴｓに係るトルク信号を取得可能である。第２制御部２３０は、トルクコネクタ２１３およびトルクセンサ入力回路２１８を経由して、トルクセンサ９４の第２トルク検出部２９４から操舵トルクＴｓに係るトルク信号を取得可能である。これにより、制御部１３０、２３０は、トルク信号に基づき、操舵トルクＴｓを演算可能である。

第１インバータ回路１２０は、６つのスイッチング素子１２１を有する３相インバータであって、第１モータ巻線１８０へ供給される電力を変換する。スイッチング素子１２１は、第１制御部１３０から出力される制御信号に基づいてオンオフ作動が制御される。第２インバータ回路２２０は、６つのスイッチング素子２２１を有する３相インバータであって、第２モータ巻線２８０へ供給される電力を変換する。スイッチング素子２２１は、第２制御部２３０から出力される制御信号に基づいてオンオフ作動が制御される。

第１電流センサ１２５は、第１モータ巻線１８０の各相に通電される電流を検出し、検出値を第１制御部１３０に出力する。第２電流センサ２２５は、第２モータ巻線２８０の各相に通電される電流を検出し、検出値を第２制御部２３０に出力する。

第１回転角センサ１２６は、モータ８０の回転角を検出し、第１制御部１３０に出力する。第２回転角センサ２２６は、モータ８０の回転角を検出し、第２制御部２３０に出力する。本実施形態では、第１電流センサ１２５、第１回転角センサ１２６および第１トルク検出部１９４が「第１センサ部」に対応し、第２電流センサ２２５、第２回転角センサ２２６および第２トルク検出部２９４が「第２センサ部」に対応する。

第１制御部１３０には、第１電源コネクタ１１１および図示しないレギュレータ等を経由して給電される。第２制御部２３０には、第２電源コネクタ２１１および図示しないレギュレータ等を経由して給電される。第１制御部１３０および第２制御部２３０は、制御部１３０、２３０間にて相互に通信可能に設けられる。以下適宜、制御部１３０、２３０間の通信を、「マイコン間通信」という。制御部１３０、２３０間の通信方法は、ＳＰＩやＳＥＮＴ等のシリアル通信や、ＣＡＮ通信、ＦｌｅｘＲａｙ通信等、どのような方法を用いてもよい。

制御部１３０、２３０は、マイコン等を主体として構成され、内部にはいずれも図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ、及び、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。制御部１３０、２３０における各処理は、ＲＯＭ等の実体的なメモリ装置（すなわち、読み出し可能非一時的有形記録媒体）に予め記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。

第１制御部１３０は、第１電流センサ１２５、第１回転角センサ１２６および第１トルク検出部１９４の検出値等に基づき、例えば電流フィードバック制御により、第１インバータ回路１２０のスイッチング素子１２１のオンオフ作動を制御する制御信号を生成する。第２制御部２３０は、第２電流センサ２２５、第２回転角センサ２２６および第２トルク検出部２９４の検出値等に基づき、例えば電流フィードバック制御により、第２インバータ回路２２０のスイッチング素子２２１のオンオフ作動を制御する制御信号を生成する。制御信号に基づいてスイッチング素子１２１、２２１を作動させ、モータ巻線１８０、２８０の通電を制御することで、モータ８０の駆動が制御される。モータ駆動制御の詳細は、どのようであってもよい。

図５に示すように、車両通信網３５０は、ＥＰＳ－ＥＣＵ１０、および、例えばエンジンＥＣＵ等である他のＥＣＵ３６１、３６２を通信可能に接続する。第１制御部１３０は、車両通信網３５０、および、着脱可能な接続配線４１０を経由して、外部診断用ツール４０１を有する外部装置４００と通信可能である。一方、第２制御部２３０は、外部装置４００と接続可能な車両通信網３５０とは接続されていない。第２制御部２３０を車両通信網３５０から切り離すことで、セキュリティ性能を高めることができる。なお、図示はしていないが、第２制御部２３０は、例えば自動運転制御を司るＥＣＵ等、一部のＥＣＵ同士を接続する、車両通信網３５０とは別途の通信網と接続されていてもよい。

本実施形態の制御部１３０、２３０は、外部診断用ツール４０１からの要求に応じ、ＲＯＭ等に書き込まれた各種プログラムを更新するリプロ処理を実施可能である。制御部１３０、２３０は、外部診断用ツール４０１からのリプロ処理要求に応じてリプロ処理を行う。なお、図５中に二点鎖線で示すように、無線通信部３５１を経由した無線通信により、ＯＴＡ（On The Air）でリプロ処理を行うようにしてもよい。

例えば、第１制御部１３０および第２制御部２３０が共に車両通信網３５０を介して外部診断用ツール４０１と接続し、それぞれにてリプロ処理を行う場合であって、一方がリプロ許可、一方がリプロ不許可の場合、一方のみがリプロ処理されて、制御部間でプログラムのバージョンが異なってしまう虞がある。また、本実施形態のように、第２制御部２３０が車両通信網３５０と接続されていない場合、外部診断用ツール４０１側では、第２制御部２３０の状態を直接的に知ることはできない。

そこで本実施形態では、第２制御部２３０は、第１制御部１３０からマイコン間通信にてリプロ処理要求を取得することで、リプロ処理を実施可能としている。また、全ての制御部１３０、２３０にてリプロ処理が許可された場合、リプロ処理を実施し、少なくとも一部の制御部１３０、２３０にてリプロ処理が不許可の場合、リプロ処理を禁止する。また、全ての制御部１３０、２３０にてリプロ処理が成功した場合、リプロ成功を応答し、少なくとも一部の制御部１３０、２３０にてリプロ処理が失敗した場合、リプロ失敗を外部診断用ツール４０１に対して応答する。

詳細には、本実施形態では、外部診断用ツール４０１は、第１制御部１３０にリプロ処理要求を送信する。また、第２制御部２３０は、自身のリプロ処理を許可するか否かについて第１制御部１３０に通知する。第１制御部１３０は、制御部１３０、２３０の少なくとも一方にてリプロ処理を実施できない場合、外部診断用ツール４０１にリプロ実施不可を通知する。

第１制御部１３０は、制御部１３０、２３０が共にリプロ処理を実施可能であれば、第２制御部２３０にリプロ処理要求を送信し、制御部１３０、２３０にてリプロ処理が実施される。第２制御部２３０は、リプロ処理が成功したか否かの情報を第１制御部１３０に送信する。第１制御部１３０は、制御部１３０、２３０にてリプロ処理が完了した場合、リプロ処理が成功した旨の情報を外部診断用ツール４０１に通知し、制御部１３０、２３０の少なくとも一方にてリプロ処理が失敗した場合、リプロ処理が失敗した旨の情報を外部診断用ツールに通知する。

図６は、リプロ開始処理を示すフローチャートである。この処理は、第１制御部１３０にて実行される処理である。以下、ステップＳ１０１の「ステップ」を省略し、単に記号「Ｓ」と記す。他のステップも同様である。

Ｓ１０１では、第１制御部１３０は、外部診断用ツール４０１からリプロ処理要求を受信したか否かを判断する。リプロ処理要求を受信していないと判断された場合（Ｓ１０１：ＮＯ）、この判断処理を繰り返す。リプロ処理要求を受信したと判断された場合（Ｓ１０１：ＹＥＳ）、Ｓ１０２へ移行する。

Ｓ１０２では、第１制御部１３０は、リプロ処理要求を第２制御部２３０に送信する。Ｓ１０３では、第１制御部１３０は、自身にてリプロ処理を実施可能か否かについて示す情報を内部的に取得する。また、第１制御部１３０は、第２制御部２３０にてリプロ処理を実施可能か否かについて示す情報を第２制御部２３０から取得する。なお、例えばリプロに係る処理とは別途に制御部１３０、２３０間にて送受信されている通信フレーム中のステータス情報等にてＳ１０４の判断を行う場合、Ｓ１０２およびＳ１０３の処理は省略可能である。

Ｓ１０４では、第１制御部１３０は、自系統リプロ可否情報および他系統リプロ可否情報に基づき、全系統にてリプロ処理を実施可能か否か判断する。また、プログラム書き換え中は、一定時間アシスト不可となるため、確実に運転していない状況、すなわち操舵のアシスト不要である場合、リプロ処理を実施可能と判定する。換言すると、リプロ処理を実施する期間中に操舵のアシストが必要になるとみなされる場合、リプロ処理を禁止する。全系統にてリプロ処理を実施可能と判断された場合（Ｓ１０４：ＹＥＳ）、Ｓ１０５へ移行する。少なくとも一部の系統にてリプロ処理を実施不可と判断された場合（Ｓ１０４：ＮＯ）、Ｓ１０６へ移行する。なお、マイコン間通信が異常である場合、第２制御部２３０にリプロ実施指令等を送信できないため、第２制御部２３０はリプロ処理不可と判断される。

Ｓ１０５では、第１制御部１３０は、第２制御部２３０にリプロ実施指令を通知するとともに、自身のリプロ処理を開始する。第２制御部２３０は、第１制御部１３０からリプロ実施指令とともに更新プログラムを受信し、非同期にて自身のリプロ処理を開始する。第２制御部２３０は、リプロ処理が正常に完了した場合、リプロ成功を示す情報を第１制御部１３０に送信する。また、リプロ処理が正常に完了しなかった場合、リプロ失敗を示す情報を第１制御部１３０に送信する。Ｓ１０６では、第１制御部１３０は、外部診断用ツール４０１に対し、リプロ不可を応答する。

本実施形態では、全系統にてリプロ処理を実施可能と判断されたＳ１０５にて、外部診断用ツール４０１から更新プログラムをダウンロードする。また、Ｓ１０１にて、リプロ処理要求とともに更新プログラムをダウンロードしておき、全系統にてリプロ処理を実施可能と判断された場合、更新プログラムへの書き換えを行うようにしてもよい。

図７は、リプロ完了通知処理を示すフローチャートである。この処理は、第１制御部１３０にて実行される処理である。Ｓ２０１では、第１制御部１３０は、全系統のリプロ処理が成功したか否かを判断する。全系統のリプロ処理が成功したと判断された場合（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、Ｓ２０２へ移行する。少なくとも一部の系統のリプロ処理が失敗したと判断された場合（Ｓ２０１：ＮＯ）、Ｓ２０３へ移行する。

Ｓ２０２では、第１制御部１３０は、外部診断用ツール４０１に対し、リプロ成功を応答する。Ｓ２０３では、第１制御部１３０は、外部診断用ツール４０１に対し、リプロ失敗を応答する。

また、リプロ完了通知処理は図８のようであってもよい。Ｓ２５１では、第１制御部１３０は、第１制御部１３０のリプロ処理が成功したか否かを判断する。第１制御部１３０のリプロ処理が成功したと判断された場合（Ｓ２５１：ＹＥＳ）、Ｓ２５２へ移行する。第１制御部１３０のリプロ処理が失敗したと判断された場合（Ｓ２５１：ＮＯ）、Ｓ２５５へ移行する。

Ｓ２５２では、第１制御部１３０は、第２制御部２３０のリプロ処理が成功したか否かを判断する。第２制御部２３０のリプロ処理が成功したと判断された場合（Ｓ２５２：ＹＥＳ）、Ｓ２５３へ移行し、外部診断用ツール４０１に対し、リプロ成功を応答する。第２制御部２３０のリプロ処理が失敗したと判断された場合（Ｓ２５２：ＮＯ）、Ｓ２５４へ移行し、外部診断用ツール４０１に対し、リプロ失敗を応答するとともに、リプロ処理が失敗した制御部が第２制御部２３０である旨を通知する。

Ｓ２５５では、第１制御部１３０は、Ｓ２５２と同様、第２制御部２３０のリプロ処理が成功したか否かを判断する。第２制御部２３０のリプロ処理が成功したと判断された場合（Ｓ２５５：ＹＥＳ）、Ｓ２５６へ移行し、リプロ失敗を応答するとともに、リプロ処理が失敗した制御部が第１制御部１３０である旨を通知する。第２制御部２３０のリプロ処理が失敗したと判断された場合（Ｓ２５５：ＮＯ）、Ｓ２５７へ移行し、リプロ失敗を応答するとともに、リプロ処理が失敗した制御部が第１制御部１３０および第２制御部２３０である旨を通知する。

制御部１３０、２３０は、リプロ処理を実施する際、リプロ処理前のプログラムを保持しておく。第１制御部１３０は、制御部１３０、２３０の一方のリプロ処理が成功し、他方が失敗した場合、制御部１３０、２３０のプログラムのバージョンが同じになるように、成功した側の制御部においても、リプロ処理前のプログラムを有効にし、更新プログラムを無効にするように、制御部１３０、２３０に指令する。あるいは、プログラムの欠陥等により、リプロ処理前のプログラムを使用不可にする必要がある場合、リプロ処理が成功した側の制御部にて、更新プログラムを用いた片系統駆動に移行するようにしてもよい。

また、ＯＴＡにてリプロ処理を行う場合、外部装置４００側では、車両３００の使用状態が正確に把握できないため、確実に運転をしていない状況、すなわち電動パワーステアリング装置８によるアシストが不要な状況にて、リプロ処理を開始することが望ましい。ただし、制御部１３０、２３０が起動していないとリプロ処理できないため、イグニッション電源等である始動スイッチはオンで制御部１３０、２３０が起動しており、パワー系への給電に係るパワー電源がオフであってアシストが発生しない状態や車両３００として走行できない状態にて、リプロ処理が実行されるように構成することが望ましい。また、インスツルメントパネルの表示等にて、リプロ処理が行われる旨の情報がユーザに通知可能であることが、より望ましい。

以上説明したように、本実施形態のＥＰＳ－ＥＣＵ１０は、モータ８０を備える電動パワーステアリング装置８を制御するものであって、第１制御部１３０および第２制御部２３０を有する。第１制御部１３０は、外部装置４００と通信可能であって、外部装置４００からの要求に応じて特定処理を実施可能である。第２制御部２３０は、第１制御部１３０と通信可能であって、第１制御部１３０からの指令を受けて特定処理を実施可能である。本実施形態の特定処理は、プログラムの更新を行うリプロ処理である。

第１制御部１３０は、自身における特定処理の実施可否状態に係る第１情報、および、第２制御部２３０における特定処理の実施可否状態に係る第２情報を取得可能である。第１制御部１３０は、第１情報および第２情報の全てが肯定的な情報である場合、外部装置４００に対して肯定的な情報を送信し、第１情報および第２情報の少なくとも一部が否定的な情報である場合、外部装置４００に対して否定的な情報を送信する。本実施形態における「実施可否状態」は、リプロ処理の実施を許可するか否かの状態、および、リプロ処理が完了したか否かの状態を含む概念である。

これにより、第１制御部１３０および第２制御部２３０を協調させて特定処理を実施することができる。本実施形態のように、第２制御部２３０が外部装置４００と接続されてない場合であっても、第２制御部２３０にて特定処理を実施することができる。また、ＥＰＳ－ＥＣＵ１０における特定処理の実施可否状態を、外部装置４００に適切に知らせることができる。

本実施形態では、第１情報および第２情報は、リプロ処理の実施を許可するか否かを示す情報である。制御部１３０、２３０の全てがリプロ処理を実施可能である場合、自身のリプロ処理を実施するとともに、第２制御部２３０に対してリプロ処理の実施を指令する。第２制御部２３０は、第１制御部１３０からリプロ処理の実施が指令された場合、自身のリプロ処理を実施する。本実施形態では、第１制御部１３０および第２制御部２３０は、非同期にて特定処理を実施する。これにより、１つの外部診断用ツール４０１から、複数の制御部１３０、２３０のリプロ処理を適切に実施することができる。また、一部の制御部にてリプロ不可の状態にて、他の制御部にてリプロ処理が実施され、制御部ごとにプログラムのバージョンが異なるのを避けることができる。

第１制御部１３０は、第１制御部１３０および第２制御部２３０の全てがリプロ処理を実施可能である場合、第２制御部２３０に更新プログラムを送信する。また、第１制御部１３０および第２制御部２３０は、操舵のアシスト中である場合、リプロ処理を禁止する。これにより、制御部１３０、２３０にて、適切にリプロ処理を行うことができる。

本実施形態では、第１情報および第２情報は、リプロ処理が成功したか否かを示す情報である。第２制御部２３０は、自身のリプロ処理が成功したか否かを示す情報を第１制御部１３０に送信する。第１制御部１３０および第２制御部２３０の少なくとも一部にてリプロ処理が失敗した場合、第１制御部１３０は、自身においてリプロ処理を実施する前のプログラムを有効にするとともに、第２制御部２３０に対してリプロ処理を実施する前のプログラムを有効のするように指令する。また、第２制御部２３０は、第１制御部１３０からの指令に応じ、リプロ処理を実施する前のプログラムを有効にする。これにより、制御部１３０、２３０のプログラムのバージョンを揃えることができ、プログラムのバージョンが異なることによる不整合を避けることができる。

（第２実施形態）
第２実施形態を図９および図１０に示す。第１実施形態では、特定処理の例として、リプロ処理について説明した。本実施形態では、特定処理の例として、センサ補正処理について説明する。本実施形態では、図５におけるリプロ処理要求に替えて、センサ補正処理要求が送受信される。また、リプロ処理の許可／不許可を示す情報、および、リプロ成功／失敗を示す情報に替えて、センサ補正の許可／不許可を示す情報、および、センサ補正成功／失敗を示す情報が送受信される。また、後述するように、モータ８０に通電した状態にてセンサ補正処理を行う場合、第１制御部１３０から第２制御部２３０に電流指令値および角度指令値を送信する。なお、本実施形態では、第１制御部１３０が電流指令値および角度指令値を送信するが、補正指令に応じ、第２制御部２３０が電流指令値および角度指令値を送信するようにしてもよい。

上記実施形態にて説明した通り、第２制御部２３０は、車両通信網３５０とは接続されておらず、外部装置４００からのセンサ補正要求を直接的に取得することができないので、第１制御部１３０からマイコン間通信にて、センサ補正要求を取得する。

また、本実施形態では、制御部が複数設けられている。そのため、一部の制御部にてセンサ補正が不可であり、他の制御部にてセンサ補正が行われると、検出の不整合や誤差が生じる虞がある。そこで本実施形態では、全ての制御部１３０、２３０にて補正が成功した場合、補正成功を外部装置４００に通知し、少なくとも一部の制御部１３０、２３０にて補正が失敗した場合、補正未実施または補正失敗を通知する。

例えば回転角センサ１２６、２２６の回転に応じた次数の補正や、トルクセンサ９４や電流センサ１２５、２２５のゲインを補正する場合等、モータ８０を駆動して動的な状態での補正が必要な場合、系統間に処理タイミングのずれが生じると、意図した状態での補正ができない虞がある。そこで本実施形態では、制御部１３０、２３０にて、センサ誤差補正を同期させて行う。

本実施形態のセンサ補正処理を図９および図１０のフローチャートに基づいて説明する。図９が第１制御部１３０での処理であり、図１０が第２制御部２３０の処理である。補正対象は、制御部１３０、２３０のそれぞれに対応して設けられているいずれのセンサであってもよい。なお、センサ補正処理は、外部要因を排除するため、センサ補正を実施可能と判断された場合に実施する。例えば、車速が車速判定閾値以下、操舵トルクがトルク判定閾値以下、かつ、操舵角速度が操舵角速度判定閾値以下のときにセンサ補正処理を実施する。ここでは、センサ補正処理の実施可否を、車速、操舵トルクおよび操舵角速度に基づいて判定しているが、これらの少なくとも一部を省略してもよいし、他のパラメータにて判定してもよい。

図９に示すように、Ｓ３０１では、第１制御部１３０は、外部診断用ツール４０１からセンサ補正要求を受信したか否かを判断する。センサ補正要求を受信していないと判断された場合（Ｓ３０１：ＮＯ）、この判断処理を繰り返す。センサ補正要求を受信したと判断された場合（Ｓ３０１：ＹＥＳ）、Ｓ３０２へ移行する。

Ｓ３０２では、第１制御部１３０は、全系統にて補正準備が完了したか否かを判断する。全系統にて補正準備が完了したと判断された場合（Ｓ３０２：ＹＥＳ）、Ｓ３０５へ移行する。少なくとも一部の系統にて補正準備が完了していないと判断された場合（Ｓ３０２：ＮＯ）、Ｓ３０３へ移行する。

Ｓ３０３では、第１制御部１３０は、タイムアウトカウンタＣ１をインクリメントする。Ｓ３０４では、タイムアウトカウンタＣ１が判定閾値ＴＯｔｈより大きいか否かを判断する。タイムアウトカウンタＣ１が判定閾値ＴＯｔｈ以下であると判断された場合（Ｓ３０４：ＮＯ）、Ｓ３０２へ移行する。タイムアウトカウンタＣ１が判定閾値ＴＯｔｈより大きいと判断された場合（Ｓ３０４：ＹＥＳ）、Ｓ３１０へ移行する。

全系統の補正準備が完了したと判断された場合（Ｓ３０２：ＹＥＳ）に移行するＳ３０５では、第１制御部１３０は、第２制御部２３０に対して補正実行を指令する。Ｓ３０６では、第１制御部１３０は、モータ８０を駆動する電流指令値および角度指令値を出力する。Ｓ３０７では、補正要求に応じたセンサ補正を実施する。

Ｓ３０８では、第１制御部１３０は、全系統の補正が完了したか否かを判断する。全系統の補正が完了したと判断された場合（Ｓ３０８：ＹＥＳ）、Ｓ３０９へ移行し、センサ補正完了を外部診断用ツール４０１へ応答する。全系統の補正が完了していないと判断された場合（Ｓ３０８：ＮＯ）、Ｓ３１０へ移行し、センサ補正未実施を外部診断用ツール４０１に応答する。なお、Ｓ３０８にて否定判断された場合、Ｓ３０３およびＳ３０４と同様のタイムアウトカウント処理を行ってもよい。

図１０に示すように、第２制御部２３０は、第１制御部１３０からの補正要求を受信したか否かを判断する。補正要求を受信していないと判断された場合（Ｓ３５１：ＮＯ）、この判断処理を繰り返す。補正要求を受信したと判断された場合（Ｓ３５１：ＹＥＳ）、Ｓ３５２へ移行する。

Ｓ３５２では、第２制御部２３０は、自系統の補正準備が完了したか否かを判断する。自系統の補正準備が完了したと判断された場合（Ｓ３５２：ＹＥＳ）、Ｓ３５６へ移行する自系統の補正準備が完了していないと判断された場合（Ｓ３５２：ＮＯ）、Ｓ３５３へ移行する。

Ｓ３５３では、第２制御部２３０は、タイムアウトカウンタＣ２をインクリメントする。Ｓ３５４では、タイムアウトカウンタＣ２が判定閾値ＴＯｔｈより大きいか否かを判断する。判定閾値ＴＯｔｈは、第１制御部１３０のタイムアウト判定に係る値と同じでもよいし、異なっていてもよい。タイムアウトカウンタＣ２が判定閾値ＴＯｔｈ以下であると判断された場合（Ｓ３５４：ＮＯ）、Ｓ３５２へ移行する。タイムアウトカウンタＣ２が判定閾値ＴＯｔｈより大きいと判断された場合（Ｓ３５４：ＹＥＳ）、Ｓ３５５へ移行し、自系統が補正不可であることを示す情報を、第１制御部１３０へ通知する。

自系統の補正準備が完了したと判断された場合（Ｓ３５２：ＹＥＳ）に移行するＳ３５６では、第２制御部２３０は、補正準備が完了したことを示す情報を第１制御部１３０に送信する。

Ｓ３５７では、第２制御部２３０は、第１制御部１３０から補正実行の指令を受信したか否かを判断する。補正実行の指令を受信していないと判断された場合（Ｓ３５７：ＮＯ）、この判断処理を繰り返す。なお、タイムアウトした場合や、第１制御部１３０から補正未実施の指令を受けた場合、Ｓ３５８以下の処理を行わず、本ルーチンを終了するようにしてもよい。補正実行の指令を受信したと判断された場合（Ｓ３５７：ＹＥＳ）、Ｓ３５８へ移行し、補正要求に応じたセンサ補正を実施する。

Ｓ３５９では、第２制御部２３０は、自系統の補正が完了したか否かを判断する。自系統の補正が完了したと判断された場合（Ｓ３５９：ＹＥＳ）、Ｓ３６０へ移行し、センサ補正完了を第１制御部１３０に送信する。自系統の補正が完了していないと判断された場合（Ｓ３５９：ＮＯ）、Ｓ３６１へ移行し、補正失敗を第１制御部１３０に送信する。なお、Ｓ３０８にて否定判断された場合と同様、タイムアウトカウント処理を行ってもよい。

図９および図１０では、センサ補正において、モータ８０を駆動してのセンサ補正処理を説明したが、例えばオフセット補正等、モータ８０を駆動しない静的な状態にて補正を行う場合は、センサ補正処理を同期させず、制御部１３０、２３０ごとのタイミングにてセンサ補正処理を行うようにしてもよい。また、第１実施形態にて説明したリプロについても、本実施形態と同様、リプロ開始タイミングを制御部１３０、２３０にて同期させてもよい。

外部診断用ツール４０１を用いて、工場内にてセンサ補正を行う場合、いずれかの系統にて異常が検出された場合、ノイズや電源電圧の変動等、一時的な要因の可能性があるため、再補正を試み、補正が完了すれば、問題はない。一方、複数回に亘って異常が検出された場合、ＥＣＵ１０または通信線の異常の可能性があるため、異常箇所の特定処理を別途行う。ＥＣＵ１０の異常と特定された場合、ＥＣＵ１０を交換した後、補正を行うことが望ましい。なお、異常時はアシスト停止、もしくは意図的にアシストトルクを低減する、ブザーやウォーニングランプ等による報知を行うなど、異常のまま、工場外に出ないような処置を行ってもよい。

ＯＴＡによるリモート補正時、リモート補正前の補正値を保持しておき、異常となった場合には、補正前の状態に戻す。リモート補正についても、一時的な要因を考慮し、複数回の補正を試みてもよい。複数回の補正を行っても、補正が失敗する場合、ユーザに修理を促すべく、ウォーニングランプ等による警告をすることが望ましい。

また、リモート補正時、一部の制御部１３０、２３０にて補正が成功した場合、成功した側の制御部では、補正後の値を用いてもよい。さらにまた、例えば補正前後の値の差が予め設計された閾値より大きい場合、補正後の値の信頼性が低いとみなし、補正前の値を用いるようにしてもよい。また、リモート補正による補正値の書き込み完了までの間に、プログラム破損等の異常が生じた場合、または、その疑いがある場合、当該系統の駆動を停止し、ユーザに修理を促すべく、ウォーニングランプ等による警告を行うことが望ましい。

電動パワーステアリング装置８は、検出した値を第１制御部１３０に出力する第１センサ部、および、検出した値を第２制御部２３０に出力する第２センサ部を有する。第１センサ部には、第１電流センサ１２５、第１回転角センサ１２６、および、第１トルク検出部１９４が含まれる。第２センサ部には、第２電流センサ２２５、第２回転角センサ２２６、および、第２トルク検出部２９４が含まれる。

本実施形態の特定処理は、第１センサ部および第２センサ部から取得される検出値を補正するセンサ補正処理である。第１制御部１３０および第２制御部２３０は、第１制御部１３０からの特定処理開始指令に基づき、同期して特定処理を開始する。これにより、センサ補正処理を適切に行うことができる。また、特に、モータ８０の駆動に伴ってセンサ補正処理を行う場合、同期してセンサ補正処理を行うことで、処理タイミングのずれによる誤補正を避けることができる。

本実施形態における「実施可否状態」は、センサ補正処理を実施できるか否かの状態、および、センサ補正処理が完了したか否かの状態を含む概念である。

（第３実施形態）
第３実施形態を図１１および図１２に示す。図１１および図１２に示すように、本実施形態のＥＰＳ－ＥＣＵ１０には、第２車両通信回路２１７を経由して第２制御部２３０と接続される第２車両通信コネクタ２１２が設けられる。第２車両通信コネクタ２１２は、車両通信網３５０に接続される。すなわち本実施形態では、第１制御部１３０および第２制御部２３０が、ともに車両通信網３５０に接続されている。第２制御部２３０が車両通信網３５０と接続されている場合であっても、第１実施形態と同様、第２制御部２３０は、第１制御部１３０からのリプロ処理要求に応じてリプロ処理を行い、リプロ可否およびリプロ成否を第１制御部１３０に送信する。第２実施形態にて説明したセンサ補正処理についても同様である。このように構成しても、上記実施形態と同様の効果を奏する。

（他の実施形態）
上記実施形態では、制御部が２つ設けられており、一方が第１制御部、他方が第２制御部である。他の実施形態では、制御部は３つ以上であってもよい。その場合、１つの制御部を第１制御部とし、他の制御部を第２制御部とする。すなわち、第２制御部が複数であってもよい。上記実施形態では、特定処理は、リプロ処理またはセンサ補正処理である。他の実施形態では、特定処理は、外部装置からの要求によって実施されるものであって、複数の制御部にて協調させる必要のある他の処理であってもよい。

上記実施形態では、第１センサ部および第２センサ部は、電流センサ、モータ回転角センサおよびトルクセンサである。他の実施形態では、第１センサ部および第２センサ部として、電流センサ、モータ回転角センサおよびトルクセンサの少なくとも一部を省略してもよいし、電圧センサや温度センサ等、他のセンサを含んでもよい。

上記実施形態では、回転電機は、３相のブラシレスモータである。他の実施形態では、回転電機は、ブラシレスモータに限らず、どのようなモータとしてもよい。また、回転電機は、モータに限らず、発電機であってもよいし、電動機と発電機の機能を併せ持つ、所謂モータジェネレータであってもよい。上記実施形態では、駆動装置は、ＥＣＵとモータとが一体に設けられる機電一体型である。他の実施形態では、ＥＣＵがモータとは別途に設けられる機電別体としてもよい。以上、本発明は、上記実施形態になんら限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実施可能である。

８・・・電動パワーステアリング装置
１０・・・ＥＰＳ－ＥＣＵ（操舵制御装置）
８０・・・回転電機
１３０・・・第１制御部
２３０・・・第２制御部
４００・・・外部装置

Claims (9)

1. 回転電機（８０）を備える電動パワーステアリング装置（８）を制御する操舵制御装置であって、
   外部装置（４００）と通信可能であって、前記外部装置からの要求に応じて特定処理を実施可能な第１制御部（１３０）と、
   前記第１制御部と通信可能であって、前記第１制御部からの指令を受けて前記特定処理を実施可能である第２制御部（２３０）と、
   を備え、
   前記第１制御部および前記第２制御部は、前記回転電機の駆動を制御し、
   全ての前記第１制御部および前記第２制御部において前記特定処理が許可された場合、前記特定処理を実施し、
   前記第１制御部および前記第２制御部の少なくとも一部において前記特定処理が不許可の場合、前記第１制御部は、全ての前記第１制御部および前記第２制御部における前記特定処理が実施されないように制御し、
   前記第１制御部は、
   自身における前記特定処理の実施可否状態に係る第１情報、および、前記第２制御部における前記特定処理の実施可否状態に係る第２情報を取得可能であって、
   実施可否状態に係る情報には、前記特定処理の実施を許可するか否かの情報、および、前記特定処理が成功したか否かの情報が含まれ、
   前記第１情報および前記第２情報の全てが前記特定処理の実施許可を示す情報または前記特定処理の成功を示す情報である肯定的な情報である場合、前記外部装置に対して肯定的な情報を送信し、前記第１情報および前記第２情報の少なくとも一部が前記特定処理の実施不可を示す情報または前記特定処理の失敗を示す情報である否定的な情報である場合、前記外部装置に対して否定的な情報を送信する操舵制御装置。
2. 前記第１制御部および前記第２制御部は、前記第１制御部からの特定処理開始指令に基づき、同期して前記特定処理を開始する請求項１に記載の操舵制御装置。
3. 前記第１制御部および前記第２制御部は、非同期にて前記特定処理を実施する請求項１に記載の操舵制御装置。
4. 前記特定処理は、プログラムの更新を行うリプロ処理である請求項１～３のいずれか一項に記載の操舵制御装置。
5. 前記第１情報および前記第２情報は、前記リプロ処理の実施を許可するか否かを示す情報であって、
   前記第１制御部は、前記第１制御部および前記第２制御部の全てが前記リプロ処理を実施可能である場合、自身の前記リプロ処理を実施するとともに、前記第２制御部に対して前記リプロ処理の実施を指令し、
   前記第２制御部は、前記第１制御部から前記リプロ処理の実施が指令された場合、自身の前記リプロ処理を実施する請求項４に記載の操舵制御装置。
6. 前記第１制御部は、前記第１制御部および前記第２制御部の全てが前記リプロ処理を実施可能である場合、前記第２制御部に更新プログラムを送信する請求項５に記載の操舵制御装置。
7. 前記第１制御部および前記第２制御部は、操舵のアシスト中である場合、前記リプロ処理を禁止する請求項４～６のいずれか一項に記載の操舵制御装置。
8. 前記第１情報および前記第２情報は、前記リプロ処理が成功したか否かを示す情報であって、
   前記第２制御部は、自身の前記リプロ処理が成功したか否かを示す情報を前記第１制御部に送信し、
   前記第１制御部および前記第２制御部の少なくとも一部にて前記リプロ処理が失敗した場合、前記第１制御部は、自身において前記リプロ処理を実施する前のプログラムを有効にするとともに、前記第２制御部に対して前記リプロ処理を実施する前のプログラムを有効にするように指令し、前記第２制御部は、前記第１制御部からの指令に応じ、前記リプロ処理を実施する前のプログラムを有効にする請求項４に記載の操舵制御装置。
9. 前記電動パワーステアリング装置は、検出した値を前記第１制御部に出力する第１センサ部（１２５、１２６、１９４）、および、検出した値を前記第２制御部に出力する第２センサ部（２２５、２２６、２９４）を有し、
   前記特定処理は、前記第１センサ部および前記第２センサ部から取得される検出値を補正するセンサ補正処理である請求項１～３のいずれか一項に記載の操舵制御装置。

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