(57)【要約】【課題】外付けＲＤＣの故障診断を可能にするモータ制御装置を得ること。【解決手段】モータ制御装置１００は、モータの回転角度に応じた回転検出信号（レゾルバ信号）に基づき、モータの回転角位置を示す角位置情報と、モータが１回転する毎に１回出力されるＺ相パルスとを生成するＲＤＣ２と、ＲＤＣ２に接続され、角位置情報を伝送するデータバス３とを備える。モータ制御装置１００は、ＲＤＣ２に接続され、Ｚ相パルスを伝送する信号線４と、データバス３及び信号線４を介して入力される角位置情報及びＺ相パルスに基づき、ＲＤＣ２及びデータバス３の少なくとも一方の異常の有無を判定する異常判定部５２とを備える。【選択図】図２
2020171139.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの回転角度に応じた回転検出信号に基づき、モータの回転角位置を示す角位置情報と、前記モータが１回転する毎に１回出力されるＺ相パルスとを生成するレゾルバディジタルコンバータと、
前記レゾルバディジタルコンバータに接続され、前記角位置情報を伝送するデータバスと、
前記レゾルバディジタルコンバータに接続され、前記Ｚ相パルスを伝送する信号線と、
前記データバス及び前記信号線を介して入力される前記角位置情報及び前記Ｚ相パルスに基づき、前記レゾルバディジタルコンバータ及び前記データバスの少なくとも一方の異常の有無を判定する異常判定部と、
を備えるモータ制御装置。
【請求項２】
角位置検出誤差範囲を含む角位置検出誤差と前記モータの回転数とを対応付けた誤差判定用テーブルが格納される記憶部を備え、
前記異常判定部は、前記Ｚ相パルスの立ち上りが検出されたとき、前記誤差判定用テーブルを参照して得られる前記角位置検出誤差範囲と、前記回転角位置とに基づき、前記異常の有無を判定する請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記異常判定部は、前記Ｚ相パルスの立ち上りが検出されてから一定時間経過後に、前記回転角位置と前記角位置検出誤差範囲とを比較して、前記回転角位置が前記角位置検出誤差範囲を超えているとき、前記レゾルバディジタルコンバータ及び前記データバスの少なくとも一方に異常が生じていると判定する請求項２に記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
走行用の動力源としてモータを備えた電気自動車（EV）、ハイブリッド自動車（HEV、PHEV）、電車などの車両には、モータの回転角（回転方向の角度）位置を検出するための角位置検出装置が設けられる。角位置検出装置で検出される回転角位置（以下「角位置」）は、主にモータを制御するために用いられる。角位置検出装置は、モータの回転軸に取り付けられるレゾルバと、レゾルバからのアナログの出力信号をディジタルの角度情報に変換するＲＤＣ（Resolver to Digital Converter：レゾルバディジタルコンバータ）とで構成されている。
【０００３】
特許文献１には、制御マイコンに内蔵されるＲＤＣ（以下「内蔵ＲＤＣ」）における故障診断の方法が記載されている。特許文献１に開示される制御マイコンは、ＲＤＣとモータ制御部とを備える。ＲＤＣは、レゾルバから入力される検出信号に基づいてモータの回転角を生成する角度検出部と、角度検出部から入力される回転角をエンコードするエンコーダとを備える。エンコーダは、回転角に基づき、回転角が増加する毎にパルスが発生するような正転信号ＦＤと、回転角が減少する毎にパルスが発生するような逆転信号ＲＤと、回転角が基準角度（例えばθ＝０）になる毎にパルスが発生するような基準角度信号ＮＭとを生成する。生成されたこれらの信号は、制御マイコンの動作を監視する監視マイコンへ伝送される。監視マイコンは、これらの信号（ＦＤ、ＲＤ、ＮＭ）に基づき、監視制御処理を実行することで、制御マイコンが有する角度検出部によるモータの制御が正常に行われているか否かの判定を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１７９３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
国際的な安全規格であるＩＥＣ６１５０８や、自動車向け機能安全規格ＩＳＯ２６２６２などの機能安全に対応するためには、例として「意図しない急加速、急減速をしてはならないといった安全目標を想定した場合は、角度検出部の故障を即座に検出できなければならない。ところが、制御マイコンの外部に設けられるＲＤＣ（以下「外付けＲＤＣ」）の場合、外付けＲＤＣとモータ制御部は、ＲＤＣの角度検出部で生成された角位置情報（回転角位置を示す情報）をモータ制御部へ伝送するためのデータバスによる接続が選択できる。このデータバスに断線、短絡などの異常が発生した場合、内蔵ＲＤＣの故障診断機能を有する従来技術では、データバスの異常に起因する外付けＲＤＣの故障を診断することができない。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、外付けＲＤＣの故障診断を可能にするモータ制御装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係るモータ制御装置は、モータの回転角度に応じた回転検出信号に基づき、モータの回転角位置を示す角位置情報と、前記モータが１回転する毎に１回出力されるＺ相パルスとを生成するレゾルバディジタルコンバータと、前記レゾルバディジタルコンバータに接続され、前記角位置情報を伝送するデータバスとを備える。モータ制御装置は、前記レゾルバディジタルコンバータに接続され、前記Ｚ相パルスを伝送する信号線と、前記データバス及び前記信号線を介して入力される前記角位置情報及び前記Ｚ相パルスに基づき、前記レゾルバディジタルコンバータ及び前記データバスの少なくとも一方の異常の有無を判定する異常判定部とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、外付けＲＤＣの故障診断が可能になる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態に係るモータ制御装置１００の構成例を示す図
【図２】図１に示されるＲＤＣ２及び処理部５の構成例を示す図
【図３】データバス３に伝送される角位置情報とＺ相パルスが入力されたタイミングを示す図
【図４】角位置検出誤差と回転数との対応関係を示す図
【図５】モータ３００のＴ−Ｎ（トルク−回転数）特性を示す図
【図６】予め算出された角位置検出誤差の一例を示す図
【図７】検出誤差許容値５３ｂが設定されるまでの処理動作を説明するためのフローチャート
【図８】検出誤差許容値５３ｂを用いてデータバス３の断線などを診断する処理動作を説明するためのフローチャート
【図９】本実施の形態に係るモータ制御装置１００の比較例に係る構成例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態に係るモータ制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態
図１は本発明の実施の形態に係るモータ制御装置１００の構成例を示す図である。モータ制御装置１００は、バッテリ２００から供給される直流電力を交流電力に変換してモータ３００へ供給する電力変換装置の一例である。モータ３００は、EVなどの車両に走行用駆動力を発生させる同期回転電機、誘導回転電機などである。
【００１２】
モータ制御装置１００は、インバータ、レゾルバ１、ＲＤＣ２、処理部５、及びゲート駆動回路６を備える。
【００１３】
インバータ７は、バッテリ２００から出力される直流電圧を三相交流電圧に変換し、変換した三相交流電圧をモータ３００に印加することにより、モータ３００を駆動する。インバータ７は、例えばＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ）などのスイッチング素子を複数備える。スイッチング素子は、ゲート駆動回路６から入力されるゲート駆動信号によりスイッチング動作を行う。なお、スイッチング素子は、ゲート駆動信号によりスイッチング動作が可能な素子であればよく、ＩＧＢＴに限定されない。ゲート駆動信号は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれのパルス幅変調信号が、スイッチング素子を駆動可能な値の電圧に増幅された信号である。ゲート駆動信号は、Ｈレベル又はＬレベルの二値をとる矩形波信号である。
【００１４】
ゲート駆動回路６は、処理部５から入力されるＵ相、Ｖ相、Ｗ相のそれぞれのパルス幅変調信号に基づき、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の各相に対応したゲート駆動信号を生成する。処理部５の詳細は後述する。
【００１５】
レゾルバ１は、ステータとロータを備え、ロータとステータとの間のリラクタンスの変化に応じた（モータ３００の回転角度に応じた）信号を、レゾルバ信号として出力する回転角センサである。
【００１６】
レゾルバ信号には、２つの回転検出信号が含まれる。２つの回転検出信号は、モータ３００の回転角度（回転角θ）に応じて、正弦波状に振幅が変わると共に、互いの位相が電気角で９０°ずれている。一方の回転検出信号は、励磁信号ｒｅｆをｓｉｎθで振幅変調した波形の信号（＝ｒｅｆ・ｓｉｎθ）である。他方の回転検出信号は、励磁信号ｒｅｆをｃｏｓθで振幅変調した波形の信号（＝ｒｅｆ・ｃｏｓθ）である。励磁信号ｒｅｆは、レゾルバ１の一次コイルに供給される一定周波数の信号である。レゾルバ１の一次コイルに励磁信号ｒｅｆが供給されることにより、レゾルバ１の二次コイルの各々から上記の２つの回転検出信号が得られる。
【００１７】
ＲＤＣ２は、レゾルバ１から入力されるレゾルバ信号に基づき、角位置情報を生成してデータバス３に入力し、さらにレゾルバ信号に基づきＺ相パルスを生成して信号線４に入力する。角位置情報及びＺ相パルスはインクリメンタル形エンコーダパルスである。
【００１８】
次に図２を用いてＲＤＣ２及び処理部５の構成例を説明する。図２は図１に示されるＲＤＣ２及び処理部５の構成例を示す図である。
【００１９】
ＲＤＣ２は、角度検出部２１及びエンコーダ２２を備える。
【００２０】
角度検出部２１は、レゾルバ１に励磁信号ｒｅｆを供給し、この励磁信号ｒｅｆに対してレゾルバ１から出力されるレゾルバ信号を入力する。角度検出部２１は、入力したレゾルバ信号から、モータ３００の回転角位置を示す角位置情報を生成する。角度検出部２１の角度分解能Ｍ［ｂｉｔ］は、例えば１２ｂｉｔである。なお、角度検出部２１の角度分解能は、１２ｂｉｔに限定されるものではない。本実施の形態では、説明の便宜上、角度検出部２１の角度分解能が１２ｂｉｔである場合の構成例について説明する。
【００２１】
モータ３００が正方向に回転（正転）しているときは、角度検出部２１からの角位置情報は、一回転中に０から４０９５まで上昇していき、一回転すると４０９５から再び０に戻る。モータ３００が逆方向に回転（逆転）しているときは、角度検出部２１からの角位置情報は４０９５から０まで減少していき、一回転すると０から４０９５に再び戻る。
【００２２】
エンコーダ２２は、角度検出部２１から入力された角位置情報をＺ相パルスにエンコードして、信号線４を介して、処理部５に伝送する。Ｚ相パルスは、モータ３００が１回転（電気角で一回転）する毎に出力される「Ｎｏｒｔｈ Ｍａｒｋｅｒ（ＮＭ）」と呼ばれる信号である。具体的には、Ｚ相パルスは、通常時は「０」（Ｌレベル）であり回転角が０のときは「１」（Ｈレベル）となる二値をとる信号である。ＨレベルのＺ相パルスは、回転角が「０」になる毎に、その「０」になっている期間中に発生する。
【００２３】
処理部５は、角位置情報に基づきパルス幅変調信号を生成するモータ制御部５１と、Ｚ相パルスに基づき異常判定を行う異常判定部５２と、記憶部５３とを備える。処理部５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）で構成されており、ＣＰＵに所定のプログラムがインストールされることにより、モータ制御部５１及び異常判定部５２が実現される。
【００２４】
モータ制御部５１は、例えば、角度検出部２１から入力される角位置情報の単位時間あたりの変化分から、モータ３００の回転数（回転速度）を算出する。そして、モータ制御部５１は、不図示の上位ＥＣＵ（Electronic Control Unit）から入力される目標トルクに基づいて、目標トルクが示すトルクをモータ３００に発生させるための制御信号であるパルス幅変調信号を生成して、ゲート駆動回路６に出力する。上位ＥＣＵは、車両を統括的に制御するプロセッサである。このとき、モータ制御部５１は、不図示の複数の電流センサで検出された電流検出信号の内、少なくとも２つ（例えばＵ相とＷ相の電流検出信号）に基づいて、モータ３００に流れる三相の各電流が、目標トルクに応じた目標値となるように、ゲート駆動回路６へパルス幅変調信号をフィードバック制御する。複数の電流センサは、インバータ７からモータ３００へ電流を供給する三相配線に設けられ、各相の電流を検出するセンサである。フィードバック制御における演算は、ｄｑ軸回転座標系にて行われる。すなわち、モータ制御部５１は、入力される目標トルクに応じたｄｑ各軸の電流指令値を演算する一方、電流センサからの各相電流検出信号を二相（ｄｑ軸）の実電流値に座標変換する。そして、モータ制御部５１は、座標変換後の電流指令値と実電流値とに基づくフィードバック制御により、ゲート駆動回路６への制御信号を生成する。上述した座標変換の際、またフィードバック制御による制御信号生成の際に、角位置情報や回転数が必要となる。
【００２５】
異常判定部５２は、Ｚ相パルスが検出されたとき（信号線４の電位がＬレベルからＨレベルに変化したとき）取得した角位置が、記憶部５３に格納される検出誤差許容値５３ｂ以内か否かを比較する。検出誤差許容値５３ｂは、角位置検出誤差の許容範囲を示す情報である。検出誤差許容値５３ｂの具体例は後述する。
【００２６】
異常判定部５２は、比較の結果、Ｚ相パルスが検出されたときの角位置が検出誤差許容値５３ｂ以内の場合、角位置が正常な値であるため、データバス３の断線やＲＤＣ２の故障などが生じていないと判断する。異常判定部５２は、比較の結果、Ｚ相パルスが検出されたときの角位置が検出誤差許容値５３ｂを超える場合、角位置が異常な値になっているため、データバス３の断線やＲＤＣ２の故障などが生じていると判断する。
【００２７】
次に図３〜図８を用いて本実施の形態に係るモータ制御装置１００の動作を説明する。図３はデータバス３に伝送される角位置情報とＺ相パルスが入力されたタイミングを示す図である。図３（ａ）にはモータ回転が低速時のＺ相パルスなどが示される。図３（ｂ）にはモータ回転が中速時のＺ相パルスなどが示される。
【００２８】
「ｎＣＳ」は、ＲＤＣ２に設けられるアクティブローの「Ｃｈｉｐ Ｓｅｌｅｃｔ端子」の出力を意味する。「ｎ」は、負論理の意味である。「ｎＣＳ」は、どの素子に対して読み出しや書き込みを行なうのかを指定するための端子である。「ｎＲＤ」は、ＲＤＣ２に設けられるアクティブローの「Ｒｅａｄ端子」の出力を意味する。「ｎ」は、負論理の意味である。「ｎＲＤ」は、ＲＤＣ２内の角位置情報をリードするための端子である。ＲＤＣ２は、ｎＣＳとｎＲＤが共にＬレベル（アクティブ）となると、データバス３上に角位置情報を出力する。
【００２９】
異常判定部５２は、Ｚ相パルスが入力された時点（タイミングｔ１）から「割込み応答時間」が経過したとき（タイミングｔ２）、データバス３に伝送される角位置情報を読み出すことができる。割込み応答時間は、処理部５を構成するプロセッサの性能で決定される固定値のため、図３（ａ）及び図３（ｂ）のそれぞれに示される割込み応答時間は、互いに同じ値である。そして、図３（ａ）の例では、割込み応答時間の間に検出される角位置の変化（角速度）が１回であるのに対して、図３（ｂ）の例では、割込み応答時間に検出される角位置の変化（角速度）が５回である。このように、角位置の変化（角速度）は、モータ３００の回転速度に依存するため、モータ回転が高速になるほど、角位置検出誤差が大きくなる。
【００３０】
この角位置検出誤差を具体例で説明する。
【００３１】
仮にモータ回転数が１０ｒｐｓ（１ｓ間に１０回転）であり、この回転数１０ｒｐｓを、分解能が１２ｂｉｔ（角位置０〜４０９５）の処理部５で検出すると、１ｓ／１０ｒ／（２＾１２）＝２４４１４ｎｓで、１／４０９６ずつ回転することになる。そして、割込み応答時間が１０ｕｓの場合、応答時間を、１／４０９６回転当たりの時間（２４４１４ｎｓ）で割った値は、１００００ｎｓ／２４４１４ｎｓ＝０．４０９６となる。角位置は、整数で表現されるため、図３（ａ）のように、１つずれる。すなわち、角位置は、１／４０９６回転ずれることになる。
【００３２】
仮にモータ回転数が１００ｒｐｓ（１ｓ間に１００回転）であり、この回転数１００ｒｐｓを、分解能が１２ｂｉｔ（角位置０〜４０９５）で検出すると、１ｓ／１００ｒ／（２＾１２）＝２４４１．４ｎｓで、１／４０９６ずつ回転することになる。そして、割込み応答時間が１０ｕｓの場合、応答時間を、１／４０９６回転当たりの時間（２４４１．４ｎｓ）で割った値は、１００００ｎｓ／２４４１．４ｎｓ＝４．０９６となる。角位置は、整数で表現されるため、図３（ｂ）のように、５つずれる。すなわち、角位置は、５／４０９６回転ずれることになる。
【００３３】
このようにして導かれる角位置の誤差（角位置検出誤差）と回転数との関係を、図４に示す。図４は角位置検出誤差と回転数との対応関係を示す図である。横軸は回転数、縦軸は角位置検出誤差である。
【００３４】
前述したように、処理部５の分解能により、角位置が整数で表現されるため、図４に示すように、角位置検出誤差は、階段状（離散値）になる。なお、モータ３００は加減速を繰り返しながら動作するため、図４に示すように回転数に対して角位置検出誤差が均一に発生するわけではないが、１００ｕｓオーダの周期のかなり短時間での変化であるため影響は少ない。
【００３５】
図５はモータ３００のＴ−Ｎ（トルク−回転数）特性を示す図である。図５の横軸は回転数、縦軸はトルクである。
【００３６】
モータ３００は、原理モデルＡに近い特性を実現できるが、ＥＶ用のモータ３００では、発熱による破損等を防ぐため電流制限が行われることがあり、また、内燃機関を搭載した車のフィーリング（トルク−回転特性）に近づけるように制御される。従って、実際のモータ３００の特性は、Ｂに示すような特性に設定される。従って、システムや速度域によって、角位置検出誤差は変動する。このようなことを考慮に入れた上で、例えば、モータ制御装置１００において、最大加速時、最大減速時などのＺ相パルスを利用した位置検出値を事前に取得することによって、回転数に対する角位置検出誤差を算出することができる。
【００３７】
予め算出された角位置検出誤差の一例を図６に示す。図６は予め算出された角位置検出誤差の一例を示す図である。図６に示すように角位置検出誤差には、角位置検出誤差範囲が含まれる。なお、図６では、説明の便宜上、図５に示される原理モデルＡに近い角位置検出誤差としているが、図５に示される特性Ｂをモデルにした角位置検出誤差でもよい。
【００３８】
角位置検出誤差範囲は、回転数（回転速度）によって変化する角位置検出誤差に対して、一定の幅を持たせた値として、予め設定される。角位置検出誤差範囲は、例えば、モータ制御装置１００の製造公差、使用環境条件、消費電力、駆動時間などを考慮して設定される。角位置検出誤差範囲を含む角位置検出誤差と回転数とを対応付けた情報は、誤差判定用テーブル５３ａとして、記憶部５３に予め格納されている。角位置検出誤差範囲は、角位置検出誤差の許容範囲を示す許容値（検出誤差許容値５３ｂ）に等しい。検出誤差許容値５３ｂは、角位置に異常が生じているか否かを判定するための判定値である。換言すると、検出誤差許容値５３ｂは、データバス３の断線や、外付けのＲＤＣ２の故障などが生じているか否かを判断するための判定値である。
【００３９】
角位置が検出誤差許容値５３ｂ以内の場合、データバス３の断線や、外付けのＲＤＣ２の故障などが生じていないと判断できる。角位置が検出誤差許容値５３ｂを超える場合、データバス３の断線や、外付けのＲＤＣ２の故障などが生じていると判断できる。
【００４０】
次に図７及び図８を用いて、データバス３の断線や、外付けのＲＤＣ２の故障などが生じているか否かを判断するための動作について説明する。
【００４１】
図７は検出誤差許容値５３ｂが設定されるまでの処理動作を説明するためのフローチャートである。
【００４２】
図７に示すように、通常のモータ制御のとき、処理部は、１００ｕｓ周期で角位置（角位置情報）を取得する（ステップＳ１）。
【００４３】
このとき、処理部５は、前回取得した角位置と今回取得した角位置との差分を算出し、この差分を時間Ｔで除することで、最新の角速度（今回の角速度）を算出する（ステップＳ２）。
【００４４】
その後、処理部５は、予め記憶部５３に格納された誤差判定用テーブル５３ａを参照し、今回の角速度に対応する最新の角位置検出誤差範囲を算出する（ステップＳ３）。このようにして、処理部５は、モータ制御が行われているとき、１００ｕｓ周期で最新の角位置検出誤差範囲を算出し続ける。
【００４５】
算出された最新の角位置検出誤差範囲は、検出誤差許容値５３ｂとして、記憶部５３に時系列順で格納される（ステップＳ４）。
【００４６】
図８は検出誤差許容値５３ｂを用いてデータバス３の断線などを診断する処理動作を説明するためのフローチャートである。
【００４７】
ステップＳ１１において、異常判定部５２は、Ｚ相パルスの立ち上りが検出されたか否かを判断する（ステップＳ１１）。
【００４８】
Ｚ相パルスの立ち上りが検出されたとき（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、異常判定部５２は、最新の角位置を取得し（ステップＳ１２）、取得した角位置と、ステップＳ４で記憶部５３に格納された検出誤差許容値５３ｂとを比較する。
【００４９】
比較の結果、角位置が検出誤差許容値５３ｂ以内である場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、異常判定部５２は、角位置が正常な値であると判定する（ステップＳ１４）。
【００５０】
比較の結果、角位置が検出誤差許容値５３ｂを超える場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、異常判定部５２は、角位置が異常な値になっているため、例えば、データバス３に短絡などが発生していると判断する（ステップＳ１５）。
【００５１】
例えば、データバス３の各ｂｉｔがハイ側へ固着している場合、すなわちデータバス３の各ｂｉｔが全て「１」である場合、データバス３に短絡が生じている可能性がある。
【００５２】
データバス３の各ｂｉｔがロー側へ固着している場合もあるが、これは、例えばＲＤＣ２から処理部５へ至る信号伝達経路（データバス３、基板配線パターン、パッケージ端子、ボンディングワイヤなど）において、断線、接触不良などが生じている可能性がある。このようにデータバス３の各ｂｉｔがロー側にスタックしている場合でも、ソフトウェアにてハイ側の変化を監視すれば角位置の異常を診断できるため問題はない。理由としては、角位置として重みの大きい最上位ビット（ＭＳＢ：most significant bit）側程、変化する時間が長い傾向にあるからである。たとえば、１０ｒｐｓのような比較的安全な状態の低速時では、１ｓ／１０ｒ／（２＾１２）＝２４．４１４ｕｓで１／４０９６ずつ回転するので、８／４０９６（＝１０００ｂ）は、１９５ｕｓとなる。約１００ｕｓ周期で位置検出するモータ制御システムでも十分に検出可能なレベルである。この場合は、上位の［１１：３］のハイ側の変化を見つけることは容易であることがわかる。すなわち、ＬＳＢ側の下位３ｂｉｔ（［２：０］）は高速に変化するが、ＭＳＢ側の上位８ｂｉｔ（［１１：３］）は、検知可能なレベルで比較的低速に変化するため、ＭＳＢ側の上位８ｂｉｔのハイ側の変化を見つけることは容易である。［１１：３］は、１２ｂｉｔのデータバス３のＭＳＢ側の上位８ｂｉｔを表す。
【００５３】
図９は本実施の形態に係るモータ制御装置１００の比較例に係る構成例を示す図である。図９に示されるモータ制御装置１００Ａは、図１に示すＲＤＣ２及び処理部５の代わりに、ＲＤＣ２Ａ及び処理部５Ａを備える。ＲＤＣ２Ａは、図１に示すＲＤＣ２と同様に、外付けＲＤＣである。処理部５Ａは、図２に示す異常判定部５２及び記憶部５３を備えていない。また、モータ制御装置１００Ａは、図１に示される信号線４を備えていない。
【００５４】
モータ制御装置１００Ａによれば、データバス３で角位置情報を処理部５Ａに伝送することができるものの、Ｚ相パルスを利用できないため、データバス３の各ｂｉｔがハイ側又はロー側へ固着している場合でも、外付けのＲＤＣ２Ａなどの故障を判定できない。従って、外付けのＲＤＣ２Ａを備えた比較例に係るモータ制御装置１００Ａでは、国際的な安全規格であるＩＥＣ６１５０８や、自動車向け機能安全規格ＩＳＯ２６２６２などの機能安全に対応するための安全目標をクリアすることが困難である。
【００５５】
これに対して本実施の形態に係るモータ制御装置１００は、モータ３００の回転角度に応じた回転検出信号（レゾルバ信号）に基づき、モータの回転角位置を示す角位置情報と、モータ３００が１回転する毎に１回出力されるＺ相パルスとを生成するＲＤＣ２と、ＲＤＣ２に接続され、角位置情報を伝送するデータバス３とを備える。またモータ制御装置１００は、ＲＤＣ２に接続され、Ｚ相パルスを伝送する信号線４と、データバス３及び信号線４を介して入力される角位置情報及びＺ相パルスに基づき、ＲＤＣ２及びデータバス３の少なくとも一方の異常の有無を判定する異常判定部５２とを備えるように構成される。
【００５６】
この構成により、１つの信号線４を追加するだけで信号の伝達経路が二重化され、信号線４に伝送されるＺ相パルスを利用して、ＲＤＣ２から処理部５へ至る信号伝達経路（データバス３、基板配線パターン、パッケージ端子、ボンディングワイヤなど）の断線、接触不良などに起因した異常や、外付けのＲＤＣ２の故障なども検出することができる。
【００５７】
従って、汎用な外付けのＲＤＣ２を備えたモータ制御装置１００が搭載される車両において、上記の安全目標をクリアすることができるだけでなく、汎用な外付けのＲＤＣ２を利用できるため、モータ制御装置１００の製造コストを低減できる。
【００５８】
また汎用な外付けのＲＤＣ２に１つの信号線４を追加するだけでよいため、構造が堅牢で、かつ、コスト上昇を抑制したモータ制御装置１００を提供できる。
【００５９】
また、本実施の形態に係るモータ制御装置１００は、角位置検出誤差範囲を含む角位置検出誤差とモータ３００の回転数とを対応付けた誤差判定用テーブル５３ａが格納される記憶部５３を備え、異常判定部５２は、Ｚ相パルスの立ち上りが検出されたとき、誤差判定用テーブル５３ａを参照して得られる角位置検出誤差範囲と、角位置情報とに基づき、異常の有無を判定するように構成してもよい。
【００６０】
この構成により、予め設定された誤差判定用テーブル５３ａを用いた簡易な故障診断が可能になり、角位置検出誤差範囲をリアルタイムに演算する場合に比べて、処理部５を構成するＣＰＵの処理負荷が軽減される。従って、処理能力が低い安価なＣＰＵを利用でき、モータ制御装置１００の製造コストの増加を抑制しながら、構造が堅牢なモータ制御装置１００を提供できる。
【００６１】
また、本実施の形態に係るモータ制御装置１００の異常判定部５２は、Ｚ相パルスの立ち上りが検出されてから一定時間経過後に、回転角位置と角位置検出誤差範囲とを比較して、回転角位置が角位置検出誤差範囲を超えているとき、ＲＤＣ２及びデータバスの少なくとも一方に異常が生じていると判定するように構成してもよい。
【００６２】
回転数に応じて変動する角位置検出誤差範囲を考慮した正確な故障診断が可能になり、処理部５を構成するＣＰＵの割込み応答時間が長い場合でも、モータ制御装置１００の製造コストの増加を抑制しながら、構造が堅牢なモータ制御装置１００を提供できる。
【００６３】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１：レゾルバ
３：データバス
４：信号線
５：処理部
５Ａ：処理部
６：ゲート駆動回路
７：インバータ
２１：角度検出部
２２：エンコーダ
５１：モータ制御部
５２：異常判定部
５３：記憶部
５３ａ：誤差判定用テーブル
５３ｂ：検出誤差許容値
１００：モータ制御装置
１００Ａ：モータ制御装置
２００：バッテリ
３００：モータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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