(57)【要約】【課題】外部ＷＤＴがＢＩＳＴ機能に関連するＭＣＵに対して常に異常（故障）を正しく検出でき、システム安全を維持できる電子制御装置を提供する。【解決手段】ＭＣＵにより、半導体スイッチング素子で成るインバータを介して制御される電子制御装置であり、ＭＣＵの異常を検出する外部ＷＤＴと、外部ＷＤＴがＭＣＵの異常を検出したときにＭＣＵをリセットするリセット回路と、外部ＷＤＴにより半導体スイッチング素子のゲートをＯＮ／ＯＦＦするＯＮ／ＯＦＦ制御部とを具備し、外部ＷＤＴが無効状態では、ＯＮ／ＯＦＦ制御部を介してゲートをＯＦＦしてインバータを停止し、外部ＷＤＴが有効状態でＭＣＵの異常が検出されていない場合に、ＯＮ／ＯＦＦ制御部を介してゲートをＯＮさせることによりインバータを駆動し、ＭＣＵの異常が検出された場合に、リセット回路及びＯＮ／ＯＦＦ制御部によりゲートをＯＦＦしてインバータを停止させる。【選択図】図５
2017090612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＣＵにより、半導体スイッチング素子で成るインバータを介して制御される電子制御装置であり、
前記ＭＣＵの異常を検出する外部ＷＤＴと、前記外部ＷＤＴが前記ＭＣＵの異常を検出したときに前記ＭＣＵをリセットするリセット回路と、前記外部ＷＤＴにより前記半導体スイッチング素子のゲートをＯＮ／ＯＦＦするＯＮ／ＯＦＦ制御部とを具備し、
前記外部ＷＤＴが無効状態では、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部を介して前記ゲートをＯＦＦして前記インバータを停止し、
前記外部ＷＤＴが前記無効状態から遷移した有効状態で前記ＭＣＵの異常が検出されていない場合に、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部を介して前記ゲートをＯＮさせることにより前記インバータを駆動し、前記ＭＣＵの異常が検出された場合に、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部により前記ゲートをＯＦＦして前記インバータを停止させると共に、前記リセット回路により前記ＭＣＵをリセットする
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記ＭＣＵがＢＩＳＴ機能を有するか若しくは外部のＢＩＳＴ機能を有する回路と連携するようになっている請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記半導体スイッチング素子がＦＥＴである請求項１又は２に記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記外部ＷＤＴは前記無効状態で起動され、前記ＭＣＵからのパルス信号に基づいて前記有効状態に遷移するようになっている請求項１乃至３のいずれかに記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記外部ＷＤＴに無効状態／有効状態用の制御端子が設けられており、前記ＭＣＵから前記制御端子を操作し、前記有効状態に遷移するようになっている請求項１乃至３のいずれかに記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記外部ＷＤＴは前記無効状態で起動され、前記ＭＣＵとのＳＰＩ通信に基づいて前記有効状態に遷移するようになっている請求項１乃至３のいずれかに記載の電子制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の電子制御装置を搭載し、前記ＭＣＵにより、操舵指令となる電流指令値に基づいて前記インバータを介してモータを駆動制御し、前記モータにより車両の操舵系にアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子制御装置に関し、特に車両のアシスト制御用モータをＭＣＵ（ＣＰＵ，ＭＰＵ、マイコン等）により、半導体スイッチング素子としてのＦＥＴブリッジで成るインバータを介して駆動制御する電動パワーステアリング装置に関する。電子制御装置として、特にＭＣＵがＢＩＳＴ（Built-In  Self-Test：自己診断回路）機能を有するか若しくは外部のＢＩＳＴ機能を有する回路と連携し、外部に設けられたＷＤＴ（Watch  Dog  Timer）でＭＣＵの異常（故障）を検出して半導体スイッチング素子（例えばＦＥＴ；Field  Effect  Transistor）のゲートをＯＮ／ＯＦＦ制御し、ＭＣＵが異常となった場合にも、ゲートＯＦＦによるインバータの駆動停止により、システムの安全を維持する電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子制御装置を搭載し、車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力（アシスト力）を付与する電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に操舵補助力を付与するようになっている。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、操舵補助力のトルクを正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、操舵補助指令値（電流指令値）とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ制御のデューティの調整で行い、モータは、半導体スイッチング素子としてのＦＥＴブリッジで成るインバータで駆動制御されるようになっている。【０００３】
電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図１に示して説明すると、ハンドル（ステアリングホイール）１のコラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ、ピニオンラック機構５、タイロッド６ａ，６ｂを経て、更にハブユニット７ａ，７ｂを介して操向車輪８Ｌ，８Ｒに連結されている。また、コラム軸２には、ハンドル１の操舵トルクＴｈを検出するトルクセンサ１０と、操舵角θを検出する舵角センサ１４とが設けられており、ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット（ＥＣＵ）３０には、電源としてのバッテリ１３から電力が供給されると共に、イグニションキー１１を経てイグニションキー信号が入力される。コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈと車速センサ１２で検出された車速Ｖｅｌとに基づいてアシスト制御の電流指令値の演算を行い、演算された電流指令値に補償等を施した電圧制御指令値Ｖｒｅｆによってモータ２０に供給する電流を制御する。操舵角θは、モータ２０に連結された回転センサから得ることもできる。【０００４】
コントロールユニット３０には、車両の各種情報を授受するＣＡＮ（Controller  Area  Network）４０が接続されており、車速ＶｅｌはＣＡＮ４０から受信することも可能である。また、コントロールユニット３０には、ＣＡＮ４０以外の通信、アナログ／ディジタル信号、電波等を授受する非ＣＡＮ４１も接続可能である。【０００５】
このような電動パワーステアリング装置において、コントロールユニット３０は主としてＭＣＵ（Micro  Controller  Unit：ＣＰＵやＭＰＵ等を含む）で構成されるが、そのＭＣＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと、例えば図２に示されるような構成となっている。
図２を参照してコントロールユニット３０の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０からの操舵トルクＴｈ及び車速センサ１２（若しくはＣＡＮ４０）からの車速Ｖｅｌは電流指令値演算部３１に入力され、電流指令値演算部３１は操舵トルクＴｈ及び車速Ｖｅｌに基づいてアシストマップ等を用いて電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する。演算された電流指令値Ｉｒｅｆ１は加算部３２Ａで、特性を改善するための補償部３４からの補償信号ＣＭと加算され、加算された電流指令値Ｉｒｅｆ２が電流制限部３３で最大値を制限され、最大値を制限された電流指令値Ｉｒｅｆｍが減算部３２Ｂに入力され、モータ電流検出値Ｉｍと減算される。【０００６】
減算部３２Ｂでの減算結果Ｉ（＝Ｉｒｅｆｍ−Ｉｍ）はＰＩ制御部３５でＰＩ（比例積分）制御され、ＰＩ制御された電圧制御指令値Ｖｒｅｆが変調信号（キャリア）ＣＦと共にＰＷＭ制御部３６に入力されてデューティを演算され、デューティを演算されたＰＷＭ信号でインバータ３７を介してモータ２０をＰＷＭ駆動する。モータ２０のモータ電流値Ｉｍはモータ電流検出手段３８で検出され、減算部３２Ｂに入力されてフィードバックされる。【０００７】
補償部３４は、検出若しくは推定されたセルフアライニングトルク（ＳＡＴ）を加算部３４４で慣性補償値３４２と加算し、その加算結果に更に加算部３４５で収れん性制御値３４１を加算し、その加算結果を補償信号ＣＭとして加算部３２Ａに入力し、特性改善する。【０００８】
モータ２０が３相ブラシレスモータの場合、ＰＷＭ制御部３６及びインバータ３７の詳細は例えば図３に示すような構成となっており、ＰＷＭ制御部３６は、電圧制御指令値Ｖｒｅｆを所定式に従って３相分ＰＷＭのデューティ信号Ｄ１〜Ｄ６を演算するＭＣＵ内のデューティ演算部３６Ａと、デューティ信号Ｄ１〜Ｄ６で半導体スイッチング素子としての各ＦＥＴのゲートを駆動すると共に、デッドタイムの補償をしてＯＮ／ＯＦＦするゲート駆動部３６Ｂとで構成されている。デューティ演算部３６Ａには変調信号（キャリア）ＣＦが入力されており、デューティ演算部３６Ａは変調信号ＣＦに同期してＰＷＭのデューティ信号Ｄ１〜Ｄ６を演算する。【０００９】
インバータ３７は上段ＦＥＴ１〜ＦＥＴ３及び下段ＦＥＴ４〜ＦＥＴ６の３相ブリッジで構成されており、各ＦＥＴ１〜ＦＥＴ６がＰＷＭのデューティ信号Ｄ１〜Ｄ６で、ゲート駆動部３６ＢによってＯＮ／ＯＦＦされることによってモータ２０を駆動する。ＦＥＴ１〜ＦＥＴ６は、逆流防止用の寄生ダイオード付きのＦＥＴである。【００１０】
なお、インバータ３７とモータ２０との間には、アシスト制御停止時等に電流の供給を遮断するためのモータ開放スイッチ２３が介挿されている。モータ開放スイッチ２３は、各相に介挿された寄生ダイオード付きのＦＥＴで構成されている。【００１１】
このような電動パワーステアリング装置おいて、従来、ＭＣＵが異常（故障を含む）になったことを検出するシステムとして、例えば特開２００３−２６０２４号公報（特許文献１）に示される装置がある。特許文献１では、図４に示すように、ＭＣＵ１００Ａが異常となった場合に、危険動作となることを防止するため、ＭＣＵ１００Ａの外部に異常検出回路としてＷＤＴ(Watch Dog Timer)１１０を接続し、ＭＣＵ１００Ａの異常がＷＤＴ１１０で検出されたときにリセット信号ＲＳを出力し、リセット信号ＲＳを整形してＭＣＵ１００Ａをリセットするためのリセット回路１２０が設けられている。また、ＭＣＵ１００Ａには、電源生成回路１３０から電力が供給されると共に、操舵トルクＴｈ、車速Ｖｅｌ、操舵角θ等が入力され、演算されたＦＥＴ駆動用のＰＷＭのデューティ信号Ｄ１〜Ｄ６がゲート駆動部３６Ｂ及びインバータ３７を経てモータ２０を駆動制御する。【００１２】
そして、外部ＷＤＴ１１０は、ＭＣＵ１００Ａから異常検出用の信号を入力し、異常信号を検出した場合はリセット信号ＲＳを出力し、リセット回路１２０を介してＭＣＵ１００ＡをリセットしてＭＣＵ１００Ａを停止させ、システムを停止させ、安全を確保するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−２６０２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、近年の機能安全対応のＭＣＵは、ＭＣＵ内部に安全機能が設けられており、その安全機能が正しく動作するかのハードウェア自己診断（ハードウェアＢＩＳＴ（Built-In  Self-Test：自己診断回路））機能が内蔵されており、ＢＩＳＴ実行中のソフトウェアが動作できない期間は、外部ＷＤＴへの信号を出力できないという制約がある。一方、ＢＩＳＴ期間中に外部ＷＤＴが動作していると、ＭＣＵからの信号が入力できず、ＭＣＵが異常であると誤検出する可能性があるため、ＢＩＳＴ期間中は外部ＷＤＴの機能を無効状態（Disable）にしておく必要がある。【００１５】
ＭＣＵ起動時のＢＩＳＴ期間中を考慮し、外部ＷＤＴの機能が無効状態の時に、ＭＣＵが起動時から故障していた場合、外部ＷＤＴはＭＣＵの異常を検出できず、システムとして危険動作に至る可能性があるという問題がある。【００１６】
本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、外部ＷＤＴが、ＢＩＳＴ機能を有するＭＣＵ若しくは外部のＢＩＳＴ機能を有する回路と連携するＭＣＵに対して常に異常（故障）を正しく検出でき、システムの安全を維持できる電子制御装置及びそれを搭載した電動パワーステアリング装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明は、ＭＣＵにより、半導体スイッチング素子で成るインバータを介して制御される電子制御装置に関し、本発明の上記目的は、前記ＭＣＵの異常を検出する外部ＷＤＴと、前記外部ＷＤＴが前記ＭＣＵの異常を検出したときに前記ＭＣＵをリセットするリセット回路と、前記外部ＷＤＴにより前記半導体スイッチング素子のゲートをＯＮ／ＯＦＦするＯＮ／ＯＦＦ制御部とを具備し、前記外部ＷＤＴが無効状態では、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部を介して前記ゲートをＯＦＦして前記インバータを停止し、前記外部ＷＤＴが前記無効状態から遷移した有効状態で前記ＭＣＵの異常が検出されていない場合に、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部を介して前記ゲートをＯＮさせることにより前記インバータを駆動し、前記ＭＣＵの異常が検出された場合に、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部により前記ゲートをＯＦＦして前記インバータを停止させると共に、前記リセット回路により前記ＭＣＵをリセットすることにより達成される。【００１８】
また、本発明の上記目的は、前記ＭＣＵがＢＩＳＴ機能を有するか若しくは外部のＢＩＳＴ機能を有する回路と連携するようになっていることにより、或いは前記半導体スイッチング素子がＦＥＴであることにより、或いは前記外部ＷＤＴは前記無効状態で起動され、前記ＭＣＵからのパルス信号に基づいて前記有効状態に遷移するようになっていることにより、或いは前記外部ＷＤＴに無効状態／有効状態用の制御端子が設けられており、前記ＭＣＵから前記制御端子を操作し、前記有効に遷移するようになっていることにより、或いは前記外部ＷＤＴは前記無効状態で起動され、前記ＭＣＵとのＳＰＩ通信に基づいて前記有効状態に遷移するようになっていることにより、より効果的に達成される。【００１９】
本発明の上記目的は、上記各電子制御装置を搭載した電動パワーステアリング装置により達成される。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の電子制御装置によれば、ＢＩＳＴ機能を有するＭＣＵ若しくは外部のＢＩＳＴ機能を有する回路と連携するようになっているＭＣＵの動作を監視する外部ＷＤＴを設け、ＭＣＵからの制御信号に基づきＦＥＴブリッジのゲート駆動部及びインバータを介してアシスト制御用のモータを駆動するようになっており、外部ＷＤＴが無効状態（Disable）では、ＭＣＵの異常（故障）の有無に関わらず、ゲート駆動部への駆動停止信号（ゲートＯＦＦ信号）を出力してインバータを停止させている。そして、所定条件で外部ＷＤＴを無効状態から有効状態（Enable）に遷移させ、外部ＷＤＴが有効状態でＭＣＵの異常を検出していない場合に、ゲートＯＮ信号を出力してインバータを駆動し、外部ＷＤＴが有効状態でＭＣＵの異常を検出した場合には、ゲートＯＦＦ信号を出力してインバータを停止させ、かつＭＣＵをリセットしている。従って、システムが安全を維持することが可能である。【００２１】
外部ＷＤＴが無効状態（Disable）でＭＣＵ故障が発生した場合でも、ゲートＯＦＦによって出力ドライバが停止しているため、システムが安全を維持できるという効果を有する。また、外部ＷＤＴが有効状態（Enable）となる条件に、ＭＣＵからの一定周期のパルス信号を使用することなどで、ＭＣＵが正しく動作していることを確認した上で、外部ＷＤＴが有効状態（Enable）（ゲートＯＦＦの解除）にできるため、ＦＥＴ駆動及びモータ駆動を安全に起動できるという効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】電動パワーステアリング装置の概要を示す構成図である。
【図２】電動パワーステアリング装置の制御系の構成例を示すブロック図である。
【図３】一般的なＰＷＭ制御部及びインバータの構成例を示す結線図である。
【図４】従来の保護機能を有するインバータの構成例を示す結線図である。
【図５】本発明の構成例を示すブロック図である。
【図６】ゲート駆動部の構成例を示すブロック図である
【図７】本発明の動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
本発明は、ＭＣＵにより、半導体スイッチング素子で成るインバータを介して制御される電子制御装置であり、電子制御装置を搭載した電動パワーステアリング装置では、ＢＩＳＴ機能を有するＭＣＵ若しくは外部のＢＩＳＴ機能を有する回路と連携するようになっているＭＣＵによってモータをＰＷＭ駆動制御し、車両の操舵系にアシスト力を付与する。モータの駆動には、半導体スイッチング素子としてのＦＥＴブリッジで成るインバータを用いている。ＭＣＵの異常（故障を含む）を検出する外部ＷＤＴと、外部ＷＤＴからの信号によりインバータの各ＦＥＴのゲートをＯＮ／ＯＦＦするＯＮ／ＯＦＦ制御部とを設けている。外部ＷＤＴが無効状態（Disable）では、ＭＣＵの異常の有無に関係なく、ＦＥＴのゲートＯＦＦによってインバータを停止している。そして、所定条件で外部ＷＤＴを無効状態（Disable）から有効状態（Enable）に遷移させ、有効状態で外部ＷＤＴがＭＣＵの異常を検出していない場合に、ＦＥＴのゲートＯＮによってインバータを駆動し、有効状態で外部ＷＤＴがＭＣＵの異常を検出した場合には、ＦＥＴのゲートＯＦＦによってインバータを停止させると共に、ＭＣＵをリセットする。これにより、システムの安全を維持できる。
【００２４】
以下に、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。本実施形態では、電子制御装置を搭載した電動パワーステアリング装置について説明する。
【００２５】
本発明は、図４に対応させて図５に示すように、ＢＩＳＴ機能を有するＭＣＵ１００で全体の制御を行うようになっており、ＭＣＵ１００の異常を検出する外部のＷＤＴ１１０と、ＷＤＴ１１０が出力するリセット信号ＲＳに基づきＭＣＵ１００をリセットするリセット回路１２０と、リセット信号ＲＳの有無に基づいてゲート駆動部３８ＢのゲートをＯＮ／ＯＦＦするゲート信号ＲＳＧを出力するＯＮ／ＯＦＦ制御部１４０とで構成されている。
【００２６】
ゲート駆動部３６Ｂは図６に示すように、ＭＣＵ１００からのデューティ信号Ｄ１〜Ｄ６はそれぞれＡＮＤ回路３６−１〜３６−６に入力され、ゲート信号ＲＳＧもＡＮＤ回路３６−１〜３６−６に入力される。ＡＮＤ回路３６−１〜３６−６はＡＮＤ条件で駆動信号Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａを出力するので、ゲート信号ＲＳＧが入力されると、ＡＮＤ回路３６−１〜３６−６からの駆動信号Ｄ１Ａ〜Ｄ６Ａの出力は全てＯＦＦとなり、インバータは駆動停止される。ゲート信号ＲＳＧがＡＮＤ回路３６−１〜３６−６に入力されていないとき、演算されたデューティ信号Ｄ１〜Ｄ６がそのまま駆動信号Ｄ１Ａ〜Ｄ６ＡとしてＡＮＤ回路３６−１〜３６−６から出力され、インバータはデューティ信号Ｄ１〜Ｄ６で駆動される。
【００２７】
このような構成において、その動作例を図７のフローチャートを参照して説明する。
【００２８】
電源起動時に、ＭＣＵ１００はＭＣＵ１００内蔵の安全機能が正しく動作するかをチェックするハードウェアＢＩＳＴを実行する（ステップＳ１）。ハードウェアＢＩＳＴ実行中はソフトウェアが動作できないため、ＭＣＵ１００の端子はＢＩＳＴ中の初期設定の状態となる。一方、外部ＷＤＴ１１０はＭＣＵ１００のＢＩＳＴ実行中に、ＭＣＵ１００からの信号を検出できないことによる誤検出を防止するため、無効状態（Disable）で起動し（ステップＳ２）、ＯＮ／ＯＦＦ制御部１４０を介してゲートＦＥＴ駆動部３６Ｂへゲート信号ＲＳＧを出力し、ＦＥＴ１〜ＦＥＴ６をＯＦＦしてインバータ３７の駆動を停止している（ステップＳ３）。
【００２９】
そして、ハードウェアＢＩＳＴ完了後（ステップＳ４）、ソフトウェアが正常に動作し始めると、ＭＣＵ１００から外部ＷＤＴ１１０へＭＣＵ１００が正常に動作していることを示す一定周期のパルス信号を出力する（ステップＳ５）。外部ＷＤＴ１１０は一定周期のパルス信号を検出し、ＭＣＵ１００が正常に動作していると判断できる場合に、外部ＷＤＴ１１０の機能を無効状態（Disable）から有効状態（Enable）に遷移し（ステップＳ１０）、ＯＮ／ＯＦＦ制御部１４０を介してゲート信号ＲＳＧを解除し（ステップＳ１１）、ＭＣＵ１００の動作を診断し続ける（ステップＳ１２）。
【００３０】
外部ＷＤＴ１１０を有効状態（Enable）に遷移して後、ＭＣＵ１００の異常が検出されず、正常に動作している場合には、ＯＮ／ＯＦＦ制御部１４０を介してゲート信号ＲＳＧをゲートＯＮとし（ステップＳ１５）、インバータ３７を駆動し（ステップＳ１６）、上記駆動動作を継続する。
【００３１】
一方、上記ステップＳ１３においてＭＣＵ１００が故障し、一定周期のパルス信号が検出できない場合には、外部ＷＤＴ１１０がＭＣＵ１００の異常を検出する。ＷＤＴ１１０がＭＣＵ１００の異常を検出すると、ＷＤＴ１１０はリセット信号ＲＳを出力し、ＯＮ／ＯＦＦ制御部１４０を介してゲート信号ＲＳＧをゲートＯＦＦし、ＦＥＴ１〜ＦＥＴ６をＯＦＦさせてインバータ３７の駆動を停止する（ステップＳ２０）。更に、リセット回路１２０を介してＭＣＵ１００をリセットし（ステップＳ２１）、駆動停止する（ステップＳ２２）。
【００３２】
また、電源起動時からＭＣＵ１１０が故障若しくは異常になっており、異常動作をした場合は、ＢＩＳＴの実行有無に拘わらずソフトウェアが正常に動作できないため、ＭＣＵ１００から一定周期のパルス信号を出力することはできない（ステップＳ５）。このため、外部ＷＤＴ１１０は無効状態（Disable）から有効状態（Enable）に遷移せず、ゲート信号ＲＳＧによりゲートＯＦＦし続ける（ステップＳ３）。
【００３３】
上述のように、外部ＷＤＴ１１０が無効状態（Disable）でＭＣＵ１００の故障が発生した場合でも、ゲート信号ＲＳＧによりゲートＯＦＦされ、出力ドライバが停止しているため、システムが安全を維持できるという効果を有する。また、外部ＷＤＴ１１０が有効状態（Enable）となる条件に、ＭＣＵ１００からのパルス信号を使用することで、ＭＣＵ１００が正しく動作していることを確認した上で、外部ＷＤＴ１１０が有効状態（Enable）（ゲート信号ＲＳＧの解除）にできるため、ＦＥＴ駆動及びモータ駆動を安全に起動できるという効果を有する。
本実施例では、外部ＷＤＴの有効状態（Enable）の条件はＭＣＵからの一定周期のパルス信号としているが、外部ＷＤＴに無効状態（Disable）/有効状態（Enable）用の制御端子を設け、ＭＣＵから制御端子を操作しても良いし、ＳＰＩ（Serial  Peripheral  Interface）の通信により無効状態（Disable）/有効状態（Enable）にしても良い。
【００３４】
また、本発明の電子制御装置は電動パワーステアリング装置に限らず、例えば車載制御装置やモータ若しくはアクチュエータを駆動する一般の電子制御装置に適用可能である。
【００３５】
更に上述では、ＭＣＵ自身がＢＩＳＴ機能を有しているが、ＢＩＳＴ機能を有する回路と連携するＭＣＵであっても良い。
【符号の説明】
【００３６】
１              ハンドル（ステアリングホイール）
２              コラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）
１０            トルクセンサ
１２            車速センサ
１３            バッテリ
２０            モータ
２３            モータ開放スイッチ
３０            コントロールユニット（ＥＣＵ）
３１            電流指令値演算部
３５            ＰＩ制御部
３６            ＰＷＭ制御部
３７            インバータ
１００          ＭＣＵ（Micro Controller Unit）
１１０          ＷＤＴ（Watch Dog Timer）
１２０          リセット回路
１３０          電源生成回路
１４０          ＯＮ／ＯＦＦ制御部
【図１】
2017090612.tif 000003
【図２】
2017090612.tif 000004
【図３】
2017090612.tif 000005
【図４】
2017090612.tif 000006
【図５】
2017090612.tif 000007
【図６】
2017090612.tif 000008
【図７】
2017090612.tif 000009
【手続補正書】
【提出日】平成29年9月21日(2017.9.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＣＵにより、半導体スイッチング素子で成るインバータを介して制御される電子制御装置であり、
前記ＭＣＵがＢＩＳＴ機能を有するか若しくは外部のＢＩＳＴ機能を有する回路と連携しており、
前記ＭＣＵの異常を検出する外部ＷＤＴと、前記外部ＷＤＴが前記ＭＣＵの異常を検出したときに前記ＭＣＵをリセットするリセット回路と、前記外部ＷＤＴにより前記半導体スイッチング素子のゲートをＯＮ／ＯＦＦするＯＮ／ＯＦＦ制御部とを具備し、
前記外部ＷＤＴが無効状態では、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部を介して前記ゲートをＯＦＦして前記インバータを停止し、
前記外部ＷＤＴに無効状態／有効状態用の制御端子が設けられており、前記ＭＣＵから前記制御端子を操作し、前記有効状態に遷移するようになっており、
前記外部ＷＤＴが前記無効状態から遷移した有効状態で前記ＭＣＵの異常が検出されていない場合に、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部を介して前記ゲートをＯＮさせることにより前記インバータを駆動し、前記ＭＣＵの異常が検出された場合に、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部により前記ゲートをＯＦＦして前記インバータを停止させると共に、前記リセット回路により前記ＭＣＵをリセットする
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
（削除）
【請求項３】
前記半導体スイッチング素子がＦＥＴである請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項４】
（削除）
【請求項５】
（削除）
【請求項６】
（削除）
【請求項７】
請求項１又は３に記載の電子制御装置を搭載し、前記ＭＣＵにより、操舵指令となる電流指令値に基づいて前記インバータを介してモータを駆動制御し、前記モータにより車両の操舵系にアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置。
【手続補正書】
【提出日】平成30年5月15日(2018.5.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＭＣＵにより、ゲート駆動部及び半導体スイッチング素子で成るインバータを介して制御される車載用電子制御装置であり、
前記ＭＣＵがＢＩＳＴ機能を有するか若しくは外部のＢＩＳＴ機能を有する回路と連携しており、
前記ＭＣＵの異常を検出する外部ＷＤＴと、前記外部ＷＤＴが前記ＭＣＵの異常を検出したときに前記ＭＣＵをリセットするリセット回路と、前記外部ＷＤＴにより前記半導体スイッチング素子のゲートをＯＮ／ＯＦＦするＯＮ／ＯＦＦ制御部とを具備し、
前記外部ＷＤＴが無効状態では、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部を介して前記ゲート駆動部により前記ゲートをＯＦＦして前記インバータを停止し、
前記ＢＩＳＴ機能によるチェック完了後に前記外部ＷＤＴが前記無効状態から有効状態に遷移し、前記有効状態で前記ＭＣＵの異常が検出されていない場合に、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部を介して前記ゲート駆動部により前記ゲートをＯＮさせることにより前記インバータを駆動し、前記ＭＣＵの異常が検出された場合に、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部を介して前記ゲート駆動部により前記ゲートをＯＦＦして前記インバータを停止させると共に、前記リセット回路により前記ＭＣＵをリセットする
ことを特徴とする車載用電子制御装置。
【請求項２】
前記半導体スイッチング素子がＦＥＴである請求項１に記載の車載用電子制御装置。
【請求項３】
前記外部ＷＤＴは前記無効状態で起動され、前記ＭＣＵからのパルス信号に基づいて前記有効状態に遷移するようになっている請求項１又は２に記載の車載用電子制御装置。
【請求項４】
前記外部ＷＤＴに無効状態／有効状態用の制御端子が設けられており、前記ＭＣＵから前記制御端子を操作し、前記有効状態に遷移するようになっている請求項１又は２に記載の車載用電子制御装置。
【請求項５】
前記外部ＷＤＴは前記無効状態で起動され、前記ＭＣＵとのＳＰＩ通信に基づいて前記有効状態に遷移するようになっている請求項１又は２に記載の車載用電子制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の車載用電子制御装置を搭載し、前記ＭＣＵにより、操舵指令となる電流指令値に基づいて前記インバータを介してモータを駆動制御し、前記モータにより車両の操舵系にアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は車載用電子制御装置に関し、特に車両のアシスト制御用モータをＭＣＵ（ＣＰＵ，ＭＰＵ、マイコン等）により、半導体スイッチング素子としてのＦＥＴブリッジで成るインバータを介して駆動制御する電動パワーステアリング装置に関する。車載用電子制御装置として、特にＭＣＵがＢＩＳＴ（Built-In Self-Test：自己診断回路）機能を有するか若しくは外部のＢＩＳＴ機能を有する回路と連携し、外部に設けられたＷＤＴ（Watch  Dog  Timer）でＭＣＵの異常（故障）を検出して半導体スイッチング素子（例えばＦＥＴ；Field  Effect  Transistor）のゲートをＯＮ／ＯＦＦ制御し、ＭＣＵが異常となった場合にも、ゲートＯＦＦによるインバータの駆動停止により、システムの安全を維持する車載用電子制御装置に関する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明は、ＭＣＵにより、ゲート駆動部及び半導体スイッチング素子で成るインバータを介して制御される車載用電子制御装置に関し、本発明の上記目的は、前記ＭＣＵがＢＩＳＴ機能を有するか若しくは外部のＢＩＳＴ機能を有する回路と連携しており、前記ＭＣＵの異常を検出する外部ＷＤＴと、前記外部ＷＤＴが前記ＭＣＵの異常を検出したときに前記ＭＣＵをリセットするリセット回路と、前記外部ＷＤＴにより前記半導体スイッチング素子のゲートをＯＮ／ＯＦＦするＯＮ／ＯＦＦ制御部とを具備し、前記外部ＷＤＴが無効状態では、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部を介して前記ゲート駆動部により前記ゲートをＯＦＦして前記インバータを停止し、前記ＢＩＳＴ機能によるチェック完了後に前記外部ＷＤＴが前記無効状態から有効状態に遷移し、前記有効状態で前記ＭＣＵの異常が検出されていない場合に、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部を介して前記ゲート駆動部により前記ゲートをＯＮさせることにより前記インバータを駆動し、前記ＭＣＵの異常が検出された場合に、前記ＯＮ／ＯＦＦ制御部を介して前記ゲート駆動部により前記ゲートをＯＦＦして前記インバータを停止させると共に、前記リセット回路により前記ＭＣＵをリセットすることにより達成される。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、本発明の上記目的は、前記半導体スイッチング素子がＦＥＴであることにより、或いは前記外部ＷＤＴは前記無効状態で起動され、前記ＭＣＵからのパルス信号に基づいて前記有効状態に遷移するようになっていることにより、或いは前記外部ＷＤＴに無効状態／有効状態用の制御端子が設けられており、前記ＭＣＵから前記制御端子を操作し、前記有効に遷移するようになっていることにより、或いは前記外部ＷＤＴは前記無効状態で起動され、前記ＭＣＵとのＳＰＩ通信に基づいて前記有効状態に遷移するようになっていることにより、より効果的に達成される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の上記目的は、上記各車載用電子制御装置を搭載した電動パワーステアリング装置により達成される。
【国際調査報告】
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