(57)【要約】【課題】複数のマイコンの起動後、イニシャルチェックの終了タイミングのずれにかかわらず、複数系統のモータ駆動開始タイミングを同期させるモータ制御装置を提供する。【解決手段】モータ制御装置は、複数の電力変換器と、複数のマイコンと、を備え、複数の巻線組を有するモータの駆動を制御する。複数のマイコンは、起動後に、自系統の構成要素についてイニシャルチェックを実施する。複数のマイコンは、イニシャルチェックで異常判定された系統によるモータ駆動を禁止する。また、複数のマイコンは、イニシャルチェックで二つ以上の系統が正常判定されたとき、正常判定された二つ以上の系統でタイミングを同期させてモータ駆動を開始する。また、複数のマイコンは、イニシャルチェックで一つの系統のみが正常判定されたとき、正常判定された一つの系統でモータ駆動を開始する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の巻線組（８０１、８０２）を有するモータ（８０）の駆動を制御するモータ制御装置であって、
前記複数の巻線組に対応して設けられ、一つ以上の電源（１１、１１１、１１２）から入力される電力を変換して前記複数の巻線組に供給する複数の電力変換器（６０１、６０２）と、
前記複数の電力変換器に対応して設けられ、各電力変換器に指令する駆動信号を演算する複数のマイコン（４０１、４０２）と、
を備え、
前記巻線組、前記電力変換器及び前記マイコンを含む構成要素の単位を系統と定義すると、
前記複数のマイコンは、起動後に、自系統の構成要素についてイニシャルチェックを実施し、
前記イニシャルチェックで異常判定された系統によるモータ駆動を禁止し、且つ、
前記イニシャルチェックで二つ以上の系統が正常判定されたとき、正常判定された二つ以上の系統で同期してモータ駆動を開始し、
前記イニシャルチェックで一つの系統のみが正常判定されたとき、正常判定された一つの系統でモータ駆動を開始するモータ制御装置。
【請求項２】
前記イニシャルチェックの期間において、所定の基本診断時間の経過時に複数のうち一部の系統が正常判定され、他の系統が診断未了である場合、
前記基本診断時間内に正常判定された系統である先行系統のみでモータ駆動を開始する請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記基本診断時間の経過時に診断未了であった系統のうち、前記先行系統によるモータ駆動開始後、所定の延長診断時間内に正常判定された系統を後続系統とすると、
前記延長診断時間内に正常判定されたとき、前記後続系統は前記先行系統に同期してモータ駆動を開始する請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記複数のマイコンは、前記イニシャルチェックの診断情報をマイコン間通信により相互に送受信する請求項１〜３のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記複数のマイコンは、起動時にマイコンの演算を同期させる請求項１〜４のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記複数のマイコンは、前記イニシャルチェックを開始する準備ができていることを示すレディ信号を互いに送受信し、当該レディ信号が正常に送受信されたとき、同期して前記イニシャルチェックを開始する請求項１〜５のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
各系統の前記電力変換器は、系統毎に設けられる電源（１１１、１１２）から電力供給される請求項１〜６のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
前記イニシャルチェックの診断対象には、
前記電力変換器を構成するスイッチング素子（６１１−６１６、６２１−６２６）、又は、各系統の前記電力変換器の入力部に設けられ、電源から前記電力変換器への電力供給を遮断可能な電源リレー（１４１、１４２）の少なくとも一方が含まれる請求項１〜７のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項９】
前記複数のマイコンは、同一の基板（２３０）の同一側の面（２３８）に、所定間隔を空けて配置されている請求項１〜８のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載のモータ制御装置と、
前記モータ制御装置により通電される複数の多相巻線組が同軸に設けられたブラシレスモータとして構成される前記モータと、
を備えるモータ駆動システム。
【請求項１１】
前記モータの軸方向の一方側に前記モータ制御装置が一体に構成されている請求項１０に記載のモータ駆動システム。
【請求項１２】
車両の電動パワーステアリング装置に適用され、
請求項１〜９のいずれか一項に記載のモータ制御装置と、
前記モータ制御装置により駆動され、アシストトルクを出力する前記モータと、
を備え、
前記イニシャルチェックで二つ以上の系統が正常判定されたとき、正常判定された二つ以上の系統で同期してアシスト開始するモータ駆動システム。
【請求項１３】
二組の巻線組を有する前記モータと、
二つの電源（１１１、１１２）と、
二つの前記電源から入力される電力を変換して前記二組の巻線組に供給する二つの電力変換器、及び、前記二つの電力変換器に対応して設けられ、各電力変換器に指令する駆動信号を演算する二つのマイコンを備える前記モータ制御装置と、
各系統の前記電力変換器又は前記巻線組に通電される電流を検出し、二つの前記マイコンに出力する二つの電流センサ（７４１、７４２）と、
前記モータの電気角を検出し、二つの前記マイコンに出力する二つの回転角センサ（２５１、２５２）と、
を備える請求項１２に記載のモータ駆動システム。
【請求項１４】
モータ（８０）の複数の巻線組（８０１、８０２）に対応して設けられ、一つ以上の電源（１１、１１１、１１２）から入力される電力を変換して前記複数の巻線組に供給する複数の電力変換器（６０１、６０２）と、
前記複数の電力変換器に対応して設けられ、各電力変換器に指令する駆動信号を演算する複数のマイコン（４０１、４０２）と、
を備えるモータ制御装置によるモータ制御方法であって、
前記巻線組、前記電力変換器及び前記マイコンを含む構成要素の単位を系統と定義すると、
前記複数のマイコンは、起動後に、自系統の構成要素についてイニシャルチェックを実施し、
前記イニシャルチェックで異常判定された系統によるモータ駆動を禁止し、且つ、
前記イニシャルチェックで二つ以上の系統が正常判定されたとき、正常判定された二つ以上の系統で同期してモータ駆動を開始し、
前記イニシャルチェックで一つの系統のみが正常判定されたとき、正常判定された一つの系統でモータ駆動を開始するモータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のマイコンによりモータの駆動を制御するモータ制御装置、それを備えるモータ駆動システム、及び、モータ制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、冗長的に設けられた複数のマイコンでモータの駆動を制御するモータ制御装置が知られている。
【０００３】
例えば特許文献１に開示された電動パワーステアリング装置は、メインマイコンとサブマイコンとの間で情報を送受信し、各マイコンに入力されるセンサ値、及び、各マイコンが演算した演算値を比較して乖離があれば異常判定する。異常側のマイコンは動作を停止し、正常側のマイコンでモータの駆動を継続する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−０８１０１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の従来技術は、マイコン起動後のモータ駆動開始時に両マイコンの動作を同期させる手段を有していない。例えば各マイコンの起動タイミングに差があると、それに応じてモータ駆動開始タイミングがずれる可能性がある。すると、モータ駆動を開始後のマイコンと開始前のマイコンとの間に指令値の乖離が生じ、両系統とも正常であるにもかかわらず、異常であると誤判定される可能性がある。
【０００６】
各マイコンに対応するセンサや電源が冗長化により複数設けられると、マイコン間の乖離がより生じやすくなる。特に電源が冗長的に設けられ、各マイコンが個別の電源から電力供給されるシステムでは、マイコンの起動タイミングがずれ、指令値が乖離する可能性が高くなる。その他、複数系統を同時に動作させる前提での制御やフェイルセーフ処理が正常に機能しない可能性がある。或いは、複数系統が同時に動作しない状況に対応する処置が必要となる。
【０００７】
また、車両の電動パワーステアリング装置のように高い信頼性が要求されるシステムに適用されるモータ制御装置では、マイコン起動後、モータ駆動開始前に、スイッチング素子やセンサ等に異常がないかを診断するイニシャルチェックが各マイコンにより実施される。イニシャルチェックにより正常判定されると、モータ駆動を開始可能となる。ところが、各マイコンが実施するイニシャルチェックの終了タイミングにずれが生じると、各系統のモータ駆動開始タイミングがずれるおそれがある。
【０００８】
本発明は上述の課題に鑑みて成されたものであり、その目的は、複数のマイコンの起動後、イニシャルチェックの終了タイミングのずれにかかわらず、複数系統のモータ駆動開始タイミングを同期させるモータ制御装置を提供することにある。
【０００９】
さらに本発明の目的は、そのモータ制御装置を備えるモータ駆動システム、及び、そのモータ制御装置によるモータ制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明のモータ制御装置は、複数の巻線組（８０１、８０２）を有するモータ（８０）の駆動を制御する。このモータ制御装置は、複数の電力変換器（６０１、６０２）と、複数のマイコン（４０１、４０２）と、を備える。複数の電力変換器は、複数の巻線組に対応して設けられ、一つ以上の電源（１１、１１１、１１２）から入力された電力を変換して複数の巻線組に供給する。複数のマイコンは、複数の電力変換器に対応して設けられ、各電力変換器に指令する駆動信号を演算する。
【００１１】
巻線組、電力変換器及びマイコンを含む構成要素の単位を「系統」と定義する。複数のマイコンは、起動後に、自系統の構成要素についてイニシャルチェックを実施する。
【００１２】
複数のマイコンは、イニシャルチェックで異常判定された系統によるモータ駆動を禁止する。また、複数のマイコンは、イニシャルチェックで二つ以上の系統が正常判定されたとき、正常判定された二つ以上の系統でタイミングを同期させてモータ駆動を開始する。また、複数のマイコンは、イニシャルチェックで一つの系統のみが正常判定されたとき、正常判定された一つの系統でモータ駆動を開始する。
【００１３】
すなわち、イニシャルチェックで先に正常判定された系統のマイコンは、その後、他系統が正常判定されるのを待ってから他系統のマイコンと同期してモータ駆動を開始する。したがって、モータ駆動開始タイミングのずれに起因する指令値の乖離によって生じる誤判定等を防止することができる。また、複数系統を同時に動作させる前提での制御やフェイルセーフ処理を適切に実施することができる。
【００１４】
また、本発明のモータ制御装置は、イニシャルチェックで一つの系統のみが正常判定されたとき、その系統のみでモータ駆動を開始する。したがって、例えば電動パワーステアリング装置に適用される場合、少なくともアシスト機能を確保することができる。
【００１５】
好ましくは、本発明のモータ制御装置は、イニシャルチェックの期間において、所定の基本診断時間の経過時に複数のうち一部の系統が正常判定され、他の系統が診断未了である場合、基本診断時間内に正常判定された系統である先行系統のみでモータ駆動を開始する。これにより、先行系統は、他の系統が正常判定されるのをいつまでも待つことなく、一系統で先行してモータを駆動開始することができる。
【００１６】
また、上記のモータ制御装置によるモータ制御方法が提供される。これにより、上記のモータ制御装置と同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】各実施形態のＥＣＵが機電一体式のモータ駆動システムとして適用される電動パワーステアリング装置の構成図。
【図２】各実施形態のＥＣＵが機電別体式のモータ駆動システムとして適用される電動パワーステアリング装置の構成図。
【図３】二系統機電一体式モータの軸方向断面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線断面図。
【図５】多相同軸モータの構成を示す模式図。
【図６】第１実施形態によるＥＣＵ（モータ制御装置）の全体構成図。
【図７】第１実施形態によるＥＣＵ（モータ制御装置）の制御ブロック図。
【図８】第１実施形態による起動時処理のタイムチャート（１）。
【図９】第１実施形態による起動時処理のタイムチャート（２）。
【図１０】第１実施形態による起動時処理のタイムチャート（３）。
【図１１】第１実施形態による起動時処理のフローチャート（１）。
【図１２】第１実施形態による起動時処理のフローチャート（２）。
【図１３】第２実施形態による起動時処理のフローチャート。
【図１４】第３実施形態による起動時処理のタイムチャート。
【図１５】第４実施形態によるＥＣＵ（モータ制御装置）の全体構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、モータ制御装置の複数の実施形態を図面に基づいて説明する。各実施形態において、「モータ制御装置」としてのＥＣＵは、車両の電動パワーステアリング装置に適用され、操舵アシストトルクを出力するモータの通電を制御する。また、ＥＣＵ及びモータにより「モータ駆動システム」が構成される。複数の実施形態で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。以下の第１〜第４実施形態を包括して「本実施形態」という。
【００１９】
最初に、各実施形態に共通する事項として、適用される電動パワーステアリング装置の構成、モータの構成等について、図１〜図４を参照して説明する。図１、図２に、電動パワーステアリング装置９０を含むステアリングシステム９９の全体構成を示す。図１には、ＥＣＵ１０がモータ８０の軸方向の一方側に一体に構成されている「機電一体式」の構成が図示され、図２には、ＥＣＵ１０とモータ８０とがハーネスで接続された「機電別体式」の構成が図示される。なお、図１、図２における電動パワーステアリング装置９０はコラムアシスト式であるが、ラックアシスト式の電動パワーステアリング装置にも同様に適用可能である。
【００２０】
ステアリングシステム９９は、ハンドル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、及び、電動パワーステアリング装置９０等を含む。ハンドル９１にはステアリングシャフト９２が接続されている。ステアリングシャフト９２の先端に設けられたピニオンギア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が設けられる。運転者がハンドル９１を回転させると、ハンドル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によりラック軸９７の直線運動に変換され、ラック軸９７の変位量に応じた角度に一対の車輪９８が操舵される。
【００２１】
電動パワーステアリング装置９０は、操舵トルクセンサ９３、ＥＣＵ１０、モータ８０、及び、減速ギア９４等を含む。操舵トルクセンサ９３は、ステアリングシャフト９２の途中に設けられ、運転者の操舵トルクを検出する。図１、図２に示す形態では、二重化された操舵トルクセンサ９３は、第１トルクセンサ９３１及び第２トルクセンサ９３２を含み、第１操舵トルクｔｒｑ１及び第２操舵トルクｔｒｑ２を二重に検出する。操舵トルクセンサが冗長的に設けられない場合、一つの操舵トルクｔｒｑの検出値が二系統共通に用いられてもよい。
【００２２】
ＥＣＵ１０は、操舵トルクｔｒｑ１、ｔｒｑ２に基づいて、モータ８０が所望のアシストトルクを発生するようにモータ８０の駆動を制御する。モータ８０が出力したアシストトルクは、減速ギア９４を介してステアリングシャフト９２に伝達される。ＥＣＵ１０は、回転角センサが検出したモータ８０の電気角θ１、θ２及び操舵トルクセンサ９３が検出した操舵トルクｔｒｑ１、ｔｒｑ２を取得する。ＥＣＵ１０は、これらの情報やＥＣＵ１０内部で検出したモータ電流等の情報に基づき、モータ８０の駆動を制御する。
【００２３】
モータ８０の軸方向の一方側にＥＣＵ１０が一体に構成された機電一体式モータ８００の構成について、図３、図４を参照して説明する。図３に示す形態では、ＥＣＵ１０は、モータ８０の出力側とは反対側において、シャフト８７の軸Ａｘに対して同軸に配置されている。なお、他の実施形態では、ＥＣＵ１０は、モータ８０の出力側において、モータ８０と一体に構成されてもよい。モータ８０は、三相ブラシレスモータであって、ステータ８４０、ロータ８６０、及びそれらを収容するハウジング８３０を備えている。
【００２４】
ステータ８４０は、ハウジング８３０に固定されているステータコア８４５と、ステータコア８４５に組み付けられている二組の三相巻線組８０１、８０２とを有している。第１巻線組８０１を構成する各相巻線からは、リード線８５１、８５３、８５５が延び出している。第２巻線組８０２を構成する各相巻線からは、リード線８５２、８５４、８５６が延び出している。ロータ８６０は、リア軸受８３５及びフロント軸受８３６により支持されているシャフト８７と、シャフト８７が嵌入されたロータコア８６５とを有している。ロータ８６０は、ステータ８４０の内側に設けられており、ステータ８４０に対して相対回転可能である。シャフト８７の一端には永久磁石８８が設けられている。
【００２５】
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と、ケース８３４の一端に設けられているフロントフレームエンド８３８とを有している。ケース８３４及びフロントフレームエンド８３８は、ボルト等により互いに締結されている。各巻線組８０１、８０２のリード線８５１、８５２等は、リアフレームエンド８３７のリード線挿通孔８３９を挿通してＥＣＵ１０側に延び、基板２３０に接続されている。
【００２６】
ＥＣＵ１０は、カバー２１と、カバー２１に固定されているヒートシンク２２と、ヒートシンク２２に固定されている基板２３０と、基板２３０に実装されている各種の電子部品とを備えている。カバー２１は、外部の衝撃から電子部品を保護したり、ＥＣＵ１０内への埃や水等の浸入を防止したりする。カバー２１は、外部からの給電ケーブルや信号ケーブルが外部接続用コネクタ部２１４と、カバー部２１３とを有している。外部接続用コネクタ部２１４の給電用端子２１５、２１６は、図示しない経路を経由して基板２３０に接続されている。
【００２７】
基板２３０は、例えばプリント基板であり、リアフレームエンド８３７と対向する位置に設けられ、ヒートシンク２２に固定されている。基板２３０には、二系統分の各電子部品が系統毎に独立して設けられており、完全冗長構成をなしている。本実施形態では基板２３０は一枚であるが、他の実施形態では、二枚以上の基板を備えるようにしてもよい。基板２３０の二つの主面のうち、リアフレームエンド８３７に対向している面をモータ面２３７とし、その反対側の面、すなわちヒートシンク２２に対向している面をカバー面２３８とする。
【００２８】
モータ面２３７には、複数のスイッチング素子６１１−６１６、６２１−６２６、回転角センサ２５１、２５２、カスタムＩＣ２６１、２６２等が実装されている。本実施形態では複数のスイッチング素子６１１−６１６、６２１−６２６は各系統について６個であり、モータ駆動回路の三相上下アームを構成する。回転角センサ２５１、２５２は、シャフト８７の先端に設けられた永久磁石８８と対向するように配置される。カスタムＩＣ２６１、２６２及びマイコン４０１、４０２は、ＥＣＵ１０の制御回路を有する。
【００２９】
カバー面２３８には、マイコン４０１、４０２、コンデンサ２８１、２８２、及び、インダクタ２７１、２７２等が実装されている。特に、第１マイコン４０１及び第２マイコン４０２は、同一の基板２３０の同一側の面であるカバー面２３８に、所定間隔を空けて配置されている。コンデンサ２８１、２８２は、電源から入力された電力を平滑化し、また、スイッチング素子６１１−６１６、６２１−６２６のスイッチング動作等に起因するノイズの流出を防止する。インダクタ２７１、２７２は、コンデンサ２８１、２８２と共にフィルタ回路を構成する。
【００３０】
図５、図６に示すように、ＥＣＵ１０の制御対象であるモータ８０は、二組の三相巻線組８０１、８０２が同軸に設けられた三相ブラシレスモータである。巻線組８０１、８０２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、共通のステータに互いに電気角３０［ｄｅｇ］ずらして配置されている。
【００３１】
（第１実施形態）
次にＥＣＵ１０の詳細構成について実施形態毎に説明する。第１実施形態のＥＣＵの符号を「１０１」、第４実施形態のＥＣＵの符号を「１０４」とする。ＥＣＵ１０１、１０４はいずれも、二つの「電力変換器」としてのインバータ６０１、６０２、及び、二つのマイコン４０１、４０２を備える二系統のモータ制御装置であり、二組の巻線組８０１、８０２を有するモータ８０に電力を供給する。ここで、巻線組、インバータ及びマイコンを含む構成要素の単位を「系統」と定義する。
【００３２】
明細書中、必要に応じて、第１系統の構成要素又は信号には語頭に「第１」を付し、第２系統の構成要素又は信号には語頭に「第２」を付して区別する。各系統に共通の事項については「第１、第２」を付さず、まとめて記載する。また、スイッチング素子を除き、第１系統の構成要素又は信号の符号の末尾に「１」を付し、第２系統の構成要素又は信号の符号の末尾に「２」を付して記す。また、ある構成要素にとって、その構成要素が含まれる系統を「自系統」といい、他方の系統を「他系統」という。
【００３３】
第１実施形態のＥＣＵ１０１と第４実施形態のＥＣＵ１０４とは、インバータ６０１、６０２及びマイコン４０１、４０２に接続されるバッテリ等の電源の数が異なる。図６に示すように、第１実施形態のＥＣＵ１０１は、二つの電源１１１、１１２から各系統に電力供給される。一方、図１５に示すように、第４実施形態のＥＣＵ１０４は、共通の一つの電源１１から分岐して各系統に電力供給される。まず、二つの電源１１１、１１２を有するシステムに適用される第１実施形態のＥＣＵ１０１の構成及び作用効果について順に説明する。
【００３４】
図６にＥＣＵ１０１の全体構成を示す。ＥＣＵ１０１は、インバータ６０１、６０２、電源リレー１４１、１４２、マイコン４０１、４０２、及び、電流センサ７４１、７４２等を備えている。
【００３５】
インバータ６０１、６０２は、それぞれ、例えばＭＯＳＦＥＴ等の６つのスイッチング素子６１１−６１６、６２１−６２６がブリッジ接続されている。第１インバータ６０１は、第１マイコン４０１からの駆動信号によりスイッチング動作し、第１電源１１１の直流電力を変換して、第１巻線組８０１に供給する。第２インバータ６０２は、第２マイコン４０２からの駆動信号によりスイッチング動作し、第２電源１１２の直流電力を変換して、第２巻線組８０２に供給する。
【００３６】
インバータ６０１、６０２の各入力部の電源ラインには、電源リレー１４１、１４２が設けられている。図６に例示する電源リレー１４１、１４２は、寄生ダイオードが互いに反対向きの二つのスイッチング素子が直列接続された、電源逆接続時の保護機能を含むものである。ただし、電源リレーは、逆接続防止機能を含まない一つのスイッチング素子や機械式リレーで構成されてもよい。また、インバータ６０１、６０２の入力部には、平滑コンデンサ２８１、２８２が設けられている。
【００３７】
第１電流センサ７４１は、第１系統のインバータ６０１及び巻線組８０１の各相に通電される電流Ｉｍ１を検出し、第１マイコン４０１に出力する。第２電流センサ７４２は、第２系統のインバータ６０２及び巻線組８０２の各相に通電される電流Ｉｍ２を検出し、第２マイコン４０２に出力する。
【００３８】
第１回転角センサ２５１は、モータ８０の電気角θ１を検出し、第１マイコン４０１に出力する。第２回転角センサ２５２は、モータ８０の電気角θ２を検出し、第２マイコン４０２に出力する。なお、回転角センサが冗長的に設けられない場合、例えば第１回転角センサ２５１が検出した第１系統の電気角θ１に基づき、第２系統の電気角θ２を「θ２＝θ１＋３０ｄｅｇ」の式により算出してもよい。
【００３９】
図６には、操舵トルクセンサ９３からマイコン４０１、４０２に入力される操舵トルクｔｒｑ１、ｔｒｑ２の図示を省略する。第１マイコン４０１は、操舵トルクｔｒｑ１、及び、電流Ｉｍ１、回転角θ１等のフィードバック情報に基づいて、第１インバータ６０１に指令する駆動信号を演算する。第２マイコン４０２は、操舵トルクｔｒｑ２、及び、電流Ｉｍ２、回転角θ２等のフィードバック情報に基づいて、第２インバータ６０２に指令する駆動信号を演算する。
【００４０】
図７に、ＥＣＵ１０１のより詳しい制御構成を示す。図７において、第１系統と第２系統とは、全て独立した２組の要素群から構成されており、いわゆる「完全二系統」の冗長構成をなしている。
【００４１】
ＥＣＵ１０１の第１コネクタ部３５１には、第１電源コネクタ１３１、第１車両通信コネクタ３１１、及び、第１トルクコネクタ３３１が含まれる。第２コネクタ部３５２には、第２電源コネクタ１３２、第２車両通信コネクタ３１２、及び、第２トルクコネクタ３３２が含まれる。コネクタ部３５１、３５２は、それぞれ単一のコネクタとして形成されていてもよいし、複数のコネクタに分割されていてもよい。
【００４２】
第１電源コネクタ１３１は、第１電源１１１に接続される。第１電源１１１の電力は、電源コネクタ１３１、電源リレー１４１及び第１インバータ６０１を経由して、第１巻線組８０１に供給される。また、第１電源１１１の電力は、第１マイコン４０１及び第１系統のセンサ類にも供給される。
【００４３】
第２電源コネクタ１３２は、第２電源１１２に接続される。第２電源１１２の電力は、電源コネクタ１３２、電源リレー１４２及び第２インバータ６０２を経由して、第２巻線組８０２に供給される。また、第２電源１１２の電力は、第２マイコン４０２及び第２系統のセンサ類にも供給される。
【００４４】
車両通信ネットワークとしてＣＡＮが冗長的に設けられる場合、第１車両通信コネクタ３１１は、第１ＣＡＮ３０１と第１車両通信回路３２１との間に接続される。第２車両通信コネクタ３１２は、第２ＣＡＮ３０２と第２車両通信回路３２２との間に接続される。ＣＡＮが冗長的に設けられない場合、二系統の車両通信コネクタ３１１、３１２は、共通のＣＡＮ３０に接続されてもよい。また、ＣＡＮ以外の車両通信ネットワークとして、ＣＡＮ−ＦＤ（ＣＡＮ with Flexible Data rate）やＦｌｅｘＲａｙ等、どのような規格のネットワークが用いられてもよい。車両通信回路３２１、３２２は、自系統及び他系統の各マイコン４０１、４０２との間で双方向に情報を通信する。
【００４５】
第１トルクコネクタ３３１は、第１トルクセンサ９３１と第１トルクセンサ入力回路３４１との間に接続される。第１トルクセンサ入力回路３４１は、第１トルクコネクタ３３１が検出した操舵トルクｔｒｑ１を第１マイコン４０１に通知する。第２トルクコネクタ３３２は、第２トルクセンサ９３２と第２トルクセンサ入力回路３４２との間に接続される。第２トルクセンサ入力回路３４２は、第２トルクコネクタ３３２が検出した操舵トルクｔｒｑ２を第２マイコン４０２に通知する。
【００４６】
マイコン４０１、４０２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。
【００４７】
第１マイコン４０１は、第１インバータ６０１のスイッチング動作を操作する駆動信号を演算し、第１インバータ６０１に指令する。また、第１マイコン４０１は、第１電源リレー１４１の開閉を制御する。第２マイコン４０２は、第２インバータ６０２のスイッチング動作を操作する駆動信号を演算し、第２インバータ６０２に指令する。また、第２マイコン４０２は、第２電源リレー１４２の開閉を制御する。
【００４８】
マイコン４０１、４０２は、マイコン間通信により、相互に情報を送受信可能である。特に本実施形態では、マイコン４０１、４０２は、イニシャルチェックの診断情報をマイコン間通信により相互に送受信する。そして、両系統が正常判定されると、マイコン４０１、４０２は、二系統を同期してモータ８０を駆動開始することにより、電動パワーステアリング装置９０におけるアシストを開始する。つまり、本実施形態のマイコン４０１、４０２は、特に「アシスト開始判定部」としての機能を有する。イニシャルチェック及びアシスト開始判定の詳細に関しては後述する。
【００４９】
以上のように二つの電源１１１、１１２を備えるシステムに適用される二系統のＥＣＵ１０１に関し、ここからは、電源オン後にマイコン４０１、４０２が起動し、モータ８０の起動を開始するまでの起動時処理について詳しく説明する。二つの電源１１１、１１２は、理想的には同時にオンされることが好ましい。しかし、各種の要因により、第１電源１１１及び第２電源１１２のオンタイミングがずれる可能性が想定される。
【００５０】
第１電源１１１及び第２電源１１２のオンタイミングがずれた場合の第１実施形態による起動時処理の例について、図８、図９、図１０のタイムチャートを参照して説明する。この例では、第１電源１１１が先にオンし、遅れて第２電源１１２がオンする。電源オン後、各マイコン４０１、４０２は、起動シーケンスを経て、各系統の構成部品、特にモータ駆動制御を行うために重要な部品が正常であることを判定するためイニシャルチェックを実施する。
【００５１】
具体的にイニシャルチェックの診断対象には、インバータ６０１、６０２を構成するスイッチング素子６１１−６１６、６２１−６２６が含まれることが好ましい。スイッチング素子６１１−６１６、６２１−６２６が指令通りに動作し、各巻線組８０１、８０２に所望の交流電力を供給することは、モータ駆動制御における最低限の基本機能である。
【００５２】
また、電源リレー１４１、１４２は、インバータ６０１、６０２の入力部に設けられ、電源１１１、１１２からインバータ６０１、６０２への電力供給を遮断可能である。仮に電力供給系の異常が検出された場合、安全上の観点から電源リレー１４１、１４２により確実に電流を遮断することが重要である。すなわち、電源リレー１４１、１４２が正常であることが保証されてこそ、通電を開始することができる。したがって、イニシャルチェックの診断対象には、スイッチング素子６１１−６１６、６２１−６２６又は電源リレー１４１、１４２の少なくとも一方が含まれることが好ましい。
【００５３】
また、イニシャルチェックに使用されるセンサ値を出力するセンサは、その判定以前に正常であることが確認されている必要がある。例えば検出電流やモータ回転数に基づいてイニシャルチェックが実施される場合、先に電流センサ７４１、７４２及び回転角センサ２５１、２５２のチェックを済ませておくことが好ましい。
【００５４】
第１実施形態では原則として、各診断対象は、同仕様のものが同数、系統毎に冗長的に設けられており、各マイコン４０１、４０２によるイニシャルチェック処理量は等しい。したがって、特にマイコン間で演算開始の同期を取るようにすれば、理想的にはイニシャルチェックの時間はばらつかない。しかし、次のような要因により、各マイコン４０１、４０２によるイニシャルチェックの時間がばらつく可能性が考えられる。
【００５５】
（１）リレーのオン／オフ等により電圧の上昇／低下を待つ場合、回路の素子パラメータ次第で時間がずれる。例えば、５ｍｓ周期で判定する場合、第１系統のオン後、判定値までに４．９ｍｓで到達し、第２系統のオン後、判定値までに５．１ｍｓで到達すると、判定時間がずれる。（２）電源電圧の違いにより、コンデンサ等の充電時間に数十〜数百ｍｓオーダーの差が生じる。
【００５６】
本実施形態では、各マイコン４０１、４０２によるイニシャルチェックの診断情報、すなわち、診断が未了か終了したか、診断結果が正常か異常かの情報は、マイコン間通信により相互に送受信される。図８〜図１０にて、マイコン間通信が行われている期間を端部の尖った帯状の図形で示す。マイコン間通信によりタイミング情報を共有することで、各マイコン４０１、４０２は処理を同期させることができる。また、各系統の異常情報を送受信することで、状況に応じて二系統駆動と一系統駆動とを切り替え、適切な駆動が可能となる。なお、マイコン４０１、４０２間の通信手段は、マイコン間通信以外にも、簡易でコストの低い「１／０」のデジタルポート出力を用いてもよい。また、ＣＡＮ通信や専用信号線を用いてもよい。
【００５７】
さらに、各マイコン４０１、４０２による演算の同期について補足する。各マイコン４０１、４０２は、起動時にマイコンの演算、具体的にはマイコン間通信、センシング系、安定性等に関する演算を同期させることが好ましい。マイコン間通信は、同期することを前提に処理が設計されていると、通信不成立になったり、意図せぬ動作が起きたりする。また、一方の系統が１周期古いデータを使う場合が生ずる。センシング系の演算は、同期していないと、時間ずれの値を使用することとなる。安定性に関して、特に電動パワーステアリング装置は非常に不安定な系であるため、安定化制御が必須である。非同期や遅れが発生すると、意図した安定性が保証されない。最悪の場合、制御が破綻して予期せぬ動作が起こるおそれがある。
【００５８】
図８〜図１０の説明に戻る。マイコン４０１、４０２は、イニシャルチェック実施後、その結果に応じて、二系統又は一系統でのモータ駆動を開始する。或いは、現実に可能性は低いが、両系統とも異常判定された場合には駆動を中止する。以下、「アシスト開始」は「モータ駆動開始」と同じ意味で用いられ、「診断」は「イニシャルチェック」と同じ意味で用いられる。また、タイムチャート及びフローチャートの説明において、「第１電源１１１」、「第２電源１１２」、「第１マイコン４０１」、「第２マイコン４０２」等の符号の記載を適宜省略する。
【００５９】
図８〜図１０の例ではいずれも、第１マイコンによるイニシャルチェックが正常判定により先に終了する。また、図８、図９の例では、第２マイコンによるイニシャルチェックが、第１マイコンより遅れるものの、最終的には正常判定で終了する。図１０の例では、第２マイコンによるイニシャルチェックは、説明の範囲内で最終的に未了である。なお、タイムチャートに図示しないが、イニシャルチェックで異常判定された場合、異常判定された系統は、その時点で駆動停止と判断される。
【００６０】
図８に示すように、時刻ｔ１ａに第１電源がオンされ、第１マイコンの起動シーケンスが開始される。時刻ｔ１ｂに起動シーケンスが終了し、第１マイコンは第１系統のイニシャルチェックを開始する。時刻ｔ１ｃに第１マイコンは第１系統のイニシャルチェックを正常判定により終了する。時刻ｔ１ｃ以後、第１系統によるアシスト開始がＯＫの状態となる。
【００６１】
一方、時刻ｔ１ａより遅れた時刻ｔ２ａに第２電源がオンされ、第２マイコンの起動シーケンスが開始される。第２マイコンは、時刻ｔ１ｂより遅れた時刻ｔ２ｂに第２系統のイニシャルチェックを開始し、時刻ｔ１ｃより遅れた時刻ｔ２ｃに第２系統のイニシャルチェックを正常判定により終了する。ここで、時刻ｔ２ｃは、図９の例で説明する基本診断時間内の時刻である。時刻ｔ２ｃ以後、第２系統によるアシスト開始がＯＫの状態となる。
【００６２】
第１マイコンのイニシャルチェックが終了した時刻ｔ１ｃから第２マイコンのイニシャルチェックが終了する時刻ｔ２ｃまでの間、マイコン間通信において、第１マイコンからは「アシスト開始ＯＫ」、第２マイコンからは「診断未了」の信号が送信される。診断未了とは、アシスト開始ＮＧであることを意味する。このとき、第１マイコンは単独でアシスト開始することなく、第２マイコンの診断終了を待つ。
【００６３】
その後、時刻ｔ２ｃを過ぎると、マイコン間通信において、第１マイコン及び第２マイコンの双方から「アシスト開始ＯＫ」の信号が送信される。これにより、第１マイコン及び第２マイコンは、自系統及び他系統がアシスト開始ＯＫの状態であることを認識する。そして、第１マイコン及び第２マイコンは、同じ時刻ｔ１ｄ、ｔ２ｄに同期して二系統でのモータ駆動を開始する。
【００６４】
次に図９において、第１マイコンに関する時刻ｔ１ａ、ｔ１ｂ、ｔ１ｃの動作、及び、第２マイコンに関する時刻ｔ２ａ、ｔ２ｂの動作は図８と同じである。ただし、図９の例では、第２マイコンのイニシャルチェックが終了する時刻ｔ２ｃは、「基本診断時間」の経過後である。ここで、基本診断時間とは、先にイニシャルチェックが終了した第１マイコンが、自系統のアシスト開始前に第２マイコンによるイニシャルチェックの診断終了を待つ上限時間である。
【００６５】
図９の例では、第１マイコンのイニシャルチェック開始時である時刻ｔ１ｂから基本診断時間が起算される。その他、第１マイコンのイニシャルチェック終了時である時刻ｔ１ｃ、或いは、後続の第２マイコンのイニシャルチェック開始時である時刻ｔ２ｂ等を基本診断時間の起算時としてもよい。すなわち、基本診断時間は、少なくともイニシャルチェックの期間に設定されればよい。例えば時刻ｔ１ｃを基本診断時間の起算時とする場合、第１マイコンは、起算と同時に、基本診断時間内に正常判定されたものと解釈される。
【００６６】
時刻ｔ１ｃから基本診断時間の経過時である時刻ｔ１ｅまでの間、マイコン間通信において、第１マイコンからは「アシスト開始ＯＫ」、第２マイコンからは「診断未了」の信号が送信される。この状態のまま時刻ｔ１ｅに達すると、第２マイコンのイニシャルチェックは、基本診断時間に対して「タイムアウト」と判定される。そこで、時刻ｔ１ｅに第１マイコンは、正常判定された第１系統の一系統のみでモータ駆動を開始する。この例では、駆動を開始した第１系統を「先行系統」という。なお、この時点で、タイムアウトとなった第２系統を故障とみなし、故障通知等の処置を取るようにしてもよい。ただし、図９の例では、時刻ｔ１ｅからさらに「延長診断時間」が設定される。延長診断時間とは、先行系統である第１系統の一系統駆動開始後、さらに第１マイコンが第２マイコンによるイニシャルチェックの診断終了を待つ上限時間である。
【００６７】
図９において、第２マイコンは、時刻ｔ１ｅ後、延長診断時間内の時刻ｔ２ｃにイニシャルチェックを正常判定により終了する。この例では、延長診断時間内に正常判定された２系統を「後続系統」という。その後、時刻ｔ２ｃから時刻ｔ２ｄまでの間、マイコン間通信において、第２マイコンから「アシスト開始ＯＫ」の信号が送信される。すると、第１マイコン及び第２マイコンは、タイミング情報を相互に送受信しつつ、時刻ｔ２ｄに同期して二系統でのモータ駆動を開始する。これにより、先行系統である第１系統の一系統駆動モードから、先行系統である第１系統、及び、後続系統である第２系統による二系統駆動モードに移行する。
【００６８】
図１０の例では、図９の例に対し、延長診断時間の経過時である時刻ｔ１ｆになお第２マイコンは診断未了である。そのため、第２マイコンのイニシャルチェックは、延長診断時間に対しても「タイムアウト」と判定される。すなわち、時刻ｔ１ｆの時点で、第２系統は駆動しないことが決定され、第１系統は、それ以後も一系統駆動を継続することが決定される。また、第２系統について、例えば故障通知等の処置が取られる。
【００６９】
続いて、図１１、図１２のフローチャートを参照し、第１実施形態による起動時処理について説明する。図１１は、図８、図９のタイムチャートに対応し、基本診断時間内から基本診断時間経過時にかけての処理を示す。図１２は、図９、図１０のタイムチャートに対応し、基本診断時間の経過後、延長診断時間内から延長診断時間経過時にかけての処理を示す。また、図８〜図１０において第１マイコンがイニシャルチェックを行う第１系統を「自系統」とし、第２マイコンがイニシャルチェックを行う第２系統を「他系統」として説明する。以下のフローチャートの説明において記号「Ｓ」はステップを表す。
【００７０】
図１１では、自系統が基本診断時間内に他系統よりも先にイニシャルチェックで正常判定されることを前提とする。第１マイコンは、Ｓ１３で、自系統が正常判定されたか否か判断し、Ｓ１４で他系統が正常判定されたか否か判断する。基本診断時間内に自系統及び他系統が共に正常判定された場合、Ｓ１３でＹＥＳ、Ｓ１４でＹＥＳと判定され、Ｓ１５に移行し、第１マイコン及び第２マイコンは、同期して二系統駆動を開始する。
【００７１】
自系統が正常判定された後のＳ１４で他系統が正常判定されていない場合、ＮＯと判定される。Ｓ１４でＮＯの場合には、他系統が既に異常判定された場合と、診断未了のため正常か異常か不明である場合とが含まれる。Ｓ１４でＮＯと判定されたとき、Ｓ１６で、他系統が異常判定されたか、或いは、診断未了であるか判別される。他系統が異常判定されており、Ｓ１６でＹＥＳと判定された場合、Ｓ１９ｓに移行し、第１マイコンは自系統での一系統駆動を開始する。
【００７２】
Ｓ１６で他系統が診断未了であり、ＮＯと判定された場合、Ｓ１７で基本カウンタがインクリメントされた後、Ｓ１８に移行する。Ｓ１８では、基本カウンタが基本診断時間に達したか否か判断される。基本カウンタが基本診断時間に達しておらず、Ｓ１８でＮＯと判定されると、Ｓ１４の前に戻る。基本カウンタが基本診断時間に達すると、Ｓ１８でＹＥＳと判定され、タイムアウトが成立する。この場合、Ｓ１９ｓで第１マイコンは自系統での一系統駆動を開始する。
【００７３】
自系統である第１系統が先行系統として一系統駆動を開始したとき、後続系統である第２系統に対し延長カウンタがスタートする。図１２では、このような状況を前提とする。
Ｓ２３では自系統が一系統駆動中である。第１マイコンは、Ｓ２４で他系統が正常判定されたか否か判断する。延長診断時間内に他系統が正常判定された場合、Ｓ２４でＹＥＳと判定され、Ｓ２５に移行する。Ｓ２５で第２マイコンは、先行して駆動している第１系統に同期して第２系統の駆動を開始する。こうして、第１系統のみの一系統駆動モードから第１、２系統の二系統駆動モードに移行する。
【００７４】
Ｓ２４で他系統が正常判定されていない場合、ＮＯと判定される。Ｓ２４でＮＯの場合には、他系統が既に異常判定された場合と、診断未了のため正常か異常か不明である場合とが含まれる。Ｓ２４でＮＯと判定されたとき、Ｓ２６では、他系統が異常判定されたか、或いは、診断未了であるか判別される。他系統が異常判定され、Ｓ２６でＹＥＳと判定された場合、Ｓ２９に移行し、第１マイコンは自系統での一系統駆動を継続する。
【００７５】
Ｓ２６で他系統が診断未了であり、ＮＯと判定された場合、Ｓ２７で延長カウンタがインクリメントされ、Ｓ２８に移行する。Ｓ２８では、延長カウンタが延長診断時間に達したか否か判断される。延長カウンタが延長診断時間に達しておらず、Ｓ２８でＮＯと判定されると、Ｓ２４の前に戻る。延長カウンタが延長診断時間に達すると、Ｓ２８でＹＥＳと判定され、タイムアウトが成立する。この場合、Ｓ２９で第１マイコンは自系統での一系統駆動を継続する。言い換えれば、二系統駆動モードに移行する可能性が消失する。
【００７６】
第１実施形態による起動時処理の効果について説明する。ここで、比較例として、イニシャルチェックが終了した系統から順に、時間差でアシストを開始する装置を想定する。この比較例では、モータ駆動を開始後のマイコンと開始前のマイコンとの間に指令値の乖離が生じ、両系統とも正常であるにもかかわらず、異常であると誤判定される可能性がある。また、二系統を同時に動作させる前提での制御やフェイルセーフ処理が正常に機能しない可能性がある。或いは、複数系統が同時に動作しない状況に対応する処置が必要となる。
【００７７】
それに対し、第１実施形態では、イニシャルチェックにおいて基本診断時間内に二系統が正常判定された場合、二系統が同期してアシスト開始する。したがって、アシスト開始タイミングのずれに起因する指令値の乖離によって生じる誤判定等を防止することができる。また、二系統を同時に動作させる前提での制御やフェイルセーフ処理を適切に実施することができる。特に系統毎に二つの電源１１１、１１２が設けられているＥＣＵ１０１では、電源オンタイミングのずれがイニシャルチェック終了タイミングのずれに影響する可能性が高いため、上記の起動時処理の効果が有効に発揮される。
【００７８】
また、第１実施形態では、イニシャルチェックにおいて基本診断時間及び延長診断時間の二段階のタイムアウトが設定される。基本診断時間のタイムアウトを設定することにより、自系統がイニシャルチェックで先に正常判定されたとき、他系統が正常判定されるのをいつまでも待つことなく、一系統で先行してアシスト開始することができる。
【００７９】
また、延長診断時間を設けることで、後続の他系統が基本診断時間経過時より少し遅れて正常判定された場合、一系統駆動モードから二系統駆動モードに移行し、アシスト性能を向上させることができる。さらに延長診断時間のタイムアウトを設定することにより、他系統の正常判定をいつまでも待つことなく、一系統駆動で継続することを決定し、制御を安定させることができる。
【００８０】
なお、第１実施形態の変形例として、延長診断時間のタイムアウトを設定しないようにしてもよい。その場合、他系統が異常判定されない限り、イニシャルチェックの時間にかかわらず、他系統が正常判定された時点で一系統駆動モードから二系統駆動モードに移行する。
【００８１】
（第２実施形態）
第２実施形態について、図１３のフローチャートを参照して説明する。第２実施形態では、イニシャルチェックにおいて基本診断時間を設定せず、自系統及び他系統の正常判定又は異常判定がされるのを待って駆動モードを選択する。図１１と同様に、第１マイコンがイニシャルチェックを行う第１系統を「自系統」とし、第２マイコンがイニシャルチェックを行う第２系統を「他系統」として説明する。図１３において図１１と実質的に同一のステップには同一のステップ番号を付す。また、前出のステップと同様のステップが繰り返される場合、前出のステップ番号の末尾に「Ａ」を付す。
【００８２】
Ｓ１１、Ｓ１２では、自系統及び他系統が異常判定されたか否か判断される。自系統及び他系統のいずれも異常判定されていなければ、Ｓ１１でＮＯ、Ｓ１２でＮＯと判定される。Ｓ１１又はＳ１２でＮＯの場合には、自系統又は他系統が既に正常判定された場合と、診断未了のため正常か異常か不明である場合とが含まれる。後述のＳ１１Ａ、Ｓ１２Ａについても同様である。Ｓ１４では、他系統が正常判定されたか、或いは診断未了であるか判別され、Ｓ１３では、他系統が正常判定されたか、或いは診断未了であるか判別される。他系統及び自系統が正常判定されており、Ｓ１４でＹＥＳ、且つ、Ｓ１３でＹＥＳと判定されると、Ｓ１５に移行し、第１、第２マイコンは同期して二系統駆動を開始する。
【００８３】
Ｓ１４で他系統が診断未了の場合、Ｓ１２の前に戻り、Ｓ１３で自系統が診断未了の場合、Ｓ１１の前に戻る。なお、Ｓ１１〜Ｓ１４のルーチンではＳ１１とＳ１２とは順不同であり、Ｓ１３とＳ１４とは順不同である。ただし、便宜上、図１３のように記載する。例えばＳ１３でＮＯと判定されてＳ１１の前に戻った場合、既にＳ１２のＮＯ及びＳ１４のＹＥＳ、すなわち他系統の正常判定は決定しているため、２回目以降のループでは、Ｓ１２及びＳ１４をスキップしてよい。
【００８４】
一方、Ｓ１１で自系統が異常判定されるとＳ１２Ａに移行する。また、Ｓ１２で他系統が異常判定されるとＳ１１Ａに移行する。Ｓ１２Ａで他系統が異常判定された場合、又は、Ｓ１１Ａで自系統が異常判定された場合、両系統が異常であるため、Ｓ２０にてモータ駆動が中止される。他系統がＳ１２Ａで診断未了であり、Ｓ１４Ａで正常判定されると、Ｓ１９ｏにて他系統の一系統駆動が開始される。自系統がＳ１１Ａで診断未了であり、Ｓ１３Ａで正常判定されると、Ｓ１９ｓにて自系統の一系統駆動が開始される。
【００８５】
第２実施形態においても、二系統がいずれも正常であるとき、第１、第２マイコンが同期して二系統駆動を開始する点は、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態と同様に、指令値の乖離による誤判定防止や、二系統を同時に動作させる前提での制御、処理の実施可能化等の作用効果が得られる。
【００８６】
（第３実施形態）
第３実施形態について、図１４のタイムチャートを参照して説明する。第３実施形態は第１実施形態に対し、各マイコンの起動シーケンスにおいてマイコン間のハンドシェイクを実施し、イニシャルチェックの開始タイミングを同期させる点が追加される。「ハンドシェイク」とは、第１マイコン及び第２マイコンが、イニシャルチェックを開始する準備ができていることを示すレディ信号を互いに送受信する処理をいう。レディ信号が正常に送受信されたとき「ハンドシェイクが成功した」と判定され、第１マイコン及び第２マイコンは、イニシャルチェックを同時に開始する。
【００８７】
図１４において、第１電源がオンされた時刻ｔ１ａ後、第１マイコンは、レディ信号Ｒ０を送信するが、この時点でまだ第２マイコンが起動されていないため、レディ信号Ｒ０は受信されない。その後、第１マイコンは再びレディ信号Ｒ１を送信する。この時点では第２マイコンは、レディ信号Ｒ１を正常に受信することができる。そして、第２マイコンからもレディ信号Ｒ２を送信する。第１マイコンがレディ信号Ｒ２を正常に受信することによりハンドシェイクが成功する。よって、第１マイコン及び第２マイコンは、同じ時刻ｔ１ｂ、ｔ２ｂに、同期してイニシャルチェックを開始する。
【００８８】
ここで、２つのマイコンのうち、先にレディ信号を送信する側のマイコンと、相手マイコンからのレディ信号を受信した後、自マイコンのレディ信号をリターンするマイコンとの役割が予め分担されてもよい。或いは、２つのマイコンが対等にレディ信号を送受信可能、すなわち、いずれのマイコンも先にレディ信号を送信可能な構成としてもよい。
【００８９】
また、レディ信号はマイコン間通信用の信号線を用いて通信されてもよく、他の専用線で通信されてもよい。例えばレディ信号は、各マイコンのタイマを同期させる同期信号の特定の波形を用いて生成されてもよく、その場合、レディ信号は、同期信号用の信号線を用いて通信されてもよい。或いは、ポート信号のレベルを変化させることで、レディ信号を通知するようにしてもよい。
【００９０】
第３実施形態では、二系統の電源オンタイミングの時間差にかかわらず、各マイコンによるイニシャルチェックの開始タイミングを揃えることができる。したがって、各系統のイニシャルチェックの時間が多少ばらついたとしても、イニシャルチェック終了時点である時刻ｔ１ｃと時刻ｔ２ｃとの時間差ΔＴICを最小限に抑えられる可能性が高くなる。よって、基本診断時間内に二系統が同期してアシスト開始することができる可能性を高めることができる。
【００９１】
（第４実施形態）
第４実施形態について、第１実施形態の図６に対応する図１５を参照して説明する。第４実施形態のＥＣＵ１０４は、共通の電源１１から分岐された電力経路により、二系統のインバータ６０１、６０２及びマイコン４０１、４０２に電力が供給される。図１５の例では、電力経路の分岐前に二系統に共通に平滑コンデンサ２８が設けられているが、電力経路の分岐後に系統毎に平滑コンデンサが設けられてもよい。
【００９２】
この構成のＥＣＵ１０４は、二つの電源１１１、１１２が系統毎に設けられた第１実施形態に比べると、電源オンタイミングのずれは発生しにくい。しかし、電源経路の抵抗のばらつき、通信線の長さ、電源オン判定のずれ等の要因により、マイコン４０１、４０２の起動タイミングは厳密には一致しない。また、各マイコンによるイニシャルチェックの時間差は同様に生じ得る。さらに、例えば回路切替用のリレー１２２を用い、第２系統をバッテリ１１に接続する場合と接続しない場合とを切り替える構成を想定する。この構成において切替リレー１２２のイニシャルチェックを第２マイコンが行うとすると、第１マイコン及び第２マイコンが担当するチェック対象の数が異なるため、イニシャルチェックの時間にずれが生じる要因となる。したがって、第４実施形態の電源構成においても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。
【００９３】
（その他の実施形態）
（ａ）本発明は、上記実施形態に例示した二系統の構成に限らず、三系統以上の構成にも同様に適用可能である。例えば、それぞれ第１、第２、第３マイコンを含む第１系統、第２系統、第３系統の三系統の構成を想定する。第１実施形態に準ずる形態では、第１系統及び第２系統が基本診断時間内に正常判定され、第３系統が基本診断時間の経過時に診断未了の場合、第１マイコン及び第２マイコンは、第１系統及び第２系統を先行系統として、二系統で同期してモータ駆動を開始する。この場合の二系統駆動モードは、全系統駆動モードではない「一部系統駆動モード」に相当する。その後、延長診断時間内に第３系統が正常判定された場合、第３系統は、先行系統に同期してモータ駆動を開始する。
【００９４】
第２実施形態に準ずる形態では、例えば第３系統が異常判定され、第１系統及び第２系統が正常判定された場合、正常判定された第１系統及び第２系統の二系統で同期してモータ駆動を開始する。また、例えば第２系統及び第３系統が異常判定され、第１系統のみが正常判定された場合、第１系統の一系統のみでモータ駆動を開始する。このような動作により、二系統の構成と同様の作用効果が得られる。
【００９５】
（ｂ）上記実施形態の制御対象であるモータ８０は、二組の巻線組８０１、８０２が共通のステータに互いに電気角３０［ｄｅｇ］ずらして配置される多重巻線モータである。その他の実施形態で制御対象とされるモータは、二組以上の巻線組が同位相で配置されるものでもよい。また、二組以上の巻線組が一つのモータの共通のステータに配置される構成に限らず、例えば各巻線組が別々に巻回された複数のステータにより協働してトルクを出力する複数のモータに適用されてもよい。また、多相ブラシレスモータの相の数は、三相に限らず四相以上でもよい。さらに駆動対象のモータは、交流ブラシレスモータに限らず、ブラシ付き直流モータとしてもよい。その場合、「電力変換器」としてＨブリッジ回路を用いてもよい。
【００９６】
（ｃ）本発明のモータ制御装置は、電動パワーステアリング装置の操舵アシストモータに限らず、他のいかなる用途のモータに適用されてもよい。
（ｄ）本発明のイニシャルチェックは、例えば特開２０１５−５５８９８号公報に示されるようなプログラムの完全性検証（セキュアブート）であってもよい。
【００９７】
以上、本発明はこのような実施形態に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、種々の形態で実施することができる。
【符号の説明】
【００９８】
１０、１０１、１０４・・・ＥＣＵ（モータ制御装置）、
１１  ・・・共通の電源、
１１１・・・第１電源、
１１２・・・第２電源、
４０１・・・第１マイコン、
４０２・・・第２マイコン、
６０１・・・第１インバータ（電力変換器）、
６０２・・・第２インバータ（電力変換器）、
８０・・・モータ。
【図１】
2019103213.tif 000003
【図２】
2019103213.tif 000004
【図３】
2019103213.tif 000005
【図４】
2019103213.tif 000006
【図５】
2019103213.tif 000007
【図６】
2019103213.tif 000008
【図７】
2019103213.tif 000009
【図８】
2019103213.tif 000010
【図９】
2019103213.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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