(57)【要約】【課題】電源系統、駆動系統及び制御系統が冗長化され、制御系統のグランドが共通化されたシステムにおいて、ＧＮＤコネクタまたはＧＮＤハーネスの異常時に、正常な系統で電動モータの駆動制御を継続できる電子制御装置及びその診断方法を提供する。【解決手段】電子制御装置は、第１、第２電源コネクタ３３ａ，３３ｂ及び第１、第２グランドコネクタ３４ａ，３４ｂと、第１、第２インバータ３１ａ，３１ｂと、第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂと、第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂとを備える。第１、第２電流−電圧変換素子は、第１、第２インバータのグランドと第１、第２制御回路の共通グランドとの間にそれぞれ設けられ、第１、第２制御回路のアース電流を検出する。そして、第１、第２制御回路により、それぞれ第１、第２電流−電圧変換素子を流れる電流に基づいて、第１、第２ＧＮＤコネクタの異常状態を検出することを特徴とする。【選択図】図２
2019187134.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１電源コネクタ及び第１グランドコネクタと、
第２電源コネクタ及び第２グランドコネクタと、
前記第１電源コネクタ及び前記第１グランドコネクタに接続され、電動モータの第１巻線組に通電して駆動する第１インバータと、
前記第２電源コネクタ及び前記第２グランドコネクタに接続され、前記電動モータの第２巻線組に通電して駆動する第２インバータと、
前記第１電源コネクタ及び前記第１グランドコネクタと接続され、第１内部電源電圧を生成して前記第１インバータを制御する第１制御回路と、
前記第２電源コネクタ及び前記第２グランドコネクタと接続され、第２内部電源電圧を生成して前記第２インバータを制御する第２制御回路と、
前記第１インバータのグランドと前記第１、第２制御回路の共通グランドとの間に設けられた第１電流−電圧変換素子と、
前記第２インバータのグランドと前記第１、第２制御回路の共通グランドとの間に設けられた第２電流−電圧変換素子とを具備し、
前記第１、第２電流−電圧変換素子を流れる電流量に基づいて、前記第１、第２グランドコネクタの異常状態を検出する
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記第１電流−電圧変換素子の出力電圧を前記第１制御回路に入力し、前記第１制御回路で前記第１グランドコネクタが異常状態か否かを判断し、
前記第２電流−電圧変換素子の出力電圧を前記第２制御回路に入力し、前記第２制御回路で前記第２グランドコネクタが異常状態か否かを判断する、ことを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記第１グランドコネクタ、前記第１インバータのグランド、前記第１制御回路の共通グランド、及び前記電流−電圧変換素子を共通接続する第１グランドラインと、
前記第２グランドコネクタ、前記第２インバータのグランド、前記第２制御回路の共通グランド、及び前記第２電流−電圧変換素子を共通接続する第２グランドラインとを更に具備し、
前記第１制御回路は、前記第１電流−電圧変換素子の通電方向が逆転したときに前記第１グランドコネクタのオープン状態を検出し、
前記第２制御回路は、前記第２電流−電圧変換素子の通電方向が逆転したときに前記第２グランドコネクタのオープン状態を検出する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記第１電流−電圧変換素子の出力電圧を前記第１制御回路に伝達する第１伝達ラインと、前記第２電流−電圧変換素子の出力電圧を前記第２制御回路に伝達する第２伝達ラインとを更に具備し、前記第１制御回路が前記第１伝達ラインの電位を変化させる第１電位設定部を備え、前記第２制御回路が前記第１伝達ラインの電位を変化させる第１電位設定部を備える、ことを特徴とする請求項１乃至３いずれか１つの項に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記第１制御回路は、前記第１グランドコネクタのオープン状態を検出した場合に、前記第１インバータから前記電動モータの第１巻線組へ供給する電流を低減又は停止し、前記第２制御回路は、前記第２グランドコネクタのオープン状態を検出した場合に、前記第２インバータから前記電動モータの第２巻線組へ供給する電流を低減又は停止する、ことを特徴とする請求項１乃至４いずれか１つの項に記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記第１電流−電圧変換素子と並列接続された第１コンデンサと、前記第２電流−電圧変換素子と並列接続された第２コンデンサとを更に具備する、ことを特徴とする請求項１乃至５いずれか１つの項に記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記第１インバータへの供給電流を検出するための第１シャント抵抗器と、前記第２インバータへの供給電流を検出するための第２シャント抵抗器とを更に備える、ことを特徴とする請求項１乃至６いずれか１つの項に記載の電子制御装置。
【請求項８】
前記第１、第２電流−電圧変換素子は前記第１、第２制御回路が実装される基板上に設置され、
前記第１電流−電圧変換素子と前記第２電流−電圧変換素子の間は、前記第１、第２電流−電圧変換素子自体の幅より太いパターンの配線で結線される、ことを特徴とする請求項１乃至７いずれか１つの項に記載の電子制御装置。
【請求項９】
前記第１、第２制御回路の共通グランドは、前記第１、第２電流−電圧変換素子と前記第１、第２グランドラインの合流点より下流に配置される、ことを特徴とする請求項１乃至８いずれか１つの項に記載の電子制御装置。
【請求項１０】
第１電源コネクタ及び第１グランドコネクタと、第２電源コネクタ及び第２グランドコネクタと、前記第１電源コネクタ及び前記第１グランドコネクタに接続され、電動モータの第１巻線組に通電して駆動する第１インバータと、前記第２電源コネクタ及び前記第２グランドコネクタに接続され、前記電動モータの第２巻線組に通電して駆動する第２インバータと、前記第１電源コネクタ及び前記第１グランドコネクタと接続され、第１内部電源電圧を生成して前記第１インバータを制御する第１制御回路と、前記第２電源コネクタ及び前記第２グランドコネクタと接続され、第２内部電源電圧を生成して前記第２インバータを制御する第２制御回路と、前記第１インバータのグランドと前記第１、第２制御回路の共通グランドとの間に設けられた第１電流−電圧変換素子と、前記第２インバータのグランドと前記第１、第２制御回路の共通グランドとの間に設けられた第２電流−電圧変換素子とを備える電子制御装置における前記第１、第２グランドコネクタを診断する方法であって、
前記第１、第２電流−電圧変換素子の出力電圧をそれぞれ前記第１、第２制御回路に入力するステップと、
前記第１、第２制御回路でそれぞれ前記第１、第２グランドコネクタが異常状態か否かを判断するステップとを備える
ことを特徴とする電子制御装置の診断方法。
【請求項１１】
前記異常状態か否かを判断するステップは、前記第１または第２制御回路により、前記第１または第２電流−電圧変換素子で検出した電流値が所定値を超えたときに、前記第１または第２グランドコネクタの異常状態と判断するステップである、ことを特徴とする請求項１０に記載の電子制御装置の診断方法。
【請求項１２】
前記異常状態か否かを判断するステップは、前記第１または第２制御回路により、前記第１または第２電流−電圧変換素子で検出した電流値が所定値を超える頻度が高い場合に、前記第１または第２グランドコネクタの異常状態と判断するステップである、ことを特徴とする請求項１０に記載の電子制御装置の診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冗長化構成された電子制御装置及びその診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両用の電子制御装置には、高い安全性や信頼性が要求されており、故障や障害が発生しても制御を継続できるように、システムを冗長化して構築することが行われている。例えば、ＥＰＳ（Electric Power Steering）システムでは、車両の大型化やレーンキープアシストの採用などに伴い、急なアシストの喪失が問題となる。そこで、特許文献１では、モータ駆動回路を二系統形成し、二組の多相モータ巻線を巻装した電動モータを系統毎に制御することにより、仮に一方の系統が故障しても他方の系統で電動モータを駆動することで操舵力のアシストを継続できるようにしている。
【０００３】
また、今後の自動運転への対応においては、より高いレベルの安全方策が求められ、ＥＰＳシステムへの電源供給も二系統化したいという要求がある。例えば特許文献２では、二つの電源から二系統の電力供給ラインを介して第１、第２インバータ部にそれぞれ電力を供給し、第１、第２の巻線組を有する電動モータの対応する巻線組を駆動している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１７６２１５号公報
【特許文献２】特開２０１６−３２９７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、二つの電源から二系統の電力供給ラインを介して、二系統のモータ駆動回路と制御回路に給電する場合には、各電源コネクタとハーネスの電流容量は一系統の場合の半分にすることがコストやサイズの面から望ましい。しかしながら、制御回路のグランドを共通化すると、一方のグランドコネクタがオープン故障した場合、他方のグランド系統の電流容量をオーバーする可能性がある。すなわち、二系統の駆動回路の電流が、正常な系統のグランドコネクタとグランドハーネスに集中することによって接点が過熱し、いわゆる共連れ故障を引き起こす恐れがある。このように、二系統の駆動回路が同時に通電不能となると、「急なアシスト喪失」が発生してしまう。
【０００６】
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、電源系統、駆動系統及び制御系統が冗長化され、制御系統のグランドが共通化されたシステムにおいて、グランドコネクタまたはグランドハーネスの異常時に、正常な系統で電動モータの駆動制御を継続できる電子制御装置及びその診断方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子制御装置は、その一つの態様において、第１電源コネクタ及び第１グランドコネクタと、第２電源コネクタ及び第２グランドコネクタと、前記第１電源コネクタ及び前記第１グランドコネクタに接続され、電動モータの第１巻線組に通電して駆動する第１インバータと、前記第２電源コネクタ及び前記第２グランドコネクタに接続され、前記電動モータの第２巻線組に通電して駆動する第２インバータと、前記第１電源コネクタ及び前記第１グランドコネクタと前記第２電源コネクタ及び前記第２グランドコネクタにそれぞれ印加された外部電源電圧から生成された第１、第２内部電源電圧で動作し、前記第１、第２インバータをそれぞれ制御する第１、第２制御回路と、前記第１インバータのグランドと前記第１、第２制御回路の共通グランドとの間に設けられ、前記第１グランドコネクタの異常状態を検出するための第１電流−電圧変換素子と、前記第２インバータのグランドと前記第１、第２制御回路の共通グランドとの間に設けられ、前記第２グランドコネクタの異常状態を検出するための第２電流−電圧変換素子とを具備することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明の電子制御装置の診断方法は、その一つの態様において、第１電源コネクタ及び第１グランドコネクタと、第２電源コネクタ及び第２グランドコネクタと、前記第１電源コネクタ及び前記第１グランドコネクタに接続され、電動モータの第１巻線組に通電して駆動する第１インバータと、前記第２電源コネクタ及び前記第２グランドコネクタに接続され、前記電動モータの第２巻線組に通電して駆動する第２インバータと、前記第１電源コネクタ及び前記第１グランドコネクタと前記第２電源コネクタ及び前記第２グランドコネクタにそれぞれ印加された外部電源電圧から生成された第１、第２内部電源電圧で動作し、前記第１、第２インバータをそれぞれ制御する第１、第２制御回路と、前記第１インバータのグランドと前記第１、第２制御回路の共通グランドとの間に設けられ、前記第１グランドコネクタの異常状態を検出するための第１電流−電圧変換素子と、前記第２インバータのグランドと前記第１、第２制御回路の共通グランドとの間に設けられ、前記第２グランドコネクタの異常状態を検出するための第２電流−電圧変換素子とを備える電子制御装置における前記第１、第２グランドコネクタを診断する方法であって、前記第１、第２電流−電圧変換素子の出力電圧をそれぞれ前記第１、第２制御回路に入力するステップと、前記第１、第２制御回路でそれぞれ前記第１、第２グランドコネクタが異常状態か否かを判断するステップとを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、第１または第２電流−電圧変換素子を流れる電流に基づいて、第１または第２制御回路で、第１または第２グランドコネクタの異常状態を検出するので、グランドコネクタまたはグランドハーネスの故障や異常時に、正常な系統で電動モータの駆動制御を継続できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の電子制御装置が適用される電動パワーステアリングシステムの概略構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電子制御装置の回路図である。
【図３】図２に示した電子制御装置における第１、第２インバータと電動モータの構成例を示す回路図である。
【図４】図２に示した電子制御装置における正常時の第１、第２電源からの電流の流れを示す回路図である。
【図５】図２に示した電子制御装置におけるＧＮＤコネクタオープン時の第１、第２電源からの電流の流れを示す回路図である。
【図６】図２に示した電子制御装置におけるコネクタ部の構成例を示す斜視図である。
【図７】図２に示した電子制御装置におけるコネクタ部の他の構成例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の電子制御装置が適用される電動パワーステアリング（ＥＰＳ：Electric Power Steering）システム１００の概略構成を示している。ＥＰＳシステム１００は、ステアリングホイール１０、操舵角センサ１１、操舵トルクセンサ１２、操舵力のアシスト用電動モータ１３、ＥＰＳ制御用ＥＣＵ１４、自車位置検出センサ１５、自動運転コントローラ１６及び電源（バッテリー）１７ａ，１７ｂなどを含んで構成される。ステアリングシャフト１８を内包するステアリングコラム１９内には、操舵角センサ１１、操舵トルクセンサ１２、電動モータ１３及び減速機２０が設けられている。
【００１２】
車両の運転者がステアリング操作を行う際には、ステアリングシャフト１８に発生する操舵トルクを操舵トルクセンサ１２によって検出し、このトルク検出値と車速信号などに基づいて、ＥＰＳ制御用ＥＣＵ１４で電動モータ１３を駆動することにより、車両の走行状態に応じた操舵力を発生させてアシストする。これによって、ステアリングシャフト１８の先端に設けられたピニオンギア２１が回転すると、ラック軸２２が進行方向左右に水平移動することで、ステアリング操作が車輪（転舵輪）２３，２３に伝達されて車両の向きを変える。
【００１３】
一方、自動運転を行う場合には、カメラなどの自車位置検出センサ１５で位置情報などを取得し、この位置情報に基づき自動運転コントローラ１６から自動運転要求と操舵角指令をＥＰＳ制御用ＥＣＵ１４に供給して操舵を行う。ＥＰＳ制御用ＥＣＵ１４は、操舵角センサ１１によって検出された操舵角検出値と、操舵トルクセンサ１２によって検出したステアリングシャフト１８のトルク検出値などに基づいて転舵量を算出し、ＥＰＳ制御用ＥＣＵ１４で電動モータ１３を駆動することにより、自動運転コントローラ１６で指令された操舵角により近づくように、減速機２０を介してステアリングホイール１０を操作する。
【００１４】
図２は、本発明の実施形態に係る電子制御装置を示している。この電子制御装置は、図１のＥＰＳシステム１００におけるＥＰＳ制御用ＥＣＵ１４に対応するもので、ＥＰＳ制御用ＥＣＵ１４への電源供給と、電動モータ１３による操舵力のアシスト及び舵角制御に関係する要部を抽出して示している。ＥＰＳ制御用ＥＣＵ１４のハウジング３０内には、第１、第２インバータ３１ａ，３１ｂ、第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂ、及び第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂなどが収容されている。
【００１５】
ハウジング３０には、第１電源コネクタ３３ａ、第１グランドコネクタ（第１ＧＮＤコネクタと称する）３４ａ、第２電源コネクタ３３ｂ、及び第２グランドコネクタ（第２ＧＮＤコネクタと称する）３４ｂが設けられている。第１電源コネクタ３３ａと第１ＧＮＤコネクタ３４ａには、第１電源１７ａから第１電源ハーネス３５ａと第１グランドハーネス（第１ＧＮＤハーネスと称する）３６ａをそれぞれ介して電力が供給される。第２電源コネクタ３３ｂと第２ＧＮＤコネクタ３４ｂには、第２電源１７ｂから第２電源ハーネス３５ｂと第２グランドハーネス（第２ＧＮＤハーネスと称する）３６ｂをそれぞれ介して電力が供給される。
【００１６】
第１電源コネクタ３３ａには、電源ライン３７ａを介して電源リレー３８ａが接続されると共に、第１制御回路３２ａの電源入力部（正極側）が接続される。電源リレー３８ａは、第１制御回路３２ａの出力信号に基づいて、第１インバータ３１ａへの第１電源１７ａからの電力の供給と遮断を制御する。第１インバータ３１ａのグランド端子（負極側）には、電動モータ１３における第１巻線組を流れる相電流を検出する第１シャント抵抗器３９ａの一端が接続されている。
第１ＧＮＤコネクタ３４ａには、ＧＮＤライン４０ａを介して第１シャント抵抗器３９ａの他端が接続される。第１電流−電圧変換素子４１ａの一端は、ＧＮＤライン４０ａを介して第１シャント抵抗器３９ａ及び第１ＧＮＤコネクタ３４ａに接続され、他端は第１制御回路３２ａの負極側（第２制御回路３２ｂとの共通グランド）に接続される。
【００１７】
同様に、第２電源コネクタ３３ｂには、電源ライン３７ｂを介して電源リレー３８ｂが接続されると共に、第２制御回路３２ｂの電源入力部が接続される。電源リレー３８ｂは、第２制御回路３２ｂの出力信号に基づいて、第２インバータ３１ｂへの第２電源１７ｂからの電力の供給と遮断を制御する。第２インバータ３１ｂのグランド端子には、電動モータ１３における第２巻線組を流れる相電流を検出する第２シャント抵抗器３９ｂの一端が接続されている。
第２ＧＮＤコネクタ３４ｂには、ＧＮＤライン４０ｂを介して第２シャント抵抗器３９ｂの他端が接続される。第２電流−電圧変換素子４１ｂの一端は、ＧＮＤライン４０ｂを介して第２シャント抵抗器３９ｂ及び第２ＧＮＤコネクタ３４ｂに接続され、他端は第２制御回路３２ｂの負極側（第１制御回路３２ａとの共通グランド）に接続される。
【００１８】
第１制御回路３２ａは、第１インバータ３１ａを制御するもので、マイクロコンピュータ（マイコン）４２ａ、駆動回路４３ａ、電源回路４４ａ、電流検出回路４５ａ及びダイオードＤａなどを備えている。第２制御回路３２ｂは、第２インバータ３１ｂを制御するもので、マイクロコンピュータ（マイコン）４２ｂ、駆動回路４３ｂ、電源回路４４ｂ、電流検出回路４５ｂ及びダイオードＤｂなどを備えている。マイクロコンピュータ４２ａ，４２ｂは、相互に通信を行って自系統だけでなく他系統の故障や異常の情報を共有する。駆動回路４３ａ，４３ｂはそれぞれ、マイクロコンピュータ４２ａ，４２ｂの制御により、電動モータ１３の第１、第２巻線組へＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を供給して制御する。電流検出回路４５ａ，４５ｂは、比較的簡単な構成であり、増幅回路やバッファ回路を介さずに直接的に電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂを用いて電流（電流量または電流の方向）を検出するようになっている。
【００１９】
電源回路４４ａには、ダイオードＤａを介して第１電源１７ａから電源電圧が印加され、例えば５Ｖの第１内部電源電圧を生成してマイクロコンピュータ４２ａ、駆動回路４３ａ及び電流検出回路４５ａにそれぞれ供給する。電流検出回路４５ａは、ＮＰＮトランジスタＴｒａと抵抗器Ｒ２ａ，Ｒ３ａで構成される。ＮＰＮトランジスタＴｒａのコレクタと内部電源Ｖａとの間に抵抗器Ｒ２ａが接続され、ベースがマイクロコンピュータ４２ａのデジタル出力端子ＤＯに接続される。抵抗器Ｒ３ａの一端はマイクロコンピュータ４２ａのアナログ入力端子ＡＤに接続されるとともに、ＮＰＮトランジスタＴｒａのエミッタに接続され、他端は第１電流−電圧変換素子４１ａの一端に接続される。この第１電流−電圧変換素子４１ａの一端から、抵抗器Ｒ３ａを介してマイクロコンピュータ４２ａのアナログ入力端子ＡＤに至る電流経路は、第１電流−電圧変換素子４１ａの電圧をマイクロコンピュータ４２ａに伝達する第１伝達ラインとして働く。
【００２０】
電流検出回路４５ａは、マイクロコンピュータ４２ａの制御により、第１伝達ラインの電位を変化させる第１電位設定部としての機能を有する。すなわち、ＮＰＮトランジスタＴｒａは、マイクロコンピュータ４２ａの制御により、通常時にはオフ状態、診断時にはオン状態に設定される。例えば、車両（ＥＰＳ制御用ＥＣＵ１４）の起動時にＮＰＮトランジスタＴｒａをオンさせる。ＮＰＮトランジスタＴｒａがオン状態になると、内部電源Ｖａから抵抗器Ｒ２ａ、ＮＰＮトランジスタＴｒａ、抵抗器Ｒ３ａ及び抵抗器Ｒ１ａを介して共通グランドに電流が流れる。このときの抵抗Ｒ３ａの一端の電圧がマイクロコンピュータ４２ａに入力されてデジタルデータに変換される。内部電源Ｖａの電圧を、抵抗器Ｒ２ａ，Ｒ３ａ，Ｒ１ａにより分圧した電圧が故障か否かの判断に用いられる。マイクロコンピュータ４２ａは、ＮＰＮトランジスタＴｒａを制御することにより、電流−電圧変換素子４１ａからアナログ入力端子ＡＤに入力される電流検出信号のレベルを変化させることができるように構成されている。そして、マイクロコンピュータ４２ａで電流検出信号のレベルを変化させた時に、所定の範囲（中間電位）であるか否かを確認し、逸脱した時にはインバータ３１ａ，３１ｂへ通電する電流の２系統合算値を低減する。
【００２１】
一方、電源回路４４ｂには、ダイオードＤｂを介して第２電源１７ｂから電源電圧が印加され、例えば５Ｖの第２内部電源電圧を生成してマイクロコンピュータ４２ｂ、駆動回路４３ｂ及び電流検出回路４５ｂにそれぞれ供給する。電流検出回路４５ｂは、ＮＰＮトランジスタＴｒｂと抵抗器Ｒ２ｂ，Ｒ３ｂで構成される。ＮＰＮトランジスタＴｒｂのコレクタと内部電源Ｖｂとの間に抵抗器Ｒ１ｂが接続され、ベースがマイクロコンピュータ４２ｂのデジタル出力端子ＤＯに接続される。抵抗器Ｒ３ｂの一端はマイクロコンピュータ４２ｂのアナログ入力端子ＡＤに接続されるとともに、ＮＰＮトランジスタＴｒｂのエミッタに接続され、他端は第２電流−電圧変換素子４１ｂの一端に接続される。第２電流−電圧変換素子４１ｂの一端から、抵抗器Ｒ３ｂを介してマイクロコンピュータ４２ｂのアナログ入力端子ＡＤに至る電流経路は、第２電流−電圧変換素子４１ｂの電圧をマイクロコンピュータ４２ｂに伝達する第２伝達ラインとして働く。
【００２２】
電流検出回路４５ｂは、マイクロコンピュータ４２ｂの制御により、第２伝達ラインの電位を設定する第２電位設定部としての機能を有する。すなわち、ＮＰＮトランジスタＴｒｂは、マイクロコンピュータ４２ｂの制御により、通常時にはオフ状態、診断時にはオン状態に設定される。例えば、車両（ＥＰＳ制御用ＥＣＵ１４）の起動時にＮＰＮトランジスタＴｒｂをオンさせる。ＮＰＮトランジスタＴｒｂがオン状態になると、内部電源Ｖｂから抵抗器Ｒ２ｂ、ＮＰＮトランジスタＴｒｂ、抵抗器Ｒ３ｂ及び抵抗器Ｒ１ｂを介して共通グランドに電流が流れる。このときの抵抗Ｒ３ｂの一端の電圧がマイクロコンピュータ４２ｂに入力されてデジタルデータに変換される。内部電源Ｖｂの電圧を、抵抗器Ｒ２ｂ，Ｒ３ｂ，Ｒ１ｂにより分圧した電圧が故障か否かの判断に用いられる。マイクロコンピュータ４２ｂは、ＮＰＮトランジスタＴｒｂを制御することにより、電流−電圧変換素子４１ｂからアナログ入力端子ＡＤに入力される電流検出信号のレベルを変化させることができるように構成されている。そして、マイクロコンピュータ４２ｂで電流検出信号のレベルを変化させた時に、所定の範囲（中間電位）であるか否かを確認し、逸脱した時にはインバータ３１ａ，３１ｂへ通電する電流の２系統合算値を低減する。
【００２３】
正常時のインバータ３１ａ，３１ｂのグランドと制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドの電位差は０．３Ｖ以下が好ましい。例えば、内部電源Ｖａの電圧を５Ｖ、電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂ（抵抗器Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ）の抵抗値として０．１Ω、抵抗器Ｒ２ａ，Ｒ３ａの抵抗値をそれぞれ１０ｋΩとすると、電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂに流れる回路電流は１Ａであり、０．１Ｖの電圧が発生する。よって、異常判定の閾値は０Ｖより大きくなり、電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂの抵抗値が０．１Ωに対し、閾値は１Ｖとなるので、１０Ａの電流が制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドに流れることで異常判定が可能になる。
【００２４】
１シャント方式の電流検出構成の場合、電流検出回路４５ａ，４５ｂへの入力電圧は０．３Ｖ以下となる。電流検出回路４５ａ，４５ｂの耐圧（ＥＳＤ保護ダイオードの順方向電圧）や、同相入力電圧は０．３Ｖ以下の場合が多いので、入力電圧を０．３Ｖ以下とすることで誤作動や破壊を抑制できる。また、抵抗器Ｒ１ａ，Ｒ１ｂを設けることにより、アース電位が浮く分を補償できる。
【００２５】
第１電流−電圧変換素子４１ａは、第１ＧＮＤコネクタ３４ａと第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドとの間に設けられ、アース電流を検出する。第２電流−電圧変換素子４１ｂは、第２ＧＮＤコネクタ３４ｂと第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドとの間に設けられ、アース電流を検出する。本例では、第１電流−電圧変換素子４１ａは、並列接続された抵抗器Ｒ１ａとコンデンサＣ１ａで構成され、第２電流−電圧変換素子４１ｂは、並列接続された抵抗器Ｒ１ｂとコンデンサＣ１ｂで構成される。抵抗器Ｒ１ａ，Ｒ１ｂは、検出したアース電流を電圧に変換するものである。また、コンデンサＣ１ａ，Ｃ１ｂは、インバータ３１ａ，３１ｂのグランドと制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドの過渡的な電位差の発生を抑制するために働くもので、必要に応じて設ければよい。
【００２６】
図３は、図２に示した電子制御装置における第１、第２インバータ３１ａ，３１ｂと電動モータ１３の構成例を示している。図３に示すように、操舵力をアシストする電動モータ１３は、３相モータであり第１系統のＵ相コイルＵａ、Ｖ相コイルＶａ及びＷ相コイルＷａ（第１巻線組１３ａ）と、第２系統のＵ相コイルＵｂ、Ｖ相コイルＶｂ及びＷ相コイルＷｂ（第２巻線組１３ｂ）とを備え、それぞれが第１インバータ３１ａと第２インバータ３１ｂで個別に駆動可能に構成されている。
【００２７】
第１、第２インバータ３１ａ，３１ｂは、電動モータ１３の対応する巻線組に通電して駆動するものである。第１インバータ３１ａは、電動モータ１３のＵ相，Ｖ相及びＷ相のコイルＵａ，Ｖａ，Ｗａを、それぞれ駆動ラインＤＵａ，ＤＶａ，ＤＷａを介して相毎に駆動する３組のスイッチ素子を備えた３相ブリッジ回路構成である。また、第２インバータ３１ｂは、電動モータ１３のＵ相，Ｖ相及びＷ相のコイルＵｂ，Ｖｂ，Ｗｂを、それぞれ駆動ラインＤＵｂ，ＤＶｂ，ＤＷｂを介して相毎に駆動する３組のスイッチ素子を備えた３相ブリッジ回路構成である。本例では、第１インバータ３１ａの各スイッチ素子がＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴ５１〜５６で構成され、第２インバータ３１ｂの各スイッチ素子がＮチャネル型ＭＯＳＦＥＴ６１〜６６で構成されている。
【００２８】
第１インバータ３１ａにおけるＭＯＳＦＥＴ５１，５２は、電源リレー３８ａと第１シャント抵抗器３９ａの一端間にドレイン・ソース間が直列接続され、共通接続点に駆動ラインＤＵａの一端が接続される。ＭＯＳＦＥＴ５３，５４は、電源リレー３８ａと第１シャント抵抗器３９ａの一端間にドレイン・ソース間が直列接続され、共通接続点に駆動ラインＤＶａの一端が接続される。また、ＭＯＳＦＥＴ５５，５６は、電源リレー３８ａと第１シャント抵抗器３９ａの一端間にドレイン・ソース間が直列接続され、共通接続点に駆動ラインＤＷａの一端が接続されている。
ここで、各ＭＯＳＦＥＴ５１〜５６におけるソース・ドレイン間に順方向に接続されているダイオードＤ１１〜Ｄ１６は寄生ダイオードである。
【００２９】
第２インバータ３１ｂにおけるＭＯＳＦＥＴ６１，６２は、電源リレー３８ｂと第２シャント抵抗器３９ｂの一端間にドレイン・ソース間が直列接続され、共通接続点に駆動ラインＤＵｂの一端が接続される。ＭＯＳＦＥＴ６３，６４は、電源リレー３８ｂと第２シャント抵抗器３９ｂの一端間にドレイン・ソース間が直列接続され、共通接続点に駆動ラインＤＶｂの一端が接続される。また、ＭＯＳＦＥＴ６５，６６は、電源リレー３８ｂと第２シャント抵抗器３９ｂの一端間にドレイン・ソース間が直列接続され、共通接続点に駆動ラインＤＷｂの一端が接続されている。
ここで、各ＭＯＳＦＥＴ６１〜６６におけるソース・ドレイン間に順方向に接続されているダイオードＤ２１〜Ｄ２２は寄生ダイオードである。
【００３０】
上記のような構成において、マイクロコンピュータ４２ａ，４２ｂはそれぞれ、第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂの通電方向に基づいて、第１、第２ＧＮＤコネクタ３４ａ，３４ｂの異常状態を検出する。
正常時には、図４に矢印で示すように、第１電源１７ａの正極から第１電源ハーネス３５ａ、第１電源コネクタ３３ａ、電源ライン３７ａ、電源リレー３８ａ、第１インバータ３１ａ、第１シャント抵抗器３９ａ、ＧＮＤライン４０ａ、第１ＧＮＤコネクタ３４ａ及び第１ＧＮＤハーネス３６ａをそれぞれ介して第１電源１７ａの負極に大きな電流が流れる。また、第１電源１７ａの正極から第１電源ハーネス３５ａ、第１電源コネクタ３３ａ、電源ライン３７ａ、ダイオードＤａ、電源回路４４ａ、共通グランド、抵抗器Ｒ１ａ、ＧＮＤライン４０ａ、第１ＧＮＤコネクタ３４ａ及び第１ＧＮＤハーネス３６ａをそれぞれ介して第１電源１７ａの負極に微少な電流が流れる。
【００３１】
一方、第２電源１７ｂの正極から第２電源ハーネス３５ｂ、第２電源コネクタ３３ｂ、電源ライン３７ｂ、電源リレー３８ｂ、第２インバータ３１ｂ、第２シャント抵抗器３９ｂ、ＧＮＤライン４０ｂ、第２ＧＮＤコネクタ３４ｂ及び第２ＧＮＤハーネス３６ｂをそれぞれ介して第２電源１７ｂの負極に大きな電流が流れる。また、第２電源１７ｂの正極から第２電源ハーネス３５ｂ、第２電源コネクタ３３ｂ、電源ライン３７ｂ、ダイオードＤｂ、電源回路４４ｂ、共通グランド、抵抗器Ｒ１ｂ、ＧＮＤライン４０ｂ、第２ＧＮＤコネクタ３４ｂ及び第２ＧＮＤハーネス３６ｂをそれぞれ介して第２電源１７ｂの負極に微少な電流が流れる。
【００３２】
これに対し、図５に×印で示すように、例えば第２ＧＮＤコネクタ３４ｂから第２ＧＮＤハーネス３６ｂが外れてオープン状態になったと仮定する。この場合には、第２電源１７ｂの正極から第２電源ハーネス３５ｂ、第２電源コネクタ３３ｂ、電源ライン３７ｂ、電源リレー３８ｂ、第２インバータ３１ｂ、第２シャント抵抗器３９ｂに流れた電流は、ＧＮＤライン４０ｂ、抵抗器Ｒ１ｂ、共通グランド、抵抗器Ｒ１ａ、ＧＮＤライン４０ａ、第１ＧＮＤコネクタ３４ａ及び第１ＧＮＤハーネス３６ａをそれぞれ介して第１電源１７ａの負極に流れる。また、第１電源１７ａの正極から第１電源ハーネス３５ａ、第１電源コネクタ３３ａ、電源ライン３７ａ、ダイオードＤａ、電源回路４４ａ、共通グランド、抵抗器Ｒ１ａ、ＧＮＤライン４０ａ、第１ＧＮＤコネクタ３４ａ及び第１ＧＮＤハーネス３６ａをそれぞれ介して第１電源１７ａの負極に微少な電流が流れる。
【００３３】
一方、第１電源１７ａ側は、正常な場合と同様に、正極から第１電源ハーネス３５ａ、第１電源コネクタ３３ａ、電源ライン３７ａ、電源リレー３８ａ、第１インバータ３１ａ、第１シャント抵抗器３９ａ、ＧＮＤライン４０ａ、第２ＧＮＤコネクタ３４ａ及び第１ＧＮＤハーネス３６ａをそれぞれ介して第１電源１７ａの負極に大きな電流が流れる。また、第１電源１７ａの正極から第１電源ハーネス３５ａ、第１電源コネクタ３３ａ、電源ライン３７ａ、ダイオードＤａ、電源回路４４ａ、共通グランド、抵抗器Ｒ１ａ、ＧＮＤライン４０ａ、第１ＧＮＤコネクタ３４ａ及び第１ＧＮＤハーネス３６ａをそれぞれ介して第１電源１７ａの負極に微少な電流が流れる。
【００３４】
このように、第２ＧＮＤハーネス３６ｂが外れて第２ＧＮＤコネクタ３４ｂがオープン状態になると、抵抗器Ｒ１ｂに流れる電流の方向が正常時とは逆転する。同様に、第１ＧＮＤハーネス３６ａが外れて第１ＧＮＤコネクタ３４ａがオープン状態になると、抵抗器Ｒ１ａに流れる電流の方向が正常時とは逆転する。従って、マイクロコンピュータ４２ａは、第１電流−電圧変換素子４１ａの通電方向が逆転したときに第１ＧＮＤコネクタ３４ａのオープン状態を検出でき、マイクロコンピュータ４２ｂは、第２電流−電圧変換素子４１ｂの通電方向が逆転したときに第２ＧＮＤコネクタ３４ｂのオープン状態を検出できる。
【００３５】
そして、マイクロコンピュータ４２ａは、第１ＧＮＤコネクタ３４ａのオープン状態を検出した場合に、第１インバータ３１ａによる電動モータ１３の第１巻線組１３ａへ供給する電流を低減又は停止する。また、マイクロコンピュータ４２ｂは、第２ＧＮＤコネクタ３４ｂのオープン状態を検出した場合に、第２インバータ３１ｂによる電動モータ１３の第２巻線組１３ｂへ供給する電流を低減又は停止する。
なお、第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂで負の電流は検出できないので、第１、第２マイクロコンピュータ４２ａ，４２ｂで検出するのは０Ｖになるが、所定の正の電圧か０Ｖかを判定することにより、通電方向の逆転を検出できる。
【００３６】
異常状態の判断は、第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂに流れる電流の方向に限らず、種々の方法で検出可能である。例えば、第１または第２マイクロコンピュータ４２ａまたは４２ｂにより、第１または第２電流−電圧変換素子４１ａまたは４１ｂで検出した電圧に基づく電流値が所定値を超えたとき、あるいは所定範囲を超えたときに、自系統の第１または第２ＧＮＤコネクタ３４ａまたは３４ｂの異常状態と判断する。あるいは、第１または第２電流−電圧変換素子４１ａまたは４１ｂで検出した電圧に基づく電流値が所定値を超える頻度、あるいは所定範囲を外れる頻度が高い場合に、自系統の第１または第２ＧＮＤコネクタ３４ａまたは３４ｂの異常状態と判断してもよい。この判断には、継続時間の計時やカウンタの計数値を用い、且つコネクタ定格を考慮して、異常判定前に焼損あるいは損傷しないように設定する。
【００３７】
そして、第１または第２ＧＮＤコネクタ３４ａまたは３４ｂのオープン状態を検出した場合には、オープン状態を検出した第１または第２インバータ３１ａまたは３１ｂから、電動モータ１３の第１または第２巻線組１３ａまたは１３ｂへ供給する電流を停止させる。他系統のインバータに通電がされていない場合は、自系統のインバータの通電を継続しても、コネクタの定格を超える恐れはない。
【００３８】
あるいは、第１ＧＮＤコネクタ３４ａのオープン状態を検出し、第２ＧＮＤコネクタ３４ｂの正常状態を検出した場合に、第１インバータ３１ａから電動モータ１３の第１巻線組１３ａへ供給する電流を低減または停止させ、第２ＧＮＤコネクタ３４ｂのオープン状態を検出し、第１ＧＮＤコネクタ３４ａの正常状態を検出した場合に、第２インバータ３１ｂから電動モータ１３の第２巻線組１３ｂへ供給する電流を低減または停止させるようにしても良い。
【００３９】
更に、第１マイクロコンピュータ４２ａと第２マイクロコンピュータ４２ｂでマイコン間通信を行い、第１インバータ３１ａから電動モータ１３の第１巻線組へ供給する電流と、第２インバータ３１ｂから電動モータ１３の第２巻線組へ供給する電流の和が定格電流内に収まるように、第１、第２インバータ３１ａ，３１ｂの出力電流を低減しても良い。これによって、自系統の電流及び他系統の電流（または目標電流）に応じて異常判定閾値を変更することができる。片系統のみ通電していると、その系統のみＧＮＤハーネスでの電圧降下が生じるので、電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂを介して別系統への電流の回り込みが発生する。よって、異常判定閾値を変更することで誤診断を防止できる。
【００４０】
図６は、図２に示したＥＰＳ制御用ＥＣＵ１４におけるコネクタ部の構成例を示している。このＥＰＳ制御用ＥＣＵ１４は、プリント基板（ＰＣＢ：Printed Circuit Board）７０上に実装される。このプリント基板７０の素子搭載面には、第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドパターン層３２Ｇが設けられており、この共通グランドパターン層３２Ｇを挟んで第１インバータ３１ａのグランドパターン層３１ａＧと、第２インバータ３１ｂのグランドパターン３１ｂＧが形成されている。この共通グランドパターン層３２Ｇには、ＧＮＤコネクタ部３４に対応する位置に突起部（合流点）７１が形成され、この突起部７１を挟んで島状のパターン層７２ａ，７２ｂが配置されている。
【００４１】
第１電流−電圧変換素子４１ａとして働く抵抗層７５ａ（抵抗器Ｒ１ａ）は、島状のパターン層７２ａと突起部７１を跨ぐように形成されており、第２電流−電圧変換素子４１ｂとして働く抵抗層７５ｂ（抵抗器Ｒ１ｂ）は、島状のパターン層７２ｂと突起部７１を跨ぐように形成されている。ここで、突起部７１は、抵抗層７５ａと抵抗層７５ｂ自体の幅より太い（幅が広い）パターンの配線として用いられている。
【００４２】
金属板７３ａ，７３ｂは、プリント基板７０上から階段状に折曲され、先端部がＧＮＤコネクタ３４ａ，３４ｂとして働くように素子搭載面から立設されている。これら金属板７３ａ，７３ｂの基部はそれぞれグランドパターン層３１ａＧ，３１ｂＧに電気的に接続されており、中間部がそれぞれ支持部材７４ａ，７４ｂを介して島状のパターン層７２ａ，７２ｂと電気的に接続されている。金属板７３ａ，７３ｂの先端部（第１、第２ＧＮＤコネクタ３４ａ，３４ｂ）には、第１ＧＮＤハーネス３６ａと第２ＧＮＤハーネス３６ｂに対応する形状のコネクタ部を有する第１、第２ＧＮＤハーネス３６ａ，３６ｂが矢印ＡＡ１，ＡＡ２方向に挿入される。
【００４３】
上記のように、抵抗層７５ａと抵抗層７５ｂとの間のパターン（突起部７１）は、これらの抵抗層７５ａと抵抗層７５ｂ自体の幅より太いパターンの配線として用いられる。これによって、故障や障害が発生したときに、二つの電源１７ａ，１７ｂから二系統分のインバータ電流が流れることにより断線が発生するのを抑制できる。
また、第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドパターン層３２Ｇは、第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂからの第１、第２ＧＮＤライン４０ａ，４０ｂの合流点７１より下流に配置されている。これによって、故障や障害が発生したときに、インバータ３１ａ，３１ｂのアース電流が制御回路３２ａ，３２ｂのグランド内に通電されるのを抑制できる。
【００４４】
図７は、図２に示したＥＰＳ制御用ＥＣＵ１４におけるコネクタ部の他の構成例を示している。本例では、プリント基板７０の裏面に第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドとして働くベタグランド（ベタＧＮＤ）層７６が形成されたプリント基板７０が積層されている。あるいは、プリント基板７０の裏面にベタグランド層７６が形成されていても良い。
そして、プリント基板７０の上記抵抗層７５ａと抵抗層７５ｂとの間のパターン（突起部７１）に形成された複数のスルーホール７７を介して、共通グランドパターン層３２Ｇとベタグランド層７６とが電気的に接続される。このように、ベタグランド層７６はプリント基板７０に形成されたスルーホール７７を介して結線され、スルーホール７７は抵抗層（第１、第２電流−電圧変換素子）７５ａ，７５ｂに対して、これらの抵抗層７５ａ，７５ｂ自体の長さより短い距離の場所に配置される。
このような構成によれば、第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂと第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂのグランド間のインピーダンスを小さくすることができる。
【００４５】
以上説明したように、本発明によれば、第１または第２電流−電圧変換素子の通電方向に基づいて、第１または第２制御回路で、第１または第２ＧＮＤコネクタの異常状態を検出するので、ＧＮＤコネクタまたはＧＮＤハーネスの故障や異常時に、正常な系統で電動モータの駆動制御を継続できる。
従って、電源系統、駆動系統及び制御系統が冗長化され、制御系統のグランドが共通化されたシステムにおいて、ＧＮＤコネクタまたはＧＮＤハーネスの異常時に、正常な系統で電動モータの駆動制御を継続できる電子制御装置及びその診断方法を提供できる。
【００４６】
なお、上記実施形態では、電子制御装置がＥＰＳ制御用ＥＣＵの場合を例に取って説明したが、ＥＰＳ制御用に限らず種々の装置や機器、システムに適用できる。
また、第１、第２電流−電圧変換素子が抵抗器の場合を例に取って説明したが、第１、第２ＧＮＤコネクタと第１、第２制御回路のグランドとの間の電流または電圧を検出できれば、抵抗器に限られないのは勿論である。例えば、第１、第２電流−電圧変換素子の抵抗器は設けずに、導電部材の抵抗値を利用して同様な作用効果を得ることもできる。また、電流−電圧変換素子に代えて、電流検出素子や電圧検出素子を用いることもできる。
【００４７】
更に、第１、第２電流−電圧変換素子がそれぞれ１つの抵抗器の場合について示したが、複数の抵抗器を直列接続しても良い。この場合には、抵抗器の１つがショート故障しても、他方の抵抗器により異常や故障を検知できる。
更にまた、第１、第２電流−電圧変換素子で電流を検出する際に、電圧に変換して検出したが、電流値を直接計測してもよい。
また、電流検出回路４５ａ，４５ｂで、直接的に電流を検出する例を示したが、正確な電流値を検出する必要がある場合には、増幅回路やバッファ回路を設けて増幅しても構わない。
更に、第１電源１７ａから第１電源ハーネス３５ａと第１ＧＮＤハーネス３６ａをそれぞれ介して第１電源コネクタ３３ａ及び第１ＧＮＤコネクタ３４ａに電力を供給し、第２電源１７ｂから第２電源ハーネス３５ｂと第２ＧＮＤハーネス３６ｂをそれぞれ介して第２電源コネクタ３３ｂ及び第２ＧＮＤコネクタ３４ｂに電力を供給する場合について説明したが、単一の電源から第１、第２電源ハーネス３５ａ，３５ｂと第１、第２ＧＮＤハーネス３６ａ，３６ｂをそれぞれ介して第１、第２電源コネクタ３３ａ，３３ｂ及び第１、第２ＧＮＤコネクタ３４ａ，３４ｂに電力を供給する構成にも同様に適用できる。
【００４８】
ここで、上記実施形態から把握し得る技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
電子制御装置は、その一つの態様において、第１電源コネクタ３３ａ及び第１グランドコネクタ３４ａと、第２電源コネクタ３３ｂ及び第２グランドコネクタ３４ｂと、前記第１電源コネクタ３３ａ及び前記第１グランドコネクタ３４ａに接続され、電動モータ１３の第１巻線組１３ａに通電して駆動する第１インバータ３１ａと、前記第２電源コネクタ３３ｂ及び前記第２グランドコネクタ３４ｂに接続され、前記電動モータ１３の第２巻線組１３ｂに通電して駆動する第２インバータ３１ｂと、前記第１電源コネクタ３３ａ及び前記第１グランドコネクタ３４ａと前記第２電源コネクタ３３ｂ及び前記第２グランドコネクタ３４ｂにそれぞれ印加された外部電源電圧から生成された第１、第２内部電源電圧で動作し、前記第１、第２インバータ３１ａ，３１ｂをそれぞれ制御する第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂと、前記第１インバータ３１ａのグランドと前記第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドとの間に設けられ、前記第１グランドコネクタ３４ａの異常状態を検出するための第１電流−電圧変換素子４１ａと、前記第２インバータ３１ｂのグランドと前記第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドとの間に設けられ、前記第２グランドコネクタ３４ｂの異常状態を検出するための第２電流−電圧変換素子４１ｂと、を具備することを特徴とする。
【００４９】
別の好ましい態様では、前記第１電流−電圧変換素子の出力電圧を前記第１制御回路に入力し、前記第１制御回路で前記第１グランドコネクタが異常状態か否かを判断し、
前記第２電流−電圧変換素子の出力電圧を前記第２制御回路に入力し、前記第２制御回路で前記第２グランドコネクタが異常状態か否かを判断する、ことを特徴とする。
【００５０】
また、電子制御装置は、別の一つの態様において、第１電源１７ａに接続された第１電源コネクタ３３ａ及び第１グランドコネクタ３４ａと、第２電源１７ｂに接続された第２電源コネクタ３３ｂ及び第２グランドコネクタ３４ｂと、前記第１電源コネクタ３３ａ及び前記第１グランドコネクタ３４ａに接続され、電動モータ１３の第１巻線組１３ａに通電して駆動する第１インバータ３１ａと、前記第２電源コネクタ３３ｂ及び前記第２グランドコネクタ３４ｂに接続され、前記電動モータ１３の第２巻線組１３ｂに通電して駆動する第２インバータ３１ｂと、前記第１、第２電源１７ａ，１７ｂからそれぞれ生成された第１、第２内部電源電圧Ｖａ，Ｖｂで動作し、前記第１、第２インバータ３１ａ，３１ｂをそれぞれ制御する第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂと、前記第１インバータ３１ａのグランドと前記第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドとの間に設けられた第１電流−電圧変換素子４１ａと、前記第２インバータ３１ｂのグランドと前記第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドとの間に設けられた第２電流−電圧変換素子４１ｂとを具備し、前記第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂにより、前記第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂを流れる電流量に基づいて、前記第１、第２グランドコネクタ３４ａ，３４ｂの異常状態を検出することを特徴とする。
上記構成によると、第１または第２電流−電圧変換素子４１ａまたは４１ｂを流れる電流に基づいて、第１または第２制御回路３２ａまたは３２ｂで、第１または第２グランドコネクタ３４ａまたは３４ｂの異常状態を検出するので、グランドコネクタ３４ａ，３４ｂまたはグランドハーネス３６ａ，３６ｂの故障や異常時に、正常な系統で電動モータ１３の駆動制御を継続できる。
【００５１】
電子制御装置の好ましい態様では、前記第１グランドコネクタ３４ａ、前記第１インバータ３１ａのグランド、前記第１制御回路３２ａの共通グランド、及び前記第１電流−電圧変換素子４１ａを共通接続する第１グランドライン４０ａと、前記第２グランドコネクタ３４ｂ、前記第２インバータ３１ｂのグランド、前記第２制御回路３２ｂの共通グランド、及び前記第２電流−電圧変換素子４１ｂを共通接続する第２グランドライン４０ｂとを更に具備し、前記第１制御回路３２ａは、前記第１電流−電圧変換素子４１ａの通電方向が逆転したときに前記第１グランドコネクタ３４ａのオープン状態を検出し、前記第２制御回路３２ｂは、前記第２電流−電圧変換素子４１ｂの通電方向が逆転したときに前記第２グランドコネクタ３４ｂのオープン状態を検出する、ことを特徴とする。
【００５２】
さらに別の好ましい態様では、前記第１電流−電圧変換素子４１ａの出力電圧を前記第１制御回路３２ａに伝達する第１伝達ラインと、前記第２電流−電圧変換素子４１ｂの出力電圧を前記第２制御回路３２ｂに伝達する第２伝達ラインとを更に具備し、前記第１制御回路３２ａが前記第１伝達ラインの電位を変化させる第１電位設定部を備え、前記第２制御回路３２ｂが前記第１伝達ラインの電位を変化させる第１電位設定部を備える、ことを特徴とする。
【００５３】
さらに別の好ましい態様では、前記第１制御回路３２ａは、前記第１グランドコネクタ３４ａのオープン状態を検出した場合に、前記第１インバータ３１ａから前記電動モータ１３の第１巻線組１３ａへ供給する電流を低減又は停止し、前記第２制御回路３２ｂは、前記第２グランドコネクタ３４ｂのオープン状態を検出した場合に、前記第２インバータ３１ｂから前記電動モータ１３の第２巻線組１３ｂへ供給する電流を低減又は停止する、ことを特徴とする。
【００５４】
さらに別の好ましい態様では、前記第１制御回路３２ａは、第１マイクロコンピュータ４２ａと、この第１マイクロコンピュータ４２ａの制御により、前記電動モータ１３の第１巻線組１３ａへＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を供給する第１駆動回路４３ａとを含み、前記第２制御回路３２ｂは、第２マイクロコンピュータ４２ｂと、この第２マイクロコンピュータ４２ｂの制御により、前記電動モータ１３の第２巻線組１３ｂへＰＷＭ信号を供給する第２駆動回路４３ｂとを含み、前記第１、第２マイクロコンピュータ４２ａ，４２ｂ間で通信を行って、前記電動モータ１３の駆動制御と異常診断を行う、ことを特徴とする。
【００５５】
さらに別の好ましい態様では、前記第１制御回路３２ａは、前記第１電源１７ａの電圧から第１内部電源電圧を生成して、前記第１マイクロコンピュータ４２ａ及び前記第１駆動回路４３ａに供給する第１電源回路４４ａを更に備え、前記第２制御回路３２ｂは、前記第２電源１７ｂの電圧から第２内部電源電圧を生成して、前記第２マイクロコンピュータ４２ｂ及び前記第２駆動回路４３ｂに供給する第２電源回路４４ｂを更に備える、ことを特徴とする。
【００５６】
さらに別の好ましい態様では、前記第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂはそれぞれ、検出した電流を電圧に変換して前記第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂに供給する、ことを特徴とする。
【００５７】
さらに別の好ましい態様では、前記第１電流−電圧変換素子４１ａは第１抵抗器Ｒ１ａであり、前記第２電流−電圧変換素子４１ｂは第２抵抗器Ｒ１ｂであり、前記第１、第２抵抗器Ｒ１ａ，Ｒ１ｂの両端の電圧をそれぞれ前記第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂに供給する、ことを特徴とする。
【００５８】
さらに別の好ましい態様では、前記第１電流−電圧変換素子４１ａと並列接続された第１コンデンサＣ１ａと、前記第２電流−電圧変換素子４１ｂと並列接続された第２コンデンサＣ１ｂとを更に具備する、ことを特徴とする。
上記構成によると、第１、第２インバータ３１ａ，３１ｂのグランドと第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂのグランドの過渡的な電位差の発生を抑制できる。
【００５９】
さらに別の好ましい態様では、前記第１インバータ３１ａへの供給電流を検出するための第１シャント抵抗器３９ａと、前記第２インバータ３１ｂへの供給電流を検出するための第２シャント抵抗器３９ｂとを更に備える、ことを特徴とする。
【００６０】
さらに別の好ましい態様では、前記第１インバータ３１ａと第１グランドコネクタ３４ａとの間に設けられ、前記電動モータ１３における第１巻線組１３ａを流れる相電流を検出する第１シャント抵抗器３９ａと、前記第２インバータ３１ｂと第２グランドコネクタ３４ｂとの間に設けられ、前記電動モータ１３における第２巻線組１３ｂを流れる相電流を検出する第２シャント抵抗器３９ｂとを更に備え、第１電流−電圧変換素子４１ａは、一端が前記第１シャント抵抗器３９ａの前記第１グランドコネクタ３４ａ側に接続され、他端が前記共通グランドに接続され、第２電流−電圧変換素子４１ｂは、一端が前記第２シャント抵抗器３９ｂの前記第２グランドコネクタ３４ｂ側に接続され、他端が前記共通グランドに接続される、ことを特徴とする。
【００６１】
さらに別の好ましい態様では、前記第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂは前記第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂが実装される基板７０上に設置され、前記第１電流−電圧変換素子４１ａと前記第２電流−電圧変換素子４１ｂの間は、前記第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂ自体の幅より太いパターンの配線（突起部７１）で結線される、ことを特徴とする。
上記構成によると、故障や障害が発生したときに、第１または第２インバータ３１ａまたは３１ｂからアース電流が流れることにより断線が発生するのを抑制できる。
【００６２】
さらに別の好ましい態様では、前記第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドは、前記第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂからの前記第１、第２グランドライン４０ａ，４０ｂの合流点７１より下流に配置される、ことを特徴とする。
上記構成によると、故障や障害が発生したときに、第１または第２インバータ３１ａまたは３１ｂから流れるアース電流が、第１または第２制御回路３２ａまたは３２ｂのグランド内に通電されるのを抑制し、第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂて影響を小さくできる。
【００６３】
さらに別の好ましい態様では、素子搭載面に前記第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂが搭載される第１プリント基板７０と、前記第１プリント基板７０の裏面に積層され、接合部にベタグランド層７６が形成された第２プリント基板とを備え、前記ベタグランド層は前記第１プリント基板に形成されたスルーホール７７を介して前記第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂの一端に結線され、前記スルーホール７７は第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂに対して電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂ自体の長さより短い距離の場所に配置される、ことを特徴とする。
上記構成によると、第１電流−電圧変換素子４１ａと第１制御回路３２ａのグランド間、及び第２電流−電圧変換素子４１ｂと第２制御回路３２ｂのグランド間のインピーダンスを小さくすることができる。
【００６４】
電子制御装置の診断方法は、その一つの態様において、第１電源コネクタ３３ａ及び第１グランドコネクタ３４ａと、第２電源コネクタ３３ｂ及び第２グランドコネクタ３４ｂと、前記第１電源コネクタ３３ａ及び前記第１グランドコネクタ３４ａに接続され、電動モータ１３の第１巻線組１３ａに通電して駆動する第１インバータ３１ａと、前記第２電源コネクタ３３ｂ及び前記第２グランドコネクタ３４ｂに接続され、前記電動モータ１３の第２巻線組１３ｂに通電して駆動する第２インバータ３１ｂと、前記第１電源コネクタ３３ａ及び前記第１グランドコネクタ３４ａと前記第２電源コネクタ３３ｂ及び前記第２グランドコネクタ３４ｂにそれぞれ印加された外部電源電圧から生成された第１、第２内部電源電圧で動作し、前記第１、第２インバータ３１ａ，３１ｂをそれぞれ制御する第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂと、前記第１インバータ３１ａのグランドと前記第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドとの間に設けられ、前記第１グランドコネクタ３４ａの異常状態を検出するための第１電流−電圧変換素子４１ａと、前記第２インバータ３１ｂのグランドと前記第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂの共通グランドとの間に設けられ、前記第２グランドコネクタ３４ｂの異常状態を検出するための第２電流−電圧変換素子４１ｂとを備える電子制御装置における前記第１、第２グランドコネクタ３４ａ，３４ｂを診断する方法であって、前記第１、第２電流−電圧変換素子４１ａ，４１ｂの出力電圧をそれぞれ前記第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂに入力するステップと、前記第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂでそれぞれ前記第１、第２グランドコネクタ３４ａ，３４ｂが異常状態か否かを判断するステップとを備えることを特徴とする。
上記方法によると、第１または第２電流−電圧変換素子４１ａまたは４１ｂを流れる電流に基づいて、第１または第２制御回路３２ａまたは３２ｂで、第１または第２グランドコネクタ３４ａまたは３４ｂの異常状態を検出するので、グランドコネクタ３４ａ，３４ｂまたはグランドハーネス３６ａ，３６ｂの故障や異常時に、正常な系統で電動モータ１３の駆動制御を継続できる。
【００６５】
さらに別の好ましい態様では、前記第１または第２制御回路３２ａまたは３２ｂにより、前記第１または第２電流−電圧変換素子４１ａまたは４１ｂの通電方向に基づいて、前記第１または第２グランドコネクタ３４ａまたは３４ｂの異常状態と判断するステップを更に具備する、ことを特徴とする。
【００６６】
さらに別の好ましい態様では、前記異常状態か否かを判断するステップは、前記第１または第２制御回路３２ａまたは３２ｂにより、前記第１または第２電流−電圧変換素子４１ａまたは４１ｂで検出した電流値が所定値を超えたときに、前記第１または第２グランドコネクタ３４ａまたは３４ｂの異常状態と判断するステップである、ことを特徴とする。
【００６７】
さらに別の好ましい態様では、前記異常状態か否かを判断するステップは、前記第１または第２制御回路３２ａまたは３２ｂにより、前記第１または第２電流−電圧変換素子４１ａまたは４１ｂで検出した電流値が所定値を超える頻度が高い場合に、前記第１または第２グランドコネクタ３４ａまたは３４ｂの異常状態と判断するステップである、ことを特徴とする。
上記方法によると、所定値を超える継続時間や回数により第１、第２グランドコネクタ３４ａ，３４ｂの定格を考慮して電流を制限することで、異常判定前に壊れないように設定できる。
【００６８】
さらに別の好ましい態様では、前記異常状態か否かを判断するステップは、前記第１または第２制御回路３２ａまたは３２ｂにより、前記第１または第２電流−電圧変換素子４１ａまたは４１ｂの通電方向の逆転を検知したときに、前記第１または第２グランドコネクタ３４ａまたは３４ｂのオープン状態と判断するステップである、ことを特徴とする。
【００６９】
さらに別の好ましい態様では、前記第１または第２グランドコネクタ３４ａまたは３４ｂのオープン状態を検出した場合に、オープン状態を検出した前記第１または第２インバータ３１ａまたは３１ｂから、前記電動モータ１３の第１または第２巻線組１３ａまたは１３ｂへ供給する電流を低減または停止させるステップを更に具備する、ことを特徴とする。
上記方法によると、第１または第２グランドコネクタ３４ａまたは３４ｂのオープン検出機能が喪失した場合に、第１または第２インバータ３１ａまたは３１ｂへの通電電流を低減または停止して、アシストを継続できる。
【００７０】
さらに別の好ましい態様では、前記第１グランドコネクタ３４ａのオープン状態を検出し、且つ前記第２グランドコネクタ３４ｂの正常状態を検出した場合に、前記第１インバータ３１ａから、前記電動モータ１３の第１巻線組１３ａへ供給する電流を低減または停止させ、前記第２グランドコネクタ３４ｂのオープン状態を検出し、且つ前記第１グランドコネクタ３４ａの正常状態を検出した場合に、前記第２インバータ３１ｂから、前記電動モータ１３の第２巻線組１３ｂへ供給する電流を低減または停止させるステップを更に具備する、ことを特徴とする。
上記方法によると、一方のグランドコネクタ３４ａまたは３４ｂがオープンになって一方のインバータ３１ａまたは３１ｂから通電がされていない場合は、正常側のインバータの通電を継続してもグランドコネクタの定格を超えないようにできる。
【００７１】
さらに別の好ましい態様では、前記第１、第２制御回路３２ａ，３２ｂで通信を行うステップと、前記第１インバータ３１ａから前記電動モータ１３の第１巻線組１３ａへ供給する電流と、第２インバータ３１ｂから前記電動モータ１３の第２巻線組１３ｂへ供給する電流の和が定格電流内に収まるように、前記第１、第２インバータ３１ａ，３１ｂの出力電流を低減するステップとを更に具備する、ことを特徴とする。
【符号の説明】
【００７２】
１３…電動モータ、１３ａ…第１巻線組、１３ｂ…第２巻線組、１４…ＥＰＳ制御用ＥＣＵ（電子制御装置）、１７ａ…第１電源、１７ｂ…第２電源、３０…ハウジング、３１ａ…第１インバータ、３１ｂ…第２インバータ、３２ａ…第１制御回路、３２ｂ…第２制御回路、３３ａ…第１電源コネクタ、３３ｂ…第２電源コネクタ、３４ａ…第１ＧＮＤコネクタ（第１グランドコネクタ）、３４ｂ…第２ＧＮＤコネクタ（第２グランドコネクタ）、３５ａ…第１電源ハーネス、３５ｂ…第２電源ハーネス、３６ａ…第１ＧＮＤハーネス（第１グランドハーネス）、３６ｂ…第２ＧＮＤハーネス（第２グランドハーネス）、３７ａ，３７ｂ…電源ライン、３８ａ，３８ｂ…電源リレー、３９ａ…第１シャント抵抗器、３９ｂ…第２シャント抵抗器、４０ａ，４０ｂ…ＧＮＤライン、４１ａ…第１電流−電圧変換素子、４１ｂ…第２電流−電圧変換素子、４２ａ…第１マイクロコンピュータ、４２ｂ…第２マイクロコンピュータ、４３ａ，４３ｂ…駆動回路、４４ａ，４４ｂ…電源回路、４５ａ，４５ｂ…電流検出回路、Ｒ１ａ，Ｒ１ｂ…抵抗器、Ｃ１ａ，Ｃ１ｂ…コンデンサ
【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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