(57)【要約】【課題】電動パワーステアリング制御装置の揮発性メモリに検査プログラムを転送することにより、検査プログラムの誤作動を回避する。【解決手段】外部接続装置の転送制御手段は、電動パワーステアリング制御装置のための検査プログラムを揮発性メモリに転送する。起動手段は、転送された検査プログラムを起動させる指示を、電動パワーステアリング制御装置に与えることにより検査を実行することにより、誤作動を防止し、不揮発性メモリの効率利用を図る。【選択図】図３
2008126839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵補助制御プログラムのワークエリアとして用いられる揮発性メモリを有する電動パワーステリング制御装置に接続可能な、電動パワーステアリング制御装置用の外部接続装置であって、
前記電動パワーステアリング制御装置との通信を行う通信手段と、
前記電動パワーステアリング制御装置のための検査プログラムを前記通信手段を介して前記電動パワーステアリング制御装置の前記揮発性メモリに転送する制御を行う転送制御手段と、
転送された前記検査プログラムを起動させる指示を、前記電動パワーステアリング制御装置に与える起動手段とを備えた、電動パワーステアリング制御装置用の外部接続装置。
【請求項２】
前記検査プログラムは、前記電動パワーステアリング制御装置において操舵補助トルク発生用のモータへの駆動電流を検出する電流検出回路の補正値を演算するためのプログラムであることを特徴とする請求項１に記載の、電動パワーステアリング制御装置用の外部接続装置。
【請求項３】
前記検査プログラムは、前記電動パワーステアリング制御装置のＡ／Ｄコンバータによって変換された基準電圧を表すディジタル信号と当該基準電圧を表す指標値とを比較することによって、前記Ａ／Ｄコンバータの補正値を演算するためのプログラムであることを特徴とする請求項１に記載の、電動パワーステアリング制御装置用の外部接続装置。
【請求項４】
前記検査プログラムは、補正結果を外部接続装置に送信可能であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の、電動パワーステアリング制御装置用の外部接続装置。
【請求項５】
前記電動パワーステアリング制御装置に接続されることにより前記駆動電流を計測可能な外部計測装置からの検出電流値を受信し、前記通信手段を介して当該検出電流値を前記電動パワーステアリング制御装置に転送することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の、電動パワーステアリング制御装置用の外部接続装置。
【請求項６】
検査プログラムを転送するための外部接続装置に接続可能な電動パワーステアリング制御装置であって、
操舵補助トルク発生用のモータに与える駆動電流を検出し、検出電流値を出力する電流検出手段と、
前記検出電流値、および、ステアリングに印加された操舵トルクに基づき前記駆動電流を出力する制御手段と、
前記外部接続装置との通信を行う通信手段と、
前記外部接続装置から受信した検査プログラムを保持する揮発性メモリと、
前記外部接続装置からの起動指示信号に基づき、前記揮発性メモリに保持された検査プログラムを起動し、当該検査プログラムに従い、前記検出電流値の補正値を演算する補正値演算手段と、
前記補正値を保存する不揮発性メモリと、
前記不揮発性メモリに保存された補正値に基づき、前記検出電流値を補正する補正手段とを備えた電動パワーステアリング制御装置。
【請求項７】
前記外部接続装置からセキュリティロック解除要求信号を受信することにより、前記検査プログラムを受信可能な状態に移行することを特徴とする請求項６に記載の電動パワーステアリング制御装置。
【請求項８】
外部接続装置から電動パワーステアリング制御装置の揮発性メモリに検査プログラムを転送するステップと、
外部接続装置から電動パワーステアリング制御装置に対して、検査プログラムの起動要求信号を送信するステップと、
前記起動要求信号に応答して、電動パワーステアリング制御装置の揮発性メモリに保持された前記検査プログラムを起動させるステップと、
前記検査プログラムに従い、操舵補助トルク発生用のモータに与える駆動電流の検出電流値における補正値を演算するステップと、
前記補正値を電動パワーステアリング制御装置内の不揮発性メモリに格納するステップとを備えた、電動パワーステアリング制御装置の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信機能を有することにより外部プログラムを受信可能な電動パワーステアリング制御装置、電動パワーステアリング制御装置用の外部接続装置、および、電動パワーステアリング制御装置の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用の補助操舵装置として、電動モータのトルクを用いた電動パワーステアリング装置が利用されている。このパワーステアリング装置は、ドライバによるハンドルの操作を検出するトルクセンサと、トルクセンサからの検出信号に基づき補助操舵力を演算するパワーステアリング制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）と、当該制御装置からの出力信号に基づき回転トルクを発生する電動モータと、回転トルクをステアリング機構に伝える減速ギア等を備えて構成されている。
【０００３】
上述のＥＣＵは、制御演算処理を実行するためのＣＰＵ、制御プログラムを記憶するフラッシュメモリ（不揮発性メモリ）、演算処理のためのワークエリアとして使用されるＲＡＭ（揮発性メモリ）を備えている。フラッシュメモリは書き換え可能であって、新たな制御プログラム、若しくは診断処理プログラムを書き込むことによって、所望のプログラムをＥＣＵに実行させることができる。例えば、フラッシュメモリに回路、センサ等のハードウェアのばらつき若しくは経時変化を補正するためのプログラムを工場出荷前に予め書き込んでおき、必要に応じて当該プログラムを動作させることにより、ハードウェアの補正をすることが行われている。
【０００４】
例えば、特開２００１−３１５６５４号公報に示された装置においては、検査装置を電動パワーステアリング制御装置に接続し、この検査装置による検査結果を制御装置内の不揮発性メモリに書き込んでいる。そして、検査時においては、ＥＣＵを検査モードにするためのプログラムを起動させることにより、検査処理が実行される。検査により得られた補正値はＥＣＵ内の不揮発性メモリに書き込まれ、補正値を考慮した制御が実行される。
【０００５】
しかしながら、この装置においては、検査モードのためのプログラムをＥＣＵ内の不揮発性メモリに予め書き込んで置かなければならない。不揮発性メモリは、ＥＣＵの電源遮断後においても、プログラムを保持し続けるため、検査プログラムが工場出荷後に誤作動してしまうおそれがある。万一、検査プログラムが誤って起動してしまうと、パワーステアリング制御に重大な支障が生じてしまうことになりかねない。
【０００６】
また、通常の制御動作時には不必要な検査プログラムをＥＣＵ内のメモリに書き込んでしまうと、メモリの容量が圧迫されてしまい、メモリを効率良く使用することが困難となってしまう。
同様に、特許第３３９６０３６号公報は、特性検査のためのプログラムをフラッシュメモリ等の不揮発性メモリに記憶させているため、工場出荷後において誤って起動してしまうおそれがある。
【特許文献１】特開２００１−３１５６５４号公報
【特許文献２】特許３３９６０３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上述の課題に鑑みてなされたものであり、本発明の解決しようとする課題は、ＥＣＵの揮発性メモリに検査プログラムを転送し、起動させることが可能な、電動パワーステアリング制御装置、電動パワーステアリング制御装置用の外部接続装置、および、電動パワーステアリング制御装置の検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の課題を解決するために、本発明に係る外部接続装置は、操舵補助制御プログラムのワークエリアとして用いられる揮発性メモリを有する電動パワーステリング制御装置に接続可能な、電動パワーステアリング制御装置用の外部接続装置であって、前記電動パワーステアリング制御装置との通信を行う通信手段と、前記電動パワーステアリング制御装置のための検査プログラムを前記通信手段を介して前記電動パワーステアリング制御装置の前記揮発性メモリに転送する制御を行う転送制御手段と、転送された前記検査プログラムを起動させる指示を、前記電動パワーステアリング制御装置に与える起動手段とを備える。
【０００９】
前記検査プログラムは、前記電動パワーステアリング制御装置において操舵補助トルク発生用のモータへの駆動電流を検出する電流検出回路を補正するためのプログラムである。また、前記検査プログラムは、前記電動パワーステアリング制御装置のＡ／Ｄコンバータによって変換された基準電圧を表すディジタル信号と当該基準電圧を表す指標値とを比較することによって、前記Ａ／Ｄコンバータの補正値を演算するためのプログラムである
【００１０】
前記検査プログラムは、補正結果を外部接続装置に送信可能である。また、外部接続装置は、前記電動パワーステアリング制御装置に接続されることにより前記駆動電流を計測可能な外部計測装置からの検出電流値を受信し、前記通信手段を介して当該検出電流値を前記電動パワーステアリング制御装置に転送可能である。
【００１１】
また、本発明は、検査プログラムを転送するための外部接続装置に接続可能な電動パワーステアリング制御装置であって、操舵補助トルク発生用のモータに与える駆動電流を検出し、検出電流値を出力する電流検出手段と、前記検出電流値、および、ステアリングに印加された操舵トルクに基づき前記駆動電流を出力する制御手段と、前記外部接続装置との通信を行う通信手段と、前記外部接続装置から受信した検査プログラムを保持する揮発性メモリと、前記外部接続装置からの起動指示信号に基づき、前記揮発性メモリに保持された検査プログラムを起動し、当該検査プログラムに従い、前記検出電流値の補正値を演算する補正値演算手段と、前記補正値を保存する不揮発性メモリと、前記不揮発性メモリに保存された前記補正値に基づき、前記検出電流値を補正する補正手段とを備える。
【００１２】
外部計測装置は、電動パワーステアリング制御装置に接続されることにより駆動電流を計測し、検出電流値を外部接続装置に送信する。外部接続装置は通信手段を介して当該検出電流値を電動パワーステアリング制御装置に転送する。
【００１３】
さらに本発明は、外部接続装置から電動パワーステアリング制御装置の揮発性メモリに検査プログラムを転送するステップと、外部接続装置から電動パワーステアリング制御装置に対して、検査プログラムの起動要求信号を送信するステップと、前記起動要求信号に応答して、電動パワーステアリング制御装置の揮発性メモリに保持された前記検査プログラムを起動させるステップと、前記検査プログラムに従い、操舵補助トルク発生用のモータに与える駆動電流の検出電流値における補正値を演算するステップと、前記補正値を電動パワーステアリング制御装置内の不揮発性メモリに格納するステップとを備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る外部接続装置によれば、外部接続装置の転送制御手段は電動パワーステアリング制御装置のための検査プログラムを電動パワーステアリング制御装置の揮発性メモリに転送する。起動手段は、転送された前記検査プログラムを起動させる指示を、電動パワーステアリング制御装置に与える。これにより、検査プログラムは、電動パワーステアリング制御装置において操舵補助トルク発生用のモータへの駆動電流を検出するための電流検出回路を補正する。検査プログラムによる処理が終了後、電動パワーステアリング制御装置の電源を遮断すると、揮発性メモリ上の検査プログラムは消去される。このため、工場出荷後において検査プログラムが誤って起動してしまうという不都合を回避することができる。
【００１５】
外部計測装置は、電動パワーステアリング制御装置に接続されることにより駆動電流を計測し、検出電流値を外部接続装置に送信する。外部接続装置は通信手段を介して当該検出電流値を電動パワーステアリング制御装置に転送する。このように、正確に校正された外部計測装置を用いて検出電流値を求めることにより、電動パワーステアリング制御装置の個体差によらずに正確な補正を行うことが可能となる。
【００１６】
また、電動パワーステアリング制御装置は、外部接続装置からセキュリティロック解除要求信号を受信することによって、検査プログラムを受信可能な状態に移行する。このため、電動パワーステアリング制御装置のための検査プログラム受信処理が誤って起動してしまうことを防止することができる。
【００１７】
さらに、本発明に係る電動パワーステアリング制御装置によれば、通信手段は外部接続装置から検査プログラムを受信し、揮発性メモリに保存する。補正値演算手段は、外部接続装置からの起動指示に基づき揮発性メモリに保存された検査プログラムを起動し、電流検出手段における補正値を算出する。補正結果は不揮発性メモリに書き込まれ、補正手段は当該補正結果に基づき、電流検出手段の補正を行うことができる。
【００１８】
電動パワーステアリング制御装置の電源遮断後には揮発性メモリから検査プログラムが消失するため、工場出荷後において検査プログラムが誤って起動してしまうという不都合を回避することができる。
【００１９】
さらに、本発明に係る電動パワーステアリング制御装置の検査方法によれば、外部接続装置は電動パワーステアリング制御装置の揮発性メモリに検査プログラムを転送し、検査プログラムの起動要求信号を送信する。電動パワーステアリング制御装置は、起動要求信号に応答して、揮発性メモリに保持された前記検査プログラムを起動させ、駆動電流の検出電流値における補正値を演算する。このようにして得られた補正値は電動パワーステアリング制御装置内の不揮発性メモリに格納される。このため、電動パワーステアリング制御装置のための検査プログラム受信処理が誤って起動してしまうことを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しながら本発明の最良の実施の形態を説明する。
図１は、本実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略図である。この電動パワーステアリング装置は、いわゆるピニオンアシストタイプのものであり、ステアリング６１はステアリングシャフト６２、ユニバーサルジョイント６３、６４、シャフト６５を介してラック＆ピニオン６６に連結されている。さらに、ラック＆ピニオン６６には車輪のタイロッド６７が設けられており、ハンドル６１の回転運動はタイロッド６７の軸方向の運動に変換される構造となっている。
【００２１】
シャフト６５にはトルクセンサ４が設けられており、トルクセンサ４はステアリング６１に印加された操舵トルクを検出し、トルク信号を出力可能である。さらに、シャフト６５には減速ギア３１、モータ３が取り付けられており、モータ３の回転トルクが減速ギア３１を介してシャフト６５に伝達される構成となっている。
【００２２】
ＥＣＵ１は上述のようにトルクセンサ４からの検出信号、車速センサ２からの車速信号に基づき補助操舵トルクを算出し、この算出結果に基づく駆動信号をモータ３に送出するものである。ＥＣＵ１には電源５が接続されており、イグニッションキー５ａをオンにすることによりＥＣＵ１内部のリレーがオンとなり電源が供給される構成となっている。
【００２３】
図２はＥＣＵ１および外部接続装置７のハードウェア構成を表すブロック図である。ＥＣＵ１は、Ａ／Ｄコンバータ１１０，インタフェース１１１，ＣＰＵ１１３，ＲＯＭ１１４，ＲＡＭ１１５、フラッシュＲＯＭ１１６、ＰＷＭコントローラ１１７，モータ駆動回路１１９、モータ電流検出回路１２０、バス１２１、ＣＡＮ  Ｉ／Ｆ１２２を備えている。
【００２４】
バス１２１はＡ／Ｄコンバータ１１０、インタフェース１１１、ＣＰＵ１１３、ＲＯＭ１１４、ＲＡＭ１１５、フラッシュメモリ１１６、ＰＷＭコントローラ１１７、ＣＡＮ  Ｉ／Ｆ１２２等の間でデータの受け渡しを行うためのものである。Ａ／Ｄコンバータ１１０は、トルクセンサ４から出力されたメイントルク信号およびサブトルク信号、モータ電流検出回路１２０からの検出電流、モータ３の端子間電圧を入力し、ディジタル信号に変換するためのものである。
【００２５】
上述のトルクセンサ４は、メイントルク信号、サブトルク信号の２つの出力信号を備え、これらの信号の合計電圧は基準電圧（例えば５Ｖ）であるクロス特性となるように設定されている。すなわち、ステアリングにトルクが印加されない場合には、メイントルク信号およびサブトルク信号はそれぞれトルク中立電圧２．５Ｖとなり、ステアリングに何らかのトルクが印加された場合には、メイントルク信号およびサブトルク信号は中立電圧２．５Ｖを基準として互いに逆方向に変動する。
【００２６】
インタフェース１１１は車速センサ２からの車速パルスをカウントしディジタル信号に変換するものである。ＲＯＭ１１４はモータ３の制御プログラム、ＰＷＭの演算プログラム、フェールセーフプログラム等を記憶するためのメモリとして使用され、ＲＡＭ１１５は当該プログラムを動作させるためのワークメモリとして使用される他、外部接続装置７から転送されたプログラムを記憶するためにも使用される。承知のように、ＲＡＭ１１５は揮発性メモリであるため、イグニッションキー５ａをオフにすることにより、記憶内容はすべて消去されてしまう。
【００２７】
フラッシュメモリ１１６は、イグニッションキー５ａがオフになった後においてもメモリ内容を保持可能なものである。このフラッシュメモリ１０９には、例えば制御プログラム、制御学習結果等を記憶することが可能である。
【００２８】
ＰＷＭコントローラ１１７はモータ３のトルクを表す信号をパルス幅変調された三相のデューティ指令値に変換するためのものである。モータ駆動回路１１９は、三相電流を発生させるためのインバータ回路を備え、ＰＷＭコントローラ１１７から与えられたデューティ指令値に基づくデューティ比の三相電流をモータ３に供給可能である。
【００２９】
モータ電流検出回路１２０は抵抗等の電流−電圧変換素子から構成され、モータ３への駆動電流を検出し、電流に応じた電圧を有する電流検出値を出力するためのものである。電流検出値は図示されていない増幅回路によって増幅された後、Ａ／Ｄコンバータ１１０に入力され、ディジタル信号に変換される。なお、図示されていないが、モータ３には回転角を検出するためのレゾルバが設けられており、レゾルバからの回転角信号はＡ／Ｄコンバータ１１０に入力される構成となっている。また、モータ３にはモータ温度を検出するための温度センサ（未図示）が設けられており、温度センサからの温度信号も同様にＡ／Ｄコンバータ１１０に入力されている。このように、温度センサからの信号を監視することにより、モータ３の過熱を防止することが可能である。
【００３０】
ＣＡＮ  Ｉ／Ｆ１２２は、シリアル通信であるＣＡＮ（Controller Area Network）のためのインタフェースである。なお、本発明は、ＣＡＮに限定されることなく、他の通信方式を用いることが可能である。
【００３１】
外部接続装置７は、書換プログラム、ベリファイプログラム、新アプリケーションプログラム等の外部プログラムをＥＣＵ１の揮発性メモリに転送するとともに、外部プログラムを起動させるための装置である。この外部接続装置７は、ＣＡＮ  Ｉ／Ｆ７０１、ＣＰＵ７０２、メモリ７０３、外部記憶装置７０４、ディスプレイ７０５を備えている。ＣＡＮ  Ｉ／Ｆ７０１はＣＡＮのためのインターフェースであって、ケーブルを介してＥＣＵ１に接続可能である。ＣＰＵ７０２は、ＣＡＮ  Ｉ／Ｆ１２２に接続可能であり、プログラムおよび各種コマンド等を通信によってＥＣＵ１と受け渡す機能を有している。
【００３２】
ＣＰＵ７０２は、外部プログラムの転送処理、起動処理を実行するとともに、外部接続装置７の動作を制御する機能を有している。メモリ７０３は、ＣＰＵ７０２のワークエリアとして用いられる。また、外部記憶装置７０４はハードディスクユニット、光学ディスク、メモリ等の記憶デバイスからなり、転送対象である外部プログラム、転送制御用の転送プログラム、外部接続装置７を制御するための制御プログラムを記憶するために用いられる。ディスプレイ７０５は、転送すべき外部プログラムを表示するとともに、外部接続装置７の動作状態を表示するために用いられる。なお、このディスプレイ７０５は、図示しないキーボード等の入力機器からコマンドを表示可能であり、いわゆる対話形式による外部接続装置７の操作を容易ならしめるものである。
【００３３】
本実施形態において用いられる通信プロトコルとしては、パケット毎の通信に限定されることなく様々なプロトコルを使用可能である。例えば、１バイト毎しか転送できない通信回線を使用する場合であっても、ヘッダ、転送データ、トレーラをカプセル化し、これらを１つのパケットとして送信しても良い。この場合、ヘッダにはパケットのデータ長の情報を含ませ、トレーラにはパケットのエラーチェックデータを含ませることができる。なお、非常に大きな外部プログラムを転送する場合には、複数パケットを１つのフレームとして転送しても良い。ディスプレイ７０５には、パケット毎の転送、フレーム毎の転送等の各種通信方法が表示され、オペレータはこれらの中から所望の通信方法を選択することが可能である。例えば、転送すべきデータが小さい場合にはフレーム毎の転送を行わずにパケット毎の転送を行うことにより、フレームヘッダ・トレーラの転送に要するオーバーヘッド時間を削減することができる。
【００３４】
また、本実施形態では、転送エラー発生時におけるデータの再送方法も任意に設定可能である。例えば、外部プログラムの転送の途中で転送エラーが発生した場合において、エラーフレーム、パケットのみを再送すべきか、若しくは全データを再送すべきかを、オペレータは任意に選択することができる。
【００３５】
さらに、外部プログラムの転送が終了した後、ＥＣＵ１は受信した外部プログラム全体のチェックサムを算出し、外部接続装置７に返送しても良い。そして、外部接続装置７は自ら算出したチェックサムと、ＥＣＵ１から返送されたチェックサムとを比較することにより、転送された外部プログラムのデータ化けが発生したか否かを判断することができる。なお、オペレータは、チェックサムが一致しなかった場合に外部プログラムを再送するか否かを、外部接続装置７において設定することが可能である。
【００３６】
図３は、ＥＣＵ１、外部接続装置７の各々におけるメモリマップの概要を表す図である。外部接続装置７の外部記憶装置７０４には、転送処理プログラム、および複数の外部プログラム１〜ｎが保存されている。転送処理プログラムは、外部接続装置７の動作を制御するとともに、ＥＣＵ１のＲＡＭ１１５に展開された外部プログラムを起動させる処理を行うためのものである。外部プログラムとしては、検査プログラム、フラッシュメモリの書換プログラム、フラッシュメモリの内容の正誤を判断するためのベリファイプログラム等が含まれている。これらの外部プログラムはＥＣＵ１のＲＡＭ１１５上に転送されるものであることから、一時的にのみ使用されるプログラムを外部プログラムとして用意することが望ましい。
【００３７】
ＥＣＵ１のフラッシュメモリ１１６には、通信処理プログラム、アプリケーションプログラムが記憶されている。通信処理プログラムは、外部接続装置７との通信のためのプログラムであり、アプリケーションプログラムはパワーステアリング制御のためのプログラムである。ＲＡＭ１１５はＣＰＵ１１３のワークエリアとして使用されるとともに、外部接続装置７から転送された外部プログラムを展開する領域として使用される。承知のように、ＲＡＭ１１５への電流を遮断してしまえば外部プログラムはすべて消去されてしまう。このため、市場において書換用プログラム等が誤って起動する不都合を回避することが可能となる。
【００３８】
図４は、本実施形態に係るＥＣＵ１、外部接続装置７、外部計測装置８、基準信号発生器９の機能ブロック図である。後述するように、本実施形態においては、アシスト制御を実行せずに補正値を決定可能な信号（トルク信号、バッテリ電圧、ＶＲ電圧）、およびアシスト制御を実行することにより補正値を決定可能な信号（電流検出信号）の双方について特性補正の処理を行うことが可能である。
【００３９】
外部接続装置７は上述のようにＣＰＵ７０２，外部記憶装置７０４を備えて構成されており、ＥＣＵ１のＲＡＭ１１５に検査プログラムを転送するとともに、検査処理を制御する機能を有している。外部計測装置８は電流測定回路、Ａ／Ｄ変換器、通信コントローラ等を備え、モータ３に供給される駆動電流を検出し、通信回線８１を介して測定電流値を外部接続装置７に送信する機能を有している。外部計測装置８は予め校正されており、ＥＣＵ１のオフセット電流値、検出利得を検出するのに十分な測定精度を有している。基準信号発生器９は、外部接続装置７から与えられた指標値に基づく基準電圧を出力する機能を有している。この基準電圧は、Ａ／Ｄコンバータ１１０および分圧変換回路等１１０ａの誤差を検出するために用いられるものである。なお、分圧変換回路等１１０ａは抵抗素子により構成され、アナログ信号であるトルク信号を分圧し、電圧変換するための回路である。
【００４０】
ＥＣＵ１内のＣＰＵ１１３は、電流指令値演算部１１３０，入力値算出部１１３１、制御演算部１１３１，補正値演算部１１３３、補正部１１３４、加算器１１３５の各機能をプログラムに従って実行可能である。
【００４１】
電流指令値演算部１１３０はトルクセンサ４からのトルク信号、車速センサ２からの車速信号に基づき、モータ３の駆動電流を表す電流指令値Ｉを算出する機能を有している。例えば、ステアリング応答速度を速めるためにトルク信号の微分成分が電流指令値に加算される。また、車速に反比例して電流指令値Ｉを減少させる等の処理が実行される。このようにして決定された電流指令値Ｉは加算器１１３５に入力される。
【００４２】
入力値算出部１１３１は検査時におけるトルク信号、車速信号を設定するためのものである。すなわち、検査時においては、車速センサ２、トルクセンサ４に代えて車速信号、トルク信号が電流指令値演算部１１３０に与えられる。例えば、検査時におけるトルク信号を中立電圧、車速信号をゼロ、若しくは一定値に設定することができる。すなわち、モータ電流検出回路１２０によるオフセット電流を検出する場合には、入力値算出部１１３１はトルク信号を中立電圧に、車速信号をゼロにそれぞれ設定する。モータ電流検出回路１２０における検出誤差が存在する場合には、検出電流はゼロにならず、オフセット電流が検出電流に含まれてしまう。また、トルク信号、車速信号をゼロ以外の所定値に設定した場合、モータ電流検出回路１２０におけるＵ相、Ｖ相の検出利得が等しければ、各相の検出電流値も等しくなるはずである。そこで、トルク信号、車速信号を所定値に設定した場合における各相の検出電流値の偏差を検出することにより、モータ電流検出回路１２０の検出利得の偏差を求めることが可能となる。
なお、検査時におけるトルク信号、車速信号はＩ／Ｆを介して外部接続装置７から設定することも可能である。
【００４３】
加算器１１３５は電流指令値Ｉと検出電流値ｉｃとの偏差電流ΔＩを算出するためのものである。制御演算部１１３２は、比例制御、積分制御、微分制御を組み合わせたいわゆるＰＩＤ制御に基づき、電流偏差ΔＩから制御信号を算出する機能を有している。ＰＩＤ制御の伝達関数の各係数を変更することにより、ステアリングの応答速度等を設定することが可能である。なお、特性検査を行う際には、特性検査に必要な機能を有する制御プログラムのみをＥＣＵ１に転送しても良い。例えば、電流制御の負帰還制御を行うことなく、モータ駆動回路１１９における電流出力を０Ａとする制御プログラムを転送しても良い。これにより、ＲＡＭ１１５、フラッシュメモリ１１６の容量を効率良く使用することが可能となる。  モータ駆動回路１１９はＰＷＭ（パルス幅変調）回路、インバータ回路等により構成されており、入力された制御信号に基づき、モータ３を駆動するための三相電流を発生させる。モータ電流検出回路１２０は抵抗などの電流−電圧変換回路とＡ／Ｄコンバータから構成されており、三相電流の２つの電流値、例えば、Ｕ相、Ｖ相の検出電流値Ｉを検出する機能を有している。２つの検出電流値Ｉは補正値演算部１１３３，補正部１１３４に入力される。
【００４４】
補正値演算部１１３３は、モータ電流検出回路１２０からの検出電流値Ｉと外部計測装置８からの測定電流値とを比較することにより、オフセット電流、検出利得偏差を算出し、補正値データを求めるためのものである。例えば、入力値算出部１１３１がトルク信号、車速信号をゼロに設定した場合には、補正値演算部１１３３はモータ電流検出回路１２０からの検出電流値Ｉと外部計測装置８からの測定電流値との偏差をオフセット電流として検出する。そして、補正値演算部１１３３は、このオフセット電流をゼロにするようなオフセット電流補正値を決定する。  また、入力値算出部１１３１がトルク信号、車速信号をゼロ以外の所定値に設定した場合には、補正値演算部１１３３はモータ電流検出回路１２０からの検出電流値Ｉと外部計測装置８からの測定電流値の利得偏差を検出する。そして、補正値演算部１１３３は、この偏差をゼロにするような検出利得補正値を決定する。
【００４５】
補正値演算部１１３３は、さらにトルク信号、バッテリ電圧、ＶＲ電圧の補正値を算出することも可能である。トルク信号の補正値を算出する際には、基準信号発生器９から基準電圧を分圧変換回路１１０ａを介してＡ／Ｄコンバータ１１０に与え、同時に外部接続装置７から当該基準電圧の指標値（ディジタル信号）を入力値算出部１１３１に与える。補正値演算部１１３はＡ／Ｄ変換された基準電圧と指標値とを比較することにより、Ａ／Ｄコンバータ１１０の変換誤差および分圧変換回路１１０ａの回路誤差の補正値（トルク信号補正値）を算出することが可能となる。トルク信号補正値を算出する際には、アシスト制御を実行する必要がないことは上述したとおりである。
【００４６】
このようにして決定されたオフセット電流補正値、検出電流補正値、トルク信号補正値は補正値データとしてフラッシュメモリ１１６に保存される構成となっている。
なお、以上の補正値演算部１１３３はＲＡＭ１１５に転送された検査プログラムに基づく機能である。すなわち、この補正値演算部１１３３を実現するプログラムは、検査終了後にＥＣＵ１の電源を遮断することによって、ＲＡＭ１１５の領域から消去されるものである。
【００４７】
補正部１１３４は通常の制御動作時において、フラッシュメモリ１１６に記憶された補正値データに基づきＵ相、Ｖ相の検出電流値ｉのオフセット電流、検出電流利得を補正するためのものである。補正後の検出電流値ｉｃは加算器１１３５に出力され、加算器１１３５によって目標電流値Ｉとの減算が行われ、偏差ΔＩが算出される。そして、この偏差ΔＩがゼロとなるように、モータ駆動回路１１９から三相の駆動電流がモータ３に与えられ、印加されたトルクに応じた補助操舵力がステアリングに与えられる。
続いて本実施形態に係るＥＣＵ１、外部接続装置７、外部計測装置８の動作を図５乃至図８を用いて説明する。
【００４８】
図５は、ＥＣＵ１の外部プログラム転送処理の概略動作を表すフローチャートである。以下の説明において、外部プログラムは検査プログラムの他、検査プログラムのチェックのためのベリファイプログラム等を含むものとする。
【００４９】
まず、ＥＣＵ１に電源が投入され、動作が開始すると、ＥＣＵ１は接続監視タイマをリセットする（ステップＳ４０１）。続いて、ＥＣＵ１は、接続監視タイマがカウントアップし、タイムアウトになったか否か、すなわち、電源投入時から所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ４０２）。ログインがなされることなく所定時間が経過した場合（ステップＳ４０２でＹＥＳ）には、ＥＣＵ１は通常のパワーステアリング制御処理を実行する。一方、所定時間が経過する前に、外部接続装置７からのログインがなされた場合（ステップＳ４０２でＮＯ）には、ＥＣＵ１は外部接続装置７から検査プログラムを受信し、ＲＡＭ１１５に展開する（ステップＳ４０４）。
【００５０】
外部接続装置７はＥＣＵ１に対して検査プログラムの起動の指示を与え、ＥＣＵ１はＲＡＭ１１５上の外部プログラムを実行する（ステップＳ４０５）。
例えば、ＥＣＵ１は検査処理を実行し、補正値データをフラッシュメモリ１１６へ書き込むととものに、処理結果を外部接続装置７に送信し、外部接続装置７は処理結果の表示等の処理を実行する。また、外部プログラムがベリファイプログラムである場合には、ＥＣＵ１はフラッシュメモリ１１６のアプリケーションプログラムを順に外部接続装置７に転送することにより、外部接続装置７は当該アプリケーションプログラムに誤ったデータが含まれていないかを判断することができる。このようにして、外部プログラムの実行処理が終了すると、ＥＣＵ１はその旨を外部接続装置７に通知し（ステップＳ４０６）、処理を終了する。
【００５１】
図６は外部接続装置７の概略動作を表すフローチャートである。まず、オペレータが通信ケーブルを介して外部接続装置７をＥＣＵ１に接続し、ログインコマンドを外部接続装置７に入力すると、外部接続装置７はＥＣＵ１に対するログインを試みる（ステップＳ５０１）。ログインが失敗した場合（ステップＳ５０２でＮＯ）には、外部接続装置７は再度のログインを試みる。
【００５２】
ログインが成功すると（ステップＳ５０２でＹＥＳ）、外部接続装置７はＥＣＵ１への外部プログラムの転送を開始する（ステップＳ５０３）。上述のように、外部プログラムの転送は、所定のデータ単位（バイト、パケット、データフレーム等）毎に行われ、ＥＣＵ１は受信したデータをＲＡＭ１１５に順次、展開する。なお、転送エラーが発生した場合には、上述したように、外部接続装置７の設定に従い、エラーフレーム、パケットの再送、若しくは外部プログラム全体の再送のいずれかの処理が実行される。
【００５３】
外部プログラムの転送が正常に終了すると（ステップＳ５０４でＹＥＳ）、外部接続装置７はＥＣＵ１に対して外部プログラムを起動するように指示を与える（ステップＳ５０５）。ＥＣＵ１はＲＡＭ１１５に展開された外部プログラムを起動し（ステップＳ５０５）、外部プログラムの処理を実行する（ステップＳ５０６でＹＥＳ）。例えば、ＥＣＵ１が外部プログラムを実行することにより得られたデータ（例えば、書換結果、ベリファイ結果）は外部接続装置７に送信され、外部接続装置７の外部記憶装置７０４に記憶される。外部プログラム終了後には、ＥＣＵ１への通電を遮断することにより、ＲＡＭ１１５上の外部メモリは消去される。このため、ＥＣＵ１の工場出荷後において、外部プログラムが誤って起動することもない。
【００５４】
図７，図８はＥＣＵ１および外部接続装置７の通信処理を表すシーケンスチャートである。まず、オペレータが外部接続装置７を操作することにより、外部接続装置７からＥＣＵ１にセキュリティロック解除要求を送信し続ける（Ｔ１０１）。セキュリティロック解除要求は、外部接続装置７がＥＣＵ１にログインするための信号であって、ＥＣＵ１が外部プログラムを受信可能な転送モードに移行するように要求する信号である。すなわち、ＥＣＵ１は外部接続装置７からセキュリティロック解除要求を受信しない限り、転送モードに移行することはないため、市場においてＥＣＵ１が誤ってログイン状態になり、転送モードに移行することを防止することができる。
【００５５】
ＥＣＵ１に電源が投入されると、ＥＣＵ１はリセットされ（Ｔ１０２）、ブート処理を開始する（Ｔ１０３）。この後、ＥＣＵ１がセキュリティロック解除要求を受信すると、セキュリティロックを解除し（Ｔ１０４）、外部接続装置７はＥＣＵ１にログインする。これにより、ＥＣＵ１は外部プログラムを受信可能な転送モードに移行する。
【００５６】
そして、ＥＣＵ１はセキュリティロック解除の応答信号を外部接続装置７に返送する（Ｔ１０６）。外部接続装置７がセキュリティロック解除応答信号を受信すると、ＥＣＵ１にログインしたメッセージとともに、ＥＣＵ１が転送モードに移行したことをディスプレイ７０５に表示する。さらに、外部接続装置７は、転送すべき外部プログラムを指定するようにオペレータに促す。オペレータがキーボード等を操作することにより、転送すべき外部プログラムを入力すると、外部接続装置７が指定された外部プログラムを外部記憶装置７０４から読み出し、外部プログラムの転送を開始する通知をＥＣＵ１に送信する（Ｔ１０８）。ＥＣＵ１は外部プログラム転送開始の通知を受信すると（Ｔ１０９）、当該通知を受信した旨を返信するとともに、外部プログラムを受信可能な状態に移行したことを外部接続装置７に返信する（Ｔ１０９）。
【００５７】
外部接続装置７は、当該信号を受信すると、外部プログラムの転送を開始する（Ｔ１１０）。上述のように、本実施形態では様々な通信プロトコルを利用可能であるが、例えば１バイト毎の通信プロトコルを使用する場合には、ＥＣＵ１は１バイトのデータを受信する毎に応答信号を返信する。また、外部接続装置７がパケット若しくはフレーム毎に外部プログラムを転送する場合には、ＥＣＵ１は１パケット若しくは１フレームのデータを受信する毎に、応答信号を外部接続装置７に返信する。このように、１バイト、１パケット、若しくは１フレーム毎の転送を繰り返すことにより、外部プログラムが外部接続装置７からＥＣＵ１に転送される。外部接続装置７がＥＣＵ１からの応答を受信できなかった場合には、外部接続装置７は転送エラーが発生したと判断し、転送エラーの生じたデータバイト、パケット、若しくはフレームを再送する。
【００５８】
ＥＣＵ１は、受信したデータをＲＡＭ１１５に送り、ＲＡＭ１１５上に外部プログラムを展開する（Ｔ１１１）。外部プログラムの転送が終了すると、外部接続装置７は転送完了の通知をＥＣＵ１に送信する（Ｔ１２０）。ＥＣＵ１は当該通知を受信すると、ＲＡＭ１１５上に展開された外部プログラム全体のチェックサムを算出し、外部接続装置７に送信する（Ｔ１２１）。外部接続装置７は受信したチェックサムと、予め算出したチェックサムとを比較し、両者の値が一致するか否かを判断する（Ｔ１２２）。両者が一致していなければ、転送途中で外部プログラムのデータ化けが発生したと考えられるため、外部接続装置７は外部プログラムの転送を再度、実行する。なお、上述したように、オペレータが、チェックサム不一致の場合でも外部プログラムの再送を行わないように外部接続装置７を設定した場合には、外部接続装置７は再送処理を実行しない。
【００５９】
両者のチェックサムが一致した場合には、外部接続装置７はＥＣＵ１に対してＲＡＭ１１５上の外部プログラムを起動するように指示を与える（Ｔ１２３）。ＥＣＵ１は受信確認の応答を外部接続装置７に送信するとともに、ＲＡＭ１１５上の外部プログラムを起動させる（Ｔ１２４）。ＥＣＵ１が外部接続装置７と接続している間で、外部接続装置７とＥＣＵ１とが正常に接続していることをお互いに確認するために、両者の間で相互にキープアライブ（Keep alive）信号を一定周期で送受信する。一定時間を超えてキープアライブ信号が途絶えた場合には、外部接続装置７およびＥＣＵ１は通信開始処理を最初から実行する。
【００６０】
ＥＣＵ１が外部プログラムの実行処理を終了すると、実行結果とともにプログラム完了通知を外部接続装置７に送信する（Ｔ１３４）。例えば、外部プログラムが検査プログラムである場合には、検査結果を表すデータが外部接続装置７に送信される。また、外部プログラムがハードウェアの特性補正プログラムである場合には、補正結果を表すデータが外部接続装置７に送信される。外部接続装置７がプログラム完了通知を受信すると（Ｔ１３５）、詳細なプログラム実行結果を送信するようにＥＣＵ１に要求する（Ｔ１３６）。ＥＣＵ１は詳細なプログラム実行結果として、例えば検査結果、補正結果の詳細を表すデータを外部接続装置７に送信する。
【００６１】
続いて、本実施形態に係る検査方法の詳細を図９，図１０を用いて説明する。図９は、外部接続装置７における検査処理を表すフローチャートであり、図１０はＥＣＵ１における検査処理を表すフローチャートである。
【００６２】
まず、オペレータが外部接続装置７を操作することにより、外部接続装置７は検査プログラムを外部プログラムとしてＥＣＵ１のＲＡＭ１１５に転送する（ステップＳ８０１）。なお、転送処理は上述の図５乃至図８に示された通信プロトコルに従って実行される。
【００６３】
検査プログラムが外部接続装置７からＥＣＵ１に転送されると、外部接続装置７はＥＣＵ１に対して転送の終了を通知する。外部接続装置７からＥＣＵ１に対して検査プログラムの起動の指示を与えると（ステップＳ８０２）、ＥＣＵ１はＲＡＭ１１５上において検査プログラムを起動させる。さらに、外部接続装置７はステップＳ８０３において、外部接続装置７はＥＣＵ１の入力値算出部１１３１にトルク信号、車速信号の検査指標値を与える。例えば、モータ電流検出回路１２０におけるオフセット電流を検出する場合には、外部接続装置７は入力値算出部１１３１におけるトルク信号を中立電圧に、車速信号の各値をゼロにそれぞれ設定する。また、モータ電流検出回路１２０における検出利得偏差を検出する場合には、外部接続装置７は入力値算出部１１３１におけるトルク信号、車速信号の各値を所定値に設定する。
【００６４】
続いて、外部接続装置７は検査の開始をＥＣＵ１に与えると（ステップＳ８０４）、ＥＣＵ１はモータ電流検出回路１２０からの検出電流をＡ／Ｄ変換し、検出電流値Ｉを得る（ステップＳ９０４）。補正値演算部１１３３は、モータ電流検出回路１２０からの検出電流値Ｉと外部計測装置８からの測定電流値とを比較することにより、オフセット電流、検出利得偏差を算出し、補正値データを求める（ステップＳ９０５）。例えば、入力値算出部１１３１によってトルク信号を中立電圧に、車速信号をゼロにそれぞれ設定し、補正値演算部１１３３はモータ電流検出回路１２０からの検出電流値Ｉと外部計測装置８からの測定電流値との偏差をオフセット電流として検出する。そして、補正値演算部１１３３は、このオフセット電流をゼロにするようなオフセット電流補正値を決定する。
【００６５】
なお、オフセット電流補正値は、アシスト制御を実行することなく、モータ駆動電流を０Ａにすることによっても求めることが可能である。すなわち、検査プログラムを実行し、モータ駆動回路１１９の電流出力を０Ａにすることによって、オフセット電流を検出し、このオフセット電流に基づきオフセット電流補正値を求めても良い。
【００６６】
また、入力値算出部１１３１によってトルク信号を中立電圧以外の所定値に、車速信号をゼロ以外の所定値にそれぞれ設定し、補正値演算部１１３３はモータ電流検出回路１２０からの検出電流値Ｉと外部計測装置８からの測定電流値の利得偏差を検出する。そして、補正値演算部１１３３は、この偏差をゼロにするような検出利得補正値を決定する。
【００６７】
さらに、外部接続装置７は基準電圧発生器９に基準電圧を表す指標値を送信し、基準電圧発生器９から所定の基準電圧をトルク信号として電圧分圧回路等１１０ａを介してＡ／Ｄコンバータ１１０に与える。補正値演算部１１３３は外部接続装置７からの指標値とＡ／Ｄ変換された電圧値との差分に基づき、トルク信号補正値（オフセット値）を算出する。また、Ａ／Ｄコンバータ１１０に与える基準電圧を変化させることにより、トルク信号の利得係数の補正値を求めることができる。また、Ａ／Ｄ変換された値がばらつく場合には、基準電圧の検出、補正値演算を繰り返し、このようにして得られた複数の補正値を平均することにより、正確な補正値を算出することが可能となる。
【００６８】
このようにして、オフセット電流補正値、検出利得補正値、トルク信号補正値の算出が終了すると（ステップＳ８０５でＹＥＳ）、ＥＣＵ１はこれらを補正値データとしてフラッシュメモリ１１６に書き込む（ステップＳ９０７）。また、外部接続装置７は補正値データをＥＣＵ１から受信し、外部記憶装置７０４に保存する（ステップＳ８０６）。以上の検査プログラムの処理が終了した後、この補正値演算部１１３３を実現するプログラムは、検査終了後にＥＣＵ１の電源を遮断することによって、ＲＡＭ１１５の領域から消去される。
【００６９】
ＥＣＵ１の通常の動作時には、補正部１１３４はフラッシュメモリ１１６に記憶された補正値データに基づきＵ相、Ｖ相の検出電流値ｉのオフセット電流、検出電流利得を補正する。すなわち、補正部１１３４は検出電流値Ｉからオフセット電流補正値を減算し、この値に対して検出利得補正値を乗じることによって、補正後の検出電流値ｉｃを出力する。
【００７０】
検出電流値ｉｃは加算器１１３５に出力され、加算器１１３５によって目標電流値Ｉとの減算が行われ、偏差ΔＩが算出される。この偏差ΔＩに基づき、制御演算部１１３２，モータ駆動回路１１９によって駆動電流がモータ３に与えられ、操舵補助トルクが生成される。
【００７１】
さらに、補正部１１３４はフラッシュメモリ１１６に記憶されたトルク信号補正値に基づき、電流指令値演算部１１３０に入力されたトルク信号を補正する。すなわち、トルク信号補正値に基づき、トルク信号の中立電圧、利得値のそれぞれが補正される。
【００７２】
以上述べたように、本発明によれば、モータ電流検出回路の補正値を算出するための検査プログラムは外部接続装置から揮発性メモリに転送される。そして、検査プログラムの実行後、電動パワーステアリング制御装置の電源を遮断することにより、検査プログラムは揮発性メモリから消失する。このため、工場出荷後において、検査プログラムの誤作動を防止することができる。
【００７３】
また、外部計測装置を用いてモータ駆動電流を計測し、この計測値を電動パワーステアリング制御装置に与えることによって、モータ電流検出回路による検出電流値の補正値を正確に算出することが可能となる。さらに、基準電圧と当該基準電圧を表す指標値とを電動パワーステアリング制御装置に与えることにより、Ａ／Ｄコンバータにおけるトルク信号の変換誤差の補正値を決定することができる。なお、トルク信号の補正値に限定されることなく、バッテリー電圧等、Ａ／Ｄコンバータに入力される信号の補正値も同様に算出可能であることは言うまでもない。
【００７４】
本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更実施可能である。例えば、複数回の電流検出を行い、各々の算出結果の平均値を補正値として求めても良い。これにより、電流検出値に混入したノイズの影響を低減することができ、より高精度の補正値を算出することが可能となる。
【００７５】
さらに、上述の実施形態では、外部計測装置、外部接続装置、および基準信号発生器が別々に構成されているが、これらを一体に構成しても良い。また、トルク信号等の各種センサからの信号を任意に設定および出力可能な回路を外部接続装置に組み込み、検査プログラムの処理に応じた信号を外部接続装置から電動パワーステアリング制御装置に出力しても良い。例えば、検出電流値のオフセット補正値を算出する場合には、外部接続装置からゼロの値のトルク信号を電動パワーステアリング制御装置に出力し、また、利得補正値を算出する場合には外部接続装置からゼロ以外の所定値のトルク信号を電動パワーステアリング制御装置に出力しても良い。
【００７６】
本実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置は、いわゆるコラムタイプ、ラックタイプを問わずあらゆるタイプに適用可能であり、検査プログラムはモータ電流検出回路の補正値、Ａ／Ｄコンバータにおける補正値のみならず、偏差が発生する可能性のある回路のすべてについて補正値を算出可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略図である。
【図２】本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置および外部接続装置のブロック図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置および外部接続装置のプログラムの配置を表す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置および外部接続装置のブロック図である。
【図５】本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置の動作概要を表すフローチャートである。
【図６】本発明の実施形態に係る外部接続装置の動作概要を表すフローチャートである。
【図７】本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置および外部接続装置の動作を表すシーケンスチャートである。
【図８】本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置および外部接続装置の動作を表すシーケンスチャートである。
【図９】本発明の実施形態に係る外部接続装置の処理を表すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係るＥＣＵの処理を表すフローチャートである。
【符号の説明】
【００７８】
１  ＥＣＵ
７  外部接続装置
８  外部計測装置
９  基準信号発生器
１１０  Ａ／Ｄコンバータ
１１３  ＣＰＵ（制御手段）
１１５  ＲＡＭ（揮発性メモリ）
１１６  フラッシュメモリ
１２２  ＣＡＮ  Ｉ／Ｆ（通信手段）
７０１  ＣＡＮ  Ｉ／Ｆ（通信手段）
７０２  ＣＰＵ（転送制御手段、起動手段）
７０４  外部記憶装置
１１３３  補正値演算部
【図１】
2008126839.tif 000003
【図２】
2008126839.tif 000004
【図３】
2008126839.tif 000005
【図４】
2008126839.tif 000006
【図５】
2008126839.tif 000007
【図６】
2008126839.tif 000008
【図７】
2008126839.tif 000009
【図８】
2008126839.tif 000010
【図９】
2008126839.tif 000011
【図１０】
2008126839.tif 000012