(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両制御装置であって、
車両の運転状態を示す状態量を検出する第１センサと、
前記第１センサの出力信号に基づき動作する第１アクチュエーション部と、
前記第１アクチュエーション部を制御する第１マイクロコンピュータであって、前記第１マイクロコンピュータは、
前記第１センサの出力信号が入力される第１センサ信号入力部と、
前記第１センサの出力信号に基づき前記第１アクチュエーション部を駆動制御するための第１制御量を演算する第１制御量演算部と、
前記第１制御量に基づき前記第１アクチュエーション部を駆動制御する第１駆動制御部と、
前記第１アクチュエーション部または前記第１センサの出力信号の異常の有無を判断する第１異常判断部と、
を有する第１マイクロコンピュータと、
車両の運転状態を示す状態量を検出する第２センサと、
前記第２センサの出力信号に基づき動作する第２アクチュエーション部と、
前記第２アクチュエーション部を制御する第２マイクロコンピュータであって、前記第２マイクロコンピュータは、
前記第２センサの出力信号が入力される第２センサ信号入力部と、
前記第２センサの出力信号に基づき前記第２アクチュエーション部を駆動制御するための第２制御量を演算する第２制御量演算部と、
前記第２制御量に基づき前記第２アクチュエーション部を駆動制御する第２駆動制御部と、
前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号の異常の有無を判断する第２異常判断部と、
異常検出時タスク実行部であって、前記第２異常判断部が前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号に異常有りと判断するとき、前記第２制御量演算部による前記第２制御量の演算を停止し、かつ前記第２駆動制御部による前記第２アクチュエーション部の駆動制御を停止すると共に、前記第２制御量の演算および前記第２アクチュエーション部の駆動制御以外の演算を行う異常検出時タスク実行部と、
を有する第２マイクロコンピュータと、
前記第１マイクロコンピュータと前記第２マイクロコンピュータの間で行われる信号の送受信であるマイクロコンピュータ間通信を行うマイクロコンピュータ間通信部と、
を有することを特徴とする車両制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両制御装置において、前記異常検出時タスク実行部は、前記第２異常判断部が前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号に異常有りで、かつ前記第２アクチュエーション部において継続的な駆動制御が不可能と判断するとき、前記第２駆動制御部による前記第２アクチュエーション部の駆動制御を停止すると共に、前記第２アクチュエーション部の駆動制御以外の演算を行うことを特徴とする車両制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の車両制御装置において、前記異常検出時タスク実行部は、前記第２異常判断部が前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号に異常有りと判断するとき、前記第１マイクロコンピュータで実行される演算の一部を実行し、その演算結果を、前記マイクロコンピュータ間通信部を介して前記第１マイクロコンピュータに送信することを特徴とする車両制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の車両制御装置において、前記異常検出時タスク実行部は、前記第２異常判断部が前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号に異常有りと判断するとき、前記マイクロコンピュータ間通信部で実行される演算の少なくとも一部を実行することを特徴とする車両制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載の車両制御装置において、前記異常検出時タスク実行部は、前記第２異常判断部が前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号に異常有りと判断するとき、前記第１異常判断部または前記第２異常判断部で実行される演算の少なくとも一部を実行することを特徴とする車両制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の車両制御装置において、前記異常検出時タスク実行部は、前記第２異常判断部が前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号に異常有りと判断するとき、前記第１センサ、前記第１アクチュエーション部、または前記第１マイクロコンピュータの状態の記録を行うことを特徴とする車両制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載の車両制御装置において、前記第１マイクロコンピュータまたは前記第２マイクロコンピュータは、他の車両搭載機器と行われる通信であるＣＡＮ（controller area network）通信を行うＣＡＮ通信部を備え、
前記異常検出時タスク実行部は、前記第２異常判断部が前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号に異常有りと判断するとき、前記ＣＡＮ通信部で実行される演算の少なくとも一部を実行することを特徴とする車両制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載の車両制御装置において、前記第１マイクロコンピュータまたは前記第２マイクロコンピュータは、他の車両搭載機器と行われる通信であるＣＡＮ（controller area network）通信を行うＣＡＮ通信部を備え、
前記異常検出時タスク実行部は、前記第２異常判断部が前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号に異常有りと判断するとき、前記他の車両搭載機器で実行される演算の少なくとも一部を実行することを特徴とする車両制御装置。
【請求項９】
請求項８に記載の車両制御装置は、パワーステアリング装置であり、
前記パワーステアリング装置は、
ステアリングホイールの操舵操作を１対の転舵輪に伝達する操舵機構と、
前記操舵機構に操舵力を付与する前記第１アクチュエーション部および前記第２アクチュエーション部としての電動モータと、
前記操舵機構の操舵状態を検出する前記第１センサおよび前記第２センサとしての第１操舵センサおよび第２操舵センサと、を備え、
前記第１マイクロコンピュータの前記第１制御量演算部は、前記第１操舵センサの出力信号に基づき算出した第１制御量で前記第１アクチュエーション部を駆動制御し、
前記第２マイクロコンピュータの前記第１制御量演算部は、前記第２操舵センサの出力信号に基づき算出した第２制御量で前記第２アクチュエーション部を駆動制御し、
前記異常検出時タスク実行部は、前記第２異常判断部が前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号に異常有りと判断するとき、前記１対の転舵輪に異なる制動力を付与可能な制動力制御装置に対し制動力指令信号を出力し、
前記制動力指令信号は、前記制動力制御装置が前記１対の転舵輪に異なる制動力を付与することで、車両に回転モーメントが発生するように前記制動力制御装置を駆動制御するものであることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１０】
請求項８に記載の車両制御装置は、パワーステアリング装置であり、
前記パワーステアリング装置は、
ステアリングホイールの操舵操作を１対の転舵輪に伝達する操舵機構と、
前記操舵機構に操舵力を付与する前記第１アクチュエーション部および前記第２アクチュエーション部としての電動モータと、
前記操舵機構の操舵状態を検出する前記第１センサおよび前記第２センサとしての第１操舵センサおよび第２操舵センサと、を備え、
前記第１マイクロコンピュータの前記第１制御量演算部は、前記第１操舵センサの出力信号に基づき算出した第１制御量で前記第１アクチュエーション部を駆動制御し、
前記第２マイクロコンピュータの前記第１制御量演算部は、前記第２操舵センサの出力信号に基づき算出した第２制御量で前記第２アクチュエーション部を駆動制御し、
前記異常検出時タスク実行部は、前記第２異常判断部が前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号に異常有りと判断するとき、車両の内燃機関の燃焼制御を行うエンジンコントローラに対しエンジン制御指令信号を出力し、
前記エンジン制御指令信号は、前記第１操舵センサの出力信号または前記第２操舵センサの出力信号に応じて前記内燃機関の燃焼状態を調整するものであることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１１】
請求項１に記載の車両制御装置は、パワーステアリング装置であり、
前記パワーステアリング装置は、
ステアリングホイールの操舵操作を１対の転舵輪に伝達する操舵機構と、
前記操舵機構に操舵力を付与する前記第１アクチュエーション部および前記第２アクチュエーション部としての電動モータと、
前記操舵機構の操舵状態を検出する前記第１センサおよび前記第２センサとしての第１操舵センサおよび第２操舵センサと、を備え、
前記第１マイクロコンピュータの前記第１制御量演算部は、前記第１操舵センサの出力信号に基づき算出した第１制御量で前記第１アクチュエーション部を駆動制御し、
前記第２マイクロコンピュータの前記第１制御量演算部は、前記第２操舵センサの出力信号に基づき算出した第２制御量で前記第２アクチュエーション部を駆動制御し、
前記異常検出時タスク実行部は、前記第２異常判断部が前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号に異常有りと判断するとき、前記第１アクチュエーション部に、アシストトルクに強弱を与えつつ駆動する信号を前記第１マイクロコンピュータに対して送信することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１２】
請求項１に記載の車両制御装置において、前記異常検出時タスク実行部は、前記第２異常判断部が前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号に異常有りと判断するとき、前記第１駆動制御部における演算を行うことを特徴とする車両制御装置。
【請求項１３】
請求項１に記載の車両制御装置において、前記第１マイクロコンピュータまたは前記第２マイクロコンピュータは、他の車両搭載機器と行われる通信であるＣＡＮ（controller area network）通信を行うＣＡＮ通信部を備え、
前記異常検出時タスク実行部は、前記第２異常判断部によって検出された前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号の異常に関する情報を前記ＣＡＮ通信部を介して他の車両搭載機器に送信可能な状態に処理することを特徴とする車両制御装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の車両制御装置において、前記他の車両搭載機器は、前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号の異常に関する情報を、車外へ送信するものであることを特徴とする車両制御装置。
【請求項１５】
請求項１３に記載の車両制御装置において、前記異常検出時タスク実行部は、前記第２異常判断部が前記第２アクチュエーション部または前記第２センサの出力信号に異常有りと判断するとき、前記第１センサ、前記第１アクチュエーション部、または前記第１マイクロコンピュータの状態の記録を行うことを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冗長化構成の車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両制御装置にあっては、信頼性を高めて車両の安全性を向上させるために、冗長化構成が採用されることがある。例えば特許文献１には、二系統の電力変換回路を備えたモータ制御装置が開示されている。このモータ制御装置は、電動パワーステアリング装置に適用されるもので、系統間の温度差が所定の閾値以上のときに、検出温度が高い方の系統のインバータの駆動を停止するか又は電流制限値を低下させるようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−６１４５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
冗長化構成の車両制御装置では、故障などの障害が発生しても、障害が発生した系統を停止させ、障害が発生していない系統で制御を継続させることで、車両の安全性を向上させることができる。
しかしながら、障害が発生した系統は、正常動作する部分があっても使用しないため、ハードウェア資源が無駄になる。【０００５】
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、冗長化構成において、障害が発生した系統における正常動作部分を活用できる車両制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の車両制御装置は、その１つの態様において、異常判断部が自系統のアクチュエーション部またはセンサの出力信号に異常有りと判断するとき、制御量演算部による制御量の演算を停止し、かつ駆動制御部によるアクチュエーション部の駆動制御を停止すると共に、制御量の演算以外の演算およびアクチュエーション部の駆動制御以外の演算を行う異常検出時タスク実行部を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、冗長化構成の車両制御装置が異常検出時タスク実行部を備えることで、障害が発生した系統における正常動作部分を活用し、正常な系統の少なくとも一部の機能を代行できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態に係る車両制御装置の概略的なシステム構成図である。
【図２】本発明の実施形態に係る車両制御装置を電動パワーステアリング装置に適用した場合の正面図である。
【図３】図１および図２におけるＥＰＳ制御用ＥＣＵの構成例を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態に係る車両制御装置の機能ブロック図である。
【図５】図４の車両制御装置における第１マイクロコントローラの動作について説明するためのフローチャートである。
【図６】図４の車両制御装置における第２マイクロコントローラの動作について説明するためのフローチャートである。
【図７】従来の車両制御装置における正常動作時と異常確定時のマイクロコントローラの演算負荷の変化について説明するための図である。
【図８】本発明の実施形態に係る車両制御装置における正常動作時と異常確定時のマイクロコントローラの演算負荷の変化について説明するための図である。
【図９】図５におけるタスク切替処理の第１の例を示すフローチャートである。
【図１０】図６におけるタスク切替処理の第１の例を示すフローチャートである。
【図１１】図５におけるタスク切替処理の第２の例を示すフローチャートである。
【図１２】図６におけるタスク切替処理の第２の例を示すフローチャートである。
【図１３】図５におけるタスク切替処理の第３の例を示すフローチャートである。
【図１４】図６におけるタスク切替処理の第３の例を示すフローチャートである。
【図１５】図５におけるタスク切替処理の第４の例を示すフローチャートである。
【図１６】図６におけるタスク切替処理の第４の例を示すフローチャートである。
【図１７】図５におけるタスク切替処理の第５の例を示すフローチャートである。
【図１８】図６におけるタスク切替処理の第５の例を示すフローチャートである。
【図１９】図５におけるタスク切替処理の第６の例を示すフローチャートである。
【図２０】図６におけるタスク切替処理の第６の例を示すフローチャートである。
【図２１】図５におけるタスク切替処理の第７の例を示すフローチャートである。
【図２２】図６におけるタスク切替処理の第７の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】
【０００９】
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、本発明の実施形態に係る車両制御装置のシステム構成図であり、関係する要部を抽出して概略構成を示している。車両１には、エンジン制御用ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２、ＥＰＳ（Electric Power Steering）制御用ＥＣＵ３、ＥＳＣ（Electronic Stability Control）制御用ＥＣＵ４および各種の車両搭載機器５−１，５−２，５−３，…が搭載され、これらがＣＡＮ（controller area network）などの通信ネットワーク６により相互に接続されている。
【００１０】
図２は、車両制御装置を電動パワーステアリング装置に適用した場合の正面図であり、制御対象の車両搭載機器が運転者の操舵力をアシストする電動モータの例を示している。電動パワーステアリング装置１０は、ラックハウジング１１、モータハウジング１２、二系統の巻線組を有する電動モータ（三相ブラシレスモータ）１３、減速機１４、ピニオン１５、ダストブーツ１６，１６、タイロッド１７，１７および操舵機構１８などを備える。ラックハウジング１１には、図示しないピニオンシャフトとラックバー、およびステアリングシャフト１９の一部が収容されている。また、モータハウジング１２には、電動モータ１３と上述したＥＰＳ制御用ＥＣＵ３が収容されている。そして、電動モータ１３の回転が減速機１４で減速されて操舵機構１８に伝達され、車両１の運転者による操舵力をアシストする。
【００１１】
操舵機構１８は、ステアリングシャフト１９、ピニオンシャフトおよびトーションバーを有する。ステアリングシャフト１９は、ステアリングホイールと一体に回転する。操舵軸２０には、操舵機構１８の操舵状態を検出する操舵センサとしての操舵トルクセンサ２１と舵角センサ２２が取り付けられている。これら操舵トルクセンサ２１と舵角センサ２２はそれぞれ、一対ずつ設けられている。操舵トルクセンサ２１は、トーションバーの捩じれ量に基づいて操舵機構１８に発生する操舵トルク（トーションバートルク）を検出する。舵角センサ２２は、ステアリング操作時の舵角を検出する。
ピニオンシャフトは、トーションバーを介してステアリングシャフト１９と接続されている。ダストブーツ１６，１６は、ゴムなどを用いて蛇腹環状に形成されている。ダストブーツ１６，１６の車幅方向外側端は、タイロッド１７，１７の車幅方向内側端に固定されている。これら一対のタイロッド１７，１７の端部は、上記ラックバーの両端に接続されている。
【００１２】
図３は、図１および図２におけるＥＰＳ制御用ＥＣＵ３の構成例を示すブロック図である。このＥＰＳ制御用ＥＣＵ３は、プリント基板上に実装される論理回路部３ａと、メタルプリント基板上に実装される電力回路部３ｂとを有する。論理回路部３ａは電源ＩＣなどで生成された内部電源電圧で動作し、電力回路部３ｂはバッテリ３１から供給される外部電源電圧で動作する。そして、電力回路部３ｂは、メタルプリント基板により、発熱量の大きいパワー系デバイスの放熱対策と熱による電子部品の信頼性対策を行っている。
【００１３】
論理回路部３ａと電力回路部３ｂは、一点鎖線ＤＬを境界とする第１、第２系統のユニットＥＰＰ１，ＥＰＰ２を備えた冗長化構成になっている。第１系統のユニットＥＰＰ１の論理回路部３ａは、マイクロコントローラ（本例ではデュアルコアＣＰＵ）３２、プリドライバ３３、ＣＰＵモニタ３４および仮想モータ位置検出器（インダクタンス検出器）３５などで構成される。電力回路部３ｂは、インバータ４０と３シャント方式の電流検出部４２を備える。この電流検出部４２は、モータ相電流センサおよび一次電流センサとして用いられる。
【００１４】
同様に、第２系統のユニットＥＰＰ２の論理回路部３ａは、マイクロコントローラ（本例ではデュアルコアＣＰＵ）３６、プリドライバ３７、ＣＰＵモニタ３８および仮想モータ位置検出器（インダクタンス検出器）３９などで構成される。電力回路部３ｂは、インバータ４１と３シャント方式の電流検出部４３を備える。この電流検出部４３は、モータ相電流センサおよび一次電流センサとして用いられる。
【００１５】
ユニットＥＰＰ１の第１操舵センサ２３ａ（操舵トルクセンサ２１ａと舵角センサ２２ａ）には、論理回路部３ａの内部動作電源４５から電源電圧が印加され、検出出力はマイクロコントローラ３２，３６にそれぞれ供給される。また、ユニットＥＰＰ２の第２操舵センサ２３ｂ（操舵トルクセンサ２１ｂと舵角センサ２２ｂ）には、論理回路部３ａの内部動作電源４７から電源電圧が印加され、検出出力はマイクロコントローラ３６，３２にそれぞれ供給される。ここで、操舵トルクセンサ２１ａと舵角センサ２２ａ、および操舵トルクセンサ２１ｂと舵角センサ２２ｂには、デュアルコアＣＰＵにそれぞれ対応するデュアルセンサを用いることができる。マイクロコントローラ３２，３６にはそれぞれ、内部動作電源４８，４９から電源電圧が印加される。マイクロコントローラ３２，３６は、マイクロコンピュータ間通信（ＣＰＵ間通信）を行ってステータス信号とセンサ信号の送受信を行う。
【００１６】
電動モータ１３には、モータ回転角センサ（デュアルモータ位置センサ）５０ａ，５０ｂが設けられている。このモータ回転角センサ５０ａ，５０ｂには、論理回路部３ａに設けられた内部動作電源５１，５２から電源電圧が印加され、検出出力がそれぞれマイクロコントローラ３２，３６に供給される。
【００１７】
マイクロコントローラ３２は、電流検出部４２で検出した３相電流、仮想モータ位置検出器３５で検出したロータの回転位置、およびモータ回転角センサ５０ａ，５０ｂで検出したモータ回転角などに基づいて、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を行うためのパルス信号を生成する。マイクロコントローラ３２から出力されるパルス信号は、プリドライバ３３に供給される。また、マイクロコントローラ３６は、電流検出部４３で検出した相電流、仮想モータ位置検出器３９で検出したロータの回転位置、およびモータ回転角センサ５０ａ，５０ｂで検出したモータ回転角などに基づいてＰＷＭ制御を行うためのパルス信号を生成する。マイクロコントローラ３６から出力されるパルス信号は、プリドライバ３７に供給される。
マイクロコントローラ３２の動作はＣＰＵモニタ３４によって検証され、マイクロコントローラ３６の動作はＣＰＵモニタ３８によって検証される。これらＣＰＵモニタ３４，３８は、例えばウォッチドッグと呼ばれるタイマで構成されており、マイクロコントローラ３２，３６が正常か否かを常に監視している。
【００１８】
プリドライバ３３から出力されるパルス信号（ＰＷＭ信号）は、インバータ４０に供給され、プリドライバ３７から出力されるパルス信号（ＰＷＭ信号）は、インバータ４１に供給される。これらインバータ４０，４１によって、二系統の巻線組１３ａ，１３ｂを有する電動モータ１３が駆動される。電動モータ１３の駆動時の３相電流が電流検出部４２，４３でそれぞれ検出され、検出信号がフィードバック制御を行うためにマイクロコントローラ３２，３６に供給される。マイクロコントローラ３２，３６では、３相電流に基づいてバッテリ３１からの総電流量が算出される。また、仮想モータ位置検出器３５，３９により、ステータコイルの中性点電圧に基づいてロータの回転位置が検出され、検出信号がマイクロコントローラ３２，３６に供給される。仮想モータ位置検出器３５，３９の検出信号は、電流検出部４２，４３およびモータ回転角センサ５０ａ，５０ｂの検出出力の検証用とセンサ故障時のバックアップ用に用いられる。
【００１９】
図４は、本発明の実施形態に係る車両制御装置の機能ブロック図であり、図３におけるマイクロコントローラ３２，３６の構成例を詳細に示している。第１系統のユニットＥＰＰ１は、センサ５４、マイクロコントローラ（第１マイクロコンピュータ）３２、プリドライバ３３、インバータ４０および電動モータ１３の巻線組１３ａなどを含んでいる。また、第２系統のユニットＥＰＰ２は、センサ５５、マイクロコントローラ（第２マイクロコンピュータ）３６、プリドライバ３７、インバータ４１および電動モータ１３の巻線組１３ｂなどを含んでいる。
【００２０】
センサ５４は、車両の運転状態を示す状態量を検出するもので、上述した操舵トルクセンサ２１（２１ａ，２１ｂ）、舵角センサ２２（２２ａ，２２ｂ）、モータ回転角センサ５０（５０ａ，５０ｂ）、モータ相電流センサ・一次電流センサ（第１電流検出部）４２に加えて、電源電圧モニタ８１と温度センサ８２が含まれている。センサ５５も同様に、車両の運転状態を示す状態量を検出するもので、上述した操舵トルクセンサ２１（２１ａ，２１ｂ）、舵角センサ２２（２２ａ，２２ｂ）、モータ回転角センサ５０（５０ａ，５０ｂ）、モータ相電流センサ・一次電流センサ（第２電流検出部）４３に加えて、電源電圧モニタ８３が含まれている。
【００２１】
マイクロコントローラ３２は、センサ５４の出力信号に基づき、第１アクチュエーション部としての電動モータ１３の巻線組１３ａを制御する。このマイクロコントローラ３２は、入力信号処理部６１、ＣＡＮ通信部６２、アシスト制御・外部指令制御部６３、アシスト制限部６４、モータ制御部６５、診断機能部６６、タスク切替機能部６７およびマイクロコンピュータ間通信部６８などを備えている。同様に、マイクロコントローラ３６は、センサ５５の出力信号に基づき、第２アクチュエーション部としての電動モータ１３の巻線組１３ｂを制御する。このマイクロコントローラ３６は、入力信号処理部７１、ＣＡＮ通信部７２、アシスト制御・外部指令制御部７３、アシスト制限部７４、モータ制御部７５、診断機能部７６、タスク切替機能部７７およびマイクロコンピュータ間通信部７８などを備えている。各ＣＡＮ通信部６２，７２は、ＣＡＮバス５３（通信ネットワーク６）を介して、図１に示したように他のＥＣＵあるいは車両搭載機器５−１，５−２，５−３，…に接続される。
【００２２】
センサ５４中の各センサの出力信号は、入力信号処理部（第１センサ信号入力部）６１に入力され、例えばＡ／Ｄ変換されてデジタル信号に変換される。入力信号処理部６１の出力信号は、アシスト制御・外部指令制御部（第１制御量演算部）６３に供給される。アシスト制御・外部指令制御部６３では、センサ５４の出力信号に基づき電動モータ１３を駆動制御するための第１制御量の演算が行われる。第１制御量には、運転者の操舵力のアシスト量と、例えば自動駐車システムにおいて運転者のステアリング操作とは無関係に外部指令により出力される操舵力量が含まれる。アシスト制御・外部指令制御部６３から出力される信号は、アシスト制限部６４を介してモータ制御部（第１駆動制御部）６５に供給される。モータ制御部６５は、第１制御量に基づきプリドライバ３３とインバータ４０を介して電動モータ１３を駆動制御する。
【００２３】
診断機能部（第１異常判断部）６６には、入力信号処理部６１の出力信号およびＣＡＮ通信部６２の出力信号が供給され、プリドライバ３３、インバータ４０、巻線組１３ａまたはセンサ５４の出力信号の異常の有無を判断する。診断機能部６６の出力信号は、アシスト制限部６４とタスク切替機能部（異常検出時タスク実行部）６７に供給され、電動モータ１３による操舵力のアシストが制限されると共に、各部のタスク切り替えが実行される。タスク切替機能部６７は、診断機能部６６の異常確定フラグを監視しており、この異常確定フラグが立ったときに、例えば実行するプログラムを切り替えることでタスク切り替えを行う。タスク切替機能部６７は、診断機能部６６でプリドライバ３３、インバータ４０、巻線組１３ａまたはセンサ５４の出力信号に異常有りと判断されたときに、アシスト制御・外部指令制御部６３による第１制御量の演算を停止させ、かつモータ制御部６５によるプリドライバ３３とインバータ４０を介した電動モータ１３の駆動制御を停止させる。そして、タスク切替機能部６７は、アシスト制御・外部指令制御部６３で第１制御量の演算以外の演算、および電動モータ１３の駆動制御以外の演算を行わせる。
【００２４】
また、センサ５５中の各センサの出力信号は、入力信号処理部（第２センサ信号入力部）７１に入力され、例えばＡ／Ｄ変換されてデジタル信号に変換される。入力信号処理部７１の出力信号は、アシスト制御・外部指令制御部（第２制御量演算部）７３に供給される。アシスト制御・外部指令制御部７３では、センサ５５の出力信号に基づき電動モータの第２アクチュエーション部を駆動制御するための第２制御量の演算が行われる。第２制御量には、運転者の操舵力のアシスト量と、例えば自動駐車システムにおいて運転者のステアリング操作とは無関係に外部指令により出力される操舵力量が含まれる。アシスト制御・外部指令制御部７３から出力される信号は、アシスト制限部７４を介してモータ制御部（第２駆動制御部）７５に供給される。モータ制御部７５は、第２制御量に基づきプリドライバ３７とインバータ４１を介して電動モータ１３を駆動制御する。
【００２５】
診断機能部（第２異常判断部）７６には、入力信号処理部７１の出力信号およびＣＡＮ通信部７２の出力信号が供給され、プリドライバ３７、インバータ４１、巻線組１３ｂまたはセンサ５５の出力信号の異常の有無を判断する。診断機能部７６の出力信号は、アシスト制限部７４とタスク切替機能部（異常検出時タスク実行部）７７に供給され、電動モータ１３による操舵力のアシストが制限されると共に、各部のタスク切り替えが実行される。タスク切替機能部７７は、診断機能部７６の異常確定フラグを監視しており、この異常確定フラグが立ったときに、例えば実行するプログラムを切り替えることでタスク切り替えを行う。タスク切替機能部７７は、診断機能部７６でプリドライバ３７、インバータ４１、巻線組１３ｂまたはセンサ５５の出力信号に異常有りと判断されたときに、アシスト制御・外部指令制御部７３による第２制御量の演算を停止させ、かつモータ制御部７５によるプリドライバ３７とインバータ４１を介した電動モータ１３の駆動制御を停止させる。そして、タスク切替機能部７７は、アシスト制御・外部指令制御部７３で第２制御量の演算以外の演算、および電動モータ１３の駆動制御以外の演算を行わせる。
【００２６】
マイクロコンピュータ間通信部（ＣＰＵ間通信部）６８，７８は、マイクロコントローラ３２とマイクロコントローラ３６の間で行われる信号の送受信を行う。マイクロコンピュータ間通信部６８は、診断機能部６６およびタスク切替機能部６７とデータの授受を行うと共に、ＣＡＮ通信部６２とＣＡＮバス５３を介して他のＥＣＵあるいは車両搭載機器との通信を行う。また、マイクロコンピュータ間通信部７８は、診断機能部７６およびタスク切替機能部７７とデータの授受を行うと共に、ＣＡＮ通信部７２とＣＡＮバス５３を介して他のＥＣＵあるいは車両搭載機器との通信を行う。
【００２７】
タスク切替機能部６７は、マイクロコントローラ３６からマイクロコンピュータ間通信部７８，６８を介してタスク切替指令を受信し、タスク切替完了情報をマイクロコンピュータ間通信部６８，７８を介してマイクロコントローラ３６に送信する。また、タスク切替機能部７７は、マイクロコントローラ３２からマイクロコンピュータ間通信部６８，７８を介してタスク切替指令を受信し、タスク切替完了情報をマイクロコンピュータ間通信部７８，６８を介してマイクロコントローラ３２に送信する。
【００２８】
また、タスク切替機能部６７は、プリドライバ３３、インバータ４０、巻線組１３ａまたはセンサ５４に異常が発生した場合に、アシスト制御・外部指令制御部６３、アシスト制限部６４およびモータ制御部６５にそれぞれ演算停止指令を出力して演算を停止させる。同様に、タスク切替機能部７７は、プリドライバ３７、インバータ４１、巻線組１３ｂまたはセンサ５５に異常が発生した場合に、アシスト制御・外部指令制御部７３、アシスト制限部７４およびモータ制御部７５にそれぞれ演算停止指令を出力して演算を停止させるようになっている。
【００２９】
図５は、図４の車両制御装置における第１系統のユニットＥＰＰ１におけるマイクロコントローラ３２の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１〜Ｓ４，Ｓ８〜Ｓ１０は診断機能部６６の動作、ステップＳ５〜Ｓ７，Ｓ１１〜Ｓ１３はタスク切替機能部６７の動作をそれぞれ示している。ステップＳ１では、診断機能部６６に内蔵された異常カウンタが規定値以上か否か判定される。この判定結果が、規定値未満であればユニットＥＰＰ１の異常検出判断が行われる（ステップＳ２）。そして、ユニットＥＰＰ１に異常無しと判断されると、ユニットＥＰＰ１の異常カウンタのクリア処理が実行される（ステップＳ３）。ユニットＥＰＰ１に異常有りと判断されると、ユニットＥＰＰ１の異常カウンタの加算処理が実行される（ステップＳ４）。
【００３０】
次に、タスク切替機能部６７で、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６から、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２へのタスク停止指令が受信される（ステップＳ５）。ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２で、タスク停止指令が受信されると、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２で規定タスクの停止処理が実行される（ステップＳ６）。続いて、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２から、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６に、タスク移行完了情報送信処理が行われて終了する（ステップＳ７）。
【００３１】
一方、ステップＳ１で異常カウンタが規定値以上と判定されると、ユニットＥＰＰ１のアシスト出力継続可否判断が実行される（ステップＳ８）。ここで継続可と判断されると、ユニットＥＰＰ１のアシストトルク出力継続による安全状態移行処理が行われて終了する（ステップＳ９）。センサ５４やマイクロコントローラ３２に内蔵されたメモリ、プリドライバ３３、インバータ４０および巻線組１３ａなどの故障で継続不可と判断されると、ユニットＥＰＰ１のアシストトルク出力停止による安全状態移行処理が実行される（ステップＳ１０）。
【００３２】
続いて、タスク切替機能部６７でタスクの切り替え処理が実行される（ステップＳ１１）。次のステップＳ１２では、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２から、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６へタスク停止指令が送信される。ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６が、タスク移行完了情報を受信すると、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２では、次のステップＳ１３でタスク移行完了情報受信処理が行われて終了する。
【００３３】
図６は、図４の車両制御装置における第２系統のユニットＥＰＰ２におけるマイクロコントローラ３６の動作を示すフローチャートである。ステップＳ２１〜Ｓ２４，Ｓ２８〜Ｓ３０は診断機能部７６の動作、ステップＳ２５〜Ｓ２７，Ｓ３１〜Ｓ３３はタスク切替機能部７７の動作をそれぞれ示している。ステップＳ２１では、診断機能部７６に内蔵された異常カウンタが規定値以上か否か判定される。この判定結果が、規定値未満であればユニットＥＰＰ２の異常検出判断が行われる（ステップＳ２２）。そして、ユニットＥＰＰ２に異常無しと判断されると、ユニットＥＰＰ２の異常カウンタのクリア処理が実行される（ステップＳ２３）。ユニットＥＰＰ２に異常有りと判断されると、ユニットＥＰＰ２の異常カウンタの加算処理が実行される（ステップＳ２４）。
【００３４】
次に、タスク切替機能部７７で、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２から、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６へのタスク停止指令が受信される（ステップＳ２５）。ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６が、タスク停止指令を受信すると、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６で規定タスクの停止処理が実行される（ステップＳ２６）。続いて、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６から、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２に、タスク移行完了情報送信処理が行われて終了する（ステップＳ２７）。
【００３５】
一方、ステップＳ２１で異常カウンタが規定値以上と判定されると、ユニットＥＰＰ２のアシスト出力継続可否判断が実行される（ステップＳ２８）。ここで継続可と判断されると、ユニットＥＰＰ１のアシストトルク出力継続による安全状態移行処理が行われて終了する（ステップＳ２９）。センサ５４やマイクロコントローラ３６に内蔵されたメモリ、プリドライバ３７、インバータ４１および巻線組１３ｂなどの故障で継続不可と判断されると、ユニットＥＰＰ２のアシストトルク出力停止による安全状態移行処理が実行される（ステップＳ３０）。
【００３６】
続いて、タスク切替機能部７７でタスクの切り替え処理が実行される（ステップＳ３１）。次のステップＳ３２では、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６から、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２へタスク停止指令が送信される。ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２が、タスク移行完了情報を受信すると、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６では、次のステップＳ３３でタスク移行完了情報受信処理が行われて終了する。
【００３７】
図７および図８はそれぞれ、従来と本発明の実施形態に係る車両制御装置における正常動作時と異常確定時のマイクロコントローラの演算負荷の変化を対比して示している。図７に示すように、従来の車両制御装置では、システム正常時には、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２とユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６は、それぞれマイクロコントローラの動作に関わる負荷部分ＡＡ１，ＡＡ２、故障診断に関わる負荷部分ＡＢ１，ＡＢ２、およびアシストトルク出力制御に関わる負荷部分ＡＣ１，ＡＣ２が実質的に等しくなっている。
【００３８】
そして、例えば第２アクチュエーション部が異常であると確定すると、アシストトルク出力制御に関わる負荷部分ＡＣ２が不要になり、負荷が低減するが故障診断に関わる処理は継続しているため、負荷部分ＡＢ２が残ってしまいハードウェア資源が無駄に使われていることになる。
【００３９】
これに対し、図８に示すように、本発明の車両制御装置では、アシストトルク出力制御に関わる負荷部分ＡＣ３を他のユニットの支援機能に用いる。これによって、ユニットＥＰＰ１とユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラの負荷を低減できる。
なお、タスク切替処理により、従来よりもマイクロコントローラの動作に関わる負荷部分ＡＡ１，ＡＡ２が若干増加する。また、データ記録などを行うと故障診断に関わる負荷部分ＡＢ２は増加するものの、演算処理の配分最適化により負荷部分ＡＢ１は減少する。この結果、ユニットＥＰＰ１とユニットＥＰＰ２のトータルの負荷はシステム正常時に比べて小さくなる。
【００４０】
上記のような構成によれば、一方のユニットのプリドライバ、インバータ、巻線組またはセンサの出力信号に異常有りと判断された場合には、他方のユニットのマイクロコントローラでの制御量の演算を停止することにより、不要な演算を削減すると共に、この演算の停止に伴い空いた演算容量を、他のタスク実行のための演算に充てることができる。これにより、限られた演算容量の中で効率的にマイクロコントローラの演算容量を活用することができる。
【００４１】
なお、タスク切替機能部は、診断機能部がプリドライバ、インバータ、巻線組またはセンサの出力信号に異常有りで、かつ電動モータにおいて継続的な駆動制御が不可能と判断するときに、モータ制御部による電動モータの駆動制御を停止すると共に、電動モータの駆動制御以外の演算を行うようにしても良い。
このような構成によれば、電動モータにおける継続的な駆動制御が不可能であると判断されるときは、電動モータにおける駆動制御を停止することで、装置の安全性を向上させることができる。また、制御量の演算停止に伴い空いた演算容量を他のタスク実行のための演算に充てることにより、効率的にマイクロコントローラの演算容量を活用することができる。
【００４２】
電動モータの駆動制御以外の演算としては、例えばタスク切替機能部６７またはタスク切替機能部７７で、診断機能部６６または診断機能部７６における演算の少なくとも一部を実行することもできる。
このように、タスク切替機能部において第１診断機能部または第２診断機能部における演算の少なくとも一部を実行することで、正常なマイクロコントローラの演算負荷を増加させることなく、装置の異常検出精度を維持することができる。
【００４３】
また、ＣＡＮ通信部で実行される演算または処理の少なくとも一部を実行するようにしても良い。他の車両搭載機器との連携を図ることで、他の車両搭載機器の演算補助、他の車両搭載機器との連携制御、他の車両搭載機器からの情報に基づく正常なアクチュエーション部の駆動制御など、運転支援機能の維持、向上を図ることができる。
【００４４】
更に、正常なモータ制御部の演算を代行して行うこともできる。一方のアクチュエーション部での駆動制御が停止された状態で他方のマイクロコントローラがフリーズ、またはリセット状態に陥る場合、車両搭載機器の継続制御が停止する虞がある。このとき、タスク切替機能部でモータ制御部の演算を代行して行うことにより、車両統制機器を継続して駆動制御することができる。
【００４５】
次に、図５および図６におけるタスク切替処理（ステップＳ１１，Ｓ３１）の具体例について詳しく説明する。
［タスク切替処理１］
図９は、図５におけるステップＳ１１のタスク切替処理の第１の例を示している。すなわち、診断機能部６６がプリドライバ３３、インバータ４０、巻線組１３ａまたはセンサ５４の出力信号に異常有りと判断するときに、タスク切替機能部６７によりマイクロコントローラ３６で実行される演算の一部を実行し、その演算結果をマイクロコンピュータ間通信部６８，７８を介してマイクロコントローラ３６に送信するものである。
【００４６】
まず、ステップＳ４１では、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でアシストトルク制御の演算が停止される。続くステップＳ４２では、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でユニットＥＰＰ２のアシストトルク演算処理の起動が開始される。次のステップＳ４３では、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２で、ユニットＥＰＰ２のアシストトルクの演算処理の起動が完了し、ステップＳ１２に戻る。
【００４７】
また、図１０は、図６におけるステップＳ３１のタスク切替処理の第１の例を示している。ステップＳ１１のタスク切替処理と同様に、診断機能部７６がプリドライバ３７、インバータ４１、巻線組１３ｂまたはセンサ５５の出力信号に異常有りと判断するときに、タスク切替機能部７７によりマイクロコントローラ３２で実行される演算の一部を実行し、その演算結果をマイクロコンピュータ間通信部７８，６８を介してマイクロコントローラ３２に送信するものである。
【００４８】
ステップＳ４４では、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でアシストトルク制御の演算が停止される。続くステップＳ４５では、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でユニットＥＰＰ１のアシストトルク演算処理の起動が開始される。次のステップＳ４６では、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６で、ユニットＥＰＰ１のアシストトルクの演算処理の起動が完了し、ステップＳ３２に戻る。
【００４９】
このようなタスクの切り替え処理を行うことで、一方のアクチュエータ部（巻線組）のみでの継続制御となっている状況において、タスク切替機能部において他方のマイクロコンピュータの演算の一部（本例ではアシストトルク制御の演算）を代行して演算することにより、他方のマイクロコンピュータの演算負荷を軽減することができ、他方のアクチュエータの駆動制御の信頼性を向上させることができる。
【００５０】
［タスク切替処理２］
図１１は、図５におけるステップＳ１１のタスク切替処理の第２の例を示している。すなわち、診断機能部６６がプリドライバ３３、インバータ４０、巻線組１３ａまたはセンサ５４の出力信号に異常有りと判断するときに、タスク切替機能部６７によりマイクロコンピュータ間通信部６８で実行される演算または処理の少なくとも一部を実行するものである。
【００５１】
まず、ステップＳ５１では、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でアシストトルク制御の演算が停止される。続くステップＳ５２で、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でマイクロコンピュータ間通信演算機能の拡張処理の起動が開始される。次のステップＳ５３で、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でのユニットＥＰＰ２のマイクロコンピュータ間通信の演算機能の拡張処理の起動が完了し、ステップＳ１２に戻る。
【００５２】
また、図１２は、図６におけるステップＳ３１のタスク切替処理の第２の例を示している。ステップＳ１１のタスク切替処理と同様に、診断機能部７６がプリドライバ３７、インバータ４１、巻線組１３ｂまたはセンサ５４の出力信号に異常有りと判断するときに、タスク切替機能部７７によりマイクロコンピュータ間通信部７８で実行される演算または処理の少なくとも一部を実行するものである。
【００５３】
ステップＳ５４では、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でアシストトルク制御の演算が停止される。続くステップＳ５５で、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でマイクロコンピュータ間通信演算機能の拡張処理の起動が開始される。次のステップＳ５６で、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でのユニットＥＰＰ１のマイクロコンピュータ間通信の演算機能の拡張処理の起動が完了し、ステップＳ３２に戻る。
【００５４】
このようなタスクの切り替え処理を行うことで、タスク切替機能部においてマイクロコンピュータ間通信部の演算の一部を実行することで、マイクロコンピュータ間通信の情報量を増加させ、一方のマイクロコントローラの情報を他方のマイクロコントローラに送信することができ、他方のマイクロコントローラにおけるアクチュエーション部の継続制御の信頼性を更に向上させることができる。
【００５５】
［タスク切替処理３］
図１３は、図５におけるステップＳ１１のタスク切替処理の第３の例を示している。すなわち、診断機能部６６がプリドライバ３３、インバータ４０、巻線組１３ａまたはセンサ５４の出力信号に異常有りと判断するときに、タスク切替機能部６７が診断機能部６６または診断機能部７６で実行される演算または処理の少なくとも一部を実行するものである。
【００５６】
まず、ステップＳ６１では、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でアシストトルク制御の演算が停止される。続くステップＳ６２で、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でユニットＥＰＰ２の監視・診断機能拡張処理の起動が開始される。次のステップＳ６３で、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でユニットＥＰＰ２の監視・診断機能拡張処理の起動が完了し、ステップＳ１２に戻る。
【００５７】
また、図１４は、図６におけるステップＳ３１のタスク切替処理の第３の例を示している。ステップＳ１１のタスク切替処理と同様に、タスク切替機能部７７で、診断機能部７６がプリドライバ３７、インバータ４１、巻線組１３ｂまたはセンサ５５の出力信号に異常有りと判断するときに、タスク切替機能部７７が診断機能部６６または診断機能部７６で実行される演算または処理の少なくとも一部を実行するものである。
【００５８】
ステップＳ６４では、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でアシストトルク制御の演算が停止される。続くステップＳ６５で、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でユニットＥＰＰ１の監視・診断機能拡張処理の起動が開始される。次のステップＳ６６で、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でユニットＥＰＰ１の監視・診断機能拡張処理の起動が完了し、ステップＳ３２に戻る。
【００５９】
このように、タスク切替機能部６７またはタスク切替機能部７７が、診断機能部６６または診断機能部７６における演算の少なくとも一部を実行することで、マイクロコントローラ３２または３６の演算負荷を増加させることなく、装置の異常検出精度を維持することができる。
【００６０】
なお、タスク切替機能部６７またはタスク切替機能部７７が診断機能部６６または診断機能部７６における演算の少なくとも一部を実行する構成において、センサ５４、プリドライバ３３、インバータ４０、巻線組１３ａ、またはマイクロコントローラ３２の状態の記録を診断機能部６６中のメモリ、または図示しない外部メモリなどに行うようにしても良い。
マイクロコントローラ、センサ、およびアクチュエーション部の情報、特にこれらのシステムに異常が発生したときの状態を記録することで、メンテナンス時における状況分析に活用することができる。
【００６１】
［タスク切替処理４］
図１５は、図５におけるステップＳ１１のタスク切替処理の第４の例を示している。すなわち、診断機能部６６がプリドライバ３３、インバータ４０、巻線組１３ａまたはセンサ５４の出力信号に異常有りと判断するときに、タスク切替機能部６７により他の車両搭載機器で実行される演算または処理の少なくとも一部を実行するものである。
【００６２】
まず、ステップＳ７１では、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でアシストトルク制御の演算が停止される。続くステップＳ７２で、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２で車両内の他の車両搭載機器の演算代行処理の起動が開始される。次のステップＳ７３で、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２で車両内の他の車両搭載機器の演算代行処理の起動が完了し、ステップＳ１２に戻る。
【００６３】
また、図１６は、図６におけるステップＳ３１のタスク切替処理の第４の例を示している。ステップＳ１１のタスク切替処理と同様に、タスク切替機能部７７で、診断機能部７６がプリドライバ３７、インバータ４１、巻線組１３ｂまたはセンサ５５の出力信号に異常有りと判断するときに、他の車両搭載機器で実行される演算または処理の少なくとも一部を実行するものである。
【００６４】
ステップＳ７４では、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でアシストトルク制御の演算が停止される。続くステップＳ７５で、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６で車両内の他の車両搭載機器の演算代行処理の起動が開始される。次のステップＳ７６で、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６で車両内の他の車両搭載機器の演算代行処理の起動が完了し、ステップＳ３２に戻る。
【００６５】
このようなタスクの切り替え処理を行うことで、他の車両搭載機器で行われる演算の少なくとも一部をタスク切替機能部において行うことにより、他の車両搭載機器の演算負荷の増加を抑制しながら、車両全体での機能向上を図ることができる。
【００６６】
［タスク切替処理５］
図１７は、図５におけるステップＳ１１のタスク切替処理の第５の例を示している。すなわち、診断機能部６６がプリドライバ３３、インバータ４０、巻線組１３ａまたはセンサ５４の出力信号に異常有りと判断するときに、タスク切替機能部６７から１対の転舵輪に異なる制動力を付与可能な制動力制御装置、例えば図１のＥＳＣ制御用ＥＣＵ４に対し制動力指令信号を出力し、制動力制御装置が１対の転舵輪に異なる制動力を付与することで、車両に回転モーメントが発生するように制動力制御装置を駆動制御するものである。
【００６７】
まず、ステップＳ８１では、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でアシストトルク制御の演算が停止される。続くステップＳ８２では、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２で、図１に示したＥＳＣ制御用ＥＣＵ４のＥＳＣ作動指令演算処理の起動が開始される。次のステップＳ８３で、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でＥＳＣ作動指令演算処理の起動が完了し、ステップＳ１２に戻る。
【００６８】
また、図１８は、図６におけるステップＳ３１のタスク切替処理の第５の例を示している。ステップＳ１１のタスク切替処理と同様に、診断機能部７６がプリドライバ３７、インバータ４１、巻線組１３ｂまたはセンサ５５の出力信号に異常有りと判断するときに、タスク切替機能部７７から１対の転舵輪に異なる制動力を付与可能な制動力制御装置、例えば図１のＥＳＣ制御用ＥＣＵ４に対し制動力指令信号を出力し、制動力制御装置が１対の転舵輪に異なる制動力を付与することで、車両に回転モーメントが発生するように制動力制御装置を駆動制御するものである。
【００６９】
ステップＳ８４では、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でアシストトルク制御の演算が停止される。続くステップＳ８５で、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６で、図１に示したＥＳＣ制御用ＥＣＵ４のＥＳＣ作動指令演算処理の起動が開始される。次のステップＳ８６で、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でＥＳＣ作動指令演算処理の起動が完了し、ステップＳ３２に戻る。
【００７０】
このようなタスクの切り替え処理を行うことで、パワーステアリング装置に異常が生じたとき、ＥＳＣ（制動力制御装置）によって車両に回転モーメントを発生させることで、操舵力不足を補い、異常検出時における操舵制御性および安全性を向上させることができる。
【００７１】
［タスク切替処理６］
図１９は、図５におけるステップＳ１１のタスク切替処理の第６の例を示している。すなわち、診断機能部６６がプリドライバ３３、インバータ４０、巻線組１３ａまたはセンサ５４の出力信号に異常有りと判断するときに、車両の内燃機関の燃焼制御を行う、例えば図１に示したエンジン制御用ＥＣＵ（エンジンコントローラ）２に対し、タスク切替機能部６７からエンジン制御指令信号を出力し、第１操舵センサの出力信号または第２操舵センサの出力信号に応じて内燃機関の燃焼状態を調整するものである。
【００７２】
まず、ステップＳ９１では、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でアシストトルク制御の演算が停止される。続くステップＳ９２で、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でエンジン制御用ＥＣＵ２への指令演算の起動が開始される。次のステップＳ９３で、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でエンジン制御用ＥＣＵ２への指令演算の起動が完了し、ステップＳ１２に戻る。
【００７３】
また、図２０は、図６におけるステップＳ３１のタスク切替処理の第６の例を示している。ステップＳ１１のタスク切替処理と同様に、診断機能部７６がプリドライバ３７、インバータ４１、巻線組１３ｂまたはセンサ５５の出力信号に異常有りと判断するときに、車両の内燃機関の燃焼制御を行う、例えば図１に示したエンジン制御用ＥＣＵ２に対し、タスク切替機能部７７からエンジン制御指令信号を出力し、第１操舵センサの出力信号または第２操舵センサの出力信号に応じて内燃機関の燃焼状態を調整するものである。
【００７４】
ステップＳ９４では、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でアシストトルク制御の演算が停止される。続くステップＳ９５で、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でエンジン制御用ＥＣＵ２への指令演算の起動が開始される。次のステップＳ９６で、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でエンジン制御用ＥＣＵ２への指令演算の起動が完了し、ステップＳ３２に戻る。
【００７５】
このようなタスクの切り替え処理を行うことで、パワーステアリング装置に異常が生じたとき、例えば、操舵機構の操舵状態を検出する第１または第２操舵センサの出力信号によって操舵状態と判断されるときは、エンジンブレーキにより前輪である操舵輪に荷重がかかるように、エンジン回転数を低下させるエンジン制御を行う。これによって、操舵力不足を補い、異常検出時における操舵制御性および安全性を向上させることができる。
【００７６】
なお、タスク切替機能部（異常検出時タスク実行部）は、一方の診断機能部（異常判断部）がプリドライバ、インバータ、巻線組またはセンサの出力信号に異常有りと判断するとき、他方のマイクロコントローラに対して、アシストトルクに強弱を与えつつ駆動する信号を送信するようにすることもできる。
異常検出時にアシストトルクに強弱を与えつつモータを駆動することで、運転者はステアリングが振動しているように感じ、運転者に装置の異常を通知することができる。また、この振動を発生させるための演算を異常検出時タスク実行部で行うことで、上記の運転者への通知を行いながら、マイクロコンピュータにおける演算負荷の増加を抑制することができる。
【００７７】
［タスク切替処理７］
図２１は、図５におけるステップＳ１１のタスク切替処理の第７の例を示している。すなわち、診断機能部６６がプリドライバ３３、インバータ４０、巻線組１３ａまたはセンサ５４の出力信号に異常有りと判断するときに、タスク切替機能部６７からＣＡＮ通信部６２を介して、他の車両搭載機器に送信可能な状態する処理を実行するものである。
【００７８】
まず、ステップＳ１０１では、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でアシストトルク制御の演算が停止される。続くステップＳ１０２で、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でＣＡＮ送信用故障情報の処理の起動が開始される。次のステップＳ１０３で、ユニットＥＰＰ１のマイクロコントローラ３２でＣＡＮ送信用故障情報の処理の起動が完了し、ステップＳ１２に戻る。
【００７９】
また、図２２は、図６におけるステップＳ３１のタスク切替処理の第７の例を示している。ステップＳ１１のタスク切替処理と同様に、診断機能部７６がプリドライバ３７、インバータ４１、巻線組１３ｂまたはセンサ５５の出力信号に異常有りと判断するときに、タスク切替機能部７７からＣＡＮ通信部７２を介して、他の車両搭載機器に送信可能な状態にする処理を実行するものである。
【００８０】
ステップＳ１０４では、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でアシストトルク制御の演算が停止される。続くステップＳ１０５で、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でＣＡＮ送信用故障情報の処理の起動が開始される。次のステップＳ１０６で、ユニットＥＰＰ２のマイクロコントローラ３６でＣＡＮ送信用故障情報の処理の起動が完了し、ステップＳ３２に戻る。
【００８１】
上述したように、診断機能部で検出された情報を、そのままの状態ではなく、ＣＡＮで送信可能な状態であって、かつその情報を受信する他の車両搭載機器での処理に適した形に処理する。このような処理を行うことで、他の車両搭載機器での演算負荷の増大を抑制しながら、車両搭載機器の異常情報を適切に他の車両搭載機器と共有することができる。
【００８２】
なお、他の車両搭載機器は、プリドライバ、インバータ、巻線組またはセンサの出力信号の異常に関する情報を、車外へ送信するようにしても良い。
例えば、異常に関する情報を、車両のサービスセンター、保険会社、運行管理会社などに送信することにより、その後の車両の運行指示、レッカー車や修理の手配などを適切に行うことができる。
【００８３】
また、タスク切替機能部は、一方の診断機能部がプリドライバ、インバータ、巻線組またはセンサの出力信号に異常有りと判断するときに、これらの異常情報や対応するマイクロコントローラの状態の記録を、他方の診断機能部中のメモリまたは図示しない外部メモリなどに行うようにしても良い。
異常に関する情報を、他の車両搭載機器との共有を図りながら、かつマイクロコントローラにおいて記録することで、メンテナンス時における状況分析精度を向上させることができる。
【００８４】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することが可能である。例えば上述した実施形態では、第１、第２マイクロコントローラがそれぞれタスク切替機能部を有する場合について説明したが、一方のみがタスク切替機能部を備えても良い。
また、タスク切替処理１〜７のうち任意の二つ以上を選択的に組み合わせても良いのは勿論である。
【符号の説明】
【００８５】
１３…電動モータ（第１、第２アクチュエーション部）、３２…マイクロコントローラ（第１マイクロコンピュータ）、３６…マイクロコントローラ（第２マイクロコンピュータ）、５４…センサ（第１センサ）、５５…センサ（第２センサ）、６１…入力信号処理部（第１センサ信号入力部）、６３…アシスト制御・外部指令制御部（第１制御量演算部）、６５…モータ制御部（第１駆動制御部）、６６…診断機能部（第１異常判断部）、６７…タスク切替機能部（異常検出時タスク実行部）、６８，７８…マイクロコンピュータ間通信部、７１…入力信号処理部（第２センサ信号入力部）、７３…アシスト制御・外部指令制御部（第２制御量演算部）、７５…モータ制御部（第２駆動制御部）、７６…診断機能部（第２異常判断部）、７７…タスク切替機能部（異常検出時タスク実行部）
【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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【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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