(57)【要約】【課題】情報記憶手段の記憶容量を効率よく利用すること。【解決手段】ＥＰＳ制御装置５０は、電動パワーステアリング装置が備える電動機９を流れる電流の電流値及び操舵トルクに基づいて決定される電流指令値に基づいて、電動機９を駆動制御する。電動パワーステアリング装置に不具合等が発生した場合、ＥＰＳ制御装置５０が備えるＣＰＵ１０１は、トルクセンサ４１のトルク値や電流検出回路１３０によって検出される電動機９の駆動電流値等をＥＥＰＲＯＭ１０４へ保存する。このとき、ＣＰＵ１０１は、保存対象の情報であるトルク値や駆動電流値等の情報量を低減した上で、ＥＥＰＲＯＭ１０４へ保存する。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のステアリングシャフトに発生する操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、ステアリング機構に補助操舵力を付与する電動機と、前記電動機を流れる電流の電流値及び少なくとも前記操舵トルクに基づいて決定される前記電動機の電流指令値に基づいて前記電動機を駆動制御する電動機駆動制御手段とを含む電動パワーステアリング装置において、
前記電動パワーステアリング装置に異変が発生したことによって保存する必要が発生した情報の情報量を低減する情報加工手段と、
前記情報加工手段によって情報量が低減された前記情報を記憶する情報記憶手段と、
を含んで構成されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
【請求項２】
さらに、前記異変の種類に応じて、前記情報の情報量を低減する程度を変更する情報低減量変更手段を備え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装置。
【請求項３】
前記異変の直接原因に関する情報は、前記異変の間接原因に関する情報よりも情報量を低減する程度が小さく設定されることを特徴とする請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
さらに、前記異変の種類に応じて、前記情報記憶手段へ記憶する前記情報を選択する情報選択手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記情報加工手段は、前記情報に対して不可逆圧縮処理又は可逆圧縮処理を施すことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乗用車やトラック等の車両の操舵を電動機によって補助する電動パワーステアリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
乗用車やトラック等の車両の操舵力を軽減するため、電動機によって操舵を補助する、いわゆる電動パワーステアリング（ＥＰＳ：Electric Power Steering）装置がある。電動パワーステアリング装置は、減速機を介して電動機の駆動力をステアリングシャフトやステアリング機構のラック軸等に付与することで、運転者がステアリングホイールを操作する際の操作力を軽減するものである。
【０００３】
電動パワーステアリング装置を制御するための制御装置は、電動パワーステアリング装置の制御や外部機器からの診断に利用するため、制御に必要な補正情報や学習情報あるいは不具合の情報等を、制御装置が備える不揮発性メモリに記憶するものがある。例えば、特許文献１には、電動パワーステアリング装置が備えるトルクセンサに不具合が発生した場合の解析に利用できる情報を検出し、この情報を一時記憶用メモリに一時的に記憶し、この中から所定の値を超える情報のみを保存用のメモリに記憶して、トルクセンサに不具合が発生した場合の解析に利用する技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３３７９７７号公報、段落番号０００９
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１に開示されている技術は、選別した情報をそのまま保存用メモリに記憶させるため、保存用メモリの記憶容量を効率よく利用できず、大容量の保存用メモリが必要になる場合がある。また、大容量の保存用メモリが用意できない場合、必要な情報であっても優先順位を設けて、保存用メモリへ記憶させる情報を選別しなければならないという問題もある。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、情報記憶手段の記憶容量を効率よく利用できる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決して、本発明の目的を達成するために、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、車両のステアリングシャフトに発生する操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、ステアリング機構に補助操舵力を付与する電動機と、前記電動機を流れる電流の電流値及び少なくとも前記操舵トルクに基づいて決定される前記電動機の電流指令値に基づいて前記電動機を駆動制御する電動機駆動制御手段とを含む電動パワーステアリング装置において、前記電動パワーステアリング装置に異変が発生したことによって保存する必要が発生した情報の情報量を低減する情報加工手段と、前記情報加工手段によって情報量が低減された前記情報を記憶する情報記憶手段と、を含んで構成されることを特徴とする。これによって、情報記憶手段の記憶容量を効率よく利用できる。
【０００８】
本発明の望ましい態様としては、前記電動パワーステアリング装置において、さらに、前記異変の種類に応じて、前記情報の情報量を低減する程度を変更する情報低減量変更手段を備えることが好ましい。
【０００９】
本発明の望ましい態様としては、前記電動パワーステアリング装置において、前記異変の直接原因に関する情報は、前記異変の間接原因に関する情報よりも情報量を低減する程度が小さく設定されることが好ましい。
【００１０】
本発明の望ましい態様としては、前記電動パワーステアリング装置において、さらに、前記異変の種類に応じて、前記情報記憶手段へ記憶する前記情報を選択する情報選択手段を備えることが好ましい。
【００１１】
本発明の望ましい態様としては、前記電動パワーステアリング装置において、前記情報加工手段は、前記情報に対して不可逆圧縮処理又は可逆圧縮処理を施すことが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電動パワーステアリング装置は、情報記憶手段の記憶容量を効率よく利用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する発明を実施するための最良の形態（以下実施形態という）により本発明が限定されるものではない。
【００１４】
（実施形態１）
本実施形態は、車両に搭載される電動パワーステアリング装置に異変が発生したことによって保存する必要が発生した情報の情報量を低減してから、情報記憶手段へ記憶する点に特徴がある。電動パワーステアリング装置に発生した異変は、例えば、電動パワーステアリング装置の不具合、異常、故障等のように、電動パワーステアリング装置を通常時とは異なる状態とさせるような事象をいう。また、電動パワーステアリング装置に異変が発生することによって保存する必要が発生した情報は、前記異変を解析するときや、電動パワーステアリングのフェール発生時における制御を実行するとき等に用いる情報である。前記情報は、例えば、電動パワーステアリング装置が備えるトルクセンサや電流検出回路等から検出される情報や、電動パワーステアリング装置が搭載される車両が備える情報検出手段（例えば車速センサや加速度センサ等）によって検出される情報である。
【００１５】
図１は、実施形態１に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す概略図である。本実施形態に係る電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２、ステアリングシャフト３、第１ユニバーサルジョイント４Ａ、ステアリングジョイント５、第２ユニバーサルジョイント４Ｂ、ステアリングギヤ入力シャフト６及びステアリングギヤ７、電動パワーステアリング装置の制御装置（以下ＥＰＳ制御装置という）５０を含んで構成される。そして、ステアリングシャフト３、第１ユニバーサルジョイント４Ａ、ステアリングジョイント５、第２ユニバーサルジョイント４Ｂ、ステアリングギヤ入力シャフト６及びステアリングギヤ７が、ステアリング機構１Ｃを構成する。電動パワーステアリング装置１は、電動機、すなわち電動機９によってステアリング機構１Ｃへ補助操舵力を付与することにより、運転者によるステアリングホイール２の操作を補助する。
【００１６】
電動パワーステアリング装置１は、運転者によってステアリングホイール２に入力される操舵トルクが、入力軸３Ｉと出力軸３Ｅとを有するステアリングシャフト３に伝達される。このステアリングシャフト３は、ステアリング機構１Ｃのケーシングに回転自在に支持される。そして、ステアリングシャフト３は、入力軸３Ｉの一端がステアリングホイール２に連結され、他端は操舵トルク検出手段としてのトルクセンサ４１を介して出力軸３Ｅの一端に連結される。ステアリングホイール２に入力される操舵トルクは、まずステアリングシャフト３の入力軸３Ｉへ伝達され、トルクセンサ４１を介して出力軸３Ｅへ伝達される。
【００１７】
ステアリングシャフト３の出力軸３Ｅに伝達された操舵トルクは、第１ユニバーサルジョイント４Ａを介してステアリングジョイント５に伝達され、さらに、第２ユニバーサルジョイント４Ｂを介してステアリングギヤ入力シャフト６に伝達される。ステアリングギヤ入力シャフト６に伝達された操舵トルクは、ステアリングギヤ７を介してタイロッド８に伝達され、車両３０の転舵輪、すなわち左側前輪３２ｌ及び右側前輪３２ｒを操舵する。ここで、ステアリングギヤ７は、ステアリングギヤ入力シャフト６に連結されたピニオンギヤ７ｐと、このピニオンギヤ７ｐにかみ合うラックギヤ７ｒとを有する、いわゆるラックアンドピニオン形式に構成され、ピニオンギヤ７ｐの回転運動を、ラックギヤ７ｒで直進運動に変換する。
【００１８】
ステアリングシャフト３の出力軸３Ｅには、減速ギヤ１０が取り付けられており、電動機９の発生する出力は、減速ギヤ１０を介することによって増幅されて、出力軸３Ｅへ伝達される。これによって、電動パワーステアリング装置１のステアリングシャフト３を介して、ステアリング機構１Ｃへ補助操舵力が付与される。
【００１９】
ステアリングシャフト３の入力軸３Ｉに取り付けられるトルクセンサ４１は、ステアリングホイール２を介して入力軸３Ｉに伝達された操舵トルクを検出するものである。トルクセンサ４１は、例えば、ステアリングシャフト３の入力軸３Ｉと出力軸３Ｅとの間に介在させたトーションバーによって、運転者によって入力される操舵トルクを捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を磁気抵抗の変化として検出するように構成される。
【００２０】
図２は、図１に示すＥＰＳ制御装置のハードウェア構成を示す装置構成図である。ＥＰＳ制御装置５０は、図２に示すように、ＭＣＵ（マイクロコントロールユニット）１００と、ＦＥＴプリドライバ回路１１０と、電動機駆動回路（インバータ）１２０と、電流検出回路１３０と、位置検出回路１４０等とを備えている。ＭＣＵ１００は、ＣＰＵ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、ＥＥＰＲＯＭ（不揮発性メモリ）１０４、Ａ／Ｄ変換器１０５、インターフェース１０６、バス１０７等を備えている。ＣＰＵ１０１は、ＲＯＭ１０２に格納された各種プログラムを実行して、図１に示す電動パワーステアリング装置１を制御する。
【００２１】
ＲＯＭ１０２は、ＣＰＵ１０１が実行する各種コンピュータプログラムを格納する。具体的には、ＲＯＭ１０２には、電動機９を制御する電動機制御処理（アシスト処理）を実行するための電動機制御コンピュータプログラム、本実施形態に係る情報加工処理を実行するためのコンピュータプログラム等が格納されている。なお、以下において、コンピュータプログラムは、単にプログラムという。
【００２２】
ＲＡＭ１０３は、ＣＰＵ１０１がプログラムを実行する場合にその作業領域として使用され、プログラムの処理過程で必要とするデータや処理結果等が記憶されるものである。ＥＥＰＲＯＭ１０４は、ＥＰＳ制御装置５０の電源遮断後においても記憶内容を保持可能な不揮発性メモリである。ＥＥＰＲＯＭ１０４は、ＣＰＵ１０１が、図１に示す電動パワーステアリング装置１の制御で使用する制御情報（例えば操舵トルクの値や電動機９の駆動電流値）や制御情報のエラー発生回数、あるいは電動パワーステアリング装置１に不具合や故障等の異変が発生したときにおける制御情報やＣＰＵ１０１の演算に関する情報等が格納される。このように、ＥＥＰＲＯＭは、情報記憶手段として機能する。なお、本実施形態では、不揮発性メモリとして、ＥＥＰＲＯＭを使用することとしたが、本実施形態においてはこれに限られるものではなく、ＦＬＡＳＨ−ＲＯＭ、ＳＤＲＡＭ等の他の不揮発性メモリを使用することにしてもよい。
【００２３】
Ａ／Ｄ変換器１０５は、トルクセンサ４１からの操舵トルクＴ、電流検出回路１３０によって検出される電動機９の駆動電流値Ｉｍ、及び位置検出回路１４０からの電動機回転角信号θ等が入力され、これらの入力をディジタル信号に変換する。インターフェース１０６は、図１に示す車両３０の速度、すなわち車速を検出する車速センサ４０からの車速（検出車速）Ｖｃ（車速パルス）を、車内通信回線を介して受け取るためのものである。上記構成において、ＣＰＵ１０１が、ＲＯＭ１０２に格納された情報加工プログラムを実行することにより、情報加工手段、情報低減量変更手段、情報選択手段として機能する。
【００２４】
ＦＥＴプリドライバ回路１１０は、ＭＣＵ１００から入力されるＵＶＷ各相のＰＷＭ制御信号を、各相正負の通電信号（Ｕp、Ｕn、Ｖp、Ｖn、Ｗp、Ｗn）に変換して、電動機駆動回路１２０に出力する。電動機駆動回路１２０は、一対のＦＥＴスイッチング素子からなるブリッジ回路をＵ相用、Ｖ相用、Ｗ相用として３相分備えており、各ＦＥＴスイッチング素子には還流ダイオードが並列接続されている。このブリッジ回路には、バッテリ１４から電源リレー１３を介して直流電圧が印加される。各ＦＥＴスイッチング素子の制御端子（ゲート端子）には、ＦＥＴプリドライバ回路１１０から通電信号が入力される。
【００２５】
電動機駆動回路１２０に印加される直流電圧は、電動機駆動回路１２０内のＦＥＴスイッチング素子のスイッチング動作によって３相の交流電圧に変換され、それにより電動機９が駆動される。このブリッジ回路には、シャント抵抗Ｒ１、Ｒ２が接続されている。このシャント抵抗Ｒ１、Ｒ２に電流検出回路１３０が接続され、これによって、電動機９の駆動電流値Ｉｍを検出するようになっている。位置検出回路１４０は、位置センサ２１に励磁電流を与えるとともに、位置センサ２１からの出力信号を電動機回転角信号θとして、Ａ／Ｄ変換器１０５に出力する。
【００２６】
図３は、ＥＰＳ制御装置が備えるＭＣＵがプログラムを実行することにより実現する機能を示す機能ブロック図である。ＭＣＵ１００は、図３に示すように、操舵トルクＴと実車速Ｖに基づいて操舵補助トルク指令値を算出するトルク制御系モジュール２００と、各種のトルク補償を行う補償制御系モジュール（例えば、動作周期が２ｍｓｅｃ）２１０と、電動機電流のＦＢ（フィードバック）制御を行う電動機電流制御系モジュール２２０と、電動機９の電動機電流のＦＦ（フィードフォワード）制御を行う電動機電流補助制御系モジュール２３０等を備えている。ここで、電動機電流制御系モジュール２２０が、電動機駆動制御手段として機能する。次に、これらの動作の概略を説明する。
【００２７】
まず、トルクセンサ４１で検出された操舵トルクＴと、車速センサ４０で検出された車速Ｖｃとがアシストマップ２０１に入力され操舵補助指令値が算出される。ここで、車速センサ４０で検出された検出車速Ｖｃは、実車速Ｖとしてアシストマップ２１０へ入力される。さらに、補償制御系モジュール２１０で演算される補償値、例えば、収斂性演算部２１１、慣性演算部２１２、及びＳＡＴ（セルフアライニングトルク）演算部２１３で算出された収斂性、慣性、ＳＡＴ等の補償値を、加算部２０２で操舵補助指令値に加算してトルク指令値Ｔｒｅｆが決定される。
【００２８】
トルク指令値Ｔｒｅｆは、位相補償部２０３で位相補償された後、電流指令値演算手段である電流指令値演算部２４０に入力される。そして、トルク指令値Ｔｒｅｆに基づいて電流指令値演算部２４０で電流指令値Ｉｒｅｆが決定される。なお、ブラシレス電動機では、トルク指令値Ｔｒｅｆの他に、回転子のロータ角度も電流指令値演算部２４０に入力して電流指令値Ｉｒｅｆが決定される。
【００２９】
一方、電動機９の電動機電流は、駆動電流値Ｉｍとして電流検出回路１３０で検出され、電流指令値Ｉｒｅｆとともに減算部２２１へ入力される。減算部２２１では、それらの偏差ΔＩ＝Ｉｒｅｆ−Ｉｍが算出され、ＰＩ（比例積分）制御部２２２に入力される。ＰＩ（比例積分）制御部２２２では、偏差ΔＩの比例積分出力として、電圧制御値Ｖｒｅｆが出力される。
【００３０】
また、電流指令値Ｉｒｅｆは、補助値演算部２３１に入力される。補助値演算部２３１で演算される補助値、例えば、Ｄｅａｄ  Ｔｉｍｅ演算部２３２、ＥＭＦ（逆起電力）演算部２３３、及び弱め界磁制御演算部２３４で算出された補助値が、加算部２３５で電圧制御値Ｖｒｅｆに加算される。加算部２３５の出力は、ＰＷＭ制御部２５０に入力されて、ＰＷＭ処理され、ＵＶＷ各相のＰＷＭ制御信号がＦＥＴプリドライバ回路１１０に出力され、ＦＥＴプリドライバ回路１１０及び電動機駆動回路１２０を介して、電動機９が駆動される。
【００３１】
次に、ＣＰＵ１０１が情報加工プログラムを実行して、図１に示す電動パワーステアリング装置１に不具合が発生した場合において、図２に示すトルクセンサ４１、電流検出回路１３０、位置センサ２１等から取得した情報を加工し、情報記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ１０４へ書き込む手順を説明する。
【００３２】
図４は、実施形態１に係る情報加工処理の手順を示すフローチャートである。本実施形態に係る情報加工処理は、例えば、図１に示す電動パワーステアリング装置１に何らかの不具合が生じた場合、不具合を解析するための情報を取得し、この情報をＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶させる際に実行される。
【００３３】
例えば、図１に示す電動パワーステアリング装置１において、操舵トルクを検出するトルク検出系に不具合が発生した場合、不具合発生時におけるトルクセンサ４１の検出値や電流検出回路１３０の検出値等といった情報を、ＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶させる。そして、ＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶させた、不具合発生時における情報を診断機等によって解析することにより、不具合の原因を特定する。本実施形態においては、不具合発生時における情報の情報量を低減させてから、情報量を低減した情報をＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶させる。これによって、限られたＥＥＰＲＯＭ１０４の記憶容量を効率よく利用することができる。
【００３４】
本実施形態に係る情報加工処理を実行するにあたり、ＣＰＵ１０１は、情報の記憶が必要であるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。上述したように、図１に示す電動パワーステアリング装置１のトルク検出系や電流制御系等に不具合が発生した場合には、不具合を解析し、その原因を特定するため、解析等に必要な情報をＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶させる必要がある。したがって、図１に示す電動パワーステアリング装置１に何らかの不具合が発生した場合には、情報の記憶が必要であると判定することができる。例えば、図２に示すトルクセンサ４１や電流検出回路１３０から、所定の期間取り得ない値が検出された場合は、ＣＰＵ１０１は、図１に示す電動パワーステアリング装置１に何らかの不具合が発生したと判定し、ＣＰＵ１０１は、情報の記憶が必要であると判定する。
【００３５】
ＣＰＵ１０１が、情報の記憶は必要ではないと判定した場合（ステップＳ１０１：Ｎｏ）、本実施形態に係る情報加工処理は終了する。ＣＰＵ１０１が、情報の記憶が必要であると判定した場合（ステップＳ１０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、不具合の解析に必要な情報を取得し、ＥＥＰＲＯＭ１０４へ書き込む。不具合の解析に必要な情報は、例えば、トルクセンサ４１の検出値や電流検出回路１３０の検出値、あるいはＣＰＵ１０１の演算に関する情報（例えば演算エラー）等である。
【００３６】
ＣＰＵ１０１が、不具合の解析に必要な情報をＥＥＰＲＯＭ１０４へ書き込むにあたって、本実施形態では、取得した情報（元情報）Ｄａｔａ＿ｂを、その情報量を低減した情報（記憶用情報）Ｄａｔａ＿ｃに加工してからＥＥＰＲＯＭ１０４へ書き込む（ステップＳ１０２）。このように、元情報Ｄａｔａ＿ｂの情報量を低減してもよいのは、一般に、不具合を解析する場合は、図１に示す電動パワーステアリング装置１を制御する場合と比較して、操舵トルク値や電流値等の情報の精度は低くてもよいからである。
【００３７】
元情報Ｄａｔａ＿ｂの情報量を低減する手法は、不具合の解析等において情報を利用する上での必要な情報量は損なわずに、ＥＥＰＲＯＭ１０４へ書き込む際の記憶容量を低減できる手段であればよい。元情報Ｄａｔａ＿ｂの情報量を低減する手法としては、例えば、情報単位の有効数字を意図的に桁落ちさせる手法や情報の間引き等がある。
【００３８】
ここで、元情報Ｄａｔａ＿ｂの情報量を低減する手法として、情報単位の有効数字を意図的に桁落ちさせる手法を説明する。この場合、不具合の解析時において支障のない程度まで、元情報Ｄａｔａ＿ｂの有効数字を桁落ちさせる。例えば、元情報Ｄａｔａ＿ｂが操舵トルクのトルク値であり、０〜２０００までの値をとる場合、その値の分解能が０．００５Ｎｍ／ｂｉｔであるとする。この場合、トルクセンサ４１によって検出された操舵トルクの値が１０Ｎｍのとき、ＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶させる情報は２０００となる。この場合、ＥＥＰＲＯＭ１０４の記憶領域は２ｂｙｔｅ必要である。
【００３９】
例えば、不具合の解析において必要な分解能が０．０５Ｎｍ程度である場合、元情報Ｄａｔａ＿ｂの有効数字を３ｂｉｔ桁落ちさせて分解能を０．０４Ｎｍ／ｂｉｔとする。この場合、トルクセンサ４１によって検出された操舵トルクの値が１０Ｎｍのとき、ＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶させる情報、すなわち記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃは２００となる。このようにすれば、ＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃを記憶させるための記憶領域は１ｂｙｔｅでよい。これによって、不具合の解析において必要な精度を確保しつつ情報量を低減できるので、ＥＥＰＲＯＭ１０４の記憶領域を効率よく利用できるとともに、ＥＥＰＲＯＭ１０４への書き込み速度も向上する。
【００４０】
また、元情報Ｄａｔａ＿ｂの情報量を低減する手法として不可逆圧縮処理、可逆圧縮処理のような情報圧縮技術を利用し、これによって元情報Ｄａｔａ＿ｂを圧縮することにより、元情報Ｄａｔａ＿ｂの情報量を低減してもよい。情報圧縮技術によって元情報Ｄａｔａ＿ｂの情報量を低減した記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃは、ＥＥＰＲＯＭ１０４から読み出してから情報圧縮技術の可逆特性を利用して情報を展開することによって、元情報Ｄａｔａ＿ｂに戻すことができる。このような情報圧縮技術を用いても、元情報Ｄａｔａ＿ｂの情報量を低減できるので、ＥＥＰＲＯＭ１０４の記憶領域を効率よく利用できるとともに、ＥＥＰＲＯＭ１０４への書き込み速度も向上する。また、情報圧縮技術として可逆圧縮処理を用いれば、元情報Ｄａｔａ＿ｂを完全に再現できるので、解析の精度を向上させる必要がある場合には好ましい。
【００４１】
ＣＰＵ１０１が、元情報Ｄａｔａ＿ｂを記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃに加工したら、ＣＰＵ１０１は、記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃをＥＥＰＲＯＭ１０４へ書き込む（ステップＳ１０３）。これによって、ＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶させる情報の量が低減されるので、限られたＥＥＰＲＯＭ１０４の記憶容量を効率よく利用できる。また、ＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶させる情報の量が低減されるので、書き込み速度も向上する。次に、元情報Ｄａｔａ＿ｂを間引くことにより、元情報Ｄａｔａ＿ｂの情報量を低減して記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃを作成する手法を説明する。
【００４２】
図５は、元情報を間引く手法の説明図である。例えば、元情報Ｄａｔａ＿ｂが０〜１０２３の値をとる場合、元情報Ｄａｔａ＿ｂを記憶させるために必要なＥＥＰＲＯＭ１０４の記憶領域Ｘは、２ｂｙｔｅの領域を必要とする。図１、図２に示す電動機９の駆動電流値を元情報Ｄａｔａ＿ｂとし、分解能を０．０１アンペアとして０アンペアから１０．２３アンペアの範囲で取得する場合は、元情報Ｄａｔａ＿ｂが０〜１０２３の値をとる。
【００４３】
元情報Ｄａｔａ＿ｂを間引くにあたり、元情報Ｄａｔａ＿ｂのうち、例えば、０〜９９をグループＩ、１００〜１９９をグループＪ、・・・９００〜９９９をグループＱ、１０００〜１０２４をグループＲというグループに分類し、グループＩ〜Ｒの情報、すなわち記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃをそれぞれ１、２、・・・９、１０とする。そして、グループＡ〜Ｊの情報が、上述した駆動電流値としてＥＥＰＲＯＭ１０４の記憶領域Ｙへ記憶される。
【００４４】
この場合、グループＩの記憶情報を１アンペア、グループＪの記憶情報を２アンペア、・・・グループＱの記憶情報を９アンペア、グループＲの記憶情報を１０アンペアとする。すなわち、元情報Ｄａｔａ＿ｂの０アンペア〜０．９９アンペアは１アンペア、１．００アンペア〜１．９９アンペアは２アンペア、・・・９．００アンペア〜９．９９アンペアは９アンペア、１０．００アンペア〜１０．２３アンペアは１０アンペアに変換される。
【００４５】
このようにすれば、記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃを記憶させるための記憶領域Ｙは１ｂｙｔｅ（より具体的には４ｂｉｔ）で済む。これによって、不具合の解析に必要な情報を記憶させる領域を半減できるので、限られたＥＥＰＲＯＭ１０４の記憶容量を効率よく利用でき、また、ＥＥＰＲＯＭ１０４への書き込み速度も向上する。
【００４６】
図６は、実施形態１に係る情報加工処理に元情報を間引く手法の手順を適用した例を示すフローチャートである。図６を用いて、上述した、元情報Ｄａｔａ＿ｂを間引くことにより元情報Ｄａｔａ＿ｂの情報量を低減する手法の一例を説明する。ＣＰＵ１０１が、情報の記憶は必要ではないと判定した場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、本実施形態に係る情報加工処理は終了する。ＣＰＵ１０１が、情報の記憶が必要であると判定した場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、不具合の解析に必要な元情報Ｄａｔａ＿ｂを取得する（ステップＳ２０２）。
【００４７】
ＣＰＵ１０１が、取得した元情報Ｄａｔａ＿ｂをＥＥＰＲＯＭ１０４へ書き込むにあたって、元情報Ｄａｔａ＿ｂを間引くことにより、情報量を低減する。このため、ＣＰＵ１０１は、カウント数ｎ、間引き変数ｍａを０に設定するとともに、間引き単位ｍａ＿ｉを所定の値に設定する（ステップＳ２０３）。ここでは、例えば、間引き単位ｍａ＿ｉを１００に設定する。元情報Ｄａｔａ＿ｂを間引くにあたって、ＣＰＵ１０１は、元情報Ｄａｔａ＿ｂと間引き変数ｍａとを比較する（ステップＳ２０４）。
【００４８】
例えば、元情報Ｄａｔａ＿ｂが１５０であった場合、間引き変数ｍａは０なので、Ｄａｔａ＿ｂ＞ｍａとなる（ステップＳ２０４：Ｎｏ）。この場合、ＣＰＵ１０１は、現在の間引き変数ｍａ（＝０）に間引き単位ｍａ＿ｉ（＝９９）を加算した値を新たな間引き変数ｍａ（＝１００）とするとともに、現在のカウント数ｎに１を加算した値を新たなカウント数ｎ（＝１）とする（ステップＳ２０５）。
【００４９】
次に、ＣＰＵ１０１は、元情報Ｄａｔａ＿ｂと、ステップＳ２０５で設定した新たな間引き変数ｍａとを比較する（ステップＳ２０４）。元情報Ｄａｔａ＿ｂは１５０であり、新たな間引き変数ｍａは１００なので、Ｄａｔａ＿ｂ＞ｍａとなる（ステップＳ２０４：Ｎｏ）。この場合、ＣＰＵ１０１は、現在の間引き変数ｍａ（＝１００）に間引き単位ｍａ＿ｉ（＝１００）を加算した値を新たな間引き変数ｍａ（＝２００）とするとともに、現在のカウント数ｎに１を加算した値を新たなカウント数ｎ（＝２）とする（ステップＳ２０５）。そして、ＣＰＵ１０１は、元情報Ｄａｔａ＿ｂと、ステップＳ２０５で設定した新たな間引き変数ｍａとを比較する（ステップＳ２０４）。
【００５０】
この場合、元情報Ｄａｔａ＿ｂは１５０であり、新たな間引き変数ｍａは２００なので、Ｄａｔａ＿ｂ＜ｍａとなる（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）。この場合、ＣＰＵ１０１は、現在のカウント数ｎを記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃとする（ステップＳ２０６）。すなわち、この例において、記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃは２である。図５における電動機９の駆動電流値に対応させると、元情報Ｄａｔａ＿ｂは１５０なので、電動機９の駆動電流値は１．５０Ａとなる。上記手法によって元情報Ｄａｔａ＿ｂの情報量を低減した記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃは２なので、電動機９の駆動電流値は２ＡとしてＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶される。これによって、ＥＥＰＲＯＭ１０４の記憶領域を低減することができる。
【００５１】
以上、本実施形態では、車両に搭載される電動パワーステアリング装置に発生した不具合、異常、故障等の異変によって保存する必要が発生した情報の情報量を低減してから、情報記憶手段へ記憶する。これによって、情報記憶手段へ記憶させる情報量を低減できるので、情報記憶手段の記憶容量を効率よく利用できる。また、記憶する情報量を低減できるので、情報記憶手段への書き込み速度も向上する。さらに、情報記憶手段の容量が限られる場合であっても、情報量を低減する程度を調整することにより、必要な情報を取捨選択することなく、情報記憶手段へ記憶させることができる。また、情報記憶手段の容量を無闇に増加させる必要はないので、電動パワーステアリング装置の製造コストを抑制することができる。さらに、記憶する情報量を低減できるので、記憶する情報の種類を増加させることもできる。
【００５２】
（実施形態２）
実施形態２は、実施形態１と同様であるが、さらに、電動パワーステアリング装置に発生した不具合、異常、故障等の異変の種類や、記憶する情報の種類に応じて、記憶部へ記憶させる情報の低減量を変更する点に特徴がある。
【００５３】
図７は、情報の低減量を記述した情報低減量設定マップの一例を示す模式図である。図８は、不具合の種類に応じて情報の低減量を変更するために用いる選択マップの一例を示す模式図である。図７に示す情報低減量設定マップ６０は、情報低減量を設定するモード（情報低減量設定モード）Ａ〜Ｈが設定されている。情報低減量設定モードＡ〜Ｄは、情報の間引き単位ｍａ＿ｉを変更するためのものであり、情報低減量設定モードＥ〜Ｈは、情報の有効数字の桁落ち量を変更するためのものである。それぞれのモードに対応する間引き単位ｍａ＿ｉ、及び桁落ち量は、図７の情報低減量設定マップ６０に記述した通りである。なお、情報低減量を設定するモードとして、実施形態１で説明した可逆圧縮処理や不可逆圧縮処理等の情報圧縮手段を設定してもよい。
【００５４】
図８に示す選択マップ６１は、図１に示す電動パワーステアリング装置１に発生した不具合、異常、故障等の異変の種類に応じて、情報記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ１０４へ記録する情報の情報低減量を設定するモードが記述されている。例えば、トルク検出系に不具合が発生した場合、トルクセンサ４１から得られる情報、すなわちトルク値は情報低減量設定モードＡで、電流検出回路１３０から得られる情報、すなわち電動機９の駆動電流値は情報低減量設定モードＢで、演算エラーの情報（演算エラー値）は情報低減量設定モードＢで、他のデータａは情報低減量設定モードＨで、他のデータｃは情報低減量設定モードＤで情報量を低減する。電流制御系に不具合が発生した場合、ＣＰＵ１０１の内部演算系に不具合が発生した場合は、それぞれ図８に示す選択マップ６１にしたがって、記憶対象となる情報に対する情報低減量設定モードが設定される。
【００５５】
また、図８に示す選択マップ６１は、不具合の種類によって記憶対象となる情報の情報低減量が変更されるようになっている。例えば、トルクセンサ４１から得られる情報、すなわちトルク値は、トルク検出系に不具合が発生した場合には情報低減量設定モードＡで情報量が低減され、電流制御系に不具合が発生した場合には情報低減量設定モードＢで情報量が低減され、内部演算系に不具合が発生した場合には情報低減量設定モードＣで情報量が低減される。
【００５６】
本実施形態では、不具合に対する直接の原因となった系列の情報は、情報量を低減する程度を抑え、間接的な原因となった系列の情報は、重要度に応じて情報量を低減する程度を変更する。また、情報の種類によって、情報量を低減する手法も変更する。情報量を低減する手法は、例えば、情報単位の桁落ち、情報の間引き、不可逆圧縮処理、あるいは可逆圧縮処理等があり、本実施形態では情報の種類に応じて、情報量を低減する手法を変更する。
【００５７】
なお、ＣＰＵ１０１を情報選択手段として機能させ、不具合の種類に応じて記憶対象となる情報を選択し、情報記憶手段であるＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶してもよい。例えば、トルク検出系に不具合が発生した場合にはトルク値を選択してＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶させ、電流制御系に不具合が発生した場合には電動機９の駆動電流値を選択してＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶させるようにしてもよい。
【００５８】
トルク検出系、例えば、トルクセンサ４１やトルクセンサ４１の配線等に不具合が発生した場合は、トルクセンサ４１から得られるトルク値が不具合の解析に最も重要であり、電動機９の駆動電流値や演算エラー値等は、トルク値と比較して重要度は低い。また、電動機９の駆動電流を制御する電流制御系に不具合が発生した場合には、電流検出回路１３０から得られる電動機９の駆動電流値が不具合の解析に最も重要であり、トルク値や演算エラー値等は、電動機９の駆動電流値と比較して重要度は低い。本実施形態では、情報低減量設定マップ６０及び選択マップ６１を用いて、不具合の種類に応じて記憶対象となる情報の情報低減量を変更する。
【００５９】
これによって、不具合の解析に重要な情報は情報量の低減量を少なくしてより解析精度を向上させるとともに、不具合の解析に対して重要度の低い情報は情報量の低減量を多くして、ＥＥＰＲＯＭ１０４に対する記憶容量を低減するとともに、書き込み時間を短縮することができる。このように、本実施形態では、不具合の解析に重要な情報については情報量を確保しつつ、ＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶させる全情報の情報量を抑制することができる。
【００６０】
図９は、実施形態２に係る情報加工処理の手順を示すフローチャートである。図９を用いて、本実施形態に係る情報加工処理の手順を説明する。ＣＰＵ１０１が、情報の記憶は必要ではないと判定した場合（ステップＳ３０１：Ｎｏ）、本実施形態に係る情報加工処理は終了する。ＣＰＵ１０１が、情報の記憶が必要であると判定した場合（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ）、ＣＰＵ１０１は、不具合の種類を特定する（ステップＳ３０２）。例えば、ＣＰＵ１０１は、トルクセンサ４１や電流検出回路１３０等からの情報に基づき、トルク検出系の不具合であるか、電動機９の駆動電流を制御する電流制御系の不具合であるか等を判定する。
【００６１】
不具合の種類が特定できたら、ＣＰＵ１０１は、不具合の解析に必要な情報をＥＥＰＲＯＭ１０４へ書き込む。この場合、ＣＰＵ１０１は、取得した元情報Ｄａｔａ＿ｂを、記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃに加工する（ステップＳ３０３）。元情報Ｄａｔａ＿ｂを、記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃに加工するにあたり、ＣＰＵ１０１は情報低減量変更手段として機能することにより、ステップＳ３０２で特定した不具合の種類を選択マップ６１に与え、記憶対象となる情報に対する情報低減量設定モードを設定する。
【００６２】
そして、ＣＰＵ１０１は、設定された情報低減量設定モードに基づいて、記憶対象となる情報、すなわち、トルク値や電動機９の駆動電流値等の元情報Ｄａｔａ＿ｂを、記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃに加工する。その後、ＣＰＵ１０１は、記憶用情報Ｄａｔａ＿ｃをＥＥＰＲＯＭ１０４へ書き込む（ステップＳ３０４）。これによって、不具合の解析に重要な情報については情報量を確保しつつ、ＥＥＰＲＯＭ１０４へ記憶させる全情報の情報量を抑制して、ＥＥＰＲＯＭ１０４を効率よく使用することができる。なお、本実施形態では、電動機９にブラシレスモータを用いる場合を説明したが、電動機９はブラシモータを用いてもよい。
【００６３】
以上、本実施形態では、電動パワーステアリング装置に発生した不具合、異常、故障等の異変の種類や、記憶する情報の種類に応じて、記憶部へ記憶させる情報の低減量を変更する。これによって、不具合の解析等に重要な情報については情報量を確保しつつ、情報記憶手段へ記憶させる全情報の情報量を抑制することができ、また、情報記憶手段への書き込み速度も向上する。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
以上のように、本発明に係る電動パワーステアリング装置は、情報記憶手段へ情報を記憶させることに有用であり、特に、情報記憶手段の記憶容量を効率的に利用することに適している。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】実施形態１に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す概略図である。
【図２】図１に示すＥＰＳ制御装置のハードウェア構成を示す装置構成図である。
【図３】ＥＰＳ制御装置が備えるＭＣＵがプログラムを実行することにより実現する機能を示す機能ブロック図である。
【図４】実施形態１に係る情報加工処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】元情報を間引く手法の説明図である。
【図６】実施形態１に係る情報加工処理に元情報を間引く手法の手順を適用した例を示すフローチャートである。
【図７】情報の低減量を記述した情報低減量設定マップの一例を示す模式図である。
【図８】不具合の種類に応じて情報の低減量を変更するために用いる選択マップの一例を示す模式図である。
【図９】実施形態２に係る情報加工処理の手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００６６】
１  電動パワーステアリング装置
１Ｃ  ステアリング機構
２  ステアリングホイール
３  ステアリングシャフト
５  ステアリングジョイント
６  ステアリングギヤ入力シャフト
７  ステアリングギヤ
８  タイロッド
９  電動機
１０  減速ギヤ
４０  車速センサ
４１  トルクセンサ
５０  ＥＰＳ制御装置（電動パワーステアリング装置の制御装置）
６０  情報低減量設定マップ
６１  選択マップ
１００  ＭＣＵ
１０１  ＣＰＵ
１０４  ＥＥＰＲＯＭ
【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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