JP6136595B2

JP6136595B2 - アクチュエータ制御装置

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Publication number: JP6136595B2
Application number: JP2013117868A
Authority: JP
Inventors: 和也酒井; 勤松本; 酒井　厚夫; 厚夫酒井; 謙一小塚; 丈英足立
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Priority date: 2013-06-04
Filing date: 2013-06-04
Publication date: 2017-05-31
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Description

本発明は、アクチュエータ制御装置に関する。

従来、車両の操舵機構にモータの動力を付与することにより運転者のステアリング操作を補助する電動パワーステアリング装置が知られている。当該装置の制御装置は各種のセンサを通じて、たとえば操舵トルク、車速および実際にモータへ供給される電流の値を取得する。そして当該制御装置は、操舵トルクおよび車速に応じて目標電流値を求め、実際の電流値を目標電流値に一致させるようにモータをフィードバック制御する。

電動パワーステアリング装置には高い信頼性が要求されるところ、センサの異常に対して様々な対策がなされている。たとえば特許文献１の装置では、２つのトルクセンサを備えている。当該装置によれば、２つのトルクセンサのうち一方のトルクセンサに異常が生じた場合であれ、残りの正常なトルクセンサにより生成されるセンサ信号を利用することにより操舵補助力を継続して操舵系に付与することができる。

特開２０００−１８５６５７号公報

ところが、特許文献１の電動パワーステアリング装置では、２つのトルクセンサはそれぞれ制御装置に接続されるため、主たるトルクセンサに加えてバックアップ用のトルクセンサを接続するための端子を制御装置に確保する必要がある。また、他のセンサについても多重化することが検討されつつあるところ、センサの数が増えるほど制御装置に確保すべき端子の数も多くなる。このことは、センサを含む各種の電子機器を通じて取得される情報に基づき何らかのアクチュエータの制御を行う制御装置についても同様である。

本発明の目的は、アクチュエータの制御の用に供される電気信号を生成する電子機器を多重化する場合であれ当該電子機器と制御装置との間の通信経路数の増大を抑制することができるアクチュエータ制御装置を提供することにある。

上記目的を達成し得るアクチュエータ制御装置は、アクチュエータの制御の用に供される電気信号を生成する第１の電子機器と、前記第１の電子機器と異なる機能を有し前記アクチュエータの制御の用に供される電気信号を生成する第２の電子機器と、前記第２の電子機器と同一の機能を有し前記アクチュエータの制御の用に供される電気信号を生成する第３の電子機器と、前記第１の電子機器と同一の機能を有し前記アクチュエータの制御の用に供される電気信号を生成する第４の電子機器と、前記第１〜第４の電子機器により生成される電気信号に基づきアクチュエータを制御する制御部と、前記第１および第２の電子機器を前記制御部に接続する第１のシリアルバスと、前記第３および第４の電子機器を前記制御部に接続する第２のシリアルバスと、を備える。

この構成によれば、同じ機能を有する電子機器が２つずつ設けられるので、同種の２つの電子機器のいずれかに異常が発生した場合であれ、制御部は残りの電子機器により生成される電気信号を使用してアクチュエータの制御を継続することが可能となる。また、異なる機能を有する２つの電子機器はこれらを一組として単一のシリアルバスを介して制御部に接続される。すなわち、２つの電子機器で単一のシリアルバスを共有することにより各電子機器と制御部との通信経路数の増大を抑制することができる。さらに制御部は、２つのシリアルバスのいずれか一方に何らかの異常が発生した場合であれ、異常が発生していない他方のシリアルバスを通じて異種の２つの電子機器により生成される電気信号をそれぞれ取得することができる。

上記アクチュエータ制御装置において、前記制御部は、前記第１および第３の電子機器により生成される電気信号を使用して前記アクチュエータを制御し、前記第２および第４の電子機器により生成される電気信号を予備として使用することが好ましい。

この構成によれば、第１および第２の電子機器により生成される電気信号を使用する場合に比べて、制御部は迅速にアクチュエータを制御することができる。第１および第２の電子機器により生成される電気信号を使用する場合、制御部は同一のシリアルバスを介して２種類の電気信号を取り込む必要がある。すなわち、制御部は２種類の電気信号を同時に取り込むことができない。そのため制御部は、いずれか一方の電気信号を取り込んだとしても、残りの電気信号が取り込まれるのを待たなければ、アクチュエータを制御することができない。これに対し、第１および第３の電子機器による電気信号を使用する場合、制御部は２つのシリアルバスを介して異なる２つの電気信号をそれぞれ取り込むことができるため、アクチュエータをすぐに制御することができる。

上記アクチュエータ制御装置において、前記第１の電子機器と同一の機能を有し前記アクチュエータの制御の用に供される電気信号を生成する第５の電子機器と、前記第２の電子機器と同一の機能を有し前記アクチュエータの制御の用に供される電気信号を生成する第６の電子機器と、前記第５および第６の電子機器を前記制御部に接続する第３のシリアルバスと、を備えるようにしてもよい。

このように、同じ機能を有する３つの電子機器を第１〜第３のシリアルバスによりそれぞれ独立して制御部に接続することにより、多数決による各電子機器の故障判定を行うことが可能になる。たとえば、同じ機能を有する３つの電子機器により生成される３つの電気信号のうち２つが同じで１つが異なれば、当該１つの電気信号を生成した電子機器に異常があることが分かる。

本発明によれば、アクチュエータの制御の用に供される電気信号を生成する電子機器を多重化する場合であれ当該電子機器と制御装置との間の通信経路数の増大を抑制することができる。

一実施の形態の電動パワーステアリング装置の構成を示すブロック図。一実施の形態の電子制御装置と各センサとの接続の状態を示すブロック図。電子制御装置と各センサとの他の接続の状態を示すブロック図。他の実施の形態の電子制御装置と各センサとの接続の状態を示すブロック図。他の実施の形態の電子制御装置と各センサとの接続の状態を示すブロック図。

以下、アクチュエータ制御装置を車両の電動パワーステアリング装置に具体化した一実施の形態を説明する。
＜ＥＰＳの概要＞
図１に示すように、電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）１０は、運転者のステアリング操作に基づいて転舵輪２６，２６を転舵させる操舵機構２０、運転者のステアリング操作を補助する操舵補助機構３０、および操舵補助機構３０の作動を制御するＥＣＵ（電子制御装置）４０を備えている。

操舵機構２０は、運転者により操作されるステアリングホイール２１、およびステアリングホイール２１と一体回転するステアリングシャフト２２を備えている。ステアリングシャフト２２は、ステアリングホイール２１に連結されたコラムシャフト２２ａ、コラムシャフト２２ａの下端部に連結されたインターミディエイトシャフト２２ｂ、およびインターミディエイトシャフト２２ｂの下端部に連結されたピニオンシャフト２２ｃからなる。ピニオンシャフト２２ｃの下端部は、ピニオンシャフト２２ｃに交わる方向へ延びるラック軸２３（正確にはラック歯が形成された部分２３ａ）に噛合されている。したがって、ステアリングシャフト２２の回転運動は、ピニオンシャフト２２ｃおよびラック軸２３からなるラックアンドピニオン機構２４によりラック軸２３の往復直線運動に変換される。当該往復直線運動がラック軸２３の両端にそれぞれ連結されたタイロッド２５を介して左右の転舵輪２６，２６にそれぞれ伝達されることによりこれら転舵輪２６，２６の転舵角が変更される。

操舵補助機構３０は、操舵補助力の発生源であるモータ３１を備えている。モータ３１としては、ブラシレスモータなどが採用される。モータ３１の回転軸３１ａは、減速機構３２を介してコラムシャフト２２ａに連結されている。減速機構３２はモータ３１の回転を減速し、当該減速した回転力をコラムシャフト２２ａに伝達する。すなわち、ステアリングシャフト２２にモータのトルクが操舵補助力（アシスト力）として付与されることにより、運転者のステアリング操作が補助される。

ＥＣＵ４０は、車両に設けられる各種のセンサの検出結果を運転者の要求あるいは走行状態を示す情報として取得し、これら取得される各種の情報に応じてモータ３１を制御する。各種のセンサとしては、たとえば車速センサ５１、トルクセンサ５２および回転角センサ５３がある。車速センサ５１は車両に設けられて車速（車両の走行速度）Ｖを検出する。トルクセンサ５２はコラムシャフト２２ａに設けられてステアリングシャフト２２に付与される操舵トルクτを検出する。回転角センサ５３はモータ３１に設けられて回転軸３１ａの回転角θを検出する。ＥＣＵ４０は車速Ｖおよび操舵トルクτに基づき目標アシストトルクを演算する。ＥＣＵ４０は、回転角θに基づきモータ３１をベクトル制御する。またＥＣＵ４０は、モータ３１からコラムシャフト２２ａに付与されるアシストトルクが目標アシストトルクとなるように、モータ３１に供給される電流をフィードバック制御する。

本例では、電動パワーステアリング装置１０の動作信頼性を確保する観点から、トルクセンサ５２および回転角センサ５３はそれぞれ二重化されている。
すなわち、図２に示すように、トルクセンサ５２は、主たるトルクセンサ５２ａおよびバックアップ用のトルクセンサ５２ｂを備えている。これらトルクセンサ５２ａ，５２ｂはそれぞれＳＰＩ付きのデジタルトルクセンサであって、検出される操舵トルクτに応じたデジタル信号を生成する。また、回転角センサ５３は主たる回転角センサ５３ａおよびバックアップ用の回転角センサ５３ｂを備えている。これら回転角センサ５３ａ，５３ｂはそれぞれＳＰＩ付きのデジタル回転角センサであって、検出される回転角θに応じたデジタル信号を生成する。ちなみに、「ＳＰＩ（Serial Peripheral Interface）」とは同期式のシリアル通信の規格の一種である。

＜ＥＣＵの構成＞
つぎに、ＥＣＵの構成を説明する。
図２に示すように、ＥＣＵ４０は、駆動回路（インバータ回路）４１およびマイクロコンピュータ４２を備えている。

駆動回路４１は、マイクロコンピュータ４２により生成されるモータ駆動信号（ＰＷＭ信号）に基づいてバッテリなどの直流電源から供給される直流電力を三相交流電力に変換する。当該変換された三相交流電力はモータ３１に供給される。

マイクロコンピュータ４２は、車速センサ５１、トルクセンサ５２および回転角センサ５３の検出結果をそれぞれ定められたサンプリング周期で取り込み、これら検出結果に基づきモータ駆動信号を生成する。またマイクロコンピュータ４２はトルクセンサ５２および回転角センサ５３の故障検出機能を有している。

＜結線方法＞
トルクセンサ５２ａ，５２ｂ、回転角センサ５３ａ，５３ｂおよびマイクロコンピュータ４２の結線方法はつぎの通りである。

図２に示すように、主たるトルクセンサ５２ａおよびバックアップ用の回転角センサ５３ｂはそれぞれＳＰＩ通信線（ＳＰＩバス）６１を介してマイクロコンピュータ４２のＳＰＩ端子Ｔ_ＳＰＩ１に接続されている。正確には、ＳＰＩ通信線６１はその途中に設定された分岐点Ｐ１から分岐する分岐線６１ａを有している。回転角センサ５３ｂは分岐線６１ａを介してＳＰＩ通信線６１の分岐点Ｐ１に接続されている。２つのデバイス（トルクセンサ５２ａ、回転角センサ５３ｂ）とマイクロコンピュータ４２とは、それぞれの間で１つのＳＰＩ通信線６１を共有してデジタル信号の授受を行う。

主たる回転角センサ５３ａおよびバックアップ用のトルクセンサ５２ｂはそれぞれＳＰＩ通信線６２を介してマイクロコンピュータ４２のＳＰＩ端子Ｔ_ＳＰＩ２に接続されている。正確には、ＳＰＩ通信線６２はその途中に設定された分岐点Ｐ２から分岐する分岐線６２ａを有している。トルクセンサ５２ｂは分岐線６２ａを介してＳＰＩ通信線６２の分岐点Ｐ２に接続されている。２つのデバイス（回転角センサ５３ａ、トルクセンサ５２ｂ）とマイクロコンピュータ４２との間で１つのＳＰＩ通信線６２を共有してデジタル信号の授受が行われる。

なお、ＳＰＩ通信線６１，６２はそれぞれ「ＳＣＫ（シリアルクロック）」、「ＳＤＩ（シリアルデータ入力）」、「ＳＤＯ（シリアルデータ出力）」の３本の通信線からなるところ、本例では説明の便宜上、単一の実線で図示する。

また、２つのトルクセンサ５２ａ，５２ｂはそれぞれＣＳ（Chip Select）信号線７１，７２を介してマイクロコンピュータ４２のＣＳ端子Ｔ_ＣＳ１，Ｔ_ＣＳ２に接続されている。２つの回転角センサ５３ａ，５３ｂはそれぞれＣＳ信号線７３，７４を介してマイクロコンピュータ４２のＣＳ端子Ｔ_ＣＳ３，Ｔ_ＣＳ４に接続されている。これらＣＳ信号線７１〜７４はマイクロコンピュータ４２が自身の通信相手を特定（選択）するために使用される。

ＳＰＩマスタであるマイクロコンピュータ４２は各ＣＳ信号線７１〜７４が接続される各ＣＳ端子Ｔ_ＣＳ１〜Ｔ_ＣＳ４をアクティブ、たとえば論理レベルをローレベルにすることによりＳＰＩスレーブである各センサを通信相手として選択する。また、マイクロコンピュータ４２は選択した各センサに対する制御を、ＳＰＩ通信線（ＳＤＯ、ＳＤＩ、ＳＣＫ）６１，６２を介して行う。たとえば、マイクロコンピュータ４２はＳＰＩ通信線６１，６２を介して各センサへクロック信号を送信したり各センサの検出結果を取り込んだりする。

なお、トルクセンサ５２、回転角センサ５３、ＳＰＩ通信線６１，６２ならびにマイクロコンピュータ４２はアクチュエータ制御装置を構成する。
＜マイクロコンピュータの動作＞
つぎに、マイクロコンピュータ４２の動作を説明する。

マイクロコンピュータ４２は、トルクセンサ５２ａおよび回転角センサ５３ｂが接続されている２つのＣＳ端子Ｔ_ＣＳ１，Ｔ_ＣＳ４を所定周期で交互にアクティブにすることにより、ＳＰＩ通信線６１を介してトルクセンサ５２ａおよび回転角センサ５３ｂの検出結果を交互に取り込む。また、マイクロコンピュータ４２は、回転角センサ５３ａおよびトルクセンサ５２ｂが接続されている２つのＣＳ端子Ｔ_ＣＳ３，Ｔ_ＣＳ２を所定周期で交互にアクティブにすることにより、ＳＰＩ通信線６２を介して回転角センサ５３ａおよびトルクセンサ５２ｂの検出結果を交互に取り込む。ＳＰＩ通信線６１のＣＳ端子Ｔ_ＣＳ１，Ｔ_ＣＳ４を切り替える周期は、ＳＰＩ通信線６２のＣＳ端子Ｔ_ＣＳ３，Ｔ_ＣＳ２を切り替える周期と同一である。そのため、マイクロコンピュータ４２は、トルクセンサ５２ａおよび回転角センサ５３ａの検出結果を同時に取り込んだ後、トルクセンサ５２ｂおよび回転角センサ５３ｂの検出結果を同時に取り込む。

マイクロコンピュータ４２は、トルクセンサ５２ａおよびトルクセンサ５２ｂの検出結果に基づきトルクセンサ５２の故障検出を行う。また、マイクロコンピュータ４２は、回転角センサ５３ａおよび回転角センサ５３ｂの検出結果に基づき回転角センサ５３の故障検出を行う。具体的な検出方法としては、２つの検出結果を比較しその差が許容範囲を超える場合に故障と判断するなど、公知の方法が適宜採用される。

マイクロコンピュータ４２は、トルクセンサ５２および回転角センサ５３の異常が検出されないとき、主たるトルクセンサ５２ａおよび回転角センサ５３ａの検出結果に基づきモータ駆動信号を生成する。このようにマイクロコンピュータ４２は、同時に取り込まれるトルクセンサ５２ａおよび回転角センサ５３ａの検出結果を用いることにより、迅速かつ正確にモータ駆動信号を生成することができる。

なお、トルクセンサ５２ａおよび回転角センサ５３ｂの検出結果を用いてモータ駆動信号を生成した場合や、トルクセンサ５２ｂおよび回転角センサ５３ａの検出結果を用いてモータ駆動信号を生成した場合には、それぞれの検出結果が検出されるタイミングにずれが生じるため、正確なモータ駆動信号を生成することが難しくなる。またこれらの場合、一方の検出結果が取り込まれても、残りの検出結果が取り込まれるのを待ってモータ駆動信号を生成する必要があるため、モータ駆動信号を迅速に生成することが難しくなる。

マイクロコンピュータ４２は、主たるトルクセンサ５２ａまたは回転角センサ５３ａの異常が検出されたとき、異常が検出されたセンサの検出結果に代えてバックアップ用のトルクセンサ５２ｂまたは回転角センサ５３ｂの検出結果を用いてモータ駆動信号を生成する。

＜結線方法の作用＞
つぎに、図２に示される結線方法の作用を説明する。
トルクセンサ５２ａおよび回転角センサ５３ｂはＳＰＩ通信線６１を介して同一のＳＰＩ端子Ｔ_ＳＰＩ１に接続されている。また、トルクセンサ５２ｂおよび回転角センサ５３ａはＳＰＩ通信線６２を介して同一のＳＰＩ端子Ｔ_ＳＰＩ２に接続されている。すなわち、機能の異なる２つのセンサを一組とする二組のセンサ群とマイクロコンピュータ４２との通信経路は完全に独立した二重系である。このため、マイクロコンピュータ４２は、２系統の通信経路のいずれか一方に異常が発生した場合であれ、残る他方の通信経路を介してトルクセンサ５２ａおよび回転角センサ５３ｂ、またはトルクセンサ５２ｂおよび回転角センサ５３ａの検出結果を取り込むことができる。

ここで、トルクセンサ５２ａ，５２ｂ、回転角センサ５３ａ，５３ｂならびにマイクロコンピュータをつぎのようにして結線する方法もある。
すなわち、図３に示すように、２つのトルクセンサ５２ａ，５２ｂは同一のＳＰＩ通信線６１を介して同一のＳＰＩ端子Ｔ_ＳＰＩ１に接続されている。また、２つの回転角センサ５３ａ，５３ｂは同一のＳＰＩ通信線６２を介して同一のＳＰＩ端子Ｔ_ＳＰＩ２に接続されている。このようにしても、マイクロコンピュータ４２は、２つのトルクセンサ５２ａ，５２ｂのいずれか一方または２つの回転角センサ５３ａ，５３ｂのいずれか一方に異常が発生した場合であれ、残る他方のトルクセンサまたは回転角センサを使用してモータ駆動信号を生成することができる。

しかしこの場合、２系統の通信経路のうちいずれか一方に異常が発生した場合、マイクロコンピュータ４２は、操舵トルクτまたは回転角θのいずれか一方しか取り込めないため、適切なモータ駆動信号を生成することが困難となる。この点、先の図２に示される結線方法によれば何ら問題はない。

＜実施の形態の効果＞
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
（１）電動パワーステアリング装置１０の機能を維持するために特に大切な信号を生成するトルクセンサ５２および回転角センサ５３をそれぞれ二重系にした。このため、２つのトルクセンサ５２ａ，５２ｂの一方に異常が発生した場合であれ、正常である他方のトルクセンサの検出結果を使用してモータ３１の制御を継続することが可能である。回転角センサ５３についても同様である。

（２）しかも、機能が異なる２種類のセンサ（トルクセンサ、回転角センサ）を一組とする二組のセンサ群は２つの独立したＳＰＩ通信線６１，６２を介してそれぞれマイクロコンピュータ４２に接続されている。マイクロコンピュータ４２は各ＣＳ端子Ｔ_ＣＳ１〜Ｔ_ＣＳ４のアクティブ化を通じて通信相手を選択することにより複数の信号（操舵トルクτ、回転角θ）を単一のＳＰＩ通信線６１，６２で授受することができる。このため、２つのトルクセンサ５２ａ，５２ｂおよび２つの回転角センサ５３ａ，５３ｂを、それぞれ個別にＳＰＩ通信線を介してマイクロコンピュータ４２に接続する場合に比べて、マイクロコンピュータ４２に確保する端子数（正確には、ＳＰＩ端子の数）を減らすことができる。したがって、二組のセンサ群とマイクロコンピュータ４２との通信経路数を抑えつつ、二組のセンサ群とマイクロコンピュータ４２との通信経路が互いに独立した電動パワーステアリング装置１０を構築することができる。

（３）トルクセンサ５２ａ，５２ｂおよび回転角センサ５３ａ，５３ｂは、それぞれ検出される物理量に応じたデジタル信号を生成するデジタルセンサである。各センサにより生成されるデジタル信号はＳＰＩ通信線６１，６２を介してマイクロコンピュータ４２に取り込まれる。各センサとマイクロコンピュータ４２との間でアナログ信号を授受する場合に比べて、ノイズに対する耐性の向上が図られる。また、各センサとマイクロコンピュータ４２との間で授受される情報に各センサの検出結果以外の情報を付加することも考えられる。この点においても、アナログ通信方式よりもデジタル通信方式を採用することが好ましい。

＜他の実施の形態＞
なお、前記実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・本例では、トルクセンサ５２および回転角センサ５３をそれぞれニ重系としたが、三重系としてもよい。すなわち、図４に示すように、三組目のトルクセンサ５２ｃおよび回転角センサ５３ｃを追加して設ける。これらトルクセンサ５２ｃおよび回転角センサ５３ｃを、ＳＰＩ通信線６３を介してマイクロコンピュータ４２に接続する。また、トルクセンサ５２ｃおよび回転角センサ５３ｃはそれぞれＣＳ信号線７５，７６を介してマイクロコンピュータ４２に接続する。このようにすれば、３つのトルクセンサ５２ａ，５２ｂ，５２ｃの検出結果を多数決すること、および３つの回転角センサ５３ａ，５３ｂ，５３ｃの検出結果を多数決することによって、電動パワーステアリング装置１０の動作信頼性の向上が図られる。たとえば３つのトルクセンサ５２ａ，５２ｂ，５２ｃの検出結果のうち２つが同じで１つが異なる場合、当該異なる１つの検出結果が誤っていることが分かる。ひいては、異常が発生しているトルクセンサを特定することも可能である。回転角センサ５３ａ〜５３ｃについても同様である。

・本例ではトルクセンサ５２および回転角センサ５３を一組としたが、センサの組み合わせは適宜変更してもよい。たとえばモータ３１へ供給される電流を検出する電流センサ、駆動回路４１あるいはモータ３１の温度を検出する温度センサ、およびモータ３１の各相の電圧を検出する電圧センサなどの他のセンサを二重化する。そして、機能が異なる２つのセンサを一組としてＳＰＩ通信線を介してマイクロコンピュータ４２に接続してもよい。

・本例では、一つのＳＰＩ端子に対して機能の異なる２つのセンサ（トルクセンサおよび回転角センサ）を接続したが、３つ以上のセンサを接続してもよい。たとえば車速センサ５１を二重化したうえで、トルクセンサ、回転角センサおよび車速センサを一組として一つのＳＰＩ端子に接続することも可能である。なお、一つのＳＰＩ端子に接続可能なセンサの数は、製品仕様などに基づき許容される通信速度に応じて決まる。

・本例では、一つのＳＰＩ端子に対して機能の異なる２つのセンサ（トルクセンサおよび回転角センサ）を接続したが、各種のセンサに限らず、マイクロコンピュータ４２において使用されるデジタル信号を生成する電子機器であればよい。たとえばマイクロコンピュータ４２の一部の機能が委任されたりマイクロコンピュータ４２の異常を監視したりする副次的なマイクロコンピュータ（サブマイコン）が設けられることが想定される。そしてさらに、副次的なマイクロコンピュータをバックアップするためのマイクロコンピュータ（バックアップ用のサブマイコン）が設けられることも考えられる。この場合、つぎの結線方法を採用してもよい。

すなわち、図５に示すように、一組の副次的なマイクロコンピュータ８１ａおよびトルクセンサ５２ｂを、ＳＰＩ通信線６１を介してメインであるマイクロコンピュータ４２に接続する。また一組の副次的なマイクロコンピュータ８１ｂおよびトルクセンサ５２ａを、ＳＰＩ通信線６２を介してマイクロコンピュータ４２に接続する。この場合、マイクロコンピュータ８１ａ，８１ｂもアクチュエータ制御装置の構成要素となる。

・本例では各センサとマイクロコンピュータ４２とを接続するシリアルバスとしてＳＰＩを採用したが、Ｉ^２Ｃ（Inter-Integrated-Circuit）を採用してもよい。Ｉ^２Ｃは、「ＳＣＬ（シリアルクロック）」および双方向の「ＳＤＡ（シリアルデータ）」の２本の信号線を使用して通信する同期式のシリアル通信である。Ｉ^２Ｃバスには、ＳＰＩバスと同様に複数のスレーブ（本例では、トルクセンサおよび回転角センサ）を接続することができる。マスタとなるマイクロコンピュータ４２は個別に設定されるスレーブのアドレスを指定して通信相手を選択する。

・本例ではアクチュエータ制御装置を電動パワーステアリング装置１０に具体化したが、他の電気機器に適用することも可能である。たとえば車両用の電動ポンプの制御装置として適用してもよい。電動ポンプの制御装置はエンジン回転数、油温および油圧などの情報を取り込み、これら情報に基づくモータの制御を通じてオイルの吐出流量を制御する。また、四輪駆動車の駆動力配分装置に適用してもよい。当該駆動力配分装置としての制御装置は車輪速およびスロットル開度などの情報を取り込み、これら情報に基づく電磁ソレノイドに対する給電制御を通じて、対をなすクラッチプレート間の摩擦接触力を制御することにより、前後の車輪に対する変速機の駆動力の配分割合を調節する。また、車載機器にも限られない。たとえばマシニングセンタなどの工作機械の制御装置として適用することもできる。

＜他の技術的思想＞
次に、前記実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（イ）アクチュエータは電動パワーステアリング装置の駆動源であるモータであること。前記アクチュエータ制御装置は、高い動作信頼性が要求される電動パワーステアリング装置の制御装置として好適である。

（ロ）第１および第３の電子機器は操舵トルクを検出するトルクセンサ、第２および第４の電子機器は操舵補助力を発生するモータの回転角を検出する回転角センサであること。

（ハ）第５の電子機器はトルクセンサ、第６の電子機器は回転角センサであること。
操舵トルクおよびモータの回転角は電動パワーステアリング装置の機能を維持するために重要な情報である。このため、トルクセンサおよび回転角センサは他のセンサに優先して多重化することが好ましい。

３１…モータ、４２…マイクロコンピュータ（制御部）、５２ａ…トルクセンサ（第１の電子機器）、５２ｂ…バックアップ用のトルクセンサ（第４の電子機器）、５２ｃ…トルクセンサ（第５の電子機器）、５３ａ…回転角センサ（第３の電子機器）、５３ｂ…バックアップ用の回転角センサ（第２の電子機器）、５３ｃ…回転角センサ（第６の電子機器）、６１…ＳＰＩ通信線（第１のシリアルバス）、６２…ＳＰＩ通信線（第２のシリアルバス）、６３…ＳＰＩ通信線（第３のシリアルバス）。

Claims

アクチュエータの制御の用に供される電気信号を生成する第１の電子機器と、
前記第１の電子機器と異なる機能を有し前記アクチュエータの制御の用に供される電気信号を生成する第２の電子機器と、
前記第２の電子機器と同一の機能を有し前記アクチュエータの制御の用に供される電気信号を生成する第３の電子機器と、
前記第１の電子機器と同一の機能を有し前記アクチュエータの制御の用に供される電気信号を生成する第４の電子機器と、
前記第１〜第４の電子機器により生成される電気信号に基づきアクチュエータを制御する制御部と、
前記第１および第２の電子機器を前記制御部に接続する第１のシリアルバスと、
前記第３および第４の電子機器を前記制御部に接続する第２のシリアルバスと、を備えてなるアクチュエータ制御装置。
請求項１に記載のアクチュエータ制御装置において、
前記制御部は、前記第１および第３の電子機器により生成される電気信号を使用して前記アクチュエータを制御し、前記第２および第４の電子機器により生成される電気信号を予備として使用するアクチュエータ制御装置。
請求項１または請求項２に記載のアクチュエータ制御装置において、
前記第１の電子機器と同一の機能を有し前記アクチュエータの制御の用に供される電気信号を生成する第５の電子機器と、
前記第２の電子機器と同一の機能を有し前記アクチュエータの制御の用に供される電気信号を生成する第６の電子機器と、
前記第５および第６の電子機器を前記制御部に接続する第３のシリアルバスと、を備えてなるアクチュエータ制御装置。