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公開番号2025097250
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-06-30
出願番号2024029593
出願日2024-02-29
発明の名称通信装置
出願人株式会社デンソー
代理人弁理士法人服部国際特許事務所
主分類H02M 7/48 20070101AFI20250623BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】異常発生時においてもできるだけ制御を継続可能な通信装置を提供する
【解決手段】ECU15は、複数のマイコン21、23と、ドライバ部品701～704と、を備える。マイコン21、23は、少なくとも1つの演算コアを有する。ドライバ部品701～704は、マイコン21、23と対応して設けられ、マイコン21、23とデジタル通信可能に接続されている。対応して設けられるマイコン21、23とドライバ部品701～704との組み合わせを制御系統、対応するマイコン21、23とドライバ部品701～704とを接続する通信線を系統内通信線とすると、制御系統の異なる系統間通信線間、系統内通信線と他の制御系統のドライバ部品、または、制御系統の異なるドライバ部品701、703間は、系統間接続線25で接続されている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも１つの演算回路（２１１、２１２、２３１、２３２）を有する複数の制御部（２１～２４）と、
前記制御部と対応して設けられ、前記制御部とデジタル通信可能に接続されている複数の電子部品（３１、３３、３６、３８、６６～６９、７０１～７０７、７３、８０１～８０４、８１１、８１２）と、
を備え、
対応して設けられる前記制御部と前記電子部品との組み合わせを制御系統、対応する前記制御部と前記電子部品とを接続する通信線を系統内通信線とすると、
前記制御系統の異なる前記系統内通信線間、前記系統内通信線と他の前記制御系統の前記電子部品、または、前記制御系統の異なる前記電子部品間は、系統間接続線（２５、２５１～２５３、２５６～２５８）で接続されている通信装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記電子部品は、負荷（１１）の駆動に係るドライバ回路（５１～５４）に駆動信号を送信するプリドライバＩＣ（６１～６４）を有するドライバ部品（７０１～７０７、７３、８０１～８０４、８１１、８１２）であって、
前記演算回路は、前記ドライバ回路の駆動指令を前記プリドライバＩＣにデジタル送信し、
前記プリドライバＩＣは、電流検出値、温度情報および異常情報の少なくとも１つを含む駆動情報を前記演算回路に送信する請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記演算回路は、
一部の前記ドライバ回路に対する前記駆動指令を演算して出力し、前記駆動指令を出力した前記プリドライバＩＣから前記駆動情報を取得し、
自身にて前記駆動指令を出力していない前記ドライバ回路に対応する前記プリドライバＩＣから前記駆動情報を取得する請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
前記演算回路は、前記系統間接続線にて接続されている他の前記制御系統の前記演算回路が前記駆動指令を出力していないタイミングで前記駆動指令の送信を行う請求項２または３に記載の通信装置。
【請求項５】
複数の前記ドライバ部品は、前記制御部からの指令により同一タイミングの検出値を保持し、当該検出値を順番に前記制御部に送信する請求項２に記載の通信装置。
【請求項６】
複数の前記演算回路は、前記プリドライバＩＣに対し、演算周期ごとに交代で前記駆動指令を送信する請求項２に記載の通信装置。
【請求項７】
同一の前記プリドライバＩＣに対して前記駆動指令を送信する複数の前記演算回路のうち、一部の前記演算回路に異常が生じた場合、正常である前記演算回路が前記駆動指令の送信を代替する請求項６に記載の通信装置。
【請求項８】
前記負荷は、４組のモータ巻線（１２１～１２４）を有するモータであって、第１巻線組（１２１）、第２巻線組（１２２）、第３巻線組（１２３）、第４巻線組（１２４）の順で隣り合うようにステータに巻回されており、
前記第１巻線組に対応して設けられる第１ドライバ回路（５１）、および、前記第３巻線組に対応して設けられる第３ドライバ回路（５３）は、同位相の前記駆動指令で駆動され、
前記第２巻線組に対応して設けられる第２ドライバ回路（５２）、および、前記第４巻線組に対応して設けられる第４ドライバ回路（５４）は、同位相であって、前記第１ドライバ回路および前記第３ドライバ回路とは異なる位相の前記駆動指令で駆動される請求項２に記載の通信装置。
【請求項９】
前記第１ドライバ回路と対応して設けられる第１プリドライバＩＣ（６１）と第１演算回路（２１１）とを接続する前記系統内通信線と、前記第３ドライバ回路と対応して設けられる第３プリドライバＩＣ（６３）と第３演算回路（２３１）とを接続する前記系統内通信線とは、第１の前記系統間接続線（２５Ａ）で接続されており、
前記第２ドライバ回路と対応して設けられる第２プリドライバＩＣ（６２）と第２演算回路（２１２）とを接続する前記系統内通信線と、前記第４ドライバ回路と対応して設けられる第４プリドライバＩＣ（６４）と第４演算回路（２３２）とを接続する前記系統内通信線とは、第１の前記系統間接続線とは別の第２の前記系統間接続線（２５Ｂ）で接続されている請求項８に記載の通信装置。
【請求項１０】
前記制御部は、複数の前記演算回路を有しており、前記演算回路ごとに前記系統内通信線が割り当てられている請求項１に記載の通信装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信装置に関する。
続きを表示（約 4,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、２組のモータ巻線を有するモータを制御するモータ制御装置が知られている。例えば特許文献１では、モータ巻線に対応してインバータ回路および制御部が設けられる２系統の構成になっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－１２９９９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、１故障発生時の制御継続中に更なる故障が発生した場合、モータの駆動を継続できない虞がある。
【０００５】
本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、異常発生時においてもできるだけ制御を継続可能な通信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】
本発明の通信装置は、複数の制御部（２１～２４）と、複数の電子部品（３１、３３、３６、３８、６６～６９、７０１～７０７、７３、８０１～８０４、８１１、８１２）と、を備える。制御部は、少なくとも１つの演算回路（２１１、２１２、２３１、２３３）を有する。電子部品は、制御部と対応して設けられ、制御部とデジタル通信可能に接続されている。対応して設けられる制御部と電子部品との組み合わせを制御系統、対応する制御部と電子部品とを接続する通信線を系統内通信線とすると、制御系統の異なる系統内通信線間、系統内通信線と他の制御系統の電子部品、または、制御系統の異なる電子部品間は、系統間接続線（２５、２５１～２５３、２５６～２５８）で接続されている。これにより、比較的簡素な構成にて、故障発生時の制御継続可能性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
第１実施形態による電動パワーステアリング装置を示す概略構成図である。
第１実施形態によるＥＣＵを示すブロック図である。
第１実施形態によるドライバ回路を説明する回路図である。
第１実施形態によるドライバ部品を説明する回路図である。
第１実施形態によるドライバ部品を説明する回路図である。
第１実施形態によるドライバ部品を説明する回路図である。
第１実施形態によるドライバ部品を示す平面図である。
図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線断面図である。
第１実施形態による基板配置を説明する模式図である。
第１実施形態による基板配置を説明する模式図である。
第１実施形態による基板配置を説明する模式図である。
２系統でのマイコンと部品との接続を説明する説明図である。
３系統でのマイコンと部品との接続を説明する説明図である。
第１実施形態による系統間接続線を示す説明図である。
第１実施形態によるアイソレータを示す説明図である。
第１実施形態によるマイコンとドライバ部品との通信構成を説明する説明図である。
第１実施形態によるマイコンとドライバ部品との通信構成を説明する説明図である。
第１実施形態によるデータ通信を説明するタイムチャートである。
モータ巻線を２系統とする場合の配置を示す模式図である。
モータ巻線を４系統とする場合の配置を示す模式図である。
第１実施形態による演算コアとプリドライバＩＣとの通信を説明するタイムチャートである。
第１実施形態による一部の演算コアが故障した場合のプリドライバＩＣとの通信を説明するタイムチャートである。
第１実施形態による系統間接続線を説明する説明図である。
第１実施形態による電源リレーおよび逆接保護リレーの駆動を説明するブロック図である。
第１実施形態によるマイコン内の冗長構成を説明するブロック図である。
第１実施形態によるクロック監視処理を説明するフローチャートである。
第１実施形態による電源監視処理を説明するフローチャートである。
第２実施形態による電源リレーおよび逆接保護リレーの駆動を説明するブロック図である。
第３実施形態による電源リレーおよび逆接保護リレーの駆動を説明するブロック図である。
第１実施形態によるＥＣＵを説明するブロック図である。
第４実施形態によるＥＣＵを説明するブロック図である。
第５実施形態によるＥＣＵを説明するブロック図である。
第６実施形態によるＥＣＵを説明するブロック図である。
モータ巻線を３系統とする場合の配置を示す模式図である。
第７実施形態によるＥＣＵを説明するブロック図である。
第８実施形態によるＥＣＵを説明するブロック図である。
第９実施形態によるＥＣＵを説明するブロック図である。
第９実施形態による演算タイミングを説明するブロック図である。
第１０実施形態によるＥＣＵを説明するブロック図である。
第１０実施形態によるモータリレーの作動を説明するタイムチャートである。
第１１実施形態による基板配置を説明する模式図である。
第１１実施形態による基板配置を説明する模式図である。
第１２実施形態による基板配置を説明する模式図である。
第１２実施形態によるＥＣＵを説明するブロック図である。
第１３実施形態によるＥＣＵを説明するブロック図である。
第１３実施形態によるモータリレーの作動を説明するタイムチャートである。
第１３実施形態によるモータリレーの作動を説明するタイムチャートである。
第１４実施形態による基板配置を説明する模式図である。
第１５実施形態による基板配置を説明する模式図である。
第１６実施形態によるドライバ部品を示す平面図である。
図５０のＬＩ－ＬＩ線断面図である。
図５０のＬＩＩ－ＬＩＩ線断面図である。
第１７実施形態によるドライバ部品を示す平面図である。
図５３のＬＩＶ－ＬＩＶ線断面図である。
図５３のＬＶ－ＬＶ線断面図である。
第１８実施形態によるドライバ部品を示す平面図である。
第１９実施形態によるマイコンおよびドライバ部品を示すブロック図である。
第１９実施形態によるアイソレータを説明する説明図である。
第１９実施形態によるイネーブル信号に応じたアイソレータの入出力信号を説明する説明図である。
第１９実施形態による通信処理を説明するフローチャートである。
第１９実施形態によるマイコン正常時の通信処理を説明するタイムチャートである。
第１９実施形態による一方のマイコンが異常である場合の通信処理を説明するタイムチャートである。
第２０実施形態による通信処理を説明するフローチャートである。
第２０実施形態による通信処理を説明するタイムチャートである。
第２１実施形態によるマイコンおよびドライバ部品を示すブロック図である。
第２１実施形態による通信処理を説明するフローチャートである。
第２１実施形態による通信処理を説明するタイムチャートである。
第２２実施形態によるマイコンおよびドライバ部品を示すブロック図である。
第２３実施形態によるマイコンおよびドライバ部品を示すブロック図である。
第２３実施形態によるマイコンおよびドライバ部品におけるデータフローを示すブロック図である。
第２３実施形態において、マイコン正常時のドライバ間通信を説明するブロック図である。
第２３実施形態において、第２制御系統のマイコン異常時のドライバ間通信を説明するブロック図である。
第２３実施形態によるマイコン－ドライバ間通信を説明するフローチャートである。
第２３実施形態によるドライバ間通信を説明するフローチャートである。
第２３実施形態によるマイコン正常時の通信処理を説明するタイムチャートである。
第２３実施形態による一方のマイコンが異常である場合の通信処理を説明するタイムチャートである。
第２４実施形態によるマイコンおよびドライバ部品を示すブロック図である。
第２４実施形態によるマイコンおよびドライバ部品における送受信データを示すタイムチャートである。
第２４実施形態によるマイコン－ドライバ間通信を説明するフローチャートである。
第２４実施形態による通信処理を説明するタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明による通信装置を図面に基づいて説明する。以下、複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
【０００９】
（第１実施形態）
第１実施形態を図１～図２７に示す。図１に示すように、駆動装置１０は、モータ１１と、通信装置としてのＥＣＵ１５と、を備え、例えば車両のステアリング操作を補助するための操舵装置である電動パワーステアリング装置５に適用される。図１は、電動パワーステアリング装置５を備えるステアリングシステム９０の全体構成を示すものである。ステアリングシステム９０は、操舵部材であるステアリングホイール９１、ステアリングシャフト９２、ピニオンギア９６、ラック軸９７、車輪９８、および、電動パワーステアリング装置５等を備える。
【００１０】
ステアリングホイール９１は、ステアリングシャフト９２と接続される。ステアリングシャフト９２には、操舵トルクを検出するトルクセンサ９３が設けられる。ステアリングシャフト９２の先端には、ピニオンギア９６が設けられる。ピニオンギア９６は、ラック軸９７に噛み合っている。ラック軸９７の両端には、タイロッド等を介して一対の車輪９８が連結される。
（【００１１】以降は省略されています）

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