特許 7228405 制御回路及びモータ制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-02-15

(45)【発行日】2023-02-24

(54)【発明の名称】制御回路及びモータ制御装置

(51)【国際特許分類】

   B62D 6/00 20060101AFI20230216BHJP

   B62D 5/04 20060101ALI20230216BHJP

   B62D 119/00 20060101ALN20230216BHJP

【ＦＩ】

B62D6/00

B62D5/04

B62D119:00

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2019029635

(22)【出願日】2019-02-21

(65)【公開番号】P2020132012

(43)【公開日】2020-08-31

【審査請求日】2022-01-13

(73)【特許権者】

【識別番号】000001247

【氏名又は名称】株式会社ジェイテクト

(73)【特許権者】

【識別番号】302062931

【氏名又は名称】ルネサスエレクトロニクス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】織田 雅人

(72)【発明者】

【氏名】小塚 謙一

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 宏昌

(72)【発明者】

【氏名】大木 正司

【審査官】飯島 尚郎

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１２－０４６０４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－０４８６５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０３２３８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１３－１４００６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－０９８２２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１９１０９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１８／００８６３６８（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ６２Ｄ ６／００

Ｂ６２Ｄ ５／０４

Ｂ６２Ｄ １０１／００－１３７／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

転舵輪の転舵角に換算可能な回転軸に連結されるモータを制御する制御装置と接続される制御回路であって、
前記モータの回転角を相対角で検出する回転角センサからの検出信号に基づいて、前記回転軸の回転状態を示す回転数情報を演算する主回路と、
前記主回路の異常の有無を検出し、その検出した検出結果を前記制御装置に出力する検出結果通信部と、
前記制御装置からの擬似異常信号に基づいて前記検出結果を異常ありに設定する擬似異常生成部とを備え、
前記擬似異常生成部は、前記制御装置から前記擬似異常信号を取得した場合、前記検出結果通信部から出力される前記検出結果を異常ありに設定するように構成され、
前記検出結果通信部は、前記主回路の異常の有無を検出する異常検出回路と、前記異常検出回路の前記検出結果を前記制御装置に出力する通信インターフェースとを有し、
前記擬似異常生成部は、前記制御装置から前記擬似異常信号を取得した場合、前記通信インターフェースに対して前記主回路が異常である旨示す前記検出結果を出力させる制御回路。

【請求項2】

前記主回路は、電源電圧に基づいて他の回路に供給する制御電圧を生成する電源回路であり、
前記異常検出回路は、前記制御電圧が設定された所定電圧範囲内にあるか否かに基づいて前記電源回路の異常を検出する電圧異常検出回路であり、
前記検出結果通信部は、前記制御装置から前記擬似異常信号を取得した場合、前記電圧異常検出回路の検出結果に関係なく、前記通信インターフェースに対して前記主回路が異常である旨示す前記検出結果を出力させるための異常検出結果生成部を有している請求項１に記載の制御回路。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の制御回路と前記制御装置とを備えるモータ制御装置であって、
前記制御装置は、
前記擬似異常生成部に対して前記擬似異常信号を出力するとともに、前記擬似異常信号を前記擬似異常生成部に出力したことに起因して取得した前記検出結果に基づいて前記検出結果通信部の異常を判定するモータ制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御回路及びモータ制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、モータを駆動源として操舵を補助するためのアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）等の操舵装置には、ステアリングホイールの操舵角を、３６０度を超える範囲を含む絶対角で検出する回転角検出装置を備えたものがある。こうした回転角検出装置としては、３６０度の範囲内の相対角で検出されるモータの回転角と、例えばステアリング中立位置からの該モータの回転数とに基づいて操舵角を検出するものが知られている（例えば、特許文献１）。

【0003】

特許文献１の回転角検出装置では、モータの回転角を検出する回転角センサからの検出信号に基づいて、モータの回転角がその回転範囲を４分割した象限（第１～第４象限）のいずれに位置するかを検出し、該回転角の象限の遷移に基づいてモータの回転方向を検出するとともにモータの回転数を示すカウント値を計数する制御回路を備えている。そして、制御装置（マイコン）は、モータの回転角及びカウント値に基づいて絶対角で示される操舵角を演算する。

【0004】

この文献の回転角検出装置では、例えば最新の演算周期でのカウント値とその前回値との差がモータの回転方向に応じた値となっているか否か等に基づいて、制御回路を構成する各回路に異常が発生しているか否かを検出する異常検出回路を備えている。これにより、各回路に異常が発生した状態で誤って演算されたカウント値に基づいて操舵角を演算することを防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【文献】特開２０１６－５９１８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

上記の従来の構成では、異常検出回路から出力される検出結果の通信に異常が発生した場合について、何ら考慮されていない。例えば、各回路に異常が発生していることを検出し、その検出結果を通信する場合、通信に異常が発生していると、検出結果をそのまま通信できないことがある。つまり、各回路に異常が発生しているにもかかわらず、通信に異常が発生しているために、制御装置は制御回路の演算するカウント値の異常を検出できないことがあり、その場合には正確な操舵角を演算できないおそれがあった。

【0007】

なお、このような問題は、操舵角を検出する場合に限らず、例えばステアバイワイヤ式の操舵装置において、転舵輪を転舵させる転舵アクチュエータの駆動源となるモータの回転角に基づいて転舵輪の転舵角に換算可能な回転軸の回転角を絶対角で検出する場合にも同様に生じ得る。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題を解決する制御回路は、転舵輪の転舵角に換算可能な回転軸に連結されるモータを制御する制御装置と接続される制御回路であって、前記モータの回転角を相対角で検出する回転角センサからの検出信号に基づいて、前記回転軸の回転状態を示す回転数情報を演算する主回路と、前記主回路の異常の有無を検出し、その検出した検出結果を前記制御装置に出力する検出結果通信部と、前記制御装置からの擬似異常信号に基づいて前記検出結果を異常ありに設定する擬似異常生成部とを備え、前記擬似異常生成部は、前記制御装置から前記擬似異常信号を取得した場合、前記検出結果通信部から出力される前記検出結果を異常ありに設定し、当該検出結果を前記制御装置に対して出力する。

【0009】

上記構成によれば、制御装置は、擬似異常生成部に出力する擬似異常信号と、擬似異常信号を擬似異常生成部に対して出力したことに起因して取得した検出結果とに基づいて、検出結果通信部の異常を検出することができる。仮に、検出結果通信部に異常が発生している場合には、制御装置は、擬似異常生成部への擬似異常信号の出力にもかかわらず、主回路に異常なしの検出結果を取得することになるからである。これにより、制御回路は、主回路の異常の有無に関する情報を制御装置に対して正しく出力することができ、制御装置は、その正しい情報に基づいて演算を実行することができるため、制御回路の信頼性を向上させることができる。

【0010】

上記の制御回路において、前記検出結果通信部は、前記主回路の異常の有無を検出する異常検出回路と、前記異常検出回路の前記検出結果を前記制御装置に出力する通信インターフェースとを有し、前記擬似異常生成部は、前記制御装置から前記擬似異常信号を取得した場合、前記異常検出回路に対して前記主回路が異常である旨示す前記検出結果を生成させることが好ましい。

【0011】

上記構成によれば、制御装置は、擬似異常信号を擬似異常生成部に対して出力したことに起因して、異常検出回路において生成された主回路に異常ありの検出結果を取得できるかどうかに基づいて、通信インターフェースの異常を検出することができる。また、制御装置は、擬似異常信号を擬似異常生成部に対して出力したことに起因して主回路に異常ありの検出結果を取得した場合については、通信インターフェースだけでなく異常検出回路についても異常なしであることを把握することができる。

【0012】

上記の制御回路において、前記検出結果通信部は、前記主回路の異常の有無を検出する異常検出回路と、前記異常検出回路の前記検出結果を前記制御装置に出力する通信インターフェースとを有し、前記擬似異常生成部は、前記制御装置から前記擬似異常信号を取得した場合、前記通信インターフェースに対して前記主回路が異常である旨示す前記検出結果を出力させることが好ましい。

【0013】

上記構成によれば、制御装置は、擬似異常信号を擬似異常生成部に対して出力したことに起因して、通信インターフェースから出力された主回路に異常ありの検出結果を取得できるかどうかに基づいて、通信インターフェースの異常を検出することができる。また、異常検出回路には、主回路に異常があるとの検出結果を擬似的に創出することができないものもある。上記の構成によれば、通信インターフェースの異常を判定する際に異常検出回路による主回路の異常の有無の検出結果を擬似的に異常ありに変更する必要がないことから、主回路の異常の有無を検出する際に異常検出回路が用いる閾値等の情報を変更することなく、通信インターフェースの異常を判定することができる。

【0014】

上記の制御回路において、前記主回路は、電源電圧に基づいて他の回路に供給する制御電圧を生成する電源回路であり、前記異常検出回路は、前記制御電圧が設定された所定電圧範囲内にあるか否かに基づいて前記電源回路の異常を検出する電圧異常検出回路であり、前記擬似異常生成部は、前記制御装置から前記擬似異常信号を取得した場合、前記電圧異常検出回路に対して前記所定電圧範囲を規定させる上下限値を変更することで前記電源回路が異常である旨示す前記検出結果を生成させることが好ましい。

【0015】

上記構成によれば、擬似異常生成部が制御装置から擬似異常信号を取得した場合、電圧異常検出回路の所定電圧範囲を規定する上下限値を変更させることで電源回路に異常ありの検出結果を擬似的に生成することができる。この場合、擬似異常生成部は、電圧異常検出回路の上下限値を変更するだけで、容易に検出結果を擬似的に異常とすることができる。

【0016】

上記の制御回路において、前記主回路は、電源電圧に基づいて他の回路に供給する制御電圧を生成する電源回路であり、前記異常検出回路は、前記制御電圧が設定された所定電圧範囲内にあるか否かに基づいて前記電源回路の異常を検出する電圧異常検出回路であり、前記検出結果通信部は、前記制御装置から前記擬似異常信号を取得した場合、前記電圧異常検出回路の検出結果に関係なく、前記通信インターフェースに対して前記主回路が異常である旨示す前記検出結果を出力させるための異常検出結果生成部を有していることが好ましい。

【0017】

上記構成によれば、擬似異常生成部が制御装置から擬似異常信号を取得した場合、通信インターフェースは主回路に異常ありの検出結果を制御装置に対して出力するようにしている。この場合、通信インターフェースは、電圧異常検出回路の検出結果を考慮することなく、検出結果を擬似的に異常とすることができるため、通信インターフェースの構成を簡素化することができる。

【0018】

上記の制御回路は、上記の制御回路と制御装置とを備えるモータ制御装置に好適である。前記制御装置は、前記擬似異常生成部に対して前記擬似異常信号を出力するとともに、前記擬似異常信号を前記擬似異常生成部に出力したことに起因して取得した前記検出結果に基づいて前記検出結果通信部の異常を判定する。

【0019】

制御装置は、主回路の異常の有無に関する情報を正しく取得することができ、その正しい情報に基づいて演算を実行することができるため、モータ制御装置の信頼性を向上させることができる。

【発明の効果】

【0020】

本発明によれば、モータ制御装置は、制御回路の異常の有無に関する情報を正しく取得することができ、その正しい情報に基づいて演算を実行することができるため、制御回路及びモータ制御装置の信頼性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】ステアリング装置の概略構成を示す概略構成図。

【図2】第１実施形態において、モータ制御装置の電気的構成を示すブロック図。

【図3】第１実施形態において、通信インターフェースの異常の検出方法を示す図。

【図4】第２実施形態において、モータ制御装置の電気的構成を示すブロック図。

【図5】第２実施形態において、通信インターフェースの異常の検出方法を示す図。

【発明を実施するための形態】

【0022】

＜第１実施形態＞
以下、電動パワーステアリング装置（以下、「ＥＰＳ」という。）に搭載されたモータ制御装置の第１実施形態について説明する。

【0023】

図１に示すように、ＥＰＳは、運転者によるステアリングホイール１０の操作に基づいて転舵輪１５を転舵させる操舵機構１と、操舵機構１にステアリング操作を補助するための補助力を発生させるモータ２０を有するアクチュエータ３と、モータ２０の回転角度θを検出するとともにモータ２０を制御するモータ制御装置３０とを備えている。

【0024】

操舵機構１は、ステアリングホイール１０が連結されているステアリング軸１１と、ステアリング軸１１の回転に応じて軸方向に往復移動するラック軸１２とを有している。ステアリング軸１１は、ステアリングホイール１０と連結されたコラム軸１１ａと、コラム軸１１ａの下端部に連結された中間軸１１ｂと、中間軸１１ｂの下端部に連結されたピニオン軸１１ｃとを有している。ラック軸１２とピニオン軸１１ｃとは、所定の交差角をもって配置されており、ラック軸１２に形成されたラック歯とピニオン軸１１ｃに形成されたピニオン歯とが噛合されることでラックアンドピニオン機構１３が構成されている。また、ラック軸１２の両端には、タイロッド１４が連結されており、タイロッド１４の先端は、転舵輪１５が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。したがって、ＥＰＳでは、ステアリング操作に伴うステアリング軸１１の回転運動は、ラックアンドピニオン機構１３を介してラック軸１２の軸方向の往復直線運動に変換される。この軸方向の往復直線運動がタイロッド１４を介してナックルに伝達されることにより、転舵輪１５の転舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。

【0025】

アクチュエータ３は、モータ２０及び減速機構２１を備えている。モータ２０の回転軸２０ａは、減速機構２１を介してコラム軸１１ａに連結されている。モータ２０の回転軸２０ａは、多回転することができる。減速機構２１は、モータ２０の回転を減速し、当該減速した回転力をコラム軸１１ａに伝達する。すなわち、ステアリング軸１１にモータ２０のトルクが補助力（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。

【0026】

モータ制御装置３０は、車両に設けられた各種のセンサの検出結果に基づいて、モータ２０を制御する。各種のセンサとしては、例えばトルクセンサ４０及び回転角度センサ４１が設けられている。トルクセンサ４０は、コラム軸１１ａに設けられている。トルクセンサ４０は、運転者のステアリング操作に伴いステアリング軸１１に付与される操舵トルクＴｈを検出する。回転角度センサ４１は、モータ２０に設けられている。回転角度センサ４１は、モータ２０の回転軸２０ａの実際の回転角度θを演算するための検出信号を生成して電圧値として出力する。モータ制御装置３０には、モータ２０に供給される電力の電力源であるバッテリ５０が接続されている。モータ制御装置３０は、回転角度センサ４１により生成される検出信号に基づいて、モータ２０の実際の回転角度θを演算する。回転角度センサ４１には、モータ２０の回転軸２０ａの回転に応じて変化する磁気を検出することによって検出信号を生成する磁気センサが採用される。磁気センサとしては、例えばＭＲセンサ（磁気抵抗効果センサ）が採用されている。回転角度センサ４１は、２つの磁気センサ素子からなるブリッジ回路を有しており、これらの磁気センサ素子によりそれぞれ電気信号（電圧）を生成している。一方の磁気センサ素子により生成される電気信号の位相は、他方の磁気センサ素子により生成される電気信号の位相から９０度ずれている。そこで、第１実施形態では、一方の磁気センサ素子により生成される電気信号を正弦波信号Ｓｓｉｎとみなし、他方の磁気センサ素子により生成される電気信号を余弦波信号Ｓｃｏｓとみなす。これらの正弦波信号Ｓｓｉｎ及び余弦波信号Ｓｃｏｓは、回転角度センサ４１の検出信号である。モータ制御装置３０は、回転角度センサ４１により検出された検出信号（正弦波信号Ｓｓｉｎ及び余弦波信号Ｓｃｏｓ）に基づいて、モータ２０のマルチターン（多回転）の回転角度θを演算する。モータ２０の回転軸２０ａの回転角度θは、転舵輪１５の転舵角に換算可能な回転軸であるステアリング軸１１の操舵角に関連した値となる。また、モータ制御装置３０には、車両の駆動源を始動させるための始動スイッチ６０が接続されている。モータ制御装置３０には、始動スイッチ６０のオンオフ状態を示す始動信号Ｓｉｇが入力される。始動スイッチ６０としては、例えばイグニッションスイッチが採用されている。

【0027】

モータ制御装置３０は、これら各センサにより検出される各種の状態量に基づいて、モータ２０に駆動電力を供給することにより、モータ２０の動作を制御する。すなわち、モータ制御装置３０は、モータ２０の制御を通じてアシスト力を操舵機構１に付与するアシスト制御を実行する。

【0028】

モータ制御装置３０の構成について説明する。
図２に示すように、モータ制御装置３０は、制御回路３１と、モータ制御信号を出力する制御装置としてのマイコン３２と、モータ制御信号に基づいてモータ２０に駆動電力を供給する駆動回路３３とを備えている。

【0029】

制御回路３１は、電子回路やフリップフロップ等を組み合わせた論理回路を単一のチップにパッケージ化することにより構成したものである。制御回路３１は、いわゆるＡＳＩＣ（application specific integrated circuit：特定用途向け集積回路）である。制御回路３１は、特定の入力（ここでは、回転角度センサ４１の検出信号）に対して定められた出力を行う。制御回路３１は、第１接続線５１を介して車両に搭載されたバッテリ５０に常時接続されるとともに、途中に電源リレー５２が設けられた第２接続線５３を介してバッテリ５０に接続されている。電源リレー５２としては、機械式リレーやＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）等が採用されている。電源リレー５２は、始動スイッチ６０から出力される始動信号Ｓｉｇに応じて開閉する。すなわち、始動スイッチ６０がオン状態である旨示す始動信号Ｓｉｇが電源リレー５２に入力される場合、バッテリ５０と制御回路３１との間で電源リレー５２を通じて電力が通電される。始動スイッチ６０がオフ状態である旨示す始動信号Ｓｉｇが電源リレー５２に入力される場合、バッテリ５０と制御回路３１との間で電源リレー５２を通じて電力が遮断される。また、制御回路３１には、回転角度センサ４１により検出された検出信号（正弦波信号Ｓｓｉｎ及び余弦波信号Ｓｃｏｓ）が入力される。制御回路３１は、正弦波信号Ｓｓｉｎ及び余弦波信号Ｓｃｏｓに基づいて、後述するようにモータ２０のマルチターン数（多回転数）を示す回転数情報としてのカウント値Ｃをマイコン３２に出力する。

【0030】

駆動回路３３は、途中に駆動リレー５５が設けられた電源線５４を介してバッテリ５０に接続されている。駆動リレー５５としては、機械式リレーやＦＥＴ（電界効果型トランジスタ）等が採用されている。

【0031】

マイコン３２は、制御回路３１を介してバッテリ５０に接続されている。始動スイッチ６０がオン状態である旨示す始動信号Ｓｉｇが電源リレー５２に入力される場合に、制御回路３１から所定電圧範囲内の制御電圧Ｖｃｏが供給されることで動作する。マイコン３２は、制御回路３１から制御電圧Ｖｃｏが供給されることで動作を開始すると、駆動リレー５５にリレー信号Ｓｒｌを出力する。駆動リレー５５は、マイコン３２から出力されるリレー信号Ｓｒｌに応じて開閉する。リレー信号Ｓｒｌに基づいて駆動リレー５５が開状態となることにより、モータ２０に駆動電力が供給可能な状態となる。

【0032】

マイコン３２は、始動スイッチ６０がオンされる度に、制御回路３１により演算されたカウント値Ｃを取得する。マイコン３２は、始動スイッチ６０がオンされてからオフされるまでの期間、始動スイッチ６０がオンされた場合に取得したカウント値Ｃを、回転角度センサ４１により生成される検出信号の変化に基づいて、マイコン３２自身で所定の演算周期で更新する。また、マイコン３２は、回転角度センサ４１により生成される検出信号を所定の演算周期で取得する。マイコン３２は、取得したカウント値Ｃ及び検出信号に基づいて、モータ２０のマルチターンの回転角度θを演算する。詳しくは、マイコン３２は、回転角度センサ４１により生成される２つの検出信号からアークタンジェントを求めることにより、モータ２０の回転角度を相対角で演算する。この相対角は、モータ２０の回転角度を０～３６０度の範囲内で表したものである。また、マイコン３２は、制御回路３１により演算されるカウント値Ｃ及び演算した相対角に基づいて、モータ２０のマルチターンの回転角度θを演算する。マイコン３２は、カウント値Ｃに基づいて、モータ２０の回転軸２０ａが１周（３６０度）単位で何周しているかを把握する。マイコン３２は、この相対角に対して、カウント値Ｃに基づいたモータ２０の回転軸２０ａのマルチターン数に３６０度を乗算した値を加算することにより、モータ２０のマルチターンの回転角度θを演算する。マイコン３２は、モータ２０のステアリング軸１１との間に介在される減速機構２１の減速比等を考慮すれば、モータ２０のマルチターンの回転角度θからステアリングホイール１０の操舵角（ピニオン軸１１ｃの転舵角）を絶対角で演算することもできる。モータ制御装置３０は、このようにして求められたモータ２０のマルチターンの回転角度θ及びトルクセンサ４０により検出された操舵トルクＴｈに基づいてモータ制御信号を生成することにより、モータ２０に供給する駆動電力を制御する。

【0033】

制御回路３１の構成について説明する。
制御回路３１は、回転角度センサ４１により検出された検出信号に基づいて、モータ２０の回転状態を示す回転数情報としてのカウント値Ｃを演算する主回路１００を備えている。主回路１００は、バッテリ５０の電源電圧を所定電圧範囲内の制御電圧Ｖｃｏに降圧する電源回路１０１を備えている。電源回路１０１の入力側には、第１接続線５１及び第２接続線５３が接続されている。電源回路１０１の出力側は、マイコン接続線を介してマイコン３２に接続されるとともに、制御回路３１を構成する各回路に接続されている。なお、図２では、説明の便宜上、電源回路１０１と制御回路３１を構成する各回路とを接続する接続線を省略している。電源回路１０１は、始動スイッチ６０のオン時にのみマイコン３２に制御電圧Ｖｃｏを供給する一方、始動スイッチ６０のオンオフに関係なく制御回路３１を構成する各回路に制御電圧Ｖｃｏを常時供給する。これにより、制御回路３１を構成する各回路は、始動スイッチ６０のオン時だけでなく、始動スイッチ６０のオフ時においても動作する。

【0034】

主回路１００は、カウンタ回路１１０を備えている。また、制御回路３１は、通信インターフェース１２０を備えている。
カウンタ回路１１０は、回転角度センサ４１により生成される検出信号（正弦波信号Ｓｓｉｎ及び余弦波信号Ｓｃｏｓ）を電圧値として取得する。カウンタ回路１１０は、検出信号に基づいて、モータ２０のマルチターンの回転角度θを演算するために用いるカウント値Ｃを演算する。カウント値Ｃは、モータ２０のマルチターン数（多回転数）を示す回転数情報である。第１実施形態では、カウント値Ｃは、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が始動スイッチ６０のオフ時の位置である基準位置に対して何回転しているかを示す情報である。

【0035】

カウンタ回路１１０は、増幅器１１１、コンパレータ１１２、象限判定部１１３、カウンタ１１４を備えている。
増幅器１１１は、回転角度センサ４１により生成される検出信号（正弦波信号Ｓｓｉｎ及び余弦波信号Ｓｃｏｓ）を電圧値として取得する。増幅器１１１は、回転角度センサ４１から取得した電圧値を増幅し、コンパレータ１１２に出力する。

【0036】

コンパレータ１１２は、回転角度センサ４１により生成される電圧値（増幅器１１１で増幅された電圧値）が、設定された閾値よりも高い値であればＨｉレベル、低い値であればＬｏレベルの信号を生成する。この閾値は、例えば「０」に設定される。すなわち、コンパレータ１１２は、電圧値（増幅器１１１で増幅された電圧値）が正である場合にはＨｉレベル、負である場合にはＬｏレベルの信号を生成する。

【0037】

象限判定部１１３は、コンパレータ１１２により生成されるＨｉレベルの信号とＬｏレベルの信号とに基づいて、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限を示す情報である象限情報を生成する。モータ２０の回転軸２０ａの１回転（３６０度）は、Ｈｉレベルの信号とＬｏレベルの信号との組み合わせ、すなわち検出信号の正負の組み合わせから９０度ごとに４つの象限に分割されている。象限判定部１１３は、象限情報が示すモータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限の変化に基づいて、左回転フラグＦｌあるいは右回転フラグＦｒを生成する。象限判定部１１３は、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が存在する象限が隣接する象限に変化するたびに、単位回転量（９０度）の回転がなされたものとする。象限判定部１１３は、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置がモータ２０の回転の前に存在していた象限とモータ２０の回転の後に存在している象限との関係から、モータ２０の回転軸２０ａの回転方向を特定する。

【0038】

カウンタ１１４は、象限判定部１１３から取得した左回転フラグＦｌあるいは右回転フラグＦｒに基づいて、カウント値Ｃを演算する。カウンタ１１４は、フリップフロップ等を組み合わせた論理回路である。カウント値Ｃは、モータ２０の回転軸２０ａの回転位置が、その基準位置に対して、単位回転量（９０度）だけ回転した回数を示している。カウンタ１１４は、象限判定部１１３から左回転フラグＦｌを取得する度にインクリメント（カウント値Ｃを１加算）し、象限判定部１１３から右回転フラグＦｒを取得する度にデクリメント（カウント値Ｃを１減算）する。このように、カウンタ１１４は、回転角度センサ４１から検出信号が生成される度にカウント値Ｃを演算し、そのカウント値Ｃを記憶している。カウンタ１１４によって演算されたカウント値Ｃは、通信インターフェース１２０に出力される。

【0039】

通信インターフェース１２０は、始動スイッチ６０がオンされる度に、カウンタ１１４に記憶されているカウント値Ｃをマイコン３２に出力する。一方、通信インターフェース１２０は、始動スイッチ６０がオフされている場合、動作しない。

【0040】

制御回路３１は、主回路１００の異常の有無を検出する異常検出回路１３０と、異常検出回路１３０の検出結果をマイコン３２に出力する通信インターフェース１４０とを備えている。本実施形態では、制御回路３１は、異常検出回路１３０として、電源回路１０１の異常の有無を検出する電圧異常検出回路１３１を備えている。

【0041】

電圧異常検出回路１３１は、電源回路１０１から出力される制御電圧Ｖｃｏが所定電圧範囲内にあるか否かに基づいて電源回路１０１の異常の有無を検出する。具体的には、電圧異常検出回路１３１は、電源回路１０１から出力される制御電圧Ｖｃｏを検出し、当該制御電圧Ｖｃｏが所定電圧範囲の上限値Ｖｈｉよりも大きいか否か、及び所定電圧範囲の下限値Ｖｌｏよりも小さいか否かに基づいて、電源回路１０１の異常の有無を検出する。電圧異常検出回路１３１は、制御電圧Ｖｃｏが所定電圧範囲の上限値Ｖｈｉよりも大きい場合、あるいは所定電圧範囲の下限値Ｖｌｏよりも小さい場合には、電源回路１０１に異常ありの検出結果である電圧異常フラグＦａを生成する。一方、電圧異常検出回路１３１は、制御電圧Ｖｃｏが所定電圧範囲の上限値Ｖｈｉ以下、かつ所定電圧範囲の下限値Ｖｌｏ以上である場合、電源回路１０１に異常なしの検出結果である電圧正常フラグＦｎを生成する。電圧異常検出回路１３１は、電圧異常フラグＦａとして例えば「１」を出力し、電圧正常フラグＦｎとして例えば「０」を出力する。電圧異常検出回路１３１によって生成された電圧異常フラグＦａ及び電圧正常フラグＦｎは、通信インターフェース１４０に出力される。

【0042】

通信インターフェース１４０は、電圧異常検出回路１３１から取得した電圧異常フラグＦａ及び電圧正常フラグＦｎをマイコン３２に出力する。マイコン３２は、電圧異常フラグＦａを取得した場合、図示しない警告灯等を通じてその旨を報知するとともに、モータ２０のマルチターンの回転角度θの演算を停止する。なお、電圧異常検出回路１３１及び通信インターフェース１４０により電源回路１０１の異常の有無の検出結果を生成する検出結果通信部１６０が構成されている。

【0043】

通信インターフェース１４０に異常が発生した場合、電源回路１０１が異常であってもそのことをマイコン３２が認識できないことがある。具体的には、通信インターフェース１４０に異常が発生した場合、通信インターフェース１４０は、電圧異常検出回路１３１により生成された検出結果をそのままマイコン３２に対して出力することができず、電圧正常フラグＦｎのみを出力することがある。このように、通信インターフェース１４０からマイコン３２に出力される検出結果が電圧正常フラグＦｎとしての「０」に固着する異常が生じることがあり、この場合にはモータ制御装置３０の信頼性が低下する。すなわち、電圧異常検出回路１３１において電源回路１０１に異常ありの検出結果である電圧異常フラグＦａが生成された場合において、通信インターフェース１４０に異常が生じていると、通信インターフェース１４０はマイコン３２に対して電源回路１０１に異常なしの検出結果である電圧正常フラグＦｎを出力することがある。この場合、マイコン３２は、通信インターフェース１４０から取得した電圧正常フラグＦｎに基づいて、実際には電源回路１０１に異常が発生しているにもかかわらず、電源回路１０１に異常が発生していないものと認識することになる。この結果、モータ制御装置３０は、誤った情報に基づいて演算を実行するおそれがある。そこで、本実施形態では、マイコン３２から擬似異常信号Ｓｐを制御回路３１に出力するとともに、マイコン３２が制御回路３１に対して擬似異常信号Ｓｐを出力したことに起因して取得した検出結果に基づいて、通信インターフェース１４０の異常を検出できるようにしている。

【0044】

制御回路３１は、マイコン３２からの擬似異常信号Ｓｐに基づいて電圧異常検出回路１３１により生成される検出結果を擬似的に異常ありに設定する擬似異常生成部１５０を備えている。マイコン３２は、始動スイッチ６０がオンされたときに行われるイニシャルチェック中において、擬似異常信号Ｓｐを擬似異常生成部１５０に出力する。擬似異常生成部１５０は、電源回路１０１を診断するいわゆるＢＩＳＴ（Built-in Self-test）回路である。擬似異常生成部１５０は、擬似異常信号Ｓｐを取得した場合、電圧異常検出回路１３１に対して電源回路１０１に異常ありの検出結果である電圧異常フラグＦａを生成させる。擬似異常信号Ｓｐは、ＢＩＳＴ回路の動作を指示する信号であって、電圧異常検出回路１３１から生成される検出結果を常に擬似的に異常あり（電圧異常フラグＦａ）に設定する信号である。詳しくは、擬似異常生成部１５０は、擬似異常信号Ｓｐを取得した場合、制御電圧Ｖｃｏの所定電圧範囲の上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏを変更させるための変更指令Ｓｃを電圧異常検出回路１３１に対して出力する。変更指令Ｓｃは、制御電圧Ｖｃｏが所定電圧範囲外の値となるように、電圧異常検出回路１３１で設定されている上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏを本来の所定電圧範囲から外れた値となるように変更させる指令である。このため、電圧異常検出回路１３１は、電圧異常検出回路１３１が正常である場合、電圧異常フラグＦａを生成する。そして、電圧異常検出回路１３１により生成された電圧異常フラグＦａは、通信インターフェース１４０に出力される。通信インターフェース１４０は、電圧異常検出回路１３１から取得した電圧異常フラグＦａをマイコン３２に対して出力する。

【0045】

マイコン３２は、擬似異常信号Ｓｐを擬似異常生成部１５０に対して出力したことに起因して取得した検出結果に基づいて、通信インターフェース１４０の異常を検出する。すなわち、マイコン３２は、擬似異常信号Ｓｐを擬似異常生成部１５０に対して出力したことに起因して電圧異常フラグＦａを取得した場合、通信インターフェース１４０に異常なしと判定する。また、マイコン３２は、擬似異常信号Ｓｐを擬似異常生成部１５０に対して出力したことに起因して電圧正常フラグＦｎを取得した場合、通信インターフェース１４０に異常ありと判定する。なお、電圧異常検出回路１３１は、擬似異常生成部１５０からの変更指令Ｓｃの取得に基づいて上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏを変更した後、所定時間が経過したとき、変更した上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏを元の値に戻す。また、擬似異常生成部１５０は、擬似異常信号Ｓｐを取得してから所定時間の経過後に動作を停止する。

【0046】

通信インターフェース１４０に異常が発生することだけでなく、電圧異常検出回路１３１に異常が発生することもある。そこで、例えば、擬似異常生成部１５０は、ＢＩＳＴ回路として、所定の周期で電圧異常検出回路１３１の異常を診断している。擬似異常生成部１５０は、上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏを変更した場合に、電圧異常検出回路１３１が電圧異常フラグＦａを生成するか否かに基づいて電圧異常検出回路１３１の診断を実行する。このように、擬似異常生成部１５０は、電圧異常検出回路１３１の異常を診断する。

【0047】

通信インターフェース１４０の異常の検出方法について図３を用いて説明する。ここでは、仮に電源回路１０１及び電圧異常検出回路１３１に異常はないものとして説明する。
図３に示すように、時間Ｔ１は、マイコン３２が制御回路３１に対して擬似異常信号Ｓｐを出力していない通常時である。擬似異常生成部１５０は、マイコン３２から擬似異常信号Ｓｐを取得していない場合、電圧異常検出回路１３１に対して変更指令Ｓｃを出力せず、動作を停止している。電圧異常検出回路１３１は、制御電圧Ｖｃｏが通常時の上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏによって規定される所定電圧範囲内にあるか否かを判定する。電源回路１０１が正常であるため、その制御電圧Ｖｃｏは所定電圧範囲内にある。そこで、電圧異常検出回路１３１は、電圧正常フラグＦｎを生成する。通信インターフェース１４０は、電圧異常検出回路１３１によって生成された電圧正常フラグＦｎをマイコン３２に対して出力する。マイコン３２は、通信インターフェース１４０から取得した検出結果である電圧正常フラグＦｎに基づいて、電源回路１０１に異常なしと把握する。

【0048】

時間Ｔ２は、マイコン３２が制御回路３１に対して擬似異常信号Ｓｐを出力している擬似異常生成時である。擬似異常生成部１５０は、マイコン３２から擬似異常信号Ｓｐを取得した場合に動作を開始して、電圧異常検出回路１３１に対して変更指令Ｓｃを出力する。電圧異常検出回路１３１は、変更指令Ｓｃにより変更された上限値及び下限値によって規定される擬似異常生成時の所定電圧範囲内に制御電圧Ｖｃｏがあるか否かを判定する。電源回路１０１が正常であるため、その制御電圧Ｖｃｏは擬似異常生成時の所定電圧範囲からは外れることになる。電圧異常検出回路１３１は、電圧異常フラグＦａを生成する。通信インターフェース１４０は、電圧異常検出回路１３１によって生成された電圧異常フラグＦａをマイコン３２に対して出力する。実線に示すように、通信インターフェース１４０が正常である場合には、マイコン３２は電圧異常フラグＦａを取得する。一方、１点鎖線で示すように、通信インターフェース１４０が異常である場合には、マイコン３２は電圧正常フラグＦｎを取得する。通信インターフェース１４０が正常である場合、時間Ｔ２から時間Ｔ３までの間、マイコン３２は電圧異常フラグＦａを取得し続けることになる。

【0049】

時間Ｔ３は、マイコン３２が制御回路３１に対して擬似異常信号Ｓｐを出力してから所定時間が経過したときであって、擬似異常生成時から通常時に切り替わるときである。擬似異常生成部１５０は、擬似異常信号Ｓｐを取得してから所定時間経過後に動作を停止する。また、電圧異常検出回路１３１も、変更指令Ｓｃを取得してから所定時間の経過後に所定電圧範囲を規定する上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏを元の値に戻す。これに伴って、電圧異常検出回路１３１は、制御電圧Ｖｃｏが所定電圧範囲内にあるものとして、電圧正常フラグＦｎを生成する。通信インターフェース１４０は、電圧異常検出回路１３１から電圧正常フラグＦｎを取得した場合、現在記憶している電圧異常検出回路１３１の異常の有無の検出結果を消去し、取得した電圧正常フラグＦｎをマイコン３２に対して出力する。マイコン３２は、現在記憶している電圧異常検出回路１３１の検出結果を消去するとともに、通信インターフェース１４０から取得した電圧異常検出回路１３１の検出結果である電圧正常フラグＦｎを記憶する。

【0050】

マイコン３２は、時間Ｔ１において制御回路３１から電圧正常フラグＦｎが取得できることを確認し、時間Ｔ２において擬似異常信号Ｓｐを出力したことに起因して制御回路３１から電圧異常フラグＦａが取得できることを確認し、時間Ｔ３において通常時に戻したことに起因して制御回路３１から電圧正常フラグＦｎが取得できることを確認している。すなわち、マイコン３２は、時間Ｔ２において擬似異常信号Ｓｐを出力したことに起因して検出結果が電圧正常フラグＦｎから電圧異常フラグＦａに変化したかどうかを確認することで、通信インターフェース１４０の異常を検出することができる。このことから、マイコン３２は、通信インターフェース１４０に異常が発生しておらず、通信インターフェース１４０からマイコン３２に出力される検出結果が電圧正常フラグＦｎに固着していないことを判定することができる。

【0051】

第１実施形態の作用及び効果を説明する。
（１）マイコン３２は、擬似異常生成部１５０に出力する擬似異常信号Ｓｐと、擬似異常信号Ｓｐを擬似異常生成部１５０に対して出力したことに起因して取得した検出結果とに基づいて、検出結果通信部の異常を検出することができる。仮に、通信インターフェース１４０に異常が発生している場合には、マイコン３２は、擬似異常生成部１５０への擬似異常信号Ｓｐの出力にもかかわらず、電源回路１０１に異常なしの検出結果を取得することになるからである。これにより、制御回路３１は、電源回路１０１の異常の有無に関する情報をマイコン３２に対して正しく出力することができ、マイコン３２は、その正しい情報に基づいて演算を実行することができるため、制御回路３１の信頼性を向上させることができる。

【0052】

（２）マイコン３２は、擬似異常信号Ｓｐを擬似異常生成部１５０に対して出力したことに起因して、電圧異常検出回路１３１において生成された電源回路１０１に異常ありの検出結果を取得できるかどうかに基づいて、通信インターフェース１４０の異常を検出することができる。また、マイコン３２は、擬似異常信号Ｓｐを擬似異常生成部１５０に対して出力したことに起因して電源回路１０１に異常ありの検出結果を取得した場合については、通信インターフェース１４０だけでなく、電圧異常検出回路１３１についても異常なしであることを把握することができる。

【0053】

（３）擬似異常生成部１５０がマイコン３２から擬似異常信号Ｓｐを取得した場合、電圧異常検出回路１３１の所定電圧範囲を規定する上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏを変更させることで電源回路１０１に異常ありの検出結果を擬似的に生成することができる。この場合、擬似異常生成部１５０は、電圧異常検出回路１３１の上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏを変更するだけで、容易に検出結果を擬似的に異常とすることができる。

【0054】

（４）モータ制御装置３０は、電源回路１０１の異常の有無に関する情報を正しく取得することができ、その正しい情報に基づいて演算を実行することができるため、モータ制御装置３０の信頼性を向上させることができる。

【0055】

＜第２実施形態＞
以下、ＥＰＳに搭載されたモータ制御装置の第２実施形態について説明する。ここでは、第１実施形態との違いを中心に説明する。

【0056】

図４に示すように、制御回路３１は、マイコン３２からの擬似異常信号Ｓｐに基づいて通信インターフェース１４０から出力される検出結果を擬似的に異常ありに設定する擬似異常生成部１８０を備えている。擬似異常生成部１８０は、擬似異常信号Ｓｐを取得した場合、通信インターフェース１４０に対して電源回路１０１に異常ありの検出結果である電圧異常フラグＦａを出力させる。擬似異常信号Ｓｐは、通信インターフェース１４０からマイコン３２に対して出力される検出結果を常に擬似的に異常あり（電圧異常フラグＦａ）に設定する信号である。詳しくは、電圧異常検出回路１３１と通信インターフェース１４０との間には、異常検出結果生成部としてのＯＲ回路１７０が設けられている。検出結果通信部１６０は、ＯＲ回路１７０を有している。擬似異常生成部１８０は、電圧異常フラグＦａあるいは電圧正常フラグＦｎをＯＲ回路１７０に対して出力する。擬似異常生成部１８０は、擬似異常信号Ｓｐを取得した場合には電圧異常フラグＦａを出力し、擬似異常信号Ｓｐを取得していない場合には電圧正常フラグＦｎを出力する。ＯＲ回路１７０は、電圧異常検出回路１３１から電圧異常フラグＦａあるいは電圧正常フラグＦｎを取得し、擬似異常生成部１８０から電圧異常フラグＦａあるいは電圧正常フラグＦｎを取得する。ＯＲ回路１７０は、電圧異常検出回路１３１及び擬似異常生成部１８０の両方から電圧正常フラグＦｎを取得した場合、電圧正常フラグＦｎを通信インターフェース１４０に対して出力する。ＯＲ回路１７０は、電圧異常検出回路１３１及び擬似異常生成部１８０の少なくとも一方から電圧異常フラグＦａを取得した場合、電圧異常フラグＦａを通信インターフェース１４０に対して出力する。このように、通信インターフェース１４０は、擬似異常生成部１８０から電圧異常フラグＦａを取得した場合、電源回路１０１の異常の有無を検出する際に電圧異常検出回路１３１が用いる上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏを変更することなく、マイコン３２に対して電圧異常フラグＦａを出力する。すなわち、通信インターフェース１４０は、擬似異常生成部１８０から電圧異常フラグＦａを取得した場合、電圧異常検出回路１３１から電圧正常フラグＦｎを取得したとしても、電圧正常フラグＦｎをマイコン３２に対して出力せずに、電圧異常フラグＦａをマイコン３２に対して出力している。擬似異常生成部１８０は、擬似異常信号Ｓｐを取得してから所定時間が経過するまでの間、電圧異常フラグＦａをＯＲ回路１７０に出力し続ける。擬似異常生成部１８０は、擬似異常信号Ｓｐを取得してから所定時間が経過した後、通信インターフェース１４０に対して電源回路１０１に異常ありの検出結果である電圧異常フラグＦａの出力を終了する。

【0057】

マイコン３２は、擬似異常信号Ｓｐを擬似異常生成部１８０に対して出力したことに起因して取得した検出結果に基づいて、通信インターフェース１４０の異常を検出する。すなわち、マイコン３２は、擬似異常信号Ｓｐを擬似異常生成部１８０に対して出力したことに起因して電圧異常フラグＦａを取得した場合、通信インターフェース１４０に異常が発生していないと判定する。また、マイコン３２は、擬似異常信号Ｓｐを擬似異常生成部１８０に対して出力したことに起因して電圧正常フラグＦｎを取得した場合、通信インターフェース１４０に異常が発生していると判定する。

【0058】

通信インターフェース１４０の異常の検出方法について図５を用いて説明する。ここでは、仮に電源回路１０１及び電圧異常検出回路１３１に異常はないものとして説明する。
図５に示すように、時間Ｔ１ａは、マイコン３２が制御回路３１に対して擬似異常信号Ｓｐを出力していない通常時である。擬似異常生成部１８０は、マイコン３２から擬似異常信号Ｓｐを取得していない場合には、ＯＲ回路１７０に対して電圧正常フラグＦｎを出力する。電源回路１０１が正常であるため、制御電圧Ｖｃｏは所定電圧範囲内にある。そこで、電圧異常検出回路１３１は、電圧正常フラグＦｎを生成する。ＯＲ回路１７０は、擬似異常生成部１８０から電圧正常フラグＦｎを取得し、電圧異常検出回路１３１から電圧正常フラグＦｎを取得していることから、通信インターフェース１４０に対して電圧正常フラグＦｎを出力する。そして、通信インターフェース１４０は、ＯＲ回路１７０から取得した電圧正常フラグＦｎをマイコン３２に対して出力する。マイコン３２は、通信インターフェース１４０から取得した検出結果である電圧正常フラグＦｎに基づいて、電源回路１０１に異常なしと把握する。

【0059】

時間Ｔ２ａは、マイコン３２が制御回路３１に対して擬似異常信号Ｓｐを出力している擬似異常生成時である。擬似異常生成部１８０は、マイコン３２から擬似異常信号Ｓｐを取得した場合には、ＯＲ回路１７０に対して電圧異常フラグＦａを出力する。電源回路１０１が正常であるため、時間Ｔ１ａの場合と同様に、制御電圧Ｖｃｏは所定電圧範囲内にある。そこで、電圧異常検出回路１３１は、電圧正常フラグＦｎを生成する。ＯＲ回路１７０は、擬似異常生成部１８０から電圧異常フラグＦａを取得し、電圧異常検出回路１３１から電圧正常フラグＦｎを取得していることから、通信インターフェース１４０に対して電圧異常フラグＦａを出力する。実線で示すように、通信インターフェース１４０が正常である場合、マイコン３２は電圧異常フラグＦａを取得する。一方、１点鎖線で示すように、通信インターフェース１４０が異常である場合には、マイコン３２は電圧正常フラグＦｎを取得する。通信インターフェース１４０が正常である場合、時間Ｔ２から時間Ｔ３までの間、マイコン３２は電圧異常フラグＦａを取得し続けることになる。

【0060】

時間Ｔ３ａは、マイコン３２が制御回路３１に対して擬似異常信号Ｓｐを出力してから所定時間が経過したときであって、擬似異常生成時から通常時に切り替わるときである。擬似異常生成部１８０は、マイコン３２から擬似異常信号Ｓｐを取得してから所定時間経過後に、ＯＲ回路１７０に対して電圧異常フラグＦａの出力を停止し、電圧正常フラグＦｎの出力を開始する。電源回路１０１が正常である場合、時間Ｔ１ａの場合と同様に、制御電圧Ｖｃｏは所定電圧範囲内にある。そこで、電圧異常検出回路１３１は、電圧正常フラグＦｎを生成する。ＯＲ回路１７０は、擬似異常生成部１８０から電圧正常フラグＦｎを取得し、電圧異常検出回路１３１から電圧正常フラグＦｎを取得していることから、通信インターフェース１４０に対して電圧正常フラグＦｎを出力する。そして、通信インターフェース１４０は、ＯＲ回路１７０から取得した電圧正常フラグＦｎをそのままマイコン３２に出力する。

【0061】

マイコン３２は、時間Ｔ１ａにおいて制御回路３１から電圧正常フラグＦｎが取得できることを確認し、時間Ｔ２ａにおいて擬似異常信号Ｓｐを出力したことに起因して制御回路３１から電圧異常フラグＦａが取得できることを確認し、時間Ｔ３ａにおいて通常時に戻したことに起因して制御回路３１から電圧正常フラグＦｎが取得できることを確認している。このことから、マイコン３２は、通信インターフェース１４０に異常が発生しておらず、通信インターフェース１４０からマイコン３２に出力される検出結果が電圧正常フラグＦｎに固着していないことを判定することができる。

【0062】

第２実施形態の作用及び効果について説明する。
（５）マイコン３２は、擬似異常信号Ｓｐを擬似異常生成部１８０に対して出力したことに起因して、通信インターフェース１４０から出力された電源回路１０１に異常ありの検出結果を取得できるかどうかに基づいて、通信インターフェース１４０の異常を検出することができる。また、電圧異常検出回路１３１には、電源回路１０１に異常があるとの検出結果を擬似的に創出することができないものもある。この点、本実施形態によれば、通信インターフェース１４０の異常を判定する際に電圧異常検出回路１３１による電源回路１０１の異常の有無の検出結果を擬似的に異常ありに変更する必要がない。このことから、電源回路１０１の異常の有無を検出する際に電圧異常検出回路１３１が用いる上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏを変更することなく、通信インターフェース１４０の異常を判定することができる。

【0063】

（６）擬似異常生成部１８０がマイコン３２から擬似異常信号Ｓｐを取得した場合、通信インターフェース１４０は電源回路１０１に異常ありの検出結果をマイコン３２に対して出力するようにしている。この場合、通信インターフェース１４０は、電圧異常検出回路１３１の検出結果を考慮することなく、検出結果を擬似的に異常とすることができるため、通信インターフェース１４０の構成を簡素化することができる。

【0064】

なお、各実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・各実施形態では、マイコン３２は、始動スイッチ６０がオンされたときに行われるイニシャルチェック中において、擬似異常信号Ｓｐを擬似異常生成部１５０，１８０に出力したが、これに限らない。マイコン３２は、始動スイッチ６０がオンされた期間において、擬似異常信号Ｓｐを擬似異常生成部１５０，１８０に出力するのであれば、どのようなタイミングで出力してもよい。

【0065】

・第１実施形態において、電圧異常検出回路１３１は、変更指令Ｓｃを取得した場合、制御電圧Ｖｃｏの所定電圧範囲の上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏを変更することで電圧異常検出回路１３１により生成される検出結果を擬似的に異常ありに設定したが、これに限らない。例えば、電圧異常検出回路１３１は、制御電圧Ｖｃｏの所定電圧範囲の上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏの少なくとも一方を変更することで電圧異常検出回路１３１により生成される検出結果を擬似的に異常ありに設定してもよい。また、電圧異常検出回路１３１は、上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏにより設定される所定電圧範囲を小さくすることで、制御電圧Ｖｃｏが所定電圧範囲外となるようにしてもよい。また、電圧異常検出回路１３１は、変更指令Ｓｃを取得した場合、制御電圧Ｖｃｏが所定電圧範囲内にあるかどうかを判定する際に用いられる制御電圧Ｖｃｏの値に係数を乗算することによって、電圧異常検出回路１３１により生成される検出結果を擬似的に異常ありに設定してもよい。

【0066】

・各実施形態では、異常検出回路１３０は、電源回路１０１の異常の有無を検出する電圧異常検出回路１３１であったが、これに限らない。例えば、異常検出回路１３０は、カウンタ回路１１０の異常の有無を検出する異常検出回路であってもよいし、象限判定部１１３により生成される右回転フラグＦｒ及び左回転フラグＦｌとカウント値Ｃの変化値との関係の異常の有無を検出する異常検出回路であってもよい。この場合、カウンタ回路１１０の異常の有無を検出する異常検出回路と通信インターフェース１２０とにより、検出結果通信部が構成されている。

【0067】

・各実施形態では、マイコン３２は、通信インターフェース１４０からマイコン３２に出力される検出結果が電圧正常フラグＦｎに固着していないことを判定したが、これに限らない。マイコン３２は、通信インターフェース１４０からマイコン３２に出力される検出結果が電圧正常フラグＦｎに固着していないことに加えて、電圧異常フラグＦａに固着していないことを判定するようにしてもよい。一例としては、マイコン３２は、通信インターフェース１４０から取得した検出結果が電圧異常フラグＦａである状況が所定時間継続した場合に、フェイルセーフを実行するとともに、検出結果が電圧異常フラグＦａに固着しているか否かを判定する。マイコン３２は、検出結果が電圧異常フラグＦａに固着しているか否かを判定する場合、擬似異常生成部１５０に対して擬似正常信号を出力する。擬似異常生成部１５０は、擬似正常信号を取得した場合、制御電圧Ｖｃｏがどのような値であっても所定電圧範囲内となるように上限値Ｖｈｉ及び下限値Ｖｌｏを変更させるための変更指令Ｓｃを電圧異常検出回路１３１に対して出力する。電圧異常検出回路１３１は、電源回路１０１が正常である場合、電圧正常フラグＦｎを生成する。通信インターフェース１４０は、電圧異常検出回路１３１から取得した電圧正常フラグＦｎをマイコン３２に対して出力する。マイコン３２は、擬似正常信号を擬似異常生成部１５０に対して出力したことに起因して取得した検出結果に基づいて、通信インターフェース１４０の異常を検出する。すなわち、マイコン３２は、擬似正常信号を擬似異常生成部１５０に対して出力したことに起因して電圧正常フラグＦｎを取得した場合、通信インターフェース１４０に異常なしと判定する。また、マイコン３２は、擬似正常信号を擬似異常生成部１５０に対して出力したことに起因して電圧異常フラグＦａを取得した場合、通信インターフェース１４０に異常ありと判定する。

【0068】

・擬似異常生成部１５０，１８０は、マイコン３２からの擬似異常信号Ｓｐを取得した場合、通信インターフェース１４０から出力される検出結果を電圧正常フラグＦｎと電圧異常フラグＦａとの間で反転させるようにすることで通信インターフェース１４０から出力される検出結果を擬似的に異常にしてもよい。一例としては、擬似異常生成部１５０，１８０は、電源回路１０１及び電圧異常検出回路１３１が正常であり、電圧異常検出回路１３１が電圧正常フラグＦｎを出力する場合には通信インターフェース１４０に電圧異常フラグＦａを取得させるようにしてもよい。また、擬似異常生成部１５０，１８０は、電源回路１０１及び電圧異常検出回路１３１が正常であり、電圧異常検出回路１３１が電圧異常フラグＦａを出力する場合には通信インターフェース１４０に電圧正常フラグＦｎを取得させるようにしてもよい。

【0069】

・各実施形態では、制御回路３１は、特定の入力に対して定められた演算を実行するＡＳＩＣであったが、これに限らない。例えば制御回路３１は、マイクロプロセッシングユニット等からなるマイコンによって実現してもよい。また、制御回路３１は、その記憶部に記憶されているプログラムを読み出して当該プログラムに応じた演算を実行するものであってもよい。これらの場合であっても、マルチターンの回転角度θの演算負荷よりも演算負荷の小さいカウント値Ｃを演算することになる分、制御回路３１の構成はマイコン３２の構成よりも簡素な構成とすることができる。また、制御回路３１をマルチターンの回転角度θの演算等の特定の機能に特化した低消費電力のマイコンによって実現してもよい。この場合であっても、特定の機能に特化している分だけ、制御回路３１の構成をマイコン３２よりも簡素な構成とすることができる。

【0070】

・回転角度センサ４１は、例えばホール素子を用いたセンサであってもよいし、レゾルバを用いたセンサであってもよい。
・回転角度センサ４１は、例えばステアリング軸１１の回転角度を検出するようにしてもよい。ステアリング軸１１の回転角度は、モータ２０とステアリング軸１１との間に介在される減速機構２１の減速比等を考慮すれば、モータ２０のマルチターンの回転角度θに換算することができる。

【0071】

・回転角度センサ４１は、モータ２０に設けられていたが、ステアリングホイール１０の回転軸であるステアリング軸１１に設けられていてもよい。
・制御回路３１は始動スイッチ６０がオンされている場合においても、カウント値Ｃを間欠的に演算したが、始動スイッチ６０がオンされている場合には、カウント値Ｃを演算しないようにしてもよい。この場合、始動スイッチ６０がオンからオフへと切り替わると、例えばマイコン３２は現在の回転角度θを記憶し、制御回路３１は動作を開始してからカウント値Ｃを間欠的に演算して記憶する。そして、始動スイッチ６０がオフからオンに切り替わると、マイコン３２は、始動スイッチ６０がオフされていた期間に制御回路３１が演算したカウント値Ｃ及び始動スイッチ６０のオフ時に記憶した回転角度θを読み出し、モータ２０の回転角度θを演算する。

【0072】

・各実施形態のＥＰＳは、モータ２０の回転軸２０ａとラック軸１２の軸線とが平行なＥＰＳに具体化してもよいし、回転軸２０ａとラック軸１２とが同軸に存在するＥＰＳに適用してもよい。また、ＥＰＳに限らず、例えばステアバイワイヤ式のステアリング装置に具体化してもよい。

【0073】

・各実施形態のＥＰＳが搭載される車両は、車両駆動源にエンジンを採用するいわゆる内燃機関を有する車両であってもよいし、車両駆動源にモータを採用するいわゆる電動車両であってもよい。なお、電動車両の場合の始動スイッチ６０は、車両駆動源としてのモータを始動するスイッチである。

【符号の説明】

【0074】

１…操舵機構、３…アクチュエータ、１０…ステアリングホイール、１１…ステアリング軸、１２…ラック軸、１５…転舵輪、２０…モータ、２０ａ…回転軸、２１…減速機構、３０…モータ制御装置、３１…制御回路、３２…マイコン、３３…駆動回路、４０…トルクセンサ、４１…回転角度センサ、５０…バッテリ、５１…第１接続線、５２…電源リレー、５３…第２接続線、５４…電源線、５５…駆動リレー、６０…始動スイッチ、１００…主回路、１０１…電源回路、１１０…カウンタ回路、１１１…増幅器、１１２…コンパレータ、１１３…象限判定部、１１４…カウンタ、１２０…通信インターフェース、１３０…異常検出回路、１３１…電圧異常検出回路、１４０…通信インターフェース、１５０…擬似異常生成部、１６０…検出結果通信部、１７０…ＯＲ回路、１８０…擬似異常生成部、θ…回転角度、Ｃ…カウント値、Ｆａ…電圧異常フラグ、Ｆｎ…電圧正常フラグ、Ｆｌ…左回転フラグ、Ｆｒ…右回転フラグ、Ｓｃ…変更指令、Ｓｉｇ…始動信号、Ｓｒｌ…リレー信号、Ｓｃｏｓ…余弦波信号、Ｓｓｉｎ…正弦波信号、Ｔｈ…操舵トルク、Ｖｃｏ…制御電圧、Ｖｈｉ…上限値、Ｖｌｏ…下限値。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】