具体实施方式

(1)概述

如图1所示，根据示例性实施例的马达控制系统10包括马达1和针对马达1设置的马达控制装置2。

如图1所示，马达控制装置2包括获取单元201、诊断单元202和控制单元204。

获取单元201获取控制数据M1。控制数据M1包括从多个(例如，在图1中示出的示例中为两个)控制器3中的各控制器发送的针对马达1的命令A0(见图3)。多个控制器3被配置为与马达控制装置2进行通信。在以下描述中，当多个控制器3需要彼此区分开时，控制器3在下文中将被称为“控制器31、32。”此外，在以下描述中，当从控制器31、32发送的控制数据M1需要彼此区分开时，控制数据M1在下文中将被称为“控制数据M11、M12”。也就是说，在本实施例中，控制器31、32分别将控制数据M11、M12发送到马达控制装置2。另外，在本实施例中，控制器31、32具有相同的结构，并且从控制器31、32发送的控制数据M11、M12是相同的，除非存在任何异常。如本文中所使用的，如果某个数据与另一个数据“相同”，则这两个数据可以自然地完全相同，但是也可以在无论数据接收器接收到两个数据中的哪一数据、数据接收器都以相同方式动作的程度上稍微不同。

诊断单元202对由多个控制器3提供并由获取单元201获取的多组控制数据M1进行诊断。在本实施例中，诊断单元202对由控制器31提供的控制数据M11和由控制器32提供的控制数据M12进行诊断。

控制单元204通过使用基于诊断单元202作出的诊断结果DC0(见图4)而从多组控制数据M1中选择的单组控制数据M1来控制马达1。例如，马达控制装置2可以通过使用分别从控制器31、32发送的两组控制数据M11、M12中的、基于由诊断单元202作出的诊断结果DC0而被确定为无错误的单组控制数据M1来控制马达1。

如上所述，根据本实施例，控制单元204通过使用基于诊断单元202作出的诊断结果DC0而从多组控制数据M1中选择的单组控制数据M1来控制马达1。假设诊断单元202已诊断为从多个控制器3中的一个控制器31发送的控制数据M11具有错误。在这种情况下，控制单元204可以通过使用从控制器32发送的控制数据M12来控制马达1，控制器32与作为被诊断为错误的控制数据M11的源的控制器31不同。因此，本实施例实现了便于连续控制马达1的优点。

(2)细节

接着，对根据本实施例的马达控制系统10进行详细说明。如图1所示，根据本实施例的马达控制系统10包括多个(在图1所示的示例中为6个)马达1和分别针对多个马达1设置的多个(在图1所示的示例中为6个)马达控制装置2。由此，在本实施例中，马达1包括多个马达1，并且马达控制装置2包括多个马达控制装置2。多个马达控制装置2各自控制多个马达1中的关联马达。

在以下描述中，当需要将该多个马达1彼此区分开时，多个马达1在下文中将被称为“马达11至16。”此外，在以下描述中，当需要将多个马达控制装置2彼此区分开时，多个马达控制装置2在下文中将被称为“马达控制装置21至26。”也就是说，在本实施例中，马达控制装置21至26分别控制它们关联的马达11至16。

在以下对实施例的描述中，假设马达控制系统10用于控制无人飞行器(无人机)100(诸如图2所示的无人飞行器等)的飞行。无人飞行器100被设计为通过旋转围绕其机身8布置的多个(例如，在图2所示的示例中为六个)螺旋桨(叶片)7而在空中飞行。无人飞行器100可以被设计用于工业用途，例如，用于配送、运输、巡视、建筑物检查、或喷洒农药。

如图1和图2所示，无人飞行器100包括多个马达1、多个马达控制装置2(见图1)以及多个控制器3(见图1)。多个马达1分别旋转多个螺旋桨7(见图2)。多个马达控制装置2分别针对多个马达1而设置。多个控制器3各自被配置为与多个马达控制装置2通信，并且将包括用于多个马达1的命令A0(见图3)的控制数据M1发送到多个马达1。

在本实施例中，如图2所示，马达11和14被布置为对角地面向彼此，马达12和15被布置为对角地面向彼此，并且马达13和16被布置为对角地面向彼此，其中机身8介于它们之间。也就是说，马达11和14形成一对，马达12和15形成另一对，并且马达13和16形成又一对。换句话说，多个(例如，在图2中示出的示例中为六个)马达1被分类成多个(例如，在图2中示出的示例中为三个)马达组，各个马达组包括两个或更多个马达1。

如图1所示，无人飞行器100包括控制器31、32、两个全球定位系统(GPS)模块41、42、无线通信装置(接收器)5、马达控制装置21至26、马达11至16以及螺旋桨7(见图2)。这些构件安装在无人飞行器100的机身8(见图2)上。注意，控制器31、32，两个GPS模块41、42，无线通信装置(接收器)5和马达控制装置21至26容纳在机身8(见图2)中。马达控制系统10由马达控制装置21至26和马达11至16形成。在本实施例中，控制器31和32是无人飞行器100的构成元件，并且不计入马达控制系统10的构成元件。然而，这仅是本发明的示例，并且不应被解释为限制。可选地，也可以在马达控制系统10的构成元件中计入控制器31、32。

在该实施例中，马达控制装置21至26可以全部具有相同的结构。因此，以下关于马达控制装置2的描述适用于各个马达控制装置21至26，除非另外说明。同样地，在本实施例中，控制器31和32这两者具有相同的结构。因此，以下关于控制器3的描述适用于各个控制器31、32，除非另外说明。

马达控制装置2例如被实现为电子速度控制器(ESC)，并且包括获取单元201、诊断单元202、自诊断单元203以及控制单元204。在本实施例中，马达控制装置2包括计算机系统，该计算机系统包括作为主要硬件组件的一个或多个处理器和存储器。可以通过使一个或多个处理器执行存储在存储器中的程序来进行诊断单元202、自诊断单元203和控制单元204的各个功能。该程序可以预先存储在存储器中。可选地，也可以通过电信线下载程序，或者在将程序记录在诸如光盘或硬盘驱动器等的一些非暂时性存储介质中之后分发程序，光盘或硬盘驱动器各自对于计算机系统是可读的。此外，获取单元201可以被实现为计算机系统的输入接口。

获取单元201获取由多个控制器3发送的控制数据M1。在本实施例中，获取单元201获取从控制器31、32发送的控制数据M11、M12。另外，获取单元201还获取从其它马达控制装置2发送的响应数据M2。

在本实施例中，例如，可以根据通信协议(诸如具有灵活数据速率的CAN(CAN FD)等)在控制器31、32与马达控制装置21至26之间建立通信。另外，控制器31、32以及马达控制装置21至26连接到构成为总线的串行通信线L1。在本实施例中，从控制器31、32向马达控制装置21至26的控制数据M1的传输以及从马达控制装置21至26向控制器31、32的响应数据M2的传输这两者都经由串行通信线L1双向地执行。在以下描述中，当需要将从马达控制装置21至26传输的响应数据M2彼此区分开时，在下文中将响应数据M2称为“响应数据M21至M26”。

如图3所示，控制数据M1包括针对多个马达1的命令A0(例如，在该示例中为命令Am1、……、和Amn)以及由控制器3的自诊断单元302(稍后描述)作出的自诊断结果DF0(例如，在该示例中为自诊断结果DFm)。在本实施例中，命令A0与马达1的目标转数相对应，其中，m是自然数，并且其最大值与控制器3的个数对应，n是自然数，其最大值与马达1(或者马达控制装置2)的数量相对应。在本实施例中，从控制器31发送的控制数据M11包括针对马达11至16的命令A11至A16和由控制器31的自诊断单元302作出的自诊断结果DF1(即，m＝1且n＝6)。此外，从控制器32发送的控制数据M12包括针对马达11至16的命令A21至A26和由控制器32的自诊断单元302作出的自诊断结果DF2(即，m＝2且n＝6)。可以看出，根据本实施例，多组控制数据M1各自包括由其关联的控制器3的自诊断单元302作出的自诊断结果DF0(见图3)。

响应数据M2是对控制数据M1的响应。如图4所示，响应数据M2包括图4所示的测量值B1、B2、B3(在本示例中为测量值Bn1、Bn2、Bn3)和马达控制装置2的自诊断单元203的自诊断结果DE0(在本例中为自诊断结果DEn)。另外，响应数据M2还包括由诊断单元202对控制数据M1作出的诊断结果DC0(例如，诊断结果DC1、…、DCm)。测量值B1、B2、B3分别表示马达1的转数的测量值、流经马达1的线圈的电流的测量值和马达1的环境温度的测量值。在本实施例中，从马达控制装置21发送的响应数据M21例如包括测量值B11、B12、B13以及马达控制装置21的自诊断单元203的自诊断结果DE1。响应数据M21还包括由诊断单元202对控制数据M11、M12作出的诊断结果DC1、DC2。如可以看到的，根据本实施例，马达控制装置2具有发送由诊断单元202作出的诊断结果DC0的能力。

另外，如图1所示，获取单元201获取通过串行通信线L1从其它马达控制装置2发送的其它响应数据M2。例如，马达控制装置21获取从其它马达控制装置22至26发送的其它响应数据M22至M26。在这种情况下，其它响应数据M2包括由其它马达控制装置2的诊断单元202作出的诊断结果DC0。也就是说，在本实施例中，各马达控制装置2获取由其它马达控制装置2的诊断单元202作出的诊断结果DC0(见图4)。

诊断单元202对由控制器31、32提供并由获取单元201获取的控制数据M11、M12、从其它马达控制装置2发送的其它响应数据M2、以及其它类型的数据进行诊断。这允许诊断单元202判断控制器31、32、其它马达控制装置2、和其它装置中的任一个是否正在不适当地操作。进行诊断所花费的时间可以是例如大约1μs至几十μs。诊断单元202根据命令(例如目标转数)A0计算例如瞬时值、每单位时间的变化量、平均值、方差和其它值等。接着，诊断单元202针对这些计算出的各值判断其最大值是否大于最大阈值以及其最小值是否小于最小阈值。针对这些计算出的各值，预先设置最大阈值和最小阈值。然后，在发现这些计算出的值中的任何一个或多个的最大值(或最小值)大于其最大阈值(或小于其最小阈值)时，诊断单元202判定为命令A0异常。此外，在从获取前一控制数据M1起的预定时间段内无法检测到下一控制数据M1的情况下，诊断单元202判定为已输出了控制数据M1的控制器3不适当地操作。此外，在从获取前一响应数据M2起的预定时间段内无法获取下一响应数据M2的情况下，诊断单元202判定为已输出了响应数据M2的马达控制装置2不适当地操作。

即，如本实施例那样，包括多个螺旋桨7的无人飞行器100即使在悬停于空中时，也通过细微地改变相应螺旋桨7的转数，来达到机身8的平衡。由此，通常不会发生命令A0的每单位时间的变化量和方差变为等于零的情形。因此，在发现已计算出的单位时间的变化量或方差中的任一个小于最小阈值时，诊断单元202判定为存在某些异常。另外，即使无人飞行器100急剧上升、俯冲或旋转，控制器3发送控制数据M1的时间段也可以如1ms至数10ms那样短。因此，通常不会发生命令A0逐周期地显著改变的情形。由此，当发现计算出的每单位时间的变化量大于最大阈值时，诊断单元202判定为存在某些异常。另外，当无人飞行器100承受重量负担时，与无人飞行器100未承受这样的重量负担的情形相比，命令A0的瞬时值和平均值增大，因此，通常不会发生命令A0的瞬时值和平均值变为等于零的情形。由此，在发现计算出的瞬时值和平均值小于最小阈值时，诊断单元202判定为存在某些异常。

自诊断单元203对包括自诊断单元203的马达控制装置2自身进行诊断(即，进行自诊断)。具体地，自诊断单元203对传感器、微控制器、用于驱动马达1的逆变器电路(未示出)和其它组件(全部内置于马达控制装置2中)的相应状况进行诊断。当发现这些状况中的至少一个异常时，自诊断单元203判定为马达控制装置2不适当地操作。

控制单元204通过使用基于诊断单元202作出的诊断结果DC0从由获取单元201获取的多组控制数据M1中选择的单组控制数据M1来控制其关联的马达1。在本实施例中，除非诊断单元202诊断为控制数据M11、M12中的任一个是错误的，否则控制单元204通过使用控制数据M11来控制其关联的马达1。然后，一旦诊断单元202判定为控制数据M11是错误的，控制单元204从那时起通过使用控制数据M12而不是控制数据M11来控制其关联的马达1。

在某些情况下，例如，诊断单元202可以判定为多组控制数据M1中的任一个由于存在噪声而临时错误。在这种情况下，控制数据M1将随着时间流逝而恢复正常值。另外，即使诊断单元202判定为控制数据M1是错误的，控制器3也继续发送控制数据M1。因此，如果诊断单元202在判定为控制数据M11是错误的并且控制数据M11现在已经恢复正常值之后，判定为控制数据M12是错误的，则控制单元204可以通过再次使用控制数据M11而不是控制数据M12来控制其关联的马达1。注意，在这种情况下，如果自从判断为控制数据M11是错误的，控制数据M11在预定时间段(预定次数)或更长时间段内维持正常值，则适当地判断为控制器31仅暂时输出异常值。

控制单元204参考所选择的单组控制数据M1中包括的与其关联的马达1的目标转数有关的数据来控制马达1，使得关联的马达1的转数与目标转数一致。例如，马达控制装置21的控制单元204参考控制数据M11中包括的与其关联的马达11的目标转数有关的数据来控制马达11，使得马达11的转数与目标转数一致。

另外，控制单元204基于内置于马达控制装置2中的各种传感器的检测结果来获取测量值B1、B2、B3。然后，控制单元204生成包括测量值B1、B2、B3、诊断单元202作出的诊断结果DC0、以及自身诊断单元203作出的自身诊断结果DE0的响应数据M2。控制单元204将这样生成的响应数据M2经由串行通信线L1以规则的间隔发送到多个控制器3。

控制器3是采用例如脉宽调制作为通信方法的飞行控制器，并且包括传感器301和自诊断单元302。在该实施例中，控制器3包括计算机系统，该计算机系统包括作为主要硬件组件的一个或多个处理器以及存储器。可以通过使一个或更多个处理器执行存储在存储器中的程序来进行自诊断单元302的功能。该程序可以预先存储在存储器中。可选地，也可以通过电信线下载程序，或者在将程序记录在诸如光盘或硬盘驱动器等的一些非暂时性存储介质中之后分发程序，光盘或硬盘驱动器各自对于计算机系统是可读的。

传感器301包括用于检测无人飞行器100的状态的一个或多个传感器。一个或多个传感器301的示例包括：陀螺仪传感器，用于检测无人飞行器100的姿势；加速度传感器，用于检测无人飞行器100的加速度；以及地磁传感器，用于检测无人飞行器100的行进方向。在本实施例中，内置于控制器31中的传感器301和内置于控制器32中的传感器301具有相同的结构。因此，这些传感器301的检测结果是相同的，除非存在任何特别异常。

在本实施例中，稍后描述的GPS模块41(或GPS模块42)也形成传感器301的一部分。在以下描述中，内置于控制器31(或控制器32)中的传感器301和GPS模块41(或GPS模块42)在下文中将被统称为“传感器301。”

在本实施例中，控制器31、32不共用通用的同一传感器。换句话说，在控制器31中使用的传感器301和在控制器32中使用的传感器301彼此独立。也就是说，多个控制器3中的各控制器基于多个传感器301中的关联传感器的检测结果来生成控制数据M1。多个传感器301与多个控制器3一一对应地关联。

自诊断单元302对包括自诊断单元302的控制器3自身进行诊断(即，进行自诊断)。具体地，自诊断单元302对传感器301和接收器5的各状况进行诊断。当发现这些状况中的至少一个异常时，自诊断单元302判定为控制器3不适当地操作。注意，一旦自诊断单元302判定为与控制器3关联的传感器301自身不适当地操作时，控制器3可以从那时起使用与其它控制器3关联的传感器301的检测结果。

控制器3基于传感器301的检测结果和来自接收器5的主命令(稍后描述)生成针对相应马达1的命令A0。然后，控制器3生成包括命令A0和由自诊断单元302作出的自诊断结果DF0的控制数据M1。控制器3将这样生成的控制数据M1经由串行通信线L1以规则的间隔广播到多个马达控制装置2。也就是说，多个控制器3各自向多个马达控制装置2广播控制数据M1。

该方面允许相应马达控制装置2几乎同时且在短时间内更新由控制器3提供的控制数据M1(即，命令A0)。假设多个控制器3依次针对多个马达控制装置2逐一地单播控制数据M1。在这种情况下，如果马达控制装置2中的任一个开始不适当地操作，则可能由于开始不适当地操作的马达控制装置2而导致延迟。这可能导致其它马达控制装置2中的命令A0的更新延迟，因此可能导致机身8的姿势控制的响应性下降以及最终导致机身8的姿势的稳定性下降。另一方面，根据该方面，即使马达控制装置2中的任一个开始不适当地操作，其它马达控制装置2各自可以通过更新命令A0立即应对该情形，因此更容易减少引起机身8的姿势的稳定性下降的机会。

另外，根据本实施例，控制器3还具有对多个马达1之间的操作的平衡进行诊断的平衡诊断能力。该平衡诊断能力允许控制器3能够在无人飞行器100飞行的同时相对长时间地观察从全部马达控制装置2获取的每个马达1的测量值B1、B2、B3以判断各马达1之间是否存在较大的差异。在本实施例中，控制器3计算每个马达1的测量值B1、B2、B3的每单位时间的变化量、平均值、方差和其它值，并且基于这些计算出的值判断在多个马达1之间的操作中是否存在不平衡。

例如，如果仅一个马达1的测量值B2(电流值)不仅小于总平均值(例如，在该示例中为六个马达1的电流值的平均值)而且小于最小阈值，则螺旋桨7中的一些发生碎裂的可能性高。在这种情况下，控制器3判定为连接至马达1的螺旋桨7不适当地操作。此外，如果直到一个马达1的测量值B1(转数)达到预定值为止，测量值B2维持与总平均值相同，但是一旦转速超过预定值，测量值B2不随转速而增加，则马达1正在空转的可能性很高。在这种情况下，控制器3判定为由于马达1空转而发生错误。此外，如果仅一个马达1的测量值B2大于总平均值并且大于最大阈值，则任何螺旋桨7或马达1的轴已经变形或者异物已经卡在马达1的轴承的间隙或转子和定子之间的间隙中的可能性很高。在这种情况下，控制器3判定为由于螺旋桨7或马达1的部分变形或者异物的存在而发生错误。此外，如果一个马达1的测量值B3(温度)大于总平均值(例如，在该示例中为六个马达1的平均温度)并且大于最大阈值，则马达1的磁体已经去磁的可能性很高。在这种情况下，控制器3判定为由于马达1的磁体的去磁而发生错误。

注意，对于马达1的负载根据负载的重量、螺旋桨7的形状、飞行高度、天气(诸如压力等)而变化的无人飞行器100，难以进行这些错误判断。因此，控制器3可以例如不仅基于如上所述的测量值B2、B3的平均值，而且基于例如每单位时间的变化量或其方差，来判断是否存在多个马达1之间的操作的不平衡。可选地，控制器3可以不仅基于总平均值，而且基于仅布置在一侧上的马达1的平均值来判断是否存在多个马达1之间的操作的任何不平衡。如这里所使用的，“布置在一侧上的马达1”可以指例如图2中的布置在机身8的前侧上的马达13、14和15。如这里所使用的，“前”侧是指无人飞行器100的行进方向上的前方。注意，图2中指示向前/向后方向的双头箭头仅在这里被示出作为描述的辅助并且是非实质的。

此外，控制器3参考响应数据M21至M26以在发现任何马达控制装置2的自诊断结果DE0异常时判定为马达控制装置2不适当地操作。另外，如果自上次获取响应数据M2起的预定时间段内未获取到响应数据M2，则控制器3也判定为输出了响应数据M2的马达控制装置2不适当地操作。

GPS模块41、42各自被配置为通过使用作为定位系统的GPS获得与无人飞行器100的当前位置(例如，经度和纬度)有关的信息。在本实施例中，GPS模块41、42具有相同的结构，因此，由GPS模块41、42获得的定位结果应该相同，除非存在任何异常。由GPS模块41获得的定位结果被提供给控制器31，并且由GPS模块42获得的定位结果被提供给控制器32。

接收器5被配置为通过使用作为传播介质的无线电波与例如设置在地面上的无线通信装置(发送器6)进行无线通信。用于无线通信的频带可以符合例如指定使用2.4GHz频带的指定低功率无线电台(其是不需要许可的无线台)标准。接收器5接收从发送器6发送的主命令，并将由此接收的主命令传递到控制器31、32。如这里所使用的，“主命令”可以包括例如无人飞行器100将要到达的目标位置和无人飞行器100应当到达该目标位置的时间。

(3)操作

接着，描述根据本实施例的马达控制系统10和无人飞行器100如何操作。在以下描述中，假设每个马达控制装置2的控制单元204通过使用从控制器31发送的控制数据M11来控制其关联的马达1。

(3.1)马达控制装置的操作

首先，主要参考图5描述马达控制装置2如何操作。首先，马达控制装置2通过自诊断单元203进行诊断，由此获取自诊断结果DE0(S101)。接着，马达控制装置2分别从控制器31、32获取控制数据M11、M12(S102)。然后，马达控制装置2使诊断单元202对控制数据M11、M12进行诊断，由此获取诊断结果DC0(S103)。之后，马达控制装置2的控制单元204生成响应数据M2，并将这样生成的响应数据M2发送至控制器31、32(S104)。此时，马达控制装置2获取从其它马达控制装置2发送的其它响应数据M2(S105)。

接着，马达控制装置2的控制单元204进行步骤S106至S109以停止运行其关联的马达1(S110)或者进行对其关联的马达1的控制(S112)。在以下描述中，假设控制单元204按照步骤S106、S107、S108和S109的顺序进行这些步骤。然而，这些步骤S106至S109不必按此顺序进行。

如果自身获取的自诊断结果DE0指示任何异常(如果在S106中为“是”)，则控制单元204停止运行其关联的马达1(S110)。另外，如果控制单元204通过参考其它响应数据M22至M26发现对与其关联的马达1配对的马达1进行控制的马达控制装置2作出的自诊断结果DE0的任何异常(如果在S107中为“是”)，则控制单元204也停止运行其关联的马达1(S110)。如这里所使用的，如果关联的马达1与另一个马达1“配对”，则后一马达1与关联的马达1属于同一马达组。例如，与同马达控制装置21关联的马达11配对的马达1是马达14(见图2)。

如果控制单元204通过参考控制数据M11、M12发现控制器31作出的自诊断结果DF1的任何异常(如果在S108中为“是”)，则控制单元204将用于控制其关联的马达1的控制数据M11改变为控制数据M12(S111)。注意，在发现控制器32的自诊断结果DF2的任何异常时，控制单元204继续使用控制数据M11。如可以看出的，根据本实施例，马达控制装置2通过使用由多个控制器3中的基于相应自诊断单元302作出的自诊断结果DF0而选择的一个控制器3提供的控制数据M1来控制马达1。

另外，控制单元204还通过参考自身作出的诊断结果DC0以及其它响应数据M22至M26来确认全部马达控制装置2作出的诊断结果DC0。然后，在全部马达控制装置2作出的诊断结果DC0中的任一个中发现错误的控制数据M11时(如果在S109为“是”)，控制单元204也将用于控制其关联的马达1的控制数据M11改变为控制数据M12(S111)。注意，当发现控制数据M12错误时，控制单元204继续使用控制数据M11。

(3.2)控制器的操作

接着，主要参考图6描述控制器3如何操作。首先，控制器3通过自诊断单元302进行诊断，以获得自诊断结果DF0(S201)。接着，控制器3获取传感器301的检测结果和接收器5接收到的主命令(S202)。另外，控制器3分别从马达控制装置21至26接收并由此获取响应数据M21至M26(S203)。

接着，控制器3进行步骤S204至S206以及步骤S207、S208，然后针对相应马达控制装置21至26生成包括稍后描述的停止命令的命令A0(S211)。然后，控制器3将包括这样生成的命令A0和自诊断结果DF0的控制数据M1发送至马达控制装置21至26(S212)。在以下描述中，假设控制器3以步骤S204至S207(包括步骤S208)的顺序进行这些步骤。然而，这些步骤S204至S207不必按此顺序进行。

如果控制器3通过参考响应数据M21至M26发现马达控制装置2中的任一个作出的自诊断结果DE0中的任何异常(如果在S204中为“是”)，则控制器3生成停止命令以使马达控制装置2停止运行马达1(S209)。在本实施例中，控制器3针对与不适当地操作的马达控制装置2关联的马达1和与前一马达1属于同一马达组的另一马达1中的各马达生成停止命令。如可以看到的，根据本实施例，如果存在基于由自诊断单元203作出的自诊断结果DE0而选择的任何马达控制装置2，则控制器3停止运行与马达控制装置2关联的马达1和与前一马达1属于同一马达组的另一马达1。

假设当属于任何马达组的马达1不适当地操作时，马达1应停止。在这种情况下，如果属于同一马达组的另一马达1继续运行，则无人飞行器100会失去其姿势的平衡，因此可能导致无人飞行器100难以继续其飞行。也就是说，如果属于同一马达组的两个或更多个马达1中的任何一个马达停止运行，则停止运行的马达1会影响无人飞行器100的姿势的平衡。由此，根据本实施例，通过使属于同一马达组的全部马达1停止运行，能够使无人飞行器100维持其姿势的平衡。

如果控制器3通过参考响应数据M21至M26发现诊断结果DC1、DC2这两者都变为异常(在下文中称为“全异常”)的一个或多个马达控制装置2，则控制器3进行确认诊断结果DC0是否正确的确认处理。换句话说，如果多个马达控制装置2中的一个或多个马达控制装置2的诊断单元202诊断为由多个控制器3提供的控制数据M1全部是错误的，则多个控制器3各自进行确认处理。

然后，如果控制器3在确认处理期间发现仅一个马达控制装置2诊断为“全异常”(如果在S205中为“是”)，则控制器3判定为马达控制装置2不适当地操作。然后，控制器3生成针对与不适当地操作的马达控制装置21关联的马达1和与马达1属于相同的马达组的另一马达1的停止命令(S209)。换句话说，如果控制器3在确认处理期间发现存在诊断单元202判断为控制数据错误的仅一个马达控制装置2，则各个控制器3使与该一个马达控制装置2关联的马达1以及与该马达1属于同一马达组的另一马达1停止。

另一方面，如果控制器3在确认处理期间发现多个马达控制装置2已诊断为“全异常”(如果在S206中为“是”)，则控制器3判定为外部装置不适当地操作。换句话说，如果控制器3在确认处理期间发现存在诊断单元202判断为控制数据错误的多个马达控制装置2，则各个控制器3判定为与多个控制器3各自通信的外部装置不适当地操作。如这里所使用的，“外部装置”可以是例如接收器5和发送器6。然后，控制器3将无人飞行器100应到达的目标位置从由主命令定义的目标位置改变为规定的指定位置(换句话说，避难位置)(S210)。

控制器3使用平衡诊断能力来诊断马达11至16之间的操作的平衡(S207)。然后，如果作为平衡诊断的结果而检测出任何不平衡(如果在S208中为“是”)，控制器3生成针对导致不平衡的各马达1和与该马达1属于同一马达组的其它马达1的停止命令(S209)。

如从前面的描述可以看到的，根据本实施例，控制单元204通过使用基于由诊断单元202作出的诊断结果DC0而从多组控制数据M1中选择的单组控制数据M1来控制其关联的马达1。例如，假设诊断单元202诊断为从多个控制器3中的一个控制器31发送的控制数据M11是错误的。在这种情况下，控制单元204可以通过使用从与控制器31不同的控制器32发送的控制数据M12来控制其关联的马达1，控制器31是已经被诊断为错误的控制数据M11的源。

例如，当由于某些外部因素(诸如，内置于控制器3或微控制器中的传感器301中的振动或热量等)而使任何半导体组件临时变得有缺陷时，控制器3可能开始不适当地操作(即，可能导致某些异常)。即使在这种情形下，根据本实施例，也可以使用从与正常使用的控制器3不同的控制器3发送的控制数据M1，由此实现便于连续控制马达1的优点。

另外，根据本实施例，仅需要另外提供另一控制器3。因此，不需要添加比控制器3更昂贵且更重的马达控制装置2，或者例如供电线束、切换电路或降落伞中的任一个。因此，本实施例在保证马达1的连续控制的同时实现了减少无人飞行器100的重量和成本的增加的优点。

(4)变形例

注意，上述实施例仅是本发明的各种实施例中的示例性实施例，并且不应被解释为限制。相反，在不脱离本发明的范围的情况下，可以根据设计选择或任何其它因素以各种方式容易地修改示例性实施例。此外，与马达控制系统10相同的功能例如可以被实施为马达控制方法、计算机程序或者其上存储有计算机程序的非暂时性存储介质。

根据一方面的马达控制方法包括对控制数据M1进行诊断。控制数据M1包括从多个控制器3中的各控制器发送的针对马达1的命令。马达控制方法包括通过使用基于诊断结果DC0从由多个控制器3提供的多组控制数据M1中选择的单组控制数据M1来控制马达1。

接着，将逐一枚举示例性实施例的变形例。注意，以下描述的变形例也可以适当组合应用。

根据本发明的马达控制装置2(或控制器3)包括计算机系统。在这种情况下，计算机系统可以包括作为主要硬件组件的处理器和存储器。根据本发明的马达控制装置2(或控制器3)的功能可以通过使处理器执行存储在计算机系统的存储器中的程序来执行。程序可以预先存储在计算机系统的存储器中。可选地，也可以通过电信线下载程序，或者在将程序记录在诸如存储卡、光盘或硬盘驱动器等的一些非暂时性存储介质中之后分发程序，存储卡、光盘或硬盘驱动器中的任一个对于计算机系统是可读的。计算机系统的处理器可以由包括半导体集成电路(IC)或大规模集成电路(LSI)的单个或多个电子电路组成。如这里所使用的，“集成电路”(诸如IC或LSI等)取决于其集成度而被称为不同的名称。集成电路的示例包括系统LSI、极大规模集成电路(VLSI)和超大规模集成电路(ULSI)。可选地，也可以采用在制造LSI之后被编程的现场可编程门阵列(FPGA)或允许重新配置LSI内部的连接或电路部分的可重新配置逻辑装置作为处理器。这些电子电路可以一起集成在单个芯片上或者分布在多个芯片上，无论哪种都是合适的。这些多个芯片可以一起集成在单个装置中或者分布在多个装置中而没有限制。如这里所使用的，“计算机系统”包括微控制器，该微控制器包括一个或多个处理器以及一个或多个存储器。因此，微控制器还可以被实现为包括半导体集成电路或大规模集成电路的单个或多个电子电路。

此外，在上述实施例中，马达控制装置2(或控制器3)的多个构成元件(或功能)一起集成在单个壳体内。然而，这不是马达控制装置2(或控制器3)的必要配置并且不应被解释为限制。也就是说，马达控制装置2(或控制器3)的这些构成元件(或功能)可以分布在多个不同的壳体中。又可选地，马达控制装置2(或控制器3)的至少一些功能例如也可以作为云计算系统来实现。

此外，在多个马达控制装置2各自中，诊断单元202不仅可以对马达控制装置2自身的控制数据M1进行诊断，也可以对其它马达控制装置2的控制数据M1进行诊断。在这种情况下，例如，如果存在预定数量(例如一半或更多)的判断为控制数据M1错误的马达控制装置2，则可以判定为控制器31不适当地操作。另一方面，如果仅一个马达控制装置2判定为发现了控制数据M11错误、而全部其它马达控制装置2判定为无错误，则可以判断为发现了控制数据M11错误的马达控制装置2不适当地操作。

此外，如果判定为不是正常使用的控制数据M11而是从控制器32发送的控制数据M12错误，则控制器31可以向高层系统通知控制器32不适当地操作。如这里所使用的，“高层系统”可以是例如由提供使用无人飞行器100的服务的商业经营者运行的管理系统。

可选地，无人飞行器100可以包括三个或更多个控制器3。在这种情况下，控制数据M1可以从全部控制器3发送，或者可以如上述实施例那样从三个控制器3中的两个发送，哪种都是合适的。在后者的情况下，两个控制器3与上述示例性实施例中的“多个控制器”相对应，并且另一控制器3与“预留(其它)控制器”相对应。

如果诊断为从两个控制器3中的一个发送的控制数据M1是错误的，则可以从另一控制器3和一个预留控制器3发送控制数据M1。换句话说，如果诊断单元202诊断为多组控制数据M1中的任何一组控制数据M1错误，则马达控制装置2可以从与多个控制器3分离设置的其它控制器3获取控制数据M1。

此外，多个控制器3各自可以被实现为单独的封装，或者多个控制器3的全部可以被容纳在单个封装中。例如，两个控制器3可以被实现为具有单个双核处理器的封装。在这种情况下，两个核分别与两个控制器3相对应。

可选地，无人飞行器100可以仅包括一个控制器3，而不包括多个控制器3。这样的实现不允许多个马达控制装置2各自都从自多个控制器3发送的多组控制数据M1中选择单组控制数据M11。然而，即使在这种实现中，如果存在基于由自诊断单元203作出的自诊断结果DF0而选择的马达控制装置2，则控制器3还可以停止运行与马达控制装置2关联的马达1和与前一马达1属于同一马达组的另一马达1。

此外，马达控制系统10不必在无人飞行器100中使用，而是例如也可以在诸如电动车等的移动运载工具中使用。也就是说，移动运载工具(诸如电动车等)可以包括马达控制系统10和通过驱动马达1移动的移动机构(诸如车轮和轮胎等)。

(概述)

如根据以上描述可以看到的，根据第一方面的马达控制系统(10)包括马达(1)和针对马达(1)设置的马达控制装置(2)。马达控制装置(2)包括获取单元(201)、诊断单元(202)和控制单元(204)。获取单元(201)获取控制数据(M1)。控制数据(M1)包括从多个控制器(3)中的各控制器发送的针对马达(1)的命令(A0)。多个控制器(3)被配置为与马达控制装置(2)通信。诊断单元(202)对由多个控制器(3)提供并由获取单元(201)获取的多组控制数据(M1)进行诊断。控制单元(204)通过使用基于由诊断单元(202)作出的诊断结果(DC0)从多组控制数据(M1)中选择的单组控制数据(M1)来控制马达(1)。

该方面实现了便于连续控制马达(1)的优点。

在可以结合第一方面实现的根据第二方面的马达控制系统(10)中，马达控制装置(2)获取由其它马达控制装置(2)的诊断单元(202)作出的诊断结果(DC0)。

根据该方面，每个马达控制装置(2)基于其它马达控制装置(2)作出的诊断结果(DC0)使用相同的控制数据(M1)，因此容易地实现统一相应马达控制装置(2)的操作的优点。

在可以结合第一或第二方面实现的根据第三方面的马达控制系统(10)中，马达控制装置(2)具有发送由诊断单元(202)作出的诊断结果(DC0)的能力。

这个方面实现了以下优点：例如，通过将诊断结果(DC0)发送至控制器(3)来允许控制器(3)共用诊断结果(DC0)。

在可以结合第一至第三方面中的任一方面来实现的根据第四方面的马达控制系统(10)中，多个控制器(3)中的各控制器基于由多个传感器(301)中的关联的传感器的检测结果来生成控制数据(M1)。多个传感器(301)与多个控制器(3)一一对应地关联。

无论哪个传感器(301)不适当地操作，这个方面都实现了以下优点：通过使用由使用正常运行的传感器(301)的控制器(3)提供的控制数据(M1)来便于连续控制马达(1)。

在可以结合第一至第四方面中任一方面实现的根据第五方面的马达控制系统(10)中，多个控制器(3)中的各控制器包括用以对该控制器(3)自身进行诊断的自诊断单元(302)。多组控制数据(M1)中的各组控制数据还包括由与其关联的控制器(3)的自诊断单元(302)作出的自诊断结果(DF0)。

该方面实现了以下优点：与多个控制器(3)中的各控制器独立于控制数据(M1)而发送由自诊断单元(302)作出的自诊断结果(DF0)的情形相比，缩短建立与马达控制装置(2)的通信所需的时间。

在可以结合第一至第五方面中的任一方面实现的根据第六方面的马达控制系统(10)中，马达(1)包括多个马达(1)，马达控制装置(2)包括多个马达控制装置(2)，并且多个马达控制装置(2)中的各马达控制装置控制多个马达(1)中的关联的马达。

该方面实现了便于连续控制多个马达(1)中的一个或多个马达(1)的优点。

在可以结合第六方面实施的根据第七方面的马达控制系统(10)中，多个控制器(3)中的各控制器将控制数据(M1)广播到多个马达控制装置(2)。

该方面实现了以下优点：与控制数据(M1)被逐一单播到多个马达控制装置(2)中的各马达控制装置的情形相比，便于缩短建立与多个马达控制装置(2)的通信所花费的时间。

在可以结合第一至第七方面中的任一方面实现的根据第八方面的马达控制系统(10)中，多个控制器(3)中的各控制器包括用以对该控制器(3)自身进行诊断的自诊断单元(302)。马达控制装置(2)使用由基于多个控制器(3)中的各控制器的自诊断单元(302)作出的自诊断结果(DF0)而选择的一个控制器(3)提供的控制数据(M1)来控制关联的马达(1)。

该方面例如即使多个控制器(3)之一不适当地操作也实现了以下优点：通过使用由其它控制器(3)提供的控制数据(M1)来促进连续控制马达(1)。

在可以结合第一至第八方面中的任一方面实现的根据第九方面的马达控制系统(10)中，马达控制装置(2)进行以下处理。具体地，在诊断单元(202)诊断为多组控制数据(M1)中的任何一组错误的情况下，马达控制装置(3)从与多个控制器(3)分离设置的其它控制器(3)获取控制数据(M1)。

该方面例如在三个或更多个控制器(3)中的两个控制器(3)用作多个控制器(3)时实现了以下优点。具体地，即使两个控制器(3)中之一变得不可用，该方面也实现了允许与两个控制器(3)分离设置的其它控制器(3)补偿多个控制器(3)之一不可用性的优点。

根据第十方面的无人飞行器(100)包括多个马达(1)、多个马达控制装置(2)以及控制器(3)。多个马达(1)分别使多个螺旋桨旋转。多个马达控制装置(2)分别控制多个马达(1)。控制器(3)被配置为与多个马达控制装置(2)通信，并且将包括针对多个马达(1)的命令(A0)的控制数据(M1)发送到多个马达(1)。多个马达(1)分类为多个马达组(1)。多个马达组(1)中的各马达组包括两个或更多个马达(1)。多个马达控制装置(2)中的各马达控制装置包括用以对该马达控制装置(2)自身进行诊断的自诊断单元(203)。在存在基于自诊断单元(203)作出的自诊断结果(DE0)而选择的马达控制装置(2)的情况下，该控制器(3)停止运行马达(1)中的与该马达控制装置(2)关联的特定马达以及马达(1)中的与该特定马达(1)属于同一马达组的至少一个马达。

根据该方面，例如，如果多个马达控制装置(2)之一不适当地操作，则受不适当地操作的马达控制装置(2)影响的马达(1)停止。由此，该方面实现了便于连续控制马达(1)(换句话说，控制无人飞行器(100)的飞行)的优点。

在可以结合第十方面实现的根据第十一方面的无人飞行器(100)中，控制器(3)包括多个控制器(3)。多个马达控制装置(2)中的各马达控制装置包括诊断单元(202)，该诊断单元(202)对由多个控制器(3)提供的多组控制数据(M1)进行诊断。当多个马达控制装置(2)中的一个或更多个马达控制装置中的诊断单元(202)诊断为由多个控制器(3)提供的多组控制数据(M1)全部错误时，多个控制器(3)中的各控制器进行确认处理。确认处理包括确认诊断结果(DC0)是否正确。

根据该方面，即使已经作出由多个控制器(3)提供的多组控制数据(M1)全部错误的诊断，也进行多个控制器(3)以及一个或更多个马达控制装置(2)中的哪个正在适当地操作的确认。由此，该方面实现了便于连续控制马达(1)(换句话说，控制无人飞行器(100)的飞行)的优点。

在可以结合第十一方面实现的根据第十二方面的无人飞行器(100)中，在存在诊断单元(202)判断为控制数据(M1)错误的单个马达控制装置(2)时，多个控制器(3)中的各控制器进行以下处理作为确认处理。具体地，控制器(3)中的各控制器停止运行与单个马达控制装置(2)关联的特定马达(1)和与特定马达(1)属于同一马达组的至少一个马达(1)。

该方面允许在判断为进行了诊断的马达控制装置(2)不适当地操作的情况下，使受到不适当地操作的马达控制装置(2)影响的马达(1)停止。由此，该方面实现了便于连续控制马达(1)(换句话说，控制无人飞行器(100)的飞行)的优点。

在可以结合第十一方面实现的根据第十三方面的无人飞行器(100)中，在存在相应的诊断单元(202)将控制数据(M1)判断为错误的多个马达控制装置(2)的情况下，多个控制器(3)中的各控制器进行以下处理作为确认处理。具体地，多个控制器(3)中的各控制器判断为与多个控制器(3)中的各控制器通信的外部装置(诸如接收器(5)或发送器(6)等)不适当地操作。

该方面实现了以下优点：例如，通过判断外部装置不适当地操作，不管来自外部装置的命令(A0)如何都允许无人飞行器(100)容易地飞行到适当位置。

根据第十四方面的移动运载工具(诸如电动车等)包括：根据第一方面至第八方面中任一方面的马达控制系统(10)；以及在马达(1)被驱动时移动的移动机构(诸如车轮和轮胎等)。

该方面便于连续控制马达(1)(换句话说，控制移动运载工具的移动)。

根据第十五方面的马达控制方法包括对控制数据(M1)进行诊断。控制数据(M1)包括从多个控制器(3)中的各控制器发送的针对马达(1)的命令(A0)。马达控制方法包括：通过使用基于诊断结果(DC0)从由多个控制器(3)提供的多组控制数据(M1)中选择的单组控制数据(M1)来控制马达(1)。

该方面便于连续控制马达(1)。

注意，根据第二至第九方面的构成元件不是马达控制系统(10)的必要构成元件，而是可以适当省略。另外，根据第十一至第十三方面的构成元件不是无人飞行器(100)的必要构成元件，而是可以适当省略。

附图标记列表

1、11至16 马达

2、21至26 马达控制装置

201 获取单元

202 诊断单元

203 自诊断单元

204 控制单元

3、31、32 控制器

301 传感器

302 自诊断单元

5 接收器(外部装置)

6 发送器(外部装置)

7 螺旋桨

10 马达控制系统

100 无人飞行器

A0、Am1、…、Amn 命令

DC0、DC1、…、DCm 诊断结果

DE0、DEn 自诊断结果

DF0、DFm 自诊断结果

M1、M11、M12 控制数据