JP2005263196A - 車載機器制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 点検・修理等に際して、異常箇所や異常原因の推定および部品交換の判断を行なうためのデータを提供することのできる車載機器制御システムを提供する。
【解決手段】 各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒは、パリティエラー、サムチェックエラー等の通信エラーおよび過電圧、過電流、過温度等の動作異常を検出すると、それらの異常情報を主制御部１００側へ供給する。異常発生回数管理手段１２１は、アクチュエータユニット別にかつ異常の種類別に異常発生回数を積算し記憶する。通信回数管理手段１２２は、アクチュエータユニット別にデータ通信回数を積算し記憶する。異常発生率算出手段１２３は、データ通信の回数と異常発生回数から異常発生率を算出する。出力処理手段１２４は、異常発生回数、データ通信回数、異常発生率を修理・点検用診断解析装置等へ出力する。
【選択図】 図１７

Description

本発明は、車両用空気調和装置等の車載機器制御システムに係り、詳しくは、主制御部とアクチュエータユニットとの間で双方向のデータ通信を行なうことで、主制御部側からアクチュエータユニット側へ動作指令を供給してアクチュエータユニットを動作させ、アクチュエータユニット側から各種の動作異常および／または通信異常に関する異常情報を主制御部側へ供給する構成の車載機器制御システムにおいて、アクチュエータユニットの異常発生回数を積算するようにした車載機器制御システムに関する。

複数のドアアクチュエータを駆動制御する車両用エアコンシステムにおいて、主制御部であるエアコンアンプユニットと各ドアアクチュエータとの間の接続をＬＡＮ構成にしたものは、従来から知られている（特許文献１〜４参照）。

また、中央制御装置と複数のアクチュエータとを備えた車両制御システムにおいて、アクチュエータ側にアクチュエータを駆動するアクチュエータドライバを備え、このアクチュエータドライバは、自己診断部、自己保護部及び通信制御部を有して自己独立されるとともに、各アクチュエータに対応させて分散配置されてなるものは、知られている（特許文献５参照）。
特開平１０−１４７１３３号公報 特開平１０−１３８７４２号公報 特開平１０−１３８７３８号公報 特開平１０−１２９２４１号公報 特開２００２−６７８３３号公報

主制御部とアクチュエータユニットとの間で双方向データ通信を行なう構成の車載機器制御システムでは、アクチュエータユニット側に過電流、過電圧、過温度等の動作異常を検知する手段や受信データのエラーを検知する手段を備え、それらの動作異常検知情報やエラー検知情報をデータ通信によって主制御部側に通知している。これにより、主制御部側でアクチュエータユニット側の動作を監視することができる。動作異常検知情報やエラー検知情報を時系列的に記憶しておき、点検や修理に際してそれら記憶された情報を利用することで、異常内容の把握、異常箇所の特定、アクチュエータユニット交換の判断等を迅速かつ的確に行なうことが可能となる。しかしながら、動作異常検知情報やエラー検知情報を時系列的に記憶しておくためには、多くの記憶領域（記憶容量）が必要となる。

本発明はこのような課題を解決するためなされたもので、限られた記憶容量で点検・修理等に際して役立つ情報を記憶しておくことができる車載機器制御システムを提供することを目的とする。

前記課題を解決するため本発明に係る車載機器制御システムは、主制御部と１以上のアクチュエータユニットとを備え、主制御部とアクチュエータユニットとの間で双方向のデータ通信を行なうことで、主制御部側からアクチュエータユニット側へ動作指令を供給してアクチュエータユニットを動作させ、アクチュエータユニット側から各種の動作異常および／または通信異常に関する異常情報を前記主制御部側へ供給する構成の車載機器制御システムであって、アクチュエータユニット側から供給される異常情報に基づいてアクチュエータユニット別にかつ異常の種類別に異常発生回数を積算し記憶する異常発生回数管理手段を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る車載機器制御システムは、異常発生回数管理手段と、異常発生回数を出力する出力処理手段を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る車載機器制御システムは、異常発生回数管理手段と、アクチュエータユニット別にデータ通信の回数を積算し記憶する通信回数管理手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る車載機器制御システムは、異常発生回数管理手段と、通信回数管理手段と、異常発生回数およびデータ通信の回数を出力する出力処理手段とを備えることを
特徴とする。

また、本発明に係る車載機器制御システムは、異常発生回数管理手段と、通信回数管理手段と、データ通信の回数と異常発生回数とから異常発生率を算出する異常発生率算出手段と、算出した異常発生率を出力する出力処理手段とを備えることを特徴とする。

また、本発明に係る車載機器制御システムにおいて、主制御部は車両用空気調和装置の全体動作を制御するものであり、アクチュエータユニットは車両用空気調和装置本体に設けられた各種ドアを回動させるものであることを特徴とする。

また、本発明に係る車載機器制御システムにおいて、アクチュエータユニット側から供給される異常情報は、過電流検知情報、過温度検知情報、過電圧検知情報、受信パリティエラー検知情報、受信サムチェックエラー検知情報の少なくとも１つを有することを特徴とする。

また、本発明に係る車載機器制御システムにおいて、主制御部とアクチュエータユニットとの間のデータ通信は、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏ
ｋ）方式を用いてなされることを特徴とする。

更に、前記停止位置精度管理手段は、動力装置の初期クランキング時には、カウントを行わないように構成されている請求項１乃至８のうち何れか一項に記載のアクチュエータ制御システムを特徴としている。

本発明に係る車載機器制御システムは、アクチュエータユニット別にかつ異常の種類別に異常発生回数を積算し記憶する。したがって、限られた記憶容量で多数の異常発生情報を記憶することができる。また、異常発生回数はアクチュエータユニット別にかつ異常の種類別に積算されているので、修理や交換等を必要とするアクチュエータユニットの判断が容易であるとともに、異常箇所の推定が容易である。

また、異常発生回数を出力する出力処理手段を備えることで、修理・点検用外部接続モニタ機や車両搭載のディスプレイ装置（画像表示装置等）に異常発生回数を表示させることができる。さらに、ＬＩＮ通信方式を用いＬＩＮバスを介して修理・点検用診断解析装置等に異常発生回数のデータを供給することもできる。

また、アクチュエータユニット別にデータ通信の回数を積算し記憶する通信回数管理手段を備えることで、総通信回数を把握したり、異常発生率を算出したりすることができる。これにより、アクチュエータユニットの交換等の判断を的確にすることができる。

以下、発明を実施するための最良の形態を実施例に基づいて説明する。

図１は本発明に係る車載機器制御システムを適用した自動車用空気調和装置（カーエアコン）の全体構成を模式的に示す図である。自動車用空気調和装置は、空気調和装置本体１と、各ドアアクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒと、主制御部１００と、操作・表示パネル２００とからなる。

空気調和装置本体１は、外気または内気を選択的に取り入れるインテークユニット２と、取り入れ空気を冷却するクーリングユニット３と、取り入れ空気を調和して温調した後にこの調和空気を車室内に吹き出すヒータユニット４とからなる。

インテークユニット２には外気取入口５と内気取入口６とが開設されており、これら取入口５，６の接続部にはユニット内に取り入れる外気と内気の割合を調節するインテークドア７が回動自在に設けられている。このインテークドア７は、インテークドアアクチュエータユニットＦ／Ｒによって回動される。

インテークユニット２は、ファンモータ９によって回転されるファン（ブロアファン）１０を備えている。ファン１０の回転によってインテークドア７の位置に応じて外気取入口５または内気取入口６からそれぞれ外気または内気が選択的に吸入され、また、ファンモータ９への印加電圧を可変してファン１０の回転速度を変えることによって車室内にき出される風量が調節される。ファンモータ９の回転は主制御部１００内のエアコン制御部１１０によって制御される。インテークドア７が図中のＡ位置にあるときは外気導入（ＦＲＥ）となり、図中のＢ位置にあるときは内気循環（ＲＥＣ）となる。

クーリングユニット３には冷凍サイクルを構成するエバポレータ１１が内設されている。図示しないコンプレッサを動作させることによってエバポレータ１１に冷媒が供給され、この冷媒との熱交換により取り入れ空気が冷却される。

ヒータユニット４にはエンジン冷却水が循環されるヒータコア１２が内設されており、このヒータコア１２の上流側にはヒータコア１２を通過する空気の量とヒータコア１２を迂回する空気の量との比率を調節するためのミックスドア１３が回動自在に設けられている。このミックスドア１３は、ミックスドアアクチュエータユニットＭＩＸによって回動される。ミックスドア１３の開度を変えることによって、ヒータコア１２を通過してエンジン冷却水との熱交換により加熱された温風とヒータコア１２を迂回した非加熱の冷風との混合割合が可変され、車室内に吹き出される空気の温度が調節される。

温度が調節された空気はデフ吹出口１５、ベント吹出口１６、フット吹出口１７のいずれかの吹出口から車室内に供給される。これらの吹出口１５〜１７にはそれぞれデフドア１８、ベントドア１９、フットドア２０が回動自在に設けられている。デフドア１８、ベントドア１９、フットドア２０（これらをまとめてモードドアという）はモードドアアクチュエータユニットＭＯＤＥによって回動される。吹出モードは各吹出口１５〜１７の開
閉状態を組み合わせることにより任意に設定される。なお、図１では図示の都合上、モードドアアクチュエータユニットＭＯＤＥを１つだけ示し、他の２つについては図示を省略
している。

各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒは、電動モータ式アクチュエータ３０Ａと、アクチュエータレバー３０Ｌの回動に連動して抵抗値が変化されるポテンショメータ３１と、専用ＩＣ（カスタムＩＣ）で構成されるモータ制御回路５０とをケース（筺体）内に組み付けてなる。

電動モータ式アクチュエータ３０Ａは、電動モータ３０と、電動モータ３０の出力軸に装着されたウオーム３０ｃと、ウオーム３０ｃに噛合された減速ギア列機構３０ｅと、ウオーム３０ｃおよび減速ギア列機構３０ｅを介して回動されるアクチュエータレバー３０Ｌとを備えている。

アクチュエータレバー３０Ｌの回動を図示しないリンク機構を介して例えばインテークドア７へ伝達することで、インテークドア７を回動させる。ポテンショメータ３１からドアの回動位置（ドア実開度）に対応した電圧が出力される。

各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒは、３端子のコネクタを備える。
各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒと主制御部１００との間は、電源線とグランド（ＧＮＤ）線とデータ線（ＢＵＳ）との３芯のケーブルで接続される。

操作・表示パネル２００は、各種の操作スイッチおよび各種の表示器を備える。操作・表示パネル２００と主制御部１００との間は３芯のケーブルで接続される。主制御部１００側から操作・表示パネル２００へ電源を供給するとともに、主制御部１００と操作・表示パネル２００との間でシリアルデータ通信を行なう構成としている。操作・表示パネル２００は、操作スイッチ等が操作がなされるとその操作入力情報を主制御部１００側へ供給する。操作・表示パネル２００は、主制御部１００側から供給される表示指令に基づいて各種表示器に動作状態等を表示させる。

主制御部１００は、エアコン制御部１１０と異常発生状況管理部１２０と供給電圧判定手段１３０とを備える。

このうち、エアコン制御部１１０は、操作・表示パネル２００からの操作入力および各種センサ（水温センサ、冷媒温度センサ、内気温センサ、外気温センサ、日射センサ、吸込温度センサ等）３００からの入力に基づいて空気調和装置の動作を制御するとともに、操作・表示パネル２００に設けられている各種の表示器に動作状態等を表示させる。

また、前記異常発生状況管理部１２０は、各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒの動作異常等の情報を収集して管理するもので、異常発生回数管理手段１２１と、通信回数管理手段１２２と、異常発生率算出手段１２３と、出力処理手段１２４とを備える。

更に、前記供給電圧判定手段１３０は、ＶＳＵＰ電源電圧が、規定値を外れた場合に、エアーカウントを行わないように制御する判定を行うように構成されている。

具体的には、前記ＶＳＵＰ電源電圧が、電圧７．３Ｖ〜１８Ｖ以外となった場合に、エラー検出間違いを起こさないように、電圧７．３Ｖ〜１８Ｖ以外では、エラーカウントせず、エラーメモリをクリアするように構成されている。

図２は通信システムの構成を示す図である。図２に示すように、主制御部１００側から各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒに対して電源を供給する。主制御部１００と各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒとの間では、データ線（ＢＵＳ）を介して双方向のシリアルデータ通信が調歩同期方式によってなされる。通信プロトコルは、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）に準拠している。なお、修理・点検用診断解析装置ＭＯＮ等をデータ線（ＢＵＳ）に接続することができる。

データ線（ＢＵＳ）は、主制御部１００側のＬＩＮ入出力回路（データ入出力回路）１０２内のプルアップ抵抗（例えば１キロオーム）Ｒおよび逆流防止用ダイオードＤを介して正極側電源にプルアップされている。エアコン制御部１１０の送信データ出力端子ＴＸＯから出力される送信データ信号に基づいてエミッタ接地されたＮＰＮ型トランジスタＱをスイッチングさせることで、データの送信を行なう。データの受信は、受信データ入力端子ＲＸＩに供給されるデータ線（ＢＵＳ）の電圧を所定の電圧しきい値に基づいて２値判定することでなされる。

このシリアルデータ通信は、主制御部１００がマスター側となり、各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒがスレーブ側となってなされる。各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒには、それぞれ異なる識別（ＩＤ）コード（アドレス）が割り当てられている。

エアコン制御部１１０は、各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒに対してドア開度目標値データ等の指令データを送信することで各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒの動作を制御する。

また、エアコン制御部１１０は、各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒに対して動作状態等に関する情報の送信を要求し、それらを受信することで各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒの動作状態を監視したり診断したりする。

図３はＬＩＮ通信規格の１フレームのデータ構造を示す図、図４および図５はＬＩＮ通信規格の１フレーム内の各フィールドのデータ構造を示す図である。図３に示すように、ＬＩＮ通信規格の１フレームは、シンクブレークフィールド（Ｓｙｎｃｈ Ｂｒｅａｋ）、シンクフィールド（Ｓｙｎｃｈ）、ＩＤフィールド（ＩＤ）、データ１フィールド（ＤＡＴＡ１）、データ２フィールド（ＤＡＴＡ２）、チェックサムフィールド（Ｃｈｅｃｋｓｕｍ）とからなる。

図４（ａ）に示すように、シンクブレークフィールドは、少なくとも１３ビット期間の間Ｌレベルが継続した後に、少なくとも１ビット期間の間Ｈレベルとなるよう構成されている。このシンクブレークフィールドは、フレーム同期をとるためのものである。図４（ｂ）に示すように、シンクフィールドは、スタートビットと、ビット同期信号として１６進表記で「５５」Ｈ（Ｈは１６進表記を示す記号である）のデータと、少なくとも１ビット期間のストップビットとからなる。このシンクフィールドは、ビット同期をとるために使用される。図４（ｃ）に示すように、ＩＤフィールドは、スタートビットと、通信相手を選択指定するための４ビットの識別（ＩＤ）コード（ＩＤ０〜ＩＤ３）と、スレーブ側の送受信モードを設定するための２ビットの受信要求／送信要求（ＩＤ４，ＩＤ５）と、２ビットのパリティチェックデータ（Ｐ０，Ｐ１）と、少なくとも１ビット期間のストップビットとからなる。

このＩＤフィールドによって、各ドアアクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒの中のいずれか１つが指定されるとともに、ＤＡＴＡ１フィールド以降の動作モードが指定される。具体的には、スレーブ側であるアクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒが、データ１フィールドおよびデータ２フィールドで、マスター側である主制御部１００から各種の指令を受け取る受信動作モードとなるか、アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒ側の動作状態等を主制御部１００側へ送信する送信動作モードとなるかが指定される。

図５（ｄ）に示すように、データ１フィールドは、スタートビットと、８ビットのデータ（Ｄ０〜Ｄ７）と少なくとも１ビット期間のストップビットとからなる。ＩＤフィールドで受信要求を指定した場合、主制御部１００はデータ１フィールドを用いてアクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒに対してドア開度指定データ（目標値データ）を供給する。アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒは、ＩＤフィールドで送信要求が指定された場合には、データ１フィールドで現在のドア開度のデータ（現在位置データ）を送信する。

図５（ｅ）に示すように、データ２フィールドは、スタートビットと、８ビットのデータ（ｄ０〜ｄ７）と少なくとも１ビット期間のストップビットとからなる。ＩＤフィールドで受信要求を指定した場合、主制御部１００は、アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒに対して、データ２フィールドを用いて、通信エラーフラグクリア要求、診断フラグクリア要求、モータ起動時・停止時の運転条件設定要求（ソフトスタート・ソフトストップ制御要求およびソフトスタート時間設定要求）、モータ緊急停止要求、モータ強制動作要求等の各種の指令を供給する。

アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒは、ＩＤフィールドで送信要求が指定された場合にはデータ２フィールドで、過電流検知フラグ、モータ停止中フラグ、モータ正転フラグ、モータ逆転フラグ、受信ＩＤパリティエラーフラグ、過温度検知フラグ、受信サムチェックエラーフラグ、過電圧検知フラグ等の運転状態や異常検知に関する情報を供給する。

図５（ｆ）に示すように、チェックサムフィールドは、スタートビットと、８ビットのデータ（Ｃ０〜Ｃ７）と少なくとも１ビット期間のストップビットとからなる。本実施の形態では、このチェックサムデータとして、データ１フィールドとデータ２フィールドのデータを加算し、さらに、加算結果のキャリーを加算した結果の８ビットの反転データを送信する。

図６は受信動作モードにおけるデータ１フィールドの内容の一例を示す図である。図６に示すように、ドア開度指定データ（ＤＫ０〜ＤＫ７）は８ビットのデータで供給される。

図７は受信動作モードにおけるデータ２フィールドの内容の一例を示す図である。データ２フィールドの最下位ビットｄ０によって通信エラーフラグクリア要求が供給される。最下位ビットｄ０の論理が「１」の場合は、通信エラーフラグクリアをクリアすることが要求される。最下位ビットｄ０の論理が「０」の場合は、通信エラーフラグの状態は変更されない。データ２フィールドの２番目のビットｄ１によって診断フラグクリア要求が供給される。２番目のビットｄ１の論理が「１」の場合は、診断フラグをクリアすることが要求される。２番目のビットｄ１の論理が「０」の場合は、診断フラグの状態は変更されない。

データ２フィールドの３番目および４番目のビットｄ２，ｄ３によって、モータのソフトスタート・ソフトストップ制御要求およびソフトスタート制御時間指定要求が供給される。ビットｄ２，ｄ３の論理が「０」の場合は、ソフトスタート・ソフトストップ制御はなされない。ビットｄ２の論理が「１」の場合は、ソフトスタート・ソフトストップ制御が要求され、ビットｄ３の論理が「１」の場合は、ソフトスタート制御時間は５００ｍｓに設定され、ビットｄ３の論理が「０」の場合は、ソフトスタート制御時間は２５０ｍｓに設定される。

データ２フィールドの５番目のビットｄ４によって、ＰＷＭ制御を行なう際のデューティ指定要求が供給される。ビットｄ４の論理が「１」の場合は、デューティの最大値が７０％に設定され、ビットｄ４の論理が「０」の場合は、デューティの最大値が１００％に設定される。

データ２フィールドの６番目のビットｄ５は未使用である。データ２フィールドの７番目のビットｄ６によってモータ緊急停止要求が供給される。ビットｄ６の論理が「１」の場合は、モータを緊急停止することが要求される。ビットｄ６の論理が「０」の場合は、通常の動作がなされる。データ２フィールドの最上位ビットｄ７によってモータ強制動作要求が供給される。ビットｄ７の論理が「１」の場合は、モータを強制動作させることが要求される。ビットｄ７の論理が「０」の場合は、通常の動作がなされる。

図８は送信動作モードにおけるデータ１フィールドの内容の一例を示す図である。図８に示すように、８ビットのドア実開度に係るデータＪＫ０〜ＪＫ７が上位装置である主制御部１００側へ供給される。

図９は送信動作モードにおけるデータ２フィールドの内容の一例を示す図である。データ２フィールドの最下位ビットｄ０で過電流検知フラグが主制御部１００側へ供給される。データ２フィールドの２番目のビットｄ１でモータ停止中フラグ、３番目のビットｄ２でＣＷ（モータ正転）フラグ、４番目のビットｄ３でＣＣＷ（モータ逆転）フラグが主制御部１００側へ供給される。５番目のビットｄ４で受信ＩＤパリティエラーフラグ、６番目のビットｄ５で過温度検知フラグ、７番目のビットｄ６で受信サムチェックエラーフラグ、最上位ビットｄ７で過電圧検知フラグが主制御部１００側へ供給される。

図１０はアクチュエータユニットのブロック構成を示す図である。各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒは、モータ制御ＩＣ５００とその周辺回路部品Ｒ１，Ｃ１とからなるモータ制御回路５０と、このモータ制御回路５０で駆動される電動モータ３０と、この電動モータ３０を備えた電動モータ式アクチュエータ３０Ａのアクチュエータレバー３０Ｌによって回動されるドアの現在位置（実開度）に対応した電圧を発生させるためのポテンショメータ３１とからなる。

モータ制御回路５０を構成するモータ制御ＩＣ５００は、直流モータの制御用として開発した専用ＩＣ（カスタムＩＣ）であり、例えば同一半導体チップ上にバイポーラ素子とＣ−ＭＯＳ素子とＤ−ＭＯＳ素子を形成することのできるＢｉＣＤＭＯＳプロセスを用いて製造されている。

このモータ制御ＩＣ５００は、バッテリ電源Ｖａｃｃから電力の供給を受けて例えば５ボルトの安定化電源Ｖｒｅｆを生成する定電圧電源回路５１と、この定電圧電源回路５１を保護する内蔵電源保護回路５２と、ＬＩＮ信号（シリアル通信信号）の入出力を行なうＬＩＮ入出力回路５３と、識別コード（ＩＤコード）を設定するためのＩＤ入力回路５４と、通信処理やモータの運転制御等の各種処理・制御を行なうロジック回路部５５と、モータ３０に電力を供給するＨブリッジ回路部５６と、バッテリ電源Ｖａｃｃの過電圧を検出する過電圧検出回路５７と、モータ電流の過電流およびＨブリッジ回路部５６を構成する各電力用スイッチング素子（ＭＯＳ−ＦＥＴ）の許容範囲を越える温度上昇（過温度）を検出する過電流・過温度検出回路５８と、ポテンショメータ３１の出力電圧（ドア開度に対応した電圧）をデジタルデータへ変換するＡ／Ｄ変換部５９とを備える。

なお、バッテリ電源Ｖａａｃは主制御部１００側から電源線を介して供給される電源であって、このバッテリ電源Ｖａａｃは車載のバッテリからイグニッションスイッチやアクセサリスイッチ等を介して供給される電源である。ＶＤＤはＨブリッジ回路部５６用のバッテリ電源Ｖａａｃの電源端子、Ｖｃｃは電流制限抵抗Ｒ１によって電流制限されたバッテリ電源Ｖａａｃの電源端子、Ｃ１は電源安定化用コンデンサ、ＧＮＤはグランド電源端子である。Ｖ１２Ｖは電流制限されたバッテリ電源であり、この電源Ｖ１２ＶはＬＩＮ入出力回路５３に供給される。

ＶＩＤ０〜ＶＩＤ３は識別コード（ＩＤコード）を設定するための入力端子である。本実施の形態では、識別コード（ＩＤコード）は４ビット構成としており、最大で１６通りの識別コード（言い換えればアドレス）を設定できる。これらのＩＤ入力端子ＶＩＤ０〜ＶＩＤ３をグランドに接続することでＬレベル（論理０）を設定でき、オープン状態でＨレベル（論理１）を設定できる。Ｖｂｕｓはシリアル通信信号（具体的にはＬＩＮ通信信号）の入出力端子、すなわちデータ線（ＢＵＳ）の接続端子である。Ｍ＋およびＭ−はＨブリッジ回路部５６の出力端子であり、モータ３０との接続端子である。ＶＲは安定化電源Ｖｒｅｆの出力端子であり、ポテンショメータ３１の一端側が接続される。Ｖｐｂｒはポテンショメータ３１の出力電圧（ドア開度に対応した電圧）の入力端子である。

図１１はモータ制御回路を構成するモータ制御ＩＣ内のロジック回路部の一具体例を示す図である。ＬＩＮ通信処理部６１は、ＬＩＮ入出力回路５３から供給される受信信号ＲＸを解読し、ＩＤフィールドのパリティチェック結果が正常であり、受信したＩＤコードが自己のＩＤコードと一致しており、かつ、ＩＤフィールド内のＩＤ４，ＩＤ５の２ビットによって受信要求が指定されている場合、データ１フィールド、データ２フィールド、チェックサムフィールドの各８ビットのデータをそれぞれＬＩＮ通信処理部６１内の仮レジスタ等に一時保存する。

次に、ＬＩＮ通信処理部６１は、一時保存した各データに対してサムチェックを行なう。サムチェックに誤りがない場合、ＬＩＮ通信処理部６１は、データ１フィールドの８ビットのドア開度指定データ（目標値データ）ＤＫ０〜ＤＫ７を新指示データラッチ回路６２に供給するとともに、通信成立トリガ信号６１ａを出力して、ドア開度指定度データ（目標値データ）を新指示データラッチ回路６２にラッチさせる。この際、新指示データラッチ回路６２に格納されていた先のドア開度指定データ（目標値データ）は、旧指示データラッチ回路６３にシフトされる。

なお、ＬＩＮ通信処理部６１は、ＩＤフィールドのパリティチェック結果にエラーが生じた場合には、ＬＩＮ通信処理部６１内の送信データレジスタ領域内の受信ＩＤパリティフラグ格納位置に受信ＩＤパリティエラーフラグをセットする。また、ＬＩＮ通信処理部６１は、サムチェックの結果にエラーが生じた場合には、ＬＩＮ通信処理部６１内の送信データレジスタ領域内の受信サムチェックエラーフラグ格納位置に受信サムチェックエラーフラグをセットする。

次に、ＬＩＮ通信処理部６１は、データ２フィールドの内容を解読して必要な処理を行なう。図７に示したように、データ２フィールドの最下位ビットｄ０によって通信エラーフラグクリア要求が供給される。ＬＩＮ通信処理部６１は、最下位ビットｄ０の論理が「１」である場合には、受信ＩＤパリティエラーフラグおよび受信サムチェックエラーフラグをそれぞれクリアし、最下位ビットｄ０の論理が「０」である場合には各フラグの状態を変更しない。

データ２フィールドの２番目のビットｄ１によってダイアグフラグクリア要求が供給される。ＬＩＮ通信処理部６１は、２番目のビットｄ１の論理が「１」である場合には過電流検知フラグ、過温度検知フラグ、過電圧検知フラグを全てクリアし、２番目のビットｄ１の論理が「１」である場合には各フラグの状態を変更しない。

また、ＬＩＮ通信処理部６１は、データ２フィールドのビットｄ２およびビットｄ３によって指定されるモータのソフトスタート・ソフトストップ制御要求Ｓｏｆｔおよびソフトスタート制御時間ＴｓｏｆｔをＨブリッジ駆動処理部（ＰＷＭ制御部）６７へ供給する。ここで、ソフトスタート制御とは、モータの起動時にＰＷＭ制御のデューティ比を徐々に増加させることでモータをソフトスタートさせることをいう。また、ソフトスタート時間は、ソフトスタートを行なう際にデューティ比を０または最小デューティ値から１００パーセントへ変化させるまでの時間のことである。ソフトストップ制御とは、ドア指示開度データ（目標値データ）とフィルタ処理後のドア実開度データ（現在値データ）との偏差が予め設定した値以下となった場合に、ＰＷＭ制御のデューティ比を徐々に減少させていってモータをソフトストップさせることである。ソフトストップ制御では、ドア開度指定データ（目標値データ）とフィルタ処理後のドア実開度データ（現在値データ）との偏差に基づいてデューティ比を設定するようにしている。

ＬＩＮ通信処理部６１は、データ２フィールドのビットｄ４によって指定されるデューティ指定要求ＤｕｔｙをＨブリッジ駆動処理部（ＰＷＭ制御部）６７へ供給する。ビットｄ４の論理が「１」の場合は、デューティの最大値が７０％に制限される。

データ２フィールドの７番目のビットｄ６によってモータ緊急停止要求が供給される。

７番目のビットｄ６の論理が「１」の場合、モータへの給電が強制的に遮断される。７番目のビットｄ６の論理が「０」の場合、モータへの給電が強制遮断されている状態が解除され、モータへの給電が可能な状態（通常の動作状態）となる。ＬＩＮ通信処理部６１は、モータ緊急停止要求Ｋｓｐを動作許可／禁止信号処理部６６へ供給する。モータを緊急停止させた後に、モータを再度回転させる場合は、次のモータ強制動作要求を用いる。なお、モータを緊急停止させた後に再度回転させる場合には、以前とは異なる指示開度データを与えるようにしてもよい。

データ２フィールドの最上位のビットｄ７によって、モータ強制動作要求が供給される。最上位ビットの論理が「１」の場合、モータへの給電が強制的に開始される。最上位ビットの論理が「０」の場合、通常の動作状態となる。ＬＩＮ通信処理部６１は、モータ強制動作要求Ｋｓｔを動作許可／禁止信号処理部６６へ供給する。

第１の比較回路６４は、新たなドア開度指定データ（目標値データ）と旧ドア開度指定データとを比較し、その比較結果（不一致出力）を動作許可トリガ信号生成部６５に供給する。動作許可トリガ信号生成部６５は、新旧の指示開度データが異なっている場合には、動作許可トリガ信号を生成して、動作許可／禁止信号処理部６６に供給する。動作許可／禁止信号処理部６６は、動作許可トリガ信号が供給されると、Ｈブリッジ駆動処理部６７に動作許可信号を供給する。

ドア開度を検出するポテンショメータ３１の出力は、図１０に示したＡ／Ｄ変換部５９によって予め設定したＡ／Ｄ変換周期毎に８ビットのドア実開度データ（現在値データ）ＡＤ０〜ＡＤ７に変換されている。図１１に示すフィルタ処理部６８は、時系列上で連続する所定個数のドア実開度データ（現在値データ）ＡＤ０〜ＡＤ７の平均値を求める等の処理を行なった結果をフィルタ処理後のドア実開度データ（現在値データ）として出力する。

ＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号生成部６９は、ドア開度指定データ（目標値データ）とフィルタ処理後のドア実開度データ（現在値データ）とを比較し、両者の偏差に基づいてモータ３０の回転方向を決定する。そして、ＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号生成部６９は、モータ３０を正転方向（ＣＷ：時計方向）に駆動させてドアを開方向に駆動させるのか、モータ３０を逆転方向（ＣＣＷ：反時計方向）に駆動させてドアを閉方向に駆動させるのかを指示する回転方向指示信号（ＣＷ，ＣＣＷ）を生成して出力する。また、ＣＷ、ＣＣＷ、ＨＯＬＤ指示信号生成部６９はドア開度指定データ（目標値データ）とフィルタ処理後のドア実開度データ（現在値データ）とが略一致した場合には、現在位置の保持を指示するＨＯＬＤ信号を生成・出力して、モータ３０の駆動を停止させることで、ハンチング現象の発生を防止している。

Ｈブリッジ駆動処理部６７は、回転方向指示信号（ＣＷ，ＣＣＷ）に基づいてＨブリッジ回路部５６の各アームを構成する各電力用スイッチング素子（例えばＭＯＳ−ＦＥＴ）の駆動信号Ｏｕｔ１〜Ｏｕｔ４を生成して出力する。これにより、図１０に示したＨブリッジ回路部５６からモータ３０に電力が供給され、モータ３０の駆動がなされる。

ここで、Ｈブリッジ駆動処理部６７は、ソフトスタート・ソフトストップ制御要求Ｓｏｆｔおよびソフトスタート制御時間Ｔｓｏｆｔに基いてソフトスタート・ソフト処理が設定されている場合、電動モータ３０の起動時にはＰＷＭ制御によって電動モータ３０に供給する電力を徐々に増加させるソフトスタート制御を行なって、モータ起動時の騒音を軽減させる。また、電動モータ３０を停止させる際にも、ＰＷＭ制御によってモータ３０に供給する電力を徐々に低減させるソフトストップ制御を行なって、モータ停止時の騒音を低減させる。

第２の比較回路７０は、ドア開度指定データ（目標値データ）とフィルタ処理後のドア実開度データ（現在値データ）と比較し、その比較結果（一致出力）を動作禁止信号生成部７１に供給する。動作禁止信号生成部７１は、現在のドア開度が目標値に一致している場合には、動作禁止信号を生成して出力する。この動作禁止信号は、動作許可／禁止信号処理部６６に供給される。動作許可／禁止信号処理部６６は、動作禁止指令をＨブリッジ駆動処理部６７に供給して、電動モータ３０の駆動を禁止させる。

過電流・過温度・過電圧処理部７２は、過電圧検出回路５７からの過電圧検出信号Ｅｃ、過電流・過温度検出回路５８からの過電流検出信号Ｅｃおよび過温度検出信号Ｅｔのいずれかが供給されると、それらの異常に対応したフラグをセットするとともに、異常発生を示す情報を動作許可／禁止信号処理部６６に供給する。動作許可／禁止信号処理部６６は、異常発生を示す情報が供給されると、動作禁止指令をＨブリッジ駆動処理部６７に供給して、モータ３０の駆動を禁止させる。

ＬＩＮ通信処理部６１は、ＩＤフィールドのパリティチェック結果が正常であり、受信したＩＤコードが自己のＩＤコードと一致しており、かつ、ＩＤフィールド内のＩＤ４，ＩＤ５の２ビットによって送信要求が指定されている場合には、図８に示すように、フィルタ処理後の８ビットのドア実開度データ（現在値データ）をデータ１フィールドで送信するデータとしてセットし、また、データ２フィールドで送信するデータとして図９に示したものをセットする。

具体的には、データ２フィールドの最下位ビットｄ０に過電流検知フラグ、２番目のビットｄ１にモータ停止中フラグ、３番目のビットｄ２にモータ回転方向が正転方向（ＣＷ）であることを示すＣＷフラグ、４番目のビットｄ３にモータ回転方向が逆転方向（ＣＣＷ）であることを示すＣＣＷフラグ、５番目のビットｄ４に受信ＩＤパリティエラーフラグ、６番目のビットｄ５に過温度検知フラグ、７番目のビットｄ６に受信サムチェックエラーフラグ、最上位ビットｄ８に過電圧検知フラグをそれぞれセットする。

そして、データ１フィールドで送信するデータとデータ２フィールドで送信するデータとの加算結果にその加算によって生じたキャリーデータを加算した結果の反転データを求め、これをチェックサムフィールドで送信するチェックサムデータとする。

そして、ＬＩＮ通信処理部６１は、ＩＤフィールドが終了した時点後に速やかに（例えば２ビット期間までの間に）、データ１フィールド、データ２フィールド、チェックサムフィールドのデータを順次送信する。これにより、ドア実開度データ（現在位置データ）、モータの回転方向やモータ停止中であるかのモータ運転状態の情報、および、過電流、過電圧、過温度の異常検出情報、ならびに、データ受信時のエラー発生情報が主制御部１００へ供給される。

したがって、主制御部１００は、モータ制御回路５０の動作を詳細に診断することが可能となる。また、主制御部１００は、モータ制御回路５０の過負荷を予測し、モータ制御装置の動作を停止させる指令を発したりすることで、モータ制御装回路５０や電動式モータアクチュエータ３０Ａの破損を防止することも可能となる。

図１２はＰＷＭ制御によって電動モータへ供給する電力を１６段階に切り替える例を示す図である。本実施の形態では、デューティ比（Ｄｕｔｙ）を１／１６〜１６／１６までの１６段階とし、括弧内に示した１６進表記のデューティ比指定データ（すなわち、４ビットのデューティ比指定データ）によって各デューティ比（Ｄｕｔｙ）を指定するようにしている。また、ＰＷＭ制御の１変調周期Ｔを前半・後半の２区間（Ｔ／２）に区分けし、電動モータ３０へ通電する区間を前半・後半で交互に増加させていくようにしている。これにより、デューティ比（Ｄｕｔｙ）２／１６以上では、電動モータ３０への通電周期がＴ／２となる。したがって、モータ出力のトルク変動（脈動）を軽減できる。

図１３はモータ起動時のソフトスタート用ＰＷＭデータマップの一例を示す図である。
図１１に示したＨブリッジ駆動処理部（ＰＷＭ制御部）６７は、ソフトスタート用ＰＷＭデータマップ６７１を備えている。このソフトスタート用ＰＷＭデータマップ６７１には、図１３に示すように、立ち上がりカウンタのカウント値とデューティ比指定データとの対応を示すマップが予め登録されいる。なお、立ち上がりカウンタはＨブリッジ駆動処理部（ＰＷＭ制御部）６７内に設けられているが、その図示は省略している。

このソフトスタート用ＰＷＭデータマップ６７１には、デューティ比が１００パーセントの場合のデューティ比指定データが格納されている。ここで、デューティ比の最大値が約７０パーセント（Ｄｕｔｙ１１／１６、１６進表記でＡ）に設定されている場合には、ソフトスタート用ＰＷＭデータマップ６７１に基づいてデューティ比を増加させていき、デューティ比が約７０パーセント（Ｄｕｔｙ１１／１６、１６進表記でＡ）に達した以降は、デューティ比の最大値（制限値）である約７０パーセント（Ｄｕｔｙ１１／１６、１６進表記でＡ）を保持するようにしている。これにより、１種類のソフトスタート用ＰＷＭデータマップ６７１で各種のデューティ比に対してソフトスタート制御を行なうことができる。なお、図１３において、立ち上がりカウンタのカウント値の括弧内は１６進表記での表現である。また、出力データ（デューティ比指定データ）は１６進表記である。

Ｈブリッジ駆動処理部６７は、モータを起動させる場合には、図７に示したように、データ２フィールドのビットｄ３で指定されたソフトスタート制御時間に基づいて決定される周期毎に立ち上がりカウンタ（図示しない）のカウント値を＋１（インクリメント）し、そのカウント値に対応したデューティ値をソフトスタート用ＰＷＭデータマップ６７から読み出し、読み出したデューティ値に基づいてＰＷＭ変調された駆動信号Ｏｕｔ１〜Ｏｕｔ４を生成してＨブリッジ回路部５６に供給し、Ｈブリッジ回路部５６内の各アームを構成する電力用スイッチング素子（例えばＭＯＳ−ＦＥＴ）を介して電動モータ３０へ電力を供給させる。

Ｈブリッジ駆動処理部６７は、ソフトスタート制御を終了した時点で、ドア開度指定値（目標値）（８ビットデータ）とドア実開度（現在値）（８ビット）との差が１６以上（目標値−現在値≧１６）である場合は、主制御部１００側から指定されたデューティ比で電動モータ３０への電力供給を行なう。すなわち、図７に示したビットｄ４によってデューティの最大値が１００％にが設定されているときは、電動モータ３０への電力供給を連続して行なう。デューティ約７０％が設定されているときは、デューティ約７０％でＰＷＭ駆動する。これにより、電動モータ３０へ供給される電力は定格電力（連続通電時の電力）の約７０％に制限される。したがって、電動モータの回転数は定格回転数よりも低くなって、騒音の周波数も低くなり、さらに騒音レベルも低下する。

Ｈブリッジ駆動処理部６７は、ドア開度目標値（８ビットデータ）とドア実開度（現在値）（８ビット）との差が１５以下（目標値−現在値≦１５）になると、ソフトストップ処理を行なう。なお、ソフトストップ処理は、モータのソフトスタート・ソフトストップ制御を行なうように設定されている場合にのみ実行される。

なお、Ｈブリッジ駆動処理部６７は、ソフトスタート・ソフトストップ制御を行なわないように設定されている場合には、ドア開度目標値（８ビットデータ）とドア実開度（現在値）（８ビット）との差がゼロになるように通常のサーボ制御を実行する。

図１４はソフトストップ用ＰＷＭデータマップの一例を示す図である。図１１に示したＨブリッジ駆動処理部（ＰＷＭ制御部）６７は、ソフトストップ用ＰＷＭデータマップ６７２を備えている。このソフトストップ用ＰＷＭデータマップ６７２には、目標値と現在値との差の絶対値（｜目標値−現在値｜）に対応してデューティ比設定データが予め登録されている。このソフトストップ用ＰＷＭデータマップ（ＰＷＭデータ格納部）６７２には、デューティ比が１００パーセントの場合のデューティ比指定データのみが格納されている。

このため、デューティ比の最大値が約７０パーセントに設定されている場合には、デューティ比が１００パーセントの場合のデューティ比指定データ（すなわち、ソフトストップ用ＰＷＭデータマップ６７２から読み出したデューティ比指定データ）が、デューティ比約７０パーセントよりも大きい値である場合にはデューティ比約７０パーセントを用いるようにしている。なお、図１４において、目標値と現在値との差の絶対値（｜目標値−現在値｜）の欄で括弧内は１６進表記での表現である。また、出力データ（デューティ比指定データ）は１６進表記である。

Ｈブリッジ駆動処理部６７は、ソフトストップ用ＰＷＭデータマップ６７２から目標値と現在値との差の絶対値（｜目標値−現在値｜）に対応してデューティ比設定データを読み出して、読み出したデューティ値に基づいてＰＷＭ変調された駆動信号Ｏｕｔ１〜Ｏｕｔ４を生成してＨブリッジ回路部５６に供給し、Ｈブリッジ回路部５６内の各アームを構成する電力用スイッチング素子（例えばＭＯＳ−ＦＥＴ）を介して電動モータ３０へ電力を供給させる。目標値と現在値との差が小さくなるほど、電動モータ３０に供給する電力をより小さくしていくので、目標値またはその近傍に精度良く停止させることができる。また、モータ停止時の騒音を低減することができる。

図１５はソフトスタート・ソフトストップ制御を行なった場合のモータ起動時からモータ停止時までのデューティ比の変化特性を示すグラフである。ここで、デューティ比と電動モータに供給される電力とは比例関係にあるので、図１５のグラフは電動モータに供給される電力の変化特性を示していることになる。なお、図１５（ａ）はモータ起動時からモータ停止時までのデューティ値の変化特性を示しており、図１５（ｂ）はモータ起動時のソフトスタート制御中にドア開度目標値とドア実開度（現在値）との差の絶対値が所定値以下となったことによって、ソフトスタート制御の途中からソフトストップ制御に移行した場合のデューティ比の変化特性を示している。

図１５（ａ）に示すように、ドア開度目標値が設定されると、図１３に示したソフトスタート制御時のデューティ比（ソフトスタート用ＰＷＭデータマップ６７１）に基づいてモータ起動（ソフトスタート制御）がなされる。ドア開度目標値（８ビットデータ）とドア実開度（現在値）（８ビット）との差が１６以上（目標値−現在値≧１６）である間は、設定されたデューティ比で電動モータ３０への電力供給が継続される。デューティ比１００％（Ｄｕｔｙ１６／１６）が設定されている場合は、図１５（ａ）で実線で示すように、デューティ比１００％で電動モータ３０へ電力が供給される（すなわち、モータへの電力供給が制限されない）。デューティ比約７０％（Ｄｕｔｙ１１／１６）が設定されている場合には、図１５（ａ）で点線で示すように、デューティ約７０％を上限として電動モータ３０への電力供給が制限される。

そして、ドア開度目標値（８ビットデータ）とドア実開度（現在値）（８ビット）との差の絶対値が１５以下（｜目標値−現在値｜≦１５）になった時点から、図１４に示したソフトストップ制御時のデューティ比（ソフトストップ用ＰＷＭデータマップ６７２）に基づいてモータのソフトストップ制御がなされ、モータが停止される。

なお、図１５（ｂ）に示すように、ソフトスタート制御中にドア開度目標値（８ビットデータ）とドア実開度（現在値）（８ビット）との差の絶対値が１５以下（｜目標値−現在値｜≦１５）になった場合は、その時点からソフトストップ制御に移行して、ソフトストップ制御によってモータを停止させる。

図１６はＨブリッジ回路部の構成図である。本実施の形態では、Ｈブリッジ回路部５６は４個のＮチャネルＭＯＳ型トランジスタ（以下、単にトランジスタと記す）５６Ａ〜５６Ｄで構成している。図１１に示したＨブリッジ駆動処理部（ＰＷＭ制御部）６７の４つのＰＷＭ信号出力Ｏｕｔ１〜Ｏｕｔ４に基づいて、図１６に示した各トランジスタ５６Ａ〜５６Ｄのゲートをそれぞれ駆動する。

トランジスタ５６Ａおよびトランジスタ５６Ｄをともに導通状態に制御することで、電動モータ３０の巻線の一方の端子Ｍ＋にバッテリ電源Ｖａｃｃが供給され、電動モータ３０の巻線の一方の端子Ｍ−にグランド電源が供給される。これにより、電動モータ３０は正転駆動される。トランジスタ５６Ｂおよびトランジスタ５６Ｃをともに導通状態に制御することで、電動モータ３０は逆転駆動される。

本実施の形態では、下側アームのトランジスタ５６Ｄを導通状態に制御し、上側アームのトランジスタ５６Ａの導通期間を制御することで、正転時のＰＷＭ制御を行なうようにしている。下側アームのトランジスタ５６Ｃを導通状態に制御し、上側アームのトランジスタ５６Ｂの導通期間を制御することで、逆転時のＰＷＭ制御を行なうようにしている。

そして、本実施の形態では、下側アームの各トランジスタ５６Ｃ，５６Ｄを共に導通状態に制御し、電動モータ３０の巻線の両端を各トランジスタ５６Ｃ，５６Ｄを介して短絡することで回生ブレーキをかけるようにしている。

図１７は異常発生状況管理部の動作を説明する図である。異常発生状況管理部１２０は、主制御部１００と各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒとの間の通信を全て監視している。異常発生状況管理部１２０は、各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒをそれぞれに設定された識別（ＩＤ）コードによって特定している。

異常発生回数管理手段１２１は、各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒ側から異常情報が供給されると、アクチュエータユニット（ＩＤ）別にかつ異常の種類別に異常発生回数を積算し記憶する。異常発生回数の記憶部は、バッテリバックアップされたＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリで構成している。

なお、主制御部１００は、アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒに対して通信エラーフラグクリア要求および診断フラグクリア要求を送ることで、アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒ側の異常情報記憶部ＤＲ内の受信ＩＤパリティエラーフラグ、受信サムチェックエラーフラグおよび過電圧検知フラグ、過電流検知フラグ、過温度検知フラグをリセットさせる。これにより、次のエラー発生や異常発生に備えることができる。

また、本実施の形態では、前記異常発生回数管理手段１２１は、動力装置としてのエンジンの初期クランキング時（例えば、クランキングから１秒間等）には、カウントが行われないように構成されていると共に、各アクチュエータユニット別に行われている前記不揮発性メモリのエラー記憶がクリアされるように構成されている。

通信回数管理手段１２２は、アクチュエータユニット（ＩＤ）別にデータ通信の回数を積算し記憶する。通信回数の記憶部は、バッテリバックアップされたＲＡＭまたはＥＥＰＲＯＭ等の不揮発性メモリで構成している。

異常発生率算出手段１２３は、データ通信の回数と異常発生回数とから異常発生率を算出する。異常発生率の算出は、アクチュエータユニット（ＩＤ）別にかつ異常種類別にそれぞれなされる。なお、異常発生率の出力が要求された場合にのみ異常発生率の算出がなされる。

出力処理手段１２４は、異常発生回数、通信回数、異常発生率を図示しない修理・点検用外部接続モニタ機、車両搭載のディスプレイ装置（画像表示装置等）、修理・点検用診断解析装置等に出力する。

出力処理手段１２４は、異常発生回数、通信回数、異常発生率のデータを主制御部１００内のＬＩＮ通信処理部１０４およびＬＩＮ入出力回路１０２を介してデータ線ＢＵＳへ出力するようにしてもよい。この場合、図２に示したように、ＬＩＮ通信プロトコルに対応した修理・点検用診断解析装置ＭＯＮ等をデータ線（ＢＵＳ）に接続する。修理・点検用診断解析装置ＭＯＮを用いて、各アクチュエータユニットの異常発生状況を表示させたり、異常原因、異常箇所等の診断・解析をさせたりすることができる。なお、修理・点検用診断解析装置ＭＯＮに特定の識別コード（ＩＤ）を予め設定しておき、主制御部１００はその特定の識別コード（ＩＤ）に基づいて所定の時間間隔で修理・点検用診断解析装置ＭＯＮに送信要求を発することで、修理・点検用診断解析装置ＭＯＮが接続されたことを自動認識させるようにしてもよい。また、操作・表示パネル２００に設けられた隠しスイッチの操作や複数のキーの同時押し操作等によって診断モードを起動させ、この診断モードにおいて主制御部１００と修理・点検用診断解析装置ＭＯＮとの間にデータ通信が可能になるようにしてもよい。出力処理手段１２４は、修理・点検用診断解析装置ＭＯＮ側から指定されたデータのみを出力するようにしてもよい。

なお、出力処理手段１２４は、操作・表示パネル２００に設けられた図示しない表示装置に、アクチュエータユニットのＩＤ、異常内容コード、異常発生回数等を表示させることができる。これにより、修理・点検用診断解析装置ＭＯＮがない場合でも、診断を行なうことができる。また、出力処理手段１２４は、図示しない入出力インタフェース回路や図示しない車内ＬＡＮインタフェース回路等を備え、図示しない修理・点検用外部接続モニタ機や車両搭載のディスプレイ装置（マルチメディアモニタ装置等）に異常種別や異常発生回数等を表示させるようにしてもよい。

アクチュエータ別にかつ異常種類別に異常発生回数が把握できるので、異常箇所の特定や異常原因の推定が可能となる。例えば、通信エラー（受信ＩＤパリティエラーおよび受信サムチェックエラー）が各アクチュエータで同じ頻度で発生している場合には、主制御部１００側のコネクタやデータ線ＢＵＳに接触不良や擬似断線が発生しているものと推定される。通信エラーが特定のアクチュエータユニットで頻繁に発生している場合は、その特定のアクチュエータユニットのコネクタに接触不良等が発生しているものと推定される。動作異常（過電圧、過電流、過温度）が特定のアクチュエータユニットで頻繁に発生している場合は、その特定のアクチュエータユニットのモータの劣化やドアの動作不具合が原因でないかと推定される。さらに、異常発生率が算出されることで、アクチュエータユニットの交換の判断を的確に行なうことができる。

異常発生状況管理部１２０は、異常発生回数および通信回数の積算結果をクリアする機能を備えている。異常発生状況管理部１２０は、アクチュエータユニットの識別コード（ＩＤ）が指定された積算結果クリア要求が供給されると、指定された識別コード（ＩＤ）の異常発生回数および通信回数をゼロに設定する。これにより、アクチュエータユニットの交換を行なった場合には、交換したアクチュエータユニットの異常発生回数および通信回数をゼロにすることができる。

図１では、異常発生状況管理部１２０を主制御部１００内に設ける構成を示したが、異常発生状況管理部１２０は主制御部１００とは独立に設けるようにしてもよい。

図１８は本発明に係る車載機器制御システムを適用した他の自動車用空気調和装置（カーエアコン）の全体構成を模式的に示した図である。異常発生状況管理ユニット１５０はＬＩＮバスに接続される。異常発生状況管理ユニット１５０は、ＬＩＮ入出力回路１０２Ａと、ＬＩＮ通信処理部１０４Ａと、異常発生状況管理部１２０とを備える。異常発生状況管理ユニット１５０は、データ線（ＢＵＳ）の信号を監視することで、データ通信の回数を積算するとともに、異常発生回数を積算する。

異常発生状況管理ユニット１５０は、異常発生回数、通信回数、異常発生率のデータをデータ線ＢＵＳへ出力することができる。したがって、図２に示したように、ＬＩＮ通信プロトコルに対応した修理・点検用診断解析装置ＭＯＮ等をデータ線（ＢＵＳ）に接続することで、修理・点検用診断解析装置ＭＯＮを用いて各アクチュエータユニットの異常発生状況を表示させたり、異常原因、異常箇所等の診断・解析をさせたりすることができる。また、異常発生状況管理ユニット１５０を車両から取り外して、ＬＩＮ通信インタフェース機能を有する修理・点検用診断装置等に接続することで、異常発生回数、通信回数等を表示させることも可能である。さらに、アクチュエータの動作に不具合が生じている場合に、異常発生状況管理ユニット１５０をＬＩＮバスに接続して、異常発生状況に関するデータを収集することもできる。

また、この実施の形態では、前記異常発生回数管理手段１２１は、前記動力装置としてのエンジンの初期クランキング時（例えば、クランキングから１秒間等）には、カウントが行われないように構成されていると共に、各アクチュエータユニット別に行われている前記不揮発性メモリのエラー記憶がクリアされるように構成されている。

このため、エンジンの始動に伴うクランキングにより、電源が不安定な状態となっていても、カウントされないので、ノイズが乗る等、エラーが正確にカウントされない可能性を低減出来、更に、正確なエラー検出が可能となる。

更に、この実施の形態では、前記供給電圧判定手段１３０が、ＶＳＵＰ電源電圧が、規定値を外れた場合に、エアーカウントを行わないように制御する判定を行う。

すなわち、前記ＶＳＵＰ電源電圧が、電圧７．３Ｖ〜１８Ｖ以外となった場合に、エラー検出間違いを起こさないように、電圧７．３Ｖ〜１８Ｖ以外では、エラーカウントせず、エラーメモリをクリアする。

例えば、過電流検知、過温度検知、過電圧検知、アクチュエータ側受信パリティエラー検知、アクチュエータ側受信チェックサムエラー検知のそれぞれを、オートエアコンアンプで常時受信して、エラー種類と各エラー回数をメモリに記憶している場合、次のオートエアコンアンプ送信時に、アクチュエータ側のメモリを、オートエアコンアンプでクリア要求する。その後、繰り返し処理が継続される。

そして、前記ＶＳＵＰ電源電圧が、電圧７．３Ｖ〜１８Ｖ以外となった場合には、この供給電圧判定手段１３０が、エラーカウントせず、エラーメモリをクリアする。

このように、前記供給電圧判定手段１３０によって、ＶＳＵＰ電源電圧が、規定値を外れた場合に、発生が予測されるエラー間違いの検出を低減出来、更に、正確なエラーの検出が行える。

また、サービス時には、自己診断出力により、ＬＩＮＢＵＳラインから総支持値変化回数、各停止位置分布をモニター機、或いは車両ＡＶ機に表示し、アクチュエータの結果状況を判断し、交換が必要であるならば、交換を実施する。

なお、本実施の形態では、本発明に係る車載機器制御システムを自動車用空気調和装置（カーエアコン）に適用した例について説明したが、本発明は、例えば、パワーウインドー装置等にも適用することができる。

本発明に係る車載機器制御システムを適用した自動車用空気調和装置（カーエアコン）の全体構成を模式的に示す図である。 自動車用空気調和装置（カーエアコン）の通信システムの構成を示す図である。 ＬＩＮ通信規格の１フレームのデータ構造を示す図である。 ＬＩＮ通信規格の１フレーム内の各フィールドのデータ構造を示す図（その１）である。 ＬＩＮ通信規格の１フレーム内の各フィールドのデータ構造を示す図（その２）である。 受信動作モードにおけるデータ１フィールドの内容の一例を示す図である。 受信動作モードにおけるデータ２フィールドの内容の一例を示す図である。 送信動作モードにおけるデータ１フィールドの内容の一例を示す図である。 送信動作モードにおけるデータ２フィールドの内容の一例を示す図である。 アクチュエータユニットのブロック構成を示す図である。 モータ制御回路を構成するモータ制御ＩＣ内のロジック回路部の一具体例を示す図である。 ＰＷＭ制御によって電動モータへ供給する電力を１６段階に切り替える例を示す図である。 モータ起動時のソフトスタート用ＰＷＭデータマップの一例を示す図である。 ソフトストップ用ＰＷＭデータマップの一例を示す図である。 ソフトスタート・ソフトストップ制御を行なった場合のモータ起動時からモータ停止時までのデューティ比の変化特性を示すグラフである。 Ｈブリッジ回路部の構成図である。 異常発生状況管理部の動作を説明する図である。 本発明に係る車載機器制御システムを適用した他の自動車用空気調和装置（カーエアコン）の全体構成を模式的に示した図である。

符号の説明

１ 空気調和装置本体
３０Ａ 電動モータ式アクチュエータ
５０ モータ制御回路
５３，１０２ ＬＩＮ入出力回路
５７ 過電圧検出回路
５８ 過電流・過温度検出回路
６１，１０４ ＬＩＮ通信処理部
７２ 過電流・過温度・過電圧処理部
１００ 主制御部
１１０ エアコン制御部
１２０ 異常発生状況管理部
１２１ 異常発生回数管理手段
１２２ 通信回数管理手段
１２３ 異常発生率算出手段
１２４ 出力処理手段
１５０ 異常発生状況管理ユニット
２００ 操作・表示パネル
Ｆ／Ｒ インテークドアアクチュエータユニット
ＭＩＸ ミックスドアアクチュエータユニット
ＭＯＤＥ モードドアアクチュエータユニット

Claims (9)

1. 主制御部と１以上のアクチュエータユニットとを備え、前記主制御部と前記アクチュエータユニットとの間で双方向のデータ通信を行なうことで、前記主制御部側から前記アクチュエータユニット側へ動作指令を供給して前記アクチュエータユニットを動作させ、前記アクチュエータユニット側から各種の動作異常および／または通信異常に関する異常情報を前記主制御部側へ供給する構成の車載機器制御システムであって、
   前記アクチュエータユニット側から供給される前記異常情報に基づいて前記アクチュエータユニット別にかつ異常の種類別に異常発生回数を積算し記憶する異常発生回数管理手段を備えることを特徴とする車載機器制御システム。
2. 請求項１に記載の車載機器制御システムにおいて、前記異常発生回数を出力する出力処理手段をさらに備えることを特徴とする車載機器制御システム。
3. 主制御部と１以上のアクチュエータユニットとを備え、前記主制御部と前記アクチュエータユニットとの間で双方向のデータ通信を行なうことで、前記主制御部側から前記アクチュエータユニット側へ動作指令を供給して前記アクチュエータユニットを動作させ、前記アクチュエータユニット側から各種の動作異常および／または通信異常に関する異常情報を前記主制御部側へ供給する構成の車載機器制御システムであって、
   前記アクチュエータユニット側から供給される前記異常情報に基づいて前記アクチュエータユニット別にかつ異常の種類別に異常発生回数を積算し記憶する異常発生回数管理手段と、
   前記アクチュエータユニット別に前記データ通信の回数を積算し記憶する通信回数管理手段とを備えることを特徴とする車載機器制御システム。
4. 請求項３に記載の車載機器制御システムにおいて、前記異常発生回数および前記データ通信の回数を出力する出力処理手段をさらに備えることを特徴とする車載機器制御システム。
5. 請求項３に記載の車載機器制御システムにおいて、前記データ通信の回数と前記異常発生回数とから異常発生率を算出する異常発生率算出手段と、算出した異常発生率を出力する出力処理手段とをさらに備えることを特徴とする車載機器制御システム。
6. 請求項１または３に記載の車載機器制御システムにおいて、前記主制御部は車両用空気調和装置の全体動作を制御するものであり、前記アクチュエータユニットは車両用空気調和装置本体に設けられた各種ドアを回動させるものであることを特徴とする車載機器制御システム。
7. 請求項１または３に記載の車載機器制御システムにおいて、前記アクチュエータユニット側から供給される前記異常情報は、過電流検知情報、過温度検知情報、過電圧検知情報、受信パリティエラー検知情報、受信サムチェックエラー検知情報の少なくとも１つを有することを特徴とする車載機器制御システム。
8. 請求項１または３に記載の車載機器制御システムにおいて、前記主制御部と前記アクチュエータユニットとの間のデータ通信は、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｋ）方式を用いてなされることを特徴とする車載機器制御システム。
9. 前記異常発生回数管理手段は、動力装置の初期クランキング時には、カウントを行わないように構成されていることを特徴とする請求項１乃至８のうち何れか一項に記載のアクチュエータ制御システム。
   

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