JP2005335607A - 車載機器制御システムおよび車載ネットワークのマスター装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ＬＩＮ等のマスター・スレーブ方式の車載ネットワークを備える車載機器制御システムにおいて、バッテリ電源の電圧が予め設定した許容範囲を外れている場合にはデータ通信を停止することで、通信エラーの発生を未然に防止する。
【解決手段】 マスター装置である主制御部１００とスレーブ装置である各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／ＲとはＬＩＮバス（ＢＵＳ）を介してシリアルデータ通信を行なう。主制御部１００側のバッテリ電源電圧監視手段１３０によってバッテリ電源電圧が所定範囲（例えば７．３〜１８ボルト）を外れたことが検出されると、通信許可手段１１１によって通信データの送出が停止される。
【選択図】 図１

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および車載ネットワークのマスター装置に係り、詳しくは、主制御部（マスター装置）とアクチュエータユニット（スレーブ装置）との間でＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｋ）プロトコル等による通信を行なう構成のものにおいて、バッテリ電源の電圧が所定範囲外である場合には通信を停止させるようにした車載機器制御システムおよび車載ネットワークのマスター装置に関する。

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、車載ネットワークとしてＬＩＮプロトコルを用いたものが知られている（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２００２−３２５０８５号公報

ＬＩＮは、バッテリ電源にプルアップされた単線のバスを介してマスター・スレーブ方式の通信を行なう。バス（ＬＩＮバス）には、１つのマスターと最大１５のスレーブが接続される。ＬＩＮのバスレベルはＩＳＯ９１４１に準拠して規定されており、受信側においてはバッテリ電源電圧ＶＢＡＴの６０％および４０％をビット１（レセシブ）およびビット０（ドミナント）のスレッショルドレベルとしている。

バッテリ電源の電圧は充電状態や負荷の状態によって変動する。このためバッテリ電源の電圧が予め想定した範囲（例えば９〜１８ボルトまたは７．３〜１８ボルト）を外れて変動（下降または上昇）した場合、受信側においてスレッショルドレベルの設定にずれを生じたり電圧比較回路等の動作に異常が生じたりして、ビットの論理レベルの判定が正常になされなくなり通信エラーとなる虞れがある。

また、通信エラーとならなかった場合でも、バッテリ電源の電圧が予め想定した範囲を外れて変動（下降または上昇）いる場合には、電圧の低下によってアクチュエータの動作が正常になされなかったり、電圧の上昇によって過電流が生じたりする虞れがある。

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、バッテリ電源の電圧が予め設定した許容範囲を外れている場合にはデータ通信を停止することで、通信エラーの発生やスレーブ側の動作異常の発生を未然に防止することのできる車載機器制御システムおよび車載ネットワークのマスター装置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、バッテリ電源にプルアップされた単線のバスを介して主制御部とアクチュエータユニットとの間で双方向のシリアル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主制御部側へ各種の情報を供給する構成の車載機器制御システムであって、主制御部は、バッテリ電源の電圧を監視するバッテリ電源電圧監視手段と、バッテリ電源の電圧が予め設定した電圧範囲内にある場合に通信データの送出を許可する通信許可手段とを備えることを特徴とする。

なお、主制御部とアクチュエータユニットとの間のシリアルデータ通信は、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｋ）方式を用いてなされることを特徴とする。

また、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。

本発明に係る車載ネットワークのマスター装置は、プルアップ抵抗を介してバッテリ電源にプルアップされた単線のバスを介してスレーブ装置とシリアルデータ通信を行なう車載ネットワークのマスター装置であって、このマスター装置は、バッテリ電源の電圧を監視するバッテリ電源電圧監視手段と、バッテリ電源の電圧が予め設定した電圧範囲内にある場合に通信データの送出を許可する通信許可手段とを備えることを特徴とする。

なお、マスター装置とスレーブ装置との間のシリアルデータ通信は、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｋ）方式を用いてなされることを特徴とする。

本発明に係る車載機器制御システムおよび車載ネットワークでは、バッテリ電源の電圧が予め設定した電圧範囲内にある場合にデータ通信がなされ、バッテリ電源の電圧が予め設定した電圧範囲を外れている場合にはデータ通信がなされない。したがって、バッテリ電源の電圧が予め想定した範囲（例えば９〜１８ボルトまたは７．３〜１８ボルト）を外れて変動（下降または上昇）したことに伴う通信エラーの発生やスレーブ側の動作異常の発生を未然に防止することができる。

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吹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、バッテリ電源線（ＶＢ）とグランド線（ＧＮＤ）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、マイクロコンピュータシステムを用いて構成されたエアコン制御部１１０と、ＬＩＮ入出力回路１２０と、図示しない車載のバッテリの電源電圧が予め設定した電圧範囲内にあるか否かを監視するバッテリ電源電圧監視手段１３０とを備える。エアコン制御部１１０は、バッテリ電源の電圧が予め設定した電圧範囲内にある場合に通信データの送出を許可する通信許可手段１１１を備える。

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。

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に対してバッテリ電源（ＶＢ）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。

データ線（ＢＵＳ）は、主制御部１００側のＬＩＮ入出力回路（ＬＩＮトランシーバ）１２０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を介してバッテリ電源（ＶＢ）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、バスレベル判定回路ＲＣＶによってデータ線（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。バスレベル判定回路ＲＣＶは、データ線（ＢＵＳ）の電圧レベルとバッテリ電源（ＶＢ）の電圧を各抵抗ＲＡ，ＲＢで分圧した電圧とを比較する電圧比較器ＣＯＭＰを備える。バスレベル判定回路ＲＣＶは、データ線（ＢＵＳ）の電圧レベルがバッテリ電源電圧（ＶＢＡＴ）の６０％以上であればビット１（レセシブ）と判定し、データ線（ＢＵＳ）の電圧レベルがバッテリ電源電圧（ＶＢＡＴ）の４０％以下であればビット０（ドミナント）と判定する。

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。スレーブ側である各アクチュエータユニットＭＩＸ，ＭＯＤＥ，Ｆ／Ｒ内には、ＬＩＮ入出力回路がそれぞれ設けられている。スレーブ側のプルアップ抵抗値は数１０キロオーム（例えば２０〜４７キロオーム）としている。

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。

ここで、マスター側である主制御部１００は、バッテリ電源電圧（ＶＢＡＴ）が所定の電圧範囲（例えば９〜１８ボルトまたは７．３〜１８ボルト）にあるか否かを監視するバッテリ電源電圧監視手段１３０と、バッテリ電源電圧ＶＢＡＴが所定の電圧範囲にある場合にはデータ通信の実行を許可し、バッテリ電源電圧ＶＢＡＴが所定の電圧範囲から外れている場合にはデータ通信を行なわないよう制御する通信許可手段１１１を備えている。これにより、バッテリ電源電圧ＶＢＡＴが例えば１８ボルトを越える過電圧状態やバッテリ電源電圧ＶＢＡＴが例えば７．３ボルト以下の電圧低下状態においては、通信データの送出がなされないので、受信エラー等が発生することはない。

バッテリ電源電圧監視手段１３０は、２組の電圧比較回路を用いてバッテリ電源電圧が許容上限電圧を越えていること、および、バッテリ電源電圧が許容下限電圧以下であることをそれぞれ検出する構成としてもよいし、バッテリ電圧を抵抗分圧して得た電圧をＡ／Ｄ変換器を介してバッテリ電源電圧データへ変換し、そのバッテリ電源電圧データに基づいて所定の電圧範囲にあるか否かを判断するようにしてもよい。

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。スレーブ側ではシンクフィールドの時間を計測し、その計測結果を８で割ることで１ビットタイムを算出し、伝送ボーレートを調整する。

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、ＬＩＮ方式に対応した直流モータ制御用の専用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軽減させる。

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６７１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１および図２に示したように、本実施例の自動車用空気調和装置（カーエアコン）では、マスター装置である主制御部１００とスレーブ装置である各ドアアクチュエータユニットとがＬＩＮバスであるデータ線（ＢＵＳ）を介してＬＩＮプロトコルに基づくシリアルデータ通信を行なうことで、各ドアの開度制御や各ドアアクチュエータユニットの動作状態の監視がなされる。

主制御部１００は、バッテリ電源電圧監視手段１３０および通信許可手段１１１によってバッテリ電源電圧が所定の電圧範囲を外れている場合には、通信データを送出しない。したがって、通信エラーの発生を未然に防止できる。

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。
また、本実施の形態では、車載ネットワークの具体例としてカーエアコン制御用のＬＩＮバスを例示し、そのマスター装置としてカーエアコンの全体動作を制御する主制御部１００を例示したが、本発明はマスター・スレーブ構成の各種車載ネットワーク（例えばパワーウインドー制御用、ドア制御用、シート制御用等）に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。

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
５３，１２０ ＬＩＮ入出力回路
１００ 主制御部
１１０ エアコン制御部
１１１ 通信許可手段
１３０ バッテリ電源電圧監視手段
ＢＡＴ バッテリ
ＢＵＳ データ線（バス）
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
Ｒ プルアップ抵抗
ＶＢ バッテリ電源

Claims (5)

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、バッテリ電源にプルアップされた単線のバスを介して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シリアル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前記主制御部側へ各種の情報を供給する構成の車載機器制御システムであって、
   前記主制御部は、前記バッテリ電源の電圧を監視するバッテリ電源電圧監視手段と、前記バッテリ電源の電圧が予め設定した電圧範囲内にある場合に通信データの送出を許可する通信許可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。
2. 前記主制御部と前記アクチュエータユニットとの間の前記シリアルデータ通信は、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｋ）方式を用いてなされることを特徴とする請求項１記載の車載機器制御システム。
3. 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請求項１記載の車載機器制御システム。
4. プルアップ抵抗を介してバッテリ電源にプルアップされた単線のバスを介してスレーブ装置とシリアルデータ通信を行なう車載ネットワークのマスター装置であって、
   このマスター装置は、前記バッテリ電源の電圧を監視するバッテリ電源電圧監視手段と、前記バッテリ電源の電圧が予め設定した電圧範囲内にある場合に通信データの送出を許可する通信許可手段とを備えることを特徴とする車載ネットワークのマスター装置。
5. 前記マスター装置と前記スレーブ装置との間の前記シリアルデータ通信は、ＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｋ）方式を用いてなされることを特徴とする請求項４記載の車載ネットワークのマスター装置。
   

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