JP2009159697A - モータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】
シートベルトリトラクターの制御装置は本来緊急時に動作するものであるため、故障検出のためにわざわざモータを回転させることなく、通常時すなわちモータ停止時に故障を検知する。
【解決手段】
電動機に交流電力を出力する複数のスイッチング素子により構成されたＨ型ブリッジ回路部と、前記複数のスイッチング素子の制御信号を演算及び出力する制御回路部と、前記制御回路部から出力された制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号を複数のスイッチング素子に出力する第１駆動回路部と、前記駆動回路部と前記複数のスイッチング素子の各々との間に電気的に接続され前記駆動信号とは異なる駆動信号を前記複数のスイッチング素子に出力する回路部とを備えるモータ制御装置を提供する。
【選択図】図１０

Description

本発明は、Ｈブリッジにて駆動されるモータ制御回路の制御装置に関し、特に、シートベルトリトラクター用モータの制御装置に関する。

従来の装置は、特開平５−３０１４１９号公報（特許文献１）に記載のファンモータの安全装置では、モータの制御装置は、モータと、モータ駆動回路と、モータ駆動回路から電圧をモータに供給するスイッチと、電源からモータ駆動回路に電源を供給する第二のスイッチと、モータ駆動回路からモータに加わる電圧値を検出する検出手段と、を備えていた。そして、本特許文献１に記載の安全装置は、モータを回転させた状態でモータの印加電圧を監視し、その監視結果に基づいて各スイッチの故障検出を実行していた。

また、他の従来の装置は、特開２００６−３１１６３３号公報（特許文献２）に記載の電動モータ制御装置およびその故障診断方法のように、ＭＰＵから直接的に接続されたＨ字状に組み合わされたブリッジ回路において、一つのトランジスタのみをオンした場合に検出される検出電圧によってトランジスタの短絡などの故障を判定していた。

（特許文献３）また従来の装置は、特開平１１−１０８７０６号公報（特許文献３）に記載の故障診断方法および装置では、プリドライバの昇圧停止かつモータ駆動回路を構成するスイッチング素子がすべてオフされた状態で、スイッチング回路およびモータの短絡故障を検出していた。また、一つのスイッチング素子のみオンとし、スイッチング素子の開放故障および昇圧回路の故障を検出していた。

特開平５−３０１４１９号公報 特開２００６−３１１６３３号公報 特開平１１−１０８７０６号公報

上記従来装置では、Ｈブリッジ回路を構成するスイッチング素子のオンおよびオフ状態をマイクロコンピュータから直接的に制御することが可能であった。しかし、ＰＷＭ制御専用に開発されたデッドタイム制御付きプリドライバをモータ駆動回路に用いる場合、プリドライバの出力信号は常に２つのスイッチング素子を同時にオンするものであり、スイッチング素子を一つのみオンする事ができない。そのため、従来装置では、モータを駆動させる状態にして、はじめて電源供給スイッチの故障診断が可能であり、モータ停止状態つまりスイッチが開いている状態での故障検出ができないという問題があった。

したがって、上記従来装置をシートベルトリトラクターに適用した場合、本来緊急時に実行されるべきシートベルトの巻き取り動作、すなわちモータの回転動作を実行しなければ、故障状態を検出できない。シートベルトリトラクターの制御装置は本来緊急時に動作するものであるため、故障検出のためにわざわざモータを回転させることなく、通常時すなわちモータ停止時に故障を検知する必要がある。

上記課題を解決するため、本発明では、電動機に交流電力を出力する複数のスイッチング素子により構成されたＨ型ブリッジ回路部と、前記複数のスイッチング素子の制御信号を演算及び出力する制御回路部と、前記制御回路部から出力された制御信号を駆動信号に変換して該駆動信号を複数のスイッチング素子に出力する第１駆動回路部と、前記駆動回路部と前記複数のスイッチング素子の各々との間に電気的に接続され前記駆動信号とは異なる駆動信号を前記複数のスイッチング素子に出力する回路部とを備えるモータ制御装置を提供する。

本発明により、故障検知を適切なタイミングで実行することができ、信頼性の高いモータ制御装置、特にシートベルトリトラクター用モータの制御装置を提供できる。

また、本発明により、ＰＷＭ制御専用に開発されたデッドタイム制御付きプリドライバをモータ駆動回路に用いる場合であっても、簡単な構成で故障検知を適切なタイミングで実行することができるモータ制御装置を提供できる。

（実施例１）

先ず図１に、車両における衝突安全装置の結線図を示す。車両１１２には、障害物との距離に応じた信号を出力する障害物センサ１０２が、車両前方部に取り付けられている。障害物センサ１０２の出力信号は、障害物センサ１０２と電気的に接続された衝突判断コントローラ１０６に伝達される。また、車両の速度に応じた信号を出力する車輪速度センサ１０４の信号も、車輪速度センサ１０４と電気的に接続された衝突判断コントローラ１０６に伝達される。衝突判断コントローラ１０６は、障害物センサ１０２と車輪速度センサ１０４の信号に基づき、車両１１２が障害物と衝突するか否かを判断する。例えば、障害物センサ１０２の出力信号から得られた障害物との距離が所定の値より短く、かつ、車輪速度センサ１０４の出力信号から得られた車両速度が所定の値より速い場合には、衝突判断コントローラ１０６は車両１１２が障害物と衝突すると判断し、車両１１２が障害物と衝突する前に、ブレーキアシスト装置１０８とシートベルト駆動コントローラ１１０に指令信号を出力する。

ブレーキアシスト装置１０８とシートベルト駆動コントローラ１１０は、衝突判断コントローラ１０６と電気的に接続されており、衝突判断コントローラ１０６の指令信号に基づき、それぞれ、あらかじめ定められた動作を実行する。シートベルト駆動コントローラ１１０はリトラクター１００と電気的に接続されており、リトラクター１００への給電を制御している。

図２に、シートへの乗員拘束図を示す。リトラクター１００にはモータ２００が付設されており、モータ２００が回転することによりシートベルトの巻き取りが可能となっている。例えば、乗員２０２が車両１１２を運転している状態において、乗員２０２が車両前方方向に微小ではあるが移動し、乗員２０２とシート２０４との間に空隙が生じている場合を考える。このような状況において、車両１１２が障害物と衝突した場合、乗員はシート２０４に拘束されていない状態であるため、シート２０４に強く打ちつけられてしまう。しかし、本システムによれば、リトラクター１００に付設されたモータ２００を動作させ、車両１１２と障害物が衝突する前にシートベルト２０６を巻き取ることにより、乗員２０２とシート２０４との間隙をなくすことが可能である。従って、車両１１２と障害物が衝突する時点では、すでに乗員２０２をシート２０４に拘束した状態であるため、乗員２０２への衝撃を緩和することができる。

図３に、本実施例に用いられるモータ駆動回路図を示す。このモータ駆動回路は、シートベルトリトラクター１００の筐体内部に実装されてもよく、またシートベルトリトラクター１００とは物理的に離れた位置の車両内部に設置されてもよい。モータ駆動回路は、信号処理を司るCentral Processing Unit３０２（以下、ＣＰＵ３０２）と、モータ２００への給電状態を切替えるスイッチング素子Ｔ１〜Ｔ４から成るＨブリッジと、ＣＰＵ３０２から出力された信号をスイッチング素子Ｔ１〜Ｔ４が駆動可能な信号に変換するプリドライバ３０４とから構成される。

ＣＰＵ３０２のＤＯ３端子はプリドライバ３０４を起動状態（以下Enable状態）に遷移させるＥＮ端子に接続されている。ＣＰＵ３０２よりＤＯ３端子から５Ｖを出力する事により、プリドライバがEnable状態となり、後述するＰＷＭスイッチング信号（以下、ＰＷＭ信号）や回転方向を切替える信号（以下、ＤＩＲ信号）の入力が有効となる。

また、ＣＰＵ３０２のＤＯ１端子はプリドライバ３０４のＰＷＭ端子に接続されており、所定のDutyおよび周波数によって定義された矩形波信号をＣＰＵ３０２より出力する。

ＣＰＵ３０２のＤＯ２端子はプリドライバ３０４のＤＩＲ端子に接続されており、ＰＷＭ端子に５Ｖが入力されている状態において、ＤＯ２端子が５Ｖ時はモータが正転方向に回転し、ＤＯ２端子が０Ｖ時にはモータが逆転方向に回転する。

プリドライバ３０４のＧＴ１端子およびＧＴ３端子は、それぞれ、抵抗Ｒ１および抵抗Ｒ３を介して、Ｈブリッジ回路のハイサイド側のＮチャンネルＭＯＳＦＥＴであるＴ１およびＴ３のゲート電極に接続されている。ここで、Ｔ１およびＴ３はＮチャンネルのＭＯＳＦＥＴであるため、Ｔ１およびＴ３をオン状態にする為には、ゲート電極の電圧（以下、ゲート電圧）をソース電極の電圧（以下、ソース電圧）より、１０Ｖ程度高く設定する必要がある。プリドライバ３０４においては、内部にチャージポンプ回路およびブートストラップ回路を有しており、ソース電圧（図３の回路においては、電源３０８の電圧）より、１０Ｖ以上高い電圧をＧＴ１およびＧＴ３端子に出力可能となっている。

プリドライバ３０４のＧＴ２端子およびＧＴ４端子は、それぞれ、抵抗Ｒ２およびＲ４を介して、ローサイド側のＮチャンネルＭＯＳＦＥＴであるＴ２およびＴ４のゲート電極に接続されている。

抵抗Ｒ１〜Ｒ４はゲート電流制限用抵抗であり、抵抗値を大きくするとゲート突入電流が制限されＴ１およびＴ３のスイッチング速度が低下する。Ｔ１〜Ｔ４のスイッチング速度は、Ｔ１〜Ｔ４のゲート容量も関係するが、本発明では、約３０００ｐＦのゲート容量を有するＮチャンネルのＭＯＳＦＥＴにおいて、抵抗Ｒ１〜Ｒ４に１００Ωの抵抗を採用することにより、１６ＭＨｚでのスイッチング速度を実現している。

ＭＯＳＦＥＴであるＴ１〜Ｔ４には、それぞれ、ドレイン電極とソース電極間に、図３中のＤ１〜Ｄ４にて示された寄生ダイオードが形成されており、そのブレークダウン電圧は４０Ｖ〜６０Ｖである。

モータ２００との接続においては、Ｔ１のソース電極とＴ２のドレイン電極およびモータ２００の一方の端子が接続されている。このモータ端子は、ＣＰＵ３０２のアナログ入力端子（以下、ＡＮ１端子）に接続されており、ＣＰＵにてモータ端子電圧をモニターすることが可能である。Ｔ１〜Ｔ４がオフ状態においては、モータ端子電圧は確定せず、不定となるが、抵抗Ｒ５をモータ２００と電源３０８間に、さらに抵抗Ｒ６をモータ２００とＧＮＤ間に配置することで、モータ端子電圧を確定させることができる。本実施例においては、モータ端子のオープン検知を目的として、抵抗Ｒ５及びＲ６をそれぞれ、モータの異なる側の端子に接続している。

本実施例では、ＰＷＭ制御専用に開発されたデッドタイム制御付きプリドライバを用いており、プリドライバの出力信号は常に２つのスイッチング素子を同時にオンするものであり、スイッチング素子を一つのみオンする事ができない。そのため、モータを駆動させる状態にして、はじめて電源供給スイッチの故障診断が可能であり、モータ停止状態つまりスイッチが開いている状態での故障検出ができないという問題があった。

そこで、Ｔ１〜Ｔ４の故障の診断を行うための診断用回路３０６が設けられている。診断用回路３０６にはトランジスタＴ５が実装され、該トランジスタＴ５のコレクタ電極はトランジスタＴ１のゲート電極に接続され、トランジスタＴ５のエミッタ電極はＧＮＤ接地となっている。また、Ｔ５のベース電極とエミッタ電極間には、抵抗Ｒ８が接続され、Ｔ５のベース電極とＣＰＵ３０２のＤＯ４端子間には、抵抗Ｒ７が接続されている。

図３には直接示していないが、上記と同様の回路接続がＴ２〜Ｔ４に対しても構成されており、それぞれ、トランジスタ（図３には示さず）を介して、ＣＰＵ３０２のＤＯ５〜ＤＯ７端子とＴ２〜Ｔ４のゲート電極のインターフェースとなっている。

図３中のＴ１＿ＯＦＦは信号名を示し、該信号がハイ状態の場合は、Ｔ１がオフすることを意味する。具体的には、Ｔ１＿ＯＦＦ信号に５Ｖが出力される場合、トランジスタＴ５がオンする為、ＮチャンネルＭＯＳＦＥＴ（Ｔ１）のゲート電荷がＧＮＤに逃げ、Ｔ１はオフ状態となる。Ｔ２＿ＯＦＦ，Ｔ３＿ＯＦＦ，Ｔ４＿ＯＦＦ信号も、上記と同様であり、それぞれ、ハイ状態（５Ｖ出力）時は、Ｔ２〜Ｔ４がオフとなる信号である。すなわち、トランジスタＴ１〜４に入力される信号が、診断用回路３０６の動作によって、オフ信号に変更されることになる。

これにより、トランジスタＴ１〜Ｔ４のいずれか一つのみをオン状態、つまりモータ停止状態として、オン状態となっており当該トランジスタの故障を検知することが出来る。本来緊急時に実行されるべきシートベルトの巻き取り動作、すなわちモータの回転動作を実行することなく、故障状態を検出できる。

なお、本実施例に係る故障診断装置は、故障診断のために、わざわざモータに電流への通電を避けることが望まれるようなモータ制御システムに適用することもできる。

図４に示された、表１に該プリドライバを使用したモータ駆動回路の真理値表を示す。プリドライバはＰＷＭモードであるため、ＰＷＭ信号が５ＶかつＤＩＲ信号が５Ｖとなる正転モードでは、プリドライバはＴ１とＴ４がオンする信号を出力し、ＰＷＭ信号が０Ｖとなるブレーキモードでは、Ｔ４をオフしＴ３をオンする信号を出力する。これは、Ｔ４がオフされた期間中モータの還流電流が発生するが、Ｔ３がオンした状態で還流電流を流すことが可能であるので、Ｔ３の発熱を低く抑えることが目的である。また、正転モードからブレーキモードへの遷移時において、該プリドライバはＴ４をオフする信号を出力した後、デッドタイム期間をおいてＴ３をオンする機能を有する。

ＰＷＭ信号が５ＶかつＤＩＲ信号が０Ｖとなる逆転モードでは、プリドライバはＴ２とＴ３がオンする信号を出力し、ＰＷＭ信号が０Ｖとなるブレーキモードでは、Ｔ２をオフしＴ１をオンする信号を出力する。これは、Ｔ２がオフされた期間中モータの還流電流が発生するが、Ｔ１がオンした状態で還流電流を流すことが可能であるので、Ｔ１の発熱を低く抑えることが目的である。また、正転モードからブレーキモードへの遷移時において、該プリドライバはＴ２をオフする信号を出力した後、デッドタイム期間をおいてＴ１をオンする機能を有する。

以上によりＣＰＵ３０２はスイッチング素子のオンからオフ状態への遷移時間やオフからオン時間の遷移時間をＣＰＵ３０２のソフトで処理する必要がなく、所定のＤＵＴＹ信号をＰＷＭ信号として送信すればよい。

ここで、スイッチング素子Ｔ１〜Ｔ４の故障モードを考える。Ｔ１〜Ｔ４はトランジスタや電界効果トランジスタいわゆるＦＥＴであるが、その故障原因としては、静電気や過電流もしくは過電圧による素子の破壊，短絡が考えられる。その故障モードとしては、スイッチング素子の短絡故障，開放故障が考えられる。短絡故障状態は、ゲート／ソース間に電位差が無い場合でも、ドレイン／ソース間が導通状態となる。一方、開放故障状態は、ゲート／ソース間に１０Ｖ以上の電位差が発生した場合でも、ドレイン／ソース間が非導通状態となる。いずれの場合もモータへ正常な電力が供給されず所望されたモータの動作は得られない。特にシートベルトリトラクターの場合、緊急時に乗員を座席に固定することで、衝突時の乗員に対する安全性を高めることが目的であり、上記のような故障状態では、本来の目的を達成することができない。しかし、本発明によれば、図１における診断用回路（Ｔ５）を設けることにより、緊急時のモータが駆動する前の状態でスイッチング素子の故障を検出することが可能である。

図５に、Ｔ１〜Ｔ４の短絡状態を検出する場合の波形を示す。表１における停止モード（ＥＮ＝０Ｖ，Ｔ１＿ＯＦＦ〜Ｔ４＿ＯＦＦ＝０Ｖ）の状態でＭＯＮＩＴＯＲ電圧をＣＰＵで判断する。この場合、ＥＮが０Ｖの為プリドライバは活性化されておらず、故障が無い状態では、ＰＷＭおよびＤＩＲの信号状態に関わらず、スイッチング素子Ｔ１〜Ｔ４はオフされた状態となる。以下、故障がない正常状態、そしてＴ１〜Ｔ４が短絡故障している状態でのＭＯＮＩＴＯＲ電位を示す。ただし、電源電圧を１４Ｖとする。

（数１）
Ｔ１〜Ｔ４が正常状態（オフされた状態、図５（ａ）の波形）
ＭＯＮＩＴＯＲ＝１０ＫΩ／（１０ＫΩ＋４７ＫΩ）×１４Ｖ
＝２.４５Ｖ

（数２）
Ｔ１あるいはＴ３が短絡故障（図５（ｂ）の波形）
ＭＯＮＩＴＯＲ＝１４Ｖ

（数３）
Ｔ２あるいはＴ４が短絡故障（図５（ｃ）の波形）
ＭＯＮＩＴＯＲ＝０Ｖ
上記により正常状態とＴ１〜Ｔ４の短絡故障を判別し、故障検出が可能となる。

図６にＴ４の開放状態を検出する場合の波形を示す。ＣＰＵから５ＶをＴ１＿ＯＦＦ信号に、０ＶをＥＮ信号に、５ＶをＰＷＭ信号に、５ＶをＤＩＲ信号にそれぞれ出力した状態から、ＥＮ信号のみ５Ｖとして表１の正転モードに状態を移行する。この状態にてＭＯＮＩＴＯＲ電位をＣＰＵにて判断する。この場合、Ｔ１＿ＯＦＦ信号が５Ｖであることにより、Ｔ５がオンし、Ｔ１のゲートに蓄積している電荷はＴ５によりＧＮＤに流れ、プリドライバ出力のＧＴ１電圧に無関係にＴ１がオフ状態となる。以下、故障がない正常状態、そしてＴ４が開放故障している状態でのＭＯＮＩＴＯＲ電位を示す。ただし、電源電圧を１４Ｖとする。

（数４）
Ｔ４が正常状態（オンされた状態）
ＭＯＮＩＴＯＲ＝０Ｖ

（数５）
Ｔ４開放故障
ＭＯＮＩＴＯＲ＝１０ＫΩ／（１０ＫΩ＋４７ＫΩ）×１４Ｖ
＝２.４５ｖ
上記により正常状態とＴ４の開放故障を判別し、故障検出が可能となる。

Ｔ１からＴ３の開放状態を検出する場合においても、上記と同様にＴ２＿ＯＦＦ〜Ｔ４＿ＯＦＦ信号を使用することにより、図７ないし図８の波形を得ることができる。従って、ＭＯＮＩＴＯＲ電位をＣＰＵにより判断することで、Ｔ１〜Ｔ３の開放故障を個別に検出することが可能である。

また、本検出方法を用いることにより、プリドライバの出力状態に係わらずスイッチング素子Ｔ１〜Ｔ４のうち一つのスイッチング素子のみをオンする状態を作ることが可能であり、モータへの通電が停止した状態でスイッチング素子の開放故障が検出可能となる。

更に図１０に、モータ駆動回路における故障診断の為のフローチャートを示す。車両においてイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態（通電状態）に遷移する事により、車両電源よりシートベルト駆動コントローラ１１０に電力が供給される。シートベルト駆動コントローラ１１０では、車両電圧より、内部回路動作用の電圧を生成するが、その内部動作用の電圧安定時間を確保したのち、シートベルト駆動コントローラ１１０内に実装されたＣＰＵ３０２にリセット信号を発生させる（６０２）。このリセット信号はＣＰＵ３０２に対して外部的に発生するもの、もしくは、ＣＰＵ３０２の内部で発生するものが考えられる。ＣＰＵ３０２では、ＣＰＵ３０２のリセット（６０２）後、モータ駆動回路３００の故障を診断する自己診断モードを開始（６０４）し、モータ駆動回路３００を構成するＭＯＳＦＥＴ（Ｔ１〜Ｔ４）の短絡・開放故障の診断を実行する。

図１０に従えば、まず、駆動モードを“停止”に設定し（６０６）、ＭＯＮＩＴＯＲ電位を判定する（６０８）。ここで、ＭＯＮＩＴＯＲ値が数２あるいは数３に示す中間電位以外を示した場合、Ｔ１〜Ｔ４のいずれかが短絡故障していると判定され、異常を確定（６３４）し、警告燈を点灯されるなど、運転手への警告を実施する（６３６）。しかし、ここで、ＭＯＮＩＴＯＲ値が数１に示すような中間電位であれば、モータ駆動回路３００を構成するＴ１〜Ｔ４に短絡故障は無いと判断でき、次の診断に移行ステップする。

次の診断ステップでは、駆動モードを“Ｔ１＿ＯＮ”と設定し（６１０）、Ｔ４＿ＯＦＦ信号に５Ｖを出力し、Ｔ１のみがオンする状態にてＭＯＮＩＴＯＲ電位を判定する（６１２）。ここで、ＭＯＮＩＴＯＲ値が数５に示す中間電位を示した場合、Ｔ１が開放故障していると判定され、異常を確定（６３４）し、警告燈を点灯されるなど、運転手への警告を実施する（６３６）。しかし、ここで、ＭＯＮＩＴＯＲ値が数２に示すような電源電位であれば、モータ駆動回路３００を構成するＴ１に開放故障は無いと判断でき、次の診断ステップに移行する。

次の診断ステップでは、駆動モードを“Ｔ２＿ＯＮ”と設定し（６１４）、Ｔ３＿ＯＦＦ信号に５Ｖを出力し、Ｔ２のみがオンする状態にてＭＯＮＩＴＯＲ電位を判定する（６１６）。ここで、ＭＯＮＩＴＯＲ値が数５に示す中間電位を示した場合、Ｔ１が開放故障していると判定され、異常を確定（６３４）し、警告燈を点灯されるなど、運転手への警告を実施する（６３６）。しかし、ここで、ＭＯＮＩＴＯＲ値が数３に示すようなＧＮＤ電位であれば、モータ駆動回路３００を構成するＴ２に開放故障は無いと判断でき、次の診断ステップに移行する。

次の診断ステップでは、駆動モードを“Ｔ３＿ＯＮ”と設定し（６１８）、Ｔ２＿ＯＦＦ信号に５Ｖを出力し、Ｔ３のみがオンする状態にてＭＯＮＩＴＯＲ電位を判定する（６２０）。ここで、ＭＯＮＩＴＯＲ値が数５に示す中間電位を示した場合、Ｔ１が開放故障していると判定され、異常を確定（６３４）し、警告燈を点灯されるなど、運転手への警告を実施する（６３６）。しかし、ここで、ＭＯＮＩＴＯＲ値が数２に示すような電源電位であれば、モータ駆動回路３００を構成するＴ３に開放故障は無いと判断でき、次の診断ステップに移行する。

次の診断ステップでは、駆動モードを“Ｔ４＿ＯＮ”と設定し（６２２）、Ｔ１＿ＯＦＦ信号に５Ｖを出力し、Ｔ４のみがオンする状態にてＭＯＮＩＴＯＲ電位を判定する（６２４）。ここで、ＭＯＮＩＴＯＲ値が数５に示す中間電位を示した場合、Ｔ４が開放故障していると判定され、異常を確定（６３４）し、警告燈を点灯されるなど、運転手への警告を実施する（６３６）。しかし、ここで、ＭＯＮＩＴＯＲ値が数３に示すようなＧＮＤ電位であれば、モータ駆動回路３００を構成するＴ４に開放故障は無いと判断でき、自己診断モードを終了する（６２６）。

上記の診断ステップ（６０４〜６２６）において、故障がないと判定された場合には、シートベルト駆動コントローラ１１０となり、車両の衝突異常発生信号が入力されるまで、待機状態となる（６２８）。車両の衝突異常発生信号が入力されると、シートベルト駆動コントローラ１１０は、シートベルトを巻き取り、乗員２０２を拘束する仕組みである。

本発明にかかる車両における安全装置接続図である。 本発明にかかるシートへの乗員拘束図である。 本発明にかかるモータ駆動回路である。 本発明にかかるモータ駆動回路の真理値表である。 本発明にかかる短絡故障を検出する際の波形である。 本発明にかかるＴ１の開放故障を検出する際の波形である。 本発明にかかるＴ２の開放故障を検出する際の波形である。 本発明にかかるＴ３の開放故障を検出する際の波形である。 本発明にかかるＴ４の開放故障を検出する際の波形である。 本発明にかかる制御フロー図である。

符号の説明

１００ リトラクター
１０２ 障害物センサ
１０４ 車輪速度センサ
１０６ 衝突判断コントローラ
１０８ ブレーキアシスト装置
１１０ シートベルト駆動コントローラ
１１２ 車両
２００ モータ
２０２ 乗員
２０４ シート
２０６ シートベルト
３００ モータ駆動回路
３０２ ＣＰＵ
３０４ プリドライバ
３０６ 診断用回路
３０８ 電源

Claims (7)

1. スイッチング動作により直流電力を交流電力に変換し、モータに該交流電力を出力する複数のスイッチング素子により構成されたＨ型ブリッジ回路部と、
   前記複数のスイッチング素子の制御信号を演算及び出力する制御回路部と、
   前記制御回路部から出力された制御信号を、前記複数のスイッチング素子のうち少なくとも２つのスイッチング素子をオン状態とするための駆動信号に変換し、該駆動信号を複数のスイッチング素子に出力する第１駆動回路部と、
   前記駆動回路部と前記複数のスイッチング素子の各々との間に電気的に接続され、前記制御回路部から出力される指令信号に基づき、前記駆動信号とは異なる駆動信号を、前記複数のスイッチング素子に出力する回路部とを備えるモータ制御装置。
2. スイッチング動作により直流電力を交流電力に変換し、モータに該交流電力を出力する複数のスイッチング素子と、
   前記複数のスイッチング素子の制御信号を演算及び出力する制御回路部と、
   前記制御回路部から出力された制御信号を、前記複数のスイッチング素子を駆動するための所定電圧値以上の駆動信号に変換し、該駆動信号を複数のスイッチング素子に出力する駆動回路部と、
   前記制御回路部と前記駆動回路との間に電気的に接続され、前記制御回路部から出力される指令信号に基づき、前記駆動信号を前記所定電圧値以下に変更する回路部とを備えるモータ制御装置。
3. 請求項１または２のいずれかに記載のモータ制御装置であって、
   前記制御回路部は、前記制御信号を第１駆動回路部に出力している間に、オン状態となっている前記２つのスイッチング素子のいずれか一をオフ状態とするための指令信号を前記回路部に出力するモータ制御装置。
4. 請求項３に記載のモータ制御装置であって、
   前記制御回路部は、前記指令信号を出力している間に、前記電動機に印加される電圧値を検出し、該電圧値に基づき前記スイッチング素子の故障を診断する診断部を備えるモータ制御装置。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載のモータ制御装置であって、
   前記回路部はトランジスタを実装し、該トランジスタのコレクタ電極は前記スイッチング素子のゲート電極に接続され、該トランジスタのエミッタ電極は接地され、該トランジスタのゲート電極には、前記指令信号が入力されるモータ制御装置。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載のモータ制御装置であって、
   前記モータは車両用シートベルトを巻き取るシートベルトリトラクターに用いられるモータ制御装置。
7. 請求項６に記載のモータ制御装置であって、
   前記制御回路部は、イグニッションスイッチがオフ状態からオン状態となってから所定時間経過後に、前記指令信号を前記回路部に出力するモータ制御装置。

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