JP2014181544A - スライドドア制御装置及びその制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】電動モータの回転子の回転位置を検出する位置センサが故障した場合においても、パワースライドドアとしての利便性と安全性とを両立させことができる、スライドドア制御装置を提供する。
【解決手段】本発明のスライドドア制御装置1において、センサ故障検出部44は、位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)の故障を検出する。そして、速度制御部42は、位置センサが故障していない通常時に、最大速度V1で電動モータ(ブラシレスモータ21)を駆動することによりスライドドアを高速で開閉し、位置センサの故障検出時に、最大速度V1よりも小さい最大速度V2で電動モータ(ブラシレスモータ21)を駆動することによりスライドドアを低速で開閉する。
【選択図】図3
【解決手段】本発明のスライドドア制御装置1において、センサ故障検出部44は、位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)の故障を検出する。そして、速度制御部42は、位置センサが故障していない通常時に、最大速度V1で電動モータ(ブラシレスモータ21)を駆動することによりスライドドアを高速で開閉し、位置センサの故障検出時に、最大速度V1よりも小さい最大速度V2で電動モータ(ブラシレスモータ21)を駆動することによりスライドドアを低速で開閉する。
【選択図】図3
Description
本発明は、車両のスライドドアの開閉を電動モータの回転により制御するスライドドア制御装置及びその制御方法に関する。
自動車に設けられるスライドドアやバックドア等の被駆動体を電動モータにより駆動するスライドドア制御装置では、電動モータを正逆両方向に回転制御して、スライドドアを開閉両方向に作動させるようにしている。このようなスライドドア制御装置が、例えば特許文献1に開示されている。
特許文献1に記載の車両用パワースライドドアの制御装置では、パワースライドドアに連動機構を介して連結されるモータにブラシレスモータを用いると共に、このブラシレスモータにその回転角度に応じた信号を出力する複数のホール素子を用いている。
ところで、パワースライドドアをブラシレスモータで駆動する場合に、ブラシレスモータの各相に対応する位置センサ(例えば、3相分のホールIC)の何れか1つが故障すると、各相の位置検出信号の内の1つが変化しなくなるため所望のモータの回転駆動制御ができなくなってしまうという問題があった。
この問題について図面を参照して説明する。図10は、3相モータにおけるホールICの信号について説明するための図である。例えば、正常な場合の各相に対応するホールICの検出信号は図10(A)のようになっている。正常な場合には図に示されるように矩形波が順に切り換わり、それにより電気角で1回転する間に6ステージの異なったパターンを発生する。それに対して、例えばV相に対応するホールICが低レベル(L)出力のままとなる故障を起こした場合には、図10(B)のようになる。その場合には、通常ではありえないU、V、W相の組み合わせ(例えば全てLや1回転中でのパターンの重複)が発生するため、従来の制御ではそのような場合には安全を確保するためにスライドドア(モータ)を停止させることが考えられる。
一方、パワースライドドアの駆動装置にあっては、重大な故障でない場合にはブラシレスモータの回転を維持したい場合がある。例えば、スライドドアを全閉位置(又は、全開位置)まで動作させ、スライドドアを停止させた後に故障箇所を点検修理することができると使い勝手が向上する。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、電動モータの回転子の回転位置を検出する位置センサが故障した場合においても、パワースライドドアとしての利便性と安全性とを両立させることができる、スライドドア制御装置及びその制御方法を提供することにある。
本発明のスライドドア制御装置は、スライドドアを駆動する電動モータと、前記電動モータの回転子の回転位置を検出する位置センサと、前記電動モータを駆動することにより前記スライドドアの開閉を制御するドア制御部と、を有するスライドドア制御装置であって、前記ドア制御部は、前記位置センサの故障を検出するセンサ故障検出部と、前記センサ故障検出部により前記位置センサの故障が検出されない通常時に、予め定められた第1の速度を最大速度として前記スライドドアの開閉制御を行い、前記センサ故障検出部により前記位置センサの故障が検出された故障検出時に、前記第1の速度よりも小さい第2の速度を最大速度として前記スライドドアの開閉制御を行う速度制御部と、を備えることを特徴とする。
また、本発明のスライドドア制御装置において、前記速度制御部は、前記センサ故障検出部により位置センサの故障が検出された場合に、前記電動モータの駆動を停止して前記スライドドアを途中停止させ、前記スライドドアを途中停止させた後に、開閉スイッチにより前記スライドドアの開閉指令が入力された場合に、前記第1の速度よりも小さい第2の速度を最大速度として前記スライドドアの開閉制御を行うことを特徴とする。
また、本発明のスライドドア制御装置において、前記センサ故障検出部は、前記スライドドアの動作開始から所定の故障検出期間内に、前記位置センサから信号が出力されない場合に、当該位置センサに故障が発生していると判定して、センサ故障検出信号を出力することを特徴とする。
また、本発明のスライドドア制御装置において、前記電動モータは、回転子の回転位置を検出するための複数の位置センサを有しており、前記ドア制御部は、前記位置センサの故障検出時に、故障していない位置センサの信号をもとに、故障している位置センサの信号に相当する疑似センサ信号を生成する疑似信号発生部を備え、前記速度制御部は、前記故障していない位置センサの位置センサ信号と前記疑似センサ信号とに基づいて、前記電動モータを制御することを特徴とする。
また、本発明のスライドドア制御装置において、前記電動モータは3相ブラシレスモータであり、前記位置センサは、電気角120°ごとに3相分配置され、前記センサ故障検出部は、前記3相の位置センサのうちの1相が故障している場合に、センサ故障検出信号を出力し、前記3相の位置センサのうちの2相が故障している場合に、ドア開閉停止信号を出力し、前記速度制御部は、前記センサ故障検出部から前記センサ故障検出信号が出力された場合に、前記第1の速度よりも小さい第2の速度を最大速度として前記スライドドアの開閉制御を行い、前記センサ故障検出部から前記ドア開閉停止信号が出力された場合に、前記電動モータの動作を停止させることを特徴とする。
また、本発明のスライドドア制御方法は、スライドドアを駆動する電動モータと、前記電動モータの回転子の回転位置を検出する位置センサと、前記電動モータを駆動することにより前記スライドドアの開閉を制御するドア制御部と、を有するスライドドア制御装置におけるスライドドア制御方法であって、前記ドア制御部により、前記位置センサの故障を検出するセンサ故障検出手順と、前記センサ故障検手順により前記位置センサの故障が検出されない通常時に、予め定められた第1の速度を最大速度として前記スライドドアの開閉制御を行い、前記センサ故障検出手順により前記位置センサの故障が検出された故障検出時に、前記第1の速度よりも小さい第2の速度を最大速度として前記スライドドアの開閉制御を行う速度制御手順と、が行われることを特徴とする。
本発明のスライドドア制御装置及び制御方法によれば、位置センサの故障を検出するセンサ故障検出部を設け、このセンサ故障検出部により位置センサの故障が検出された場合に、スライドドアの開閉速度を通常よりも低速にする。
これにより、本発明のスライドドア制御装置は、電動モータの回転子の回転位置を検出する位置センサが故障した場合においても、パワースライドドアとしての利便性と安全性とを両立させことができる。
これにより、本発明のスライドドア制御装置は、電動モータの回転子の回転位置を検出する位置センサが故障した場合においても、パワースライドドアとしての利便性と安全性とを両立させことができる。
(車両のドア開閉装置の構成)
図1は、本発明のスライドドア制御装置で駆動される電動モータを備えるドア開閉装置14の概略を示す平面図である。図1に示すように、車両11の側部には、被駆動体としてのスライドドア12が装着されている。このスライドドア12は、車両11に固定されるガイドレール13に案内され、図中実線で示す全開位置と二点鎖線で示す全閉位置との間で車両前後方向に移動自在つまり開閉自在となっている。
図1は、本発明のスライドドア制御装置で駆動される電動モータを備えるドア開閉装置14の概略を示す平面図である。図1に示すように、車両11の側部には、被駆動体としてのスライドドア12が装着されている。このスライドドア12は、車両11に固定されるガイドレール13に案内され、図中実線で示す全開位置と二点鎖線で示す全閉位置との間で車両前後方向に移動自在つまり開閉自在となっている。
車両11にはドア開閉装置14が設けられている。ドア開閉装置14は、スライドドア12を自動的に開閉する。このドア開閉装置14は、車両11に固定される駆動ユニット15を有する。駆動ユニット15には、駆動用のケーブル16が設けられている。ケーブル16は、ガイドレール13の両端に配置された反転プーリ17、及び反転ブーリ18に掛け渡されて、車両11の前方側と後方側とからスライドドア12に接続されている。スライドドア12は、駆動ユニット15によりケーブル16のいずれか一方側が引かれると、ケーブル16に引かれながら開方向または閉方向に移動する。
図2は、図1に示すドア開閉装置14の制御体系を示す説明図である。
図2に示すように、駆動ユニット15にはブラシレスモータ21が設けられている。このブラシレスモータ21として、本実施形態においては、3相(U相、V相、及びW相)のブラシレスモータが用いられる。ブラシレスモータ21は、モータ駆動回路61から、通電パターンに従って、3相の各相へ、それぞれ印加電圧Vu、印加電圧Vv、及び印加電圧Vwが供給されると作動する。ブラシレスモータ21は、供給される印加電圧の正負に応じて、その回転方向が正転または逆転に切り替えられる。
図2に示すように、駆動ユニット15にはブラシレスモータ21が設けられている。このブラシレスモータ21として、本実施形態においては、3相(U相、V相、及びW相)のブラシレスモータが用いられる。ブラシレスモータ21は、モータ駆動回路61から、通電パターンに従って、3相の各相へ、それぞれ印加電圧Vu、印加電圧Vv、及び印加電圧Vwが供給されると作動する。ブラシレスモータ21は、供給される印加電圧の正負に応じて、その回転方向が正転または逆転に切り替えられる。
また、ブラシレスモータ21の回転軸21aには、回転子22(永久磁石)が固定される。この回転子22の回転軌道近傍には、回転子22の回転位置を検出する位置センサとしての3つのホールIC23u、ホールIC23v、及びホールIC23wが、回転軸21aを中心として互いに120度の位置に設けられている。これらの3つのホールIC23u、ホールIC23v、及びホールIC23wは、ブラシレスモータ21の回転軸21aが回転すると、それぞれ互いに120度位相のずれた位置センサ信号Su、位置センサ信号Sv、及び位置センサ信号SwをドアECU41に対して出力する(図5を参照)。
なお、回転軸21aを中心として互いに120度の位置に設けられているホールIC23u、23v、及び23wについて、ホールIC23uをU相に対応する位置センサとし、ホールIC23vをV相に対応する位置センサとし、ホールIC23wをW相に対応する位置センサとしている。また、位置センサ信号SuをU相に対応するU相位置センサ信号とし、位置センサ信号SvをV相に対応するV相位置センサ信号とし、位置センサ信号SwをW相に対応するW相位置センサ信号としている。
また、ブラシレスモータ21の回転軸21aには、駆動ギヤ24が固定される。駆動ギヤ24には大径スパーギヤ25が噛み合わされている。大径スパーギヤ25と一体に回転する小径スパーギヤ26には、出力軸27に固定される従動ギヤ28が噛み合わされている。これにより、ブラシレスモータ21の回転は所定の減速比で減速されて出力軸27に伝達される。
出力軸27には外周面に図示しない螺旋状の案内溝が形成された円筒形状のドラム31が固定されている。駆動ユニット15に案内されたケーブル16は、案内溝に沿ってドラム31に複数回巻き付けられている。ブラシレスモータ21が作動すると、ドラム31はブラシレスモータ21に駆動されて回転し、これによりケーブル16が作動してスライドドア12は開閉動作する。つまり、ブラシレスモータ21により、図2中で反時計回り方向にドラム31を回転させることにより、車両後方側のケーブル16がドラム31に巻き取られて、スライドドア12はケーブル16に引かれながら開方向に移動する。反対に、ブラシレスモータ21により、図2中で時計回り方向にドラム31を回転させることにより、車両前方側のケーブル16がドラム31に巻き取られてスライドドア12はケーブル16に引かれながら閉方向に移動する。このように、スライドドア12は、ケーブル16、ドラム31、出力軸27等を介してブラシレスモータ21に接続され、ブラシレスモータ21により開閉駆動されるようになっている。
ドラム31と2つの反転プーリ17、及び反転ブーリ18との間には、それぞれテンショナ32が設けられている。テンショナ32は、ドラム31とスライドドア12との間におけるケーブル16の弛みを取ってケーブル張力を一定範囲に維持する。テンショナ32は、それぞれ固定プーリ32aと可動プーリ32bとを有し、可動プーリ32bは固定プーリ32aを軸心としてばね部材32cにより回転方向に付勢されており、ケーブル16は各プーリ32a、32bの間に掛け渡されている。したがって、ケーブル16に緩みが生じると、可動プーリ32bにより付勢されてケーブル16の移動経路が増加し、これによりケーブル16の張力が維持される。
上記駆動ユニット15内のブラシレスモータ21は、ドアECU41とモータ駆動回路61とにより駆動される。ドアECU41は、スライドドア12を予め設定された目標速度で開閉移動させるようにブラシレスモータ21の作動を制御する。
(スライドドア制御装置の構成)
図3は、本発明の実施形態に係わるスライドドア制御装置1の構成を示す図である。この図に示すように、スライドドア制御装置1は、主制御部分となるドアECU(ドア制御部)41と、スライドドア12の開閉操作を行うためのドア開閉スイッチ51と、スライドドア12の「全閉位置」を検出する全閉検出スイッチ52と、ブラシレスモータ(BLM)21を駆動するモータ駆動回路61と、を有して構成されている。
また、モータ駆動回路61は、ドアECU41から入力する制御信号(PWM信号)に応じてブラシレスモータ21に適切な駆動電流を流すためのドライバ62と、このドライバ62により駆動される3相ブリッジ回路63とが設けられている。
図3は、本発明の実施形態に係わるスライドドア制御装置1の構成を示す図である。この図に示すように、スライドドア制御装置1は、主制御部分となるドアECU(ドア制御部)41と、スライドドア12の開閉操作を行うためのドア開閉スイッチ51と、スライドドア12の「全閉位置」を検出する全閉検出スイッチ52と、ブラシレスモータ(BLM)21を駆動するモータ駆動回路61と、を有して構成されている。
また、モータ駆動回路61は、ドアECU41から入力する制御信号(PWM信号)に応じてブラシレスモータ21に適切な駆動電流を流すためのドライバ62と、このドライバ62により駆動される3相ブリッジ回路63とが設けられている。
ブラシレスモータ21には、回転子22の位置センサとしてのホールIC23u、23v、及び23wが設けられている。図示例では3相モータであり、3相に合わせた3本の信号線がホールIC23u、23v、及び23wからドアECU41に接続されている。ホールIC23u、23v、及び23wは、位置センサ信号Su、Sv、及びSwをドアECU41に対して出力するようになっている。
ドア開閉スイッチ51は、操作者がスライドドア12の開閉動作を指示するための自動復帰型の押ボタンスイッチである。このドア開閉スイッチ51は、スライドドア12の開放を指示するための押ボタンスイッチである開スイッチ(OP)51aと、スライドドア12の閉鎖を指示するための押ボタンスイッチである閉スイッチ(CL)51bとで構成されている。この開スイッチ(OP)51a又は閉スイッチ(CL)51bが押下されることにより、この押下したタイミングで、スライドドア12の開放又は閉鎖を指示するパルス信号がドアECU41に出力される。
また、ドアECU41は、速度制御部42と、位置速度検出部43と、センサ故障検出部44と、疑似信号発生部45と、全閉/全開検出部46と、故障発生告知部47と、を有して構成されている。
位置速度検出部43は、ホールIC23u、23v、及び23wから入力する位置センサ信号Su、Sv、及びSwに基づいて、ブラシレスモータ21の速度信号Vm、及びモータ回転方向を示す方向信号Drを生成する。
この位置速度検出部43は、位置センサ信号Su、Sv、及びSwの発生間隔に基づいてブラシレスモータ21の回転速度、つまりスライドドア12の移動速度を算出し、この速度信号Vmを速度制御部42を速度制御部42に対して出力する。
また、位置速度検出部43は、位置センサ信号Su、Sv、及びSwの出現タイミング(出現する順番)に基づいてブラシレスモータ21の回転方向、つまりスライドドア12の移動方向を検出し、この方向信号Drを速度制御部42に対して出力する。
この位置速度検出部43は、位置センサ信号Su、Sv、及びSwの発生間隔に基づいてブラシレスモータ21の回転速度、つまりスライドドア12の移動速度を算出し、この速度信号Vmを速度制御部42を速度制御部42に対して出力する。
また、位置速度検出部43は、位置センサ信号Su、Sv、及びSwの出現タイミング(出現する順番)に基づいてブラシレスモータ21の回転方向、つまりスライドドア12の移動方向を検出し、この方向信号Drを速度制御部42に対して出力する。
また、位置速度検出部43は、位置センサ信号Su、Sv、及びSwに基づいて、ブラシレスモータ21の回転子22の回転位置を6ステージの異なったパターンに分けて識別し、この回転位置のパターンとその切り替わりのタイミングを示す回転位置パターン信号Prを速度制御部42に対して出力する。この回転位置パターン信号Prは、ブラシレスモータ21に印加する電圧の通電パターンの決定するために用いられるとともに、通電パターンの切り替えのタイミングを決定するために用いられる。
また、位置速度検出部43は、回転位置パターン信号Prと方向信号Drとを全閉/全開検出部46に対して出力する。
また、位置速度検出部43は、回転位置パターン信号Prと方向信号Drとを全閉/全開検出部46に対して出力する。
全閉/全開検出部46は、スライドドア12が基準位置(例えば全閉位置)となったときを起点として回転位置パターン信号Prの切り替わりを方向信号Drに基づきカウント(積算)することによりスライドドア12の位置を検出する。なお、スライドドア12の基準位置は、例えば、全閉検出スイッチ52により検出される。この全閉検出スイッチ52は、スライドドア12のドア位置が「全閉位置」にあることを検出するためのスイッチであり、例えば、ドア位置が「全閉位置」でオンになるリミットスイッチである。
全閉/全開検出部46は、スライドドア12が「全開位置」又は「全閉位置」に到達した場合に、ドア停止位置信号Zpを速度制御部42に対して出力する。
全閉/全開検出部46は、スライドドア12が「全開位置」又は「全閉位置」に到達した場合に、ドア停止位置信号Zpを速度制御部42に対して出力する。
速度制御部42は、位置速度検出部43から入力される速度信号Vm、回転位置パターン信号Pr、及び方向信号Drに基づいて、モータ駆動回路61に対して、ブラシレスモータ21を正転駆動または逆転駆動するためのPWM指令信号(正転回転指令または逆転回転指令)を出力する。
モータ駆動回路61内のドライバ62は、ドアECU41の速度制御部42から入力されるPWM指令信号に基づいて、3相ブリッジ回路63内のスイッチ素子(例えば、FETやIGBT等)を交互にスイッチングするための駆動信号を生成し、3相ブリッジ回路63へ出力する。これによって、モータ駆動回路61は、3相の固定子巻線を交互に通電する供給電圧Vu、Vv、Vwの通電パターンを各固定子巻線に印加し、ブラシレスモータ21を、速度制御部42が指示する回転方向と速度で回転させる。
センサ故障検出部44は、ホールIC23u、23v、及び23wから入力する位置センサ信号Su、Sv、及びSwから、ホールIC23u、23v、及び23wの何れかに故障が発生しているか否かを判定する。なお、センサ故障検出部44における故障の検出は、スライドドア12の開閉を開始してから、所定の故障検出期間Ts内においてだけに行われるものであり、この故障検出期間Tsは、タイマ44aにより計測される。
そして、センサ故障検出部44は、ホールIC23u、23v、及び23wの何れか1つに故障が発生したことを検出した場合、その故障検出信号をセンサ故障検出信号Sfとして、速度制御部42と、疑似信号発生部45と、故障発生告知部47とに対して出力する。また、センサ故障検出部44は、ホールIC23u、23v、及び23wの何れか2つに故障が発生したことを検出した場合、ドア開閉停止信号Emを、速度制御部42に対して出力する。なお、このセンサ故障検出部44の詳細な動作については後述する。
疑似信号発生部45は、センサ故障検出部44からセンサ故障検出信号Sfが入力された場合、ホールIC23u、23v、及び23wの内の故障が発生したホールIC23に対応する疑似センサ信号Gsを疑似的に生成し、この疑似センサ信号Gsを位置速度検出部43に対して出力する。なお、この疑似センサ信号の生成方法については後述する。
故障発生告知部47は、センサ故障検出部44からセンサ故障検出信号Sfが入力された場合に警告音を発生し、操作者に対して位置センサに故障が発生したことを告知する。なお、故障発生告知部47は、警告音を発生すると同時に、LEDランプ等による故障表示を行い、視覚的にセンサ故障の発生を告知するようにしてもよい。
上記ドアECU41の構成により、ドア開閉スイッチ51からドア開閉信号が入力されると、通常時(センサ故障が発生していない時)において、位置速度検出部43は、位置センサ信号Su、Sv、及びSwに基づいて、モータ回転速度を示す速度信号Vm、モータ回転位置を示す回転位置パターン信号Pr、及びモータ回転方向を示す方向信号Drを生成して、速度制御部42に出力する。
一方、センサ故障の発生時、例えば、ホールIC23vが故障の場合、位置速度検出部43は、正常な位置センサ(ホールIC23u及び23w)の位置センサ信号Su及びSwと、疑似信号発生部45から出力される故障した位置センサ(ホールIC23v)の疑似センサ信号Gsとに基づいて、速度信号Vm、回転位置パターン信号Pr、及び方向信号Drとを生成して、速度制御部42に対して出力する。
そして、速度制御部42は、目標とするブラシレスモータ21の回転速度と、位置速度検出部43から入力した信号(速度信号Vm、回転位置パターン信号Pr、及び方向信号Dr)とに応じたPWM指令信号を生成し、このPWM指令信号をモータ駆動回路61に対して出力する。
そして、速度制御部42は、目標とするブラシレスモータ21の回転速度と、位置速度検出部43から入力した信号(速度信号Vm、回転位置パターン信号Pr、及び方向信号Dr)とに応じたPWM指令信号を生成し、このPWM指令信号をモータ駆動回路61に対して出力する。
(センサ故障検出部44の動作)
次に、センサ故障検出部44におけるセンサ故障の検出動作を図4、及び図5を参照して説明する。図4は、センサ故障検出部44の動作を説明するためのフローチャートである。また、図5は、疑似センサ信号の発生方法について説明するための図である。
なお、各相に対応する位置センサ信号Su、Sv、及びSwとしては、図5に示すように、W相、V相、U相の順にH信号になるものする。また、以下の説明では、U相位置センサ信号Svを「U相信号」と呼び、V相位置センサ信号Svを「V相信号」と呼び、W相位置センサ信号Swを「W相信号」と呼ぶ。
また、この図4に示すセンサ故障検出処理は、スライドドア12の開閉を開始してから、所定の故障検出期間Ts内においてだけに行われるものである(図7参照)。
次に、センサ故障検出部44におけるセンサ故障の検出動作を図4、及び図5を参照して説明する。図4は、センサ故障検出部44の動作を説明するためのフローチャートである。また、図5は、疑似センサ信号の発生方法について説明するための図である。
なお、各相に対応する位置センサ信号Su、Sv、及びSwとしては、図5に示すように、W相、V相、U相の順にH信号になるものする。また、以下の説明では、U相位置センサ信号Svを「U相信号」と呼び、V相位置センサ信号Svを「V相信号」と呼び、W相位置センサ信号Swを「W相信号」と呼ぶ。
また、この図4に示すセンサ故障検出処理は、スライドドア12の開閉を開始してから、所定の故障検出期間Ts内においてだけに行われるものである(図7参照)。
まず、センサ故障検出部44は、故障検出のフラグFに正常であることを示す0を代入する(ステップST1)。次に、図示例において、センサ故障検出部44では、W相に対応する位置センサ信号Swのエッジ(矩形波の立ち上がりまたは立ち下がり)が有るか否かを判定する(ステップST2)。
ステップST2において、W相信号のエッジが検出された場合、例えば図5の時刻T2においてW相信号のエッジが検出された場合(ステップST2;Yes)、センサ故障検出部44は、ステップST3に進む。
ステップST3において、センサ故障検出部44は、U相信号のエッジの有無を判定する。なお、以後の各ステップで相信号の有無を判定する場合には所定の判定時間が経過するまでに判定するものとし、その判定時間が経過するまでにセンサ信号のエッジが検出されなかった場合にはセンサ信号の発生がない、と判定する。この判定時間としては、例えば、その時の回転速度に応じて次の相信号が必ず発生するはずの時間に対して幅を持たせた時間とすることができる。
ステップST3において、U相信号のエッジが検出された場合、例えば、図5の時刻T3においてU相信号のエッジが検出された場合(ステップST3:Yes)、センサ故障検出部44は、ステップST4の処理に進む。
ステップST3において、センサ故障検出部44は、U相信号のエッジの有無を判定する。なお、以後の各ステップで相信号の有無を判定する場合には所定の判定時間が経過するまでに判定するものとし、その判定時間が経過するまでにセンサ信号のエッジが検出されなかった場合にはセンサ信号の発生がない、と判定する。この判定時間としては、例えば、その時の回転速度に応じて次の相信号が必ず発生するはずの時間に対して幅を持たせた時間とすることができる。
ステップST3において、U相信号のエッジが検出された場合、例えば、図5の時刻T3においてU相信号のエッジが検出された場合(ステップST3:Yes)、センサ故障検出部44は、ステップST4の処理に進む。
ステップST4において、センサ故障検出部44は、V相信号のエッジの有無を判定する。そして、ステップST4において、V相信号のエッジが検出された場合、例えば、図5の時刻T4においてV相信号のエッジが検出された場合(ステップST4:Yes)、ステップST5の処理に進む。
ステップST5において、センサ故障検出部44は、W相信号のエッジの有無を判定する。ステップST5において、W相信号のエッジが検出された場合、例えば、図5の時刻T5においてW相信号のエッジが検出された場合(ステップST5:Yes)、センサ故障検出部44は、ステップST6に進む。
ステップST5において、センサ故障検出部44は、W相信号のエッジの有無を判定する。ステップST5において、W相信号のエッジが検出された場合、例えば、図5の時刻T5においてW相信号のエッジが検出された場合(ステップST5:Yes)、センサ故障検出部44は、ステップST6に進む。
ステップST6において、センサ故障検出部44は、フラグFが2であるか否かを判定する。例えば、図5に示す様に各センサ信号(V相信号に関しては2点鎖線の出力があるものとする)のエッジが、上記したようにして検出され、ステップST6に進んできた場合には、各相信号が全て検出された正常な場合であることから、フラグFは初期値の0のままである。このフラグFが初期値の0の場合(ステップST6:No)、センサ故障検出部44は、ステップST7に進む。
ステップST7において、センサ故障検出部44は、フラグFが1であるか否かを判定する。例えば、上記したようにしてステップST6に進んできた場合には、各相信号が全て検出された正常な場合であることから、フラグFは初期値の0のままである。このフラグFが初期値の0の場合(ステップST7:No)、フラグFに0を代入するリセット処理を行い(ステップST8)、ステップST3に戻る。
一方、ステップST6の判定処理において、フラグFが2であると判定された場合(ステップST6:Yes)、ホールIC23u、23v、及び23wの内の2つのホールIC23が故障した場合であるので、センサ故障検出部44は、ステップST15に進み、ドア開閉停止信号Emを速度制御部42に対して出力する。
また、ステップST7の判定処理において、フラグFが1であると判定された場合(ステップST7:Yes)、ホールIC23u、23v、及び23wの内の1つのホールICが故障した場合であるので、センサ故障検出部44は、ステップST9に進み、センサ故障検出信号Sfを速度制御部42に対して出力する。このステップST9において、センサ故障検出信号Sfを出力した後に、センサ故障検出部44はステップST8に進む。
一方、上記ステップST2でW相信号のエッジが検出されなかった場合(ステップST2:No)、センサ故障検出部44は、ステップST10の処理に進み、U相信号のエッジの有無を判定する。
ステップST10の判定処理において、U相信号のエッジが検出された場合(ステップST10:Yes)、図5から分かるように次はV相信号の発生となることから、V相信号のエッジを判定するステップST4に進む。
ステップST10の判定処理において、U相信号のエッジが検出された場合(ステップST10:Yes)、図5から分かるように次はV相信号の発生となることから、V相信号のエッジを判定するステップST4に進む。
ステップST10の判定処理において、U相信号のエッジが検出されなかった場合(ステップST10:No)、センサ故障検出部44は、ステップST11に進み、V相信号のエッジの有無を判定する。
ステップST11の判定処理において、V相信号のエッジが検出されなかった場合(ステップST11:No)、ステップST2に戻る。この場合には全ての相信号のエッジが検出されなかった場合であるが、ホールIC23u、23v、及び23wのいずれかが故障している場合に対応する本発明の制御にあっては、ステップST2からステップST10、ST11と進んだ場合にはブラシレスモータ21が停止状態のため相信号が発生していないとしてステップST2に戻る。
ステップST11の判定処理において、V相信号のエッジが検出されなかった場合(ステップST11:No)、ステップST2に戻る。この場合には全ての相信号のエッジが検出されなかった場合であるが、ホールIC23u、23v、及び23wのいずれかが故障している場合に対応する本発明の制御にあっては、ステップST2からステップST10、ST11と進んだ場合にはブラシレスモータ21が停止状態のため相信号が発生していないとしてステップST2に戻る。
上記ステップST3において、U相信号のエッジが検出されなかった場合(ステップST3:No)、センサ故障検出部44は、V相信号のエッジの有無を判定する(ステップST12)。そして、V相信号のエッジが検出された場合(ステップST12:Yes)、ステップST13に進む。このステップST13に進んできた場合にはW相及びV相信号のエッジが検出されたがU相信号のエッジのみが検出されなかった場合であることから、フラグFに1を加算してステップST4に進む。U相のホールIC23uのみが故障した場合にはステップST4からステップST5及びステップST6を経てステップST7に進む。そのステップST7はフラグFが1になっているので、さらにステップST9及びステップST8に進む。以後、ステップST3に戻って上記フローを繰り返す。この場合、ステップST13を通る度にフラグFに1が加算されるが、ステップST8で0に戻すため上記フローを繰り返すことができる。
なお、上記ステップST12でV相信号のエッジが検出されなかった場合(ステップST12:No)、センサ故障検出部44は、ステップST14に進み、そこでW相信号の有無を判定する。正常時にはV相信号のエッジの次にはW相信号のエッジが発生するので、ステップST14でW相信号のエッジが検出された場合(ステップST14:Yes)、ステップST15に進む。この場合にはW相信号が正常であるにもかかわらずU相及びV相信号のエッジが検出されなかったことになり、2相分のホールIC(この場合には23u及び23v)が故障していると判定されるため、ステップST15において、センサ故障検出部44は、速度制御部42に対してドア開閉停止信号Emを出力して本フローを終了する。
それに対して、ステップST14でW相信号のエッジが検出されなかった場合(ステップST14:No)、上記ステップST2、ST10、及びST11の流れと同様にブラシレスモータ21の停止状態であるとして、この場合はステップST3に戻る。
上記ステップST4でV相信号のエッジが検出されなかった場合(ステップST4:No)、センサ故障検出部44はステップST16に進む。ステップST16での分岐処理を含めたステップST17及びST18での処理については、ステップST16ではステップST12におけるV相をW相に、ステップST18ではステップST14におけるW相をU相にそれぞれ置き換えるだけで処理内容は同じであるため、その詳しい説明を省略する。ステップST17はステップST13と同じである。
同様に、上記ステップST5でW相信号のエッジが検出されなかった場合に進むステップST19及びその分岐処理におけるステップST20及びST21についても、ステップST19ではステップST12におけるV相をU相に、ステップST21ではステップST14におけるW相をV相にそれぞれ置き換えるだけで処理内容は同じであるため、その詳しい説明を省略する。ステップST20はステップST13と同じである。
このようにして、センサ故障検出部44は、位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)の何れか1つが故障した場合に、これを検出してセンサ故障検出信号Sfを生成して出力することができる。また、センサ故障検出部44は、位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)の何れか2つが故障した場合に、これを検出してドア開閉停止信号Emを生成して出力することができる。
(疑似信号発生部45の動作)
続いて、疑似信号発生部45の動作について説明する。
疑似信号発生部45は、センサ故障検出部44からセンサ故障検出信号Sfを入力すると、故障したホールICに対応する疑似センサ信号を生成する。例えば、図5に示すように、V相のホールIC23vが故障した場合に、V相信号に相当する疑似センサ信号Gsを生成する。
続いて、疑似信号発生部45の動作について説明する。
疑似信号発生部45は、センサ故障検出部44からセンサ故障検出信号Sfを入力すると、故障したホールICに対応する疑似センサ信号を生成する。例えば、図5に示すように、V相のホールIC23vが故障した場合に、V相信号に相当する疑似センサ信号Gsを生成する。
この疑似センサ信号Gsは、図5の二点鎖線で示されるように通常の矩形波の相信号と同じ波形となるように形成され、またその発生(立ち上がりエッジ)のタイミングは他の2つ(W相及びU相)の各相信号の間隔(図5のTwu)を用い、U相信号の消滅(図5の時刻T6)からその間隔Twuで発生するように作成され、疑似信号発生部45から速度制御部42に出力される。なお、疑似センサ信号Gsの消滅(立ち下がりエッジ)のタイミングは、U相信号の発生から上記間隔Twuとして良い。間隔Twuの算出にあっては、電気角の1回転毎に行っても良いが、定速回転制御などにあっては任意の時間間隔で行うようにすることにより、速度制御部42の負担を軽減することができる。
(位置センサ故障時の第1の制御動作例)
次に、ホールIC23u、23v、及び23wのうちの何れかに1つに故障が発生した場合の速度制御部42における第1の制御動作例について説明する。
図6は、位置センサ故障時の第1の制御動作の一例を示すフローチャートである。図6は、3つのホールIC23u、23v、及び23wのうち、何れか1つのホールICが故障した場合の一例を示している。
以下、図6のフローチャートを参照して、位置センサ故障時の第1の制御動作の一例について説明する。
次に、ホールIC23u、23v、及び23wのうちの何れかに1つに故障が発生した場合の速度制御部42における第1の制御動作例について説明する。
図6は、位置センサ故障時の第1の制御動作の一例を示すフローチャートである。図6は、3つのホールIC23u、23v、及び23wのうち、何れか1つのホールICが故障した場合の一例を示している。
以下、図6のフローチャートを参照して、位置センサ故障時の第1の制御動作の一例について説明する。
最初に、スライドドア12を開閉するために、操作者が、ドア開閉スイッチ51の開スイッチ(OP)51a又は閉スイッチ(CL)51bを操作し、ドアECU41は、ドア開閉スイッチ51が操作(ON)されたことを検出する(ステップST101)。
ステップST101においてドア開閉スイッチ51が操作されると、速度制御部42は、ドア開閉スイッチ51が指示する方向にスライドドア12の移動を開始する。この場合、速度制御部42は、ブラシレスモータ21を最大速度V1で駆動し、スライドドア12の高速による移動を開始する(ステップST102)。
そして、ブラシレスモータ21を最大速度V1で駆動させた状態において、センサ故障検出部44は、位置センサ信号Su、Sv、及びSwから、ホールIC23u、23v、及び23wの何れか1つに故障が発生しているか否かを判定する(ステップST103)。
そして、ブラシレスモータ21を最大速度V1で駆動させた状態において、センサ故障検出部44は、位置センサ信号Su、Sv、及びSwから、ホールIC23u、23v、及び23wの何れか1つに故障が発生しているか否かを判定する(ステップST103)。
このステップST103の判定処理において、ホールIC23u、23v、及び23wの全てにおいて故障が発生していないと判定された場合(ステップST103:No)、速度制御部42は、スライドドア12の高速移動(ブラシレスモータ21の最大速度V1での駆動)をそのまま継続する。続いて、センサ故障検出部44は、タイマ44aにより時間を計測することにより、所定の故障検出期間Tsが経過したか否かを判定する(ステップST104)。
つまり、センサ故障検出部44は、タイマ44aにより、ホールIC23u、23v、及び23wの故障検出を行う故障検出期間Tsを指定し、この故障検出期間Tsの時間内においてのみセンサ故障の検出を行うものである。
つまり、センサ故障検出部44は、タイマ44aにより、ホールIC23u、23v、及び23wの故障検出を行う故障検出期間Tsを指定し、この故障検出期間Tsの時間内においてのみセンサ故障の検出を行うものである。
そして、上記ステップST104において、故障検出期間Tsが経過していないと判定された場合(ステップST104:No)、ステップST102の処理に戻り、速度制御部42は、ブラシレスモータ21の最大速度V1による駆動を継続する。
一方、ステップST104において、故障検出期間Tsが経過していると判定された場合(ステップST104:Yes)、速度制御部42はステップST105の処理に移行し、ブラシレスモータ21の最大速度V1によるスライドドア12の移動を継続する(ステップST105)。その後、速度制御部42は、全閉/全開検出部46から入力したドア停止位置信号Zpに基づいて、スライドドア12の位置が「全閉位置」又は「全開位置」に到達したか否かを判定する(ステップST106)。
そして、ステップST106の判定処理において、スライドドア12の位置が「全閉位置」又は「全開位置」に到達していないと判定された場合(ステップST106:No)、ステップST105の処理に戻り、速度制御部42は、ブラシレスモータ21の最大速度V1による駆動を継続する。
そして、ステップST106の処理において、スライドドア12の位置が「全閉位置」又は「全開位置」に到達していると判定された場合(ステップST106:Yes)、速度制御部42は、ブラシレスモータ21の駆動を停止しスライドドア12の移動を完了する(ステップST107)。
そして、ステップST106の処理において、スライドドア12の位置が「全閉位置」又は「全開位置」に到達していると判定された場合(ステップST106:Yes)、速度制御部42は、ブラシレスモータ21の駆動を停止しスライドドア12の移動を完了する(ステップST107)。
一方、ステップST103の判定処理において、ホールIC23u、23v、及び23wの何れか1つに故障が発生していると判定された場合(ステップST103:Yes)、ドアECU41は、故障発生告知部47により警告音を発生して、操作者にホールIC23u、23v、及び23wに故障が発生したことを告知する(ステップST108)。なお、故障発生告知部47は、警告音を発生すると同時に、LEDランプ等による警告表示を行い、視覚的にセンサ故障の発生を告知するようにしてもよい。
ステップST108における警告音の発生処理が行われると、ステップST9に進み、疑似信号発生部45は、故障が発生したホールIC23の疑似センサ信号Gsを発生し(ステップST109)、この疑似センサ信号Gsを位置速度検出部43に対して出力する。位置速度検出部43は、故障が発生したホールICの疑似センサ信号Gsと、故障が発生していないホールICのセンサ信号とに基づいて、速度信号Vm、回転位置パターン信号Pr、及び方向信号Drを生成して、速度制御部42に対して出力する。
速度制御部42は、位置速度検出部43からから入力した速度信号Vm、回転位置パターン信号Pr、及び方向信号Drに基づいて、ブラシレスモータ21を最大速度V2(V2<V1)で駆動する(ステップST110)。つまり、センサ故障が検出された場合、速度制御部42は、ブラシレスモータ21の回転速度を高速(最大速度V1)から低速(最大速度V2)に切り替える。これは、疑似センサ信号では、やはり本来の形でなく安全性に欠けるので、警告音を発生させるとともに、スライドドア12を低速で移動させることが望ましいからである。
速度制御部42は、位置速度検出部43からから入力した速度信号Vm、回転位置パターン信号Pr、及び方向信号Drに基づいて、ブラシレスモータ21を最大速度V2(V2<V1)で駆動する(ステップST110)。つまり、センサ故障が検出された場合、速度制御部42は、ブラシレスモータ21の回転速度を高速(最大速度V1)から低速(最大速度V2)に切り替える。これは、疑似センサ信号では、やはり本来の形でなく安全性に欠けるので、警告音を発生させるとともに、スライドドア12を低速で移動させることが望ましいからである。
ステップST110の処理により、ブラシレスモータ21の回転速度を高速(最大速度V1)から低速(最大速度V2)に切り替えると、速度制御部42は、ステップST111に進み、スライドドア12の位置が「全閉位置」又は「全開位置」に到達したか否かを判定する(ステップST111)。
そして、スライドドア12が「全閉位置」又は「全開位置」に到達していないと判定された場合(ステップST111:No)、速度制御部42は、ステップST109の処理に戻り、ブラシレスモータ21の低速(最大速度V2)での駆動を継続する。
また、スライドドア12の位置が「全閉位置」又は「全開位置」に到達していると判定された場合(ステップST111:Yes)、ドアECU41は、速度制御部42によるスライドドア12の移動動作を完了する(ステップST107)。
また、スライドドア12の位置が「全閉位置」又は「全開位置」に到達していると判定された場合(ステップST111:Yes)、ドアECU41は、速度制御部42によるスライドドア12の移動動作を完了する(ステップST107)。
また、図7は、第1の制御動作におけるモータ回転速度の制御の一例を示すタイムチャートである。この図7に示すタイムチャートは、横軸に時間の経過を示し、縦軸にブラシレスモータ21のモータ回転速度を示している。また、この図7に示す例は、位置センサ23u、23v、及び23wの故障検出が、ブラシレスモータ21の駆動開始から一定の故障検出期間Ts内においてだけ行われ、この故障検出期間Ts内の時刻t2で位置センサに故障が発生した例を示している。
図7を参照して、例えば、スライドドア12が「全閉位置」にある場合において、時刻t1に、操作者が開スイッチ51aを押下すると、速度制御部42は、ブラシレスモータ21の駆動を開始し、このブラシレスモータ21を最大速度V1で回転させる。そして、位置センサに故障が発生しない場合、ブラシレスモータ21は、実線で示すように最大速度V1で動作し、時刻t3でスライドドア12が「全開位置」に到達するとブラシレスモータ21の動作が停止し、スライドドア12の移動が完了する。
一方、時刻t2において位置センサに故障が発生すると、速度制御部42は、ブラシレスモータ21の回転速度を、最大速度V2にまで低下させる。その後、速度制御部42は、ブラシレスモータ21を破線で示すように最大速度V2で駆動し、時刻t4でスライドドア12が「全開位置」に到達すると、ブラシレスモータ21が停止し、スライドドア12の移動が完了する。
このように、第1の制御動作では、位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)内の何れか1相に故障が発生した場合においても、ブラシレスモータ21の回転速度を高速から低速に切り替える(スライドドア12の移動速度を高速から低速に切り替える)ことにより、スライドドア12を「全閉位置」又は「全開位置」まで緩やかに移動させることができる。このため、スライドドア制御装置1では、パワースライドドアとしての利便性と安全性とを両立させことができる。
(位置センサ故障時の第2の制御動作例)
図6に示した第1の制御動作では、位置センサの故障発生時に、警告音を発生した後に、ブラシレスモータ21の回転速度を高速から低速に切り替え(スライドドア12の移動速度を高速から低速に切り替え)、そのまま、スライドドア12を「全開位置」又は「全閉位置」に移動させるようにしていた。これに対して、第2の動作例として、位置センサの故障発生時に、警告音を発生した後に、一旦、スライドドア12の移動を停止し途中停止させる例について説明する。
図6に示した第1の制御動作では、位置センサの故障発生時に、警告音を発生した後に、ブラシレスモータ21の回転速度を高速から低速に切り替え(スライドドア12の移動速度を高速から低速に切り替え)、そのまま、スライドドア12を「全開位置」又は「全閉位置」に移動させるようにしていた。これに対して、第2の動作例として、位置センサの故障発生時に、警告音を発生した後に、一旦、スライドドア12の移動を停止し途中停止させる例について説明する。
図8は、位置センサ故障時の第2の制御動作の一例を示すフローチャートである。図8においては、3つのホールIC23u、23v、及び23wのうち、何れか1つのホールICが故障した場合の例を示している。
この図8に示すフローチャートは、図6に示す第1の制御動作のフローチャートと比較して、図6のフローチャートに一点鎖線で囲んだ部分(ステップST108A、ST108B及びST108C)を追加した点だけが異なる。このため、図8のフローチャートにおいて、図6に示すフローチャートと同じ処理内容のステップについては、同じステップ番号を付し、重複する説明は省略する。
図8のフローチャートを参照して、ステップST103の位置センサ故障の判定処理において、位置センサに故障が発生したと判定されると(ステップST103:Yes)、ステップST108に進み、故障発生告知部47が警告音を発生し、操作者に位置センサに故障が発生したことを告知する。その後、ステップST108Aに進み、速度制御部42は、スライドドア12を駆動するブラシレスモータ21を一旦、停止させる(ステップST108A)。つまり、速度制御部42は、位置センサ故障が発生すると、スライドドア12を途中停止させる。
その後、ドアECU41は、ドア開閉スイッチ51の開スイッチ51a又は閉スイッチ51bが操作(ON)されたか否かの判定動作を開始する(ステップST108B)。
そして、ステップST108Bの判定処理において、開スイッチ51a又は閉スイッチ51bが操作されたと判定された場合(ステップST108B:Yes)、ステップST109に進み、疑似信号発生部45は、故障したホールICに対応する疑似センサ信号Gsを発生する。そして、速度制御部42は、ブラシレスモータ21の低速(最大速度V2)での駆動を開始する(ステップST110)。
そして、ステップST108Bの判定処理において、開スイッチ51a又は閉スイッチ51bが操作されたと判定された場合(ステップST108B:Yes)、ステップST109に進み、疑似信号発生部45は、故障したホールICに対応する疑似センサ信号Gsを発生する。そして、速度制御部42は、ブラシレスモータ21の低速(最大速度V2)での駆動を開始する(ステップST110)。
一方、ステップST108Bにおいて、開スイッチ51a及び閉スイッチ51bが操作されていないと判定された場合(ステップST108B:No)、速度制御部42は、スライドドア12を途中停止させた状態で、ブラシレスモータ21を停止させてから所定の規定時間が経過したか否かを判定する(ステップST108C)。
そして、ステップST108Cの判定処理において、所定の規定時間が経過していないと判定された場合(ステップST108C:No)、速度制御部42は、ステップST108Aの処理に戻り、スライドドア12の途中停止状態(ブラシレスモータ21の停止状態)を継続する
一方、ステップST108Cの判定処理において、所定の規定時間が経過していると判定された場合(ステップST108C:Yes)、速度制御部42は、スライドドア12の移動動作を完了する(ステップST107)。つまり、スライドドア12を途中停止させた状態が長く続く場合、ステップST107に進み、ドアECU41は、スライドドア12の制御を停止する。
一方、ステップST108Cの判定処理において、所定の規定時間が経過していると判定された場合(ステップST108C:Yes)、速度制御部42は、スライドドア12の移動動作を完了する(ステップST107)。つまり、スライドドア12を途中停止させた状態が長く続く場合、ステップST107に進み、ドアECU41は、スライドドア12の制御を停止する。
また、図9は、第2の制御動作におけるモータ回転速度の制御の一例を示すタイムチャートである。この図9に示すタイムチャートは、図7の場合と同様に、故障検出期間Ts内の時刻t12で位置センサに故障が発生した例を示している。
図9を参照して、例えば、スライドドア12が「全閉位置」にある場合において、時刻t11に、操作者が開スイッチ51aを押下すると、速度制御部42は、ブラシレスモータ21の駆動を開始し、ブラシレスモータ21を最大速度V1で回転させる。そして、時刻t12で位置センサに故障が発生すると、故障発生告知部47が警告音を発生するとともに、速度制御部42は、時刻t13でブラシレスモータ21の回転を停止させ、スライドドア12を途中停止させる。
その後、時刻t14において、再度、操作者が開スイッチ51aを押下すると、速度制御部42は、ブラシレスモータ21の駆動を再開し、ブラシレスモータ21を最大速度V2で駆動する。その後、ブラシレスモータ21は、破線で示すように最大速度V2で動作し、時刻t15でスライドドア12が「全開位置」に到達するとブラシレスモータ21が停止し、スライドドア12の移動動作が完了する。
このように、第2の制御動作例では、位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)内の何れか1つに故障が発生した場合に、スライドドア12を一旦途中停止させ、その後、再度、ドア開閉スイッチ51を操作することにより、スライドドア12を「全閉位置」又は「全開位置」まで低速で移動させることができる。これにより、スライドドア制御装置1は、位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)内の何れか1相に故障が発生した場合においても、スライドドア12としての利便性と安全性とを両立させことができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、ここで、本発明と上述した実施形態との対応関係について補足して説明しておく。すなわち、本発明におけるスライドドア制御装置は、スライドドア制御装置1が対応し、電動モータは、ブラシレスモータ21が対応し、位置センサは、ホールIC23u、23v、及び23wが対応する。また、本発明におけるドア制御部は、ドアECU41が対応し、センサ故障検出部は、センサ故障検出部44が対応し、速度制御部は、速度制御部42が対応し、疑似信号発生部は、疑似信号発生部45が対応する。
また、本発明における第1の速度は、電動モータを最大速度V1で駆動する場合のスライドドアの開閉速度が対応し、本発明における第2の速度は、電動モータを最大速度V1より小さい最大速度V2(V2<V1)で駆動する場合のスライドドアの開閉速度が対応する。
また、本発明における第1の速度は、電動モータを最大速度V1で駆動する場合のスライドドアの開閉速度が対応し、本発明における第2の速度は、電動モータを最大速度V1より小さい最大速度V2(V2<V1)で駆動する場合のスライドドアの開閉速度が対応する。
(1)そして、上記実施形態において、本発明のスライドドア制御装置1は、スライドドア12を駆動する電動モータ(ブラシレスモータ21)と、電動モータ(ブラシレスモータ21)の回転子22の回転位置を検出する位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)と、電動モータを駆動することによりスライドドア12の開閉を制御するドア制御部(ドアECU41)と、を有するスライドドア制御装置1であって、ドア制御部(ドアECU41)は、位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)の故障を検出するセンサ故障検出部44と、センサ故障検出部44により位置センサの故障が検出されない通常時に、予め定められた第1の速度を最大速度としてスライドドア12の開閉制御を行い、センサ故障検出部44により位置センサの故障が検出された故障検出時に、第1の速度よりも小さい第2の速度を最大速度としてスライドドア12の開閉制御を行う速度制御部42と、を備える。
このような構成のスライドドア制御装置1であれば、センサ故障検出部44は、位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)の故障を検出する。そして、速度制御部42は、位置センサが故障していない通常時に、最大速度V1で電動モータ(ブラシレスモータ21)を駆動することによりスライドドア12を高速で開閉し、位置センサの故障検出時に、最大速度V1よりも小さい最大速度V2で電動モータ(ブラシレスモータ21)を駆動することによりスライドドア12を低速で開閉する。
これにより、本発明のスライドドア制御装置1では、電動モータ(ブラシレスモータ21)の回転子22の回転位置を検出する位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)が故障した場合においても、パワースライドドアとしての利便性と安全性とを両立させることができる。
これにより、本発明のスライドドア制御装置1では、電動モータ(ブラシレスモータ21)の回転子22の回転位置を検出する位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)が故障した場合においても、パワースライドドアとしての利便性と安全性とを両立させることができる。
(2)また、上記実施形態において、速度制御部42は、センサ故障検出部44により位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)の故障が検出された場合に、電動モータ(ブラシレスモータ21)の駆動を停止してスライドドア12を途中停止させ、スライドドア12を途中停止させた後に、ドア開閉スイッチ51によりスライドドア12の開閉指令が入力された場合に、第1の速度よりも小さい第2の速度を最大速度としてスライドドア12の開閉制御を行う。
このように、スライドドア制御装置1では、位置センサに故障が発生した場合に、スライドドア12を一旦途中停止させることができる。その後、再度、ドア開閉スイッチ51を操作することにより、スライドドア12を「全閉位置」又は「全開位置」まで低速で移動させることができる。これにより、位置センサに故障が発生した場合においても、パワースライドドアとしての利便性と安全性とを両立させことができる。
このように、スライドドア制御装置1では、位置センサに故障が発生した場合に、スライドドア12を一旦途中停止させることができる。その後、再度、ドア開閉スイッチ51を操作することにより、スライドドア12を「全閉位置」又は「全開位置」まで低速で移動させることができる。これにより、位置センサに故障が発生した場合においても、パワースライドドアとしての利便性と安全性とを両立させことができる。
(3)また、上記実施形態において、センサ故障検出部44は、スライドドア12の動作開始から所定の故障検出期間Ts内に、位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)から信号が出力されない場合に、当該位置センサに故障が発生していると判定して、センサ故障検出信号Sfを出力する。
このような構成のスライドドア制御装置1であれば、センサ故障検出部44は、スライドドア12の動作開始から所定の故障検出期間Ts内において、位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)からの出力信号の有無を検出し、位置センサから信号が出力されない場合に、当該位置センサに故障が発生していると判定して、センサ故障検出信号Sfを出力する。
これにより、スライドドア制御装置1では、スライドドア12の駆動開始時から所定の故障検出期間Ts内においてのみ位置センサの故障検出を行うことができる。これにより、ドア制御部(ドアECU41)における処理負荷を軽減できる。
このような構成のスライドドア制御装置1であれば、センサ故障検出部44は、スライドドア12の動作開始から所定の故障検出期間Ts内において、位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)からの出力信号の有無を検出し、位置センサから信号が出力されない場合に、当該位置センサに故障が発生していると判定して、センサ故障検出信号Sfを出力する。
これにより、スライドドア制御装置1では、スライドドア12の駆動開始時から所定の故障検出期間Ts内においてのみ位置センサの故障検出を行うことができる。これにより、ドア制御部(ドアECU41)における処理負荷を軽減できる。
(4)また、上記実施形態において、電動モータ(ブラシレスモータ21)は、回転子22の回転位置を検出するための複数の位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)を有しており。ドア制御部(ドアECU41)は、位置センサの故障検出時に、故障していない位置センサの信号をもとに、故障している位置センサの信号に相当する疑似センサ信号を生成する疑似信号発生部45を備え、速度制御部42は、故障していない位置センサの位置センサ信号と疑似センサ信号とに基づいて、電動モータ(ブラシレスモータ21)を制御する。
このような構成のスライドドア制御装置1であれば、疑似信号発生部45は、位置センサの故障検出時に、この故障している位置センサの疑似センサ信号を、故障していない位置センサの信号をもとに生成する。そして、速度制御部42は、故障していない位置センサの位置センサ信号と疑似センサ信号とに基づいて、電動モータ(ブラシレスモータ21)を制御する。
これにより、スライドドア制御装置1では、位置センサに故障が発生した場合においても、この故障している位置センサの疑似センサ信号を生成することにより、電動モータ(ブラシレスモータ21)を駆動することができる。
このような構成のスライドドア制御装置1であれば、疑似信号発生部45は、位置センサの故障検出時に、この故障している位置センサの疑似センサ信号を、故障していない位置センサの信号をもとに生成する。そして、速度制御部42は、故障していない位置センサの位置センサ信号と疑似センサ信号とに基づいて、電動モータ(ブラシレスモータ21)を制御する。
これにより、スライドドア制御装置1では、位置センサに故障が発生した場合においても、この故障している位置センサの疑似センサ信号を生成することにより、電動モータ(ブラシレスモータ21)を駆動することができる。
(5)また、上記実施形態において、電動モータ(ブラシレスモータ21)は3相ブラシレスモータであり、位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)は、電気角120°ごとに3相分配置され、センサ故障検出部44は、3相の位置センサのうちの1相が故障している場合に、センサ故障検出信号Sfを出力し、3相の位置センサのうちの2相が故障している場合に、ドア開閉停止信号Emを出力し、速度制御部42は、センサ故障検出部44からセンサ故障検出信号Sfが出力された場合に、第1の速度よりも小さい第2の速度を最大速度V2としてスライドドア12の開閉制御を行い、センサ故障検出部44からドア開閉停止信号Emが出力された場合に、電動モータ(ブラシレスモータ21)の動作を停止させる。
このような構成のスライドドア制御装置1であれば、電動モータとして3相ブラシレスモータ21を使用し、このブラシレスモータ21には、電気角120°ごとに3相分の位置センサ(ホールIC23u、23v、及び23w)が配置される。センサ故障検出部44は、3相の位置センサのうちの1相が故障している場合に、センサ故障検出信号Sfを出力し、3相の位置センサのうちの2相が故障している場合に、ドア開閉停止信号Emを出力する。そして、速度制御部42は、センサ故障検出部44からセンサ故障検出信号Sfが出力された場合、ブラシレスモータ21を最大速度V2で駆動することによりスライドドア12を低速で開閉する。また、速度制御部42は、センサ故障検出部44からドア開閉停止信号Emが出力された場合、ブラシレスモータ21の駆動を停止する。
これにより、本発明のスライドドア制御装置1は、電動モータに3相分のホールIC23u、23v、及び23wを備えるブラシレスモータ21を使用することができる。また、3相の位置センサのうちの1相の位置センサが故障した場合に、スライドドア12を低速で開閉し、3相の位置センサのうちの2相の位置センサが故障した場合に、電動モータ(ブラシレスモータ21)の動作を停止させることができる。
これにより、本発明のスライドドア制御装置1は、電動モータに3相分のホールIC23u、23v、及び23wを備えるブラシレスモータ21を使用することができる。また、3相の位置センサのうちの1相の位置センサが故障した場合に、スライドドア12を低速で開閉し、3相の位置センサのうちの2相の位置センサが故障した場合に、電動モータ(ブラシレスモータ21)の動作を停止させることができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明のモータ制御装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
1…スライドドア制御装置、12…スライドドア、21…ブラシレスモータ(電動モータ)、22…回転子、23u,23v,23w…ホールIC(位置センサ)、41…ドアECU(ドア制御部)、42…速度制御部、43…位置速度検出部、44…センサ故障検出部、45…疑似信号発生部、46…全閉/全開検出部、47…故障発生告知部、51…ドア開閉スイッチ、61…モータ駆動回路
Claims (6)
- スライドドアを駆動する電動モータと、前記電動モータの回転子の回転位置を検出する位置センサと、前記電動モータを駆動することにより前記スライドドアの開閉を制御するドア制御部と、を有するスライドドア制御装置であって、
前記ドア制御部は、
前記位置センサの故障を検出するセンサ故障検出部と、
前記センサ故障検出部により前記位置センサの故障が検出されない通常時に、予め定められた第1の速度を最大速度として前記スライドドアの開閉制御を行い、
前記センサ故障検出部により前記位置センサの故障が検出された故障検出時に、前記第1の速度よりも小さい第2の速度を最大速度として前記スライドドアの開閉制御を行う速度制御部と、
を備えることを特徴とするスライドドア制御装置。 - 前記速度制御部は、前記センサ故障検出部により位置センサの故障が検出された場合に、前記電動モータの駆動を停止して前記スライドドアを途中停止させ、
前記スライドドアを途中停止させた後に、開閉スイッチにより前記スライドドアの開閉指令が入力された場合に、前記第1の速度よりも小さい第2の速度を最大速度として前記スライドドアの開閉制御を行う
ことを特徴とする請求項1に記載のスライドドア制御装置。 - 前記センサ故障検出部は、
前記スライドドアの動作開始から所定の故障検出期間内に、前記位置センサから信号が出力されない場合に、当該位置センサに故障が発生していると判定して、センサ故障検出信号を出力する
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載のスライドドア制御装置。 - 前記電動モータは、
回転子の回転位置を検出するための複数の位置センサを有しており、
前記ドア制御部は、
前記位置センサの故障検出時に、故障していない位置センサの信号をもとに、故障している位置センサの信号に相当する疑似センサ信号を生成する疑似信号発生部を備え、
前記速度制御部は、
前記故障していない位置センサの位置センサ信号と前記疑似センサ信号とに基づいて、前記電動モータを制御する
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載のスライドドア制御装置。 - 前記電動モータは3相ブラシレスモータであり、
前記位置センサは、電気角120°ごとに3相分配置され、
前記センサ故障検出部は、
前記3相の位置センサのうちの1相が故障している場合に、センサ故障検出信号を出力し、
前記3相の位置センサのうちの2相が故障している場合に、ドア開閉停止信号を出力し、
前記速度制御部は、
前記センサ故障検出部から前記センサ故障検出信号が出力された場合に、
前記第1の速度よりも小さい第2の速度を最大速度として前記スライドドアの開閉制御を行い、
前記センサ故障検出部から前記ドア開閉停止信号が出力された場合に、前記電動モータの動作を停止させる
ことを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載のスライドドア制御装置。 - スライドドアを駆動する電動モータと、前記電動モータの回転子の回転位置を検出する位置センサと、前記電動モータを駆動することにより前記スライドドアの開閉を制御するドア制御部と、を有するスライドドア制御装置におけるスライドドア制御方法であって、
前記ドア制御部により、
前記位置センサの故障を検出するセンサ故障検出手順と、
前記センサ故障検手順により前記位置センサの故障が検出されない通常時に、予め定められた第1の速度を最大速度として前記スライドドアの開閉制御を行い、
前記センサ故障検出手順により前記位置センサの故障が検出された故障検出時に、前記第1の速度よりも小さい第2の速度を最大速度として前記スライドドアの開閉制御を行う速度制御手順と、
が行われることを特徴とするスライドドア制御方法。
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