JP2021083271A - Motor drive device, motor drive system, and motor drive method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータ駆動装置、モータ駆動システムおよびモータ駆動方法に関する。 The present invention relates to a motor drive device, a motor drive system and a motor drive method.
車両用のドアなどを駆動するブラシレスモータの移動子の回転角度を検出するセンサとして、ホールセンサが使用されている(特許文献1など参照)。例えば、3相のブラシレスモータにおいては、3つのホールセンサを使用することにより、通電相の切り替えを行うことができる。
A hall sensor is used as a sensor for detecting the rotation angle of a mover of a brushless motor that drives a vehicle door or the like (see
一方、ホールセンサは、ブラシレスモータにより駆動されるドア等の移動体の位置や動作速度を検出するためのセンサとしても使用できる。しかし、移動体の移動速度によってホールセンサから得られるパルス信号の頻度が変化するため、検出精度が移動体の移動速度に応じて変化する。また、移動体の位置や移動方向によって、移動体の移動速度の検出に必要な精度が異なる場合がある。 On the other hand, the hall sensor can also be used as a sensor for detecting the position and operating speed of a moving body such as a door driven by a brushless motor. However, since the frequency of the pulse signal obtained from the Hall sensor changes depending on the moving speed of the moving body, the detection accuracy changes according to the moving speed of the moving body. Further, the accuracy required for detecting the moving speed of the moving body may differ depending on the position and the moving direction of the moving body.
本発明は、移動体の状態に応じて、適切にホールセンサからの信号を利用することができるモータ駆動装置、モータ駆動システムおよびモータ駆動方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a motor drive device, a motor drive system, and a motor drive method capable of appropriately utilizing a signal from a hall sensor according to a state of a moving body.
1つの側面では、移動体を移動させる動力として使用されるブラシレスモータの回転子を駆動する駆動部と、前記駆動部により駆動される回転子の周方向の位置に応じ、互いに位相の異なる信号を出力する複数のホールセンサと、前記ホールセンサから出力された前記信号に基づいて前記回転子の状態を表す状態パラメータを算出するパラメータ算出部と、前記パラメータ算出部により算出された前記状態パラメータに基づいて、前記駆動部を介して前記回転子を制御する制御部と、を備え、前記パラメータ算出部は、所定の条件を満たす場合、前記複数のホールセンサのそれぞれからの前記信号に基づいて、前記状態パラメータを算出し、前記所定の条件を満たさない場合、前記複数のホールセンサのそれぞれからの前記信号の一部に基づいて、前記状態パラメータを算出する、モータ駆動装置を提供する。 On one side, a drive unit that drives the rotor of a brushless motor used as a power to move a moving body and signals having different phases from each other depending on the position in the circumferential direction of the rotor driven by the drive unit are transmitted. Based on a plurality of Hall sensors to be output, a parameter calculation unit that calculates a state parameter representing the state of the rotor based on the signal output from the Hall sensor, and the state parameter calculated by the parameter calculation unit. The parameter calculation unit includes a control unit that controls the rotor via the drive unit, and the parameter calculation unit is based on the signals from each of the plurality of Hall sensors when a predetermined condition is satisfied. Provided is a motor drive device that calculates a state parameter and calculates the state parameter based on a part of the signal from each of the plurality of Hall sensors when the predetermined condition is not satisfied.
本発明によれば、移動体の状態に応じて、適切にホールセンサからの信号を利用することができる。 According to the present invention, the signal from the Hall sensor can be appropriately used according to the state of the moving body.
図1は、本発明の一実施例であるモータ駆動装置41を備えたスライドドア12の開閉装置14の概略を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an outline of an opening /
図1に示すように、車両11の側部には、移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1において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可能とされている。
As shown in FIG. 1, a sliding
車両11には開閉装置14が設けられ、開閉装置14は、所定の操作に従ってスライドドア12を開閉する。この開閉装置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は、スライドドア12を移動するためのケーブル16を駆動する。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、および反転プーリ18に掛け渡されて、ケーブル16の両端が車両11の前方側と後方側とから、それぞれスライドドア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可能とされている。
The
図2は、開閉装置14の構成を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of the
図2に示すように、駆動ユニット15には電動モータ21が設けられている。この電動モータ21は、3相(U相、V相、およびW相)のDCブラシレスモータである。電動モータ21は、モータ駆動装置41から、所定の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、および印加電圧Vwが供給されることで作動する。
As shown in FIG. 2, the
また、電動モータ21の回転軸21aには、回転子47(永久磁石)が固定されている。この回転子47の回転軌道近傍には、回転センサとしての3つのホールIC48u、ホールIC48v、およびホールIC48w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。電動モータ21の回転軸21aが回転すると、これらの3つのホールIC48u、ホールIC48v、およびホールIC48wは、それぞれ互いに120度位相のずれたパルス信号Su、パルス信号Sv、およびパルス信号Swをモータ駆動装置41に対して出力する。
A rotor 47 (permanent magnet) is fixed to the rotating
また、電動モータ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、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、電動モータ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。
Further, the
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。電動モータ21が作動すると、ドラム31は電動モータ21に駆動されて回転し、これによりケーブル16が駆動されてスライドドア12が開閉動作する。つまり、電動モータ21が正転(図2において時計回り方向に回転)すると、図2において反時計回り方向にドラム31が回転する。これにより、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、電動モータ21が逆転(図2において反時計回り方向に回転)すると、図2において時計回り方向にドラム31が回転する。これにより、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等を介して電動モータ21に接続され、電動モータ21により開閉駆動される。
A cylindrical drum 31 having a spiral guide groove (not shown) formed on the outer peripheral surface of the
ドラム31と2つの反転プーリ17、および反転プーリ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は固定プーリ32aと可動プーリ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。
A
駆動ユニット15にはモータ駆動装置41が設けられている。モータ駆動装置41は、スライドドア12を予め設定された目標速度(以下、目標速度Vcとする)で開閉移動させるように電動モータ21の作動を制御する。
The
図3は、モータ駆動装置41、および電動モータ21の詳細を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing details of the
上記のように、電動モータ21は、3相DCブラシレスモータである。電動モータ21は、いわゆるインナーロータ型で、一対のN極およびS極を含む永久磁石(マグネット)を埋め込んで構成された回転子47(マグネットロータ)を備える。また、電動モータ21は、回転子47の周囲において、回転軸21aを中心として互いに120度の位置ごとに配置されたU相、V相およびW相の固定子巻線21u、21v、および21wを備える。
As described above, the
また、回転子47に近接した位置には、回転軸21aを中心として互いに120度の位置ごとに、回転位置検出素子(ホールIC48u、ホールIC48v、およびホールIC48w)が配置される。これらホールICは、回転子47の回転位置を検出するための信号を出力する。
Further, at positions close to the
電動モータ21を制御するためのモータ駆動装置41は、駆動部42、直流電源44、および制御部50を含んで構成される。
The
駆動部42は、3相ブリッジ形式に接続された6個のスイッチング素子として、MOSFET(Metal−oxide−semiconductor Field Effect Transistor)であるトランジスタ42a〜42fを含んで構成される。なお、この場合、駆動部42は、各ソース−ドレイン間にボディーダイオード43a〜43fを内蔵する。ブリッジ接続された6個のトランジスタ42a〜42fの各ゲートは制御部50に接続される。また、6個のトランジスタ42a〜42fのソースまたはドレインは固定子巻線21u、21v、および21wに接続される。これによって、6個のトランジスタ42a〜42fは、制御部50から入力されるパルス幅変調信号(PWM(Pulse Width Modulation)信号)としての駆動信号H1〜H6によってスイッチング動作を行い、駆動部42に印加される直流電源44の電源電圧を3相(U相、V相、W相)の印加電圧Vu、Vv、Vwに変換し、固定子巻線21u、21v、21wへ供給する。なお、スイッチング素子として任意の素子、例えば、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)を使用することができる。この場合、ボディーダイオード43a〜43fに代えて、内蔵または外付けのフリーホイールダイオードを使用することができる。
The
制御部50は、電動モータ21への印加電圧Vu、Vv、Vwを可変制御するために、駆動部42のトランジスタ42a〜42fの各ゲートを駆動する駆動信号H1〜H6をパルス幅変調信号(PWM信号)として形成する。
The
図3に示すように、制御部50は、駆動信号生成部51(制御部の一例)、プリドライバ52、ROM(Read Only Memory)53、および位置速度算出部54(パラメータ算出部の一例)を含んで構成される。
As shown in FIG. 3, the
駆動信号生成部51は、位置速度算出部54から入力される速度信号V(状態パラメータの一例)および位置信号P(状態パラメータの一例)と、ホールIC48u、ホールIC48v、およびホールIC48w(ホールセンサの一例)からのパルス信号Su、パルス信号Sv、およびパルス信号Swとに基づいて、PWM指令信号(図3)を生成してプリドライバ52に向けて出力する。
The drive
プリドライバ52は、入力されるPWM指令信号に基づいて、トランジスタ42a〜42fを交互にスイッチングするための駆動信号H1〜H6を形成し、駆動部42へ出力する。これによって、駆動部42は、固定子巻線21u、21v、および21wを交互に通電する印加電圧Vu、Vv、Vwの通電パターンを各固定子巻線21u、21v、21wに印加し、回転子47を、所定の回転方向に回転させる。
The pre-driver 52 forms drive signals H1 to H6 for alternately switching the
図3に示すように、駆動信号生成部51は、開閉スイッチ45に接続される。操作者が開閉スイッチ45を操作し、開閉スイッチ45から駆動信号生成部51にドアの開閉開始を指令する操作信号Sが入力されると、駆動信号生成部51は、位置速度算出部54から入力される速度信号V、位置信号Pに応じてPWM指令信号を生成し、プリドライバ52に対して出力する。なお、後述するように、開閉スイッチ45からの操作信号Sは位置速度算出部54にも入力される。
As shown in FIG. 3, the drive
駆動信号生成部51によるデューティ(プリドライバ52が出力する駆動信号のオン期間の周期に対する比率)の算出は、次のように実行される。すなわち、駆動信号生成部51は、スライドドア12の移動速度(速度信号Vの速度)と、予め設定されてROM53内に格納された目標速度Vcとに基づいたフィードバック制御、例えば、比例積分(PI)制御によりデューティを算出する。例えば、駆動信号生成部51は、駆動信号H1〜H6のデューティを、速度信号Vが示すスライドドア12の移動速度と目標速度Vcとに基づいたPI演算、x=kp(V−Vc)+kiΣ(V−Vc)を算出する。つまり、駆動信号生成部51は、ROM53内に格納された速度マップを参照することにより出力xを算出する。ここで、kpは比例ゲイン、kiは積分ゲインを示す。目標速度Vcを規定する速度マップについては後述する。
The calculation of the duty (ratio of the drive signal output by the pre-driver 52 to the cycle of the on period) by the drive
位置速度算出部54は、駆動信号生成部51がPWM指令信号の生成に用いる速度信号V、および位置信号Pを、ホールIC48u、48v、48wがそれぞれ出力するパルス信号Su、Sv、およびSwから生成する。
The position /
位置速度算出部54は、ホールIC48u、48v、48wがそれぞれ出力するパルス信号Su、Sv、およびSwが入力されると、パルス信号の発生間隔に基づいて電動モータ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、速度信号Vを出力する。また、位置速度算出部54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パルス信号の切替りをカウント(積算)することによりスライドドア12の位置を検出し、位置信号Pを出力する。
When the pulse signals Su, Sv, and Sw output by the
後述するように、位置速度算出部54においてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出するために使用するパルス信号Su、Sv、およびSwの数は、スライドドア12の状態に応じて変化する。すなわち、位置速度算出部54は、スライドドア12の状態に応じて1つのパルス信号のみ、例えばパルス信号Suのみ、または、パルス信号Su、Sv、およびSwのすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出する。
As will be described later, the number of pulse signals Su, Sv, and Sw used by the position
図4は、開閉装置14における各部の信号を示すタイムチャートである。
FIG. 4 is a time chart showing signals of each part in the
図4(a)は、モータ駆動装置41が電動モータ21を正転駆動する場合の各部の動作タイムチャートを示す。また、図4(b)、および図4(c)は、電動モータ21を正転駆動または逆転駆動する際の回転子位置シーケンスSnと、電動モータ21への通電パターンとの関係を示す図である。
FIG. 4A shows an operation time chart of each part when the
電動モータ21を正転駆動する動作において、ホールIC48u、48v、48wはそれぞれパルス信号Su、Sv、およびSwとして、図4に示すようにハイ信号(H信号)またはロー信号(L信号)を出力する。例えば、回転子47が回転子位置シーケンスSnのS1の回転位置にあるとき、パルス信号Su、Sv、およびSwは、それぞれH信号、L信号、H信号となる。つまり、3つのホールICで検出するので、位置信号パターンは、H−L−H(パルス信号Su、Sv、およびSwを並列に並べた信号で示す)となり、この位置信号パターンを、便宜的に位置信号パターン「A」とする。また、回転子位置シーケンスSnがS2のとき、位置信号パターンは、H−L−Lとなり、位置信号パターンは「B」となる。
In the operation of driving the
つまり、回転子位置が360°回転する回転子位置シーケンスS1〜S6に対応して、パルス信号Su、Sv、およびSwの位置信号パターンは「A」〜「F」の順で変化する。 That is, the position signal patterns of the pulse signals Su, Sv, and Sw change in the order of "A" to "F" corresponding to the rotor position sequences S1 to S6 in which the rotor position rotates 360 °.
一方、駆動信号生成部51は、パルス信号Su、Sv、およびSwの位置信号パターンに基づいて、電動モータ21を正転回転させるPWM指令信号を、所定のタイミングでプリドライバ52に対して出力する。プリドライバ52は、PWM指令信号に基づいて、駆動部42のトランジスタ42a〜42fの各ゲートを駆動するパルス幅変調信号(PWM信号)である駆動信号H1〜H6を出力する。なお、図4において、駆動信号H1〜H6のハッチング部分はトランジスタ42a〜42fがPWM制御されてオンオフ駆動されていることを示している。
On the other hand, the drive
駆動部42は、駆動信号H1〜H6によって、トランジスタ42a〜42fをスイッチング制御し、固定子巻線21u、21v、および21wに、図4に示すような、印加電圧Vu、Vv、Vwを印加する。これにより、電動モータ21の回転子47は、正転に回転する。本実施態様では、図4に示すように、上述した位置信号パターンA〜Fに対応して、印加電圧Vu、Vv、Vwの通電パターンを便宜的に通電パターンG〜Lとする。例えば、駆動部42は、位置信号パターンAに対応して、(0)−(−V)−(+V)の通電パターンGを出力している。
The
このように、プリドライバ52は、駆動信号生成部51からの電動モータ21を正転駆動するためのPWM指令信号を受けて、トランジスタ42a〜42fを駆動する駆動信号H1〜H6をパルス幅変調(PWM)信号として出力する。また、上記のように、駆動信号生成部51によってPWM信号のパルス幅(デューティ)が目標速度Vcおよび移動速度に応じて調整される。これにより、電動モータ21の印加電圧Vu、Vv、Vwは可変制御され、電動モータ21の回転軸21aの回転速度が調整される。
In this way, the pre-driver 52 receives the PWM command signal for driving the
図4(b)は、電動モータ21の正転時に規定された回転子位置シーケンスS1〜S6と、位置信号パターンA〜F、および通電パターンG〜Lの関係を示している。
FIG. 4B shows the relationship between the rotor position sequences S1 to S6 defined when the
正転時の回転子位置シーケンスSnの順序S1→S2→S3→S4→S5→S6に対して、位置信号パターンの順序は、A→B→C→D→E→Fの順序となる。また、位置信号パターンに基づいて出力される通電パターンの順序は、G→H→I→J→K→Lの順序となる。 The order of the rotor position sequence Sn at the time of normal rotation is S1 → S2 → S3 → S4 → S5 → S6, and the order of the position signal patterns is A → B → C → D → E → F. Further, the order of the energization patterns output based on the position signal pattern is the order of G → H → I → J → K → L.
同様に、図4(c)に示すように、逆転時の回転子位置シーケンスSnの順序S6→S5→S4→S3→S2→S1に対して、位置信号パターンの順序は、F→E→D→C→B→Aの順序となる。また、位置信号パターンに基づいて出力される通電パターンの順序は、L→K→J→I→H→Gの順序となる。 Similarly, as shown in FIG. 4C, the order of the position signal patterns is F → E → D with respect to the order S6 → S5 → S4 → S3 → S2 → S1 of the rotor position sequence Sn at the time of reverse rotation. → C → B → A. Further, the order of the energization patterns output based on the position signal pattern is the order of L → K → J → I → H → G.
図5は、スライドドア12を閉じる際の目標速度Vcを規定する速度マップを例示する図である。上記のように、速度マップはROM53に格納されている。なお、スライドドア12を開く際の目標速度Vcを規定する速度マップは、図5の速度マップとは異なる曲線として規定することができる。スライドドア12を開く動作を最適化するように目標速度Vcを規定すればよい。
FIG. 5 is a diagram illustrating a speed map that defines a target speed Vc when the sliding
図5に示すように、速度マップは、スライドドア12の目標速度Vcを、スライドドア12の開口幅、すなわちスライドドア12の位置に応じた値と対応付けて規定している。駆動信号生成部51は、スライドドア12の速度信号Vおよび位置信号Pに基づいて、速度信号Vを現時点の位置信号Pに対応付けられた目標速度Vcに追従させるように、フィードバック制御により駆動信号H1〜H6のデューティを演算する。上記のように、駆動信号生成部51は、例えば、比例積分(PI)制御によりデューティを算出することができる。
As shown in FIG. 5, the speed map defines the target speed Vc of the
図5に示すように、スライドドア12の目標速度Vcは、ドア開口幅に応じて異なる値をとる。すなわち、全開位置からドア開口幅がL1になるまで、目標速度Vcは増加する。ドア開口幅がL1からL2に到達するまでは、目標速度Vcは一定の速度V2をとる。ドア開口幅がL2よりも小さくなると、目標速度Vcは低下し、極小値となる速度V3をとる。その後、目標速度Vcは速度V3から上昇し、速度V1となった状態でスライドドア12は全閉位置に至る。
As shown in FIG. 5, the target speed Vc of the sliding
このように、ドア開口幅がL2よりも小さくなると目標速度Vcを低下させているのは、スライドドア12の動作に極力、違和感を覚えさせず、かつスライドドア12による挟み込みを抑制するためである。
In this way, when the door opening width becomes smaller than L2, the target speed Vc is lowered in order to make the operation of the
図5Aは、スライドドア12を開く際の目標速度Vcを規定する速度マップを例示する図である。上記のように、速度マップはROM53に格納されている。
FIG. 5A is a diagram illustrating a speed map that defines a target speed Vc when the sliding
図5Aに示すように、速度マップは、スライドドア12の目標速度Vcを、スライドドア12の開口幅、すなわちスライドドア12の位置に応じた値と対応付けて規定している。スライドドア12を閉じる際と同様、駆動信号生成部51は、スライドドア12の速度信号Vおよび位置信号Pに基づいて、速度信号Vを現時点の位置信号Pに対応付けられた目標速度Vcに追従させるように、フィードバック制御により駆動信号H1〜H6のデューティを演算する。上記のように、駆動信号生成部51は、例えば、比例積分(PI)制御によりデューティを算出することができる。
As shown in FIG. 5A, the speed map defines the target speed Vc of the
図5Aに示すように、スライドドア12の目標速度Vcは、ドア開口幅に応じて異なる値をとる。すなわち、全閉位置からドア開口幅がL3になるまで、目標速度Vcは増加する。ドア開口幅がL3からL4に到達するまでは、目標速度Vcは一定の速度V4をとる。ドア開口幅がL4よりも大きくなると、目標速度Vcは低下し続け、スライドドア12は開口幅L5の状態を経て、全開位置に至る。
As shown in FIG. 5A, the target speed Vc of the sliding
本実施例では、ドア開口幅がL5よりも大きくなると目標速度Vcを低下させているのは、スライドドア12の動作に極力、違和感を覚えさせず、かつ全開位置に近いスライドドア12と車体の間での挟み込みを抑制するためである。
In this embodiment, the target speed Vc is lowered when the door opening width is larger than L5 because the operation of the
図6〜図9は、位置速度算出部54における処理を示すフローチャートである。上記のように、スライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出するために使用するパルス信号Su、Sv、およびSwの数は、スライドドア12の状態に応じて変化する。
6 to 9 are flowcharts showing the processing in the position /
図6のステップS2では、位置速度算出部54は、開閉スイッチ45からスライドドア12の閉動作を指示する操作信号S(図3)が入力されたか否か判断し、判断が肯定されれば、ステップS100(閉動作時処理)へ処理を進め、判断が否定されれば、ステップS4へ処理を進める。
In step S2 of FIG. 6, the position /
ステップS4では、位置速度算出部54は、開閉スイッチ45からスライドドア12の開動作を指示する操作信号S(図3)が入力されたか否か判断し、判断が肯定されれば、ステップS300(開動作時処理)へ処理を進め、判断が否定されれば、ステップS2へ処理を進める。
In step S4, the position /
図7は、ステップS100(閉動作時処理)の各処理を示すフローチャートである。図7の処理では、閉動作中のスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出するために使用されるパルス信号の数を切り換えている。
FIG. 7 is a flowchart showing each process of step S100 (processing at the time of closing operation). In the process of FIG. 7, the moving speed of the sliding
図7のステップS104では、スライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出するために使用するパルス信号(ホールセンサ)の数を3つに設定する。これにより、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる。図4(a)に示すように、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号による位置信号パターンは、回転子47が60度回転する度に変化する。このため、回転子47が60度回転する度、すなわち、回転子47が1回転する間に6回の頻度で回転子47の角度が認識可能となる。
In step S104 of FIG. 7, the number of pulse signals (hall sensors) used to calculate the moving speed of the sliding
ステップS110では、位置速度算出部54は、スライドドア12が全閉位置に到達したか否か判断し、判断が肯定されれば、ステップS2へ処理を勧め、判断が否定されれば、ステップS106へ処理を進める。
In step S110, the position /
次に、ステップS106では、位置速度算出部54は、算出されている現在のスライドドア12の位置が所定の範囲にあるか否か、すなわちドア開口幅がL2(図5)よりも小さいか否か判断する。この判断が肯定されれば、ステップS104へ処理を進め、この判断が否定されれば、ステップS108へ処理を進める。
Next, in step S106, the position
ステップS108では、位置速度算出部54は、スライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出するために使用するパルス信号(ホールセンサ)の数を1つに設定する。これにより、例えば、パルス信号Suのみを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる。図4(a)に示すように、パルス信号Suは、回転子47が180度回転する度に変化する。このため、回転子47が180度回転する度、すなわち、回転子47が1回転する間に2回の頻度で回転子47の角度が認識可能となる。その後、位置速度算出部54は、処理をステップS106へ進める。
In step S108, the position
このように、図7に示す処理では、スライドドア12の閉動作においては、ドア開口幅がL2(図5)よりも小さい場合(ステップS106の判断が肯定された場合)に、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる(ステップS104)。また、ドア開口幅がL2(図5)以上の場合(ステップS106の判断が否定された場合)には、1つのパルス信号、例えば、パルス信号Suのみを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる。
As described above, in the process shown in FIG. 7, in the closing operation of the sliding
パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いる場合、理論上、回転子47の角度がより正確に検出でき、高い分解能でスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出可能となる。しかし、スライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を頻繁に算出する処理を繰り返す必要があるため、位置速度算出部54における処理の負担が増加する。また、位置速度算出部54における処理能力が不足していれば、本来、期待される分解能でスライドドア12の移動速度および位置を算出することはできない。
When all three pulse signals Su, Sv, and Sw are used, the angle of the
そのため、図7の例では、スライドドア12の閉動作における所定の区間、すなわち、ドア開口幅がL2(図5)よりも小さい区間のみで、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出している。これは、当該区間では、スライドドア12の動作に対する違和感が生じやすく、また、閉動作に伴う挟み込みが発生しやすいことを考慮したものである。当該区間において、高分解能でスライドドア12の位置を検出することにより、速度マップ(図5)に忠実な制御が可能となり、スライドドア12の動作に対する違和感の発生や、閉動作に伴う挟み込みを抑制することができる。
Therefore, in the example of FIG. 7, only in a predetermined section in the closing operation of the sliding
また、例えば、スライドドア12による挟み込みが発生した場合に、速やかにスライドドア12の動作異常を認識することが可能となり、迅速かつ高精度に挟み込みを検出することができる。
Further, for example, when pinching by the sliding
一方、閉動作における当該区間外での動作時には、比較的、高精度にスライドドア12の移動速度を制御する必要性が低くなる。このため、1つのパルス信号、例えば、パルス信号Suのみを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態とすることにより、位置速度算出部54における処理の負担を軽減している。
On the other hand, it is less necessary to control the moving speed of the
図8は、位置速度算出部54における別の処理を示すフローチャートである。図7に示す処理に代えて、図8に示す処理に置換することができる。
FIG. 8 is a flowchart showing another process in the position /
図8の例では、図7の処理に加えて、スライドドア12の速度に応じてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出するために使用するパルス信号(ホールセンサ)の数を切り換えるようにしている。
In the example of FIG. 8, in addition to the processing of FIG. 7, the number of pulse signals (hall sensors) used to calculate the moving speed of the sliding
図8のステップS204では、位置速度算出部54は、スライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出するために使用するパルス信号(ホールセンサ)の数を3つに設定する。これにより、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる。上記のように、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号による位置信号パターンは、回転子47が60度回転する度に変化する(図4(a))。このため、回転子47が60度回転する度、すなわち、回転子47が1回転する間に6回の頻度で回転子47の角度が認識可能となる。
In step S204 of FIG. 8, the position
ステップS212では、位置速度算出部54は、スライドドア12が全閉位置に到達したか否か判断し、判断が肯定されれば、ステップS2へ処理を勧め、判断が否定されれば、ステップS206へ処理を進める。
In step S212, the position /
ステップS206では、位置速度算出部54は、算出されている現在のスライドドア12の位置が所定の範囲にあるか否か、すなわちドア開口幅がL2(図5)よりも小さいか否か判断する。この判断が肯定されれば、ステップS204へ処理を進め、この判断が否定されれば、ステップS208へ処理を進める。
In step S206, the position /
ステップS208では、位置速度算出部54は、算出されている現在のスライドドア12の移動速度が所定の速度以上か否か判断し、判断が肯定されれば、処理をステップS210へ進め、判断が否定されれば、処理をステップS204へ進める。
In step S208, the position
ステップS210では、位置速度算出部54は、スライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出するために使用するパルス信号(ホールセンサ)の数を1つに設定する。これにより、例えば、パルス信号Suのみを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる。上記のように、パルス信号Suは、回転子47が180度回転する度に変化する(図4(a))。このため、回転子47が180度回転する度、すなわち、回転子47が1回転する間に2回の頻度で回転子47の角度が認識可能となる。その後、位置速度算出部54は、処理をステップS206へ進める。
In step S210, the position
図8に示す処理では、スライドドア12の閉動作においては、ドア開口幅がL2(図5)よりも小さい場合(ステップS206の判断が肯定された場合)に、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる(ステップS204)。また、ドア開口幅がL2(図5)以上の場合(ステップS206の判断が否定された場合)でも、算出されている現在のスライドドア12の移動速度が所定の速度未満の間(ステップS208の判断が否定されている間)は、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる(ステップS204)。
In the process shown in FIG. 8, in the closing operation of the sliding
このように、図8に示す例では、スライドドア12の閉動作において、スライドドア12の移動速度が遅いとき(所定の速度未満のとき)には、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される。このため、スライドドア12の移動速度が遅いときに、速度マップ(図5)に忠実な制御が可能となる。また、スライドドア12の移動速度が遅いときには、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号の発生頻度は比較的低くなるため、位置速度算出部54における処理の負担も大きくならない。
As described above, in the example shown in FIG. 8, in the closing operation of the
パルス信号の使用数を切り分けるための上記の所定速度は、例えば、図5に示す速度閾値V0とすることができる。速度閾値V0は、位置速度算出部54における処理能力等に応じて、任意の値に定めることができる。また、図5の例では、閉動作時における速度閾値V0を示しているが、開動作時も同じ値の速度閾値を用いてもよく、開動作の速度閾値を閉動作時の速度閾値と異なる値としてもよい。
The above-mentioned predetermined speed for separating the number of pulse signals used can be, for example, the speed threshold value V0 shown in FIG. The speed threshold value V0 can be set to an arbitrary value according to the processing capacity of the position
図8Aは、図8に示す処理に変更を加えた例(開動作時処理;ステップS200A)を示すフローチャートである。図8Aの例では、ステップS212の判断が否定された場合に、位置速度算出部54は、ステップS206Aに処理を進める。ステップS206Aでは、位置速度算出部54は、算出されている現在のスライドドア12の移動速度が所定の速度以上か否か判断し、判断が肯定されれば、処理をステップS210へ進め、判断が否定されれば、処理をステップS208Aへ進める。
FIG. 8A is a flowchart showing an example (process at the time of open operation; step S200A) in which the process shown in FIG. 8 is modified. In the example of FIG. 8A, when the determination in step S212 is denied, the position /
ステップS208Aでは、位置速度算出部54は、算出されている現在のスライドドア12の位置が所定の範囲にあるか否か、すなわちドア開口幅がL2(図5)よりも小さいか否か判断する。この判断が肯定されれば、ステップS204へ処理を進め、この判断が否定されれば、ステップS210へ処理を進める。
In step S208A, the position /
このように、図8Aの例では、算出されている現在のスライドドア12の移動速度が所定の速度以上の場合には、算出されている現在のスライドドア12の位置と無関係に、常に、使用するパルス信号(ホールセンサ)の数を1つに設定している。
As described above, in the example of FIG. 8A, when the calculated current moving speed of the sliding
図9は、ステップS100(開動作時処理)の各処理を示すフローチャートである。図9の処理では、閉動作中のスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出するために使用されるパルス信号の数を切り換えている。
FIG. 9 is a flowchart showing each process of step S100 (processing at the time of open operation). In the process of FIG. 9, the moving speed of the sliding
図9のステップS304では、スライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出するために使用するパルス信号(ホールセンサ)の数を3つに設定する。これにより、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる。上記のように、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号による位置信号パターンは、回転子47が60度回転する度に変化する。このため、回転子47が60度回転する度、すなわち、回転子47が1回転する間に6回の頻度で回転子47の角度が認識可能となる。
In step S304 of FIG. 9, the number of pulse signals (hall sensors) used to calculate the moving speed of the sliding
ステップS310では、位置速度算出部54は、スライドドア12が全閉位置に到達したか否か判断し、判断が肯定されれば、ステップS2へ処理を進め、判断が否定されれば、ステップS306へ処理を進める。
In step S310, the position
ステップS306では、位置速度算出部54は、算出されている現在のスライドドア12の位置が所定の範囲にあるか否か、すなわちドア開口幅がL5(図5)よりも大きいか否か判断する。この判断が肯定されれば、ステップS304へ処理を進め、この判断が否定されれば、ステップS308へ処理を進める。
In step S306, the position /
ステップS308では、位置速度算出部54は、スライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出するために使用するパルス信号(ホールセンサ)の数を1つに設定する。これにより、例えば、パルス信号Suのみを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる。上記のように、パルス信号Suは、回転子47が180度回転する度に変化する。このため、回転子47が180度回転する度、すなわち、回転子47が1回転する間に2回の頻度で回転子47の角度が認識可能となる。その後、位置速度算出部54は、処理をステップS306へ進める。
In step S308, the position
このように、図9に示す処理では、スライドドア12の閉動作においては、ドア開口幅がL5(図5A)よりも大きい場合(ステップS306の判断が肯定された場合)に、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる(ステップS304)。また、ドア開口幅がL5(図5A)以下の場合(ステップS306の判断が否定された場合)には、1つのパルス信号、例えば、パルス信号Suのみを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる。
As described above, in the process shown in FIG. 9, in the closing operation of the sliding
上記のように、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いる場合、理論上、回転子47の角度がより正確に検出でき、高い分解能でスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出可能となる。しかし、スライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を頻繁に算出する処理を繰り返す必要があるため、位置速度算出部54における処理の負担が増加する。また、位置速度算出部54における処理能力が不足していれば、本来、期待される分解能でスライドドア12の移動速度および位置を算出することはできない。
As described above, when all three pulse signals Su, Sv, and Sw are used, the angle of the
そのため、図9の例では、スライドドア12の開動作における所定の区間、すなわち、ドア開口幅がL5(図5A)よりも大きい区間のみで、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出している。これは、当該区間では、スライドドア12の動作に対する違和感が生じやすく、また、開動作に伴う挟み込みが発生しやすいことを考慮したものである。当該区間において、高分解能でスライドドア12の位置を検出することにより、速度マップ(図5A)に忠実な制御が可能となり、スライドドア12の動作に対する違和感の発生や、開動作に伴う挟み込みを抑制することができる。
Therefore, in the example of FIG. 9, only in a predetermined section in the opening operation of the sliding
また、例えば、スライドドア12による挟み込みが発生した場合に、速やかにスライドドア12の動作異常を認識することが可能となり、迅速かつ高精度に挟み込みを検出することができる。
Further, for example, when pinching by the sliding
一方、開動作における当該区間外での動作時には、比較的、高精度にスライドドア12の移動速度を制御する必要性が低くなる。このため、1つのパルス信号、例えば、パルス信号Suのみを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態とすることにより、位置速度算出部54における処理の負担を軽減している。
On the other hand, it is less necessary to control the moving speed of the
図10は、位置速度算出部54における別の処理を示すフローチャートである。図9に示す処理に代えて、図10に示す処理に置換することができる。
FIG. 10 is a flowchart showing another process in the position /
図10の例では、図9の処理に加えて、スライドドア12の速度に応じてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出するために使用するパルス信号(ホールセンサ)の数を切り換えるようにしている。
In the example of FIG. 10, in addition to the processing of FIG. 9, the number of pulse signals (hall sensors) used to calculate the moving speed of the sliding
図10のステップS404では、位置速度算出部54は、スライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出するために使用するパルス信号(ホールセンサ)の数を3つに設定する。これにより、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる。上記のように、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号による位置信号パターンは、回転子47が60度回転する度に変化する(図4(a))。このため、回転子47が60度回転する度、すなわち、回転子47が1回転する間に6回の頻度で回転子47の角度が認識可能となる。
In step S404 of FIG. 10, the position
ステップS412では、位置速度算出部54は、スライドドア12が全開位置に到達したか否か判断し、判断が肯定されれば、ステップS2へ処理を勧め、判断が否定されれば、ステップS406へ処理を進める。
In step S412, the position /
ステップS406では、位置速度算出部54は、算出されている現在のスライドドア12の位置が所定の範囲にあるか否か、すなわちドア開口幅がL5(図5A)よりも大きいか否か判断する。この判断が肯定されれば、ステップS404へ処理を進め、この判断が否定されれば、ステップS408へ処理を進める。
In step S406, the position /
ステップS408では、位置速度算出部54は、算出されている現在のスライドドア12の移動速度が所定の速度以上か否か判断し、判断が肯定されれば、処理をステップS410へ進め、判断が否定されれば、処理をステップS404へ進める。
In step S408, the position
ステップS410では、位置速度算出部54は、スライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置を算出するために使用するパルス信号(ホールセンサ)の数を1つに設定する。これにより、例えば、パルス信号Suのみを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる。上記のように、パルス信号Suは、回転子47が180度回転する度に変化する(図4(a))。このため、回転子47が180度回転する度、すなわち、回転子47が1回転する間に2回の頻度で回転子47の角度が認識可能となる。その後、位置速度算出部54は、処理をステップS406へ進める。
In step S410, the position
図10に示す処理では、スライドドア12の閉動作においては、ドア開口幅がL5(図5A)よりも大きい場合(ステップS406の判断が肯定された場合)に、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる(ステップS404)。また、ドア開口幅がL5(図5A)以下の場合(ステップS406の判断が否定された場合)でも、算出されている現在のスライドドア12の移動速度が所定の速度未満の間(ステップS408の判断が否定されている間)は、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される状態となる(ステップS404)。
In the process shown in FIG. 10, in the closing operation of the sliding
このように、図10に示す例では、スライドドア12の開動作において、スライドドア12の移動速度が遅いとき(所定の速度未満のとき)には、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号のすべてを用いてスライドドア12の移動速度およびスライドドア12の位置が算出される。このため、スライドドア12の移動速度が遅いときに、速度マップ(図5A)に忠実な制御が可能となる。また、スライドドア12の移動速度が遅いときには、パルス信号Su、Sv、およびSwの3つのパルス信号の発生頻度は比較的低くなるため、位置速度算出部54における処理の負担も大きくならない。
As described above, in the example shown in FIG. 10, when the moving speed of the sliding
図10Aは、図10に示す処理に変更を加えた例(開動作時処理;ステップS400A)を示すフローチャートである。図10Aの例では、ステップS412の判断が否定された場合に、位置速度算出部54は、ステップS406Aに処理を進める。ステップS406Aでは、位置速度算出部54は、算出されている現在のスライドドア12の移動速度が所定の速度以上か否か判断し、判断が肯定されれば、処理をステップS410へ進め、判断が否定されれば、処理をステップS408Aへ進める。
FIG. 10A is a flowchart showing an example (process at the time of open operation; step S400A) in which the process shown in FIG. 10 is changed. In the example of FIG. 10A, when the determination in step S412 is denied, the position /
ステップS408Aでは、位置速度算出部54は、算出されている現在のスライドドア12の位置が所定の範囲にあるか否か、すなわちドア開口幅がL5(図5A)よりも大きいか否か判断する。この判断が肯定されれば、ステップS404へ処理を進め、この判断が否定されれば、ステップS410へ処理を進める。
In step S408A, the position /
このように、図10Aの例では、算出されている現在のスライドドア12の移動速度が所定の速度以上の場合には、算出されている現在のスライドドア12の位置と無関係に、常に、使用するパルス信号(ホールセンサ)の数を1つに設定している。
As described above, in the example of FIG. 10A, when the calculated current moving speed of the sliding
上記実施例では、スライドドア12のドア開口幅、すなわちスライドドア12の位置に応じて使用するパルス信号の数を選択しているが、スライドドア12の閉動作および開動作のいずれかまたは両者において、スライドドア12の移動速度のみに応じて、使用するパルス信号の数を選択してもよい。例えば、スライドドア12の移動速度が所定の速度よりも小さい場合に、スライドドア12の位置によらず、使用するパルス信号の数を増加させてもよい。
In the above embodiment, the door opening width of the sliding
また、使用するパルス信号の数を3段階以上から選択してもよい。例えば、スライドドア12の位置や移動速度に応じて、使用するパルス信号の数を1〜3の間で選択することができる。使用するパルス信号の数を2とする場合には、当該数が1の場合よりも高分解能にスライドドア12の状態を検出可能となる。また、使用するパルス信号の数を2とする場合には、当該数が3の場合よりも位置速度算出部54における処理の負担を軽減できる。
Further, the number of pulse signals to be used may be selected from three or more stages. For example, the number of pulse signals to be used can be selected from 1 to 3 according to the position and moving speed of the sliding
以上のように、上記実施例によれば、スライドドア12の位置に応じて、スライドドア12の位置および移動速度を算出する際に使用するパルス信号の数を変化させているので、位置速度算出部54における処理の負担を軽減しつつ、必要な区間においてスライドドア12の移動速度を高精度に制御することができる。また、スライドドア12の移動の状態を迅速かつ高精度に検出することが可能となる。
As described above, according to the above embodiment, the number of pulse signals used when calculating the position and moving speed of the sliding
また、スライドドア12の移動速度に応じて、スライドドア12の位置および移動速度を算出する際に使用するパルス信号の数を変化させ、移動速度が低い場合に使用するパルス信号の数を増加させることにより、移動速度が低いときにスライドドア12の移動速度を高精度に制御することができる。さらに、スライドドア12の移動の状態を迅速かつ高精度に検出することが可能となる。また、移動速度が高い場合に使用するパルス信号の数を減少させることにより、移動速度が高い場合における位置速度算出部54における処理の負担の増大を抑制できる。
Further, the number of pulse signals used when calculating the position and moving speed of the sliding
以上、各実施例について詳述したが、特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された範囲内において、種々の変形および変更が可能である。また、前述した実施例の構成要素を全部または複数を組み合わせることも可能である。 Although each embodiment has been described in detail above, the present invention is not limited to a specific embodiment, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims. It is also possible to combine all or a plurality of the components of the above-described embodiment.
なお、以上の実施例に関し、さらに以下の付記を開示する。 The following additional notes will be further disclosed with respect to the above examples.
[付記1]
移動体(12)を移動させる動力として使用されるブラシレスモータ(21)の回転子(47)を駆動する駆動部(42)と、
前記駆動部により駆動される回転子の周方向の位置に応じ、互いに位相の異なる信号を出力する複数のホールセンサ(48u、48v、48w)と、
前記ホールセンサから出力された前記信号に基づいて前記回転子の状態を表す状態パラメータを算出するパラメータ算出部(54)と、
前記パラメータ算出部により算出された前記状態パラメータに基づいて、前記駆動部を介して前記回転子を制御する制御部(51)と、
を備え、
前記パラメータ算出部は、所定の条件を満たす場合、前記複数のホールセンサのそれぞれからの前記信号に基づいて、前記状態パラメータを算出し、前記所定の条件を満たさない場合、前記複数のホールセンサのそれぞれからの前記信号の一部に基づいて、前記状態パラメータを算出する(図6、図7)、モータ駆動装置(41)。
[Appendix 1]
A drive unit (42) that drives a rotor (47) of a brushless motor (21) used as power to move a moving body (12), and a drive unit (42).
A plurality of Hall sensors (48u, 48v, 48w) that output signals having different phases according to the position in the circumferential direction of the rotor driven by the drive unit, and
A parameter calculation unit (54) that calculates a state parameter representing the state of the rotor based on the signal output from the Hall sensor, and a parameter calculation unit (54).
A control unit (51) that controls the rotor via the drive unit based on the state parameter calculated by the parameter calculation unit.
With
The parameter calculation unit calculates the state parameter based on the signals from each of the plurality of Hall sensors when a predetermined condition is satisfied, and when the predetermined condition is not satisfied, the parameter calculation unit of the plurality of Hall sensors. The motor drive (41) calculates the state parameters based on a portion of the signals from each (FIGS. 6 and 7).
付記1の構成によれば、状態パラメータを算出するにあたり、使用するホールセンサの信号の数を切り換えているので、移動体の状態に応じて、使用する信号の数を適切に選択することができる。
According to the configuration of
[付記2]
前記移動体は車両用の開閉体であり、前記所定の条件は、前記状態パラメータに基づき算出される前記開閉体の位置が所定の位置よりも全閉位置または全開位置に近い場合に満たされる、付記1に記載のモータ駆動装置。
[Appendix 2]
The moving body is an opening / closing body for a vehicle, and the predetermined condition is satisfied when the position of the opening / closing body calculated based on the state parameter is closer to a fully closed position or a fully open position than a predetermined position. The motor drive device according to
付記2の構成によれば、開閉体の位置が所定の位置よりも全閉位置または全開位置に近い場合に、使用するホールセンサの信号の数が増えるため、開閉体の位置が所定の位置よりも全閉位置または全開位置に近い区間において開閉体の移動速度を高精度に制御できる。また、挟み込みなどの動作異常を迅速かつ高精度に検出できる。
According to the configuration of
[付記3]
前記移動体は車両用の開閉体であり、前記所定の条件は、前記状態パラメータに基づき算出される前記開閉体の動作速度が所定の速度よりも小さい場合に満たされる、付記1に記載のモータ駆動装置。
[Appendix 3]
The motor according to
付記3の構成によれば、開閉体の動作速度が所定の速度よりも小さい場合に、使用するホールセンサの信号の数が増えるため、開閉体の動作速度が所定の速度よりも小さい区間において開閉体の移動速度を高精度に制御できる。また、挟み込みなどの動作異常を迅速かつ高精度に検出できる。
According to the configuration of
[付記4]
前記制御部は、前記開閉体の動作速度と前記開閉体の開口幅との関係を規定するマップに従って、前記回転子の回転を制御する、付記2または付記3に記載のモータ駆動装置。
[Appendix 4]
The motor drive device according to
付記4の構成によれば、マップに従って、開閉体の動作速度が制御される。
According to the configuration of
[付記5]
前記所定の条件は、前記開閉体の移動方向に応じて異なる、付記2〜付記6のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
[Appendix 5]
The motor drive device according to any one of
付記5の構成によれば、開閉体の閉動作および開動作の両者における開閉体の移動速度をそれぞれ最適化することができる。
According to the configuration of
[付記6]
移動体を移動させる動力として使用されるブラシレスモータと、
前記ブラシレスモータの回転子を駆動する駆動部と、
前記駆動部により駆動される回転子の周方向の位置に応じ、互いに位相の異なる信号を出力する複数のホールセンサと、
前記ホールセンサから出力された前記信号に基づいて前記回転子の状態を表す状態パラメータを算出するパラメータ算出部と、
前記パラメータ算出部により算出された前記状態パラメータに基づいて、前記駆動部を介して前記回転子を制御する制御部と、
を備え、
前記パラメータ算出部は、所定の条件を満たす場合、前記複数のホールセンサのそれぞれからの前記信号に基づいて、前記状態パラメータを算出し、前記所定の条件を満たさない場合、前記複数のホールセンサのそれぞれからの前記信号の一部に基づいて、前記状態パラメータを算出する(図6、図7)、モータ駆動システム。
[Appendix 6]
A brushless motor used as power to move a moving body,
The drive unit that drives the rotor of the brushless motor and
A plurality of Hall sensors that output signals having different phases according to the position of the rotor driven by the drive unit in the circumferential direction, and
A parameter calculation unit that calculates a state parameter representing the state of the rotor based on the signal output from the Hall sensor, and a parameter calculation unit.
A control unit that controls the rotor via the drive unit based on the state parameter calculated by the parameter calculation unit.
With
The parameter calculation unit calculates the state parameter based on the signals from each of the plurality of Hall sensors when a predetermined condition is satisfied, and when the predetermined condition is not satisfied, the parameter calculation unit of the plurality of Hall sensors. A motor drive system that calculates the state parameters based on a portion of the signal from each (FIGS. 6 and 7).
付記6の構成によれば、状態パラメータを算出するにあたり、使用するホールセンサの信号の数を切り換えているので、移動体の状態に応じて、使用する信号の数を適切に選択することができる。
According to the configuration of
[付記7]
移動体を移動させる動力として使用されるブラシレスモータの回転子を駆動する駆動ステップと、
前記駆動ステップにより駆動される回転子の周方向の位置に応じ、互いに位相の異なる信号を出力する複数のホールセンサから出力された前記信号に基づいて前記回転子の状態を表す状態パラメータを算出するパラメータ算出ステップと、
前記パラメータ算出ステップにより算出された前記状態パラメータに基づいて、前記駆動部を介して前記回転子を制御する制御ステップと、
を備え、
前記パラメータステップでは、所定の条件を満たす場合、前記複数のホールセンサのそれぞれからの前記信号に基づいて、前記状態パラメータを算出し、前記所定の条件を満たさない場合、前記複数のホールセンサのそれぞれからの前記信号の一部に基づいて、前記状態パラメータを算出する(図6、図7)、モータ駆動方法。
[Appendix 7]
The drive step that drives the rotor of the brushless motor used to move the moving body,
A state parameter representing the state of the rotor is calculated based on the signals output from a plurality of Hall sensors that output signals having different phases from each other according to the position in the circumferential direction of the rotor driven by the drive step. Parameter calculation steps and
A control step that controls the rotor via the drive unit based on the state parameter calculated by the parameter calculation step, and a control step.
With
In the parameter step, when a predetermined condition is satisfied, the state parameter is calculated based on the signal from each of the plurality of Hall sensors, and when the predetermined condition is not satisfied, each of the plurality of Hall sensors. A motor driving method for calculating the state parameters based on a portion of the signal from (FIGS. 6 and 7).
付記7の構成によれば、状態パラメータを算出するにあたり、使用するホールセンサの信号の数を切り換えているので、移動体の状態に応じて、使用する信号の数を適切に選択することができる。 According to the configuration of Appendix 7, since the number of signals of the hall sensor to be used is switched in calculating the state parameter, the number of signals to be used can be appropriately selected according to the state of the moving body. ..
12 スライドドア
21 電動モータ
41 モータ駆動装置
42 駆動部
47 回転子
48u、48v、48w ホールIC
51 駆動信号生成部
54 位置速度算出部
12 Sliding
51
Claims (7)
前記駆動部により駆動される回転子の周方向の位置に応じ、互いに位相の異なる信号を出力する複数のホールセンサと、
前記ホールセンサから出力された前記信号に基づいて前記回転子の状態を表す状態パラメータを算出するパラメータ算出部と、
前記パラメータ算出部により算出された前記状態パラメータに基づいて、前記駆動部を介して前記回転子を制御する制御部と、
を備え、
前記パラメータ算出部は、所定の条件を満たす場合、前記複数のホールセンサのそれぞれからの前記信号に基づいて、前記状態パラメータを算出し、前記所定の条件を満たさない場合、前記複数のホールセンサのそれぞれからの前記信号の一部に基づいて、前記状態パラメータを算出する、モータ駆動装置。 A drive unit that drives the rotor of a brushless motor used as power to move a moving body,
A plurality of Hall sensors that output signals having different phases according to the position of the rotor driven by the drive unit in the circumferential direction, and
A parameter calculation unit that calculates a state parameter representing the state of the rotor based on the signal output from the Hall sensor, and a parameter calculation unit.
A control unit that controls the rotor via the drive unit based on the state parameter calculated by the parameter calculation unit.
With
The parameter calculation unit calculates the state parameter based on the signals from each of the plurality of Hall sensors when a predetermined condition is satisfied, and when the predetermined condition is not satisfied, the parameter calculation unit of the plurality of Hall sensors. A motor drive that calculates the state parameters based on a portion of the signal from each.
前記ブラシレスモータの回転子を駆動する駆動部と、
前記駆動部により駆動される回転子の周方向の位置に応じ、互いに位相の異なる信号を出力する複数のホールセンサと、
前記ホールセンサから出力された前記信号に基づいて前記回転子の状態を表す状態パラメータを算出するパラメータ算出部と、
前記パラメータ算出部により算出された前記状態パラメータに基づいて、前記駆動部を介して前記回転子を制御する制御部と、
を備え、
前記パラメータ算出部は、所定の条件を満たす場合、前記複数のホールセンサのそれぞれからの前記信号に基づいて、前記状態パラメータを算出し、前記所定の条件を満たさない場合、前記複数のホールセンサのそれぞれからの前記信号の一部に基づいて、前記状態パラメータを算出する、モータ駆動システム。 A brushless motor used as power to move a moving body,
The drive unit that drives the rotor of the brushless motor and
A plurality of Hall sensors that output signals having different phases according to the position of the rotor driven by the drive unit in the circumferential direction, and
A parameter calculation unit that calculates a state parameter representing the state of the rotor based on the signal output from the Hall sensor, and a parameter calculation unit.
A control unit that controls the rotor via the drive unit based on the state parameter calculated by the parameter calculation unit.
With
The parameter calculation unit calculates the state parameter based on the signals from each of the plurality of Hall sensors when a predetermined condition is satisfied, and when the predetermined condition is not satisfied, the parameter calculation unit of the plurality of Hall sensors. A motor drive system that calculates the state parameters based on a portion of the signal from each.
前記駆動ステップにより駆動される回転子の周方向の位置に応じ、互いに位相の異なる信号を出力する複数のホールセンサから出力された前記信号に基づいて前記回転子の状態を表す状態パラメータを算出するパラメータ算出ステップと、
前記パラメータ算出ステップにより算出された前記状態パラメータに基づいて、駆動ステップを介して前記回転子を制御する制御ステップと、
を備え、
前記パラメータ算出ステップでは、所定の条件を満たす場合、前記複数のホールセンサのそれぞれからの前記信号に基づいて、前記状態パラメータを算出し、前記所定の条件を満たさない場合、前記複数のホールセンサのそれぞれからの前記信号の一部に基づいて、前記状態パラメータを算出する、モータ駆動方法。 The drive step that drives the rotor of the brushless motor used to move the moving body,
A state parameter representing the state of the rotor is calculated based on the signals output from a plurality of Hall sensors that output signals having different phases from each other according to the position in the circumferential direction of the rotor driven by the drive step. Parameter calculation steps and
A control step that controls the rotor via a drive step based on the state parameter calculated by the parameter calculation step, and a control step.
With
In the parameter calculation step, when a predetermined condition is satisfied, the state parameter is calculated based on the signal from each of the plurality of Hall sensors, and when the predetermined condition is not satisfied, the plurality of Hall sensors A motor drive method for calculating the state parameters based on a portion of the signals from each.
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