JP2021141457A - モータ駆動制御装置、アクチュエータ、および通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】マスタと複数のスレイブとが一つの通信線で接続された通信システムにおいて、スレイブのアドレスを簡単に設定できるようにするモータ駆動制御装置、アクチュエータ及び通信システムを提供する。【解決手段】モータ駆動制御装置１０は、バス３を構成する上位装置２であるマスタ側の信号線３５＿０に接続するための第１端子１５と、バス３を構成するマスタ２とは反対側の信号線３５＿１に接続するための第２端子１６と、第１端子１５と第２端子１６との間に接続されたスイッチ１４と、第１端子１５から信号を受信するとともに第１端子１５に信号を送信する通信回路１１５と、通信回路１１５によって受信した信号に基づいて、モータの回転を制御するための駆動制御信号Ｓｃを生成するとともにスイッチ１４の開閉を制御する制御回路１１０と、駆動制御信号Ｓｃに基づいてモータに通電する制御を行うモータ駆動回路１３とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、モータ駆動制御装置、アクチュエータ、および通信システムに関し、例えば、マスタとの間で通信を行うスレイブとして動作可能なモータ駆動制御装置、当該モータ駆動制御装置を備えたアクチュエータ、およびマスタとスレイブとを含む通信システムに関する。

車載用途の空調ユニットとして、ＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ−Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）が知られている。ＨＶＡＣは、空間内を快適に保つために、熱交換器で除湿、冷房、暖房等された空気をファンやモータで送風する空調ユニットである。一般に車載用途のＨＶＡＣシステムは、１台のマスタとしてのＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）と複数のスレイブとが１本の通信線であるバスライン（以下、「ＬＩＮバス」とも称する。）を介して互いに接続されたＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）通信ネットワークを構成している。

ＨＶＡＣシステムにおけるスレイブは、例えば、ダンパアクチュエータ等のＨＶＡＣシステムで使用可能なアクチュエータである。アクチュエータは、モータ（例えばステッピングモータ）と、モータの駆動を制御するモータ駆動制御装置と、モータの回転力を駆動対象に伝達する動力伝達機構とを含む。動力伝達機構は、ＨＶＡＣシステムにおける空調装置の可動部に連結されており、モータの回転力を空調装置の可動部に伝達することにより、当該可動部を駆動する。

アクチュエータは、ＬＩＮバスを介してマスタＥＣＵから送信された制御フレームに基づいて動作する。具体的には、アクチュエータにおけるモータ駆動制御装置が、ＬＩＮバスを介してマスタＥＣＵとの間で通信を行い、マスタＥＣＵから受信した制御フレームに基づいてモータの駆動を制御することにより、アクチュエータの動作を制御する。

一般に、ＬＩＮ通信では、マスタが指定したスレイブに向けてリクエスト（トークン）をＬＩＮバスに送信し、ＬＩＮバスからリクエストを受信した各スレイブは、そのリクエストが自身に向けられている場合に、リクエストに応じたデータ（レスポンス）をマスタに向けてＬＩＮバスに送信する。そのため、各スレイブは、スレイブ自身を一意に識別できるノード識別子（以下、「アドレス」とも称する。）が設定されている必要がある。

従来、ＬＩＮ通信におけるスレイブのアドレスを設定する方法として、種々の技術が知られている。例えば、特許文献１には、スレイブとマスタ（ＥＣＵ）とがスレイブ毎に対応して設けられたシャント抵抗を介してデイジーチェーン接続されたＬＩＮ通信システムにおいて、各スレイブがシャント抵抗に流れる電流を検出する電流検出回路を有し、マスタが、各スレイブの電流検出回路によって検出された電流の値に基づいて、各スレイブのアドレスを設定する技術が開示されている。

米国特許第７０９１８７６号明細書

しかしながら、特許文献１に開示された技術は、シャント抵抗に流れる電流を検出するための電流検出回路を各スレイブに設ける必要があり、回路規模の増大を招く。また、電流を高精度に検出するために高分解能のＡ／Ｄ変換回路が必要となり、部品コストの増大を招く。更に、特許文献１に開示された技術は、電流検出をマスタとの通信に同期して行うための複雑なタイミング制御が必要となる。

本発明は、上述した課題に鑑みてなされたものであり、マスタと複数のスレイブとが一つの通信線で接続された通信システムにおいて、スレイブのアドレスを簡単に設定できるようにする目的とする。

本発明の代表的な実施の形態に係るモータ駆動制御装置は、バスを介してマスタと接続可能にされ、モータの駆動を制御するとともに前記マスタに対するスレイブとして動作可能な装置であって、前記バスを構成する前記マスタ側の信号線に接続するための第１端子と、前記バスを構成する前記マスタとは反対側の信号線に接続するための第２端子と、前記第１端子と前記第２端子との間に接続されたスイッチと、前記第１端子から信号を受信するとともに、前記第１端子に信号を送信する通信回路と、前記通信回路によって受信した信号に基づいて、前記モータの回転を制御するための駆動制御信号を生成するとともに前記スイッチの開閉を制御する制御回路と、前記駆動制御信号に基づいて前記モータに通電する制御を行うモータ駆動回路と、を有することを特徴とする。

本発明に係るモータ駆動制御装置によれば、モータの駆動状態を外部に通知することが可能となる。

本実施の形態に係るモータ駆動制御装置を備えたアクチュエータを含む通信システムの構成を示す図である。 本実施の形態に係るアクチュエータの構造の一例を示す分解斜視図である。 本実施の形態に係るモータ駆動制御装置の構成を示すブロック図である。 制御回路の機能ブロック構成を示す図である。 本実施の形態に係る通信システムにおける上位装置と各アクチュエータとの接続関係を概略的に示す図である。 本実施の形態に係る通信システムにおけるスレイブとしての各アクチュエータのアドレスの設定方法の概要を説明するための図である。 本実施の形態に係る通信システムにおけるスレイブとしての各アクチュエータのアドレスの設定方法の概要を説明するための図である。 本実施の形態に係る通信システムにおけるスレイブとしての各アクチュエータのアドレスの設定方法の概要を説明するための図である。 本実施の形態に係る通信システムにおけるスレイブとしての各アクチュエータのアドレスの設定方法の概要を説明するための図である。 本実施の形態に係る通信システムにおけるスレイブとしての各アクチュエータのアドレスの設定方法の概要を説明するための図である。 本実施の形態に係る通信システムにおけるスレイブとしての各アクチュエータのアドレスの設定方法の概要を説明するための図である。 本実施の形態に係るアドレスの設定方法におけるマスタ側（上位装置）の処理の一例を示すフロー図である。 本実施の形態に係るアドレスの設定方法におけるスレイブ側（アクチュエータ）の処理の一例を示すフロー図である。 本実施の形態に係るアドレスの設定方法におけるスレイブ側（アクチュエータ）の処理の別の一例を示すフロー図である。 本実施の形態に係るアドレスの設定方法におけるマスタ側（上位装置）の処理の別の一例を示すフロー図である。 本実施の形態に係るアドレスの設定方法におけるスレイブ側（アクチュエータ１）の処理の別の一例を示すフロー図である。 本実施の形態に係るアドレスの設定方法におけるスレイブ側（アクチュエータ１）の処理の別の一例を示すフロー図である。

１．実施の形態の概要
先ず、本願において開示される発明の代表的な実施の形態について概要を説明する。なお、以下の説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の参照符号を、括弧を付して記載している。

〔１〕本発明の代表的な実施の形態に係るモータ駆動制御装置（１０）は、バス（３）を介してマスタ（２）と接続可能にされ、モータ（６０）の駆動を制御するとともに前記マスタに対するスレイブとして動作可能な装置である。モータ駆動制御装置（１０）は、前記バスを構成する前記マスタ側の信号線（３５＿０）に接続するための第１端子（１５）と、前記バスを構成する前記マスタとは反対側の信号線（３５＿１）に接続するための第２端子（１６）と、前記第１端子と前記第２端子との間に接続されたスイッチ（１４）と、前記第１端子から信号を受信するとともに、前記第１端子に信号を送信する通信回路（１１５）と、前記通信回路によって受信した信号に基づいて、前記モータの回転を制御するための駆動制御信号（Ｓｃ）を生成するとともに前記スイッチの開閉を制御する制御回路（１１０）と、前記駆動制御信号に基づいて前記モータに通電する制御を行うモータ駆動回路（１３）と、を有することを特徴とする。

〔２〕上記〔１〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記制御回路は、前記スイッチをオンした状態において、前記マスタから送信された、前記スレイブのアドレス設定の開始を指示する第１のリクエスト（Ｒｑ１）を前記通信回路が受信した場合に前記スイッチをオフし、前記スイッチをオフした後に、前記マスタから送信された、前記スレイブのアドレスを指定する指定ノード識別子（ＡＤ＿１，ＡＤ＿２，ＡＤ＿３）を含む第２のリクエスト（Ｒｑ２，Ｒｑ２＿１〜Ｒｑ２＿３）を前記通信回路が受信した場合に前記スイッチをオンしてもよい。

〔３〕上記〔２〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記制御回路は、前記第２のリクエストの受信に応じて、前記指定ノード識別子を自身のアドレスとして設定してもよい。

〔４〕上記〔２〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記制御回路は、前記第２のリクエストの受信に応じて、受信した前記指定ノード識別子を記憶し、前記第２のリクエストの受信後に前記マスタから第３のリクエスト（Ｒｑ３）を受信した場合に、記憶した前記指定ノード識別子を自身のアドレスとして設定してもよい。

〔５〕上記〔２〕乃至〔４〕の何れか一項にモータ駆動制御装置において、前記制御回路は、前記第２のリクエストを受信した場合に、前記第２のリクエストに応じたレスポンス（Ｒｓ２，Ｒｓ２＿１〜Ｒｓ２＿３）を前記通信回路から送信させてもよい。

〔６〕本発明の代表的な実施の形態に係るアクチュエータ（１）は、上記〔１〕乃至〔５〕の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置（１０）と、前記モータ（６０）と、前記モータの回転力を駆動対象に伝達する動力伝達機構（３１，３２，３３）と、を備えることを特徴とする。

〔７〕本発明の代表的な実施の形態に係る通信システム（１００）は、マスタ（２）と、複数のバスライン（３５＿０〜３５＿ｎ）を有するバス（３）と、前記バスを介して前記マスタと接続された複数のスレイブ（１＿１〜１＿ｎ）とを備える。前記スレイブは、隣り合う前記スレイブ同士を接続する前記バスライン間に直列に接続されたスイッチ（１４＿１〜１４＿ｎ）を有し、前記マスタは、前記スレイブのアドレス設定の開始を指示する第１のリクエスト（Ｒｑ１）を前記バスに送信し、前記第１のリクエストの送信後に、前記スレイブのアドレスを指定する指定ノード識別子（ＡＤ＿１、ＡＤ＿２、ＡＤ＿３）を含む第２のリクエスト（Ｒｑ２）を前記バスに送信する。前記スレイブは、前記スイッチをオンした状態において、前記第１のリクエストを受信した場合に前記スイッチをオフし、前記スイッチをオフした後に前記第２のリクエストを受信した場合に、前記スイッチをオンすることを特徴とする。

〔８〕上記〔７〕に記載の通信システムにおいて、前記スレイブは、前記第２のリクエストを受信した場合に、前記第２のリクエストに応じたレスポンス（Ｒｓ２）を前記バスに送信し、前記マスタは、前記レスポンスを受信した場合に、送信済みの前記指定ノード識別子とは異なる前記指定ノード識別子を含む前記第２のリクエストを前記バスに送信してもよい。

〔９〕上記〔８〕に記載の通信システムにおいて、前記マスタは、所定の期間内に前記レスポンスを受信しなかった場合に、前記スレイブのアドレス設定の終了を指示する第３のリクエスト（Ｒｑ３）を送信してもよい。

〔１０〕上記〔７〕に記載の通信システムにおいて、前記マスタは、予め設定された回数だけ前記第２のリクエストを送信した場合に、前記スレイブのアドレス設定の終了を指示する第３のリクエスト（Ｒｑ３）を送信してもよい。

〔１１〕上記〔７〕乃至〔１０〕の何れか一項に記載の通信システムにおいて、前記スレイブは、前記第２のリクエストの受信に応じて、受信した前記指定ノード識別子を自身のアドレスとして設定してもよい。

〔１２〕上記〔９〕または〔１０〕に記載の通信システムにおいて、前記スレイブは、前記第２のリクエストの受信に応じて、受信した前記指定ノード識別子を記憶し、前記第２のリクエストの受信後に前記第３のリクエストを受信した場合に、記憶した前記指定ノード識別子を自身のアドレスとして設定してもよい。

２．実施の形態の具体例
以下、本発明の実施の形態の具体例について図を参照して説明する。なお、以下の説明において、各実施の形態において共通する構成要素には同一の参照符号を付し、繰り返しの説明を省略する。

図１は、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置を備えたアクチュエータを含む通信システムの構成を示す図である。

図１に示される通信システム１００は、例えば、マスタとしての一つの上位装置２と、スレイブとしての複数のアクチュエータ１＿１〜１＿ｎ（ｎは２以上の整数）と、上位装置２と各スレイブ１＿１〜１＿ｎとを互いに接続するバス３とを備えている。

通信システム１００は、例えば、上位装置２と複数のアクチュエータ１＿１〜１＿ｎとが、ＬＩＮバスとしてのバス３によって互いに接続されたＬＩＮ通信ネットワークを構成している。例えば、通信システム１００は、車載用途の空調ユニットとしてのＨＶＡＣ（Ｈｅａｔｉｎｇ Ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ａｉｒ−Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｉｎｇ）システムである。

上位装置２とアクチュエータ１＿１〜１＿ｎとは、バス３によってデイジーチェーン接続されている。具体的には、上位装置２と各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎとは、バス３を構成する信号線であるバスライン３５＿０〜３５＿ｎ間に設けられた後述する複数のスイッチ１４を介して直列的に接続されている。

以下の説明において、バス３における上位装置２側を「上位側」と称し、バス３における上位装置２と反対側（アクチュエータ１＿ｎ側）を「下位側」と称する。

上位装置２は、スレイブとしての複数のアクチュエータ１＿１〜１＿ｎの動作を統括的に制御するマスタとして機能する装置である。上位装置２は、例えば、車載用途のＨＶＡＣシステムにおけるＥＣＵである。上位装置２は、バス３を介して指定したアクチュエータ１＿１〜１＿ｎに制御信号（リクエスト）を送信することにより、指定したアクチュエータ１＿１〜１＿ｎの動作を制御する。

アクチュエータ１＿１〜１＿ｎは、例えば、車載用途のＨＶＡＣシステムにおける空調装置を駆動するための装置である。アクチュエータ１＿１〜１＿ｎとしては、ダンパアクチュエータ、弁アクチュエータ、ファンアクチュエータ、ポンプアクチュエータ等のＨＶＡＣシステムで使用可能な各種のアクチュエータを例示することができる。

以下の説明において、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎを区別しない場合には、単に、「アクチュエータ１」と表記する場合がある。

図２は、本実施の形態に係るアクチュエータ１の構造の一例を示す分解斜視図である。
図２に示されるように、アクチュエータ１は、ケース５１とカバー５２とで覆われている。アクチュエータ１の内部には、モータ６０と、モータ６０の駆動を制御するモータ駆動制御装置１０と、モータ６０の回転力を駆動対象に伝達する動力伝達機構としての２次ギヤ３１、３次ギヤ３２、および出力ギヤ３３とが収納されている。

モータ６０は、アクチュエータ１の駆動力を発生させる。モータ６０は、例えばステッピングモータである。以下、モータ６０をステッピングモータ６０とも表記する。ステッピングモータ６０は、例えば、Ａ相及びＢ相の２相励磁で駆動する。ステッピングモータ６０は、Ａ相のコイル（不図示）及びＢ相のコイル（不図示）を有する。ステッピングモータ６０は、モータ駆動制御装置１０から各相のコイルに駆動電力が供給されて動作する。

モータ６０の出力軸６５には、１次ギヤ６６が取り付けられている。モータ６０の１次ギヤ６６は、２次ギヤ３１と噛み合う。２次ギヤ３１は、３次ギヤ３２と噛み合う。３次ギヤ３２は、出力ギヤ３３と噛み合う。ケース５１の底面には、出力ギヤ３３に設けられている外部出力ギヤが露出し、この外部出力ギヤが駆動対象に連結されている。

モータ駆動制御装置１０は、バス３（ＬＩＮバス）を介して上位装置２との間で通信を行い、上位装置２から受信した制御フレーム（指令）に基づいてモータ６０の駆動を制御することにより、アクチュエータ全体の動作を制御する。モータ駆動制御装置１０が上位装置２からの指令に基づいてモータ６０を駆動すると、モータ６０の出力軸６５に接続された１次ギヤ６６が回転する。１次ギヤ６６の回転による駆動力が２次ギヤ３１、３次ギヤ３２、出力ギヤ３３、外部出力ギヤと順に伝達され、外部出力ギヤが駆動対象である空調装置の可動部を駆動する。

モータ駆動制御装置１０は、ハードウェア資源として、プリント基板４２や、プリント基板４２とモータ６０のモータ端子６９とを接続するフレキシブルプリント基板４３等を有している。プリント基板４２には、後述するモータ制御回路１１、モータ駆動回路１３、スイッチ１４、および複数の外部接続端子が設けられている。複数の外部接続端子としては、例えば、モータ駆動制御装置１０に電源を供給するための電源端子１７、グラウンド電位に接続されるグラウンド端子１８、モータ駆動制御装置１０が上位装置２とＬＩＮ通信を行うための通信用端子１５，１６等を例示することができる。図２に示すように、各外部接続端子は、ケース５１及びカバー５２の外側に露出している。

なお、ケース５１及びカバー５２の内部に収納される回路は、例えばモータ駆動回路１３だけであってもよい。例えば、モータ制御回路１１は、ケース５１およびカバー５２の内部に設けられたモータ駆動回路１３と、ケース５１およびカバー５２の外部に設けられたモータ制御回路１１とによって構成されるようにしてもよい。

図３は、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０の構成を示すブロック図である。
本実施の形態において、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎは同一の構成を有しているものとする。図３には、一例として、アクチュエータ１＿１〜１＿ｎのうちアクチュエータ１＿１の内部構成が代表的に示されている。

図３に示すように、モータ駆動制御装置１０は、モータ制御回路１１、モータ駆動回路１３、スイッチ１４、通信用端子１５，１６、電源端子１７、およびグラウンド端子１８を備えている。

電源端子１７には、例えばバッテリから直流の入力電圧Ｖ＿ｓｕｂが入力される。グラウンド端子１８は、グラウンド電位ＧＮＤに接続される。

モータ制御回路１１は、上位装置２からの指令に基づいて、モータ６０の回転を制御するための駆動制御信号Ｓｃを生成してモータ駆動回路１３を制御することにより、モータ６０の回転を制御する。駆動制御信号Ｓｃは、例えばＰＷＭ信号である。モータ制御回路１１の詳細については後述する。

モータ駆動回路１３は、モータ制御回路１１から出力された駆動制御信号Ｓｃに基づいて、ステッピングモータ６０に通電する制御を行う。モータ駆動回路１３は、モータ駆動部１３１と電流センサ１３２とを有する。

モータ駆動部１３１は、駆動制御信号Ｓｃに基づいて、ステッピングモータ６０の各相のコイルに電圧を印加する。本実施の形態では、モータ駆動回路１３とステッピングモータ６０とは、Ａ相の正極（＋）、Ａ相の負極（−）、Ｂ相の正極（＋）、Ｂ相の負極（−）の４つのラインで接続されている。モータ駆動部１３１は、例えば、複数のトランジスタを含むインバータ回路である。モータ駆動部１３１は、駆動制御信号Ｓｃに応じて、これらの各ラインを介してステッピングモータ６０に駆動電力を供給する。ステッピングモータ６０の駆動電力は、駆動制御信号ＳｃとしてのＰＷＭ信号のデューティ比に応じて変化する。

電流センサ１３２は、ステッピングモータ６０の各相のコイルに流れる電流（コイル電流）をセンシングする。電流センサ１３２は、例えばシャント抵抗である。電流センサ１３２は、コイル電流のセンシング結果を、電流測定部１１２に出力する。

スイッチ１４は、バス３における隣り合うバスライン３５＿０，３５＿１間の接続と遮断を切り換えるための部品である。スイッチ１４は、例えばＦＥＴ等のトランジスタを含んで構成されている。

例えば、通信システム１００におけるアクチュエータ１＿１のスイッチ１４は、バス３の上位側のバスライン３５＿０に接続される通信用端子１５と、バス３の下位側のバスライン３５＿１に接続される通信用端子１６との間に接続されている。スイッチ１４の開閉は、モータ制御回路１１からの制御信号ＣＮＴＳによって制御される。

アクチュエータ１＿１のスイッチ１４がオンしたとき、バスライン３５＿０とバスライン３５＿１とが接続状態となる。これにより、上位装置２は、アクチュエータ１＿１のみならず、アクチュエータ１＿２とも接続される。一方、スイッチ１４がオフしたとき、バスライン３５＿０とバスライン３５＿１とが非接続状態となる。これにより、上位装置２は、アクチュエータ１＿１のみと接続され、アクチュエータ１＿２とは接続されない。すなわち、アクチュエータ１のスイッチ１４をオフすることにより、当該アクチュエータ１（スレイブ）よりもバス３の下位側に接続されている他のアクチュエータ１を、上位装置２（マスタ）から遮断することができる。

図３に示すように、モータ制御回路１１は、例えば、制御回路１１０、温度測定部１１１、電流測定部１１２、入力電圧測定部１１３、逆起電圧測定部１１４、および通信回路１１５を含む。

温度測定部１１１は、例えば、モータ制御回路１１の内部温度を測定する温度センサである。温度測定部１１１は、モータ制御回路１１の温度を示す温度情報を制御回路１１０に出力する。

電流測定部１１２は、ステッピングモータ６０のコイル電流を測定する。電流測定部１１２は、電流センサ１３２から出力されたコイル電流のセンシング結果を受け付ける。電流測定部１１２は、入力されたセンシング結果に基づいてコイル電流を測定する。電流測定部１１２は、コイル電流の測定結果を、制御回路１１０に出力する。電流測定部１１２は、例えばＡ／Ｄ変換回路を含んで構成されている。

入力電圧測定部１１３は、モータ駆動制御装置１０の電源端子１７に入力される電源電圧としての入力電圧Ｖ＿ｓｕｂを測定する。入力電圧Ｖ＿ｓｕｂは、例えば、バッテリから供給される直流電圧である。入力電圧測定部１１３は、入力電圧の測定結果を制御回路１１０に出力する。入力電圧測定部１１３は、例えばＡ／Ｄ変換回路を含んで構成されている。

逆起電圧測定部１１４は、ステッピングモータ６０の複数相のコイルのうち、通電が停止しているコイルに誘起される逆起電圧を測定する。本実施の形態において、逆起電圧測定部１１４は、モータ駆動回路１３とステッピングモータ６０とを接続する４つのラインの夫々に接続されている。逆起電圧測定部１１４は、逆起電圧の測定結果を、制御回路１１０に出力する。逆起電圧測定部１１４は、例えばＡ／Ｄ変換回路を含んで構成されている。

通信回路１１５は、第１端子としての通信用端子１５から信号を受信するとともに、通信用端子１５に信号を送信する回路である。通信回路１１５は、例えばＬＩＮトランシーバである。以下、通信回路１１５をＬＩＮトランシーバ１１５とも称する。

制御回路１１０は、モータ制御回路１１の統括的な制御を行うための回路である。制御回路１１０は、例えば、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）やＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等の各種メモリ、タイマ（カウンタ）、Ａ／Ｄ変換回路、入出力Ｉ／Ｆ回路、およびクロック生成回路等のハードウェア要素を有し、各構成要素がバスや専用線を介して互いに接続されたプログラム処理装置（例えば、マイクロコントローラ：ＭＣＵ（Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ））によって構成されている。

なお、上述した温度測定部１１１、電流測定部１１２、入力電圧測定部１１３、および逆起電圧測定部１１４は、制御回路１１０を構成するＭＣＵ内のＡ／Ｄ変換回路を用いて実現されていてもよいし、ＭＣＵとは別に設けられたＡ／Ｄ変換回路を含むＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）によって実現されていてもよい。

制御回路１１０は、例えば、入出力Ｉ／Ｆ回路としてＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）を有する。制御回路１１０は、ＵＡＲＴを介してＬＩＮトランシーバ１１５と接続されている。制御回路１１０は、ＬＩＮトランシーバ１１５を介して、バス３に接続された上位装置２とＬＩＮ通信を行う。

制御回路１１０は、主に、バス３を介して上位装置２とＬＩＮ通信を行う通信機能と、駆動制御信号Ｓｃを生成する駆動制御機能と、ＬＩＮ通信システムにおけるスレイブとしてのアクチュエータ１自身のアドレスを設定するアドレス設定機能とを有している。制御回路１１０は、上述した各機能を実現するために、以下の機能ブロックを有している。

図４は、制御回路１１０の機能ブロック構成を示す図である。
図４に示すように、制御回路１１０は、通信機能、駆動制御機能、およびアドレス設定機能を実現するための機能ブロックとして、通信部１２０、駆動制御信号生成部１２１、アドレス設定部１２２、記憶部１２３、およびスイッチ制御部１２４を有している。これらの機能ブロックは、上述したＭＣＵ内のＣＰＵがメモリに記憶されているプログラムに従って各種演算を実行するとともに、タイマ（カウンタ）、Ａ／Ｄ変換回路および入出力Ｉ／Ｆ回路を制御することによって、実現される。

通信部１２０は、ＬＩＮトランシーバ１１５を制御して、上位装置２とＬＩＮ通信を行うための機能部である。通信部１２０は、マスタとしての上位装置２から送信されたリクエスト（ヘッダ）を受信するとともに、リクエストに対するレスポンス（データ）を送信する。

駆動制御信号生成部１２１は、駆動制御信号Ｓｃを生成するための機能部である。駆動制御信号生成部１２１は、温度測定部１１１、電流測定部１１２、入力電圧測定部１１３、および逆起電圧測定部１１４による夫々の測定結果と、通信部１２０によって受信した上位装置２からのリクエストに基づいて、駆動制御信号Ｓｃを生成する。

記憶部１２３は、通信部１２０によって受信した上位装置２からの信号に含まれる各種情報を記憶するための機能部である。例えば、通信部１２０は、上位装置２から送信されたリクエスト（ヘッダ）に含まれる、スレイブとしてのアクチュエータ１のアドレスを指定する指定ノード識別子ＡＤ＿１を記憶部１２３に一時的に記憶する。また、記憶部１２３には、受信したヘッダに含まれる、ステッピングモータ６０の目標回転速度の情報等が記憶されてもよい。

アドレス設定部１２２は、アクチュエータ１にスレイブとしてのアドレスを設定するための機能部である。アドレス設定部１２２は、記憶部１２３に記憶されている指定ノード識別子ＡＤを、アクチュエータ１自身のアドレスとして設定する。

スイッチ制御部１２４は、制御信号ＣＮＴＳを生成し、制御信号ＣＮＴＳによってスイッチ１４の開閉を切り換えるための機能部である。スイッチ制御部１２４は、モータ駆動制御装置１０の電源投入後の初期状態や通常状態において、スイッチ１４をオンさせている。

初期状態とは、アクチュエータ１が電源投入後からアドレス設定開始メッセージを受信するまでの状態である。アドレス設定開始メッセージについては後述する。通常状態とは、アクチュエータ１がアドレス設定終了メッセージを受信した後の状態である。アクチュエータ１がアドレス設定終了メッセージを受信したことに応じて、モータ制御回路１１は通常状態に遷移する。アドレス設定終了メッセージについては後述する。なお、アクチュエータ１は、アクチュエータ１自身にアドレスが設定されたことに応じて、モータ制御回路１１は通常状態に遷移してもよい。

スイッチ制御部１２４は、アクチュエータ１にアドレスを設定する際に、スイッチ１４の開閉を切り換える。具体的には、スイッチ制御部１２４は、スイッチ１４をオンした状態において、上位装置２から送信された、スレイブのアドレス設定の開始を指示する第１のリクエストとしてのアドレス設定開始メッセージＲｑ１をＬＩＮトランシーバ１１５（通信部１２０）が受信した場合に、スイッチ１４をオン状態からオフ状態にする。スイッチ制御部１２４は、スイッチ１４をオフした後に、上位装置２から送信された、第２のリクエストとしての指定ノード識別子ＡＤを含むアドレス指定メッセージＲｑ２をＬＩＮトランシーバ１１５（通信部１２０）が受信した場合に、スイッチ１４をオフ状態からオン状態にする。

図５は、本実施の形態に係る通信システム１００における上位装置２と各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎとの接続関係を概略的に示す図である。

マスタとしての上位装置２は、上位装置２の統括的な制御を行うデータ処理制御部２００と、ＬＩＮ通信を行うためのＬＩＮトランシーバ２０１とを備えている。スレイブとしての各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎは、上述したように、モータ駆動制御装置１０と、ステッピングモータ６０と、動力伝達機構（２次ギヤ３１、３次ギヤ３２、および出力ギヤ３３等）とを備えている。

図５には、説明の便宜上、アクチュエータ１の構成要素のうち、制御回路１１０、ＬＩＮトランシーバ１１５、およびスイッチ１４のみが図示されている。また、図５において、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎのスイッチ１４を「スイッチ１４＿１〜１４＿ｎ」、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎの制御回路１１０を「制御回路１１０＿１〜１１０＿ｎ」と表記している。

各アクチュエータ１のＬＩＮトランシーバ１１５は、例えば図５に示すように、抵抗Ｒと、ダイオードＤと、トランジスタＴＲ（例えばＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｅｒ））とを含んで構成されている。例えば、アクチュエータ１＿１において、抵抗ＲおよびダイオードＤは、バス３の上位側のバスライン３５＿０と入力電圧Ｖ＿ｓｕｂとの間に直列に接続されている。トランジスタＴＲは、バスライン３５＿０とグラウンド電位ＧＮＤとの間に接続されている。

例えば、アクチュエータ１＿１がバス３からデータを受信する場合には、バスライン３５＿０の電圧が制御回路１１０に入力される。一方、アクチュエータ１がバス３にデータを送信する場合には、制御回路１１０が、ＬＩＮトランシーバ１１５のトランジスタＴＲの制御電極（例えば、ＦＥＴのゲート電極）を駆動することにより、バスライン３５＿０の電圧を変化させる。

なお、本実施の形態では、マスタ側のＬＩＮトランシーバ２０１は、スレイブ側のＬＩＮトランシーバ１１５と同一の回路構成を有し、データ処理制御部２００によって制御回路１１０と同様の手法により、駆動されるものとする。また、図５に示されるＬＩＮトランシーバ１１５，２０１は、一例であって、他の回路構成を採用してもよい。

図５に示すように、ＬＩＮ通信システムとしての通信システム１００において、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎのスイッチ１４＿１〜１４＿ｎは、隣り合うアクチュエータ１同士を接続するバスライン３５に直列に接続されている。換言すれば、バス３を構成する各バスライン３５＿０〜３５＿ｎは、スイッチ１４＿１〜１４＿ｎを介して互いに直列的に接続されている。

ここで、通信システム１００におけるスレイブとしてのアクチュエータ１のアドレスの設定方法について説明する。

図６Ａ乃至図６Ｆは、通信システム１００におけるスレイブとしての各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎのアドレスの設定方法の概要を説明するための図である。

図６Ａに示すように、先ず、例えば各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎの電源投入後の初期状態において、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎの制御回路１１０のスイッチ制御部１２４は、スイッチ１４＿１〜１４＿ｎをオンさせる。これにより、通信システム１００の初期状態において、上位装置２は、バス３を介して全てのアクチュエータ１＿１〜１＿ｎに接続される。

次に、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎのスイッチ１４＿１〜１４＿ｎがオンしている状態において、上位装置２のデータ処理制御部２００が、ブロードキャストにより、スレイブとしてのアクチュエータ１＿１〜１＿ｎのアドレス設定の開始を指示する第１のリクエストとしてのアドレス設定開始メッセージＲｑ１をバス３に送信する。図６Ａに示すように、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎはバス３に接続されているので、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎの制御回路１１０＿１〜１１０＿ｎは、アドレス設定開始メッセージＲｑ１を夫々受信する。

次に、図６Ｂに示すように、アドレス設定開始メッセージＲｑ１を受信したアクチュエータ１＿１〜１＿ｎの制御回路１１０＿１〜１１０＿ｎは、スイッチ制御部１２４により、スイッチ１４＿１〜１４＿ｎをそれぞれオフする。これにより、アクチュエータ１＿２〜１＿ｎがバス３から遮断されるため、上位装置２は、アクチュエータ１＿１にのみ接続される。

次に、図６Ｃに示すように、上位装置２のデータ処理制御部２００が、第２のリクエストとして、指定ノード識別子ＡＤ＿１を含むアドレス指定メッセージＲｑ２＿１をバス３に送信する。このとき、上述したようにアクチュエータ１＿２〜１＿ｎがバス３から遮断されるため、上位装置２から出力されたアドレス指定メッセージＲｑ２＿１は、アクチュエータ１＿１のみ伝達され、アクチュエータ１＿１の制御回路１１０＿１がアドレス指定メッセージＲｑ２＿１を受信する。

次に、アクチュエータ１＿１の制御回路１１０＿１は、アドレス指定メッセージＲｑ２＿１の受信に応じてアドレス設定処理を実行し、指定ノード識別子ＡＤ＿１を自身のアドレスとして設定する。

具体的に、制御回路１１０＿１は、アドレス設定処理として、先ず、通信部１２０によって受信した第２のリクエストＲｑ２に含まれる指定ノード識別子ＡＤを記憶部１２３に記憶し、アドレス設定部１２２によって、記憶部１２３に記憶された指定ノード識別子ＡＤをアクチュエータ１＿１のアドレスとして設定する。次に、制御回路１１０＿１は、スイッチ制御部１２４によってスイッチ１４＿１をオフ状態からオン状態にする。これにより、バスライン３５＿０とバスライン３５＿１とが接続され、バス３は、上位装置２からアクチュエータ１＿２まで接続されることになる。次に、制御回路１１０＿１は、通信部１２０によって、アクチュエータ１＿１のアドレスの設定が完了したことを示すレスポンスとしての応答メッセージＲｓ２＿１をバス３に送信する。上位装置２は、バス３から応答メッセージＲｓ２＿１を受信する。
以上の手順により、アクチュエータ１＿１によるアドレス設定処理が行われる。

次に、図６Ｄに示すように、応答メッセージＲｓ２＿１を受信した上位装置２のデータ処理制御部２００は、送信済みの指定ノード識別子ＡＤ＿１とは異なる指定ノード識別子ＡＤ＿２を含む第２のリクエストとしてのアドレス指定メッセージＲｑ２＿２をバス３に送信する。このとき、図６Ｄに示すように、バス３は上位装置２からアクチュエータ１＿２まで接続されているので、上位装置２から送信された指定ノード識別子ＡＤ＿２を含むアドレス指定メッセージＲｑ２＿２は、アクチュエータ１＿２まで送信される。

指定ノード識別子ＡＤ＿２を含むアドレス指定メッセージＲｑ２＿２を受信したアクチュエータ１＿２は、上述したアクチュエータ１＿１と同様の手法によりアドレス設定処理を実行して、受信した指定ノード識別子ＡＤ＿２を自身のアドレスとして設定する。

具体的には、アクチュエータ１＿２において、通信部１２０が受信した第２のリクエストＲｑ２＿２に含まれる指定ノード識別子ＡＤ＿２を記憶部１２３に記憶し、アドレス設定部１２２が記憶部１２３に記憶された指定ノード識別子ＡＤ＿２をアクチュエータ１＿２のアドレスとして設定する。次に、アクチュエータ１＿２のスイッチ制御部１２４がスイッチ１４＿２をオンする。これにより、バスライン３５＿１とバスライン３５＿２とが接続されるので、バス３は、上位装置２からアクチュエータ１＿３までに接続されることになる。次に、アクチュエータ１＿２の通信部１２０がアクチュエータ１＿２のアドレスの設定が完了したことを示す応答メッセージＲｓ２＿２をバス３に送信し、上位装置２が応答メッセージＲｓ２＿２をバス３から受信する。
以上の手順により、アクチュエータ１＿２によるアドレス設定処理が行われる。

なお、指定ノード識別子ＡＤ＿２を含む第２のリクエストＲｑ２は、アクチュエータ１＿１にも送信されるが、アクチュエータ１＿１は、既にアドレスが設定されているため、指定ノード識別子ＡＤ＿２に基づくアドレス設定処理を行わない。

次に、図６Ｅに示すように、応答メッセージＲｓ２＿２を受信した上位装置２のデータ処理制御部２００は、送信済みの指定ノード識別子ＡＤ＿１，ＡＤ＿２とは異なる指定ノード識別子ＡＤ＿３を含む第２のリクエストとしてのアドレス指定メッセージＲｑ２＿３をバス３に送信する。このとき、図６Ｅに示すように、バス３は上位装置２からアクチュエータ１＿３まで接続されているので、上位装置２から送信された指定ノード識別子ＡＤ＿３を含むアドレス指定メッセージＲｑ２＿３は、アクチュエータ１＿３まで送信される。

指定ノード識別子ＡＤ＿３を含む第２のリクエストＲｑ２＿３を受信したアクチュエータ１＿３は、上述したアクチュエータ１＿１，１＿２と同様の手法により、アドレス設定処理を実行して、受信した指定ノード識別子ＡＤ＿３の自身のアドレスとして設定する。アクチュエータ１＿３は、指定ノード識別子ＡＤ＿３の自身のアドレスとして設定するとともに、スイッチ１４＿３をオンし、自身のアドレス設定が完了したことを示す応答メッセージＲｓ２＿３を上位装置２に送信する。

その後は、上位装置２が、アドレス設定が完了したことを示す応答メッセージＲｓ２を受信しなくなるまで、指定ノード識別子を含むアドレス指定メッセージＲｑ２の送信を繰り返す。これにより、アクチュエータ１＿４からアクチュエータ１＿ｎまでのアドレスが、上記と同様の手順により順次設定される。各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎのアドレス設定が完了したら、図６Ｆに示すように、上位装置２が、第３のリクエストとしてのアドレス設定終了メッセージＲｑ３を、ブロードキャストによりバス３に送信する。

以上のように、バス３に直列的に設けられたスイッチ１４＿１〜１４＿ｎを上位側から下位側に向かって順次オンさせていくことにより、マスタ（上位装置２）は、アドレスが未設定のスレイブ（アクチュエータ１）に対して、一台ずつ順次、指定ノード識別子を送信することが可能となる。これにより、各スレイブに対して一意のアドレスを確実に設定することができる。

次に、上述したアドレスの設定方法を実現するための、上位装置２およびアクチュエータ１による具体的な処理について説明する。

図７は、本実施の形態に係るアドレスの設定方法におけるマスタ側（上位装置２）の処理の一例を示すフロー図である。
図７に示すように、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎのアドレス設定を行うとき、先ず、上位装置２のデータ処理制御部２００が、ＬＩＮトランシーバ２０１を制御して、スレイブとしてのアクチュエータ１のアドレス設定の開始を指示する第１のリクエスト（アドレス設定開始メッセージ）Ｒｑ１を、ブロードキャストによりバス３に送信する（ステップＳ２１）。

次に、データ処理制御部２００が、例えばデータ処理制御部２００内部の記憶装置に記憶されている１つの指定ノード識別子を読み出す（ステップＳ２２）。次に、データ処理制御部２００が、ＬＩＮトランシーバ２０１を制御して、ステップＳ２２で読みだした指定ノード識別子とともに、当該指定ノード識別子をアドレスとして設定することを指示するアドレス指定メッセージ（第２のリクエスト）Ｒｑ２を、バス３に送信する（ステップＳ２３）。

次に、データ処理制御部２００は、アクチュエータ１＿１〜１＿ｎの何れかから送信された、アドレス指定メッセージ（第２のリクエスト）Ｒｑ２に対するレスポンス（応答メッセージ）Ｒｓ２を受信したか否かを判定する（ステップＳ２４）。具体的には、データ処理制御部２００は、所定の期間内に、アドレス指定メッセージに対する応答メッセージＲｓ２を受信したか否かを判定する。

上位装置２が所定期間内に応答メッセージを受信した場合には（ステップＳ２４：Ｙｅｓ）、上位装置２は、ステップＳ２２からステップＳ２４までの処理を再度実行する。２回目以降のステップＳ２２〜Ｓ２４では、データ処理制御部２００は、送信済みの指定ノード識別子とは異なる指定ノード識別子を上記記憶装置から読み出して、アドレス指定メッセージ（第２のリクエスト）Ｒｑ２とともにバス３に送信する。

一方、上位装置２が所定期間内にアドレス指定メッセージに対する応答メッセージＲｓ２を受信しなかった場合には（ステップＳ２４：Ｎｏ）、データ処理制御部２００は、全てのアクチュエータ１＿１〜１＿ｎに対してアドレスが設定されたと判断し、第３のリクエストとしてのアドレス設定終了メッセージＲｑ３を、ブロードキャストによりバス３に送信する（ステップＳ２５）。

図８は、本実施の形態に係るアドレスの設定方法におけるスレイブ側（アクチュエータ１）の処理の一例を示すフロー図である。
図８に示すように、先ず、アクチュエータ１において、制御回路１１０の通信部１２０が第１のリクエストとしてのアドレス設定開始メッセージＲｑ１をバス３から受信する（ステップＳ１１）。制御回路１１０は、アドレス設定開始メッセージＲｑ１の受信に応じて、スイッチ制御部１２４によりスイッチ１４をオフする（ステップＳ１２）。

次に、制御回路１１０が、指定ノード識別子を含むアドレス指定メッセージＲｑ２を受信したか否かを判定する（ステップＳ１３）。アクチュエータ１がアドレス指定メッセージＲｑ２を受信している場合には（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、制御回路１１０が、スイッチ１４がオフ状態であるか否かを判定する（ステップＳ１４）。スイッチ１４がオフ状態である場合には（ステップＳ１４：Ｙｅｓ）、制御回路１１０が、ステップＳ１３において受信したアドレス指定メッセージＲｑ２に含まれる指定ノード識別子を、自身のアクチュエータ１のアドレスとして設定する（ステップＳ１５）。

ステップＳ１５によるアクチュエータ１のアドレスの設定後、制御回路１１０が、スイッチ制御部１２４によってスイッチ１４をオフ状態からオン状態にする（ステップＳ１６）。次に、制御回路１１０が、ステップＳ１３で受信したアドレス指定メッセージＲｑ２に対するレスポンス（応答メッセージ）Ｒｓ２をバス３に送信する（ステップＳ１７）。

ステップＳ１７の後、制御回路１１０は、アドレス設定終了メッセージＲｑ３を受信したか否かを判定する（ステップＳ１８）。なお、ステップＳ１３においてアドレス指定メッセージＲｑ２を受信していない場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、およびステップＳ１４においてスイッチ１４がオフ状態でない（オン状態である）場合（ステップＳ１４：Ｎｏ）も同様に、制御回路１１０は、ステップＳ１８の処理を行う。

ステップＳ１８において、アドレス設定終了メッセージを受信していない場合（ステップＳ１８：Ｎｏ）、制御回路１１０が、ステップＳ１３〜Ｓ１７までの処理を再度実行する。一方、アドレス設定終了メッセージを受信している場合には（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、制御回路１１０が、アドレス設定に係る一連処理を終了する。

以上、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１０は、ＬＩＮ通信システムのバス３（ＬＩＮバス）を構成する各バスライン３５間に接続可能なスイッチ１４を備えているので、ＬＩＮ通信システムのスレイブとしてのアクチュエータ１＿１〜１＿ｎにモータ駆動制御装置１０を搭載することにより、バス３によって、上位装置２とアクチュエータ１＿１〜１＿ｎとをスイッチ１４＿１〜１４＿ｎを介して直列的に接続することが可能となる。これにより、スイッチ１４＿１〜１４＿ｎの開閉を制御することによって、上位装置２と接続させたいアクチュエータ１をバス３の上位側から順に選択することが可能となる。

すなわち、上述したように、上位装置２がバス３の上位側から順にスイッチ１４をオフ状態からオン状態に切り替えて、指定ノード識別子をバス３に送信することを繰り返すことにより、バス３の上位側から順に、アクチュエータ１＿１〜１＿ｎのアドレスを割り当てることが可能となる。

具体的には、上述したように、アクチュエータ１のモータ駆動制御装置１０におけるスイッチ１４がオンしている状態において、アクチュエータ１が上位装置２から送信されたアドレス設定開始メッセージＲｑ１（第１のリクエスト）を受信した場合に、モータ駆動制御装置１０がスイッチ１４をオフし、スイッチ１４をオフした後に、アクチュエータ１が上位装置２から送信された指定ノード識別子を含むアドレス指定メッセージ（第２のリクエスト）Ｒｑ２を受信した場合に、モータ駆動制御装置１０がスイッチ１４をオンする。

これによれば、バス３の上位側に接続されているアクチュエータ１が指定ノード識別子を受信するまでは、バス３の下位側に接続されているアクチュエータ１に指定ノード識別子が届かないので、バス３の上位側から順に、アクチュエータ１＿１〜１＿ｎのアドレスを順次設定することが可能となる。すなわち、モータ駆動制御装置１０によれば、マスタと複数のスレイブとが一つの通信線で接続された通信システムにおいて、スレイブのアドレスを簡単に設定することが可能となる。

また、モータ駆動制御装置１０によれば、上述した特許文献１に係るＬＩＮ通信システムのように、スレイブのアドレス設定を行うためにスレイブ毎に電流検出回路を設ける必要がなく、電流値を高精度に検出するための高分解能のＡ／Ｄ変換回路等も設ける必要がない。したがって、モータ駆動制御装置１０によれば、スレイブ側の回路構成をより簡素にすることが可能となり、アドレス設定機能の追加に伴う部品コストの増大を抑えることが可能となる。

また、モータ駆動制御装置１０は、特許文献１に係るＬＩＮ通信システムのような、電流検出をマスタとの間の通信に同期して行うための複雑なタイミング制御が不要であるので、モータ駆動制御装置１０の制御回路１１０（マイクロコントローラ）に実装するプログラムを単純にすることができる。したがって、モータ駆動制御装置１０によれば、アドレス設定機能の追加に伴うソフトウェアの開発工数の増大を抑えることが可能となる。

また、本実施の形態に係る通信システム１００では、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎがバス３の上位側から順にアドレス設定処理を実行するので、例えば、故障しているアクチュエータ１（モータ駆動制御装置１０）が存在する場合には、故障しているアクチュエータ１はアドレス設定処理を適切に実行することができないので、通信システム１００におけるアドレス設定に係る一連の処理が途中で停止することになる。したがって、通信システム１００において、上述した手法でアクチュエータ１のアドレス設定を行うことにより、不具合があるモータ駆動制御装置１０を含むアクチュエータ１を容易に特定することが可能となる。

≪実施の形態の拡張≫
以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは言うまでもない。

例えば、上記実施の形態では、アクチュエータ１（制御回路１１０）によるアドレス設定処理において、アクチュエータ１が、指定ノード識別子を含む第２のリクエストＲｑ２の受信に応じて（受信後、速やかに）、受信した指定ノード識別子を自身のアドレスとして設定する場合を例示したが、これに限られない。例えば、アクチュエータ１（制御回路１１０）は、指定ノード識別子を含むアドレス指定メッセージ（第２のリクエスト）Ｒｑ２を受信した場合に、先ず、指定ノード識別情報を記憶部１２３に記憶し、その後、上位装置２から送信された第３のリクエストとしてのアドレス設定終了メッセージＲｑ３を受信したときに、記憶部１２３に記憶されている指定ノード識別子を自身のアドレスとして設定してもよい。この場合のスレイブ側（アクチュエータ１）の処理手順の一例を図９に示す。

図９は、本実施の形態に係るアドレスの設定方法におけるスレイブ側（アクチュエータ１）の処理の別の一例を示すフロー図である。

図９に示すように、先ず、アクチュエータ１の制御回路１１０は、上述した図８に示した処理手順と同様に、ステップＳ１１からステップＳ１４までの処理を実行する。ステップＳ１４において、スイッチ１４がオフ状態である場合には、制御回路１１０がステップＳ１３において受信した指定ノード識別子を記憶部１２３に記憶する（ステップＳ１９）。その後、アクチュエータ１は、上述した図８に示した処理手順と同様に、ステップＳ１６からステップＳ１８までの処理を実行する。

ステップＳ１８においてアドレス設定終了メッセージを受信している場合には（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、制御回路１１０は、アドレス設定部１２２によって、記憶部１２３に記憶されている指定ノード識別子を自身のアドレスとして設定する（ステップＳ２０）。

これによれば、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎのアドレスは、バス３の上位側から順に設定されるのではなく、上位装置２からのアドレス設定終了メッセージの送信に応じて、一斉に設定される。

また、上記実施の形態では、上位装置２が、アドレス指定メッセージＲｑ２（第２のリクエスト）に対する応答メッセージＲｓ２（レスポンス）を受信した場合に、次の指定ノード識別子を含むアドレス指定メッセージＲｑ２を送信する場合を例示したが、これに限られない。例えば、上位装置２は、スレイブからの応答メッセージＲｓ２の送信を待つことなく、指定ノード識別子を含むアドレス指定メッセージＲｑ２を予め設定された回数だけバス３に送信した後に、第３のリクエストとしてのアドレス設定終了メッセージＲｑ３を送信してもよい。この場合のマスタ側（上位装置２）の処理手順の一例を図１０に示し、スレイブ側（アクチュエータ１）の処理手順の一例を図１１に示す。

図１０は、本実施の形態に係るアドレスの設定方法におけるマスタ側（上位装置２）の処理の別の一例を示すフロー図である。

先ず、上位装置２のデータ処理制御部２００は、例えばデータ処理制御部２００内の記憶装置に予め記憶されている、通信システム１００に接続されるスレイブの台数の情報（スレイブ数）を取得する（ステップＳ２０Ａ）。次に、上位装置２は、上述の図７に示した処理手順と同様に、アドレス設定開始メッセージ（第１のリクエスト）Ｒｑ１をブロードキャストによりバス３に送信し（ステップＳ２１）、データ処理制御部２００の内部の記憶装置から一つの指定ノード識別子を読み出す（ステップＳ２２）。次に、上位装置２は、ステップＳ２２で読みだした指定ノード識別子を含むアドレス指定メッセージ（第２のリクエスト）Ｒｑ２をバス３に送信する（ステップＳ２３）。

その後、上位装置２のデータ処理制御部２００が、アドレス指定メッセージの送信回数をカウントアップする（ステップＳ２６Ａ）。次に、データ処理制御部２００が、アドレス指定メッセージの送信回数がステップＳ２０Ａで取得したスレイブ数以上であるか否かを判定する（ステップＳ２７Ａ）。

ステップＳ２７Ａにおいて、アドレス指定メッセージの送信回数がスレイブ数より小さい場合には（ステップＳ２７Ａ：Ｎｏ）、データ処理制御部２００が、ステップＳ２２からステップＳ２７Ａまでの処理を再度実行して、未送信の指定ノード識別子を含むアドレス指定メッセージＲｑ２をバス３に送信する。一方、アドレス指定メッセージの送信回数がスレイブ数以上である場合には（ステップＳ２７Ａ：Ｙｅｓ）、データ処理制御部２００が、全てのアクチュエータ１＿１〜１＿ｎに対してアドレスが設定されたと判定し、第３のリクエストとしてのアドレス設定終了メッセージＲｑ３をブロードキャストによりバス３に送信する（ステップＳ２５Ａ）。

図１１は、本実施の形態に係るアドレスの設定方法におけるスレイブ側（アクチュエータ１）の処理の別の一例を示すフロー図である。
図１１に示すように、アクチュエータ１の制御回路１１０は、先ず、上述の図８に示した処理手順と同様に、ステップＳ１１からステップＳ１６までの処理を実行する。

ステップＳ１６の後、制御回路１１０は、第２のリクエストとしてのアドレス指定メッセージＲｑ２に対する応答メッセージＲｓ２をバス３に送信することなく、第２のリクエストとしてのアドレス設定終了メッセージＲｑ３を受信したか否かを判定する（ステップＳ１８Ａ）。アドレス設定終了メッセージを受信していない場合（ステップＳ１８Ａ：Ｎｏ）、制御回路１１０は、ステップＳ１３〜Ｓ１６までの処理を再度実行する。一方、アドレス設定終了メッセージを受信している場合には（ステップＳ１８Ａ：Ｙｅｓ）、制御回路１１０は、アドレス設定に係る一連処理を終了する。

以上のように、上位装置２が予め設定されたスレイブ数だけアドレス指定メッセージを送信するように設計することにより、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎのモータ駆動制御装置１０がアドレス指定メッセージに対するレスポンスを送信しなくても、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎのアドレスを設定することができる。これによれば、アドレス設定時に行われる上位装置２とアクチュエータ１との間の通信の回数を減らすことが可能となり、アドレス設定に要する時間をより短くすることが可能となる。

なお、この場合も図９に示した処理フローと同様に、各アクチュエータ１が、上位装置２からアドレス設定終了メッセージの受信に応じて、アドレスを一斉に設定するようにしてもよい。

図１２は、本実施の形態に係るアドレスの設定方法におけるスレイブ側（アクチュエータ１）の処理の別の一例を示すフロー図である。
図１２に示すように、アクチュエータ１の制御回路１１０は、上述した図９に示した処理手順と同様に、ステップＳ１１からステップＳ１４までの処理を実行する。ステップＳ１４において、スイッチ１４がオフ状態である場合には、制御回路１１０がステップＳ１３において受信したアドレス指定メッセージＲｑ２に含まれる指定ノード識別子を記憶部１２３に記憶する（ステップＳ１９）。その後、制御回路１１０が、スイッチ制御部１２４によってスイッチ１４をオンする（ステップＳ１６）。

その後、制御回路１１０が、応答メッセージＲｓ２をバス３に送信することなく、アドレス設定終了メッセージを受信したか否かを判定する（ステップＳ１８）。アドレス設定終了メッセージＲｑ３を受信していない場合には（ステップＳ１８：Ｎｏ）、制御回路１１０が、ステップＳ１３，Ｓ１４，Ｓ１９，Ｓ１６の各処理を再度実行する。一方、アドレス設定終了メッセージＲｑ３を受信している場合には（ステップＳ１８：Ｙｅｓ）、制御回路１１０が、アドレス設定部１２２によって、記憶部１２３に記憶されている指定ノード識別子を自身のアドレスとして設定する（ステップＳ２０）。

これによれば、アクチュエータ１から応答メッセージＲｓ２を送信しない場合においても、上位装置２によるアドレス設定終了メッセージＲｑ３の送信に応じて、各アクチュエータ１＿１〜１＿ｎのアドレスを一斉に設定することが可能となる。

また、上記実施の形態において、モータ６０がステッピングモータである場合を例示したが、これに限られず、モータ６０は、ブラシレスモータ等の他の種類のモータであってもよい。

また、上述のフローチャートは、動作を説明するための一例を示すものであって、これに限定されない。すなわち、フローチャートの各図に示したステップは具体例であって、このフローに限定されるものではない。例えば、一部の処理の順番が変更されてもよいし、各処理間に他の処理が挿入されてもよいし、一部の処理が並列に行われてもよい。

１，１＿１〜１＿ｎ…アクチュエータ（スレイブ）、２…上位装置（マスタ）、３…バス、１０…モータ駆動制御装置、１１…モータ制御回路、１３…モータ駆動回路、１４，１４＿１〜１４＿ｎ…スイッチ、１５…通信用端子、１６…通信用端子、１７…電源端子、１８…グラウンド端子、３１…２次ギヤ（動力伝達機構）、３２…３次ギヤ（動力伝達機構）、３３…出力ギヤ（動力伝達機構）、３５，３５＿０〜３５＿ｎ…バスライン、４２…プリント基板、４３…フレキシブルプリント基板、５１…ケース、５２…カバー、６０…モータ（ステッピングモータ）、６５…出力軸、６９…モータ端子、１００…通信システム、１１０，１１０＿１〜１１０＿ｎ…制御回路、１１１…温度測定部、１１２…電流測定部、１１３…入力電圧測定部、１１４…逆起電圧測定部、１１５…通信回路（ＬＩＮトランシーバ）、１２０…通信部、１２１…駆動制御信号生成部、１２２…アドレス設定部、１２３…記憶部、１２４…スイッチ制御部、１３１…モータ駆動部、１３２…電流センサ、２００…データ処理制御部、２０１…ＬＩＮトランシーバ、ＡＤ，ＡＤ＿１〜ＡＤ＿３…指定ノード識別子、ＣＮＴＳ…制御信号、Ｒｑ１…アドレス設定開始メッセージ（第１のリクエスト）、Ｒｑ２，Ｒｑ２＿１〜Ｒｑ２＿３…アドレス指定メッセージ（第２のリクエスト）、Ｒｑ３…アドレス設定終了メッセージ（第３のリクエスト）、Ｒｓ２，Ｒｓ２＿１〜Ｒｓ２＿３…応答メッセージ（レスポンス）、Ｓｃ…駆動制御信号、Ｖ＿ｓｕｂ…入力電圧、ＧＮＤ…グラウンド電位。

Claims (12)

1. バスを介してマスタと接続可能にされ、モータの駆動を制御するとともに前記マスタに対するスレイブとして動作可能なモータ駆動制御装置であって、
   前記バスを構成する前記マスタ側の信号線に接続するための第１端子と、
   前記バスを構成する前記マスタとは反対側の信号線に接続するための第２端子と、
   前記第１端子と前記第２端子との間に接続されたスイッチと、
   前記第１端子から信号を受信するとともに、前記第１端子に信号を送信する通信回路と、
   前記通信回路によって受信した信号に基づいて、前記モータの回転を制御するための駆動制御信号を生成するとともに前記スイッチの開閉を制御する制御回路と、
   前記駆動制御信号に基づいて前記モータに通電する制御を行うモータ駆動回路と、を有する
   モータ駆動制御装置。
2. 請求項１に記載のモータ駆動制御装置において、
   前記制御回路は、前記スイッチをオンした状態において、前記マスタから送信された、前記スレイブのアドレス設定の開始を指示する第１のリクエストを前記通信回路が受信した場合に前記スイッチをオフし、前記スイッチをオフした後に、前記マスタから送信された、前記スレイブのアドレスを指定する指定ノード識別子を含む第２のリクエストを前記通信回路が受信した場合に前記スイッチをオンする
   モータ駆動制御装置。
3. 請求項２に記載のモータ駆動制御装置において、
   前記制御回路は、前記第２のリクエストの受信に応じて、前記指定ノード識別子を自身のアドレスとして設定する
   モータ駆動制御装置。
4. 請求項２に記載のモータ駆動制御装置において、
   前記制御回路は、前記第２のリクエストの受信に応じて、受信した前記指定ノード識別子を記憶し、前記第２のリクエストの受信後に前記マスタから第３のリクエストを受信した場合に、記憶した前記指定ノード識別子を自身のアドレスとして設定する
   モータ駆動制御装置。
5. 請求項２乃至４の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置において、
   前記制御回路は、前記第２のリクエストを受信した場合に、前記第２のリクエストに応じたレスポンスを前記通信回路から送信させる
   モータ駆動制御装置。
6. 請求項１乃至５の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置と、
   前記モータと、
   前記モータの回転力を駆動対象に伝達する動力伝達機構と、を備えるアクチュエータ。
7. マスタと、
   複数のバスラインを有するバスと、
   前記バスを介して前記マスタと接続された複数のスレイブと、を備え、
   前記スレイブは、隣り合う前記スレイブ同士を接続する前記バスライン間に直列に接続されたスイッチを有し、
   前記マスタは、前記スレイブのアドレス設定の開始を指示する第１のリクエストを前記バスに送信し、前記第１のリクエストの送信後に、前記スレイブのアドレスを指定する指定ノード識別子を含む第２のリクエストを前記バスに送信し、
   前記スレイブは、前記スイッチをオンした状態において、前記第１のリクエストを受信した場合に前記スイッチをオフし、前記スイッチをオフした後に前記第２のリクエストを受信した場合に、前記スイッチをオンする
   通信システム。
8. 請求項７に記載の通信システムにおいて、
   前記スレイブは、前記第２のリクエストを受信した場合に、前記第２のリクエストに応じたレスポンスを前記バスに送信し、
   前記マスタは、前記レスポンスを受信した場合に、送信済みの前記指定ノード識別子とは異なる前記指定ノード識別子を含む前記第２のリクエストを前記バスに送信する
   通信システム。
9. 請求項８に記載の通信システムにおいて、
   前記マスタは、所定の期間内に前記レスポンスを受信しなかった場合に、前記スレイブのアドレス設定の終了を指示する第３のリクエストを送信する
   通信システム。
10. 請求項７に記載の通信システムにおいて、
    前記マスタは、予め設定された回数だけ前記第２のリクエストを送信した場合に、前記スレイブのアドレス設定の終了を指示する第３のリクエストを送信する
    通信システム。
11. 請求項７乃至１０の何れか一項に記載の通信システムにおいて、
    前記スレイブは、前記第２のリクエストの受信に応じて、受信した前記指定ノード識別子を自身のアドレスとして設定する
    通信システム。
12. 請求項９または１０に記載の通信システムにおいて、
    前記スレイブは、前記第２のリクエストの受信に応じて、受信した前記指定ノード識別子を記憶し、前記第２のリクエストの受信後に前記第３のリクエストを受信した場合に、記憶した前記指定ノード識別子を自身のアドレスとして設定する
    通信システム。
    

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