JP2022002422A - モータユニット、及びモータユニットの制御方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】低い消費電力で高速なモータの制御を実現すること。【解決手段】モータユニット1は、無線通信により通信機器110から第1制御信号を受信する無線通信部112と、第1マイコン12と、無線通信部11を制御する第2マイコン13と、第1制御モード及び第2制御モードのうちの一方で駆動制御されるモータ14と、を備える。第1制御モードでは、第2マイコン13は、第1制御信号を第1マイコン12に出力する。第1マイコン12は、少なくとも第1制御信号に基づいてモータ14の駆動制御を行う。第2制御モードでは、第2マイコン13は、第1制御信号の一部である第2制御信号を第1マイコン12に出力する。第1マイコン12は、少なくとも第2制御信号に基づいてモータ14の駆動制御の一部を行う。第2マイコン13は、モータ14の駆動制御の残りの一部を行う。【選択図】図1
Description
本開示は、モータユニット、及びモータユニットの制御方法に関する。
従来、マイコンを用いて制御を行う機器が多数開発及び製品化されている。たとえば、特開平08−47591号公報は、メインマイコンを有する装置と、アクチュエータの駆動制御を行うサブマイコンを有する装置とが無線などでデータ通信する通信ユニットを開示する。サブマイコンは、センサからの情報を通信ユニットを介してメインマイコンに送る。さらに、サブマイコンは、メインマイコンから送られた命令に基づいてアクチュエータを制御する。
しかしながら、特開平08−47591号公報の通信ユニットでは、メインマイコンとのデータ通信及びアクチュエータの制御の両方をサブマイコンが行う。そのため、たとえばアクチュエータを制御する際の演算負荷が非常に大きくなると、サブマイコンの演算速度が低下する。従って、通信ユニット自身の動作が低速となる虞がある。さらに、サブマイコンの消費電力が非常に大きくなるため、サブマイコンを有する装置の消費電力も増大する。
本開示は、低い消費電力で高速なモータの制御を実現することを目的とする。
本開示の例示的なモータユニットは、無線通信部と、第1マイコンと、第2マイコンと、モータと、を備える。前記無線通信部は、通信機器と無線通信するとともに、前記通信機器から送信される第1制御信号を受信する。前記第2マイコンは、前記無線通信部を制御する。前記モータは、第1制御モード及び第2制御モードのうちの一方で駆動制御される。前記第1制御モードにおいて、前記第2マイコンは、前記第1制御信号を前記第1マイコンに出力する。さらに、前記モータの駆動制御が、少なくとも前記第1制御信号に基づいて前記第1マイコンによって行われる。前記第2制御モードにおいて、前記第2マイコンは、前記第1制御信号の一部である第2制御信号を前記第1マイコンに出力する。さらに、前記モータの駆動制御の一部が、少なくとも前記第2制御信号に基づいて前記第1マイコンによって行われる。前記モータの駆動制御の残りの一部が、前記第2マイコンによって行われる。
本開示の例示的なモータユニットの制御方法は、無線通信部と、第1マイコンと、第2マイコンと、モータと、を備えるモータユニットの制御方法である。該モータユニットの制御方法は、通信機器と無線通信する前記無線通信部が、前記通信機器から送信される第1制御信号を受信するステップと、前記モータの駆動制御が、第1制御モード及び第2制御モードのうちの一方で行われるステップと、を備える。前記第1制御モードは、前記無線通信部を制御する前記第2マイコンが、前記第1制御信号を前記第1マイコンに出力するステップと、前記モータの駆動制御が、少なくとも前記第1制御信号に基づいて前記第1マイコンにより行われるステップと、を含む。前記第2制御モードは、前記第2マイコンが、前記第1制御信号の一部である第2制御信号を前記第1マイコンに出力するステップと、前記モータの駆動制御の一部が、少なくとも前記第2制御信号に基づいて前記第1マイコンによって行われるステップと、前記モータの駆動制御の残りの一部が、前記第2マイコンによって行われるステップと、を含む。
本開示によれば、低い消費電力で高速なモータの制御を実現することができる。
以下に図面を参照して本開示の例示的な実施形態を説明する。
<1.実施形態>
<1−1.無線駆動システム>
図1は、無線駆動システム100の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、無線駆動システム100は、通信機器110と、無線サーボモジュール120と、を含む。
<1−1.無線駆動システム>
図1は、無線駆動システム100の構成例を示すブロック図である。図1に示すように、無線駆動システム100は、通信機器110と、無線サーボモジュール120と、を含む。
通信機器110は、無線サーボモジュール120を制御するための信号を無線通信により、無線サーボモジュール120に送信する。通信機器110は、ホストマイコン111と、無線通信部112と、を備える。ホストマイコン111は、無線サーボモジュール120を制御するための信号を出力し、たとえば第1制御信号Sc1を出力する。無線通信部112は、無線サーボモジュール120と無線通信する。たとえば、無線通信部112は無線通信により、無線サーボモジュール120を制御するための信号を無線サーボモジュール120に送信し、たとえば第1制御信号Sc1を送信する。
無線サーボモジュール120は、モータユニット1と、減速機20と、を有する。モータユニット1は、第1制御信号Sc1に基づいて駆動し、モータ14で発生したトルクTqを減速機20に出力する。減速機20は、所定の減速比で減速したトルクTqを出力軸(図示省略)に出力する。
本実施形態では、無線駆動システム100は、ロボットの関節部分などに用いられる。通信機器110は、たとえば、該ロボットに内蔵される制御装置である。或いは、通信機器110は、ロボットの外部装置である。無線サーボモジュール120は、該ロボットに内蔵される駆動装置である。但し、無線駆動システム100の用途は、この例示に限定されない。たとえば、無線駆動システム100は、ドローンなどの飛行体の駆動源に用いられてもよい。
<1−2.モータユニット>
モータユニット1は、無線通信部11と、第1マイコン12と、第2マイコン13と、モータ14と、を備える。
モータユニット1は、無線通信部11と、第1マイコン12と、第2マイコン13と、モータ14と、を備える。
無線通信部11は、通信機器110と無線通信する。たとえば、無線通信部11は、通信機器110から送信される第1制御信号Sc1を受信する。
第1マイコン12は、少なくとも第2マイコン13から出力される制御信号に基づいて、モータ14の駆動制御の少なくとも一部を行う。第1マイコン12は、メモリ12aを有する。メモリ12aは、不揮発性の記憶媒体であり、第1マイコン12で用いられるプログラム及びデータなどを格納する。
第2マイコン13は、無線通信部11を制御する。また、第2マイコン13は、第1マイコン12の演算負荷比率rc1をモニターし、演算負荷比率rc1に応じた制御信号を第1マイコン12に出力する。第2マイコン13は、メモリ13aを有する。メモリ13aは、不揮発性の記憶媒体であり、第2マイコン13で用いられるプログラム及びデータなどを格納する。
なお、演算負荷比率rc1は、第1マイコン12の演算能力に対するモータ14の駆動制御に必要な演算量の比率である。また、演算能力は、マイコンの性能を数値で示す指標である。演算能力は、たとえば、マイコンのデータの最大転送速度及び所定の演算処理に対するマイコンの演算負荷比率の上限値のうちの一方の数値で示される。或いは、該演算能力は、これらを組み合わせて評価される数値で示される。
たとえば、第2マイコン13は、演算負荷比率rc1が比較的に低い場合、第1制御信号Sc1を第1マイコン12に出力する。また、第2マイコン13は、演算負荷比率rc1が比較的に高い場合には、演算負荷比率rc1を減少させて第1マイコン12での演算処理をより高速にすべく、第1制御信号Sc1に基づいて第2制御信号Sc2を生成する。第2制御信号Sc2は、モータ14の駆動制御の一部を第1マイコン12に実施させるための制御信号である。たとえば、第2マイコン13は、信号の分離によって第2制御信号Sc2を作成する。具体的には、第2マイコン13は、第1制御信号Sc1から一部の情報(モータ14の回転子を回転させる角度など)を抽出することによって、抽出した該一部の情報を含む第2制御信号Sc2を作成できる。或いは、第2マイコン13は、第1制御信号Sc1に含まれる情報に基づく演算によって該情報とは異なる情報を作成し、該異なる情報を含む第2制御信号Sc2を作成してもよい。そして、第2マイコン13は、該第2制御信号Sc2を第1マイコン12に出力する。第2マイコン13は、モータ14の駆動制御の残りの一部を行う。該駆動制御の残りの一部は、本実施形態では第1制御信号Sc1に基づいて実施される。但し、この例示に限定されず、該駆動制御の残りの一部は、第1制御信号Sc1に基づかない所定の制御であってもよい。たとえば、該駆動制御の残りの一部は、メモリ13aに格納された制御情報に基づいて実施されてもよい。
第1マイコン12及び第2マイコン13には、いわゆる汎用の演算装置を用いることができる。但し、第1マイコン12の演算能力は、第2マイコン13の演算能力よりも低い。演算能力の比較には、たとえば、マイコンのデータの最大転送速度、所定の演算処理に対するマイコンの演算負荷比率の上限値、浮動小数点演算機能の有無、1回の演算で処理可能なbit数などが用いられる。たとえば、本実施形態では、浮動小数点演算機能が無い8bitCPU(central processing unit)が第1マイコン12に用いられ、浮動小数点演算機能が無い32bitCPUが第2マイコン13に用いられる。こうすれば、第2マイコン13よりも安価で演算能力が低いマイコンを第1マイコン12に用いることができる。従って、モータユニット1の製造コストを低減できるとともに、第1マイコン12の消費電力を低減できる。
モータ14は、第1制御モード及び第2制御モードのうちの一方で駆動制御される。モータ14の回転子(図示省略)には、減速機20が取り付けられる。回転子の回転駆動により発生するトルクTqは、減速機20に伝達される。
第1制御モードにおいて、第2マイコン13は、第1制御信号Sc1を第1マイコン12に出力する。そして、モータ14の駆動制御が、少なくとも第1制御信号Sc1に基づいて第1マイコン12によって行われる。
また、第2制御モードにおいて、第2マイコン13は、第1制御信号Sc1の一部である第2制御信号Sc2を第1マイコン12に出力する。そして、モータ14の駆動制御の一部が、少なくとも第2制御信号Sc2に基づいて第1マイコン12によって行われる。さらに、モータ14の駆動制御の残りの一部が、第2マイコン13によって行われる。
こうすれば、第1マイコン12の演算負荷に応じて第1制御モードと第2制御モードとを使い分けることができる。たとえば、モータ14の駆動制御が比較的に少ない場合には、第1マイコン12の演算負荷比率rc1は、比較的に少なく、たとえば閾値rs未満となる。この場合、モータユニット1は、第1制御モードにより、第1マイコン12にモータ14の駆動制御を実施させることができる。一方、モータ14の駆動制御の処理量が比較的に多い場合には、第1マイコン12の演算負荷比率rc1は、比較的に多く、たとえば閾値rsを越える。この場合、モータユニット1は、第2制御モードにより、第1マイコン12と第2マイコン13とに処理を分けて、モータ14の駆動制御を実施させることができる。従って、モータユニット1は、モータ14の駆動制御に必要な演算量が第1マイコン12の演算能力の上限に近付く又は第1マイコン12の演算能力を超える場合であっても、第1マイコン12の演算負荷比率rc1の増加を抑制しつつ、モータ14の制御を行うことができる。また、第1マイコン12及び第2マイコン13にはそれぞれ、1つのマイコンでモータ14の駆動制御を行う場合よりも演算能力が低く且つ安価なマイコンを用いることができる。従って、モータ14の駆動制御に要する消費電力を低減できるとともに、製造コストも低減できる。よって、モータユニット1は、低い消費電力で高速なモータ14の制御を実現できる。
<1−3.モータユニットの制御方法>
次に、モータユニット1の制御方法を説明する。図2は、モータユニット1の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。
次に、モータユニット1の制御方法を説明する。図2は、モータユニット1の制御方法の一例を説明するためのフローチャートである。
まず、無線通信部11は、第1制御信号Sc1を通信機器110から受信する(ステップS1)。モータ14が、第1制御信号Sc1に基づいて、たとえば第1制御モードで駆動制御される(ステップS2)。たとえば、第1制御信号Sc1は、たとえば、モータ14の回転子を回転させる角度と、該回転子を回転させる時間とを含む。これにより、モータ14の回転子を回転させる角度、及び回転速度(又は加速度)が、第1制御信号Sc1に基づいて制御される。なお、図2のステップS2は、省略されてもよい。
第2マイコン13は、第1マイコン12の演算負荷比率rc1を監視し、該演算負荷比率rc1が閾値rs未満であるか否かを判定する(ステップS3)。rc1<rsであれば(ステップS3でYES)、モータ14は、第1制御モードで駆動制御される(ステップS4)。一方、rc1≧rsであれば(ステップS3でNO)、モータ14は、第2制御モードで駆動制御される(ステップS5)。
次に、第2マイコン13は、モータ14の駆動を停止する旨の駆動停止指令を通信機器110から受信したか否かを判定する(ステップS6)。駆動停止指令を受信していなければ(ステップS6でNO)、図2の処理は、ステップS3に戻る。
一方、駆動停止指令を受信していれば(ステップS6でYES)、第2マイコン13は、駆動停止指令を第1マイコン12に出力する。第1マイコン12は、モータ14を停止する。そして、図2の処理が終了する。
以上に説明した図2の処理では、第1マイコン12の演算能力に対するモータ14の駆動制御に必要な演算量の演算負荷比率rc1が閾値rs未満であれば、モータ14の駆動制御は、第1制御モードで行われる。一方、演算負荷比率rc1が閾値rs以上であれば、モータ14の駆動制御は、第2制御モードで行われる。
こうすれば、第1マイコン12の演算負荷比率に応じて、第1制御モードと第2制御モードとを使い分けることができる。上記の演算負荷比率rc1が閾値rs以上になると、第2制御モードの実施により、第1マイコン12の演算負荷比率rc1を下げることができる。従って、モータユニット1は、モータ14の駆動制御に必要な演算量が第1マイコン12の演算能力の上限に近付く又は第1マイコン12の演算能力を超える場合であっても、モータ14の制御を行うことができる。
<1−3−1.第1制御モード>
次に、第1制御モードでの処理を説明する。図3Aは、第1制御モードの一例を説明するためのフローチャートである。図3Bは、第1制御モードの一例を説明するためのブロック図である。
次に、第1制御モードでの処理を説明する。図3Aは、第1制御モードの一例を説明するためのフローチャートである。図3Bは、第1制御モードの一例を説明するためのブロック図である。
第1制御モードでは、第2マイコン13が、第1制御信号Sc1を第1マイコン12に出力する(ステップS41)。第1マイコン12は、第1制御信号Sc1に基づいてモータ14を駆動制御する(ステップS42)。たとえば、第1マイコン12は、回転子の回転角度位置と、回転子の回転速度及び/又は加速度と、を制御する。なお、第1マイコン12は、この際、さらにモータ14からフィードバックされるデータ(たとえばホール素子などの検出結果)に基づいて、モータ14を駆動制御してもよい。
<1−3−2.第2制御モード>
次に、第2制御モードでの処理を説明する。図4Aは、第2制御モードの一例を説明するためのフローチャートである。図4Bは、第2制御モードの一例を説明するためのブロック図である。
次に、第2制御モードでの処理を説明する。図4Aは、第2制御モードの一例を説明するためのフローチャートである。図4Bは、第2制御モードの一例を説明するためのブロック図である。
第2制御モードでは、第2マイコン13が、第1制御信号Sc1に基づいて第2制御信号Sc2を生成し、該第2制御信号Sc2を第1マイコン12に出力する(ステップS51)。たとえば、第2マイコン13は、信号の分離によって第2制御信号Sc2を作成する。具体的には、第2マイコン13は、第1制御信号Sc1から一部の情報(モータ14の回転子を回転させる角度など)を抽出することによって、抽出した該一部の情報を含む第2制御信号Sc2を作成できる。第1マイコン12及び第2マイコン13は、モータ14の駆動制御を行う(ステップS52)。詳細には、第1マイコン12は、第2制御信号Sc2に基づいて、モータ14の駆動制御の一部を行う。また、第2マイコン13は、第1制御信号Sc1に基づいて、モータ14の駆動制御の残りの一部を行う。なお、この際、第1マイコン12及び第2マイコン13のうちの少なくとも一方は、さらにモータ14からフィードバックされるデータ(たとえばホール素子などの検出結果)に基づいて、モータ14を駆動制御してもよい。また、上述の例示に限定されず、モータ14の駆動制御の残りの一部は、第1制御信号Sc1に基づかない所定の制御であってもよく、たとえば、メモリ13aに格納された制御情報に基づいて実施されてもよい。
たとえば、第2制御モードにおいて、第2制御信号Sc2は、モータ14の回転子を回転させる角度を含む。第1マイコン12は、第2制御信号Sc2に基づいて、モータ14の回転子の回転角度位置を制御する。第2マイコン13は、モータ14の回転子の回転速度及び加速度のうちの少なくとも一方を制御する。こうすれば、モータユニット1は、第2マイコン13よりも演算能力の低い第1マイコン12で、比較的に演算負荷が小さい回転角度位置の制御を実施できる。さらに、モータユニット1は、第1マイコン12よりも演算能力の高い第2マイコン13で、比較的に演算負荷が大きい回転速度及び加速度のうちの少なくとも一方の制御を実施できる。
<1−3−3.まとめ>
以上では、図2から図4Bを参照して、無線通信部11と、第1マイコン12と、第2マイコン13と、モータ14と、を備えるモータユニット1の制御方法を説明した。該制御方法は、通信機器110と無線通信する無線通信部11が、通信機器110から送信される第1制御信号Sc1を受信するステップと、モータ14の駆動制御が、第1制御モード及び第2制御モードのうちの一方で行われるステップと、を備える。第1制御モードは、無線通信部11を制御する第2マイコン13が、第1制御信号Sc1を第1マイコン12に出力するステップと、モータ14の駆動制御が、少なくとも第1制御信号Sc1に基づいて第1マイコン12により行われるステップと、を含む。第2制御モードは、第2マイコン13が、第1制御信号Sc1の一部である第2制御信号Sc2を第1マイコン12に出力するステップと、モータ14の駆動制御の一部が、少なくとも第2制御信号Sc2に基づいて第1マイコン12によって行われるステップと、モータ14の駆動制御の残りの一部が、第2マイコン13によって行われるステップと、を含む。
以上では、図2から図4Bを参照して、無線通信部11と、第1マイコン12と、第2マイコン13と、モータ14と、を備えるモータユニット1の制御方法を説明した。該制御方法は、通信機器110と無線通信する無線通信部11が、通信機器110から送信される第1制御信号Sc1を受信するステップと、モータ14の駆動制御が、第1制御モード及び第2制御モードのうちの一方で行われるステップと、を備える。第1制御モードは、無線通信部11を制御する第2マイコン13が、第1制御信号Sc1を第1マイコン12に出力するステップと、モータ14の駆動制御が、少なくとも第1制御信号Sc1に基づいて第1マイコン12により行われるステップと、を含む。第2制御モードは、第2マイコン13が、第1制御信号Sc1の一部である第2制御信号Sc2を第1マイコン12に出力するステップと、モータ14の駆動制御の一部が、少なくとも第2制御信号Sc2に基づいて第1マイコン12によって行われるステップと、モータ14の駆動制御の残りの一部が、第2マイコン13によって行われるステップと、を含む。
このような制御方法によれば、たとえば、モータ14の駆動制御の処理量が比較的に多い場合には、第1マイコン12と第2マイコン13とに処理を分けて実施させることができる。従って、モータユニット1は、モータ14の駆動制御に必要な演算量が第1マイコン12の演算能力の上限に近付く又は第1マイコン12の演算能力を超える場合であっても、モータ14の制御を行うことができる。また、第1マイコン12及び第2マイコン13にはそれぞれ、1つのマイコンでモータ14の駆動制御を行う場合よりも演算能力が低く且つ安価なマイコンを用いることができる。従って、モータ14の駆動制御に要する消費電力を低減できるとともに、モータユニット1の製造コストも低減できる。よって、モータユニット1は、低い消費電力で高速なモータ14の制御を実現できる。
<1−4.変形例>
次に、実施形態の変形例について説明する。以下では、上述の実施形態と異なる構成について説明する。また、上述の実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
次に、実施形態の変形例について説明する。以下では、上述の実施形態と異なる構成について説明する。また、上述の実施形態と同様の構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。
<1−4−1.第1変形例>
図5は、無線駆動システム100の他の構成例を示すブロック図である。変形例では図5に示すように、モータユニット1は、バッテリー15をさらに備える。バッテリー15は、たとえば、無線通信部11、第1マイコン12、第2マイコン13、及びモータ14に電力を供給する。バッテリー15は、たとえば、リチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、及び鉛電池などの二次電池である。モータユニット1にバッテリー15を設けることにより、モータユニット1に電力供給を行うための配線が不要である。そのため、モータユニット1をより自由に配置することができる。
図5は、無線駆動システム100の他の構成例を示すブロック図である。変形例では図5に示すように、モータユニット1は、バッテリー15をさらに備える。バッテリー15は、たとえば、無線通信部11、第1マイコン12、第2マイコン13、及びモータ14に電力を供給する。バッテリー15は、たとえば、リチウム二次電池、ニッケル水素電池、ニッケルカドミウム電池、及び鉛電池などの二次電池である。モータユニット1にバッテリー15を設けることにより、モータユニット1に電力供給を行うための配線が不要である。そのため、モータユニット1をより自由に配置することができる。
<1−4−2.第2変形例>
上述の実施形態では、モータ14の制御モードが、第1マイコン12の演算負荷比率rc1に応じて決定される(図2参照)。但し、この例示に限定されず、モータ14の制御モードは、モータ14の駆動制御の処理内容に応じて決定されてもよい。図6は、モータユニット1の制御方法の他の一例を説明するためのフローチャートである。
上述の実施形態では、モータ14の制御モードが、第1マイコン12の演算負荷比率rc1に応じて決定される(図2参照)。但し、この例示に限定されず、モータ14の制御モードは、モータ14の駆動制御の処理内容に応じて決定されてもよい。図6は、モータユニット1の制御方法の他の一例を説明するためのフローチャートである。
まず、無線通信部11は、第1制御信号Sc1を通信機器110から受信する(ステップS1a)。第2マイコン13は、モータ14の駆動制御処理が特定の制御処理を含むか否かを判定する(ステップS3a)。特定の制御処理は、たとえば、モータ14の回転速度及び/又は加速度の制御である。
特定の制御処理を含まない場合(ステップS3aでNo)、モータ14は、第1制御モードで駆動制御される(ステップS4a)。たとえば、第1制御信号Sc1がモータ14の回転子を回転させる角度のみを含む場合、第1マイコン12は、第1制御信号Sc1に基づいて、モータ14の回転角度位置の制御を行う。なお、この際、第1マイコン12は、さらにモータ14からフィードバックされるデータ(たとえばホール素子などの検出結果)に基づいて、モータ14を駆動制御してもよい。また、第2マイコン13は、モータ14の駆動制御を行わない。
一方、特定の制御処理を含む場合(ステップS3aでYES)、モータ14は、第2制御モードで駆動制御される(ステップS5a)。たとえば第1制御信号Sc1がモータ14の回転子を回転させる角度と該回転子を回転させる時間とを含む場合、第2マイコン13は、モータ14の回転子を回転させる角度を第1制御信号Sc1から抽出し、モータ14の回転子を回転させる角度のみを含む第2制御信号Sc2を生成する。第1マイコン12は、第2制御信号Sc2に基づいて、モータ14の駆動制御の一部を行い、たとえばモータ14の回転角度位置の制御のみを行う。第2マイコン13は、第1制御信号Sc1に基づいて、モータ14の駆動制御の残りの一部(つまり特定の制御処理)を行い、たとえばモータ14のモータ14の回転速度及び/又は加速度の制御を行う。なお、この際、第1マイコン12及び第2マイコン13のうちの少なくとも一方は、さらにモータ14からフィードバックされるデータ(たとえばホール素子などの検出結果)に基づいて、モータ14を駆動制御してもよい。また、上述の例示に限定されず、モータ14の駆動制御の残りの一部は、第1制御信号Sc1に基づかない所定の制御であってもよく、たとえば、メモリ13aに格納された制御情報に基づいて実施されてもよい。
次に、第2マイコン13は、モータ14の駆動を停止する旨の駆動停止指令を通信機器110から受信したか否かを判定する(ステップS6a)。駆動停止指令を受信していなければ(ステップS6aでNO)、図6の処理は、ステップS1aに戻る。
一方、駆動停止指令を受信していれば(ステップS6aでYES)、第2マイコン13は、駆動停止指令を第1マイコン12に出力する。第1マイコン12は、モータ14を停止する。そして、図6の処理が終了する。
図6では、演算量が比較的に小さい回転角度位置の制御は、第1マイコン12により実施される。一方、演算量が比較的に大きい回転速度及び/又は加速度の制御は、第2マイコン13により実施される。その理由は、モータ14の回転速度及び加速度の制御は、モータ14の回転角度位置の制御と比較して演算量が大きいため、モータ14を駆動制御するマイコンの演算負荷比率を増大させ易いからである。図6のような制御方法であっても、モータユニット1は、低い消費電力で高速なモータ14の制御を実現できる。
<2.その他>
以上、本開示の内容を説明した。なお、本発明の範囲は本開示に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で本開示に種々の変更を加えて実施することができる。また、本開示で説明した事項は、矛盾を生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。
以上、本開示の内容を説明した。なお、本発明の範囲は本開示に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で本開示に種々の変更を加えて実施することができる。また、本開示で説明した事項は、矛盾を生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。
本開示は、モータの駆動制御を行う装置に有用である。
100・・・無線駆動システム、110・・・通信機器、111・・・ホストマイコン、112・・・無線通信部、120・・・無線サーボモジュール、1・・・モータユニット、11・・・無線通信部、12・・・第1マイコン、12a・・・メモリ、13・・・第2マイコン、13a・・・メモリ、14・・・モータ、15・・・バッテリー、20・・・減速機、Sc1・・・第1制御信号、Sc2・・・第2制御信号、rc1・・・演算負荷比率、rs・・・閾値
Claims (7)
- 無線通信部と、第1マイコンと、第2マイコンと、モータと、を備え、
前記無線通信部は、通信機器と無線通信するとともに、前記通信機器から送信される第1制御信号を受信し、
前記第2マイコンは、前記無線通信部を制御し、
前記モータは、第1制御モード及び第2制御モードのうちの一方で駆動制御され、
前記第1制御モードにおいて、
前記第2マイコンは、前記第1制御信号を前記第1マイコンに出力し、
前記モータの駆動制御が、少なくとも前記第1制御信号に基づいて、前記第1マイコンによって行われ、
前記第2制御モードにおいて、
前記第2マイコンは、前記第1制御信号の一部である第2制御信号を前記第1マイコンに出力し、
前記モータの駆動制御の一部が、少なくとも前記第2制御信号に基づいて、前記第1マイコンによって行われ、
前記モータの駆動制御の残りの一部が、前記第2マイコンによって行われる、モータユニット。 - 前記第1マイコンの演算能力に対する前記モータの駆動制御に必要な演算量の演算負荷比率が閾値未満であれば、前記モータの駆動制御は、前記第1制御モードで行われ、
前記演算負荷比率が前記閾値以上であれば、前記モータの駆動制御は、前記第2制御モードで行われる、請求項1に記載のモータユニット。 - 前記第1マイコンの演算能力は、前記第2マイコンの演算能力よりも低い、請求項1又は請求項2に記載のモータユニット。
- 前記第1制御信号は、前記モータの回転子を回転させる角度と、前記回転子を回転させる時間とを含む、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のモータユニット。
- 前記第2制御モードにおいて、
前記第2制御信号は、前記回転子を回転させる角度を含み、
前記第1マイコンは、前記第2制御信号に基づいて、前記回転子の回転角度位置を制御し、
前記第2マイコンは、前記回転子の回転速度及び加速度のうちの少なくとも一方を制御する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載のモータユニット。 - 前記無線通信部、前記第1マイコン、前記第2マイコン、及び前記モータに電力を供給するバッテリーをさらに備える、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載のモータユニット。
- 無線通信部と、第1マイコンと、第2マイコンと、モータと、を備えるモータユニットの制御方法であって、
通信機器と無線通信する前記無線通信部が、前記通信機器から送信される第1制御信号を受信するステップと、
前記モータの駆動制御が、第1制御モード及び第2制御モードのうちの一方で行われるステップと、
を備え、
前記第1制御モードは、
前記無線通信部を制御する前記第2マイコンが、前記第1制御信号を前記第1マイコンに出力するステップと、
前記モータの駆動制御が、少なくとも前記第1制御信号に基づいて、前記第1マイコンにより行われるステップと、
を含み、
前記第2制御モードは、
前記第2マイコンが、前記第1制御信号の一部である第2制御信号を前記第1マイコンに出力するステップと、
前記モータの駆動制御の一部が、少なくとも前記第2制御信号に基づいて、前記第1マイコンによって行われるステップと、
前記モータの駆動制御の残りの一部が、前記第2マイコンによって行われるステップと、
を含む、モータユニットの制御方法。
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JP2018178981A JP2022002422A (ja) | 2018-09-25 | 2018-09-25 | モータユニット、及びモータユニットの制御方法 |
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