JP2023046982A - モータ駆動制御装置、モータユニット、およびモータ駆動制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】モータの回転速度を不安定にすることなく、位相調整の精度を高め、モータの駆動効率を向上させる。【解決手段】モータ駆動制御装置１は、位置検出信号Ｓｈｕに基づいて、Ｕ相のコイル電流Ｉｕのゼロクロスの目標点Ｐを決定する目標点決定部１２と、ＰＷＭ信号の１周期毎の所定のタイミングで、Ｕ相のコイル電流Ｉｕの電流方向の変化を検出することによって、Ｕ相のコイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑを推定する電流ゼロクロス点推定部１４と、目標点Ｐとゼロクロス点Ｑとの位相差Δφが所定の範囲内となるように、コイル電流Ｉｕの位相調整を指示する位相調整指示信号ＳｐとＰＷＭ信号の周波数調整を指示する周波数調整指示信号Ｓｆとの少なくとも一方を、位相差に応じて生成する調整指示信号生成部１５と、位相調整指示信号Ｓｐと周波数調整指示信号Ｓｆとの少なくとも一方に基づいて、駆動制御信号Ｓｄを生成する駆動制御信号生成部１６とを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、モータ駆動制御装置、モータユニット、およびモータ駆動制御方法に関する。

一般に、多相のコイルを有するモータを正弦波駆動する場合、モータの各相について、コイルの誘起電圧の位相とコイル電流（相電流）の位相とを合わせることで、モータを効率良く駆動させることができることが知られている。

しかしながら、モータの回転速度、モータの負荷、および温度によるモータ特性の変化等により、誘起電圧の位相とコイル電流（相電流）の位相との間にずれが生じ、モータの駆動効率が悪化する場合がある。

このような問題を解決するための技術として、モータのコイル電流の位相に対してコイルの駆動電圧の位相を調整するモータ駆動装置が特許文献１に開示されている。特許文献１に開示されたモータ駆動装置は、ブラシレスモータの通電を制御するための通電信号に応じて、直流電源とグランドの間に直列接続された正側トランジスタと負側トランジスタとが相補的にオン／オフするように制御して、正側トランジスタと負側トランジスタとの間の通電端子からブラシレスモータのコイルに疑似正弦波の駆動電圧を供給してモータを駆動している。

特許文献１に開示されたモータ駆動装置では、コンパレータにより、負側トランジスタの一端の電圧に基づいた第１の電圧と、負側トランジスタの他端の電圧に基づいた第２の電圧とを比較した比較結果信号に基づいて負側トランジスタに流れるモータ電流の極性を判定した判定信号と、位置検出信号とに基づいて、駆動電圧の位相を調整する位相調整信号を出力することによりモータのコイル電流の位相に対してコイルの駆動電圧の位相を調整している。

特開２０１５－６２３２９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術は、モータ電流と駆動電圧であるＰＷＭ信号との同期がずれると、モータ電流のゼロクロス点とサンプリングのタイミングとの間に時間的距離が生じ、正確な比較結果信号を作れなくなる。その結果、位相調整が頻繁に行われ、回転速度が不安定になる虞がある。

そこで、本願発明者らは、モータの回転速度を不安定にすることなく、位相調整の精度を高め、モータの駆動効率を向上させるための新たなモータ駆動制御技術が必要であると考えた。

本発明は、上述した課題を解消するためのものであり、モータの回転速度を不安定にすることなく、位相調整の精度を高め、モータの駆動効率を向上させることを目的とする。

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、少なくとも１相のコイルを有するモータを駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する制御回路と、前記モータの各相のコイルに対応して設けられた互いに直列に接続されたハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチを含み、前記駆動制御信号に応じて前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチを交互にオン・オフさせて、対応する相のコイルの通電方向を切り替える駆動回路と、を備え、前記制御回路は、前記モータの所定の相のコイルの誘起電圧に同期し、且つ前記モータのロータの回転位置に対応する位置検出信号に基づいて、前記所定の相のコイル電流のゼロクロスの目標点を決定する目標点決定部と、前記ＰＷＭ信号の１周期毎の所定のタイミングで、前記所定の相のコイル電流の電流方向の変化を検出することによって前記所定の相のコイル電流のゼロクロス点を推定する電流ゼロクロス点推定部と、前記目標点決定部によって決定された前記目標点と前記電流ゼロクロス点推定部によって推定された前記ゼロクロス点との位相差が所定の範囲内となるように、前記コイル電流の位相調整を指示する位相調整指示信号と前記ＰＷＭ信号の周波数調整を指示する周波数調整指示信号との少なくとも一方を、該位相差に応じて生成する調整指示信号生成部と、前記調整指示信号生成部によって生成された前記位相調整指示信号と前記周波数調整指示信号との少なくとも一方に基づいて、前記駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成部と、を有することを特徴とする。

本発明の一態様によれば、モータの回転速度を不安定にすることなく、位相調整の精度を高め、モータの駆動効率を向上させることが可能となる。

本発明の実施の形態に係るモータ駆動制御装置を備えたモータユニットの構成を示す図である。 ＰＷＭ指令部１７の内部の構成を示す図である。 実施の形態に係るモータ駆動制御装置による位相調整機能を説明するための図である。 Ｕ相のコイル電流Ｉｕが正（＋）極性から負（－）極性に切り替わるときのＵ相のＰＷＭ信号Ｓｕｕ，ＳｕｌおよびコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕの変化を示すタイミングチャートである。 Ｕ相のコイル電流Ｉｕが負（－）極性から正（＋）極性に切り替わるときのＵ相のＰＷＭ信号Ｓｕｕ，ＳｕｌおよびコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕの変化を示すタイミングチャートである。 Ｕ相のコイルＬｕに正極性のコイル電流Ｉｕが流れている状態において、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨおよびローサイドスイッチＱｕＬがオフしたときの状態を説明するための図である。 Ｕ相のコイルＬｕに負極性のコイル電流Ｉｕが流れている状態において、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨおよびローサイドスイッチＱｕＬがオフしたときの状態を説明するための図である。 コイル電流調整の要否の判定について説明する図である。 目標点Ｐとコイル電流のゼロクロス点Ｑとの位相差Δφとゼロクロス検出タイミングとの関係について示す図である。 実施の形態に係るモータ駆動制御装置によるモータ駆動制御処理の流れを示すフローチャートである。 図８におけるコイル電流のゼロクロス点を推定する処理（ステップＳ４）の流れを示すフローチャートである。 図８におけるモータのコイル電流調整処理（ステップＳ５）の流れを示すフローチャートである。 図１０における周波数調整１の処理（ステップＳ６０）の流れを示すフローチャートである。 図１０における周波数調整２の処理（ステップＳ６３）の流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係るモータ駆動制御装置によってモータのコイル電流Ｉｕの位相調整を行ったときの各信号の電圧およびコイル電流Ｉｕの変化を表すタイミングチャートである。

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（１）は、少なくとも１相のコイルを有するモータ（５）を駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号（Ｓｄ，Ｓｕｕ，Ｓｕｌ，Ｓｖｕ，Ｓｖｌ，Ｓｗｕ，Ｓｗｌ）を生成する制御回路（２）と、前記モータの各相のコイル（Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ）に対応して設けられた互いに直列に接続されたハイサイドスイッチ（ＱｕＨ，ＱｖＨ，ＱｗＨ）およびローサイドスイッチ（ＱｕＬ，ＱｖＬ，ＱｗＬ）を含み、前記駆動制御信号に応じて前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチを交互にオン・オフさせて、対応する相のコイルの通電方向を切り替える駆動回路（３）と、を備え、前記制御回路は、前記モータの所定の相（例えば、Ｕ相）のコイルの誘起電圧に同期し、且つ前記モータのロータの回転位置に対応する位置検出信号（Ｓｈｕ）に基づいて、前記所定の相のコイル電流のゼロクロスの目標点（Ｐ）を決定する目標点決定部（１２）と、前記ＰＷＭ信号の１周期毎の所定のタイミングで、前記所定の相のコイル電流の電流方向の変化を検出することによって前記所定の相のコイル電流のゼロクロス点（Ｑ（ｔｑ））を推定する電流ゼロクロス点推定部（１４）と、前記目標点決定部によって決定された前記目標点と前記電流ゼロクロス点推定部によって推定された前記ゼロクロス点との位相差（Δφ）が所定の範囲内となるように、前記コイル電流の位相調整を指示する位相調整指示信号（Ｓｐ）と前記ＰＷＭ信号の周波数調整を指示する周波数調整指示信号（Ｓｆ）との少なくとも一方を、該位相差（Δφ）に応じて生成する調整指示信号生成部（１５）と、前記調整指示信号生成部（１５）によって生成された前記位相調整指示信号（Ｓｐ）と前記周波数調整指示信号（Ｓｆ）との少なくとも一方に基づいて、前記駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成部（１６）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、前記電流ゼロクロス点推定部は、前記所定の相のコイルの駆動電圧と、前記所定の相に対応する前記ハイサイドスイッチをオン・オフさせる信号のオン期間およびオフ期間の少なくとも一方とを比較し、その比較結果に基づいて前記所定の相のコイル電流の電流方向の変化を検出してもよい。

〔３〕上記〔１〕または〔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、前記所定の相のコイル電流のゼロクロス点を推定する前のタイミングで、前記ＰＷＭ信号と前記位置検出信号との同期をとることとしてもよい。

〔４〕上記〔１〕乃至〔３〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記調整指示信号生成部は、前記位相差が第１範囲外である場合には、前記位相差が前記第１範囲内になるまで前記位相調整指示信号のみを生成し、前記位相差が前記第１範囲内となったら、前記周波数調整指示信号と前記位相調整指示信号との少なくとも一方を生成してもよい。

〔５〕上記〔４〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記調整指示信号生成部は、前記位相差が前記第１範囲の内側にある第２範囲内である場合には、前記位相調整指示信号の生成を禁止し、前記周波数調整指示信号のみを生成してもよい。

〔６〕上記〔４〕または〔５〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記調整指示信号生成部は、前記周波数調整指示信号により、周波数の最小単位ごとに前記ＰＷＭ信号の周波数を調整することを指示し、所定時間間隔あけて前記周波数調整指示信号を生成することとしてもよい。

〔７〕上記〔６〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記調整指示信号生成部は、前記周波数調整指示信号により、所定の周波数範囲内の最大周波数に到達するまで前記ＰＷＭ信号の周波数を増加させるように指示する、または前記所定の周波数範囲内の最小周波数に到達するまで前記ＰＷＭ信号の周波数を減少させるように指示してもよい。

〔８〕上記〔５〕に記載のモータ駆動制御装置において、前記調整指示信号生成部は、前記位相差が前記第２範囲の内側にある第３範囲内となったら、前記周波数調整指示信号の生成を終了してもよい。

〔９〕上記〔１〕乃至〔８〕に記載のモータ駆動制御装置において、駆動制御信号生成部は、前記駆動制御信号の操作量を生成するＰＷＭ指令部と、前操作量に基づいて前記駆動制御信号を生成するＰＷＭ信号生成部とを有し、前記ＰＷＭ指令部は、回転速度の指令値と現在の回転速度に基づいて回転速度の設定値を決定する回転速度設定部と、前記位相調整指示信号に基づいて位相の設定値を決定する位相設定部と、前記周波数調整指示信号に基づいて周波数の設定値を決定する周波数設定部と、決定された、前記回転速度の設定値と前記位相の設定値と前記周波数の設定値とに基づいて前記操作量を決定する操作量決定部とを有してもよい。

〔１０〕本発明の代表的な実施の形態に係るモータユニットは、上記〔１〕乃至〔９〕に記載のモータ駆動制御装置と、前記モータと、を備える。

〔１１〕本発明の代表的な実施の形態に係るモータ駆動制御方法は、少なくとも１相のコイルを有するモータを駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する制御回路と、前記モータの各相のコイルに対応して設けられた互いに直列に接続されたハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチを含み、前記駆動制御信号に応じて前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチを交互にオン／オフさせて対応する相のコイルの通電方向を切り替える駆動回路と、を備えるモータ駆動制御装置によるモータ制御方法であって、前記制御回路が、前記モータの所定の相のコイルの誘起電圧に同期し、且つ前記モータのロータの回転位置に対応する位置検出信号に基づいて、前記所定の相のコイル電流のゼロクロスの目標点を決定する第１ステップと、前記制御回路が、前記ＰＷＭ信号の１周期毎の所定のタイミングで、前記所定の相のコイル電流の電流方向の変化を検出することによって前記所定の相のコイル電流のゼロクロス点を推定する第２ステップと、前記制御回路が、前記第１ステップにおいて決定された前記目標点と前記第２ステップにおいて推定された前記ゼロクロス点との位相差が所定の範囲内となるように、前記コイル電流の位相調整を指示する位相調整指示信号と前記ＰＷＭ信号の周波数調整を指示する周波数調整指示信号との少なくとも一方を、該位相差（Δφ）に応じて生成する第３ステップと、前記制御回路が、前記第３ステップにおいて生成した前記位相調整指示信号と前記周波数調整指示信号との少なくとも一方に基づいて、前記駆動制御信号を生成する第４ステップと、を含む。

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。

≪実施の形態≫
図１は、本発明の実施の形態に係るモータ駆動制御装置を備えたモータユニットの構成を示す図である。

図１に示されるモータユニット１００は、モータ５と、位置検出器６と、モータ駆動制御装置１とを備えている。

モータ５は、少なくとも１つのコイルを有するモータである。例えば、モータ５は、３相（Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相）のコイル（巻線）Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗを有するブラシレスＤＣモータである。

位置検出器６は、モータ５の回転子（ロータ）の回転に応じた位置を検出して、位置検出信号Ｓｈｕを生成する検出器である。位置検出器６は、例えば、ホール（ＨＡＬＬ）素子である。ホール素子は、ロータの磁極を検出し、ロータの回転に応じて電圧が変化するホール信号を出力する。ホール信号は、例えば、パルス信号であり、位置検出信号Ｓｈｕとしてモータ駆動制御装置１に入力される。

モータユニット１００において、位置検出器６としての一つのホール素子が、モータ５のＵ相、Ｖ相、およびＷ相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの何れか一つに対応する位置に配置されている。このため、位置検出器６から出力されるホール信号は、モータ５のＵ相、Ｖ相、およびＷ相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの何れか一つの誘起電圧に同期する信号となる。

本実施の形態では、位置検出器６としての一つのホール素子は、例えば、Ｕ相のコイルに対応する位置に配置されている。これにより、位置検出信号（ホール信号）Ｓｈｕは、モータ５のＵ相のコイルＬｕの誘起電圧に同期し、且つモータ５のロータの回転位置に対応する信号となる。

なお、詳細は後述するが、本実施の形態では、具体例として、位置検出器６は、出力する位置検出信号（ホール信号）Ｓｈｕの立ち上がりエッジがＵ相のコイルＬｕの誘起電圧のゼロクロス点から電気角３０度遅れたタイミングで検出できる位置に配置されている。

モータ駆動制御装置１は、モータ５の駆動を制御する装置である。モータ駆動制御装置１は、例えば、Ｕ相のコイルＬｕに対応する位置に設けられた１つの位置検出器６（ホール素子）からの位置検出信号Ｓｈｕに基づく１センサ駆動方式により、モータ５の正弦波駆動を行う。

具体的には、モータ駆動制御装置１は、制御回路２と、駆動回路３と、相電圧検出回路４とを備えている。モータ駆動制御装置１は、外部の直流電源（不図示）から直流電圧Ｖｄｄの供給を受ける。直流電圧Ｖｄｄは、例えば、保護回路等を介してモータ駆動制御装置１内の電源ライン（不図示）に供給され、電源ラインを介して制御回路２および駆動回路３に電源電圧としてそれぞれ入力される。

なお、制御回路２には、直流電圧Ｖｄｄが直接供給されるのではなく、例えば、レギュレータ回路によって直流電圧Ｖｄｄを降圧した電圧が、電源電圧として制御回路２に供給されてもよい。

駆動回路３は、後述する制御回路２から出力された駆動制御信号Ｓｄに基づいて、モータ５を駆動する回路である。駆動制御信号Ｓｄは、モータ５の駆動を制御するための信号である。例えば、駆動制御信号Ｓｄは、モータ５を正弦波駆動するためのＰＷＭ信号である。

駆動回路３は、駆動制御信号Ｓｄに基づいて直流電圧Ｖｄｄとグラウンド電位ＧＮＤとの間でモータ５のコイルの接続先を切り替えることにより、モータ電流の向きを切り替えてモータ５を回転させる。具体的に、駆動回路３は、モータ５の各相のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに対応して設けられ、互いに直列に接続されたハイサイドスイッチＱｕＨ，ＱｖＨ，ＱｗＨおよびローサイドスイッチＱｕＬ，ＱｖＬ，ＱｗＬを含む。駆動回路３は、駆動制御信号ＳｄとしてのＰＷＭ信号Ｓｕｕ，Ｓｖｕ，Ｓｗｕ，Ｓｕｌ，Ｓｖｌ，Ｓｗｌに応じて、ハイサイドスイッチＱｕＨ，ＱｖＨ，ＱｗＨとローサイドスイッチＱｕＬ，ＱｖＬ，ＱｗＬをオン・オフさせて、各コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの通電方向を切り替える。

ハイサイドスイッチＱｕＨ，ＱｖＨ，ＱｗＨは、例えば、Ｐチャネル型のＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ－Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）であり、ローサイドスイッチＱｕＬ，ＱｖＬ，ＱｗＬは、例えば、Ｎチャネル型のＭＯＳＦＥＴである。

なお、ハイサイドスイッチＱｕＨ，ＱｖＨ，ＱｗＨ、およびローサイドスイッチＱｕＬ，ＱｖＬ，ＱｗＬは、例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ Ｇａｔｅ Ｂｉｐｏｌａｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等の他の種類のパワートランジスタであってもよい。

図１に示すように、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨとローサイドスイッチＱｕＬとは、直流電圧Ｖｄｄとグラウンド電位ＧＮＤとの間に直列に接続されて、一つのスイッチングレグ（アーム）を構成している。ハイサイドスイッチＱｕＨとローサイドスイッチＱｕＬとの接続点は、コイルＬｕの一端に接続されている。ハイサイドスイッチＱｕＨのオン・オフは、ＰＷＭ信号Ｓｕｕによって切り替えられる。ローサイドスイッチＱｕＬのオン・オフは、ＰＷＭ信号Ｓｕｌによって切り替えられる。

Ｖ相のハイサイドスイッチＱｖＨとローサイドスイッチＱｖＬとは、直流電圧Ｖｄｄとグラウンド電位ＧＮＤとの間に直列に接続されて、一つのスイッチングレグを構成している。ハイサイドスイッチＱｖＨとローサイドスイッチＱｖＬとの接続点は、コイルＬｖの一端に接続されている。ハイサイドスイッチＱｖＨのオン・オフは、ＰＷＭ信号Ｓｖｕによって切り替えられる。ローサイドスイッチＱｖＬのオン・オフは、ＰＷＭ信号Ｓｖｌによって切り替えられる。

Ｗ相のハイサイドスイッチＱｗＨとローサイドスイッチＱｗＬとは、直流電圧Ｖｄｄとグラウンド電位ＧＮＤとの間に直列に接続されて、一つのスイッチングレグを構成している。ハイサイドスイッチＱｗＨとローサイドスイッチＱｗＬとの接続点は、コイルＬｗの一端に接続されている。ハイサイドスイッチＱｗＨのオン・オフは、ＰＷＭ信号Ｓｗｕによって切り替えられる。ローサイドスイッチＱｗＬのオン・オフは、ＰＷＭ信号Ｓｗｌによって切り替えられる。

なお、ハイサイドスイッチＱｕＨ，ＱｖＨ，ＱｗＨおよびローサイドスイッチＱｕＬ，ＱｖＬ，ＱｗＬとしての各トランジスタには寄生ダイオードが形成されており、これらのダイオードは、コイル電流を直流電圧Ｖｄｄまたはグラウンド電位ＧＮＤに戻す還流ダイオードとして機能する。

なお、駆動回路３は、駆動制御信号Ｓｄに基づいて各相のハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチを駆動するためのプリドライブ回路を有していてもよい。また、図１に示すように、駆動回路３のグラウンド電位ＧＮＤ側には、モータ５の電流を検出するためのセンス抵抗が接続されていてもよい。

相電圧検出回路４は、モータ５の所定の相のコイルの駆動電圧を検出するための回路である。本実施の形態において、相電圧検出回路４は、例えば、Ｕ相のコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕを検出して、制御回路２に入力する。相電圧検出回路４は、例えば、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨおよびローサイドスイッチＱｕＬが接続されるコイルＬｕの一端とグラウンド電位ＧＮＤとの間に接続された抵抗分圧回路である。

なお、図１には、相電圧検出回路４としての抵抗分圧回路によってコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕを分圧して制御回路２に入力する構成を一例として示しているが、相電圧検出回路４を設けることなく、制御回路２にコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕを直接入力してもよい。

制御回路２は、モータ駆動制御装置１の動作を統括的に制御するための回路である。本実施の形態において、制御回路２は、例えば、ＣＰＵ等のプロセッサと、ＲＡＭ，ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の各種記憶装置と、カウンタ（タイマ）、Ａ／Ｄ変換回路、Ｄ／Ａ変換回路、クロック発生回路、および入出力インターフェース回路等の周辺回路とがバスや専用線を介して互いに接続された構成を有するプログラム処理装置である。例えば、制御回路２は、マイクロコントローラ（ＭＣＵ：Ｍｉｃｒｏ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ｕｎｉｔ）である。

なお、制御回路２と駆動回路３とは、一つの半導体集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）としてパッケージ化された構成であってもよいし、個別の集積回路として夫々パッケージ化されて回路基板に実装され、回路基板上で互いに電気的に接続された構成であってもよい。

制御回路２は、駆動制御信号Ｓｄを生成して駆動回路３に与えることにより、モータ５の通電制御を行う基本機能を有している。具体的に、制御回路２は、外部（例えば、上位装置）から入力された、モータ５の駆動に関する目標値を指示する駆動指令信号Ｓｃと、位置検出器６から入力された位置検出信号Ｓｈｕとに基づいて、モータ５が駆動指令信号Ｓｃで指定された駆動状態となるように駆動制御信号Ｓｄを生成して駆動回路３に与える。

また、制御回路２は、上記基本機能に加えて、モータ５の駆動効率を向上させるために、モータ５の所定の相のコイルの誘起電圧の位相とコイル電流の位相とが一致するようにモータ５のコイル電流の位相や周期を調整する機能（以下、「コイル電流調整機能」とも称する。）を有する。なお、本実施の形態おいて、「一致する」とは、その誤差が所定の許容範囲内であることを含み、コイル電流調整機能により、モータ５の所定の相のコイルの誘起電圧の位相とコイル電流の位相とが完全に一致させることに限定されない。

図１に示すように、制御回路２は、上述した各機能を実現するための機能部として、例えば、駆動指令解析部１１、目標点決定部１２、相電圧入力部１３、電流ゼロクロス点推定部１４、調整指示信号生成部１５、および駆動制御信号生成部１６を有している。

制御回路２の上述した各機能部は、例えば、制御回路２としてのＭＣＵのプログラム処理によって実現される。具体的には、制御回路２としてのＭＣＵを構成するプロセッサが、メモリに格納されたプログラムにしたがって各種の演算を行ってＭＣＵを構成する各種周辺回路を制御することにより、上述した各機能部が実現される。

駆動指令解析部１１は、例えば、上位装置（不図示）から出力された駆動指令信号Ｓｃを受信する。駆動指令信号Ｓｃは、モータ５の駆動に関する目標値を指示する信号であって、例えば、モータ５の目標回転速度を指示する速度指令信号である。

駆動指令解析部１１は、駆動指令信号Ｓｃによって指定された目標回転速度を解析する。例えば、駆動指令信号Ｓｃが目標回転速度に対応するデューティ比を有するＰＷＭ信号である場合、駆動指令解析部１１は、駆動指令信号Ｓｃのデューティ比を解析し、そのデューティ比に対応する回転速度の情報を目標回転速度Ｓ１として出力する。

駆動制御信号生成部１６は、モータ５の回転速度が目標回転速度Ｓ１に一致するようにモータ５の操作量Ｓ３を算出し、算出した操作量Ｓ３に基づいて駆動制御信号Ｓｄを生成する。なお、駆動制御信号生成部１６の機能のうちコイル電流調整に関する機能については、後述する。

駆動制御信号生成部１６は、例えば、ＰＷＭ指令部１７およびＰＷＭ信号生成部１８を有する。ＰＷＭ指令部１７は、位置検出器６から入力された位置検出信号Ｓｈｕと、駆動指令解析部１１から入力された目標回転速度Ｓ１と、後述する調整指示信号生成部１５から入力された位相調整指示信号Ｓｐおよび周波数調整指示信号Ｓｆとに基づいて、モータ５の操作量Ｓ３を算出する。

操作量Ｓ３は、モータ５を目標回転速度Ｓ１で回転させるために必要なモータ５の駆動量を指定する情報を含む。例えば、本実施の形態のようにモータ５をＰＷＭ駆動する場合には、操作量Ｓ３は、駆動制御信号ＳｄとしてのＰＷＭ信号の周期（ＰＷＭ周期）を指定する値と、ＰＷＭ信号のオン期間を指定する値と、ＰＷＭ信号の出力タイミングを指定する値とを含んでいる。

図２はＰＷＭ指令部１７の内部の構成を示す図である。
図２に示すように、ＰＷＭ指令部１７は、回転速度設定部１７１と、位相設定部１７２と、周波数設定部１７３と、操作量決定部１７４とを有している。ＰＷＭ指令部１７のうち、位相設定部１７２と周波数設定部１７３と操作量決定部１７４とは、上述したモータ５のコイル電流調整機能を実現するための機能部である。

回転速度設定部１７１は、位置検出器６から入力された位置検出信号Ｓｈｕと、駆動指令解析部１１から出力された目標回転速度Ｓ１とから、回転速度の設定値を決定する。回転速度設定部１７１は、例えば、位置検出信号Ｓｈｕに基づいてモータ５の実回転速度を算出し、算出した実回転速度が駆動指令解析部１１から出力された目標回転速度Ｓ１に一致するようにＰＩＤ（Ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ－Ｉｎｔｅｇｒａｌ－Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ）制御演算を行って、回転速度の設定値を決定する。

位相設定部１７２は、後述する調整指示信号生成部１５から出力される位相調整指示信号Ｓｐに基づいて、位相の設定値を決定する。

周波数設定部１７３は、後述する調整指示信号生成部１５から出力される周波数調整指示信号Ｓｆに基づいて、周波数の設定値を決定する。

操作量決定部１７４は、回転速度設定部１７１で決定された回転速度の設定値と、位相設定部１７２で決定された位相の設定値と、周波数設定部１７３で決定された周波数の設定値とに基づいて、駆動制御信号ＳｄのＰＷＭ周期を指定する値と、ＰＷＭ信号のオン期間を指定する値とを算出し、操作量Ｓ３（ＰＷＭ周期、オン期間、出力タイミングを含む）を決定（生成）して、ＰＷＭ信号生成部１８に出力する。

なお、図１のモータ駆動制御装置１はフィードバック制御機能を有しているが、フィードバック制御機能を有していない場合には、回転速度設定部１７１は、駆動指令解析部１１から出力された目標回転速度Ｓ１から、回転速度の設定値を決定してもよい。

ＰＷＭ信号生成部１８は、ＰＷＭ指令部１７から入力された操作量Ｓ３に基づいて、駆動制御信号Ｓｄを生成する。具体的には、ＰＷＭ信号生成部１８は、操作量Ｓ３によって指定されたＰＷＭ周期およびオン期間を有する６種類のＰＷＭ信号Ｓｕｕ，Ｓｕｌ，Ｓｖｕ，Ｓｖｌ，Ｓｗｕ，Ｓｗｌをそれぞれ生成し、駆動制御信号Ｓｄとして出力する。

本実施の形態において、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相の各スイッチレグを構成するハイサイドスイッチとローサイドスイッチとが同時にオンしないようにするために、デッドタイム期間Ｔｄが設けられている。すなわち、ＰＷＭ信号生成部１８は、Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相の各スイッチレグを構成するハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチのオン／オフ状態が切り替わるとき、ハイサイドスイッチとローサイドスイッチとが同時にオフするデッドタイム期間Ｔｄが形成されるように、駆動制御信号Ｓｄ（上記６種類のＰＷＭ信号）を生成する。なお、デッドタイム期間Ｔｄの詳細については、後述する。

目標点決定部１２、相電圧入力部１３、電流ゼロクロス点推定部１４、および調整指示信号生成部１５は、上述したモータ５のコイル電流調整機能を実現するための機能部である。各機能部について詳細に説明する前に、本実施の形態に係るモータ電流調整機能の概要について説明する。

図３は、実施の形態に係るモータ駆動制御装置１によるモータ電流調整機能のうちの位相調整を説明するための図である。

図３の上段には位置検出器６から出力される位置検出信号（ホール信号）Ｓｈｕの波形２００が示され、中段には、Ｕ相のコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕの波形２０１とＵ相のコイルＬｕの誘起電圧の波形２０２が示され、下段には、Ｕ相のコイルＬｕのコイル電流Ｉｕの波形２０３が示されている。

上述したように、一般に、モータの回転速度、モータの負荷、および温度によるモータ特性の変化等により、モータの誘起電圧の位相とコイル電流の位相との間にずれが生じる場合がある。例えば、図３には、Ｕ相のコイル電流Ｉｕの位相が、Ｕ相のコイルＬｕの誘起電圧の位相に対して遅れている場合が示されている。

図３に示すように、コイル電流Ｉｕと誘起電圧の間に位相のずれが生じた場合、モータ５の駆動効率が低下する。そこで、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１は、コイル電流Ｉｕと誘起電圧の間のずれ（位相差）を検出し、その位相差が小さくなるように、モータの通電タイミング（ＰＷＭ信号の出力タイミング）を調整する。

具体的には、先ず、モータ駆動制御装置１は、所定の相に対応して設けられた位置検出器６（ホール素子）から出力される位置検出信号（ホール信号）Ｓｈｕが所定の相のコイルの誘起電圧と同期することを利用して、誘起電圧のゼロクロス点を検出し、コイル電流Ｉｕのゼロクロスの目標点Ｐとする。

本実施の形態では、例えば、図３に示すように、位置検出器６の位置検出信号Ｓｈｕの立ち上がりエッジがＵ相のコイルＬｕの誘起電圧のゼロクロス点から電気角３０度遅れたタイミングで検出できる位置に位置検出器６を予め配置しておく。これにより、モータ駆動制御装置１は、位置検出信号Ｓｈｕのエッジを検出することにより、コイルＬｕの誘起電圧のゼロクロス点を検出（推定）することができる。

なお、位置検出器６の設置場所は、位置検出信号Ｓｈｕの立ち上がりエッジが検出されるタイミングと所定の相のコイルの誘起電圧のゼロクロス点との位相差が分かっている位置であればよく、上述の例に限定されない。

モータ駆動制御装置１は、位置検出信号Ｓｈｕの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジを検出し、検出した少なくとも一方のエッジから誘起電圧のゼロクロス点を推定する。モータ駆動制御装置１は、推定した誘起電圧のゼロクロス点をコイル電流Ｉｕのゼロクロスの目標点Ｐとして決定する。

次に、モータ駆動制御装置１は、ＰＷＭ信号の１周期毎の所定のタイミングで、所定の相（本実施の形態では、Ｕ相）のコイル電流の電流方向の変化を検出することによって所定の相のコイル電流のゼロクロス点を推定する。モータ駆動制御装置１は、具体的には、所定の相（本実施の形態では、Ｕ相）のコイルの駆動電圧（相電圧）と、所定の相に対応するハイサイドスイッチをオン・オフするための信号のオン期間およびオフ期間の少なくとも一方とを比較し、その比較結果に基づいて、モータの所定の相のコイル電流のゼロクロス点Ｑを推定する。なお、コイル電流のゼロクロス点Ｑの推定方法の詳細は後述する。所定の相のコイル電流のゼロクロス点を推定する前のタイミングで、ＰＷＭ信号と位置検出信号との同期をとることが好ましい。

そして、モータ駆動制御装置１は、推定したコイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑがコイル電流Ｉｕのゼロクロスの目標点Ｐ（誘起電圧のゼロクロス点）に一致するように、コイル電流Ｉｕの位相を調整する。例えば、図３に示すように、Ｕ相のコイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑが目標点Ｐに一致するように、Ｕ相のコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕを印加するタイミングを調整する（進角調整または遅角調整を行う）ことにより、コイル電流Ｉｕの位相を調整する。これにより、モータ駆動制御装置１は、モータ５の駆動効率を向上させることが可能となる。

このとき、モータの所定の相のコイル電流のゼロクロス点Ｑは、モータ駆動信号の１周期ごとの所定のタイミングで推定されるため、推定したゼロクロス点Ｑは、モータ駆動信号の１周期に対応する時間範囲において実際のゼロクロス点からのずれが存在する可能性がある。実施の形態に係るモータ駆動制御装置１によるコイル電流調整機能のうちの周波数調整によって、モータの所定の相のコイル電流の推定したゼロクロス点Ｑと実際のゼロクロス点との間にずれが存在する可能性を抑制することができる。

コイル電流調整機能のうちの周波数調整は、ＰＷＭ信号の周波数を調整することによってモータ駆動信号の周期を適切に調整するものである。モータ駆動信号の周期を適切に調整することにより、ずれが存在する時間範囲を適切なものとして推定の精度を上げることができる。推定したコイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑとコイル電流Ｉｕのゼロクロスの目標点Ｐとの位相差に応じて、周波数調整をすることとしてよい。

以下、上述したコイル電流調整機能を実現するための各機能部について、詳細に説明する。

目標点決定部１２は、モータ５の所定の相のコイルの誘起電圧に同期し、且つモータ５のロータの回転位置に対応する位置検出信号Ｓｈｕに基づいて、所定の相のコイル電流のゼロクロスの目標点を決定する。

本実施の形態では、目標点決定部１２は、Ｕ相のコイルＬｕの誘起電圧に同期する位置検出信号Ｓｈｕの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジを検出し、検出したエッジに基づいて、Ｕ相のコイルＬｕの誘起電圧のゼロクロス点、すなわちＵ相のコイル電流Ｉｕのゼロクロスの目標点Ｐを決定する。例えば、図３において、目標点決定部１２が時刻ｔ１において位置検出信号Ｓｈｕの立ち上がりエッジを検出した場合、目標点決定部１２は、時刻ｔ１よりも電気角３０度のみ進んだ時刻（タイミング）ｔ０を目標点Ｐと決定する。なお、位置検出信号Ｓｈｕの立ち下がりエッジを検出する場合も同様の方法で目標点Ｐを決定する。

相電圧入力部１３は、モータ５の所定の相の電圧の値を取得する。例えば、相電圧入力部１３は、相電圧検出回路４によって検出されたＵ相のコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕを取得し、デジタル値に変換して電流ゼロクロス点推定部１４に与える。

電流ゼロクロス点推定部１４は、ＰＷＭ信号の１周期毎の所定のタイミングで、所定の相のコイル電流の電流方向の変化を検出することによって所定の相のコイル電流のゼロクロス点を推定する。電流ゼロクロス点推定部１４は、具体的には、ＰＷＭ信号である駆動制御信号Ｓｄの１周期毎に、所定の相のコイルの駆動電圧（相電圧）と、所定の相に対応するハイサイドスイッチをオン・オフさせる信号のオン期間およびオフ期間の少なくとも一方とを比較し、その比較結果に基づいて、所定の相のコイル電流のゼロクロス点を推定する機能部である。以下、電流ゼロクロス点推定部１４によるコイル電流のゼロクロス点の推定方法について、図を用いて詳細に説明する。

図４Ａは、Ｕ相のコイル電流Ｉｕが正（＋）極性から負（－）極性に切り替わるときのＵ相のＰＷＭ信号Ｓｕｕ，ＳｕｌおよびコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕの変化を示すタイミングチャートである。
図４Ｂは、Ｕ相のコイル電流Ｉｕが負（－）極性から正（＋）極性に切り替わるときのＵ相のＰＷＭ信号Ｓｕｕ，ＳｕｌおよびコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕの変化を示すタイミングチャートである。

図４Ａおよび図４Ｂにおいて、上段から下段に向かって、Ｕ相のコイル電流Ｉｕ、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨを駆動するためのＰＷＭ信号Ｓｕｕ、Ｕ相のローサイドスイッチＱｕＬを駆動するためのＰＷＭ信号Ｓｕｌ、Ｕ相のコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕの順にそれぞれの波形が示されている。なお、図４Ａおよび図４Ｂにおいて、横軸は時間を表し、縦軸は電流または電圧をそれぞれ表している。

図５Ａは、Ｕ相のコイルＬｕに正（＋）極性のコイル電流が流れている状態において、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨおよびローサイドスイッチＱｕＬがオフしたときの状態を説明するための図である。
図５Ｂは、Ｕ相のコイルＬｕに負（－）極性のコイル電流が流れている状態において、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨおよびローサイドスイッチＱｕＬがオフしたときの状態を説明するための図である。

例えば、図４Ａに示すように、ＰＷＭ信号Ｓｕｕがハイレベルであり、ＰＷＭ信号Ｓｕｌがローレベルであるとき、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨがオンし、且つＵ相のローサイドスイッチＱｕＬがオフする。このとき、直流電圧ＶｄｄからＵ相のハイサイドスイッチＱｕＨを経由してＵ相のコイルＬｕに電流が流れ込むため、Ｕ相のコイル電流Ｉｕは正（＋）極性となる。

この状態、すなわちＵ相のコイルＬｕに正（＋）極性のコイル電流Ｉｕが流れている状態において、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨおよびローサイドスイッチＱｕＬを共にオフしたとき、コイルＬｕは電流を流し続けようとする。そのため、図５Ａに示すように、グラウンド電位ＧＮＤからローサイドスイッチＱｕＬの寄生ダイオードを経由して、正極性のコイル電流Ｉｕが流れる。その結果、コイルＬｕの駆動電圧Ｖｕがグラウンド電位ＧＮＤ付近まで低下する。

したがって、図４Ａに示すように、Ｕ相のコイル電流Ｉｕが正（＋）極性であるときのＵ相のハイサイドスイッチＱｕＨとローサイドスイッチＱｕＬとが共にオフするデッドタイム期間Ｔｄでは、Ｕ相の駆動電圧Ｖｕはローレベルとなる。

その結果、図４Ａに示すように、Ｕ相のコイル電流Ｉｕが正（＋）極性となる期間では、ＰＷＭ信号Ｓｕｕの１周期において、Ｕ相のコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕがハイレベルとなる第１期間Ｔｖと、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨのオン・オフを切り替えるＰＷＭ信号Ｓｕｕがハイレベルとなる第２期間Ｔｈとが一致する。

一方、図４Ｂに示すように、ＰＷＭ信号Ｓｕｕがローレベルであり、ＰＷＭ信号Ｓｕｌがハイレベルであるとき、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨがオフし、Ｕ相のローサイドスイッチＱｕＬがオンする。このとき、Ｕ相のコイルＬｕからＵ相のローサイドスイッチＱｕＬを経由してグラウンド電位ＧＮＤ側に電流が流れ込むため、Ｕ相のコイル電流Ｉｕは負（－）極性となる。

この状態、すなわちＵ相のコイルＬｕに負（－）極性のコイル電流Ｉｕが流れている状態において、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨおよびローサイドスイッチＱｕＬを共にオフしたとき、コイルＬｕは電流を流し続けようとする。そのため、図５Ｂに示すように、Ｕ相のコイルＬｕから、ハイサイドスイッチＱｕＨの寄生ダイオードを経由して、直流電圧Ｖｄｄ側に負極性のコイル電流Ｉｕが流れる。その結果、コイルＬｕの駆動電圧Ｖｕが直流電圧Ｖｄｄ付近まで上昇する。

したがって、図４Ｂに示すように、Ｕ相のコイル電流Ｉｕが負（－）極性であるときのＵ相のハイサイドスイッチＱｕＨとローサイドスイッチＱｕＬとが共にオフするデッドタイム期間Ｔｄでは、Ｕ相の駆動電圧Ｖｕはハイレベルとなる。

その結果、図４Ｂに示すように、Ｕ相のコイル電流Ｉｕが負（－）極性となる期間では、ＰＷＭ信号Ｓｕｕの１周期において、Ｕ相のコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕがハイレベルとなる第１期間Ｔｖよりも、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨのオン・オフを切り替えるＰＷＭ信号Ｓｕｕがハイレベルとなる第２期間Ｔｈの方が長くなり、第１期間Ｔｖと第２期間Ｔｈとが不一致となる。

以上説明したように、モータをＰＷＭ駆動するとき、ＰＷＭ信号Ｓｕｕの１周期において、所定の相のコイル電流が正極性となる期間では、第１期間Ｔｖと第２期間Ｔｈとが一致し、コイル電流が負極性となる期間では、第１期間Ｔｖと第２期間Ｔｈとが不一致となる。

したがって、図４Ａおよび図４Ｂに示すように、第１期間Ｔｖと第２期間Ｔｈとが一致する状態から第１期間Ｔｖと第２期間Ｔｈとが不一致となる状態に遷移するタイミングと、第１期間Ｔｖと第２期間Ｔｈとが不一致の状態から第１期間Ｔｖと第２期間Ｔｈとが一致する状態に遷移するタイミングとを検出すれば、所定の相のコイル電流のゼロクロス点を推定することが可能となる。

そこで、電流ゼロクロス点推定部１４は、相電圧入力部１３によって取得したＵ相のコイルＬｕの駆動電圧ＶｕとＵ相のハイサイドスイッチＱｕＨのＰＷＭ信号Ｓｕｕとを監視し、ＰＷＭ信号Ｓｕｕの１周期毎に、Ｕ相のコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕがハイレベルとなる第１期間Ｔｖと、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨのＰＷＭ信号Ｓｕｕがハイレベルとなる第２期間Ｔｈとを比較して、第１期間Ｔｖと第２期間Ｔｈとが一致するか否かを判定する。

上述したように、駆動電圧Ｖｕのハイレベルまたはローレベルへの切り替わり、およびＰＷＭ信号Ｓｕｕのハイレベルまたはローレベルへの切り替わりは、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨのオン・オフの切り替わりに対応している。したがって、以下の説明では、駆動電圧Ｖｕがハイレベルとなる第１期間Ｔｖを「オン期間Ｔｖ」と、ＰＷＭ信号Ｓｕｕがハイレベルとなる第２期間Ｔｈを「オン期間Ｔｈ」と称する場合がある。

オン期間（第１期間）Ｔｖとオン期間（第２期間）Ｔｈが一致しているか否かの判定は、以下のように行えばよい。

例えば、電流ゼロクロス点推定部１４は、Ｕ相のコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕがハイレベルとなるオン期間Ｔｖと、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨのＰＷＭ信号Ｓｕｕがハイレベルとなるオン期間Ｔｈとの差｜Ｔｈ－Ｔｖ｜を算出し、その差｜Ｔｈ－Ｔｖ｜が閾値Ｔｔｈ以上であるか否かを判定する。

差｜Ｔｈ－Ｔｖ｜が閾値Ｔｔｈ以上である場合には、電流ゼロクロス点推定部１４は、オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとが一致していない（不一致である）と判定し、Ｕ相のコイル電流Ｉｕが負極性であると判定する。一方、差｜Ｔｈ－Ｔｖ｜が閾値Ｔｔｈ未満である場合には、電流ゼロクロス点推定部１４は、オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとが一致していると判定し、Ｕ相のコイル電流Ｉｕが正極性であると判定する。

ここで、オン期間Ｔｖおよびオン期間Ｔｈの一致／不一致を判定するための閾値Ｔｔｈは、ＰＷＭ信号である駆動制御信号Ｓｄのデッドタイム期間Ｔｄに基づいて設定すればよい。例えば、Ｔｔｈ＝Ｔｄとしてもよい。

電流ゼロクロス点推定部１４は、オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとが一致する状態から一致しない状態に切り替わるタイミングと、オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとが一致しない状態から一致する状態に切り替わるタイミングの少なくとも一方を検出（以下、「ゼロクロス検出」とも称する）し、検出したタイミングをＵ相のコイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑと推定する。

すなわち、電流ゼロクロス点推定部１４は、Ｕ相のコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕのオン期間（第１期間Ｔｖ）とＵ相のハイサイドスイッチＱｕＨのＰＷＭ信号のオン期間（第２期間Ｔｈ）とが一致する状態から一致しない状態に切り替わるタイミングを、コイル電流Ｉｕの極性が正から負に切り替わるゼロクロス点Ｑと判定する。また、電流ゼロクロス点推定部１４は、オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとが一致しない状態から一致する状態に切り替わるタイミングを、コイル電流Ｉｕの極性が負から正に切り替わるゼロクロス点Ｑであると判定する。

電流ゼロクロス点推定部１４は、ＰＷＭ信号の１周期と一致した間隔であるゼロクロス検出間隔ごとにゼロクロス検出を実行する。すなわち、電流ゼロクロス点推定部１４におけるゼロクロス検出のタイミングは、ＰＷＭ信号と同期している。したがって、ＰＷＭ信号の出力タイミングや周期を調整することにより、ゼロクロス検出のタイミングを調整することができる。本実施の形態では、電流ゼロクロス点推定部１４におけるゼロクロス検出のタイミングを調整することによって、モータの所定の相のコイル電流の推定したゼロクロス点Ｑと実際のゼロクロス点との間におけるずれを抑えるようにしている。ゼロクロス検出のタイミング調整については後述する。

例えば、電流ゼロクロス点推定部１４は、オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとが一致する状態（コイル電流Ｉｕが正極性）においてハイレベルとなり、オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとが一致しない状態（コイル電流Ｉｕが負極性）においてローレベルとなるゼロクロス点検出信号Ｓｃｔを調整指示信号生成部１５に出力する。

これにより、調整指示信号生成部１５は、ゼロクロス点検出信号Ｓｃｔのエッジ（立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジ）を検出することにより、コイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑを知ることができる。例えば、ゼロクロス点検出信号Ｓｃｔがハイレベルからローレベルに切り替わる立ち下がりがおきてから最初のゼロクロス検出タイミングが、コイル電流Ｉｕが正極性から負極性に切り替わるゼロクロス点Ｑとなり、ゼロクロス点検出信号Ｓｃｔがローレベルからハイレベルに切り替わる立ち上がりがおきてから最初のゼロクロス検出タイミングが、コイル電流Ｉｕが負極性から正極性に切り替わるゼロクロス点Ｑとなる。

なお、本実施の形態では、上述したように、電流ゼロクロス点推定部１４が、Ｕ相のコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕがハイレベルとなるオン期間（第１期間）Ｔｖと、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨのＰＷＭ信号Ｓｕｕがハイレベルとなるオン期間（第２期間）Ｔｈとを比較して、コイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑを決定する場合を例示したが、これに限られない。例えば、電流ゼロクロス点推定部１４は、ＰＷＭ信号Ｓｕｕの１周期毎に、Ｕ相のコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕがローレベルとなるオフ期間と、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨのＰＷＭ信号Ｓｕｕがローレベルとなるオフ期間とを比較し、２つのオフ期間が互いに一致するか否かを判定して、コイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑを決定してもよい。

調整指示信号生成部１５は、目標点決定部１２によって決定された目標点Ｐと電流ゼロクロス点推定部１４によって推定されたゼロクロス点Ｑとの位相差Δφが所定の範囲内となるように、コイル電流の位相調整を指示する位相調整指示信号と前記ＰＷＭ信号の周波数調整を指示する周波数調整指示信号との少なくとも一方を、位相差Δφに応じて生成する。

調整指示信号生成部１５は、まず、目標点決定部１２によって決定されたコイル電流Ｉｕのゼロクロスの目標点Ｐと電流ゼロクロス点推定部１４によって推定されたコイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑとの位相差Δφに基づいて、コイル電流調整の要否を決定する。

例えば、図３に示すように、調整指示信号生成部１５は、目標点決定部１２によって決定された目標点Ｐ（Ｕ相のコイルＬｕの誘起電圧のゼロクロス点）の位相（時刻ｔｐ）から、電流ゼロクロス点推定部１４によって推定されたコイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑの位相（時刻ｔｑ）を減算した位相差Δφ（＝時刻ｔｐにおける位相－時刻ｔｑにおける位相）を算出する。

調整指示信号生成部１５は、算出した位相差Δφが所定の範囲内であるか否かを判定し、判定結果に応じて、コイル電流調整の要否を決定する。コイル電流調整が必要と決定した場合、位相調整のみを行うか、周波数調整のみを行うか、位相調整と周波数調整の両方を行うかのいずれかの手法によりコイル電流調整を行うのかを決定する。なお、位相調整は、“０（ゼロ）”（実質的に位相調整がされない）であってもよい。算出した位相差Δφの値によって、コイル電流調整の手法を切り替えることにより、電流ゼロクロス点推定部１４におけるゼロクロス検出のタイミングを適切に調整しつつコイル電流のゼロクロス点Ｑを目標点Ｐに一致させることができる。

図６は、コイル電流調整の要否の判定について説明する図である。

図６において、Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４、Ｔ１Ａ、Ｔ２Ａは、所定の範囲を定義する位相位置を示している。Ｔ３およびＴ２Ａは、目標点決定部１２によって決定された目標点Ｐと一致した位相位置であり、この位相位置からＰＷＭ信号の０．５周期分のみ進角側にずれた位相位置がＴ１Ａであり、目標点ＰよりＰＷＭ信号の１周期分のみ進角側にずれた位相位置がＴ２であり、目標点ＰよりＰＷＭ信号の１.２５周期分のみ進角側にずれた位相位置がＴ１である。同様に、目標点ＰよりＰＷＭ信号の０.５周期分のみ遅角側にずれた位相位置がＴ４である。なお、位相位置がＴ１とＴ４との間を第１範囲Ｅ１と定義し、位相位置がＴ２とＴ３（Ｔ２Ａ）との間を第２範囲Ｅ２と定義し、位相位置がＴ１ＡとＴ２Ａとの間を第３範囲Ｅ３と定義する。すなわち、第１範囲Ｅ１の内側に第２範囲Ｅ２が存在し、第２範囲Ｅ２の内側に第３範囲Ｅ３が存在する、３つの範囲が定義できる。

図７は、目標点Ｐとコイル電流のゼロクロス点Ｑとの位相差Δφとゼロクロス検出タイミングとの関係について示す図である。

図７では、目標点ＰからＰＷＭ信号の１周期分（ゼロクロス検出間隔に相当）進んだ位置までの間に実際のゼロクロス点が存在する場合には、ゼロクロス検出のタイミングに応じた位置においてコイル電流のゼロクロス点Ｑが検出されることが示されている。

図７に示すように、目標点ＰからＰＷＭ信号の１周期分進んだ位置までの間に実際のコイル電流のゼロクロス点が存在する場合は、位相差Δφは進角方向においてＰＷＭ信号の１周期分以下となり、検出したコイル電流のゼロクロス点Ｑはゼロクロス検出のタイミング応じた位置にずれる。したがって、位相差Δφが進角方向においてＰＷＭ信号の１周期分以下の場合は、コイル電流調整として位相調整は行わず、周波数調整することによってゼロクロス検出間隔を調整して、実際のゼロクロス点が存在する位置を目標点Ｐに近づけている。本実施の形態では、目標点ＰからＰＷＭ信号の０．５周期分進んだ位置までの間にゼロクロス点Ｑが存在する場合は、目標点Ｐとコイル電流のゼロクロス点Ｑとが一致したとしてコイル電流調整は行わない。

また、目標点ＰからＰＷＭ信号の１周期分進んだ位置または目標点Ｐから遅れた位置よりも外側にゼロクロス点Ｑが存在する（位相差Δφが進角方向においてＰＷＭ信号の１周期分より大きいか遅角している）場合は、コイル電流調整として位相調整と周波数調整との両方を実行する。ただし、目標点ＰからＰＷＭ信号の１.２５周期分進んだ位置または目標点ＰからＰＷＭ信号の０．５周期分遅れた位置よりも外側にゼロクロス点Ｑが存在する（位相差Δφが進角方向においてＰＷＭ信号の１.２５周期分より大きいか、遅角方向においてＰＷＭ信号の０．５周期分遅角している）場合は、コイル電流調整として位相調整のみを行う。

調整指示信号生成部１５は、具体的には、算出した位相差Δφが所定の範囲（Ｅ１、Ｅ２、ただしＥ１＞Ｅ２）に対してどのような位置にあるかに応じて、調整方法を決定する。すなわち、調整指示信号生成部１５は、算出した位相差Δφが第２範囲Ｅ２内（ゼロクロス点Ｑの存在する位置が位相位置Ｔ２とＴ３との間）であると判定した場合は、周波数調整のみを行うことを決定する。また、調整指示信号生成部１５は、算出した位相差Δφが第１範囲Ｅ１外（ゼロクロス点Ｑの存在する位置が位相位置Ｔ１の外またはＴ４の外）であると判定した場合は、位相調整のみを行うことを決定する。また、調整指示信号生成部１５は、算出した位相差Δφが第２範囲Ｅ２内（ゼロクロス点Ｑの存在する位置が位相位置Ｔ２とＴ３との間）でなく、かつ第１範囲Ｅ１内（ゼロクロス点Ｑの存在する位置が位相位置Ｔ１またはＴ４の内側）（Ｔ１とＴ２との間、Ｔ３とＴ４との間）であると判定した場合は、位相調整と周波数調整との少なくとも一方を行うことを決定する。なお、調整指示信号生成部１５は、算出した位相差Δφが第３範囲Ｅ３（Ｅ２＞Ｅ３）内（ゼロクロス点Ｑの存在する位置が位相位置Ｔ１ＡとＴ２Ａ（Ｔ３）との間）であると判定した場合は、位相調整も周波数調整も行わない。

調整指示信号生成部１５は、周波数調整において、ＰＷＭ信号である駆動制御信号Ｓｄの周波数を、設定範囲内において所定の最小単位ごとに増加（アップ）させた後に、必要に応じて、設定範囲内において所定の最小単位ごとに減少（ダウン）させるように指示する周波数調整指示信号Ｓｆを駆動制御信号生成部１６に出力する。

調整指示信号生成部１５は、周波数を所定の最小単位ごとに増減させる際には、連続的に増減させず、所定の時間間隔が経過するごとに最小単位の周波数の増減を行う。周波数を急激に増減させないことにより、回転数が急激に変化してモータ電流が不安定になるということがない。

調整指示信号生成部１５は、位相調整において、駆動制御信号Ｓｄの出力タイミングを、位相差Δφ（＝時刻ｔｐにおける位相－時刻ｔｑにおける位相）に応じた時間のみずらすように、駆動制御信号生成部１６に指示する。

具体的には、調整指示信号生成部１５は、位相差Δφが正（＋）の値である場合、例えば、位相差Δφが閾値＋φｔｈ以上である場合には、コイル電流Ｉｕの位相がＵ相のコイルＬｕの誘起電圧の位相より進んでいると判定し、コイル電流Ｉｕの位相を遅らせる遅角調整の実行を駆動制御信号生成部１６に指示する。例えば、調整指示信号生成部１５は、コイル電流Ｉｕを位相差Δφのみ遅角させる遅角調整の実行を指示する位相調整指示信号Ｓｐを出力する。

位相差Δφが負（－）の値である場合、例えば、位相差Δφが閾値－φｔｈ以下である場合には、調整指示信号生成部１５は、コイル電流Ｉｕの位相がＵ相のコイルＬｕの誘起電圧の位相より遅れていると判定し、コイル電流Ｉｕの位相を進める進角調整の実行を駆動制御信号生成部１６に指示する。例えば、調整指示信号生成部１５は、コイル電流Ｉｕを位相差Δφのみ進角させる進角調整の実行を指示する位相調整指示信号Ｓｐを駆動制御信号生成部１６に出力する。

また、調整指示信号生成部１５は、例えば、位相差Δφが閾値－φｔｈより大きく、且つ閾値＋φｔｈより小さい（－φｔｈ＜Δφ＜＋φｔｈ）場合には、コイル電流Ｉｕの位相がＵ相のコイルＬｕの誘起電圧の位相と略一致していると判定し、進角調整および遅角調整のいずれも実行しないことを指示する位相調整指示信号Ｓｐを駆動制御信号生成部１６に出力する。

駆動制御信号生成部１６は、調整指示信号生成部１５から入力する位相調整指示信号Ｓｐと周波数調整指示信号Ｓｆとの少なくとも一方に基づいて、コイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑとゼロクロスの目標点Ｐと差が小さくなるように駆動制御信号Ｓｄを生成する。具体的には、ＰＷＭ指令部１７が、調整指示信号生成部１５が生成した位相調整指示信号Ｓｐ周波数調整指示信号Ｓｆとの少なくとも一方に基づいて、ＰＷＭ信号の位相および周波数の設定値を決定し、ＰＷＭ周期およびＰＷＭ信号のオン期間の値を含む操作量Ｓ３を決定（生成）して、ＰＷＭ信号生成部１８に出力する。

ここで、ＰＷＭ信号の位相の設定値とは、駆動制御信号ＳｄとしてのＰＷＭ信号を出力するための基準時刻に対する時間的なずれ幅（オフセット時間）を指定する値である。

例えば、位相差Δφのみ進角させる進角調整の実行を指示する位相調整指示信号Ｓｐが調整指示信号生成部１５から出力された場合には、ＰＷＭ指令部１７は、基準時刻よりも位相差Δφに相当する時間Δｔφのみ早くＰＷＭ信号を出力させることを指示する値“－Δｔφ”を算出し、ＰＷＭ信号の位相の設定値とする。

また、例えば、位相差Δφのみ遅角させる遅角調整の実行を指示する位相調整指示信号Ｓｐが調整指示信号生成部１５から出力された場合には、ＰＷＭ指令部１７は、基準時刻よりも位相差Δφに相当する時間Δｔφのみ遅くＰＷＭ信号を出力させることを指示する値“＋Δｔφ”を算出し、ＰＷＭ信号の位相の設定値とする。

また、例えば、調整指示信号生成部１５からの位相調整指示信号Ｓｐにより、進角調整および遅角調整のいずれの実行も指示しない位相調整指示信号Ｓｐが出力された場合には、ＰＷＭ指令部１７は、ＰＷＭ信号の位相の設定値を“０（ゼロ）”とする。

ＰＷＭ信号生成部１８は、駆動制御信号Ｓｄを出力するとき、操作量Ｓ３に含まれるＰＷＭ信号の位相の設定値に基づいて、駆動制御信号Ｓｄを出力するタイミングを変化させる。例えば、駆動制御信号Ｓｄを出力するための基準時刻が予め設定されており、ＰＷＭ信号生成部１８は、基準時刻から、ＰＷＭ信号の位相の設定値によって指定された時間のみずらしたタイミングで、駆動制御信号Ｓｄを出力する。

例えば、ＰＷＭ信号の位相の設定値が“＋Δｔφ”である場合、ＰＷＭ信号生成部１８は、操作量Ｓ３に含まれるＰＷＭ周期およびオン期間の情報に基づいて生成した駆動制御信号Ｓｄを、基準時刻よりもΔｔφのみ遅らせて出力する。

例えば、ＰＷＭ信号の位相の設定値が“－Δｔφ”である場合、ＰＷＭ信号生成部１８は、操作量Ｓ３に含まれるＰＷＭ周期およびオン期間の情報に基づいて生成した駆動制御信号Ｓｄを、基準時刻よりもΔｔφのみ早く出力する。

また、例えば、ＰＷＭ信号の位相の設定値が“０（ゼロ）”である場合、ＰＷＭ信号生成部１８は、操作量Ｓ３に含まれるＰＷＭ周期およびオン期間の情報に基づいて生成した駆動制御信号Ｓｄを、出力タイミングをずらすことなく、基準時刻に出力する。なお、出力タイミングをずらさないということは、その時点で位相調整（進角、遅角調整）が行われていれば、その位相調整を維持することを意味する。

次に、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１によるモータ５の駆動制御の流れについて説明する。

図８は、実施の形態に係るモータ駆動制御装置１によるモータ駆動制御処理の流れを示すフローチャートである。

例えば、直流電圧Ｖｄｄがモータ駆動制御装置１に投入され、モータ駆動制御装置１が起動したとき、先ず、モータ駆動制御装置１は、駆動指令信号Ｓｃが入力されているか否かを判定する（ステップＳ１）。駆動指令信号Ｓｃが入力されていないと判定した場合（ステップＳ１：ＮＯ）には、モータ駆動制御装置１は駆動指令信号Ｓｃが入力されるまで待機する。

駆動指令信号Ｓｃが入力されていると判定した場合（ステップＳ１：ＹＥＳ）には、モータ駆動制御装置１は、モータ５の駆動制御を開始する（ステップＳ２）。具体的には、駆動制御信号生成部１６が、駆動指令解析部１１によって解析されたモータ５の目標回転速度Ｓ１に基づいてＰＷＭ周期とオン期間とを決定し、決定したＰＷＭ周期およびオン期間を有する６種類のＰＷＭ信号Ｓｕｕ等を生成し、駆動制御信号Ｓｄとして駆動回路３に入力する。これにより、駆動回路３がモータ５のコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの通電方向を切り替えて、モータ５を回転させる。

次に、モータ駆動制御装置１は、Ｕ相のコイル電流Ｉｕのゼロクロスの目標点Ｐを決定する（ステップＳ３）。例えば、上述したように、目標点決定部１２が、位置検出信号Ｓｈｕの立ち上がりエッジから電気角３０度のみ進んだタイミングを目標点Ｐと決定する（図３参照）。

次に、モータ駆動制御装置１は、Ｕ相のコイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑを推定する（ステップＳ４）。

図９は、図８におけるＵ相のコイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑを推定する処理（ステップＳ４）の流れを示すフローチャートである。

コイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑを推定する処理（ステップＳ４）において、先ず、電流ゼロクロス点推定部１４は、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨを駆動するＰＷＭ信号Ｓｕｕのデューティ比が０％であるか否かを判定する（ステップＳ４１）。

ＰＷＭ信号Ｓｕｕのデューティ比が０％である場合（ステップＳ４１：ＹＥＳ）、電流ゼロクロス点推定部１４は、Ｕ相のコイル電流Ｉｕが負極性であると判定する（ステップＳ４４）。ＰＷＭ信号Ｓｕｕのデューティ比が０％でないと判定した場合（ステップＳ４１：ＮＯ）には、電流ゼロクロス点推定部１４は、Ｕ相のコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕがハイレベルとなるオン期間Ｔｖと、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨのＰＷＭ信号Ｓｕｕがハイレベルとなるオン期間Ｔｈとの差｜Ｔｈ－Ｔｖ｜を算出し、差｜Ｔｈ－Ｔｖ｜が閾値Ｔｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ４２）。

オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとの差｜Ｔｈ－Ｔｖ｜が閾値Ｔｔｈ以上であると判定した場合（ステップＳ４２：ＹＥＳ）には、電流ゼロクロス点推定部１４は、オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとが一致していない（不一致である）と判定し、Ｕ相のコイル電流Ｉｕが負極性であると判定する（ステップＳ４４）。

一方、オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとの差｜Ｔｈ－Ｔｖ｜が閾値Ｔｔｈ未満であると判定した場合（ステップＳ４２：ＮＯ）には、電流ゼロクロス点推定部１４は、オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとが一致していると判定し、Ｕ相のコイル電流Ｉｕが正極性であると判定する（ステップＳ４３）。

ステップＳ４３またはステップＳ４４の後、電流ゼロクロス点推定部１４は、モータ５のコイル電流Ｉｕの極性が切り替わったか否かを判定する（ステップＳ４５）。例えば、電流ゼロクロス点推定部１４は、ステップＳ４３またはステップＳ４４で判定したコイル電流Ｉｕの極性と、その前のステップＳ４３またはステップＳ４４で判定したコイル電流Ｉｕの極性とが相違するか否かを判定する。

コイル電流Ｉｕの極性が切り替わっていないと判定した場合（ステップＳ４５：ＮＯ）、すなわち、ステップＳ４３またはステップＳ４４で判定したコイル電流Ｉｕの極性と、その前のステップＳ４３またはステップＳ４４で判定したコイル電流Ｉｕの極性とが一致する場合、電流ゼロクロス点推定部１４は、ステップＳ４１に戻り、ステップＳ４１～Ｓ４５までの処理を再度実行する。

一方、コイル電流Ｉｕの極性が切り替わっていると判定した場合（ステップＳ４５：ＹＥＳ）、すなわち、ステップＳ４３またはステップＳ４４で判定したコイル電流Ｉｕの極性と、その前のステップＳ４３またはステップＳ４４で判定したコイル電流Ｉｕの極性とが一致しない場合、電流ゼロクロス点推定部１４は、Ｕ相のコイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑを推定する（ステップＳ４６）。例えば、電流ゼロクロス点推定部１４は、ステップＳ４３またはステップＳ４４が実行された時刻とその直前のステップＳ４３またはステップＳ４４が実行された時刻との間の期間（ゼロクロス点存在範囲）Ｔｚ１（またはＴｚ２）内の一点をＵ相のコイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑとする（図４Ａまたは図４Ｂ参照）。これにより、ステップＳ４の処理が終了する。

図８に示すように、ステップＳ４の終了後、モータ駆動制御装置１は、モータ５のコイル電流調整を行う（ステップＳ５）。

図１０は、図８におけるモータ５のコイル電流調整処理（ステップＳ５）の流れを示すフローチャートである。

コイル電流調整処理（ステップＳ５）において、先ず、調整指示信号生成部１５は、ステップＳ３で決定した目標点ＰとステップＳ４で推定したＵ相のコイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑとの位相差Δφ（＝時刻ｔｐにおける位相－時刻ｔｑにおける位相）を算出する（ステップＳ５１）。

次に、調整指示信号生成部１５は、ステップＳ５１で算出した位相差Δφが、第２範囲Ｅ２内であるか否か（Ｕ相のコイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑが位相位置Ｔ２とＴ３との間にあるか否か）を判定する（ステップＳ５２）。調整指示信号生成部１５は、算出した位相差Δφが第２範囲Ｅ２内でないと判定した場合（ステップＳ５２：ＮＯ）には、さらに、算出した位相差Δφが第１範囲Ｅ１外であるか否か（Ｕ相のコイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑが位相位置Ｔ１の外側、またはＴ４の外側にあるか否か）を判定する（ステップＳ５３）。

調整指示信号生成部１５は、算出した位相差Δφが第１範囲Ｅ１外であると判定した場合（ステップＳ５３：ＹＥＳ）は、位相調整を行うと決定して位相調整を許可する（ステップＳ５４）。調整指示信号生成部１５は、さらに、位相調整が許可されているかを確認して（ステップＳ５５）、位相調整が許可されていないと判定した場合（ステップＳ５５：ＮＯ）、再度、ステップＳ５１に戻る。

一方で位相調整が許可されていると判定した場合（ステップＳ５５：ＹＥＳ）には、調整指示信号生成部１５は、ステップＳ５１で算出した位相差Δφが閾値＋φｔｈ以上であるか否かを判定する（ステップＳ５６）。位相差Δφが閾値＋φｔｈ以上であると判定した場合（ステップＳ５６：ＹＥＳ）には、調整指示信号生成部１５は、コイル電流Ｉｕの位相がＵ相のコイルＬｕの誘起電圧の位相より進んでいると判定し、コイル電流Ｉｕの位相を遅らせる遅角調整の実行を駆動制御信号生成部１６に指示する位相調整指示信号Ｓｐを生成する（ステップＳ５７）。これにより、上述したように、駆動制御信号生成部１６は、位相差Δφに相当する時間Δｔφのみ基準時刻よりも遅らせたタイミングで駆動制御信号Ｓｄを出力する。

一方、ステップＳ５６において、位相差Δφが閾値＋φｔｈ未満であると判定した場合（ステップＳ５６：ＮＯ）には、調整指示信号生成部１５は、位相差Δφが閾値－φｔｈ以下であるか否かを判定する（ステップＳ５８）。位相差Δφが閾値－φｔｈ以下である場合（ステップＳ５８：ＹＥＳ）、調整指示信号生成部１５は、コイル電流Ｉｕの位相がＵ相のコイルＬｕの誘起電圧の位相より遅れていると判定し、コイル電流Ｉｕの位相を進ませる進角調整の実行を駆動制御信号生成部１６に指示する位相調整指示信号Ｓｐを生成する（ステップＳ５９）。これにより、上述したように、駆動制御信号生成部１６が、位相差Δφに相当する時間Δｔφのみ基準時刻よりも早いタイミングで駆動制御信号Ｓｄを出力する。

一方、ステップＳ５８において、位相差Δφが閾値－φｔｈより大きいと判定した場合（ステップＳ５８：ＮＯ）には、調整指示信号生成部１５は、コイル電流Ｉｕのゼロクロス点Ｑが目標点Ｐの目標範囲内にあると判定し、コイル電流Ｉｕの位相調整を駆動制御信号生成部１６に指示する位相調整指示信号Ｓｐを生成しない（ステップＳ６１）。これにより、上述したように、駆動制御信号生成部１６が、出力タイミングをずらすことなく、基準時刻において駆動制御信号Ｓｄを出力する。
以上により、ステップＳ５の処理が終了する。

調整指示信号生成部１５は、算出した位相差Δφが第１範囲Ｅ１外ではないと判定した場合（ステップＳ５３：ＮＯ）は、周波数調整を行うと決定して図１０に示す周波数調整１の処理を実行する（ステップＳ６０）。

図１１は、図１０における周波数調整１の処理（ステップＳ６０）を示す図である。

図１１の周波数調整１は、位相差Δφが第１範囲Ｅ１内でかつ第２範囲Ｅ２外である場合に、調整指示信号生成部１５によって実行される周波数調整の処理である。

調整指示信号生成部１５は、所定の時間間隔でカウンタをカウントアップし（ステップＳ７１）、カウンタが一定値以上になったか否かを判定する（ステップＳ７２）。調整指示信号生成部１５は、カウンタが一定値以上になったと判定した場合（ステップＳ７２：ＹＥＳ）には、位相調整を許可し（ステップＳ７３）、カウンタをクリアする（ステップＳ７４）。

一方で、調整指示信号生成部１５は、カウンタが一定値以上になっていないと判定した場合（ステップＳ７２：ＮＯ）には、周波数調整１の処理（ステップＳ６０）を終了する。しかしながら、位相調整許可がされていないので、再度、周波数調整１の処理の最初のステップであるステップＳ７１からの処理が実行される。

調整指示信号生成部１５は、ステップＳ７４においてカウンタをクリアした後、位相差Δφが第３範囲Ｅ３外であるか否かを判定する（ステップＳ７５）。周波数調整１の処理は、既に、ステップＳ５２において位相差Δφが第２範囲Ｅ２内ではないことが判定されているため、この処理は省略してもよい。調整指示信号生成部１５は、位相差Δφが第３範囲Ｅ３外でないと判定した場合（ステップＳ７５：ＮＯには）、図１０のステップＳ５５へと進む。

調整指示信号生成部１５は、位相差Δφが第３範囲Ｅ３外であると判定した場合（ステップＳ７５：ＹＥＳ）には、現在設定されている制御が周波数アップ制御であるか否かを判定する（ステップＳ７６）。周波数制御は、モータの回転が不安定にならないように設定された周波数の範囲内において行われる。周波数制御には、周波数を最小単位のみ周波数をアップ（増加）させる処理を行う周波数アップ制御と、周波数を最小単位のみ周波数をダウン（減少）させる処理を行う周波数ダウン制御とがある。初期状態では、周波数アップ制御に設定されている。

調整指示信号生成部１５は、周波数アップ制御を実行すると判定した場合（ステップＳ７６：ＹＥＳ）には、ＰＷＭ信号の周波数を最小単位のみアップ（増加）させるための周波数調整指示信号Ｓｆを生成する（ステップＳ７７）。調整指示信号生成部１５は、周波数が設定範囲の最大値に到達したかを判定し（ステップＳ７８）、最大値に到達していないと判定した場合（ステップＳ７８：ＮＯ）には、図１０のステップＳ５５へと進む。

調整指示信号生成部１５は、周波数が設定範囲の最大値に到達していると判定した場合（ステップＳ７８：ＹＥＳ）には、周波数アップ制御から周波数ダウン制御へ切り替えて（ステップＳ７９）、図１０のステップＳ５５へと進む。

調整指示信号生成部１５は、周波数アップ制御でないと判定した場合（ステップＳ７６：ＮＯ）には、ＰＷＭ信号の周波数を最小単位のみダウン（減少）させるための周波数調整指示信号Ｓｆを生成する（ステップＳ８０）。調整指示信号生成部１５は、周波数が設定範囲の最小値に到達したかを判定し（ステップＳ８１）、最小値に到達していないと判定した場合（ステップＳ８１：ＮＯ）には、図１０のステップＳ５５へと進む。調整指示信号生成部１５は、周波数が設定範囲の最小値に到達していると判定した場合（ステップＳ８１：ＹＥＳ）には、周波数ダウン制御から周波数アップ制御へ切り替えて（ステップＳ８２）、図１０のステップＳ５５へと進む。

図１０において、調整指示信号生成部１５は、算出した位相差Δφが第２範囲Ｅ２であると判定した場合（ステップＳ５２：ＹＥＳ）は、位相調整を禁止して（ステップＳ６２）、周波数調整を行うと決定して図１２に示す周波数調整２の処理を実行する（ステップＳ６３）。

図１２は、図１０における周波数調整２の処理（ステップＳ６３）を示す図である。

図１２の周波数調整１は、位相差Δφが第２範囲Ｅ２内である場合に、調整指示信号生成部１５によって実行される周波数調整の処理である。図１２に示す周波数調整２の処理では、図１１の周波数調整１の処理におけるステップＳ７３の処理（位相調整を許可する処理）がない以外はほぼ同様の処理を実行する。

調整指示信号生成部１５は、所定の時間間隔でカウンタをカウントアップし（ステップＳ９１）、カウンタが一定値以上になったか否かを判定する（ステップＳ９２）。調整指示信号生成部１５は、カウンタが一定値以上になったと判定した場合（ステップＳ９２：ＹＥＳ）には、カウンタをクリアする（ステップＳ９４）。

一方で、調整指示信号生成部１５は、カウンタが一定値以上になっていないと判定した場合（ステップＳ９２：ＮＯ）には、周波数調整２の処理を終了する。しかしながら、位相調整許可がされていないので、再度、周波数調整２の処理の最初のステップであるステップＳ９１からの処理が実行される。

調整指示信号生成部１５は、ステップＳ９４においてカウンタをクリアした後、位相差Δφが第３範囲Ｅ３外であるか否かを判定する（ステップＳ９５）。

調整指示信号生成部１５は、位相差Δφが第３範囲Ｅ３外であると判定した場合には（ステップＳ９５：ＹＥＳ）、現在設定されている制御が周波数アップ制御であるか否かを判定する（ステップＳ９６）。

調整指示信号生成部１５は、周波数アップ制御を実行すると判定した場合（ステップＳ９６：ＹＥＳ）には、ＰＷＭ信号の周波数を最小単位のみアップ（増加）させるための周波数調整指示信号Ｓｆを生成する（ステップＳ９７）。調整指示信号生成部１５は、周波数が設定範囲の最大値に到達したかを判定し（ステップＳ９８）、最大値に到達していないと判定した場合（ステップＳ９８：ＮＯ）には、図１０のステップＳ５５へと進む。調整指示信号生成部１５は、周波数が設定範囲の最大値に到達していると判定した場合（ステップＳ９８：ＹＥＳ）には、周波数アップ制御から周波数ダウン制御へ切り替えて（ステップＳ９９）、図１０のステップＳ５５へと進む。

調整指示信号生成部１５は、周波数アップ制御でないと判定した場合（ステップＳ９６：ＮＯ）には、ＰＷＭ信号の周波数を最小単位のみダウン（減少）させるための周波数調整指示信号Ｓｆを生成する（ステップＳ１００）。調整指示信号生成部１５は、周波数が設定範囲の最小値に到達したかを判定し（ステップＳ１０１）、最小値に到達していないと判定した場合（ステップＳ１０１：ＮＯ）には、図１０のステップＳ５５へと進む。調整指示信号生成部１５は、周波数が設定範囲の最小値に到達していると判定した場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）には、周波数ダウン制御から周波数アップ制御へ切り替えて（ステップＳ１０２）、図１０のステップＳ５５へと進む。

調整指示信号生成部１５は、位相差Δφが第３範囲Ｅ３外でないと判定した場合（ステップＳ９５：ＮＯ）には、図１０のステップＳ５５へと進む。位相差Δφが第３範囲Ｅ３外でないと判定した場合は、位相差Δφが調整の必要の無い第３範囲内になったといえるため、周波数調整を終了することができる。

図８に示すように、ステップＳ５の終了後、モータ駆動制御装置１は、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２～Ｓ６の処理を繰り返し実行する。これにより、駆動効率が低下することなく、モータ５の回転が継続する。

図１３は、実施の形態に係るモータ駆動制御装置１によってモータ５のコイル電流の周波数調整および位相調整を行ったときの各信号の電圧およびコイル電流の変化を表すタイミングチャートである。

同図には、モータ駆動制御装置１によってモータ５のＵ相のコイル電流Ｉｕの位相調整が実行されたときのモータユニット１００の各電圧および電流の状態が示されている。

図１３において、上段から下段に向かって、位置検出信号（ホール信号）Ｓｈｕ、Ｕ相のハイサイドスイッチＱｕＨのＰＷＭ信号Ｓｕｕ、Ｕ相の駆動電圧Ｖｕ、ゼロクロス点検出信号Ｓｃｔ、およびＵ相のコイル電流Ｉｕの順に、それぞれの波形が示されている。また、図１３において、横軸は時間を表し、縦軸は電圧または電流を表している。

図１３に示されるように、時刻ｔ１においてＵ相のコイル電流Ｉｕが負から正に切り替わるゼロクロス点Ｑが検出され、そのゼロクロス点Ｑが、位置検出信号（ホール信号）Ｓｈｕの立ち上がりエッジから電気角３０度のみ位相が進んだ位置にある目標範囲（Ｕ相のコイル電流Ｉｕのゼロクロスの目標点Ｐ）に一致するようにコイル電流Ｉｕの周波数と位相が調整されていることが理解される。これにより、モータ５の誘起電圧とコイル電流Ｉｕの位相が略一致することになるので、モータ５の駆動効率を向上させることが可能となる。

以上、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１は、モータ５の所定の相のコイルの誘起電圧に同期する位置検出信号Ｓｈｕに基づいて、所定の相のコイル電流のゼロクロスの目標点Ｐ（時刻ｔｐの点）を決定するとともに、ＰＷＭ信号の１周期毎の所定のタイミングで、所定の相のコイル電流の電流方向の変化を検出することによって所定の相のコイル電流のゼロクロス点Ｑ（時刻ｔｑの点）を推定する。モータ駆動制御装置１は、推定した所定の相のコイル電流のゼロクロス点Ｑとゼロクロスの目標点Ｐとの位相差Δφ（＝時刻ｔｐにおける位相－時刻ｔｑにおける位相）が所定範囲内となるように、コイル電流の位相調整を指示する位相調整指示信号（Ｓｐ）とＰＷＭ信号の周波数調整を指示する周波数調整指示信号（Ｓｆ）との少なくとも一方を、位相差Δφに応じて生成し、生成された位相調整指示信号（Ｓｐ）と周波数調整指示信号（Ｓｆ）との少なくとも一方に基づいて、モータ５を駆動するための駆動制御信号Ｓｄ（ＰＷＭ信号）を生成する。

上述したように、所定の相のコイルの駆動電圧のオン期間（第１期間）Ｔｖと、所定の相のコイルを駆動するハイサイドスイッチをオン・オフさせる信号のオン期間（第２期間）Ｔｈとを比較し、所定の相のコイル電流のゼロクロス点Ｑ（ｔｑ）を推定する。また、モータ５の所定の相のコイルに対応する位置に位置検出器６（ホール素子）を配置することにより、所定の相のコイルの誘起電圧に同期した位置検出信号Ｓｈｕを得ることができる。そして、位置検出信号Ｓｈｕと誘起電圧との間の位相差が分かっていれば、位置検出信号Ｓｈｕの立ち上がりエッジまたは立ち下がりエッジに基づいて、誘起電圧のゼロクロス点、すなわち、モータ５の所定の相のコイル電流のゼロクロスの目標点Ｐを決定することが可能となる。

更に、上述したように、モータ５の所定の相（例えば、Ｕ相）のコイル電流が正（＋）極性である期間ではオン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとが一致し、コイル電流が負（－）極性である期間ではオン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとが不一致となるので、オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとを比較することにより、コイル電流が正極性から負極性に切り替わるゼロクロス点またはコイル電流が負極性から正極性に切り替わるゼロクロス点を検出することが可能となる。

具体的には、モータ駆動制御装置１は、オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈとが一致するか否かを判定するとともに、オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈが一致する状態から一致しない状態に切り替わるタイミングと、オン期間Ｔｖとオン期間Ｔｈが一致しない状態から一致する状態に切り替わるタイミングの少なくとも一方を検出し、検出したタイミングを所定の相のコイル電流のゼロクロス点と推定する。
これによれば、モータ５のコイル電流を直接モニタしなくても、コイル電流のゼロクロス点を容易に推定することが可能となる。

そして、モータ駆動制御装置１は、所定の相のコイル電流のゼロクロスの目標点Ｐと所定の相のコイル電流のゼロクロス点Ｑとの位相差Δφに応じてコイル電流調整を行うことにより、モータの所定の相のコイルの誘起電圧の位相とコイル電流の位相との位相差を小さくすることができる。

以上のように、本実施の形態に係るモータ駆動制御装置１によれば、モータ５の回転速度を不安定にすることなく、位相調整の精度が高くなり、モータの駆動効率を向上させることが可能となる。

また、モータ駆動制御装置１は、制御回路において、所定の相のコイル電流のゼロクロス点を推定する前のタイミングで、ＰＷＭ信号と位置検出信号との同期をとる。

これによれば、調整周期ごとの位置検出信号から決定されるコイル電流のゼロクロスの目標点Ｐに対するＰＷＭ信号の位置が安定し、調整が容易になる。

また、モータ駆動制御装置１は、調整指示信号生成部１５において、位相差が第１範囲外である場合には、位相差が第１範囲内になるまで位相調整指示信号のみを生成し、位相差が第１範囲内となったら、周波数調整指示信号と位相調整指示信号との少なくとも一方を生成する。
これによれば、位相差が大きいときは位相調整のみを行うことで、効率的に位相差を小さくすることができる。

また、モータ駆動制御装置１は、調整指示信号生成部１５において、位相差が第１範囲の内側にある第２範囲内である場合には、位相調整指示信号の生成を禁止し、周波数調整指示信号のみを生成する。
これによれば、位相差がある程度小さいときは位相調整を禁止して周波数調整のみを行うことで、位相差の微調整を安定して行うことができる。

また、モータ駆動制御装置１は、調整指示信号生成部１５において、周波数調整指示信号により、周波数の最小単位ごとにＰＷＭ信号の周波数を調整することを指示し、所定時間間隔あけて周波数調整指示信号を生成する。
これによれば、周波数を変えてから回転が安定するまでに時間を要する場合でも、回転が不安定になって位相が大きくずれることはなく、回転を安定させながら周波数を調整することができる。

また、モータ駆動制御装置１は、調整指示信号生成部１５において、周波数調整指示信号により、所定の周波数範囲内の最大周波数に到達するまでＰＷＭ信号の周波数を増加させるように指示する、または所定の周波数範囲内の最小周波数に到達するまでＰＷＭ信号の周波数を減少させるように指示する。
これによれば、所定の周波数範囲を位相調整の制御が安定すると考えられる適切な範囲に設定することで、早く位相調整が可能となるとともに、徐々に増減して調整することで、デューティの変化が緩やかとなり、電流、回転数の急激な変化を抑制することができる。

また、モータ駆動制御装置１は、調整指示信号生成部１５において、位相差が第２範囲の内側にある第３範囲内となったら、周波数調整指示信号の生成を終了する。
これによれば、所望の位相差まで調整することができる。

また、モータ駆動制御装置１は、駆動制御信号生成部は、駆動制御信号の操作量を生成するＰＷＭ指令部と、操作量に基づいて駆動制御信号を生成するＰＷＭ信号生成部とを有し、ＰＷＭ指令部は、回転速度の指令値と現在の回転速度に基づいて回転速度の設定値を決定する回転速度設定部と、位相調整指示信号に基づいて位相の設定値を決定する位相設定部と、周波数調整指示信号に基づいて周波数の設定値を決定する周波数設定部と、決定された、回転速度の設定値と位相の設定値と周波数の設定値とに基づいて操作量を決定する操作量決定部とを有する。

これによれば、回転速度指令、位相指令、周波数指令のいずれにも満足する駆動制御信号を生成することができる。

≪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、モータ５の３相（Ｕ相、Ｖ相、およびＷ相）のうちＵ相のコイルに対して位置検出器６を配置するとともに、Ｕ相の駆動電圧Ｖｕおよびコイル電流Ｉｕのゼロクロス点を検出する場合を例示したが、これに限れず、Ｖ相のコイルＬｖに対して位置検出器６を配置して、Ｖ相の駆動電圧Ｖｖおよびコイル電流Ｉｖのゼロクロス点を検出してコイル電流Ｉｖの位相調整を行ってもよいし、Ｗ相のコイルＬｗに対して位置検出器６を配置して、Ｗ相の駆動電圧Ｖｗおよびコイル電流Ｉｗのゼロクロス点を検出してコイル電流Ｉｗの位相調整を行ってもよい。また、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のうちの２つの相あるいは全ての相に対して位置検出器６を配置し、いずれかの相の駆動電圧およびコイル電流のゼロクロス点を検出し、検出した相のコイル電流の位相調整を行ってもよい。

また上記実施の形態では、電流ゼロクロス点推定部１４が、コイルＬｕの駆動電圧Ｖｕのオン期間（第１期間Ｔｖ）とＵ相のハイサイドスイッチのＰＷＭ信号のオン期間（第２期間Ｔｈ）とが一致する状態から一致しない状態に切り替わるタイミング（コイル電流Ｉｕが正から負に切り替わるゼロクロス点Ｑ）と、オン期間Ｔｖオン期間Ｔｈとが一致しない状態から一致する状態に切り替わるタイミング（コイル電流Ｉｕが負から正に切り替わるゼロクロス点Ｑ）の両方を検出する場合を例示したが、何れか一方のゼロクロス点Ｑを検出するようにしてもよい。例えば、電流ゼロクロス点推定部１４は、コイル電流Ｉｕが負から正に切り替わるゼロクロス点Ｑのみを検出してもよい。

上記実施の形態において、モータ５の種類は、ブラシレスＤＣモータに限定されない。また、モータ５は、３相に限られず、例えば単相のブラシレスＤＣモータであってもよい。

上記実施の形態において、位置検出器６としてホール素子を用いる場合を例示したが、これに限られない。例えば、位置検出器６として、ホールＩＣ、エンコーダ、レゾルバなどを設け、それらの検出信号を位置検出信号Ｓｈｕとしてモータ駆動制御装置１に入力してもよい。

また、上述のフローチャートは一例であって、これらに限定されるものではなく、例えば、各ステップ間に他の処理が挿入されていてもよいし、処理が並列化されていてもよい。

１…モータ駆動制御装置、２…制御回路、３…駆動回路、４…相電圧検出回路、５…モータ、６…位置検出器、１１…駆動指令解析部、１２…目標点決定部、１３…相電圧入力部、１４…電流ゼロクロス点推定部、１５…調整指示信号生成部、１６…駆動制御信号生成部、１７…ＰＷＭ指令部、１７１…回転速度設定部、１７２…位相設定部、１７３…周波数設定部、１７４…操作量決定部、１８…ＰＷＭ信号生成部、１００…モータユニット、２００…位置検出信号Ｓｈｕの波形、２０１…Ｕ相のコイルＬｕの駆動電圧Ｖｕの波形、２０２…Ｕ相のコイルＬｕの誘起電圧の波形、２０３…Ｕ相のコイルＬｕのコイル電流Ｉｕの波形、Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ…コイル、Ｉｕ…Ｕ相のコイル電流、Ｓ１…目標回転速度、Ｓ３…操作量、Ｓｃ…駆動指令信号、Ｓｃｔ…ゼロクロス点検出信号、Ｓｈｕ…位置検出信号、Ｓｐ…位相調整指示信号、Ｓｆ…周波数調整指示信号、Ｓｄ…駆動制御信号、Ｓｕｕ，Ｓｕｌ，Ｓｖｕ，Ｓｖｌ，Ｓｗｕ，Ｓｗｌ…ＰＷＭ信号、Ｔｖ…コイルＬｕの駆動電圧Ｖｕのオン期間（第１期間）、Ｔｈ…ＰＷＭ信号Ｓｕｕのオン期間（第２期間）、Ｔｄ…デッドタイム期間、Ｔｚ１，Ｔｚ２…ゼロクロス点存在範囲、Ｔ１，Ｔ１Ａ，Ｔ２，Ｔ２Ａ，Ｔ３，Ｔ４…位相位置、Ｅ１…第１範囲（位相差の）、Ｅ２…第２範囲（位相差の）、Ｅ３…第３範囲（位相差の）、ＱｕＨ，ＱｖＨ，ＱｗＨ…ハイサイドスイッチ、ＱｕＬ，ＱｖＬ，ＱｗＬ…ローサイドスイッチ、Δφ…位相差、＋φｔｈ，－φｔｈ…閾値、Ｔｔｈ…閾値、Ｖｕ…コイルＬｕの駆動電圧、Ｖｖ…コイルＬｖの駆動電圧、Ｖｗ…コイルＬｗの駆動電圧、Ｖｄｄ直流電圧、Ｐ…コイル電流Ｉｕのゼロクロスの目標点、Ｑ…コイル電流Ｉｕのゼロクロス点。

Claims (11)

1. 少なくとも１相のコイルを有するモータを駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する制御回路と、
   前記モータの各相のコイルに対応して設けられた互いに直列に接続されたハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチを含み、前記駆動制御信号に応じて前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチを交互にオン・オフさせて、対応する相のコイルの通電方向を切り替える駆動回路と、を備え、
   前記制御回路は、
   前記モータの所定の相のコイルの誘起電圧に同期し、且つ前記モータのロータの回転位置に対応する位置検出信号に基づいて、前記所定の相のコイル電流のゼロクロスの目標点を決定する目標点決定部と、
   前記ＰＷＭ信号の１周期毎の所定のタイミングで、前記所定の相のコイル電流の電流方向の変化を検出することによって前記所定の相のコイル電流のゼロクロス点を推定する電流ゼロクロス点推定部と、
   前記目標点決定部によって決定された前記目標点と前記電流ゼロクロス点推定部によって推定された前記ゼロクロス点との位相差が所定の範囲内となるように、前記コイル電流の位相調整を指示する位相調整指示信号と前記ＰＷＭ信号の周波数調整を指示する周波数調整指示信号との少なくとも一方を、該位相差に応じて生成する調整指示信号生成部と、
   前記調整指示信号生成部によって生成された前記位相調整指示信号と前記周波数調整指示信号との少なくとも一方に基づいて、前記駆動制御信号を生成する駆動制御信号生成部と、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、
   前記電流ゼロクロス点推定部は、前記所定の相のコイルの駆動電圧と、前記所定の相に対応する前記ハイサイドスイッチをオン・オフさせる信号のオン期間およびオフ期間の少なくとも一方とを比較し、その比較結果に基づいて前記所定の相のコイル電流の電流方向の変化を検出する
   モータ駆動制御装置。
3. 請求項１または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、前記所定の相のコイル電流のゼロクロス点を推定する前のタイミングで、前記ＰＷＭ信号と前記位置検出信号との同期をとる
   モータ駆動制御装置。
4. 請求項１乃至３の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置において、
   前記調整指示信号生成部は、前記位相差が第１範囲外である場合には、前記位相差が前記第１範囲内になるまで前記位相調整指示信号のみを生成し、前記位相差が前記第１範囲内となったら、前記周波数調整指示信号と前記位相調整指示信号との少なくとも一方を生成する
   モータ駆動制御装置。
5. 請求項４に記載のモータ駆動制御装置において、
   前記調整指示信号生成部は、前記位相差が前記第１範囲の内側にある第２範囲内である場合には、前記位相調整指示信号の生成を禁止し、前記周波数調整指示信号のみを生成する
   モータ駆動制御装置。
6. 請求項４または５に記載のモータ駆動制御装置において、
   前記調整指示信号生成部は、前記周波数調整指示信号により、周波数の最小単位ごとに前記ＰＷＭ信号の周波数を調整することを指示し、所定時間間隔あけて前記周波数調整指示信号を生成する
   モータ駆動制御装置。
7. 請求項６に記載のモータ駆動制御装置において、
   前記調整指示信号生成部は、前記周波数調整指示信号により、所定の周波数範囲内の最大周波数に到達するまで前記ＰＷＭ信号の周波数を増加させるように指示する、または、前記所定の周波数範囲内の最小周波数に到達するまで前記ＰＷＭ信号の周波数を減少させるように指示する
   モータ駆動制御装置。
8. 請求項５に記載のモータ駆動制御装置において、
   前記調整指示信号生成部は、前記位相差が前記第２範囲の内側にある第３範囲内となったら、前記周波数調整指示信号の生成を終了する
   モータ駆動制御装置。
9. 請求項１乃至８の何れか一項に記載のモータ駆動制御装置において、
   駆動制御信号生成部は、前記駆動制御信号の操作量を生成するＰＷＭ指令部と、前記操作量に基づいて前記駆動制御信号を生成するＰＷＭ信号生成部とを有し、
   前記ＰＷＭ指令部は、回転速度の指令値と現在の回転速度に基づいて回転速度の設定値を決定する回転速度設定部と、前記位相調整指示信号に基づいて位相の設定値を決定する位相設定部と、前記周波数調整指示信号に基づいて周波数の設定値を決定する周波数設定部と、決定された、前記回転速度の設定値と前記位相の設定値と前記周波数の設定値とに基づいて前記操作量を決定する操作量決定部とを有する
   モータ駆動制御装置。
10. 請求項１乃至９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、を備える
    モータユニット。
11. 少なくとも１相のコイルを有するモータを駆動するためのＰＷＭ信号である駆動制御信号を生成する制御回路と、前記モータの各相のコイルに対応して設けられた互いに直列に接続されたハイサイドスイッチおよびローサイドスイッチを含み、前記駆動制御信号に応じて前記ハイサイドスイッチと前記ローサイドスイッチを交互にオン／オフさせて対応する相のコイルの通電方向を切り替える駆動回路と、を備えるモータ駆動制御装置によるモータ制御方法であって、
    前記制御回路が、前記モータの所定の相のコイルの誘起電圧に同期し、且つ前記モータのロータの回転位置に対応する位置検出信号に基づいて、前記所定の相のコイル電流のゼロクロスの目標点を決定する第１ステップと、
    前記制御回路が、前記ＰＷＭ信号の１周期毎の所定のタイミングで、前記所定の相のコイの電流方向の変化を検出することによって前記所定の相のコイル電流のゼロクロス点を推定する第２ステップと、
    前記制御回路が、前記第１ステップにおいて決定された前記目標点と前記第２ステップにおいて推定された前記ゼロクロス点との位相差が所定の範囲内となるように、前記コイル電流の位相調整を指示する位相調整指示信号と前記ＰＷＭ信号の周波数調整を指示する周波数調整指示信号との少なくとも一方を、該位相差に応じて生成する第３ステップと、
    前記制御回路が、前記第３ステップにおいて生成した前記位相調整指示信号と前記周波数調整指示信号との少なくとも一方に基づいて、前記駆動制御信号を生成する第４ステップと、を含む
    モータ駆動制御方法。
    

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