JP3554812B2 - モータ制御装置 - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は自動車のパワーウインド等の開閉装置を制御するモータ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の開閉装置を制御するモータ制御装置としては、コントローラに内蔵され、電気的に書き込み可能にして消去可能な不揮発性メモリに対し、モータの回転信号を位置データとして取り込むことによって、ウインドガラスの現在位置を間接的に検出しているものが知られている。
【0003】
上記のようなモータ制御装置では、図6に示されるように、時刻aにおいて開スイッチ(閉スイッチ)がオンされることによってモータが作動される。モータが作動を開始するとモータの電圧VBは無負荷の状態に対して下がる。またモータが作動を開始することによってモータに内蔵された回転センサからのパルス信号がコントローラに取り込まれる。時刻aの後の時刻bにおいてウインドガラスがストローク端に到達すると、コントローラによってモータのロックが検出されることによってモータに対する通電がカットオフされてモータが作動を停止される。モータが作動を停止されるとモータの電圧VBは無負荷の状態に復帰する。そして、時刻bの後の時刻cにおいて電源スイッチがオフされると、モータの電圧VBは時間の経過とともに下がる。そして、時刻cの後の時刻dにおいてモータの電圧VBがメモリ書き込み電圧V0を下回ると、コントローラは、回転センサから与えられたパルス信号数の不揮発性メモリへの書き込みを始め、時刻dの後の時刻eにおいてモータの電圧VBがリセット電圧RESを下まわるまでの書き込み可能時間t内で書き込みが行われる。メモリ書き込み電圧V0は、回路内の電源電圧がマイコンのリセット電圧RES以上になるような回路への供給電圧以上であって、しかも、モータがその仕様の最低作動電圧でロックしたときの電圧降下以下である必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のモータ制御装置において、コントローラの電源電圧が遮断された時に、ウインドガラスの位置データを不揮発性メモリに書き込むため、不揮発性メモリにウインドガラスの位置データを書き込むのに十分な時間を確保できるようにするための大容量のコンデンサが用いられており、大容量のコンデンサをコントローラに内蔵することによって、コントローラの外形が大型化するという問題点があった。
【0005】
【発明の目的】
この発明に係わるモータ制御装置は、大容量のコンデンサを必要とすることなく確実に位置データの書き込みができて、コンパクトな外形を得ることができるモータ制御装置を提供することを目的としている。
【0006】
【発明の構成】
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項1に係わるモータ制御装置では、電源に電気的に接続される電源スイッチと、上記電源スイッチに電気的に接続された駆動回路と、上記駆動回路に電気的に接続されているとともに負荷に結合され、駆動回路の作動により該負荷を開側または閉側に駆動するモータと、上記モータの回転により回転信号を発生するモータ回転検出手段と、閉じられることにより下降指令信号を発生する開スイッチと、閉じられることにより上昇指令信号を発生する閉スイッチと、上記電源スイッチ、駆動回路、モータ回転検出手段、開スイッチ、閉スイッチにそれぞれ電気的に接続され、該開スイッチより下降指令信号が与えられると、駆動回路を通じ負荷を開側に駆動するとともに、該閉スイッチより上昇指令信号が与えられると、駆動回路を通じ負荷を閉側に駆動しかつ上記開スイッチまたは上記閉スイッチが閉じられたとき毎に不揮発性メモリに書き込まれている位置データを消去し、該開スイッチまたは閉スイッチが開かれたとき毎に新たな位置データを不揮発性メモリに複数個連続的に書き込み可能な制御ブロックを備えたコントローラと、上記開スイッチまたは閉スイッチが閉じられた後に開かれた際毎に該モータ回転検出手段よりの回転信号を位置データに変換して電気的に複数個連続的に書き込み可能な不揮発性メモリを備えている構成としたことを特徴としている。
【0008】
【発明の作用】
この発明の請求項1に係わるモータ制御装置において、不揮発性メモリは、開スイッチまたは閉スイッチが閉じられた後に開かれた際毎にモータ回転検出手段よりの回転信号を位置データに変換して電気的に書き込んでいるため、モータの電圧が低下していないときに位置データの書き込みが既に行われている。それ故、書き込みに係わる時間を必要とせず、大容量のコンデンサを必要としない。また、不揮発性メモリには、モータの電圧が低下していないときに、連続的に位置データの書き込みが行われている。それ故、モータが停止するまで位置データの書き込みを継続して行えるようにするための大容量のコンデンサを必要とせずに、電源スイッチが再投入された際に現在位置の推定が容易に行える。また、不揮発性メモリは、開スイッチまたは閉スイッチが閉じられたとき毎に不揮発性メモリに書き込まれている位置データが制御ブロックによって消去され、その後に、開スイッチまたは閉スイッチが開かれたとき毎に新たな位置データが制御ブロックによって書き込まれる。それ故、開スイッチ、閉スイッチの動作に応じて常に最新の位置データが得られる。
【0009】
【実施例】
図1ないし図5には、この発明に係わるモータ制御装置の一実施例が示されている。
【0010】
図示されるモータ制御装置1は、開スイッチ2、閉スイッチ3、スイッチ(SW)信号入力ブロック4、モータ5、回転センサ6、モータ駆動出力ブロック7、パルス信号入力ブロック8、電源ブロック9(図2に示される、)、変換ブロック10(図2に示される、)、中央処理回路(コントローラ)MCU、EEPROM外部メモリブロックMEMから構成されており、中央処理回路MCUに、ワンタッチ動作記憶ブロック11、EEPROMメモリアドレスカウンタADCT、クロックジェネレータ12、制御ブロック13、入出力制御ブロック14、EEPROM書き込みインターバルタイマTM1、パルスカウンタガラス位置記憶WINDCTが内蔵されている。
【0011】
図1に示されるモータ制御装置1は、具体的には図2に示される回路図に表される。
【0012】
開、閉スイッチ2、3は、一方が電源スイッチ(イグニションスイッチ)20を通じてバッテリである電源21に電気的に接続され、他方がスイッチ信号入力ブロック4に電気的に接続されている。開スイッチ2は、オン切換えされることによって下降指令信号を発生する。これとは異なり、閉スイッチ3は、オン切換えされることによって上昇指令信号を発生する。
【0013】
スイッチ信号入力ブロック4は、抵抗R6、抵抗R7から構成されており、抵抗R6が開スイッチ2に電気的に接続され、抵抗R7が閉スイッチ3に電気的に接続されている。
【0014】
スイッチ信号入力ブロック4では、電源スイッチ20がオン状態にある際に、開スイッチ2がオン切換えされると、抵抗R6を通じ、図示しない電圧クランプ回路を介し下降指令信号(ハイレベル)を中央処理回路MCUに備えた第1の入力ポートIN1に与える。これとは異なり、電源スイッチ20がオン状態にある際に、閉スイッチ3がオン切換えされると、抵抗R7を通じ、図示しない電圧クランプ回路を介し上昇指令信号(ハイレベル)を中央処理回路MCUに備えた第2の入力ポートIN2に与える。
【0015】
モータ5には、第1、第2のブラシ端子5a、5bが備えられているとともに、図示しないアーマチュアに備えたアーマチュアシャフト5cが図示しないガラス昇降器を介してウインドガラス30に連結されている。
【0016】
モータ5は、第1のブラシ端子5aが電源21に電気的に接続され、第2のブラシ端子5bが接地に接続されることによってアーマチュアシャフト5cが正回転するため、アーマチュアシャフト5cの正回転によってウインドガラス30を開ける。これに反して、第2のブラシ端子5bが電源21に電気的に接続され、第1のブラシ端子5aが接地に接続されることによってアーマチュアシャフト5cが逆回転するため、アーマチュアシャフト5cの逆回転によってウインドガラス30を閉る。モータ5の第1、第2のブラシ端子5a、5bは、モータ駆動出力ブロック7に電気的に接続されている。
【0017】
モータ駆動出力ブロック7には、第1のリレーRL1、第1のスイッチングトランジスタTR1、第2のリレーRL2、第2のスイッチングトランジスタTR2が備えられている。
【0018】
第1のリレーRL1には、第1のリレーコイルRL1−1、第1のリレー常開接点RL1−2、第1の常閉接点RL1−3、第1のリレー可動接点RL1−4が備えられている。第1のリレーコイルRL1−1は、上流側が電源スイッチ20に接続され、下流側が第1のスイッチングトランジスタTR1のコレクタに接続されている。第1のリレー常開接点RL1−2は、電源スイッチ20に接続されている。第1のリレー常閉接点RL1−3は、接地に接続されている。第1のリレー可動接点RL1−4は、モータ5の第1のブラシ端子5aに接続されている。
【0019】
第1のスイッチングトランジスタTR1は、エミッタ接地のNPN型トランジスタであり、ベースが図示しない電圧クランプ回路を通じて中央処理回路MCUに備えた第1の出力ポートD1に接続され、コレクタが前述したように第1のリレーコイルRL1−1の下流側に接続されている。
【0020】
第2のリレーRL2には、第2のリレーコイルRL2−1、第2のリレー常開接点RL2−2、第2の常閉接点RL2−3、第2のリレー可動接点RL2−4が備えられている。第2のリレーコイルRL2−1は、上流側が電源スイッチ20に接続され、下流側が第2のスイッチングトランジスタTR2のコレクタに接続されている。第2のリレー常開接点RL2−2は、電源スイッチ20に接続されている。第2のリレー常閉接点RL2−3は、接地に接続されている。第2のリレー可動接点RL2−4は、モータ5の第2のブラシ端子5bに接続されている。
【0021】
第2のスイッチングトランジスタTR2は、エミッタ接地のNPN型トランジスタであり、ベースが図示しない電圧クランプ回路を通じて中央処理回路MCUに備えた第2の出力ポートD2に接続され、コレクタが前述したように第2のリレーコイルRL2−1の下流側に接続されている。
【0022】
モータ駆動出力ブロック7では、中央処理回路MCUの第1の出力ポートD1からハイレベルが与えられるとともに、中央処理回路MCUの第2の出力ポートD2からローレベルが与えられると、第1のスイッチングトランジスタTR1がオンされ、第1のリレーコイルRL1−1が励磁され、第1のリレー可動接点RL1−4が第1のリレー常閉接点RL1−3から第1のリレー常開接点RL1−2に電気的に接続される。そして、電源21の電流が、第1のリレー常開接点RL1−2、第1のリレー可動接点RL1−4、モータ5の第1のブラシ端子5a、モータ5の第2のブラシ端子5b、第2のリレー可動接点RL2−4、第2のリレー常閉接点RL2−3、接地に流れるため、モータ5のアーマチュアシャフト5cが正回転する。
【0023】
上記に反して、モータ駆動出力ブロック7では、中央処理回路MCUの第2の出力ポートD2からハイレベルが与えられるとともに、中央処理回路MCUの第1の出力ポートD1からローレベルが与えられると、第2のスイッチングトランジスタTR2がオン切換えされ、第2のリレーコイルRL2−1が励磁され、第2のリレー可動接点RL2−4が第2のリレー常閉接点RL2−3から第2のリレー常開接点RL2−2に電気的に接続される。そして、電源21の電流が、第2のリレー常開接点RL2−2、第2のリレー可動接点RL2−4、モータ5の第2のブラシ端子5b、モータ5の第1のブラシ端子5a、第1のリレー可動接点RL1−4、第1のリレー常閉接点RL1−3、接地に流れるため、モータ5のアーマチュアシャフト5cが逆回転する。
【0024】
回転センサ6は、ロータリーエンコーダやタコジェネレータまたはホール素子とマグネットを組み合わせた回転検出器であって、モータ5のアーマチュアシャフト5cの近くに配置されている。この回転センサ6は、図2に示されるように、抵抗R8および抵抗9によって分圧され、ツェナダイオードZD3によって制限された電圧レベルが上流側に与えられており、モータ5のアーマチュアシャフト5cが回転していると、回転に対応してパルス状の回転信号を発生する。回転センサ6が発生した回転信号はパルス信号入力ブロック8に与えられる。
【0025】
パルス信号入力ブロック8は、抵抗R10、コンデンサC5からなる。このパルス信号入力ブロック8は、回転センサ6から与えられた回転信号を安定化したうえで、図示しない電圧クランプ回路を通じ中央処理回路MCUに備えた第3の入力ポートIN3に与える。
【0026】
電源ブロック9は、ダイオードD1、抵抗R1、ツェナダイオードZD1、第1のバックアップ用コンデンサC1、第2のバックアップ用コンデンサC2、発振防止用コンデンサC4、電源IC22からなる。
【0027】
電源ブロック9では、ダイオードD1のアノードが電源スイッチ20に接続され、他端が接地された第2のバックアップ用コンデンサC2の一端が電源ライン9aとともに作動用電源VCCに接続され、電源ライン9aが中央処理回路MCUのレギュレータポートREGおよびEEPROM外部メモリブロック(不揮発性メモリ)MEMに接続されている。
【0028】
電源ブロック9では、電源スイッチ20がオン状態にあると、第1のバックアップ用コンデンサC1が充電され、電源IC22がオンし、第2のバックアップ用コンデンサC2が充電されて、中央処理回路MCUのレギュレータポートREG、EEPROM外部メモリブロックMEMに所定のドライブ電圧を与える。そして、電源ブロック9では、電源スイッチ20がオフ切換えされると、第1のバックアップ用コンデンサC1、第2のバックアップ用コンデンサC2がそれぞれ放電され、放電電圧が、中央処理回路MCUのレギュレータポートREG、EEPROM外部メモリブロックMEMに与えられる。
【0029】
EEPROM外部メモリブロックMEM(electrically erasable programma−ble ROM )は、電気的に書き換え可能なROMであり、非通電状態でも記憶内容が保持される不揮発性メモリである。このEEPROM外部メモリブロックMEMは、中央処理回路MCUに備えたシリアル出力ポートSOUTより与えられたガラス位置データを所定のメモリエリア内に格納し、シリアル入力ポートSINを介して所定のメモリエリアよりガラス位置データを取り出す。
【0030】
変換ブロック10には、抵抗R2、R3、R4、R5、ツェナダイオードZD2、コンデンサC3が備えられている。
【0031】
変換ブロック10では、抵抗R2と抵抗R3とによって分圧され、ツェナダイオードZD2によって制限され、抵抗R4とコンデンサC3によって積分され、抵抗R5によって調整された電圧レベルの信号を中央処理回路MCUに備えた変換ポートA/Dに与える。
【0032】
中央処理回路MCU内では、開スイッチ2がオン切換えされることによってスイッチ信号入力ブロック4から第1の入力ポートIN1に与えられた下降指令信号(ハイレベル)、閉スイッチ3がオン切換えされることによってスイッチ信号入力ブロック4から第2の入力ポートIN2に与えられた上昇指令信号(ハイレベル)がそれぞれ与えられる。
【0033】
ワンタッチ動作記憶ブロック11は、開スイッチ2がオン切換えされることによってスイッチ信号入力ブロック4から第1の入力ポートIN1に与えられた下降指令信号(ハイレベル)、閉スイッチ3がオン切換えされることによってスイッチ信号入力ブロック4から第2の入力ポートIN2に与えられた上昇指令信号(ハイレベル)の入力時間を検出している。
【0034】
ワンタッチ動作記憶ブロック11では、開スイッチ2から与えられた下降指令信号、閉スイッチ3から与えられた上昇指令信号のそれぞれの入力信号が予め定められた時間よりも長くなった場合、後述するものとは別に定められたプログラムによってフラグがセットされることによりそれぞれの入力信号を記憶し、それぞれの入力信号が与えられなくなってからも、記憶したそれぞれの入力信号を制御ブロック14に与え続けてワンタッチ動作を行う。
【0035】
EEPROMメモリアドレスカウンタADCTは、制御ブロック13とのあいだで番地信号の授与を行うカウンタである。
【0036】
クロックジェネレータ12は、実行するプログラムの時間管理を行う。
【0037】
入出力制御ブロック14は、制御ブロック13から与えられた書き込み指令により、書き込みインターバルタイマTM1によって定められた時間毎に、EEPROM外部メモリブロックMEM内においてEEPROMメモリアドレスカウンタADCTによって定められた番地にパルスカウンタガラス位置記憶WINDCTより与えられた回転信号数(ガラス位置データ)でのメモリ書き込みを行う機能を有し、また、入出力制御ブロック14は、制御ブロック13より与えられた読み込み指令によりEEPROM外部メモリブロックMEM内の任意の番地の1回転信号数(ガラス位置データ)を読み込む機能を有する。
【0038】
書き込みインターバルタイマTM1は、制御ブロック13より入出力制御ブロック14を通じて行われるEEPROM外部メモリブロックMEMへの書き込みを一定の時間毎に行う機能を有する。このとき、書き込みインターバルタイマTM1は予め定められた値XMEMWRと比較することによってインターバル時間の経過を測る。
【0039】
パルスカウンタガラス位置記憶WINDCTは、パルス信号入力ブロック8より制御ブロック13に与えられた回転信号を計数する。中央処理回路MCUに備えたリセットポートRESはリセット回路15に接続されている。
【0040】
中央処理回路MCUでは、電源スイッチ20がオンされている状態で、図3に示されるように、時刻Aにおいて開スイッチ2がオン切換えされることによってスイッチ信号入力ブロック4より下降指令信号が制御ブロック13に与えられると、制御ブロック13(第1の出力ポートD1)よりモータ駆動出力ブロック7の第1のスイッチングトランジスタTR1のベースにハイレベルが与えられるため、モータ5のアーマチュアシャフト5cが正回転し、ウインドガラス30が開く。このとき、開スイッチ2が発生した下降指令信号が予め定められた時間よりも長くなった場合、プログラム内でワンタッチ開フラグがセットされるため、ワンタッチ動作記憶ブロック11において下降指令信号を記憶して制御ブロック13に与え続ける。そして、モータ5のアーマチュアシャフト5cが正回転することによってパルス信号入力ブロック8より制御ブロック13に回転信号が与えられてパルスカウンタガラス位置記憶WINDCTが回転信号の計数を開始し、制御ブロック13より入出力制御ブロック14を通じてEEPROM外部メモリブロックMEMに格納されているガラス位置データのメモリ消去が行われる。
【0041】
時刻Aの後の時刻Bにおいて、ウインドガラス30が全開位置Dに到達すると、ウインドガラス30が移動を阻止されることによってモータ5のアーマチュアシャフト5cが回転を拘束されるため、開スイッチ2がオフ切換えされる。すると、中央処理回路MCUでは、制御ブロック13より入出力制御ブロック14に書き込み指令が与えられ、書き込みインターバルタイマTM1によって定められた時間毎に、EEPROM外部メモリブロックMEM内においてEEPROMメモリアドレスカウンタADCTによって定められた番地にパルスカウンタガラス位置記憶WINDCTより与えられた回転信号数(ガラス位置データ)でのメモリ書き込みが行われる。
【0042】
そして、時刻Bの後の時刻Cにおいて電源スイッチ20がオフ切換えされても、時刻Bにおいて既にメモリ書き込みが行われたガラス位置データを用いてウインドガラス30の現在位置の検出が行われる。それ故、メモリ書き込みが行われる際のモータ5の電圧VBは無負荷の状態とほぼ同一であって、電源スイッチ20がオフ切換えされてからのように下がったものとならないため、電源スイッチ20がオフ切換えされてからの短い時間を使ってメモリ書き込みを行うものと比べ、大きな容量のバックアップコンデンサを必要とせずに、電源ブロック9に備えられた第1のバックアップ用コンデンサC1、第2のバックアップ用コンデンサC2は容量が小さいものとなる。
【0043】
一方、中央処理回路MCUでは、電源スイッチ20がオン切換えされている状態で、図3に示されるように、時刻Aにおいて閉スイッチ3がオン切換えされることによってスイッチ信号入力ブロック4より上昇指令信号が制御ブロック13に与えられると、制御ブロック13(第2の出力ポートD2)よりモータ駆動出力ブロック7の第2のスイッチングトランジスタTR2のベースにハイレベルが与えられるため、モータ5のアーマチュアシャフト5cが逆回転し、ウインドガラス30が閉る。このとき、閉スイッチ3が発生した上昇指令信号が予め定められた時間よりも長くなった場合、プログラム内でワンタッチ閉フラグがセットされるため、ワンタッチ動作記憶ブロック11において上昇指令信号を記憶して制御ブロック14に与え続ける。そして、モータ5のアーマチュアシャフト5cが逆回転することによってパルス信号入力ブロック8より制御ブロック13に回転信号が与えられてパルスカウンタガラス位置記憶WINDCTが回転信号の計数を開始し、制御ブロック13より入出力制御ブロック14を通じてEEPROM外部メモリブロックMEMに格納されているガラス位置データのメモリ消去が行われる。
【0044】
時刻Aの後の時刻Bにおいて、ウインドガラス30が全閉位置Eに到達すると、ウインドガラス30が移動を阻止されることによってモータ5のアーマチュアシャフト5cが回転を拘束されるため、閉スイッチ2がオフ切換えされる。すると、中央処理回路MCUでは、制御ブロック13より入出力制御ブロック14に書き込み指令が与えられ、書き込みインターバルタイマTM1によって定められた時間毎に、EEPROM外部メモリブロックMEM内においてEEPROMメモリアドレスカウンタADCTによって定められた番地にパルスカウンタガラス位置記憶WINDCTより与えられた回転信号数(ガラス位置データ)でのメモリ書き込みが行われる。
【0045】
そして、時刻Bの後の時刻Cにおいて電源スイッチ20がオフ切換えされても、時刻Bにおいて既にメモリ書き込みが行われたガラス位置データを用いてウインドガラス30の現在位置の検出が行われる。それ故、メモリ書き込みが行われる際のモータ5の電圧VBは無負荷の状態とほぼ同一であって、電源スイッチ20がオフ切換えされてからのように下がったものとならないため、電源スイッチ20がオフ切換えされてからの短い時間を使ってメモリ書き込みを行うものと比べ、大きな容量のバックアップコンデンサを必要とせずに、電源ブロック9に備えられた第1のバックアップ用コンデンサC1、第2のバックアップ用コンデンサC2は容量が小さいものとなる。
【0046】
上記のようなモータ制御装置1は、図4および図5に示されるプログラムに従って制御動作を行う。図4はスイッチ信号取り込みルーチンであり、図5はEEPROM外部メモリブロックMEMへの書き込みルーチンである。なお、当該プログラムにおいてワンタッチ開フラグ、ワンタッチ閉フラグは、図示しない別のプログラムにおいてセットされ、モータ5のアーマチュアシャフト5cが回転を拘束されることによってロックされると図示しない別のプログラムにおいてリセットされる。図4のプログラム中のステップ106はメモリ書き込みのためのプログラムで、前述した図5に示されたEEPROM外部メモリブロックMEMへの書き込みルーチンとして示される。
【0047】
図3に示される時刻Aにおいて開スイッチ2がオン切換えされると、ステップ101においての判別で「開スイッチ2がオン」なのでステップ108に移行し、ステップ108においての判別で「メモリ消去フラグFMERASEはセットされていない」のでステップ109に移行し、ステップ109において「EEPROM外部メモリブロックMEM内に既に格納されているガラス位置データを全数クリア」してステップ110に移行し、ステップ110において「メモリ消去フラグFMERASEをリセット」してステップ112に移行し、ステップ112において「メモリ書き込み完了フラグFMWRENDをリセット」する。
【0048】
開スイッチ2がオン切換えされることによって、スイッチ信号入力ブロック4より下降指令信号が制御ブロック13に与えられ、制御ブロック13(第1の出力ポートD1)よりモータ駆動出力ブロック7の第1のスイッチングトランジスタTR1のベースにハイレベルが与えられ、モータ5のアーマチュアシャフト5cが正回転し、ウインドガラス30が開く。
【0049】
モータ5のアーマチュアシャフト5cが正回転を始めることによって、回転センサ6が回転信号を発生し、回転センサ6が発生したパルス信号がパルス信号入力ブロック8を介して制御ブロック13に取り込まれ、パルスカウンタガラス位置記憶WINDCTにおいて計数される。
【0050】
ウインドガラス30が開側に移動された後、開スイッチがオフ切換えされると、モータ5のアーマチュアシャフト5cが停止する。
【0051】
開スイッチ2がオフ切換えされると、ステップ101においての判別で「開スイッチ2はオンしていない」のでステップ102に移行し、ステップ102においての判別で「閉スイッチ3はオンしていない」のでステップ103に移行し、ステップ103においての判別で「ワンタッチ開フラグはセットされていない」のでステップ104に移行し、ステップ104においての判別で「ワンタッチ閉フラグはセットされていない」のでステップ105に移行し、ステップ105においての判別で「メモリ書き込み完了フラグFMWRENDはセットされていない」のでステップ106に移行する。
【0052】
ステップ106が実行されることにより書き込みルーチンが実行され、ステップ120においての判別で「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWはセットされていない」ので、ステップ121に移行し、ステップ121において「メモリ書き込み完了フラグをリセット」してステップ122に移行し、ステップ122において「書き込みインターバルタイマTM1をクリア」してステップ123に移行し、ステップ123において「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTをクリア(メモリ書き込みの初期設定)」してステップ124に移行し、ステップ124において「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWをセット」してステップ125に移行する。
【0053】
このとき、ステップ124において「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWがセットされる」ため、以降のルーチンからはステップ120からステップ125にスキップする。
【0054】
ステップ125においての判別で「書き込みインターバルタイマTM1が予め定められたインターバル時間を越えたか否か」の判別が行われる。インターバル時間を越えるまでのあいだはステップ125からENDに移行する。一方、書き込みインターバルタイマTM1が予め定められたインターバル時間を越えたら、ステップ126に移行する。
【0055】
ステップ125から移行したステップ126において「EEPROM外部メモリブロックMEM内でEEPROMメモリアドレスカウンタADCTによって定められた番地にパルスカウンタガラス位置記憶WINDCTより与えられた回転信号数(ガラス位置データ)でのメモリ書き込み」が行われてステップ127に移行し、ステップ127において「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTをインクリメント」してステップ128に移行し、ステップ128において「書き込みインターバルタイマTM1をクリア」してステップ129に移行し、ステップ129において「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTが最大値Nになっているか否か」が判別される。
【0056】
ステップ129においての判別で「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTが最大値Nになった」ら、ステップ130に移行する一方、「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTが最大値Nになるまで」の間はステップ130、ステップ131をスキップする。
【0057】
ステップ129から移行したステップ130において「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWをリセット」してステップ131に移行し、ステップ131において「メモリ書き込み完了フラグFMWRENDをセット」し、MEM書き込みルーチンを終了し、スイッチ信号取り込みルーチンのステップ107に移行する。
【0058】
ステップ107においてメモリブロックへの書き込みが終了したので、メモリ消去フラグFMERASEをリセットする。
【0059】
上述したように、開スイッチ2がオン切換えされてから、オフ切換えされたときに、EEPROM外部メモリブロックMEMへのガラス位置データの書き込みが行われる。
【0060】
そして、開スイッチ2がオン切換えされた際、開スイッチ2のオン時間が予め定められた時間よりも長いと、開スイッチ2がオフ切換えされた後も他のプログラムによってワンタッチ開フラグがセットされるため、ステップ101での判別でステップ102に移行し、ステップ102においての判別でステップ103に移行し、ステップ103においての判別でワンタッチ開フラグがセットされているため、ステップ108に移行し、ステップ109、ステップ110、ステップ111、ステップ112に移行するルーチンを実行し、制御ブロック13(第1の出力ポートD1)よりモータ駆動出力ブロック7の第1のスイッチングトランジスタTR1のベースにハイレベルが与えられ続け、モータ5のアーマチュアシャフト5cが正回転を続けて、ウインドガラス30が開く側に移動し続けるワンタッチ動作が行われる。
【0061】
そして、ウインドガラス30が開側に移動され、全開位置Dに到達すると、ウインドガラス30が移動を阻止されることによって、モータ5のアーマチュアシャフト5cが正回転を拘束されてロックされるため、ワンタッチ開フラグがリセットされ、ステップ101においての判別でステップ102に移行し、ステップ102においての判別でステップ103に移行し、ステップ103においての判別でステップ104に移行し、ステップ104においての判別でステップ105に移行し、ステップ105においての判別でメモリ書き込み完了フラグFMWRENDはセットされていないのでステップ106に移行する。
【0062】
ステップ106が実行されることにより書き込みルーチンが実行され、ステップ120においての判別で「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWはセットされていない」ので、ステップ121に移行し、ステップ121において「メモリ書き込み完了フラグをリセット」してステップ122に移行し、ステップ122において「書き込みインターバルタイマTM1をクリア」してステップ123に移行し、ステップ123において「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTをクリア(メモリ書き込みの初期設定)」してステップ124に移行し、ステップ124において「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWをセット」してステップ125に移行する。
【0063】
このとき、ステップ124において「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWがセット」されるため、以降のルーチンからはステップ120からステップ125にスキップする。
【0064】
ステップ125においての判別で「書き込みインターバルタイマTM1が予め定められたインターバル時間を越えたか否か」の判別が行われる。インターバル時間を越えるまでのあいだはステップ125からENDに移行する。一方、書き込みインターバルタイマTM1が予め定められたインターバル時間を越えたら、ステップ126に移行する。
【0065】
ステップ125から移行したステップ126において「EEPROM外部メモリブロックMEM内でEEPROMメモリアドレスカウンタADCTによって定められた番地にパルスカウンタガラス位置記憶WINDCTより与えられた回転信号数(ガラス位置データ)でのメモリ書き込み」が行われてステップ127に移行し、ステップ127において「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTをインクリメント」してステップ128に移行し、ステップ128において「書き込みインターバルタイマTM1をクリア」してステップ129に移行し、ステップ129において「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTが最大値Nになっているか否か」が判別される。
【0066】
ステップ129においての判別で「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTが最大値Nになった」ら、ステップ130に移行する一方、「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTが最大値Nになるまで」の間はステップ130、ステップ131をスキップする。
【0067】
ステップ129から移行したステップ130において「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWをリセット」してステップ131に移行し、ステップ131において「メモリ書き込み完了フラグFMWRENDをセット」し、MEM書き込みルーチンを終了し、スイッチ信号取り込みルーチンのステップ107に移行する。
【0068】
ステップ107において「メモリブロックへの書き込みが終了した」ので、「メモリ消去フラグFMERASEをリセット」する。
【0069】
上述したように、ワンタッチ開フラグがリセットされたときに、EEPROM外部メモリブロックMEMへのガラス位置データの書き込みが行われる。
【0070】
他方、図3に示される時刻Aにおいて閉スイッチ3がオン切換えされた場合、ステップ101においての判別で「開スイッチ2はオン切換えされていない」のでステップ102に移行し、ステップ102においての判別で「閉スイッチ3はオン切換えされている」のでステップ108に移行し、上述と同様にしてステップ108、ステップ109、ステップ110、ステップ112を実行し、ウインドガラス30が閉側に移動された後、開スイッチ2がオフ切換えされることによって、上述と同様にしてステップ101、ステップ102、ステップ103、ステップ104、ステップ105、ステップ106、ステップ120、ステップ121、ステップ122、ステップ123、ステップ124、ステップ125、ステップ126、ステップ127、ステップ128、ステップ129、ステップ130、ステップ131、ステップ107を実行する。
【0071】
この場合も、閉スイッチ3がオン切換えされてから、オフ切換えされたときに、EEPROM外部メモリブロックMEMへのガラス位置データの書き込みが行われる。
【0072】
そして、閉スイッチ3がオン切換えされた際、閉スイッチ3のオン時間が予め定められた時間よりも長いと、他のプログラムによってワンタッチ閉フラグがセットされるため、ステップ101での判別でステップ102に移行し、ステップ102においての判別でステップ103に移行し、ステップ103においての判別でステップ104に移行し、ステップ104においての判別でステップ108に移行し、ステップ108、ステップ109、ステップ110、ステップ111、ステップ112を実行し、ウインドガラス30が閉側に移動され、全閉位置Eに到達すると、ウインドガラス30が移動を阻止されることによって、モータ5のモータシャフト5cが回転を拘束されると、ワンタッチ閉フラグがリセットされることによって、上述と同様にしてステップ101、ステップ102、ステップ103、ステップ104、ステップ105、ステップ106、ステップ107、ステップ120、ステップ121、ステップ122、ステップ123、ステップ124、ステップ125、ステップ126、ステップ127、ステップ128、ステップ129、ステップ130、ステップ131、ステップ107を実行する。
【0073】
この場合も、ワンタッチ閉フラグがリセットされたときに、EEPROM外部メモリブロックMEMへのガラス位置データの書き込みが行われる。
【0074】
上述したように、EEPROM外部メモリブロックMEMへのガラス位置データの書き込みは、電源スイッチ20がオン切換えされた後にオフ切換えされる以前に、モータ電圧が低下していないときに行われる。
【0075】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の請求項1に係わるモータ制御装置によれば、不揮発性メモリは、開スイッチまたは閉スイッチが閉成された後に開成された際毎にモータ回転検出手段よりの回転信号を位置データに変換して電気的に書き込んでいるため、モータの電圧が低下していないときに位置データの書き込みが既に行われている。それ故、開スイッチまたは閉スイッチが閉成された後に開成された際毎にモータ回転検出手段よりの回転信号を位置データに変換して電気的に書き込んでいるため、モータの電圧が低下していないときに、連続的に位置データの書き込みが行われている。それ故、モータが停止するまで位置データの書き込みを継続して行えるようにするための大容量のコンデンサを必要とせずに、電源スイッチが再投入された際に現在位置の推定が誤差なしにして容易に行える。よって、大容量のコンデンサを必要とすることなく確実に位置データの書き込みができて、コンパクトな外形を得ることができること及び不揮発性メモリは、開スイッチまたは閉スイッチが閉成されたとき毎に不揮発性メモリに書き込まれている位置データが制御ブロックによって消去され、その後に、開スイッチまたは閉スイッチが開成されたとき毎に新たな位置データが制御ブロックによって書き込まれる。よって、開スイッチ、閉スイッチの動作に応じて常に最新の位置データが得られるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係わるモータ制御装置の一実施例のブロック構成図である。
【図2】図1に示したモータ制御装置の具体的回路図である。
【図3】図1に示したモータ制御装置においてのタイミングチャートである。
【図4】図1に示したモータ制御装置においての制御動作を説明するフローチャートである。
【図5】図1に示したモータ制御装置においての制御動作を説明するフローチャートである。
【図6】従来のモータ制御装置においてのタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 モータ制御装置
2 開スイッチ
3 閉スイッチ
5 モータ
6 (モータ回転検出手段)回転センサ
7 (駆動回路)モータ駆動ブロック
13 制御ブロック
20 電源スイッチ、IGスイッチ、イグニションスイッチ
30 (負荷)ウインドガラス
MCU (コントローラ)中央処理回路
MEM (不揮発性メモリ)EEPROM外部メモリブロック
VB モータ電圧
【発明の属する技術分野】
この発明は自動車のパワーウインド等の開閉装置を制御するモータ制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車の開閉装置を制御するモータ制御装置としては、コントローラに内蔵され、電気的に書き込み可能にして消去可能な不揮発性メモリに対し、モータの回転信号を位置データとして取り込むことによって、ウインドガラスの現在位置を間接的に検出しているものが知られている。
【0003】
上記のようなモータ制御装置では、図6に示されるように、時刻aにおいて開スイッチ(閉スイッチ)がオンされることによってモータが作動される。モータが作動を開始するとモータの電圧VBは無負荷の状態に対して下がる。またモータが作動を開始することによってモータに内蔵された回転センサからのパルス信号がコントローラに取り込まれる。時刻aの後の時刻bにおいてウインドガラスがストローク端に到達すると、コントローラによってモータのロックが検出されることによってモータに対する通電がカットオフされてモータが作動を停止される。モータが作動を停止されるとモータの電圧VBは無負荷の状態に復帰する。そして、時刻bの後の時刻cにおいて電源スイッチがオフされると、モータの電圧VBは時間の経過とともに下がる。そして、時刻cの後の時刻dにおいてモータの電圧VBがメモリ書き込み電圧V0を下回ると、コントローラは、回転センサから与えられたパルス信号数の不揮発性メモリへの書き込みを始め、時刻dの後の時刻eにおいてモータの電圧VBがリセット電圧RESを下まわるまでの書き込み可能時間t内で書き込みが行われる。メモリ書き込み電圧V0は、回路内の電源電圧がマイコンのリセット電圧RES以上になるような回路への供給電圧以上であって、しかも、モータがその仕様の最低作動電圧でロックしたときの電圧降下以下である必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のモータ制御装置において、コントローラの電源電圧が遮断された時に、ウインドガラスの位置データを不揮発性メモリに書き込むため、不揮発性メモリにウインドガラスの位置データを書き込むのに十分な時間を確保できるようにするための大容量のコンデンサが用いられており、大容量のコンデンサをコントローラに内蔵することによって、コントローラの外形が大型化するという問題点があった。
【0005】
【発明の目的】
この発明に係わるモータ制御装置は、大容量のコンデンサを必要とすることなく確実に位置データの書き込みができて、コンパクトな外形を得ることができるモータ制御装置を提供することを目的としている。
【0006】
【発明の構成】
【0007】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項1に係わるモータ制御装置では、電源に電気的に接続される電源スイッチと、上記電源スイッチに電気的に接続された駆動回路と、上記駆動回路に電気的に接続されているとともに負荷に結合され、駆動回路の作動により該負荷を開側または閉側に駆動するモータと、上記モータの回転により回転信号を発生するモータ回転検出手段と、閉じられることにより下降指令信号を発生する開スイッチと、閉じられることにより上昇指令信号を発生する閉スイッチと、上記電源スイッチ、駆動回路、モータ回転検出手段、開スイッチ、閉スイッチにそれぞれ電気的に接続され、該開スイッチより下降指令信号が与えられると、駆動回路を通じ負荷を開側に駆動するとともに、該閉スイッチより上昇指令信号が与えられると、駆動回路を通じ負荷を閉側に駆動しかつ上記開スイッチまたは上記閉スイッチが閉じられたとき毎に不揮発性メモリに書き込まれている位置データを消去し、該開スイッチまたは閉スイッチが開かれたとき毎に新たな位置データを不揮発性メモリに複数個連続的に書き込み可能な制御ブロックを備えたコントローラと、上記開スイッチまたは閉スイッチが閉じられた後に開かれた際毎に該モータ回転検出手段よりの回転信号を位置データに変換して電気的に複数個連続的に書き込み可能な不揮発性メモリを備えている構成としたことを特徴としている。
【0008】
【発明の作用】
この発明の請求項1に係わるモータ制御装置において、不揮発性メモリは、開スイッチまたは閉スイッチが閉じられた後に開かれた際毎にモータ回転検出手段よりの回転信号を位置データに変換して電気的に書き込んでいるため、モータの電圧が低下していないときに位置データの書き込みが既に行われている。それ故、書き込みに係わる時間を必要とせず、大容量のコンデンサを必要としない。また、不揮発性メモリには、モータの電圧が低下していないときに、連続的に位置データの書き込みが行われている。それ故、モータが停止するまで位置データの書き込みを継続して行えるようにするための大容量のコンデンサを必要とせずに、電源スイッチが再投入された際に現在位置の推定が容易に行える。また、不揮発性メモリは、開スイッチまたは閉スイッチが閉じられたとき毎に不揮発性メモリに書き込まれている位置データが制御ブロックによって消去され、その後に、開スイッチまたは閉スイッチが開かれたとき毎に新たな位置データが制御ブロックによって書き込まれる。それ故、開スイッチ、閉スイッチの動作に応じて常に最新の位置データが得られる。
【0009】
【実施例】
図1ないし図5には、この発明に係わるモータ制御装置の一実施例が示されている。
【0010】
図示されるモータ制御装置1は、開スイッチ2、閉スイッチ3、スイッチ(SW)信号入力ブロック4、モータ5、回転センサ6、モータ駆動出力ブロック7、パルス信号入力ブロック8、電源ブロック9(図2に示される、)、変換ブロック10(図2に示される、)、中央処理回路(コントローラ)MCU、EEPROM外部メモリブロックMEMから構成されており、中央処理回路MCUに、ワンタッチ動作記憶ブロック11、EEPROMメモリアドレスカウンタADCT、クロックジェネレータ12、制御ブロック13、入出力制御ブロック14、EEPROM書き込みインターバルタイマTM1、パルスカウンタガラス位置記憶WINDCTが内蔵されている。
【0011】
図1に示されるモータ制御装置1は、具体的には図2に示される回路図に表される。
【0012】
開、閉スイッチ2、3は、一方が電源スイッチ(イグニションスイッチ)20を通じてバッテリである電源21に電気的に接続され、他方がスイッチ信号入力ブロック4に電気的に接続されている。開スイッチ2は、オン切換えされることによって下降指令信号を発生する。これとは異なり、閉スイッチ3は、オン切換えされることによって上昇指令信号を発生する。
【0013】
スイッチ信号入力ブロック4は、抵抗R6、抵抗R7から構成されており、抵抗R6が開スイッチ2に電気的に接続され、抵抗R7が閉スイッチ3に電気的に接続されている。
【0014】
スイッチ信号入力ブロック4では、電源スイッチ20がオン状態にある際に、開スイッチ2がオン切換えされると、抵抗R6を通じ、図示しない電圧クランプ回路を介し下降指令信号(ハイレベル)を中央処理回路MCUに備えた第1の入力ポートIN1に与える。これとは異なり、電源スイッチ20がオン状態にある際に、閉スイッチ3がオン切換えされると、抵抗R7を通じ、図示しない電圧クランプ回路を介し上昇指令信号(ハイレベル)を中央処理回路MCUに備えた第2の入力ポートIN2に与える。
【0015】
モータ5には、第1、第2のブラシ端子5a、5bが備えられているとともに、図示しないアーマチュアに備えたアーマチュアシャフト5cが図示しないガラス昇降器を介してウインドガラス30に連結されている。
【0016】
モータ5は、第1のブラシ端子5aが電源21に電気的に接続され、第2のブラシ端子5bが接地に接続されることによってアーマチュアシャフト5cが正回転するため、アーマチュアシャフト5cの正回転によってウインドガラス30を開ける。これに反して、第2のブラシ端子5bが電源21に電気的に接続され、第1のブラシ端子5aが接地に接続されることによってアーマチュアシャフト5cが逆回転するため、アーマチュアシャフト5cの逆回転によってウインドガラス30を閉る。モータ5の第1、第2のブラシ端子5a、5bは、モータ駆動出力ブロック7に電気的に接続されている。
【0017】
モータ駆動出力ブロック7には、第1のリレーRL1、第1のスイッチングトランジスタTR1、第2のリレーRL2、第2のスイッチングトランジスタTR2が備えられている。
【0018】
第1のリレーRL1には、第1のリレーコイルRL1−1、第1のリレー常開接点RL1−2、第1の常閉接点RL1−3、第1のリレー可動接点RL1−4が備えられている。第1のリレーコイルRL1−1は、上流側が電源スイッチ20に接続され、下流側が第1のスイッチングトランジスタTR1のコレクタに接続されている。第1のリレー常開接点RL1−2は、電源スイッチ20に接続されている。第1のリレー常閉接点RL1−3は、接地に接続されている。第1のリレー可動接点RL1−4は、モータ5の第1のブラシ端子5aに接続されている。
【0019】
第1のスイッチングトランジスタTR1は、エミッタ接地のNPN型トランジスタであり、ベースが図示しない電圧クランプ回路を通じて中央処理回路MCUに備えた第1の出力ポートD1に接続され、コレクタが前述したように第1のリレーコイルRL1−1の下流側に接続されている。
【0020】
第2のリレーRL2には、第2のリレーコイルRL2−1、第2のリレー常開接点RL2−2、第2の常閉接点RL2−3、第2のリレー可動接点RL2−4が備えられている。第2のリレーコイルRL2−1は、上流側が電源スイッチ20に接続され、下流側が第2のスイッチングトランジスタTR2のコレクタに接続されている。第2のリレー常開接点RL2−2は、電源スイッチ20に接続されている。第2のリレー常閉接点RL2−3は、接地に接続されている。第2のリレー可動接点RL2−4は、モータ5の第2のブラシ端子5bに接続されている。
【0021】
第2のスイッチングトランジスタTR2は、エミッタ接地のNPN型トランジスタであり、ベースが図示しない電圧クランプ回路を通じて中央処理回路MCUに備えた第2の出力ポートD2に接続され、コレクタが前述したように第2のリレーコイルRL2−1の下流側に接続されている。
【0022】
モータ駆動出力ブロック7では、中央処理回路MCUの第1の出力ポートD1からハイレベルが与えられるとともに、中央処理回路MCUの第2の出力ポートD2からローレベルが与えられると、第1のスイッチングトランジスタTR1がオンされ、第1のリレーコイルRL1−1が励磁され、第1のリレー可動接点RL1−4が第1のリレー常閉接点RL1−3から第1のリレー常開接点RL1−2に電気的に接続される。そして、電源21の電流が、第1のリレー常開接点RL1−2、第1のリレー可動接点RL1−4、モータ5の第1のブラシ端子5a、モータ5の第2のブラシ端子5b、第2のリレー可動接点RL2−4、第2のリレー常閉接点RL2−3、接地に流れるため、モータ5のアーマチュアシャフト5cが正回転する。
【0023】
上記に反して、モータ駆動出力ブロック7では、中央処理回路MCUの第2の出力ポートD2からハイレベルが与えられるとともに、中央処理回路MCUの第1の出力ポートD1からローレベルが与えられると、第2のスイッチングトランジスタTR2がオン切換えされ、第2のリレーコイルRL2−1が励磁され、第2のリレー可動接点RL2−4が第2のリレー常閉接点RL2−3から第2のリレー常開接点RL2−2に電気的に接続される。そして、電源21の電流が、第2のリレー常開接点RL2−2、第2のリレー可動接点RL2−4、モータ5の第2のブラシ端子5b、モータ5の第1のブラシ端子5a、第1のリレー可動接点RL1−4、第1のリレー常閉接点RL1−3、接地に流れるため、モータ5のアーマチュアシャフト5cが逆回転する。
【0024】
回転センサ6は、ロータリーエンコーダやタコジェネレータまたはホール素子とマグネットを組み合わせた回転検出器であって、モータ5のアーマチュアシャフト5cの近くに配置されている。この回転センサ6は、図2に示されるように、抵抗R8および抵抗9によって分圧され、ツェナダイオードZD3によって制限された電圧レベルが上流側に与えられており、モータ5のアーマチュアシャフト5cが回転していると、回転に対応してパルス状の回転信号を発生する。回転センサ6が発生した回転信号はパルス信号入力ブロック8に与えられる。
【0025】
パルス信号入力ブロック8は、抵抗R10、コンデンサC5からなる。このパルス信号入力ブロック8は、回転センサ6から与えられた回転信号を安定化したうえで、図示しない電圧クランプ回路を通じ中央処理回路MCUに備えた第3の入力ポートIN3に与える。
【0026】
電源ブロック9は、ダイオードD1、抵抗R1、ツェナダイオードZD1、第1のバックアップ用コンデンサC1、第2のバックアップ用コンデンサC2、発振防止用コンデンサC4、電源IC22からなる。
【0027】
電源ブロック9では、ダイオードD1のアノードが電源スイッチ20に接続され、他端が接地された第2のバックアップ用コンデンサC2の一端が電源ライン9aとともに作動用電源VCCに接続され、電源ライン9aが中央処理回路MCUのレギュレータポートREGおよびEEPROM外部メモリブロック(不揮発性メモリ)MEMに接続されている。
【0028】
電源ブロック9では、電源スイッチ20がオン状態にあると、第1のバックアップ用コンデンサC1が充電され、電源IC22がオンし、第2のバックアップ用コンデンサC2が充電されて、中央処理回路MCUのレギュレータポートREG、EEPROM外部メモリブロックMEMに所定のドライブ電圧を与える。そして、電源ブロック9では、電源スイッチ20がオフ切換えされると、第1のバックアップ用コンデンサC1、第2のバックアップ用コンデンサC2がそれぞれ放電され、放電電圧が、中央処理回路MCUのレギュレータポートREG、EEPROM外部メモリブロックMEMに与えられる。
【0029】
EEPROM外部メモリブロックMEM(electrically erasable programma−ble ROM )は、電気的に書き換え可能なROMであり、非通電状態でも記憶内容が保持される不揮発性メモリである。このEEPROM外部メモリブロックMEMは、中央処理回路MCUに備えたシリアル出力ポートSOUTより与えられたガラス位置データを所定のメモリエリア内に格納し、シリアル入力ポートSINを介して所定のメモリエリアよりガラス位置データを取り出す。
【0030】
変換ブロック10には、抵抗R2、R3、R4、R5、ツェナダイオードZD2、コンデンサC3が備えられている。
【0031】
変換ブロック10では、抵抗R2と抵抗R3とによって分圧され、ツェナダイオードZD2によって制限され、抵抗R4とコンデンサC3によって積分され、抵抗R5によって調整された電圧レベルの信号を中央処理回路MCUに備えた変換ポートA/Dに与える。
【0032】
中央処理回路MCU内では、開スイッチ2がオン切換えされることによってスイッチ信号入力ブロック4から第1の入力ポートIN1に与えられた下降指令信号(ハイレベル)、閉スイッチ3がオン切換えされることによってスイッチ信号入力ブロック4から第2の入力ポートIN2に与えられた上昇指令信号(ハイレベル)がそれぞれ与えられる。
【0033】
ワンタッチ動作記憶ブロック11は、開スイッチ2がオン切換えされることによってスイッチ信号入力ブロック4から第1の入力ポートIN1に与えられた下降指令信号(ハイレベル)、閉スイッチ3がオン切換えされることによってスイッチ信号入力ブロック4から第2の入力ポートIN2に与えられた上昇指令信号(ハイレベル)の入力時間を検出している。
【0034】
ワンタッチ動作記憶ブロック11では、開スイッチ2から与えられた下降指令信号、閉スイッチ3から与えられた上昇指令信号のそれぞれの入力信号が予め定められた時間よりも長くなった場合、後述するものとは別に定められたプログラムによってフラグがセットされることによりそれぞれの入力信号を記憶し、それぞれの入力信号が与えられなくなってからも、記憶したそれぞれの入力信号を制御ブロック14に与え続けてワンタッチ動作を行う。
【0035】
EEPROMメモリアドレスカウンタADCTは、制御ブロック13とのあいだで番地信号の授与を行うカウンタである。
【0036】
クロックジェネレータ12は、実行するプログラムの時間管理を行う。
【0037】
入出力制御ブロック14は、制御ブロック13から与えられた書き込み指令により、書き込みインターバルタイマTM1によって定められた時間毎に、EEPROM外部メモリブロックMEM内においてEEPROMメモリアドレスカウンタADCTによって定められた番地にパルスカウンタガラス位置記憶WINDCTより与えられた回転信号数(ガラス位置データ)でのメモリ書き込みを行う機能を有し、また、入出力制御ブロック14は、制御ブロック13より与えられた読み込み指令によりEEPROM外部メモリブロックMEM内の任意の番地の1回転信号数(ガラス位置データ)を読み込む機能を有する。
【0038】
書き込みインターバルタイマTM1は、制御ブロック13より入出力制御ブロック14を通じて行われるEEPROM外部メモリブロックMEMへの書き込みを一定の時間毎に行う機能を有する。このとき、書き込みインターバルタイマTM1は予め定められた値XMEMWRと比較することによってインターバル時間の経過を測る。
【0039】
パルスカウンタガラス位置記憶WINDCTは、パルス信号入力ブロック8より制御ブロック13に与えられた回転信号を計数する。中央処理回路MCUに備えたリセットポートRESはリセット回路15に接続されている。
【0040】
中央処理回路MCUでは、電源スイッチ20がオンされている状態で、図3に示されるように、時刻Aにおいて開スイッチ2がオン切換えされることによってスイッチ信号入力ブロック4より下降指令信号が制御ブロック13に与えられると、制御ブロック13(第1の出力ポートD1)よりモータ駆動出力ブロック7の第1のスイッチングトランジスタTR1のベースにハイレベルが与えられるため、モータ5のアーマチュアシャフト5cが正回転し、ウインドガラス30が開く。このとき、開スイッチ2が発生した下降指令信号が予め定められた時間よりも長くなった場合、プログラム内でワンタッチ開フラグがセットされるため、ワンタッチ動作記憶ブロック11において下降指令信号を記憶して制御ブロック13に与え続ける。そして、モータ5のアーマチュアシャフト5cが正回転することによってパルス信号入力ブロック8より制御ブロック13に回転信号が与えられてパルスカウンタガラス位置記憶WINDCTが回転信号の計数を開始し、制御ブロック13より入出力制御ブロック14を通じてEEPROM外部メモリブロックMEMに格納されているガラス位置データのメモリ消去が行われる。
【0041】
時刻Aの後の時刻Bにおいて、ウインドガラス30が全開位置Dに到達すると、ウインドガラス30が移動を阻止されることによってモータ5のアーマチュアシャフト5cが回転を拘束されるため、開スイッチ2がオフ切換えされる。すると、中央処理回路MCUでは、制御ブロック13より入出力制御ブロック14に書き込み指令が与えられ、書き込みインターバルタイマTM1によって定められた時間毎に、EEPROM外部メモリブロックMEM内においてEEPROMメモリアドレスカウンタADCTによって定められた番地にパルスカウンタガラス位置記憶WINDCTより与えられた回転信号数(ガラス位置データ)でのメモリ書き込みが行われる。
【0042】
そして、時刻Bの後の時刻Cにおいて電源スイッチ20がオフ切換えされても、時刻Bにおいて既にメモリ書き込みが行われたガラス位置データを用いてウインドガラス30の現在位置の検出が行われる。それ故、メモリ書き込みが行われる際のモータ5の電圧VBは無負荷の状態とほぼ同一であって、電源スイッチ20がオフ切換えされてからのように下がったものとならないため、電源スイッチ20がオフ切換えされてからの短い時間を使ってメモリ書き込みを行うものと比べ、大きな容量のバックアップコンデンサを必要とせずに、電源ブロック9に備えられた第1のバックアップ用コンデンサC1、第2のバックアップ用コンデンサC2は容量が小さいものとなる。
【0043】
一方、中央処理回路MCUでは、電源スイッチ20がオン切換えされている状態で、図3に示されるように、時刻Aにおいて閉スイッチ3がオン切換えされることによってスイッチ信号入力ブロック4より上昇指令信号が制御ブロック13に与えられると、制御ブロック13(第2の出力ポートD2)よりモータ駆動出力ブロック7の第2のスイッチングトランジスタTR2のベースにハイレベルが与えられるため、モータ5のアーマチュアシャフト5cが逆回転し、ウインドガラス30が閉る。このとき、閉スイッチ3が発生した上昇指令信号が予め定められた時間よりも長くなった場合、プログラム内でワンタッチ閉フラグがセットされるため、ワンタッチ動作記憶ブロック11において上昇指令信号を記憶して制御ブロック14に与え続ける。そして、モータ5のアーマチュアシャフト5cが逆回転することによってパルス信号入力ブロック8より制御ブロック13に回転信号が与えられてパルスカウンタガラス位置記憶WINDCTが回転信号の計数を開始し、制御ブロック13より入出力制御ブロック14を通じてEEPROM外部メモリブロックMEMに格納されているガラス位置データのメモリ消去が行われる。
【0044】
時刻Aの後の時刻Bにおいて、ウインドガラス30が全閉位置Eに到達すると、ウインドガラス30が移動を阻止されることによってモータ5のアーマチュアシャフト5cが回転を拘束されるため、閉スイッチ2がオフ切換えされる。すると、中央処理回路MCUでは、制御ブロック13より入出力制御ブロック14に書き込み指令が与えられ、書き込みインターバルタイマTM1によって定められた時間毎に、EEPROM外部メモリブロックMEM内においてEEPROMメモリアドレスカウンタADCTによって定められた番地にパルスカウンタガラス位置記憶WINDCTより与えられた回転信号数(ガラス位置データ)でのメモリ書き込みが行われる。
【0045】
そして、時刻Bの後の時刻Cにおいて電源スイッチ20がオフ切換えされても、時刻Bにおいて既にメモリ書き込みが行われたガラス位置データを用いてウインドガラス30の現在位置の検出が行われる。それ故、メモリ書き込みが行われる際のモータ5の電圧VBは無負荷の状態とほぼ同一であって、電源スイッチ20がオフ切換えされてからのように下がったものとならないため、電源スイッチ20がオフ切換えされてからの短い時間を使ってメモリ書き込みを行うものと比べ、大きな容量のバックアップコンデンサを必要とせずに、電源ブロック9に備えられた第1のバックアップ用コンデンサC1、第2のバックアップ用コンデンサC2は容量が小さいものとなる。
【0046】
上記のようなモータ制御装置1は、図4および図5に示されるプログラムに従って制御動作を行う。図4はスイッチ信号取り込みルーチンであり、図5はEEPROM外部メモリブロックMEMへの書き込みルーチンである。なお、当該プログラムにおいてワンタッチ開フラグ、ワンタッチ閉フラグは、図示しない別のプログラムにおいてセットされ、モータ5のアーマチュアシャフト5cが回転を拘束されることによってロックされると図示しない別のプログラムにおいてリセットされる。図4のプログラム中のステップ106はメモリ書き込みのためのプログラムで、前述した図5に示されたEEPROM外部メモリブロックMEMへの書き込みルーチンとして示される。
【0047】
図3に示される時刻Aにおいて開スイッチ2がオン切換えされると、ステップ101においての判別で「開スイッチ2がオン」なのでステップ108に移行し、ステップ108においての判別で「メモリ消去フラグFMERASEはセットされていない」のでステップ109に移行し、ステップ109において「EEPROM外部メモリブロックMEM内に既に格納されているガラス位置データを全数クリア」してステップ110に移行し、ステップ110において「メモリ消去フラグFMERASEをリセット」してステップ112に移行し、ステップ112において「メモリ書き込み完了フラグFMWRENDをリセット」する。
【0048】
開スイッチ2がオン切換えされることによって、スイッチ信号入力ブロック4より下降指令信号が制御ブロック13に与えられ、制御ブロック13(第1の出力ポートD1)よりモータ駆動出力ブロック7の第1のスイッチングトランジスタTR1のベースにハイレベルが与えられ、モータ5のアーマチュアシャフト5cが正回転し、ウインドガラス30が開く。
【0049】
モータ5のアーマチュアシャフト5cが正回転を始めることによって、回転センサ6が回転信号を発生し、回転センサ6が発生したパルス信号がパルス信号入力ブロック8を介して制御ブロック13に取り込まれ、パルスカウンタガラス位置記憶WINDCTにおいて計数される。
【0050】
ウインドガラス30が開側に移動された後、開スイッチがオフ切換えされると、モータ5のアーマチュアシャフト5cが停止する。
【0051】
開スイッチ2がオフ切換えされると、ステップ101においての判別で「開スイッチ2はオンしていない」のでステップ102に移行し、ステップ102においての判別で「閉スイッチ3はオンしていない」のでステップ103に移行し、ステップ103においての判別で「ワンタッチ開フラグはセットされていない」のでステップ104に移行し、ステップ104においての判別で「ワンタッチ閉フラグはセットされていない」のでステップ105に移行し、ステップ105においての判別で「メモリ書き込み完了フラグFMWRENDはセットされていない」のでステップ106に移行する。
【0052】
ステップ106が実行されることにより書き込みルーチンが実行され、ステップ120においての判別で「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWはセットされていない」ので、ステップ121に移行し、ステップ121において「メモリ書き込み完了フラグをリセット」してステップ122に移行し、ステップ122において「書き込みインターバルタイマTM1をクリア」してステップ123に移行し、ステップ123において「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTをクリア(メモリ書き込みの初期設定)」してステップ124に移行し、ステップ124において「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWをセット」してステップ125に移行する。
【0053】
このとき、ステップ124において「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWがセットされる」ため、以降のルーチンからはステップ120からステップ125にスキップする。
【0054】
ステップ125においての判別で「書き込みインターバルタイマTM1が予め定められたインターバル時間を越えたか否か」の判別が行われる。インターバル時間を越えるまでのあいだはステップ125からENDに移行する。一方、書き込みインターバルタイマTM1が予め定められたインターバル時間を越えたら、ステップ126に移行する。
【0055】
ステップ125から移行したステップ126において「EEPROM外部メモリブロックMEM内でEEPROMメモリアドレスカウンタADCTによって定められた番地にパルスカウンタガラス位置記憶WINDCTより与えられた回転信号数(ガラス位置データ)でのメモリ書き込み」が行われてステップ127に移行し、ステップ127において「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTをインクリメント」してステップ128に移行し、ステップ128において「書き込みインターバルタイマTM1をクリア」してステップ129に移行し、ステップ129において「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTが最大値Nになっているか否か」が判別される。
【0056】
ステップ129においての判別で「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTが最大値Nになった」ら、ステップ130に移行する一方、「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTが最大値Nになるまで」の間はステップ130、ステップ131をスキップする。
【0057】
ステップ129から移行したステップ130において「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWをリセット」してステップ131に移行し、ステップ131において「メモリ書き込み完了フラグFMWRENDをセット」し、MEM書き込みルーチンを終了し、スイッチ信号取り込みルーチンのステップ107に移行する。
【0058】
ステップ107においてメモリブロックへの書き込みが終了したので、メモリ消去フラグFMERASEをリセットする。
【0059】
上述したように、開スイッチ2がオン切換えされてから、オフ切換えされたときに、EEPROM外部メモリブロックMEMへのガラス位置データの書き込みが行われる。
【0060】
そして、開スイッチ2がオン切換えされた際、開スイッチ2のオン時間が予め定められた時間よりも長いと、開スイッチ2がオフ切換えされた後も他のプログラムによってワンタッチ開フラグがセットされるため、ステップ101での判別でステップ102に移行し、ステップ102においての判別でステップ103に移行し、ステップ103においての判別でワンタッチ開フラグがセットされているため、ステップ108に移行し、ステップ109、ステップ110、ステップ111、ステップ112に移行するルーチンを実行し、制御ブロック13(第1の出力ポートD1)よりモータ駆動出力ブロック7の第1のスイッチングトランジスタTR1のベースにハイレベルが与えられ続け、モータ5のアーマチュアシャフト5cが正回転を続けて、ウインドガラス30が開く側に移動し続けるワンタッチ動作が行われる。
【0061】
そして、ウインドガラス30が開側に移動され、全開位置Dに到達すると、ウインドガラス30が移動を阻止されることによって、モータ5のアーマチュアシャフト5cが正回転を拘束されてロックされるため、ワンタッチ開フラグがリセットされ、ステップ101においての判別でステップ102に移行し、ステップ102においての判別でステップ103に移行し、ステップ103においての判別でステップ104に移行し、ステップ104においての判別でステップ105に移行し、ステップ105においての判別でメモリ書き込み完了フラグFMWRENDはセットされていないのでステップ106に移行する。
【0062】
ステップ106が実行されることにより書き込みルーチンが実行され、ステップ120においての判別で「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWはセットされていない」ので、ステップ121に移行し、ステップ121において「メモリ書き込み完了フラグをリセット」してステップ122に移行し、ステップ122において「書き込みインターバルタイマTM1をクリア」してステップ123に移行し、ステップ123において「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTをクリア(メモリ書き込みの初期設定)」してステップ124に移行し、ステップ124において「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWをセット」してステップ125に移行する。
【0063】
このとき、ステップ124において「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWがセット」されるため、以降のルーチンからはステップ120からステップ125にスキップする。
【0064】
ステップ125においての判別で「書き込みインターバルタイマTM1が予め定められたインターバル時間を越えたか否か」の判別が行われる。インターバル時間を越えるまでのあいだはステップ125からENDに移行する。一方、書き込みインターバルタイマTM1が予め定められたインターバル時間を越えたら、ステップ126に移行する。
【0065】
ステップ125から移行したステップ126において「EEPROM外部メモリブロックMEM内でEEPROMメモリアドレスカウンタADCTによって定められた番地にパルスカウンタガラス位置記憶WINDCTより与えられた回転信号数(ガラス位置データ)でのメモリ書き込み」が行われてステップ127に移行し、ステップ127において「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTをインクリメント」してステップ128に移行し、ステップ128において「書き込みインターバルタイマTM1をクリア」してステップ129に移行し、ステップ129において「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTが最大値Nになっているか否か」が判別される。
【0066】
ステップ129においての判別で「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTが最大値Nになった」ら、ステップ130に移行する一方、「EEPROMメモリアドレスカウンタADCTが最大値Nになるまで」の間はステップ130、ステップ131をスキップする。
【0067】
ステップ129から移行したステップ130において「メモリ書き込み中フラグFMWRNOWをリセット」してステップ131に移行し、ステップ131において「メモリ書き込み完了フラグFMWRENDをセット」し、MEM書き込みルーチンを終了し、スイッチ信号取り込みルーチンのステップ107に移行する。
【0068】
ステップ107において「メモリブロックへの書き込みが終了した」ので、「メモリ消去フラグFMERASEをリセット」する。
【0069】
上述したように、ワンタッチ開フラグがリセットされたときに、EEPROM外部メモリブロックMEMへのガラス位置データの書き込みが行われる。
【0070】
他方、図3に示される時刻Aにおいて閉スイッチ3がオン切換えされた場合、ステップ101においての判別で「開スイッチ2はオン切換えされていない」のでステップ102に移行し、ステップ102においての判別で「閉スイッチ3はオン切換えされている」のでステップ108に移行し、上述と同様にしてステップ108、ステップ109、ステップ110、ステップ112を実行し、ウインドガラス30が閉側に移動された後、開スイッチ2がオフ切換えされることによって、上述と同様にしてステップ101、ステップ102、ステップ103、ステップ104、ステップ105、ステップ106、ステップ120、ステップ121、ステップ122、ステップ123、ステップ124、ステップ125、ステップ126、ステップ127、ステップ128、ステップ129、ステップ130、ステップ131、ステップ107を実行する。
【0071】
この場合も、閉スイッチ3がオン切換えされてから、オフ切換えされたときに、EEPROM外部メモリブロックMEMへのガラス位置データの書き込みが行われる。
【0072】
そして、閉スイッチ3がオン切換えされた際、閉スイッチ3のオン時間が予め定められた時間よりも長いと、他のプログラムによってワンタッチ閉フラグがセットされるため、ステップ101での判別でステップ102に移行し、ステップ102においての判別でステップ103に移行し、ステップ103においての判別でステップ104に移行し、ステップ104においての判別でステップ108に移行し、ステップ108、ステップ109、ステップ110、ステップ111、ステップ112を実行し、ウインドガラス30が閉側に移動され、全閉位置Eに到達すると、ウインドガラス30が移動を阻止されることによって、モータ5のモータシャフト5cが回転を拘束されると、ワンタッチ閉フラグがリセットされることによって、上述と同様にしてステップ101、ステップ102、ステップ103、ステップ104、ステップ105、ステップ106、ステップ107、ステップ120、ステップ121、ステップ122、ステップ123、ステップ124、ステップ125、ステップ126、ステップ127、ステップ128、ステップ129、ステップ130、ステップ131、ステップ107を実行する。
【0073】
この場合も、ワンタッチ閉フラグがリセットされたときに、EEPROM外部メモリブロックMEMへのガラス位置データの書き込みが行われる。
【0074】
上述したように、EEPROM外部メモリブロックMEMへのガラス位置データの書き込みは、電源スイッチ20がオン切換えされた後にオフ切換えされる以前に、モータ電圧が低下していないときに行われる。
【0075】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の請求項1に係わるモータ制御装置によれば、不揮発性メモリは、開スイッチまたは閉スイッチが閉成された後に開成された際毎にモータ回転検出手段よりの回転信号を位置データに変換して電気的に書き込んでいるため、モータの電圧が低下していないときに位置データの書き込みが既に行われている。それ故、開スイッチまたは閉スイッチが閉成された後に開成された際毎にモータ回転検出手段よりの回転信号を位置データに変換して電気的に書き込んでいるため、モータの電圧が低下していないときに、連続的に位置データの書き込みが行われている。それ故、モータが停止するまで位置データの書き込みを継続して行えるようにするための大容量のコンデンサを必要とせずに、電源スイッチが再投入された際に現在位置の推定が誤差なしにして容易に行える。よって、大容量のコンデンサを必要とすることなく確実に位置データの書き込みができて、コンパクトな外形を得ることができること及び不揮発性メモリは、開スイッチまたは閉スイッチが閉成されたとき毎に不揮発性メモリに書き込まれている位置データが制御ブロックによって消去され、その後に、開スイッチまたは閉スイッチが開成されたとき毎に新たな位置データが制御ブロックによって書き込まれる。よって、開スイッチ、閉スイッチの動作に応じて常に最新の位置データが得られるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係わるモータ制御装置の一実施例のブロック構成図である。
【図2】図1に示したモータ制御装置の具体的回路図である。
【図3】図1に示したモータ制御装置においてのタイミングチャートである。
【図4】図1に示したモータ制御装置においての制御動作を説明するフローチャートである。
【図5】図1に示したモータ制御装置においての制御動作を説明するフローチャートである。
【図6】従来のモータ制御装置においてのタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 モータ制御装置
2 開スイッチ
3 閉スイッチ
5 モータ
6 (モータ回転検出手段)回転センサ
7 (駆動回路)モータ駆動ブロック
13 制御ブロック
20 電源スイッチ、IGスイッチ、イグニションスイッチ
30 (負荷)ウインドガラス
MCU (コントローラ)中央処理回路
MEM (不揮発性メモリ)EEPROM外部メモリブロック
VB モータ電圧
Claims (1)
- 電源に電気的に接続される電源スイッチと、上記電源スイッチに電気的に接続された駆動回路と、上記駆動回路に電気的に接続されているとともに負荷に結合され、駆動回路の作動により該負荷を開側または閉側に駆動するモータと、上記モータの回転により回転信号を発生するモータ回転検出手段と、閉じられることにより下降指令信号を発生する開スイッチと、閉じられることにより上昇指令信号を発生する閉スイッチと、上記電源スイッチ、駆動回路、モータ回転検出手段、開スイッチ、閉スイッチにそれぞれ電気的に接続され、該開スイッチより下降指令信号が与えられると、駆動回路を通じ負荷を開側に駆動するとともに、該閉スイッチより上昇指令信号が与えられると、駆動回路を通じ負荷を閉側に駆動しかつ上記開スイッチまたは上記閉スイッチが閉じられたとき毎に不揮発性メモリに書き込まれている位置データを消去し、該開スイッチまたは閉スイッチが開かれたとき毎に新たな位置データを不揮発性メモリに複数個連続的に書き込み可能な制御ブロックを備えたコントローラと、上記開スイッチまたは閉スイッチが閉じられた後に開かれた際毎に該モータ回転検出手段よりの回転信号を位置データに変換して電気的に複数個連続的に書き込み可能な不揮発性メモリを備えていることを特徴とするモータ制御装置。
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