JP3657671B2

JP3657671B2 - Motor drive control device

Info

Publication number: JP3657671B2
Application number: JP29242195A
Authority: JP
Inventors: 裕文岡田; 寛一田中; 勝秀熊谷
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1995-11-10
Filing date: 1995-11-10
Publication date: 2005-06-08
Anticipated expiration: 2015-11-10
Also published as: JPH09137670A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータ駆動制御装置に係り、より詳しくは、パルス信号の周期に基づいて演算されたモータ負荷がしきい値より大きい場合にモータの駆動を一定量反転させて停止するモータ駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、モータ駆動制御装置は、例えば、パワーウィンドウ装置に適用されている。このようにモータ駆動制御装置がパワーウィンドウ装置に適用された場合には、ドアガラスを昇降させるためにモータが用いられているとともに例えば、ドアガラスと窓枠との間の異物の挟む込みを検知するためにモータの回転に同期してパルス信号を発生するパルス信号発生器が設けられている。
【０００３】
パルス信号発生器は、図１３（ａ）に示すように、モータ軸に設けられた導体部４２及び非導体部４４に２個の摺動接点４６、４８（一方が電源に接続されている）を接触させることにより、図１３（ｂ）に示すパルスを発生させている。この場合、パルス信号の周期を精度よく検出するために、摺動接点４６、４８の接点部を鋭角にして、摺動接点４６、４８が導体部４２及び非導体部４４に接触している時間の各々をＴ₁のように等しくなるようにして摺動接点４６、４８間に電流が流れている状態（以下、ＯＮ状態という）及び摺動接点４６、４８間に電流が流れてない状態（以下、ＯＦＦ状態という）の時間の比を１：１にしている。
【０００４】
そして、ドアガラスと窓枠との間に異物を挟む込むと、ドアガラスの上昇移動が阻止されるとともに、例えば、ＯＮ状態時にドアガラスと窓枠との間に異物を挟む込むとＯＮ状態の時間がＯＦＦ状態の時間より長くなり、ＯＮ状態及びＯＦＦ状態の時間の比が１：１からずれ、パルス信号発生器からのパルス信号の周期が長くなる。
【０００５】
そこで、パワーウィンドウ装置は、突飛なパルス信号の周期を平滑化するため最新のパルス信号の周期を含むパルス信号の周期の移動平均値とこの移動平均値に隣接する移動平均値との差がしきい値を越えた場合に異物の挟む込みと判断して、モータの駆動を一定量反転させて停止している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１４（ａ）に示すように、摺動接点４６、４８の接点部の劣化等すると、摺動接点４６、４８が導体部４２及び非導体部４４に接触している時間がＴ₃、Ｔ₄のように異なるようになる。よって、図１４（ｂ）に示すように、ＯＮ状態の時間とＯＦＦ状態の時間との比が１：１からずれることになる。ＯＮ状態の時間とＯＦＦ状態の時間との比が１：１からずれると、モータが不規則に回転していると誤判断され、異物を挟み込んでいないのに異物の挟み込みと誤判断し、すなわち、モータが過負荷となっていると誤判断してモータの駆動が一定量反転されて停止される。
【０００７】
本発明は、上記問題点を解決し、パルス信号の周期を正確に検出することの可能なモータ駆動制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため請求項１記載の発明は、モータの回転に同期してパルス信号を発生するパルス信号発生手段と、前記パルス信号発生手段により発生されたパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された最新の第１のパルス信号の立ち上がり及び前記第１のパルス信号に連続する第２のパルス信号の立ち上がりと前記第１のパルス信号の立ち下がり及び前記第２のパルス信号の立ち下がりとに基づいてパルス信号の周期を演算する周期演算手段と、前記周期演算手段により演算された前記第１のパルス信号の周期に基づいてモータ負荷を検出するモータ負荷検出手段と、前記モータ負荷検出手段により検出されたモータ負荷がしきい値より大きいか否かを判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果が肯定判定である場合にモータの駆動を一定量反転させて停止する停止手段と、を備えたモータ駆動制御装置であって、前記モータ負荷検出手段は、前記周期演算手段により演算されかつ前記第１のパルス信号の周期を含むパルス信号の周期の第１の移動平均値と少なくとも前記第１の移動平均値のパルス信号の周期より過去のパルス信号の周期を含む第２の移動平均値との差をモータ負荷として検出することを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、モータの回転に同期してパルス信号を発生するパルス信号発生手段と、前記パルス信号発生手段により発生されたパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりを検出する検出手段と、前記検出手段により検出された最新の第１のパルス信号の立ち上がり及び前記第１のパルス信号に連続する第２のパルス信号の立ち上がりと前記第１のパルス信号の立ち下がり及び前記第２のパルス信号の立ち下がりとに基づいてパルス信号の周期を演算する周期演算手段と、前記周期演算手段により演算された前記第１のパルス信号の周期に基づいてモータ負荷を検出するモータ負荷検出手段と、前記モータ負荷検出手段により検出されたモータ負荷がしきい値より大きいか否かを判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果が肯定判定である場合にモータの駆動を一定量反転させて停止する停止手段と、を備えたモータ駆動制御装置であって、前記モータ負荷検出手段は、前記周期演算手段により演算された前記第１のパルス信号の周期と該第１のパルス信号の周期を含まない過去のパルス信号の周期の移動平均値との差をモータ負荷として検出することを特徴とする。
【００１１】
ここで、請求項１記載の発明の検出手段は、パルス信号発生手段により発生されたモータの回転に同期して発生するパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりを検出する。周期演算手段は、検出手段により検出された最新の第１のパルス信号の立ち上がり及び第１のパルス信号に連続する第２のパルス信号の立ち上がりと第１のパルス信号の立ち下がり及び第２のパルス信号の立ち下がりとに基づいてパルス信号の周期を演算する。
【００１２】
このように、第１のパルス信号の立ち上がり及び第１のパルス信号に連続する第２のパルス信号の立ち上がりと第１のパルス信号の立ち下がり及び第２のパルス信号の立ち下がりとに基づいてパルス信号の周期を演算することから、２個のパルス信号で３つのパルス信号の周期を求めることができる。
【００１３】
モータ負荷検出手段は、周期演算手段により演算された第１のパルス信号の周期に基づいてモータ負荷を検出する。
【００１４】
ここで、モータ負荷検出手段は、周期演算手段により演算されかつ第１のパルス信号の周期を含むパルス信号の周期の第１の移動平均値と少なくとも第１の移動平均値のパルス信号の周期より過去のパルス信号の周期を含む第２の移動平均値との差をモータ負荷として検出する。なお、第２の移動平均値は、少なくとも第１の移動平均値のパルス信号の周期より過去のパルス信号の周期を含むことから、第１に第１の移動平均値のパルス信号の周期より過去のパルス信号の周期のみの移動平均値と、第２に第１の移動平均値のパルス信号の周期より過去のパルス信号の周期と第１の移動平均値のパルス信号の周期を少なくとも１個を含むパルス信号の周期との移動平均値である。
【００１５】
請求項２記載の発明のモータ負荷検出手段は、周期演算手段により演算されたパルス信号の周期と該パルス信号の周期を含まない過去のパルス信号の周期の移動平均値との差をモータ負荷として検出するようにしている。
【００１６】
そして、判断手段は、モータ負荷検出手段より検出されたモータ負荷がしきい値より大きいか否かを判断し、停止手段は、判断手段による判断結果が肯定判定である場合にモータの駆動を一定量反転させて停止する。
【００１７】
このように、第１のパルス信号の立ち上がり及び第１のパルス信号に連続する第２のパルス信号の立ち上がりと第１のパルス信号の立ち下がり及び第２のパルス信号の立ち下がりとに基づいてパルス信号の周期を演算していることから、第１のパルス信号の立ち上がり及び立ち下がり時間と第２のパルス信号の立ち上がり及び立ち下がり時間が異なってもパルス周期は変わらず、パルス信号の周期を正確に求めることができると共に、この演算により求められたパルス信号の周期は、パルス信号の立ち上がり又は立ち下がりのみを基準にしてパルス信号の周期を求める場合より多くパルス信号の周期を求めることができ、モータの過負荷を短時間に判断することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
図１には、本形態のモータ駆動制御装置に係るパワーウィンドウ装置が適用された車両の運転席側のドア１２、及び後部座席の一方のドア１４が示されている。各ドア内には、ドアガラス２０を昇降駆動するためのウィンドウレギュレータ部が配設されている。
【００２０】
図２に示されるように、運転席ドア側のウィンドウレギュレータ部１６は、所謂ワイヤ式とされており、モータ２２の駆動軸に取付けられた回転板２２Ａにワイヤが巻き掛けられている。このワイヤの端部はドアガラス２０の下端部を支持する保持チャンネル２４に連結されており、さらに、保持チャンネル２４はメインガイド２６へ上下移動可能に取り付けられている。これにより、モータ２２が正逆方向に回転すると、この回転駆動力がワイヤを介して伝達されて、ドアガラス２０がガラスガイド１８に沿って上下移動する。なお、ウィンドウレギュレータ部１６の構成は、このようなワイヤ式に限らず、Ｘアーム式のものや、モータ自体がラックに沿って移動する所謂モータ自走式であってもよい。
【００２１】
モータ２２によってドアガラス２０が上昇されると、ドアガラス２０の周端部がドア１２のフレーム１２Ａ内のゴム製のウェザーストリップ（図示省略）に嵌合してフレーム１２Ａの開口が閉じられる。また、モータ２２の回転駆動によって、ドアガラス２０が下降移動されるとドア１２のフレーム１２Ａの開口が開かれる。
【００２２】
モータ２２は、図１に示されるドア１２、１４に取付けられたパワーウィンドウマスタスイッチ３０及びドアスイッチ３２の操作によって駆動される。ドアスイッチ３２は、運転席側以外のドア１４に取り付けられており、パワーウィンドウマスタスイッチ３０は、運転席側のドア１２のドアアームレスト部１２Ｂに取り付けられている。なお、運転席に着座した運転者が容易に操作できる位置であればパワーウィンドウマスタスイッチ３０の取付け位置は他の位置であってもよい。
【００２３】
パワーウィンドウマスタスイッチ３０には、ドア１２のモータ２２をオート又はマニュアルによって操作するためのオート／マニュアルスイッチ３４及び各ドア１４のモータ２２を個別にマニュアル操作するためのドアスイッチ３６（本第１実施の形態では３個）が配置されている。
【００２４】
オート／マニュアルスイッチ３４は、両方向へそれぞれ２段操作可能で、１段操作のときは操作中にのみドア１２のモータ２２が駆動し（マニュアル操作）、２段操作することによってスイッチから手を離してもドアガラス２０が所定の位置に達するまでモータ２２が駆動される（オート操作）。
【００２５】
モータ２２は、パワーウィンドウマスタスイッチ３０又はドアスイッチ３２が操作されると駆動して、回転板２２Ａ（図２に示す）を正逆方向の何れかに回転し、ドアガラス２０を上昇又は降下させる。
【００２６】
図３には、パワーウィンドウマスタスイッチ３０、ドアスイッチ３２の操作によりモータ２２の駆動を制御するための制御回路５０が示されている。この制御回路５０は電源回路５１からの電源によって駆動される。なお、制御回路５０は、コンピュータで構成され、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、このＣＰＵにシステムバスを介して接続されたＲＡＭ，ＲＯＭ及び入出力ポートから構成され、ＣＰＵは、パワーウィンドウ装置全体を制御し、ＲＯＭには、後述する制御ルーチンに対応するプログラム等が予め格納されている。また、ＲＡＭは、ＣＰＵのワーエリアとして機能する。なお、図３では、運転席側のドア１２のドアガラス２０を昇降駆動するためのモータ２２が示されているが、他のドア１４のドアガラス２０を昇降駆動するためのモータ２２も同様に接続されている。
【００２７】
図３に示される如く、制御回路５０は、パワーウィンドウマスタスイッチ３０又はドアスイッチ３２の各スイッチからの信号線５２が接続されており、パワーウィンドウマスタスイッチ３０又はドアスイッチ３２の操作状態に応じて、モータ２２へ正逆方向に回転させるための駆動電流を供給する。
【００２８】
制御回路５０によって駆動が制御されるモータ２２は、その両端がそれぞれ閉リレースイッチ５８及び開リレースイッチ５９のコモン端子５８Ａ、５９Ａに接続され、それぞれの第１接点５８Ｂ、５９Ｂは電源線に接続されている。また、第２接点５８Ｃ、５９Ｃは、それぞれ、抵抗Ｒ₀を介してアースされる。なお、閉リレースイッチ５８及び開リレースイッチ５９はコイル６０、６２によって接点が切り換わるようになっており、何れかのコイル６０、６２を励磁させることによりモータ２２は正逆方向に回転する。
【００２９】
モータ２２のモータ軸にはモータの回転に同期してパルスを発生するパルス信号発生器３８が設けられている。パルス信号発生器３８は、図４に示すように、モータ軸２２Ａに、モータ軸２２Ａの回転と同期して回転する回転部３８Ａを備えている。回転部３８Ａには、周面の半分を導体で構成された導体部４２及び他の半分を非導体で構成された非導体部４４が設けられている。回転部３８Ａには、導体部４２及び非導体部４４に接するように第１パルス電極端子（摺動接点）４６及び第２パルス電極端子（摺動接点）４８が設けられている。第１パルス電極端子４６には電源回路５１が接続され、第２パルス電極端子４８には制御回路２２が接続されている。
【００３０】
次に、本形態の制御ルーチンを、図５に示したフローチャートに沿って説明する。第１パルス電極端子４６及び第２パルス電極端子４８が導体部４２に接すると、電源回路５１からの電圧がパルス信号となって、第１パルス電極端子４６、導体部４２、及び第２パルス電極端子４８を介して制御回路２２に入力される。なお、第１パルス電極端子４６及び第２パルス電極端子４８が導体部４２に接したとき（図７（ａ）のＡ点参照）は、図７（ｂ）に示すようにパルス信号の立ち上がり５４が検出される。一方、第１パルス電極端子４６及び第２パルス電極端子４８が導体部４２から非導体部４４に接すると、電源回路５１からの電圧が遮断される。なお、第１パルス電極端子４６及び第２パルス電極端子４８が導体部４２から非導体部４４に接したとき（図７（ａ）のＢ点参照）は、図７（ｂ）に示すようにパルス信号の立ち下がり５６が検出される。
【００３１】
このようにパルス信号の立ち上がり５４及び立ち下がり５６が検出されたときの各々で、本ルーチンがスタートし、ステップ１０２で、パルス信号の周期を検出する。なお、パルス信号の周期の検出処理の詳細は後述する。
【００３２】
ステップ１０４で、第１の移動平均値Ａを演算する。ここで、第１の移動平均値Ａを説明する。制御回路５０は、本ルーチンが実行されて検出されたパルス信号の周期をｎ個（なお、本形態では、１００個）記憶している。そして、第１の移動平均値Ａは、ステップ１０２で得られたパルス信号の周期（１０１番目）を含む複数のパルス信号の周期（本形態では、３個（９９、１００、１０１番目のパルス信号の周期））の移動平均値である。
【００３３】
次のステップ１０６で、第２の移動平均値Ｂを演算する。第２の移動平均値Ｂは、少なくとも第１の移動平均値のパルス信号の周期より過去のパルス信号の周期を含むパルス信号の周期の移動平均値であり、本形態では、８９、９０、９１番目のパルス信号の周期の移動平均値である。
【００３４】
ステップ１０８で、第１の移動平均値Ａから第２の移動平均値Ｂを減算して、差Ｃを求める。
【００３５】
ステップ１１０で、差Ｃがしきい値Ｔｈより大きいか否かを判断し、差Ｃがしきい値Ｔｈより大きい場合には、過負荷と判断することができ、ステップ１１２でモータを一定量反転させて停止してステップ１１４に進む。なお、差Ｃがしきい値Ｔｈより大きくない場合には、ステップ１１４に進む。
【００３６】
ステップ１１４では、最も古いパルス信号の周期（１番目のパルス信号の周期、なお、本ルーチンが実行される毎に、２、３、・・・番目のパルス信号の周期と変更される）に代えて今回検出したパルス信号の周期（１０１番目のパルス信号の周期）を記憶して、本ルーチンを終了する。
【００３７】
次に、パルス信号の周期の検出処理（ステップ１０２）ルーチンを、図６に示したフローチャートを参照して説明する。
【００３８】
ステップ１１１で、パルス信号の立ち上がり５４が検出されたか否かを判断し、パルス信号の立ち上がり５４が検出された場合には、ステップ１１３で、タイマＴ₁値を記憶し、ステップ１１５で、タイマＴ₁（ソフトタイマ）をリセットし、ステップ１１７で、タイマＴ₁をスタートして、本ルーチンを終了する。このようにステップ１１７でタイマＴ₁をスタートし、次のパルス信号の立ち上がりが検出されてステップ１１３でタイマＴ₁値を記憶することから、図７（ｂ）に示すように、パルス信号の立ち上がり５４から次に連続するパルス信号の立ち上がり５４までの時間を記憶することができ、パルス信号Ｐ₁、Ｐ₃・・・の各々の周期を記憶することができる。
【００３９】
ステップ１１１の判断が否定された場合には、ステップ１３３〜ステップ１３７を実行するが、ステップ１３３〜ステップ１３７は、パルス信号の立ち上がりを立ち下がりに、Ｔ₁をＴ₂に各々代えると各々ステップ１１３〜ステップ１１７に対応するので、詳細な説明は省略する。なお、ステップ１３３でタイマＴ₂値を記憶することにより、図７（ｂ）に示すように、パルス信号の立ち下がり５６から次に連続するパルス信号の立ち下がり５６までの時間を記憶することができ、パルス信号Ｐ₂、Ｐ₄・・・の各々の周期を記憶することができる。
【００４０】
以上説明したように本形態によれば、第１のパルス電極端子及び第２のパルス電極端子の接点部が劣化等しＯＮ状態及びＯＦＦ状態の時間の比が１：１からずれたとしても、異物の挟み込みがない場合にはパルス信号の１周期は変わらないことから、パルス信号の立ち上がりから次に連続するパルス信号の立ち上がりまでの時間及びパルス信号の立ち下がりから次に連続するパルス信号の立ち下がりまでの時間も変わらず、正確にパルス信号の周期を検出することができる。
【００４１】
また、パルス信号の立ち上がりから次に連続するパルス信号の立ち上がりまでの時間又はパルス信号の立ち下がりから次に連続するパルス信号の立ち下がりまでの時間のいずれか、例えば、パルス信号の立ち上がりから次に連続するパルス信号の立ち上がりまでの時間を検出すると、図７（ｃ）に示すように、パルス信号の立ち上がりのみを基準にしたパルス信号Ｓ₁、Ｓ₂、・・・の周期が検出される。これに対し、本形態によれば、パルス信号の立ち上がりから次に連続するパルス信号の立ち上がりまでの時間及びパルス信号の立ち下がりから次に連続するパルス信号の立ち下がりまでの時間の各々を連続して検出していることから、図７（ｂ）に示すパルス信号の立ち上がりを基準にしたパルス信号Ｐ₁、Ｐ₃・・・及び立ち下がりを基準にしたパルス信号Ｐ₂、Ｐ₄・・・の各々の周期が検出される。よって、本形態によれば、図７（ｃ）に示すようにパルス信号の周期が２回検出されまでに、図７（ｂ）に示すようにパルス信号の周期を３回検出することができ、異物の挟み込みが発生しているか否かを短時間で判断することができる。
【００４２】
以上説明したように本形態では、パルス信号発生器はＯＮ状態及びＯＦＦ状態の時間の比を１：１となるように構成しているが、本発明はこれに限定されるものでなく、ＯＮ状態の時間をＯＦＦ状態の時間より及びＯＦＦ状態の時間をＯＮ状態の時間より短くなるように構成してもよい。
【００４３】
すなわち、図８（ａ）に示す例では、回転部３８Ａに、一方側に一部に導体部４４が回転部３８Ａの回転方向と交差する方向（Ｘ方向）に挿入された非導体部４４を設けるとともに、他方側に導体部４４を設けるとともに第１パルス電極端子４６及び第２パルス電極端子４８の各々の接点部をＸ方向に配置している。これにより、第２パルス電極端子４８は常に導体部４２と接触するとともに第１パルス電極端子４６はモータの１回転当たりの導体部４２と接触する時間が非導体部４４と接触時間より短くなる。よって、図９に示すように、ＯＮ状態の時間がＯＦＦ状態の時間より短くなる。
【００４４】
また、図８（ｂ）に示す例では、回転部３８Ａに、一部に導体部４４が回転部３８Ａの回転方向と交差する方向（Ｘ方向）に挿入された非導体部４４を設けるとともに第１パルス電極端子４６及び第２パルス電極端子４８の各々の接点部をＸ方向に配置している。これにより、第１パルス電極端子４６及び第２パルス電極端子４８はモータの１回転当たりの導体部４２と接触する時間が非導体部４４と接触時間より短くなる。よって、図９に示すように、ＯＮ状態の時間がＯＦＦ状態の時間より短くなる。
【００４５】
図８（ａ）、図８（ｂ）に示す例は共に図９に示すようにＯＮ状態の時間がＯＦＦ状態の時間より短くなっているが、連続するパルス信号の立ち上がり間及び立ち下がり間の時間は等しいことから、正確にパルス信号の周期を検出することができるとともに、異物の挟み込みが発生しているか否かを短時間で判断することができる。
【００４６】
なお、図８（ａ）、図８（ｂ）の導体部４２を非導体で構成し、非導体部４４を導体で構成して、ＯＦＦ状態の時間がＯＮ状態の時間より短くなるように構成してもよい。
【００４７】
また、前述した実施の形態では、予め定められたしきい値を用いているが、本発明はこれに限定されるものでなく、モータ負荷の変化に対して遅れかつ追従して変化するしきい値を用いるようにしてもよい。
【００４８】
すなわち、電源回路５１からモータ２２には一定電圧が供給されており、ドアガラス２０を上昇するためのモータ２２の回転速度はモータ負荷に対応し、モータ２２の回転速度はパルス信号発生器３８により発生したパルス信号の周期に対応する。よって、パルス信号の周期はモータ負荷に対応する。
【００４９】
ところで、ドアガラス２０を上昇するためのモータ２２の回転速度は、脈動等がなければ一定である。従って、パルス信号発生器３８からのパルス信号の周期も一定である。
【００５０】
しかしながら、モータには脈動が生ずるのが一般的である。よって、この脈動によるモータ負荷が変化し、パルス信号の周期が変化する。よって、パルス信号の周期の変化量で本来異物を挟み込んでいないのに挟み込んでいると誤検出しないように、しきい値を高く設定する。
【００５１】
さらに、各パワーウィンドウ装置毎のばらつき、経時変化、温度等により、ドアガラスを移動させるためのレギュレータ機構部等の摩擦係数が大きくなり、これに伴い、上述した脈動によるパルス信号の周期の変化量が大きくなり、大きくなったモータ負荷の変化量で誤検出しないように、しきい値を更に高く設定している。
【００５２】
このようにしきい値を高く設定すると、異物の挟み込みを検出することの可能なモータ負荷が高くなる。すなわち、上記レギュレータ機構部等の摩擦係数が小さく、通常のドアガラスの移動に伴うモータ負荷が小さいときに異物の挟み込みがあった場合にも、しきい値が高く設定されているため、過負荷であっても過負荷でないと判断され、過負荷と判断されるモータ負荷が高くなる。
【００５３】
従って、モータ負荷の変化に対して遅れかつ追従して変化するしきい値を用いれば、脈動によるモータ負荷の変化量で過負荷と判断されないようにしきい値を高く一定値に設定せずとも、過負荷か否かを適正に判断できるしきい値がモータ負荷の変化に対して遅れかつ追従して変化し、過負荷か否かを適正に判断することができ、過負荷と判断されるモータ負荷を低くすることができる、という効果が得られる。
【００５４】
ところで、メインルーチン（図５）のステップ１１４で、最も古いパルス信号の周期に代えて今回検出したパルス信号の周期を記憶している。よって、今回検出したパルス信号の周期を含んでｎ個のパルス信号の周期を記憶している。そこで、ステップ１１４の後に、ｎ個のパルス信号の周期の第３の移動平均値を演算して記憶しておければ、次にメインルーチンが実行された場合に、ステップ１０８とステップ１１０の間において、記憶した第３の移動平均値に基づいて図１０に示すしきい値を取り込み、ステップ１１０のしきい値として用いるようにすることができる。なお、このしきい値は、前述した脈動によって生ずるパルス信号の周期の変化量（ノイズ）を越えると共に、過負荷でないと判断できる変化量である。なお、図１０に示すように、第３の移動平均値としきい値との関係をマップとして記憶することに限定されず、第３の移動平均値としきい値とを対応して記憶したデータテーブルを用い、第３の移動平均値から補完法でしきい値を求めるようにしてもよく、また、第３の移動平均値としきい値との関係を示す関係式を記憶し、第３の移動平均値及びこの関係式に基づいてしきい値を求めるようにしてもよい。
【００５５】
また、しきい値を取り込むための第３の移動平均値は、今回取り込んだパルス信号の周期（最新のパルス信号の周期）を含んでいないことから、しきい値は、モータ負荷（パルス信号の周期）の変化に遅れかつ追従して変化する。
【００５６】
このように、モータ負荷の変化に対して遅れかつ追従して変化するしきい値を用いれば、本発明は、次のようになる。
【００５７】
モータの回転に同期してパルス信号を発生するパルス信号発生手段と、前記パルス信号発生手段により発生されたパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりを検出する検出手段と、モータ負荷の変化に対して遅れかつ追従して変化するしきい値を設定する設定手段と、前記検出手段により検出された最新の第１のパルス信号の立ち上がり及び前記第１のパルス信号に連続する第２のパルス信号の立ち上がりと前記第１のパルス信号の立ち下がり及び前記第２のパルス信号の立ち下がりとに基づいてパルス信号の周期を演算する周期演算手段と、前記周期演算手段により演算された前記第１のパルス信号の周期に基づいてモータ負荷を検出するモータ負荷検出手段と、前記モータ負荷検出手段により検出されたモータ負荷が前記設定手段により設定さたしきい値より大きいか否かを判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果が肯定判定である場合にモータの駆動を一定量反転させて停止する停止手段と、を備えたモータ駆動制御装置。
【００５８】
なお、前記モータ負荷検出手段は、前記周期演算手段により演算されかつ前記第１のパルス信号の周期を含むパルス信号の周期の第１の移動平均値と少なくとも前記第１の移動平均値のパルス信号の周期より過去のパルス信号の周期を含む第２の移動平均値との差をモータ負荷として検出する。
【００５９】
更に、前記設定手段は、第１のパルス信号の周期を除くパルス信号の周期の第３の移動平均値に基づいてしきい値を設定するようにしてもよい。このように第一パルス信号の周期を除いているので、第１の移動平均値は、モータ負荷の変化に対応して変化するが、追従して変化する。
【００６０】
また、前述した実施の形態では、検出されたパルス信号の周期を１００個記憶しているが、この値は１００に限定されるものではない。また、第１及び第２の移動平均値は３個のパルス信号の周期の移動平均値であるが、この値は３個に限定されず、各々３個以外でもよく、各々異なる個数のパルス信号の周期の移動平均値でもよい。
【００６１】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。本形態の構成は前述した第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６２】
次に、本形態の制御ルーチンを、図１１に示したフローチャートに沿って説明する。前述したようにパルス信号の立ち上がり５４及び立ち下がり５６が検出されたときの各々で、本ルーチンがスタートし、ステップ１０２で、パルス信号の周期Ｐ_nを検出する。なお、パルス信号Ｐ_nの周期の検出処理は、前述した第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００６３】
次のステップ１２４で、移動平均値Ｐ₀を演算する。ここで、移動平均値Ｐ₀を説明する。制御回路５０は、本ルーチンが実行されて検出されたパルス信号の周期をｎ個（なお、本形態では、１６個、なお、１６個に限定されない）記憶している。そして、移動平均値Ｐ₀は、ステップ１０２で得られたパルス信号Ｐ_nの周期を含まない過去の複数のパルス信号の周期（本形態では、１６個（Ｐ_n-16、Ｐ_n-15、・・・Ｐ_n-1））の移動平均値である。
【００６４】
ステップ１２６で、パルス信号Ｐ_nから移動平均値Ｐ₀を減算して、差Ｃを求める。
【００６５】
ステップ１２８で、差Ｃがしきい値Ｔｈより大きいか否かを判断する。なお、しきい値Ｔｈは、図１２に示すように、移動平均値Ｐ₀に対応して予め記憶された関数であり、マップとなって記憶されている。よって、ステップ１２８では、移動平均値Ｐ₀に基づいてこのマップからしきい値Ｔｈを取り込むと共に差Ｃがこのしきい値Ｔｈより大きいか否かを判断する。なお、マップとして記憶する場合に限定されず、データテーブルとなって記憶され、移動平均値Ｐ₀に基づいて補完法によりしきい値Ｔｈを求めるようにしてもよく、移動平均値Ｐ₀としきい値Ｔｈとの関係を示す関係式を記憶し、この関係式及び移動平均値Ｐ₀に基づいてしきい値Ｔｈを求めるようにしてもよい。
【００６６】
差Ｃがしきい値Ｔｈより大きい場合には、過負荷と判断することができ、ステップ１３０でモータを一定量反転させて停止してステップ１３２に進む。なお、差Ｃがしきい値Ｔｈより大きくない場合には、ステップ１３２に進む。
【００６７】
ステップ１３２では、最も古いパルス信号の周期（Ｐ_n-16、なお、本ルーチンが実行される毎に、Ｐ_n-15、Ｐ_n-14、・・・と変更される）に代えて今回検出したパルス信号の周期Ｐ_nを記憶して、本ルーチンを終了する。
【００６８】
以上説明した第１及び第２の実施の形態では、２つの摺動接点を備えたパルス信号発生器を用いているが、本発明はこれに限定されるものでなく、モータ軸に設けられたロータリーエンコーダをパルス信号発生手段として用いてもよい。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、パルス信号の周期を正確に求めることができると共にモータの過負荷を短時間に判断することができる、という効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】パワーウィンドウマスタスイッチ及びドアスイッチの取り付け位置を示す図である。
【図２】パワーウィンドウ装置のドアガラスを昇降させるための構造を示した説明図である。
【図３】第１の実施の形態のモータ駆動制御装置が適用されたパワーウィンドウ装置の制御系を示したブロック図である。
【図４】パルス信号発生器の詳細を示した図である。
【図５】本形態のメインルーチンを示したフローチャートである。
【図６】メインルーチンのステップ１０２のサブルーチンを示したフローチャートである。
【図７】パルス信号の周期の検出原理を説明する説明図である。
【図８】パルス信号発生器の変形例である。
【図９】変形例のパルス信号発生器からのパルス信号の周期の検出原理を説明する説明図である。
【図１０】本形態の変形例にかかる第３の移動平均値と、パルス信号の周期の変化量及びしきい値との関係を示した線図である。
【図１１】第２の実施の形態のメインルーチンを示したフローチャートである。
【図１２】移動平均値としきい値との関係を示したマップである。
【図１３】従来のパルス信号の周期の検出原理を説明する説明図である。
【図１４】摺動接点が劣化した場合にＯＮ、ＯＦＦのパルス信号の周期が異なる原理を説明する説明図である。
【符号の説明】
２２制御回路
３８パルス信号発生器
４２導体部
４４非導体部
４６第１パルス電極接点
４８第２パルス電極接点
５１電源回路[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a motor drive control device, and more particularly, a motor drive control device that reverses and stops a motor drive by a certain amount when a motor load calculated based on a cycle of a pulse signal is larger than a threshold value. About.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a motor drive control device is applied to, for example, a power window device. When the motor drive control device is applied to the power window device in this way, the motor is used to raise and lower the door glass and, for example, detection of a foreign object sandwiched between the door glass and the window frame is detected. For this purpose, a pulse signal generator for generating a pulse signal in synchronization with the rotation of the motor is provided.
[0003]
As shown in FIG. 13A, the pulse signal generator has two sliding contacts 46 and 48 (one of which is connected to a power source) on a conductor portion 42 and a non-conductor portion 44 provided on the motor shaft. Are brought into contact with each other to generate the pulse shown in FIG. In this case, in order to accurately detect the period of the pulse signal, the contact points of the sliding contacts 46 and 48 are set at an acute angle, and the sliding contacts 46 and 48 are in contact with the conductor 42 and the non-conductor 44. Each of T₁The current is flowing between the sliding contacts 46 and 48 (hereinafter referred to as ON state) and the current is not flowing between the sliding contacts 46 and 48 (hereinafter referred to as OFF state). ) Time ratio is 1: 1.
[0004]
And if foreign matter is inserted between the door glass and the window frame, the upward movement of the door glass is prevented. For example, if foreign matter is inserted between the door glass and the window frame in the ON state, The time becomes longer than the time of the OFF state, the ratio of the time of the ON state and the OFF state deviates from 1: 1, and the period of the pulse signal from the pulse signal generator becomes longer.
[0005]
Therefore, in order to smooth out the period of the sudden pulse signal, the power window device calculates the difference between the moving average value of the pulse signal period including the latest pulse signal period and the moving average value adjacent to the moving average value. When the threshold value is exceeded, it is determined that a foreign object is caught, and the motor drive is reversed by a certain amount and stopped.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, as shown in FIG. 14A, when the contact portions of the sliding contacts 46, 48 are deteriorated, the time during which the sliding contacts 46, 48 are in contact with the conductor portion 42 and the non-conductor portion 44 is T._Three, T_FourTo be different. Therefore, as shown in FIG. 14B, the ratio of the ON state time to the OFF state time deviates from 1: 1. If the ratio between the ON state time and the OFF state time is deviated from 1: 1, it is erroneously determined that the motor is rotating irregularly, and it is erroneously determined that foreign matter is caught while no foreign matter is sandwiched. When the motor is erroneously determined to be overloaded, the driving of the motor is reversed by a certain amount and stopped.
[0007]
An object of the present invention is to solve the above-described problems and to provide a motor drive control device capable of accurately detecting the period of a pulse signal.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 detects a pulse signal generating means for generating a pulse signal in synchronization with the rotation of the motor, and a rise and a fall of the pulse signal generated by the pulse signal generating means. Detecting means; a rising edge of the latest first pulse signal detected by the detecting means; a rising edge of a second pulse signal continuous with the first pulse signal; a falling edge of the first pulse signal; Period calculating means for calculating the period of the pulse signal based on the falling edge of the second pulse signal, and motor load detection for detecting the motor load based on the period of the first pulse signal calculated by the period calculating means. Determining means for determining whether the motor load detected by the motor load detecting means is greater than a threshold value; and the determining means The determination result is the driving of the motor by a predetermined amount reversed if a positive determination and a stopping means for stopping byIn the motor drive control device, the motor load detection means is calculated by the period calculation means and includes a first moving average value of a period of a pulse signal including a period of the first pulse signal and at least the first The difference between the moving average value of the second moving average value including the period of the previous pulse signal from the period of the pulse signal of the moving average value is detected as a motor load.
[0009]
  The invention according to claim 2Pulse signal generation means for generating a pulse signal in synchronization with the rotation of the motor, detection means for detecting the rise and fall of the pulse signal generated by the pulse signal generation means, and the latest detected by the detection means A pulse signal based on the rising edge of the first pulse signal, the rising edge of the second pulse signal that is continuous with the first pulse signal, the falling edge of the first pulse signal, and the falling edge of the second pulse signal. A period calculation means for calculating the period of the motor, a motor load detection means for detecting a motor load based on the period of the first pulse signal calculated by the period calculation means, and a motor detected by the motor load detection means A judging means for judging whether or not the load is larger than the threshold value, and a mode when the judgment result by the judging means is affirmative. A motor drive control device comprising: a stop unit that reverses and stops the driving of the motor by a predetermined amount, wherein the motor load detection unit includes a cycle of the first pulse signal calculated by the cycle calculation unit; The period of the past pulse signal not including the period of the first pulse signalA difference from the moving average value is detected as a motor load.
[0011]
Here, the detection means according to the first aspect of the invention detects the rise and fall of the pulse signal generated in synchronization with the rotation of the motor generated by the pulse signal generation means. The period calculating means includes a rising edge of the latest first pulse signal detected by the detecting means, a rising edge of the second pulse signal continuous with the first pulse signal, a falling edge of the first pulse signal, and a second pulse. The period of the pulse signal is calculated based on the falling edge of the signal.
[0012]
As described above, the pulse is generated based on the rising edge of the first pulse signal and the rising edge of the second pulse signal continuous to the first pulse signal, the falling edge of the first pulse signal, and the falling edge of the second pulse signal. Since the period of the signal is calculated, the period of three pulse signals can be obtained from two pulse signals.
[0013]
The motor load detecting means detects the motor load based on the period of the first pulse signal calculated by the period calculating means.
[0014]
  Here, the motor load detection means is, ZhouA first moving average value of the period of the pulse signal calculated by the period calculating means and including the period of the first pulse signal, and a period of the pulse signal including at least a period of the pulse signal that is earlier than the period of the pulse signal of the first moving average value. The difference from the moving average value of 2 is detected as the motor loadTheSince the second moving average value includes at least the period of the pulse signal that is earlier than the period of the pulse signal of the first moving average value, first, the second moving average value is earlier than the period of the pulse signal of the first moving average value. And at least one period of the pulse signal of the first moving average value and the period of the pulse signal of the first moving average value, and the period of the pulse signal of the first moving average value. It is a moving average value with the period of the included pulse signal.
[0015]
  The motor load detecting means of the invention according to claim 2 comprises:The difference between the period of the pulse signal calculated by the period calculating means and the moving average value of the period of the past pulse signal not including the period of the pulse signal is detected as a motor load.doing.
[0016]
The judging means judges whether or not the motor load detected by the motor load detecting means is larger than the threshold value, and the stopping means keeps driving the motor constant when the judgment result by the judging means is affirmative judgment. Invert the amount and stop.
[0017]
As described above, the pulse is generated based on the rising edge of the first pulse signal, the rising edge of the second pulse signal that is continuous with the first pulse signal, the falling edge of the first pulse signal, and the falling edge of the second pulse signal. Since the signal cycle is calculated, the pulse cycle does not change even if the rise and fall times of the first pulse signal and the rise and fall times of the second pulse signal are different, and the pulse signal cycle is accurate. The period of the pulse signal obtained by this calculation can be obtained more than the case of obtaining the period of the pulse signal based only on the rise or fall of the pulse signal, The overload of the motor can be determined in a short time.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0019]
FIG. 1 shows a door 12 on a driver's seat side of a vehicle to which a power window device according to a motor drive control device of the present embodiment is applied, and one door 14 on a rear seat. In each door, a window regulator unit for moving the door glass 20 up and down is disposed.
[0020]
As shown in FIG. 2, the window regulator section 16 on the driver's seat door side is a so-called wire type, and a wire is wound around a rotating plate 22 </ b> A attached to the drive shaft of the motor 22. The end of the wire is connected to a holding channel 24 that supports the lower end of the door glass 20, and the holding channel 24 is attached to the main guide 26 so as to be vertically movable. Thereby, when the motor 22 rotates in the forward and reverse directions, this rotational driving force is transmitted through the wire, and the door glass 20 moves up and down along the glass guide 18. The configuration of the window regulator unit 16 is not limited to such a wire type, but may be an X arm type or a so-called motor self-propelled type in which the motor itself moves along the rack.
[0021]
When the door glass 20 is raised by the motor 22, the peripheral end portion of the door glass 20 is fitted into a rubber weather strip (not shown) in the frame 12A of the door 12, and the opening of the frame 12A is closed. Further, when the door glass 20 is moved downward by the rotational drive of the motor 22, the opening of the frame 12A of the door 12 is opened.
[0022]
The motor 22 is driven by operation of a power window master switch 30 and a door switch 32 attached to the doors 12 and 14 shown in FIG. The door switch 32 is attached to the door 14 other than the driver's seat side, and the power window master switch 30 is attached to the door armrest portion 12B of the door 12 on the driver's seat side. It should be noted that the power window master switch 30 may be mounted at other positions as long as the driver seated on the driver's seat can easily operate the driver window.
[0023]
The power window master switch 30 includes an auto / manual switch 34 for automatically or manually operating the motor 22 of the door 12 and a door switch 36 for manually operating the motor 22 of each door 14 (this first embodiment). 3) are arranged.
[0024]
The auto / manual switch 34 can be operated in two steps in both directions. When the first step is performed, the motor 22 of the door 12 is driven only during the operation (manual operation). Even so, the motor 22 is driven until the door glass 20 reaches a predetermined position (automatic operation).
[0025]
The motor 22 is driven when the power window master switch 30 or the door switch 32 is operated, and rotates the rotating plate 22A (shown in FIG. 2) in either the forward or reverse direction to raise or lower the door glass 20. .
[0026]
FIG. 3 shows a control circuit 50 for controlling the driving of the motor 22 by operating the power window master switch 30 and the door switch 32. The control circuit 50 is driven by the power supply from the power supply circuit 51. The control circuit 50 is configured by a computer, and includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM, a ROM, and an input / output port connected to the CPU via a system bus. The CPU controls the entire power window device. The ROM stores a program or the like corresponding to a later-described control routine in advance. The RAM functions as a CPU work area. In FIG. 3, the motor 22 for driving the door glass 20 of the door 12 on the driver's seat up and down is shown, but the motor 22 for driving the door glass 20 of the other door 14 up and down is similarly used. It is connected.
[0027]
As shown in FIG. 3, the control circuit 50 is connected to the signal line 52 from each switch of the power window master switch 30 or the door switch 32, and according to the operation state of the power window master switch 30 or the door switch 32. A drive current for rotating the motor 22 in the forward and reverse directions is supplied.
[0028]
Both ends of the motor 22 whose drive is controlled by the control circuit 50 are connected to the common terminals 58A and 59A of the closed relay switch 58 and the open relay switch 59, respectively, and the first contacts 58B and 59B are connected to the power line. ing. Also, the second contacts 58C and 59C are respectively connected to the resistance R₀Is grounded. Note that the contacts of the closed relay switch 58 and the open relay switch 59 are switched by coils 60 and 62, and the motor 22 rotates in the forward and reverse directions by exciting one of the coils 60 and 62.
[0029]
The motor shaft of the motor 22 is provided with a pulse signal generator 38 that generates pulses in synchronization with the rotation of the motor. As shown in FIG. 4, the pulse signal generator 38 includes a rotating part 38A that rotates on the motor shaft 22A in synchronization with the rotation of the motor shaft 22A. The rotating portion 38A is provided with a conductor portion 42 in which half of the peripheral surface is made of a conductor and a non-conductor portion 44 in which the other half is made of a non-conductor. The rotating part 38A is provided with a first pulse electrode terminal (sliding contact) 46 and a second pulse electrode terminal (sliding contact) 48 so as to be in contact with the conductor part 42 and the non-conductor part 44. A power supply circuit 51 is connected to the first pulse electrode terminal 46, and a control circuit 22 is connected to the second pulse electrode terminal 48.
[0030]
Next, the control routine of this embodiment will be described along the flowchart shown in FIG. When the first pulse electrode terminal 46 and the second pulse electrode terminal 48 are in contact with the conductor portion 42, the voltage from the power supply circuit 51 becomes a pulse signal, and the first pulse electrode terminal 46, the conductor portion 42, and the second pulse electrode The signal is input to the control circuit 22 via the terminal 48. When the first pulse electrode terminal 46 and the second pulse electrode terminal 48 are in contact with the conductor portion 42 (see point A in FIG. 7A), as shown in FIG. Is detected. On the other hand, when the first pulse electrode terminal 46 and the second pulse electrode terminal 48 are in contact with the non-conductor portion 44 from the conductor portion 42, the voltage from the power supply circuit 51 is cut off. When the first pulse electrode terminal 46 and the second pulse electrode terminal 48 are in contact with the non-conductor portion 44 from the conductor portion 42 (see point B in FIG. 7A), as shown in FIG. 7B. The trailing edge 56 of the pulse signal is detected.
[0031]
Thus, the routine starts each time the rising edge 54 and the falling edge 56 of the pulse signal are detected, and in step 102, the period of the pulse signal is detected. Details of the pulse signal cycle detection process will be described later.
[0032]
In step 104, a first moving average value A is calculated. Here, the first moving average value A will be described. The control circuit 50 stores n (100 in this embodiment) periods of the pulse signals detected by executing this routine. The first moving average value A is a period of a plurality of pulse signals including the period (101st) of the pulse signal obtained in step 102 (in this embodiment, three (99, 100, 101th pulse signals). ))) Moving average value.
[0033]
In the next step 106, the second moving average value B is calculated. The second moving average value B is a moving average value of the period of the pulse signal including at least the period of the pulse signal that is earlier than the period of the pulse signal of the first moving average value. In this embodiment, 89, 90, 91 It is a moving average value of the period of the second pulse signal.
[0034]
In step 108, the second moving average value B is subtracted from the first moving average value A to obtain a difference C.
[0035]
In step 110, it is determined whether or not the difference C is larger than the threshold value Th. If the difference C is larger than the threshold value Th, it can be determined that the load is overloaded. In step 112, the motor is reversed by a certain amount. Then stop and proceed to step 114. If the difference C is not greater than the threshold value Th, the process proceeds to step 114.
[0036]
In step 114, the cycle of the oldest pulse signal (the cycle of the first pulse signal, which is changed to the cycle of the second, third,... Pulse signal every time this routine is executed) is replaced. The period of the pulse signal detected this time (the period of the 101st pulse signal) is stored, and this routine is terminated.
[0037]
Next, the routine for detecting the period of the pulse signal (step 102) will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
[0038]
In step 111, it is determined whether or not the rising edge 54 of the pulse signal has been detected. If the rising edge 54 of the pulse signal has been detected, in step 113, the timer T₁Store the value, and in step 115 timer T₁(Soft timer) is reset, and in step 117, the timer T₁To end this routine. Thus, in step 117, the timer T₁, And the rise of the next pulse signal is detected.₁Since the value is stored, the time from the rising edge 54 of the pulse signal to the rising edge 54 of the next successive pulse signal can be stored as shown in FIG.₁, P_Three.. Each period can be stored.
[0039]
If the determination in step 111 is negative, step 133 to step 137 are executed. In step 133 to step 137, the rising edge of the pulse signal falls to the falling edge.₁T₂Since each corresponds to step 113 to step 117, detailed description is omitted. In step 133, the timer T₂By storing the value, the time from the trailing edge 56 of the pulse signal to the trailing edge 56 of the next successive pulse signal can be stored as shown in FIG.₂, P_Four.. Each period can be stored.
[0040]
As described above, according to the present embodiment, even if the contact portion of the first pulse electrode terminal and the second pulse electrode terminal deteriorates and the ratio of the time between the ON state and the OFF state deviates from 1: 1, When no foreign object is caught, one cycle of the pulse signal does not change. Therefore, the time from the rise of the pulse signal to the rise of the next continuous pulse signal and the rise of the next continuous pulse signal from the fall of the pulse signal. The period until the fall does not change, and the period of the pulse signal can be accurately detected.
[0041]
Also, either the time from the rise of the pulse signal to the rise of the next continuous pulse signal or the time from the fall of the pulse signal to the fall of the next continuous pulse signal, for example, from the rise of the pulse signal to the next When the time until the rising of the continuous pulse signal is detected, as shown in FIG. 7C, the pulse signal S based only on the rising of the pulse signal.₁, S₂,... Are detected. On the other hand, according to the present embodiment, the time from the rising edge of the pulse signal to the rising edge of the next continuous pulse signal and the time period from the falling edge of the pulse signal to the falling edge of the next continuous pulse signal are consecutive. Therefore, the pulse signal P based on the rising edge of the pulse signal shown in FIG.₁, P_Three... and pulse signal P based on the falling edge₂, P_FourEach period of... Is detected. Therefore, according to this embodiment, the period of the pulse signal can be detected three times as shown in FIG. 7B until the period of the pulse signal is detected twice as shown in FIG. 7C. It can be determined in a short time whether or not foreign matter is caught.
[0042]
As described above, in this embodiment, the pulse signal generator is configured so that the ratio of the time of the ON state and the OFF state is 1: 1, but the present invention is not limited to this, and the ON state The state time may be shorter than the OFF state time, and the OFF state time may be shorter than the ON state time.
[0043]
That is, in the example shown in FIG. 8A, the non-conductor portion 44 in which the conductor portion 44 is partially inserted on one side in the direction intersecting the rotation direction of the rotation portion 38A (X direction) is provided on the rotation portion 38A. In addition to providing the conductor portion 44 on the other side, the contact portions of the first pulse electrode terminal 46 and the second pulse electrode terminal 48 are disposed in the X direction. As a result, the second pulse electrode terminal 48 is always in contact with the conductor portion 42, and the time for the first pulse electrode terminal 46 to be in contact with the conductor portion 42 per one rotation of the motor is shorter than the contact time with the non-conductor portion 44. Therefore, as shown in FIG. 9, the ON state time is shorter than the OFF state time.
[0044]
In the example shown in FIG. 8B, the rotating portion 38A is provided with a non-conductor portion 44 in which the conductor portion 44 is partially inserted in the direction (X direction) intersecting the rotating direction of the rotating portion 38A. The contact portions of the first pulse electrode terminal 46 and the second pulse electrode terminal 48 are arranged in the X direction. Thereby, the time for the first pulse electrode terminal 46 and the second pulse electrode terminal 48 to contact the conductor part 42 per one rotation of the motor is shorter than the contact time to the non-conductor part 44. Therefore, as shown in FIG. 9, the ON state time is shorter than the OFF state time.
[0045]
In both the examples shown in FIGS. 8A and 8B, the ON state time is shorter than the OFF state time as shown in FIG. 9, but between the rising and falling edges of the continuous pulse signal. Since the time is equal, the period of the pulse signal can be accurately detected, and it can be determined in a short time whether foreign matter is caught.
[0046]
In addition, the conductor part 42 of FIG.8 (a) and FIG.8 (b) is comprised with a nonconductor, and the nonconductor part 44 is comprised with the conductor, and it is comprised so that the time of OFF state may become shorter than the time of ON state May be.
[0047]
In the above-described embodiment, a predetermined threshold value is used. However, the present invention is not limited to this, and the threshold value changes with a delay and following the change in the motor load. A value may be used.
[0048]
That is, a constant voltage is supplied from the power supply circuit 51 to the motor 22, and the rotational speed of the motor 22 for ascending the door glass 20 corresponds to the motor load, and the rotational speed of the motor 22 is determined by the pulse signal generator 38. Corresponds to the period of the generated pulse signal. Therefore, the period of the pulse signal corresponds to the motor load.
[0049]
By the way, the rotational speed of the motor 22 for raising the door glass 20 is constant unless pulsation or the like is present. Therefore, the period of the pulse signal from the pulse signal generator 38 is also constant.
[0050]
However, pulsation generally occurs in the motor. Therefore, the motor load due to this pulsation changes, and the cycle of the pulse signal changes. Therefore, the threshold value is set high so that it is not erroneously detected that a foreign object is not caught by the amount of change in the period of the pulse signal, although it is not.
[0051]
Furthermore, the coefficient of friction of the regulator mechanism for moving the door glass increases due to variations, changes with time, temperature, etc. for each power window device. The threshold value is set to be higher so that no erroneous detection is caused by the increased amount of change in the motor load.
[0052]
When the threshold value is set high in this way, the motor load that can detect the trapping of foreign matter increases. That is, the threshold value is set high even when the friction coefficient of the regulator mechanism etc. is small and the foreign object is caught when the motor load accompanying the movement of the normal door glass is small. However, it is determined that there is no overload, and the motor load that is determined as overload increases.
[0053]
Therefore, if a threshold value that changes with a delay and follows the change in the motor load is used, the threshold value is not set to a high and constant value so that it is not determined that the motor load is changed due to pulsation. A motor that can properly determine whether or not it is an overload changes with a delay and follows the change in the motor load, and can be properly determined whether or not it is an overload. The effect that load can be made low is acquired.
[0054]
Incidentally, in step 114 of the main routine (FIG. 5), the period of the pulse signal detected this time is stored in place of the period of the oldest pulse signal. Therefore, the period of the n pulse signals including the period of the pulse signal detected this time is stored. Therefore, if the third moving average value of the period of n pulse signals is calculated and stored after step 114, the next time the main routine is executed, the step between step 108 and step 110 is performed. The threshold shown in FIG. 10 can be taken in based on the stored third moving average value and used as the threshold in step 110. The threshold value is a change amount that exceeds the change amount (noise) of the period of the pulse signal caused by the pulsation and can be determined not to be overloaded. In addition, as shown in FIG. 10, it is not limited to storing the relationship between the third moving average value and the threshold value as a map, but a data table storing the third moving average value and the threshold value correspondingly. , The threshold value may be obtained from the third moving average value by a complement method, and a relational expression indicating the relationship between the third moving average value and the threshold value is stored, and the third moving The threshold value may be obtained based on the average value and this relational expression.
[0055]
Further, since the third moving average value for capturing the threshold value does not include the period of the pulse signal acquired this time (the period of the latest pulse signal), the threshold value is determined by the motor load (pulse signal Changes following the change in the period).
[0056]
Thus, the present invention is as follows if a threshold value that changes with a delay and follows the change of the motor load is used.
[0057]
A pulse signal generating means for generating a pulse signal in synchronization with the rotation of the motor; a detecting means for detecting the rising and falling of the pulse signal generated by the pulse signal generating means; A setting means for setting a threshold value that changes following, a rising edge of the latest first pulse signal detected by the detecting means, a rising edge of a second pulse signal continuous to the first pulse signal, and the Period calculation means for calculating the period of the pulse signal based on the fall of the first pulse signal and the fall of the second pulse signal, and the period of the first pulse signal calculated by the period calculation means Motor load detecting means for detecting the motor load based on the motor load, and the motor load detected by the motor load detecting means is set by the setting means. A motor drive unit comprising: a determination unit configured to determine whether or not the threshold value is greater than the threshold value; and a stop unit configured to reverse the motor drive by a predetermined amount and stop when the determination result by the determination unit is a positive determination. Control device.
[0058]
The motor load detection means is a pulse signal of the first moving average value and at least the first moving average value of the period of the pulse signal calculated by the period calculating means and including the period of the first pulse signal. The difference from the second moving average value including the period of the pulse signal in the past from the period is detected as a motor load.
[0059]
Furthermore, the setting means may set the threshold value based on a third moving average value of the period of the pulse signal excluding the period of the first pulse signal. Since the period of the first pulse signal is excluded in this way, the first moving average value changes corresponding to the change in the motor load, but changes following the change.
[0060]
In the above-described embodiment, 100 detected pulse signal cycles are stored, but this value is not limited to 100. The first and second moving average values are moving average values of the period of three pulse signals. However, this value is not limited to three and may be other than three, and each may have a different number of pulse signals. It may be a moving average value of the period.
[0061]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Since the configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment described above, description thereof is omitted.
[0062]
Next, the control routine of this embodiment will be described along the flowchart shown in FIG. As described above, this routine is started each time when the rising edge 54 and the falling edge 56 of the pulse signal are detected._nIs detected. The pulse signal P_nSince the period detection process is the same as in the first embodiment described above, description thereof is omitted.
[0063]
In the next step 124, the moving average value P₀Is calculated. Here, the moving average value P₀Will be explained. The control circuit 50 stores n pulse signal cycles detected by executing this routine (in the present embodiment, 16 is not limited to 16). And the moving average value P₀Is the pulse signal P obtained in step 102_nThe period of a plurality of past pulse signals not including the period (in this embodiment, 16 (P_n-16, P_n-15・・・・・・ P_n-1)) Moving average value.
[0064]
In step 126, the pulse signal P_nTo moving average P₀Is subtracted to obtain the difference C.
[0065]
In step 128, it is determined whether or not the difference C is larger than the threshold value Th. The threshold value Th is a moving average value P as shown in FIG.₀Are stored in advance as a map. Therefore, in step 128, the moving average value P₀Based on this, the threshold value Th is fetched from this map, and it is determined whether or not the difference C is larger than this threshold value Th. In addition, it is not limited to the case of memorizing as a map, it is memorized as a data table, and the moving average value P₀The threshold value Th may be obtained by a complement method based on the moving average value P₀And a relational expression showing the relation between the threshold Th and the relational expression and the moving average value P₀The threshold value Th may be obtained based on the above.
[0066]
If the difference C is greater than the threshold value Th, it can be determined that there is an overload. When the difference C is not greater than the threshold value Th, the process proceeds to step 132.
[0067]
In step 132, the period of the oldest pulse signal (P_n-16In addition, every time this routine is executed, P_n-15, P_n-14The period P of the pulse signal detected this time instead of_nIs stored, and this routine is terminated.
[0068]
In the first and second embodiments described above, a pulse signal generator having two sliding contacts is used, but the present invention is not limited to this and is provided on the motor shaft. A rotary encoder may be used as the pulse signal generating means.
[0069]
【The invention's effect】
As described above, the present invention has an effect that the period of the pulse signal can be accurately obtained and an overload of the motor can be determined in a short time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a mounting position of a power window master switch and a door switch.
FIG. 2 is an explanatory view showing a structure for raising and lowering a door glass of a power window device.
FIG. 3 is a block diagram showing a control system of a power window device to which the motor drive control device of the first embodiment is applied.
FIG. 4 is a diagram showing details of a pulse signal generator.
FIG. 5 is a flowchart showing a main routine of the present embodiment.
FIG. 6 is a flowchart showing a subroutine of step 102 of the main routine.
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the detection principle of the period of a pulse signal.
FIG. 8 is a modification of the pulse signal generator.
FIG. 9 is an explanatory diagram for explaining a detection principle of a period of a pulse signal from a pulse signal generator according to a modified example.
FIG. 10 is a diagram illustrating a relationship between a third moving average value, a change amount of a period of a pulse signal, and a threshold value according to a modification of the present embodiment.
FIG. 11 is a flowchart showing a main routine of the second embodiment.
FIG. 12 is a map showing a relationship between a moving average value and a threshold value.
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining the principle of detecting the period of a conventional pulse signal.
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining the principle of different ON and OFF pulse signal cycles when a sliding contact is deteriorated.
[Explanation of symbols]
22 Control circuit
38 Pulse signal generator
42 Conductor
44 Non-conductor part
46 1st pulse electrode contact
48 Second pulse electrode contact
51 Power supply circuit

Claims

Pulse signal generating means for generating a pulse signal in synchronization with the rotation of the motor;
Detecting means for detecting rising and falling edges of the pulse signal generated by the pulse signal generating means;
The latest rising edge of the first pulse signal detected by the detecting means, the rising edge of the second pulse signal continuous with the first pulse signal, the falling edge of the first pulse signal, and the second pulse signal. Period calculating means for calculating the period of the pulse signal based on the fall of
Motor load detecting means for detecting a motor load based on the period of the first pulse signal calculated by the period calculating means;
Determining means for determining whether the motor load detected by the motor load detecting means is greater than a threshold;
Stopping means for reversing and stopping the driving of the motor by a fixed amount when the determination result by the determining means is affirmative;
A motor drive control device comprising :
The motor load detecting means calculates a first moving average value of a period of a pulse signal calculated by the period calculating means and includes a period of the first pulse signal and a period of a pulse signal of at least the first moving average value. A difference from the second moving average value including the period of the past pulse signal is detected as a motor load.
The motor drive control apparatus characterized by the above-mentioned .

Pulse signal generating means for generating a pulse signal in synchronization with the rotation of the motor;
  Detecting means for detecting rising and falling edges of the pulse signal generated by the pulse signal generating means;
  The latest rising edge of the first pulse signal detected by the detecting means, the rising edge of the second pulse signal continuous with the first pulse signal, the falling edge of the first pulse signal, and the second pulse signal. Period calculating means for calculating the period of the pulse signal based on the fall of
  Motor load detecting means for detecting a motor load based on the period of the first pulse signal calculated by the period calculating means;
  Determining means for determining whether the motor load detected by the motor load detecting means is greater than a threshold;
  Stopping means for reversing and stopping the driving of the motor by a fixed amount when the determination result by the determining means is affirmative;
  A motor drive control device comprising:
  The motor load detecting means calculates a difference between a period of the first pulse signal calculated by the period calculating means and a moving average value of a period of a past pulse signal not including the period of the first pulse signal. Detect as load
  The motor drive control apparatus characterized by the above-mentioned.