JP3888133B2 - 直流モータの回転状態検出装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシを有する直流モータにおいて、モータ電流に含まれるリップル成分に基づき該直流モータの回転状態を検出する直流モータの回転状態検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば車両のメモリシートや、パワーウィンドレギュレータ、サンルーフといった装置（車載機能部品）における可動部材の駆動用に直流モータが使用されている。こうした装置においては、直流モータの回転状態を検出して、可動部材の位置制御やその挟み込み制御といった各種制御を行っている。具体的には、モータの回転角度（位置）に基づき可動部材の位置制御を行ったり、モータの回転速度の変化に基づき可動部材の挟み込み検出・制御を行ったりしている。
【０００３】
こうした直流モータの回転状態の検出方法としては種々のものが提案されており、例えば特開２０００−３３３４８５号公報に記載されたものが本出願人により提案されている。同公報に記載の方法では、ブラシを有する直流モータの電流（モータ電流）に含まれる回転に応じたリップル成分に基づきパルス信号（リップルパルス）を生成し、このパルス信号に基づき直流モータの回転状態を検出している。なお、このリップル成分は、直流モータの回転に伴いコンミテータ（整流子）の複数あるセグメント（整流子片）がブラシを通過する際に接続されるコイル数の変化に起因して発生するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、こうしたモータ電流に含まれるリップル成分は、当該モータの使用回数の増加に伴うコンミテータの目詰まり、界磁である永久磁石の減磁等により半永久的に減少することがある。このとき、上記リップル成分の減少によってリップルパルスの確実な生成が困難となり、パルス飛びが発生してしまう。そして、このようなリップルパルスに基づき直流モータの回転状態が検出されることで、例えばモータロックと誤判定されてモータが停止することがある。
【０００５】
本発明の目的は、ブラシを有する直流モータのモータ電流に含まれるリップル成分の減少時において、誤った回転状態の検出を回避することができる直流モータの回転状態検出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、直流モータの駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段と、前記直流モータを流れる電流を検出するモータ電流検出手段と、前記検出されたモータ電流に基づきリップル成分を検出するリップル検出手段と、前記検出されたリップル成分に基づき前記直流モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記検出された回転速度が所定回転速度を超えたか否かを判断する第１判断手段と、前記第１判断手段により前記検出された回転速度が前記所定回転速度を超えないと判断されたとき、前記検出されたモータ電流及び駆動電圧が該所定回転速度を超えるべき領域内にあるか否かを判断する第２判断手段と、前記第２判断手段により前記検出されたモータ電流及び駆動電圧が前記所定回転速度を超えるべき領域内にあると判断されたとき、前記リップル検出手段によるリップル成分の検出を異常判定する判定手段とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の直流モータの回転状態検出装置において、前記第２判断手段により判断される領域は、前記検出された駆動電圧が動作保証範囲内の最低電圧以上の領域であることを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の直流モータの回転状態検出装置において、前記第２判断手段により判断される領域は、前記検出された駆動電圧が動作保証範囲内の最低電圧以上の領域であり、且つ、前記検出されたモータ電流が該動作保証範囲内の最低電圧にて前記直流モータを駆動したときの前記所定回転速度におけるモータ電流未満の領域であることを要旨とする。
【０００９】
（作用）
一般に、直流モータの回転速度Ｎは下式のように表される。
Ｎ＝（Ｖ−ＩＲ）／ｋΦ
ただし、Ｖは直流モータの駆動電圧、Ｉはモータ電流、Ｒは電機子コイルの抵抗、Φは界磁である永久磁石の主磁束量である。なお、ｋは当該モータの設計に応じた固有の定数である。
【００１０】
従って、直流モータの駆動電圧Ｖ及びモータ電流Ｉが検出されれば、これに対応して検出されるべき直流モータの回転速度が概ね推測される。
図８は、上式に基づき直流モータが所定回転速度Ｎｏで回転するときの駆動電圧Ｖ及びモータ電流Ｉの関係を示すグラフである。同図から明らかなように、直流モータの回転速度が一定（Ｎｏ）であるときの駆動電圧Ｖ及びモータ電流Ｉは比例関係を有する。そして、この駆動電圧Ｖ及びモータ電流Ｉの関係を示す直線に区画された下側の領域は上記所定回転速度Ｎｏを超えるべき領域であり、同上側の領域は上記所定回転速度Ｎｏを下回るべき領域である。従って、検出された直流モータの駆動電圧Ｖ及びモータ電流Ｉが上記直線に区画された下側の領域にあってそのときの回転速度が上記所定回転速度Ｎｏを超えるべきとき、同回転速度Ｎｏと実際に検出された回転速度とを比較することで、回転速度の検出が正常に行われているか否かを判断しうる。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、第１判断手段により検出された回転速度が上記所定回転速度を超えたか否かが判断される。そして、検出された回転速度が上記所定回転速度を超えないと判断されると、第２判断手段により検出されたモータ電流及び駆動電圧が、上記所定回転速度を超えるべき領域内にあるか否かが判断される。このとき、検出されたモータ電流及び駆動電圧が上記所定回転速度を超えるべき領域内にあると判断されると、上記リップル検出手段によるリップル成分の検出が異常判定される。
【００１２】
モータ電流に含まれるリップル成分は、例えば当該モータの使用回数の増加に伴うコンミテータ（整流子）の目詰まり、界磁である永久磁石の減磁等により半永久的に減少することがある。このとき、モータ電流からのリップル成分の検出が困難となり、同成分の検出不足のためにこれに基づく回転速度が実際の回転速度よりも小さく検出されることになる。このような現象を鑑みて、検出されたモータ電流及び駆動電圧が上記所定回転速度を超えるべき領域内にあるにも関わらず、検出された回転速度が上記所定回転速度を超えない場合には上記リップル検出手段によるリップル成分の検出が異常判定される。このため、これに基づく直流モータの誤った回転状態（回転位置及び回転速度）の検出も回避される。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、上記第２判断手段により判断される領域は、検出された駆動電圧が動作保証範囲内の最低電圧以上の領域とされる。従って、動作保証外の不安定な状態での上記異常判定が回避される。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、上記第２判断手段により判断される領域は、検出された駆動電圧が動作保証範囲内の最低電圧以上の領域であり、且つ、前記検出されたモータ電流が動作保証範囲内の最低電圧にて直流モータを駆動したときの上記所定回転速度におけるモータ電流未満の領域とされる。この領域は、直流モータの回転速度が上記所定回転速度を超えるべき領域の一部に含まれている。換言すると、検出された駆動電圧及びモータ電流が上記領域内にあれば、直流モータの回転速度が上記所定回転速度を超えるべき領域内にあると判断しうる。従って、上記第２判断手段による領域判断は、検出された駆動電圧及びモータ電流と特定の電圧（動作保証範囲内の最低電圧）及びこれに対応する特定のモータ電流とを大小比較するのみであることから、領域判断のための演算負荷が軽減される。また、上記第２判断手段により判断される領域は、検出された駆動電圧が動作保証範囲内の最低電圧以上の領域とされ、動作保証外の不安定な状態での上記異常判定が回避される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態が適用される車両のメモリシートについて図１〜図８に従って説明する。なお、このメモリシートは、図示しない車両用シートのシートクッション、シートバック、ヘッドレスト等の対応する可動部材をモータ駆動してシート状態（位置）を着座者の体型に合わせるとともに、その状態をメモリに記憶するものである。そして、別の着座者が着座して当該シートのシート状態が変更されても、その後の簡単なスイッチ操作によって上記各可動部材を順次モータ駆動し、記憶された当初のシート状態を容易に再生するものである。
【００１６】
図１は、本実施形態が適用されるメモリシートの電気的構成を示すブロック図である。同図に示されるように、このメモリシートはバッテリ１１により給電されており、スライド前進スイッチ１２、スライド後退スイッチ１３、リクライニング前進スイッチ１４、リクライニング後退スイッチ１５、バーチカルフロント上昇スイッチ１６、バーチカルフロント下降スイッチ１７、リフタ上昇スイッチ１８、リフタ下降スイッチ１９、メモリ再生１スイッチ２１、メモリ再生２スイッチ２２、記憶スイッチ２３、これらスイッチ等に基づき駆動（回転）制御されるブラシ付のスライドモータ２６、リクライニングモータ２７、バーチカルフロントモータ２８、リフトモータ２９及び制御態様等に応じてこれらモータの制御を行うコントローラ３０を備えている。
【００１７】
上記スライド前進スイッチ１２及びスライド後退スイッチ１３は、着座者の操作により上記スライドモータ２６を対応する方向に回転駆動して、それぞれシートクッションを前進又は後退させるためのスイッチである。また、上記リクライニング前進スイッチ１４及びリクライニング後退スイッチ１５は、着座者の操作により上記リクライニングモータ２７を対応する方向に回転駆動して、それぞれシートバックを前方又は後方に倒すためのスイッチである。バーチカルフロント上昇スイッチ１６及びバーチカルフロント下降スイッチ１７は、着座者の操作により上記バーチカルフロントモータ２８を対応する方向に回転駆動して、それぞれシートクッションの前部を上昇又は下降させるためのスイッチである。リフタ上昇スイッチ１８及びリフタ下降スイッチ１９は、着座者の操作により上記リフトモータ２９を対応する方向に回転駆動して、それぞれシートクッション全体を上昇又は下降させるためのスイッチである。メモリ再生１スイッチ２１及びメモリ再生２スイッチ２２は、着座者の操作により上記モータ２６〜２９を順次回転駆動して、それぞれコントローラ３０内に予め記憶されたシート状態を再生するためのスイッチである。記憶スイッチ２３は、所定のシート状態（モータ２６〜２９の位置）において上記メモリ再生１スイッチ２１若しくはメモリ再生２スイッチ２２とともに操作されることで当該シート状態を対応するメモリに記憶させるためのスイッチである。
【００１８】
上記コントローラ３０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）３１、入力インターフェース３２、リレースイッチ３３ａ〜３３ｈ、リップルパルス検出回路３４及びモータ電流検出回路３５等により構成されている。また、コントローラ３０は、各種プログラム及びマップ等を記憶したＲＯＭ、各種データ等の読み書き可能なＲＡＭ、バックアップ電源なしてデータの保持が可能なＥＥＰＲＯＭ等を備えている（図示略）。なお、メモリ再生１スイッチ２１若しくはメモリ再生２スイッチ２２に対応して各シート状態を記憶するメモリは、ＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭ等に設けられている。
【００１９】
ＣＰＵ３１には上記入力インターフェース３２を介して前記バッテリ１１のプラス端子及びスイッチ１２〜１９，２１〜２３が接続されている。ＣＰＵ３１は、バッテリ１１からの検出信号に基づきその電源電圧を駆動電圧Ｖとして検出するとともに、これらスイッチ１２〜１９，２１〜２３からの検出信号に基づきその操作状態を検出する。
【００２０】
ＣＰＵ３１には上記リレースイッチ３３ａ〜３３ｈが接続されている。これらリレースイッチ３３ａ〜３３ｈは、通常は抵抗Ｒｆを介してグランド側に接続されており、ＣＰＵ３１から駆動信号が出力されることで前記バッテリ１１のプラス端子側に接続されるようになっている。
【００２１】
前記スライドモータ２６の一側及び他側端子はそれぞれリレースイッチ３３ａ，３３ｂに接続されており、ＣＰＵ３１からの駆動信号に応じて選択的にバッテリ１１のプラス端子に接続され、若しくは抵抗Ｒｆを介して接地されるようになっている。そして、スライドモータ２６は、この接続状態に応じて正転又は逆転し、シートクッションを前進又は後退させる。
【００２２】
また、前記リクライニングモータ２７の一側及び他側端子はそれぞれリレースイッチ３３ｃ，３３ｄに接続されており、ＣＰＵ３１からの駆動信号に応じて選択的にバッテリ１１のプラス端子に接続され、若しくは抵抗Ｒｆを介して接地されるようになっている。そして、リクライニングモータ２７は、この接続状態に応じて正転又は逆転し、シートバックを前方又は後方に倒す。
【００２３】
さらに、前記バーチカルフロントモータ２８の一側及び他側端子はそれぞれリレースイッチ３３ｅ，３３ｆに接続されており、ＣＰＵ３１からの駆動信号に応じて選択的にバッテリ１１のプラス端子に接続され、若しくは抵抗Ｒｆを介して接地されるようになっている。そして、バーチカルフロントモータ２８は、この接続状態に応じて正転又は逆転し、シートクッションの前部を上昇又は下降させる。
【００２４】
さらにまた、前記リフトモータ２９の一側及び他側端子はそれぞれリレースイッチ３３ｇ，３３ｈに接続されており、ＣＰＵ３１からの駆動信号に応じて選択的にバッテリ１１のプラス端子に接続され、若しくは抵抗Ｒｆを介して接地されるようになっている。そして、リフトモータ２９は、この接続状態に応じて正転又は逆転し、シートクッション全体を上昇又は下降させる。
【００２５】
また、ＣＰＵ３１には上記リップルパルス検出回路３４が接続されて、後述の態様で生成されるリップルパルスが入力されている。ＣＰＵ３１は、このリップルパルスに基づき前記モータ２６〜２９の回転状態を個別に検出する。例えば、ＣＰＵ３１はいずれかのモータ２６〜２９からのリップルパルスのエッジ入力により同リップルパルスをカウントして当該モータ２６〜２９の回転角度（位置）を検出する。併せて、ＣＰＵ３１は前回のリップルパルスのエッジ入力から次のリップルパルスのエッジ入力までの演算周期数をカウントしてその回転速度を検出する。
【００２６】
さらに、ＣＰＵ３１には上記モータ電流検出回路３５が接続されている。このモータ電流検出回路３５には上記抵抗Ｒｆの入力端が接続されており、同モータ電流検出回路３５は回転駆動されたいずれかのモータ２６〜２９を流れる電流（モータ電流）に略比例する同抵抗Ｒｆの入力端の電位を増幅して電流検出信号を生成する。ＣＰＵ３１には上記電流検出信号が入力されており、ＣＰＵ３１はこの電流検出信号に基づき当該モータ２６〜２９を流れる電流をモータ電流Ｉとして検出する。
【００２７】
図２は、上記リップルパルス検出回路３４の電気的構成を示すブロック図である。同図に示されるように、このリップルパルス検出回路３４は、スイッチト・キャパシタ・フィルタ４１と、リップルパルス成形回路４２と、クロック発生回路４３とを備えている。
【００２８】
上記スイッチト・キャパシタ・フィルタ４１には前記抵抗Ｒｆの入力端が接続されて、回転駆動されたいずれかのモータ２６〜２９を流れる電流に略比例する同抵抗Ｒｆの入力端の電位が電圧信号であるモータ回転信号として入力されている。このモータ回転信号には、ブラシの有する直流モータ（モータ２６〜２９）に固有のリップル成分及びノイズが重畳されている。スイッチト・キャパシタ・フィルタ４１は、上記クロック発生回路４３からのクロック信号に基づきフィルタ定数が変化してフィルタ遮断周波数ｆｃが変化するフィルタであって、上記モータ回転信号を通すことでノイズを除去するとともに、同クロック信号に載る信号を出力する。スイッチト・キャパシタ・フィルタ４１は、上記クロック発生回路４３によりクロック信号が後述の態様で生成されることで、リップル成分を含む信号を出力する。
【００２９】
上記リップルパルス成形回路４２は、スイッチト・キャパシタ・フィルタ４１からの信号が入力されて、そのリップル成分に基づきリップルパルスを生成する。このリップルパルスがＣＰＵ３１に入力されて、前記モータ２６〜２９の回転状態の検出に供されることは既述のとおりである。
【００３０】
上記クロック発生回路４３には前記バッテリ１１と直列に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続端が接続されて、同バッテリ１１の電源電圧に略比例する同接続端の電位が電圧信号であるモータ駆動電圧信号として入力されている。また、このクロック発生回路４３には上記モータ回転信号及びリップルパルス成形回路４２からのリップルパルスも併せ入力されている。クロック発生回路４３は、上記モータ回転信号、モータ駆動電圧信号及びリップルパルスを反映してクロック信号を生成する。
【００３１】
従って、このクロック信号に基づきスイッチト・キャパシタ・フィルタ４１のフィルタ遮断周波数ｆｃが変化することで、リップルパルス成形回路４２において当該モータ２６〜２９の回転状態の変化に追従した好適なリップルパルスが生成されるようになっている。
【００３２】
次に、ＣＰＵ３１が実行するメモリシートの制御態様について、図３〜図８を参照して説明する。なお、図３〜図７は、コントローラ３０の起動中にＣＰＵ３１により繰り返される処理ルーチンを示すフローチャートである。このルーチンは、検出されたバッテリ１１の駆動電圧Ｖが図８に示す動作保証範囲内の最低電圧Ｖｍｉｎ以上であることを条件に実行される。
【００３３】
処理がこのルーチンに移行すると、各種データの入力処理を行った後、まずステップ１０１においてＣＰＵ３１は、マニュアル操作に係るいずれかのスイッチ１２〜１９がオンか否かを判断する。ここで、いずれかのスイッチ１２〜１９がオンと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ２００に移行して、図４及び図５に示すマニュアル作動処理のサブルーチンに移行する。
【００３４】
そして、ステップ２０１においてＣＰＵ３１は、オンされたスイッチ１２〜１９に基づき当該スイッチ１２〜１９に係るモータ２６〜２９を正転させるか逆転させるかを判断する。
【００３５】
ここで、当該モータ２６〜２９を正転させると判断されると、ＣＰＵ３１はステップ２０２に移行して同モータ２６〜２９を正転させる。具体的には、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９に係るリレースイッチ３３ａ〜３３ｈに駆動信号を出力して同モータ２６〜２９を正転させる。
【００３６】
次に、ＣＰＵ３１はステップ２０３に移行して、現在、メモリ記憶があるか、すなわちいずれかのメモリ再生スイッチ２１，２２に対応するＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭ等の指定アドレスにシート状態が記憶されているか否かを判断する。そして、現在、メモリ記憶があると判断されると、ＣＰＵ３１はステップ２０４に移行してリップルパルスのエッジ入力があるか否かを判断する。
【００３７】
ステップ２０４においてリップルパルスのエッジ入力があると判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の正転によりその現在位置（回転角度）が移動したと判断してステップ２０５に移行する。そして、ＣＰＵ３１は、当該モータ２６〜２９のモータ現在位置カウンタ値を「１」インクリメントしてステップ２０６に移行する。このモータ現在位置カウンタ値は、各モータ２６〜２９ごとその回転に応じて個別にカウントされてそれぞれ記憶されるもので、当該モータ２６〜２９が正転するほど大きくなり、同逆転するほど小さくなる。
【００３８】
一方、ステップ２０１において当該モータ２６〜２９を逆転させると判断されると、ＣＰＵ３１はステップ２０７に移行して同モータ２６〜２９を逆転させる。具体的には、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９に係るリレースイッチ３３ａ〜３３ｈに駆動信号を出力して同モータ２６〜２９を逆転させる。
【００３９】
次に、ＣＰＵ３１はステップ２０８に移行して、現在、メモリ記憶があるか、すなわちいずれかのメモリ再生スイッチ２１，２２に対応するＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭ等の指定アドレスにシート状態が記憶されているか否かを判断する。そして、現在、メモリ記憶があると判断されると、ＣＰＵ３１はステップ２０９に移行してリップルパルスのエッジ入力があるか否かを判断する。
【００４０】
ステップ２０９においてリップルパルスのエッジ入力があると判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の逆転によりその現在位置（回転角度）が移動したと判断してステップ２１０に移行する。そして、ＣＰＵ３１は、当該モータ２６〜２９のモータ現在位置カウンタ値を「１」デクリメントしてステップ２０６に移行する。
【００４１】
ステップ２０６においてＣＰＵ３１は、当該モータ２６〜２９のリップルパルスエッジ間カウンタ値をクリアする。このリップルパルスエッジ間カウンタ値は、各モータ２６〜２９ごとに個別にカウントされてそれぞれ記憶されるもので、当該モータ２６〜２９に関してリップルパルスのエッジ入力がある都度にクリアされるとともに、次のエッジ入力があるまで、演算周期の都度に「１」インクリメントされる。従って、このリップルパルスエッジ間カウンタ値は、当該モータ２６〜２９に係る前回のリップルパルスのエッジ入力からの経過時間に相当するもので、同カウンタ値が大きいほど同経過時間が長いことを示し、反対に同カウンタ値が小さいほど同経過時間が短いことを示す。特に、このリップルパルスエッジ間カウンタ値がクリアされる直前のカウンタ値は、リップルパルスの連続するエッジ入力間の時間に相当する。そして、このときのカウンタ値が大きいほど同時間が長く当該モータ２６〜２９の回転速度が遅いことを示し、反対に同カウンタ値が小さいほど同時間が短く当該モータ２６〜２９の回転速度が速いことを示す。
【００４２】
ステップ２０３若しくはステップ２０８において、現在、メモリ記憶がないと判断し、又は、ステップ２０６において当該モータ２６〜２９のリップルパルスエッジ間カウンタ値をクリアすると、ＣＰＵ３１は図５のステップ２１７に移行する。そして、ステップ２１７においてＣＰＵ３１は、当該スイッチ１２〜１９が未だオンか否かを判断する。ここで、当該スイッチ１２〜１９がオンと判断されるとＣＰＵ３１は図４のステップ２０１に戻り、オフと判断されるとＣＰＵ３１は図３のメインルーチンに戻ってステップ１０１以降の処理を繰り返す。
【００４３】
ステップ２０４若しくはステップ２０９においてエッジ入力がないと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ２１１に移行して当該モータ２６〜２９のリップルパルスエッジ間カウンタ値を「１」インクリメントしてステップ２１２に移行する。そして、このときのリップルパルスエッジ間カウンタ値が図８に示す所定回転速度Ｎｏ相当の所定カウンタ値ＣＮｏ以上か否かを判断する。なお、上記所定回転速度Ｎｏは、モータ２６〜２９に許容された使用条件においてモータ電流に含まれるリップル成分（リップルパルス）を検出可能な回転速度に基づき設定されている。これは、モータ２６〜２９の回転速度が小さく、これに伴ってモータ電流が大きくなると、相対的にリップル成分の割合が小さくなってノイズとの区別が困難になることによる。換言すると、モータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏよりも大きく、リップルパルスエッジ間カウンタ値が所定カウンタ値ＣＮｏよりも小さければ、通常の使用条件においてモータ電流に含まれるリップル成分（リップルパルス）は検出可能である。
【００４４】
ここで、当該モータ２６〜２９のリップルパルスエッジ間カウンタ値が所定カウンタ値ＣＮｏより小さいと判断されると、ＣＰＵ３１はモータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏよりも大きいと判定して図５のステップ２１７に移行する。そして、ステップ２１７においてＣＰＵ３１は、当該スイッチ１２〜１９が未だオンか否かを判断する。ここで、当該スイッチ１２〜１９がオンと判断されるとＣＰＵ３１は図４のステップ２０１に戻り、オフと判断されるとＣＰＵ３１は図３のメインルーチンに戻ってステップ１０１以降の処理を繰り返す。
【００４５】
一方、ステップ２１２において当該モータ２６〜２９のリップルパルスエッジ間カウンタ値が所定カウンタ値ＣＮｏ以上と判断されると、ＣＰＵ３１はモータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏ以下と判定して図５のステップ２１３に移行する。
【００４６】
ステップ２１３においてＣＰＵ３１は、前記モータ電流検出回路３５を介して検出した当該モータ２６〜２９のモータ電流Ｉが所定モータ電流Ｉ１以上か否かを判断する。図８に示すように、この所定モータ電流Ｉ１は、前記動作保証範囲内の最低電圧Ｖｍｉｎにて駆動したときの上記所定回転速度Ｎｏにおけるモータ電流に相当する。従って、バッテリ１１の駆動電圧Ｖが上記最低電圧Ｖｍｉｎ以上であることを条件にこの制御が実行されることから、ＣＰＵ３１は実質的に検出されたモータ電流Ｉ及び駆動電圧Ｖが、図８にハッチングして示す領域内にあるか否かを判断している。このハッチングして示す領域は、当該モータ２６〜２９が所定回転速度Ｎｏで回転するときの駆動電圧Ｖ及びモータ電流Ｉの関係を示す直線に区画された下側の領域に含まれる。従って、ＣＰＵ３１は、リップルパルス検出回路３４を介して検出した当該モータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏを超えるべき領域内にあるか否かを判断している。
【００４７】
ここで、上記モータ電流Ｉが所定モータ電流Ｉ１以上と判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の回転速度が小さく、これに伴ってモータ電流が大きく、リップル成分の検出が困難な状態と判定してステップ２１４に移行する。そして、ステップ２１４において、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９を停止する。次いで、ＣＰＵ３１はステップ２１６に移行して、当該スイッチ１２〜１９がオフされたか否かを判断する。ここで、当該スイッチ１２〜１９がオンと判断されると、ＣＰＵ３１は同スイッチ１２〜１９がオフされるまでステップ２１６の処理を繰り返し、オフと判断されるとＣＰＵ３１は図３のメインルーチンに戻ってステップ１０１以降の処理を繰り返す。
【００４８】
一方、ステップ２１３において上記モータ電流Ｉが所定モータ電流Ｉ１未満と判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の回転速度が十分に大きく、これに伴ってモータ電流が小さく、本来は当該モータ２６〜２９のリップル成分が検出可能な状態と判定する。換言すると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９のリップル成分が検出可能な状態にあり、検出した回転速度が上記所定回転速度Ｎｏを超えるべき領域内にあるにも関わらずステップ２１２において十分な回転速度が検出されていないと判定する。そして、例えば当該モータ２６〜２９の使用回数の増加に伴うコンミテータ（整流子）の目詰まり、界磁である永久磁石の減磁等により当該モータ２６〜２９のモータ電流に含まれるリップル成分が半永久的に減少したものとして、ＣＰＵ３１はステップ２１５に移行する。ここで、ＣＰＵ３１はＥＥＰＲＯＭに記憶されたメモリ再生スイッチ２１，２２に対応するシート状態（モータ２６〜２９の再生位置）をクリアする。これは、モータ２６〜２９のリップル成分の半永久的な減少に伴い同成分に基づくその位置及び回転速度検出が困難になったことで、メモリ再生の機能（リップルパルスに基づく位置検出、位置決め等）を作動不能にするためである。これにより、不要なメモリ再生の繰り返しが排除される。ちなみに、この状態ではマニュアル操作に係るスイッチ１２〜１９のみによりモータ２６〜２９の駆動が許容されるようになっている。
【００４９】
次いで、ＣＰＵ３１はステップ２１７に移行して、当該スイッチ１２〜１９が未だオンか否かを判断する。ここで、当該スイッチ１２〜１９がオンと判断されるとＣＰＵ３１は図４のステップ２０１に戻り、オフと判断されるとＣＰＵ３１は図３のメインルーチンに戻ってステップ１０１以降の処理を繰り返す。
【００５０】
ステップ１０１において、マニュアル操作に係る全てのスイッチ１２〜１９がオフと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ１０２に移行して前記記憶スイッチ２３がオンか否かを判断する。ここで、記憶スイッチ２３がオンと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ１０３に移行してメモリ再生に係るいずれかのスイッチ２１，２２がオンか否かを判断する。
【００５１】
そして、いずれかのスイッチ２１，２２がオンと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ１０４に移行して、各モータ２６〜２９の現在位置（シート状態）に相当する現在位置カウンタ値を再生位置カウンタ値としてＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭ等の対応する指定アドレスに記憶する。すなわち、メモリ再生に係るいずれかのスイッチ２１，２２及び記憶スイッチ２３をともにオンする操作は、各モータ２６〜２９の現在位置カウンタ値を再生位置カウンタ値としてＥＥＰＲＯＭの対応する指定アドレスに記憶する操作となっている。
【００５２】
ステップ１０３においてメモリ再生に係る全てのスイッチ２１，２２がオフと判断されると、ＣＰＵ３１はそのままステップ１０１以降の処理を繰り返す。
一方、ステップ１０２において記憶スイッチ２３がオフと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ１０５に移行してメモリ再生に係るいずれかのスイッチ２１，２２がオンか否かを判断する。ここで、メモリ再生に係る全てのスイッチ２１，２２がオフと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ１０６に移行してモータ２６〜２９を停止する（或いは、停止させたままとする）。また、メモリ再生に係るいずれかのスイッチ２１，２２がオンと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ３００に移行して、図６及び図７に示すメモリ再生作動処理のサブルーチンに移行する。
【００５３】
そして、ステップ３０１においてＣＰＵ３１は、オンされたスイッチ２１，２２に対応して記憶された各モータ２６〜２９の再生位置カウンタ値をＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭ等の指定アドレスから読み込み、これに各モータ２６〜２９の現在位置カウンタ値が一致するか否かを順次判断する。ここで、全てのモータ２６〜２９の現在位置カウンタ値が、同再生位置カウンタ値に一致すると判断されると、ＣＰＵ３１は図７のステップ３１４に移行してモータ２６〜２９を停止する（或いは、停止させたままとする）。そして、ＣＰＵ３１は図３のメインルーチンに戻ってステップ１０１以降の処理を繰り返す。
【００５４】
また、いずれかのモータ２６〜２９の現在位置カウンタ値が、同再生位置カウンタ値に一致しないと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ３０２に移行して当該モータ２６〜２９の再生位置カウンタ値と同現在位置カウンタ値との差が正か負かを判断する。
【００５５】
ここで、当該モータ２６〜２９の再生位置カウンタ値と同現在位置カウンタ値との差が正であると判断されると、ＣＰＵ３１はステップ３０３に移行して当該モータ２６〜２９を正転させる。具体的には、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９に係るリレースイッチ３３ａ〜３３ｈに駆動信号を出力して同モータ２６〜２９を正転させる。次いで、ＣＰＵ３１はステップ３０４に移行して当該モータ２６〜２９のリップルパルスのエッジ入力があるか否かを判断する。
【００５６】
ステップ３０４において当該モータ２６〜２９のリップルパルスのエッジ入力があると判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の正転によりモータの現在位置（回転角度）が移動したと判断してステップ３０５に移行する。そして、ＣＰＵ３１は、当該モータ２６〜２９の前記モータ現在位置カウンタ値を「１」インクリメントしてステップ３０６に移行する。そして、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の前記リップルパルスエッジ間カウンタ値をクリアする。
【００５７】
一方、ステップ３０２において当該モータ２６〜２９の再生位置カウンタ値と同現在位置カウンタ値との差が負であると判断されると、ＣＰＵ３１はステップ３０７に移行して同モータ２６〜２９を逆転させる。具体的には、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９に係るリレースイッチ３３ａ〜３３ｈに駆動信号を出力して同モータ２６〜２９を逆転させる。
【００５８】
次に、ＣＰＵ３１はステップ３０８に移行して当該モータ２６〜２９のリップルパルスのエッジ入力があるか否かを判断する。
ステップ３０８において当該モータ２６〜２９のリップルパルスのエッジ入力があると判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の逆転によりモータの現在位置（回転角度）が移動したと判断してステップ３０９に移行する。そして、ＣＰＵ３１は、当該モータ２６〜２９の上記モータ現在位置カウンタ値を「１」デクリメントしてステップ３０６に移行する。そして、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の前記リップルパルスエッジ間カウンタ値をクリアする。
【００５９】
ステップ３０６において当該モータ２６〜２９のリップルパルスエッジ間カウンタ値をクリアすると、ＣＰＵ３１はステップ３０１に戻って全てのモータ２６〜２９の現在位置カウンタ値が、同再生位置カウンタ値に一致するまで同様の処理を繰り返す。
【００６０】
ステップ３０４若しくはステップ３０８において当該モータ２６〜２９のエッジ入力がないと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ３１０に移行して当該モータ２６〜２９の上記リップルパルスエッジ間カウンタ値を「１」インクリメントしてステップ３１１に移行する。そして、このときのリップルパルスエッジ間カウンタ値が前記所定カウンタ値ＣＮｏ以上か否かを判断する。
【００６１】
ここで、リップルパルスエッジ間カウンタ値が所定カウンタ値ＣＮｏより小さいと判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏよりも大きいと判定し、ステップ３０１に戻って同様の処理を繰り返す。
【００６２】
一方、ステップ３１１においてリップルパルスエッジ間カウンタ値が所定カウンタ値ＣＮｏ以上と判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏ以下と判定して図７のステップ３１２に移行する。
【００６３】
ステップ３１２においてＣＰＵ３１は、前記モータ電流検出回路３５を介して検出した当該モータ２６〜２９のモータ電流Ｉが前記所定モータ電流Ｉ１以上か否かを判断する。
【００６４】
ここで、上記モータ電流Ｉが所定モータ電流Ｉ１以上と判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の回転速度が小さく、これに伴ってモータ電流が大きく、リップル成分の検出が困難な状態と判定してステップ３１４に移行する。そして、ステップ３１４においてＣＰＵ３１は、メモリ再生を中断して当該モータ２６〜２９を停止する。そして、ＣＰＵ３１は図３のメインルーチンに戻ってステップ１０１以降の処理を繰り返す。
【００６５】
一方、ステップ３１２において上記モータ電流Ｉが所定モータ電流Ｉ１未満と判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の回転速度が十分に大きく、これに伴ってモータ電流が小さく、本来は当該モータ２６〜２９のリップル成分が検出可能な状態と判定する。換言すると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９のリップル成分が検出可能な状態にあり、検出されたモータ電流Ｉ（及び駆動電圧Ｖ）が上記所定回転速度Ｎｏを超えるべき領域内にあるにも関わらずステップ３１１において十分な回転速度が検出されていないと判定する。そして、例えば当該モータ２６〜２９の使用回数の増加に伴うコンミテータ（整流子）の目詰まり、界磁である永久磁石の減磁等によりモータ電流に含まれるリップル成分が半永久的に減少したものとして、ＣＰＵ３１はステップ３１３に移行する。ここで、ＣＰＵ３１はＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭ等に記憶されたメモリ再生スイッチ２１，２２に対応するシート状態（モータ２６〜２９の再生位置カウンタ値）をクリアする。
【００６６】
次いで、ＣＰＵ３１はステップ３１４に移行して、当該モータ２６〜２９を停止する。そして、ＣＰＵ３１は図３のメインルーチンに戻ってステップ１０１以降の処理を繰り返す。
【００６７】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、ＣＰＵ３１により、検出されたモータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏを超えたか否かが判断される。そして、検出されたモータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏを超えないと判断されると、ＣＰＵ３１により、検出されたモータ電流Ｉ及び駆動電圧Ｖが上記所定回転速度Ｎｏを超えるべき領域内にあるか否かが判断される。このとき、検出されたモータ電流Ｉ及び駆動電圧Ｖが上記所定回転速度Ｎｏを超えるべき領域内にあると判断されると、ＣＰＵ３１は上記リップルパルス検出回路３４によるリップル成分（リップルパルス）の検出を異常と判定する。具体的には、例えば当該モータ２６〜２９の使用回数の増加に伴うコンミテータ（整流子）の目詰まり、界磁である永久磁石の減磁等により半永久的にモータ電流に含まれるリップル成分が減少したものと判定する。従って、上記リップル成分（リップルパルス）に基づくモータ２６〜２９の誤った回転状態（回転位置及び回転速度）の検出を回避できる。特に、ＣＰＵ３１はＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭ等に記憶されたメモリ再生スイッチ２１，２２に対応するシート状態（モータ２６〜２９の再生位置）をクリアしてメモリ再生の機能を作動不能にすることで、不要なメモリ再生の繰り返しも排除できる。
【００６８】
（２）本実施形態では、ＣＰＵ３１により判断される領域は、検出された駆動電圧Ｖが動作保証範囲内の最低電圧Ｖｍｉｎ以上の領域であり、且つ、検出されたモータ電流Ｉが動作保証範囲内の最低電圧Ｖｍｉｎにてモータ２６〜２９を駆動したときの上記所定回転速度Ｎｏにおけるモータ電流Ｉ１未満の領域とされる。従って、ＣＰＵ３１による領域判断は、検出された駆動電圧Ｖ及びモータ電流Ｉと特定の電圧（動作保証範囲内の最低電圧Ｖｍｉｎ）及びこれに対応する特定のモータ電流Ｉ１とを大小比較するのみであることから、領域判断のための演算負荷を軽減できる。
【００６９】
（３）本実施形態では、ＣＰＵ３１により判断される領域は、検出された駆動電圧Ｖが動作保証範囲内の最低電圧Ｖｍｉｎ以上の領域とされる。従って、動作保証外の不安定な状態でのリップル成分（リップルパルス）の検出の異常判定を回避できる。
【００７０】
（４）本実施形態では、上記所定回転速度Ｎｏは、正常時においてリップルパルス検出回路３４がリップル成分（リップルパルス）を検出可能な回転速度に設定される。このことから、モータ２６〜２９の低速回転時におけるノイズの影響が緩和されて、リップル成分（リップルパルス）の検出の異常判定を好適に行うことができる。
【００７１】
（５）本実施形態では、検出されたモータ電流Ｉ及び駆動電圧Ｖが前記所定回転速度Ｎｏを超えるべき領域内にないと判断されたとき、モータ２６〜２９を停止した。従って、モータ２６〜２９の低速回転に起因するリップル成分の検出不可の状態での同モータ２６〜２９の駆動の継続を回避できる。そして、このような状態でのモータ２６〜２９の駆動の継続による誤った回転位置及び回転速度の検出も回避できる。
【００７２】
なお、本発明の実施の形態は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
・前記実施形態においては、モータ２６〜２９の回転速度としてリップルパルスエッジ間カウンタ値を利用したが、例えば連続するリップルパルスのエッジ入力間の時間をタイマカウンタなどで別途カウントして、これをモータ２６〜２９の回転速度として利用してもよい。
【００７３】
・前記実施形態において、直流モータ（モータ２６〜２９）のモータ電流とモータトルクは略比例関係にあることから、同モータ電流をモータトルクに代えて実質的に同様の処理を行ったとしても、本発明を何ら逸脱するものではない。
【００７４】
・前記実施形態において、検出されたモータ２６〜２９の回転速度（リップルパルスエッジ間カウンタ値）の変化に基づく可動部材の挟み込み検知の機能を付加してもよい。
【００７５】
・前記実施形態においては、回転駆動されたいずれかのモータ２６〜２９を流れる電流（モータ電流）に略比例する抵抗Ｒｆの入力端の電位をモータ電流検出回路３５にて増幅して電流検出信号を生成し、この電流検出信号をＣＰＵ３１に入力することで当該モータ２６〜２９を流れる電流を検出した。これに対して、上記モータ電流に略比例する抵抗Ｒｆの入力端の電位をクロック発生回路４３の増幅回路にて増幅して上記電流検出信号に準じた信号を生成し、この信号をＣＰＵ３１に入力することで当該モータ２６〜２９を流れる電流を検出してもよい。このように変更することで、前記実施形態と同様の効果に加え、部品点数（回路数）の削減が可能となる。
【００７６】
・前記実施形態におけるリップルパルス検出回路３４の回路構成は一例であってその他の回路構成を採用してもよい。要は、モータ電流に含まれるリップル成分に基づきリップルパルスを生成できればよい。また、直流モータの回転状態を検出しうる十分な精度を有するのであれば、必ずしもリップルパルスを生成する必要はなく、リップル成分から直接回転状態を検出する回路構成としてもよい。
【００７７】
・前記実施形態におけるスイッチ１２〜１９及びこれに対応するモータ２６〜２９の組み合わせは一例であって、適宜割愛したり追加したりしてもよい。
・前記実施形態においては、車両のメモリシートに本発明を適用したが、例えばパワーウィンドレギュレータ、サンルーフといった装置に適用してもよい。また、車両に限らず、直流モータにより回転駆動されるその他の装置に適用してもよい。
【００７８】
次に、以上の実施形態から把握することができる請求項以外の技術的思想を、その効果とともに以下に記載する。
（イ）請求項１〜３のいずれかに記載の直流モータの回転状態検出装置において、前記所定回転速度は、正常時において前記リップル検出手段がリップル成分を検出可能な回転速度に設定されたことを特徴とする直流モータの回転状態検出装置。同構成によれば、上記所定回転速度が、正常時においてリップル検出手段がリップル成分を検出可能な回転速度に設定されることから、直流モータの低速回転時におけるノイズの影響が緩和されて判定手段によるリップル成分の異常判定が好適になされる。
【００７９】
（ロ）上記（イ）に記載の直流モータの回転状態検出装置において、前記第２判断手段により前記検出されたモータ電流及び駆動電圧が前記所定回転速度を超えるべき領域内にないと判断されたとき、前記直流モータを停止することを特徴とする直流モータの回転状態検出装置。同構成によれば、直流モータの低速回転に起因するリップル成分の検出不可の状態での同モータの駆動の継続が回避される。そして、このような状態での直流モータの駆動の継続による誤った回転位置及び回転速度の検出も回避される。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、直流モータのモータ電流に含まれるリップル成分の減少時において、誤った回転状態の検出を回避することができる。
【００８１】
請求項２に記載の発明によれば、動作保証外の不安定な状態での上記リップル成分の異常判定を回避できる。
請求項３に記載の発明によれば、領域判断のための演算負荷を軽減できる。また、動作保証外の不安定な状態での上記リップル成分の異常判定を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が適用されるメモリシートの電気的構成を示すブロック図。
【図２】リップルパルス検出回路の電気的構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態の制御態様を示すフローチャート。
【図４】同実施形態の制御態様を示すフローチャート。
【図５】同実施形態の制御態様を示すフローチャート。
【図６】同実施形態の制御態様を示すフローチャート。
【図７】同実施形態の制御態様を示すフローチャート。
【図８】同実施形態のモータ電流及び駆動電圧との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１１ バッテリ
２６〜２９ 直流モータとしてのモータ
３０ コントローラ
３１ ＣＰＵ
３４ リップル検出手段としてのリップルパルス検出回路
３５ モータ電流検出手段としてのモータ電流検出回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、ブラシを有する直流モータにおいて、モータ電流に含まれるリップル成分に基づき該直流モータの回転状態を検出する直流モータの回転状態検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば車両のメモリシートや、パワーウィンドレギュレータ、サンルーフといった装置（車載機能部品）における可動部材の駆動用に直流モータが使用されている。こうした装置においては、直流モータの回転状態を検出して、可動部材の位置制御やその挟み込み制御といった各種制御を行っている。具体的には、モータの回転角度（位置）に基づき可動部材の位置制御を行ったり、モータの回転速度の変化に基づき可動部材の挟み込み検出・制御を行ったりしている。
【０００３】
こうした直流モータの回転状態の検出方法としては種々のものが提案されており、例えば特開２０００−３３３４８５号公報に記載されたものが本出願人により提案されている。同公報に記載の方法では、ブラシを有する直流モータの電流（モータ電流）に含まれる回転に応じたリップル成分に基づきパルス信号（リップルパルス）を生成し、このパルス信号に基づき直流モータの回転状態を検出している。なお、このリップル成分は、直流モータの回転に伴いコンミテータ（整流子）の複数あるセグメント（整流子片）がブラシを通過する際に接続されるコイル数の変化に起因して発生するものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、こうしたモータ電流に含まれるリップル成分は、当該モータの使用回数の増加に伴うコンミテータの目詰まり、界磁である永久磁石の減磁等により半永久的に減少することがある。このとき、上記リップル成分の減少によってリップルパルスの確実な生成が困難となり、パルス飛びが発生してしまう。そして、このようなリップルパルスに基づき直流モータの回転状態が検出されることで、例えばモータロックと誤判定されてモータが停止することがある。
【０００５】
本発明の目的は、ブラシを有する直流モータのモータ電流に含まれるリップル成分の減少時において、誤った回転状態の検出を回避することができる直流モータの回転状態検出装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、直流モータの駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段と、前記直流モータを流れる電流を検出するモータ電流検出手段と、前記検出されたモータ電流に基づきリップル成分を検出するリップル検出手段と、前記検出されたリップル成分に基づき前記直流モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、前記検出された回転速度が所定回転速度を超えたか否かを判断する第１判断手段と、前記第１判断手段により前記検出された回転速度が前記所定回転速度を超えないと判断されたとき、前記検出されたモータ電流及び駆動電圧が該所定回転速度を超えるべき領域内にあるか否かを判断する第２判断手段と、前記第２判断手段により前記検出されたモータ電流及び駆動電圧が前記所定回転速度を超えるべき領域内にあると判断されたとき、前記リップル検出手段によるリップル成分の検出を異常判定する判定手段とを備えたことを要旨とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の直流モータの回転状態検出装置において、前記第２判断手段により判断される領域は、前記検出された駆動電圧が動作保証範囲内の最低電圧以上の領域であることを要旨とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の直流モータの回転状態検出装置において、前記第２判断手段により判断される領域は、前記検出された駆動電圧が動作保証範囲内の最低電圧以上の領域であり、且つ、前記検出されたモータ電流が該動作保証範囲内の最低電圧にて前記直流モータを駆動したときの前記所定回転速度におけるモータ電流未満の領域であることを要旨とする。
【０００９】
（作用）
一般に、直流モータの回転速度Ｎは下式のように表される。
Ｎ＝（Ｖ−ＩＲ）／ｋΦ
ただし、Ｖは直流モータの駆動電圧、Ｉはモータ電流、Ｒは電機子コイルの抵抗、Φは界磁である永久磁石の主磁束量である。なお、ｋは当該モータの設計に応じた固有の定数である。
【００１０】
従って、直流モータの駆動電圧Ｖ及びモータ電流Ｉが検出されれば、これに対応して検出されるべき直流モータの回転速度が概ね推測される。
図８は、上式に基づき直流モータが所定回転速度Ｎｏで回転するときの駆動電圧Ｖ及びモータ電流Ｉの関係を示すグラフである。同図から明らかなように、直流モータの回転速度が一定（Ｎｏ）であるときの駆動電圧Ｖ及びモータ電流Ｉは比例関係を有する。そして、この駆動電圧Ｖ及びモータ電流Ｉの関係を示す直線に区画された下側の領域は上記所定回転速度Ｎｏを超えるべき領域であり、同上側の領域は上記所定回転速度Ｎｏを下回るべき領域である。従って、検出された直流モータの駆動電圧Ｖ及びモータ電流Ｉが上記直線に区画された下側の領域にあってそのときの回転速度が上記所定回転速度Ｎｏを超えるべきとき、同回転速度Ｎｏと実際に検出された回転速度とを比較することで、回転速度の検出が正常に行われているか否かを判断しうる。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、第１判断手段により検出された回転速度が上記所定回転速度を超えたか否かが判断される。そして、検出された回転速度が上記所定回転速度を超えないと判断されると、第２判断手段により検出されたモータ電流及び駆動電圧が、上記所定回転速度を超えるべき領域内にあるか否かが判断される。このとき、検出されたモータ電流及び駆動電圧が上記所定回転速度を超えるべき領域内にあると判断されると、上記リップル検出手段によるリップル成分の検出が異常判定される。
【００１２】
モータ電流に含まれるリップル成分は、例えば当該モータの使用回数の増加に伴うコンミテータ（整流子）の目詰まり、界磁である永久磁石の減磁等により半永久的に減少することがある。このとき、モータ電流からのリップル成分の検出が困難となり、同成分の検出不足のためにこれに基づく回転速度が実際の回転速度よりも小さく検出されることになる。このような現象を鑑みて、検出されたモータ電流及び駆動電圧が上記所定回転速度を超えるべき領域内にあるにも関わらず、検出された回転速度が上記所定回転速度を超えない場合には上記リップル検出手段によるリップル成分の検出が異常判定される。このため、これに基づく直流モータの誤った回転状態（回転位置及び回転速度）の検出も回避される。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、上記第２判断手段により判断される領域は、検出された駆動電圧が動作保証範囲内の最低電圧以上の領域とされる。従って、動作保証外の不安定な状態での上記異常判定が回避される。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、上記第２判断手段により判断される領域は、検出された駆動電圧が動作保証範囲内の最低電圧以上の領域であり、且つ、前記検出されたモータ電流が動作保証範囲内の最低電圧にて直流モータを駆動したときの上記所定回転速度におけるモータ電流未満の領域とされる。この領域は、直流モータの回転速度が上記所定回転速度を超えるべき領域の一部に含まれている。換言すると、検出された駆動電圧及びモータ電流が上記領域内にあれば、直流モータの回転速度が上記所定回転速度を超えるべき領域内にあると判断しうる。従って、上記第２判断手段による領域判断は、検出された駆動電圧及びモータ電流と特定の電圧（動作保証範囲内の最低電圧）及びこれに対応する特定のモータ電流とを大小比較するのみであることから、領域判断のための演算負荷が軽減される。また、上記第２判断手段により判断される領域は、検出された駆動電圧が動作保証範囲内の最低電圧以上の領域とされ、動作保証外の不安定な状態での上記異常判定が回避される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態が適用される車両のメモリシートについて図１〜図８に従って説明する。なお、このメモリシートは、図示しない車両用シートのシートクッション、シートバック、ヘッドレスト等の対応する可動部材をモータ駆動してシート状態（位置）を着座者の体型に合わせるとともに、その状態をメモリに記憶するものである。そして、別の着座者が着座して当該シートのシート状態が変更されても、その後の簡単なスイッチ操作によって上記各可動部材を順次モータ駆動し、記憶された当初のシート状態を容易に再生するものである。
【００１６】
図１は、本実施形態が適用されるメモリシートの電気的構成を示すブロック図である。同図に示されるように、このメモリシートはバッテリ１１により給電されており、スライド前進スイッチ１２、スライド後退スイッチ１３、リクライニング前進スイッチ１４、リクライニング後退スイッチ１５、バーチカルフロント上昇スイッチ１６、バーチカルフロント下降スイッチ１７、リフタ上昇スイッチ１８、リフタ下降スイッチ１９、メモリ再生１スイッチ２１、メモリ再生２スイッチ２２、記憶スイッチ２３、これらスイッチ等に基づき駆動（回転）制御されるブラシ付のスライドモータ２６、リクライニングモータ２７、バーチカルフロントモータ２８、リフトモータ２９及び制御態様等に応じてこれらモータの制御を行うコントローラ３０を備えている。
【００１７】
上記スライド前進スイッチ１２及びスライド後退スイッチ１３は、着座者の操作により上記スライドモータ２６を対応する方向に回転駆動して、それぞれシートクッションを前進又は後退させるためのスイッチである。また、上記リクライニング前進スイッチ１４及びリクライニング後退スイッチ１５は、着座者の操作により上記リクライニングモータ２７を対応する方向に回転駆動して、それぞれシートバックを前方又は後方に倒すためのスイッチである。バーチカルフロント上昇スイッチ１６及びバーチカルフロント下降スイッチ１７は、着座者の操作により上記バーチカルフロントモータ２８を対応する方向に回転駆動して、それぞれシートクッションの前部を上昇又は下降させるためのスイッチである。リフタ上昇スイッチ１８及びリフタ下降スイッチ１９は、着座者の操作により上記リフトモータ２９を対応する方向に回転駆動して、それぞれシートクッション全体を上昇又は下降させるためのスイッチである。メモリ再生１スイッチ２１及びメモリ再生２スイッチ２２は、着座者の操作により上記モータ２６〜２９を順次回転駆動して、それぞれコントローラ３０内に予め記憶されたシート状態を再生するためのスイッチである。記憶スイッチ２３は、所定のシート状態（モータ２６〜２９の位置）において上記メモリ再生１スイッチ２１若しくはメモリ再生２スイッチ２２とともに操作されることで当該シート状態を対応するメモリに記憶させるためのスイッチである。
【００１８】
上記コントローラ３０は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）３１、入力インターフェース３２、リレースイッチ３３ａ〜３３ｈ、リップルパルス検出回路３４及びモータ電流検出回路３５等により構成されている。また、コントローラ３０は、各種プログラム及びマップ等を記憶したＲＯＭ、各種データ等の読み書き可能なＲＡＭ、バックアップ電源なしてデータの保持が可能なＥＥＰＲＯＭ等を備えている（図示略）。なお、メモリ再生１スイッチ２１若しくはメモリ再生２スイッチ２２に対応して各シート状態を記憶するメモリは、ＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭ等に設けられている。
【００１９】
ＣＰＵ３１には上記入力インターフェース３２を介して前記バッテリ１１のプラス端子及びスイッチ１２〜１９，２１〜２３が接続されている。ＣＰＵ３１は、バッテリ１１からの検出信号に基づきその電源電圧を駆動電圧Ｖとして検出するとともに、これらスイッチ１２〜１９，２１〜２３からの検出信号に基づきその操作状態を検出する。
【００２０】
ＣＰＵ３１には上記リレースイッチ３３ａ〜３３ｈが接続されている。これらリレースイッチ３３ａ〜３３ｈは、通常は抵抗Ｒｆを介してグランド側に接続されており、ＣＰＵ３１から駆動信号が出力されることで前記バッテリ１１のプラス端子側に接続されるようになっている。
【００２１】
前記スライドモータ２６の一側及び他側端子はそれぞれリレースイッチ３３ａ，３３ｂに接続されており、ＣＰＵ３１からの駆動信号に応じて選択的にバッテリ１１のプラス端子に接続され、若しくは抵抗Ｒｆを介して接地されるようになっている。そして、スライドモータ２６は、この接続状態に応じて正転又は逆転し、シートクッションを前進又は後退させる。
【００２２】
また、前記リクライニングモータ２７の一側及び他側端子はそれぞれリレースイッチ３３ｃ，３３ｄに接続されており、ＣＰＵ３１からの駆動信号に応じて選択的にバッテリ１１のプラス端子に接続され、若しくは抵抗Ｒｆを介して接地されるようになっている。そして、リクライニングモータ２７は、この接続状態に応じて正転又は逆転し、シートバックを前方又は後方に倒す。
【００２３】
さらに、前記バーチカルフロントモータ２８の一側及び他側端子はそれぞれリレースイッチ３３ｅ，３３ｆに接続されており、ＣＰＵ３１からの駆動信号に応じて選択的にバッテリ１１のプラス端子に接続され、若しくは抵抗Ｒｆを介して接地されるようになっている。そして、バーチカルフロントモータ２８は、この接続状態に応じて正転又は逆転し、シートクッションの前部を上昇又は下降させる。
【００２４】
さらにまた、前記リフトモータ２９の一側及び他側端子はそれぞれリレースイッチ３３ｇ，３３ｈに接続されており、ＣＰＵ３１からの駆動信号に応じて選択的にバッテリ１１のプラス端子に接続され、若しくは抵抗Ｒｆを介して接地されるようになっている。そして、リフトモータ２９は、この接続状態に応じて正転又は逆転し、シートクッション全体を上昇又は下降させる。
【００２５】
また、ＣＰＵ３１には上記リップルパルス検出回路３４が接続されて、後述の態様で生成されるリップルパルスが入力されている。ＣＰＵ３１は、このリップルパルスに基づき前記モータ２６〜２９の回転状態を個別に検出する。例えば、ＣＰＵ３１はいずれかのモータ２６〜２９からのリップルパルスのエッジ入力により同リップルパルスをカウントして当該モータ２６〜２９の回転角度（位置）を検出する。併せて、ＣＰＵ３１は前回のリップルパルスのエッジ入力から次のリップルパルスのエッジ入力までの演算周期数をカウントしてその回転速度を検出する。
【００２６】
さらに、ＣＰＵ３１には上記モータ電流検出回路３５が接続されている。このモータ電流検出回路３５には上記抵抗Ｒｆの入力端が接続されており、同モータ電流検出回路３５は回転駆動されたいずれかのモータ２６〜２９を流れる電流（モータ電流）に略比例する同抵抗Ｒｆの入力端の電位を増幅して電流検出信号を生成する。ＣＰＵ３１には上記電流検出信号が入力されており、ＣＰＵ３１はこの電流検出信号に基づき当該モータ２６〜２９を流れる電流をモータ電流Ｉとして検出する。
【００２７】
図２は、上記リップルパルス検出回路３４の電気的構成を示すブロック図である。同図に示されるように、このリップルパルス検出回路３４は、スイッチト・キャパシタ・フィルタ４１と、リップルパルス成形回路４２と、クロック発生回路４３とを備えている。
【００２８】
上記スイッチト・キャパシタ・フィルタ４１には前記抵抗Ｒｆの入力端が接続されて、回転駆動されたいずれかのモータ２６〜２９を流れる電流に略比例する同抵抗Ｒｆの入力端の電位が電圧信号であるモータ回転信号として入力されている。このモータ回転信号には、ブラシの有する直流モータ（モータ２６〜２９）に固有のリップル成分及びノイズが重畳されている。スイッチト・キャパシタ・フィルタ４１は、上記クロック発生回路４３からのクロック信号に基づきフィルタ定数が変化してフィルタ遮断周波数ｆｃが変化するフィルタであって、上記モータ回転信号を通すことでノイズを除去するとともに、同クロック信号に載る信号を出力する。スイッチト・キャパシタ・フィルタ４１は、上記クロック発生回路４３によりクロック信号が後述の態様で生成されることで、リップル成分を含む信号を出力する。
【００２９】
上記リップルパルス成形回路４２は、スイッチト・キャパシタ・フィルタ４１からの信号が入力されて、そのリップル成分に基づきリップルパルスを生成する。このリップルパルスがＣＰＵ３１に入力されて、前記モータ２６〜２９の回転状態の検出に供されることは既述のとおりである。
【００３０】
上記クロック発生回路４３には前記バッテリ１１と直列に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続端が接続されて、同バッテリ１１の電源電圧に略比例する同接続端の電位が電圧信号であるモータ駆動電圧信号として入力されている。また、このクロック発生回路４３には上記モータ回転信号及びリップルパルス成形回路４２からのリップルパルスも併せ入力されている。クロック発生回路４３は、上記モータ回転信号、モータ駆動電圧信号及びリップルパルスを反映してクロック信号を生成する。
【００３１】
従って、このクロック信号に基づきスイッチト・キャパシタ・フィルタ４１のフィルタ遮断周波数ｆｃが変化することで、リップルパルス成形回路４２において当該モータ２６〜２９の回転状態の変化に追従した好適なリップルパルスが生成されるようになっている。
【００３２】
次に、ＣＰＵ３１が実行するメモリシートの制御態様について、図３〜図８を参照して説明する。なお、図３〜図７は、コントローラ３０の起動中にＣＰＵ３１により繰り返される処理ルーチンを示すフローチャートである。このルーチンは、検出されたバッテリ１１の駆動電圧Ｖが図８に示す動作保証範囲内の最低電圧Ｖｍｉｎ以上であることを条件に実行される。
【００３３】
処理がこのルーチンに移行すると、各種データの入力処理を行った後、まずステップ１０１においてＣＰＵ３１は、マニュアル操作に係るいずれかのスイッチ１２〜１９がオンか否かを判断する。ここで、いずれかのスイッチ１２〜１９がオンと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ２００に移行して、図４及び図５に示すマニュアル作動処理のサブルーチンに移行する。
【００３４】
そして、ステップ２０１においてＣＰＵ３１は、オンされたスイッチ１２〜１９に基づき当該スイッチ１２〜１９に係るモータ２６〜２９を正転させるか逆転させるかを判断する。
【００３５】
ここで、当該モータ２６〜２９を正転させると判断されると、ＣＰＵ３１はステップ２０２に移行して同モータ２６〜２９を正転させる。具体的には、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９に係るリレースイッチ３３ａ〜３３ｈに駆動信号を出力して同モータ２６〜２９を正転させる。
【００３６】
次に、ＣＰＵ３１はステップ２０３に移行して、現在、メモリ記憶があるか、すなわちいずれかのメモリ再生スイッチ２１，２２に対応するＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭ等の指定アドレスにシート状態が記憶されているか否かを判断する。そして、現在、メモリ記憶があると判断されると、ＣＰＵ３１はステップ２０４に移行してリップルパルスのエッジ入力があるか否かを判断する。
【００３７】
ステップ２０４においてリップルパルスのエッジ入力があると判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の正転によりその現在位置（回転角度）が移動したと判断してステップ２０５に移行する。そして、ＣＰＵ３１は、当該モータ２６〜２９のモータ現在位置カウンタ値を「１」インクリメントしてステップ２０６に移行する。このモータ現在位置カウンタ値は、各モータ２６〜２９ごとその回転に応じて個別にカウントされてそれぞれ記憶されるもので、当該モータ２６〜２９が正転するほど大きくなり、同逆転するほど小さくなる。
【００３８】
一方、ステップ２０１において当該モータ２６〜２９を逆転させると判断されると、ＣＰＵ３１はステップ２０７に移行して同モータ２６〜２９を逆転させる。具体的には、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９に係るリレースイッチ３３ａ〜３３ｈに駆動信号を出力して同モータ２６〜２９を逆転させる。
【００３９】
次に、ＣＰＵ３１はステップ２０８に移行して、現在、メモリ記憶があるか、すなわちいずれかのメモリ再生スイッチ２１，２２に対応するＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭ等の指定アドレスにシート状態が記憶されているか否かを判断する。そして、現在、メモリ記憶があると判断されると、ＣＰＵ３１はステップ２０９に移行してリップルパルスのエッジ入力があるか否かを判断する。
【００４０】
ステップ２０９においてリップルパルスのエッジ入力があると判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の逆転によりその現在位置（回転角度）が移動したと判断してステップ２１０に移行する。そして、ＣＰＵ３１は、当該モータ２６〜２９のモータ現在位置カウンタ値を「１」デクリメントしてステップ２０６に移行する。
【００４１】
ステップ２０６においてＣＰＵ３１は、当該モータ２６〜２９のリップルパルスエッジ間カウンタ値をクリアする。このリップルパルスエッジ間カウンタ値は、各モータ２６〜２９ごとに個別にカウントされてそれぞれ記憶されるもので、当該モータ２６〜２９に関してリップルパルスのエッジ入力がある都度にクリアされるとともに、次のエッジ入力があるまで、演算周期の都度に「１」インクリメントされる。従って、このリップルパルスエッジ間カウンタ値は、当該モータ２６〜２９に係る前回のリップルパルスのエッジ入力からの経過時間に相当するもので、同カウンタ値が大きいほど同経過時間が長いことを示し、反対に同カウンタ値が小さいほど同経過時間が短いことを示す。特に、このリップルパルスエッジ間カウンタ値がクリアされる直前のカウンタ値は、リップルパルスの連続するエッジ入力間の時間に相当する。そして、このときのカウンタ値が大きいほど同時間が長く当該モータ２６〜２９の回転速度が遅いことを示し、反対に同カウンタ値が小さいほど同時間が短く当該モータ２６〜２９の回転速度が速いことを示す。
【００４２】
ステップ２０３若しくはステップ２０８において、現在、メモリ記憶がないと判断し、又は、ステップ２０６において当該モータ２６〜２９のリップルパルスエッジ間カウンタ値をクリアすると、ＣＰＵ３１は図５のステップ２１７に移行する。そして、ステップ２１７においてＣＰＵ３１は、当該スイッチ１２〜１９が未だオンか否かを判断する。ここで、当該スイッチ１２〜１９がオンと判断されるとＣＰＵ３１は図４のステップ２０１に戻り、オフと判断されるとＣＰＵ３１は図３のメインルーチンに戻ってステップ１０１以降の処理を繰り返す。
【００４３】
ステップ２０４若しくはステップ２０９においてエッジ入力がないと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ２１１に移行して当該モータ２６〜２９のリップルパルスエッジ間カウンタ値を「１」インクリメントしてステップ２１２に移行する。そして、このときのリップルパルスエッジ間カウンタ値が図８に示す所定回転速度Ｎｏ相当の所定カウンタ値ＣＮｏ以上か否かを判断する。なお、上記所定回転速度Ｎｏは、モータ２６〜２９に許容された使用条件においてモータ電流に含まれるリップル成分（リップルパルス）を検出可能な回転速度に基づき設定されている。これは、モータ２６〜２９の回転速度が小さく、これに伴ってモータ電流が大きくなると、相対的にリップル成分の割合が小さくなってノイズとの区別が困難になることによる。換言すると、モータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏよりも大きく、リップルパルスエッジ間カウンタ値が所定カウンタ値ＣＮｏよりも小さければ、通常の使用条件においてモータ電流に含まれるリップル成分（リップルパルス）は検出可能である。
【００４４】
ここで、当該モータ２６〜２９のリップルパルスエッジ間カウンタ値が所定カウンタ値ＣＮｏより小さいと判断されると、ＣＰＵ３１はモータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏよりも大きいと判定して図５のステップ２１７に移行する。そして、ステップ２１７においてＣＰＵ３１は、当該スイッチ１２〜１９が未だオンか否かを判断する。ここで、当該スイッチ１２〜１９がオンと判断されるとＣＰＵ３１は図４のステップ２０１に戻り、オフと判断されるとＣＰＵ３１は図３のメインルーチンに戻ってステップ１０１以降の処理を繰り返す。
【００４５】
一方、ステップ２１２において当該モータ２６〜２９のリップルパルスエッジ間カウンタ値が所定カウンタ値ＣＮｏ以上と判断されると、ＣＰＵ３１はモータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏ以下と判定して図５のステップ２１３に移行する。
【００４６】
ステップ２１３においてＣＰＵ３１は、前記モータ電流検出回路３５を介して検出した当該モータ２６〜２９のモータ電流Ｉが所定モータ電流Ｉ１以上か否かを判断する。図８に示すように、この所定モータ電流Ｉ１は、前記動作保証範囲内の最低電圧Ｖｍｉｎにて駆動したときの上記所定回転速度Ｎｏにおけるモータ電流に相当する。従って、バッテリ１１の駆動電圧Ｖが上記最低電圧Ｖｍｉｎ以上であることを条件にこの制御が実行されることから、ＣＰＵ３１は実質的に検出されたモータ電流Ｉ及び駆動電圧Ｖが、図８にハッチングして示す領域内にあるか否かを判断している。このハッチングして示す領域は、当該モータ２６〜２９が所定回転速度Ｎｏで回転するときの駆動電圧Ｖ及びモータ電流Ｉの関係を示す直線に区画された下側の領域に含まれる。従って、ＣＰＵ３１は、リップルパルス検出回路３４を介して検出した当該モータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏを超えるべき領域内にあるか否かを判断している。
【００４７】
ここで、上記モータ電流Ｉが所定モータ電流Ｉ１以上と判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の回転速度が小さく、これに伴ってモータ電流が大きく、リップル成分の検出が困難な状態と判定してステップ２１４に移行する。そして、ステップ２１４において、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９を停止する。次いで、ＣＰＵ３１はステップ２１６に移行して、当該スイッチ１２〜１９がオフされたか否かを判断する。ここで、当該スイッチ１２〜１９がオンと判断されると、ＣＰＵ３１は同スイッチ１２〜１９がオフされるまでステップ２１６の処理を繰り返し、オフと判断されるとＣＰＵ３１は図３のメインルーチンに戻ってステップ１０１以降の処理を繰り返す。
【００４８】
一方、ステップ２１３において上記モータ電流Ｉが所定モータ電流Ｉ１未満と判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の回転速度が十分に大きく、これに伴ってモータ電流が小さく、本来は当該モータ２６〜２９のリップル成分が検出可能な状態と判定する。換言すると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９のリップル成分が検出可能な状態にあり、検出した回転速度が上記所定回転速度Ｎｏを超えるべき領域内にあるにも関わらずステップ２１２において十分な回転速度が検出されていないと判定する。そして、例えば当該モータ２６〜２９の使用回数の増加に伴うコンミテータ（整流子）の目詰まり、界磁である永久磁石の減磁等により当該モータ２６〜２９のモータ電流に含まれるリップル成分が半永久的に減少したものとして、ＣＰＵ３１はステップ２１５に移行する。ここで、ＣＰＵ３１はＥＥＰＲＯＭに記憶されたメモリ再生スイッチ２１，２２に対応するシート状態（モータ２６〜２９の再生位置）をクリアする。これは、モータ２６〜２９のリップル成分の半永久的な減少に伴い同成分に基づくその位置及び回転速度検出が困難になったことで、メモリ再生の機能（リップルパルスに基づく位置検出、位置決め等）を作動不能にするためである。これにより、不要なメモリ再生の繰り返しが排除される。ちなみに、この状態ではマニュアル操作に係るスイッチ１２〜１９のみによりモータ２６〜２９の駆動が許容されるようになっている。
【００４９】
次いで、ＣＰＵ３１はステップ２１７に移行して、当該スイッチ１２〜１９が未だオンか否かを判断する。ここで、当該スイッチ１２〜１９がオンと判断されるとＣＰＵ３１は図４のステップ２０１に戻り、オフと判断されるとＣＰＵ３１は図３のメインルーチンに戻ってステップ１０１以降の処理を繰り返す。
【００５０】
ステップ１０１において、マニュアル操作に係る全てのスイッチ１２〜１９がオフと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ１０２に移行して前記記憶スイッチ２３がオンか否かを判断する。ここで、記憶スイッチ２３がオンと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ１０３に移行してメモリ再生に係るいずれかのスイッチ２１，２２がオンか否かを判断する。
【００５１】
そして、いずれかのスイッチ２１，２２がオンと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ１０４に移行して、各モータ２６〜２９の現在位置（シート状態）に相当する現在位置カウンタ値を再生位置カウンタ値としてＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭ等の対応する指定アドレスに記憶する。すなわち、メモリ再生に係るいずれかのスイッチ２１，２２及び記憶スイッチ２３をともにオンする操作は、各モータ２６〜２９の現在位置カウンタ値を再生位置カウンタ値としてＥＥＰＲＯＭの対応する指定アドレスに記憶する操作となっている。
【００５２】
ステップ１０３においてメモリ再生に係る全てのスイッチ２１，２２がオフと判断されると、ＣＰＵ３１はそのままステップ１０１以降の処理を繰り返す。
一方、ステップ１０２において記憶スイッチ２３がオフと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ１０５に移行してメモリ再生に係るいずれかのスイッチ２１，２２がオンか否かを判断する。ここで、メモリ再生に係る全てのスイッチ２１，２２がオフと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ１０６に移行してモータ２６〜２９を停止する（或いは、停止させたままとする）。また、メモリ再生に係るいずれかのスイッチ２１，２２がオンと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ３００に移行して、図６及び図７に示すメモリ再生作動処理のサブルーチンに移行する。
【００５３】
そして、ステップ３０１においてＣＰＵ３１は、オンされたスイッチ２１，２２に対応して記憶された各モータ２６〜２９の再生位置カウンタ値をＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭ等の指定アドレスから読み込み、これに各モータ２６〜２９の現在位置カウンタ値が一致するか否かを順次判断する。ここで、全てのモータ２６〜２９の現在位置カウンタ値が、同再生位置カウンタ値に一致すると判断されると、ＣＰＵ３１は図７のステップ３１４に移行してモータ２６〜２９を停止する（或いは、停止させたままとする）。そして、ＣＰＵ３１は図３のメインルーチンに戻ってステップ１０１以降の処理を繰り返す。
【００５４】
また、いずれかのモータ２６〜２９の現在位置カウンタ値が、同再生位置カウンタ値に一致しないと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ３０２に移行して当該モータ２６〜２９の再生位置カウンタ値と同現在位置カウンタ値との差が正か負かを判断する。
【００５５】
ここで、当該モータ２６〜２９の再生位置カウンタ値と同現在位置カウンタ値との差が正であると判断されると、ＣＰＵ３１はステップ３０３に移行して当該モータ２６〜２９を正転させる。具体的には、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９に係るリレースイッチ３３ａ〜３３ｈに駆動信号を出力して同モータ２６〜２９を正転させる。次いで、ＣＰＵ３１はステップ３０４に移行して当該モータ２６〜２９のリップルパルスのエッジ入力があるか否かを判断する。
【００５６】
ステップ３０４において当該モータ２６〜２９のリップルパルスのエッジ入力があると判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の正転によりモータの現在位置（回転角度）が移動したと判断してステップ３０５に移行する。そして、ＣＰＵ３１は、当該モータ２６〜２９の前記モータ現在位置カウンタ値を「１」インクリメントしてステップ３０６に移行する。そして、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の前記リップルパルスエッジ間カウンタ値をクリアする。
【００５７】
一方、ステップ３０２において当該モータ２６〜２９の再生位置カウンタ値と同現在位置カウンタ値との差が負であると判断されると、ＣＰＵ３１はステップ３０７に移行して同モータ２６〜２９を逆転させる。具体的には、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９に係るリレースイッチ３３ａ〜３３ｈに駆動信号を出力して同モータ２６〜２９を逆転させる。
【００５８】
次に、ＣＰＵ３１はステップ３０８に移行して当該モータ２６〜２９のリップルパルスのエッジ入力があるか否かを判断する。
ステップ３０８において当該モータ２６〜２９のリップルパルスのエッジ入力があると判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の逆転によりモータの現在位置（回転角度）が移動したと判断してステップ３０９に移行する。そして、ＣＰＵ３１は、当該モータ２６〜２９の上記モータ現在位置カウンタ値を「１」デクリメントしてステップ３０６に移行する。そして、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の前記リップルパルスエッジ間カウンタ値をクリアする。
【００５９】
ステップ３０６において当該モータ２６〜２９のリップルパルスエッジ間カウンタ値をクリアすると、ＣＰＵ３１はステップ３０１に戻って全てのモータ２６〜２９の現在位置カウンタ値が、同再生位置カウンタ値に一致するまで同様の処理を繰り返す。
【００６０】
ステップ３０４若しくはステップ３０８において当該モータ２６〜２９のエッジ入力がないと判断されると、ＣＰＵ３１はステップ３１０に移行して当該モータ２６〜２９の上記リップルパルスエッジ間カウンタ値を「１」インクリメントしてステップ３１１に移行する。そして、このときのリップルパルスエッジ間カウンタ値が前記所定カウンタ値ＣＮｏ以上か否かを判断する。
【００６１】
ここで、リップルパルスエッジ間カウンタ値が所定カウンタ値ＣＮｏより小さいと判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏよりも大きいと判定し、ステップ３０１に戻って同様の処理を繰り返す。
【００６２】
一方、ステップ３１１においてリップルパルスエッジ間カウンタ値が所定カウンタ値ＣＮｏ以上と判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏ以下と判定して図７のステップ３１２に移行する。
【００６３】
ステップ３１２においてＣＰＵ３１は、前記モータ電流検出回路３５を介して検出した当該モータ２６〜２９のモータ電流Ｉが前記所定モータ電流Ｉ１以上か否かを判断する。
【００６４】
ここで、上記モータ電流Ｉが所定モータ電流Ｉ１以上と判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の回転速度が小さく、これに伴ってモータ電流が大きく、リップル成分の検出が困難な状態と判定してステップ３１４に移行する。そして、ステップ３１４においてＣＰＵ３１は、メモリ再生を中断して当該モータ２６〜２９を停止する。そして、ＣＰＵ３１は図３のメインルーチンに戻ってステップ１０１以降の処理を繰り返す。
【００６５】
一方、ステップ３１２において上記モータ電流Ｉが所定モータ電流Ｉ１未満と判断されると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９の回転速度が十分に大きく、これに伴ってモータ電流が小さく、本来は当該モータ２６〜２９のリップル成分が検出可能な状態と判定する。換言すると、ＣＰＵ３１は当該モータ２６〜２９のリップル成分が検出可能な状態にあり、検出されたモータ電流Ｉ（及び駆動電圧Ｖ）が上記所定回転速度Ｎｏを超えるべき領域内にあるにも関わらずステップ３１１において十分な回転速度が検出されていないと判定する。そして、例えば当該モータ２６〜２９の使用回数の増加に伴うコンミテータ（整流子）の目詰まり、界磁である永久磁石の減磁等によりモータ電流に含まれるリップル成分が半永久的に減少したものとして、ＣＰＵ３１はステップ３１３に移行する。ここで、ＣＰＵ３１はＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭ等に記憶されたメモリ再生スイッチ２１，２２に対応するシート状態（モータ２６〜２９の再生位置カウンタ値）をクリアする。
【００６６】
次いで、ＣＰＵ３１はステップ３１４に移行して、当該モータ２６〜２９を停止する。そして、ＣＰＵ３１は図３のメインルーチンに戻ってステップ１０１以降の処理を繰り返す。
【００６７】
以上詳述したように、本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）本実施形態では、ＣＰＵ３１により、検出されたモータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏを超えたか否かが判断される。そして、検出されたモータ２６〜２９の回転速度が上記所定回転速度Ｎｏを超えないと判断されると、ＣＰＵ３１により、検出されたモータ電流Ｉ及び駆動電圧Ｖが上記所定回転速度Ｎｏを超えるべき領域内にあるか否かが判断される。このとき、検出されたモータ電流Ｉ及び駆動電圧Ｖが上記所定回転速度Ｎｏを超えるべき領域内にあると判断されると、ＣＰＵ３１は上記リップルパルス検出回路３４によるリップル成分（リップルパルス）の検出を異常と判定する。具体的には、例えば当該モータ２６〜２９の使用回数の増加に伴うコンミテータ（整流子）の目詰まり、界磁である永久磁石の減磁等により半永久的にモータ電流に含まれるリップル成分が減少したものと判定する。従って、上記リップル成分（リップルパルス）に基づくモータ２６〜２９の誤った回転状態（回転位置及び回転速度）の検出を回避できる。特に、ＣＰＵ３１はＥＥＰＲＯＭ又はＲＡＭ等に記憶されたメモリ再生スイッチ２１，２２に対応するシート状態（モータ２６〜２９の再生位置）をクリアしてメモリ再生の機能を作動不能にすることで、不要なメモリ再生の繰り返しも排除できる。
【００６８】
（２）本実施形態では、ＣＰＵ３１により判断される領域は、検出された駆動電圧Ｖが動作保証範囲内の最低電圧Ｖｍｉｎ以上の領域であり、且つ、検出されたモータ電流Ｉが動作保証範囲内の最低電圧Ｖｍｉｎにてモータ２６〜２９を駆動したときの上記所定回転速度Ｎｏにおけるモータ電流Ｉ１未満の領域とされる。従って、ＣＰＵ３１による領域判断は、検出された駆動電圧Ｖ及びモータ電流Ｉと特定の電圧（動作保証範囲内の最低電圧Ｖｍｉｎ）及びこれに対応する特定のモータ電流Ｉ１とを大小比較するのみであることから、領域判断のための演算負荷を軽減できる。
【００６９】
（３）本実施形態では、ＣＰＵ３１により判断される領域は、検出された駆動電圧Ｖが動作保証範囲内の最低電圧Ｖｍｉｎ以上の領域とされる。従って、動作保証外の不安定な状態でのリップル成分（リップルパルス）の検出の異常判定を回避できる。
【００７０】
（４）本実施形態では、上記所定回転速度Ｎｏは、正常時においてリップルパルス検出回路３４がリップル成分（リップルパルス）を検出可能な回転速度に設定される。このことから、モータ２６〜２９の低速回転時におけるノイズの影響が緩和されて、リップル成分（リップルパルス）の検出の異常判定を好適に行うことができる。
【００７１】
（５）本実施形態では、検出されたモータ電流Ｉ及び駆動電圧Ｖが前記所定回転速度Ｎｏを超えるべき領域内にないと判断されたとき、モータ２６〜２９を停止した。従って、モータ２６〜２９の低速回転に起因するリップル成分の検出不可の状態での同モータ２６〜２９の駆動の継続を回避できる。そして、このような状態でのモータ２６〜２９の駆動の継続による誤った回転位置及び回転速度の検出も回避できる。
【００７２】
なお、本発明の実施の形態は上記実施形態に限定されるものではなく、次のように変更してもよい。
・前記実施形態においては、モータ２６〜２９の回転速度としてリップルパルスエッジ間カウンタ値を利用したが、例えば連続するリップルパルスのエッジ入力間の時間をタイマカウンタなどで別途カウントして、これをモータ２６〜２９の回転速度として利用してもよい。
【００７３】
・前記実施形態において、直流モータ（モータ２６〜２９）のモータ電流とモータトルクは略比例関係にあることから、同モータ電流をモータトルクに代えて実質的に同様の処理を行ったとしても、本発明を何ら逸脱するものではない。
【００７４】
・前記実施形態において、検出されたモータ２６〜２９の回転速度（リップルパルスエッジ間カウンタ値）の変化に基づく可動部材の挟み込み検知の機能を付加してもよい。
【００７５】
・前記実施形態においては、回転駆動されたいずれかのモータ２６〜２９を流れる電流（モータ電流）に略比例する抵抗Ｒｆの入力端の電位をモータ電流検出回路３５にて増幅して電流検出信号を生成し、この電流検出信号をＣＰＵ３１に入力することで当該モータ２６〜２９を流れる電流を検出した。これに対して、上記モータ電流に略比例する抵抗Ｒｆの入力端の電位をクロック発生回路４３の増幅回路にて増幅して上記電流検出信号に準じた信号を生成し、この信号をＣＰＵ３１に入力することで当該モータ２６〜２９を流れる電流を検出してもよい。このように変更することで、前記実施形態と同様の効果に加え、部品点数（回路数）の削減が可能となる。
【００７６】
・前記実施形態におけるリップルパルス検出回路３４の回路構成は一例であってその他の回路構成を採用してもよい。要は、モータ電流に含まれるリップル成分に基づきリップルパルスを生成できればよい。また、直流モータの回転状態を検出しうる十分な精度を有するのであれば、必ずしもリップルパルスを生成する必要はなく、リップル成分から直接回転状態を検出する回路構成としてもよい。
【００７７】
・前記実施形態におけるスイッチ１２〜１９及びこれに対応するモータ２６〜２９の組み合わせは一例であって、適宜割愛したり追加したりしてもよい。
・前記実施形態においては、車両のメモリシートに本発明を適用したが、例えばパワーウィンドレギュレータ、サンルーフといった装置に適用してもよい。また、車両に限らず、直流モータにより回転駆動されるその他の装置に適用してもよい。
【００７８】
次に、以上の実施形態から把握することができる請求項以外の技術的思想を、その効果とともに以下に記載する。
（イ）請求項１〜３のいずれかに記載の直流モータの回転状態検出装置において、前記所定回転速度は、正常時において前記リップル検出手段がリップル成分を検出可能な回転速度に設定されたことを特徴とする直流モータの回転状態検出装置。同構成によれば、上記所定回転速度が、正常時においてリップル検出手段がリップル成分を検出可能な回転速度に設定されることから、直流モータの低速回転時におけるノイズの影響が緩和されて判定手段によるリップル成分の異常判定が好適になされる。
【００７９】
（ロ）上記（イ）に記載の直流モータの回転状態検出装置において、前記第２判断手段により前記検出されたモータ電流及び駆動電圧が前記所定回転速度を超えるべき領域内にないと判断されたとき、前記直流モータを停止することを特徴とする直流モータの回転状態検出装置。同構成によれば、直流モータの低速回転に起因するリップル成分の検出不可の状態での同モータの駆動の継続が回避される。そして、このような状態での直流モータの駆動の継続による誤った回転位置及び回転速度の検出も回避される。
【００８０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、直流モータのモータ電流に含まれるリップル成分の減少時において、誤った回転状態の検出を回避することができる。
【００８１】
請求項２に記載の発明によれば、動作保証外の不安定な状態での上記リップル成分の異常判定を回避できる。
請求項３に記載の発明によれば、領域判断のための演算負荷を軽減できる。また、動作保証外の不安定な状態での上記リップル成分の異常判定を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態が適用されるメモリシートの電気的構成を示すブロック図。
【図２】リップルパルス検出回路の電気的構成を示すブロック図。
【図３】同実施形態の制御態様を示すフローチャート。
【図４】同実施形態の制御態様を示すフローチャート。
【図５】同実施形態の制御態様を示すフローチャート。
【図６】同実施形態の制御態様を示すフローチャート。
【図７】同実施形態の制御態様を示すフローチャート。
【図８】同実施形態のモータ電流及び駆動電圧との関係を示すグラフ。
【符号の説明】
１１ バッテリ
２６〜２９ 直流モータとしてのモータ
３０ コントローラ
３１ ＣＰＵ
３４ リップル検出手段としてのリップルパルス検出回路
３５ モータ電流検出手段としてのモータ電流検出回路
Claims (3)
- 直流モータの駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段と、
前記直流モータを流れる電流を検出するモータ電流検出手段と、
前記検出されたモータ電流に基づきリップル成分を検出するリップル検出手段と、
前記検出されたリップル成分に基づき前記直流モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記検出された回転速度が所定回転速度を超えたか否かを判断する第１判断手段と、
前記第１判断手段により前記検出された回転速度が前記所定回転速度を超えないと判断されたとき、前記検出されたモータ電流及び駆動電圧が該所定回転速度を超えるべき領域内にあるか否かを判断する第２判断手段と、
前記第２判断手段により前記検出されたモータ電流及び駆動電圧が前記所定回転速度を超えるべき領域内にあると判断されたとき、前記リップル検出手段によるリップル成分の検出を異常判定する判定手段とを備えたことを特徴とする直流モータの回転状態検出装置。 - 請求項１に記載の直流モータの回転状態検出装置において、
前記第２判断手段により判断される領域は、前記検出された駆動電圧が動作保証範囲内の最低電圧以上の領域であることを特徴とする直流モータの回転状態検出装置。 - 請求項１に記載の直流モータの回転状態検出装置において、
前記第２判断手段により判断される領域は、前記検出された駆動電圧が動作保証範囲内の最低電圧以上の領域であり、且つ、前記検出されたモータ電流が該動作保証範囲内の最低電圧にて前記直流モータを駆動したときの前記所定回転速度におけるモータ電流未満の領域であることを特徴とする直流モータの回転状態検出装置。
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