JP4019540B2 - 状態記憶装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、モータににより可動部材を駆動して、可動部材の位置を所望の位置に調整すると共に、その所望の位置を記憶し、可動部材が所望の位置とは異なる任意の位置に調整された後であっても、再度、記憶された所望の位置に可動部材を移動可能な制御手段を備えた状態記憶装置に関するものであり、例えば、車両のメモリシート等に適用される。
【０００２】
【従来の技術】
近年、車両等においては乗員の体型に合わせてシート位置を所望の位置に調整し、その所望のシート位置をメモリ上に記憶させ、体型が異なる別の乗員が乗車し、シート位置を任意な位置に調整した後であっても、再度メモリにシート位置を記憶させた乗員が乗った場合には、所望の位置へのシート調整を再生スイッチによるスイッチ操作１つで行うメモリシートが高級車等で採用されている。これは乗降時のシート調整操作を煩わせることがないようにしたものであり、シート全体を前後に移動させるスライドモータ、シートバックを前後に倒したり起こしたりするリクライニングモータ、シートの前部を上げたり下げたりするフロントバーチカルモータ、シートの後部を上げたり下げたりするリフタ（リアバーチカル）モータ、ヘッドレストの上下の位置調整を行うヘッドレストモータ等を作動させてシート位置を調整し、自分の好みの位置に合わせるようにしたものである。このシートは、乗員に合ったシート位置（シート状態）をメモリ上に記憶した後、専用のスイッチ（再生スイッチ）を押せば、自動的にシートが記憶された位置に動き、乗降時のシート位置調整を容易とするものである。
【０００３】
このようなメモリシートは、シートを動かすモータの回転状態から、シート状態を特定するため、位置センサ等の検出機構を設けている。具体的には、トヨタクラウンマジェスタ新型車解説書（１９９１年１０月 トヨタ自動車株式会社発行）の５−６４，６５頁に示されるように、モータ回転軸（アマーチャー軸）上に磁石を設け、その磁石の回転状態を磁石に対向して設けられたホール素子等で検出し、その信号を検出して制御装置で位置制御を行うようになっている。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】
従来のようなメモリシートにおいてはモータに取り付けられたホール素子からの信号、つまり、回転パルス（モータ１回転につき１パルスを発生）をコントローラにより読み込み、シート位置の位置制御を行っていることから、モータが回転するとモータ回転軸が回転され回転パルスが出力され、そのパルスを基にシートの位置制御が行える。
【０００５】
本発明者らは従来のようなホール素子等のセンサを用いずにシートの位置制御および状態記憶が行え、電気回路によりシートを動作させるモータ回転を正確に検出するようにしたものを、特願平１０−３０８３９１号で提案した。これは、シートを動作させる直流モータに同期した出力を出す電気回路（ローパスフィルタ、微分回路、増幅器等を用いたモータリップルパルス成形回路）を設け、モータの回転に同期したモータリップルパルスに基づきシートの位置制御を行うようにしたものである。
【０００６】
従来では、直流モータの出力軸上に取り付けられた磁石と、その回転を検出するホールＩＣからの回転パルスを所定周期（例えば、２ｍｓ毎）のメインルーチンで読み込む方法があるが、モータ回転に同期するリップルパルス（例えば、モータ１回転に付き１０パルス出力される）によりパルスを読み込もうとすると、パルス時間（パルス周期）が非常に短いもの（例えば、１ｍｓ）となり、メインルーチンではエッジ検出が行えず、割込みによるリップルパルスのエッジ検出を行わなければならなくなってしまう。
【０００７】
しかしながら、車両においてはドア周辺の各種の制御装置（メータ、ディスプレィ、エアコン、ルーフ、エンジン、チルト＆テレスコピック、ポジション、ドア等を制御する制御装置）間はコンパクト化およびハーネス等の低減を図るため、多重通信システムを採用（例えば、セルシオ新型車解説書（１９９７年７月 トヨタ自動車株式会社発行）の４−１４〜１７頁参照）している。
【０００８】
このような通信においては、通常ではシリアル通信を用いており、この通信用に外部割込みが使用され、占有されてしまっている。このため、更に外部割込みが行えるよう外部割込みが数チャンネル付加された高性能なＣＰＵを用いることが考えられるが、このようなＣＰＵに変更するとコストアップしてしまう。
【０００９】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ＣＰＵへの演算負荷が少なく、コストアップすることなく正確に位置制御が行えるようにすることを技術的課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために講じた技術的手段は、モータ（１１:１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ）により可動部材（ＳＴ：ＳＣ，ＳＢ，ＨＤ）を駆動して、可動部材の位置を所望の位置に調整すると共に、所望の位置を記憶し、可動部材が所望の位置とは異なる任意の位置に調整された後であっても、再度、記憶された前記所望の位置に可動部材を移動可能な制御手段（１）を備えた状態記憶装置（１０）において、モータのモータ回転に同期したパルス出力を行うパルス生成手段（３）と、パルス出力を分周してパルス周期の異なる複数のパルスを生成するパルス分周手段とを設け、前記制御手段は、前記複数のパルスに重み付けを行い、それら重み付けを行った複数のパルスに基づいて前記可動部材の制御を行うことである。
また、前記制御手段は、前記複数のパルスの重み付けをパルス毎に変える。
さらには、前記制御手段は、前記複数のパルスのうち、分周比が大きいパルスに基づいて前記可動部材の制御を行った後、それよりも分周比が小さいパルスに基づいて前記可動部材の制御を行う。
【００１１】
これによれば、パルス生成手段からのパルス出力をパルス分周手段により分周を行うことで、パルス生成手段からのパルス出力を分周し、周期の長くなったパルスに基づいて、制御手段では可動部材の位置制御および状態記憶が行え、パルス生成手段から出力されるパルスのパルス周期が非常に短くても、分周により周期が長くなることから、そのパルスが入力されるＣＰＵでは演算負荷が少なくなる。このため、割込みによって短い周期で高速処理を行わなくて良く、割込み機能を付加したＣＰＵは必要なくなることから、コストアップしない。
【００１２】
この場合、パルス分周手段（５）は、パルス出力を分周してパルス周期の異なる複数のパルス（１／２，１／４，１／８分周パルス）を生成し、制御手段（１）はこのような複数のパルスに基づき可動部材（ＳＴ）の制御を行うようにすれば、パルス周期の異なる複数のパルスに基づいて、簡単な構成により可動部材の正確な位置制御が行える。
【００１３】
また、制御手段（１）は、複数パルス（１／２，１／４，１／８分周パルス）に重み付け（Ｓ２０５，２１１，５０３，５０５，５０７，５０９）を行うようにすれば、複数パルスの重み付けをパルス毎に変える（モータ位置カウンタを±４（１／８分周パルスのエッジ検出時），±２（１／４分周パルスのエッジ検出時），±１（１／２分周パルスのエッジ検出時）によりカウントする）ことにより、例えば、１／８分周パルスにより可動部材の概略位置を求め、概略位置から実際の位置まで１／４および１／２分周パルスによって、誤差分を補完して可動部材の位置を求めれば、パルスによる誤差を考慮した正確な位置制御が行える。
【００１４】
尚、上記の括弧内には、理解を容易にするため、以下で説明する実施例の対応要素番号、または、フローチャートのステップ番号を付記した。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１６】
図１は状態記憶装置をメモリシート装置１０に適用した場合のシステム構成図を示している。この図において制御を司る制御装置１にはバッテリー（ＢＡＴ）１２が接続されている。バッテリー１２のプラス端子はイグニッションスイッチ（ＩＧスイッチ）１３を介して制御装置１の入力インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路６に接続され、Ｉ／Ｆ回路６からＣＰＵ２に入力されており、ＩＧスイッチ１３をオンすることにより、制御装置１にはＩＧ状態を検出して電源（１２Ｖ）が供給されるようになっている。また、電源はバッテリー１２より制御装置内部の電源回路４に入力され、電源回路４により安定化された一定の電圧（５Ｖ）がＣＰＵ（コントローラ）２に入力される。バッテリー１２からの電圧は電源回路４に入力されると共にＣＰＵ２に入力され、ＣＰＵ２はメモリ機能を保持するよう電圧（５Ｖ）が供給されており、操作スイッチ７が操作されたときやＩＧスイッチ１３がオンになった場合、スリープ状態（省電力モード）からウェイクアップし、動作を開始する。
【００１７】
操作スイッチ７（７ａ〜７ｄ）はシート状態を調整するスイッチである。この中で、スライドスイッチ７ａはシートＳＴ全体（図１２参照）を車両側に取り付けられた２本のレールに対して前／後にスライドさせるスイッチである。リクライニングスイッチ７ｂはシートクッションＳＣに対して回転可能に支持されたシートバックＳＢを前倒／後倒に倒したり立てたりするスイッチである。また、バーチカルスイッチ７ｃはシートクッションＳＣの乗員が座る前部を垂直方向に上／下移動させるスイッチであり、リフタスイッチ７ｄは乗員が座るシートクッションＳＣの後部を上／下移動させるスイッチであり、これらのスイッチ７は個々のモータ動作を指示するスイッチとなる。この場合において、これらの操作スイッチ７は上記のものに限定されるものではなく、更には、シートバックＳＢに対してヘッドレストＨＤを上／下移動させるヘッドレストスイッチも同様な形態で用いることも可能である。
【００１８】
これらの操作スイッチ７からの信号は、それぞれ制御装置１の入力Ｉ／Ｆ６に入力され、ＣＰＵ２のメモリにその状態が入力される。更に、入力Ｉ／Ｆ６にはメモリシート専用スイッチ８（８ａ，８ｂ）が入力されている。このメモリシート専用スイッチ８は一度メモリに記憶させた後にメモリシートのシート位置調整を容易とするものであり、メモリに所望のシート状態（シート位置）を記憶させる場合には記憶スイッチ８ｂと一緒にメモリ再生スイッチを同時に押すことにより、そのときのシート状態がメモリに記憶されるようになっている。
【００１９】
この場合、シート毎に操作スイッチ７およびメモリシート専用スイッチ８を設けたり、１つのシートＳＴにメモリ再生スイッチ８ａの数をメモリに記憶させたい状態分追加すれば、運転席、助手席等といったシート場所に応じ、個々の乗員の体型に合うように数パターン記憶される形式をとることも可能である。
【００２０】
このように、ＣＰＵ内のメモリに記憶された状態は、メモリ再生スイッチ８ａを押すことにより記憶された場所へのシート位置の再生がなされ、シートがその乗員の体型に合うよう移動する。
【００２１】
一方、ＣＰＵ２の出力側においては、各モータ１１を独立して駆動するようリレー９が設けられ、リレー９のコイルにそれぞれ独立してＣＰＵ２から信号が出力される構成をとる。モータ１１のＭＴ＋の端子、ＭＴ−の端子はそれぞれリレー９の切替端子に接続されており、ＣＰＵ２からリレー９のコイルに通電を行うことにより、リレー接点が電磁的に切り換わり、該当するモータ１１に電流が流れる。これによって、モータ１１はバッテリー１２からの電力により駆動されるが、この場合、１つのモータに対して２つずつ設けられた正転用リレーまたは逆転用リレー９の下流側端子９ａに接続されて通電方向によりモータ１１は正転または逆転し、スライドモータ１１ａ，リクライニングモータ１１ｂ，バーチカルフロント（Ｆｒ）モータ，リフタモータ１１ｄがそれぞれ独立して駆動される。尚、ここでのモータ制御はどのモータ１１（１１ａ〜１１ｄ）でも同じ制御方法であり、動かしたいモータ１１に接続されたリレー９のコイルに通電を行うことにより、それに該当するモータ１１を動かすことが可能である。
【００２２】
この構成において、リレー９の切換端子側（切換端子下流側）からはモータ駆動時、モータ１１に流れる電流（モータ電流）を検知するよう、モータ電流信号（抵抗Ｒにより分圧された電圧）が制御装置１の制御回路と共に設けられたモータ回転パルス生成回路３に入力に接続され、モータ回転パルス生成回路３の出力（リップルパルス）は分周制御回路５を介して分周され、パルス周期の長くなったパルスがＣＰＵ２の入力ポートに入力されている。
【００２３】
そこで、直流モータ１１の回転に応じてパルスを出力（リップルパルスを生成）するモータ回転パルス生成回路３を説明する。この回路３は、図２に示されるように内部にスイッチト・キャパシタ・フィルタ（ＳＣＦ）３ａ、リップルパルス成形回路３ｂ、パルス発生回路（３ｃ〜３ｆ）から構成されており、パルス発生回路はＰＬＬ（フェーズ・ロックト・ループ）３ｃ、分周回路３ｄ、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）３ｅ、加減算回路３ｆから成り立っている。
【００２４】
スイッチト・キャパシタ・フィルタ３ａは、基本的には図３の（ａ）に示されるようにアナログスイッチとコンデンサで構成された回路（スイッチト・キャパシタ回路）をフィルタに応用したものであり、図３の動作説明図に示すように基本的には２個のスイッチとコンデンサから構成され、スイッチＳ１，Ｓ２を周期Ｔで交互にオン／オフすることにより、電流ｉが、ｉ＝Ｖ／（１／ｆＣ）で流れる。
【００２５】
このことから、スイッチト・キャパシタは抵抗と等価であるとみなせる。これを抵抗とコンデンサより成るＣＲフィルタに応用した場合（（ｂ）参照）には、その回路の遮断周波数ｆｃは２つのスイッチをオン／オフする周波数（スイッチト・キャパシタ・フィルタの場合にはクロック入力）により可変となり、遮断周波数ｆｃは（ｂ）に示されるように表わされる。尚、スイッチト・キャパシタ・フィルタ（ＳＣＦ）には市販のＩＣ（ＭＦ６−５０等）を使用しており、このＩＣの遮断周波数ｆｃはｆｃ＝ｆCLK（クロック入力周波数）／Ｎ（定数、例えば、定数：５０）で表わされる。
【００２６】
一方、リップルパルス成形回路３ｂは、図４に示される回路構成から成り立っている。この回路３ｂは内部に高周波アクティブフィルタ（フィルタ）ＦＬ２、第１および第２微分回路ＤＣ１，ＤＣ２、増幅器ＡＰ１、比較器（電圧比較器）ＣＭを備えている。
【００２７】
高周波アクティブフィルタＦＬ２は、抵抗Ｒ３，Ｒ４がオペアンプＯＰ１の非反転入力端子に入力され、反転入力端子には更に抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点に接続されたコンデンサＣ２が接続される。また、反転入力端子と抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点にはコンデンサＣ３が接続され、出力に対してフィードバックがかけられている。このフィルタＦＬ２は高周波成分の除去を行うもので、例えば、モータ１１の最高回転数（例えば、６０００ｒｐｍ）以上のノイズ成分を減衰量を大きくして確実に除去することができ、フィルタＦＬ２により、直流モータの回転信号（リップル周波数）にのるノイズが除去できるローパスフィルタＬＰＦとして機能する。
【００２８】
第１微分回路ＤＣ１は、ローパスフィルタＬＰＦの出力（ｂ）に接続されており、入力信号を微分して直流成分の減衰を行うものである。第１微分回路ＤＣ１はオペアンプＯＰ２の反転入力端子に、抵抗Ｒ７とカップリングコンデンサＣ５が直列接続されている。一方、非反転入力端子には抵抗Ｒ５とＲ６の分圧された電圧が印加され、分圧点にはバイパスコンデンサＣ４が接続されている。また、反転入力端子とオペアンプＯＰ２の出力との間には抵抗Ｒ８とコンデンサＣ６が並列接続されている。
【００２９】
増幅器ＡＰ１は、第１微分回路ＤＣ１の出力（ｃ）を増幅するものであり、オペアンプＯＰ３の非反転入力端子には抵抗Ｒ９，Ｒ１０が直列接続され、更に非反転入力端子にはコンデンサＣ９が接続されている。また、反転入力端子と、抵抗Ｒ９，Ｒ１０の接続点にはコンデンサＣ７が抵抗Ｒ１１を介して接地された状態で接続されており、オペアンプＯＰ３の出力との間にコンデンサＣ８および抵抗Ｒ１２が並列接続されている。
【００３０】
第２微分回路ＤＣ２は、増幅器ＡＰ１の出力（ｄ）を微分して位相を９０°シフトさせるものであり、オペアンプＯＰ４の非反転入力端子には増幅器ＡＰ１の出力（ｄ）が抵抗Ｒ１４とコンデンサＣ１１のフィルタを介して接続されている。一方、反転入力端子には抵抗Ｒ１３とコンデンサＣ１０が直列接続され、更にオペアンプＯＰ４の出力（ｅ）と非反転入力端子の間に抵抗Ｒ１５とコンデンサＣ１２が並列接続されている。
【００３１】
比較器ＣＭは、第２微分回路ＤＣ２の出力（ｅ）と増幅回路ＡＰ１の出力（ｄ）を比較するものであり、オペアンプＯＰ５の反転入力には抵抗Ｒ１７を介して増幅回路ＡＰ１の出力（ｄ）が接続されており、非反転入力端子には抵抗Ｒ１６を介して第２微分回路ＤＣ２の出力（ｅ）が接続され、更にオペアンプＯＰ５の出力（ｆ）との間には抵抗Ｒ１８が接続され、出力（ｆ）からリップル周波数に合致した矩形状のパルス出力（リップルパルス）が出力され、このパルス出力（ｆ）が、分周制御回路５に入力される。
【００３２】
上記したリップルパルス成形回路３ｂの各部における出力波形を、図５を参照に簡単に説明すると、まず最初、図１に示すモータ１１（１１ａ〜１１ｄのいずれか）に流れる電流は電流に比例した電圧信号（モータ回転信号）に換えられる。この信号には直流モータ特有のリップルがノイズと共にのっている（ａ波形）。リップルは直流モータ１１を用いた場合に発生するもので、その原因は整流子の複数あるセグメントがブラシを通過する際に接続されるコイルの数が回転に伴い変化するために、並列につながるコイルの数が変化し、モータ回転時の抵抗値の変化によってコイルに流れる電流が変化することで発生する。
【００３３】
このようなリップルがのった信号をスイッチト・キャパシタ・フィルタ（ＳＣＦ）３ａを通すことによりリップルノイズは除去されるが、スイッチト・キャパシタ・フィルタ３ａのクロック入力（クロック周波数ｆCLK）によるノイズが出力に表れ、その後、ローパスフィルタＬＰＦを通すことにより平滑化／減衰され、ｂ波形のようにノイズ成分が除去される。次に、ローパスフィルタＬＰＦを通過した信号（ｂ波形）を第１微分回路ＤＣ１に通すと、信号は微分され直流成分の減衰を行いリップル成分のみの波形、つまり、ｃ波形になる。更に、ｃ波形に対して増幅器ＡＰ１を通すとｃ波形の振幅が増幅されてｄ波形になり、その後、第２微分回路ＤＣ２を通すとｃ波形に対して位相が９０°遅れ、第２微分回路ＤＣ２後の波形がe波形となる。次に、増幅器ＡＰ１の出力（ｄ波形）と第２微分回路の出力（ｅ波形）を比較器ＣＭで比較することによって、パルス出力（ｆ波形）が得られる。
【００３４】
本発明ではパルス出力（リップルパルス）の波形をフィードバックし、リップルパルスの周波数がスイッチト・キャパシタ・フィルタ３ａの遮断周波数ｆｃとなるような回路構成としている。つまり、ＰＬＬ３ｃに入力されるリップルパルス（ｆ波形）の周波数ｆｐに対し、スイッチト・キャパシタ・フィルタ３ａの出力の遮断周波数の関係式（ｆｃ＝ｆCLK／Ｎ）の定数Ｎ（＝５０）に基づき最適な遮断周波数となる周波数（例えば、６０ｆｐ）をＰＬＬ３ｃは出力するようにしている。ＰＬＬ３ｃの出力（周波数：６０ｆｐ）は、入力周波数ｆｐに対して分周回路３ｄにより６０分周され、分周回路３ｄはＰＬＬ３ｃに対して周波数ｆｐを出力する。つまり、ＰＬＬ３ｃに入力されたリップルパルスの周波数ｆｐに基づき最適な遮断周波数ｆｃが得られるように発振が制御され、分周回路３ｄの出力信号の位相制御がなされる。このことから、スイッチト・キャパシタ・フィルタ３ａの遮断周波数ｆｃはモータ１１のパルス出力（リップルパルス）の状態に基づきリニアに変化するものとなる。
【００３５】
更に、ＰＬＬ３ｃにはパルス発生回路の起動時にＰＬＬ３ｃからの出力を安定化させるため、ＬＰＦ３ｅ，加減算回路３ｆが付加されている。パルス発生回路の起動時に加減算回路３ｆにモータ１１を駆動するバッテリー電圧Ｖｂを外部信号として与えることで、ＰＬＬ３ｃの発振を初期状態で一定の電圧レベルに保持し、発振が安定となった定常時にはＰＬＬ３ｃに入力されるリップルパルスに依存する発振を行う構成をとっている。この構成により、ＰＬＬ３ｃのＬＰＦ３ｅに対する信号ｇはリップルパルスｆと分周回路３ｄからの信号ｊの位相差に比例した信号が表れ、リップルパルスｆに分周回路３ｄからの出力ｊを合わせ込むように、位相制御が行われる。
【００３６】
そこで、図２の構成をとり、パルス出力（リップルパルス）をフィードバックし、スイッチト・キャパシタ・フィルタ３ａの遮断周波数ｆｃをリップルパルス周波数に基づきリニアに変化させることで、パルス出力（ｆ波形）は、リップルがのった電流波形に対して誤差成分が含まれないところで正確に切り換わり、誤差成分ののらない安定した波形を得ることができる。このようにして得られるモータ回転に同期した正確なリップルパルスを基に制御がなされるようにする。具体的に、ＣＰＵ２ではこの入力されたリップルパルスの切り換わるタイミング（ここでは、立ち下がりエッジを検出）で出力されるパルスが分周制御回路５に入力される。
【００３７】
そこで、分周制御回路５について説明すると、この分周制御回路５はモータ作動に連動するスイッチングを行うモータ作動連動ＳＷ回路５ａ、操作スイッチ７（７ａ〜７ｄ）のいずれかの操作開始に１パルスだけクリア出力（Ｌｏ出力）を出すクリア出力回路５ｂ、モータ作動連動ＳＷ回路５ａの出力が入力され、クリア出力回路５ｂの出力がクリア端子に入力された分周回路５ｃ、より成り立っている。モータ作動連動ＳＷ回路５ａの出力は操作ＳＷ７がオンのときにはモーｔ回転に伴うリップルパルスに完全同期しており、そのモータ回転に同期するパルスを分周回路５ｃに通すことで、リップルパルスの周期が１／２，１／４，１／８分周になって出力がなされ、このような分周された出力がＣＰＵ２の入力ポートに入力されている。
【００３８】
つまり、上記した構成のモータ回転パルス生成回路３は、直流モータ１１の回転に同期して、正確にパルス出力を行うことができるため、正確な位置制御を伴うメモリシート装置（メモリシート）１０に適用できる。
【００３９】
そこで、一実施形態として、メモリシートについて処理について図６以降のフローチャートを参照して説明する。
【００４０】
車両においては、車両キー（図示せず）をキーシリンダ（図示せず）に差し込み車両キーを回すと、イグニッションスイッチ１３がオンされ、ＣＰＵ２はウェイクアップし、制御装置１はＣＰＵ２のＲＯＭの中に記憶された図６に示されるプログラム（メインルーチン ２ｍｓｅｃ毎）を実行する。この場合、ＣＰＵ２がスリープ状態のとき（省電力モードのとき）であっても、バックアップ電源が供給されメモリに記憶が可能であるものとする。
【００４１】
メインルーチンではまず最初にステップＳ１０１においてイニシャル（初期設定）が行われる。このイニシャルではＲＯＭおよびＲＡＭのチェック、メモリクリア、必要な定数のメモリ設定、およびシステムが正常に動作するかのチェックがなされる。ここで、ＣＰＵ２に電源が投入されたときの各々のモータ１１のモータ位置が初期値（初期位置）として記憶される。その後、ステップＳ１０２においてマニュアル処理を行う。
【００４２】
マニュアル処理（図７参照）では、ステップＳ２０１において、最初に操作スイッチ７のいずれかが乗員により操作されオンされたかが判定される。尚、ここでは、操作スイッチ７（７ａ〜７ｄ）により、その操作スイッチ７に該当するモータ１１（１１ａ〜１１ｄ）が駆動されるという４つのモータ制御はどれも同じであるため、個々のモータ１１ａ〜１１ｄについてはそれぞれの説明を省略し、一般化したモータ制御の説明を行うものとする。
【００４３】
ステップＳ２０１において操作スイッチ７がＯＮ（オン）されていない場合（メモリシートの要求無）には、ステップＳ２０６においてモータ１１の動作を停止させ、ステップＳ２０７において操作スイッチ７がオンからオフに切り換わったかが判定される。ここで、操作スイッチ７の操作が終了した（オンからオフに切り換わった）場合にのみ、後述するステップＳ２０８のパルスカウント処理を行い、この処理を終了する。
【００４４】
一方、ステップＳ２０１において操作スイッチ７がオンの場合（メモリシートの要求有）にはステップＳ２０２で今後は押されている操作スイッチ７の状態からモータ１１を正転指示（正転要求）しているのか、逆転指示（逆転要求）しているのかが判定される。このモータ１１の正転／逆転指示は、シートの状態を前後移動／前倒後倒／上下移動させる方向により、車両において車両設計時に予め設定されているものであり、ここで、正転指示されている場合にはステップＳ２０３においてモータ１１に正転を行う出力を出し、該当するモータ１１に接続されたリレー９のコイルに通電することにより、モータ１１を正転駆動させる。
【００４５】
次のステップＳ２０４においては、モータ回転パルス生成回路３の出力からリップルパルスのエッジ入力があったか否かが判定される。ここで、エッジが入力されない場合にはこの処理を終了するが、リップルパルスのエッジが入力された場合にはステップＳ２０５において、モータ位置を記憶しているモータ位置カウンタの値を重み付けしてインクリメント（＋４）し、これをモータ現在位置として記憶する。
【００４６】
一方、ステップＳ２０２において操作スイッチ７が操作され逆転指示されている場合には、ステップＳ２０９でモータ１１に逆転を行う出力を出し、該当するモータ１１に接続されたリレー９のコイルに通電することによりモータ１１を逆転動作させる。
【００４７】
次のステップＳ２１０においては、同じくモータ回転パルス生成回路３の出力からリップルパルスのエッジ入力があったか否かが判定される。ここでエッジが入力されない場合にはこの処理を終了するが、リップルパルスのエッジが入力された場合にはステップＳ２１１において、モータ位置を記憶しているモータ位置カウンタの値を逆転していることから重み付けを行いデクリメント（−４）し、これをモータ現在位置として記憶する。
【００４８】
次に、ステップＳ２０８に示すパルスカウント処理について図１０を参照して説明する。上記したマニュアル処理ではリップルパルスのエッジに基づき生成された１／８分周パルスによって、モータ１１により動作する可動部材ＳＴの位置（概略位置）を求める。しかし、ここで求めた位置は誤差分を含んでいるので、その誤差を１／４および１／２分周パルスを用いて補完し、位置精度を向上させる。ここでは、モータ１１が正転または逆転状態から停止したとき分周回路５ｃにより出力される１／４および１／２分周パルスの状態がＨｉかＬｏかにより、モータ現在位置に重み付けを行って、リップルパルスの周期による誤差を補完するものである。
【００４９】
そこで、ステップＳ５０１では、まず、操作スイッチ７の状態からモータ１１の正転動作を停止（正転要求を停止）したのか、逆転動作を停止（逆転要求を停止）したのかが判定される。この場合、モータ１１の正転作動停止／逆転作動停止とは、操作スイッチ７のスイッチ状態がオンからオフになった（操作されなくなった）状態を示し、正転作動停止した場合、ステップＳ５０２においてモータ動作停止時の分周回路５ｃから１／４分周出力がＨｉ状態であるかが判定される。この信号がＨｉでない場合には、重み付けを行わずステップＳ５０４に移るが、Ｈｉ状態のときにはステップＳ５０３においてモータ位置を記憶するモータ位置カウンタの現在のモータ位置に重み付け（＋２）を行い、それをモータ位置カウンタの値として記憶する。
【００５０】
次の、ステップＳ５０４では今度モータ動作停止時の分周回路５ｃから１／２分周出力がＨｉ状態であるかが判定される。この信号がＨｉでない場合には、重み付けを行わずこの処理を終了するが、Ｈｉ状態のときにはステップＳ５０５においてモータ位置を記憶するモータ位置カウンタの現在のモータ位置に重み付け（＋１）を行い、それをモータ位置カウンタの値として記憶する。
【００５１】
一方、逆転停止の場合も正転停止の場合と同様、ステップＳ５０６においてモータ動作停止時の分周回路５ｃから１／４分周出力がＨｉ状態であるかが判定される。この信号がＨｉでない場合には、重み付けを行わずステップＳ５０８に移るが、Ｈｉ状態のときにはステップＳ５０３においてモータ位置を記憶するモータ位置カウンタの現在のモータ位置に重み付け（−２）を行い、それをモータ位置カウンタの値として記憶する。
【００５２】
次の、ステップＳ５０８では今度モータ動作停止時の分周回路５ｃから１／２分周出力がＨｉ状態であるかが判定される。この信号がＨｉでない場合には、重み付けを行わずこの処理を終了するが、Ｈｉ状態のときにはステップＳ５０９においてモータ位置を記憶するモータ位置カウンタの現在のモータ位置に重み付け（−１）を行い、それをモータ位置カウンタの値として記憶して重み付け処理を行う。
【００５３】
そこで、図１１ではリップルパルス成形回路３ｂから出力されるリップルパルスと分周制御回路５の各部における信号状態のタイミングチャートおよび一定周期（２ｍｓ）のメインルーチンの処理タイミングを示している。この図から、操作スイッチ７の操作によるモータオン状態からオフ状態までの間、リップルパルスでは１７パルス出力されている。カウント動作開始時にクリア出力回路５ｂによりカウンタをクリア（１パルスＬｏ出力）し、分周されたパルス出力を基に正確にリップルパルスを生成できる。つまり、この例ではこの期間、１／８分周パルス（リップルパルス４個分の周期）のエッジ入力（立ち上がり／立ち下がりエッジ）が４個入力され、モータオフ時（モータＳＷオフ状態）には１／２分周パルス（リップルパルスと同じ周期）のみＨｉ出力になっている。これを基に、パルス数は各分周パルスの和（１／２，１／４，１／８分周パルスの和＝４×４＋０×２＋１×１）で求められ、１７という値が求まる。つまり、これは元のリップルパルスのパルス数（１７パルス）と一致することから分周パルスによっても正確にパルスの再現が可能であることがわかる。
【００５４】
このように、分周回路５ｃによる分周出力を用いることで、リップルパルスを直接用いてモータ状態を検出するより、ＣＰＵ側の演算負荷が軽くなる。また、この場合、外部割込み機能を必要としないので、通信機能への影響および、ＣＰＵの高性能化は必要なくなる。更に、モータ停止時の分周出力により位置補正を行うので、パルス分解能への影響はない。尚、この場合、分周パルスに基づく重み付けとして±４，±２，±１を用いたがこれに限定されず、また、分周周波数もまたこれに限定されないものとする。
【００５５】
次に、メインルーチンのステップＳ１０３のメモリ再生処理を図８のステップにより行う。ステップＳ３０１ではメモリ再生スイッチ８ａがオン（押されたか）が判定され、このスイッチ８ａが押されていない場合にはステップＳ３１４に移るが、メモリ再生スイッチ８ａが乗員により押された場合にはシート位置の簡単な自動調整が必要とみなし、ステップＳ３０２を行う。ステップＳ３０２ではイグニッションスイッチ１３がオンされているかが判定され、イグニッションスイッチ１３がオンされていない場合にはステップＳ３０１と同じようにステップＳ３１４に移るが、イグニッションスイッチ１３がオンされている場合には、次にモータ現在位置の比較がなされる。このモータ現在位置の比較はモータ１１の正転／逆転によりインクリメント／デクリメントを行うモータ位置カウンタの値によりメモリに記憶されたメモリ値と比較されるものであって、モータ現在位置がメモリ値より小さい場合には、ステップＳ３０４でモータ１１を正転させるが、モータ現在位置がメモリ値以上になった場合にはステップＳ３０９でモータ１１を逆転させる。
【００５６】
以下のステップＳ３０５〜Ｓ３０８の処理と、ステップＳ３１０〜Ｓ３１３の処理は基本的には同じであり、ここではリップルパルスのエッジ入力が入った場合にはモータ位置カウンタをモータ正転時にはインクリメント（＋４）し、逆転時にがデクリメント（−４）することで現在のモータ状態をカウンタの状態で記憶する方法をとっている。その後、所定時間（例えば、０．５sec以内にエッジ入力があったか否かを検出し、その期間にパルス入力がない場合にはモータロックと判定するモータロック判定がなされ、エッジが所定時間内に検出された場合には、今度はモータ現在位置がメモリに記憶されたメモリ値と一致するかが判定される。ここで、メモリ値とモータ現在位置とが一致しないない場合には、まだメモリ位置までシートＳＴの状態が動いていないことからステップＳ３０３に戻り、ステップＳ３０３からの同じ処理を繰り返しメモリされた位置（±４）になるまで位置調整を行うが、モータ現在位置がメモリ値と一致した場合にはステップＳ３１４に移り、ステップＳ３１４ではモータ１１の動作を停止させる。
【００５７】
その後、メインルーチンのステップＳ１０４においてメモリ記憶を行う。このメモリ記憶は図９に示されるように、ステップＳ４０１においてメモリ記憶スイッチ８ｂが押されたかが判定され、メモリ記憶スイッチ８ｂが押されていれば、メモリ記憶の要求有として、今度はメモリ再生スイッチ８ａが押されているかが判定される。つまり、ステップＳ４０１，Ｓ４０２ではメモリ記憶スイッチ８ｂとメモリ再生スイッチ８ａが同時に押されている場合にのみステップＳ４０３でＣＰＵ内のメモリにそのときのシート状態が記憶されるようになっている。
【００５８】
尚、ここでは、モータ回転パルス生成回路３をメモリシートを制御する制御装置１に適用した場合について説明を行ってきたが、これに限定されるものではなく、可動部材の状態をメモリ上で記憶し、記憶後に再度、記憶された状態まで可動部材を動かす装置に適用することが可能である。
【００５９】
また、リップルパルスに基づき分周回路５ｃにより分周されたパルスを生成するとき、モータ作動連動ＳＷ回路５ａおよびクリア出力回路５ｂを用いたが、ＣＰＵ２によりそれに代わる信号出力を出し、リップルパルスを分周回路５ｃのクロック入力に入力し、ＣＰＵ２からのそれに代わる信号出力を分周回路５ｃのクリア端子およびラッチ端子に入力すれば、モータ作動連動ＳＷ回路５ａおよびクリア出力回路５ｂは必要なくなり、回路が更に簡略化できる。
【００６０】
【効果】
本発明によれば、パルス生成手段からのパルス出力をパルス分周手段により分周を行うことで、パルス生成手段からのパルス出力を分周し、周期の長くなったパルスに基づいて、制御手段では可動部材の位置制御および状態記憶が行え、パルス生成手段から出力されるパルスのパルス周期が非常に短くても、分周により周期が長くなることから、そのパルスが入力されるＣＰＵでは演算負荷が少なくなる。このため、割込みによって短い周期で高速処理を行わなくて良く、割込み機能を付加したＣＰＵは必要なく、コストアップしないものとなる。
【００６１】
この場合、パルス周期の異なる複数のパルスに基づいて、簡単な構成により可動部材の正確な位置制御が行える。
【００６２】
また、複数パルスの重み付けをパルス毎に変えることにより、誤差分を補完して可動部材の位置を求めれば、パルスによる誤差を考慮した正確な位置制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一実施形態における状態記憶装置の構成図である。
【図２】 本発明の一実施形態におけるモータ回転パルス生成回路および分周制御回路の回路ブロック図ある。
【図３】 本発明の一実施形態におけるモータ回転パルス生成回路のスイッチト・キャパシタ・フィルタの動作説明する説明図である。
【図４】 図２に示すリップルパルス成形回路の電気回路図である。
【図５】 図４の各点における波形を示したタイミングチャートである。
【図６】 本発明の一実施形態における制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図７】 図６に示すマニュアル処理のフローチャートである。
【図８】 図６に示すメモリ再生処理のフローチャートである。
【図９】 図６に示すメモリ記憶処理のフローチャートである。
【図１０】 図７に示すパルスカウント処理のフローチャートである。
【図１１】 図２の各点に示すタイミングチャートである。
【図１２】 本発明の一実施形態におけるシートの動作を示す斜視図である。
【符号の説明】
１ 制御装置
２ ＣＰＵ
３ モータ回転パルス生成回路（パルス生成手段）
５ 分周制御回路（パルス分周手段）
７ 操作スイッチ（スイッチ部材）
８ メモリスイッチ（スイッチ部材）
１０ 状態記憶装置
１１ 直流モータ（モータ）
ＢＡＴ バッテリー（電力供給源）
ＳＴ シート（可動部材）
ＳＣ シートクッション（可動部材）
ＳＢ シートバック（可動部材）

Claims (3)

1. モータにより可動部材を駆動して、該可動部材の位置を所望の位置に調整すると共に、該所望の位置を記憶し、前記可動部材が前記所望の位置とは異なる任意の位置に調整された後であっても、再度、記憶された前記所望の位置に前記可動部材を移動可能な制御手段を備えた状態記憶装置において、
   前記モータのモータ回転に同期したパルス出力を行うパルス生成手段と、該パルス出力を分周してパルス周期の異なる複数のパルスを生成するパルス分周手段とを設け、
   前記制御手段は、前記複数のパルスに重み付けを行い、それら重み付けを行った複数のパルスに基づいて前記可動部材の制御を行うことを特徴とする状態記憶装置。
2. 前記制御手段は、前記複数のパルスの重み付けをパルス毎に変えることを特徴とする請求項１に記載の状態記憶装置。
3. 前記制御手段は、前記複数のパルスのうち、分周比が大きいパルスに基づいて前記可動部材の制御を行った後、それよりも分周比が小さいパルスに基づいて前記可動部材の制御を行うことを特徴とする請求項２に記載の状態記憶装置。

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