JP4818847B2 - モータ制御装置 - Google Patents

Description

本発明はモータ制御装置に係り、特に焼損保護のためにモータの推定温度を算出する機能を有するモータ制御装置に関する。

従来、モータの焼損保護のために、モータハウジングにバイメタルやＰＴＣといった保護素子を内蔵することが行われている。モータが異常発熱した場合には、この保護素子によって電気回路が遮断され、モータへの通電が停止される。
ところが、上記保護素子をモータ近傍に配設すると、モータ体格が大きくなって装置全体が大型化してしまう。このため、特許文献１に記載のモータ制御装置では、上記保護素子を設けることなく、モータを駆動制御する制御部によって、モータに印加している電圧の大きさおよび印加時間と、前回の推定温度値から、モータの推定温度を算出するように構成している。

特開平１１−１６４４７２号公報（第３−４頁）

ところで、車両には多くの電装品が搭載されているため、これらに電力を供給する車載バッテリに負担が掛かるという問題がある。このため、電装品の省電力化を図ることが必要となってきている。
ところが、モータの推定温度を算出しているモータ制御装置においては、モータが停止した後に、イグニッションスイッチがＯＦＦされ、エンジン駆動による発電が停止された状態でも、再度モータを駆動したときに的確な推定温度が必要なため、推定温度の算出処理を継続して行う必要がある。このため、モータは停止中であるにもかかわらず、マイコンは推定温度を算出する処理を継続しなければならず、定常的に車載バッテリの電力を消費し続けてしまうという問題があった。

本発明の目的は、上記課題に鑑み、モータ停止中（特に、イグニッションスイッチＯＦＦ時等の車両の電力状況がＯＦＦであるとき）において、モータの推定温度の算出処理に掛かる作動電力が低減化されたモータ制御装置を提供することにある。

前記課題は、本発明によれば、車両電源から電力供給されることによって作動するモータと、該モータを駆動制御する制御部と、前記モータの周辺部の温度である周辺温度を検出する周辺温度検出部と、を備えたモータ制御装置であって、前記制御部は、前記モータの推定温度を算出する推定温度算出手段を備え、該推定温度算出手段は、作動モードとして、前記推定温度を算出する推定温度算出モードと、前記推定温度の算出を停止する推定温度算出停止モードと、を有し、前記推定温度算出停止モードは、時間経過毎に推定温度算出モードを繰り返す第１スリープモードと、推定温度算出をしない第２スリープモードから構成され、前記推定温度算出手段は、前記モータ停止中に所定の条件に応じて、前記推定温度算出モードであるアクティブモードから、前記第１スリープモードと前記第２スリープモードへ作動モードを変更すること、により解決される。

このように本発明のモータ制御装置では、推定温度算出停止モードは、時間経過毎に推定温度算出モードを繰り返す第１スリープモードと、推定温度算出をしない第２スリープモードから構成され、前記推定温度算出手段は、前記モータ停止中に所定の条件に応じて、前記推定温度算出モードであるアクティブモードから、前記第１スリープモードと前記第２スリープモードへ作動モードを変更するように構成される。
これにより、モータ停止中に所定条件が成立すれば、以後は第１スリープモードと前記第２スリープモードの作動モードとなるので、モータ温度を略正確に把握でき、第１スリープモードが、時間経過毎に推定温度算出モードを繰り返すので、実際の温度と推定温度を略等しくすることが可能となる。また、第１スリープモードと第２スリープモードにより、モータの推定温度算出処理が停止されるので、継続的なモータの推定温度算出処理による電力消費を削減して、消費電力の低減化を図ることができる。

また、前記モータ停止中における所定の条件は、前記推定温度と前記周辺温度検出部によって検出された周辺温度とが所定の温度差以下になった場合とすると好適である。
このように推定温度と周辺温度とが所定の温度差以下となれば、それ以降のモータ停止中は、推定温度を周辺温度と略同じとみなすことができる。したがって、推定温度算出処理を行わなくても周辺温度によって略正確にモータの温度を取得することができる。

また、前記モータ停止中における所定の条件は、前記モータ停止時の前記推定温度に基づいてモード変更時間を設定し、該モード変更時間の経過後にすると好適である。
このように、前記モータ停止時の前記推定温度に基づいてモード変更時間を設定し、該モード変更時間の経過後に構成すると、モード変更以後は推定温度算出処理を行う必要がなくなるので消費電力を削減するだけでなく、モータ停止時の推定温度の大小によらず、推定温度が周辺温度と略等しくなったときに作動モードを変更することが可能となる。

本発明のモータ制御装置によれば、モータ停止後は、所定の条件に応じて（例えば、イグニッションスイッチのＯＦＦに伴いエンジン駆動による発電が停止されている状態など、車両の電力状況がＯＦＦとなったことに応じて）、モータの推定温度を算出する推定温度算出モードから推定温度の算出を停止する推定温度算出停止モードへ作動モードが切り換えられるが、このとき推定温度算出停止モードは、時間経過毎に推定温度算出モードを繰り返す第１スリープモードと、推定温度算出をしない第２スリープモードから構成され、前記推定温度算出手段は、前記モータ停止中に所定の条件に応じて、前記推定温度算出モードであるアクティブモードから、前記第１スリープモードと前記第２スリープモードへ作動モードを変更するように構成されているので、モータ温度を略正確に把握でき、第１スリープモードが、時間経過毎に推定温度算出モードを繰り返すので、実際の温度と推定温度を略等しくすることが可能となる。また、第１スリープモードと第２スリープモードにより、モータの推定温度算出処理が停止されるので、継続的なモータの推定温度算出処理による電力消費を削減して、消費電力の低減化を図ることができる。

以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する構成、手順等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
図１〜図９は本発明の一実施形態に係るものであり、図１はパワーウインドウ装置の説明図、図２は図１のパワーウインドウ装置の電気構成図、図３は図２のコントローラの電気構成図、図４はモータ停止時の減算温度データを表すグラフ、図５はコントローラの作動モードを表す説明図、図６，図７はアクティブモードでの推定温度の算出処理を表す処理フロー、図８，図９はスリープモードでの推定温度の算出処理を表す処理フローである。
また、図１０は本発明の第２の実施形態に係るアクティブモードでの推定温度の算出処理を表す処理フローである。

以下に本発明のモータ制御装置をパワーウインドウ装置に適用した一実施形態について説明する。図１に本例のパワーウインドウ装置１（以下、「装置１」という）の説明図、図２にその電気構成図を示す。本例の装置１は、車両のドア１０に配設される移動部材としてのウインドウガラス１１をモータ２０の回転駆動により昇降（開閉）作動させるものである。装置１は、ウインドウガラス１１を開閉駆動する昇降機構２と、昇降機構２の作動を制御するための制御部３と、乗員が作動を指令するための操作スイッチ４を主要構成要素としている。

本例では、ウインドウガラス１１は不図示のレールに沿って上方の全閉位置と下方の全開位置との間を昇降動作する。
本例の昇降機構２は、ドア１０に固定された減速機構を有するモータ２０と、モータ２０に駆動される扇形状のギヤ２１ａを備えた昇降アーム２１と、昇降アーム２１とクロスして枢支される従動アーム２２と、ドア１０に固定された固定チャンネル２３およびウインドウガラス１１と一体のガラス側チャンネル２４とを主要構成要素としている。
本例のモータ２０は、制御部３から電力供給を受けることにより、回転子の巻線２０ａに通電され、これにより回転子とマグネットを有する固定子との間で磁気吸引作用が生じて回転子が正逆回転するように構成されている。本例の昇降機構２では、モータ２０の回動に応じて昇降アーム２１および従動アーム２２が揺動すると、これらの各端部がチャンネル２３，２４により摺動規制を受け、Ｘリンクとして駆動し、ウインドウガラス１１を昇降作動させる。

本例のモータ２０には、回転検出装置（位置検出装置）２５が一体に備えられている。回転検出装置２５は、モータ２０の回転と同期したパルス信号を制御部３へ出力するものである。本例の回転検出装置２５は、モータ２０の出力軸と共に回動するマグネットの磁気変化を複数のホール素子２５ａで検出するように構成されている。
制御部３は、このパルス信号によって、ウインドウガラスの昇降位置を算出する。また、制御部３は、パルス信号の間隔によってモータ２０の回転速度、またはこれに対応するウインドウガラス１１の昇降速度を算出することができる。

なお、本例では、回転検出装置２５にホール素子を用いたものを採用しているが、これに限らず、モータ２０の回転速度を検出することができれば、エンコーダを採用してもよい。また、本例では、ウインドウガラス１１の移動に応じたモータ２０の出力軸の回転速度を検出するために、モータ２０に回転検出装置２５を一体に設けているが、これに限らず、公知の手段によってウインドウガラス１１の移動速度を検出するようにしてもよい。

本例の制御部３は、コントローラ３１と、駆動回路３２と、温度センサ３３等が基板上に配設された構成となっている。これらには、車両に搭載されるバッテリから作動に必要な電力が供給される。
本例のコントローラ３１は、通常時、操作スイッチ４からの操作信号に基づいて駆動回路３２を介してモータ２０を正逆回転させて、ウインドウガラス１１を開閉動作させる。また、コントローラ３１は、車両のエンジン駆動状態やオルタネータの発電状態等の車両の電力状況を表す信号を入力可能に構成されている。例えば、本例では、コントローラ３１には、車両の電力状況を表す信号としてイグニッション（ＩＧ）信号５が入力されるように構成されている。

このＩＧ信号５は、図外のイグニッションスイッチのＯＮ／ＯＦＦに伴って、イグニッションスイッチから直接またはＥＣＵ等から間接的に入力されるようになっている。ＩＧ信号５がＯＮ信号のときは、車両の電力状況はＯＮであり、ＩＧ信号５がＯＦＦ信号のときは、車両の電力状況はＯＦＦである。
なお、「車両の電力状況がＯＮ」とは、エンジン駆動に基づく発電が行われ、バッテリ６が充電されつつ車両の電装品に対して電力供給可能な状況を指す。一方、「車両の電力状況がＯＦＦ」とは、エンジン駆動に基づく発電が停止されて、バッテリ６が充電されることなく車両の電装品に対して電力供給可能な状況を指す。

本例のコントローラ３１は、図３に示すように、ＣＰＵ４０、ＲＯＭ，ＲＡＭ等のメモリ４１、入出力回路４２、スリープ制御回路５０等を備えるマイクロコンピュータで構成されている。ＣＰＵ４０は、メモリ４１，入出力回路４２，スリープ制御回路５０と、バス４３を介して互いに接続されている。また、メモリ４１には、ＣＰＵ４０が行う処理プログラムや各種データ等が記憶されている。

本例の駆動回路３２は、ＦＥＴを備えるＩＣによって構成されており、コントローラ３１からの制御信号に基づいて、モータ２０への電力供給の極性を切換えている。すなわち、駆動回路３２は、コントローラ３１から正回転指令信号を受けたときは、モータ２０を正回転方向に回転させるようにモータ２０へ電力を供給し、コントローラ３１から逆回転指令信号を受けたときは、モータ２０を逆回転方向に回転させるようにモータ２０へ電力を供給する。なお、駆動回路３２は、リレー回路を用いて極性を切換えるように構成してもよい。また、駆動回路３２がコントローラ３１内に組み込まれた構成であってもよい。

本例の温度センサ３３は、コントローラ３１等が配設された基板周辺の温度を検出するものであり、本例では、モータ２０から離れた位置に配設されている。
コントローラ３１は、温度センサ３３からの周辺温度検出信号を受け取り、これに基づいて基板周辺の雰囲気温度（周辺温度）を算出している。温度センサ３３およびコントローラ３１は、本発明の周辺温度検出部に相当する。
また、コントローラ３１は、駆動回路３２を介してモータ２０へ通電した印加電圧の大きさおよび通電時間をカウントしている。また、回転検出装置２５からのパルス信号によってモータ２０の回転速度をモニターしている。

また、コントローラ３１は、メモリ４１に設定された推定温度記憶手段としての温度カウンタに巻線２０ａの推定温度（モータ推定温度）を記憶している。また、この推定温度を算出するための基準データをメモリ４１内に記憶している。推定温度算出手段としてのコントローラ３１は、周辺温度，印加電圧，（連続）通電時間，回転速度等とこの基準データおよび現在の推定温度からモータ作動中の推定温度の変動分（補正値）を算出し、この変動分を現在の推定温度に加算することによって、新たに推定温度を算出している。この推定温度の算出処理は、通常時は、所定の繰り返し処理時間ごとに行われる。
なお、本例では、特に巻線２０ａの推定温度を算出しているが、これに限らず、モータ２０全体の推定温度を算出するようにしてもよい。

そして、コントローラ３１は、この推定温度が所定温度を超えた場合に駆動回路３２からの電力供給を停止させて、巻線２０ａが焼損してしまうことを防止している。このように、本例の装置１では、コントローラ３１によって算出した巻線２０ａの推定温度に基づいて電力供給を停止して、巻線２０ａを焼損から保護している。このため本例では、巻線温度検出のためにモータ２０本体内にバイメタルやＰＴＣといった比較的大きな保護素子を配置する必要がないので、モータ２０を小型化することができる。

また、推定温度算出手段としてのコントローラ３１は、モータ停止中における推定温度の算出処理を行うために、現在の温度カウンタの値（推定温度）に対する所定時間当たりの減算温度ΔＴ（ΔＴ１，ΔＴ２）の関係を設定した減算温度データをメモリ４１に記憶している。
すなわち、本例では、モータ停止中は、温度カウンタの値を減算温度ΔＴに基づいて停止時間の経過にしたがって、所定の繰り返し時間ごとに減算していく。これにより、モータ停止中、最終的に温度カウンタの値は、温度センサ３３からの周辺温度検出信号によって算出される周辺温度まで減算される。

図４は、減算温度データを図示している。図中、減算温度データａは減算温度ΔＴ１，減算温度データｂは減算温度ΔＴ２に対応する。本例では、後述するようにコントローラ３１は、アクティブモード（通常作動モード）か、アクティブモードよりも消費電力が少ないスリープモード（低消費電力作動モード）のいずれかの作動モードで作動する。
アクティブモード（図５（Ａ）参照）では、温度カウンタの更新が所定の繰り返し処理時間ごとに行われる。そして、減算温度データｂは、各温度カウンタの値に対して、この繰り返し処理時間の間に低下する温度低下分として設定されている。

一方、スリープモードには、第１スリープモードと第２スリープモードが設定されている。このうち第１スリープモード（図５（Ｂ）参照）では、スリープ状態で作動するスリープ時間Ｔｓ（例えば１０ｓｅｃ）にアクティブ（作動）状態で作動するアクティブ時間Ｔａ（例えば、４ｍｓｅｃ）を加算したスリープ周期Ｐごとに温度カウンタの更新が行われる。
そして、減算温度データａは、各温度カウンタの値に対して、このスリープ周期Ｐの間に低下する温度低下分として設定されている。したがって、減算温度データａは、更新時間の長さに比例して減算温度データｂよりも傾きが大きくなっている。
このように第１スリープモードにおける推定温度の算出処理では、補正値（減算温度）を演算し、この補正値を用いて温度カウンタの値を更新（減算）するので、低負荷な演算処理で更新を行うことができる。

また、第２スリープモード（図５（Ｃ）参照）では、常時、スリープ状態であり、推定温度の更新処理は行われない。本例では、後述するように推定温度が周辺温度に対して所定の温度差以下となって、これらが略同一とみなされると、第１スリープモードから第２スリープモードに移行するように構成されている。
第２スリープモード作動中は、温度センサ３３によって算出される周辺温度を推定温度とみなすことができるから、推定温度を所定時間ごとに更新処理を行う必要がない。

そして、本例では、第２スリープモードからアクティブモードへ復帰するときには、周辺温度を推定温度に採用して、この推定温度をもとに以後、推定温度の更新処理が行われる。
このように本例では、コントローラ３１がスリープモードで作動している場合でも、モータ推定温度の算出処理が所定時間ごとに行われるか、モータ推定温度が周辺温度と略同一とみなせるので、常に、的確なモータ温度を把握することができる。
したがって、本例では、第１スリープモードにおいても省電力化が図られているが、さらに第２スリープモードにおいては、第１スリープモードよりも省電力化を図ることができると共に、モータ温度を周辺温度と同等とみなしてモータ温度を略正確に把握することができる。

なお、図４の例では、減算温度データａ，ｂは、一次関数で近似されているが、これに限らず、複数の温度範囲ごとに高次関数で近似してもよい。
また、本例では、温度カウンタの値によって一意に減算温度ΔＴが決定されるように構成されているが、これに限らず、温度カウンタの値から周辺温度を差し引いた差分温度の大きさによって減算温度が決定されるよう構成してもよい。このようにしても、最終的に温度カウンタの値を、周辺温度に等しくすることができる。

また、本例では、減算温度データａ，ｂを繰り返し処理時間に対する温度低下分として設定しているが、これに限らず、減算温度データａ，ｂを単位時間当たりの温度低下分として設定してもよい。この場合、減算温度データａ，ｂは一致し、前回の処理時間からの経過時間と減算温度データとの積で表される温度低下分を繰り返し処理時間ごとに差し引く処理を行う構成とすることができる。

本例の操作スイッチ４は、２段階操作可能な揺動型スイッチ等で構成され、開スイッチ，閉スイッチ及びオートスイッチを有している。この操作スイッチ４を乗員が操作することにより、コントローラ３１へウインドウガラス１１を開閉動作させるための指令信号が出力される。
具体的には、操作スイッチ４は、一端側へ１段階操作されると開スイッチがオンされ、ウインドウガラス１１を通常開動作（すなわち操作している間だけ開動作）させるための通常開指令信号をコントローラ３１へ出力する。また、操作スイッチ４は、他端側へ１段階操作されると閉スイッチがオンされ、ウインドウガラス１１を通常閉動作（すなわち操作している間だけ閉動作）させるための通常閉指令信号をコントローラ３１へ出力する。

コントローラ３１は、操作スイッチ４から通常開指令信号を受けている間中（操作スイッチ４が操作されている間中）、駆動回路３２を介してモータ２０を駆動し、ウインドウガラス１１を通常開動作させる。一方、コントローラ３１は、操作スイッチ４から通常閉指令信号を受けている間中（操作スイッチ４が操作されている間中）、駆動回路３２を介してモータ２０を駆動し、ウインドウガラス１１を通常閉動作させる。

また、操作スイッチ４は、一端側へ２段階操作されると開スイッチ及びオートスイッチが共にオンされ、ウインドウガラス１１をオート開動作（すなわち操作を止めても全開位置まで開動作）させるためのオート開指令信号をコントローラ３１へ出力する。また、操作スイッチ４は、他端側へ２段階操作されると閉スイッチ及びオートスイッチが共にオンされ、ウインドウガラス１１をオート閉動作（すなわち操作を止めても全閉位置まで閉動作）させるためのオート閉指令信号をコントローラ３１へ出力する。

また、コントローラ３１は、操作スイッチ４からオート開指令信号を受けると、駆動回路３２を介してモータ２０を駆動し、ウインドウガラス１１を全開位置までオート開動作させる。一方、コントローラ３１は、操作スイッチ４からオート閉指令信号を受けると、駆動回路３２を介してモータ２０を駆動し、ウインドウガラス１１を全閉位置までオート閉動作させる。

次に、図５に基づいて、本例のコントローラ３１の作動モードについて詳述する。
本例のコントローラ３１は、上述のようにアクティブモード（通常作動モード）またはスリープモード（低消費電力作動モード）で作動するように構成されている。アクティブモードでは、コントローラ３１は操作スイッチ４からの操作信号に基づくモータ２０の駆動制御処理や、モータ２０の推定温度算出処理等のプログラム処理を行う。一方、スリープモードは節電モードであり、現状維持とアクティブモードへの復帰やスリープ周期ごとの推定温度更新処理のための必要最小限の電力のみが消費され、システムとしてはほとんど停止状態となっている。

本例では、作動電力面からはアクティブモードとスリープモードに分類することができる。すなわち、アクティブモードは、常時推定温度の更新処理が行われる推定温度算出モードに分類され、第１スリープモードと第２スリープモードは、常時には推定温度の更新処理が行われない推定温度算出停止モードに分類される。

図５（Ａ）はアクティブモードを模式的に示しており、常時、作動状態（アクティブ状態）となっている。ＣＰＵ４０は、アクティブモードでは、メインクロック４４からのクロック信号に基づいて、メモリ４１に記憶された処理プログラムを実行するように構成されている。なお、アクティブ状態では、後述するように、ＣＰＵ４０はアクティブ信号ＡＣＴ（Ｈレベル信号）を出力している。

また、図５（Ｂ）は第１スリープモードを模式的に示している。モード切換手段としてのＣＰＵ４０は、アクティブモードで作動中にイグニッションスイッチの状態を示す所定のＩＧ信号５（ＯＦＦ信号）を受け取ると（すなわち、第１スリープ条件が成立すると）、アクティブモードから第１スリープモードへ移行するように構成されている。この第１スリープモードでは、スリープ時間Ｔｓとアクティブ時間Ｔａが交互に繰り返される。

このスリープ時間Ｔｓは、アクティブ時間Ｔａよりも十分に長く設定されている。これにより、第１スリープモードでは、コントローラ３１はほとんどの時間において休止状態となっており、省電力化を図ることができる。
なお、本例では、コントローラ３１に入力するＩＧ信号５が、イグニッションスイッチがＯＦＦであることを示すＯＦＦ信号であった場合に、コントローラ３１が作動モードをアクティブモードから第１スリープモードへ切換可能となっているが、第１スリープモードへの移行は、これに限らず、モータ停止中に所定条件が満足されると行われるように構成してもよい。例えば、モータ２０の作動終了から所定時間経過したことや、モータ停止中に推定温度が所定の温度に到達したこと等を、第１スリープモードへ移行するための所定条件とすることができる。

また、図５（Ｃ）は第２スリープモードを模式的に示している。モード切換手段としてのＣＰＵ４０は、第１スリープモード作動中に第２スリープ条件が成立すると、作動モードを第１スリープモードから第２スリープモードへ切り換えるように構成されている。
本例では、第１スリープモードで作動中に更新された推定温度が、温度センサ３３によって検出された周辺温度と略同一となった場合に（すなわち、第２スリープ条件が成立した場合に）、第１スリープモードから第２スリープモードへ作動モードが切り換えられるように構成されている。この第２スリープモードでは、図５（Ｃ）に示すように、コントローラ３１は、常時、スリープ状態で作動する。
したがって、第２スリープモードでは、コントローラ３１は推定温度更新処理を停止する。

なお、本例では、推定温度が温度センサ３３によって検出された周辺温度と略同一となったことを第２スリープ条件としているが、第２スリープ条件はこれに限られない。例えば、第１スリープモードによる作動開始から所定時間経過したときや、モータ停止から所定時間経過したときに自動的に第２スリープモードに移行するように構成してもよい。

このように本例の第１スリープモードでは、アクティブ状態とスリープ状態を交互に繰り返す。そして、スリープ状態では、ＣＰＵ４０はプログラムの逐次実行動作を停止する。
また、本例の第２スリープモードでは、このスリープ状態が継続される。
本例では、第１スリープモードで作動中、ＣＰＵ４０は、スリープ制御回路５０からウェイクアップ信号ＷＵ１を受けとると、アクティブ時間Ｔａの間だけアクティブ状態へ復帰（ウェイクアップ）し、所定の処理を実行後、再び自動的にスリープ状態へ移行するように構成されている。
また、ＣＰＵ４０は、外部信号（ＷＵ２）を受けとると、スリープモード（第１スリープモード，第２スリープモード）からアクティブモードへ復帰（ウェイクアップ）するようになっている。

図３に示すように、本例のスリープ制御回路５０は、スリープモード（第１スリープモード）で作動中、スリープ状態となってから所定の復帰時間（スリープ時間Ｔｓ）が経過したときにアクティブモードへの移行を指示するウェイクアップ信号ＷＵ１を発生するものであり、サブクロック５１，カウンタ５２，レジスタ５３および信号生成回路５４を備えている。カウンタ５２，レジスタ５３は、バス４３に接続されている。

カウンタ５２は、コントローラ３１に電力供給されている間中、動作を継続するサブクロック５１からのクロック信号をカウントアップする。このカウンタ５２には、ＣＰＵ４０がアクティブモードで作動しているときには定期的にＣＰＵ４０からクリア信号ＣＬＲが入力されるようになっている。このクリア信号ＣＬＲが入力されると、カウンタ５２のカウント値はリセットされる。
また、第２スリープモードで作動中には、カウンタ５２が常時、強制的にリセットされるように構成されている。すなわち、第２スリープモードでは、カウンタ５２はインクリメントされないようになっている。
レジスタ５３には、スリープ時間Ｔｓに応じたクロック信号のカウント設定値が設定されている。

信号生成回路５４は、カウンタ５２のカウント値とレジスタ５３のカウント設定値とを比較する比較器５５と、第１スリープモード中のみ比較器５５の出力信号を通過させるＡＮＤゲート５６を備える。比較器５５は、カウンタ５２のカウント値がレジスタ５３のカウント設定値を越えたときにウェイクアップ信号ＷＵ１を出力する。また、ＡＮＤゲート５６の一方の入力端子には比較器５５の出力信号が入力され、他方の入力端子にはＣＰＵ４０からのアクティブ信号ＡＣＴをインバータ５７によって反転させた反転信号が入力される。
ＣＰＵ４０は、アクティブ状態では、継続してアクティブ信号ＡＣＴを出力している。アクティブ信号ＡＣＴはＨレベルの信号であり、アクティブ状態では、インバータ５７の出力は、Ｌレベル信号となる。したがって、アクティブ状態では、ＡＮＤゲート５６は無効化され、Ｈレベル信号であるウェイクアップ信号ＷＵ１が通過することはない。

一方、スリープ状態では、ＣＰＵ４０はアクティブ信号ＡＣＴを出力しないので、インバータ５７への入力はＬレベル信号となり、結果、インバータ５７の出力はＨレベル信号となる。これにより、ＡＮＤゲート５６は有効化される。この状態で、比較器５５からウェイクアップ信号ＷＵ１が出力されると、ＡＮＤゲート５６は、実質的にウェイクアップ信号ＷＵ１を通過させる。
割込信号であるウェイクアップ信号ＷＵ１は、ＣＰＵ４０の割込端子へ入力される。これにより、ＣＰＵ４０はスリープ状態からアクティブ状態へ所定の処理にしたがって直ちに復帰（ウェイクアップ）する。そして、アクティブ状態へ復帰後は、ＣＰＵ４０はアクティブ時間Ｔａ経過するまでに後述する推定温度の算出処理を行った後、再びスリープ状態へ移行する。

なお、第２スリープモードでは、上述のようにカウンタ５２が常時、リセットされた状態となっているので、比較器５５からウェイクアップ信号ＷＵ１がＡＮＤゲート５６へ出力されることがない。したがって、第２スリープモードでは、信号生成回路５４からウェイクアップ信号ＷＵ１が出力されず、ＣＰＵ４０はスリープ状態に保持される。
スリープ制御回路５０とＣＰＵ４０は、本発明の起動手段に相当する。

また、ＣＰＵ４０には、外部から割込信号であるウェイクアップ信号ＷＵ２が入力されるようになっている。本例では、ウェイクアップ信号ＷＵ２は、操作スイッチ４を操作することに伴ってＣＰＵ４０の割込端子へ入力されるようになっている。このウェイクアップ信号ＷＵ２が入力されると、ＣＰＵ４０はスリープモード（第１スリープモード，第２スリープモード）からアクティブモードへ直ちに復帰し、通常のプログラム処理にしたがってモータ２０の駆動制御を行う。

次に、図６に基づいて、モータ停止中においてアクティブモードで作動しているときの推定温度の算出処理について説明する。
まず、ステップＳ１でＣＰＵ４０は、第１スリープ条件が成立したか否かを判定する。本例では、ＣＰＵ４０は、ＩＧ信号５に基づいて、車両のイグニッションスイッチのＯＮ／ＯＦＦを判定する。すなわち、コントローラ３１は、ＩＧ信号５がＯＦＦ信号である場合にイグニッションスイッチがＯＦＦであり、ＩＧ信号５がＯＮ信号である場合にイグニッションスイッチがＯＮであると判定する。この処理は、アクティブモードから第１スリープモードへ移行するか否かを判定している。ＩＧ信号５がＯＦＦ信号の場合（ステップＳ１；Ｙｅｓ）は、ステップＳ２でＣＰＵ４０はアクティブ信号ＡＣＴの出力を停止すると共に、クリア信号ＣＬＲを出力してカウンタ５２をリセットして第１スリープモードへ移行する。

なお、ＩＧ信号５がＯＦＦ信号となってから所定時間（例えば、数十秒程度）の経過前は、コントローラ３１が、操作スイッチ４からの操作信号に基づいてモータ２０を作動可能とし、これによってウインドウガラス１１を昇降可能な構成であってもよい。この場合、ステップＳ１において、ＩＧ信号５がＯＦＦ信号となってから上記所定時間に対応した時間の経過後に、判定が「Ｙｅｓ」となって第１スリープモードへ移行するように構成することができる。

一方、ＩＧ信号５がＯＮ信号の場合（ステップＳ１；Ｎｏ）は、ステップＳ３でＣＰＵ４０は温度推定演算時間Ｔｒが経過したか否かを判定する。この温度推定演算時間Ｔｒは、アクティブモードにおいて前回の推定温度の更新処理を行ってからの経過時間である。すなわち、本例では、アクティブモードにおいて温度推定演算時間Ｔｒごとに推定温度の更新処理が行われるようになっている。
温度推定演算時間Ｔｒが経過していない場合（ステップＳ３；Ｎｏ）は、この処理を終了して再びステップＳ１へ移行する。
一方、温度推定演算時間Ｔｒが経過した場合（ステップＳ３；Ｙｅｓ）は、ステップＳ４で推定温度の更新処理を行った後、ステップＳ１へ移行する。

図７は、アクティブモードにおける推定温度の更新処理（ステップＳ４）を示している。この更新処理では、まず、ＣＰＵ４０は、ステップＳ１１で補正値（減算温度ΔＴ２）の算出処理を行う。この処理では、そのときの温度カウンタの値を読み出し、この温度カウンタの値に対応する減算温度ΔＴ２を減算温度データｂから算出する。
そして、ＣＰＵ４０はステップＳ１２で温度カウンタの更新処理を行う。この処理では、算出した減算温度ΔＴ２を、読み出した温度カウンタの値から差し引いて、再び温度カウンタに書き込む処理を行う。
このようにして、モータ停止後、第１スリープ条件が成立するまでは、ＣＰＵ４０は、アクティブモードで温度カウンタの値を更新し続ける。

次に、図８に基づいてスリープモードにおける処理の流れ（ステップＳ２）について説明する。
すでに第１スリープ条件が成立していると判定されているので（図６のステップＳ１；Ｙｅｓ）、スリープモード処理では、ＣＰＵ４０は、ステップＳ２１で第１スリープモードへ作動モードを変更すべくスリープ状態へ移行する。
ステップＳ２２では、ＣＰＵ４０は、ウェイクアップ要因の有無を判定する。具体的には、ＣＰＵ４０は、外部からの割込信号であるウェイクアップ信号ＷＵ２の入力の有無を判定する。

ウェイクアップ要因があった場合（ステップＳ２２；Ｙｅｓ）は、ステップＳ３０へ移行する。ステップＳ３０では、アクティブモードへ復帰するウェイクアップ処理を行い処理を終了する。これにより、ＣＰＵ４０は、アクティブモードで作動を開始する。
一方、ウェイクアップ要因がない場合（ステップＳ２２；Ｎｏ）は、ステップＳ２３でスリープ時間（温度推定演算時間）Ｔｓが経過したか否かが判定される。このスリープ時間Ｔｓは、第１スリープモードにおいて前回の推定温度の更新処理を行った後、再びスリープ状態になってから計時される。すなわち、本例では、第１スリープモードにおいてスリープ時間Ｔｓ（例えば１０ｓｅｃ）に、アクティブ（作動）状態で作動するアクティブ時間Ｔａ（例えば、４ｍｓｅｃ）を加算したスリープ周期Ｐごとに温度カウンタの更新が行われるようになっている。

本例では、ステップＳ２３において、第１スリープモードで作動しているコントローラ３１は、ウェイクアップ信号ＷＵ１の待機処理を行う。スリープ状態では、ＣＰＵ４０からアクティブ信号ＡＣＴが出力されていないので、スリープ時間Ｔｓが経過すると比較器５５から出力されたウェイクアップ信号ＷＵ１は、ＡＮＤゲート５６を通過してＣＰＵ４０へ入力される。
なお、本例では、スリープ状態でＣＰＵ４０がウェイクアップ信号ＷＵ１を受けた場合に起動して処理を開始するように構成されているが、これに限らず、スリープ状態でＣＰＵ４０は起動状態にあり、常時、ウェイクアップ信号ＷＵ１の入力があるか否かを検出し続けるようにしてもよい。

ＣＰＵ４０にウェイクアップ信号ＷＵ１が入力されていない場合（ステップＳ２３；Ｎｏ）は、スリープ時間Ｔｓが未だ経過していないのでステップＳ２２，Ｓ２３を繰り返す。
一方、ＣＰＵ４０にウェイクアップ信号ＷＵ１が入力された場合（ステップＳ２３；Ｙｅｓ）は、ステップＳ２４でＣＰＵ４０はアクティブ状態へ復帰する。
そして、ステップＳ２５でＣＰＵ４０は、推定温度の更新処理を行う。

第１スリープモードでの推定温度の更新処理（ステップＳ２５）の流れを図９に示す。図９に示すように、本例では、ステップＳ３１でＣＰＵ４０は補正値（減算温度ΔＴ１）の算出処理を行う。この処理では、そのときの温度カウンタの値を読み出し、この温度カウンタの値に対応する減算温度ΔＴ１を減算温度データａから算出する。
そして、ＣＰＵ４０はステップＳ３２で温度カウンタの更新処理を行う。この処理では、算出した減算温度ΔＴ１を、読み出した温度カウンタの値から差し引いて、再び温度カウンタに書き込む処理を行う。

ステップＳ２６では、ＣＰＵ４０は、再びスリープ状態へ戻るためにクリア信号ＣＬＲを出力してカウンタ５２のリセットを行い、アクティブ状態への復帰からアクティブ時間Ｔａ経過後に再びスリープ状態へ戻る。
このようにして、モータ停止中における第１スリープモードでは、所定時間経過ごとに、ＣＰＵ４０は、温度カウンタの値を更新し続ける。

続いてＣＰＵ４０は、ステップＳ２７で、第２スリープ条件が成立したか否かを判別する。本例では、ステップＳ２７では、ＣＰＵ４０は、更新した温度カウンタの値（推定温度）と、温度センサ３３からの周辺温度検出信号に基づいて算出した周辺温度との比較を行う。ここで温度センサの値と周辺温度との差が所定温度差以下である場合（第２スリープ条件）は、温度カウンタの値と周辺温度が略等しいとみなされる。
温度センサの値と周辺温度との差が所定温度差を越える場合（ステップＳ２７；Ｎｏ）は、温度カウンタの値が周辺温度と略等しいとみなされず、再びステップＳ２２へ戻り、ＣＰＵ４０は、温度カウンタの値が周辺温度と略等しくなるまで温度カウンタの値を更新し続ける。
このように、第１スリープモードでは、ステップＳ２１でスリープ状態に移行した後、ステップＳ２２〜ステップＳ２７で温度カウンタの値を更新する繰り返し処理を行う。

一方、温度カウンタの値が周辺温度と略等しい場合（ステップＳ２７；Ｙｅｓ）は、第２スリープ条件が成立したので、第１スリープモードから第２スリープモードへ移行する。
ステップＳ２８では、ＣＰＵ４０は、ウェイクアップ要因の有無を判定する。具体的には、ＣＰＵ４０は、ステップＳ２２と同様に割込信号であるウェイクアップ信号ＷＵ２の入力の有無を判定する。
この時点でウェイクアップ信号ＷＵ２の入力がない場合（ステップＳ２８；Ｎｏ）は、ＣＰＵ４０は、ウェイクアップ信号ＷＵ２の入力があるまでステップＳ２８を繰り返す。この間、コントローラ３１はスリープ状態（第２スリープモード）に保持される。

一方、ウェイクアップ信号ＷＵ２の入力があった場合（ステップＳ２８；Ｙｅｓ）は、ＣＰＵ４０は、ステップＳ２９で温度カウンタの値を、温度センサ３３からの最新の周辺温度検出信号に基づいて算出した周辺温度に更新する。
そして、ＣＰＵ４０は、ステップＳ３０でアクティブ状態へ復帰し、通常モード（アクティブモード）へ復帰する。

以下に本発明の他の実施形態を説明する。なお、上記実施形態と同じ構成要素には同じ符号を付し重複する説明は省略する。
（第２の実施形態）
上記実施形態では、アクティブモードから第１スリープモードへの移行条件（第１スリープ条件）を、コントローラ３１へイグニッションスイッチの状態を示す所定のＩＧ信号５（ＯＦＦ信号）が入力されたこととしていたが、これに限らず、モータ２０の回動停止後の経過時間を移行条件とすることもできる。本実施形態は、アクティブモードから第１スリープモードへ移行するか否かを、モータ２０が回動を停止してからの経過時間に基づいて判定するものである。以下、図１０に基づいて、上記実施形態と異なる点のみ説明する。

まず、ステップＳ４１でＣＰＵ４０は、第１スリープ条件が成立したか否かの判定として、メインクロック４４より入力されるクロック信号に基づいて、駆動回路３２を介してモータ２０を駆動するための制御信号の出力から所定の時間が経過したか否かを判定する。すなわち、通常動作においてモータ２０が回動を停止してから所定の時間が経過したか否かが判定される。この処理は、アクティブモードから第１スリープモードへ移行するか否かを判定している。モータ作動終了から所定時間経過した場合（ステップＳ４１；Ｙｅｓ）は、ステップＳ４２でＣＰＵ４０はアクティブ信号ＡＣＴの出力を停止すると共に、クリア信号ＣＬＲを出力してカウンタ５２をリセットして第１スリープモード（ステップＳ４２）へ移行する。

一方、第１スリープ条件が成立していない場合（ステップＳ４１；Ｎｏ）は、ステップＳ４３でＣＰＵ４０は温度推定演算時間Ｔｒが経過したか否かを判定する。この温度推定演算時間Ｔｒは、アクティブモードにおいて前回の推定温度の更新処理を行ってからの経過時間である。すなわち、本例では、アクティブモードにおいて温度推定演算時間Ｔｒごとに推定温度の更新処理が行われるようになっている。
温度推定演算時間Ｔｒが経過していない場合（ステップＳ４３；Ｎｏ）は、この処理を終了して再びステップＳ４１へ移行する。
一方、温度推定演算時間Ｔｒが経過した場合（ステップＳ４３；Ｙｅｓ）は、ステップＳ４４で推定温度の更新処理を行った後、ステップＳ４１へ移行する。

本実施形態では、このようにして、モータ停止後、第１スリープ条件が成立するまでは、ＣＰＵ４０は、アクティブモードで温度カウンタの値を更新し続ける。なお、第１スリープモードの処理（ステップＳ４２）および推定温度演算処理（ステップＳ４４）は、第１の実施形態で説明したステップＳ２およびステップＳ４の処理とそれぞれ同様である。

（改変例）
なお、上記各実施形態は、以下のように改変することができる。
上記実施形態では、第１スリープモードから第２スリープモードへの移行条件である第２スリープ条件を、温度カウンタの値（推定温度）が周辺温度と所定温度差以下となったこととしていたが、これに限らず、モータ停止から所定のモード変更時間（例えば、１０分）経過したことを第２スリープ条件としてもよい。
このとき、モード変更時間を固定値とせず、モータ停止時の推定温度に基づいて可変に設定するように構成してもよい。例えば、モータ停止温度が高い場合には、モード変更時間を長く設定し、モータ停止温度が低い場合には、モード変更時間を短く設定するように構成できる。また、モータ停止時の推定温度に基づいて、推定温度と周辺温度との差に応じてモード変更時間を設定するようにしてもよい。このように構成すると、周辺温度との比較処理を不要とすることができる。

また、上記実施形態では、アクティブモードから第１スリープモードを介して第２スリープモードへ作動モードを切り換えるように構成されているが、これに限らず、アクティブモードで第２スリープ条件が成立したときに第１スリープモードを経ることなく第２スリープモードへ切り換わるように構成してもよい。すなわち、モータ停止後のアクティブモード作動中、モータ停止から所定のモード変更時間が経過した場合や、推定温度が周辺温度と略等しくなった場合等に、第２スリープモードへ切り換わるように構成することができる。

また、上記実施形態では、スリープモードからアクティブモードへ移行させるためにスリープ制御回路５０をＣＰＵ４０と別に配置した構成としたが、これに限らず、ＣＰＵ４０がスリープ制御回路５０の機能を有する構成としてもよい。
また、上記実施形態では、本発明をパワーウインドウ装置１に適用した例を示したが、これに限らず、モータを有する装置全般に適用することができる。

本発明の一実施形態に係るパワーウインドウ装置の説明図である。 図１のパワーウインドウ装置の電気構成図である。 図２のコントローラの電気構成図である。 モータ停止時の減算温度データを表すグラフである。 コントローラの作動モードを表す説明図である。 アクティブモードでの推定温度の算出処理を表す処理フローである。 アクティブモードでの推定温度の算出処理を表す処理フローである。 スリープモードでの推定温度の算出処理を表す処理フローである。 スリープモードでの推定温度の算出処理を表す処理フローである。 第２の実施形態に係るアクティブモードでの推定温度の算出処理を表す処理フローである。

符号の説明

１‥パワーウインドウ装置、２‥昇降機構、３‥制御部、４‥操作スイッチ
５‥イグニッション信号（ＩＧ信号）、６‥バッテリ
１０‥ドア、１１‥ウインドウガラス、２０‥モータ、２０ａ‥巻線
２１‥昇降アーム、２１ａ‥ギヤ、２２‥従動アーム、２３‥固定チャンネル
２４‥ガラス側チャンネル、２５‥回転検出装置、２５ａ‥ホール素子
３１‥コントローラ、３２‥駆動回路、３３‥温度センサ、４０‥ＣＰＵ
４１‥メモリ、４２‥入出力回路、４３‥バス、４４‥メインクロック
５０‥スリープ制御回路、５１‥サブクロック、５２‥カウンタ、５３‥レジスタ
５４‥信号生成回路、５５‥比較器、５６‥ＡＮＤゲート、５７‥インバータ
ａ，ｂ‥減算温度データ、ＡＣＴ‥アクティブ信号、ＣＬＲ‥クリア信号
Ｔｒ‥温度推定演算時間、Ｔａ‥アクティブ時間、Ｔｓ‥スリープ時間
Ｐ‥スリープ周期、ＷＵ１，ＷＵ２‥ウェイクアップ信号

Claims (3)

1. 車両電源から電力供給されることによって作動するモータと、該モータを駆動制御する制御部と、前記モータの周辺部の温度である周辺温度を検出する周辺温度検出部と、を備えたモータ制御装置であって、
   前記制御部は、前記モータの推定温度を算出する推定温度算出手段を備え、
   該推定温度算出手段は、作動モードとして、前記推定温度を算出する推定温度算出モードと、前記推定温度の算出を停止する推定温度算出停止モードと、を有し、
   前記推定温度算出停止モードは、時間経過毎に推定温度算出モードを繰り返す第１スリープモードと、推定温度算出をしない第２スリープモードから構成され、
   前記推定温度算出手段は、前記モータ停止中に所定の条件に応じて、前記推定温度算出モードであるアクティブモードから、前記第１スリープモードと前記第２スリープモードへ作動モードを変更することを特徴とするモータ制御装置。
2. 前記モータ停止中における所定の条件は、前記推定温度と前記周辺温度検出部によって検出された周辺温度とが所定の温度差以下になった場合であることを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記モータ停止中における所定の条件は、前記モータ停止時の前記推定温度に基づいてモード変更時間を設定し、該モード変更時間の経過後であることを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。

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