JP4944713B2 - 電動格納式ミラー用モータのロック検出回路 - Google Patents

Description

この発明は電動格納式ミラーにおいてミラー回動部の回動動作が機械的に係止されて駆動モータがロックされたときに、このロック状態を的確に検出できるようにしたものである。

電動格納式ミラーは車両用アウターミラー（主にドアミラー）を構成するもので、モータ駆動によりミラー回動部（ミラーハウジングおよび該ミラーハウジングと一体に回動する部分）を復帰位置（使用位置、起立位置）から格納位置へと変位させ、また格納位置から復帰位置へと変位させるようにしたものである。電動格納式ミラーの回動動作は通常は車内での運転者によるスイッチ操作でモータを起動することにより開始される。モータが起動されるとミラー回動部が復帰位置から格納位置（または格納位置から復帰位置）に向けて自動的に回動する。この回動動作がその動作端部（格納位置または復帰位置）でストッパにより機械的にロックされると、該ロックが検出されてモータの駆動が自動的に停止される。

電動格納式ミラー用モータのロックを検出する方法としては、モータに流れる電流値を利用する方法（例えば下記特許文献１に記載の方法）が一般的に使用されている。すなわちモータ通電中にモータに流れる電流は、モータロック時はロックしていない時と比べて電流値が大きくなる（ロック電流が流れる）。この原理を利用して、モータに流れる電流をその給電ラインに挿入された抵抗を介して電圧に変換してモニタし、この電圧値が、モータロックしている時の電圧とモータロックしていないときの電圧の間の電圧として設定された所定の閾値を越えたことをもってモータロックを判定してモータへの通電を停止している。

特開平８−４０１４６号公報

電動格納式ミラーに要求される性能として、所定の温度範囲（例えば−３０〜＋８０℃）および所定の駆動電圧範囲（例えば８〜１５Ｖ）の組み合わせ全体で動作が保証されなければならないというものがある。ところがモータに流れる電流は回転時の電流もロック時の電流もこの動作保証範囲内で大きく変動し、またモータの種類によっても大きく変動するため、モータロック判定のための最適な閾値を設定するのは難しい。特にモータ動作中の電流とロック中の電流の差が小さい場合は閾値の設定はさらに困難になる。そこでモータロックの誤判定によりミラー回動部が回動途中で停止する現象を避けるために、モータロックを判定してもしばらくの間はモータに通電し続けるように設定する場合がある。しかしこの方法では現実にモータロックが生じた場合にもしばらくの間はモータに通電され続けるので、ロック電流が長い時間流れ続けモータを傷める原因となる。またロック電流によりモータロックを判定する方法では、モータの変更を伴う設計変更をするごとに閾値を設定し直さなければならず、閾値の設定が面倒であった。

この発明は上述の点に鑑みてなされたもので、モータロック状態を的確に検出できるようにした電動格納式ミラー用モータのロック検出回路を提供しようとするものである。

この発明の電動格納式ミラー用モータのロック検出回路は４個のスイッチング素子で電動格納式ミラー用直流ブラシモータを可逆駆動するＨブリッジ形駆動回路と、前記直流ブラシモータの発電電圧に応じて電圧が変化する箇所の電圧を検出する電圧検出回路と、前記４個のスイッチング素子のオンしている一対のスイッチング素子のうちの１つのスイッチング素子を周期的にオフし、該オフ期間中に前記電圧検出回路で検出される電圧が前記直流ブラシモータがロックしているときの電圧とロックしていないときの電圧の間の所定の電圧を越えたか否かに応じて該直流ブラシモータがロック状態か否かを判定するロック判定回路とを具備してなるものである。

参考例の電動格納式ミラー用モータのロック検出回路は、具体的には第１〜第４のスイッチング素子を有し、第１、第３のスイッチング素子の一端側どうしを接続し、第２、第４のスイッチング素子の一端側どうしを接続し、第１、第２のスイッチング素子の他端側をそれぞれバッテリに接続し、第３、第４のスイッチング素子の他端側をそれぞれ接地し、第１、第３のスイッチング素子の接続点と第２、第４のスイッチング素子の接続点間に直流ブラシモータを接続してなり、第１、第４のスイッチング素子をオン、第２、第３のスイッチング素子をオフして前記直流ブラシモータを一方向に駆動し、第２、第３のスイッチング素子をオン、第１、第４のスイッチング素子をオフして前記直流ブラシモータを逆方向に駆動する電動格納式ミラー用モータのＨブリッジ形駆動回路と、前記直流ブラシモータの一方の端子と接地間に抵抗を接続して構成され、該直流ブラシモータの一方の端子の電位に応じた電圧を生じる第１の電圧検出回路と、前記直流ブラシモータの他方の端子と接地間に抵抗を接続して構成され、該直流ブラシモータの他方の端子の電位に応じた電圧を生じる第２の電圧検出回路と、第１、第４のスイッチング素子をオン、第２、第３のスイッチング素子をオフして前記直流ブラシモータを一方向に駆動している最中に、第１のスイッチング素子を周期的にオフし、該オフ期間中に前記第１の電圧検出回路で生じる電圧が前記直流ブラシモータがロックしていないときの電圧とロックしているときの電圧の間の電圧として設定された所定の閾値よりも低下していることをもってロック状態と判定し、または第４のスイッチング素子を周期的にオフし、該オフ期間中に前記第２の電圧検出回路で生じる電圧が前記直流ブラシモータがロックしていないときの電圧とロックしているときの電圧の間の電圧として設定された所定の閾値よりも上昇していることをもってロック状態と判定し、または第４のスイッチング素子を周期的にオフし、前記第１の電圧検出回路で生じる電圧と該オフ期間中に前記第２の電圧検出回路で生じる電圧との差が前記直流ブラシモータがロックしていないときの電圧とロックしているときの電圧の間の電圧として設定された所定の閾値よりも低下していることをもってロック状態と判定し、かつ第２、第３のスイッチング素子をオン、第１、第４のスイッチング素子をオフして前記直流ブラシモータを逆方向に駆動している最中に、第２のスイッチング素子を周期的にオフし、該オフ期間中に前記第２の電圧検出回路で生じる電圧が前記直流ブラシモータがロックしていないときの電圧とロックしているときの電圧の間の電圧として設定された所定の閾値よりも低下していることをもってロック状態と判定し、または第３のスイッチング素子を周期的にオフし、該オフ期間中に前記第１の電圧検出回路で生じる電圧が前記直流ブラシモータがロックしていないときの電圧とロックしているときの電圧の間の電圧として設定された所定の閾値よりも上昇していることをもってロック状態と判定し、または第３のスイッチング素子を周期的にオフし、前記第２の電圧検出回路で生じる電圧と該オフ期間中に前記第１の電圧検出回路で生じる電圧との差が前記直流ブラシモータがロックしていないときの電圧とロックしているときの電圧の間の電圧として設定された所定の閾値よりも低下していることをもってロック状態と判定するロック判定回路とを具備して構成することができる。

この発明の電動格納式ミラー用モータのロック検出回路は第１〜第４のスイッチング素子を有し、第１、第３のスイッチング素子の一端側どうしを接続し、第２、第４のスイッチング素子の一端側どうしを接続し、第１、第２のスイッチング素子の他端側をそれぞれバッテリに接続し、第３、第４のスイッチング素子の他端側をそれぞれ接地し、第１、第３のスイッチング素子の接続点と第２、第４のスイッチング素子の接続点間に直流ブラシモータを接続してなり、第１、第４のスイッチング素子をオン、第２、第３のスイッチング素子をオフして前記直流ブラシモータを一方向に駆動し、第２、第３のスイッチング素子をオン、第１、第４のスイッチング素子をオフして前記直流ブラシモータを逆方向に駆動する電動格納式ミラー用モータのＨブリッジ形駆動回路と、前記直流ブラシモータの一方の端子と接地間に抵抗を接続して構成され、該直流ブラシモータの一方の端子の電位に応じた電圧を生じる電圧検出回路と、第１、第４のスイッチング素子をオン、第２、第３のスイッチング素子をオフして前記直流ブラシモータを一方向に駆動している最中に第１のスイッチング素子を周期的にオフし、該オフ期間中に前記電圧検出回路で生じる電圧が前記直流ブラシモータがロックしていないときの電圧とロックしているときの電圧の間の電圧として設定された所定の閾値よりも低下していることをもってロック状態と判定し、かつ第２、第３のスイッチング素子をオン、第１、第４のスイッチング素子をオフして前記直流ブラシモータを逆方向に駆動している最中に第３のスイッチング素子を周期的にオフし、該オフ期間中に前記電圧検出回路で生じる電圧が前記直流ブラシモータがロックしていないときの電圧とロックしているときの電圧の間の電圧として設定された所定の閾値よりも上昇していることをもってロック状態と判定するロック判定回路とを具備してなるものである。

この発明によれば、Ｈブリッジ形駆動回路を構成する４個のスイッチング素子のオンしている一対のスイッチング素子のうちの１つのスイッチング素子を周期的にオフすると、電動格納式ミラーの駆動モータ（直流ブラシモータ）は惰性回転し発電する。これに対し該駆動モータがロックしていると該スイッチング素子をオフしても惰性回転しないので発電しない。そこで該駆動モータの発電電圧に応じて電圧が変化する箇所の電圧を検出することにより（つまり発電の有無を検出することにより）、従来のモータ電流の検出による方法に比べてモータロック状態を的確に検出することができる。特にモータがロックしている時の電圧が接地電位となる箇所の電圧を検出してモータロックを判定することにより、バッテリ電圧の変動の影響を受けることなく判定でき、モータロック状態をより的確に検出することができる。またこの発明によればモータの変更を伴う設計変更をしても閾値を変更しないですむ場合が多い。

《参考例》
参考例を図１に示す。はじめに回路全体の概要を説明する。モータ１０は電動格納式ミラーのミラー回動部（図示せず）の駆動用モータであり、直流ブラシモータで構成される。４個のＦＥＴ（電界効果トランジスタ）１〜ＦＥＴ４はモータ１０を可逆駆動するためのＨブリッジ形駆動回路１２を構成する。電圧検出回路１４，１６はモータ１０の一方の端子１０ａ、他方の端子１０ｂの電圧（接地に対する電位）をそれぞれ検出する。スイッチ回路１８は車内での運転者によるミラースイッチ操作（格納方向または復帰方向への起動を指示する操作）により駆動され、該操作に応じた指令を発生する。ＣＰＵ２０はスイッチ回路１８からの指令を受けてＦＥＴ１〜ＦＥＴ４のうち該当する対をオンし、モータ１０を該当する方向に駆動する。ＣＰＵ２０はスイッチ回路１８から一旦指令が与えられるとＦＥＴ１〜ＦＥＴ４の該当する対を継続的にオンする。モータ１０の駆動中にＣＰＵ２０は電圧検出回路１４または１６で検出される電圧を監視し、該電圧が所定の閾値を越えた（上回ったまたは下回った）ことをもってモータ１０のロック状態（ミラー回動部がその回動動作の端部すなわち格納位置または復帰位置でストッパにより機械的にロックされた状態）を判定し、ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４をオフしてモータ１０への通電を停止する。バッテリ２２は車両搭載の１２Ｖバッテリであり、モータ１０の駆動用電源として利用される。定電圧電源回路２４はバッテリ２２を電源として５Ｖの定電圧を出力する。この定電圧はＣＰＵ２０の駆動用電源および電圧検出回路１４，１６の電圧リミッタ回路の動作用電源として利用される。

次に回路各部の詳細を説明する。Ｈブリッジ形駆動回路１２はＰチャンネルＦＥＴで構成されるＦＥＴ１，ＦＥＴ２とＮチャンネルＦＥＴで構成されるＦＥＴ３，ＦＥＴ４の４個のスイッチングトランジスタで構成される。ＦＥＴ１，ＦＥＴ３のドレインは相互に接続され、ＦＥＴ２，ＦＥＴ４のドレインは相互に接続されている。ＦＥＴ１，ＦＥＴ２のソースはバッテリ２２の正電極に共通に接続され、ＦＥＴ３，ＦＥＴ４のソースは接地されている。モータ１０は一方の端子１０ａがＦＥＴ１，ＦＥＴ３のドレインに接続され、他方の端子１０ｂがＦＥＴ２，ＦＥＴ４のドレインに接続されている。

電圧検出回路１４は直列接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２による抵抗分圧回路と、ダイオードＤ１，Ｄ２によるリミッタ回路で構成されている。抵抗Ｒ１，Ｒ２の直列接続回路の一端部はモータ１０の端子１０ａに接続され、他端部は接地されている。抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点２６はＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換入力端Ｐ２に接続されている。抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点２６と５Ｖの定電位間にはダイオードＤ１が接続点２６から５Ｖの定電位に向けて順方向に接続されている。接地電位と抵抗Ｒ１，Ｒ２の接続点２６間には、ダイオードＤ２が接地電位から接続点２６に向けて順方向に接続されている。以上の構成によればモータ１０の端子１０ａの電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧した電圧がＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換入力端Ｐ２に入力されて検出される。またこの分圧した電圧が〔５Ｖ＋ダイオードＤ１の順方向電圧〕以上になるとダイオードＤ１が導通して、該電圧を〔５Ｖ＋ダイオードＤ１の順方向電圧〕に保つ。またこの分圧した電圧が〔０Ｖ−ダイオードＤ２の順方向電圧〕以下になるとダイオードＤ２が導通して、該電圧を〔０Ｖ−ダイオードＤ２の順方向電圧〕に保つ。

電圧検出回路１６も電圧検出回路１４と同様に構成される。すなわち電圧検出回路１６は直列接続された抵抗Ｒ３，Ｒ４による抵抗分圧回路と、ダイオードＤ３，Ｄ４によるリミッタ回路で構成される。抵抗Ｒ３，Ｒ４の直列接続回路の一端部はモータ１０の端子１０ｂに接続され、他端部は接地されている。抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点２８はＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換入力端Ｐ５に接続されている。抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点２８と５Ｖの定電位間にはダイオードＤ３が接続点２８から５Ｖの定電位に向けて順方向に接続されている。接地電位と抵抗Ｒ３，Ｒ４の接続点２８間には、ダイオードＤ４が接地電位から接続点２８に向けて順方向に接続されている。以上の構成によればモータ１０の端子１０ｂの電圧を抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧した電圧がＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換入力端Ｐ５に入力されて検出される。またこの分圧した電圧が〔５Ｖ＋ダイオードＤ３の順方向電圧〕以上になるとダイオードＤ３が導通して、該電圧を〔５Ｖ＋ダイオードＤ３の順方向電圧〕に保つ。またこの分圧した電圧が〔０Ｖ−ダイオードＤ４の順方向電圧〕以下になるとダイオードＤ４が導通して、該電圧を〔０Ｖ−ダイオードＤ４の順方向電圧〕に保つ。

ＣＰＵ２０はスイッチ回路１８からの格納指令または復帰指令を入力して、出力端子Ｐ１，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ６からＦＥＴ３，ＦＥＴ１，ＦＥＴ４，ＦＥＴ２をオンまたはオフする信号をそれぞれ出力し、モータ１０を該当する方向に駆動する。モータ１０の駆動方向ごとに動作を説明する。

（１）正転駆動の場合
モータ１０を正転駆動（ここでは格納方向への駆動とする）する場合はＦＥＴ１，ＦＥＴ４をともにオンし、ＦＥＴ２，ＦＥＴ３をともにオフする。これによりバッテリ２２からの電流がバッテリ２２→ＦＥＴ１→モータ１０→ＦＥＴ４→接地へと流れ、モータ１０は正転駆動される。この駆動中にＣＰＵ２０はＦＥＴ１，ＦＥＴ４のいずれか一方を周期的に適宜の時間オフして電圧検出回路１４または１６の出力電圧をモニタし、モータ１０がロックしているか否かを判定する。モータ１０をＰＷＭ（パルス幅変調）制御で駆動するためにＦＥＴ１またはＦＥＴ４を周期的にオン、オフする場合は、そのオフ期間を利用して電圧検出回路１４または１６の出力電圧をモニタすることができる。ＦＥＴ１を周期的にオフする場合とＦＥＴ４を周期的にオフする場合のそれぞれの動作を説明する。

ａ）ＦＥＴ１を周期的にオフする場合
ハイサイド側（電位が高い側）のＦＥＴ１を周期的にオフする場合は電圧検出回路１４の出力電圧をモニタする。すなわちモータ１０を正転駆動している時にＦＥＴ１をオフするとバッテリ２２からの給電が遮断されてモータ１０はその惰性回転により発電する。このときモータ１０の端子１０ｂはＦＥＴ４を介して接地されているので、モータ１０の端子１０ａの電位がこの発電電圧により正極性となり、この正極性電位が電圧検出回路１４の抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧されてＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換入力端Ｐ２に入力される。一方モータ１０がロックしている時にＦＥＴ１をオフすると、モータ１０の発電電圧は０Ｖなので、モータ１０の端子１０ａはモータ１０およびＦＥＴ４を介して接地状態となる。したがってこのときＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換入力端Ｐ２に入力される電圧は０Ｖとなる。ＣＰＵ２０にはＡ／Ｄ変換入力端Ｐ２の入力電圧の閾値として、ＦＥＴ１がオフ時にモータ１０が惰性回転している時の電圧とモータ１０がロックしている時の電圧の中間の電圧が設定されている。そしてＣＰＵ２０はＡ／Ｄ変換入力端Ｐ２の入力電圧がこの閾値以上の時はモータ１０の駆動を続ける。これに対し該閾値よりも低下した時はＦＥＴ１をそのままオフ状態に保持しさらにＦＥＴ４もオフしてモータ１０の駆動を停止させる。

図２はＦＥＴ１を周期的にオフする場合の動作を示す。これはＦＥＴ１をデューティ比可変に周期的にオン、オフしてモータ１０をＰＷＭ制御で駆動し、その際にＦＥＴ１のオフ期間を利用して電圧検出回路１４の出力電圧をモニタするようにしたときの動作である。（ａ）はＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換入力端Ｐ２の入力電圧である。ＦＥＴ１は２〜３ｍｓｅｃの周期でオン、オフを繰り返している。ＦＥＴ１がオンしている時の入力端Ｐ２の電圧Ｖｍはバッテリ２２の電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧した電圧にほぼ等しい。ＦＥＴ１がオフでモータ１０がロックしていない時の入力端Ｐ２の電圧は、ＦＥＴ１がオフ直後のサージ電圧による一時的な低下を除き、モータ１０の発電電圧により正極性となる。これに対しＦＥＴ１がオフでモータ１０がロックしている時の入力端Ｐ２の電圧は、モータ１０が発電していないので０Ｖとなる。したがって閾値を、ＦＥＴ１がオフでモータ１０がロックしていない時の入力端Ｐ２の電圧とＦＥＴ１がオフでモータ１０がロックしている時の入力端Ｐ２の電圧の中間の電圧に設定し、ＦＥＴ１がオフ直後のサージ電圧による低下部分を外したタイミングで入力端Ｐ２の電圧値を検出する。これによりＣＰＵ２０は（ｂ）に示すようにロック判定を行うことができる。このハイサイド側のＦＥＴ１を周期的にオフする方法によれば、ＦＥＴ１がオフ時の電圧検出回路１４による検出電圧はモータ１０の発電電圧によって決まりバッテリ２２の電圧に依存しない。したがってバッテリ２２の電圧が変動してもその影響を受けなくてすみ、正確にロック判定を行うことができる。ＣＰＵ２０はロック状態を判定するとモータ１０の駆動を停止する。ただし（ａ）で説明の便宜上、ロック判定後もＦＥＴ１のオン、オフ動作を繰り返した場合（つまりモータ１０の駆動を停止しなかった場合）を示している。

ＣＰＵ２０は入力端Ｐ２の電圧が閾値よりも低下したことを一度検出したら即ロック状態と判定することができるが、この方法では誤検出が生じるおそれがある。そこで所定回数連続して閾値よりも低下したことを検出して初めてロック状態と判定することができる。例えばＦＥＴ１の１回のオフ期間中に入力端Ｐ２の電圧値を複数回繰り返し検出し、その中で所定回数連続して閾値よりも低下したことを検出してロック状態と判定する。あるいはＦＥＴ１の１回のオフ期間中に入力端Ｐ２の電圧値を１回検出し、ＦＥＴ１の複数のオフ期間で所定回数連続して閾値よりも低下したことを検出してロック状態と判定することもできる。

ｂ）ＦＥＴ４を周期的にオフする場合（その１）
ローサイド側（電位が低い側）のＦＥＴ４を周期的にオフする場合は電圧検出回路１６の出力電圧をモニタする。すなわちモータ１０を正転駆動している時にＦＥＴ４をオフするとモータ１０の端子１０ｂは抵抗値が大きい抵抗Ｒ３，Ｒ４を介して接地されるため、モータ１０の印加電圧が大幅に低下し、モータ１０はその惰性回転により発電する。これによりモータ１０の端子１０ｂの電圧は〔バッテリ２２の電圧−モータ１０の発電電圧〕となる。この電圧が電圧検出回路１６の抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧されてＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換入力端Ｐ５に入力される。一方モータ１０がロックしている時にＦＥＴ４をオフすると、モータ１０の発電電圧は０Ｖなので、モータ１０の端子１０ｂの電圧はバッテリ２２の電圧にほぼ等しくなる。したがってこのときＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換入力端Ｐ５に入力される電圧はバッテリ２２の電圧を抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧した電圧にほぼ等しくなる。ＣＰＵ２０にはＡ／Ｄ変換入力端Ｐ５の入力電圧の閾値として、ＦＥＴ４がオフ時にモータ１０が惰性回転している時の電圧とモータ１０がロックしている時の電圧の中間の電圧が設定されている。そしてＣＰＵ２０はＡ／Ｄ変換入力端Ｐ５の入力電圧がこの閾値以下の時はモータ１０の駆動を続ける。これに対し該閾値よりも上昇した時はＦＥＴ４をそのままオフ状態に保持しさらにＦＥＴ１もオフしてモータ１０の駆動を停止させる。なおモータロック状態の誤判定を避けるため、前述のとおり所定回数連続して閾値よりも上昇したことをもってモータロック状態と判定することができる。

図３はＦＥＴ４を周期的にオフする場合の動作を示す。これはＦＥＴ４をデューティ比可変に周期的にオン、オフしてモータ１０をＰＷＭ制御で駆動し、その際にＦＥＴ４のオフ期間を利用して電圧検出回路１６の出力電圧をモニタするようにしたときの動作である。（ａ）はＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換入力端Ｐ５の入力電圧である。ＦＥＴ４は２〜３ｍｓｅｃの周期でオン、オフを繰り返している。ＦＥＴ４がオンしている時の入力端Ｐ５の電圧はほぼ０Ｖである。ＦＥＴ４がオフでモータ１０がロックしていない時の入力端Ｐ５の電圧は、ＦＥＴ４がオフ直後のサージ電圧による一時的な上昇を除き、〔バッテリ２２の電圧−モータ１０の発電電圧〕を抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧した電圧となる。これに対しＦＥＴ４がオフでモータ１０がロックしている時の入力端Ｐ５の電圧は、モータ１０が発電していないのでバッテリ２２の電圧を抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧した電圧にほぼ等しくなる。したがって閾値を、ＦＥＴ４がオフでモータ１０がロックしていない時の入力端Ｐ５の電圧とＦＥＴ４がオフでモータ１０がロックしている時の入力端Ｐ５の電圧の中間の電圧に設定し、ＦＥＴ４がオフ直後のサージ電圧による上昇部分を外したタイミングで入力端Ｐ５の電圧値を検出する。これによりＣＰＵ２０は（ｂ）に示すようにロック判定を行うことができる。ＣＰＵ２０はロック状態を判定するとモータ１０の駆動を停止する。ただし（ａ）で説明の便宜上、ロック判定後もＦＥＴ４のオン、オフ動作を繰り返した場合（つまりモータ１０の駆動を停止しなかった場合）を示している。

ＣＰＵ２０は入力端Ｐ５の電圧が閾値よりも上昇したことを一度検出したら即ロック状態と判定することができるが、この方法では誤検出が生じるおそれがある。そこで所定回数連続して閾値よりも上昇したことを検出して初めてロック状態と判定することができる。例えばＦＥＴ４の１回のオフ期間中に入力端Ｐ５の電圧値を複数回繰り返し検出し、その中で所定回数連続して閾値よりも上昇したことを検出してロック状態と判定する。あるいはＦＥＴ４の１回のオフ期間中に入力端Ｐ５の電圧値を１回検出し、ＦＥＴ４の複数のオフ期間で所定回数連続して閾値よりも上昇したことを検出してロック状態と判定することもできる。

ｃ）ＦＥＴ４を周期的にオフする場合（その２）
前記「ＦＥＴ４を周期的にオフする場合（その１）」によれば、モータ１０の端子１０ｂの電圧はバッテリ２２の電圧の変動の影響を受けるので、誤検出（モータロックが生じているのにモータロックを検出しないあるいはモータロックが生じてないのにモータロックを検出する）が生じる可能性がある。そこでＣＰＵ２０は電圧検出回路１４で検出されるバッテリ２２の電圧（ＦＥＴ４のオン時、オフ時のいずれでも検出可）と、ＦＥＴ４がオフ時に電圧検出回路１６で検出される電圧の差（入力端Ｐ２，Ｐ５に入力される電圧の差）を求め、この差が所定の閾値よりも低下したことを検出してロック状態と判定することができる。これによればバッテリ２２の電圧の変動の影響を打ち消してロック状態を判定することができる。

（２）逆転駆動の場合
モータ１０を逆転駆動（ここでは復帰方向への駆動とする）する場合はＦＥＴ２，ＦＥＴ３をともにオンし、ＦＥＴ１，ＦＥＴ４をともにオフする。これによりバッテリ２２からの電流がバッテリ２２→ＦＥＴ２→モータ１０→ＦＥＴ３→接地へと流れ、モータ１０は逆転駆動される。この駆動中はＦＥＴ２，ＦＥＴ３のいずれか一方を周期的に適宜の時間オフして電圧検出回路１４または１６の出力電圧をモニタし、モータ１０がロックしているか否かを判定する。モータ１０をＰＷＭ制御で駆動するためにＦＥＴ２またはＦＥＴ３を周期的にオン、オフする場合は、そのオフ期間を利用して電圧検出回路１４または１６の出力電圧をモニタすることができる。ＦＥＴ２を周期的にオフする場合とＦＥＴ３を周期的にオフする場合のそれぞれの動作を説明する。

ａ）ＦＥＴ２を周期的にオフする場合
ハイサイド側のＦＥＴ２を周期的にオフする場合は電圧検出回路１６の出力電圧をモニタする。すなわちモータ１０を逆転駆動している時にＦＥＴ２をオフするとバッテリ２２からの給電が遮断されてモータ１０はその惰性回転により発電する。このときモータ１０の端子１０ａはＦＥＴ３を介して接地されているので、モータ１０の端子１０ｂの電位がこの発電電圧により正極性となり、この正極性電位が電圧検出回路１６の抵抗Ｒ３，Ｒ４で分圧されてＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換入力端Ｐ５に入力される。一方モータ１０がロックしている時にＦＥＴ２をオフすると、モータ１０の発電電圧は０Ｖなので、モータ１０の端子１０ｂはモータ１０およびＦＥＴ３を介して接地状態となる。したがってこのときＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換入力端Ｐ５に入力される電圧は０Ｖとなる。ＣＰＵ２０にはＡ／Ｄ変換入力端Ｐ５の入力電圧の閾値として、ＦＥＴ２がオフ時にモータ１０が惰性回転している時の電圧とモータ１０がロックしている時の電圧の中間の電圧が設定されている。そしてＣＰＵ２０はＡ／Ｄ変換入力端Ｐ５の入力電圧がこの閾値以上の時はモータ１０の駆動を続ける。これに対し該閾値よりも低下した時はＦＥＴ２をそのままオフ状態に保持しさらにＦＥＴ３もオフしてモータ１０の駆動を停止させる。このハイサイド側のＦＥＴ２を周期的にオフする方法によれば、ＦＥＴ２がオフ時の電圧検出回路１６による検出電圧はモータ１０の発電電圧によって決まりバッテリ２２の電圧に依存しない。したがってバッテリ２２の電圧が変動してもその影響を受けなくてすみ、正確にロック判定を行うことができる。ＦＥＴ２を周期的にオフする場合の動作波形は前出の図２と同様になる。

ｂ）ＦＥＴ３を周期的にオフする場合（その１）
ローサイド側（電位が低い側）のＦＥＴ３を周期的にオフする場合は電圧検出回路１４の出力電圧をモニタする。すなわちモータ１０を逆転駆動している時にＦＥＴ３をオフするとモータ１０の端子１０ａは抵抗値が大きい抵抗Ｒ１，Ｒ２を介して接地されるため、モータ１０の印加電圧が大幅に低下し、モータ１０はその惰性回転により発電する。これによりモータ１０の端子１０ａの電圧は〔バッテリ２２の電圧−モータ１０の発電電圧〕となる。この電圧が電圧検出回路１４の抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧されてＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換入力端Ｐ２に入力される。一方モータ１０がロックしている時にＦＥＴ３をオフすると、モータ１０の発電電圧は０Ｖなので、モータ１０の端子１０ａの電圧はバッテリ２２の電圧にほぼ等しくなる。したがってこのときＣＰＵ２０のＡ／Ｄ変換入力端Ｐ２に入力される電圧はバッテリ２２の電圧を抵抗Ｒ１，Ｒ２で分圧した電圧にほぼ等しくなる。ＣＰＵ２０にはＡ／Ｄ変換入力端Ｐ２の入力電圧の閾値として、ＦＥＴ３がオフ時にモータ１０が惰性回転している時の電圧とモータ１０がロックしている時の電圧の中間の電圧が設定されている。そしてＣＰＵ２０はＡ／Ｄ変換入力端Ｐ２の入力電圧がこの閾値以下の時はモータ１０の駆動を続ける。これに対し該閾値よりも上昇した時はＦＥＴ３をそのままオフ状態に保持しさらにＦＥＴ１もオフしてモータ１０の駆動を停止させる。なおモータロック状態の誤判定を避けるため、前述のとおり所定回数連続して閾値よりも上昇したことをもってモータロック状態と判定することができる。ＦＥＴ３を周期的にオフする場合の動作波形は前出の図３と同様になる。

ｃ）ＦＥＴ３を周期的にオフする場合（その２）
前記「ＦＥＴ３を周期的にオフする場合（その１）」によれば、モータ１０の端子１０ａの電圧はバッテリ２２の電圧の変動の影響を受けるので、誤検出（モータロックが生じているのにモータロックを検出しないあるいはモータロックが生じてないのにモータロックを検出する）が生じる可能性がある。そこでＣＰＵ２０は電圧検出回路１６で検出されるバッテリ２２の電圧（ＦＥＴ３のオン時、オフ時のいずれでも検出可）と、ＦＥＴ３がオフ時に電圧検出回路１４で検出される電圧の差（入力端Ｐ５，Ｐ２に入力される電圧の差）を求め、この差が所定の閾値よりも低下したことを検出してロック状態と判定することができる。これによればバッテリ２２の電圧の変動の影響を打ち消してロック状態を判定することができる。

以上のように、モータ１０を正転駆動する場合はＦＥＴ１を周期的にオフする方法とＦＥＴ４を周期的にオフする方法があり、モータ１０を逆転駆動する場合はＦＥＴ２を周期的にオフする方法とＦＥＴ３を周期的にオフする方法がある。この中で正転駆動時にハイサイド側のＦＥＴ１を周期的にオフし、逆転駆動時にハイサイド側のＦＥＴ２を周期的にオフする組み合わせがバッテリ２２の電圧変動の影響を受けずにロック判定を行えるので最も望ましいと言える。また正転駆動時にローサイド側のＦＥＴ４を周期的にオフし，逆転駆動時にローサイド側のＦＥＴ３を周期的にオフする組み合わせの場合は、バッテリ２２の電圧の変動の影響を打ち消すために、入力端Ｐ２，Ｐ５の電圧差によりロック判定を行うのが望ましいと言える。

《実施の形態》
この発明の実施の形態を図４に示す。図１と共通する部分には同一の符号を用いる。これは図１の参考例から電圧検出回路１６を取り除いて、モータ１０の正転駆動時および逆転駆動時ともに電圧検出回路１４で検出される電圧を用いてロック状態の判定を行うようにしたものである。この実施の形態では正転駆動時はＦＥＴ１を周期的にオフし、逆転駆動時はＦＥＴ３を周期的にオフする。駆動方向ごとの動作は次のとおりである。

（１）正転駆動の場合
前述した「参考例」の「（１）正転駆動の場合」の「ａ）ＦＥＴ１を周期的にオフする場合」と同じ動作となる。その動作波形は前出の図２と同様になる。

（２）逆転駆動の場合
前述した「参考例」の「（２）逆転駆動の場合」の「ｂ）ＦＥＴ３を周期的にオフする場合」と同じ動作となる。その動作波形は前出の図３と同様になる。

参考例を示す回路図である。 参考例の正転駆動時にＦＥＴ１を周期的にオフする場合の動作波形図である（参考例の逆転駆動時にＦＥＴ２を周期的にオフする場合、実施の形態の正転駆動時の動作波形も同じ）。 参考例の正転駆動時にＦＥＴ４を周期的にオフする場合の動作波形図である（参考例の逆転駆動時にＦＥＴ３を周期的にオフする場合、実施の形態の逆転駆動時の動作波形も同じ）。 この発明の実施の形態を示す回路図である。

符号の説明

１〜４…ＦＥＴ（スイッチング素子）、１０…直流ブラシモータ、１２…Ｈブリッジ形駆動回路、１４，１６…電圧検出回路、２０…ＣＰＵ（ロック判定回路）

Claims (1)

1. 第１〜第４のスイッチング素子を有し、第１、第３のスイッチング素子の一端側どうしを接続し、第２、第４のスイッチング素子の一端側どうしを接続し、第１、第２のスイッチング素子の他端側をそれぞれバッテリに接続し、第３、第４のスイッチング素子の他端側をそれぞれ接地し、第１、第３のスイッチング素子の接続点と第２、第４のスイッチング素子の接続点間に直流ブラシモータを接続してなり、第１、第４のスイッチング素子をオン、第２、第３のスイッチング素子をオフして前記直流ブラシモータを一方向に駆動し、第２、第３のスイッチング素子をオン、第１、第４のスイッチング素子をオフして前記直流ブラシモータを逆方向に駆動する電動格納式ミラー用モータのＨブリッジ形駆動回路と、
   前記直流ブラシモータの一方の端子と接地間に抵抗を接続して構成され、該直流ブラシモータの一方の端子の電位に応じた電圧を生じる電圧検出回路と、
   第１、第４のスイッチング素子をオン、第２、第３のスイッチング素子をオフして前記直流ブラシモータを一方向に駆動している最中に第１のスイッチング素子を周期的にオフし、該オフ期間中に前記電圧検出回路で生じる電圧が前記直流ブラシモータがロックしていないときの電圧とロックしているときの電圧の間の電圧として設定された所定の閾値よりも低下していることをもってロック状態と判定し、かつ第２、第３のスイッチング素子をオン、第１、第４のスイッチング素子をオフして前記直流ブラシモータを逆方向に駆動している最中に第３のスイッチング素子を周期的にオフし、該オフ期間中に前記電圧検出回路で生じる電圧が前記直流ブラシモータがロックしていないときの電圧とロックしているときの電圧の間の電圧として設定された所定の閾値よりも上昇していることをもってロック状態と判定するロック判定回路と
   を具備してなる電動格納式ミラー用モータのロック検出回路。

Images