JP5261070B2 - DC motor rotation state detection device and DC motor control device - Google Patents

DC motor rotation state detection device and DC motor control device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rotation state detection device for a DC motor capable of detecting a rotation state of the DC motor using ripple pulses, and determining a detection ability of the rotation state using the ripple pulses. <P>SOLUTION: The rotation state detection device includes a ripple pulse generating part 3 which converts ripple components contained in a detected signal FO of a motor current after passing a filter 1 to a pulse waveform to generate ripple pulses RP, a low sensitivity pulse generating part 4 which converts the ripple components to the pulse waveform to generate a low sensitivity pulse LRP with sensitivity lower than that of the ripple pulse generating part 3, a rotation detecting part 6 which detects the rotation state of the DC motor M based on the ripple pulses RP, and a detection ability determination part 7 which determines the reduction of the detection ability for the rotation state by the rotation detecting part 6, when the number of pulses of the low sensitivity pulses LRP within a predetermined determination period is lower than that of the ripple pulses RP. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、直流モータのモータ電流に含まれるリップル成分に基づいて当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。また、当該回転状態検出装置を備えた直流モータの制御装置に関する。   The present invention relates to a rotational state detection device for a direct current motor that detects the rotational state of the direct current motor based on a ripple component included in the motor current of the direct current motor. The present invention also relates to a DC motor control device provided with the rotational state detection device.

乗員によりシート位置や姿勢が記憶媒体に記憶され、その後、シート位置や姿勢が変更された場合であっても、スイッチ等の操作により記憶されたシート位置や姿勢に自動調整することが可能な車両用シートが実用化されている。シート位置や姿勢の変更には、シート全体を前後に移動させるスライドやシートバックの傾きを変更するリクライニング等がある。それぞれの変更動作を行わせるために、車両用シートには直流モータが備えられる。シート位置や姿勢を記憶し、記憶したシート位置への自動調整を実現するためには、シート位置や姿勢を知る必要がある。シート位置や姿勢の変更には直流モータが用いられるので、直流モータの回転数によって、シート位置や姿勢が検出されると都合がよい。   A vehicle capable of automatically adjusting a seat position and posture stored by a switch operation even when the seat position and posture are stored in a storage medium by a passenger and then the seat position and posture are changed. Sheet has been put to practical use. The change in the seat position and posture includes a slide that moves the entire seat back and forth, a reclining that changes the inclination of the seat back, and the like. In order to perform each changing operation, the vehicle seat is provided with a DC motor. In order to store the sheet position and posture and realize automatic adjustment to the stored sheet position, it is necessary to know the sheet position and posture. Since a DC motor is used to change the seat position and orientation, it is convenient to detect the seat position and orientation based on the rotational speed of the DC motor.

直流モータの回転数は、エンコーダやレゾルバ、ホール素子などのセンサを用いることによって検出することができる。しかし、これらセンサを用いることなく、さらに簡潔に直流モータの回転数を検出する技術が知られている。具体的には、直流モータの回転に同期したモータ電流のリップル成分からリップルパルスを生成して、モータの回転を検出する技術である。リップル成分は、いわばノイズ成分でもあり、リップル成分から正確に回転数を示すリップルパルスを生成する際には、種々の課題をクリアする必要がある。   The rotational speed of the DC motor can be detected by using a sensor such as an encoder, a resolver, or a Hall element. However, a technique for detecting the rotational speed of a DC motor more simply without using these sensors is known. Specifically, this is a technique for detecting the rotation of the motor by generating a ripple pulse from the ripple component of the motor current synchronized with the rotation of the DC motor. The ripple component is also a noise component, and it is necessary to clear various problems when generating a ripple pulse that accurately indicates the rotational speed from the ripple component.

特開平8−260811号公報(特許文献1)には、リップルパルスをしきい値に基づいて検出する場合において、駆動電流の大小によって異なるリップル成分の振幅の差に拘わらず、正確にリップルパルスを生成する技術が開示されている。ここでは、モータの駆動トルクに対応するパラメータの値を検出し、検出されたパラメータ値に応じて駆動トルクに応じたしきい値が設定される。駆動電流の大きさは駆動トルクに応じて変動するため、適切なしきい値が設定される。   In JP-A-8-260811 (Patent Document 1), when a ripple pulse is detected based on a threshold value, the ripple pulse is accurately detected regardless of the difference in the amplitude of the ripple component that varies depending on the magnitude of the drive current. A technique for generating is disclosed. Here, a parameter value corresponding to the driving torque of the motor is detected, and a threshold value corresponding to the driving torque is set according to the detected parameter value. Since the magnitude of the drive current varies according to the drive torque, an appropriate threshold value is set.

特開平7−305563号公報(特許文献2)では、モータの回転が低速時であってもリップル信号を正確に検出できるように、リップル検出回路が検出したリップル信号の周波数に応じてリップル信号検出回路の周波数特性を切り換えるようにしている。   In Japanese Patent Laid-Open No. 7-305563 (Patent Document 2), a ripple signal detection is performed according to the frequency of the ripple signal detected by the ripple detection circuit so that the ripple signal can be accurately detected even when the motor rotates at a low speed. The frequency characteristics of the circuit are switched.

特開2000−116168号公報(特許文献3)では、回転数などにより異なるノイズ成分を除去し、正確にリップル成分からリップルパルスを検出する際の課題を解決する技術が開示されている。種々のノイズに対応するためにノイズフィルタを多段化し、遮断周波数を多段で切り換えるとソフトウェア又はハードウェアによる切り換え制御が難しくなることに鑑みて、遮断周波数をリニアに変更する技術が開示されている。   Japanese Patent Laid-Open No. 2000-116168 (Patent Document 3) discloses a technique for removing a noise component that varies depending on the number of rotations and the like and solving a problem in accurately detecting a ripple pulse from a ripple component. In view of the fact that switching control by software or hardware becomes difficult when the noise filter is multistaged to cope with various noises and the cutoff frequency is switched in multiple stages, a technique for linearly changing the cutoff frequency is disclosed.

ところで、直流モータは、ブラシと整流子との機械的な接触を有し、特にブラシには摩耗等による経年変化が生じ易い。その結果、ブラシと整流子との電気的な接触が断続的となり、インパルスノイズ等の高周波ノイズが発生する場合がある。特開2000−333485号公報(特許文献4)には、このようなノイズを除去するために遮断周波数が可変となるフィルタ手段と、このフィルタ手段の遮断周波数を変更させるクロックを発生させるクロック発生手段とを有するパルス生成回路が開示されている。   By the way, a DC motor has a mechanical contact between a brush and a commutator, and the brush is likely to change with time due to wear or the like. As a result, electrical contact between the brush and the commutator becomes intermittent, and high-frequency noise such as impulse noise may occur. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-333485 (Patent Document 4) discloses a filter means for changing a cutoff frequency to remove such noise and a clock generating means for generating a clock for changing the cutoff frequency of the filter means. A pulse generation circuit is disclosed.

特開2003−9585号公報(特許文献5)には、特許文献4の回路がさらに改良された回路が開示されている。特許文献5の回路は、高回転時に直流モータの回転速度が急激に変化した時に遮断周波数の調整に遅れが生じたり、低回転時に遮断周波数の調整が不安定となったりする可能性を抑制すべく、改善されたものである。特許文献5の回路では、実リップル周波数に基づいて演算されるフィードバック量と、最大リップル周波数との周波数差に応じてスイッチト・キャパシタ・フィルタの遮断周波数が演算される。従って、リップルパルス出力の周波数の変化に影響されることなく、適切にスイッチト・キャパシタ・フィルタを追従させて、適切なリップルパルスを得ることができる。   Japanese Patent Laying-Open No. 2003-9585 (Patent Document 5) discloses a circuit in which the circuit of Patent Document 4 is further improved. The circuit of Patent Document 5 suppresses the possibility that the adjustment of the cut-off frequency will be delayed when the rotational speed of the DC motor changes suddenly at high revolutions, or that the adjustment of the cut-off frequency will become unstable at low revolutions. Therefore, it is improved. In the circuit of Patent Document 5, the cutoff frequency of the switched capacitor filter is calculated in accordance with the frequency difference between the feedback amount calculated based on the actual ripple frequency and the maximum ripple frequency. Therefore, an appropriate ripple pulse can be obtained by appropriately following the switched capacitor filter without being affected by a change in the frequency of the ripple pulse output.

特開2007−124865号公報(特許文献6)には、モータが定常回転しているか否かを判定して、上述したような遮断周波数を可変にできるフィルタ(アクティブフィルタ)の遮断周波数の更新を制御する技術が開示されている。つまり、定常回転時にはリップル成分の周波数も安定しているので、アクティブフィルタの遮断周波数の更新を行わず、フィルタの遮断周波数を固定する。一方、定常回転していない場合には、リップル成分の周波数も安定していないので、アクティブフィルタの遮断周波数を更新する。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-124865 (Patent Document 6) updates the cutoff frequency of a filter (active filter) that can determine whether or not the motor is rotating in a steady manner and makes the cutoff frequency variable as described above. Techniques for controlling are disclosed. That is, since the frequency of the ripple component is stable during steady rotation, the cutoff frequency of the filter is fixed without updating the cutoff frequency of the active filter. On the other hand, when the rotation is not steady, the frequency of the ripple component is not stable, so the cutoff frequency of the active filter is updated.

特開平8−260811号公報(第3〜10段落等)JP-A-8-260811 (3rd to 10th paragraphs, etc.) 特開平7−305563号公報(第3〜5段落等)JP-A-7-305563 (3rd to 5th paragraphs, etc.) 特開2000−116168号公報(第5〜17段落等)JP 2000-116168 (paragraphs 5-17) 特開2000−333485号公報(第4〜11段落等)JP 2000-333485 A (paragraphs 4 to 11 etc.) 特開2003−9585号公報(第4〜6、30段落等)Japanese Patent Laid-Open No. 2003-9585 (4th to 6th, 30th paragraph, etc.) 特開2007−124865号公報(第6〜12段落等)JP 2007-124865 A (6th to 12th paragraphs, etc.)

広く知られている一般的な直流モータ、即ち、回転軸を中心として2つのブラシが機械的に180度の位置に配置されているモータの場合には2つのブラシの切り替わりのタイミングが同一時期であり、例えば特許文献5のような回路は非常に有効に機能する。しかし、回転軸を中心として2つのブラシが90度の位置に配置されているようなモータの場合には、2つのブラシの切り替わりのタイミングが交互に繰り返されることから、以下のような問題を有する。モータの経年変化により、ブラシと整流子との接触時間などに不均一が生じると、低周波成分のノイズが発生する。この低周波成分のノイズの振幅が有る程度大きくなると、スイッチト・キャパシタ・フィルタの遮断周波数が次第に低周波側へと調整されていき、本来のリップル成分をも遮断してしまう、あるいはなまらせてしまう可能性がある。また、高周波側のノイズが増加した場合には、本来のリップル数よりも多くのリップルパルスが生成されてしまう可能性がある。   In the case of a general DC motor that is widely known, that is, a motor in which two brushes are mechanically arranged at a position of 180 degrees around the rotation axis, the switching timing of the two brushes is the same time. For example, a circuit as disclosed in Patent Document 5 functions very effectively. However, in the case of a motor in which two brushes are arranged at a 90-degree position around the rotation axis, the switching timing of the two brushes is alternately repeated, which has the following problems. . When non-uniformity occurs in the contact time between the brush and the commutator due to aging of the motor, noise of low frequency components is generated. When the amplitude of the noise of this low frequency component increases to some extent, the cutoff frequency of the switched capacitor filter is gradually adjusted to the low frequency side, and the original ripple component is also cut off or smoothed. There is a possibility. Further, when noise on the high frequency side increases, more ripple pulses than the original number of ripples may be generated.

その結果、リップルパルスに基づく回転状態の検出結果の信頼性が低下し、上述したようなシートの位置や姿勢の検出精度が低下すると利便性を損なわせることとなる。また、上述したように、ノイズ成分の増大によるこのような問題は、多くの場合、摺動部材であるブラシの摩耗等によって発生する。そして、そのような摩耗を生じている直流モータは部品の交換などのメンテナンスを受けることが好ましい状態でもある。従って、回路規模を増大させたり、コストを増大させたりして経年劣化に起因するノイズ成分の分離や抑制を行うよりも、ノイズの増大を検出して当該直流モータにより駆動される装置の動作を制限したり、メンテナンスの必要性をユーザに報知したりすることが好ましい。   As a result, the reliability of the detection result of the rotation state based on the ripple pulse is reduced, and the convenience is impaired when the detection accuracy of the position and orientation of the sheet as described above is reduced. In addition, as described above, such a problem due to an increase in noise components often occurs due to wear of a brush that is a sliding member. In addition, it is preferable that the DC motor causing such wear is subjected to maintenance such as replacement of parts. Therefore, rather than increasing the circuit scale or increasing the cost to separate or suppress noise components due to aging, the operation of the device driven by the DC motor is detected. It is preferable to limit or inform the user of the necessity of maintenance.

本発明は、上記課題に鑑みて創案されたもので、リップルパルスを用いて直流モータの回転状態を検出すると共に、当該リップルパルスを用いた回転状態の検出能力を判定することが可能な直流モータの回転状態検出装置を提供することを目的とする。   The present invention was devised in view of the above problems, and can detect a rotational state of a DC motor using a ripple pulse and determine a rotational state detection capability using the ripple pulse. An object of the present invention is to provide a rotational state detection device.

この目的を達成するための、本発明に係る回転状態検出装置の特徴構成は、
直流モータのモータ電流に含まれるリップル成分に基づいて当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であって、
前記モータ電流の検出信号から高周波ノイズ成分を除去するフィルタと、
前記フィルタを通過した後の前記モータ電流の検出信号に含まれるリップル成分の谷の深さと前記リップル成分の山の高さに対して設定された比率とに基づいてパルス波形に変換してリップルパルスを生成するリップルパルス生成部と、
前記モータ電流の検出信号及び前記リップルパルスに基づいて前記フィルタの遮断周波数を演算して前記フィルタに当該遮断周波数を設定する演算部と、
前記リップルパルス生成部がパルス波形に変換する際に用いた前記比率よりも大きい比率と前記リップル成分の谷の深さとに基づいて前記リップル成分をパルス波形に変換して低感度パルスを生成する低感度パルス生成部と、
前記リップルパルスに基づいて前記直流モータの回転状態を検出する回転検出部と、
所定の判定期間内における前記低感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を下回る場合に前記回転検出部による回転状態の検出能力の低下を判定する検出能力判定部と、を備える点にある。
In order to achieve this object, the characteristic configuration of the rotational state detection device according to the present invention is:
A rotational state detection device for a direct current motor that detects the rotational state of the direct current motor based on a ripple component included in the motor current of the direct current motor,
A filter that removes a high-frequency noise component from the motor current detection signal;
The ripple pulse is converted into a pulse waveform based on the depth of the valley of the ripple component included in the detection signal of the motor current after passing through the filter and the ratio set to the height of the peak of the ripple component. A ripple pulse generator for generating
A calculation unit that calculates a cutoff frequency of the filter based on the detection signal of the motor current and the ripple pulse, and sets the cutoff frequency in the filter;
A low-sensitivity pulse that generates a low-sensitivity pulse by converting the ripple component into a pulse waveform based on a ratio larger than the ratio used when the ripple pulse generator converts the pulse waveform into a pulse waveform and the valley depth of the ripple component. A sensitivity pulse generator,
A rotation detector that detects a rotation state of the DC motor based on the ripple pulse;
A detection capability determination unit that determines a decrease in the detection capability of the rotation state by the rotation detection unit when the number of pulses of the low sensitivity pulse within a predetermined determination period is less than the number of pulses of the ripple pulse. .

本特徴構成によれば、リップルパルス生成部に加え、当該リップルパルス生成部よりも低感度でパルスを生成する低感度パルス生成部を有する。モータ電流に低周波のノイズ成分が増加すると、フィルタを通過した後のモータ電流の検出信号におけるリップル成分になまりが生じやすくなり、リップルパルス生成部におけるパルス変換が行われにくくなる。低感度パルス生成部におけるパルス変換は、リップルパルス生成部におけるパルス変換よりも低感度の基準に基づいて行われる。従って、リップルパルス生成部におけるパルス変換が行われにくくなるよりも先に、低感度パルス生成部におけるパルス変換結果にリップル成分のなまりが顕在化する。本実施形態によれば、リップルパルスと低感度パルスとのパルス数を比較することによって、回転検出部による回転状態の検出能力の低下を判定することができる。その結果、リップルパルスを用いて直流モータの回転状態を検出すると共に、当該リップルパルスを用いた回転状態の検出能力を判定することが可能な直流モータの回転状態検出装置を提供することが可能となる。   According to this characteristic configuration, in addition to the ripple pulse generator, the low-sensitivity pulse generator that generates a pulse with lower sensitivity than the ripple pulse generator is provided. When the low-frequency noise component increases in the motor current, the ripple component in the detection signal of the motor current after passing through the filter is likely to be rounded, and the pulse conversion in the ripple pulse generation unit is difficult to be performed. The pulse conversion in the low-sensitivity pulse generation unit is performed based on a criterion with lower sensitivity than the pulse conversion in the ripple pulse generation unit. Therefore, before the pulse conversion in the ripple pulse generator becomes difficult to be performed, the ripple component becomes apparent in the pulse conversion result in the low sensitivity pulse generator. According to the present embodiment, it is possible to determine a decrease in the detection ability of the rotation state by the rotation detection unit by comparing the number of pulses of the ripple pulse and the low sensitivity pulse. As a result, it is possible to provide a rotational state detection device for a direct current motor that can detect the rotational state of the direct current motor using the ripple pulse and determine the rotational state detection capability using the ripple pulse. Become.

また、本発明に係る回転状態検出装置は、前記検出能力判定部の判定結果に基づいて、前記回転検出部による回転状態の検出能力の低下を報知する報知部を有すると好適である。   Moreover, it is preferable that the rotation state detection device according to the present invention includes a notification unit that notifies a decrease in the rotation state detection capability by the rotation detection unit based on the determination result of the detection capability determination unit.

報知部を有することにより、直流モータの回転状態検出装置の検出結果を受けて種々の制御を行う制御装置に当該回転状態検出装置の検知能力の低下を報知することができる。報知を受けた制御装置は、当該直流モータにより駆動される装置の動作を制限したり、当該直流モータのメンテナンスの必要性をさらに報知したりすることができ、回転状態検出装置が搭載される装置自体の信頼性を向上させることができる。   By providing the notification unit, it is possible to notify the control device that performs various controls in response to the detection result of the rotation state detection device of the DC motor, about the decrease in the detection capability of the rotation state detection device. The control device that has received the notification can limit the operation of the device driven by the DC motor or can further notify the necessity of maintenance of the DC motor, and the device on which the rotation state detection device is mounted The reliability of itself can be improved.

また、本発明に係る回転状態検出装置は、さらに、前記リップルパルス生成部がパルス波形に変換する際に用いた前記比率よりも小さい比率と前記リップル成分の谷の深さとに基づいて前記リップル成分をパルス波形に変換して高感度パルスを生成する高感度パルス生成部を備え、
前記検出能力判定部は、前記判定期間内における前記高感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を上回り、前記判定期間内における前記低感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を下回る場合に、前記回転検出部による回転状態の検出能力が正常ではないと判定すると好適である。
The rotation state detection device according to the present invention may further include the ripple component based on a ratio smaller than the ratio used when the ripple pulse generation unit converts the pulse waveform into a pulse waveform and a valley depth of the ripple component. A high-sensitivity pulse generator that generates a high-sensitivity pulse by converting the signal into a pulse waveform,
In the detection capability determination unit, the number of high-sensitivity pulses in the determination period exceeds the number of ripple pulses, and the number of low-sensitivity pulses in the determination period is less than the number of ripple pulses. In this case, it is preferable to determine that the rotation state detection capability of the rotation detection unit is not normal.

本構成によれば、リップルパルス生成部、低感度パルス生成部に加え、さらにリップルパルス生成部よりも高感度でパルスを生成する高感度パルス生成部を有する。モータ電流に高周波のノイズ成分が増加すると、リップルパルス生成部において余分なパルス変換が行われ易くなる。高感度パルス生成部におけるパルス変換は、リップルパルス生成部におけるパルス変換よりも高感度の基準に基づいて行われる。このため、リップルパルス生成部において余分なパルス変換が行われ易くなるよりも先に、高感度パルス生成部におけるパルス変換結果に余分なパルスが出現する。従って、リップルパルスと高感度パルスとのパルス数を比較することによって、回転検出部による回転状態の検出能力の低下を判定することができる。さらに、この状態において、リップルパルスと低感度パルスとのパルス数が異なっていれば、リップルパルスがリップル成分のみを正確にパルス変換しているか否かの信頼性が極めて低くなる。従って、検出能力判定部は、回転検出部による回転状態の検出能力が正常ではないと判定することにより、回転状態検出装置自体の信頼性の低下を抑制することができる。   According to this configuration, in addition to the ripple pulse generation unit and the low sensitivity pulse generation unit, the high sensitivity pulse generation unit that generates a pulse with higher sensitivity than the ripple pulse generation unit is provided. When a high-frequency noise component increases in the motor current, extra pulse conversion is easily performed in the ripple pulse generator. The pulse conversion in the high-sensitivity pulse generation unit is performed based on a higher sensitivity reference than the pulse conversion in the ripple pulse generation unit. For this reason, an extra pulse appears in the pulse conversion result in the high-sensitivity pulse generator before the extra pulse conversion is easily performed in the ripple pulse generator. Therefore, by comparing the number of pulses of the ripple pulse and the high-sensitivity pulse, it is possible to determine a decrease in the detection capability of the rotation state by the rotation detection unit. Further, in this state, if the number of pulses of the ripple pulse and the low sensitivity pulse is different, the reliability of whether or not the ripple pulse accurately pulse-converts only the ripple component becomes extremely low. Therefore, the detection capability determination unit can suppress a decrease in reliability of the rotation state detection device itself by determining that the rotation state detection capability of the rotation detection unit is not normal.

また、本発明に係る回転状態検出装置は、
前記リップルパルス生成部がパルス波形に変換する際に用いた前記比率よりも小さい比率と前記リップルパルスの谷の深さとに基づいて前記リップル成分をパルス波形に変換して高感度パルスを生成する高感度パルス生成部と、
前記検出能力判定部による判定結果を判定履歴として記憶する記憶部とを備え、
前記検出能力判定部は、前記リップルパルス、前記低感度パルス、前記高感度パルス及び前記判定履歴に基づいて、前記回転検出部による回転状態の検出能力の低下を、第1判定、第2判定、第3判定及び第4判定の少なくとも4つを区別して判定するものであり、当該検出能力判定部は、
前記判定履歴として前記第3判定が記憶されておらず、前記判定期間内における前記高感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数と同一であり、前記判定期間内における前記低感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を下回る場合に、前記第1判定として前記回転検出部による回転状態の検出能力が低下傾向にあると判定し、
前記判定履歴として前記第1判定が記憶されており、前記判定期間内における前記高感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を上回り、前記判定期間内における前記低感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数と同一の場合に、前記第2判定として前記回転検出部による回転状態の検出能力が正常ではないと判定し、
前記判定履歴として前記第1判定が記憶されておらず、前記判定期間内における前記低感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数と同一であり、前記判定期間内における前記高感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を上回る場合に、前記第3判定として前記回転検出部による回転状態の検出能力が低下傾向にあると判定し、
前記判定履歴として前記第3判定が記憶されており、前記判定期間内における前記低感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を下回り、前記判定期間内における前記高感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数と同一の場合に、前記第4判定として前記回転検出部による回転状態の検出能力が正常ではないと判定すると好適である。
In addition, the rotation state detection device according to the present invention,
A high-sensitivity pulse is generated by converting the ripple component into a pulse waveform based on a ratio smaller than the ratio used when the ripple pulse generation unit converts the pulse waveform into a pulse waveform and the valley depth of the ripple pulse. A sensitivity pulse generator,
A storage unit that stores a determination result by the detection capability determination unit as a determination history,
The detection capability determination unit, based on the ripple pulse, the low sensitivity pulse, the high sensitivity pulse, and the determination history, a decrease in the detection capability of the rotation state by the rotation detection unit, a first determination, a second determination, The determination is performed by distinguishing at least four of the third determination and the fourth determination.
The third determination is not stored as the determination history, the number of pulses of the high sensitivity pulse in the determination period is the same as the number of pulses of the ripple pulse, and the pulse of the low sensitivity pulse in the determination period When the number is less than the number of pulses of the ripple pulse, it is determined that the detection ability of the rotation state by the rotation detection unit tends to decrease as the first determination,
The first determination is stored as the determination history, the number of high-sensitivity pulses in the determination period exceeds the number of ripple pulses, and the number of low-sensitivity pulses in the determination period is When the number of ripple pulses is the same, it is determined that the rotation state detection capability by the rotation detection unit is not normal as the second determination,
The first determination is not stored as the determination history, the number of pulses of the low sensitivity pulse in the determination period is the same as the number of pulses of the ripple pulse, and the pulse of the high sensitivity pulse in the determination period When the number exceeds the number of pulses of the ripple pulse, as the third determination, it is determined that the detection capability of the rotation state by the rotation detection unit tends to decrease,
The third determination is stored as the determination history, the number of pulses of the low sensitivity pulse in the determination period is less than the number of pulses of the ripple pulse, and the number of pulses of the high sensitivity pulse in the determination period is When the number of ripple pulses is the same, it is preferable to determine that the rotation state detection capability of the rotation detection unit is not normal as the fourth determination.

上述したように、モータ電流に高周波のノイズ成分が増加すると、リップルパルス生成部において余分なパルス変換が行われ易くなる。そして、リップルパルス生成部において余分なパルス変換が行われ易くなるよりも先に、高感度パルス生成部におけるパルス変換結果に余分なパルスが出現する。従って、リップルパルスと高感度パルスとのパルス数を比較することによって、回転検出部による回転状態の検出能力の低下を判定することができる。また、上述したように、リップルパルスと低感度パルスとのパルス数を比較することによって、回転検出部による回転状態の検出能力の低下を判定することもできる。低周波成分のノイズと、高周波成分のノイズとの何れによる影響が大きく現れるかによって、回転検出部による回転状態の検出能力が低下する際のパルス数の関係が異なる。従って、都度、パルス数の多少を判定しているだけでは、直流モータの長期間の使用に起因して次第に低下する回転検出能力を細かく判定することが困難である。そこで、検出能力判定部による判定結果を判定履歴として記憶する記憶部を設けることにより、検出能力判定部による判定履歴を当該検出能力判定部の判定に利用する。これにより、「回転検出部による回転状態の検出能力が低下傾向にあること」と、「回転検出部による回転状態の検出能力が正常ではないこと」との少なくとも2段階の細かい判定が可能となる。   As described above, when a high-frequency noise component increases in the motor current, extra pulse conversion is easily performed in the ripple pulse generation unit. Then, before the extra pulse conversion is easily performed in the ripple pulse generation unit, an extra pulse appears in the pulse conversion result in the high sensitivity pulse generation unit. Therefore, by comparing the number of pulses of the ripple pulse and the high-sensitivity pulse, it is possible to determine a decrease in the detection capability of the rotation state by the rotation detection unit. Further, as described above, by comparing the number of pulses of the ripple pulse and the low sensitivity pulse, it is also possible to determine a decrease in the rotation state detection capability by the rotation detection unit. The relationship of the number of pulses when the detection capability of the rotation state by the rotation detector is reduced depends on whether the influence of the low frequency component noise or the high frequency component noise is significant. Therefore, it is difficult to finely determine the rotation detection capability that gradually decreases due to long-term use of the DC motor only by determining the number of pulses each time. Therefore, by providing a storage unit that stores the determination result by the detection capability determination unit as a determination history, the determination history by the detection capability determination unit is used for determination by the detection capability determination unit. As a result, it is possible to make a detailed determination in at least two stages: “the ability to detect the rotation state by the rotation detector tends to decrease” and “the ability to detect the rotation state by the rotation detector is not normal”. .

尚、ここで、さらに、第5判定として、前記検出能力判定部が、前記判定履歴に拘わらず、前記判定期間内における前記高感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を上回り、前記判定期間内における前記低感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を下回る場合に、前記回転検出部による回転状態の検出能力が正常ではないと判定すると好適である。   Here, further, as a fifth determination, the detection capability determination unit determines that the number of pulses of the high-sensitivity pulse in the determination period exceeds the number of pulses of the ripple pulse regardless of the determination history. When the number of low-sensitivity pulses in the period is less than the number of ripple pulses, it is preferable to determine that the rotation state detection capability of the rotation detection unit is not normal.

また、本発明に係る直流モータの制御装置の特徴構成は、上記何れかの構成を有する直流モータの回転状態検出装置を備えた直流モータの制御装置であって、前記検出能力判定部の判定結果に基づいて、前記直流モータの駆動を制限する点にある。   A characteristic configuration of a DC motor control device according to the present invention is a DC motor control device including a DC motor rotation state detection device having any one of the above configurations, and the determination result of the detection capability determination unit Therefore, the driving of the DC motor is limited.

検出能力判定部の判定結果に基づいて、直流モータの制御装置が直流モータの駆動を制限することにより、不正確な回転状態検出結果に基づいて直流モータが不適切な制御を施される可能性が抑制される。その結果、当該直流モータを利用する装置自体の利便性や信頼性を低下させることがなく好適である。   The DC motor controller may limit the drive of the DC motor based on the determination result of the detection capability determination unit, and the DC motor may be improperly controlled based on the incorrect rotation state detection result. Is suppressed. As a result, it is preferable without reducing the convenience and reliability of the device itself using the DC motor.

また、本発明に係る直流モータの制御装置は、前記検出能力判定部による判定結果を判定履歴として記憶する記憶部を有した直流モータの回転状態検出を備え、
前記検出能力判定部の判定結果が前記第1判定又は前記第3判定である場合には、前記直流モータのメンテナンスを促す報知を行い、
前記検出能力判定部の判定結果が前記第2判定又は前記第4判定である場合には、前記直流モータの駆動を禁止すると好適である。
Further, the DC motor control device according to the present invention includes a rotation state detection of the DC motor having a storage unit that stores a determination result by the detection capability determination unit as a determination history,
When the determination result of the detection capability determination unit is the first determination or the third determination, a notification that prompts maintenance of the DC motor is performed,
When the determination result of the detection capability determination unit is the second determination or the fourth determination, it is preferable to prohibit the driving of the DC motor.

上述したように、記憶部を備えることにより、検出能力判定部による判定履歴を当該検出能力判定部の判定に利用することができる。これにより、「回転検出部による回転状態の検出能力が低下傾向にあること」と、「回転検出部による回転状態の検出能力が正常ではないこと」との少なくとも2段階の細かい判定が可能となる。従って、この2段階の判定結果に基づいて、直流モータの制御装置は適切な処置を行うことができる。つまり、直流モータの駆動を制限する時期を遅らせることができ、当該直流モータを利用する装置自体の利便性の低下を抑制しつつ、信頼性を確保することができる。   As described above, by providing the storage unit, the determination history by the detection capability determination unit can be used for the determination by the detection capability determination unit. As a result, it is possible to make a detailed determination in at least two stages: “the ability to detect the rotation state by the rotation detector tends to decrease” and “the ability to detect the rotation state by the rotation detector is not normal”. . Therefore, the DC motor control device can take appropriate measures based on the determination results of the two stages. That is, it is possible to delay the timing for restricting the driving of the DC motor, and it is possible to ensure reliability while suppressing a decrease in convenience of the device itself using the DC motor.

〔第1実施形態〕
以下、本発明の実施形態を車両のシートを制御するシート位置制御装置20(直流モータの制御装置)に用いられる直流モータの回転状態検出装置10を例として、図面に基づいて説明する。図1は、車両のシートの各部(可動体)の位置を制御するシート位置制御装置20の全体構成を模式的に示すブロック図である。シート位置制御装置20は、ECU(electronic control unit)21を中核として構成される。
[First Embodiment]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings, taking as an example a DC motor rotation state detection device 10 used in a seat position control device 20 (DC motor control device) for controlling a vehicle seat. FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a seat position control device 20 that controls the position of each part (movable body) of a vehicle seat. The seat position control device 20 is configured with an ECU (electronic control unit) 21 as a core.

ECU21の制御部22には、ECU21内部の電源回路24を介してバッテリー25が接続される。バッテリー25のプラス側端子は、イグニッションスイッチ26を介して入力インターフェース23に接続される。イグニッションスイッチ26がオン状態となると、電源回路24により安定化された一定の電圧(例えば5V)がECU21の各部に供給される。   A battery 25 is connected to the control unit 22 of the ECU 21 via a power circuit 24 inside the ECU 21. A positive terminal of the battery 25 is connected to the input interface 23 via the ignition switch 26. When the ignition switch 26 is turned on, a constant voltage (for example, 5 V) stabilized by the power supply circuit 24 is supplied to each part of the ECU 21.

入力インターフェース23には、シート各部の位置(シート状態)を調整するための操作スイッチ27が接続される。操作スイッチ27は、本実施形態においては、スライドスイッチ28a及び28bと、リクライニングスイッチ29a及び29bと、フロントバーチカルスイッチ30a及び30bと、リフタスイッチ31a及び31bとから構成される。   An operation switch 27 for adjusting the position (sheet state) of each part of the sheet is connected to the input interface 23. In this embodiment, the operation switch 27 includes slide switches 28a and 28b, reclining switches 29a and 29b, front vertical switches 30a and 30b, and lifter switches 31a and 31b.

スライドスイッチ28a及び28bは、シート全体を車両側に取り付けられたレールに沿って前又は後にスライドさせる操作スイッチである。リクライニングスイッチ29a及び29bは、シートクッションに対して回転可能に支持されたシートバックを前倒し又は後倒しさせる操作スイッチである。フロントバーチカルスイッチ30a及び30bは、シートクッションの乗員が座る前部を垂直方向に上移動又は下移動させる操作スイッチである。リフタスイッチ31a及び31bは、乗員が座るシートクッションの後部を上移動又は下移動させるスイッチである。   The slide switches 28a and 28b are operation switches that slide the entire seat forward or backward along a rail attached to the vehicle side. The reclining switches 29a and 29b are operation switches for moving the seat back supported rotatably with respect to the seat cushion forward or backward. The front vertical switches 30a and 30b are operation switches that move the front part of the seat cushion occupant sitting up or down vertically. The lifter switches 31a and 31b are switches that move the rear part of the seat cushion on which the occupant sits up or down.

また、制御部22には、4つのモータM(39〜42)が夫々リレー43を介して接続されている。これらのモータM(39〜42)は、直流モータである。リレー43は、4つの直流モータM(39〜42)に夫々対応する4組のリレー対からなる。各直流モータMは対応する1組のリレーを介して制御部22に接続される。各組のリレーは、一対のコイルと、一対の切り替え端子とからなる。そして、操作スイッチ27のいずれかが操作されると、操作されたスイッチに対応する組のコイルへの通電が制御部22により制御される。これにより、対応する組のリレーの切り替え端子が切り換えられ、モータM(39〜42)のうち対応する組のリレーに応じたモータMが独立して正転駆動又は逆転駆動される。   Further, four motors M (39 to 42) are connected to the control unit 22 via relays 43, respectively. These motors M (39 to 42) are DC motors. The relay 43 is composed of four relay pairs corresponding to the four DC motors M (39 to 42). Each DC motor M is connected to the control unit 22 through a corresponding set of relays. Each set of relays includes a pair of coils and a pair of switching terminals. When any one of the operation switches 27 is operated, energization of the set of coils corresponding to the operated switch is controlled by the control unit 22. As a result, the switching terminals of the corresponding set of relays are switched, and the motor M corresponding to the corresponding set of relays among the motors M (39 to 42) is independently driven in the normal direction or the reverse direction.

従って、直流モータ39(スライドモータ)は、スライドスイッチ28a及び28bの操作により正転又は逆転して、シート全体を前又は後にスライドさせる。直流モータ40(リクライニングモータ)は、リクライニングスイッチ29a及び29bの操作により正転又は逆転して、シートバックを前倒し又は後倒しさせる。直流モータ41(フロントバーチカルモータ)は、フロントバーチカルスイッチ30a及び30bの操作により正転又は逆転して、シートクッションの前部を上移動又は下移動させる。そして、直流モータ42(リフタモータ)は、リフタスイッチ31a及び31bの操作により正転又は逆転して、シートクッションの後部を上移動又は下移動させる。   Accordingly, the DC motor 39 (slide motor) rotates forward or reverse by operating the slide switches 28a and 28b to slide the entire sheet forward or backward. The DC motor 40 (reclining motor) rotates forward or reverse by operating the reclining switches 29a and 29b, and moves the seat back forward or backward. The DC motor 41 (front vertical motor) rotates forward or reverse by operating the front vertical switches 30a and 30b to move the front part of the seat cushion up or down. The DC motor 42 (lifter motor) rotates forward or reverse by operating the lifter switches 31a and 31b to move the rear part of the seat cushion up or down.

また、ECU21には、各直流モータM(39〜42)の回転状態を検出する回転状態検出装置10が備えられている。回転状態検出装置10は、直流モータMに流れるモータ電流に含まれるリップル成分をパルス化して、直流モータMの回転に同期したリップルパルスRPを生成し、リップルパルスRPに基づいて直流モータMの回転状態を検出する。   In addition, the ECU 21 is provided with a rotation state detection device 10 that detects the rotation state of each DC motor M (39 to 42). The rotation state detection device 10 generates a ripple pulse RP synchronized with the rotation of the DC motor M by pulsing the ripple component included in the motor current flowing through the DC motor M, and the rotation of the DC motor M based on the ripple pulse RP. Detect state.

図2は、直流モータMの回転状態検出装置10の構成を模式的に示すブロック図である。回転状態検出装置10は、スイッチト・キャパシタ・フィルタ1と、リップルパルス生成部3と、回転検出部6とを備えている。スイッチト・キャパシタ・フィルタ1は、設定遮断周波数に従って、直流モータMのモータ電流に含まれる高周波ノイズ成分を減衰させる。リップルパルス生成部3は、高周波ノイズ成分が減衰されたモータ電流(モータ電流の検出信号)のリップル成分からパルス波形を生成してリップルパルスRPを出力する。回転検出部6は、そのリップルパルスRPに基づいて、直流モータMの回転数などの回転状態を判定する。尚、スイッチト・キャパシタ・フィルタ1において用いられる設定遮断周波数は、リップル成分の周波数等に応じて逐次設定される。また、本実施形態においては、リップルパルス生成部3を含めて、3つのパルス生成部(3〜5)を有して構成されるが、これらの詳細については後述する。   FIG. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the rotation state detection device 10 of the DC motor M. As shown in FIG. The rotation state detection device 10 includes a switched capacitor filter 1, a ripple pulse generation unit 3, and a rotation detection unit 6. The switched capacitor filter 1 attenuates the high frequency noise component included in the motor current of the DC motor M in accordance with the set cutoff frequency. The ripple pulse generator 3 generates a pulse waveform from the ripple component of the motor current (motor current detection signal) in which the high frequency noise component is attenuated, and outputs a ripple pulse RP. The rotation detection unit 6 determines a rotation state such as the number of rotations of the DC motor M based on the ripple pulse RP. The set cutoff frequency used in the switched capacitor filter 1 is sequentially set according to the frequency of the ripple component and the like. Moreover, in this embodiment, although it comprises the three pulse production | generation parts (3-5) including the ripple pulse production | generation part 3, these are mentioned later for details.

回転状態検出装置10は、スイッチト・キャパシタ・フィルタ1の設定遮断周波数を演算する演算部9を備えている。演算部9には、直流モータMのモータ電流に対応する電圧信号V(モータ電流の検出信号)をデジタル変換して演算部9に提供するA/Dコンバータ8が接続されている。演算部9は、例えばマイクロコンピュータを用いて構成される。A/Dコンバータ8は、演算部9と同一のマイクロコンピュータに内蔵されていてもよい。   The rotation state detection device 10 includes a calculation unit 9 that calculates a set cutoff frequency of the switched capacitor filter 1. An A / D converter 8 that digitally converts a voltage signal V (motor current detection signal) corresponding to the motor current of the DC motor M and provides the arithmetic unit 9 to the arithmetic unit 9 is connected to the arithmetic unit 9. The calculation unit 9 is configured using, for example, a microcomputer. The A / D converter 8 may be built in the same microcomputer as the calculation unit 9.

演算部9は、リップルパルス生成部3が出力するリップルパルスRPを周波数変換して実リップル周波数を演算し、実リップル周波数に基づきフィードバック量を設定する。また、演算部9は、直流モータMの回転状態に応じて出力されるモータ電流のリップル成分の最大リップル周波数を演算し、最大リップル周波数と実リップル周波数との差に応じて遮断周波数を演算する。また、演算部9は、フィードバック量と遮断周波数とに基づいて、スイッチト・キャパシタ・フィルタ1の設定遮断周波数を更新し、更新された設定遮断周波数をスイッチト・キャパシタ・フィルタ1に設定する。設定遮断周波数を求め、更新する技術については、上述した特許文献5(特開2003−9585号公報)等により公知であるので、詳細な説明は省略する。   The calculation unit 9 calculates the actual ripple frequency by converting the frequency of the ripple pulse RP output from the ripple pulse generation unit 3, and sets the feedback amount based on the actual ripple frequency. Further, the calculation unit 9 calculates the maximum ripple frequency of the ripple component of the motor current output according to the rotation state of the DC motor M, and calculates the cutoff frequency according to the difference between the maximum ripple frequency and the actual ripple frequency. . Further, the arithmetic unit 9 updates the set cutoff frequency of the switched capacitor filter 1 based on the feedback amount and the cutoff frequency, and sets the updated set cutoff frequency in the switched capacitor filter 1. Since the technique for obtaining and updating the set cutoff frequency is known from the above-mentioned Patent Document 5 (Japanese Patent Laid-Open No. 2003-9585) and the like, detailed description thereof is omitted.

直流モータMが作動しているとき、整流子(図示せず)がブラシを通過する際にコイル(図示せず)に流れる電流が変化し、モータ電流にはリップル成分が重畳される。従って、リップルパルス生成部3においてリップル成分からパルス波形を生成して、リップルパルスRPに変換すれば、回転検出部6は、そのリップルパルスRPを参照して、直流モータMの回転状態を検出することができる。但し、モータ電流には高周波のノイズ成分が含まれるため、予め設定遮断周波数を有するフィルタ(スイッチト・キャパシタ・フィルタ1)を通過させてノイズ除去を行った上で、リップルパルスRPに変換される。また、この高周波ノイズ成分の周波数は直流モータMの回転数変化などによって逐次変化するため、上記設定遮断周波数もその変化に追従して逐次更新される。   When the DC motor M is operating, the current flowing through the coil (not shown) when the commutator (not shown) passes through the brush changes, and a ripple component is superimposed on the motor current. Therefore, if the ripple pulse generation unit 3 generates a pulse waveform from the ripple component and converts it into a ripple pulse RP, the rotation detection unit 6 refers to the ripple pulse RP and detects the rotation state of the DC motor M. be able to. However, since the motor current contains a high-frequency noise component, the noise is removed by passing it through a filter (switched capacitor filter 1) having a preset cutoff frequency in advance, and then converted into a ripple pulse RP. . Further, since the frequency of the high-frequency noise component sequentially changes due to a change in the rotational speed of the DC motor M, the set cutoff frequency is also updated sequentially following the change.

本発明に係る直流モータMの回転状態検出装置10では、回転検出部6において直流モータMの回転状態(回転数など)を検出するのと並行して、リップルパルス生成部3から出力されるリップルパルスRPが演算部9にフィードバック入力される。そして、そのフィードバック入力に基づいて設定遮断周波数が逐次更新される。尚、直流モータMが定常回転しているならば、つまり、リップルパルスRPの周波数が安定しているならば、リップルパルス周波数と高周波ノイズの周波数とを分離するために両周波数の間の値として設定されるべき設定遮断周波数を更新する必要は無い。従って、演算部9は、直流モータMが定常回転していないとき、設定遮断周波数が更新されることを許可し、直流モータMが定常回転しているとき、設定遮断周波数が更新されることを許可しない判定を行ってもよい。   In the rotation state detection device 10 for the DC motor M according to the present invention, the ripple output from the ripple pulse generation unit 3 in parallel with the rotation detection unit 6 detecting the rotation state (the number of rotations, etc.) of the DC motor M. The pulse RP is fed back to the calculation unit 9. Then, the set cutoff frequency is sequentially updated based on the feedback input. If the DC motor M is rotating at a constant speed, that is, if the frequency of the ripple pulse RP is stable, a value between the two frequencies is used to separate the ripple pulse frequency and the frequency of the high frequency noise. There is no need to update the set cutoff frequency to be set. Therefore, the calculation unit 9 permits the set cutoff frequency to be updated when the DC motor M is not rotating at a constant speed, and allows the set cutoff frequency to be updated when the DC motor M is rotating at a constant speed. You may perform the determination which is not permitted.

近年、自動車においては窓やドア、シートなど多岐に亘る部材が電動駆動されるようになってきている。このため、1台の車両に多数のモータが搭載されることとなり、1つのモータに対する小型化・軽量化の要求が高まっている。そして、モータを小型化する技術の1つとして、直流モータのブラシの配置を工夫したものも提案されている。従来、直流モータの2つのブラシは、モータの回転軸を中心として機械的に180度の空間位相の差を持って配置されていた。ところが、ブラシの配置を90度の空間位相の差を持って配置することによって小型を実現する直流モータが提案され、実用化されてきた。   In recent years, in automobiles, various members such as windows, doors, and seats are electrically driven. For this reason, many motors are mounted on one vehicle, and there is an increasing demand for miniaturization and weight reduction for one motor. And as one of the technologies for miniaturizing the motor, a device in which the arrangement of the brush of the DC motor is devised has been proposed. Conventionally, the two brushes of a DC motor have been mechanically arranged with a spatial phase difference of 180 degrees around the rotation axis of the motor. However, a direct current motor that realizes a small size by arranging the brushes with a spatial phase difference of 90 degrees has been proposed and put into practical use.

180度の差を持ってブラシが配置される一般的な直流モータの場合には、ブラシによって電流の流れる方向が切り替わるタイミングが同一時期となる。従って、直流モータが定常回転している場合には、一定の周波数でリップル成分が現れる。直流モータが長期間使用され、ブラシが摩耗し、リップル成分の振幅が変動してもリップル成分の周波数への影響は少ない。しかし、ブラシが90度の位置に配置されているようなモータの場合には、摩耗等によってブラシと整流子との接触時間などに不均一が生じると、低周波成分のノイズが発生する。この低周波成分のノイズの振幅が有る程度大きくなると、スイッチト・キャパシタ・フィルタ1の遮断周波数が次第に低周波側へと調整されていき、本来のリップル成分をも減衰させてしまう可能性がある。   In the case of a general DC motor in which brushes are arranged with a difference of 180 degrees, the timing at which the direction of current flow is switched by the brushes is the same time. Therefore, when the DC motor is rotating at a constant speed, a ripple component appears at a constant frequency. Even if the DC motor is used for a long time, the brush is worn, and the amplitude of the ripple component fluctuates, the influence of the ripple component on the frequency is small. However, in the case of a motor in which the brush is disposed at a position of 90 degrees, if nonuniformity occurs in the contact time between the brush and the commutator due to wear or the like, noise of a low frequency component is generated. When the amplitude of the noise of the low frequency component increases to some extent, the cutoff frequency of the switched capacitor filter 1 is gradually adjusted to the low frequency side, which may attenuate the original ripple component. .

このように、本来のリップル成分までもが減衰されてしまうと、スイッチト・キャパシタ・フィルタ1を通過してリップルパルス生成部3で生成されるリップルパルスRPに抜けが生じることになる。その結果、リップルパルスRPに基づいて回転検出部6によって判定される直流モータMの回転数などの判定結果の精度が損なわれる。また、逆に高周波側のノイズが増加した場合には、本来のリップル数よりも多くのリップルパルスRPが生成され、やはり回転検出部6による判定精度を低下させる可能性がある。   Thus, if even the original ripple component is attenuated, the ripple pulse RP that passes through the switched capacitor filter 1 and is generated by the ripple pulse generator 3 will be lost. As a result, the accuracy of determination results such as the rotational speed of the DC motor M determined by the rotation detection unit 6 based on the ripple pulse RP is impaired. On the other hand, when the noise on the high frequency side increases, more ripple pulses RP than the original number of ripples are generated, and there is a possibility that the determination accuracy by the rotation detector 6 is also lowered.

そこで、本発明に係る直流モータの回転状態検出装置10では、リップルパルス生成部3を含めて3つのパルス生成部(3〜5)を備えて、このような問題を抑制させている。具体的には、リップルパルス生成部3に加え、低感度パルス生成部4と、高感度パルス生成部5とが備えられる。低感度パルス生成部4は、リップルパルス生成部3よりも低い感度でリップル成分をパルス波形に変換して低感度パルスLPRを生成する機能部である。高感度パルス生成部5は、リップルパルス生成部3よりも高い感度でリップル成分をパルス波形に変換して高感度パルスMRPを生成する機能部である。   Therefore, the DC motor rotation state detection device 10 according to the present invention includes three pulse generation units (3 to 5) including the ripple pulse generation unit 3 to suppress such a problem. Specifically, in addition to the ripple pulse generator 3, a low sensitivity pulse generator 4 and a high sensitivity pulse generator 5 are provided. The low sensitivity pulse generation unit 4 is a functional unit that generates a low sensitivity pulse LPR by converting a ripple component into a pulse waveform with lower sensitivity than the ripple pulse generation unit 3. The high-sensitivity pulse generation unit 5 is a functional unit that generates a high-sensitivity pulse MRP by converting a ripple component into a pulse waveform with higher sensitivity than the ripple pulse generation unit 3.

パルス生成部3〜5は、本実施形態においては、マイクロコンピュータを用いて構成され、ハードウェアとプログラム(ソフトウェア)との協働によってその機能が実現される。また、本実施形態においては、スイッチト・キャパシタ・フィルタ1の出力FOは、A/Dコンバータ2によってA/D変換され、パルス生成部3〜5のそれぞれに入力される。尚、このA/Dコンバータ2は、パルス生成部3〜5を構成するマイクロコンピュータに内蔵されていてもよい。また、上述したA/Dコンバータ8、演算部9、A/Dコンバータ2、パルス生成部3〜5の各機能部が同一のマイクロコンピュータを用いて構成されていてもよい。   In the present embodiment, the pulse generators 3 to 5 are configured using a microcomputer, and the functions thereof are realized by the cooperation of hardware and a program (software). In this embodiment, the output FO of the switched capacitor filter 1 is A / D converted by the A / D converter 2 and input to each of the pulse generators 3 to 5. In addition, this A / D converter 2 may be built in the microcomputer which comprises the pulse generation parts 3-5. In addition, the functional units of the A / D converter 8, the arithmetic unit 9, the A / D converter 2, and the pulse generators 3 to 5 described above may be configured using the same microcomputer.

図3は、正常時のモータ電流のリップル成分と3つのパルス波形との関係の一例を模式的に示す波形図である。図中、符号FOはスイッチト・キャパシタ・フィルタ1を通過後のモータ電流の検出信号Vのリップル波形を示している。回転検出部6が回転状態の検出能力を維持しており、正常に回転状態を検出可能な状態であるときには、図3に示すように、ほぼ同様のタイミングで3種類のパルス(RP、MRP、LRP)が生成される。ここで、「ほぼ同じタイミング」というのは、3つのパルス生成部(3〜5)は、それぞれ異なる感度でパルス変換を行うために完全に同一のタイミングのパルスとならないからである。   FIG. 3 is a waveform diagram schematically showing an example of the relationship between the ripple component of the motor current at normal times and the three pulse waveforms. In the figure, the symbol FO indicates the ripple waveform of the motor current detection signal V after passing through the switched capacitor filter 1. When the rotation detection unit 6 maintains the rotation state detection capability and is in a state in which the rotation state can be normally detected, as shown in FIG. 3, three types of pulses (RP, MRP, LRP) is generated. Here, “substantially the same timing” is because the three pulse generation units (3 to 5) perform pulse conversion with different sensitivities, and therefore, pulses having completely the same timing are not obtained.

図4は、パルス変換原理を示す説明図である。パルス生成部3〜5は、一例として図4に示すようにリップル成分の「山の高さH」と、「谷の深さD」との関係に基づいてパルス変換される。山の高さHに対して谷の深さDが浅くてもパルス変換される場合、変換感度が高いことになり、山の高さHに対して谷の深さDが深くなければパルス変換されない場合には、変換感度が低いことになる。図4に示すように、例えば、谷の深さDが、山の高さHに対する比率A以上の深さを有する場合に、パルスが生成される。この比率Aの大きさが感度となる。例えば、比率Aが山の高さHに対して5/16、8/16の場合を比較すると、比率Aが5/16の方が感度が高い。つまり、比率Aが5/16の場合には、谷の深さDは山の高さHの5/16だけあればパルスが生成されるが、比率Aが8/16の場合には、谷の深さDが山の高さHの8/16以上なければパルスが生成されない。   FIG. 4 is an explanatory diagram showing the principle of pulse conversion. As an example, the pulse generators 3 to 5 perform pulse conversion based on the relationship between the “peak height H” and the “valley depth D” of the ripple component as shown in FIG. 4. When pulse conversion is performed even if the valley depth D is shallow with respect to the mountain height H, the conversion sensitivity is high. If the valley depth D is not deep with respect to the mountain height H, the pulse conversion is performed. If not, the conversion sensitivity will be low. As shown in FIG. 4, for example, when the depth D of the valley has a depth equal to or higher than the ratio A to the height H of the mountain, a pulse is generated. The magnitude of this ratio A is the sensitivity. For example, when the ratio A is 5/16 or 8/16 with respect to the height H of the mountain, the sensitivity is higher when the ratio A is 5/16. That is, when the ratio A is 5/16, a pulse is generated if the valley depth D is 5/16 of the peak height H, but when the ratio A is 8/16, the valley If the depth D is not greater than 8/16 of the height H of the mountain, no pulse is generated.

本実施形態においては、高感度パルス生成部5は、比率Aを5/16としてパルス変換を行い、低感度パルス生成部4は、比率Aを8/16としてパルス変換される。リップルパルス生成部3は、両者の中間の比率を比率Aとしてパルス変換される。好適には、先にリップルパルス生成部3における比率A(AN)が設定されており、この比率ANよりも高感度の比率A(AH)が高感度パルス生成部5において用いられ、比率ANよりも低感度の比率A(AL)が低感度パルス生成部4において用いられる。尚、本実施形態において掲げた数値は、理解を容易にするための例示であり、何ら本発明を限定するものではない。   In the present embodiment, the high sensitivity pulse generator 5 performs pulse conversion with the ratio A being 5/16, and the low sensitivity pulse generator 4 is pulse converted with the ratio A being 8/16. The ripple pulse generation unit 3 performs pulse conversion with an intermediate ratio between the two as a ratio A. Preferably, the ratio A (AN) in the ripple pulse generator 3 is set in advance, and a ratio A (AH) having a higher sensitivity than the ratio AN is used in the high-sensitivity pulse generator 5, and the ratio AN is higher than the ratio AN. Also, the low sensitivity ratio A (AL) is used in the low sensitivity pulse generator 4. In addition, the numerical value hung up in this embodiment is an illustration for facilitating understanding, and does not limit the present invention at all.

検出能力判定部7は、3つのパルス生成部3〜5により生成された3種類のパルスRP、MRP、LRPのパルス数に基づいて回転検出部6による直流モータMの回転状態検出の能力(精度)を判定する。例えば、所定の判定期間T内における低感度パルスLRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数を下回る場合に、検出能力判定部7は、回転検出部6による回転状態の検出能力の低下を判定する。   The detection capability determination unit 7 is capable of detecting the rotational state of the DC motor M by the rotation detection unit 6 based on the number of pulses of the three types of pulses RP, MRP, and LRP generated by the three pulse generation units 3 to 5 (accuracy). ). For example, when the number of low-sensitivity pulses LRP within a predetermined determination period T is less than the number of ripple pulses RP, the detection capability determination unit 7 determines a decrease in the rotation state detection capability by the rotation detection unit 6. .

図5〜図7は、回転検出部6の回転状態の検出能力の低下時におけるモータ電流(スイッチト・キャパシタ・フィルタ1の出力FO)と3種類のパルスRP、MRP、LRPとの関係の一例を模式的に示す波形図である。図5は、低周波側のノイズ成分が多く、例えばスイッチト・キャパシタ・フィルタ1の遮断周波数が低周波側に調整されて、低感度パルスLRPの数が他の2種類のパルスRP、MRPの数よりも減少している例を示している。図6は、さらにスイッチト・キャパシタ・フィルタ1の遮断周波数が低周波側に調整されて、リップルパルスRPの数も減少して低感度パルスLRPの数と同一となっている例を示している。図7は、さらにスイッチト・キャパシタ・フィルタ1の遮断周波数が低周波側に調整されて、低感度パルスLRPの数がさらに減少した場合の例を示している。つまり、高感度パルスMRPのパルス数がリップルパルスRPよりも多く、低感度パルスLRPのパルス数がリップルパルスRPよりも少ない場合を例示している。   5 to 7 show an example of the relationship between the motor current (output FO of the switched capacitor filter 1) and the three types of pulses RP, MRP, and LRP when the rotation detection capability of the rotation detector 6 decreases. It is a wave form diagram showing typically. FIG. 5 shows that there are many noise components on the low frequency side, for example, the cutoff frequency of the switched capacitor filter 1 is adjusted to the low frequency side, and the number of low sensitivity pulses LRP is the other two types of pulses RP and MRP. An example of a decrease from the number is shown. FIG. 6 shows an example in which the cut-off frequency of the switched capacitor filter 1 is further adjusted to the low frequency side, and the number of ripple pulses RP is reduced to be the same as the number of low sensitivity pulses LRP. . FIG. 7 shows an example in which the cutoff frequency of the switched capacitor filter 1 is further adjusted to the low frequency side and the number of low sensitivity pulses LRP is further reduced. That is, the case where the number of pulses of the high sensitivity pulse MRP is larger than that of the ripple pulse RP and the number of pulses of the low sensitivity pulse LRP is smaller than that of the ripple pulse RP is illustrated.

尚、見方を変えれば、図6は、高周波側のノイズ成分が多く、例えばスイッチト・キャパシタ・フィルタ1を通過して、高感度パルスMRPの数が他の2種類のパルスRP、LRPの数よりも増加している例ということもできる。また、図5は、図6からさらに高周波ノイズが増加して、リップルパルスRPの数も増加して高感度パルスMRPの数と同一となっている例ということもできる。そして、図7は、さらに高周波ノイズが増加した場合の例ということもできる。但し、ここでは、図6は、「リップルパルスRPの数も減少して低感度パルスLRPの数と同一となっている例」とし、図7は「図6の状態からさらに低感度パルスLRPが減少した例」として、以下説明を続ける。   In other words, FIG. 6 shows that there are many noise components on the high frequency side. For example, the number of high-sensitivity pulses MRP passes through the switched capacitor filter 1 and the number of the other two types of pulses RP and LRP. It can be said that the number is increasing. Further, FIG. 5 can be said to be an example in which high frequency noise further increases from FIG. 6 and the number of ripple pulses RP increases to be the same as the number of high sensitivity pulses MRP. FIG. 7 can be said to be an example where the high frequency noise further increases. However, here, FIG. 6 is “an example in which the number of ripple pulses RP is reduced and is the same as the number of low-sensitivity pulses LRP”, and FIG. 7 is “an even lower-sensitivity pulse LRP than the state of FIG. As an example of “decreased”, the description will be continued below.

上述したように、生成されるリップルパルスRP、低感度パルスLRP、高感度パルスMRPのパルス数が異なる場合がある。少なくとも、リップルパルスRPが直流モータMの回転に同期して出力されていれば、回転検出部6における回転状態の検出は可能である。しかし、3種類のパルスのパルス数が異なるということは、リップルパルスRPが直流モータMとの同期を外れる可能性が高くなっていることを示している。つまり、回転検出部6における回転状態の検出能力に低下が見られることを示している。検出能力判定部7は、所定の判定期間Tにおけるそれぞれのパルスのパルス数に基づいて、回転検出部6の検出能力が低下しているか否かを判定する。   As described above, the number of generated ripple pulses RP, low-sensitivity pulses LRP, and high-sensitivity pulses MRP may differ. As long as at least the ripple pulse RP is output in synchronization with the rotation of the DC motor M, the rotation state can be detected by the rotation detector 6. However, the difference in the number of pulses of the three types of pulses indicates that the possibility that the ripple pulse RP is out of synchronization with the DC motor M is high. That is, it shows that the rotation detection unit 6 has a decrease in the detection ability of the rotation state. Based on the number of pulses of each pulse in a predetermined determination period T, the detection capability determination unit 7 determines whether or not the detection capability of the rotation detection unit 6 has decreased.

図5及び図6に示すように、判定期間Tは、判定期間T1及びT2のようにオーバーラップして設定され、当該期間内のそれぞれのパルスのパルス数が計数される。但し、この形態に限定されることはなく、オーバーラップすることなくパルス数がカウントされてもよい。   As shown in FIGS. 5 and 6, the determination period T is set to overlap like the determination periods T1 and T2, and the number of pulses of each pulse in the period is counted. However, it is not limited to this form, and the number of pulses may be counted without overlapping.

以下、パルス数の違いに基づく、検出能力判定部7の判定方法について説明する。ここでは、上述したように、図3から図5、図6、図7の状態へと、順に推移する場合を例として説明する。これは、例えば、低周波側のノイズ成分が次第に増加して、スイッチト・キャパシタ・フィルタ1の遮断周波数が低周波側へ調整されていくような場合である。   Hereinafter, the determination method of the detection capability determination unit 7 based on the difference in the number of pulses will be described. Here, as described above, an example will be described in which the state sequentially changes from FIG. 3 to the states of FIGS. 5, 6, and 7. This is the case, for example, when the noise component on the low frequency side gradually increases and the cutoff frequency of the switched capacitor filter 1 is adjusted to the low frequency side.

〔#1:MRP=RP=LRP〕
3つのパルス生成部3〜5から出力されたパルスRP、MRP、LRPのパルス数が同一であり、回転検出部6の検出能力は充分に発揮可能と判定される。低周波ノイズの影響が大きく、3つのパルス生成部3〜5の全てにおいてパルス抜けが生じたり、逆に高周波ノイズの影響が大きく、3つのパルス生成部3〜5の全てにおいてパルスが増加したりしている可能性も否定はできない。しかし、そのような状態は稀であり、また、そのような状態に至る前には、3つのパルスRP、MRP、LRPのパルス数が不均衡となる状態が現れて、直流モータMのメンテナンスなどの適切な処置が実施されている可能性が高い。従って、条件#1(MRP=RP=LRP)の場合には、検出能力判定部7は、回転検出部6の検出能力が正常であると判定する。
[# 1: MRP = RP = LRP]
It is determined that the number of pulses RP, MRP, and LRP output from the three pulse generation units 3 to 5 is the same, and the detection capability of the rotation detection unit 6 can be sufficiently exhibited. The influence of low-frequency noise is large, and pulse omission occurs in all three pulse generators 3-5, and conversely, the influence of high-frequency noise is large, and pulses increase in all three pulse generators 3-5. The possibility of doing this cannot be denied. However, such a state is rare, and before reaching such a state, a state appears in which the number of pulses of the three pulses RP, MRP, and LRP is unbalanced, and maintenance of the DC motor M, etc. It is likely that appropriate measures have been taken. Therefore, in the case of condition # 1 (MRP = RP = LRP), the detection capability determination unit 7 determines that the detection capability of the rotation detection unit 6 is normal.

〔#2:MRP=RP>LRP〕
高感度パルスMRPとリップルパルスRPとのパルス数は同一であるが、低感度パルスLRPのパルス数がリップルパルスRPよりも減少しているケースである。このケースでは、低周波ノイズの影響が大きいなどの理由により、スイッチト・キャパシタ・フィルタ1の遮断周波数が低周波数側へと調整されている状態である可能性がある。このような状態は、上述したように直流モータMのブラシの摩耗などの経年劣化に伴う可能性が高く、自然に改善されるものではない。
[# 2: MRP = RP> LRP]
This is a case where the number of pulses of the high sensitivity pulse MRP and the ripple pulse RP is the same, but the number of pulses of the low sensitivity pulse LRP is smaller than that of the ripple pulse RP. In this case, there is a possibility that the cut-off frequency of the switched capacitor filter 1 is adjusted to the low frequency side because the influence of the low frequency noise is large. Such a state has a high possibility of accompanying aged deterioration such as wear of the brush of the DC motor M as described above, and is not naturally improved.

この時点においては、高感度パルスMRPとリップルパルスRPとのパルス数は同一であり、リップルパルスRPは正確に直流モータMの回転状態を示している。しかし、低感度パルスLRPのパルス数が減少していることから、検出能力判定部7は、回転検出部6による回転状態の検出能力が低下したと判定する。あるいは、検出能力判定部7は、回転検出部6による回転状態の検出能力が低下傾向にあると判定してもよい。   At this time, the high-sensitivity pulse MRP and the ripple pulse RP have the same number of pulses, and the ripple pulse RP accurately indicates the rotation state of the DC motor M. However, since the number of low-sensitivity pulses LRP has decreased, the detection capability determination unit 7 determines that the rotation state detection capability of the rotation detection unit 6 has decreased. Alternatively, the detection capability determination unit 7 may determine that the detection capability of the rotation state by the rotation detection unit 6 tends to decrease.

回転状態検出装置10は、検出能力判定部7による判定結果を報知する報知部11を備えており、上記判定結果は、シート位置制御装置(直流モータの制御装置)20に対して報知される。また、車両全体を制御するECUを含め、他のECUなどに対して、報知を行ってもよい。例えば、運転席のインストゥルメント・パネルに警告表示をさせるために、警告表示を制御するECUに報知されてもよい。また、ダイアグノーシス情報を記録するECUに報知されてもよい。   The rotation state detection device 10 includes a notification unit 11 that notifies the determination result by the detection capability determination unit 7, and the determination result is notified to the seat position control device (DC motor control device) 20. Moreover, you may notify with respect to other ECUs including ECU which controls the whole vehicle. For example, in order to display a warning on the instrument panel of the driver's seat, the ECU that controls the warning display may be notified. Moreover, you may alert | report to ECU which records diagnosis information.

また、回転状態検出装置10から検出能力の判定結果を受け取ったシート位置制御装置(直流モータの制御装置)20は、その判定結果に基づいて直流モータMの作動を制限すると好適である。この制限には、インストゥルメント・パネル等を介してシート調整用のモータが劣化していることを乗員に報知したり、シート調整用のモータの駆動を禁止したりして、電動によるシート調整機能を中止させることを含む。   In addition, it is preferable that the seat position control device (DC motor control device) 20 that has received the detection result of the detection capability from the rotation state detection device 10 restricts the operation of the DC motor M based on the determination result. This restriction can be achieved by notifying passengers that the seat adjustment motor has deteriorated via the instrument panel, etc., or by prohibiting the drive of the seat adjustment motor. Includes disabling the function.

〔#3:MRP>RP=LRP〕
このケースでは、さらにスイッチト・キャパシタ・フィルタ1の遮断周波数が低周波側に調整されて、リップルパルスRPの数も減少して低感度パルスLRPの数と同一となっていることが考えられる。この場合、直流モータMの回転を最も正確に示しているのは、高感度パルスMRPであり、リップルパルスRPは、直流モータMの回転状態を示すパルスではなくなっている。従って、リップルパルスRPに基づいて直流モータMの回転状態を検出する回転検出部6の検出能力は損なわれていることになる。
[# 3: MRP> RP = LRP]
In this case, it is considered that the cutoff frequency of the switched capacitor filter 1 is further adjusted to the low frequency side, and the number of ripple pulses RP is also reduced to be the same as the number of low sensitivity pulses LRP. In this case, the rotation of the DC motor M is most accurately indicated by the high-sensitivity pulse MRP, and the ripple pulse RP is not a pulse indicating the rotation state of the DC motor M. Therefore, the detection capability of the rotation detection unit 6 that detects the rotation state of the DC motor M based on the ripple pulse RP is impaired.

一方、上述したように、高周波側のノイズが増加した場合にも、#3のケースは出現する。この場合には、リップルパルスRP及び低感度パルスLRPが、直流モータMの回転状態を正確に示しており、高感度パルスMRPはノイズに起因するパルスが混入したものである。従って、リップルパルスRPに基づいて直流モータMの回転状態を検出する回転検出部6の検出能力は、損なわれてはいない。つまり、高周波側のノイズの影響による点は異なるものの、上記#2のケースと同様に、「回転状態の検出能力が低下傾向にある」だけで、回転検出部6は正確に直流モータMの回転状態を検出することができる状態である。   On the other hand, as described above, the case of # 3 also appears when the noise on the high frequency side increases. In this case, the ripple pulse RP and the low sensitivity pulse LRP accurately indicate the rotation state of the DC motor M, and the high sensitivity pulse MRP is a mixture of pulses caused by noise. Therefore, the detection capability of the rotation detector 6 that detects the rotation state of the DC motor M based on the ripple pulse RP is not impaired. That is, although the difference due to the influence of noise on the high frequency side is different, as in the case of # 2 above, the rotation detection unit 6 can accurately rotate the DC motor M only by “the ability to detect the rotational state tends to decrease”. This is a state where the state can be detected.

このように、異なる状況が考えられることを考慮して、本実施形態においては、#3のケースの場合には、検出能力判定部7は、回転検出部6の検出能力が低下したとは判定しない。高周波側のノイズは、基本的にはスイッチト・キャパシタ・フィルタ1により抑制することが可能であり、回転状態検出装置10においては当該フィルタ1の遮断周波数が低周波数側に調整されすぎてしまうことの方が大きな問題となる。そして、低周波側のノイズ成分に起因して生じるパルス数の不均衡は、徐々に進行するものであるから、#3のケースが出現するよりも先に、#2のケースが出現する。#2のケースにおいては、検出能力判定部7が検出能力の低下を判定しており、その判定結果が報知される。従って、その報知に基づいて、直流モータMのメンテナンス等が実施される可能性が高く、#3のケースに至る可能性は相対的に低くなる。このため、#3のケースの場合において、検出能力判定部7が、回転検出部6の検出能力が低下したとは判定しなくとも問題はない。   Thus, considering that different situations are possible, in the present embodiment, in the case of # 3, the detection capability determination unit 7 determines that the detection capability of the rotation detection unit 6 has decreased. do not do. High-frequency noise can be basically suppressed by the switched capacitor filter 1, and the cut-off frequency of the filter 1 is excessively adjusted to the low-frequency side in the rotation state detection device 10. Is a bigger problem. And since the imbalance of the number of pulses caused by the noise component on the low frequency side gradually progresses, the case # 2 appears before the case # 3 appears. In the case of # 2, the detection capability determination unit 7 determines a decrease in detection capability, and the determination result is notified. Therefore, based on the notification, there is a high possibility that maintenance or the like of the DC motor M will be performed, and the possibility of reaching the # 3 case is relatively low. Therefore, in the case of # 3, there is no problem even if the detection capability determination unit 7 does not determine that the detection capability of the rotation detection unit 6 has decreased.

また、高周波側のノイズが増加する場合では、さらにノイズが増加した場合に、#3のケースに続いて#2のケースに移行することが考えられる。つまり、高周波側のノイズが増加して、リップルパルスRPにもノイズに起因するパルスが混入してしまい、リップルパルスRPと高感度パルスMRPとのパルス数が一致する場合である。このケースでは、上述したように、検出能力判定部7が「検出能力が低下した」と判定することができる。従って、高周波側のノイズが増加することにより、回転検出部6の検出能力が損なわれる場合には、適切に検出能力判定部7による判定が実施されることになる。   Further, in the case where the noise on the high frequency side increases, when the noise further increases, it is considered that the case of # 2 follows the case of # 3. That is, the high frequency noise increases, and the pulse due to the noise is mixed into the ripple pulse RP, and the number of pulses of the ripple pulse RP and the high sensitivity pulse MRP coincides. In this case, as described above, the detection capability determination unit 7 can determine that “the detection capability has decreased”. Therefore, when the detection capability of the rotation detection unit 6 is impaired due to an increase in noise on the high frequency side, the determination by the detection capability determination unit 7 is appropriately performed.

〔#4:MRP>RP>LRP〕
#4のケースは、高感度パルスMRPのパルス数がリップルパルスRPよりも多く、低感度パルスLRPのパルス数がリップルパルスRPよりも少ない場合である。低周波側のノイズによる影響が大きくなった場合、高周波側のノイズによる影響が大きくなった場合の双方において、このケースに到達し得るものである。このケースでは、高感度パルスMRP、リップルパルスRP、低感度パルスLRPの内の何れが正確に直流モータMの回転状態を示しているものであるか識別することは困難である。従って、検出能力判定部7は、回転検出部6の回転状態の検出能力が正常ではないと判定する。
[# 4: MRP>RP> LRP]
The case of # 4 is a case where the number of pulses of the high sensitivity pulse MRP is larger than that of the ripple pulse RP and the number of pulses of the low sensitivity pulse LRP is smaller than that of the ripple pulse RP. This case can be reached both when the influence of noise on the low frequency side becomes large and when the influence of noise on the high frequency side becomes large. In this case, it is difficult to accurately identify which of the high sensitivity pulse MRP, the ripple pulse RP, and the low sensitivity pulse LRP indicates the rotational state of the DC motor M. Therefore, the detection capability determination unit 7 determines that the rotation state detection capability of the rotation detection unit 6 is not normal.

以上、説明したように、3つのパルス生成部3〜5を備えて、それぞれのパルス生成部3〜5により生成される3種類のパルスRP、MRP、LRPのパルス数を比較することによって、リップルパルスRPの精度を判定することができる。そして、リップルパルスRPに基づいて直流モータMの回転状態を検出する回転検出部6の検出能力を判定することができる。   As described above, the three pulse generation units 3 to 5 are provided, and the ripples are compared by comparing the number of pulses of the three types of pulses RP, MRP, and LRP generated by the respective pulse generation units 3 to 5. The accuracy of the pulse RP can be determined. And the detection capability of the rotation detection part 6 which detects the rotation state of the DC motor M based on the ripple pulse RP can be determined.

尚、上記実施形態においては、3種類のパルスRP、MRP、LRPの状態に基づいて、回転検出部6の回転状態の検出能力を判定する例を示したが、リップルパルスRPと低感度パルスLRPの2種類のパルスの状態に基づいて回転検出部6の回転状態の検出能力を判定してもよい。高周波側のノイズによる影響が過大となる可能性が高くなく、専ら低周波側のノイズによる影響が過大となる可能性が高い場合には、リップルパルスRPと低感度パルスLRPの2種類のパルスの状態に基づいて判定を行ってもよい。例えば、上記ケース#3では、検出能力の低下は判定されない。ケース#2及びケース#4では、共に、RP>LRPの条件が成立することを判定条件としているので、高感度パルスMRPを用いることなく、検出能力の低下を判定してもよい。また、逆に低周波側のノイズによる影響が過大となる可能性が高くなく、専ら高周波側のノイズによる影響が過大となる可能性が高い場合には、リップルパルスRPと高感度パルスMRPの2種類のパルスの状態に基づいて判定を行ってもよいことは自明である。   In the above embodiment, an example in which the detection capability of the rotation state of the rotation detector 6 is determined based on the states of the three types of pulses RP, MRP, and LRP has been described. However, the ripple pulse RP and the low sensitivity pulse LRP are illustrated. The rotation detection capability of the rotation detector 6 may be determined based on the two types of pulse states. When there is no high possibility that the influence of high-frequency noise will be excessive, and when there is a high possibility that the influence of noise on the low-frequency side will be excessive, there are two types of pulses: ripple pulse RP and low-sensitivity pulse LRP. The determination may be made based on the state. For example, in the case # 3, a decrease in detection capability is not determined. In both case # 2 and case # 4, since the determination condition is that the condition of RP> LRP is satisfied, it is possible to determine a decrease in detection capability without using the high-sensitivity pulse MRP. On the other hand, if the influence of noise on the low frequency side is not likely to be excessive, and if the influence of noise on the high frequency side is likely to be excessive, the ripple pulse RP and the high-sensitivity pulse MRP 2 Obviously, the determination may be made based on the state of the type of pulse.

〔第2実施形態〕
上記実施形態においては、判定時点の3種類のパルスRP、MRP、LRPの状態に基づいて、回転検出部6の回転状態の検出能力を判定する例を示した。しかし、回転状態検出装置10に、不図示の記憶部を備え、検出能力判定部7による判定結果を判定履歴として記憶して、この判定履歴を判定条件に加味してもよい。つまり、検出能力判定部7は、リップルパルスRP、低感度パルスLRP、高感度パルスMRP及び判定履歴に基づいて回転検出部6による回転状態の検出能力の低下を判定してもよい。この実施形態について、以下に説明する。
[Second Embodiment]
In the embodiment described above, an example in which the rotation state detection capability of the rotation detection unit 6 is determined based on the states of the three types of pulses RP, MRP, and LRP at the time of determination has been described. However, the rotation state detection apparatus 10 may include a storage unit (not shown), store the determination result by the detection capability determination unit 7 as a determination history, and add this determination history to the determination condition. That is, the detection capability determination unit 7 may determine a decrease in the rotation state detection capability by the rotation detection unit 6 based on the ripple pulse RP, the low sensitivity pulse LRP, the high sensitivity pulse MRP, and the determination history. This embodiment will be described below.

低周波側のノイズによる影響が過大となって、回転検出部6の検出能力が低下していく場合、上述したように、ケース#1から、#2、#3、#4の順に遷移することが考えられる。   When the influence of noise on the low frequency side becomes excessive and the detection capability of the rotation detector 6 decreases, as described above, the transition is made in the order of the case # 1 to # 2, # 3, and # 4. Can be considered.

ここで、ケース#2について再考すると、ケース#2に至る前の状態はケース#1であるから、検出能力判定部7は回転検出部6の検出能力の低下を判定してはいない。従って、記憶部には検出能力の低下を示す判定結果は記憶されていない。ここで、検出能力判定部7は、上述したように、高感度パルスMRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数と同一であって、低感度パルスLRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数を下回る場合に、第1判定として回転検出部による回転状態の検出能力が低下傾向にあると判定する。そして、この第1判定の結果は、記憶部に記憶される。   Here, considering the case # 2, since the state before reaching the case # 2 is the case # 1, the detection capability determination unit 7 does not determine a decrease in the detection capability of the rotation detection unit 6. Therefore, a determination result indicating a decrease in detection capability is not stored in the storage unit. Here, as described above, the detection capability determination unit 7 has the same number of pulses of the high sensitivity pulse MRP as the number of pulses of the ripple pulse RP, and the number of pulses of the low sensitivity pulse LRP determines the number of pulses of the ripple pulse RP. When it falls below, it determines with the detection ability of the rotation state by a rotation detection part being in the fall tendency as 1st determination. The result of the first determination is stored in the storage unit.

第1判定の結果が記憶された後も、通常ケース#2の状態は継続する。従って、検出能力判定部7は、記憶部に第1判定結果が記憶されていても、高感度パルスMRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数と同一であって、低感度パルスLRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数を下回る場合に、第1判定として回転検出部6による回転状態の検出能力が低下傾向にあると判定する。同様に、この第1判定の結果は、記憶部に記憶される。このような判定は、ケース#2の状態にある間、継続される。   Even after the result of the first determination is stored, the state of the normal case # 2 continues. Therefore, even if the first determination result is stored in the storage unit, the detection capability determination unit 7 has the same number of pulses of the high sensitivity pulse MRP as the number of pulses of the ripple pulse RP, and the number of pulses of the low sensitivity pulse LRP. Is smaller than the number of pulses of the ripple pulse RP, it is determined as a first determination that the detection ability of the rotation state by the rotation detection unit 6 tends to decrease. Similarly, the result of the first determination is stored in the storage unit. Such a determination is continued while in the state of case # 2.

ケース#2の状態から、ケース#3の状態に遷移すると、高感度パルスMRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数を上回り、低感度パルスLRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数と同一となる。ここで、検出能力判定部7は、記憶部に第1判定結果が記憶されている場合には、第2判定として、回転検出部6の回転状態の検出能力が正常ではないと判定する。   When the transition from case # 2 to case # 3 is made, the number of high-sensitivity pulses MRP exceeds the number of ripple pulses RP, and the number of low-sensitivity pulses LRP is the same as the number of ripple pulses RP. Become. Here, when the first determination result is stored in the storage unit, the detection capability determination unit 7 determines that the detection capability of the rotation state of the rotation detection unit 6 is not normal as the second determination.

一方、高周波側のノイズによる影響が過大となって、回転検出部6の検出能力が低下していく場合、上述したように、ケース#1から、#3、#2、#4の順に遷移することが考えられる。   On the other hand, when the influence of noise on the high frequency side becomes excessive and the detection capability of the rotation detector 6 decreases, as described above, the transition is made from the case # 1 to # 3, # 2, and # 4 in this order. It is possible.

ここで、ケース#3について再考すると、ケース#3に至る前の状態はケース#1であるから、検出能力判定部7は回転検出部6の検出能力の低下を判定してはいない。従って、記憶部には検出能力の低下を示す判定結果は記憶されていない。ここで、検出能力判定部7は、上述したように、低感度パルスLRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数と同一であって、高感度パルスMRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数を上回る場合に、第3判定として回転検出部6による回転状態の検出能力が低下傾向にあると判定する。そして、この第3判定の結果は、記憶部に記憶される。   Here, considering case # 3 again, since the state before reaching case # 3 is case # 1, the detection capability determination unit 7 does not determine a decrease in the detection capability of the rotation detection unit 6. Therefore, a determination result indicating a decrease in detection capability is not stored in the storage unit. Here, as described above, the detection capability determination unit 7 has the same number of pulses of the low sensitivity pulse LRP as the number of pulses of the ripple pulse RP, and the number of pulses of the high sensitivity pulse MRP determines the number of pulses of the ripple pulse RP. When exceeding, it determines with the detection capability of the rotation state by the rotation detection part 6 having a tendency to fall as 3rd determination. The result of the third determination is stored in the storage unit.

第3判定の結果が記憶された後も、通常、ケース#3の状態は継続する。従って、検出能力判定部7は、記憶部に第3判定結果が記憶されていても、低感度パルスLRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数と同一であって、高感度パルスMRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数を上回る場合に、第3判定として回転検出部による回転状態の検出能力が低下傾向にあると判定する。同様に、この第3判定の結果は、記憶部に記憶される。このような判定は、ケース#3の状態にある間、継続される。   Even after the result of the third determination is stored, the state of case # 3 usually continues. Therefore, even if the third determination result is stored in the storage unit, the detection capability determination unit 7 has the same number of pulses of the low sensitivity pulse LRP as the number of pulses of the ripple pulse RP, and the number of pulses of the high sensitivity pulse MRP. Is greater than the number of pulses of the ripple pulse RP, it is determined as a third determination that the detection ability of the rotation state by the rotation detector tends to decrease. Similarly, the result of the third determination is stored in the storage unit. Such a determination is continued while in the state of case # 3.

ケース#3の状態から、ケース#2の状態に遷移すると、低感度パルスLRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数を下回り、高感度パルスMRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数と同一となる。ここで、検出能力判定部7は、記憶部に第3判定結果が記憶されている場合には、第4判定として、回転検出部6の回転状態の検出能力が正常ではないと判定する。   When a transition is made from the case # 3 state to the case # 2 state, the number of low-sensitivity pulses LRP is less than the number of ripple pulses RP, and the number of high-sensitivity pulses MRP is the same as the number of ripple pulses RP. Become. Here, when the third determination result is stored in the storage unit, the detection capability determination unit 7 determines that the rotation state detection capability of the rotation detection unit 6 is not normal as the fourth determination.

尚、判定履歴の参照方法を除けば、3種類のパルスのパルス数を比較する判定基準は、第1判定と第4判定とが共通し、第2判定と第3判定とが共通する。逆に、3種類のパルスのパルス数を比較する判定基準が同じであっても、判定履歴によって最終的な判定結果が異なる。例えば、第3判定の結果が記憶されていれば、パルス数の比較結果が同じであっても第4判定となり、第3判定の結果が記憶されていなければ、第1判定となる。また、第1判定の結果が記憶されていれば、パルス数の比較結果が同じであっても第2判定となり、第1判定の結果が記憶されていなければ、第3判定となる。   Except for the determination history reference method, the determination criteria for comparing the number of three types of pulses are common to the first determination and the fourth determination, and the second determination and the third determination are common. Conversely, even if the determination criteria for comparing the number of three types of pulses are the same, the final determination result differs depending on the determination history. For example, if the result of the third determination is stored, the fourth determination is made even if the comparison result of the number of pulses is the same, and if the result of the third determination is not stored, the first determination is made. Further, if the result of the first determination is stored, the second determination is made even if the comparison result of the number of pulses is the same, and if the result of the first determination is not stored, the third determination is made.

従って、正確には、検出能力判定部7は、記憶部に第3判定の結果が記憶されておらず、高感度パルスMRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数と同一であって、低感度パルスLRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数を下回る場合に、第1判定として回転検出部による回転状態の検出能力が低下傾向にあると判定する。そして、この第1判定の結果が、記憶部に記憶される。   Therefore, precisely, the detection capability determination unit 7 does not store the result of the third determination in the storage unit, the number of pulses of the high sensitivity pulse MRP is the same as the number of pulses of the ripple pulse RP, and the low sensitivity When the number of pulses of the pulse LRP is less than the number of pulses of the ripple pulse RP, it is determined as a first determination that the rotation state detection capability by the rotation detector tends to decrease. The result of the first determination is stored in the storage unit.

また、正確には、検出能力判定部7は、記憶部に第1判定の結果が記憶されていなければ、低感度パルスLRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数と同一であって、高感度パルスMRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数を上回る場合に、第3判定として回転検出部による回転状態の検出能力が低下傾向にあると判定する。そして、この第3判定の結果は、記憶部に記憶される。   More precisely, if the result of the first determination is not stored in the storage unit, the detection capability determination unit 7 has the same number of pulses of the low-sensitivity pulse LRP as the pulse number of the ripple pulse RP. When the pulse number of the pulse MRP exceeds the pulse number of the ripple pulse RP, it is determined as a third determination that the rotation state detection capability by the rotation detection unit tends to decrease. The result of the third determination is stored in the storage unit.

検出能力判定部7の判定結果が、上記第1判定又は第3判定であった場合には、リップルパルス生成部3は直流モータMの回転に応じたリップルパルスRPを生成している。従って、報知部11又はモータ制御装置20を介して、直流モータMのメンテナンスを促す報知が実施される。検出能力判定部7の判定結果が、上記第2判定又は第4判定であった場合には、リップルパルス生成部3は直流モータMの回転に応じたリップルパルスRPを生成できなくなっている。従って、シート位置制御装置(モータ制御装置)20は、直流モータMの駆動を制限、好ましくは駆動を禁止する。尚、当然ながら、第1判定又は第3判定の場合であっても、直流モータMの駆動が制限されることを妨げるものではない。   When the determination result of the detection capability determination unit 7 is the first determination or the third determination, the ripple pulse generation unit 3 generates a ripple pulse RP corresponding to the rotation of the DC motor M. Accordingly, a notification that prompts maintenance of the DC motor M is performed via the notification unit 11 or the motor control device 20. When the determination result of the detection capability determination unit 7 is the second determination or the fourth determination, the ripple pulse generation unit 3 cannot generate the ripple pulse RP corresponding to the rotation of the DC motor M. Accordingly, the seat position control device (motor control device) 20 restricts driving of the DC motor M, and preferably prohibits driving. Of course, even in the case of the first determination or the third determination, it does not prevent the drive of the DC motor M from being limited.

尚、ここで、さらに、第5判定として、検出能力判定部7が、判定履歴に拘わらず、判定期間内における高感度パルスMRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数を上回り、判定期間内における低感度パルスLRPのパルス数がリップルパルスRPのパルス数を下回る場合に、回転検出部6による回転状態の検出能力が正常ではないと判定するようにしてもよい。そして、この判定結果を報知されたシート位置制御装置(モータ制御装置)20は、直流モータMの駆動を制限、あるいは駆動を禁止すると好適である。   Here, further, as the fifth determination, the detection capability determination unit 7 determines that the number of high-sensitivity pulses MRP in the determination period exceeds the number of ripple pulses RP in the determination period regardless of the determination history. When the number of low-sensitivity pulses LRP is less than the number of ripple pulses RP, it may be determined that the rotation state detection capability of the rotation detector 6 is not normal. Then, it is preferable that the seat position control device (motor control device) 20 notified of the determination result restricts or prohibits the driving of the DC motor M.

以上、説明したように、本発明によれば、リップルパルスを用いて直流モータの回転状態を検出すると共に、当該リップルパルスを用いた回転状態の検出能力を判定することが可能な直流モータの回転状態検出装置を提供することができる。   As described above, according to the present invention, the rotation of the DC motor that can detect the rotation state of the DC motor using the ripple pulse and determine the detection capability of the rotation state using the ripple pulse. A state detection device can be provided.

シート位置制御装置の全体構成を模式的に示すブロック図Block diagram schematically showing the overall configuration of the seat position control device 直流モータの回転状態検出装置の構成を模式的に示すブロック図Block diagram schematically showing the configuration of a DC motor rotation state detection device 正常時のモータ電流と3つのパルス波形との関係の一例を模式的に示す波形図Waveform diagram schematically showing an example of the relationship between the motor current and three pulse waveforms during normal operation パルス変換原理を示す説明図Explanatory diagram showing the principle of pulse conversion 検出能力低下時のモータ電流と3つのパルス波形との関係の一例を模式的に示す波形図Waveform diagram schematically showing an example of the relationship between the motor current and the three pulse waveforms when the detection capability is reduced 検出能力低下時のモータ電流と3つのパルス波形との関係の一例を模式的に示す波形図Waveform diagram schematically showing an example of the relationship between the motor current and the three pulse waveforms when the detection capability is reduced 検出能力低下時のモータ電流と3つのパルス波形との関係の一例を模式的に示す波形図Waveform diagram schematically showing an example of the relationship between the motor current and the three pulse waveforms when the detection capability is reduced

符号の説明Explanation of symbols

1:フイッチト・キャパシタ・フィルタ(フィルタ)
3:リップルパルス生成部
4:低感度パルス生成部
5:高感度パルス生成部
6:回転検出部
7:検出能力判定部
9:演算部
10:回転状態検出装置
11:報知部
20:制御装置
FO:フィルタ通過後のモータ電流の検出信号
M、39、40、41、42:直流モータ
RP:リップルパルス
LRP:低感度パルス
MRP:高感度パルス
1: Fitched capacitor filter (filter)
3: ripple pulse generation unit 4: low sensitivity pulse generation unit 5: high sensitivity pulse generation unit 6: rotation detection unit 7: detection capability determination unit 9: calculation unit 10: rotation state detection device 11: notification unit 20: control device FO : Motor current detection signals M, 39, 40, 41, 42 after passing through the filter: DC motor RP: ripple pulse LRP: low sensitivity pulse MRP: high sensitivity pulse

Claims (7)

直流モータのモータ電流に含まれるリップル成分に基づいて当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であって、
前記モータ電流の検出信号から高周波ノイズ成分を除去するフィルタと、
前記フィルタを通過した後の前記モータ電流の検出信号に含まれるリップル成分の谷の深さと前記リップル成分の山の高さに対して設定された比率とに基づいてパルス波形に変換してリップルパルスを生成するリップルパルス生成部と、
前記モータ電流の検出信号及び前記リップルパルスに基づいて前記フィルタの遮断周波数を演算して前記フィルタに当該遮断周波数を設定する演算部と、
前記リップルパルス生成部がパルス波形に変換する際に用いた前記比率よりも大きい比率と前記リップル成分の谷の深さとに基づいて前記リップル成分をパルス波形に変換して低感度パルスを生成する低感度パルス生成部と、
前記リップルパルスに基づいて前記直流モータの回転状態を検出する回転検出部と、
所定の判定期間内における前記低感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を下回る場合に前記回転検出部による回転状態の検出能力の低下を判定する検出能力判定部と、を備える直流モータの回転状態検出装置。
A rotational state detection device for a direct current motor that detects the rotational state of the direct current motor based on a ripple component included in the motor current of the direct current motor,
A filter that removes a high-frequency noise component from the motor current detection signal;
The ripple pulse is converted into a pulse waveform based on the depth of the valley of the ripple component included in the detection signal of the motor current after passing through the filter and the ratio set to the height of the peak of the ripple component. A ripple pulse generator for generating
A calculation unit that calculates a cutoff frequency of the filter based on the detection signal of the motor current and the ripple pulse, and sets the cutoff frequency in the filter;
A low-sensitivity pulse that generates a low-sensitivity pulse by converting the ripple component into a pulse waveform based on a ratio larger than the ratio used when the ripple pulse generator converts the pulse waveform into a pulse waveform and the valley depth of the ripple component. A sensitivity pulse generator,
A rotation detector that detects a rotation state of the DC motor based on the ripple pulse;
A detection capability determination unit that determines a decrease in the detection capability of the rotation state by the rotation detection unit when the number of pulses of the low sensitivity pulse within a predetermined determination period is less than the number of pulses of the ripple pulse. Rotation state detection device.
前記検出能力判定部の判定結果に基づいて、前記回転検出部による回転状態の検出能力の低下を報知する報知部を有する請求項1に記載の直流モータの回転状態検出装置。   The DC motor rotation state detection device according to claim 1, further comprising a notification unit that notifies a decrease in rotation state detection capability by the rotation detection unit based on a determination result of the detection capability determination unit. 前記リップルパルス生成部がパルス波形に変換する際に用いた前記比率よりも小さい比率と前記リップル成分の谷の深さとに基づいて前記リップル成分をパルス波形に変換して高感度パルスを生成する高感度パルス生成部を備え、
前記検出能力判定部は、前記判定期間内における前記高感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を上回り、前記判定期間内における前記低感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を下回る場合に、前記回転検出部による回転状態の検出能力が正常ではないと判定する請求項1又は2に記載の直流モータの回転状態検出装置。
A high-sensitivity pulse is generated by converting the ripple component into a pulse waveform based on a ratio smaller than the ratio used when the ripple pulse generation unit converts the pulse waveform into a pulse waveform and the valley depth of the ripple component. With a sensitivity pulse generator,
In the detection capability determination unit, the number of high-sensitivity pulses in the determination period exceeds the number of ripple pulses, and the number of low-sensitivity pulses in the determination period is less than the number of ripple pulses. 3. The DC motor rotation state detection device according to claim 1, wherein the rotation detection unit determines that the rotation state detection capability is not normal.
前記リップルパルス生成部がパルス波形に変換する際に用いた前記比率よりも小さい比率と前記リップルパルスの谷の深さとに基づいて前記リップル成分をパルス波形に変換して高感度パルスを生成する高感度パルス生成部と、
前記検出能力判定部による判定結果を判定履歴として記憶する記憶部とを備え、
前記検出能力判定部は、前記リップルパルス、前記低感度パルス、前記高感度パルス及び前記判定履歴に基づいて、前記回転検出部による回転状態の検出能力の低下を、第1判定、第2判定、第3判定及び第4判定の少なくとも4つを区別して判定するものであり、当該検出能力判定部は、
前記判定履歴として前記第3判定が記憶されておらず、前記判定期間内における前記高感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数と同一であり、前記判定期間内における前記低感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を下回る場合に、前記第1判定として前記回転検出部による回転状態の検出能力が低下傾向にあると判定し、
前記判定履歴として前記第1判定が記憶されており、前記判定期間内における前記高感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を上回り、前記判定期間内における前記低感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数と同一の場合に、前記第2判定として前記回転検出部による回転状態の検出能力が正常ではないと判定し、
前記判定履歴として前記第1判定が記憶されておらず、前記判定期間内における前記低感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数と同一であり、前記判定期間内における前記高感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を上回る場合に、前記第3判定として前記回転検出部による回転状態の検出能力が低下傾向にあると判定し、
前記判定履歴として前記第3判定が記憶されており、前記判定期間内における前記低感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数を下回り、前記判定期間内における前記高感度パルスのパルス数が前記リップルパルスのパルス数と同一の場合に、前記第4判定として前記回転検出部による回転状態の検出能力が正常ではないと判定する請求項1又は2に記載の直流モータの回転状態検出装置。
A high-sensitivity pulse is generated by converting the ripple component into a pulse waveform based on a ratio smaller than the ratio used when the ripple pulse generation unit converts the pulse waveform into a pulse waveform and the valley depth of the ripple pulse. A sensitivity pulse generator,
A storage unit that stores a determination result by the detection capability determination unit as a determination history,
The detection capability determination unit, based on the ripple pulse, the low sensitivity pulse, the high sensitivity pulse, and the determination history, a decrease in the detection capability of the rotation state by the rotation detection unit, a first determination, a second determination, The determination is performed by distinguishing at least four of the third determination and the fourth determination.
The third determination is not stored as the determination history, the number of pulses of the high sensitivity pulse in the determination period is the same as the number of pulses of the ripple pulse, and the pulse of the low sensitivity pulse in the determination period When the number is less than the number of pulses of the ripple pulse, it is determined that the detection ability of the rotation state by the rotation detection unit tends to decrease as the first determination,
The first determination is stored as the determination history, the number of high-sensitivity pulses in the determination period exceeds the number of ripple pulses, and the number of low-sensitivity pulses in the determination period is When the number of ripple pulses is the same, it is determined that the rotation state detection capability by the rotation detection unit is not normal as the second determination,
The first determination is not stored as the determination history, the number of pulses of the low sensitivity pulse in the determination period is the same as the number of pulses of the ripple pulse, and the pulse of the high sensitivity pulse in the determination period When the number exceeds the number of pulses of the ripple pulse, as the third determination, it is determined that the detection capability of the rotation state by the rotation detection unit tends to decrease,
The third determination is stored as the determination history, the number of pulses of the low sensitivity pulse in the determination period is less than the number of pulses of the ripple pulse, and the number of pulses of the high sensitivity pulse in the determination period is 3. The DC motor rotation state detection device according to claim 1, wherein when the number of ripple pulses is the same as the number of ripple pulses, the rotation determination unit determines that the rotation state detection capability is not normal as the fourth determination.
請求項1〜4の何れか一項に記載の直流モータの回転状態検出装置を備えた直流モータの制御装置であって、
前記検出能力判定部の判定結果に基づいて、前記直流モータの駆動を制限する直流モータの制御装置。
A DC motor control device comprising the DC motor rotation state detection device according to any one of claims 1 to 4,
A DC motor control device that restricts driving of the DC motor based on a determination result of the detection capability determination unit.
請求項4に記載の直流モータの回転状態検出装置を備えた直流モータの制御装置であって、
前記検出能力判定部の判定結果が前記第1判定又は前記第3判定である場合には、前記直流モータのメンテナンスを促す報知を行い、
前記検出能力判定部の判定結果が前記第2判定又は前記第4判定である場合には、前記直流モータの駆動を禁止する直流モータの制御装置。
A DC motor control device comprising the DC motor rotation state detection device according to claim 4,
When the determination result of the detection capability determination unit is the first determination or the third determination, a notification that prompts maintenance of the DC motor is performed,
When the determination result of the detection capability determination unit is the second determination or the fourth determination, the DC motor control device prohibits the driving of the DC motor.
前記リップル成分の谷の深さが前記リップル成分の複数の周期内における最大振幅値であり、前記リップル成分の山の高さが前記リップル成分の1つの周期内におけるピーク値側からの最大振幅値であり、前記比率が前記ピーク値側を基準に設定されてある請求項1から4のいずれか一項に記載の直流モータの回転状態検出装置。The depth of the valley of the ripple component is the maximum amplitude value within a plurality of periods of the ripple component, and the height of the peak of the ripple component is the maximum amplitude value from the peak value side within one period of the ripple component. And the ratio is set on the basis of the peak value side, the rotational state detection device for a DC motor according to any one of claims 1 to 4.
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