JPH06311773A

JPH06311773A - モータ駆動装置

Info

Publication number: JPH06311773A
Application number: JP5279835A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Ueno; 弘植野; Atsushi Irie; 篤入江; Yoshihiro Ueda; 佳弘上田; Nobuo Nagasaka; 伸夫長坂; Kazuhisa Shimizu; 和久清水; Osanori Inoue; 長徳井上
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1993-02-26
Filing date: 1993-11-09
Publication date: 1994-11-04
Anticipated expiration: 2013-05-28
Also published as: JP2760267B2

Abstract

(57)【要約】【目的】モータ駆動装置おいて、モータの回転位置及
び回転速度の検出のためのセンサを設けることなく回転
位置及び回転速度の検出を正確に行うことができるよう
にする。【構成】モータ１の端子電圧を検出すると共にモータ
１に流れるモータ電流を検出する。検出したモータ端子
電圧とモータ電流とに基づいてモータの動作により発生
するリプルパルスを検出する。そして、この検出したリ
プルパルスに基づいてモータの回転位置及び回転速度を
算出する。これにより、センサを用いることなく、モー
タ１の回転位置及び回転速度が得られると共に正確にモ
ータの回転位置及び回転速度を得ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両のパワーウ
ィンドウ装置に用いて好適なモータ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車等の車両においてパワーウ
ィンドウ装置の標準装備化が進んでいる。パワーウィン
ドウ装置には、ウィンドウの昇降制御を行うためにモー
タの回転位置及び回転速度の検出が行われている。この
検出は、パワーウィンドウ装置を構成するモータ駆動装
置にて行われている。

【０００３】従来のモータ駆動装置におけるモータ回転
位置及び回転速度の検出は、例えば特公平２−６６４８
号公報にも開示されているように、モータにエンコーダ
等のセンサを設け、そのセンサの出力に基づいて行うよ
うにしたものや、例えば特公平３−６５４７２号公報に
も開示されているように、モータに流れる電流に発生す
る電流リプルを検出し、この電流リプルに基づいて行う
ようにしたものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来のモータ駆動装置にあっては、次のような問題
点があった。すなわち、特公平２−６６４８号のようにセンサを使用する場合
では、センサを取り付けるためのスペースを確保しなけ
ればならないことと、センサを取り付けるために手間が
かかる。また、センサを必要とすることと、センサと制
御回路とを接続するための配線を必要とするので高価格
になる。

【０００５】特公平３−６５４７２号のように電流リ
プルから回転位置及び回転速度を検出する場合では、モ
ータの回転状況によって電流リプルに変化が生じたりす
ると、リプルのパルス検出に割れや抜けが生ずることが
あり、正確に回転位置及び回転速度を検出することがで
きない。また、モータの発生するトルクをモータに流れ
る電流で制御するような場合には電流のリプルが抑制さ
れるので、この検出方法ではリプルの検出が難しい。

【０００６】そこで本発明は、モータの回転位置及び回
転速度検出のためのセンサを不要とすることで低価格化
を図ること共に正確な回転位置及び回転速度を検出する
ことができるモータ駆動装置を提供することを目的とし
ている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明によるモータ駆動装置は、モータ
に印加する電圧を決定する電圧操作量決定部と、この電
圧操作量決定部にて決定された電圧操作量を前記モータ
を印加し、該モータを駆動するモータ駆動部と、モータ
電流を検出するモータ電流検出部とを備えたモータ駆動
装置において、モータ端子電圧を検出するモータ電圧検
出部と、前記モータ電流と前記モータ端子電圧とに基づ
いて該モータの動作により発生するリプルパルスを検出
するリプル検出部と、検出されたリプルパルスに基づい
て前記モータの回転位置及び回転速度を算出するモータ
回転位置・回転速度算出部とを設けたことを特徴とす
る。

【０００８】また、請求項２記載の発明によるモータ駆
動装置は、モータに印加する電圧を決定する電圧操作量
決定部と、この電圧操作量決定部にて決定された電圧操
作量を前記モータを印加し、該モータを駆動するモータ
駆動部と、モータ電流を検出するモータ電流検出部とを
備えたモータ駆動装置において、前記モータ電流と前記
電圧操作量とに基づいて前記モータの動作により発生す
るリプルパルスを検出するリプル検出部と、検出された
リプルパルスに基づいて前記モータの回転位置及び回転
速度を算出するモータ回転位置・回転速度算出部とを設
けたことを特徴とする。

【０００９】また、請求項３記載の発明によるモータ駆
動装置は、請求項１又は請求項２いずれかの項記載のモ
ータ駆動装置において、前記モータ電流と前記モータ端
子電圧とに基づいて前記モータの回転速度を推定するモ
ータ回転速度推定部を設けると共に、前記モータ回転位
置・回転速度算出部は、リプルパルスに基づいて算出し
た回転速度と推定された回転速度との差が所定値を超え
た場合に、割れや抜けパルス数を推定し、この推定値に
より前記リプルパルスに基づいて算出した回転速度を補
正することを特徴とする。

【００１０】また、請求項４記載の発明によるモータ駆
動装置は、請求項１又は請求項２いずれかの項記載のモ
ータ駆動装置において、前記モータ電流と前記モータ端
子電圧とに基づいて前記モータの回転速度を推定するモ
ータ回転速度推定部を設けると共に、前記モータ回転位
置・回転速度算出部は、リプルパルスに基づいて算出し
た回転速度と推定された回転速度との差が所定値を超え
た場合に、推定された回転速度を出力することを特徴と
する。

【００１１】また、請求項５記載の発明によるモータ駆
動装置は、請求項１又は請求項２いずれかの項記載のモ
ータ駆動装置において、前記モータ電流と前記モータ端
子電圧とに基づいて前記モータの回転速度を推定するモ
ータ回転速度推定部を設けると共に、前記モータ回転位
置・回転速度算出部は、リプルパルスに基づいて算出し
た回転速度と推定された回転速度との差が所定値を超え
た場合に、前記モータ回転速度推定部において用いられ
るパラメータを前記リプルパルスに基づいて算出した回
転速度により補正することを特徴とする。

【００１２】また、請求項６記載の発明によるモータ駆
動装置は、請求項１又は請求項２いずれかの項記載のモ
ータ駆動装置において、前記モータ電流と前記モータ端
子電圧とに基づいて前記モータの回転速度を推定するモ
ータ回転速度推定部を設けると共に、前記モータ回転位
置・回転速度検出部は、リプルパルスの間隔を監視し、
所定値以上の間隔がある場合、その前後するリプルパル
スの間隔からリプルパルスの割れや抜けがあるか否かを
判定し、抜けがあると判断した場合、推定された回転速
度を出力することを特徴とする。

【００１３】また、請求項７記載の発明によるモータ駆
動装置は、請求項３、請求項４、請求項５及び請求項６
いずれかの項記載のモータ駆動装置において、前記モー
タ回転位置・回転速度算出部は、前記モータの回転位置
及び回転速度を算出する毎にこれらを記憶すると共に、
現時点で算出した回転位置及び回転速度を過去に算出し
た回転位置及び回転速度と比較し、その結果に基づいて
前記所定値を変更することを特徴とする。

【００１４】また、請求項８記載の発明によるモータ駆
動装置は、請求項３、請求項４、請求項５又は請求項６
いずれかの項記載のモータ駆動装置において、前記モー
タ回転位置・回転速度算出部は、前記モータの回転位置
及び回転速度を算出する毎にこれらを記憶し、これら回
転位置及び回転速度と、検出されたリプルパルスに基づ
いて算出した回転速度と推定された回転速度との差とに
基づいて所定のファジィルールに従ってファジィ推論を
行い、前記所定値を推論することを特徴とする。

【００１５】また、請求項９記載の発明によるモータ駆
動装置は、モータに印加する電圧を決定する電圧操作量
決定部と、前記電圧操作量決定部にて決定された電圧操
作量を前記モータを印加し、該モータを駆動するモータ
駆動部とを備えたモータ駆動装置において、前記モータ
に発生するリプルパルスを検出するリプル検出部と、前
記リプル検出部にて検出されたリプルパルスを複数個取
り込み、この中から所定の規則にしたがって最適なもの
を選択して複数個の基準リプルパルスを作成する基準パ
ルス作成部と、前記基準パルス作成部にて作成された基
準リプルパルスを記憶する基準パルス記憶部と、前記リ
プル検出部にて検出されたリプルパルスを前記基準リプ
ルパルスと同数だけ取り込み、これらを一時的に記憶す
るパルス一時記憶部と、前記パルス一時記憶部に記憶さ
れた複数個のリプルパルスを１単位とする周期と前記基
準パルス記憶部に記憶された複数個の基準リプルパルス
を１単位とする基準周期と比較し、該基準周期に対して
所定範囲外であれば前記パルス一時記憶部に記憶された
複数個のリプルパルスに対して割れ抜け補正を行う割れ
抜け補正部と、前記割れ抜け補正部より補正されたリプ
ルパルスに基づいて前記モータの回転位置及び回転速度
を算出するモータ回転位置・回転速度算出部とを設けた
ことを特徴とする。

【００１６】

【作用】請求項１記載の発明では、モータ端子電圧とモ
ータ電流とに基づいてモータの動作により発生するリプ
ルパルスが検出され、さらにこのリプルパルスに基づい
てモータの回転位置及び回転速度が算出される。したが
って、モータの回転位置及び回転速度を検出するための
センサを必要とすることなく、正確にモータの回転位置
及び回転速度を検出することが可能になる。

【００１７】請求項２記載の発明では、モータに印加す
る電圧を決定する電圧操作量決定部により決定された電
圧操作量とモータ電流とに基づいてモータの動作により
発生するリプルパルスが検出され、さらにこのリプルパ
ルスに基づいてモータの回転位置及び回転速度が算出さ
れる。したがって、モータの回転位置及び回転速度を検
出するためのセンサを必要とすることなく、正確にモー
タの回転位置及び回転速度を検出することが可能にな
る。

【００１８】請求項３記載の発明では、モータ電流とモ
ータ端子電圧とに基づいてモータの回転速度が推定さ
れ、この推定された回転速度とリプルパルスに基づいて
算出された回転速度との差が所定値を超えた場合に、割
れや抜けパルス数の推定が行われる。この推定値により
リプルパルスに基づいて算出された回転速度が補正され
る。したがって、推定された割れや抜けパルス数による
回転速度の補正が行われるので、より正確な回転速度が
得られる。

【００１９】請求項４記載の発明では、モータ電流とモ
ータ端子電圧とに基づいてモータの回転速度が推定さ
れ、この推定された回転速度とリプルパルスに基づいて
算出された回転速度との差が所定値を超えた場合に、推
定された回転速度が出力される。したがって、割れや抜
けパルス数がある程度多くなった場合に、リプルパルス
に基づいて算出される回転速度に代って、モータ電流と
モータ端子電圧とに基づいて推定された回転速度が出力
されるので、正確な回転速度が得られる。

【００２０】請求項５記載の発明では、モータ電流とモ
ータ端子電圧とに基づいてモータの回転速度が推定さ
れ、この推定された回転速度とリプルパルスに基づいて
算出された回転速度との差が所定値を超えた場合に、回
転速度を推定する際に使用されるパラメータが、リプル
パルスに基づいて算出された回転速度によって補正され
る。したがって、モータ電流とモータ端子電圧とに基づ
いてモータの回転速度が推定する際に使用されるパラメ
ータが補正されるので、正確な回転速度を推定すること
ができる。

【００２１】請求項６記載の発明では、検出されたリプ
ルパルスの間隔が監視され、その間隔が所定値を超える
と、その前後するリプルパルスの間隔からリプルパルス
の割れや抜けがあるか否かの判定が行われる。割れや抜
けがあったときには、モータ電流とモータ端子電圧とに
基づいて推定されたモータの回転速度が出力される。し
たがって、割れや抜けパルスがあった場合に、リプルパ
ルスに基づいて算出される回転速度に代って、モータ電
流とモータ端子電圧とに基づいて推定された回転速度が
出力されるので、正確な回転速度が得られる。

【００２２】請求項７記載の発明では、モータの回転位
置及び速度を算出する毎にこれらの値が記憶され、さら
に現時点で算出された回転位置及び回転速度と、記憶さ
れた過去の回転位置及び回転速度との比較が行われ、そ
の結果に基づいて所定値が変更される。したがって、請
求項３〜６記載の発明において得られる回転速度よりも
さらに正確な回転速度が得られる。

【００２３】請求項８記載の発明では、現時点で検出さ
れたリプルパルスに基づいて算出した回転速度と推定さ
れた回転速度との差と、過去のモータ回転位置及び回転
速度とに基づいて所定のファジィルールに従ってファジ
ィ推論が行われ、所定値が設定される。この場合、請求
項３、請求項４及び請求項６記載の各発明に対しては、
リプルパルスに基づいて算出した回転速度と推定された
回転速度との差と比較する値が設定される。また、請求
項５記載の発明に対しては、リプルパルスの間隔と比較
する値が設定される。したがって、請求項３〜請求項６
記載の発明よりもさらに正確な回転速度が得られる。

【００２４】請求項９記載の発明では、複数個のリプル
パルスの中から所定の規則にしたがって最適なものが選
択されて、これらにより基準リプルパルスが作成され
る。次いで、複数の基準リプルパルスを１単位とする基
準周期と、基準リプルパルス以降に検出され、複数個の
リプルパルスを１単位とする周期とが比較される。この
比較において基準リプルパルス以降に検出された複数個
のリプルパルスを１単位とする周期が基準周期に対して
所定範囲外であれば、割れ抜け補正が行われる。そし
て、割れ抜け補正が行われたリプルパルスに基づいてモ
ータの回転位置及び回転速度が算出される。したがっ
て、モータの回転位置及び回転速度を検出するためのセ
ンサを必要とすることなく、割れ抜けが生じても正確に
モータの回転位置及び回転速度を検出することが可能に
なる。また、複数個のリプルパルスを１単位として記憶
することになるので、リプルパルスを１つ１つ記憶する
場合と比較してメモリ容量が少なくなる。

【００２５】

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。実施例１．図１は本発明に係るモータ駆動装置をパワー
ウィンドウ装置に適用した実施例１の全体構成図であ
る。この図において、１はモータ（ＤＣモータ）、２は
減速機であり、モータ１の回転速度を低速にする。減速
機２には支持アーム３が接続されており、この支持アー
ム３を介してウィンドウ４の昇降が行われる。上記モー
タ１、減速機２および支持アーム３はドア５に内蔵され
ている。６はモータ駆動装置であり、図示せぬウィンド
ウ昇降操作スイッチの操作に基づいてモータ１を駆動す
る。このモータ駆動装置６にはバッテリ１６（図２参
照）より電源が供給される。

【００２６】図２は上記モータ駆動装置６の構成を示す
ブロック図である。この図において、１０はＣＰＵ（中
央処理装置）であり、モータ１の全体的な制御を統括す
る。具体的にはモータ１を駆動する電圧操作量であるＰ
ＷＭ指令値を作成し、駆動制御回路１１に出力する。ま
た、モータ１の端子電圧とモータ１に流れるモータ電流
とからモータ１にて発生するリプルパルスを検出し、こ
の結果からモータ１の回転位置及び回転速度を算出す
る。

【００２７】ＣＰＵ１０には上記動作を行う指令プログ
ラムが書き込まれた読出し専用メモリ（例えばＲＯＭ）
と、その動作において使用されるワークメモリ（例えば
ＲＡＭ）と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ
／Ｄ変換器等が内蔵されている。駆動制御回路１１はＰ
ＷＭ指令値とその極性に応じて、４個のスイッチング素
子ＳＷ１〜ＳＷ４をパルス幅変調方式（ＰＷＭ方式）で
制御する制御値を演算し、この制御値をゲート駆動回路
１２に出力する。ゲート駆動回路１２は駆動制御回路１
１からの制御値に基づき昇圧電源回路１３によって昇圧
されたバッテリ電圧を入力してＰＷＭ方式により４個の
スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４のゲートを駆動する。

【００２８】スイッチング素子ＳＷ１〜ＳＷ４はＨブリ
ッジ型に接続され、４個のダイオードＤ１〜Ｄ４と共に
Ｈブリッジ回路１４を構成し、モータ１の電流をスイッ
チング制御する。このＨブリッジ回路１４はパワーリレ
ー１５を介してバッテリ１６に接続される。Ｈブリッジ
回路１４は上述の如くＰＷＭ駆動され、例えば、正転の
場合は図３に示すように、スイッチング素子ＳＷ１，Ｓ
Ｗ４がＰＷＭ駆動される。この際、ＰＷＭオンのとき
は、バッテリ１６→スイッチング素子ＳＷ１→モータ１
→スイッチング素子ＳＷ４→シャント抵抗Ｒｓ→ＧＮＤ
の経路で電流が流れる。一方、ＰＷＭオフのときは、モ
ータ１→ダイオードＤ３→バッテリ１６→ＧＮＤ→シャ
ント抵抗Ｒｓ→ダイオードＤ２→モータ１の経路で電流
が流れる。

【００２９】Ｈブリッジ回路１４の駆動特性（ＰＷＭ駆
動特性）は図４に示すようになり、正転の場合にはＰＷ
Ｍ指令値のデューティ比が略５０％を超えるとモータ電
流が急激に増加し、逆転の場合にはＰＷＭ指令値のデュ
ーティ比が略５０％を超えるとモータ電流が急激に減少
する。なお、この場合、ＰＷＭ指令値のデューティ比が
０％のときは全ゲートオフモードとなり、デューティ比
が５０％以下のときは負荷電流断続モードとなる。ま
た、デューティ比が５０％以上のときは負荷電流連続モ
ードとなる。

【００３０】図２に戻り、１７はモータ電流検出回路で
あり、シャント抵抗ＲＳの両端電圧からモータ電流を検
出する。この検出結果はＣＰＵ１０と過電流検出回路１
８にそれぞれ入力される。過電流検出回路１８はモータ
１の過電流を検出することでその検出結果をＣＰＵ１０
に供給する。また、過電流検出回路１８の検出結果は駆
動制御回路１１にも入力され、モータ１の過電流が検出
されると、モータ１の駆動が禁止される。１９はモータ
１の端子電圧を検出するモータ端子電圧検出回路であ
る。モータ１の端子電圧Ｍ１、Ｍ２はバッテリ電圧Ｖｓ
をＨブリッジ回路１４の４個のスイッチング素子ＳＷ１
〜ＳＷ４にそれぞれ等価的に相当する２つの抵抗Ｒ０に
よって１／２に分圧することで表され、この分圧電圧は
さらに抵抗Ｒ１、Ｒ２によってＲ１／（Ｒ１＋Ｒ２）に
分圧され、ＣＰＵ１０に検出電圧として加えられる。こ
の検出電圧は負荷電流のモードによらず、またモータ１
が回転することにより発生する誘起電圧にも影響され
ず、常に（バッテリ電圧Ｖｓ）×［Ｒ１／（Ｒ１＋Ｒ
２）］として求められ、一定値となる。

【００３１】次に、図５はこのモータ駆動装置における
モータ回転位置及び回転速度検出機能を示すブロック図
である。この図において、ＣＰＵ１０は電流目標値およ
びモータ電流検出値等を入力し、その電圧操作量決定部
２３にて電圧操作量であるＰＷＭ指令値を決定した後、
そのＰＷＭ指令値をモータ駆動部２４に供給する。モー
タ駆動部２４は入力したＰＷＭ指令値に基づいてモータ
１に電圧を印加する。これにより、モータ１に電流が流
れ、そのモータ電流がモータ電流検出回路１７にて検出
され、その検出値がＣＰＵ１０に供給される。また、モ
ータ端子電圧はモータ端子電圧検出回路１９により検出
され、その検出値がＣＰＵ１０に供給される。

【００３２】ＣＰＵ１０はモータ電流とモータ端子電圧
とを入力すると、そのリプル検出部２５にて、モータ１
にて発生するリプルパルスを検出する。そして、得られ
たリプルパルスからモータ回転位置・速度算出部２６に
て、モータ回転位置及び回転速度を算出し、出力する。
なお、上記モータ駆動部２４は図２における駆動制御回
路１１、ゲート駆動回路１２および昇圧電源回路１３よ
り構成される。上記モータ電流検出回路１７はモータ電
流検出部に対応し、上記モータ電圧検出１９はモータ電
圧検出部に対応する。

【００３３】実施例２．次に、図６は本発明に係るモー
タ駆動装置の実施例２の概略構成を示すブロック図であ
る。この実施例はモータ電流と電圧操作量とからモータ
１にて発生するリプルパルスを検出し、得られた結果か
らモータ１の回転位置及び回転速度を算出し、出力す
る。図６に示すリプル検出部２５Ａが、モータ電流と電
圧操作量とからモータ１にて発生するリプルパルスを検
出する。モータ回転位置・速度算出部２６はリプル検出
部２５Ａにより検出されたリプルパルスを入力し、これ
からモータ回転位置及び回転速度を算出し、出力する。

【００３４】実施例３．次に、図７は本発明に係るモー
タ駆動装置の実施例３の概略構成を示すブロック図であ
る。この実施例はモータ端子電圧とモータ電流とからモ
ータ１にて発生するリプルパルスを検出してモータ１の
回転位置および回転速度を算出すると共にモータ端子電
圧とモータ電流とからモータ１の回転速度を推定する演
算を行う。さらに、推定した回転速度とリプルパルスよ
り算出した回転速度とを比較し、その差が所定値を超え
る場合、推定した回転速度の方を出力する。すなわち、
基本的にはリプルパルスより算出した回転速度を出力す
るが、パルス割れや抜けが発生した場合にはリプルパル
スより算出した回転速度に代って推定した回転速度を出
力する。

【００３５】図７に示すモータ回転速度推定部２７が、
モータ端子電圧とモータ電流とからモータ１の回転速度
を推定する（図９に出力波形を示す）。また、モータ回
転位置・速度算出部２６Ａは入力したリプルパルスから
モータ１の回転位置および回転速度を算出し、さらに算
出した回転速度と入力した推定回転速度とを比較してそ
の差が所定値を超える場合に推定回転速度の方を出力す
る。

【００３６】ところで、リプルパルスより算出した回転
速度と、推定した回転速度とを比較する理由は、モータ
の回転状況によって電流リプルに変化が生じたりしてリ
プルパルス検出に割れや抜けが生ずることがあるからで
ある。図８にパルス抜けが生じている様子を示す。リプ
ルパルスよりモータ１の回転速度ω_Rを求めるには、図
８に示すようにパルス間隔ΔＰを測定し、これを時間Δ
ｔで割る。式で表せば次のようになる。 ω_R＝ΔＰ／Δｔ …（１）一方、モータ電流Ｉ_mとモータ端子電圧Ｖ_mとからモータ
１の回転速度ω_Yを求めるには、モータ１の抵抗Ｒとモ
ータ電流Ｉ_mとを乗算したものをモータ端子電圧Ｖ_mから
引き、この結果を定数（パラメータ）ｋで割る。式で表
せば次のようになる。 ω_Y＝（Ｖ_m−Ｒ×Ｉ_m）／ｋ …（２）

【００３７】このようにして回転速度ω_R、ω_Yが求ま
る。そして、これら回転速度ω_R、ω_Yとを比較すること
でパルス割れや抜けを判断することができる。パルス割
れや抜けがある程度を超える場合は正確な回転速度を得
ることができないので、このような場合は、モータ電流
Ｉ_mとモータ端子電圧Ｖ_mとから得られる回転速度ω_Y、
すなわち推定回転速度を選択するようにする。すなわ
ち、｜ω_R−ω_Y｜＜αのとき、モータ１の回転速度ω＝ω_R ｜ω_R−ω_Y｜＞αのとき、モータ１の回転速度ω＝ω_y とする。但し、αは所定値。

【００３８】実施例４．次に、図１０は本発明に係るモ
ータ駆動装置の実施例４を説明するための波形図であ
る。この実施例は図７に示す実施例３と同様の構成を成
しているが、パルス抜けの判定方法が異なっている。す
なわち、図１０に示すようにリプルパルスの間隔ａ₁、
ａ₂、ａ₃、ａ₅、…を監視し、各間隔がある所定値β以
上ある場合にその前後の間隔の情報からパルス割れや抜
けを判定する。そして、パルス割れや抜けがあると判断
した場合は、リプルパルスより算出した回転速度ω_Rに
代ってモータ電流Ｉ_mとモータ端子電圧Ｖ_mとから推定し
たモータ１の回転速度ω_yを出力する。すなわち、｜（ａ₃＋ａ₅）／２−ａ₄｜＜βのとき、モータ１の回
転速度ω＝ω_R ｜（ａ₃＋ａ₅）／２−ａ₄｜＞βのとき、モータ１の回
転速度ω＝ω_y とする。

【００３９】実施例５．次に、本発明に係るモータ駆動
装置の実施例５について説明する。この実施例は図７に
示す実施例３と同様の構成を成しているが、モータ１の
回転速度の決定の方法が異なっている。すなわち、リプ
ルパルスより算出したモータ１の回転速度ω_Rとモータ
電流Ｉ_mとモータ端子電圧Ｖ_mとから算出したモータ１の
回転速度ω_Yとを比較し、その差が所定値γを超える場
合に、回転速度ω_Yを決定する定数（パラメータ）ｋ
（式（２）を参照）を回転速度ω_Rによって補正する。
すなわち、｜ω_R−ω_Y｜＜γのとき、定数ｋはそのままにする。｜ω_R−ω_Y｜＞γのとき、定数ｋ´＝（Ｅ₀−Ｉ_m・Ｒ）
／ω_R Ｒ´＝（Ｅ₀−ｋ・ω_R）／Ｉ_m とする。

【００４０】実施例６．次に、図１１は本発明に係るモ
ータ駆動装置の実施例６を説明するための波形図であ
る。この実施例は図７に示す実施例３と同様の構成を成
しているが、上記実施例５と同様にモータ１の回転速度
の決定の方法が異なっている。すなわち、リプルパルス
より算出したモータ１の回転速度ω_Rと、モータ電流Ｉ_m
とモータ端子電圧Ｖ_mとから算出したモータ１の回転速
度ω_Yとを比較し、その差が所定値ｅを超える場合に
は、割れや抜けパルス数を推定し、この推定値によりリ
プルパルスより算出したモータ１の回転速度ω_Rを補正
する。

【００４１】すなわち、図１１に示すように、パルス間
隔ΔＰを測定することでモータ１の回転速度ω_Rを算出
する。 ω_R＝ΔＰ／Δｔ …（３）そして、｜ω_R−ω_Y｜＜ｅのときは、そのままにする。
｜ω_R−ω_Y｜＞ｅのときは、回転速度ω_Yから割れや抜
けの生じたパルスを補間する。このように、回転速度ω
_Yから割れや抜けの生じたパルスを補間することによ
り、リプルパルスより算出したモータ１の回転速度ω_R
を補正する。

【００４２】実施例７．次に、図１２は本発明に係るモ
ータ駆動装置の実施例７の概略構成を示すブロック図で
ある。この実施例はリプルパルスより算出したモータ１
の回転速度ω_Rからモータ電流Ｉ_mとモータ端子電圧Ｖ_m
より算出したモータ１の回転速度ω_Yに切り替える判定
条件として、モータ１における過去の回転位置および速
度を用いたものである。特に、モータ１の動作開始時な
どの速度不安定時や加速中などのモータ動作状態に応じ
て切り替える条件を変更する。例えば上述した実施例３
では所定値αを変更し、実施例４では所定値βを変更す
る。

【００４３】図１２において、モータ回転位置・速度算
出部２６Ｂは、リプル検出部２５の出力とモータ回転速
度推定部２７の出力をそれぞれ入力し、リプル検出部２
５の出力からモータ１の回転位置及び回転速度を算出す
る。そして、前回リプルパルスにより算出し、モータ回
転位置記憶部２８に書き込んだ回転位置とモータ回転速
度記憶部２９に書き込んだ回転速度とをそれぞれ読み出
し、これらを入力した後、現時点でリプルパルスより算
出した回転位置および回転速度と比較する。

【００４４】そして、この比較結果により回転速度ω_R
から回転速度ω_Yに切り替えるための所定値、すなわ
ち、上述した実施例３では所定値α、実施例４では所定
値βを、変更する。なお、上記モータ回転位置記憶部２
８およびモータ回転速度記憶部２９としてはＲＡＭ等の
書き込み可能な記憶素子を使用する。ここで、過去に検
出したモータ１の回転位置をＰ、回転速度をＬとおく
と、｜ω_R−ω_Y｜＜αにおける所定値αを変更する。例
えば、前回の回転位置をＬ_old、回転速度をω_oldとし、
今回の回転位置をＬ_new、回転速度をω_newとすると、 ω_old＜ω_newのとき、α＝α1 Ｌ_old＜Ｌ_newのとき、α＝α1 その他の条件のとき、α＝α2

【００４５】一方、所定値βも同様に変更する。 ω_old＜ω_newのとき、β＝β1 Ｌ_old＜Ｌ_newのとき、β＝β1 その他の条件のとき、β＝β2

【００４６】実施例８．次に、本発明に係るモータ駆動
装置の実施例８について説明する。この実施例は、図１
２に示す実施例７と同様の構成を成しているが、モータ
電流Ｉ_mとモータ端子電圧Ｖ_mとからモータ１の回転速度
ω_Yを推定する際に用いる定数（パラメータ）ｋを、リ
プルパルスより算出したモータ１の回転速度ω_Rによっ
て補正するための判定条件として、モータ１における過
去の回転位置および回転速度を用いたものである。特に
モータ１の動作開始時などの速度不安定時や、加速中な
どのモータ動作状態に応じて切り替える条件を変更す
る。例えば上述した実施例５では所定値γを変更する。

【００４７】ここで、過去に検出したモータ１の回転位
置をＰ、回転速度をＬとおくと、｜ω_R−ω_Y｜＜γにお
ける所定値γを変更する。例えば、前回の回転位置をＬ
_old、回転速度をω_oldとし、今回の回転位置をＬ_new、
回転速度をω_newとすると、 ω_old＜ω_newのとき、γ＝γ1 Ｌ_old＜Ｌ_newのとき、γ＝γ1 その他の条件のとき、γ＝γ2

【００４８】実施例９．次に、本発明に係るモータ駆動
装置の実施例９について説明する。この実施例は、この
実施例は図１２に示す実施例７と同様の構成を成してい
るが、割れや抜けの生じたパルス数を推定し、この推定
値によりリプルパルスより算出したモータ１の回転速度
ω_Rを補正するための判定条件として、モータ１におけ
る過去の回転位置および回転速度を用いたものである。
特にモータ１の動作開始時などの速度不安定時や加速中
などのモータ動作状態に応じて切り替える条件を変更す
る。例えば上述した実施例６では所定値ｅを変更する。

【００４９】ここで、過去に検出したモータ１の回転位
置をＰ、回転速度をＬとおくと、｜ω_R−ω_Y｜＜γにお
ける所定値γを変更する。例えば、前回の回転位置をＬ
_old、回転速度をω_oldとし、今回の回転位置をＬ_new、
回転速度をω_newとすると、 ω_old＜ω_newのとき、ｅ＝ｅ1 Ｌ_old＜Ｌ_newのとき、ｅ＝ｅ1 その他の条件のとき、ｅ＝ｅ2

【００５０】実施例１０．次に、本発明に係るモータ駆
動装置の実施例１０について説明する。この実施例は、
この実施例は図１２に示す実施例７と同様の構成を成し
ているが、上述した各実施例７、８、９における判定を
ファジィ推論により行うようにしたものである。例えば
実施例７では回転速度ω_Rから推定回転速度ω_Yに切り替
える判定を行う。以下、実施例７の場合を想定して説明
する。図１３は第１の前件部メンバーシップ関数、図１
４は第２の前件部メンバーシップ関数、図１５は第３の
前件部メンバーシップ関数である。図１６は後件部にお
けるファジィ出力（リプルパルスによる回転速度ω_Rの
度合いｋｋ）で、シングルトーン位置で表したメンバー
シップ関数である。なお、図１３におけるω_maxは最高
回転速度である。また、図１４におけるＬ_startは開始
点、Ｌ_stopは終了点である。

【００５１】ＣＰＵ１０は、ω_old、Ｌ_old、ω_R−ω_Yに
基づいて所定のファジィルールに従ってファジィ推論を
行い、回転速度ω_Rから推定回転速度ω_Yに切り替える判
定を行う。この場合、第１の前件部メンバーシップ関数
には前回の回転速度ω_oldが与えられ、第２の前件部メ
ンバーシップ関数には前回の回転位置Ｌ_oldが与えられ
る。さらに第３の前件部メンバーシップ関数には現在の
回転速度ω_Rと現在の推定回転速度ω_Yとの差（ω_R−
ω_Y）の値が与えられる。また、ＣＰＵ１０はＭＩＮ＿
ＭＡＸ計算機能により、前件部のメンバーシップ関数に
基づく演算を行い、さらに重心位置を求める演算を行
う。なお、前件部の各メンバーシップ関数は三角形状の
ものであるが、これのみならず任意の形のものを採用し
うることは言うまでもない。

【００５２】ここで、ファジィルールについて説明す
る。なお、各メンバーシップ関数におけるラベルの意味
は、次の通りである。ＮＬ：Negative Large（負に大きい）ＮＳ：Negative Small（負にやや大きい）ＺＯ：zero（零）ＰＳ：Positive Small（正にやや大きい）ＰＬ：Positive Large（正に大きい）

【００５３】ファジィルールは図１７のように示され、
式と用いて表すと次のようになる。このルールはいわゆ
るＩＦ、ＴＨＥＮ（もし、ならば）の形式で表現され
る。Ｒ１．ＩＦ ω_R−ω_Y＝ＺＲＴＨＥＮファジィ出力＝ＺＲＲ２．ＩＦ ω_old＝ＺＲ、Ｌ_old＝ＺＲＡＮＤ ω_R
−ω_Y＝ＰＬＴＨＥＮファジィ出力＝ＮＬＲ３．ＩＦ ω_old＝ＺＲ、Ｌ_old＝ＺＲＡＮＤ ω_R
−ω_Y＝ＮＬＴＨＥＮファジィ出力＝ＮＬＲ４．ＩＦ ω_old＝ＮＬ、Ｌ_old＝ＮＬＡＮＤ ω_R
−ω_Y＝ＰＬＴＨＥＮファジィ出力＝ＰＳ

【００５４】Ｒ５．ＩＦ ω_old＝ＮＬ、Ｌ_old＝ＰＬ
ＡＮＤ ω_R−ω_Y＝ＮＬＴＨＥＮファジィ出力＝ＺＲＲ６．ＩＦ ω_old＝ＰＬ、Ｌ_old＝ＮＬＡＮＤ ω_R
−ω_Y＝ＰＬＴＨＥＮファジィ出力＝ＺＲＲ７．ＩＦ ω_old＝ＮＬ、Ｌ_old＝ＮＬＡＮＤ ω_R
−ω_Y＝ＺＬＴＨＥＮファジィ出力＝ＮＳ

【００５５】ファジィルールＲ１は、「もし、現在の回
転速度ω_Rと現在の推定回転速度ω_Yとの差（ω_R−ω_Y）
が零であれば、ファジィ出力を正に大きくする。」とい
う意味である。ファジィルールＲ２は、「もし、前回の
回転速度ω_oldが零で、また、前回の回転位置Ｌ_oldが零
で、かつ差（ω_R−ω_Y）が正に大きい場合にはファジィ
出力を負に大きくする。」という意味である。ファジィ
ルールＲ３は、「もし、前回の回転速度ω_oldが零で、
また、前回の回転位置Ｌ_oldが零で、かつ差（ω_R−
ω_Y）が負に大きい場合にはファジィ出力を負に大きく
する。」という意味である。ファジィルールＲ４は、
「もし、前回の回転速度ω_oldが負に大きく、また、前
回の回転位置Ｌ_oldが負に大きく、かつ差（ω_R−ω_Y）
が正に大きい場合にはファジィ出力を正にやや大きくす
る。」という意味である。

【００５６】また、ファジィルールＲ５は、「もし、前
回の回転速度ω_oldが負に大きく、また、前回の回転位
置Ｌ_oldが正に大きく、かつ差（ω_R−ω_Y）が負に大き
い場合にはファジィ出力を零にする。」という意味であ
る。ファジィルールＲ６は、「もし、前回の回転速度ω
_oldが正に大きく、また、前回の回転位置Ｌ_oldが負に大
きく、かつ差（ω_R−ω_Y）が正に大きい場合にはファジ
ィ出力を零にする。」という意味である。また、ファジ
ィルールＲ７は、「もし、前回の回転速度ω_oldが負に
大きく、また、前回の回転位置Ｌ_oldが負に大きく、か
つ差（ω_R−ω_Y）が零の場合にはファジィ出力を負にや
や大きくする。」という意味である。

【００５７】次に、ＣＰＵ１０によるファジィ演算動作
について説明する。図１８はファジィ演算処理を示すメ
インプログラムである。なお、前回の回転速度ω_oldお
よび回転位置Ｌ_oldが既に記憶されているものとする。
まず、ステップＳ１で現在の回転速度ω_Rと現在の推定
回転速度ω_Yとの差（ωR−ω_Y）を算出し、次いで、算
出したω_R−ω_Yと、記憶された前回の回転速度ω_oldお
よび回転位置Ｌ_oldをそれぞれ入力する。

【００５８】ステップＳ２でこれらω_old、Ｌ_old、ω_R
−ω_Yをファジィ入力とする。そして、これらに基づい
て所定のファジィルールに従ってファジィ推論を行い、
回転速度ω_Rの度合いｋｋを推定する。その後、ステッ
プＳ３で推定値をファジィ出力として出力する。そし
て、結果を判定し、ｋｋ＜０のときは、推定回転速度ω
_Yを回転速度として選択し、ｋｋ＞０のときは、リプル
パルスより得られる回転速度ω_Rを回転速度として出力
する。

【００５９】ステップＳ２におけるファジィ推論は図１
９に示すサブルーチンで実行される。図１９において、
まず、ω_old、Ｌ_old、ω_R−ω_Yをファジィ入力とした
後、ステップＳ１１で前件部の処理を行う。すなわち、
入力値（ω_old、Ｌ_old、ω_R−ω_Y）とその条件部の第
１、第２、第３のメンバーシップ関数から、その入力の
適合度を求める。次いで、ステップＳ１２で結論部の処
理を行う。すなわち、条件部処理によって求められたル
ール適合度を他の適合度と比較して結論部ラベルごとの
ファジィ出力を求める。

【００６０】次いで、ステップＳ１３で重み付け処理を
行い、各ルールの結論部に対する影響度を調整する。例
えば、適合度の小さいものを選択した後件部に与える。
その後、ステップＳ１４でファジィ出力からそれを代表
する１つの確定値を計算する。すなわち、後件部では上
記メンバーシップ関数をＭＡＸ合成処理によって重ね合
わせて合成出力を生成し、その後、デファジファイヤに
よってこの合成出力の重心から１つの確定値を得る。

【００６１】なお、上記実施例１０は、実施例７の場合
を想定したが、実施例８，９についても同様に行うこと
が可能である。実施例８では、ｋｋ＞０のときに推定回
転速度ω_Yを決定するパラメータｋをリプルパルスより
求めた回転速度ω_Rによって補正する。また、実施例９
では、ｋｋ＞０のときに推定回転速度ω_Yによって割れ
や抜けのパルス数を補間する。

【００６２】実施例１１．次に、図２０は本発明に係る
モータ駆動装置の実施例１１の概略構成を示すブロック
図である。この実施例はモータ電流よりリプルパルスを
検出してパルス割れや抜けがあったときに補正を行うよ
うにしたものである。基本的には図２１に示すように、
前後する４個のリプルパルスを１つの周期Ｔ、Ｔ´とし
てこれらの比較を行い、その比較値が所定の範囲内に入
っていなければ、割れ抜けが生じたものと判断して補正
を行うものである。実際は、先の周期Ｔに割れ抜けがあ
る場合にはこの周期Ｔ以降の周期の全てが無効になって
しまうので、最初の８個のリプルパルスを取り込み、こ
の中で周期の大きなもの２個と、周期の小さなもの２個
を除外した残りの４個を基準リプルパルスとし、これら
基準リプルパルスを１単位とする周期と、８個以降のリ
プルパルスを４個１単位とした周期と比較する。なお、
図２２に基準リプルパルスを示す。

【００６３】ここで、最初に取り込むリプルパルスの数
を８個にしたのは、モータ１の電機子の極数を８個と想
定したからである。例えば、モータ１の電機子の極数が
１２個であれば最初に取り込むリプルパルスの数を１２
個にすればよい。そして、この中から周期の大きなもの
と小さなものを３個づつ除外すればよい。さて、図２０
において、３２は基準パルス作成部であり、リプル検出
部２５より出力されるリプルパルスの最初の８個を取り
込み、このなかで周期の大きいものと周期の小さいもの
とを２個づつ取り除き、残りの４個を出力する。３３は
基準パルス作成部３２より出力される４個のパルスを記
憶する基準パルス記憶部３３である。３４はリプル検出
部２５より出力されるリプルパルスを４個づつ一時的に
記憶するパルス一時記憶部である。

【００６４】３５は割れ抜け補正部であり、パルス一時
記憶３４に記憶された４個のリプルパルスを１単位とす
る周期Ｔ´と、基準パルス記憶部３３に記憶された４個
の基準リプルパルスを１単位とする周期Ｔとを比較し、
周期Ｔ´が周期Ｔの所定範囲内に入っていれば正常と判
断し、所定範囲内に入っていなければ割れ抜けが生じた
ものと判断する。例えば、Ｔ´／Ｔ×１００＜５０
（％）を満たす場合には割れが発生したと判断する。ま
た、Ｔ´／Ｔ×１００＞１５０（％）を満たす場合には
抜けが発生したと判断する。ここで、割れが発生したと
判断すると、リプルパルスのカウント数を４−１＝３と
する。また、抜けが発生したと判断すると、リプルパル
スのカウント数を４＋１＝５とする。図２３は割れが生
じた場合の波形図であり、また、図２４は抜けが生じた
場合の波形図である。

【００６５】なお、上記実施例１１では、モータ電流よ
りモータ１に発生するリプルパルスを検出するようにし
たが、モータ端子電圧よりモータ１に発生するリプルパ
ルスを検出するようにしてもよい。また、上記各実施例
では、パワーウィンドウ装置に適用した場合であった
が、その他、電動駆動式のアンテナ、サンルーフ、ムー
ンルーフおよびパワーシート等にも勿論適用できる。ま
た、その他、車上用に限らず電動駆動装置にも適用する
ことができる。

【００６６】

【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、モータ端
子電圧とモータ電流とに基づいてモータの動作により発
生するリプルパルスを検出し、さらにこのリプルパルス
に基づいてモータの回転位置及び回転速度を算出するよ
うにしたので、モータの回転位置及び回転速度を正確に
検出することができると共に、センサを使用しない分、
低価格化を図ることができる。請求項２記載の発明によ
れば、モータに印加する電圧を決定する電圧操作量決定
部により決定された電圧操作量とモータ電流とに基づい
てモータの動作により発生するリプルパルスを検出し、
さらにこのリプルパルスに基づいてモータの回転位置及
び回転速度を算出するようにしたので、モータの回転位
置及び回転速度を正確に検出することができると共に、
センサを使用しない分、低価格化を図ることができる。

【００６７】請求項３記載の発明によれば、モータ電流
とモータ端子電圧とに基づいてモータの回転速度を推定
し、この推定した回転速度とリプルパルスに基づいて算
出した回転速度との差が所定値を超えた場合に、割れや
抜けパルス数の推定を行い、この推定値によりリプルパ
ルスに基づいて算出された回転速度を補正するようにし
たので、より正確な回転速度が得られる。請求項４記載
の発明によれば、モータ電流とモータ端子電圧とに基づ
いてモータの回転速度を推定し、この推定した回転速度
とリプルパルスに基づいて算出した回転速度との差が所
定値を超えた場合に、推定した回転速度を出力するよう
にしたので、割れや抜けパルス数がある程度多くなった
場合でも正確な回転速度が得られる。

【００６８】請求項５記載の発明によれば、モータ電流
とモータ端子電圧とに基づいてモータの回転速度を推定
し、この推定した回転速度とリプルパルスに基づいて算
出した回転速度との差が所定値を超えた場合に、回転速
度を推定する際に使用するパラメータをリプルパルスに
基づいて算出した回転速度によって補正するようにした
ので、正確な回転速度を推定することができる。請求項
６記載の発明によれば、検出したリプルパルスの間隔を
監視し、その間隔が所定値を超えた場合に、その前後す
るリプルパルスの間隔からリプルパルスの抜けがあるか
否かの判定を行い、抜けがあると判断したときには、モ
ータ電流とモータ端子電圧とに基づいて推定されたモー
タの回転速度を出力するようにしたので、割れや抜けパ
ルスが生じても正確な回転速度が得られる。

【００６９】請求項７記載の発明によれば、モータの回
転位置及び回転速度を算出する毎にこれらの値を記憶
し、さらに現時点で算出された回転位置及び回転速度
と、記憶された過去の回転位置及び回転速度との比較を
行い、その結果に基づいて所定値を変更するようにした
ので、請求項３〜６記載の発明において得られる回転速
度よりもさらに正確な回転速度が得られる。請求項８記
載の発明によれば、現時点でのリプルパルスによる回転
速度と推定した回転速度との差と、過去のモータ回転位
置及び回転速度とに基づいて所定のファジィルールに従
ってファジィ推論を行い、所定値を設定するようにした
ので、請求項３〜６記載の各発明よりもさらに正確な回
転速度が得られる。

【００７０】請求項９記載の発明によれば、複数個の基
準リプルパルスを１単位とする基準周期と、基準リプル
パルス以降に検出された複数個のリプルパルスを１単位
とする周期とを比較し、基準リプルパルス以降に検出さ
れた複数個のリプルパルスを１単位とする周期が基準周
期に対して所定範囲外であれば割れ抜け補正を行い、そ
して、この補正プルパルスに基づいてモータの回転位置
及び回転速度を算出するようにしたので、割れ抜けが生
じてもモータの回転位置及び回転速度を正確に検出する
ことができるとと共に、センサを使用しない分、低価格
化を図ることができる。また、複数個のリプルパルスを
１単位として記憶するので、リプルパルスを１つ１つ記
憶する場合と比較してメモリ容量を少なくすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係るモータ駆動装置を適用
したパワーウィンドウ装置の全体構成図である。

【図２】実施例１のモータ駆動装置の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】実施例１のモータ駆動装置の動作説明図であ
る。

【図４】実施例１のモータ駆動装置の動作説明図であ
る。

【図５】実施例１のモータ駆動装置の特徴部分のブロッ
ク図である。

【図６】本発明の実施例２に係るモータ駆動装置の特徴
部分のブロック図である。

【図７】本発明の実施例３に係るモータ駆動装置の特徴
部分のブロック図である。

【図８】実施例３のモータ駆動装置のリプルパルスの波
形図である。

【図９】実施例３のモータ駆動装置のモータ回転速度推
定値の波形図である。

【図１０】本発明の実施例４に係るモータ駆動装置のリ
プルパルスの波形図である。

【図１１】本発明の実施例６に係るモータ駆動装置のリ
プルパルスの波形図である。

【図１２】本発明の実施例７に係るモータ駆動装置の特
徴部分のブロック図である。

【図１３】本発明の実施例１０に係るモータ駆動装置の
ファジー演算にて使用されるメンバーシップ関数を示す
図である。

【図１４】実施例１０のモータ駆動装置のファジー演算
にて使用されるメンバーシップ関数を示す図である。

【図１５】実施例１０のモータ駆動装置のファジー演算
にて使用されるメンバーシップ関数を示す図である。

【図１６】実施例１０のモータ駆動装置のファジー演算
にて使用されるメンバーシップ関数を示す図である。

【図１７】実施例１０のモータ駆動装置のファジィルー
ルを示す図である。

【図１８】実施例１０のファジー推論過程を示すフロー
チャートである。

【図１９】実施例１０のファジー推論過程を示すフロー
チャートである。

【図２０】本発明の実施例１１に係るモータ駆動装置の
特徴部分のブロック図である。

【図２１】実施例１１のモータ駆動装置のリプルパルス
の波形図である。

【図２２】実施例１１のモータ駆動装置のリプルパルス
の波形図である。

【図２３】実施例１１のモータ駆動装置のリプルパルス
の波形図である。

【図２４】実施例１１のモータ駆動装置のリプルパルス
の波形図である。

【符号の説明】

１モータ４ウィンドウ１７モータ電流検出回路（モータ電流検出部）１９モータ端子電圧検出回路（モータ電流検出部）２３電圧操作量決定部２４モータ駆動部２５、２５Ａリプル検出部２６、２６Ａ、２６Ｂモータ回転位置・速度算出部２７モータ回転速度推定部２８モータ回転位置記憶部２９モータ回転速度記憶部３２基準パルス作成部３３基準パルス記憶部３４パルス一時記憶部３５割れ抜け補正部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｈ０２Ｐ 5/06 Ｘ 4238−5Ｈ (72)発明者長坂伸夫京都府京都市右京区花園土堂町10番地オムロン株式会社内 (72)発明者清水和久京都府京都市右京区花園土堂町10番地オムロン株式会社内 (72)発明者井上長徳京都府京都市右京区花園土堂町10番地オムロン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータに印加する電圧を決定する電圧操
作量決定部と、この電圧操作量決定部にて決定された電圧操作量を前記
モータを印加し、該モータを駆動するモータ駆動部と、モータ電流を検出するモータ電流検出部と、を備えたモータ駆動装置において、モータ端子電圧を検出するモータ電圧検出部と、前記モータ電流と前記モータ端子電圧とに基づいて該モ
ータに発生するリプルパルスを検出するリプル検出部
と、検出されたリプルパルスに基づいて前記モータの回転位
置及び回転速度を算出するモータ回転位置・回転速度算
出部と、を設けたことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】モータに印加する電圧を決定する電圧操
作量決定部と、前記電圧操作量決定部にて決定された電圧操作量を前記
モータを印加し、該モータを駆動するモータ駆動部と、モータ電流を検出するモータ電流検出部と、を備えたモータ駆動装置において、前記モータ電流と前記電圧操作量とに基づいて前記モー
タに発生するリプルパルスを検出するリプル検出部と、検出されたリプルパルスに基づいて前記モータの回転位
置及び回転速度を算出するモータ回転位置・回転速度算
出部と、を設けたことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項３】前記モータ電流と前記モータ端子電圧と
に基づいて前記モータの回転速度を推定するモータ回転
速度推定部を有し、前記モータ回転位置・回転速度算出部は、リプルパルス
に基づいて算出した回転速度と推定された回転速度との
差が所定値を超えた場合に、割れや抜けパルス数を推定
し、この推定値により前記リプルパルスに基づいて算出
した回転速度を補正することを特徴とする請求項１又は
請求項２いずれかの項記載のモータ駆動装置。
【請求項４】前記モータ電流と前記モータ端子電圧と
に基づいて前記モータの回転速度を推定するモータ回転
速度推定部を有し、前記モータ回転位置・回転速度検出部は、リプルパルス
に基づいて算出した回転速度と推定された回転速度との
差が所定値を超えた場合に、推定された回転速度を出力
することを特徴とする請求項１又は請求項２いずれかの
項記載のモータ駆動装置。
【請求項５】前記モータ電流と前記モータ端子電圧と
に基づいて前記モータの回転速度を推定するモータ回転
速度推定部を有し、前記モータ回転位置・回転速度算出部は、リプルパルス
に基づいて算出した回転速度と推定された回転速度との
差が所定値を超えた場合に、前記モータ回転速度推定部
において用いられるパラメータを前記リプルパルスに基
づいて算出した回転速度により補正することを特徴とす
る請求項１又は請求項２いずれかの項記載のモータ駆動
装置。
【請求項６】前記モータ電流と前記モータ端子電圧と
に基づいて前記モータの回転速度を推定するモータ回転
速度推定部を有し、前記モータ回転位置・回転速度検出部は、リプルパルス
の間隔を監視し、所定値以上の間隔がある場合、その前
後するリプルパルスの間隔からリプルパルスの割れや抜
けがあるか否かを判定し、割れや抜けがあると判断する
と、推定された回転速度を出力することを特徴とする請
求項１又は請求項２いずれかの項記載のモータ駆動装
置。
【請求項７】前記モータ回転位置・回転速度算出部
は、前記モータの回転位置及び回転速度を算出する毎に
これらを記憶すると共に、現時点で算出した回転位置及
び回転速度を記憶された過去の回転位置及び回転速度と
比較し、その結果に基づいて前記所定値を変更すること
を特徴とする請求項３、請求項４、請求項５又は請求項
６いずれかの項記載のモータ駆動装置。
【請求項８】前記モータ電流と前記モータ端子電圧と
に基づいて前記モータの回転速度を推定するモータ回転
速度推定部を有し、前記モータ回転位置・回転速度算出部は、リプルパルス
に基づいて算出した回転速度と推定された回転速度との
差と前記モータの回転位置及び回転速度とに基づいて所
定のファジィルールに従ってファジィ推論を行い、前記
所定値を推論することを特徴とする請求項３、請求項
４、請求項５、請求項６又は請求項７いずれかの項記載
のモータ駆動装置。
【請求項９】モータに印加する電圧を決定する電圧操
作量決定部と、前記電圧操作量決定部にて決定された電圧操作量を前記
モータを印加し、該モータを駆動するモータ駆動部と、を備えたモータ駆動装置において、前記モータに発生するリプルパルスを検出するリプル検
出部と、前記リプル検出部にて検出されたリプルパルスを複数個
取り込み、この中から所定の規則にしたがって最適なも
のを選択して複数個の基準リプルパルスを作成する基準
パルス作成部と、前記基準パルス作成部にて作成された基準リプルパルス
を記憶する基準パルス記憶部と、前記リプル検出部にて検出されたリプルパルスを前記基
準リプルパルスと同数だけ取り込み、これらを一時的に
記憶するパルス一時記憶部と、前記パルス一時記憶部に記憶された複数個のリプルパル
スを１単位とする周期と前記基準パルス記憶部に記憶さ
れた複数個の基準リプルパルスを１単位とする基準周期
と比較し、該基準周期に対して所定範囲外であれば前記
パルス一時記憶部に記憶された複数個のリプルパルスに
対して割れ抜け補正を行う割れ抜け補正部と、前記割れ抜け補正部より補正されたリプルパルスに基づ
いて前記モータの回転位置及び回転速度を算出するモー
タ回転位置・回転速度算出部と、を設けたことを特徴とするモータ駆動装置。