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JP2010187507A - Motor control device - Google Patents

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JP2010187507A
JP2010187507A JP2009031135A JP2009031135A JP2010187507A JP 2010187507 A JP2010187507 A JP 2010187507A JP 2009031135 A JP2009031135 A JP 2009031135A JP 2009031135 A JP2009031135 A JP 2009031135A JP 2010187507 A JP2010187507 A JP 2010187507A
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JP2009031135A
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Akira Aikawa
暁 相川
Kohei Noda
耕平 野田
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Aisin Corp
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Aisin Seiki Co Ltd
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  • Control Of Direct Current Motors (AREA)

Abstract

【課題】様々な環境のもとでも簡素な構成にてモータの極低速回転状態等を高精度に検出できるモータの制御装置を提供する。
【解決手段】モータの電流を検出する電流検出手段と、リップルパルスを出力するパルス検出手段50と、リップルパルスに基づいてモータの駆動を制御する制御手段23とを備えた制御装置21において、制御装置21は、モータ電流から周波数f1から周波数f2までの周波数成分を通過させるフィルタ手段10と、通過した周波数成分のモータ電流の最大電流値が検出された時点を基準にモータ電流の突入電流値を導出する演算部11と、突入電流値と、突入電流値導出後にモータ起動時から計数されたリップルパルスのカウント値が所定値に達した極低速回転判定時点までの区間でモータ駆動が安定した時点でのモータ電流値である定常電流値とを記憶する記憶部12と、突入電流値と定常電流値との差を演算し、該差の大きさからモータの極低速回転を判定する判定手段13とを備える。
【選択図】図2
Provided is a motor control device that can detect an extremely low-speed rotation state of a motor with high accuracy even under various environments.
A control device includes a current detection unit that detects a current of a motor, a pulse detection unit that outputs a ripple pulse, and a control unit that controls driving of the motor based on the ripple pulse. The device 21 has a filter means 10 for passing the frequency components from the frequency f1 to the frequency f2 from the motor current, and the inrush current value of the motor current based on the time point when the maximum current value of the motor current of the passed frequency component is detected. Derived calculation unit 11, inrush current value, and time when motor drive is stabilized in the interval from the start of the motor after rush current value derivation until the count value of the ripple pulse counted from the time of reaching the predetermined value to the extremely low speed rotation determination time A storage unit 12 for storing a steady current value, which is a motor current value in the motor, and a difference between the inrush current value and the steady current value is calculated, and the magnitude of the difference is calculated. And a determination means 13 a very low rotational speed over data.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、メモリシート、パワーウインド、サンルーフ等の車載機能部品の可動体を移動させるモータの制御装置に関する。   The present invention relates to a motor control device that moves a movable body of an in-vehicle functional component such as a memory sheet, a power window, and a sunroof.

従来、自動車等の車両には、シート位置を乗員の体型に合わせて好みの位置に調整し、そのシート位置をメモリに記憶させ、この後再生スイッチを押すと、シートが記憶された位置に自動設定されるメモリシートが用いられている。このメモリシートには、シート全体を前後に移動させるスライドモータ、シートバックを前後に傾けるリクライニングモータ等が設けられている。これらのモータを操作スイッチの操作により駆動させることにより、シート位置を好みの位置に調整し、そのシート位置を記憶スイッチにより記憶させることができる。シートの位置制御及び状態記憶については、シートを駆動する直流モータのモータ電流に含まれるリップル成分が、微分回路を用いたパルス生成回路を介してモータに同期したリップルパルスとして検出され、同パルスに基づいて行なわれている。またそのとき、シートの現状位置がシートレール上の前端部又は後端部にある場合には、モータは極低速回転数(例えばリップルパルスの周波数が100Hz以下で回転数600rpm以下)になるため、モータの作動を停止すべきか否かが同時に判定されながら制御が行なわれている。例えば、特許文献1に開示された従来技術では、モータが極低速回転状態であるか判定するため、図9に示すようにモータ起動時から第1所定期間(1〜A1パルス)までのモータ電流の最大値を突入電流(aiMAX)としている。そして第1所定期間を過ぎて第2所定期間(A1+1〜Bパルス)までにおいて、現在電流値と現在電源電圧の比(現在電流値/現在電源電圧値)が、現在より前に更新されて採用された前回値と比較して大きい場合に現在電流値を定常電流(biMAX)として更新し、第2所定期間経過後、突入電流と定常電流との差(aiMAX−biMAX)の大きさによって極低速回転状態を判定している。   Conventionally, in a vehicle such as an automobile, the seat position is adjusted to a desired position in accordance with the occupant's body shape, the seat position is stored in a memory, and then the regeneration switch is pushed, and then the seat is automatically stored at the stored position. The memory sheet to be set is used. The memory seat is provided with a slide motor that moves the entire seat back and forth, a reclining motor that tilts the seat back back and forth, and the like. By driving these motors by operating the operation switches, the sheet position can be adjusted to a desired position, and the sheet position can be stored by the storage switch. For sheet position control and status memory, ripple components included in the motor current of the DC motor that drives the sheet are detected as ripple pulses synchronized with the motor via a pulse generation circuit using a differentiation circuit, Based on. At that time, when the current position of the seat is at the front end or the rear end on the seat rail, the motor has a very low speed (for example, the frequency of the ripple pulse is 100 Hz or less and the speed is 600 rpm or less), Control is performed while simultaneously determining whether or not to stop the operation of the motor. For example, in the prior art disclosed in Patent Document 1, in order to determine whether or not the motor is rotating at an extremely low speed, the motor current from the start of the motor to the first predetermined period (1 to A1 pulse) as shown in FIG. Is the inrush current (aiMAX). Then, the ratio of the current current value to the current power supply voltage (current current value / current power supply voltage value) is updated before the first predetermined period and up to the second predetermined period (A1 + 1 to B pulses). If the current value is larger than the previous value, the current value is updated as a steady current (biMAX), and after a second predetermined period, the speed is extremely low depending on the difference between the inrush current and the steady current (aiMAX−biMAX). Judging the rotation state.

特開2002−325475号公報JP 2002-325475 A

しかしながら従来の方法では極低速回転状態を判定するために、予め設定した第1所定期間(1〜A1パルス)における電流の最大値を突入電流値としている。そのため図10に示すようにモータ起動後に負荷が増大した場合、設定したA1パルスの定数、またパルスの出力タイミングによっては、検出すべき本来の突入電流値を超えた電流値を突入電流値として設定してしまう。よって突入電流値と定常電流値との差(aiMAX−biMAX)によって判定しているモータの極低速回転状態が正しく判定出来ない場合がある。また、図11に示すように突入電流値の検出が遅れる事を防ぐためにA1パルスの定数の設定を短くかつ小さくすると、初回パルスが出力されるタイミングは一定でないため、電流値がピークに到達する前に所定期間を超えてしまう場合もある。そのため、本来検出すべき突入電流値よりも低く設定され正しく判定されにくい場合がある。また、上記に対応するためにメカバラツキや低高温、経年劣化など様々な状況に於ける電流波形に対応できるような区間(従来技術における「第1所定期間」である1〜A1パルス)を設定しなければならないが、パルスの出力タイミングがばらつくため正しく突入電流値が検出できず極低速回転状態の検出を誤判定する場合が生じていた。これらによってシート記憶位置に大幅なずれが発生し、再生スイッチの操作時に、シート各部が記憶位置から大幅にずれた位置に動かされてしまう虞がある。   However, in the conventional method, in order to determine the extremely low speed rotation state, the maximum current value in the first predetermined period (1 to A1 pulse) set in advance is used as the inrush current value. Therefore, as shown in FIG. 10, when the load increases after starting the motor, the current value exceeding the original inrush current value to be detected is set as the inrush current value depending on the constant of the set A1 pulse and the output timing of the pulse. Resulting in. Therefore, the extremely low speed rotation state of the motor determined by the difference between the inrush current value and the steady current value (aiMAX−biMAX) may not be correctly determined. Also, as shown in FIG. 11, if the setting of the constant of the A1 pulse is shortened and made small in order to prevent the detection of the inrush current value from being delayed, the timing at which the first pulse is output is not constant, so that the current value reaches the peak. In some cases, the predetermined period may be exceeded before. Therefore, it may be set lower than the inrush current value that should be detected and difficult to determine correctly. In order to respond to the above, a section (1 to A1 pulse which is the “first predetermined period” in the prior art) that can cope with current waveforms in various situations such as mechanical variation, low temperature, and aging deterioration is set. However, since the pulse output timing varies, there is a case where the inrush current value cannot be detected correctly and the detection of the extremely low speed rotation state is erroneously determined. As a result, a significant shift occurs in the sheet storage position, and there is a possibility that each part of the sheet may be moved to a position greatly shifted from the storage position when the reproduction switch is operated.

本発明は係る従来の問題点に鑑みてなされたものであり、様々な環境のもとでも簡素な構成にてモータの極低速回転状態等を高精度に検出できるモータの制御装置を提供するものである。   SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and provides a motor control device that can detect an extremely low-speed rotation state of a motor with high accuracy even under various environments with a simple configuration. It is.

上記課題を解決するため、請求項1に係る発明の特徴は、モータの電流を検出する電流検出手段と、該モータ電流に含まれるリップル成分をパルス化したリップルパルスを出力するパルス検出手段と、前記リップルパルスに基づいて前記モータの駆動を制御する制御手段とを備えた制御装置において、該制御装置は、さらに前記モータが起動された直後から演算が開始されるバンドパスフィルタにより前記モータ電流の周波数成分の中から周波数f1から周波数f2までの周波数成分を通過させるフィルタ手段と、該フィルタ手段を通過した周波数成分のモータ電流の最大電流値が検出された時点を基準に前記モータ電流の突入電流値を導出する演算部と、該演算部により導出された前記突入電流値と、前記突入電流値が導出された後に、前記モータ起動時から計数された前記リップルパルスのカウント値が所定値に達した極低速回転判定時点までの区間でモータ駆動が安定した時点での前記モータ電流値である定常電流値とを記憶する記憶部と、前記突入電流値と前記定常電流値との差を演算し、該差の大きさから前記モータの極低速回転を判定する判定手段とを備えることである。   In order to solve the above problems, the features of the invention according to claim 1 are: current detection means for detecting a motor current; pulse detection means for outputting a ripple pulse obtained by pulsing a ripple component included in the motor current; And a control unit that controls the driving of the motor based on the ripple pulse. The control unit further includes a band-pass filter that starts computation immediately after the motor is started. Filter means for passing frequency components from frequency f1 to frequency f2 among frequency components, and the inrush current of the motor current based on the time point when the maximum current value of the motor current of the frequency component that has passed through the filter means is detected A calculation unit for deriving a value, the inrush current value derived by the calculation unit, and after the inrush current value is derived, A memory that stores a steady current value that is the motor current value at the time when the motor drive is stabilized in the interval from the start of the motor to the extremely low speed rotation determination time when the counted value of the ripple pulse reaches a predetermined value. And a determination means for calculating a difference between the inrush current value and the steady current value and determining an extremely low speed rotation of the motor from the magnitude of the difference.

請求項2に係る発明の特徴は、請求項1において、前記演算部によって導出された前記突入電流値の検出時点を中心に少なくとも前後1点の測定点における前記モータ電流値を合わせて取得し、取得された前記突入電流値および少なくとも前後1点の前記モータ電流値の中で最大の値を突入電流値とすることである。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the motor current value is obtained by combining the motor current values at least at one measurement point before and after the detection time of the inrush current value derived by the calculation unit. The maximum value among the acquired inrush current value and at least one motor current value at the front and rear is the inrush current value.

請求項1に係る発明によれば、モータのモータ電流に含まれる高周波成分を検知することにより突入電流が検出できるよう構成した。これにより起動時から極低速回転状態の判定時点までで突入電流を探索すれば良いため、従来技術で実施していた電流の最大値を突入電流として探知する区間(本願発明においては1〜aパルスの区間)の厳密な設定が必要なくなる(定数aを突入電流が必ず存在するような定数に設定すれば足りる)。また起動直後に負荷が増大し、電流値が増大しつづける場合でも、突入電流にしか含まれない高周波成分を検出し判定を行なうため精度良く突入電流を検出することが出来る。   According to the first aspect of the present invention, the inrush current can be detected by detecting the high frequency component included in the motor current of the motor. As a result, it is only necessary to search for the inrush current from the time of start-up to the determination point of the extremely low speed rotation state. Therefore, the interval in which the maximum current value performed in the prior art is detected as the inrush current (in the present invention, 1 to a pulse). (Strict interval a) is not necessary (it is sufficient to set the constant a so that an inrush current always exists). Further, even when the load increases immediately after startup and the current value continues to increase, the inrush current can be detected with high accuracy because the high frequency component included only in the inrush current is detected and determined.

請求項2に係る発明によれば、バンドパスフィルタ処理後の電流値において周波数成分が最大となった時点を基準として、同時点のモータ電流値と少なくとも前後1点のモータ電流値のうち最も大きいモータ電流値を突入電流として採用する。これによりサンプリングのタイミングや何らかの実機の特性変動により、バンドパスフィルタ処理後に導出されたモータ電流の最大値のタイミングと突入電流が一致していない場合においてもより高い精度で突入電流を検出することが出来る。   According to the second aspect of the present invention, on the basis of the time point when the frequency component becomes maximum in the current value after the bandpass filter processing, the motor current value at the same point and the motor current value at least one point before and after are the largest. The motor current value is used as the inrush current. As a result, the inrush current can be detected with higher accuracy even when the inrush current does not match the maximum motor current timing derived after the bandpass filter processing due to sampling timing or some characteristic variation of the actual machine. I can do it.

本実施形態に係る位置制御装置の全体構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the whole structure of the position control apparatus which concerns on this embodiment. 第1の実施形態に係る起動時100Hz以下検出処理を示すフローチャート1である。It is the flowchart 1 which shows a 100Hz or less detection process at the time of starting concerning 1st Embodiment. 本実施形態に係るバンドパスフィルタの構成図である。It is a block diagram of the band pass filter which concerns on this embodiment. 効果検証のためのモータ定常作動時のモータ電流グラフ(a図)、およびバンドパスフィルタ処理後のモータ電流グラフ(b図)である。It is a motor current graph (a figure) at the time of a motor steady operation for effect verification, and a motor current graph (b figure) after a band pass filter process. モータ高負荷作動時のモータ電流グラフ(a図)、およびバンドパスフィルタ処理後のモータ電流グラフ(b図)である。It is a motor current graph (a figure) at the time of motor high load operation | movement, and a motor current graph (b figure) after a band pass filter process. 第2の実施形態に係る起動時100Hz以下検出処理を示すフローチャート2である。It is the flowchart 2 which shows a 100Hz or less detection process at the time of starting concerning 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係るモータ高負荷作動時のモータ電流グラフ(a図)、およびバンドパスフィルタ処理後のモータ電流グラフ(b図)である。It is a motor current graph (a figure) at the time of motor high load operation concerning a 2nd embodiment, and a motor current graph (b figure) after a band pass filter process. 本実施形態に係るリップルパルスとモータ電流との関係を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the relationship between the ripple pulse which concerns on this embodiment, and a motor current. 従来技術におけるリップルパルスとモータ電流との関係を示す波形図である。It is a wave form diagram which shows the relationship between the ripple pulse and motor current in a prior art. 従来技術におけるモータ高負荷作動時のモータ電流グラフである。It is a motor current graph at the time of the motor high load operation | movement in a prior art. 従来技術におけるモータ定常作動時のモータ電流グラフである。It is a motor current graph at the time of the motor steady operation in a prior art.

以下、本発明に係るモータの制御装置を、車両に搭載されるメモリシート装置に適用した第1の実施形態において説明する。図1は、メモリシート装置のシート各部(可動体)の位置を制御する制御装置21の全体構成を概略的に示している。制御装置21は、マイクロコンピュータで構成される電子制御ユニット(以下「ECU」という)22を備えている。   Hereinafter, a motor control device according to the present invention will be described in a first embodiment applied to a memory seat device mounted on a vehicle. FIG. 1 schematically shows the overall configuration of a control device 21 that controls the position of each part (movable body) of the memory sheet device. The control device 21 includes an electronic control unit (hereinafter referred to as “ECU”) 22 formed of a microcomputer.

ECU22は、制御手段としてのCPU23、夫々図示を省略したROM、RAM及びバックアップRAM等を備えている。ROMは、各種制御プログラムや、これらのプログラムを実行する際に参照されるマップ等が記憶されたメモリである。CPU23は、ROMに記憶された各種制御プログラムやマップに基づいて演算処理を実行する。RAMはCPU23での演算結果や外部から入力されるデータ等を一時的に記憶するメモリであり、バックアップRAMはその記憶されたデータ等を保存する不揮発性のメモリである。そして、CPU23、ROM、RAM及びバックアップRAMは、バス(図示省略)を介して互いに接続されていると共に、入力インターフェース回路24及び図略の出力インターフェース回路と接続されている。   The ECU 22 includes a CPU 23 as control means, a ROM, a RAM, a backup RAM, etc., not shown. The ROM is a memory that stores various control programs, maps that are referred to when these programs are executed, and the like. The CPU 23 executes arithmetic processing based on various control programs and maps stored in the ROM. The RAM is a memory that temporarily stores calculation results in the CPU 23, data input from the outside, and the like, and the backup RAM is a nonvolatile memory that stores the stored data and the like. The CPU 23, the ROM, the RAM, and the backup RAM are connected to each other via a bus (not shown), and are connected to the input interface circuit 24 and an output interface circuit (not shown).

ECU22には、各モータ39〜42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、各モータに同期したリップルパルスを出力するパルス検出手段としてのリップルパルス検出回路50と、モータ電流を増幅する増幅回路51とが備えられている。   The ECU 22 pulsates the ripple component included in the motor current flowing through each of the motors 39 to 42 and outputs a ripple pulse synchronized with each motor, and amplifies the motor current. An amplifier circuit 51 is provided.

リップルパルス検出回路50には、抵抗52によってモータ電流がその電流値に比例した電圧値の信号に変換されモータ回転信号として入力されるようになっている。なお、リップルパルス検出回路50の具体的構成については、特開2002−325475号公報に開示されているので、その説明は省略する。そしてリップルパルス検出回路50により検出される各モータ39〜42の回転に同期し、かつその回転数に応じた周波数のリップルパルスが、出力インターフェイス回路を介してCPU23に出力され、出力されたリップルパルスのカウント値に基づいて位置の検出及び制御がされる。   The ripple pulse detection circuit 50 is configured such that the motor current is converted into a signal having a voltage value proportional to the current value by the resistor 52 and input as a motor rotation signal. Note that the specific configuration of the ripple pulse detection circuit 50 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-325475, and a description thereof will be omitted. Then, a ripple pulse having a frequency in accordance with the rotation speed of each of the motors 39 to 42 detected by the ripple pulse detection circuit 50 is output to the CPU 23 via the output interface circuit, and the output ripple pulse is output. The position is detected and controlled based on the count value.

また、増幅回路51で増幅されたモータ電流は、ECU22に設けられたA/D変換器でA/D変換されてCPU23に読み込まれるようになっている。こうして、CPU23は、各モータ39〜42のモータ電流を常時検出するようになっている。増幅回路51とA/D変換器とで、モータ電流を検出する電流検出手段が構成されている。   The motor current amplified by the amplifier circuit 51 is A / D converted by an A / D converter provided in the ECU 22 and read into the CPU 23. Thus, the CPU 23 constantly detects the motor currents of the motors 39 to 42. The amplifying circuit 51 and the A / D converter constitute current detecting means for detecting the motor current.

CPU23には、ECU22内部の電源回路25を介してバッテリー(BAT)26が接続されている。バッテリー26のプラス側端子は、イグニッションスイッチ(IGSW)27を介して入力インターフェース回路24に接続されている。IGスイッチ27をオンすると、電源回路25により安定化された一定の電圧(例えば5V)がCPU23に入力される。   A battery (BAT) 26 is connected to the CPU 23 via a power circuit 25 inside the ECU 22. The positive terminal of the battery 26 is connected to the input interface circuit 24 via an ignition switch (IGSW) 27. When the IG switch 27 is turned on, a constant voltage (for example, 5 V) stabilized by the power supply circuit 25 is input to the CPU 23.

CPU23の入力インターフェース回路24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28が接続されている。操作スイッチ28は、スライドスイッチ29a,29bと、リクライニングスイッチ30a,30bと、フロントバーチカルスイッチ31a、31bと、リフタスイッチ32a,32bとを備える。   An operation switch 28 for adjusting the position (sheet state) of each part of the sheet is connected to the input interface circuit 24 of the CPU 23. The operation switch 28 includes slide switches 29a and 29b, reclining switches 30a and 30b, front vertical switches 31a and 31b, and lifter switches 32a and 32b.

また、入力インターフェース回路24には、上記操作スイッチ28の他に、メモリ再生スイッチ33,34と記憶スイッチ35とが接続されている。メモリ再生スイッチ33,34は、1つのシートに対して2つのシート位置を記憶させるためのスイッチである。操作スイッチ28の各々を操作することにより、シート各部を所望のシート位置(シート状態)に調整できる。この調整されたシート位置をメモリ(例えば上記RAM)に記憶させる際には、両再生スイッチ33,34のいずれかを記憶スイッチ35と一緒に押す。この後、再生スイッチ33,34のいずれかを押すと、シートの各部が自動的に記憶されたシート位置に動かされるようになっている。   In addition to the operation switch 28, memory playback switches 33 and 34 and a storage switch 35 are connected to the input interface circuit 24. The memory reproduction switches 33 and 34 are switches for storing two sheet positions for one sheet. By operating each of the operation switches 28, each part of the sheet can be adjusted to a desired sheet position (sheet state). When storing the adjusted sheet position in a memory (for example, the RAM), one of the reproduction switches 33 and 34 is pressed together with the storage switch 35. Thereafter, when any one of the reproduction switches 33 and 34 is pressed, each part of the sheet is automatically moved to the stored sheet position.

CPU23の出力インターフェース回路には、4つの各モータ39〜42がリレー群43を介して接続されている。これらのモータは、直流ブラシモータである。リレー群43は、4つの各モータ39〜42に夫々対応する4組のリレーを含み、各モータは対応する1組のリレーを介して出力インターフェイス回路に接続されている。各組のリレーは、一対のコイルと、一対の切替端子とからなる。そして、操作スイッチ28のいずれかを操作すると、操作されたスイッチに対応する組のコイルへの通電がCPU23により制御される。これにより、同組のリレーの切替端子が切り換えられ、各モータ39〜42のうち同組のリレーに対応するモータが独立して正転または逆転駆動されるようになっている。   Four motors 39 to 42 are connected to the output interface circuit of the CPU 23 via a relay group 43. These motors are direct current brush motors. The relay group 43 includes four sets of relays respectively corresponding to the four motors 39 to 42, and each motor is connected to the output interface circuit via the 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 28 is operated, the CPU 23 controls the energization of the set of coils corresponding to the operated switch. Thereby, the switching terminals of the relays of the same group are switched, and the motors corresponding to the relays of the same group among the motors 39 to 42 are independently driven forward or reverse.

即ち、スライドモータ39は、スライドスイッチ29a,29bの操作により正転または逆転して、シート全体を前/後にスライドさせる。リクライニングモータ40は、リクライニングスイッチ30a,30bの操作により正転または逆転して、シートバックを前/後に傾ける。フロントバーチカルモータ41は、フロントバーチカルスイッチ31a、31bの操作により正転または逆転して、シートクッションの前部を上/下させる。そして、リフタモータ42は、リフタスイッチ32a,32bの操作により正転または逆転して、シートクッションの後部を上/下させる。   That is, the slide motor 39 rotates forward or backward by operating the slide switches 29a and 29b to slide the entire sheet forward / backward. The reclining motor 40 rotates forward or reverse by operating the reclining switches 30a and 30b to tilt the seat back forward / backward. The front vertical motor 41 rotates forward or reverse by operating the front vertical switches 31a and 31b to raise / lower the front portion of the seat cushion. The lifter motor 42 rotates forward or reverse by operating the lifter switches 32a and 32b to raise / lower the rear part of the seat cushion.

また、ECU22には、モータ起動後に何らかの要因で負荷が増大しモータ電流値が上昇を続けるような場合(図10参照)においても、図8に示す突入電流値ai_MAXを精度よく検出するために、モータ電流の所定の周波数成分の電流ai_fltを通過させるフィルタ手段としてのバンドパスフィルタ10と、電流ai_fltの中での最大の電流値ai_flt_MAXが検出された時点を基準に突入電流値ai_MAXを導出する演算部11とが備えられている。さらに、導出された突入電流値ai_MAXと、突入電流値ai_MAXが導出された後に検出されるモータ駆動が最も安定した時点のモータ電流値である定常電流値bi_MAXとを記憶するRAMからなる記憶部12とが備えられている。そして記憶部12に記憶された突入電流値ai_MAXと定常電流値bi_MAXとの差を演算し、該差が所定値より小さい場合にモータがロック、または所定回転数以下の極低速回転であると判定する判定手段13が備えられている。   Further, the ECU 22 detects the inrush current value ai_MAX shown in FIG. 8 with high accuracy even when the load increases for some reason after the motor is started and the motor current value continues to rise (see FIG. 10). A band-pass filter 10 as a filter means for passing a current ai_flt of a predetermined frequency component of the motor current, and an operation for deriving an inrush current value ai_MAX on the basis of the time point when the maximum current value ai_flt_MAX in the current ai_flt is detected Part 11 is provided. Further, a storage unit 12 including a RAM that stores the derived inrush current value ai_MAX and the steady current value bi_MAX that is the motor current value at the time when the motor drive detected after the inrush current value ai_MAX is derived most stably. And are provided. Then, the difference between the inrush current value ai_MAX and the steady current value bi_MAX stored in the storage unit 12 is calculated, and when the difference is smaller than the predetermined value, it is determined that the motor is locked or the rotation is extremely low speed less than the predetermined rotation speed. Judgment means 13 is provided.

なお、ここで突入電流値ai_MAXとは、モータの通常作動時においては、起動直後に急激に上昇しその後定常値に落ち着くモータ電流において、最大の電流値を言い、モータ負荷による影響を受けずほぼ一定の特性を持つものをいう。   Here, the inrush current value ai_MAX is the maximum current value in the motor current that suddenly increases immediately after startup and settles to a steady value during normal operation of the motor, and is almost unaffected by the motor load. It has a certain characteristic.

バンドパスフィルタ10は、図3に示すように周波数f1を遮断周波数とするハイパスフィルタHPFと、周波数f1よりも高い周波数である周波数f2を遮断周波数とするローパスフィルタLPFとからなる。モータ電流は増幅回路51を通過し、増幅されたのちバンドパスフィルタ10に入力される。モータ電流はハイパスフィルタHPFとローパスフィルタLPFを通過し処理されたのちA/D変換器でA/D変換される。そして周波数成分f1〜f2の電流ai_fltがデジタルデータとしてCPU23に入力される。またバンドパスフィルタ10は、モータの起動直後から起動される。   As shown in FIG. 3, the band-pass filter 10 includes a high-pass filter HPF having a frequency f1 as a cutoff frequency and a low-pass filter LPF having a frequency f2 that is higher than the frequency f1 as a cutoff frequency. The motor current passes through the amplifier circuit 51 and is amplified and then input to the bandpass filter 10. The motor current passes through the high-pass filter HPF and the low-pass filter LPF, is processed, and is A / D converted by the A / D converter. Then, the current ai_flt of the frequency components f1 to f2 is input to the CPU 23 as digital data. The bandpass filter 10 is activated immediately after the motor is activated.

フィルタ処理後の周波数成分f1〜f2の電流ai_fltはモータ電流の成分中において比較的高周波の成分である。そして本発明においては、この高周波成分の電流ai_fltによって突入電流値ai_MAXを検出することを狙いとする。即ち、急激な変化が起きたときのみに発生する高周波成分の特性は、突入電流値ai_MAXの特性とよく一致すると予測される。そこでまずフィルタ処理後の電流ai_fltの最大値ai_flt_MAXを検出し、最大値ai_flt_MAXが検出された時点(タイミング)におけるモータ電流の値を突入電流値ai_MAXとするものである。   The current ai_flt of the frequency components f1 to f2 after the filter processing is a relatively high frequency component in the motor current components. The present invention aims to detect the inrush current value ai_MAX using the high-frequency component current ai_flt. That is, it is predicted that the characteristic of the high frequency component generated only when a sudden change occurs is in good agreement with the characteristic of the inrush current value ai_MAX. Therefore, the maximum value ai_flt_MAX of the filtered current ai_flt is first detected, and the value of the motor current at the time (timing) when the maximum value ai_flt_MAX is detected is set as the inrush current value ai_MAX.

発明者によって行なわれた上記推論の検証結果を図4に示す。図4(a)は、実測された定常作動時におけるモータ電流であり、図4(b)は、バンドパスフィルタ10処理後の電流ai_fltのデータである。結果を見ると、図4(b)に示すフィルタ処理後の電流ai_fltの最大値ai_flt_MAXの検出タイミングと、図4(a)に示すモータ電流に発生している突入電流値ai_MAXの検出タイミングとが非常によく一致しているのが確認できる。よってフィルタ処理によって得た電流ai_fltの最大値ai_flt_MAXを検出し、該検出タイミングのモータ電流値を求めることによって突入電流値ai_MAXを得られることが確認できた。これにより例えば図5(a)に示すようにモータ起動後に負荷が増大しモータ電流値が上昇を続けるような場合でも、図5(b)に示すようにフィルタ処理後の電流ai_fltの最大値ai_flt_MAXを検出することによって図5(a)に示す突入電流値ai_MAXを精度よく検出することができる。発明者はこの知見を電流値の周波数成分を解析した際に、突入電流として検出したいタイミングで所定周波数範囲の周波数成分が高く含まれていることから見出した。しかしながら、周波数解析をモータ制御装置に組み入れることはコスト上問題があるので、本願ではバンドパスフィルタを採用している。なお、バンドパスフィルタ10の遮断周波数f1、f2は、突入電流値ai_MAXを最も精度よく検出できるようシステム毎に事前に適合される値である。   FIG. 4 shows the verification result of the inference performed by the inventor. FIG. 4A shows actually measured motor current during steady operation, and FIG. 4B shows data of current ai_flt after the band-pass filter 10 processing. The result shows that the detection timing of the maximum value ai_flt_MAX of the filtered current ai_flt shown in FIG. 4B and the detection timing of the inrush current value ai_MAX generated in the motor current shown in FIG. You can see that they match very well. Therefore, it was confirmed that the inrush current value ai_MAX can be obtained by detecting the maximum value ai_flt_MAX of the current ai_flt obtained by the filtering process and obtaining the motor current value at the detection timing. Thus, for example, as shown in FIG. 5 (a), even when the load increases after the motor is started and the motor current value continues to increase, the maximum value ai_flt_MAX of the current ai_flt after the filtering process as shown in FIG. 5 (b). Inrush current value ai_MAX shown in FIG. 5A can be detected with high accuracy. The inventor has found this knowledge from the fact that when the frequency component of the current value is analyzed, the frequency component in the predetermined frequency range is included at a high timing at the time when it is desired to detect it as the inrush current. However, since incorporating frequency analysis into a motor control device is problematic in terms of cost, a bandpass filter is employed in the present application. The cut-off frequencies f1 and f2 of the bandpass filter 10 are values that are adapted in advance for each system so that the inrush current value ai_MAX can be detected with the highest accuracy.

演算部11は、図1に示すようにCPU23に備えられておりモータの起動直後から起動され所定の間隔毎(例えば2ms毎)に演算が繰り返されるよう構成されている。演算部11には、バンドパスフィルタ10処理後の電流ai_fltが、測定時(現在)の電源電圧avとともに一対で定期的に読込まれ記憶される。そして読込まれた電流ai_fltのうち最大となる値が突入電流値ai_MAXとして、図8に示すモータ起動直後からのリップルパルスカウント値1〜aパルスまで探索され検出される。なお、ここでリップルパルスカウント値aパルスは最大値ai_flt_MAXを含むと予想される所定の区間であり、厳密な値である必要はなくおおよその値(概算値)である。そしてその後も、後述するリップルパルスカウント値cパルスまで探索は継続され、万一、1〜aパルス間で検出された突入電流値ai_MAXより大きい電流ai_fltの値が検出されたときは、検出された値が突入電流値ai_MAXとして更新される。リップルパルスカウント値cは確実に定常電流値bi_MAXを検出するために事前に評価によって決定されるモータの起動直後からカウントされるリップルパルスカウント値である。またリップルパルスカウント値aとリップルパルスカウント値cとの間のパルス数をリップルパルスカウント値bとする。即ち、cパルス=aパルス+bパルスの関係をもつ。   As shown in FIG. 1, the calculation unit 11 is provided in the CPU 23 and is configured to be started immediately after the motor is started and to repeat the calculation at predetermined intervals (for example, every 2 ms). The calculation unit 11 periodically reads and stores the current ai_flt after the processing of the bandpass filter 10 together with the power supply voltage av at the time of measurement (current). The maximum value of the read current ai_flt is searched and detected as the inrush current value ai_MAX from the ripple pulse count value 1 to a pulse immediately after the motor start shown in FIG. Here, the ripple pulse count value a pulse is a predetermined interval that is expected to include the maximum value ai_flt_MAX and does not need to be a strict value but is an approximate value (approximate value). And after that, the search is continued until the ripple pulse count value c pulse described later, and if the value of the current ai_flt larger than the inrush current value ai_MAX detected between 1 and a pulses is detected, it was detected. The value is updated as the inrush current value ai_MAX. The ripple pulse count value c is a ripple pulse count value counted immediately after the start of the motor, which is determined by evaluation in advance in order to reliably detect the steady current value bi_MAX. The number of pulses between the ripple pulse count value a and the ripple pulse count value c is defined as a ripple pulse count value b. That is, there is a relationship of c pulse = a pulse + b pulse.

定常電流値bi_MAXは、突入電流値ai_MAXが導出された後に検出されるモータ起動時から計数されたリップルパルスのカウント値が所定値cパルスに達した区間、即ち極低速回転判定時点までの区間で最もモータ駆動が安定した時点のモータ電流値である。その求め方は現在モータ電流値と現在電源電圧の比(現在モータ電流値/現在電源電圧値)と、現在より前に更新されて採用された前回のモータ電流値と電源電圧値の比(bi(前回定常電流値)/bv(前回電源電圧値))である抵抗値の逆数(電流の流れやすさ)同士が比較され、前回測定した比の値の方が大きい場合には、前回の方がモータ駆動が安定していると判定され定常電流値bi_MAXおよび電源電圧bvが前回の値のままとされる。また逆に今回測定した比の値の方が大きい場合には、現在の方がモータ駆動が安定していると判定されて、現在モータ電流値が定常電流値(bi_MAX)とされ、現在電源電圧値が電源電圧値bvとして夫々更新される。そしてRAMからなる記憶部12に突入電流値ai_MAXと、定常電流値bi_MAXとが記憶される。   The steady-state current value bi_MAX is a section in which the count value of the ripple pulse counted after the start of the motor detected after the inrush current value ai_MAX is derived reaches a predetermined value c pulse, that is, a section until the extremely low speed rotation determination time. This is the motor current value when the motor drive is most stable. The method is to determine the ratio between the current motor current value and the current power supply voltage (current motor current value / current power supply voltage value), and the ratio between the previous motor current value and the power supply voltage value that has been updated before the present (bi). The reciprocal of the resistance value (ease of current flow) / bv (previous power supply voltage value)) is compared, and if the ratio value measured last time is larger, Is determined to be stable, and the steady current value bi_MAX and the power supply voltage bv are kept at the previous values. On the other hand, if the ratio value measured this time is larger, it is determined that the motor drive is more stable at the present time, the current motor current value is set to the steady current value (bi_MAX), and the current power supply voltage is determined. Each value is updated as the power supply voltage value bv. Then, the inrush current value ai_MAX and the steady current value bi_MAX are stored in the storage unit 12 composed of RAM.

判定手段13は、図1のCPU23に備えられている。判定手段13によって、まず記憶部12に記憶された突入電流値ai_MAXと定常電流値bi_MAXとの差が演算される。そして該差が事前にROMに記憶されたマップから読み出した所定の閾値より小さい場合、モータは所定回転数以下の極低速回転状態であると判定される。マップは事前に取得されたデータ群であり、各種原因によって変動する突入電流値ai_MAX測定時の電源電圧avおよび定常電流値bi_MAX測定時の電源電圧bvに対応する基準値(突入電流値ai_MAX−定常電流値bi_MAX)を一点ずつ持ち、該基準値が閾値とされる。   The determination means 13 is provided in the CPU 23 of FIG. First, the determination unit 13 calculates the difference between the inrush current value ai_MAX and the steady current value bi_MAX stored in the storage unit 12. When the difference is smaller than a predetermined threshold value read from a map stored in the ROM in advance, it is determined that the motor is in a very low speed rotation state equal to or lower than a predetermined rotation speed. The map is a data group acquired in advance, and the reference value (inrush current value ai_MAX−steady state) corresponding to the power supply voltage av at the time of inrush current value ai_MAX measurement and the power supply voltage bv at the time of measurement of the steady current value bi_MAX, which fluctuate due to various causes. Current value bi_MAX), and the reference value is used as a threshold value.

次に、CPU23の実行する処理を図2に示すフローチャート1に基づいて説明する。これらの処理は、所定の制御周期で、例えば2ms毎に夫々実行される。また、これらの処理は、上記4つのモータ39〜42について同様になされるので、以下の説明では、いずれか一つのモータについてのみ、符号を付けずに説明する。   Next, processing executed by the CPU 23 will be described with reference to the flowchart 1 shown in FIG. These processes are executed at predetermined control cycles, for example, every 2 ms. In addition, since these processes are similarly performed for the four motors 39 to 42, only one of the motors will be described without reference numerals in the following description.

まず、ステップS101では、モータが作動中であるか否かが判定される。モータが停止中である場合には、図2の処理が一端終了される。モータが作動中の場合には、ステップS102に進む。   First, in step S101, it is determined whether or not the motor is operating. When the motor is stopped, the process of FIG. If the motor is operating, the process proceeds to step S102.

ステップS102では、上記リップルパルス用カウンタのパルスカウント値が所定値c(=a+b)より大きいか否かが判定される。そのカウント値がc以下の場合にはステップS103に進み、同カウント値が所定値cを超えた場合には図2の処理が一端終了される。即ちステップS102では、リップルパルスカウント値が定常電流値bi_MAXの探索区間を終了したか否かが判定される。   In step S102, it is determined whether or not the pulse count value of the ripple pulse counter is greater than a predetermined value c (= a + b). If the count value is less than or equal to c, the process proceeds to step S103. If the count value exceeds the predetermined value c, the process of FIG. That is, in step S102, it is determined whether or not the search interval for the ripple pulse count value for the steady current value bi_MAX has ended.

次にステップS103では、パルスカウント値が所定値cであるか否かが判定され、所定値cであれば定常電流値bi_MAXの探索区間を終了したため後述するステップS115に進み、所定値cより小さい値であればステップS104に進む。   Next, in step S103, it is determined whether or not the pulse count value is a predetermined value c. If the pulse count value is the predetermined value c, the search section for the steady current value bi_MAX is completed, and the process proceeds to step S115 described later, and is smaller than the predetermined value c. If it is a value, the process proceeds to step S104.

ステップS104では、バンドパスフィルタ10によって通過されたフィルタ処理後の電流が読み込まれ処理後の電流ai_fltとして設定される。   In step S104, the filtered current passed by the bandpass filter 10 is read and set as the processed current ai_flt.

ステップS105では、現時点での演算が初回であるか否かが判定され、初回であればステップS107に進み、2回目以降であればステップS106に進む。   In step S105, it is determined whether or not the current calculation is the first time. If it is the first time, the process proceeds to step S107. If it is the second time or later, the process proceeds to step S106.

ステップS106では、現在のフィルタ処理後の電流ai_fltの値と以前に得たフィルタ処理後の最大電流値ai_flt_MAXとが比較され、現在の電流ai_fltの方が大きい場合はステップS107〜ステップS109が順次実行される。一方、現在の電流ai_fltが最大電流値ai_flt_MAX以下の場合はステップS110に進む。   In step S106, the current filtered current ai_flt value is compared with the previously obtained filtered maximum current value ai_flt_MAX. If the current current ai_flt is greater, steps S107 to S109 are sequentially executed. Is done. On the other hand, when the current current ai_flt is less than or equal to the maximum current value ai_flt_MAX, the process proceeds to step S110.

ステップS107では、現在のフィルタ処理後の電流ai_fltの値をフィルタ処理後の最大電流値ai_flt_MAXとして設定する。   In step S107, the current filtered current ai_flt value is set as the filtered maximum current value ai_flt_MAX.

ステップS108では、上記A/D変換器を介して増幅回路51から入力される現時点のモータ電流の読込値(現在モータ電流値)を突入電流値ai_MAXとして設定する。   In step S108, the current motor current read value (current motor current value) input from the amplifier circuit 51 via the A / D converter is set as the inrush current value ai_MAX.

ステップS109では、ステップS108で突入電流値ai_MAXとして設定された現在モータ電流値を読み込んだ時点でのバッテリ26の電源電圧の読込値(現在電源電圧値)を突入電流ai_MAXの電源電圧値avとして設定する。   In step S109, the read value (current power supply voltage value) of the battery 26 at the time of reading the current motor current value set as the inrush current value ai_MAX in step S108 is set as the power supply voltage value av of the inrush current ai_MAX. To do.

ステップS110では、現在のモータ起動直後からのリップルパルスカウント値がa以下か否かが判定され、パルスカウント値がaより大きくなるまでステップS101〜ステップS109が繰り返し実行される。そしてパルスカウント値がaより大きくなったらステップS111に進む。   In step S110, it is determined whether or not the ripple pulse count value immediately after the start of the motor is a or less, and steps S101 to S109 are repeatedly executed until the pulse count value becomes greater than a. When the pulse count value becomes larger than a, the process proceeds to step S111.

ステップS111では、リップルパルスカウント値がaから1パルスだけ進んだ状態(a+1)か否かが判定される。現時点がaを超えた直後であれば、パルスカウント値は(a+1)であるので、ステップS113に進む。パルスカウント値がa+1より大きい場合はステップS112に進む。   In step S111, it is determined whether or not the ripple pulse count value has advanced by one pulse from a (a + 1). If the current time is immediately after exceeding a, the pulse count value is (a + 1), so the process proceeds to step S113. If the pulse count value is greater than a + 1, the process proceeds to step S112.

ステップS112では、上記現在モータ電流値と現在電源電圧値との比(現在モータ電流値/現在電源電圧値)が、ステップS113、114で夫々設定したbi_MAX(定常電流の前回値)とbv(電源電圧の前回値)の比(bi_MAX/bv)より大きいか否かを判定する。この判定結果がNOの場合、つまり電源電圧の変化に対するモータ電流の変化割合が前回の同変化割合よりも小さい場合には、モータが定常回転に移行していると判定でき、図2の処理が一旦終了される。また、この判定結果がYESの場合、つまり電源電圧の変化に対するモータ電流の変化割合が前回の同変化割合よりも大きい場合には、モータが定常回転にまだ移行していないと判定でき、上記ステップS113及びS114を実行して、現在モータ電流値及び現在電源電圧値で、bi_MAX及びbvを夫々更新する。   In step S112, the ratio of the current motor current value to the current power supply voltage value (current motor current value / current power supply voltage value) is set to bi_MAX (previous value of steady current) and bv (power supply value) set in steps S113 and S114, respectively. It is determined whether or not it is larger than the ratio (bi_MAX / bv) of the previous voltage value. When this determination result is NO, that is, when the change rate of the motor current with respect to the change in the power supply voltage is smaller than the previous change rate, it can be determined that the motor has shifted to the steady rotation, and the processing of FIG. Once terminated. If the determination result is YES, that is, if the change rate of the motor current with respect to the change of the power supply voltage is larger than the previous change rate, it can be determined that the motor has not yet shifted to the steady rotation, and the above step Steps S113 and S114 are executed to update bi_MAX and bv with the current motor current value and the current power supply voltage value, respectively.

なお、ステップS113では、上記A/D変換器を介して増幅回路51から入力される現時点のモータ電流の読込値(現在モータ電流値)を定常電流biの最大値(bi_MAX)として設定する。   In step S113, the current motor current read value (current motor current value) input from the amplifier circuit 51 via the A / D converter is set as the maximum value (bi_MAX) of the steady current bi.

ステップS114では、ステップS113でbi_MAXとして設定されたモータ電流(定常電流bi)を読み込んだ時点での上記電源電圧の読込値(現在電源電圧値)を定常電流時の電源電圧値bvとして設定する。この設定後、図2の処理が一旦終了される。   In step S114, the read value of the power supply voltage (current power supply voltage value) at the time when the motor current (steady current bi) set as bi_MAX in step S113 is read is set as the power supply voltage value bv in the steady current. After this setting, the processing in FIG. 2 is temporarily terminated.

この後、ステップS103においてパルスカウント値がc(=a+b)に等しくなるまでは、ステップS112が実行される。そして、上記変化割合の現在値がその前回値以下になるまでは(両変化割合が一致するまでは)、上記ステップS113及びS114が夫々実行されて、bi_MAX及びbvが夫々更新される。   Thereafter, step S112 is executed until the pulse count value becomes equal to c (= a + b) in step S103. Then, until the current value of the change rate becomes equal to or less than the previous value (until both change rates match), the steps S113 and S114 are executed, and bi_MAX and bv are updated.

パルスカウント値がc(=a+b)に等しくなると、ステップS103の判定結果がYESになり、ステップS115に進む。ステップS115では、上記ステップS109、S114で設定されたav,bvの値に基づき、上記ROMに記憶されたマップを検索することにより、ai_MAXとbi_MAXの差(突入電流と定常電流の差)と比較するしきい値を設定する。この後、(ai_MAX−bi_MAX)を演算し、ステップS116に進む。   When the pulse count value becomes equal to c (= a + b), the determination result in step S103 is YES, and the process proceeds to step S115. In step S115, the map stored in the ROM is searched based on the values of av and bv set in steps S109 and S114, and compared with the difference between ai_MAX and bi_MAX (difference between the inrush current and the steady current). Set the threshold value. Thereafter, (ai_MAX−bi_MAX) is calculated, and the process proceeds to step S116.

ステップS116では、電流差(ai_MAX−bi_MAX)が上記のしきい値未満であるか否かが判定される。その電流差がしきい値以上である場合、モータがリップルパルスの周波数が100Hzを超える回転数(極低速回転以上、例えば600rpm以上の回転数)で回転していると判定できるので、本処理は一旦終了される。この場合、モータの作動が継続される。一方、その電流差がしきい値未満である場合には、ステップS117に進む。   In step S116, it is determined whether or not the current difference (ai_MAX−bi_MAX) is less than the threshold value. If the current difference is greater than or equal to the threshold value, it can be determined that the motor is rotating at a rotation speed (over a very low speed rotation, for example, a rotation speed of 600 rpm or more) where the frequency of the ripple pulse exceeds 100 Hz. Once terminated. In this case, the operation of the motor is continued. On the other hand, if the current difference is less than the threshold value, the process proceeds to step S117.

ステップS117では、モータが起動時にリップルパルスの周波数が100Hz以下となる回転数(極低速回転以下、例えばロック状態を含む600rpm以下の回転数)で回転していると判定し、本処理は一旦終了される。   In step S117, it is determined that the motor is rotating at a rotation speed (the rotation speed is a very low speed rotation or less, for example, a rotation speed of 600 rpm or less including the locked state) at which the frequency of the ripple pulse is 100 Hz or less at the start, and this processing is temporarily terminated Is done.

なお、ステップS117において極低速回転数を示す100Hz以下判定がなされた場合、モータを停止させ、或いは、メモリシートの場合には、メモリに記憶されたシート位置の情報をクリアする制御を行うことが可能である。   If it is determined in step S117 that the rotation speed is 100 Hz or less indicating the extremely low speed, the motor is stopped, or in the case of a memory sheet, control for clearing the sheet position information stored in the memory can be performed. Is possible.

上述の説明から明らかなように、第1の実施形態においてはモータ電流に含まれる高周波成分の電流ai_fltの最大値ai_flt_MAXを検知することにより突入電流値ai_MAXが検出できるよう構成した。これによりモータ起動時からリップルパルスカウント値cまで進み、極低速回転状態の判定時点までで突入電流ai_MAXを探索すれば良いため、従来技術で実施していた電流の最大値を突入電流ai_MAXとして探知する区間(1〜A1パルス)の厳密な設定が必要なくなり、制御が簡素化できる。また起動直後に負荷が増大し、モータ電流値が増大しつづける場合でも、突入電流ai_MAXにしか含まれない負荷に対して影響を受けにくい高周波成分の電流最大値ai_flt_MAXを検出することによって突入電流値ai_MAXを求め判定を行なうため精度良く極低速回転の判定が出来る。   As apparent from the above description, in the first embodiment, the inrush current value ai_MAX can be detected by detecting the maximum value ai_flt_MAX of the high-frequency component current ai_flt included in the motor current. As a result, it proceeds from the start of the motor to the ripple pulse count value c, and it is sufficient to search for the inrush current ai_MAX until the determination point of the extremely low speed rotation state. Therefore, the maximum value of the current performed in the prior art is detected as the inrush current ai_MAX. Strict setting of the interval (1 to A1 pulse) to be performed is not necessary, and the control can be simplified. In addition, even when the load increases immediately after startup and the motor current value continues to increase, the inrush current value is detected by detecting the current maximum value ai_flt_MAX of the high frequency component that is not easily affected by the load included only in the inrush current ai_MAX. Since ai_MAX is obtained and determined, it is possible to accurately determine extremely low speed rotation.

次に第2の実施形態について説明する。第2の実施形態は第1の実施形態に対し突入電流値ai_MAXの設定方法のみが異なり、その他の構成等については同様であるため、変更点のみ説明し他の説明は省略する。   Next, a second embodiment will be described. The second embodiment differs from the first embodiment only in the method of setting the inrush current value ai_MAX, and the other configurations are the same, so only the changes are described and the other descriptions are omitted.

第1の実施形態においては突入電流値ai_MAXを設定するため、バンドパスフィルタ10処理後の電流値ai_fltから最大値ai_flt_MAXの検出時点(タイミング)を求め、該タイミングでのモータ電流値を突入電流値ai_MAXとした。しかし第2の実施形態においては、バンドパスフィルタ10処理後の電流値ai_fltグラフである図7(b)に示すように、電流値ai_fltが最大値ai_flt_MAXとなる検出タイミングをまず基準とする。次に該基準と同じタイミングのモータ電流値(図7(a)参照)の値を例えばai_1とする。そしてai_1の少なくとも前後1点(合計3点)のサンプリング点のモータ電流値をai_2、ai_3として、ai_1、ai_2およびai_3のうち最も大きいモータ電流値を突入電流値ai_MAXとするものである(図7(a)参照)。図7(a)に示す例においてはai_2を突入電流として採用するものである。そして突入電流値ai_MAX決定後の、モータの極低速回転の判定のための手順は第1の実施形態と同様である。   In the first embodiment, in order to set the inrush current value ai_MAX, a detection time point (timing) of the maximum value ai_flt_MAX is obtained from the current value ai_flt after the processing of the bandpass filter 10, and the motor current value at the timing is determined as the inrush current value. ai_MAX. However, in the second embodiment, as shown in FIG. 7B, which is a current value ai_flt graph after the processing of the bandpass filter 10, the detection timing at which the current value ai_flt becomes the maximum value ai_flt_MAX is first used as a reference. Next, the value of the motor current value (see FIG. 7A) at the same timing as the reference is set to ai_1, for example. The motor current values at at least one sampling point before and after ai_1 (a total of three points) are ai_2 and ai_3, and the largest motor current value among ai_1, ai_2, and ai_3 is the inrush current value ai_MAX (FIG. 7). (See (a)). In the example shown in FIG. 7A, ai_2 is adopted as the inrush current. The procedure for determining the extremely low speed rotation of the motor after determining the inrush current value ai_MAX is the same as in the first embodiment.

次に第2の実施形態においてCPU23の実行する処理を図6に示すフローチャート2に基づいて説明する。まず、ステップS121〜S127までは第1の実施形態のフローチャート1のステップS101〜S107と同様である。   Next, processing executed by the CPU 23 in the second embodiment will be described based on the flowchart 2 shown in FIG. First, steps S121 to S127 are the same as steps S101 to S107 in the flowchart 1 of the first embodiment.

次にフローチャート1のステップS108に相当するステップS128では、A/D変換器を介して増幅回路51から入力される現時点のモータ電流の読込値(現在モータ電流値)がai_1として記憶される。即ちステップS128では突入電流値ai_MAXは設定されない。またフローチャート1のステップS109に相当する電源電圧値avの設定は後述するステップS137で実施される。   Next, in step S128 corresponding to step S108 in the flowchart 1, the current motor current read value (current motor current value) input from the amplifier circuit 51 via the A / D converter is stored as ai_1. That is, the inrush current value ai_MAX is not set in step S128. The setting of the power supply voltage value av corresponding to step S109 in the flowchart 1 is performed in step S137 described later.

ステップS129〜S133まではフローチャート1のステップS110〜S114と同様である。   Steps S129 to S133 are the same as steps S110 to S114 in the flowchart 1.

この後、ステップS123において、パルスカウント値がc(=a+b)に等しくなると、ステップS123の判定結果がYESになり、ステップS134に進む。   Thereafter, when the pulse count value becomes equal to c (= a + b) in step S123, the determination result in step S123 is YES, and the process proceeds to step S134.

ステップS134では、ステップS128で記憶されたai_1の1パルス前の時点のモータ電流値が、記憶されているai_fltから読み出されai_2として記憶される。ステップS135ではai_1の1パルス後ろの時点のモータ電流値が記憶されているai_fltから読み出され、ai_3として記憶される。   In step S134, the motor current value at the time point one pulse before ai_1 stored in step S128 is read from the stored ai_flt and stored as ai_2. In step S135, the motor current value at the time one pulse after ai_1 is read from the stored ai_flt and stored as ai_3.

ステップS136で、それぞれ記憶されたai_1、ai_2およびai_3のうち最大の値が突入電流値ai_MAXとして設定される。   In step S136, the maximum value among the stored ai_1, ai_2, and ai_3 is set as the inrush current value ai_MAX.

そして、ステップS137で突入電流値ai_MAXとして設定されたいずれかのモータ電流値ai_1、ai_2またはai_3が読み込まれた時点でのバッテリ26の電源電圧の読込値(現在電源電圧値)が突入電流値ai_MAXの電源電圧値avとして設定される。   Then, the read value (current power supply voltage value) of the power supply voltage of the battery 26 at the time when any one of the motor current values ai_1, ai_2, or ai_3 set as the inrush current value ai_MAX in step S137 is read is the inrush current value ai_MAX. Is set as the power supply voltage value av.

この後、第1の実施形態のフローチャート1のステップS115〜S117と同様に、ステップS138で、上記ステップS137、S133で設定されたav,bvの値に基づき、上記ROMに記憶されたマップが検索され、ai_MAXとbi_MAXの差(突入電流と定常電流の差)と比較するための閾値が設定される。そして、(ai_MAX−bi_MAX)が演算され、ステップS139、S140へと進み、モータ起動時にリップルパルスの周波数が100Hz以下となる回転数(極低速回転以下、例えばロック状態を含む600rpm以下の回転数)で回転しているか否かが判定される。   Thereafter, as in steps S115 to S117 in the flowchart 1 of the first embodiment, in step S138, the map stored in the ROM is searched based on the values of av and bv set in steps S137 and S133. Then, a threshold for comparison with the difference between ai_MAX and bi_MAX (difference between the inrush current and the steady current) is set. Then, (ai_MAX−bi_MAX) is calculated, and the process proceeds to steps S139 and S140, where the rotational speed at which the frequency of the ripple pulse becomes 100 Hz or less when the motor is started (less than extremely low speed rotation, for example, 600 rpm or less including the locked state). It is determined whether or not it is rotating.

上述の説明から明らかなように、第2の実施形態においては、サンプリングのタイミングや何らかの実機の特性変動により、バンドパスフィルタ10処理後に導出された電流最大値ai_flt_MAXの検出タイミングと突入電流値ai_MAXの検出タイミングとが一致していない場合においても補正ができるためより高い精度で突入電流値ai_MAXの検出ができ、精度良く極低速回転の判定が出来る。   As is clear from the above description, in the second embodiment, the detection timing of the maximum current value ai_flt_MAX derived after the processing of the bandpass filter 10 and the inrush current value ai_MAX are determined depending on the sampling timing or some characteristic variation of the actual machine. Even when the detection timing does not coincide with the detection timing, the correction can be made, so that the inrush current value ai_MAX can be detected with higher accuracy, and the extremely low speed rotation can be accurately determined.

なお、第2の実施形態においては電流最大値ai_flt_MAXの検出タイミングとその前後1点ずつの3点で突入電流値ai_MAXを探索しているが、演算(計測)サンプリングの間隔によっては比較する点数を増やし、前2点後ろ2点の計5点で比較して求めても良い。これにより一層精度よく突入電流値ai_MAXの検出ができる。   In the second embodiment, the inrush current value ai_MAX is searched for at three points of the detection timing of the maximum current value ai_flt_MAX and one point before and after that, but depending on the interval of calculation (measurement) sampling, the number of points to be compared is determined. The number may be increased and compared by a total of 5 points, 2 points before and 2 points behind. Thereby, the inrush current value ai_MAX can be detected with higher accuracy.

また、第1、第2の実施形態においては、精度良く極低速回転の判定が出来るため、上記メモリシートの場合、シート記憶位置に大幅なずれが発生することや、再生スイッチの操作時に、シート各部が記憶位置から大幅にずれた位置に動かされてしまうことを防止できる。   In the first and second embodiments, since it is possible to accurately determine the extremely low speed rotation, in the case of the above memory sheet, there is a significant shift in the sheet storage position, and when the playback switch is operated, the sheet It is possible to prevent each part from being moved to a position greatly deviated from the storage position.

また、第1、第2の実施形態においては、突入電流値ai_MAXを検出するために、バンドパスフィルタ10処理後の電流ai_fltの最大値ai_flt_MAXを検出した。しかしフィルタ処理後の電流ai_fltが最大となるのはモータを起動した直後であることから、電流ai_fltの最大値を検出するのではなく、ai_fltの傾きが0(微分値が0)になるタイミングを基準としてもよい。   In the first and second embodiments, in order to detect the inrush current value ai_MAX, the maximum value ai_flt_MAX of the current ai_flt after the processing of the bandpass filter 10 is detected. However, since the current ai_flt after the filter processing becomes maximum immediately after starting the motor, the maximum value of the current ai_flt is not detected, but the timing at which the slope of the ai_flt becomes 0 (the differential value is 0). It is good also as a standard.

また第1、第2の実施形態においてはバンドパスフィルタ処理をアナログ回路で実施し、A/D変換を経てCPU23に入力しているが、モータ電流値をCPUに取り込んだ後に、ソフトウェアによりCPU内部でデジタルフィルタ処理してもよい。   In the first and second embodiments, the band-pass filter processing is performed by an analog circuit, and is input to the CPU 23 through A / D conversion. The digital filter processing may be performed.

さらに、本発明はメモリシート以外にも、パワーウィンド、サンルーフ等の開閉体等、モータで位置決め駆動される可動体全てに適用できる。   Furthermore, the present invention can be applied to all movable bodies that are positioned and driven by a motor, such as power windows and open / close bodies such as sunroofs, in addition to memory sheets.

10…バンドパスフィルタ、11…演算部、12…記憶部、13…判定手段、21…制御装置、22…電子制御ユニット(ECU)、23…制御手段(CPU)、24…入力インターフェース回路、25…電源回路、39〜42…モータ、50…パルス検出手段(リップルパルス検出回路)、51…増幅回路、53…リップルパルス成形回路。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Band-pass filter, 11 ... Operation part, 12 ... Memory | storage part, 13 ... Determination means, 21 ... Control apparatus, 22 ... Electronic control unit (ECU), 23 ... Control means (CPU), 24 ... Input interface circuit, 25 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Power supply circuit, 39-42 ... Motor, 50 ... Pulse detection means (ripple pulse detection circuit), 51 ... Amplifier circuit, 53 ... Ripple pulse shaping circuit.

Claims (2)

モータの電流を検出する電流検出手段と、
該モータ電流に含まれるリップル成分をパルス化したリップルパルスを出力するパルス検出手段と、
前記リップルパルスに基づいて前記モータの駆動を制御する制御手段とを備えた制御装置において、
該制御装置は、さらに前記モータが起動された直後から演算が開始されるバンドパスフィルタにより前記モータ電流の周波数成分の中から周波数f1から周波数f2までの周波数成分を通過させるフィルタ手段と、
該フィルタ手段を通過した周波数成分のモータ電流の最大電流値が検出された時点を基準に前記モータ電流の突入電流値を導出する演算部と、
該演算部により導出された前記突入電流値と、前記突入電流値が導出された後に、前記モータ起動時から計数された前記リップルパルスのカウント値が所定値に達した極低速回転判定時点までの区間でモータ駆動が安定した時点での前記モータ電流値である定常電流値とを記憶する記憶部と、
前記突入電流値と前記定常電流値との差を演算し、該差の大きさから前記モータの極低速回転を判定する判定手段とを備えることを特徴とするモータの制御装置。
Current detection means for detecting the current of the motor;
Pulse detection means for outputting a ripple pulse obtained by pulsing the ripple component included in the motor current;
In a control device comprising control means for controlling the drive of the motor based on the ripple pulse,
The control device further includes a filter unit that allows a frequency component from a frequency f1 to a frequency f2 to pass through a frequency component of the motor current by a band-pass filter that starts calculation immediately after the motor is started.
A calculation unit for deriving an inrush current value of the motor current based on a time point when the maximum current value of the motor current of the frequency component that has passed through the filter means is detected;
After the inrush current value derived by the calculation unit and the inrush current value are derived, the extremely low speed rotation determination point in time when the count value of the ripple pulse counted from the time of starting the motor has reached a predetermined value is obtained. A storage unit that stores a steady current value that is the motor current value at the time when the motor drive is stabilized in the section;
A motor control apparatus comprising: a determination unit that calculates a difference between the inrush current value and the steady current value, and determines a very low speed rotation of the motor from the magnitude of the difference.
請求項1において、前記演算部によって導出された前記突入電流値の検出時点を中心に少なくとも前後1点の測定点における前記モータ電流値を合わせて取得し、取得された前記突入電流値および少なくとも前後1点の前記モータ電流値の中で最大の値を突入電流値とすることを特徴とするモータの制御装置。   2. The acquired inrush current value and at least about the obtained inrush current value according to claim 1, wherein the motor current values at least at one measurement point before and after the detected inrush current value derived by the arithmetic unit are centered. A motor control device characterized in that a maximum value among the motor current values at one point is an inrush current value.
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