JP2010220294A - モータ制御装置、およびモータ装置 - Google Patents

Abstract

【課題】モータ電圧検出部に故障が発生し、かつ、その状態でリレー接点に溶着が発生した場合に、モータの端子に電圧が印加され続けてしまうという故障の発生を回避する、モータ制御装置を提供する。
【解決手段】本発明のモータ制御装置１においては、モータ電圧モニタ部１３から出力されるモータ電圧信号と、モータ回転検出部１４から出力されるモータ回転信号とを相互監視する電圧検出故障判定部１６を設ける。そして、電圧検出故障判定部１６では、モータ回転検出部１４からモータの回転中を示す信号が出力されている状態において、モータ電圧モニタ部１３からモータ端子電圧“無”（モータに駆動電圧が印加されていないこと）を示す信号が出力される場合は、モータ電圧検出部（モータ端子電圧検出回路２３とモータ電圧モニタ部１３とで構成される部分）において故障が発生していると判定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、パワーウィンドウやサンルーフなどの車両に設備された開閉体を自動開閉するためのモータを駆動制御するモータ制御装置、および該モータ制御装置を備えるモータ装置に関するものである。

図５は、従来の自動車用パワーウィンドウ装置のモータ制御装置の構成を示す図である。図５に示すモータ制御装置の構成については、本発明の実施の形態において詳細に説明するので、ここでは、その構成の概要についてだけ説明する。

図５に示されるように、モータ制御装置１には、運転席などに設けられたオート操作スイッチ２ａ及びマニュアル操作スイッチ２ｂが接続され、また、これらの操作スイッチ２ａ，２ｂから入力される駆動指令に従いウィンドウ４２を開閉駆動する直流モータ（Ｍ）４が接続されている。このモータ（Ｍ）４の回転軸（アマチュア軸Ａｒ）には減速機４１が接続されており、モータ（Ｍ）４をＣＷ（駆動側から負荷側を見て、軸が時計廻り）方向、またはＣＣＷ（反時計廻り）方向に回転させることにより、減速機４１を通してウィンドウ４２の開閉を行う。

このモータ（Ｍ）４の駆動は、ＣＰＵ１１内のモータ駆動制御部１２から出力されるモータ駆動信号ＣＷまたはモータ駆動信号ＣＣＷにより、リレー駆動回路２１を通して、リレー２２を駆動することにより行われる。

また、モータ（Ｍ）４の回転軸（アマチュア軸Ａｒ）には、この回転軸と連動して回転する回転センサ７が設けられている。ＣＰＵ１１内のモータ回転検出部１４では、回転センサ７から出力される２相のパルス信号ＰＬＳＡ，ＰＬＳＢを受信し、このパルス信号ＰＬＳＡ，ＰＬＳＢのパルス間隔と、２つのパルスの相順とに基づいて、モータ（Ｍ）４の回転速度と回転方向を判別する。また、モータ回転検出部１４は、モータ（Ｍ）４の回転位置を判定する。例えば、パワーウィンドウ装置におけるウィンドウの開閉停止位置（開閉限の位置）を判定する。

また、ＣＰＵ１１内には、モータ（Ｍ）４のＣＷ方向に回転する場合と、ＣＣＷ方向に回転する場合に分けて、モータ（Ｍ）４のアマチュア端子Ａ１，Ａ２の電圧を検出する、モータ電圧モニタ部１３が設けられている。このモータ電圧モニタ部１３は、モータ端子電圧検出回路２３を通して、モータ（Ｍ）４のアマチュア端子Ａ１，Ａ２にモータ駆動電圧が印加されていることを検出する。このモータ電圧モニタ部１３は、モータ駆動制御部１２から指令された方向に、モータ（Ｍ）４が正常に回転しているかどうかを判定するためのモニタ回路（監視回路）として使用されるものである。なお、以下の説明において、モータ端子電圧検出回路２３とモータ電圧モニタ部１３とを合わせた構成部分を「モータ電圧検出部」と呼ぶ。

また、ＣＰＵ１１内には、モータ（Ｍ）４に搭載された焼損防止用の温度検出素子（ＴＨ）８から出力される温度検出信号を入力とし、モータ（Ｍ）４の加熱検出を行うモータ加熱検出部１５が設けられている。この例では、モータ（Ｍ）４が過熱し、温度検出素子（ＴＨ）８から出力される温度検出信号のレベルが所定の閾値（温度）を超えた場合に、モータが加熱していると判定し、モータ（Ｍ）４の駆動を停止する。

ところで、上述したように、従来のモータ制御装置１ａでは、モータ（Ｍ）４の回転軸に取り付けられた回転センサ７からのパルス信号を受信するモータ回転検出部１４と、モータ（Ｍ）４をＣＷ、ＣＣＷ方向に正逆転させるモータ駆動制御部１２と、モータ（Ｍ）４のアマチュア端子の電圧をモータ端子電圧検出回路２３を通して検出するモータ電圧モニタ部１３と、を有して構成されている。

しかしながら、上記構成のモータ制御装置においては、モータ端子電圧検出回路２３内の素子の故障や、モータ電圧モニタ部１３の故障によりモータ端子電圧が正常に検出できなくなると、種々の不具合が生じる。例えば、実際のモータには電圧が印加されているのにモータ電圧モニタ部１３からモータ端子電圧“無”（モータに駆動電圧が印加されていないこと）を示す信号が出力される場合において、モータ作動領域でリレー接点の溶着が発生すると（例えば、リレー２２の接点ａ１とｃ１とが溶着すると）、以下の不具合が発生する可能性がある。

すなわち、リレー接点の溶着が発生した場合において、モータ（Ｍ）４が回転し、モータ（Ｍ）４の回転位置がウィンドウ４２の開閉限の位置に到達し回転がロックされた状態になると、モータ駆動制御部１２から出力されるモータ駆動信号ＣＷおよびＣＣＷをオフ（ロウレベル）にしてもモータ（Ｍ）４には、そのまま端子電圧が印加されことになる。この状態においてはモータ（Ｍ）４の回転が停止しているため、モータ回転検出部１４からモータの回転を示すモータ回転信号が出力されず故障を検出できない状態になる。

すなわち、モータ回転検出部１４からモータの回転を示す回転信号が出力されず、かつ、モータ電圧モニタ部１３からのモータに駆動電圧が印加されていることを示す電圧検出信号が出力されないことにより、モータ（Ｍ）４が正常に停止したと判定されてしまう。このため、モータ（Ｍ）４のアマチュア端子Ａ１，Ａ２に電圧が印加され続けてしまい、モータ（Ｍ）４を焼損する可能性が生じる。これを防止するために、モータ（Ｍ）４にサーミスタ等の温度検出素子８を搭載し、モータ（Ｍ）４の温度を検出することにより、モータ（Ｍ）４の焼損防止を図っていた。

このように、モータ端子電圧検出回路２３内の素子の故障や、モータ電圧モニタ部１３の故障によりモータ端子電圧が正常に検出できなくなり、かつ、モータ作動領域でリレー接点の溶着が発生した場合に、この故障が検出できないことによりモータ（Ｍ）４のアマチュア端子Ａ１，Ａ２に電圧が印加され続けてしまう可能性があるため、この故障の発生を回避できるモータ制御装置の提供が望まれていた。

また、その他のモータ端子電圧を正常に検出できない場合、例えば、モータ端子電圧が実際には“０”であるにも係らず、モータ電圧モニタ部１３からモータ端子電圧“有”（モータに駆動電圧が印加されていること）を示す信号が出力される場合や、モータ回転検出部１４から出力されるモータ回転信号が示すモータ回転方向と、モータ電圧モニタ部１３から出力されるモータ電圧信号が示すモータ回転方向とに不一致が生じている場合においても、この故障状態を判定することができるモータ制御装置の提供が望まれていた。

なお、従来技術のパワーウィンドウ装置が開示されている（特許文献１を参照）。しかしながら、この特許文献１のパワーウィンドウ装置は、算出処理時間のかからない簡単な方法で、電気式駆動手段が発熱したか否かをより忠実に検出することができるパワーウィンドウ装置を提供することを目的としており、上述したような、モータ電圧検出部等の故障により生じる問題点を解決しようとするものではない。

特開２００7−３７３１１号公報

上述したように、モータ電圧検出部（モータ端子電圧検出回路２３およびモータ電圧モニタ部１３）で発生した故障によりモータ端子電圧が正常に検出できなくなり、かつ、モータ作動領域でリレー接点の溶着が発生した場合おいては、この故障が検出できないことによりモータの端子に電圧が印加され続けてしまう可能性があるため、このモータ電圧検出部の故障を予め判定できるモータ制御装置の提供が望まれていた。

また、モータ端子電圧が正常に検出できない場合、例えば、モータ端子電圧が実際には“０”であるに係らず、モータ電圧検出部からモータ端子電圧“有”の信号が出力される場合や、モータ回転検出部から出力される回転検出信号により示されるモータ回転方向と、モータ電圧検出部から出力されるモータ電圧信号により示されるモータ回転方向とに不一致が生じている場合においても、その態様に応じて、モータ制御装置における故障の状態を判定することができるモータ制御装置の提供が望まれていた。

本発明は上記実情に鑑みなされたものであり、本発明の目的は、モータ電圧検出部に故障が発生し、かつ、その状態でリレー接点に溶着が発生し、モータの端子に電圧が印加され続けてしまう故障の発生を回避することができる、モータ制御装置およびモータ装置を提供することにある。

また、本発明のさらなる目的は、モータ電圧検出部においてモータ端子電圧の検出が正常に行えない場合や、モータ回転検出部から出力される回転検出信号により示されるモータ回転方向と、モータ電圧検出部から出力されるモータ電圧信号により示されるモータ回転方向とに不一致が生じている場合においても、その態様に応じて、モータ制御装置における故障の発生を判定することができる、モータ制御装置およびモータ装置を提供することにある。

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、本発明のモータ制御装置は、車両に設備された開閉体を開閉駆動するモータを駆動制御するモータ制御装置であって、前記モータに印加される駆動電圧を検出しモータ電圧信号として出力するモータ電圧検出部と、前記モータの回転軸に連動して回転する回転センサからの信号を入力とし、前記モータの回転を検出しモータ回転信号として出力するモータ回転検出部と、前記モータ電圧検出部から出力されるモータ電圧信号と、前記モータ回転検出部から出力されるモータ回転信号とを比較することにより、前記モータ電圧検出部における故障の発生の有無を判定する電圧検出故障判定部と、を備えることを特徴とする。

また、本発明のモータ制御装置は、前記電圧検出故障判定部では、前記開閉体を通常の操作により開閉駆動する際のモータ作動状態において、前記モータ回転検出部から前記モータの回転を示すモータ回転信号が出力され、かつ前記モータ電圧検出部から前記モータに駆動電圧が印加されていないことを示すモータ電圧信号が出力される場合は、前記モータ電圧検出部に故障が生じていると判定することを特徴とする。

また、本発明のモータ制御装置は、前記モータ回転検出部は、前記モータの回転方向に応じたモータ回転信号を出力し、前記モータ電圧検出部は、前記モータの回転方向に応じたモータ電圧信号を出力し、前記電圧検出故障判定部は、前記モータ回転信号が示す回転方向と、前記モータ電圧信号が示す回転方向とを比較し、それぞれが示す回転方向に不一致が生じている場合に、モータ制御装置内に故障が生じていると判定することを特徴とする。

また、本発明のモータ制御装置は、前記電圧検出故障判定部は、前記モータの回転が停止している状態において、前記モータ電圧検出部から前記モータに駆動電圧が印加されていることを示すモータ電圧信号が出力される場合は、モータ制御装置内に故障が生じていると判定することを特徴とする。

また、本発明のモータ制御装置は、前記電圧検出故障判定部により、故障が生じたと判定された場合に、前記モータのアマチュア端子を短絡させるアマチュア端子短絡回路を備えることを特徴とする。

また、本発明のモータ装置は、上記のいずれかに記載のモータ制御装置を使用してモータを駆動するように構成されることを特徴とする。

本発明のモータ制御装置においては、モータ電圧検出部から出力されるモータ電圧信号と、モータ回転検出部から出力されるモータ回転信号とを相互監視する電圧検出故障判定部を設け、モータ回転検出部における故障の有無を判定する。例えば、モータ回転検出部からモータが回転していることを示すモータ回転信号が出力され、モータ電圧検出部からモータに駆動電圧が印加されていないことを示すモータ電圧信号が出力される場合は、モータ電圧検出部が故障していると判定する。
これにより、モータ電圧検出部に故障が生じていることを検知することができる。このため、モータ電圧検出部に故障が発生し、かつ、その状態でリレー接点に溶着が発生し、モータの端子
に電圧が印加され続けるという故障の発生を回避することができる。

また、本発明のモータ駆動制御部においては、ウィンドウ等の開閉体を通常の操作により開閉駆動する際のモータ作動状態において、モータ回転検出部からモータが回転していることを示すモータ回転信号が出力され、モータ電圧検出部からモータに駆動電圧が印加されていないことを示すモータ電圧信号が出力される場合は、モータ電圧検出部が故障していると判定する。
これにより、モータの通常作動状態において、モータ電圧検出部に故障が生じていることを予め検知できる。このため、モータ電圧検出部に故障が生じた状態において、モータ作動領域側でリレー接点の溶着が発生し、モータ端子間に電圧が印加され続けるという故障の発生を回避できる。このため、モータ焼損防止用の温度検出素子をモータに搭載しなくて済む。

また、本発明のモータ制御装置においては、電圧検出故障判定部では、モータ回転検出部から出力されるモータ回転信号が示す回転方向と、モータ電圧検出部から出力されるモータ電圧信号が示す回転方向とを比較し、それぞれの回転方向に不一致が生じている場合に、モータ制御装置内に故障が生じていると判定する。
これにより、モータ電圧検出部か、モータ回転検出部のいずれかに故障が発生していること検知することができる。すなわち、モータ制御装置において発生する故障の検知精度を高め、モータ制御装置の信頼性を高めることができる。

また、本発明のモータ制御装置においては、電圧検出故障判定部では、モータの停止状態において、モータ電圧検出部からモータに駆動電圧が印加されていることを示すモータ電圧信号が出力される場合は、モータ駆動制御部内に故障が生じていると判定する。
これにより、モータ電圧検出部に故障が生じている場合には、これを予め検出できる。また、モータ作動領域側にリレー接点の溶着が発生している場合においても、これを検知でき、モータの加熱による焼損を回避できる。すなわち、モータ制御装置において発生する故障の検知精度を高め、モータ制御装置の信頼性を高めることができる。

また、本発明のモータ制御装置においては、電圧検出故障判定部により、モータ制御装置内に故障が生じたと判定された場合に、モータのアマチュア端子を短絡させる。
これにより、モータ制御装置内における故障の発生が検知された場合に、モータを発電制動によりブレーキングして停止させることができる。

また、本発明のモータ装置においては、本発明のモータ制御装置を用いてモータを駆動する。これにより、信頼性を向上させたモータ装置を実現することができる。

本発明の第１の実施の形態に係るモータ制御装置の構成を示す図である。 第１の実施の形態における電圧検出故障判定部の故障判定動作について説明するための図である。 第２の実施の形態における電圧検出故障判定部の故障判定動作について説明するための図である。 第３の実施の形態における電圧検出故障判定部の故障判定動作について説明するための図である。 従来の自動車用パワーウィンドウ装置のモータ制御装置の構成を示す図である。

以下に添付の図面に示された具体例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係るモータ制御装置の構成を示す図であり、本発明のモータ制御装置を自動車用パワーウィンドウ装置に適用した例を示す図である。

図１に示すモータ制御装置１は、図５に示す従来のモータ制御装置１ａと比較して、図５に示すモータ制御装置１ａ内のモータ加熱検出部１５と、モータ（Ｍ）４に搭載された温度検出素子８とを削除した代わりに、電圧検出故障判定部１６を新たに追加した点が異なる。他の構成は図５に示すモータ制御装置１ａと同様である。このため、同一の構成部分には同一の符号を付している。

すなわち、本発明のモータ制御装置１においては、電圧検出故障判定部１６を新たに設けた点に特徴があり、この電圧検出故障判定部１６により、モータ電圧モニタ部１３から出力されるモータ電圧信号と、モータ回転検出部１４から出力されるモータ回転信号とを相互監視し故障の有無を判定する。

なお、図１に示す本発明のモータ制御装置１と、図３に示す従来のモータ制御装置１ａとは基本的な構成が同じであり、以下の説明において、図５の従来技術のモータ制御装置１ａにおける説明と重複した説明がなされることがある。

図１に示されるように、モータ制御装置１は、運転席などに設けられたオート操作スイッチ２ａ及びマニュアル操作スイッチ２ｂの各開閉操作の接点信号を電圧信号に変換する信号入力回路３を有している。ＣＰＵ１１内のモータ駆動制御部１２は、信号入力回路３からオート操作スイッチ２ａ及びマニュアル操作スイッチ２ｂの各開閉操作信号を受信し、その開閉制御信号に応じて直流モータ（Ｍ）４をＣＷまたはＣＣＷ方向に正逆転駆動する。

このモータ（Ｍ）４の駆動は、ＣＰＵ１１内のモータ駆動制御部１２から出力されるモータ駆動信号ＣＷまたはモータ駆動信号ＣＣＷにより、リレー駆動回路２１を通して、リレー２２を駆動することにより行われる。例えば、ＣＰＵ１１内のモータ駆動制御部１２からモータ駆動信号ＣＷ（ハイレベル）がトランジスタＴｒ１のベースに印加されると、トランジスタＴｒ１のコレクタと電源３１の間に接続されたリレーコイル２２ａが駆動され、接点ａ１と接点ｃ１とがオンになる。これにより、モータ（Ｍ）４のアマチュア端子Ａ１，Ａ２に、モータ（Ｍ）４をＣＷ方向に回転させる極性に電源が印加され、モータ（Ｍ）４がＣＷ方向に回転する。

また、ＣＰＵ１１内のモータ駆動制御部１２からモータ駆動信号ＣＣＷ（ハイレベル）がトランジスタＴｒ２のベースに印加されると、トランジスタＴｒ２のコレクタと電源３１の間に接続されたリレーコイル２２ｂが駆動され、接点ａ２と接点ｃ２とがオンになる。これにより、モータ（Ｍ）４のアマチュア端子Ａ１，Ａ２に、モータ（Ｍ）４をＣＣＷ方向に回転させる極性に電源が印加され、モータ（Ｍ）４がＣＣＷ方向に回転する。

また、ＣＰＵ１１は、モータ（Ｍ）４の回転方向がＣＷ方向の場合と、ＣＣＷ方向の場合に分けて、モータ（Ｍ）４の端子電圧を検出する、モータ電圧モニタ部１３を有している。このモータ電圧モニタ部１３では、モータ端子電圧検出回路２３を通して、モータ（Ｍ）４のアマチュア端子Ａ１，Ａ２に印加されるモータ電圧を検出する。

モータ電圧モニタ部１３では、モータ（Ｍ）４がＣＷ方向に回転駆動される場合に、抵抗Ｒ１１とＲ１２の抵抗分圧回路と、過電圧防止用のツェナーダイオードＺＤ１と、平滑コンデンサＣ１とで構成される回路から信号を得てモータ電圧を検出する。例えば、モータ（Ｍ）４がＣＷ方向に駆動される場合には、リレー２２の接点ａ１、ｃ１を通してモータ（Ｍ）４のアマチュア端子Ａ１に正極性の電源が印加され、電流Ｉａの方向に電流が流れる。この電流Ｉａにより、抵抗Ｒ１２の両端に電圧を発生させ、この抵抗Ｒ１２に生じた電圧をＣＰＵ１１内のモータ電圧モニタ部１３に入力することにより、ＣＷ方向の電圧を検出する。

同様に、モータ電圧モニタ部１３では、モータ（Ｍ）４がＣＣＷ方向の駆動される場合に、抵抗Ｒ２１とＲ２２の抵抗分圧回路と、過電圧防止用のツェナーダイオードＺＤ２と、平滑コンデンサＣ２とで構成される回路から信号を得てモータ電圧を検出する。

このように、モータ電圧モニタ部１３では、モータ（Ｍ）４の回転方向に応じて、それぞれのモータ端子電圧を検出し、ＣＷ方向およびＣＣＷ方向のモータ電圧信号をそれぞれ出力する。このモータ電圧信号は、モータ駆動制御部１２に送られる。

また、ＣＰＵ１１は、モータ回転検出部１４を有している。このモータ回転検出部１４では、モータ（Ｍ）４のアマチュア軸（回転軸Ａｒ）と連動して回転するセンサマグネット５と、２相のホール素子６ａ，６ｂとで構成される回転センサ７から２相のパルス信号ＰＬＳＡ，ＰＬＳＢを受信する。そして、モータ回転検出部１４では、パルス信号ＰＬＳＡ，ＰＬＳＢのパルス間隔と、２相パルスの相順に基づいて、モータ（Ｍ）４の回転速度と回転方向を検出する。また、モータ回転検出部１４では、回転センサ７から受信した２相のパルス信号ＰＬＳＡ，ＰＬＳＢをカウンタ（図示せず）等により計測することにより、モータ（Ｍ）４の回転位置を判定する。例えば、パワーウィンドウ装置におけるウィンドウの開閉停止位置（開閉限の位置）を判定する。このモータ回転検出部１４により検出されたモータ回転信号（回転速度、回転方向の判別信号、およびモータの回転位置を示す信号）は、モータ駆動制御部１２に送られる。

また、ＣＰＵ１１内には、電圧検出故障判定部１６が設けられる。前述のように、この電圧検出故障判定部１６は、本発明のモータ制御装置１の特徴をなす部分であり、以下、この電圧検出故障判定部１６の動作について詳細に説明する。

電圧検出故障判定部１６には、モータ電圧モニタ部１３からモータ電圧信号が入力され、また、モータ回転検出部１４からモータ回転信号が入力される。そして、この電圧検出故障判定部１６では、モータ電圧モニタ部１３から入力したモータ電圧信号と、モータ回転検出部１４から入力したモータ回転信号とを通常作動時に相互監視する処理を行う。

そして、この電圧検出故障判定部１６では、モータ回転検出部１４から入力したモータ回転信号がモータの回転状態を示し、かつモータ電圧モニタ部１３から入力したモータ電圧信号がモータ端子電圧“無”（モータに駆動電圧が印加されていないこと）を示す場合には、モータ電圧検出部（モータ端子電圧検出回路２３とモータ電圧モニタ部１３とで構成される部分）において故障が発生していると判定し、この故障モードが発生した場合には、モータ（Ｍ）４の作動を停止させる。

この場合に、モータ駆動制御部１２はモータ駆動信号ＣＷをオン（ハイレベル）にし、トランジスタＴｒ１を通してリレーコイル２２ａを駆動して、接点ａ１と接点ｃ１をオンにする。また、これと同時に、モータ駆動制御部１２はモータ駆動信号ＣＣＷをオン（ハイレベル）にし、トランジスタＴｒ２を通してリレーコイル２２ｂを駆動して、接点ａ２と接点ｃ２をオンにする。これにより、接点ａ１，ｃ１，ａ２，ｃ２を通して、モータ（Ｍ）４のアマチュア端子Ａ１，Ａ２のショート回路を形成して、モータ（Ｍ）４を発電制動によりブレーキングして停止させる。

また、図２は、電圧検出故障判定部１６における故障判定動作について説明するための図である。図２に示す例は、モータ（Ｍ）４をＣＷ方向に駆動している状態において、モータ電圧信号ＣＷが検出できない場合の例である。以下、図１および図２を参照して、電圧検出故障判定部１６における故障判定動作について説明する。

時刻Ｔ１において、モータ駆動制御部１２から出力されるモータ駆動信号ＣＷがハイレベル（ＯＮ）となり、図１に示すリレーコイル２２ａが駆動されリレー接点ａ１とｃ１とが閉となる。これにより、モータ（Ｍ）４をＣＷ方向に回転させる極性の電圧がアマチュア端子Ａ１，Ａ２に印加され、モータ（Ｍ）４はＣＷ方向に回転する。

一方、モータ（Ｍ）４がＣＷ方向に回転することにより、モータ回転検出部１４からモータ回転信号（この例ではパルス信号）が出力される。一方、モータ電圧モニタ部１３が故障しているため、モータ電圧モニタ部１３から出力されるモータ電圧信号ＣＷは、ロウレベル（Ｌ）のままである。

電圧検出故障判定部１６では、モータ回転検出部１４から出力されるモータ回転信号（パルス信号）と、モータ電圧モニタ部１３から出力されるモータ電圧信号ＣＷとを監視し、所定の期間ΔＴの間（時刻Ｔ１〜時刻Ｔ２）、モータ電圧信号ＣＷがロウレベルのままである場合には、モータ端子電圧が検出できないので、モータ電圧検出部（モータ電圧モニタ部１３とモータ端子電圧検出回路２３とで構成される部分）において故障が発生していると判定する。そして、電圧検出故障判定部１６では、モータ電圧検出部に故障が生じていることを、モータ駆動制御部１２に通知する。

モータ駆動制御部１２では、電圧検出故障判定部１６からの故障判定信号の通知を受けると、時刻Ｔ３において、モータ駆動信号ＣＣＷもハイレベル（ＯＮ）とし、図１に示すリレーコイル２２ｂを駆動し、リレー接点ａ２とｃ２とを閉にする。これにより、モータ（Ｍ）４のアマチュア端子Ａ１，Ａ２がショートされ、モータ（Ｍ）４の回転がブレーキ制動されて停止する。

このように、本発明のモータ制御装置１においては、モータ電圧検出部（モータ電圧モニタ部１３とモータ端子電圧検出回路２３）に故障が発生している場合には、通常の作動状態において、予めこれを検出することができる。このため、モータ電圧検出部において故障が発生し、かつ、その状態でリレー溶着が発生し、モータの端子に電圧が印加され続けてしまうという故障の発生を回避することができる。このため、従来必要であった、モータ焼損防止素子（図５に示す温度検出素子８を参照）をモータ（Ｍ）４に搭載する必要がなくなる。

以上、本発明の第１の実施の形態について説明したが、図１に示すモータ制御装置１において、前述のモータ電圧検出部は、モータ電圧モニタ部１３とモータ端子電圧検出回路２３とが相当し、前述のモータ回転検出部は、モータ回転検出部１４と回転センサ７とが相当し、前述の電圧検出故障判定部は、電圧検出故障判定部１６が相当する。また、前述のアマチュア端子短絡回路は、モータ駆動制御部１２とリレー駆動回路２１とにより駆動されるリレー２２の接点回路（接点ａ１，ｃ１，ａ２，ｃ２で構成される回路）が相当する。

そして、本発明のモータ制御装置は、図１に示すモータ制御装置１において、モータ（Ｍ）４に印加される駆動電圧をモータ電圧信号として検出するモータ電圧検出部（モータ電圧モニタ部１３とモータ端子電圧検出回路２３）と、モータの回転軸に連動する回転センサからの信号を入力とし、モータ（Ｍ）４の回転をモータ回転信号として検出するモータ回転検出部（モータ回転検出部１４と回転センサ７）と、モータ電圧検出部から出力されるモータ電圧信号と、モータ回転検出部から出力されるモータ回転信号とを比較することにより、モータ電圧検出部における故障の発生を判定する電圧検出故障判定部１６と、を有して構成される。
これにより、モータ電圧検出部（モータ電圧モニタ部１３とモータ端子電圧検出回路２３）における故障を検出することができる。このため、モータ電圧検出部に故障が発生し、かつ、その状態でリレー接点に溶着が発生し、モータの端子に電圧が印加され続けてしまうという故障の発生を回避することができる。

また、本発明のモータ制御装置は、電圧検出故障判定部１６では、ウィンドウ等の開閉体を通常の操作により開閉駆動する際のモータ作動状態において、モータ回転検出部（モータ回転検出部１４と回転センサ７）からモータの回転を示すモータ回転信号が出力され、モータ電圧検出部（モータ電圧モニタ部１３とモータ端子電圧検出回路２３）からモータに駆動電圧が印加されていないことを示すモータ電圧信号が出力される場合は、モータ電圧検出部に故障が生じていると判定する。
これにより、モータの通常作動状態において、モータ電圧検出部における故障を、予め検出することができる。このため、モータ電圧検出部に故障が発生し、かつ、その状態でリレー接点に溶着が発生し、モータの端子に電圧が印加され続けてしまうという故障の発生を回避することができる。

また、本発明のモータ制御装置は、電圧検出故障判定部１６により、故障が生じたと判定された場合に、モータ（Ｍ）４のアマチュア端子を短絡させるアマチュア端子短絡回路（リレー２２の接点ａ１，ｃ１，ａ２，ｃ２で構成される回路）を備える。
これにより、電圧検出故障判定部１６により故障が生じていると判定された場合に、モータ（Ｍ）４のアマチュア端子をショートし、モータ（Ｍ）４を発電制動によりブレーキングして停止させることができる。

［第２の実施の形態］
以上説明した第１の実施の形態では、モータ電圧検出部に故障が発生し、かつ、その状態でリレー接点の溶着が発生し、モータに電圧が印加され続けてしまうという故障の発生を回避する例について説明したが。これに限定されず、本発明のモータ制御装置１に設けられた電圧検出故障判定部１６には、さらに、その他の故障状態の検出を行うための機能を付加することができる。

本発明の第２の実施の形態においては、電圧検出故障判定部１６が、モータ回転検出部１４から出力される回転方向判別信号（モータ回転方向がＣＷかＣＣＷかを示す回転方向判別信号）と、モータ電圧モニタ部１３から出力されるモータ電圧信号（モータに印加される駆動電圧がＣＷ方向の電圧かＣＣＷ方向の電圧を示す信号）との一致、不一致を比較する例について説明する。

図３は、第２の実施の形態における電圧検出故障判定部１６の故障判定動作について説明するための図である。図３に示す例は、モータ（Ｍ）４をＣＷ方向に駆動する場合に、モータ電圧モニタ部１３からＣＣＷ方向を示すモータ電圧信号が出力される場合の例である。以下、図３を参照して、電圧検出故障判定部１６における故障判定動作について説明する。

時刻Ｔ１において、モータ駆動制御部１２から出力されるモータ駆動信号ＣＷがハイレベル（ＯＮ）となり、図１に示すリレーコイル２２ａが駆動されリレー接点ａ１とｃ１とが閉となる。これにより、モータ（Ｍ）４にＣＷ方向に回転する極性の電圧が印加され、モータ（Ｍ）４はＣＷ方向に回転する。

モータ回転検出部１４は、回転センサ７から出力される２相のパルス信号ＰＬＳＡ，ＰＬＳＢの相順を基にして、回転方向判別を行いＣＷ方向の回転判別信号ＣＷを出力する。一方、モータ電圧モニタ部１３（または、モータ端子電圧検出回路２３）が故障しているために、モータ電圧モニタ部１３からは、回転方向がＣＣＷであることを示すモータ電圧信号ＣＣＷがハイレベル（Ｈ）となり出力される。すなわち、モータ回転検出部１４から出力される回転判別信号ＣＷと、モータ電圧モニタ部１３から出力されるモータ電圧信号ＣＣＷとに不一致が生じている。

電圧検出故障判定部１６では、モータ回転検出部１４から出力される回転方向判別信号と、モータ電圧モニタ部１３から出力されるモータ電圧信号ＣＣＷとを監視し、所定の期間ΔＴの間（時刻Ｔ１〜時刻Ｔ２）、不一致が継続すると、モータ電圧検出部（モータ電圧モニタ部１３とモータ端子電圧検出回路２３とで構成される部分）において故障が発生していると判定する。そして、電圧検出故障判定部１６では、モータ電圧検出部に故障が生じていることを、モータ駆動制御部１２に通知する。

モータ駆動制御部１２では、電圧検出故障判定部１６からの故障発生の通知を受けると、時刻Ｔ３において、モータ駆動信号ＣＣＷもハイレベル（ＯＮ）とし、図１に示すリレーコイル２２ｂを駆動し、リレー接点ａ２とｃ２とを閉にする。これにより、モータ（Ｍ）４のアマチュア端子Ａ１，Ａ２がショートされ、モータ（Ｍ）４を発電制動によりブレーキングして停止させることができる。

なお、図３で説明した例では、モータ（Ｍ）４がＣＷ方向に駆動された場合に、モータ電圧検出部からＣＣＷ方向を示すモータ電圧信号が出力され、これにより、モータ電圧検出部に故障が発生していることを検出する例について説明したが、これとは反対の場合もある。例えば、モータ（Ｍ）４がＣＷ方向に駆動された場合に、モータ回転検出部１４から、ＣＣＷ方向を示す回転方向判別信号が出力され、モータ電圧検出部からＣＷ方向を示すモータ電圧信号が出力された場合は、モータ回転検出部に故障が発生していると判定することができる。

このように、本発明の第２の実施の形態では、モータ回転検出部から出力されるモータ回転信号と、モータ回転検出部から出力されるモータ電圧信号との不一致を検出するように構成されている。これにより、モータ電圧検出部か、モータ回転検出部のいずれかに故障が発生していること検知することができる。すなわち、モータ制御装置において発生する故障の検知精度を高め、モータ制御装置の信頼性を高めることができる。

［第３の実施の形態］
次に、本発明の第３の実施の形態として、モータ駆動制御部１２からモータ駆動信号が出力されていない状態において、モータ電圧モニタ部１３からモータ電圧信号が出力される場合の例について説明する。

図４は、第３の実施の形態における電圧検出故障判定部１６の故障判定動作について説明するための図である。以下、図４を参照して、電圧検出故障判定部１６における故障判定動作について説明する。

時刻Ｔ１において、モータ電圧モニタ部１３から出力されるモータ電圧信号ＣＷになる。一方、モータ駆動制御部１２からのモータ駆動信号ＣＷ及びＣＣＷはロウレベル（ＯＦＦ）のままであり、また、モータ回転検出部１４から出力されるモータ回転信号もハイレベルのままである。すなわち、モータ（Ｍ）４が駆動されず、また、モータが回転していないのに、モータ電圧モニタ部１３からモータ電圧信号ＣＷが出力されている。

電圧検出故障判定部１６では、モータ電圧モニタ部１３から出力されるモータ電圧信号ＣＷを監視し、モータ電圧信号ＣＷが、所定の期間ΔＴの間（時刻Ｔ１〜時刻Ｔ２）、一定のレベルのままである場合には、モータ回転検出部（モータ電圧モニタ部１３とモータ端子電圧検出回路２３）における故障の発生、またはリレー接点の溶着が発生したまままモータの回転が停止しているものとして、モータ駆動制御部１２に通知する。

モータ駆動制御部１２では、電圧検出故障判定部１６からの故障判定信号の通知を受けると、時刻Ｔ３において、モータ駆動信号ＣＷおよびＣＣＷをハイレベル（ＯＮ）とし、図１に示すリレーコイル２２ｂを駆動し、リレー接点ａ２とｃ２とを閉にする。これにより、仮に、モータ作動領域側にリレー接点の溶着が発生している場合は、モータ（Ｍ）４のアマチュア端子がショートされ、モータ（Ｍ）４の回転がブレーキ制動されて停止する。

このように、本発明の第３の実施の形態においては、モータ（Ｍ）４が駆動されていないにも係らず、モータ電圧モニタ部１３からモータ電圧信号が出力されることを検知する。これにより、モータ電圧モニタ部１３に故障が生じている場合には、これを予め検出できる。また、モータ作動領域側にリレー接点の溶着が発生している場合においても、これを検知できる。特に、モータ作動領域側にリレー接点の溶着が発生している場合は、モータ（Ｍ）４のアマチュア端子をリレー接点により短絡することにより、モータ（Ｍ）４の加熱による焼損を回避できる。

以上、本発明のモータ制御装置の第１の実施の形態、第２の実施の形態、および第３の実施の形態について説明したが、これらの実施の形態において説明したように、本発明のモータ制御装置では、モータ電圧検出部における故障の発生を判別できる他、モータ回転検出部から出力されるモータ回転信号と、モータ電圧検出部から出力される信号とを比較することにより、モータ制御装置内で発生する、その他の種々の態様の故障についても判定できるようになる。すなわち、モータ制御装置における故障判定の精度を上げることが可能になる。

そして、本発明のモータ制御装置によりモータを駆動するモータ装置を構成することにより、より信頼性を向上させたモータ装置を実現することが可能になる。

以上、本発明のモータ制御装置について説明したが、図１に示すＣＰＵ１１内のモータ駆動制御部１２、モータ電圧モニタ部１３、モータ回転検出部１４、および電圧検出故障判定部１６における処理は、記憶部１７に記憶されたプログラムをＣＰＵ１１が読み出して実行することにより、各部の処理機能が実現されるものである。

また、ＣＰＵ１１としては、カウンタ回路や、所望の場合は、Ａ／Ｄ変換器や、Ｄ／Ａ変換器等のハードウェアを内蔵するものを使用してもよく、この場合には、カウンタ回路等のハードウェア機能を利用して、モータ駆動制御部１２、モータ電圧モニタ部１３、モータ回転検出部１４、および電圧検出故障判定部１６における各処理を、ハードウェア手段とソフトウェア手段とを協働させて行うことができる。また、モータ駆動制御部１２、モータ電圧モニタ部１３、モータ回転検出部１４、および電圧検出故障判定部１６のいずれか、または全部を専用のハードにより構成するようにしてもよい。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明のモータ制御装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

１，１ａ・・・モータ制御装置、２ａ・・・オート操作スイッチ、２ｂ・・・マニュアル操作スイッチ、３・・・信号入力回路、４・・・モータ（Ｍ）、５・・・センサマグネット、６ａ，６ｂ・・・ホール素子、７・・・回転センサ、８・・・温度検出素子、１１・・・ＣＰＵ、１２・・・モータ駆動制御部、１３・・・モータ電圧モニタ部、１４・・・モータ回転検出部、１５・・・モータ加熱検出部、１６・・・電圧検出故障判定部、１７・・・記憶部、２１・・・リレー駆動回路、２２・・・リレー、２２ａ，２２ｂ・・・リレーコイル、２３・・・モータ端子電圧検出回路、３１・・・電源、４１・・・減速機、４２・・・ウィンドウ

Claims (6)

1. 車両に設備された開閉体を開閉駆動するモータを駆動制御するモータ制御装置であって、
   前記モータに印加される駆動電圧を検出しモータ電圧信号として出力するモータ電圧検出部と、
   前記モータの回転軸に連動して回転する回転センサからの信号を入力とし、前記モータの回転を検出しモータ回転信号として出力するモータ回転検出部と、
   前記モータ電圧検出部から出力されるモータ電圧信号と、前記モータ回転検出部から出力されるモータ回転信号とを比較することにより、前記モータ電圧検出部における故障の発生の有無を判定する電圧検出故障判定部と、
   を備えることを特徴とするモータ制御装置。
2. 前記電圧検出故障判定部では、
   前記開閉体を通常の操作により開閉駆動する際のモータ作動状態において、
   前記モータ回転検出部から前記モータの回転を示すモータ回転信号が出力され、かつ前記モータ電圧検出部から前記モータに駆動電圧が印加されていないことを示すモータ電圧信号が出力される場合は、前記モータ電圧検出部に故障が生じていると判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
3. 前記モータ回転検出部は、前記モータの回転方向に応じたモータ回転信号を出力し、
   前記モータ電圧検出部は、前記モータの回転方向に応じたモータ電圧信号を出力し、
   前記電圧検出故障判定部は、前記モータ回転信号が示す回転方向と、前記モータ電圧信号が示す回転方向とを比較し、それぞれが示す回転方向に不一致が生じている場合に、モータ制御装置内に故障が生じていると判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
4. 前記電圧検出故障判定部は、
   前記モータの回転が停止している状態において、
   前記モータ電圧検出部から前記モータに駆動電圧が印加されていることを示すモータ電圧信号が出力される場合は、モータ制御装置内に故障が生じていると判定する
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
5. 前記電圧検出故障判定部により、故障が生じたと判定された場合に、
   前記モータのアマチュア端子を短絡させるアマチュア端子短絡回路を備える
   ことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載のモータ制御装置。
6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載のモータ制御装置を使用してモータを駆動するように構成される
   ことを特徴とするモータ装置。

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