(57)【要約】【課題】単一の電流検出手段を用いて精度よく各相の電流値を検出できるとともに、電流検出可否の判定や電流検出タイミングの演算等を必要とせず、処理を高速化できる電動機制御装置を提供する。【解決手段】各相のデューティ設定値の大きさを比較して、最大相・中間相・最小相を決定し、中間相のキャリア信号の立ち上がりの位相Ｙを基準として、最大相のキャリア信号の立ち上がりの位相を一定量だけ進めるとともに、最小相のキャリア信号の立ち上がりの位相を一定量だけ遅らせる。位相が互いにずれた各相のキャリア信号と、各相のデューティ設定値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成し、中間相のＰＷＭ信号および最小相のＰＷＭ信号のそれぞれの立ち上がりまでの所定区間Ｔｕ、Ｔｗにおいて電流検出を行う。【選択図】図５
2010279141.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが３組設けられ、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号による各スイッチング素子のオン・オフ動作に基づいて３相電動機を駆動する駆動手段と、
前記３相電動機の各相の電流値を検出する単一の電流検出手段と、
各相の目標電流値と前記電流検出手段により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定するデューティ設定手段と、
キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、
前記デューティ設定手段により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさが最大の最大相、デューティ設定値の大きさが中間の中間相、デューティ設定値の大きさが最小の最小相を決定する比較手段と、
前記キャリア信号生成手段で生成されたキャリア信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、前記最大相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、前記中間相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ進める最大相移動手段と、
前記キャリア信号生成手段で生成されたキャリア信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、前記最小相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、前記中間相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ遅らせる最小相移動手段と、
前記最大相移動手段および最小相移動手段によって位相が互いにずれた各相のキャリア信号と、前記デューティ設定手段によって設定された各相のデューティ設定値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成し前記駆動手段に出力するＰＷＭ信号生成手段と、を備え、
前記電流検出手段は、前記中間相に対応するＰＷＭ信号および前記最小相に対応するＰＷＭ信号のそれぞれの立ち上がりまでの所定区間において、電流検出を行うことを特徴とする電動機制御装置。
【請求項２】
上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが３組設けられ、ＰＷＭ信号による各スイッチング素子のオン・オフ動作に基づいて３相電動機を駆動する駆動手段と、
前記３相電動機の各相の電流値を検出する単一の電流検出手段と、
各相の目標電流値と前記電流検出手段により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定するデューティ設定手段と、
キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、
前記デューティ設定手段により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさが最大の最大相、デューティ設定値の大きさが中間の中間相、デューティ設定値の大きさが最小の最小相を決定する比較手段と、
前記キャリア信号生成手段で生成されたキャリア信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、前記中間相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、前記最大相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ遅らせる中間相移動手段と、
前記キャリア信号生成手段で生成されたキャリア信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、前記最小相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、前記中間相に対応する遅相したキャリア信号の立ち上がりの位相よりも電流検出可能な一定量だけ遅くなるように、前記最大相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相から遅らせる最小相移動手段と、
前記中間相移動手段および最小相移動手段によって位相が互いにずれた各相のキャリア信号と、前記デューティ設定手段によって設定された各相のデューティ設定値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成し前記駆動手段に出力するＰＷＭ信号生成手段と、を備え、
前記電流検出手段は、前記中間相に対応するＰＷＭ信号および前記最小相に対応するＰＷＭ信号のそれぞれの立ち上がりまでの所定区間において、電流検出を行うことを特徴とする電動機制御装置。
【請求項３】
上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが３組設けられ、ＰＷＭ信号による各スイッチング素子のオン・オフ動作に基づいて３相電動機を駆動する駆動手段と、
前記３相電動機の各相の電流値を検出する単一の電流検出手段と、
各相の目標電流値と前記電流検出手段により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定するデューティ設定手段と、
キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、
前記デューティ設定手段により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさが最大の最大相、デューティ設定値の大きさが中間の中間相、デューティ設定値の大きさが最小の最小相を決定する比較手段と、
前記キャリア信号生成手段で生成されたキャリア信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、前記中間相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、前記最小相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ進める中間相移動手段と、
前記キャリア信号生成手段で生成されたキャリア信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、前記最大相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、前記中間相に対応する進相したキャリア信号の立ち上がりの位相よりも電流検出可能な一定量だけ進むように、前記最小相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相から進める最大相移動手段と、
前記中間相移動手段および最大相移動手段によって位相が互いにずれた各相のキャリア信号と、前記デューティ設定手段によって設定された各相のデューティ設定値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成し前記駆動手段に出力するＰＷＭ信号生成手段と、を備え、
前記電流検出手段は、前記中間相に対応するＰＷＭ信号および前記最小相に対応するＰＷＭ信号のそれぞれの立ち上がりまでの所定区間において、電流検出を行うことを特徴とする電動機制御装置。
【請求項４】
上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが３組設けられ、ＰＷＭ信号による各スイッチング素子のオン・オフ動作に基づいて３相電動機を駆動する駆動手段と、
前記３相電動機の各相の電流値を検出する単一の電流検出手段と、
各相の目標電流値と前記電流検出手段により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定するデューティ設定手段と、
キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、
前記デューティ設定手段によって設定された各相のデューティ設定値と、前記キャリア信号生成手段により生成されたキャリア信号とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
前記デューティ設定手段により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさが最大の最大相、デューティ設定値の大きさが中間の中間相、デューティ設定値の大きさが最小の最小相を決定する比較手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段で生成されたＰＷＭ信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、前記最大相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、前記中間相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ進める最大相移動手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段で生成されたＰＷＭ信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、前記最小相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、前記中間相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ遅らせる最小相移動手段と、を備え、
前記駆動手段は、前記最大相移動手段および最小相移動手段によって位相が互いにずれた各相のＰＷＭ信号に基づいて前記３相電動機を駆動し、
前記電流検出手段は、前記中間相に対応するＰＷＭ信号および前記最小相に対応するＰＷＭ信号のそれぞれの立ち上がりまでの所定区間において、電流検出を行うことを特徴とする電動機制御装置。
【請求項５】
上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが３組設けられ、ＰＷＭ信号による各スイッチング素子のオン・オフ動作に基づいて３相電動機を駆動する駆動手段と、
前記３相電動機の各相の電流値を検出する単一の電流検出手段と、
各相の目標電流値と前記電流検出手段により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定するデューティ設定手段と、
キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、
前記デューティ設定手段によって設定された各相のデューティ設定値と、前記キャリア信号生成手段により生成されたキャリア信号とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
前記デューティ設定手段により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさが最大の最大相、デューティ設定値の大きさが中間の中間相、デューティ設定値の大きさが最小の最小相を決定する比較手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段で生成されたＰＷＭ信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、前記中間相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、前記最大相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ遅らせる中間相移動手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段で生成されたＰＷＭ信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、前記最小相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、前記中間相に対応する遅相したＰＷＭ信号の立ち上がりの位相よりも電流検出可能な一定量だけ遅くなるように、前記最大相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相から遅らせる最小相移動手段と、を備え、
前記駆動手段は、前記中間相移動手段および最小相移動手段によって位相が互いにずれた各相のＰＷＭ信号に基づいて前記３相電動機を駆動し、
前記電流検出手段は、前記中間相に対応するＰＷＭ信号および前記最小相に対応するＰＷＭ信号のそれぞれの立ち上がりまでの所定区間において、電流検出を行うことを特徴とする電動機制御装置。
【請求項６】
上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが３組設けられ、ＰＷＭ信号による各スイッチング素子のオン・オフ動作に基づいて３相電動機を駆動する駆動手段と、
前記３相電動機の各相の電流値を検出する単一の電流検出手段と、
各相の目標電流値と前記電流検出手段により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定するデューティ設定手段と、
キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、
前記デューティ設定手段によって設定された各相のデューティ設定値と、前記キャリア信号生成手段により生成されたキャリア信号とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
前記デューティ設定手段により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさが最大の最大相、デューティ設定値の大きさが中間の中間相、デューティ設定値の大きさが最小の最小相を決定する比較手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段で生成されたＰＷＭ信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、前記中間相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、前記最小相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ進める中間相移動手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段で生成されたＰＷＭ信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、前記最大相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、前記中間相に対応する進相したＰＷＭ信号の立ち上がりの位相よりも電流検出可能な一定量だけ進むように、前記最小相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相から進める最大相移動手段と、を備え、
前記駆動手段は、前記中間相移動手段および最大相移動手段によって位相が互いにずれた各相のＰＷＭ信号に基づいて前記３相電動機を駆動し、
前記電流検出手段は、前記中間相に対応するＰＷＭ信号および前記最小相に対応するＰＷＭ信号のそれぞれの立ち上がりまでの所定区間において、電流検出を行うことを特徴とする電動機制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の電動機制御装置において、
前記比較手段は、前記デューティ設定手段によって設定されたデューティ設定値のうち、前記最大相以外の２相のデューティ設定値が等しい場合は、いずれか一方の相を中間相と決定し、他方の相を最小相と決定することを特徴とする電動機制御装置。
【請求項８】
上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが、４相以上の相数に応じて複数組設けられ、ＰＷＭ信号による各スイッチング素子のオン・オフ動作に基づいて多相電動機を駆動する駆動手段と、
前記多相電動機の各相の電流値を検出する単一の電流検出手段と、
各相の目標電流値と前記電流検出手段により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定するデューティ設定手段と、
キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、
前記デューティ設定手段により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさの順位を決定する比較手段と、
前記キャリア信号生成手段で生成されたキャリア信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、デューティ設定値が最も大きい最大相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を基準として、最大相以外の各相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、前記デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、電流検出可能な一定量だけ遅らせる位相移動手段と、
前記位相移動手段によって位相が互いにずれた各相のキャリア信号と、前記デューティ設定手段によって設定された各相のデューティ設定値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成し前記駆動手段に出力するＰＷＭ信号生成手段と、を備え、
前記電流検出手段は、前記最大相以外の各相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりまでの所定区間において、電流検出を行うことを特徴とする電動機制御装置。
【請求項９】
上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが、４相以上の相数に応じて複数組設けられ、ＰＷＭ信号による各スイッチング素子のオン・オフ動作に基づいて多相電動機を駆動する駆動手段と、
前記多相電動機の各相の電流値を検出する単一の電流検出手段と、
各相の目標電流値と前記電流検出手段により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定するデューティ設定手段と、
キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、
前記デューティ設定手段により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさの順位を決定する比較手段と、
前記キャリア信号生成手段で生成されたキャリア信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、デューティ設定値が最も小さい最小相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を基準として、最小相以外の各相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、前記デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、電流検出可能な一定量だけ進める位相移動手段と、
前記位相移動手段によって位相が互いにずれた各相のキャリア信号と、前記デューティ設定手段によって設定された各相のデューティ設定値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成し前記駆動手段に出力するＰＷＭ信号生成手段と、を備え、
前記電流検出手段は、前記デューティ設定値が最も大きい最大相以外の各相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりまでの所定区間において、電流検出を行うことを特徴とする電動機制御装置。
【請求項１０】
上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが、４相以上の相数に応じて複数組設けられ、ＰＷＭ信号による各スイッチング素子のオン・オフ動作に基づいて多相電動機を駆動する駆動手段と、
前記多相電動機の各相の電流値を検出する単一の電流検出手段と、
各相の目標電流値と前記電流検出手段により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定するデューティ設定手段と、
キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、
前記デューティ設定手段により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさの順位を決定する比較手段と、
前記キャリア信号生成手段で生成されたキャリア信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、デューティ設定値が最も大きい最大相と最も小さい最小相とを除く任意の中間相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を基準として、デューティ設定値が前記中間相のデューティ設定値よりも大きい相については、キャリア信号の立ち上がりの位相を、デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、電流検出可能な一定量だけ進め、デューティ設定値が前記中間相のデューティ設定値よりも小さい相については、キャリア信号の立ち上がりの位相を、デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、電流検出可能な一定量だけ遅らせる位相移動手段と、
前記位相移動手段によって位相が互いにずれた各相のキャリア信号と、前記デューティ設定手段によって設定された各相のデューティ設定値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成し前記駆動手段に出力するＰＷＭ信号生成手段と、を備え、
前記電流検出手段は、前記最大相以外の各相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりまでの所定区間において、電流検出を行うことを特徴とする電動機制御装置。
【請求項１１】
上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが、４相以上の相数に応じて複数組設けられ、ＰＷＭ信号による各スイッチング素子のオン・オフ動作に基づいて多相電動機を駆動する駆動手段と、
前記多相電動機の各相の電流値を検出する単一の電流検出手段と、
各相の目標電流値と前記電流検出手段により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定するデューティ設定手段と、
キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、
前記デューティ設定手段によって設定された各相のデューティ設定値と、前記キャリア信号生成手段により生成されたキャリア信号とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
前記デューティ設定手段により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさの順位を決定する比較手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段で生成されたＰＷＭ信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、デューティ設定値が最も大きい最大相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を基準として、最大相以外の各相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、前記デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、電流検出可能な一定量だけ遅らせる位相移動手段と、を備え、
前記駆動手段は、前記位相移動手段によって位相が互いにずれた各相のＰＷＭ信号に基づいて前記多相電動機を駆動し、
前記電流検出手段は、前記最大相以外の各相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりまでの所定区間において、電流検出を行うことを特徴とする電動機制御装置。
【請求項１２】
上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが、４相以上の相数に応じて複数組設けられ、ＰＷＭ信号による各スイッチング素子のオン・オフ動作に基づいて多相電動機を駆動する駆動手段と、
前記多相電動機の各相の電流値を検出する単一の電流検出手段と、
各相の目標電流値と前記電流検出手段により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定するデューティ設定手段と、
キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、
前記デューティ設定手段によって設定された各相のデューティ設定値と、前記キャリア信号生成手段により生成されたキャリア信号とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
前記デューティ設定手段により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさの順位を決定する比較手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段で生成されたＰＷＭ信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、デューティ設定値が最も小さい最小相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を基準として、最小相以外の各相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、前記デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、電流検出可能な一定量だけ進める位相移動手段と、を備え、
前記駆動手段は、前記位相移動手段によって位相が互いにずれた各相のＰＷＭ信号に基づいて前記多相電動機を駆動し、
前記電流検出手段は、前記デューティ設定値が最も大きい最大相以外の各相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりまでの所定区間において、電流検出を行うことを特徴とする電動機制御装置。
【請求項１３】
上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが、４相以上の相数に応じて複数組設けられ、ＰＷＭ信号による各スイッチング素子のオン・オフ動作に基づいて多相電動機を駆動する駆動手段と、
前記多相電動機の各相の電流値を検出する単一の電流検出手段と、
各相の目標電流値と前記電流検出手段により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定するデューティ設定手段と、
キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、
前記デューティ設定手段によって設定された各相のデューティ設定値と、前記キャリア信号生成手段により生成されたキャリア信号とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号生成手段と、
前記デューティ設定手段により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさの順位を決定する比較手段と、
前記ＰＷＭ信号生成手段で生成されたＰＷＭ信号と前記比較手段での比較結果とに基づいて、デューティ設定値が最も大きい最大相と最も小さい最小相とを除く任意の中間相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を基準として、デューティ設定値が前記中間相のデューティ設定値よりも大きい相については、ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、電流検出可能な一定量だけ進め、デューティ設定値が前記中間相のデューティ設定値よりも小さい相については、ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、電流検出可能な一定量だけ遅らせる位相移動手段と、を備え、
前記駆動手段は、前記位相移動手段によって位相が互いにずれた各相のＰＷＭ信号に基づいて前記多相電動機を駆動し、
前記電流検出手段は、前記最大相以外の各相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりまでの所定区間において、電流検出を行うことを特徴とする電動機制御装置。
【請求項１４】
請求項８ないし請求項１３のいずれかに記載の電動機制御装置において、
前記比較手段は、前記デューティ設定手段によって設定されたデューティ設定値の中に等しいデューティ設定値が存在する場合は、当該デューティ設定値に対して異なる順位を決定することを特徴とする電動機制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３相ブラシレスモータなどの電動機を制御する電動機制御装置に関し、特に、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation：パルス幅変調）制御における各相の電流検出に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、ＰＷＭ制御方式による電動機制御装置は、上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが複数組設けられた駆動回路を備え、所定のデューティを有する各相のＰＷＭ信号により各スイッチング素子を個別にオン・オフさせて、電動機を制御するようにしている。また、電動機の各相の電流値を検出するための電流検出器が設けられ、各相の目標電流値と電流検出器で検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値が設定される。そして、このデューティ設定値と、所定の周波数を有する各相のキャリア信号（搬送波）とに基づいて、ＰＷＭ信号が生成される。ＰＷＭ信号の「Ｈ」（High）と「Ｌ」（Low）の区間は、キャリア信号のレベルがデューティ設定値以上か未満かによって決まる。ＰＷＭ制御を用いた電動機制御装置は、例えば、後掲の特許文献１−５に記載されている。
【０００３】
このような電動機制御装置にあっては、所定時刻において電流検出器が電流値を測定しようとする際に、一つの相と他の相との間で、スイッチング素子がオン・オフするタイミングの間隔が非常に短くなる場合がある。このときは、電流検出に必要な電流がスイッチング素子に流れないことや、デッドタイム（不感帯）の存在、さらには回路の応答遅延等に起因して、正確な電流測定ができなくなる。電流検出器としてＡ／Ｄ変換器を使用する場合、Ａ／Ｄ変換が正常に行われるためには、同じ大きさの信号が一定期間（例えば２μｓ以上）連続して入力されなければならない。安定した信号が連続して入力されないと、Ａ／Ｄ変換器は各相の正確な電流値を検出することができない。
【０００４】
上記問題に対処するための手段として、一つの相と他の相との間における、スイッチング素子のオン・オフのタイミングの間隔が閾値より短い場合に、ＰＷＭ信号の位相をシフトさせる方法がある。このようにＰＷＭ信号の位相をシフトすることにより、上記オン・オフのタイミングの間隔が大きくなるので、電流検出器に安定した信号が入力され、電流の測定が可能となる。このようなＰＷＭ信号の位相シフトに関する技術は、例えば特許文献５に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−１１２４１６号公報
【特許文献２】特開平１０−１５５２７８号公報
【特許文献３】特表２００５−５３１２７０号公報
【特許文献４】特開２００１−９５２７９号公報
【特許文献５】米国特許第６７３５５３７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ＰＷＭ信号に基づいて電動機を駆動する電動機制御装置において、各相のデューティを変えることなく単一の電流検出器を用いて正確な各相の電流値を検出することが困難であるという課題は依然として解決されていない。
【０００７】
電流検出時に、一つの相と他の相との間でＰＷＭ信号の立ち上がりまたは立ち下がりの時間間隔が短くなったとき、上述したように、ＰＷＭ信号の位相をシフトさせることで電流検出が可能となる。しかしながら、この場合においては、ＰＷＭ信号のデューティ設定値から、常に電流検出の可否を判定し、位相のシフト量を演算する必要がある。また、演算した位相シフト量の結果に応じて、電流検出が可能なように電流検出タイミングを再度演算し、設定しなおす必要がある。このため、計算量が膨大となり、制御部を構成するＣＰＵの負荷が増大して処理の高速化に限界がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、単一の電流検出手段を用いて精度よく各相の電流値を検出できるとともに、電流検出可否の判定や電流検出タイミングの演算等を必要とせず、ＣＰＵの負荷を低減できる電動機制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係る電動機制御装置は、上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが３組設けられ、ＰＷＭ信号による各スイッチング素子のオン・オフ動作に基づいて３相電動機を駆動する駆動手段と、３相電動機の各相の電流値を検出する単一の電流検出手段と、各相の目標電流値と電流検出手段により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定するデューティ設定手段と、キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、デューティ設定手段により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさが最大の最大相、デューティ設定値の大きさが中間の中間相、デューティ設定値の大きさが最小の最小相を決定する比較手段と、キャリア信号生成手段で生成されたキャリア信号と比較手段での比較結果とに基づいて、最大相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、中間相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ進める最大相移動手段と、キャリア信号生成手段で生成されたキャリア信号と比較手段での比較結果とに基づいて、最小相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、中間相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ遅らせる最小相移動手段と、最大相移動手段および最小相移動手段によって位相が互いにずれた各相のキャリア信号と、デューティ設定手段によって設定された各相のデューティ設定値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成し駆動手段に出力するＰＷＭ信号生成手段とを備えている。そして、電流検出手段は、中間相に対応するＰＷＭ信号および最小相に対応するＰＷＭ信号のそれぞれの立ち上がりまでの所定区間において電流検出を行う。
【００１０】
このようにすると、中間相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を基準として、デューティが最大の相については、キャリア信号の位相が、電流検出に必要な時間やデッドタイム等を考慮した時間量だけ前にシフトする（位相が進む）。また、デューティが最小の相については、キャリア信号の位相が、上記時間量だけ後ろにシフトする（位相が遅れる）。この結果、位相シフトによって電流検出時間が確実に確保され、単一の電流検出手段を用いて各相電流を正確に検出することができる。また、電流検出のタイミングが、中間相のＰＷＭ信号と最小相のＰＷＭ信号の各立ち上がりを基準として決定されるので、当該検出タイミングを常に固定位置とすることができる。このため、電流検出可否の判定や、位相シフト量の演算、電流検出タイミングの演算をその都度行う必要がなくなり、処理がきわめて簡単になる。
【００１１】
さらに、デューティが最大の相の位相を一定量進め、デューティが最小の相の位相を一定量遅らせることで、電流検出可能な時間を十分確保しつつ、３相のＰＷＭ信号の「Ｈ」（High）期間のオーバーラップ時間をできるだけ大きく取ることができる。これにより、スイッチング回路に対して流入・流出する不要な電流が極力低減されるので、結果として、電子部品の発熱量を抑制できるという付随的効果も得られる。
【００１２】
本発明では、上記のように中間相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を基準として位相をシフトすることに代えて、最大相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を基準として位相をシフトしてもよい。あるいは、最小相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を基準として位相をシフトしてもよい。
【００１３】
また、本発明では、上記のようにキャリア信号の位相をシフトすることに代えて、ＰＷＭ信号の位相をシフトしてもよい。この場合も、キャリア信号の場合と同様に、中間相に対応するＰＷＭ信号の位相を基準とする方法、最大相に対応するＰＷＭ信号の位相を基準とする方法、最小相に対応するＰＷＭ信号の位相を基準とする方法のいずれかを採用することができる。
【００１４】
以上の場合において、デューティ設定手段によって設定されたデューティ設定値のうち、最大相以外の２相のデューティ設定値が等しい場合は、比較手段によって、いずれか一方の相を中間相と決定し、他方の相を最小相と決定すればよい。
【００１５】
本発明はまた、３相電動機だけでなく４相以上の多相電動機を制御する装置としても実現することができる。この場合の電動機制御装置は、上アームと下アームにそれぞれスイッチング素子を有する上下一対のアームが、４相以上の相数に応じて複数組設けられ、ＰＷＭ信号による各スイッチング素子のオン・オフ動作に基づいて多相電動機を駆動する駆動手段と、多相電動機の各相の電流値を検出する単一の電流検出手段と、各相の目標電流値と電流検出手段により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定するデューティ設定手段と、キャリア信号を生成するキャリア信号生成手段と、デューティ設定手段により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさの順位を決定する比較手段と、キャリア信号生成手段で生成されたキャリア信号と比較手段での比較結果とに基づいて、デューティ設定値が最も大きい最大相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を基準として、最大相以外の各相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、電流検出可能な一定量だけ遅らせる位相移動手段と、位相移動手段によって位相が互いにずれた各相のキャリア信号と、デューティ設定手段によって設定された各相のデューティ設定値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成し駆動手段に出力するＰＷＭ信号生成手段とを備える。そして、電流検出手段は、最大相以外の各相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりまでの所定区間において、電流検出を行う。
【００１６】
本発明では、上記のように最大相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を基準として位相をシフトすることに代えて、最小相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を基準として位相をシフトしてもよい。あるいは、任意の中間相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を基準として位相をシフトしてもよい。
【００１７】
また、本発明では、上記のようにキャリア信号の位相をシフトすることに代えて、ＰＷＭ信号の位相をシフトしてもよい。この場合も、キャリア信号の場合と同様に、最大相に対応するＰＷＭ信号の位相を基準とする方法、最小相に対応するＰＷＭ信号の位相を基準とする方法、任意の中間相に対応するＰＷＭ信号の位相を基準とする方法のいずれかを採用することができる。
【００１８】
以上の場合において、デューティ設定手段によって設定されたデューティ設定値の中に等しいデューティ設定値が存在する場合は、当該デューティ設定値に対して異なる順位を決定すればよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、位相シフトによって電流検出時間を十分に確保できるので、単一の電流検出手段を用いて各相電流を正確に検出することができるとともに、電流検出が常に固定されたタイミングで行われるので、電流検出可否の判定や電流検出タイミングの演算等が不要となり、ＣＰＵの負荷を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明が適用される電動機制御装置の回路構成図である。
【図２】第１実施形態の電動機制御装置を示すブロック図である。
【図３】キャリア信号からＰＷＭ信号を生成する原理を説明する図である。
【図４】第１実施形態における電流検出手順を示すフローチャートである。
【図５】第１実施形態におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号のタイミングチャートである。
【図６】Ｕ相電流の検出を説明するための回路図である。
【図７】Ｗ相電流の検出を説明するための回路図である。
【図８】第２実施形態の電動機制御装置を示すブロック図である。
【図９】第２実施形態における電流検出手順を示すフローチャートである。
【図１０】第２実施形態におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号のタイミングチャートである。
【図１１】第３実施形態の電動機制御装置を示すブロック図である。
【図１２】第３実施形態における電流検出手順を示すフローチャートである。
【図１３】第３実施形態におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号のタイミングチャートである。
【図１４】第４実施形態の電動機制御装置を示すブロック図である。
【図１５】第４実施形態における電流検出手順を示すフローチャートである。
【図１６】第４実施形態におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号のタイミングチャートである。
【図１７】第５実施形態の電動機制御装置を示すブロック図である。
【図１８】第５実施形態における電流検出手順を示すフローチャートである。
【図１９】第５実施形態におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号のタイミングチャートである。
【図２０】第６実施形態の電動機制御装置を示すブロック図である。
【図２１】第６実施形態における電流検出手順を示すフローチャートである。
【図２２】第６実施形態におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号のタイミングチャートである。
【図２３Ａ】第７実施形態におけるキャリア信号のタイミングチャートである。
【図２３Ｂ】第７実施形態におけるＰＷＭ信号のタイミングチャートである。
【図２４Ａ】第８実施形態におけるキャリア信号のタイミングチャートである。
【図２４Ｂ】第８実施形態におけるＰＷＭ信号のタイミングチャートである。
【図２５Ａ】第９実施形態におけるキャリア信号のタイミングチャートである。
【図２５Ｂ】第９実施形態におけるＰＷＭ信号のタイミングチャートである。
【図２６】第１０実施形態におけるＰＷＭ信号のタイミングチャートである。
【図２７】第１１実施形態におけるＰＷＭ信号のタイミングチャートである。
【図２８】第１２実施形態におけるＰＷＭ信号のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
図１は、本発明が適用される電動機制御装置の回路構成図である。電源回路１は、整流回路や平滑回路等から構成され、出力端にコンデンサＣが接続されている。スイッチング回路２は、上下一対のアームがＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応して３組設けられた３相ブリッジから構成されている。Ｕ相の上アームＡ１はスイッチング素子Ｑ１を有し、Ｕ相の下アームＡ２はスイッチング素子Ｑ２を有している。Ｖ相の上アームＡ３はスイッチング素子Ｑ３を有し、Ｖ相の下アームＡ４はスイッチング素子Ｑ４を有している。Ｗ相の上アームＡ５はスイッチング素子Ｑ５を有し、Ｗ相の下アームＡ６はスイッチング素子Ｑ６を有している。これらのスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor：電界効果トランジスタ）からなる。
【００２３】
ドライバＩＣ３は、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６を個別にオン・オフさせるための各相のＰＷＭ信号を、各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のゲートへ出力する。スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオン・オフにより、スイッチング回路２からモータ（電動機）Ｍへ３相電圧が供給され、モータＭが回転する。モータＭは、例えば車両の電動パワーステアリング装置に用いられる３相ブラシレスモータである。モータＭに流れる電流を検出するための電流検出抵抗Ｒは、電源回路１とスイッチング回路２との間に接続されている。差動アンプ等から構成される増幅回路５は、電流検出抵抗Ｒの両端の電圧を増幅し、検出電流値としてＣＰＵ４へ出力する。ＣＰＵ４は、増幅回路５から与えられる検出電流値と、目標電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を算出する。そして、このデューティ設定値と鋸歯状のキャリア信号とに基づいて生成した各相のＰＷＭ信号を、ドライバＩＣ３へ供給する。
【００２４】
図２は、本発明の第１実施形態（請求項１に対応）の電動機制御装置を示すブロック図である。キャリア信号生成手段１０は、所定の周波数を有する各相の鋸歯状のキャリア信号を生成する。デューティ設定手段１１は、各相の目標電流値と電流検出手段１７により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定する。比較手段１２は、デューティ設定手段１１により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさが最大の最大相、デューティ設定値の大きさが中間の中間相、デューティ設定値の大きさが最小の最小相を決定する。最大相移動手段１３は、キャリア信号生成手段１０で生成されたキャリア信号と比較手段１２での比較結果とに基づいて、最大相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、中間相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ進める。最小相移動手段１４は、キャリア信号生成手段１０で生成されたキャリア信号と比較手段１２での比較結果とに基づいて、最小相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、中間相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ遅らせる。ＰＷＭ信号生成手段１５は、最大相移動手段１３および最小相移動手段１４によって位相が互いにずれた各相のキャリア信号と、デューティ設定手段１１によって設定された各相のデューティ設定値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成し駆動手段１６に出力する。駆動手段１６は、ＰＷＭ信号によるスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のオン・オフ動作に基づいてモータＭを駆動する。電流検出手段１７は、中間相に対応するＰＷＭ信号および最小相に対応するＰＷＭ信号のそれぞれの立ち上がりまでの所定区間において電流検出を行う。
【００２５】
ここで「電流検出可能な一定量」とは、ＰＷＭ信号生成手段１５から出力されるＰＷＭ信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態へ立ち上がる際に、当該出力信号が安定するまでの時間と、電流検出手段１７にて実際に電流を検出するのに要する時間とを合わせた時間よりも長い時間を示している。通常、ＰＷＭ信号がＯＦＦ状態からＯＮ状態に立ち上がった場合、設定されている一定値となるまでに信号が上下に振れた後に一定値となる。この信号が振れている間に電流検出を行うと、電流検出手段１７が誤った電流値を検出してしまう。そのため、ＰＷＭ信号がＯＮ状態に立ち上がって安定するまでの時間と、実際に電流検出をする時間とを合わせた時間よりも長い時間だけ位相をずらすことで、正確な電流検出を行うことができる。
【００２６】
図２の各ブロックと、図１の回路との対応関係は以下の通りである。キャリア信号生成手段１０、デューティ設定手段１１、比較手段１２、最大相移動手段１３、最小相移動手段１４およびＰＷＭ信号生成手段１５は、ＣＰＵ４の機能の一部に相当するブロックである。駆動手段１６は、ドライバＩＣ３およびスイッチング回路２により構成されるブロックである。電流検出手段１７は、電流検出抵抗Ｒおよび増幅回路５と、ＣＰＵ４の機能の一部に相当するブロックである。
【００２７】
図３は、ＰＷＭ信号生成手段１５において、キャリア信号からＰＷＭ信号を生成する原理を説明する図である。図３（ａ）のように、鋸歯状のキャリア信号に対して、閾値であるデューティ設定値１を設定し、キャリア信号のレベルが設定値１未満である区間を「Ｈ」（High）、設定値１以上である区間を「Ｌ」（Low）として、キャリア信号を２値化すると、図３（ｃ）のようなＰＷＭ信号が得られる。図３（ａ）では、デューティ設定値１が高く設定されているので、図３（ｃ）のＰＷＭ信号では、「Ｈ」区間が長く「Ｌ」区間が短くなっている。また、図３（ｂ）のように、キャリア信号に対してデューティ設定値２を設定し、同様にキャリア信号を２値化すると、図３（ｄ）のようなＰＷＭ信号が得られる。図３（ｂ）では、デューティ設定値２が低く設定されているので、図３（ｄ）のＰＷＭ信号では、「Ｈ」区間が短く「Ｌ」区間が長くなっている。したがって、デューティ設定値を変更することにより、ＰＷＭ信号のデューティを調整することができる。
【００２８】
図４は、第１実施形態における電流検出手順を示すフローチャートである。ステップＳ１１では、デューティ設定手段１１が、各相の目標電流値および検出電流値に基づいて、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相のデューティ設定値を設定する。ステップＳ１２では、比較手段１２が、各相のデューティ設定値を比較して、当該設定値の大きさによる順位付けを行う。すなわち、デューティ設定値の大きさの順に最大相、中間相、最小相を決定する。本実施形態では、Ｕ相を最大相、Ｖ相を中間相、Ｗ相を最小相とする。次に、ステップＳ１３において、最大相移動手段１３が、最大相（Ｕ相）に対応するキャリア信号の位相シフト量を設定し、ステップＳ１４において、最小相移動手段１４が、最小相（Ｗ相）に対応するキャリア信号の位相シフト量を設定する。
【００２９】
ここで、キャリア信号の位相シフトについて説明する。図５は、第１実施形態におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号のタイミングチャートである。本実施形態では、中間相であるＶ相のキャリア信号に対して、最大相であるＵ相のキャリア信号の位相を進め、最小相であるＷ相のキャリア信号の位相を遅らせる。すなわち、Ｖ相キャリア信号の立ち上がりの位相Ｙを基準として、Ｕ相キャリア信号の立ち上がりの位相を進み方向ａへ一定量シフトさせ、Ｗ相キャリア信号の立ち上がりの位相を遅れ方向ｂへ一定量シフトさせる。これらの位相シフト量は、電流検出手段１７によるモータ電流の検出が可能となるようなシフト量に設定されている。
【００３０】
次に、ステップＳ１５において、上述したＵ相・Ｖ相・Ｗ相の各キャリア信号に基づいて、ＰＷＭ信号生成手段１５が、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各ＰＷＭ信号を生成する。Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各キャリア信号の位相は互いにずれているので、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各ＰＷＭ信号も、図５に示すように、位相が互いにずれた信号となる。すなわち、Ｕ相ＰＷＭ信号は、Ｖ相ＰＷＭ信号に対して位相が進んでおり、Ｗ相ＰＷＭ信号は、Ｖ相ＰＷＭ信号に対して位相が遅れている。なお、図５において、Ｕ相ＰＷＭ信号とＷ相ＰＷＭ信号における破線は、位相シフトが無い場合のＰＷＭ信号を表している。
【００３１】
図５に示したＵ相・Ｖ相・Ｗ相のＰＷＭ信号は、スイッチング回路２（図１）における各相の上アームＡ１、Ａ３、Ａ５のスイッチング素子Ｑ１、Ｑ３、Ｑ５に与えられるＰＷＭ信号を表している。下アームＡ２、Ａ４、Ａ６のスイッチング素子Ｑ２、Ｑ４、Ｑ６に与えられるＰＷＭ信号は、図５の各ＰＷＭ信号を反転した信号となる（図示省略）。この場合、上アームのスイッチング素子に与えられるＰＷＭ信号と、下アームのスイッチング素子に与えられるＰＷＭ信号との間には、上下のスイッチング素子が同時にオンするのを回避するためのデッドタイムが設けられる。後述するタイミングチャートにおいても同様である。
【００３２】
次に、ステップＳ１６において、電流検出手段１７が最大相であるＵ相と、最小相であるＷ相の電流値を検出する。この場合、Ｕ相の電流値検出は、図５に示した網掛部分の区間Ｔｕにおいて行われる。この区間Ｔｕは、最大相であるＵ相のＰＷＭ信号の立ち上がりから、中間相であるＶ相のＰＷＭ信号の立ち上がりまでの区間における、Ｖ相のＰＷＭ信号が立ち上がる手前の所定区間である。区間Ｔｕの時間幅は、例えば２μｓである。区間Ｔｕにおいては、Ｕ相ＰＷＭ信号は「Ｈ」、Ｖ相ＰＷＭ信号は「Ｌ」、Ｗ相ＰＷＭ信号は「Ｌ」となるので、図６に示したように、Ｕ相上アームのスイッチング素子Ｑ１はオン、Ｖ相上アームのスイッチング素子Ｑ３はオフ、Ｗ相上アームのスイッチング素子Ｑ５はオフとなる。この結果、モータＭには矢印で示す経路で電流が流れ、電流検出抵抗ＲにＵ相電流が流れる。このＵ相電流によって電流検出抵抗Ｒの両端に生じる電圧が、増幅回路５（図１）を介してＣＰＵ４に入力され、ＣＰＵ４においてＡＤ変換されることで、Ｕ相電流値が検出される。したがって、Ｕ相電流に対するＡＤ変換は、Ｖ相ＰＷＭ信号が立ち上がるまで（区間Ｔｕの最後のタイミングまで）に終了する。
【００３３】
一方、Ｗ相の電流値検出は、図５に示した網掛部分の区間Ｔｗにおいて行われる。この区間Ｔｗは、中間相であるＶ相のＰＷＭ信号の立ち上がりから最小相であるＷ相のＰＷＭ信号の立ち上がりまでの区間における、Ｗ相のＰＷＭ信号が立ち上がる手前の所定区間である。区間Ｔｗの時間幅は、例えば２μｓである。区間Ｔｗにおいては、Ｕ相ＰＷＭ信号は「Ｈ」、Ｖ相ＰＷＭ信号は「Ｈ」、Ｗ相ＰＷＭ信号は「Ｌ」となるので、図７に示したように、Ｕ相上アームのスイッチング素子Ｑ１はオン、Ｖ相上アームのスイッチング素子Ｑ３はオン、Ｗ相上アームのスイッチング素子Ｑ５はオフとなる。この結果、モータＭには矢印で示す経路で電流が流れ、電流検出抵抗ＲにＷ相電流が流れる。このＷ相電流によって電流検出抵抗Ｒの両端に生じる電圧が、増幅回路５（図１）を介してＣＰＵ４に入力され、ＣＰＵ４においてＡＤ変換されることで、Ｗ相電流値が検出される。したがって、Ｗ相電流に対するＡＤ変換は、Ｗ相ＰＷＭ信号が立ち上がるまで（区間Ｔｗの最後のタイミングまで）に終了する。
【００３４】
なお、図５においては、キャリア信号の１周期を５０μｓとして、５周期分のキャリア信号が示されており、４周期目から５周期目にかけてＵ相電流とＷ相電流の検出を行っているが、これは一例であって、電流検出はどの周期において行ってもよい。後述のタイミングチャートにおいても同様である。
【００３５】
上記のようにして最大相（Ｕ相）と最小相（Ｗ相）の電流値が検出されると、次に、ステップＳ１７において、残りの中間相（Ｖ相）の電流値を算出する。Ｕ相電流値とＷ相電流値はいずれも実測値であるが、Ｖ相電流値は計算により求める。すなわち、Ｕ相電流値をＩｕ、Ｖ相電流値をＩｖ、Ｗ相電流値をＩｗとしたとき、これらの間には、次の関係が成立する。
Ｉｕ＋Ｉｖ＋Ｉｗ＝０    ・・・  （１）
したがって、Ｕ相電流値ＩｕとＷ相電流値Ｉｗとが既知であれば、Ｖ相電流値Ｉｖは、
Ｉｖ＝−（Ｉｕ＋Ｉｖ）  ・・・  （２）
として算出することができる。
【００３６】
以上のように、第１実施形態においては、中間相（Ｖ相）のキャリア信号を基準として、最大相（Ｕ相）と最小相（Ｗ相）のキャリア信号の位相を一定量シフトさせることにより、電流検出手段１７による電流検出のための時間（図５の区間Ｔｕ、Ｔｗの時間幅）を十分確保することができる。このため、単一の電流検出抵抗Ｒを用いて、各相電流を正確に検出することができる。
【００３７】
また、電流検出のタイミングが、中間相（Ｖ相）と最小相（Ｗ相）の各ＰＷＭ信号の立ち上がりを基準として決定されるので、当該検出タイミングを常に固定位置（区間Ｔｕ、Ｔｗ）とすることができる。このため、ＣＰＵ４において、電流検出可否の判定や、位相シフト量の演算、電流検出タイミングの演算をその都度行う必要がなくなり、処理がきわめて簡単になる。
【００３８】
さらに、最大相（Ｕ相）の位相を一定量進め、最小相（Ｗ相）の位相を一定量遅らせることで、電流検出可能な時間を十分確保しつつ、３相のＰＷＭ信号の「Ｈ」期間のオーバーラップ時間をできるだけ大きく取ることができる。これにより、スイッチング回路２に対して流入・流出する不要な電流が極力低減され、電子部品の発熱量を抑制することができる。
【００３９】
図８は、本発明の第２実施形態（請求項２に対応）の電動機制御装置を示すブロック図である。図中、図２と同一の部分または対応する部分には、図２と同一の符号を付してある。
【００４０】
図８では、図２の最大相移動手段１３の代わりに、中間相移動手段１８が設けられている。中間相移動手段１８は、ＣＰＵ４の機能の一部に相当するブロックである。その他のブロックと、図１の回路との対応関係については、図２の場合と基本的に同じである。また、キャリア信号生成手段１０、デューティ設定手段１１、比較手段１２、駆動手段１６、電流検出手段１７、およびモータＭの動作についても、図２の場合と基本的に同じである。
【００４１】
中間相移動手段１８は、キャリア信号生成手段１０で生成されたキャリア信号と比較手段１２での比較結果とに基づいて、中間相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、最大相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ遅らせる。また、最小相移動手段１４は、キャリア信号生成手段１０で生成されたキャリア信号と比較手段１２での比較結果とに基づいて、最小相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、中間相に対応する遅相したキャリア信号の立ち上がりの位相よりも電流検出可能な一定量だけ遅くなるように、最大相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相から遅らせる。すなわち、第２実施形態においては、最大相のキャリア信号を基準として、中間相と最小相のキャリア信号の位相をシフトさせる。ここでも、Ｕ相を最大相、Ｖ相を中間相、Ｗ相を最小相とする。
【００４２】
ＰＷＭ信号生成手段１５は、中間相移動手段１８および最小相移動手段１４によって位相が互いにずれた各相のキャリア信号と、デューティ設定手段１１によって設定された各相のデューティ設定値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成し駆動手段１６に出力する。
【００４３】
図９は、第２実施形態における電流検出手順を示すフローチャートである。図９においては、図４のステップＳ１３、すなわち最大相のキャリア信号の位相シフト量を設定するステップが、中間相のキャリア信号の位相シフト量を設定するステップＳ１３ａに置き換わっている。その他のステップについては、図４と変わりがない。
【００４４】
ステップＳ１１で、デューティ設定手段１１が、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相のデューティ設定値を設定し、ステップＳ１２で、比較手段１２が、各相のデューティ設定値の順位付けを行った後、ステップＳ１３ａで、中間相移動手段１８が中間相（Ｖ相）に対応するキャリア信号の位相シフト量を設定する。また、ステップＳ１４で、最小相移動手段１４が、最小相（Ｗ相）に対応するキャリア信号の位相シフト量を設定する。
【００４５】
ここで、キャリア信号の位相シフトについて説明する。図１０は、第２実施形態におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号のタイミングチャートである。本実施形態では、最大相であるＵ相のキャリア信号に対して、中間相と最小相のそれぞれのキャリア信号の位相を遅らせる。すなわち、Ｕ相キャリア信号の立ち上がりの位相Ｙを基準として、Ｖ相キャリア信号の立ち上がりの位相を遅れ方向ｂへ一定量シフトさせ、Ｗ相キャリア信号の立ち上がりの位相も遅れ方向ｂへ一定量シフトさせる。このとき、デューティ設定値の小さいＷ相のほうが、位相シフト量は大きくなる。したがって、Ｗ相キャリア信号の立ち上がりの位相は、Ｖ相キャリア信号の立ち上がりの位相よりも遅れている。また、Ｕ相−Ｖ相間、Ｖ相−Ｗ相間の位相シフト量は、電流検出手段１７によるモータ電流の検出が可能となるようなシフト量に設定されている。
【００４６】
次に、ステップＳ１５において、上述したＵ相・Ｖ相・Ｗ相の各キャリア信号に基づいて、ＰＷＭ信号生成手段１５が、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各ＰＷＭ信号を生成する。Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各キャリア信号の位相は互いにずれているので、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各ＰＷＭ信号も、図１０に示すように、位相が互いにずれた信号となる。すなわち、Ｖ相ＰＷＭ信号は、Ｕ相ＰＷＭ信号に対して位相が遅れており、Ｗ相ＰＷＭ信号は、Ｕ相ＰＷＭ信号に対してさらに位相が遅れている。なお、図５において、Ｖ相ＰＷＭ信号とＷ相ＰＷＭ信号における破線は、位相シフトが無い場合のＰＷＭ信号を表している。
【００４７】
ステップＳ１６、Ｓ１７の処理は、第１実施形態の場合と同様である。ステップＳ１６では、図１０の区間ＴｕでＵ相電流値を検出し、区間ＴｗでＷ相電流値を検出する。区間Ｔｕ、Ｔｗは、図５における区間Ｔｕ、Ｔｗと同様に決定される。そして、最大相（Ｕ相）と最小相（Ｗ相）の電流値Ｉｕ、Ｉｗが検出されると、ステップＳ１７において、残りの中間相（Ｖ相）の電流値Ｉｖを前記（２）式により算出する。
【００４８】
以上のような第２実施形態によれば、最大相（Ｕ相）のキャリア信号を基準として、中間相（Ｖ相）と最小相（Ｗ相）のキャリア信号の位相を一定量シフトさせるとともに、電流検出が常に固定位置（区間Ｔｕ、Ｔｗ）で行われるようにしたので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００４９】
図１１は、本発明の第３実施形態（請求項３に対応）の電動機制御装置を示すブロック図である。図中、図２と同一の部分または対応する部分には、図２と同一の符号を付してある。
【００５０】
図１１では、図２の最小相移動手段１４の代わりに、中間相移動手段１８が設けられている。中間相移動手段１８は、ＣＰＵ４の機能の一部に相当するブロックである。その他のブロックと、図１の回路との対応関係については、図２の場合と基本的に同じである。また、キャリア信号生成手段１０、デューティ設定手段１１、比較手段１２、駆動手段１６、電流検出手段１７、およびモータＭの動作についても、図２の場合と基本的に同じである。
【００５１】
中間相移動手段１８は、キャリア信号生成手段１０で生成されたキャリア信号と比較手段１２での比較結果とに基づいて、中間相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、最小相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ進める。また、最大相移動手段１３は、キャリア信号生成手段１０で生成されたキャリア信号と比較手段１２での比較結果とに基づいて、最大相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相を、中間相に対応する進相したキャリア信号の立ち上がりの位相よりも電流検出可能な一定量だけ進むように、最小相に対応するキャリア信号の立ち上がりの位相から進める。すなわち、第３実施形態においては、最小相のキャリア信号を基準として、中間相と最大相のキャリア信号の位相をシフトさせる。ここでも、Ｕ相を最大相、Ｖ相を中間相、Ｗ相を最小相とする。
【００５２】
ＰＷＭ信号生成手段１５は、中間相移動手段１８および最大相移動手段１３によって位相が互いにずれた各相のキャリア信号と、デューティ設定手段１１によって設定された各相のデューティ設定値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成し駆動手段１６に出力する。
【００５３】
図１２は、第３実施形態における電流検出手順を示すフローチャートである。図１２においては、図４のステップＳ１４、すなわち最小相のキャリア信号の位相シフト量を設定するステップが、中間相のキャリア信号の位相シフト量を設定するステップＳ１４ａに置き換わっている。その他のステップについては、図４と変わりがない。
【００５４】
ステップＳ１１で、デューティ設定手段１１が、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相のデューティ設定値を設定し、ステップＳ１２で、比較手段１２が、各相のデューティ設定値の順位付けを行った後、ステップＳ１３で、最大相移動手段１３が、最大相（Ｕ相）に対応するキャリア信号の位相シフト量を設定する。また、ステップＳ１４ａで、中間相移動手段１８が中間相（Ｖ相）に対応するキャリア信号の位相シフト量を設定する。
【００５５】
ここで、キャリア信号の位相シフトについて説明する。図１３は、第３実施形態におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号のタイミングチャートである。本実施形態では、最小相であるＷ相のキャリア信号に対して、最大相と最小相のそれぞれのキャリア信号の位相を進める。すなわち、Ｗ相キャリア信号の立ち上がりの位相Ｙを基準として、Ｕ相キャリア信号の立ち上がりの位相を進み方向ａへ一定量シフトさせ、Ｖ相キャリア信号の立ち上がりの位相も進み方向ａへ一定量シフトさせる。このとき、デューティ設定値の大きいＵ相のほうが、位相シフト量は大きくなる。したがって、Ｕ相キャリア信号の立ち上がりの位相は、Ｖ相キャリア信号の立ち上がりの位相よりも進んでいる。また、Ｗ相−Ｖ相間、Ｖ相−Ｕ相間の位相シフト量は、電流検出手段１７によるモータ電流の検出が可能となるようなシフト量に設定されている。
【００５６】
次に、ステップＳ１５において、上述したＵ相・Ｖ相・Ｗ相の各キャリア信号に基づいて、ＰＷＭ信号生成手段１５が、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各ＰＷＭ信号を生成する。Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各キャリア信号の位相は互いにずれているので、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各ＰＷＭ信号も、図１３に示すように、位相が互いにずれた信号となる。すなわち、Ｖ相ＰＷＭ信号は、Ｗ相ＰＷＭ信号に対して位相が進んでおり、Ｕ相ＰＷＭ信号は、Ｗ相ＰＷＭ信号に対してさらに位相が進んでいる。なお、図１３において、Ｕ相ＰＷＭ信号とＶ相ＰＷＭ信号における破線は、位相シフトが無い場合のＰＷＭ信号を表している。
【００５７】
ステップＳ１６、Ｓ１７の処理は、第１実施形態の場合と同様である。ステップＳ１６では、図１３の区間ＴｕでＵ相電流値を検出し、区間ＴｗでＷ相電流値を検出する。区間Ｔｕ、Ｔｗは、図５における区間Ｔｕ、Ｔｗと同様に決定される。そして、最大相（Ｕ相）と最小相（Ｗ相）の電流値Ｉｕ、Ｉｗが検出されると、ステップＳ１７において、残りの中間相（Ｖ相）の電流値Ｉｖを前記（２）式により算出する。
【００５８】
以上のような第３実施形態によれば、最小相（Ｗ相）のキャリア信号を基準として、最大相（Ｕ相）と中間相（Ｖ相）のキャリア信号の位相を一定量シフトさせるとともに、電流検出が常に固定位置（区間Ｔｕ、Ｔｗ）で行われるようにしたので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００５９】
図１４は、本発明の第４実施形態（請求項４に対応）の電動機制御装置を示すブロック図である。キャリア信号生成手段１０は、所定の周波数を有する各相の鋸歯状のキャリア信号を生成する。デューティ設定手段１１は、各相の目標電流値と電流検出手段１７により検出された各相の電流値とに基づいて、各相のＰＷＭ信号のデューティに応じたデューティ設定値を設定する。ＰＷＭ信号生成手段１５は、デューティ設定手段１１によって設定された各相のデューティ設定値と、キャリア信号生成手段１０により生成されたキャリア信号とに基づいて、各相のＰＷＭ信号を生成する。比較手段１２は、デューティ設定手段１１により設定された各相のデューティ設定値を比較して、デューティ設定値の大きさが最大の最大相、デューティ設定値の大きさが中間の中間相、デューティ設定値の大きさが最小の最小相を決定する。最大相移動手段１３は、ＰＷＭ信号生成手段１５で生成されたＰＷＭ信号と比較手段１２での比較結果とに基づいて、最大相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、中間相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ進める。最小相移動手段１４は、ＰＷＭ信号生成手段１５で生成されたＰＷＭ信号と比較手段１２での比較結果とに基づいて、最小相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、中間相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ遅らせる。駆動手段１６は、最大相移動手段１３および最小相移動手段１４によって位相が互いにずれた各相のＰＷＭ信号に基づいて、モータＭを駆動する。電流検出手段１７は、中間相に対応するＰＷＭ信号および最小相に対応するＰＷＭ信号のそれぞれの立ち上がりまでの所定区間において電流検出を行う。
【００６０】
図１４の各ブロックと、図１の回路との対応関係は以下の通りである。キャリア信号生成手段１０、デューティ設定手段１１、比較手段１２、最大相移動手段１３、最小相移動手段１４およびＰＷＭ信号生成手段１５は、ＣＰＵ４の機能の一部に相当するブロックである。駆動手段１６は、ドライバＩＣ３およびスイッチング回路２により構成されるブロックである。電流検出手段１７は、電流検出抵抗Ｒおよび増幅回路５と、ＣＰＵ４の機能の一部に相当するブロックである。
【００６１】
図１５は、第４実施形態における電流検出手順を示すフローチャートである。ステップＳ２１では、デューティ設定手段１１が、各相の目標電流値および検出電流値に基づいて、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相のデューティ設定値を設定する。ステップＳ２２では、比較手段１２が、各相のデューティ設定値を比較して、当該設定値の大きさによる順位付けを行う。すなわち、デューティ設定値の大きさの順に最大相、中間相、最小相を決定する。本実施形態では、Ｕ相を最大相、Ｖ相を中間相、Ｗ相を最小相とする。ステップＳ２３では、ＰＷＭ信号生成手段１５が、キャリア信号とデューティ設定値に基づいて、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各ＰＷＭ信号を生成する。次に、ステップＳ２４において、最大相移動手段１３が、最大相（Ｕ相）に対応するＰＷＭ信号の位相シフト量を設定し、ステップＳ２５において、最小相移動手段１４が、最小相（Ｗ相）に対応するＰＷＭ信号の位相シフト量を設定する。
【００６２】
ここで、ＰＷＭ信号の位相シフトについて説明する。図１６は、第４実施形態におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号のタイミングチャートである。本実施形態では、中間相であるＶ相のＰＷＭ信号に対して、最大相であるＵ相のＰＷＭ信号の位相を進め、最小相であるＷ相のＰＷＭ信号の位相を遅らせる。すなわち、Ｖ相ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相Ｙを基準として、Ｕ相ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を進み方向ａへ一定量シフトさせ、Ｗ相ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を遅れ方向ｂへ一定量シフトさせる。これらの位相シフト量は、電流検出手段１７によるモータ電流の検出が可能となるようなシフト量に設定されている。
【００６３】
このような位相シフトにより、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各ＰＷＭ信号は、位相が互いにずれた信号となる。すなわち、Ｕ相ＰＷＭ信号は、Ｖ相ＰＷＭ信号に対して位相が進んでおり、Ｗ相ＰＷＭ信号は、Ｖ相ＰＷＭ信号に対して位相が遅れている。なお、図１６において、Ｕ相ＰＷＭ信号とＷ相ＰＷＭ信号における破線は、位相シフトが無い場合のＰＷＭ信号を表している。
【００６４】
ステップＳ２６、Ｓ２７の処理は、第１実施形態における図４のステップＳ１６、Ｓ１７と同様である。ステップＳ２６では、電流検出手段１７が最大相であるＵ相と、最小相であるＷ相の電流値を検出する。この場合、図１６の区間ＴｕでＵ相電流値を検出し、区間ＴｗでＷ相電流値を検出する。区間Ｔｕ、Ｔｗは、図５における区間Ｔｕ、Ｔｗと同様に決定される。そして、最大相（Ｕ相）と最小相（Ｗ相）の電流値Ｉｕ、Ｉｗが検出されると、ステップＳ２７において、残りの中間相（Ｖ相）の電流値Ｉｖを前記（２）式により算出する。
【００６５】
以上のような第４実施形態によれば、中間相（Ｖ相）のＰＷＭ信号を基準として、中間相（Ｖ相）と最小相（Ｗ相）のＰＷＭ信号の位相を一定量シフトさせるとともに、電流検出が常に固定位置（区間Ｔｕ、Ｔｗ）で行われるようにしたので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００６６】
図１７は、本発明の第５実施形態（請求項５に対応）の電動機制御装置を示すブロック図である。図中、図１４と同一の部分または対応する部分には、図１４と同一の符号を付してある。
【００６７】
図１７では、図１４の最大相移動手段１３の代わりに、中間相移動手段１８が設けられている。中間相移動手段１８は、ＣＰＵ４の機能の一部に相当するブロックである。その他のブロックと、図１の回路との対応関係については、図１４の場合と基本的に同じである。また、キャリア信号生成手段１０、デューティ設定手段１１、比較手段１２、駆動手段１６、電流検出手段１７、およびモータＭの動作についても、図１４の場合と基本的に同じである。
【００６８】
中間相移動手段１８は、ＰＷＭ信号生成手段１５で生成されたＰＷＭ信号と比較手段１２での比較結果とに基づいて、中間相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、最大相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ遅らせる。また、最小相移動手段１４は、ＰＷＭ信号生成手段１５で生成されたＰＷＭ信号と比較手段１２での比較結果とに基づいて、最小相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、中間相に対応する遅相したＰＷＭ信号の立ち上がりの位相よりも電流検出可能な一定量だけ遅くなるように、最大相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相から遅らせる。すなわち、第５実施形態においては、最大相のＰＷＭ信号を基準として、中間相と最小相のＰＷＭ信号の位相をシフトさせる。ここでも、Ｕ相を最大相、Ｖ相を中間相、Ｗ相を最小相とする。
【００６９】
駆動手段１６は、中間相移動手段１８および最小相移動手段１４によって位相が互いにずれた各相のＰＷＭ信号に基づいて、モータＭを駆動する。
【００７０】
図１８は、第５実施形態における電流検出手順を示すフローチャートである。図１８においては、図１５のステップＳ２４、すなわち最大相のＰＷＭ信号の位相シフト量を設定するステップが、中間相のＰＷＭ信号の位相シフト量を設定するステップＳ２４ａに置き換わっている。その他のステップについては、図１５と変わりがない。
【００７１】
ステップＳ２１で、デューティ設定手段１１が、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相のデューティ設定値を設定し、ステップＳ２２で、比較手段１２が、各相のデューティ設定値の順位付けを行った後、ステップＳ２３で、ＰＷＭ信号生成手段１５が、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各ＰＷＭ信号を生成する。次に、ステップＳ２４ａにおいて、中間相移動手段１８が、中間相（Ｖ相）に対応するＰＷＭ信号の位相シフト量を設定し、ステップＳ２５において、最小相移動手段１４が、最小相（Ｗ相）に対応するＰＷＭ信号の位相シフト量を設定する。
【００７２】
ここで、ＰＷＭ信号の位相シフトについて説明する。図１９は、第５実施形態におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号のタイミングチャートである。本実施形態では、最大相であるＵ相のＰＷＭ信号に対して、中間相と最小相のそれぞれのＰＷＭ信号の位相を遅らせる。すなわち、Ｕ相ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相Ｙを基準として、Ｖ相ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を遅れ方向ｂへ一定量シフトさせ、Ｗ相ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相も遅れ方向ｂへ一定量シフトさせる。このとき、デューティ設定値の小さいＷ相のほうが、位相シフト量は大きくなる。したがって、Ｗ相ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相は、Ｖ相ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相よりも遅れている。また、Ｕ相−Ｖ相間、Ｖ相−Ｗ相間の位相シフト量は、電流検出手段１７によるモータ電流の検出が可能となるようなシフト量に設定されている。
【００７３】
このような位相シフトにより、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各ＰＷＭ信号は、位相が互いにずれた信号となる。すなわち、Ｖ相ＰＷＭ信号は、Ｕ相ＰＷＭ信号に対して位相が遅れており、Ｗ相ＰＷＭ信号は、Ｕ相ＰＷＭ信号に対して位相がさらに遅れている。なお、図１９において、Ｖ相ＰＷＭ信号とＷ相ＰＷＭ信号における破線は、位相シフトが無い場合のＰＷＭ信号を表している。
【００７４】
ステップＳ２６、Ｓ２７の処理は、第４実施形態における図１５のステップＳ２６、Ｓ２７と同様である。ステップＳ２６では、電流検出手段１７が最大相であるＵ相と、最小相であるＷ相の電流値を検出する。この場合、図１９の区間ＴｕでＵ相電流値を検出し、区間ＴｗでＷ相電流値を検出する。区間Ｔｕ、Ｔｗは、図５における区間Ｔｕ、Ｔｗと同様に決定される。そして、最大相（Ｕ相）と最小相（Ｗ相）の電流値Ｉｕ、Ｉｗが検出されると、ステップＳ２７において、残りの中間相（Ｖ相）の電流値Ｉｖを前記（２）式により算出する。
【００７５】
以上のような第５実施形態によれば、最大相（Ｕ相）のＰＷＭ信号を基準として、中間相（Ｖ相）と最小相（Ｗ相）のＰＷＭ信号の位相を一定量シフトさせるとともに、電流検出が常に固定位置（区間Ｔｕ、Ｔｗ）で行われるようにしたので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００７６】
図２０は、本発明の第６実施形態（請求項６に対応）の電動機制御装置を示すブロック図である。図中、図１４と同一の部分または対応する部分には、図１４と同一の符号を付してある。
【００７７】
図２０では、図１４の最小相移動手段１４の代わりに、中間相移動手段１８が設けられている。中間相移動手段１８は、ＣＰＵ４の機能の一部に相当するブロックである。その他のブロックと、図１の回路との対応関係については、図１４の場合と基本的に同じである。また、キャリア信号生成手段１０、デューティ設定手段１１、比較手段１２、駆動手段１６、電流検出手段１７、およびモータＭの動作についても、図１４の場合と基本的に同じである。
【００７８】
中間相移動手段１８は、ＰＷＭ信号生成手段１５で生成されたＰＷＭ信号と比較手段１２での比較結果とに基づいて、中間相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、最小相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相よりも、電流検出可能な一定量だけ進める。また、最大相移動手段１３は、ＰＷＭ信号生成手段１５で生成されたＰＷＭ信号と比較手段１２での比較結果とに基づいて、最大相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、中間相に対応する進相したＰＷＭ信号の立ち上がりの位相よりも電流検出可能な一定量だけ進むように、最小相に対応するＰＷＭ信号の立ち上がりの位相から進める。すなわち、第６実施形態においては、最小相のＰＷＭ信号を基準として、最大相と中間相のＰＷＭ信号の位相をシフトさせる。ここでも、Ｕ相を最大相、Ｖ相を中間相、Ｗ相を最小相とする。
【００７９】
駆動手段１６は、最大相移動手段１３および中間相移動手段１８によって位相が互いにずれた各相のＰＷＭ信号に基づいて、モータＭを駆動する。
【００８０】
図２１は、第６実施形態における電流検出手順を示すフローチャートである。図２１においては、図１５のステップＳ２５、すなわち最小相のＰＷＭ信号の位相シフト量を設定するステップが、中間相のＰＷＭ信号の位相シフト量を設定するステップＳ２５ａに置き換わっている。その他のステップについては、図１５と変わりがない。
【００８１】
ステップＳ２１で、デューティ設定手段１１が、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相のデューティ設定値を設定し、ステップＳ２２で、比較手段１２が、各相のデューティ設定値の順位付けを行った後、ステップＳ２３で、ＰＷＭ信号生成手段１５が、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各ＰＷＭ信号を生成する。次に、ステップＳ２４において、最大相移動手段１３が、最大相（Ｕ相）に対応するＰＷＭ信号の位相シフト量を設定し、ステップＳ２５ａにおいて、中間相移動手段１８が、中間相（Ｖ相）に対応するＰＷＭ信号の位相シフト量を設定する。
【００８２】
ここで、ＰＷＭ信号の位相シフトについて説明する。図２２は、第６実施形態におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号のタイミングチャートである。本実施形態では、最小相であるＷ相のＰＷＭ信号に対して、最大相と中間相のそれぞれのＰＷＭ信号の位相を進める。すなわち、Ｗ相ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相Ｙを基準として、Ｕ相ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を進み方向ａへ一定量シフトさせ、Ｖ相ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相も進み方向ａへ一定量シフトさせる。このとき、デューティ設定値の大きいＵ相のほうが、位相シフト量は大きくなる。したがって、Ｕ相ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相は、Ｖ相ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相よりも進んでいる。また、Ｗ相−Ｖ相間、Ｖ相−Ｕ相間の位相シフト量は、電流検出手段１７によるモータ電流の検出が可能となるようなシフト量に設定されている。
【００８３】
このような位相シフトにより、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の各ＰＷＭ信号は、位相が互いにずれた信号となる。すなわち、Ｖ相ＰＷＭ信号は、Ｗ相ＰＷＭ信号に対して位相が進んでおり、Ｕ相ＰＷＭ信号は、Ｗ相ＰＷＭ信号に対して位相がさらに進んでいる。なお、図２２において、Ｕ相ＰＷＭ信号とＶ相ＰＷＭ信号における破線は、位相シフトが無い場合のＰＷＭ信号を表している。
【００８４】
ステップＳ２６、Ｓ２７の処理は、第４実施形態における図１５のステップＳ２６、Ｓ２７と同様である。ステップＳ２６では、電流検出手段１７が最大相であるＵ相と、最小相であるＷ相の電流値を検出する。この場合、図２２の区間ＴｕでＵ相電流値を検出し、区間ＴｗでＷ相電流値を検出する。区間Ｔｕ、Ｔｗは、図５における区間Ｔｕ、Ｔｗと同様に決定される。そして、最大相（Ｕ相）と最小相（Ｗ相）の電流値Ｉｕ、Ｉｗが検出されると、ステップＳ２７において、残りの中間相（Ｖ相）の電流値Ｉｖを前記（２）式により算出する。
【００８５】
以上のような第６実施形態によれば、最小相（Ｗ相）のＰＷＭ信号を基準として、最大相（Ｕ相）と中間相（Ｖ相）のＰＷＭ信号の位相を一定量シフトさせるとともに、電流検出が常に固定位置（区間Ｔｕ、Ｔｗ）で行われるようにしたので、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８６】
なお、上述した第１〜第６実施形態において、デューティ設定手段１１によって設定されたデューティ設定値のうち、最大相以外の２相のデューティ設定値が等しくなる場合は、比較手段１２が、いずれか一方の相を中間相と決定し、他方の相を最小相と決定する。
【００８７】
以上の各実施形態では、３相電動機の制御装置について述べたが、本発明は、３相電動機に限らず、４相以上の多相電動機の制御装置としても実現することができる。この場合、図１のスイッチング回路２においては、上下一対のアームが相数に応じて複数組設けられる。以下、多相電動機の制御装置に本発明を適用した場合の実施形態について説明する。
【００８８】
図２３Ａおよび図２３Ｂは、第７実施形態（請求項８に対応）におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号をそれぞれ示したタイミングチャートである。本実施形態は、前述の第２実施形態の変形例であり、電動機制御装置の構成は、図８に示したものと基本的に同じである。但し、図８の中間相移動手段１８および最小相移動手段１４の２つのブロックは、位相移動手段という１つのブロックに置き換わる。モータＭは、第７実施形態における多相電動機を構成する。また、電流の検出手順も、３相がｎ相（ｎ≧４）となり、最大相と最小相の間の中間相が複数となる以外は、図９に示した手順と基本的に同じである。
【００８９】
第７実施形態では、第２実施形態と同様に、最大相のキャリア信号を基準として、最大相以外の各相のキャリア信号の位相を位相移動手段によって遅らせる。すなわち、図２３Ａにおいて、最大相（１番目の相）のキャリア信号の立ち上がりの位相Ｙを基準として、中間相である２番目、３番目、…、ｎ−２番目、ｎ−１番目の各相のキャリア信号の立ち上がりの位相を、デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、遅れ方向ｂへ一定量シフトさせ、最小相（ｎ番目の相）のキャリア信号の立ち上がりの位相も、同様に遅れ方向ｂへ一定量シフトさせる。このとき、デューティ設定値の小さい相ほど、位相シフト量は大きくなる。また、各相間の位相シフト量は、電流検出手段１７によるモータ電流の検出が可能となるようなシフト量に設定されている。
【００９０】
このように、各相のキャリア信号の位相は互いにずれているので、これらに基づいてＰＷＭ信号生成手段１５により生成されたＰＷＭ信号も、図２３Ｂに示すように、位相が互いにずれた信号となる。そして、第１実施形態の場合と同様の原理により、図２３ＢのＴ１で示したｎ−１個の各区間において、各相の電流値を検出する。これらの各区間は、ある相のＰＷＭ信号の立ち上がりから次の相のＰＷＭ信号の立ち上がりまでの区間における、最大相以外の各相のＰＷＭ信号が立ち上がる手前の所定区間である。各区間の時間幅は、例えば２μｓである。区間Ｔ１でｎ−１相の各電流値が検出されると、前記（２）式と同様の考え方に基づき、残りの１相の電流値を計算によって算出する。
【００９１】
以上のような第７実施形態によれば、最大相のキャリア信号を基準として、最大相以外のキャリア信号の位相を一定量シフトさせるとともに、電流検出が常に固定位置（Ｔ１の各区間）で行われるようにしたので、多相電動機の場合にも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９２】
図２４Ａおよび図２４Ｂは、第８実施形態（請求項９に対応）におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号をそれぞれ示したタイミングチャートである。本実施形態は、前述の第３実施形態の変形例であり、電動機制御装置の構成は、図１１に示したものと基本的に同じである。但し、図１１の最大相移動手段１３および中間相移動手段１８の２つのブロックは、位相移動手段という１つのブロックに置き換わる。モータＭは、第８実施形態における多相電動機を構成する。また、電流の検出手順も、３相がｎ相（ｎ≧４）となり、最大相と最小相の間の中間相が複数となる以外は、図１２に示した手順と基本的に同じである。
【００９３】
第８実施形態では、第３実施形態と同様に、最小相のキャリア信号を基準として、最小相以外の各相のキャリア信号の位相を位相移動手段によって進める。すなわち、図２４Ａにおいて、最小相（ｎ番目の相）のキャリア信号の立ち上がりの位相Ｙを基準として、中間相であるｎ−１番目、ｎ−２番目、…、３番目、２番目の各相のキャリア信号の立ち上がりの位相を、デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、進み方向ａへ一定量シフトさせ、最大相（１番目の相）のキャリア信号の立ち上がりの位相も、同様に進み方向ａへ一定量シフトさせる。このとき、デューティ設定値の大きい相ほど、位相シフト量は大きくなる。また、各相間の位相シフト量は、電流検出手段１７によるモータ電流の検出が可能となるようなシフト量に設定されている。
【００９４】
このように、各相のキャリア信号の位相は互いにずれているので、これらに基づいてＰＷＭ信号生成手段１５により生成されたＰＷＭ信号も、図２４Ｂに示すように、位相が互いにずれた信号となる。そして、第１実施形態の場合と同様の原理により、図２４ＢのＴ２で示したｎ−１個の各区間において、各相の電流値を検出する。Ｔ２の各区間は、図２３ＢにおけるＴ１の各区間と同様に決定される。区間Ｔ２でｎ−１相の各電流値が検出されると、前記（２）式と同様の考え方に基づき、残りの１相の電流値を計算によって算出する。
【００９５】
以上のような第８実施形態によれば、最小相のキャリア信号を基準として、最小相以外のキャリア信号の位相を一定量シフトさせるとともに、電流検出が常に固定位置（Ｔ２の各区間）で行われるようにしたので、多相電動機の場合にも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００９６】
図２５Ａおよび図２５Ｂは、第９実施形態（請求項１０に対応）におけるキャリア信号およびＰＷＭ信号をそれぞれ示したタイミングチャートである。本実施形態は、前述の第１実施形態の変形例であり、電動機制御装置の構成は、図２に示したものと基本的に同じである。但し、図２の最大相移動手段１３および最小相移動手段１４の２つのブロックは、位相移動手段という１つのブロックに置き換わる。モータＭは、第９実施形態における多相電動機を構成する。また、電流の検出手順も、３相がｎ相（ｎ≧４）となり、最大相と最小相の間の中間相が複数となる以外は、図４に示した手順と基本的に同じである。
【００９７】
第９実施形態では、第１実施形態と同様に、中間相のキャリア信号を基準として位相シフトを行うが、この場合の中間相は、最大相と最小相とを除く任意の中間相（以下、「任意相」という）となる。そして、任意相以外の各相に対して、デューティ設定値の大小関係に応じて、キャリア信号の位相を位相移動手段により進め、または遅らせる。すなわち、図２５Ａにおいて、ｍ番目の相（任意相）のキャリア信号の立ち上がりの位相Ｙを基準として、デューティ設定値が任意相のそれよりも大きい、ｍ−１番目の相から最大相（１番目の相）までの各相については、キャリア信号の立ち上がりの位相を、デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、進み方向ａへ一定量シフトさせる。また、デューティ設定値が任意相のそれよりも小さい、ｍ＋１番目の相から最小相（ｎ番目の相）までの各相については、キャリア信号の立ち上がりの位相を、デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、遅れ方向ｂへ一定量シフトさせる。このとき、進み方向ａについては、デューティ設定値の大きい相ほど、位相シフト量は大きくなり、遅れ方向ｂについては、デューティ設定値の小さい相ほど、位相シフト量は大きくなる。また、それぞれの方向ａ、ｂにおける各相間の位相シフト量は、電流検出手段１７によるモータ電流の検出が可能となるようなシフト量に設定されている。
【００９８】
このように、各相のキャリア信号の位相は互いにずれているので、これらに基づいてＰＷＭ信号生成手段１５により生成されたＰＷＭ信号も、図２５Ｂに示すように、位相が互いにずれた信号となる。そして、第１実施形態の場合と同様の原理により、図２５ＢのＴ３で示したｎ−１個の各区間において、各相の電流値を検出する。Ｔ３の各区間は、図２３ＢにおけるＴ１の各区間と同様に決定される。区間Ｔ３でｎ−１相の各電流値が検出されると、前記（２）式と同様の考え方に基づき、残りの１相の電流値を計算によって算出する。
【００９９】
以上のような第９実施形態によれば、任意相のキャリア信号を基準として、任意相以外のキャリア信号の位相を一定量シフトさせるとともに、電流検出が常に固定位置（Ｔ３の各区間）で行われるようにしたので、多相電動機の場合にも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１００】
図２６は、第１０実施形態（請求項１１に対応）におけるＰＷＭ信号を示したタイミングチャートである。なお、図２６では、キャリア信号の図示を省略してある。本実施形態は、前述の第５実施形態の変形例であり、電動機制御装置の構成は、図１７に示したものと基本的に同じである。但し、図１７の中間相移動手段１８および最小相移動手段１４の２つのブロックは、位相移動手段という１つのブロックに置き換わる。モータＭは、第１０実施形態における多相電動機を構成する。また、電流の検出手順も、３相がｎ相（ｎ≧４）となり、最大相と最小相の間の中間相が複数となる以外は、図１８に示した手順と基本的に同じである。
【０１０１】
第１０実施形態では、第５実施形態と同様に、最大相のＰＷＭ信号を基準として、最大相以外の各相のＰＷＭ信号の位相を位相移動手段によって遅らせる。すなわち、図２６において、最大相（１番目の相）のＰＷＭ信号の立ち上がりの位相Ｙを基準として、２番目、３番目、…、ｎ−２番目、ｎ−１番目の各相のＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、遅れ方向ｂへ一定量シフトさせ、最小相（ｎ番目の相）のＰＷＭ信号の立ち上がりの位相も、同様に遅れ方向ｂへ一定量シフトさせる。このとき、デューティ設定値の小さい相ほど、位相シフト量は大きくなる。また、各相間の位相シフト量は、電流検出手段１７によるモータ電流の検出が可能となるようなシフト量に設定されている。
【０１０２】
このような位相シフトにより、各相のＰＷＭ信号は、位相が互いにずれた信号となる。そして、第１実施形態の場合と同様の原理により、図２６のＴ４で示したｎ−１個の各区間において、各相の電流値を検出する。Ｔ４の各区間は、図２３ＢにおけるＴ１の各区間と同様に決定される。区間Ｔ４でｎ−１相の各電流値が検出されると、前記（２）式と同様の考え方に基づき、残りの１相の電流値を計算によって算出する。
【０１０３】
以上のような第１０実施形態によれば、最大相のＰＷＭ信号を基準として、最大相以外のＰＷＭ信号の位相を一定量シフトさせるとともに、電流検出が常に固定位置（Ｔ４の各区間）で行われるようにしたので、多相電動機の場合にも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０４】
図２７は、第１１実施形態（請求項１２に対応）におけるＰＷＭ信号を示したタイミングチャートである。なお、図２７では、キャリア信号の図示を省略してある。本実施形態は、前述の第６実施形態の変形例であり、電動機制御装置の構成は、図２０に示したものと基本的に同じである。但し、図２０の最大相移動手段１３および中間相移動手段１８の２つのブロックは、位相移動手段という１つのブロックに置き換わる。モータＭは、第１１実施形態における多相電動機を構成する。また、電流の検出手順も、３相がｎ相（ｎ≧４）となり、最大相と最小相の間の中間相が複数となる以外は、図２１に示した手順と基本的に同じである。
【０１０５】
第１１実施形態では、第６実施形態と同様に、最小相のＰＷＭ信号を基準として、最小相以外の各相のＰＷＭ信号の位相を位相移動手段によって進める。すなわち、図２７において、最小相（ｎ番目の相）のＰＷＭ信号の立ち上がりの位相Ｙを基準として、ｎ−１番目、ｎ−２番目、…、３番目、２番目の各相のＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、進み方向ａへ一定量シフトさせ、最大相（１番目の相）のＰＷＭ信号の立ち上がりの位相も、同様に進み方向ａへ一定量シフトさせる。このとき、デューティ設定値の大きい相ほど、位相シフト量は大きくなる。また、各相間の位相シフト量は、電流検出手段１７によるモータ電流の検出が可能となるようなシフト量に設定されている。
【０１０６】
このような位相シフトにより、各相のＰＷＭ信号は、位相が互いにずれた信号となる。そして、第１実施形態の場合と同様の原理により、図２７のＴ５で示したｎ−１個の各区間において、各相の電流値を検出する。Ｔ５の各区間は、図２３ＢにおけるＴ１の各区間と同様に決定される。区間Ｔ５でｎ−１相の各電流値が検出されると、前記（２）式と同様の考え方に基づき、残りの１相の電流値を計算によって算出する。
【０１０７】
以上のような第１１実施形態によれば、最小相のＰＷＭ信号を基準として、最小相以外のＰＷＭ信号の位相を一定量シフトさせるとともに、電流検出が常に固定位置（Ｔ５の各区間）で行われるようにしたので、多相電動機の場合にも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１０８】
図２８は、第１２実施形態（請求項１３に対応）におけるＰＷＭ信号を示したタイミングチャートである。なお、図２８では、キャリア信号の図示を省略してある。本実施形態は、前述の第４実施形態の変形例であり、電動機制御装置の構成は、図１４に示したものと基本的に同じである。但し、図１４の最大相移動手段１３および最小相移動手段１４の２つのブロックは、位相移動手段という１つのブロックに置き換わる。モータＭは、第１２実施形態における多相電動機を構成する。また、電流の検出手順も、３相がｎ相（ｎ≧４）となり、最大相と最小相の間の中間相が複数となる以外は、図１５に示した手順と基本的に同じである。
【０１０９】
第１２実施形態では、第４実施形態と同様に、中間相のＰＷＭ信号を基準として位相シフトを行うが、この場合の中間相は、最大相と最小相とを除く任意の中間相（任意相）となる。そして、任意相以外の各相に対して、デューティ設定値の大小関係に応じて、ＰＷＭ信号の位相を位相移動手段により進め、または遅らせる。すなわち、図２８において、ｍ番目の相（任意相）のＰＷＭ信号の立ち上がりの位相Ｙを基準として、デューティ設定値が任意相のそれよりも大きい、ｍ−１番目の相から最大相（１番目の相）までの各相については、ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、進み方向ａへ一定量シフトさせる。また、デューティ設定値が任意相のそれよりも小さい、ｍ＋１番目の相から最小相（ｎ番目の相）までの各相については、ＰＷＭ信号の立ち上がりの位相を、デューティ設定値の大きさの順位に応じて順次、遅れ方向ｂへ一定量シフトさせる。このとき、進み方向ａについては、デューティ設定値の大きい相ほど、位相シフト量は大きくなり、遅れ方向ｂについては、デューティ設定値の小さい相ほど、位相シフト量は大きくなる。また、それぞれの方向ａ、ｂにおける各相間の位相シフト量は、電流検出手段１７によるモータ電流の検出が可能となるようなシフト量に設定されている。
【０１１０】
このような位相シフトにより、各相のＰＷＭ信号は、位相が互いにずれた信号となる。そして、第１実施形態の場合と同様の原理により、図２８のＴ６で示したｎ−１個の各区間において、各相の電流値を検出する。Ｔ６の各区間は、図２３ＢにおけるＴ１の各区間と同様に決定される。区間Ｔ６でｎ−１相の各電流値が検出されると、前記（２）式と同様の考え方に基づき、残りの１相の電流値を計算によって算出する。
【０１１１】
以上のような第１２実施形態によれば、任意相のＰＷＭ信号を基準として、任意相以外のＰＷＭ信号の位相を一定量シフトさせるとともに、電流検出が常に固定位置（Ｔ６の各区間）で行われるようにしたので、多相電動機の場合にも、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。
【０１１２】
なお、上述した第７〜第１２実施形態において、デューティ設定手段１１によって設定されたデューティ設定値の中に等しいデューティ設定値が存在する場合は、比較手段１２が、当該デューティ設定値に対して異なる順位を決定する。
【０１１３】
本発明では、以上述べた以外にも種々の実施形態を採用することができる。例えば、図１においては、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６としてＦＥＴを使用したが、ＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラモードトランジスタ）のような他のスイッチング素子を使用してもよい。
【０１１４】
また、前記各実施形態においては、Ｕ相が最大相、Ｖ相が中間相、Ｗ相が最小相である場合を例に挙げたが、これは一例であって、例えば、Ｕ相が最小相、Ｖ相が中間相、Ｗ相が最大相である場合や、Ｕ相が中間相、Ｖ相が最小相、Ｗ相が最大相である場合など、各相と最大相・中間相・最小相との組み合わせがどのような場合であっても、本発明の効果を得ることができる。
【０１１５】
さらに、上記各実施形態では、電動機としてブラシレスモータを例に挙げたが、本発明は誘導電動機や同期電動機のような複数の相を有する電動機を制御するための制御装置全般に適用することができる。
【符号の説明】
【０１１６】
１  電源回路
２  スイッチング回路
３  ドライバＩＣ
４  ＣＰＵ
５  増幅回路
１０  キャリア信号生成手段
１１  デューティ設定手段
１２  比較手段
１３  最大相移動手段
１４  最小相移動手段
１５  ＰＷＭ信号生成手段
１６  駆動手段
１７  電流検出手段
１８  中間相移動手段
Ｍ    モータ
Ａ１〜Ａ６  アーム
Ｑ１〜Ｑ６  スイッチング素子
Ｒ  電流検出抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３Ａ】
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【図２３Ｂ】
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【図２４Ａ】
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【図２４Ｂ】
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【図２５Ａ】
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【図２５Ｂ】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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