(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シートベルトリトラクター用モーターを制御するためのモーター制御装置であって、
イグニッションスイッチのオン／オフ状態に係わらず電力の供給が可能な制御系電源と、
前記イグニッションスイッチがオンのときにのみ電力の供給が可能な駆動系電源と、
前記制御系電源又は前記駆動系電源の一方から前記モーターに電力を供給する複数のスイッチング素子と、
前記複数のスイッチング素子と前記駆動系電源との電気的接続を接続又は遮断するスイッチング手段と、
駆動信号を前記複数のスイッチング素子に出力し、該複数のスイッチング素子の駆動を制御する制御回路部と、を備え、
前記スイッチング手段は、前記イグニッションスイッチがオン状態で前記駆動系電源が働いている場合には、前記制御回路部による電力制限をすることなく前記スイッチング手段の導通を継続するとともに前記モーターから発生する逆起電力によるサージ電流を前記駆動系電源側へと逃し、
前記イグニッションスイッチがオフ状態である場合には、前記制御系電源から供給された電力によって前記モーターが動作するとともに、
前記複数のスイッチング素子は、前記制御回路部による制御から独立して、前記モーターの回転により発生する逆起電力による電流に基づいて駆動される
ことを特徴とするモーター制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモーター制御装置であって、
前記複数のスイッチング素子は、前記制御回路部による制御から独立して、前記モーターの回転により発生する逆起電力による電流に基づいて、前記モーターの回転を妨げるブレーキモードとなるように駆動されるモーター制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のモーター制御装置であって、
前記複数のスイッチング素子により、複数のハイサイド側スイッチング素子及びローサイド側スイッチング素子を備えたインバータ回路部を構成し、
該インバータ回路部は、前記モーターの回転により発生する逆起電力による電流に基づいて、該複数のハイサイド側スイッチング素子をオン状態、かつ該複数のローサイド側スイッチング素子をオフ状態に駆動されるモーター制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載のモーター制御装置であって、
前記制御回路部は、車両通信のインターフェース回路、各種アクチュエータの状態を検出するスイッチ、またはセンサ類を少なくともいずれか一つから出力される情報に基づいて、前記駆動回路を制御するマイコンを有するモーター制御装置。
【請求項５】
請求項１に記載のモーター制御装置であって、
前記複数のスイッチング素子と外部電源との電気的接続を接続又は遮断することができるリレー手段を前記スイッチング手段として有し、
前記リレー手段により、前記複数のスイッチング素子と外部電源との電気的接続が遮断されているときに、前記複数のスイッチング素子は、前記制御回路部による制御から独立して、前記モーターの回転により発生する逆起電力による電流に基づいて駆動されるモーター制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載のモーター制御装置であって、
前記リレー手段は、二つの接点を備え、内蔵されたコイルの電磁力によって該接点の接続状態を切り換えられ、
該二つの接点の一方の接点側は、前記外部電源と電気的に接続され、
他方の接点側は、放電抵抗手段を介して車体に接地されるモーター制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし６に記載のいずれか一つのモーター制御装置であって、
前記複数のスイッチング素子は、複数のトランジスタであり、
前記逆起電力による電流が、第１抵抗手段を介して該複数のトランジスタのゲート側端子に入力されるモーター制御装置。
【請求項８】
請求項７に記載のモーター制御装置であって、
前記制御回路部と前記複数のトランジスタは、第２抵抗手段を介して接続され、
該第２抵抗手段の抵抗値は、前記第１抵抗手段の抵抗値より小さく設定されるモーター制御装置。
【請求項９】
請求項１ないし６に記載のいずれか一つのモーター制御装置であって、
前記制御回路部は、前記複数のスイッチング素子のスイッチング動作を制御することなく外部からの信号入力を監視するスタンバイモードを有し、
該制御回路部が該スタンバイモード中であるときに、前記複数のスイッチング素子は、前記制御回路部による制御から独立して、前記モーターの回転により発生する逆起電力による電流に基づいて駆動されるモーター制御装置。
【請求項１０】
イグニッションスイッチのオン／オフ状態に係わらず電力の供給が可能な制御系電源と、
前記イグニッションスイッチがオンのときにのみ電力の供給が可能な駆動系電源と、
車両用シートベルトリトラクター用のモーターを駆動するための複数のスイッチング素子によって構成される駆動回路と、
スイッチング動作により、前記駆動回路と前記駆動系電源との電気的接続を接続又は遮断することができるスイッチング手段と、
車両通信のインターフェース回路や各種アクチュエータの状態を検出するスイッチまたはセンサ類を少なくとも一つは備え、前記インターフェース回路や各種アクチュエータやスイッチ，センサ類の状態に従って前記駆動回路と前記スイッチング手段を制御するマイコンを有する制御回路部と、
を備えたモーター制御装置において、
前記スイッチング手段を２接点構造のリレーとして、ノーマルクローズ側に抵抗を介して前記モーター駆動回路を接続し、ノーマルオープン側に前記モーターを駆動するための電源を接続し、前記イグニッションスイッチがオン状態で前記駆動系電源が働いている場合には、前記制御回路部による電力制限をすることなく前記スイッチング手段の導通を継続するとともに前記モーターから発生する逆起電力によるサージ電流を前記駆動系電源側へと逃し、前記スイッチング手段がノーマルクローズ側へ接続され前記モーターが外力により逆起電力を発生させたときに、前記駆動回路が逆起電力を前記モーターへと回生させるブレーキモードへ移行することを特徴とするモーター制御装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載のモーター制御装置であって、
消費電力を極力少なくするスタンバイモードを有し、スタンバイモード中はスイッチやインターフェース回路の状態変化のみを監視し、駆動回路や制御回路を動作させないことを特徴とするモーター制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モーターの制御装置に関し、特にシートベルトリトラクター用モーターの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載されたモーター制御用ＥＣＵは、モーターからの逆起電力のサージをモーター駆動回路の電源スイッチ導通を維持することによって、電源側へ逃がす構造を取っている（特許文献１）。
【０００３】
上記従来装置では、電源回路のスイッチ導通を維持し続けている必要がある。乗員フィッティング機能を持つシートベルト用モーター制御ＥＣＵのように、車両がイグニッションオフの状態であっても車両バッテリにより動作する可能性があり、さらに一定時間経過後にバッテリ電力の無駄な消費を避けるためスタンバイモードによって消費電力を少なくするようなＥＣＵの場合には、スタンバイモード中のモーター駆動回路に電源が供給できない状態において、外力によってモーターが回転したときにモーター逆起電力によってＥＣＵが破壊される可能性がある。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−３０８００４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、バッテリ電力の消費を抑制し、さらにモーター逆起電力によるＥＣＵの破壊を防止することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
そこで、本発明では、直流電流を交流電流に変換し、かつ前記モーターに該交流電流を出力する複数のスイッチング素子と、駆動信号を前記複数のスイッチング素子に出力し、該複数のスイッチング素子の駆動を制御する制御回路部と、を備え、前記複数のスイッチング素子は、前記モーターの回転により発生する逆起電力による電流に基づいて駆動されるモーター制御装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
バッテリ電力の消費を抑制し、さらにモーター逆起電力によるＥＣＵの破壊を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
ノーマルオープンとノーマルクローズの２接点を持つリレーを用い、ノーマルクローズ側の接続先を抵抗を介してモーター駆動回路部のゲート端子部へ接続する（図１）。ＥＣＵがスタンバイモードとなり、リレーがＯＦＦしているときにモーターから発生した外力による逆起電力によりモーター駆動回路部のゲート端子部に電圧を発生させ、その電圧によってモーター駆動回路をＯＮさせ、逆起電力を電流としてモーターへと戻してやることにより、サージエネルギーの大部分がモーターで消費されるため、モーター駆動回路がサージエネルギーにより破壊することが無くなる。
【実施例１】
【０００９】
以下、図を参照にして本発明の好適な実施形態を説明する。
【００１０】
最初に、図１５を用いて、本実施形態によるシートベルトリトラクター装置を用いる車両の衝突安全装置の構成について説明する。
【００１１】
図１５は、本発明の一実施形態によるシートベルトリトラクター装置を用いる車両の衝突安全装置の構成を示す斜視図である。
【００１２】
車両１１２の車両前方部には、障害物との距離に応じた信号を出力する障害物センサ１０２が取り付けられている。障害物センサ１０２の出力信号は、障害物センサ１０２と電気的に接続された衝突判断コントローラ１０６に伝達される。また、車両の速度に応じた信号を出力する車輪速度センサ１０４の信号も、車輪速度センサ１０４と電気的に接続された衝突判断コントローラ１０６に伝達される。
【００１３】
衝突判断コントローラ１０６は、障害物センサ１０２と車輪速度センサ１０４の信号に基づき、車両１１２が障害物と衝突するか否かを判断する。例えば、障害物センサ１０２の出力信号から得られた障害物との距離が所定の値より短く、かつ、車輪速度センサ１０４の出力信号から得られた車両速度が所定の値より速い場合には、衝突判断コントローラ１０６は車両１１２が障害物と衝突すると判断する。衝突判断コントローラ１０６が障害物と衝突すると判断すると、車両１１２が障害物と衝突する前に、ブレーキアシスト装置１０８と機電一体型シートベルトリトラクター１００に指令信号を出力する。
【００１４】
ブレーキアシスト装置１０８と機電一体型シートベルトリトラクター１００は、衝突判断コントローラ１０６と電気的に接続されている。ブレーキアシスト装置１０８は、衝突判断コントローラ１０６の指令信号に基づき、例えば、ブレーキを掛ける。また、機電一体型シートベルトリトラクター１００は、衝突判断コントローラ１０６の指令信号に基づき、例えば、シートベルトを巻き取る。
【００１５】
図２は本発明を用いたシートベルトのシステムの概略構成である。
【００１６】
本システムでは制御装置２２はモーター３２１を駆動及び制御し、シートベルト２０の巻き取りを行う。シートベルトの巻き取り動作には、乗員２３の安全を図ることを目的とした緊急時における拘束力増大、乗員２３の快適性向上を目的としたバックル２５への装着時自動フィッティング、車両の見栄え向上を目的としたシートベルト２０のリトラクタ２４への自動格納、などがある。
【００１７】
次に、図１６を用いて、本実施形態によるシートベルトリトラクター装置の構成について説明する。
【００１８】
図１６は、本発明の一実施形態によるシートベルトリトラクター装置の構成を示す分解斜視図である。
【００１９】
機電一体型シートベルトリトラクター１００には、シートベルト２０（図２に示した）を巻き取るためのスプール２００と、スプール２００を軸方向に保持するフレーム２０２が取り付けられている。また、フレーム２０２には、緊急時にシートベルト２０がスプール２００よりリリースされないようにロックするロック機構２０４が取り付けられている。ロック機構２０４には、スプール２００の回転速度を検出し、ロック機構２０４を活性化する速度検出部２０６が付設されている。
【００２０】
また、スプール２００に対してロック機構２０４と反対側に、プリテンショナ部２１４とリターンスプリング２１６が位置している。リターンスプリング２１６の回転軸は、スプール２００の回転軸と同期して回転するよう構成されている。モーター２０８とスプール２００の間には、スプール２００にモーター２０８の回転力を伝達するモーター動力伝達機構部２１８が設けられている。モーター動力伝達機構部２１８は、複数個の平歯車にて形成されている。モーター２０８の出力軸に固定されたモーターギア２１０が、モーター動力伝達機構部２１８の平歯車に係合している。
【００２１】
スプール２００の回転面と並行位置に、制御回路基板３１４が配置される構成となっている。制御回路基板３１４には、８ビットもしくは１６ビットの計算が可能なマイクロコンピュータ（以下、単に「マイコン」と称する）３４９と、モーター２０８にモーター端子２１２を介して電力を供給するモーター駆動回路３４４と、そして、不揮発性メモリ４０８とが実装されている。また、制御回路基板３１４の上には、車両用コネクタ２２０が実装されており、バッテリより制御回路基板に電力を供給する役割や、衝突判断コントローラ１０６からの指令信号を入力する役割を果たしている。さらに、制御回路基板３１４の上には、モーター２０８に流れる電流を検出する電流センサ４１２が設けられている。
【００２２】
制御回路基板３１４とモーター２０８との電気的な接続には、ワイヤーを半田で制御回路基板３１４およびモーター端子２１２に固定する方法や、両端がメス形状に成形された中継端子を用いる事で、半田を用いることなく接続する方法等が用いられる。モーター２０８より発生する電気的ノイズを抑制する為には、制御回路基板３１４とモーター２０８間の配線長を短くすることが有用であり、この目的においては、中継端子を用いる方法が好ましい。また、制御回路基板３１４を水滴等の外乱から保護するため、カバー２２２が制御回路基板３１４の外側に配置される構造となっている。
【００２３】
本実施における制御装置２２の内部回路構成を図３に示す。
【００２４】
制御装置２２はバックルスイッチ３４１やブレーキストロークセンサ３４２などの各種アクチュエータまたはＣＡＮＢＵＳ通信線３５１から送信されるデータなどに基づいて、必要に応じてモーター３２１を駆動してシートベルトの巻き取り動作を行う。
【００２５】
本実施例におけるモーター駆動回路３４４は、ハイサイド側トランジスタ３０５，３０６及びローサイド側トランジスタ３０７，３０８の４つのトランジスタで構成されるＨブリッジ回路であり、マイコン３４９によって制御される。モーター駆動回路３４４と駆動系電源の間にはノーマルオープン接点３５５とノーマルクローズ接点３５３及び接続先共通接点３５６を有する３点構造のリレー３４３が配置される。
【００２６】
リレー３４３は、制御装置２２に電源が供給されていないときや、リレー３４３内部のコイル３５４が導通されていないときはＯＦＦの状態であり、接続先共通接点３５６はノーマルクローズ接点３５３と接続され、ノーマルオープン接点３５５とは非接続の状態になっている。マイコン３４９によって制御されるトランジスタ３５８がＯＮされると、リレー３４３内部のコイル３５４が導通され、コイル３５４の吸引力によってリレー内部可動部バネ３５７が伸張することによって接続先共通接点３５６とノーマルオープン接点３５５が接続され、リレー３４３はＯＮの状態となり、モーター駆動回路３４４に電源が供給される。同時に接続先共通接点３５６とノーマルクローズ接点３５３は非接続となる。
【００２７】
モーター駆動回路３４４に電源が供給されたあと、マイコン３４９はモーター駆動用信号ＩＮＡ，ＩＮＢ，ＥＮＡ，ＥＮＢ，ＰＷＭによってモーター３２１の回転を制御する。モーター駆動用信号ＩＮＡ，ＩＮＢ，ＥＮＡ，ＥＮＢ，ＰＷＭによるハイサイド側トランジスタ３０５，３０６，ローサイド側トランジスタ３０７，３０８の状態が変化する様子を表１に示す。
【００２８】
【表１】
0005475956.tif 000002
【００２９】
例えば表１の真理値表に従ってモーターを正転方向へ回転させる場合の動作を図４に示す。ＩＮＡ＝Ｈｉｇｈ，ＩＮＢ＝Ｌｏｗ，ＥＮＡ＝Ｈｉｇｈ，ＥＮＢ＝Ｈｉｇｈの場合、ハイサイド側トランジスタ３０５がＯＮ、ハイサイド側トランジスタ３０６がＯＦＦ、ローサイド側トランジスタ３０７がＯＦＦ、ローサイド側トランジスタ３０８がＰＷＭの論理に従ってＯＮ，ＯＦＦを繰り返す。ローサイド側トランジスタ３０８がＯＮ、ＯＦＦを繰り返すことにより、ローサイド側トランジスタ３０８、またはハイサイド側トランジスタ３０６のボディーダイオード３１０を経路としてモーター３２１に電流４０１が流れるため、モーター３２１は正転方向に回転する。
【００３０】
表１の真理値表に従ってモーターを逆転方向へ回転させる場合の動作を図５に示す。ＩＮＡ＝Ｌｏｗ，ＩＮＢ＝Ｈｉｇｈ，ＥＮＡ＝Ｈｉｇｈ，ＥＮＢ＝Ｈｉｇｈの場合、ハイサイド側トランジスタ３０５がＯＦＦ、ハイサイド側トランジスタ３０６がＯＮ、ローサイド側トランジスタ３０８がＯＦＦ、ローサイド側トランジスタ３０７がＰＷＭの論理に従ってＯＮ，ＯＦＦを繰り返す。ローサイド側トランジスタ３０７がＯＮ，ＯＦＦを繰り返すことにより、ローサイド側トランジスタ３０７、またはハイサイド側トランジスタ３０５のボディーダイオード３０９を経路としてモーター３２１に電流５０１が流れるため、モーター３２１は正転方向に回転する。
【００３１】
表１の真理値表のうち、モーターをブレーキモードとして停止させる場合の動作を図６に示す。図６はモーター３２１が逆転方向に回転していた場合にブレーキモードとして停止させる場合であり、モーター３２１が正転方向に回転していた場合でも、電流方向が逆になるだけであり同様である。ＩＮＡ＝Ｈｉｇｈ，ＩＮＢ＝Ｈｉｇｈ，ＥＮＡ＝Ｈｉｇｈ，ＥＮＢ＝Ｈｉｇｈの場合、ハイサイド側トランジスタ３０５，３０６がＯＮ、ローサイド側トランジスタ３０７，３０８がＯＦＦする。このときモーター駆動回路３４４側から電力が供給されず、外力や慣性力によって回転力が与えられていない場合モーター３２１は回転をしないが、外力や慣性力により回転していた場合、逆起電力６０１を発生する。逆起電力によって電流６０３が発生する。電流６０３はハイサイド側トランジスタ３０５のボディーダイオード３０９とハイサイド側トランジスタ３０６を介してモーター３２１へと戻される。この電流はモーター３２１内の磁界と逆向きの磁界を発生させるため、モーター３２１の回転を妨げる方向になり、外力や慣性力を打ち消す。このためブレーキモードとしてモーター３２１の回転にブレーキをかけることができる。
【００３２】
表１の真理値表のうち、ＩＮＡ＝Ｌｏｗ，ＩＮＢ＝Ｌｏｗ，ＥＮＡ＝Ｈｉｇｈ，ＥＮＢ＝Ｈｉｇｈの場合、ＰＷＭの論理がＨｉｇｈとなる場合に限って図７に示す経路７０１でモーター３２１へと電流を流すためブレーキモードとして使用可能であるが、マイコン３４９がモーター３２１を駆動しない場合、またはマイコン３４９に電源が供給されていない場合、ＰＷＭの論理は通常Ｌｏｗレベルであるため、このブレーキモードは使用しない。
【００３３】
快適性向上を目的としたバックル２５への装着時自動フィッティングまたは車両の見栄え向上を目的としたシートベルト２０のリトラクタ２４への自動格納において、モーター３２１を回転させシートベルト２０を巻き取る動作を行うが、この際乗員２３が故意の操作によって巻き取る動作に逆らってシートベルト２０を引き続ける等した場合、モーター３２１は逆回転して逆起電力を発生する。この逆起電力を逃がす経路がない場合、ハイサイド側トランジスタ３０５やローサイド側トランジスタ３０８へ過大な逆起電力がかかり、これらのトランジスタが破壊する。
【００３４】
車両がイグニッションオン状態でありオルタネータなどの発電装置が働いている場合、制御装置２２が電力を制限する必要なくリレー３４３の導通を継続するため、図８に示すように逆起電力８０２によるサージ電流は経路８０１で駆動系電源側へと逃すことができる。
【００３５】
自動フィッティング動作や自動格納動作は、車両がイグニッションオフ状態である場合、車両バッテリからの電力によって動作を行う。この場合、リレー３４３の導通を継続させてバッテリの電力を消費することは車両システムにとって都合が悪いため、自動フィッティング動作や自動格納動作終了後、制御装置２２はリレー３４３の導通をＯＦＦとする。この場合、図９に示すように逆起電力９０２によるサージ電流は経路９０１で流れるため、リレー３４３のノーマルクローズ接点３５３に電圧が発生する。本実施例では、この電圧が発生すると逆起電力サージ吸収経路生成回路３４７によってモーター駆動用信号ＩＮＡ，ＩＮＢ，ＥＮＡ，ＥＮＢはＨｉｇｈレベルとすることができるため、モーター３２１はブレーキモードによって回転が妨げられる。すなわち、モーター駆動回路３４４（複数のスイッチング素子）は、マイコン３４９（制御回路部）による制御から独立して、モーター３２１の回転により発生する逆起電力による電流に基づいて駆動される。それにより、ブレーキモード中は逆起電力によるサージ電流を経路９０３によって逃がすため、ハイサイド側トランジスタ３０５やローサイド側トランジスタ３０８の破壊は無い。
【００３６】
また、制御装置２２は車両が長期間に渡って操作されない場合にさらにバッテリの消費電力を抑えるため、ＣＡＮＢＵＳ通信線３５１などからの信号が送られてこなくなったことを検知して、電源ＩＣ（３６１）がマイコン３４９への電源供給を止める、またはマイコン３４９を低消費電力モードにするなどして電力をほとんど消費しないスタンバイモードに入る。この場合も図９と同様に逆起電力が発生してもサージ吸収経路生成回路３４７によってモーター３２１はブレーキモードに入るためハイサイド側トランジスタ３０５やローサイド側トランジスタ３０８の破壊は無い。
【００３７】
すなわち、ＥＣＵがスタンバイモード中であり、モーター駆動回路の電源スイッチ導通を維持できない状態であっても逆起電力によるサージからモーター駆動回路を保護できる。また制御装置は逆起電力サージ発生に備えて電源スイッチ導通を維持し続ける、といった処理が必要なくなる。
【００３８】
図３に示すようにサージ吸収経路生成回路３４７はリレーノーマルクローズ接点３５３とモーター駆動用信号ＩＮＡ，ＩＮＢ，ＥＮＡ，ＥＮＢとを抵抗３１３を介して接続した、簡易な構成のみ達成できる。
【００３９】
図８のようにリレー３４３が導通して、リレー接続先共通接点３５６とリレーノーマルオープン接点３５５が接続しているとき、モーター駆動用信号ＩＮＡ，ＩＮＢ，ＥＮＡ，ＥＮＢは抵抗３１３と抵抗３４８を介してＧＮＤへプルダウンされている。マイコン３４９−モーター駆動回路３４４間の直列抵抗３１５の値は抵抗３１３より低く設定することによりマイコン３４９の制御論理がモーター駆動回路３４４へ伝わる。
【００４０】
図９のようにリレー３４３の導通がＯＦＦされ、リレー接続先共通接点３５６とリレーノーマルクローズ接点３５３が接続しているとき、抵抗３１３はサージ吸収経路生成回路３４７として機能する。逆起電力によるサージ電圧がリレーノーマルクローズ接点３５３へ発生したとき、その一部の電力によってモーター駆動用信号ＩＮＡ，ＩＮＢ，ＥＮＡ，ＥＮＢがモーター駆動回路３４４のゲート側端子３１６をＨｉｇｈレベルとするが、このときゲート側端子３１６へ流れ込む電流量が大きすぎるとハイサイド側トランジスタ３０５，３０６及びローサイド側トランジスタ３０７，３０８の破壊につながるため、抵抗３１３は電流制限抵抗として数十ＫΩ程度の抵抗値を選ぶ。
【００４１】
リレーノーマルクローズ接点３５３に接続される抵抗３４８は、リレー３４３導通時にサージ吸収経路生成回路３４７の抵抗３１３をＧＮＤへプルダウンさせる機能の他に、放電抵抗として機能させることができる。リレー３４３の導通がＯＮからＯＦＦされたとき、モーター駆動回路３４４上流のコンデンサ３４６の電荷を放電させるため、数十Ωから数百Ωの抵抗とするのが良い。
【００４２】
本実施例では具体的にサージ吸収経路生成回路３４７の抵抗３１３として５１ＫΩ、マイコン３４９−モーター駆動回路３４４間の直列抵抗３１５として１５ＫΩ、放電抵抗３４８として３３０Ωの抵抗を用いている。
【００４３】
本実施例では、モーター３２１駆動時に必要な電流が大きいため信頼性の確保を目的として、駆動系電源のスイッチング手段にリレー３４３を用いているが、パワートランジスタなどの半導体素子で代用させることも可能である。この場合はバッテリ逆接続時に半導体素子の寄生ダイオードに大電流が流入することを防ぐための回路構成を必要となる。
【００４４】
リレー３４３を半導体素子で代用する場合はパワートランジスタなどを２つ組み合わせ、相互をトグル的にスイッチングさせればよい。
【実施例２】
【００４５】
図１０は実施例２におけるモーター制御回路１０００の構成を示したものである。本実施例でリレー１００１の導通がＯＦＦとなり、リレー共通接続先接点１００３がノーマルクローズ接点１００２と接続されている場合、モーター１００４から発生した逆起電力によるサージ電流は経路１００５を通って、リレー１００１のノーマルクローズ接点１００２へ接続したツェナーダイオード１００６を介してＧＮＤへと逃がされる。本実施例ではツェナーダイオード１００６に逆起電力によるサージ電流を流すだけの電力耐量が必要である。
【実施例３】
【００４６】
図１１は実施例３におけるモーター制御回路１１００の構成を示したものであり、リレー１１０１のノーマルクローズ接点１１０２は抵抗を介さずＧＮＤへ直結される。本実施例でリレー１１０１の導通がＯＦＦとなり、リレー共通接続先接点１１０３がノーマルクローズ接点１１０２と接続されている場合、モーター１１０４から発生した逆起電力によるサージ電流は経路１１０５を通って、ＧＮＤへと逃がされる。本実施例ではモーター両端のハーネスやパターンが電源側へ短絡していた場合、リレー１１０１の導通をＯＦＦすると電源−ＧＮＤ間にデッドショートが発生するため、何らかの方法でモーター両端のハーネスやパターンが電源側へ短絡しないようにする必要がある。
【実施例４】
【００４７】
図１２は実施例４におけるモーター制御回路１２００の構成を示したものであり、リレー１２０１のノーマルクローズ接点１２０２はダイオード１２０６を介してモーター端１２０７へと接続される。本実施例でリレー１２０１の導通がＯＦＦとなり、リレー共通接続先接点１２０３がノーマルクローズ接点１２０２と接続されている場合、モーター１２０４から発生した逆起電力によるサージ電流は経路１２０５を通ってモーター１２０４へと戻されるため、モーター制御回路１２００の破壊は無い。本実施例ではダイオード１２０６に逆起電力のサージ電流を流すだけの電力耐量が必要である。
【実施例５】
【００４８】
図１３は実施例５におけるモーター制御回路１３００の構成を示したものであり、リレー１３０１のノーマルクローズ接点１３０２は直接モーター端１３０７へと接続される。本実施例でリレー１３０１の導通がＯＦＦとなり、リレー共通接続先接点１３０３がノーマルクローズ接点１３０２と接続されている場合、モーター１３０４から発生した逆起電力によるサージ電流は経路１３０５によってモーター１３０４へと戻されるため、モーター制御回路１３００の破壊は無い。本実施例ではリレー１３０１の下流コンデンサ１３０８の電荷を放電させる場合には別途ローサイド側トランジスタ３０８の制御が必要になる。
【実施例６】
【００４９】
図１４は実施例６におけるモーター制御回路１４００の構成を示したものであり、リレー１４０１のノーマルクローズ接点１４０２は直接モーター端１４０７へと接続される。本実施例でリレー１４０１の導通がＯＦＦとなり、リレー共通接続先接点１４０３がノーマルクローズ接点１４０２と接続されている場合、モーター１４０４から発生した逆起電力によるサージ電流は経路１４０５によってモーター１４０４へと戻されるため、モーター制御回路１４００の破壊は無い。本実施例では放電抵抗１４０６によって、モーター端１４０７の電圧がＧＮＤレベル近くとなるため、モーター端子のＯＰＥＮやＧＮＤショートを検出する手段として、モーター端１４０７の電圧をモニタする方法が使えないため、モーター端電圧をモニタする必要ない場合に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】従来の技術によるモーター制御装置の内部回路構成である。
【図２】本発明によるモーター制御装置の内部回路構成である。
【図３】本発明の形態にかかるシートベルトのシステムである。
【図４】実施例１の形態にかかるシートベルトのモーターを正転方向に回転させるときの制御状態を示す図である。
【図５】実施例１の形態にかかるシートベルトのモーターを逆転方向に回転させるときの制御状態を示す図である。
【図６】実施例１の形態にかかるシートベルトのモーターをブレーキモードとするときの制御状態を示す図である。
【図７】実施例１の形態にかかるシートベルトのモーターをブレーキモードとするときの制御状態を示す図である。
【図８】実施例１の形態にかかるシートベルトのモーターから発生した逆起電力によるサージ電流を逃がす経路を示す図である。
【図９】実施例１の形態にかかるシートベルトのモーターから発生した逆起電力によるサージ電流を逃がす経路を示す図である。
【図１０】実施例２の形態にかかるモーター制御装置の内部回路構成である。
【図１１】実施例３の形態にかかるモーター制御装置の内部回路構成である。
【図１２】実施例４の形態にかかるモーター制御装置の内部回路構成である。
【図１３】実施例５の形態にかかるモーター制御装置の内部回路構成である。
【図１４】実施例６の形態にかかるモーター制御装置の内部回路構成である。
【図１５】本実施形態に係るシートベルトリトラクター装置を用いた車両の衝突安全装置の構成図である。
【図１６】機電一体型シートベルトリトラクターの分解斜視図である。
【符号の説明】
【００５１】
２０  シートベルト
２２  制御装置
２３  乗員
２４  リトラクター
２５  バックル
１００  機電一体型シートベルトリトラクター
１０２  障害物センサ
１０４  車輪速度センサ
１０６  衝突判断コントローラ
１０８  ブレーキアシスト装置
１１２  車両
３０５，３０６  ハイサイド側トランジスタ
３０７，３０８  ローサイド側トランジスタ
３１３，３４８  抵抗
３２１  モーター
３４３  リレー
３４４  モーター駆動回路
３４９  マイクロコンピュータ
【図１】
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【図２】
0005475956.tif 000004
【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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