(57)【要約】  ＵＶＷ相インバータ制御回路（１１０）は、ＵＶＷ相のインバータ制御信号（Ｓ１）を生成する制御機能を有し、ＸＹＺ相インバータ制御回路（１２０）は、ＸＹＺ相のインバータ制御信号（Ｓ２）を生成する制御機能を有する。ＵＶＷ相インバータ制御回路（１１０）の制御機能は、ＢＩＳＴの実行中には停止される。位相変換部（１６１）は、ＸＹＺ相インバータ制御回路（１２０）からの制御信号（Ｓ２）に対する位相変換によってＵＶＷ相のインバータ制御信号（Ｓ１♯）を生成する。ＵＶＷ相インバータ制御回路（１１０）のＢＩＳＴ実行時には、セレクタ（１７１）は、位相変換部（１６１）からのインバータ制御信号（Ｓ１♯）をＵＶＷ相のインバータ制御信号として出力し、セレクタ（１７２）は、ＸＹＺ相インバータ制御回路（１２０）からのインバータ制御信号（Ｓ２）を、ＸＹＺ相のインバータ制御信号として出力する。
2019097627.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた順序に配列される複数相にそれぞれ対応して配置された複数の巻線を有するモータの制御機能を有するモータ制御装置であって、
前記複数の巻線に印加される電圧の制御信号を生成するための第１の制御機能を有するとともに、当該第１の制御機能に関する異常の自己診断機能を有する第１の制御回路と、
前記制御信号を生成するための、前記第１の制御機能とは異なる第２の制御機能を有するとともに、当該第２の制御機能に関する異常の自己診断機能を有する第２の制御回路と、
前記第１及び第２の制御回路のうちの一方の制御回路に対して前記自己診断機能による異常診断試験の実行を指示する自己診断制御回路と、
前記一方の制御回路における前記異常診断試験の実行時に、前記第１及び第２の制御回路のうちの他方の制御回路の出力を用いて、前記第１及び第２の制御回路の両方での前記異常診断試験の非実行時と同等の前記制御信号を供給するための制御信号供給回路とを備える、モータ制御装置。
【請求項２】
前記複数の巻線は、互いに絶縁されるとともに予め定められた位相差を有するように配置された第１及び第２の巻線群に分割され、
前記第１の制御回路は、前記第１の制御機能により、複数の巻線群のうちの前記第１の巻線群に属する巻線に印加される電圧を制御するための第１の制御信号を生成し、
前記第２の制御回路は、前記第２の制御機能により、複数の巻線群のうちの前記第２の巻線群に属する巻線に印加される電圧を制御するための第２の制御信号を生成し、
前記制御信号供給回路は、
前記他方の制御回路から出力された前記第１又は第２の制御信号を前記位相差に従って変換することにより、前記一方の制御回路から出力されるべき前記第２又は第１の制御信号を生成する信号変換回路と、
前記第１の制御回路からの前記第１の制御信号と前記信号変換回路の出力信号との一方を前記モータに対して選択的に出力する第１の信号選択回路と、
前記第２の制御回路からの前記第１の制御信号と前記信号変換回路が出力する変換信号との一方を前記モータに対して選択的に出力する第２の信号選択回路とを含み、
前記第１の信号選択回路は、前記第１の制御回路における前記異常診断試験の非実行時には前記第１の制御信号を出力する一方で、前記第１の制御回路における前記異常診断試験の実行時には前記変換信号を出力する、請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記一方の制御回路における前記異常診断試験の実行時には、前記他方の制御回路は、前記モータを一定速度で運転するように前記第１又は第２の制御信号を生成する、請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記第１の巻線群は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相に対応して配置され、
前記第２の巻線群は、前記Ｕ相及び前記Ｖ相の間に配列されるＸ相と、前記Ｖ相及び前記Ｗ相の間に配列されるＹ相と、前記Ｗ相及び前記Ｕ相の間に配列されるＺ相とに対応して配置される、請求項２又は３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記第１の制御回路は、前記第１の制御機能により、第１の制御方式に従って複数の巻線に印加される電圧を制御するための第１の制御信号を生成し、
前記第２の制御回路は、前記第２の制御機能により、第２の制御方式に従って複数の巻線に印加される電圧を制御するための第２の制御信号を生成し、
前記制御信号供給回路は、
前記第１の制御回路からの前記第１の制御信号と前記第２の制御回路からの前記第２の制御信号との一方を前記モータに対して選択的に出力する信号選択回路を含み、
前記信号選択回路は、前記第１の制御回路における前記異常診断試験の実行時には前記第２の制御信号を出力する一方で、前記第２の制御回路における前記異常診断試験の実行時には前記第１の制御信号を出力する、請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記第１の制御回路は、前記複数の巻線に印加される電圧の指令電圧値と、前記モータの回転速度に応じて変化する周波数を有する搬送波との電圧比較に従って前記第１の制御信号を生成し、
前記第２の制御回路は、前記指令電圧値と、固定された周波数の搬送波との電圧比較に従って前記第２の制御信号を生成する、請求項５記載のモータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、モータ制御装置に関し、より特定的には、異常の自己診断機能を有するモータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高い安全性が要求されるシステムでは、当該システムの各構成部品に対して異常検出のための自己診断機能を要求されることがある。このようなシステムではエラー発生に応じて、マイクロコンピュータ等の演算装置についてＢＩＳＴ（Built-In  Self  Test）による自己診断を行うことが公知である。【０００３】
たとえば、特開２０１２−１８１５６４号公報（特許文献１）には、電源投入時のコールドスタート時にエラーが発生した場合と、通常動作中の故障によりリセットが発生したホットスタート時とで、ＢＩＳＴを実行する機能ブロックを変えることが記載されている。具体的には、コールドスタートの場合には全てのＢＩＳＴを実行する一方で、ホットスタートの場合には、エラーに関連する機能ブロックのみのＢＩＳＴを実行することによって、通常作動中に起動されたＢＩＳＴにおける、自己診断を含むリセット解除時間を短縮することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１８１５６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の構成では、リセット解除時間を短縮できる一方で、ＢＩＳＴ終了まではリセットによってシステムの停止が発生している。このため、システムの停止が許容できない用途への適用には問題がある。【０００６】
一方で、同機能を複数個に設ける多重系の構成を採用することによって、ＢＩＳＴによるシステム停止を排除すると、コストの上昇が問題となる。特に、モータ制御用ＬＳＩ（Large  Scale  Integrated  Circuit）のような定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ：Application  Specific  Integrated  Circuit）の場合、スキャンテスト用に機能を多重化する必要があり、回路規模増加を招くことにより高コスト化が顕著になることが懸念される。【０００７】
本開示はこのような問題点を解決するためになされたものであって、本開示の目的は、同一の制御機能を多重化することなく、システム停止を発生させずに制御機能の自己診断を実現する異常検出装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示のある局面では、モータ制御装置は、予め定められた順序に配列される複数相にそれぞれ対応して配置された複数の巻線を有するモータの制御機能を有する。モータ制御装置は、第１及び第２の制御回路と、自己診断制御回路と、制御信号供給回路とを備える。第１の制御回路は、複数の巻線に印加される電圧の制御信号を生成するための第１の制御機能を有するとともに、当該第１の制御機能に関する異常の自己診断機能を有する。第２の制御回路は、制御信号を生成するための、第１の制御機能とは異なる第２の制御機能を有するとともに、当該第２の制御機能に関する異常の自己診断機能を有する。自己診断制御回路は、第１の制御回路及び第２の制御回路のうちの一方の制御回路に対して自己診断機能による異常診断試験の実行を指示する。制御信号供給回路は、一方の制御回路における異常診断試験の実行時に、第１及び第２の制御回路のうちの他方の制御回路の出力を用いて、第１及び第２の制御回路の両方での異常診断試験の非実行時と同等の制御信号を供給する。【０００９】
上記モータ制御装置によれば、制御機能が異なる第１及び第２の制御回路の一方の制御回路での異常診断試験により、当該一方の制御回路の制御機能が停止されても他方の制御回路の出力を用いて、異常診断試験の非実行時と同等の制御信号を供給することができる。したがって、同一の制御機能を多重化することなく、システム停止を発生させずに制御機能の自己診断を実現する異常検出装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示によれば、同一の制御機能を多重化することなく、システム停止を発生させずに制御機能の自己診断を実現する異常検出装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に従うモータ制御装置によって制御されるモータシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示されたモータシステムにおけるモータ制御の概略構成を説明するブロック図である。
【図３】図２に示されたモータ電流測定回路から出力されるインバータオンオフ判定信号を説明するための概念的な波形図である。
【図４】実施の形態１に従うモータ制御装置の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図５】図４に示されたＵＶＷ相インバータ制御回路の構成をさらに説明するための機能ブロック図である。
【図６】ＵＶＷ相インバータ制御回路によるＰＷＭ制御を説明するための概念的な波形図である。
【図７】図４に示したＵＶＷ相インバータ制御回路及びＸＹＺ相インバータ制御回路による異常検知例を説明するための機能ブロック図である。
【図８】図４に示された位相変換部の構成例を説明する機能ブロック図である。
【図９】図４に示された位相変換部の動作例を説明する波形図である。
【図１０】実施の形態１に従うモータ制御装置におけるセレクタ１７１及び１７２の動作を説明するための図表が示される。
【図１１】実施の形態２に従うモータ制御装置によって制御されるモータシステムの概略構成を示すブロック図である。
【図１２】実施の形態２に従うモータ制御装置の構成を説明するための機能ブロック図である。
【図１３】実施の形態２に従うモータ制御装置による異常診断の制御処理を説明する第１のフローチャートである。
【図１４】実施の形態２に従うモータ制御装置による異常診断の制御処理を説明する第２のフローチャートである。
【図１５】実施の形態２に従うモータ制御装置による異常診断の制御処理を説明する第３のフローチャートである。
【図１６】実施の形態２に従うモータ制御装置によるセレクタの異常診断を説明する機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本開示の実施の形態について図面を用いて説明する。なお、以下では、図中の同一又は相当部分に同一符号を付して、その説明は原則的に繰り返さないものとする。
【００１３】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に従うモータ制御装置によって制御されるモータシステムの概略構成を示すブロック図である。
【００１４】
図１を参照して、モータシステム１０ａは、直流電源２０と、ＵＶＷ相インバータ４００と、ＸＹＺ相インバータ５００と、モータ７００とを備える。
【００１５】
モータ７００は、ロータ７１０と、ステータ７２０とを有する。図１の例では、モータ７００は、ロータ７１０に永久磁石が設けられた永久磁石型同期電動機として示される。ステータ７２０には、Ｕ相巻線７３１、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３によって構成されるＵＶＷ相の巻線群と、Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６によって構成されるＸＹＺ相の巻線群とが設けられる。
【００１６】
Ｕ相巻線７３１、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３は、互いに１２０度ずつ配置角度が異なる。同様に、Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６は、互いに１２０度ずつ配置角度が異なる。
【００１７】
Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相、Ｘ相、Ｙ相及びＺ相は、異なる巻線群に属する相同士が隣接するように、予め定められた順序に配列される。たとえば、図１に示されるように、１２時方向に配置されたＵ相を基準に、時計回りに６０度ずつずれて、Ｕ相−Ｘ相−Ｖ相−Ｙ相、Ｗ相−Ｚ相−（Ｕ相）の順に配列するように、各相の巻線７３１〜７３６を配置することができる。
【００１８】
直流電源２０は、商用電源からの交流電力を直流電圧に変換する電力変換器及び／又はバッテリ等の蓄電装置によって構成することができる。さらに、直流電源２０は、出力電圧Ｖｄｃ（ＤＣ）の可変制御機能を有するように構成されてもよい。
【００１９】
ＵＶＷ相インバータ４００は、直流電源２０の出力電圧Ｖｄｃを三相交流電圧に変換して、Ｕ相巻線７３１、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３に印加する。図１に示されるように、ＵＶＷ相インバータ４００は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の上アーム及び下アームのそれぞれに半導体スイッチング素子を配置した一般的な構成によって実現することができる。
【００２０】
Ｕ相巻線７３１の一方端は、ＵＶＷ相インバータ４００のＵ相の上アーム及び下アームの半導体スイッチング素子の接続点と電気的に接続される。同様に、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３の一方端は、ＵＶＷ相インバータ４００のＶ相及びＷ相のそれぞれにおいて、上アーム及び下アームの半導体スイッチング素子の接続点と電気的に接続される。なお、Ｕ相巻線７３１、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３の他方端は、図示しない中性点で相互接続される。
【００２１】
ＸＹＺ相インバータ５００は、直流電源２０の出力電圧Ｖｄｃを三相交流電圧に変換して、Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６に印加する。図１に示されるように、ＸＹＺ相インバータ５００についても、Ｘ相、Ｙ相及びＺ相の上アーム及び下アームのそれぞれに半導体スイッチング素子を配置した一般的な構成によって実現することができる。Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６の一端は、ＸＹＺ相インバータ５００のＸ相、Ｙ相及びＺ相のそれぞれにおいて、上アーム及び下アームの半導体スイッチング素子の接続点と電気的に接続される。なお、Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６は、ＵＶＷ相とは別個の中性点（図示せず）において相互接続される。
【００２２】
図２は、図１に示されたモータシステム１０ａにおけるモータ制御の概略構成を説明するブロック図である。
【００２３】
図２を参照して、ＵＶＷ相インバータ４００及びＸＹＺ相インバータ５００は、モータ７００を動作指令値（たとえば、モータ７００の回転速度指令値Ｎｒｅｆ）に従って動作させるための三相交流電圧を生成して、ＵＶＷ相の巻線群及びＸＹＺ相の巻線群にそれぞれ印加する。さらに、ＶＷ相インバータ４００及びＸＹＺ相インバータ５００によって印加された三相交流電圧によって、モータ７００の各相に生じる電流を検出するための電流検出器６０１〜６０６が配置される。
【００２４】
Ｕ相電流検出器６０１によるＵ相電流Ｉｕの検出値、Ｖ相電流検出器６０２によるＶ相電流Ｉｖの検出値、及び、Ｗ相電流検出器６０３によるＷ相電流Ｉｗの検出値は、モータ電流測定回路２００へ入力される。同様に、Ｘ相電流検出器６０４によるＸ相電流Ｉｘの検出値、Ｙ相電流検出器６０５によるＹ相電流Ｉｙの検出値、及び、Ｚ相電流検出器６０６によるＺ相電流Ｉｚの検出値は、モータ電流測定回路２００へ入力される。
【００２５】
モータ電流測定回路２００は、電流検出器６０１〜６０６による検出値に基づき、各相のインバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗ，Ｉｃｘ，Ｉｃｙ，Ｉｃｚを出力する。
【００２６】
図３は、モータ電流測定回路２００から出力されるインバータオンオフ判定信号を説明するための概念的な波形図である。図３には、一例として、Ｕ相のインバータオンオフ判定信号Ｉｃｕの波形例が示される。
【００２７】
図３を参照して、インバータオンオフ判定信号Ｉｃｕは、Ｕ相電流Ｉｕ≧０の期間で“１（論理ハイレベル）”に設定される一方で、Ｕ相電流Ｉｕ＜０の期間で“０（論理ローレベル）”に設定される。このように、各相のインバータオンオフ判定信号は、当該相の電流検出値が正の期間で”１”に設定されるとともに電流検出値が負の期間で”０”に設定される、パルス状の波形を示すデジタル信号として生成される。
【００２８】
したがって、各相のインバータオンオフ判定信号は、モータ７００の回転速度に応じた周期を有することが理解される。すなわち、モータ電流測定回路２００は、モータ７００の各相電流（アナログ信号）を、モータ７００の回転速度を検知するためのデジタル信号に変換する機能を有している。
【００２９】
再び図２を参照して、モータ電流測定回路２００からの各相のインバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗ，Ｉｃｘ，Ｉｃｙ，Ｉｃｚは、モータ制御装置１００に入力される。モータ制御装置１００は、代表的には、１チップのデジタル回路によって構成することができる。たとえば、マイクロコンピュータ、ＡＳＩＣ（Application  Specific  Integrated  Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable  Gate  Array）を、モータ制御装置１００として用いることができる。
【００３０】
モータ制御装置１００は、各相のインバータオンオフ判定信号によって検出されたモータ７００の回転速度を、回転速度指令値Ｎｒｅｆに従って制御するための各相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを生成する。インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗは、ＵＶＷ相インバータ４００からＵ相巻線７３１、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３への印加電圧を制御するための、ＵＶＷ相インバータ４００の各相の半導体スイッチング素子のオンオフ制御信号に相当する。
【００３１】
同様に、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚは、ＸＹＺＷ相インバータ５００からＸ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６への印加電圧を制御するための、ＸＹＺ相インバータ５００の各相の半導体スイッチング素子のオンオフ制御に相当する。
【００３２】
プリドライバ３００は、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを受けて、ＵＶＷ相インバータ４００の各相上下アームの半導体スイッチング素子の駆動制御信号Ｓｕｕ（Ｕ相上アーム），Ｓｕｌ（Ｕ相下アーム），Ｓｖｕ（Ｖ相上アーム），Ｓｖｌ（Ｖ相下アーム），Ｓｗｕ（Ｗ相上アーム），Ｓｗｌ（Ｗ相下アーム）を生成する。
【００３３】
同様に、プリドライバ３００は、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを受けて、ＸＹＺ相インバータ５００の各相上下アームの半導体スイッチング素子の駆動制御信号Ｓｘｕ（Ｘ相上アーム），Ｓｘｌ（Ｘ相下アーム），Ｓｙｕ（Ｙ相上アーム），Ｓｙｌ（Ｙ相下アーム），Ｓｚｕ（Ｚ相上アーム），Ｓｚｌ（Ｚ相下アーム）を生成する。通常、プリドライバ３００は、フォトカプラ等を用いて、モータ制御装置１００と、ＵＶＷ相インバータ４００及びＸＹＺＷ相インバータ５００との間を電気的に絶縁するように構成される。
【００３４】
駆動制御信号Ｓｕｕ，Ｓｕｌ，Ｓｖｕ，Ｓｖｌ，Ｓｗｕ，Ｓｗｌは、ＵＶＷ相インバータ４００へ入力される。同様に、駆動制御信号Ｓｘｕ，Ｓｘｌ，Ｓｙｕ，Ｓｙｌ，Ｓｚｕ，Ｓｚｌは、ＸＹＺ相インバータ５００へ入力される。
【００３５】
このように、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗに従ってＵＶＷ相インバータ４００を制御することによって、直流電源２０の出力電圧Ｖｄｃ（ＤＣ）をスイッチングして得られた擬似交流電圧を、Ｕ相巻線７３１、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３への印加電圧とすることができる。同様に、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚに従ってＸＹＺ相インバータ５００を制御することによって、直流電源２０の出力電圧Ｖｄｃ（ＤＣ）をスイッチングして得られた擬似交流電圧を、Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６への印加電圧とすることができる。これらの印加電圧の周期及び実効値（あるいは、基本波成分）に応じて、モータ７００（ロータ７１０）の回転速度及び回転方向を制御することができる。
【００３６】
図４〜図６を用いて、モータ制御装置１００によるモータ制御及びその異常診断の詳細について、さらに説明する。
【００３７】
図４は、モータ制御装置１００の構成を詳細に説明するための機能ブロック図である。なお、以下では、モータ制御装置１００の構成要素として示される各機能ブロックは、予め記憶されたソフトウェアの実行によるソフトウェア処理或いは専用の電子回路（論理回路）によるハードウェア処理、又は、当該ハードウェア処理及びソフトウェア処理の組み合わせによって実現されるものとする。
【００３８】
図４を参照して、モータ制御装置１００は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０と、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０とを備える。さらに、モータ制御装置１００は、ＢＩＳＴによる異常診断を制御するための、ＢＩＳＴコントローラ１４０と、異常検出回路１５０と、位相角変換部１６１，１６２と、セレクタ１７１，１７２とを備える。
【００３９】
ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、モータ電流測定回路２００からのインバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗと、回転速度指令値Ｎｒｅｆとに基づいて、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する。たとえば、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、ＵＶＷ相インバータ４００からの印加電圧がＰＷＭ（Pulse  Width  Modulation）制御されるように、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する。
【００４０】
図５には、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０の構成をさらに説明するための機能ブロック図が示される。
【００４１】
図５を参照して、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、キャリア波発生部１１３と、電圧指令演算部１１４と、ＰＷＭ演算部１１５とを有する。
【００４２】
電圧指令演算部１１４は、インバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗの周期と、回転速度指令値Ｎｒｅｆとに基づいて、モータ回転速度をフィードバック制御するためのＵＶＷ相の電圧指令値Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊を生成する。キャリア波発生部１１３は、電圧指令値Ｖｕ＊，Ｖｖ＊，Ｖｗ＊の整数倍の周波数を有するキャリア波ＣＷｕ，ＣＷｖ，ＣＷｗを生成する。たとえば、キャリア波ＣＷｕ，ＣＷｖ，ＣＷｗは、三角波やのこぎり波を用いることができる。ＰＷＭ演算部１１５は、ＵＶＷの各相についての、キャリア波電圧と電圧指令値との比較に従って、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する。
【００４３】
図６には、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０によるＰＷＭ制御を説明するための概念的な波形図が示される。
【００４４】
図６を参照して、電圧指令値Ｖｕ＊は、電圧指令演算部１１４（図５）によって、次の制御周期でのモータ７００の回転速度指令値に従った周期を有する、正弦波交流電圧として生成される。ここで、回転速度指令値は、Ｎｒｅｆそのものではなく、インバータオンオフ判定信号Ｉｃｕの周期から検知された回転速度の現在値と、Ｎｒｅｆとの偏差を補償するように算出される。この際には、モータ７００でのエネルギ効率を考慮した上で、偏差を徐々に補償するように回転速度指令値を算出することが好ましい。
【００４５】
電圧指令値Ｖｕ＊の振幅は、モータ７００に作用するトルクの制御に用いることができる。たとえば、回転速度の現在値と、次の制御周期での回転速度指令値との差に基づいて電圧振幅を制御することで、速度制御を円滑化することができる。
【００４６】
キャリア波ＣＷｕは、キャリア波発生部１１３（図５）によって、電圧指令値Ｖｕ＊の周波数の整数倍（図６の例では、１０倍）の周波数を有するように生成される（いわゆる、同期ＰＷＭ制御）。あるいは、キャリア波ＣＷｕは、固定された周波数を有するように生成されてもよい（いわゆる、非同期ＰＷＭ制御）。
【００４７】
ＰＷＭ演算部１１５（図５）は、キャリア波ＣＷｕと電圧指令値Ｖｕ＊との電圧比較に従って、Ｕ相のインバータ制御信号Ｓｕを生成する。具体的には、ＰＷＭ演算部１１５は、Ｖｕ＊＞ＣＷｕの期間では、上アーム素子をオンするためにインバータ制御信号Ｓｕを“１”に設定する一方で、Ｖｕ＊＜ＣＷｕの期間では、下アーム素子をオンするためにインバータ制御信号Ｓｕを“０”に設定する。
【００４８】
プリドライバ３００（図２）は、インバータ制御信号Ｓｕ＝“１”の期間では、Ｕ相の上アーム素子をオンする一方で、下アーム素子をオフするために、駆動制御信号Ｓｕｕ＝“１”かつＳｕｌ＝“０”に設定する。反対に、インバータ制御信号Ｓｕ＝“０”の期間では、Ｕ相の下アーム素子をオンする一方で、上アーム素子をオフするために、駆動制御信号Ｓｕｌ＝“１”かつＳｕｕ＝“０”に設定される。これにより、Ｕ相巻線７３１の一端には、インバータ制御信号Ｓｕに従って、擬似正弦波電圧を構成するパルス電圧が印加される。
【００４９】
Ｖ相及びＷ相についても、同様に電圧指令値Ｖｖ＊、Ｖｗ＊が生成されて、電圧指令値Ｖｖ＊、Ｖｗ＊と、キャリア波ＣＷｖ、ＣＷｗとの電圧比較によるＰＷＭ制御に従って、インバータ制御信号Ｓｖ，Ｓｗが生成される。したがって、インバータ制御信号Ｓｖ，Ｓｗについても、インバータ制御信号Ｓｕと同様に、モータ７００の回転速度に依存したパルス周期を有している。なお、電圧指令値Ｖｖ＊は、電圧指令値Ｖｕ＊に対して１２０度の位相差を有し、かつ、電圧指令値Ｖｗ＊は、電圧指令値Ｖｖ＊に対して１２０度の位相差を有するように生成される。
【００５０】
再び図４を参照して、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、モータ電流測定回路２００からのインバータオンオフ判定信号Ｉｃｘ，Ｉｃｙ，Ｉｃｚ及び回転速度指令値Ｎｒｅｆに基づいて、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを生成する。たとえば、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、図５及び図６で説明したＵＶＷ相インバータ制御回路１１０と同様のＰＷＭ制御によって、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを生成する。したがって、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚについても、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗと同様に、モータ７００の回転速度に応じたパルス周期を有している。
【００５１】
さらに、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の各々は、異常自己診断機能を有するように構成される。例えば、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、ＢＩＳＴコントローラ１４０からのＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１が“１”に設定されると、予めプログラムされた異常診断試験（ＢＩＳＴ）を自律的に実行する。なお、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、ＢＩＳＴ実行時には、本来の制御機能を停止するので、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗの生成を停止する。
【００５２】
同様に、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、ＢＩＳＴコントローラ１４０からのＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ２が“１”に設定されると、予めプログラムされた異常診断試験を自律的に実行する。ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の各々は、当該異常診断試験が終了すると、図示しない、ＢＩＳＴ終了信号及び試験結果を示す信号をＢＩＳＴコントローラ１４０へ送信する。また、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０のＢＩＳＴ実行時には、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚの生成が停止される。
【００５３】
このように、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０がＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する制御機能（第１の制御機能）を有する一方で、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、ＸＹＷ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを生成する制御機能（第２の制御機能）を有する。すなわち、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、異なる制御機能を有しており、同一機能の多重系を構成するものではない。
【００５４】
すなわち、実施の形態１では、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は「第１の制御回路」の一実施例に相当し、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗは「第１の制御信号」に対応する。また、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は「第２の制御回路」の一実施例に相当し、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚは「第２の制御信号」に対応する。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は「自己診断制御回路」の一実施例に対応する。
【００５５】
ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、異常発生信号Ｓａｂ１を出力する。異常発生信号Ｓａｂ１は、通常時には“０”に設定される一方で、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０の制御機能に異常が発生すると“１”に設定される。同様に、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、異常発生信号Ｓａｂ２を出力する。異常発生信号Ｓａｂ２は、通常時には“０”に設定される一方で、ＵＶＷ相インバータ制御回路１２０の制御機能に異常が発生すると“１”に設定される。
【００５６】
異常発生信号Ｓａｂ１，Ｓａｂ２は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０において、何らかの異常が発生したことを示す一方で、詳細な異常内容についての情報は有していない。したがって、異常検出回路１５０は、異常発生信号Ｓａｂ１及びＳａｂ２の少なくとも一方が“１”に設定されると、ＢＩＳＴにより異常を詳細に調査するために、ＢＩＳＴコントローラ１４０へ異常診断指示信号Ｓａｂを出力する。異常診断指示信号Ｓａｂは、異常が発生した制御回路に対するＢＩＳＴの実行を指示するために生成され、ＢＩＳＴ対象を指定する信号を含む。ＢＩＳＴコントローラ１４０は、異常診断指示信号Ｓａｂに応じて、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１又はＳｂｓ２を“１”に設定する。
【００５７】
なお、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の両方に対してＢＩＳＴが必要な場合には、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂａ１及びＳｂｓ２が順番に“１”に設定されてもよい。但し、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の両方でのＢＩＳＴの同時実行を回避するために、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１及びＳｂｓ２の両方が“１”に設定されることはない。
【００５８】
図７は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０による異常検知例を説明するブロック図である。
【００５９】
図７を参照して、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、モータ制御装置１００に内蔵されたメモリ１９０内のレジスタ１９１を介した経路ＣＭ１による、モータ制御装置１００の外部のマイクロコンピュータ８００とのハンドシェイク通信によって異常を検知することができる。
【００６０】
マイクロコンピュータ８００及びＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、レジスタ１９１に対して異なる値を書き込むように、交互に動作する。例えば、マイクロコンピュータ８００は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０が“０”を書き込んだ後に、“１”を書き込むように動作する一方で、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、マイクロコンピュータ８００が“１”を書き込んだ後に、“０”を書き込むように動作する。この場合には、マイクロコンピュータ８００の書き込み時にレジスタ１９１の値が“１”であるとき、又は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０の書き込み時にレジスタ１９１の値が“０”であるときに、異常発生信号Ｓａｂ１を“１”に設定することができる。
【００６１】
同様に、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０についても、メモリ１９０内のレジスタ１９２を介した経路ＣＭ２による、マイクロコンピュータ８００とのハンドシェイク通信により、異常を検知することができる。マイクロコンピュータ８００及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、レジスタ１９２に対して異なる値を書き込むように交互動作させた下で、マイクロコンピュータ８００又はＸＹＺ相インバータ制御回路１２０による書き込み込み時において、レジスタ１９２の値が想定とは異なる場合に、異常発生信号Ｓａｂ２を“１”に設定することができる。
【００６２】
あるいは、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の間での経路ＣＭ３によるハンドシェイク通信によっても、異常発生信号Ｓａｂ１，Ｓａｂ２を“１”に設定することができる。例えば、周期的に演算された制御データ値を相互にやり取りし、周期間でのデータ値の異常な変化が検知されたときに、相手方であるＵＶＷ相インバータ制御回路１１０又はＸＹＺ相インバータ制御回路１２０に異常が発生したことを検知できる。
【００６３】
あるいは、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０又はＸＹＺ相インバータ制御回路１２０にて共通の制御値（例えば、モータ７００の回転角度）を演算し、両者の間で演算値に差が生じたときに、異常の発生を検知することも可能である。但し、この場合には、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０のいずれで異常が発生したかを特定することができないため、両方の制御回路においてＢＩＳＴを実行することが必要となる。
【００６４】
なお、図７での説明は一例に過ぎず、公知の任意の手法に基づいてＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０における異常の発生を検知して、異常発生信号Ｓａｂ１，Ｓａｂ２を“１”に設定することができる。
【００６５】
再び図４を参照して、異常発生信号Ｓａｂ１又はＳａｂ２に応じて、ＢＩＳＴコントローラ１４０がＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１又はＳｂｓ２を“１”に設定すると、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の一方でＢＩＳＴが実行される。これにより、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ及びＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚの一方が生成されなくなる。
【００６６】
一方で、モータ７００を動作させるには、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ及びＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚの両方が必要である。したがって、ＢＩＳＴ実行時には、位相角変換部１６１又は１６２によって、ＢＩＳＴ対象である制御回路によって生成されるべきインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ又はＳｘ，Ｓｙ，Ｓｚが生成される。
【００６７】
ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０のＢＩＳＴ実行時には、位相角変換部１６１は、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０が生成したＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚに対する位相変換によって、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯を生成する。具体的には、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚに対して、モータ７００におけるＵＶＷ相の巻線群及びＸＹＺ相の巻線群の間の角度差に相当する位相差を付与することによって、インバータ制御信号Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯が生成される。以下では、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０によって生成されたインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを、包括的にインバータ制御信号Ｓ１と表記する一方で、位相角変換部１６１によって生成されたインバータ制御信号Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯を、包括的にインバータ制御信号Ｓ１♯とも表記する。
【００６８】
これに対して、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０のＢＩＳＴ実行時には、位相角変換部１６２が、ＵＶＷ相インバータ制御回路１２０が生成したＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗに対して、上記と同様の位相差を付与する位相変換を行うことにより、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ♯，Ｓｙ♯，Ｓｚ♯を生成する。以下では同様に、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０によって生成されたインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを、包括的にインバータ制御信号Ｓ２と表記する一方で、位相角変換部１６２によって生成されたインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを、包括的にインバータ制御信号Ｓ２♯とも表記する。
【００６９】
図８には、位相角変換部１６１の構成例を説明するブロック図が示され、図９には、位相角変換部１６１の動作例を説明するための波形図が示される。
【００７０】
図８を参照して、位相角変換部１６１は、オンエッジトリガ１７１ｘ〜１７１ｚと、オフエッジトリガ１７２ｘ〜１７２ｚと、角度レジスタ１７４と、変換カウンタ１７５ｕ〜１７５ｗと、パルス信号生成器１７６ｕ〜１７６ｗとを含む。
【００７１】
オンエッジトリガ１７１ｘ及びオフエッジトリガ１７２ｘには、インバータ制御信号Ｓｘが入力され、オンエッジトリガ１７１ｙ及びオフエッジトリガ１７２ｙには、インバータ制御信号Ｓｙが入力され、オンエッジトリガ１７１ｚ及びオフエッジトリガ１７２ｚには、インバータ制御信号Ｓｚが入力される。パルス信号生成器１７６ｕ〜１７６ｗは、インバータ制御信号Ｓｕ♯〜Ｓｗ♯をそれぞれ生成する。
【００７２】
オンエッジトリガ１７１ｘ〜１７１ｚの各々は、入力されたインバータ制御信号Ｓｘ〜Ｓｚの“０”から“１”への遷移タイミング（オンエッジ）において、トリガパルスを生成する。一方で、オフエッジトリガ１７２ｘ〜１７２ｚの各々は、入力されたインバータ制御信号Ｓｘ〜Ｓｚの“１”から“０”への遷移タイミング（オフエッジ）において、トリガパルスを生成する。
【００７３】
角度レジスタ１７４は、ＵＶＷ相の巻線群及びＸＹＺ相の巻線群の間の角度差（位相差）に相当するデータをレジスタ値として出力する。変換カウンタ１７５ｕ〜１７５ｗは、一定のカウント周期でカウント値をインクリメントすることによる計時機能を有する。
【００７４】
変換カウンタ１７５ｕは、オンエッジトリガ１７１ｘ及びオフエッジトリガ１７２ｘからのトリガパルスと、角度レジスタ１７４からのレジスタ値とに応じた、カウント結果に従って、インバータ制御信号Ｓｕ♯のオンエッジ及びオフエッジのタイミングを指定する。パルス信号生成器１７６ｕは、変換カウンタ１７５ｕによって指定されたオンエッジ及びオフエッジのタイミングに従って、インバータ制御信号Ｓｕ♯を生成する。
【００７５】
同様に、変換カウンタ１７５ｖは、オンエッジトリガ１７１ｙ及びオフエッジトリガ１７２ｙからのトリガパルスと、角度レジスタ１７４からのレジスタ値とから、インバータ制御信号Ｓｖ♯のオンエッジ及びオフエッジのタイミングを指定する。パルス信号生成器１７６ｖは、変換カウンタ１７５ｖによって指定されたオンエッジ及びオフエッジのタイミングに従って、インバータ制御信号Ｓｖ♯を生成する。
【００７６】
また、変換カウンタ１７５ｗは、オンエッジトリガ１７１ｚ及びオフエッジトリガ１７２ｚからのトリガパルスと、角度レジスタ１７４からのレジスタ値とから、インバータ制御信号Ｓｗ♯のオンエッジ及びオフエッジのタイミングを指定する。パルス信号生成器１７６ｗは、変換カウンタ１７５ｗによって指定されたオンエッジ及びオフエッジのタイミングに従って、インバータ制御信号Ｓｗ♯を生成する。
【００７７】
図６に示したように、インバータ制御信号Ｓｘ、Ｓｙ，Ｓｚは、モータ７００の回転速度に従った周期を有する正弦波交流電圧である電圧指令値に従って生成される。モータ７００の加速時及び減速時には、ＸＹＺ相間で電圧指令値の周期が異なる。一方で、モータ７００の一定速度での運転時には、ＸＹＺ相間で電圧指令値の周期が同一となる。
【００７８】
位相角変換部１６１又は１６２が使用されるＢＩＳＴ時には、モータ７００の回転速度指令値Ｎｒｅｆを規定値に固定する（Ｎｒｅｆ＝Ｎｂｓ）。これにより、変換カウンタ１７５ｕ〜１７５ｗでのカウント周期に対して、ＵＶＷ相の巻線群及びＸＹＺ相の巻線群の間の角度差に相当するカウント数も固定される。したがって、角度レジスタ１７４には、ＢＩＳＴ時における回転速度Ｎｂｓにおける上記カウント数が予め記憶される。
【００７９】
図９には、モータ７００を一定速度Ｎｂｓで制御するときの波形例が示される。インバータ制御信号Ｓｕ〜Ｓｗ、Ｓｘ〜Ｓｚの各々は、表記を簡略化するために、各キャリア波の１周期におけるＰＷＭパルス幅（“１”の期間長）を同一としている。
【００８０】
インバータ制御信号Ｓｕ、Ｓｖ及びＳｙにおいて、キャリア波の１周期はカウント数１０に相当する。したがって、カウント値０〜９が周期的に変化する下で、カウント値＝０となる毎に、ＰＷＭパルスが生成される。インバータ制御信号Ｓｙ及びＳｚは、インバータ制御信号Ｓｘに対して１２０度ずつの位相差を有する。
【００８１】
インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚは、インバータ制御信号Ｓｕ、Ｓｖ，Ｓｗに対して、ＵＶＷ相及びＸＹＺ相の巻線群の間の角度差に相当する位相差を有する。図９の例では、各キャリア波の１周期における位相差は、カウント数１に相当する。すなわち、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚは、インバータ制御信号Ｓｕ、Ｓｖ，Ｓｗに対して、カウント数１だけ位相を遅らせる位相変換によって得ることができる。反対に、インバータ制御信号Ｓｕ、Ｓｖ，Ｓｗは、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚに対して、カウント数１だけ位相を進める位相変換によって得ることができる。したがって、角度レジスタ１７４には、カウント数＝１がレジスタ値として記憶される。
【００８２】
位相角変換部１６１は、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚの位相をカウント数１だけ進める（或いは、１周期前のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚの位相をカウント数９だけ遅らせる）位相変換により、インバータ制御信号Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯を生成する。図９から理解されるように、インバータ制御信号Ｓｕ、Ｓｖ，Ｓｗ及びインバータ制御信号Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯の位相は同じである。
【００８３】
したがって、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０がＢＩＳＴ実行時にインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗの生成を停止しても、位相角変換部１６１によって、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０が生成したインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚから、ＵＶＺ相のインバータ制御信号Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯を生成することができる。
【００８４】
同様に、位相角変換部１６２は、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗの位相をカウント数１だけ遅らせる位相変換により、インバータ制御信号Ｓｘ♯，Ｓｙ♯，Ｓｚ♯を生成することができる。したがって、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０がＢＩＳＴ実行時にインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚの生成を停止しても、位相角変換部１６２によって、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０が生成したインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗから、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ♯，Ｓｙ♯，Ｓｚ♯を生成することができる。
【００８５】
再び図４を参照して、セレクタ１７１には、“０”側にＵＶＷ相インバータ制御回路１１０からのインバータ制御信号Ｓ１（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）が入力され、“１”側には位相角変換部１６１からのインバータ制御信号Ｓ１♯（Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯）が入力される。セレクタ１７１の出力は、ＢＩＳＴコントローラ１４０からのセレクタ制御信号Ｓｓｌ１に応じて切替えられる。
【００８６】
セレクタ１７１は、Ｓｓｌ１＝“０”のときには、“０”側に入力されたインバータ制御信号Ｓ１をインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗとしてプリドライバ３００へ出力する。一方で、セレクタ１７１は、Ｓｓｌ１＝“１”のときには、“１”側に入力されたインバータ制御信号Ｓ１♯を、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗとしてプリドライバ３００へ出力する。
【００８７】
同様に、セレクタ１７２は、“０”側にＸＹＺ相インバータ制御回路１２０からのインバータ制御信号Ｓ２（Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ）が入力され、“１”側には位相角変換部１６２からのインバータ制御信号Ｓ２♯（Ｓｘ♯，Ｓｙ♯，Ｓｚ♯）が入力される。セレクタ１７２の出力は、ＢＩＳＴコントローラ１４０からのセレクタ制御信号Ｓｓｌ２に応じて切替えられる。
【００８８】
セレクタ１７２は、Ｓｓｌ２＝“０”のときには、“０”側に入力されたインバータ制御信号Ｓ２を、インバータ制御信号Ｓｘ、Ｓｙ，Ｓｚとしてプリドライバ３００へ出力する。一方で、セレクタ１７２は、Ｓｓｌ２＝“１”のときには、“１”側に入力されたインバータ制御信号Ｓ２♯を、インバータ制御信号Ｓｘ、Ｓｙ，Ｓｚとしてプリドライバ３００へ出力する。
【００８９】
図１０には、実施の形態１に従うモータ制御装置におけるセレクタ１７１及び１７２の動作を説明するための図表が示される。
【００９０】
図１０及び図４を参照して、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の両方でＢＩＳＴが非実行である通常動作時（すなわち、異常診断の非実行時）には、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１＝Ｓｂｓ２＝“０”であり、セレクタ制御信号Ｓｓｌ１＝Ｓｓｌ２＝“０”に設定される。したがって、セレクタ１７１は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０によって生成されたインバータ制御信号Ｓ１を、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗとしてプリドライバ３００へ出力する。一方で、セレクタ１７２は、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０によって生成されたインバータ制御信号Ｓ２を、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚとしてプリドライバ３００へ出力する。このように、ＵＶＷ相及びＸＹＺ相の両方のインバータ制御信号が供給されることによって、モータ７００は動作することができる。
【００９１】
ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０によるＢＩＳＴ実行時には、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１＝“１”、かつ、Ｓｂｓ２＝“０”とされる。さらに、セレクタ制御信号Ｓｓｌ１＝“１”、かつ、Ｓｓｌ２＝“０”とされる。したがって、セレクタ１７１は、位相角変換部１６１からのインバータ制御信号Ｓ１♯を、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗとしてプリドライバ３００へ出力する。一方で、セレクタ１７２は、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０によって生成されたインバータ制御信号Ｓ２を、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚとしてプリドライバ３００へ出力する。
【００９２】
この結果、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０がＢＩＳＴの実行によって制御機能を停止しても、位相角変換部１６１及びセレクタ１７１により、ＵＶＷ相のインバータ制御信号をプリドライバ３００へ供給できる。
【００９３】
ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０によるＢＩＳＴ実行時には、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１＝“０”、かつ、Ｓｂｓ２＝“１”とされる。さらに、セレクタ制御信号Ｓｓｌ１＝“０”、かつ、Ｓｓｌ２＝“１”とされる。したがって、セレクタ１７１は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０によって生成されたインバータ制御信号Ｓ１を、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗとしてプリドライバ３００へ出力する。一方で、セレクタ１７２は、位相角変換部１６２からのインバータ制御信号Ｓ２♯（Ｓｘ♯，Ｓｙ♯，Ｓｚ♯）を、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚとしてプリドライバ３００へ出力する。
【００９４】
この結果、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０がＢＩＳＴの実行によって制御機能を停止しても、位相角変換部１６２及びセレクタ１７２により、ＸＹＺ相のインバータ制御信号をプリドライバ３００へ供給できる。
【００９５】
このように、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の一方の制御回路でＢＩＳＴが実行されても、異常診断の非実行時と同等に、ＵＶＷ相及びＸＹＺ相の両方のインバータ制御信号を生成できる。この結果、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０又はＸＹＺ相インバータ制御回路１２０においてＢＩＳＴが実行されても、モータ７００の動作を継続することができる。
【００９６】
すなわち、実施の形態１では、位相角変換部１６１，１６２及びセレクタ１７１，１７２によって「制御信号供給回路」を構成することができる。また、位相角変換部１６１，１６２は「信号変換回路」に対応し、セレクタ１７１は「第１の信号選択回路」に対応し、セレクタ１７２は「第２の信号選択回路」に対応する。
【００９７】
以上説明したように、本実施の形態１に従うモータ制御装置によれば、制御機能が異なる２個のインバータ制御回路（ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０）によってモータ７００が制御される構成において、一方のインバータ制御回路でＢＩＳＴが実行された場合にも、他方のインバータ制御回路からのインバータ制御信号を変換することによって、ＢＩＳＴを実行中のインバータ制御回路によって生成されるべきインバータ制御信号を代替的に発生することができる。
【００９８】
この結果、同一の制御機能を多重化することなく、モータ７００の動作を維持することによってモータシステム１０ａを停止させずに、インバータ制御回路の異常自己診断を実行することができる。
【００９９】
実施の形態２．
図１１は、実施の形態２に従うモータ制御装置によって制御されるモータシステム１０ｂの概略構成を説明するブロック図である。
【０１００】
図１１を参照して、実施の形態２では、モータ７００は、図１に示されたＵＶＷ相の巻線群及びＸＹＺ相の巻線群のうちのＵＶＷ相の巻線群のみを有する。Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の巻線は、実施の形態１と同様に、互いに１２０度ずつ配置角度が異なる。これに対応して、実施の形態２に従うモータ制御システムでは、図２に示されたＸＹＺ相インバータ５００は配置されず、ＵＶＷ相インバータ４００のみが配置されている。
【０１０１】
したがって、モータ７００には、Ｕ相電流検出器６０１、Ｖ相電流検出器６０２及びＷ相電流検出器６０３が設けられ、モータ電流測定回路２００は、電流検出器６０１〜６０３による検出値に基づき、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のインバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗを生成する。
【０１０２】
モータ制御装置１００は、インバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗによって検出されたモータ７００の回転速度を、回転速度指令値Ｎｒｅｆに従って制御するための各相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する。インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗは、ＵＶＷ相インバータ４００からＵ相巻線、Ｖ相巻線及びＷ相巻線への印加電圧を制御するための、ＵＶＷ相インバータ４００の各相の半導体スイッチング素子のオンオフ制御信号に相当する。
【０１０３】
実施の形態２では、モータ制御装置１００は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相のインバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗによって検出されたモータ７００の回転速度を回転速度指令値Ｎｒｅｆに従って制御するための各相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，を生成する。インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗは、ＵＶＷ相インバータ４００からＵ相巻線７３１、Ｖ相巻線７３２及びＷ相巻線７３３への印加電圧を制御するための、ＵＶＷ相インバータ４００の各相の半導体スイッチング素子のオンオフ制御信号に相当する。
【０１０４】
プリドライバ３００は、実施の形態１と同様に、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを受けて、ＵＶＷ相インバータ４００の各相上下アームの半導体スイッチング素子の駆動制御信号を生成する。このように、実施の形態２に従うモータシステム１０ｂでは、実施の形態１においてＵＶＷ相及びＸＹＺ相の２個のインバータが配置されたのに対して、ＵＶＷ相の単一のインバータのみでモータ７００が制御される。
【０１０５】
図１２は、実施の形態２に従うモータ制御装置の構成をさらに説明する機能ブロック図である。
【０１０６】
図１２を参照して、モータ制御装置１００は、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０と、ＢＩＳＴコントローラ１４０と、異常検出回路１５０と、ＢＩＳＴ用セレクタ１８０とを有する。ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、同期ＰＷＭ制御部１１１と、非同期ＰＷＭ制御部１１２と、インバータ制御切替部１１６と、セレクタ１１７とを有する。
【０１０７】
同期ＰＷＭ制御部１１１は、キャリア波発生部１１３ａと、同期ＰＷＭ演算部１１５ａとを有する。同様に、非同期ＰＷＭ制御部１１２は、キャリア波発生部１１３ｂと、非同期ＰＷＭ演算部１１５ｂとを有する。
【０１０８】
同期ＰＷＭ制御部１１１において、キャリア波発生部１１３ａは、回転速度指令値Ｎｒｅｆ又は、インバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗによって検知されるモータ７００の回転周波数の整数倍の周波数を有するようにキャリア波ＣＷを生成する。すなわち、キャリア波発生部１１３ａによって生成されるキャリア波ＣＷの周波数は、モータ７００の回転速度（回転周波数）に応じて変化する。一方で、非同期ＰＷＭ制御部１１２では、キャリア波発生部１１３ｂは、固定された一定周波数のキャリア波ＣＷを有する。なお、図１２では、図５に示されたＵ相、Ｖ相及びＷ相のキャリア波ＣＷｕ，ＣＷｖ，ＣＷｗを包括的にキャリア波ＣＷと表記している。
【０１０９】
同期ＰＷＭ演算部１１５ａ及び非同期ＰＷＭ演算部１１５ｂの各々は、図５に示した電圧指令演算部１１４及びＰＷＭ演算部１１５の機能を有する。すなわち、同期ＰＷＭ演算部１１５ａは、周波数が可変のキャリア波ＣＷを用いた同期ＰＷＭ制御によって、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する制御機能（第１の制御機能）を有する。一方で、非同期ＰＷＭ演算部１１５ｂは、周波数が固定されたキャリア波ＣＷを用いた非同期ＰＷＭ制御によって、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する制御機能（第２の制御機能）を有する。
【０１１０】
このように、同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２は、いずれもインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成するものの、両者の制御機能は異なる。以下では、同期ＰＷＭ制御部１１１によって生成されたインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを、包括的にインバータ制御信号Ｓ１とも表記し、非同期ＰＷＭ制御部１１２によって生成されたインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを、包括的にインバータ制御信号Ｓ２とも表記する。
【０１１１】
すなわち、実施の形態２では、同期ＰＷＭ制御部１１１は「第１の制御回路」の一実施例に相当し、インバータ制御信号Ｓ１は「第１の制御信号」に対応する。また、非同期ＰＷＭ制御部１１２は「第２の制御回路」の一実施例に相当し、インバータ制御信号Ｓ２は「第２の制御信号」に対応する。さらに、実施の形態２においても、ＢＩＳＴコントローラ１４０は「自己診断制御回路」の一実施例に対応する。
【０１１２】
モータ７００は、同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２のいずれか一方がインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成すれば動作することができる。したがって、実施の形態２に従うモータ制御装置では、同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２の出力の一方を、選択的にプリドライバ３００に対して出力するためのセレクタ１１７が配置される。
【０１１３】
セレクタ１１７は、“０”側に同期ＰＷＭ制御部１１１によって生成されたインバータ制御信号Ｓ１（Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ）が入力され、“１”側には非同期ＰＷＭ制御部１１２によって生成されたインバータ制御信号Ｓ２（Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ）が入力される。
【０１１４】
インバータ制御切替部１１６は、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３を出力する。セレクタ制御信号Ｓｓｌ３は、モータ７００の用途等に応じてモータシステム１０ｂ毎に固定されてもよく、モータ７００の動作状態（例えば、回転速度領域)に応じて、インバータ制御切替部１１６によって切替えられてもよい。
【０１１５】
セレクタ１１７は、Ｓｓｌ３＝“１”のときには、同期ＰＷＭ制御部１１１からのインバータ制御信号Ｓ１をインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗとしてプリドライバ３００へ向けて出力する。一方で、セレクタ１１７は、Ｓｓｌ１＝“０”のときには、非同期ＰＷＭ制御部１１２からのインバータ制御信号Ｓ２を、インバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗとしてプリドライバ３００へ向けて出力する。
【０１１６】
このように、実施の形態２に従うモータ制御装置によって制御されるモータシステム１０ｂでは、インバータ制御切替部１１６からのセレクタ制御信号Ｓｓｌ３によって、同期ＰＷＭ及び非同期ＰＷＭの一方の制御機能を選択してモータ７００を制御することができる。
【０１１７】
なお、以下では、同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２のうちの、異常診断が起動された時点においてインバータ制御切替部１１６によって選択される一方を「駆動系」とも称し、非選択とされた他方を「非駆動系」とも称する。例えば、異常診断指示信号Ｓａｂが生成された時点においてセレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“１”の場合には、同期ＰＷＭ制御部１１１が駆動系である一方で、非同期ＰＷＭ制御部１１２が非駆動系である。
【０１１８】
実施の形態２に従うモータ制御装置においても、異常検出回路１５０及びＢＩＳＴコントローラ１４０は、実施の形態１と同様の機能を有する。また、同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２は、実施の形態１におけるＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０と同様に、異常発生信号Ｓａｂ１及びＳａｂ２をそれぞれ生成することができる。すなわち、同期ＰＷＭ制御部１１１の制御機能に異常が発生すると、異常発生信号Ｓａｂ１が“１”に設定される。また、非同期ＰＷＭ制御部１１２の制御機能に異常が発生すると、異常発生信号Ｓａｂ２が“１”に設定される。
【０１１９】
異常検出回路１５０は、異常発生信号Ｓａｂ１及びＳａｂ２に基づいて、実施の形態１と同様に異常診断指示信号Ｓａｂを生成する。ＢＩＳＴコントローラ１４０は、異常診断指示信号Ｓａｂに応じて、同期ＰＷＭ制御部１１１に対してＢＩＳＴの実行を指示するときに、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１＝“１”に設定する。一方で、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、非同期ＰＷＭ制御部１１２に対してＢＩＳＴの実行を指示するときには、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ２＝“１”に設定する。なお、実施の形態１と同様に、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１及びＢｂｓ２の両方が“１”に設定されることはない。
【０１２０】
ＢＩＳＴ用セレクタ１８０は、実施の形態２で設けられたセレクタ１１７の異常診断のために設けられた、セレクタ１８１及び１８２を有する。ＢＩＳＴコントローラ１４０は、セレクタ制御信号Ｓｓｌ４及びセレクタ制御信号Ｓｓｌ５を生成する。セレクタ制御信号Ｓｓｌ４は、セレクタ１８１の出力を制御し、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５は、セレクタ１８２の出力を制御する。
【０１２１】
セレクタ１８１の入力側は、セレクタ１１７と同様であり、“１”側に同期ＰＷＭ制御部１１１からのインバータ制御信号Ｓ１が入力され、“０”側には非同期ＰＷＭ制御部１１２からのインバータ制御信号Ｓ２が入力される。セレクタ１８１の出力信号は、セレクタ制御信号Ｓｓｌ４によって切替えられる。すなわち、セレクタ１８１は、セレクタ制御信号Ｓｓｌ４を“０”及び“１”の間で切替えることにより、セレクタ１１７と同等の機能を有する。
【０１２２】
セレクタ１８２の“０”側にはセレクタ１１７の出力信号が入力され、“１”側にはセレクタ１８１の出力信号が入力される。セレクタ１８２は、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５＝“０”のときには、セレクタ１１７から出力されたインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを、プリドライバ３００へ出力する。反対に、セレクタ１８２は、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５＝“１”のときには、セレクタ１８１から出力されたインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを、プリドライバ３００へ出力する。
【０１２３】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、異常診断の非実行時（通常動作時）には、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５＝“０”に設定する。この結果、インバータ制御切替部１１６（セレクタ制御信号Ｓｓｌ３）によって選択された、同期ＰＷＭ及び非同期ＰＷＭの一方（駆動系）からのインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗによって、モータ７００が制御される。
【０１２４】
これに対して、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５＝“１”に設定することにより、セレクタ１１７による信号経路が異常診断（ＢＩＳＴ）のために不使用とされても、プリドライバ３００に対してインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを伝達する経路を確保することができる。この際に、セレクタ制御信号Ｓｓｌ４によって、同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２のいずれによってモータ７００を動作させるかを選択することができる。
【０１２５】
次に、実施の形態２に従うモータ制御装置における異常診断実行時の制御処理について図１３〜図１５のフローチャートを用いて説明する。図１３〜図１５に示された制御処理は、ＢＩＳＴコントローラ１４０によって実行することができる。なお、上述のように、異常診断の実行前には、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５＝“０”に設定されており、さらに、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３に応じて同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２のうちの一方が駆動系に設定され、他方が非駆動系に設定されている。
【０１２６】
図１３を参照して、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１００により、異常診断の開始が指示されたかどうかを判定する。例えば、異常診断指示信号Ｓａｂ＝“０”の間はＳ１００はＮＯ判定とされ、異常診断指示信号Ｓａｂが“０”から“１”に変化するとステップＳ１００は、ＹＥＳ判定とされる。
【０１２７】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、異常診断の開始が指示されると（Ｓ１００のＹＥＳ判定時）、ステップＳ１１０により、非駆動系についても診断対象とするように設定されているかどうかを判定する。ステップＳ１１０の判定は、例えば、予め格納されたレジスタ値の参照によって実行することができる。当該レジスタ値は、異常診断の対象を駆動系のみとするか、又は、駆動系及び未駆動系の両方とするかを区別するために設定される。
【０１２８】
まず、駆動系のみを異常診断の対象とするように設定されている場合（Ｓ１１０のＮＯ判定時）について説明する。ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１１１によりフラグｓ＝“１”に設定した後、ステップＳ１２０により駆動系を対象とした異常診断を実行する。
【０１２９】
フラグｓは、駆動系の異常診断時には“１”に設定され、非駆動系の異常診断時には“０”に設定される１ビット値である。ステップＳ１２０（図１３）では、図１４に示した制御処理が実行される。
【０１３０】
図１４を参照して、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２００により、モータ７００の回転速度指令値Ｎｒｅｆ＝Ｎｂｓ（一定値）に設定する。後述するＢＩＳＴ終了信号の生成まで、Ｎｒｅｆ＝Ｎｂｓに維持することが好ましい。
【０１３１】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２１０により、同期ＰＷＭが駆動系であるかどうかを判定する。例えば、ステップＳ２１０の判定は、異常診断の開始時点におけるセレクタ制御信号Ｓｓｌ３に基づいて実行することができる。さらに、ステップＳ２１１，Ｓ２１２により、フラグｓの値が確認される。
【０１３２】
同期ＰＷＭが駆動系である場合には、ステップＳ２１０及びＳ２１２がＹＥＳ判定とされて、同期ＰＷＭ制御部１１１でＢＩＳＴを実行するために、処理がステップＳ２３０に進められる。
【０１３３】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２３０では、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“０”に設定する。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２３２により、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１＝“１”に設定する。これにより、ステップＳ２３４では、同期ＰＷＭ制御部１１１がＢＩＳＴを実行することにより、同期ＰＷＭの制御機能が停止される。一方で、ＢＩＳＴが実行されていない非同期ＰＷＭ制御部１１２は、インバータ制御信号Ｓ２を生成する。
【０１３４】
同期ＰＷＭ制御部１１１のＢＩＳＴが終了するまで（Ｓ２３６のＮＯ判定時）、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１＝“１”に維持されて（Ｓ２３２）、同期ＰＷＭの制御機能が停止された状態（Ｓ２３４）が継続する。一方で、同期ＰＷＭ制御部１１１のＢＩＳＴ実行中においては、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“０”に設定されているので（Ｓ２３０）、非同期ＰＷＭ制御部１１２からのインバータ制御信号Ｓ２が、セレクタ１１７から出力されてプリドライバ３００へ伝達される。
【０１３５】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、同期ＰＷＭ制御部１１１のＢＩＳＴが終了すると（Ｓ２３６のＹＥＳ判定時）、ステップＳ２３７により、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ１＝“０”に設定する。これにより、同期ＰＷＭ制御部１１１のＢＩＳＴが終了する。
【０１３６】
反対に、非同期ＰＷＭが駆動系である場合には、ステップＳ２１０がＮＯ判定、かつ、ステップＳ２１１がＹＥＳ判定とされて、非同期ＰＷＭ制御部１１２でＢＩＳＴを実行するために、処理がステップＳ２２０に進められる。
【０１３７】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２２０では、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“１”に設定する。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２２２により、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ２＝“１”に設定する。これにより、ステップＳ２２４では、非同期ＰＷＭ制御部１１２がＢＩＳＴを実行することにより、非同期ＰＷＭの制御機能が停止される。一方で、ＢＩＳＴが実行されていない同期ＰＷＭ制御部１１１は、インバータ制御信号Ｓ１を生成する。
【０１３８】
非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴが終了するまで（Ｓ２２６のＮＯ判定時）、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ２＝“１”に維持されて（Ｓ２２２）、非同期ＰＷＭの制御機能が停止された状態（Ｓ２３２）が継続する。しかしながら、非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴ実行中においては、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“１”に設定されているので（Ｓ２２０）、同期ＰＷＭ制御部１１１からのインバータ制御信号Ｓ１が、セレクタ１１７から出力されてプリドライバ３００へ伝達される。
【０１３９】
このように、同期ＰＷＭ制御部１１１又は非同期ＰＷＭ制御部１１２でのＢＩＳＴ実行時においても、異常診断の非実行時と同等のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗをプリドライバ３００へ供給することができる。この結果、ＢＩＳＴによる異常診断時にも、モータ７００の動作を継続できる。
【０１４０】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴが終了すると（Ｓ２３６のＹＥＳ判定時）、ステップＳ２２７により、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ２＝“０”に設定する。これにより、非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴが終了する。
【０１４１】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、同期ＰＷＭ制御部１１１又は非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴが終了すると（Ｓ２２７，Ｓ２３７）、ステップＳ２４０により、フラグｓの値に基づいて、セレクタ１１７を対象とするＢＩＳＴの実行要否を判定する。
【０１４２】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ｓ＝“１”のときには（Ｓ２４０のＹＥＳ判定時）、ステップＳ２５０により、図１５に示した制御処理によってセレクタ１１７を対象とするＢＩＳＴを実行する。一方で、ｓ＝“０”のとき（Ｓ２４０のＮＯ判定時）には、ステップＳ２５０によるＢＩＳＴ実行をスキップして、図１４の制御処理が終了される。
【０１４３】
図１６には、セレクタ１１７を対象とする異常診断（ＢＩＳＴ）を説明するための機能ブロック図が示される。
【０１４４】
図１６を参照して、セレクタ１１７のＢＩＳＴは、セレクタ１１７の入力側及び出力側のフリップフロップ１８３〜１８５を用いて実行される。フリップフロップ１８３〜１８５の動作は、セレクタ１１７のＢＩＳＴの非実行時には、入力された値をそのまま出力するように制御される。
【０１４５】
フリップフロップ１８３は、セレクタ１１７の入力の“１”側に設けられ、フリップフロップ１８４は、セレクタ１１７の入力の“０”側に設けられる。一方で、セレクタ１１７の出力側には、フリップフロップ１８５が設けられる。セレクタ１１７のＢＩＳＴ実行時には、ＢＩＳＴコントローラ１４０により、フリップフロップ１８３，１８４の出力値が“０”又は“１”に意図的に設定される。また、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、セレクタ１１７のＢＩＳＴ実行時において、フリップフロップ１８４の保持値を書き込み及び読み出すことができる。なお以下では、フリップフロップ１８３の出力値をＳＣＩ１、フリップフロップ１８４の出力値をＳＣＩ０、フリップフロップ１８５の保持値をＳＣＯＴと表記する。
【０１４６】
図１５及び図１６を参照して、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、セレクタ１１７のＢＩＳＴが開始されると（Ｓ２５０）、ステップＳ２５１により、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５＝“１”に設定する。一方で、セレクタ制御信号Ｓｓｌ４は“０”及び“１”のいずれでもよいが、例えば、駆動系の制御を選択するためにセレクタ制御信号Ｓｓｌ３と同じ値に設定することができる。
【０１４７】
これにより、セレクタ１１７が信号出力を停止しても、セレクタ１８１及び１８２によって、インバータ制御信号Ｓ１（同期ＰＷＭ制御部１１１）及びインバータ制御信号Ｓ２（非同期ＰＷＭ制御部１１２）のいずれかをプリドライバ３００へ伝達することができる。これにより、セレクタ１１７のＢＩＳＴ実行時にも、異常診断の非実行時と同等のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗをプリドライバ３００へ供給することができる。この結果、モータ７００の動作を継続できる。
【０１４８】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、まずセレクタ１１７の“１”側の経路を診断するために、ステップＳ２５２により、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“１”に設定する。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２５３により、フリップフロップ１８５の保持値ＳＣＯＴを“０”にクリアするとともに、ステップＳ２５４により、フリップフロップ１８３の出力値ＳＣＩ１＝“１”に設定する。
【０１４９】
この状態で、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２５５により、フリップフロップ１８３から出力されたＳＣＩ１の値を、セレクタ１１７を経由してフリップフロップ１８５によりキャプチャさせる。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２５６により、キャプチャ後のフリップフロップ１８５の保持値ＳＣＯＴが“１”であるかどうか確認する。
【０１５０】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ＳＣＯＴ＝“１”のとき（Ｓ２５６のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ２５７により、セレクタ１１７の“１”側の経路の機能が正常であると判定する。これに対して、ＳＣＯＴ＝“１”でないとき（Ｓ２５６のＮＯ判定時）には、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２５８により、セレクタ１１７の“１”側の経路の機能に異常があると判定する。
【０１５１】
次に、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、セレクタ１１７の“０”側の経路を診断するために、ステップＳ２６０により、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“０”に設定する。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２６１により、フリップフロップ１８５の保持値ＳＣＯＴ０を“０”にクリアするとともに、ステップＳ２６２により、フリップフロップ１８４の出力値ＳＣＩ０＝“１”に設定する。
【０１５２】
この状態で、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２６３により、フリップフロップ１８４から出力されたＳＣＩ０の値を、セレクタ１１７を経由してフリップフロップ１８５によりキャプチャさせる。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２６４により、キャプチャ後のフリップフロップ１８５の保持値ＳＣＯＴが“１”であるかどうか確認する。
【０１５３】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ＳＣＯＴ＝“１”のとき（Ｓ２６４のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ２６５により、セレクタ１１７の“０”側の経路の機能が正常であると判定する。これに対して、ＳＣＯＴ＝“１”でないとき（Ｓ２６４のＮＯ判定時）には、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２６６により、セレクタ１１７の“０”側の経路の機能に異常があると判定する。
【０１５４】
このように、セレクタ１１７の“０”側及び“１”側の異常診断が終了すると、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ２６８により、セレクタ制御信号Ｓｓｌ５＝“０”に復帰させる。これにより、図１４におけるステップＳ２５０の処理が終了される。この結果、図１４の処理も終了されて、処理は図１３のステップＳ１３０に進められる。この段階では、駆動系の制御機能（同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２の一方）と、セレクタ１１７とのＢＩＳＴが終了している。ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１３０により、ＢＩＳＴの終了を報知するためのＢＩＳＴ終了信号を発生する。
【０１５５】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１４０により、ＢＩＳＴの結果に異常があったかどうかを判定し、セレクタ１１７を含む駆動系の制御機能に異常があった場合（Ｓ１４０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１６０により、モータシステム１０ｂが緊急停止されて、異常診断が終了される。
【０１５６】
一方で、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ＢＩＳＴによって駆動系に異常が検出されなかった場合（Ｓ１４０のＮＯ判定時）には、ステップＳ１６５に処理を進めて、異常発生信号Ｓａｂ１，Ｓａｂ２の発生を警告する一方で、モータシステム１０ｂの作動については許可して処理を終了する。これにより、駆動系のみを診断対象とする異常診断試験が実行される。
【０１５７】
これに対して、異常診断が駆動系及び非駆動系の両方を対象とするように設定されている場合（Ｓ１１０のＹＥＳ判定時）には、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１１２によりフラグｓ＝“１”に設定した後、ステップＳ１５０により駆動系を対象とした異常診断を実行する。ステップＳ１５０においても、フラグｓ＝“１”であるため、ステップＳ１２０と同様に、駆動系の制御機能及びセレクタ１１７を対象とするＢＩＳＴが実行される。
【０１５８】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１５０による駆動系を対象とする異常診断が終了すると、ステップＳ１７０により、駆動系にＢＩＳＴによる異常が検出されたかどうかを判定する。ＢＩＳＴコントローラ１４０は、駆動系に異常が検出された場合（Ｓ１７０のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１６０に処理を進めて、モータシステム１０ｂを緊急停止して、異常診断を終了する。
【０１５９】
一方で、駆動系に異常が検出さなかった場合（Ｓ１７０のＮＯ判定時）には、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１７５により、フラグｓ＝“０”に変更して、ステップＳ１８０に処理を進める。ステップＳ１８０では、非駆動系を対象とする異常診断が、図４に示された制御処理によって実行される。
【０１６０】
再び図１４を参照して、駆動系が同期ＰＷＭである場合には、ステップＳ２１０がＹＥＳ判定、かつ、Ｓ２１２がＮＯ判定（ｓ＝“０”）とされるため、ステップＳ２２０〜Ｓ２２７により、非同期ＰＷＭ制御部１１２を対象とするＢＩＳＴが実行される。
【０１６１】
これに対して、異常診断の開始時において駆動系が非同期ＰＷＭである場合には、ステップＳ２１０がＮＯ判定、かつ、Ｓ２１１がＮＯ判定（ｓ＝“０”）とされるため、ステップＳ２３０〜Ｓ２３７により、同期ＰＷＭ制御部１１１でＢＩＳＴが実行される。このとき、図１４で説明したように、同期ＰＷＭ制御部１１１のＢＩＳＴ実行中には、非同期ＰＷＭ制御部１１２からのインバータ制御信号Ｓ２により、モータ７００の動作を継続することができる。一方で、非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴ実行中には、同期ＰＷＭ制御部１１１からのインバータ制御信号Ｓ１によって、モータ７００の動作を継続することが可能である。
【０１６２】
なお、非駆動系を対象とする異常診断（Ｓ１８０）では、ｓ＝“０”のため（Ｓ２４０がＮＯ判定）、ステップＳ２５０によるセレクタ１１７のＢＩＳＴはスキップされる。同期ＰＷＭ制御及び非同期ＰＷＭ制御のいずれを実行する場合にも、セレクタ１１７の機能は同一であるため、ステップＳ１２０又はＳ１５０の後、さらに再度診断する必要はないからである。
【０１６３】
再び図１３を参照して、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、非駆動系を対象とした異常診断（Ｓ１８０）が終了すると、ステップＳ１９０により、ステップＳ１３０と同様のＢＩＳＴ終了信号を出力する。さらに、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１９５により、非駆動系にＢＩＳＴによる異常が検出されたかどうかを判定する。ＢＩＳＴコントローラ１４０は、非駆動系に異常が検出された場合（Ｓ１９５のＹＥＳ判定時）には、ステップＳ１６５に処理を進めて、異常発生信号Ｓａｂ１，Ｓａｂ２の検出を警告する一方で、モータシステム１０ｂの作動については許可して処理を終了する。
【０１６４】
また、非駆動系について異常が検出されなかった場合（Ｓ１９５のＮＯ判定時）には、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１６７により、モータシステム１０ｂの作動を許可した上で、警戒動作を実行する。ステップＳ１９５のＮＯ判定時には、システムには影響しないがモータ制御装置１００の一部に故障が発生している状態であるので、警戒動作（Ｓ１６７）では、ステップＳ１６５と同等の警告を出力することができる。あるいは、ステップＳ１６５及びＳ１６７の間で、警告メッセージ等を異なるものとすることも可能である。
【０１６５】
このように実施の形態２に従うモータ制御装置では、異なる制御機能によって同一のインバータ制御信号を生成する２つの制御系（同期ＰＷＭ制御部１１１及び非同期ＰＷＭ制御部１１２）が設けられた構成において、一方の制御系でＢＩＳＴが実行された場合にも、インバータ制御切替部１１６によってセレクタ１１７の出力を切替えることにより、他方の制御系からのインバータ制御信号によって、異常診断（ＢＩＳＴ）の非実行時と同等のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを供給することができる。すなわち、実施の形態２では、インバータ制御切替部１１６及びセレクタ１１７によって「制御信号供給回路」を構成することができる。また、セレクタ１１７は、「信号選択回路」の一実施例に相当する。
【０１６６】
この結果、同一の制御機能を多重化することなく、モータ７００の動作を維持することによってシステムを停止させずに、インバータ制御回路の異常自己診断を実行することができる。
【０１６７】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１６８】
１０ａ，１０ｂ  モータシステム、２０  直流電源、１００  モータ制御装置、１１０  ＵＶＷ相インバータ制御回路、１２０  ＸＹＺ相インバータ制御回路、１１１  同期ＰＷＭ制御部、１１２  非同期制御部、１１３，１１３ａ，１１３ｂ  キャリア波発生部、１１４  電圧指令演算部、１１５  ＰＷＭ演算部、１１５ａ  同期ＰＷＭ演算部、１１５ｂ  非同期ＰＷＭ演算部、１１６  インバータ制御切替部、１１７，１７１，１７２，１８１，１８２  セレクタ、１４０  ＢＩＳＴコントローラ、１５０  異常検出回路、１６１，１６２  位相角変換部、１７１ｘ，１７１ｙ，１７１ｚ  オンエッジトリガ、１７２ｘ，１７２ｙ，１７２ｚ  オフエッジトリガ、１７４  角度レジスタ、１７５ｕ，１７５ｖ，１７５ｗ  変換カウンタ、１７６ｕ，１７６ｖ，１７６ｗ  パルス信号生成器、１８０  ＢＩＳＴ用セレクタ、１８３〜１８５  フリップフロップ、１９１，１９２  レジスタ、２００  モータ電流測定回路、３００  プリドライバ、４００  ＵＶＷ相インバータ、５００  ＸＹＺ相インバータ、６０１〜６０６  電流検出器、７００  モータ、７１０  ロータ、７２０  ステータ、７３１〜７３６  巻線、８００  マイクロコンピュータ、Ｓｂｓ１，Ｓｂｓ２  ＢＩＳＴ指示、ＣＭ１〜ＣＭ３  経路、ＣＷ，ＣＷｕ，ＣＷｖ，ＣＷｗ  キャリア波、Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗ，Ｉｃｘ，Ｉｃｙ，Ｉｃｚ  インバータオンオフ判定信号、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ，Ｉｘ，Ｉｙ，Ｉｚ  電流、Ｎｂｓ  回転速度（異常診断試験時）、Ｎｒｅｆ  回転速度指令値、Ｓ１，Ｓ２，Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ，Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚ  インバータ制御信号、Ｓａｂ  異常診断指示信号、Ｓａｂ１，Ｓａｂ２  異常発生信号、Ｓｓｌ１〜Ｓｓｌ５  セレクタ制御信号。
【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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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月1日(2020.5.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め定められた順序に配列される複数相にそれぞれ対応して配置された複数の巻線を有するモータの制御機能を有するモータ制御装置であって、
前記複数の巻線に印加される電圧の制御信号を生成するための第１の制御機能を有するとともに、当該第１の制御機能に関する異常の自己診断機能を有する第１の制御回路と、
前記制御信号を生成するための、前記第１の制御機能とは異なる第２の制御機能を有するとともに、当該第２の制御機能に関する異常の自己診断機能を有する第２の制御回路と、
前記第１及び第２の制御回路のうちの一方の制御回路に対して前記自己診断機能による異常診断試験の実行を指示する自己診断制御回路と、
前記一方の制御回路における前記異常診断試験の実行時に、前記第１及び第２の制御回路のうちの他方の制御回路の出力を用いて、前記第１及び第２の制御回路の両方での前記異常診断試験の非実行時と同等の前記制御信号を供給するための制御信号供給回路とを備える、モータ制御装置。
【請求項２】
前記複数の巻線は、互いに絶縁されるとともに予め定められた位相差を有するように配置された第１及び第２の巻線群に分割され、
前記第１の制御回路は、前記第１の制御機能により、複数の巻線群のうちの前記第１の巻線群に属する巻線に印加される電圧を制御するための第１の制御信号を生成し、
前記第２の制御回路は、前記第２の制御機能により、複数の巻線群のうちの前記第２の巻線群に属する巻線に印加される電圧を制御するための第２の制御信号を生成し、
前記制御信号供給回路は、
前記他方の制御回路から出力された前記第１又は第２の制御信号を前記位相差に従って変換することにより、前記一方の制御回路から出力されるべき前記第２又は第１の制御信号を生成する信号変換回路と、
前記第１の制御回路からの前記第１の制御信号と前記信号変換回路が出力する変換信号との一方を前記モータに対して選択的に出力する第１の信号選択回路とを含み、
前記第１の信号選択回路は、前記第１の制御回路における前記異常診断試験の非実行時には前記第１の制御信号を出力する一方で、前記第１の制御回路における前記異常診断試験の実行時には前記変換信号を出力する、請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記制御信号供給回路は、
前記第２の制御回路からの前記第２の制御信号と前記信号変換回路からの前記変換信号との一方を前記モータに対して選択的に出力する第２の信号選択回路をさらに含み、
前記第２の信号選択回路は、前記第２の制御回路における前記異常診断試験の非実行時には前記第２の制御信号を出力する一方で、前記第２の制御回路における前記異常診断試験の実行時には前記変換信号を出力する、請求項２記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記一方の制御回路における前記異常診断試験の実行時には、前記他方の制御回路は、前記モータを一定速度で運転するように前記第１又は第２の制御信号を生成する、請求項２又は３に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記第１の巻線群は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相に対応して配置され、
前記第２の巻線群は、前記Ｕ相及び前記Ｖ相の間に配列されるＸ相と、前記Ｖ相及び前記Ｗ相の間に配列されるＹ相と、前記Ｗ相及び前記Ｕ相の間に配列されるＺ相とに対応して配置される、請求項２〜４のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記第１の制御回路は、前記第１の制御機能により、第１の制御方式に従って複数の巻線に印加される電圧を制御するための第１の制御信号を生成し、
前記第２の制御回路は、前記第２の制御機能により、第２の制御方式に従って複数の巻線に印加される電圧を制御するための第２の制御信号を生成し、
前記制御信号供給回路は、
前記第１の制御回路からの前記第１の制御信号と前記第２の制御回路からの前記第２の制御信号との一方を前記モータに対して選択的に出力する信号選択回路を含み、
前記信号選択回路は、前記第１の制御回路における前記異常診断試験の実行時には前記第２の制御信号を出力する一方で、前記第２の制御回路における前記異常診断試験の実行時には前記第１の制御信号を出力する、請求項１記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記第１の制御回路は、前記複数の巻線に印加される電圧の指令電圧値と、前記モータの回転速度に応じて変化する周波数を有する搬送波との電圧比較に従って前記第１の制御信号を生成し、
前記第２の制御回路は、前記指令電圧値と、固定された周波数の搬送波との電圧比較に従って前記第２の制御信号を生成する、請求項６記載のモータ制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
ＸＹＺ相インバータ５００は、直流電源２０の出力電圧Ｖｄｃを三相交流電圧に変換して、Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６に印加する。図１に示されるように、ＸＹＺ相インバータ５００についても、Ｘ相、Ｙ相及びＺ相の上アーム及び下アームのそれぞれに半導体スイッチング素子を配置した一般的な構成によって実現することができる。Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６の一端は、ＸＹＺ相インバータ５００のＸ相、Ｙ相及びＺ相のそれぞれにおいて、上アーム及び下アームの半導体スイッチング素子の接続点と電気的に接続される。なお、Ｘ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６の他端は、ＵＶＷ相とは別個の中性点（図示せず）において相互接続される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図２を参照して、ＵＶＷ相インバータ４００及びＸＹＺ相インバータ５００は、モータ７００を動作指令値（たとえば、モータ７００の回転速度指令値Ｎｒｅｆ）に従って動作させるための三相交流電圧を生成して、ＵＶＷ相の巻線群及びＸＹＺ相の巻線群にそれぞれ印加する。さらに、ＵＶＷ相インバータ４００及びＸＹＺ相インバータ５００によって印加された三相交流電圧によって、モータ７００の各相に生じる電流を検出するための電流検出器６０１〜６０６が配置される。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
同様に、インバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚは、ＸＹＺ相インバータ５００からＸ相巻線７３４、Ｙ相巻線７３５及びＺ相巻線７３６への印加電圧を制御するための、ＸＹＺ相インバータ５００の各相の半導体スイッチング素子のオンオフ制御信号に相当する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
同様に、プリドライバ３００は、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを受けて、ＸＹＺ相インバータ５００の各相上下アームの半導体スイッチング素子の駆動制御信号Ｓｘｕ（Ｘ相上アーム），Ｓｘｌ（Ｘ相下アーム），Ｓｙｕ（Ｙ相上アーム），Ｓｙｌ（Ｙ相下アーム），Ｓｚｕ（Ｚ相上アーム），Ｓｚｌ（Ｚ相下アーム）を生成する。通常、プリドライバ３００は、フォトカプラ等を用いて、モータ制御装置１００と、ＵＶＷ相インバータ４００及びＸＹＺ相インバータ５００との間を電気的に絶縁するように構成される。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
このように、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０がＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗを生成する制御機能（第１の制御機能）を有する一方で、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、ＸＹＺ相のインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚを生成する制御機能（第２の制御機能）を有する。すなわち、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０及びＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、異なる制御機能を有しており、同一機能の多重系を構成するものではない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０は、異常発生信号Ｓａｂ１を出力する。異常発生信号Ｓａｂ１は、通常時には“０”に設定される一方で、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０の制御機能に異常が発生すると“１”に設定される。同様に、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０は、異常発生信号Ｓａｂ２を出力する。異常発生信号Ｓａｂ２は、通常時には“０”に設定される一方で、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０の制御機能に異常が発生すると“１”に設定される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
したがって、ＵＶＷ相インバータ制御回路１１０がＢＩＳＴ実行時にインバータ制御信号Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗの生成を停止しても、位相角変換部１６１によって、ＸＹＺ相インバータ制御回路１２０が生成したインバータ制御信号Ｓｘ，Ｓｙ，Ｓｚから、ＵＶＷ相のインバータ制御信号Ｓｕ♯，Ｓｖ♯，Ｓｗ♯を生成することができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０８】
同期ＰＷＭ制御部１１１において、キャリア波発生部１１３ａは、回転速度指令値Ｎｒｅｆ又は、インバータオンオフ判定信号Ｉｃｕ，Ｉｃｖ，Ｉｃｗによって検知されるモータ７００の回転周波数の整数倍の周波数を有するようにキャリア波ＣＷを生成する。すなわち、キャリア波発生部１１３ａによって生成されるキャリア波ＣＷの周波数は、モータ７００の回転速度（回転周波数）に応じて変化する。一方で、非同期ＰＷＭ制御部１１２では、キャリア波発生部１１３ｂは、固定された一定周波数のキャリア波ＣＷを生成する。なお、図１２では、図５に示されたＵ相、Ｖ相及びＷ相のキャリア波ＣＷｕ，ＣＷｖ，ＣＷｗを包括的にキャリア波ＣＷと表記している。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１１３】
セレクタ１１７は、“１”側に同期ＰＷＭ制御部１１１によって生成されたインバータ制御信号Ｓ１（Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ）が入力され、“０”側には非同期ＰＷＭ制御部１１２によって生成されたインバータ制御信号Ｓ２（Ｓｕ，Ｓｖ，Ｓｗ）が入力される。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１３８】
非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴが終了するまで（Ｓ２２６のＮＯ判定時）、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ２＝“１”に維持されて（Ｓ２２２）、非同期ＰＷＭの制御機能が停止された状態（Ｓ２２４）が継続する。しかしながら、非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴ実行中においては、セレクタ制御信号Ｓｓｌ３＝“１”に設定されているので（Ｓ２２０）、同期ＰＷＭ制御部１１１からのインバータ制御信号Ｓ１が、セレクタ１１７から出力されてプリドライバ３００へ伝達される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１４０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１４０】
ＢＩＳＴコントローラ１４０は、非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴが終了すると（Ｓ２２６のＹＥＳ判定時）、ステップＳ２２７により、ＢＩＳＴ指示信号Ｓｂｓ２＝“０”に設定する。これにより、非同期ＰＷＭ制御部１１２のＢＩＳＴが終了する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１５９】
一方で、駆動系に異常が検出さなかった場合（Ｓ１７０のＮＯ判定時）には、ＢＩＳＴコントローラ１４０は、ステップＳ１７５により、フラグｓ＝“０”に変更して、ステップＳ１８０に処理を進める。ステップＳ１８０では、非駆動系を対象とする異常診断が、図１４に示された制御処理によって実行される。
【国際調査報告】
2019097627.tif 000019
2019097627.tif 000020