(57)【要約】【課題】  端子の増加を抑制できるモータ制御回路及びモータ駆動システムを提供する。【解決手段】  一実施形態に係るモータ制御装置は、第１共用端子と、選択信号を入力される選択端子と、前記選択信号が第１値の場合、前記第１共用端子からの入力信号に基づいて、モータの励磁モードを指定する第１モード信号を生成するモード信号生成部と、前記選択信号が第２値の場合、前記第１共用端子からの入力信号を利用して、外部装置とシリアル通信を行うシリアル通信部と、前記第１モード信号に基づいて、前記モータの目標位置を生成する目標位置生成部と、前記目標位置に基づいて、前記モータを制御する制御信号を生成するベクトル制御部と、を備える。【選択図】  図２
2018074621.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１共用端子と、
選択信号を入力される選択端子と、
前記選択信号が第１値の場合、前記第１共用端子からの入力信号に基づいて、モータの励磁モードを指定する第１モード信号を生成するモード信号生成部と、
前記選択信号が第２値の場合、前記第１共用端子からの入力信号を利用して、外部装置とシリアル通信を行うシリアル通信部と、
前記第１モード信号に基づいて、前記モータの目標位置を生成する目標位置生成部と、
前記目標位置に基づいて、前記モータを制御する制御信号を生成するベクトル制御部と、
を備えるモータ制御装置。
【請求項２】
第２共用端子を更に備え、
前記モード信号生成部は、前記第２共用端子からの入力信号に基づいて、前記第１モード信号を生成し、
前記シリアル通信部は、前記第２共用端子からの出力信号を利用して、前記外部装置とシリアル通信を行う
請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
第３共用端子を更に備え、
前記モード信号生成部は、前記第３共用端子からの入力信号に基づいて、前記第１モード信号を生成し、
前記シリアル通信部は、前記第３共用端子からの出力信号を利用して、前記外部装置とシリアル通信を行う
請求項１又は請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記第１共用端子は、前記第１モード信号の第１ビット又はシリアル受信データを入力される
請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記第２共用端子は、前記第１モード信号の第２ビットを入力され、シリアル送信データを出力する
請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記第３共用端子は、前記第１モード信号の第３ビット又はクロックを入力される
請求項３に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
前記モード信号生成部は、前記選択信号が前記第１値から前記第２値に変化した場合、変化する直前の前記第１モード信号を保持する
請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項８】
前記励磁モードは、１相励磁、２相励磁、１−２相励磁、及びスタンバイ状態の少なくとも１つを含む
請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項９】
前記制御信号に応じたＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成するＰＷＭ信号生成部を更に備える
請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項１０】
前記ＰＷＭ信号に従って、前記モータに電力を供給するドライバ部を更に備える
請求項９に記載のモータ制御装置。
【請求項１１】
前記モータの前記励磁モードを指定する第２モード信号を記憶するレジスタと、
前記第１モード信号又は前記第２モード信号を前記目標位置生成部に入力するセレクタと、
を更に備える請求項１乃至請求項１０のいずれか１項に記載のモータ制御装置。
【請求項１２】
前記モータと、
請求項１乃至請求項１１のいずれか１項に記載のモータ制御装置と、
を備えるモータ駆動システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置及びモータ駆動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ステッピングモータは、位置決め用のモータとして広く利用されている。近年、３２ビットマイコンの低価格化に伴い、ステッピングモータの制御方法として、きめ細かなトルク制御が可能なベクトル制御が利用されている。ベクトル制御では、各種のパラメータの設定が必要となる。パラメータの設定方法として、モータ制御装置にレジスタを設け、外部装置からシリアル通信によりレジスタにパラメータを書き込む方法が利用されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の方法では、モータ制御装置にシリアル通信のための端子を設ける必要があった。端子が増加すると、チップ（ＬＳＩ：Large Scale Integration）の面積が増大し、モータ制御装置の製造コストが増大する、という問題があった。
【０００４】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、端子の増加を抑制できるモータ制御回路及びモータ駆動システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施形態に係るモータ制御装置は、第１共用端子と、選択信号を入力される選択端子と、前記選択信号が第１値の場合、前記第１共用端子からの入力信号に基づいて、モータの励磁モードを指定する第１モード信号を生成するモード信号生成部と、前記選択信号が第２値の場合、前記第１共用端子からの入力信号を利用して、外部装置とシリアル通信を行うシリアル通信部と、前記第１モード信号に基づいて、前記モータの目標位置を生成する目標位置生成部と、前記目標位置に基づいて、前記モータを制御する制御信号を生成するベクトル制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の各実施形態によれば、端子の増加を抑制できるモータ制御回路及びモータ駆動システムを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】モータ駆動システムの構成の一例を示す図。
【図２】第１実施形態に係るモータ制御部１１の構成の一例を示す図。
【図３】モード信号生成部及びシリアル通信部による処理の一例を示すフローチャート。
【図４】目標位置生成部、ベクトル制御部及びＰＷＭ信号生成部による処理の一例を示すフローチャート。
【図５】第２実施形態に係るモータ制御部１１の構成の一例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重畳した説明を省略する。
【０００９】
＜第１実施形態＞
第１実施形態に係るモータ駆動システムについて、図１〜図４を参照して説明する。まず、モータ駆動システムの構成について説明する。図１は、モータ駆動システムの構成の一例を示す図である。図１のモータ駆動システムは、モータＭと、モータ制御装置１と、を備える。
【００１０】
モータＭは、ベクトル制御が可能なモータであり、モータ制御装置１により駆動される。モータＭは、例えば、永久磁石型、可変リラクタンス型又はハイブリット型のステッピングモータであるが、これに限られない。図１の例では、モータＭは、２相（Ａ相及びＢ相）モータであるが、３相モータ又は５相モータであってもよい。
【００１１】
モータ制御装置１は、外部装置から入力された信号に従って、モータＭに電力を供給し、モータＭを駆動する（回転させる）。外部装置は、モータ制御装置１とシリアル通信可能であり、後述する各種の信号をモータ制御装置１に入力可能な任意の装置である。外部装置は、ＰＣ（Personal Computer）や、ＰＣに接続された制御基板であるが、これに限られない。モータ制御装置１は、モータ制御部１１と、ドライバ部１２と、を備える。
【００１２】
モータ制御部１１は、外部からの入力信号に基づいて、モータＭをベクトル制御する。具体的には、モータ制御部１１は、モータＭの回転子が所定の位置（角度）となるように、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号を生成する。図１の例では、モータ制御部１１が１チップのマイコンにより構成される場合を想定しているが、モータ制御部１１は複数のマイコンにより構成されてもよい。モータ制御部１１について、詳しくは後述する。
【００１３】
ドライバ部１２は、モータ制御部１１が生成したＰＷＭ信号を入力され、入力されたＰＷＭ信号に従って、モータＭの各相（Ａ相及びＢ相）に電圧を印加し、モータＭに電力を供給する。ドライバ部１２から供給された電力により、モータＭは駆動される。ドライバ部１２は、例えば、インバータにより構成される。図１の例では、ドライバ部１２が１チップのＩＣ（Integrated Circuit）により構成される場合を想定しているが、モータ制御部１１は複数のＩＣにより構成されてもよい。また、ドライバ部１２は、モータ制御部１１と一体に構成されてもよい。
【００１４】
次に、本実施形態に係るモータ制御部１１の構成について説明する。図２は、本実施形態に係るモータ制御部１１の構成の一例を示す図である。図２のモータ制御部１１は、端子Ｔｃ，Ｔｄ，Ｔｓ，Ｔ１〜Ｔ３，Ｔｏｕｔと、モード信号生成部１１１と、シリアル通信部１１２と、目標位置生成部１１３と、レジスタ１１４と、ベクトル制御部１１５と、ＰＷＭ信号生成部１１６と、を備える。
【００１５】
モード信号生成部１１１からＰＷＭ信号生成部１１６までの構成は、それぞれ専用のハードウェアにより構成されてもよいし、マイコンが実行するソフトウェア（プログラム）により構成されてもよい。ハードウェアとして、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）、ＡＳＩＣ（Application Specified IC）、及びＤＳＰ（Digital Signal Processor）などを利用できる。また、モータ制御部１１に、ドライバ部１２が設けられてもよい。
【００１６】
端子Ｔｃは、クロックＣＬＫが入力される入力端子である。クロックＣＬＫは、パルス信号であり、モータＭの目標位置を生成するために利用される。クロックＣＬＫは、目標位置生成部１１３に入力される。
【００１７】
端子Ｔｄは、方向信号ＤＩＲが入力される入力端子である。方向信号ＤＩＲは、モータＭの回転方向を指定する信号であり、その２つの値が、正及び負の回転方向にそれぞれ対応する。方向信号ＤＩＲは、目標位置生成部１１３に入力される。
【００１８】
端子Ｔｓ（選択端子）は、選択信号ＳＥＬが入力される入力端子である。選択信号ＳＥＬは、端子Ｔ１〜Ｔ３を、モード信号ＭＯＤＥ１（第１モード信号）の生成のために利用するか、シリアル通信のために利用するか、を指定する信号であり、その２つの値が、２つの用途にそれぞれ対応する。以下では、選択信号ＳＥＬの値０（第１値）は、端子Ｔ１〜Ｔ３をモード信号ＭＯＤＥ１の生成のために利用することを示し、値１（第２値）は、端子Ｔ１〜Ｔ３をシリアル通信のために利用することを示すものとする。選択信号ＳＥＬは、モード信号生成部１１１及びシリアル通信部１１２にそれぞれ入力される。
【００１９】
端子Ｔ１（第１共用端子）は、モード信号ＭＯＤＥ１の生成及びシリアル通信のために共用される入力端子である。具体的には、端子Ｔ１は、選択信号ＳＥＬの値が０である場合、モード信号ｍｏｄｅ１を入力され、選択信号ＳＥＬの値が１である場合、シリアル受信データＲＸＤを入力される。端子Ｔ１からの入力信号（モード信号ｍｏｄｅ１又はシリアル受信データＲＸＤ）は、モード信号生成部１１１及びシリアル通信部１１２にそれぞれ入力される。モード信号ｍｏｄｅ１は、モード信号ＭＯＤＥ１を生成するために利用される。シリアル受信データＲＸＤは、シリアル通信により外部装置から受信したデータである。
【００２０】
端子Ｔ２（第２共用端子）は、モード信号ＭＯＤＥ１の生成及びシリアル通信のために共用される入出力端子である。具体的には、端子Ｔ２は、選択信号ＳＥＬの値が０である場合、モード信号ｍｏｄｅ２を入力され、選択信号ＳＥＬの値が１である場合、シリアル送信データＴＸＤを出力する。端子Ｔ２からの入力信号（モード信号ｍｏｄｅ２）は、モード信号生成部１１１及びシリアル通信部１１２にそれぞれ入力される。モード信号ｍｏｄｅ２は、モード信号ＭＯＤＥ１を生成するために利用される。シリアル送信データＴＸＤは、シリアル通信により外部装置に送信するデータである。
【００２１】
端子Ｔ３（第３共用端子）は、モード信号ＭＯＤＥ１の生成及びシリアル通信のために共用される入力端子である。具体的には、端子Ｔ３は、選択信号ＳＥＬの値が０である場合、モード信号ｍｏｄｅ３を入力され、選択信号ＳＥＬの値が１である場合、クロックＳＣＫを入力される。端子Ｔ３からの入力信号（モード信号ｍｏｄｅ３又はクロックＳＣＫ）は、モード信号生成部１１１及びシリアル通信部１１２にそれぞれ入力される。モード信号ｍｏｄｅ３は、モード信号ＭＯＤＥ１を生成するために利用される。クロックＳＣＫは、パルス信号であり、シリアル信号をサンプリングするために利用される。
【００２２】
端子Ｔｏｕｔは、ＰＷＭ信号を出力する出力端子である。端子Ｔｏｕｔから出力されたＰＷＭ信号は、ドライバ部１２に入力される。
【００２３】
モード信号生成部１１１は、選択信号ＳＥＬの値が０である場合、端子Ｔ１〜Ｔ３からの入力信号（モード信号ｍｏｄｅ１、モード信号ｍｏｄｅ２及びモード信号ｍｏｄｅ３）に基づいて、モード信号ＭＯＤＥ１を生成する。モード信号ＭＯＤＥ１は、モータＭの励磁モードを指定する信号である。モード信号ＭＯＤＥ１の各値は、対応する励磁モードを予め設定される。設定可能な励磁モードには、１相励磁、２相励磁、１−２相励磁、Ｗ１−２相励磁及び２Ｗ１−２相励磁が含まれる。言い換えると、外部装置は、モータＭの励磁モードを指定する場合、値が０の選択信号ＳＥＬと、指定する励磁モードに応じた値のモード信号ｍｏｄｅ１、モード信号ｍｏｄｅ２及びモード信号ｍｏｄｅ３を、モータ制御装置１に入力する。
【００２４】
モード信号ＭＯＤＥ１が３ビットの信号である場合、モード信号ＭＯＤＥ１は、０００から１１１までの８つの値をとり得る。このモード信号ＭＯＤＥ１の各値に対応する励磁モードを設定した場合、モード信号ＭＯＤＥ１により、８つの励磁モードの中から１つの励磁モードを指定することができる。なお、モード信号ＭＯＤＥ１のビット数は任意である。
【００２５】
また、モード信号の各値は、励磁モードの代わりに、対応するモータ制御装置１の動作状態を設定されてもよい。設定可能な動作状態には、スタンバイ状態及びテスト状態が含まれる。スタンバイ状態は、モータ制御装置１の少なくとも一部の構成の動作が停止した動作状態である。スタンバイ状態では、モータ制御装置１の消費電力が低下する。テスト状態は、モータ制御装置１によるモータＭの制御をテストするための動作状態である。
【００２６】
モード信号ｍｏｄｅ１、モード信号ｍｏｄｅ２及びモード信号ｍｏｄｅ３は、上記のようなモード信号ＭＯＤＥ１を生成可能な任意の信号であり得る。ここで、モード信号ＭＯＤＥ１が３ビットの信号である場合について考える。この場合、モード信号ｍｏｄｅ１、モード信号ｍｏｄｅ２及びモード信号ｍｏｄｅ３は、それぞれモード信号ＭＯＤＥ１の第１ビット、第２ビット及び第３ビットを示す信号であり得る。
【００２７】
第１ビット、第２ビット及び第３ビットは、それぞれ、モード信号ＭＯＤＥ１の１番目のビット（ＬＳＢ：Least Significant Bit）、２番目のビット及び３番目のビット（ＭＳＢ：Most Significant Bit）であってもよい。また、第１ビット、第２ビット及び第３ビットは、それぞれ、モード信号ＭＯＤＥ１の１番目のビット（ＭＳＢ）、２番目のビット及び３番目のビット（ＬＳＢ）であってもよい。
【００２８】
この場合、モード信号生成部１１１は、モード信号ｍｏｄｅ１、モード信号ｍｏｄｅ２及びモード信号ｍｏｄｅ３の値を所定の順番に並べることにより、モード信号ＭＯＤＥ１を生成することができる。
【００２９】
なお、モード信号ｍｏｄｅ１、モード信号ｍｏｄｅ２及びモード信号ｍｏｄｅ３は、上記の例に限られない。例えば、モード信号ＭＯＤＥ１が２ビットの信号である場合、モード信号ＭＯＤＥ１を生成するために、モード信号ｍｏｄｅ１、モード信号ｍｏｄｅ２及びモード信号ｍｏｄｅ３のいずれか１つが利用されなくてもよい。また、例えば、モード信号ＭＯＤＥ１が４ビット以上の信号である場合、モータ制御部１１に、モード信号ＭＯＤＥ１の第４ビットを示す信号を入力するための端子が設けられてもよい。
【００３０】
また、モード信号生成部１１１は、選択信号ＳＥＬの値が０から１に変化した場合、変化する直前のモード信号ＭＯＤＥ１を保持する。これは、選択信号ＳＥＬの値が１である場合、端子Ｔ１〜Ｔ３から、シリアル通信のための信号（シリアル受信データＲＸＤなど）が入力されるためである。この入力信号に基づいてモード信号ＭＯＤＥ１を生成すると、予期しないモード信号ＭＯＤＥ１が生成される。モード信号生成部１１１が、選択信号ＳＥＬの値が０から１に変化する直前のモード信号ＭＯＤＥ１を保持することにより、上記のような予期しないモード信号ＭＯＤＥ１の生成を抑制することができる。
【００３１】
シリアル通信部１１２は、選択信号ＳＥＬの値が１である場合、端子Ｔ１〜Ｔ３からの入出力信号（シリアル受信データＲＸＤ、シリアル送信データＴＸＤ及びクロックＳＣＫ）を利用して、外部装置とシリアル通信を行う。言い換えると、外部装置は、モータ制御装置１とシリアル通信する場合、値が１の選択信号ＳＥＬと、シリアル受信データＲＸＤと、をモータ制御装置１に入力する。また、外部装置は、シリアル送信データＴＸＤを、モータ制御装置１から受信する。シリアル通信の規格として、ＲＳ−２３２やＲＳ−４２３などの任意の規格を利用できる。
【００３２】
具体的には、シリアル通信部１１２は、端子Ｔ１から入力されたシリアル受信データＲＸＤを、クロックＳＣＫに従ってサンプリングし、得られたデータをレジスタ１１４に書き込む。レジスタ１１４へ書き込まれるデータには、ベクトル制御に利用されるパラメータが含まれる。なお、シリアル通信部１１２は、シリアル受信データＲＸＤを受信する場合、端子Ｔ１のインピーダンスを高めるのが好ましい。
【００３３】
また、シリアル通信部１１２は、外部装置からの要求に応じて、レジスタ１１４からデータを読み出し、読み出したデータに基づいてシリアル送信データＴＸＤを生成し、生成したシリアル送信データＴＸＤを端子Ｔ２からクロックＳＣＫに従って出力する。レジスタ１１４から読み出されるデータには、ベクトル制御に利用されるパラメータが含まれる。
【００３４】
目標位置生成部１１３は、クロックＣＬＫ、方向信号ＤＩＲ及びモード信号ＭＯＤＥ１に基づいて、モータＭの目標位置を生成する。モータＭの目標位置は、モータＭの回転子の電気角の目標値（指令値）に相当する。
【００３５】
具体的には、目標位置生成部１１３は、入力されたクロックＣＬＫのエッジを検出する。検出するエッジは、立ち上がりエッジであってもよいし、立ち下りエッジであってもよいし、立ち上がりエッジ及び立ち下りエッジの両方であってもよい。
【００３６】
目標位置生成部１１３は、エッジを検出するたびに、目標位置を所定の変化量ずつ増加又は減少させる。目標位置を増加させるか減少させるかは、方向信号ＤＩＲが指定する回転方向によって決まる。目標位置生成部１１３は、方向信号ＤＩＲが正の回転方向を指定している場合、目標位置を増加させ、方向信号ＤＩＲが負の回転方向を指定している場合、目標位置を減少させる。
【００３７】
また、エッジを検出するたびに増加又は減少させる目標位置の変化量は、モード信号ＭＯＤＥ１が指定する励磁モードによって決まる。例えば、励磁モードが１−２相励磁である場合、変化量は４５°である。また、励磁モードが２Ｗ１−２相励磁である場合、変化量は１１．２５°である。モード信号ＭＯＤＥ１の値に対応する励磁モードと、励磁モードに対応する変化量と、は目標位置生成部１１３に記憶されていてもよいし、レジスタ１１４に記憶されていてもよい。
【００３８】
レジスタ１１４は、モータＭのベクトル制御に利用される各種のパラメータを含むデータを記憶する。外部装置は、シリアル通信を利用して、レジスタ１１４に記憶されたデータを読み出すことができる。また、外部装置は、シリアル通信を利用して、レジスタ１１４にデータを書き込むことができる。
【００３９】
ベクトル制御部１１５は、目標位置生成部１１３が生成した目標位置と、レジスタ１１４に記憶されたパラメータと、に基づいて、モータＭを制御する制御信号を生成する。具体的には、ベクトル制御部１１５は、目標位置及びパラメータに基づいてベクトル演算を行い、電流指令値のｑ軸成分（トルク成分）及びｄ軸成分（磁束成分）を算出し、電圧指令値のｑ軸成分及びｄ軸成分を算出する。そして、ベクトル制御部１１５は、算出した電圧指令値を、ｄ軸及びｑ軸からなる回転座標系から、モータＭに応じた固定座標系に座標変換し、制御信号（電圧指令値）を生成する。図１の例では、制御信号として、Ａ軸電圧指令値及びＢ軸電圧指令値が生成される。
【００４０】
なお、図２の例では、モータ制御部１１が、モータＭをオープンループ制御する場合を想定している。しかしながら、モータＭに流れる電流の測定値をベクトル制御部１１５にフィードバックすることにより、モータ制御部１１は、モータＭをフィードバック制御することも可能である。これにより、モータＭをより高精度に制御することができる。
【００４１】
ＰＷＭ信号生成部１１６は、制御信号をパルス幅変調し、制御信号に応じたＰＷＭ信号を生成する。ＰＷＭ信号生成部１１６が生成したＰＷＭ信号は、端子Ｔｏｕｔから出力される。
【００４２】
次に、モータ制御装置１の処理について説明する。図３は、モード信号生成部１１１及びシリアル通信部１１２による処理の一例を示すフローチャートである。以下では、処理の開始時点で、端子Ｔｓ，Ｔ１〜Ｔ３から信号が入力されているものとする。
【００４３】
端子Ｔｓ，Ｔ１〜Ｔ３から信号を入力されると、モード信号生成部１１１及びシリアル通信部１１２は、端子Ｔｓから入力された選択信号ＳＥＬの値を確認する（ステップＳ１０１）。
【００４４】
選択信号ＳＥＬの値が０である場合（ステップＳ１０１のＹＥＳ）、モード信号生成部１１１は、モード信号ｍｏｄｅ１、モード信号ｍｏｄｅ２及びモード信号ｍｏｄｅ３に基づいて、モード信号ＭＯＤＥ１を生成する（ステップＳ１０２）。モード信号生成部１１１は、生成したモード信号ＭＯＤＥ１を目標位置生成部１１３に入力する。この際、シリアル通信部１１２は、処理を行わない。
【００４５】
一方、選択信号ＳＥＬの値が１である場合（ステップＳ１０１のＮＯ）、モード信号生成部１１１は、選択信号ＳＥＬの値が１に変化する直前のモード信号ＭＯＤＥ１を保持し、目標位置生成部１１３に入力する（ステップＳ１０３）。
【００４６】
また、シリアル通信部１１２は、端子Ｔ１〜Ｔ３を介して、外部装置とシリアル通信する（ステップＳ１０４）。すなわち、シリアル通信部１１２は、端子Ｔ３から入力されたクロックＳＣＫに従って、端子Ｔ１からシリアル受信データＲＸＤを受信し、端子Ｔ２からシリアル送信データを送信する。
【００４７】
モータ制御装置１は、ステップＳ１０１〜Ｓ１０４の処理を繰り返す。モータ制御装置１は、電源をＯＦＦにされたり、外部装置から処理の終了を通知されたりすると、以上の処理を終了する。
【００４８】
図４は、目標位置生成部１１３、ベクトル制御部１１５及びＰＷＭ信号生成部１１６による処理の一例を示すフローチャートである。以下では、処理の開始時点で、目標位置生成部１１３には、クロックＣＬＫ、方向信号ＤＩＲ及びモード信号ＭＯＤＥ１が入力されているものとする。選択信号ＳＥＬの値は、０であってもよいし、１であってもよい。これは、上述の通り、選択信号ＳＥＬの値がいずれの場合であっても、目標位置生成部１１３にはモード信号ＭＯＤＥ１が入力されるためである。また、モード信号ＭＯＤＥ１の各値には、励磁モード及びスタンバイ状態が対応付けられているものとする。
【００４９】
目標位置生成部１１３は、モード信号ＭＯＤＥ１を入力されると、入力されたモード信号ＭＯＤＥ１が指定している内容を確認する（ステップＳ２０１）。モード信号ＭＯＤＥ１がいずれかの励磁モードを指定している場合（ステップＳ２０１のＹＥＳ）、目標位置生成部１１３は、クロックＣＬＫのエッジの検出する（ステップＳ２０２）。
【００５０】
目標位置生成部１１３は、エッジを検出すると、モード信号ＭＯＤＥ１及び方向信号ＤＩＲに基づいて、モータＭの目標位置を生成する（ステップＳ２０３）。目標位置の生成方法は、上述の通りである。目標位置生成部１１３は、生成した目標位置をベクトル制御部１１５に入力する。
【００５１】
ベクトル制御部１１５は、目標位置を入力されると、レジスタ１１４から読み出したパラメータを利用して、制御信号を生成する（ステップＳ２０４）。制御信号の生成方法は、上述の通りである。ベクトル制御部１１５は、生成した制御信号をＰＷＭ信号生成部１１６に入力する。
【００５２】
ＰＷＭ信号生成部１１６は、制御信号を入力されると、入力された制御信号に基づいて、ＰＷＭ信号を生成する（ステップＳ２０５）。ＰＷＭ信号の生成方法は、上述の通りである。ＰＷＭ信号生成部１１６は、生成したＰＷＭ信号を、端子Ｔｏｕｔから出力する。端子Ｔｏｕｔから出力されたＰＷＭ信号は、ドライバ部１２に入力される。ドライバ部１２は、ＰＷＭ信号を入力されると、入力されたＰＷＭ信号に応じた電力をモータＭに供給する（ステップＳ２０５）。これにより、モータＭは、回転子の位置が目標位置となるように駆動される。
【００５３】
一方、モード信号ＭＯＤＥ１がスタンバイ状態を指定している場合（ステップＳ２０１のＮＯ）、目標位置生成部１１３は、モード信号ＭＯＤＥ１がスタンバイ状態を連続して指定している時間が、第１閾値時間Ｔｔｈ１を経過したか判定する（ステップＳ２０６）。目標位置生成部１１３は、モード信号ＭＯＤＥ１がスタンバイ状態を連続して指定している回数が、所定回数を超えたか判定してもよい。例えば、所定回数として６４回を設定することは、クロックＣＬＫの周波数が５０ＭＨｚである場合、第１閾値時間Ｔｔｈ１として１．２８ｕｓを設定することに相当する。
【００５４】
モード信号ＭＯＤＥ１がスタンバイ状態を連続して指定している時間が、第１閾値時間Ｔｔｈ１を経過していない場合（ステップＳ２０６のＮＯ）、処理はステップＳ２０２に進む。一方、モード信号ＭＯＤＥ１がスタンバイ状態を連続して指定している時間が、第１閾値時間Ｔｔｈ１を経過している場合（ステップＳ２０６のＹＥＳ）、目標位置生成部１１３は、スタンバイ状態に移行する（ステップＳ２０７）。
【００５５】
このように、不感応時間（第１閾値時間Ｔｔｈ１）を設定することにより、ノイズ等の影響によりモード信号ＭＯＤＥ１が誤ってスタンバイ状態を指定した場合に、目標位置生成部１１３がスタンバイ状態に移行することを抑制することができる。
【００５６】
目標位置生成部１１３は、スタンバイ状態において、目標位置の生成処理（ステップＳ２０２〜Ｓ２０５）を停止する。また、目標位置生成部１１３と共に、ベクトル制御部１１５、ＰＷＭ信号生成部１１６及びドライバ部１２がスタンバイ状態に移行し、動作を停止してもよい。
【００５７】
その後、目標位置生成部１１３は、入力されたモード信号ＭＯＤＥ１が指定している内容を確認する（ステップＳ２０８）。モード信号ＭＯＤＥ１がいずれかの励磁モードを指定している場合（ステップＳ２０８のＹＥＳ）、目標位置生成部１１３は、モード信号ＭＯＤＥ１が励磁モードを連続して指定している時間が、第２閾値時間Ｔｔｈ２を経過したか判定する（ステップＳ２０９）。目標位置生成部１１３は、モード信号ＭＯＤＥ１が励磁モードを連続して指定している回数が、所定回数を超えたか判定してもよい。例えば、所定回数として６４回を設定することは、クロックＣＬＫの周波数が５０ＭＨｚである場合、第２閾値時間Ｔｔｈ２として１．２８ｕｓを設定することに相当する。
【００５８】
モード信号ＭＯＤＥ１が励磁モードを連続して指定している時間が、第２閾値時間Ｔｔｈ２を経過していない場合（ステップＳ２０９のＮＯ）、処理はステップＳ２０８に戻る。一方、モード信号ＭＯＤＥ１が励磁モードを連続して指定している時間が、第２閾値時間Ｔｔｈ２を経過している場合（ステップＳ２０９のＹＥＳ）、目標位置生成部１１３は、スタンバイ状態から復帰する（ステップＳ２１０）。その後、処理はステップＳ２０２に進む。
【００５９】
このように、不感応時間（第２閾値時間Ｔｔｈ２）を設定することにより、ノイズ等の影響によりモード信号ＭＯＤＥ１が誤って励磁モードを指定した場合に、目標位置生成部１１３がスタンバイ状態から復帰することを抑制することができる。
【００６０】
モータ制御装置１は、ステップＳ２０１〜Ｓ２１０の処理を繰り返す。モータ制御装置１は、電源をＯＦＦにされたり、外部装置から処理の終了を通知されたりすると、以上の処理を終了する。
【００６１】
以上説明した通り、本実施形態によれば、端子Ｔ１〜Ｔ３を、シリアル通信及びモード信号ＭＯＤＥ１の生成のための端子として共用できるため、端子の増加を抑制することができる。これにより、モータ制御装置１を構成するチップの面積を小型化し、モータ制御装置１の製造コストを低下させることができる。
【００６２】
また、本実施形態によれば、モータ制御装置１は、モータＭを駆動したまま、外部装置とシリアル通信することができる。したがって、外部装置は、モータ制御装置１がモータＭを駆動している間にベクトル制御のパラメータを更新することができる。また、外部装置は、モータＭを駆動しているモータ制御装置１の内部状態をリアルタイムに取得することができる。
【００６３】
＜第２実施形態＞
第２実施形態に係るモータ駆動システムについて、図５を参照して説明する。本実施形態では、シリアル通信の実行中（選択信号ＳＥＬの値が１である間）に、モータＭの励磁モードを変更することができるモータ制御駆動システムについて説明する。以下、第１実施形態との相違点を中心に説明する。
【００６４】
図５は、本実施形態に係るモータ制御部１１の構成の一例を示す図である。図５のモータ制御部１１は、セレクタ１１７を備える。他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００６５】
セレクタ１１７は、モード信号生成部１１１からモード信号ＭＯＤＥ１を入力され、レジスタ１１４からモード信号ＭＯＤＥ２（第２モード信号）及び選択信号ｓｅｌを入力される。セレクタ１１７は、選択信号ｓｅｌに従って、モード信号ＭＯＤＥ１又はモード信号ＭＯＤＥ２を、目標位置生成部１１３に入力する。目標位置生成部１１３は、入力されたモード信号ＭＯＤＥ１又はモード信号ＭＯＤＥ２に基づいて、目標位置を生成する。
【００６６】
本実施形態では、モード信号生成部１１１は、生成したモード信号ＭＯＤＥ１を、目標位置生成部１１３ではなく、セレクタ１１７に入力する。また、レジスタ１１４は、モータＭの励磁モードを指定するモード信号ＭＯＤＥ２を予め記憶する。モード信号ＭＯＤＥ２は、シリアル通信により外部装置から変更可能である。
【００６７】
選択信号ｓｅｌは、モード信号ＭＯＤＥ１，ＭＯＤＥ２のいずれを目標位置生成部１１３に入力するか、を指定する信号であり、その２つの値が、モード信号ＭＯＤＥ１，ＭＯＤＥ２にそれぞれ対応する。以下では、選択信号ｓｅｌの値０は、モード信号ＭＯＤＥ１を入力することを示し、値１は、モード信号ＭＯＤＥ２を入力することを示すものとする。選択信号ｓｅｌの値は、デフォルトで０に設定されており、シリアル通信により１に変更可能である。
【００６８】
選択信号ｓｅｌの値が０の場合のモータ制御装置１の動作は、第１実施形態と同様である。すなわち、選択信号ＳＥＬの値が０の場合、モード信号生成部１１１が生成したモード信号ＭＯＤＥ１が目標位置生成部１１３に入力される。また、選択信号ＳＥＬの値が１の場合、モード信号生成部１１１が保持したモード信号ＭＯＤＥ１が目標位置生成部１１３に入力される。
【００６９】
一方、選択信号ｓｅｌの値が１の場合のモータ制御装置１の動作は、第１実施形態と異なる。すなわち、選択信号ｓｅｌの値が１の場合、選択信号ＳＥＬの値によらず、レジスタ１１４に記憶されたモード信号ＭＯＤＥ２が目標位置生成部１１３に入力される。ただし、選択信号ＳＥＬの値が０の場合、シリアル通信は行われないため、モード信号ＭＯＤＥ２の値は一定である。これに対して、選択信号ＳＥＬの値が１の場合、シリアル通信により、モード信号ＭＯＤＥ２の値は変更可能である。
【００７０】
以上説明した通り、本実施形態によれば、シリアル通信の実行中（選信号ＳＥＬの値が１である間）に、シリアル通信によりモード信号ＭＯＤＥ２の値を変更することにより、モータＭの励磁モードを変更することができる。
【００７１】
なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更することが可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。
【符号の説明】
【００７２】
１：モータ制御装置
１１：モータ制御部
１２：ドライバ部
１１１：モード信号生成部
１１２：シリアル通信部
１１３：目標位置生成部
１１４：レジスタ
１１５：ベクトル制御部
１１６：ＰＷＭ信号生成部
１１７：セレクタ
Ｍ：モータ
【先行技術文献】
【特許文献】
【００７３】
【特許文献１】特開２０１１−０１０３８８号公報
【図１】
2018074621.tif 000003
【図２】
2018074621.tif 000004
【図３】
2018074621.tif 000005
【図４】
2018074621.tif 000006
【図５】
2018074621.tif 000007