(57)【要約】【課題】モータの回転数が急変したときでも、モータの駆動状態を反映した駆動信号を生成する。【解決手段】繰り返し順に実行される複数処理における各処理の結果を用いてモータを駆動するための駆動信号を生成する際に、モータの回転角度が所定角度に達するまでの残時間が所定時間になったときに複数処理の全てが完了しているときには、複数処理における各処理の結果を用いて駆動信号を生成する。一方、残時間が所定時間になったときに複数処理の一部の処理については完了しているが残余の処理については未完了のときには、一部の処理については各処理の結果を用いると共に残余の処理については前回以前の各処理の結果を用いて駆動信号を生成する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
繰り返し順に実行される複数処理における各処理の結果を用いてモータを駆動するための駆動信号を生成するモータの制御装置であって、
前記モータの回転角度が所定角度に達するまでの残時間が所定時間になったときに前記複数処理の全てが完了しているときには、前記複数処理における各処理の結果を用いて前記駆動信号を生成し、
前記残時間が前記所定時間になったときに前記複数処理の一部の処理については完了しているが残余の処理については未完了のときには、前記一部の処理については各処理の結果を用いると共に前記残余の処理については前回以前の各処理の結果を用いて前記駆動信号を生成する、
モータの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータの制御装置に関し、詳しくは、順に実行される複数の処理における各処理の結果を用いてモータを駆動するための駆動信号を生成するモータの制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては、起動指示から起動開始までの期限が定められたタスクを実行する情報処理の技術であって、起動指示時刻からの経過時間を期限から減じて残時間を計算し、残時間で実行できる初期処理タスクを決定し、決定した初期処理タスクを実行するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、期限までの間に行なわれる通常タスクを阻害せずに実施可能な初期処理タスクを実施している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０３８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般的に、モータの駆動制御では、モータの回転角が所定回転角に至る毎に駆動信号を計算する必要がある。この駆動信号は、操作者の操作状態やモータの駆動状態などにより、複数処理を行なって計算することも行なわれている。自動車に搭載されたモータは、雪道や泥濘などを走行するときには、空転によるスリップが生じ、その回転数が急増することがある。このとき、モータの回転角が所定回転角に至るまでの時間が急減するため、駆動信号を計算するために必要な複数処理の全てを行なうことができなくなってしまう。この場合、前回計算した駆動信号をそのまま用いることも考えられるが、モータの駆動状態を反映したものとはならない。
【０００５】
本発明のモータの制御装置は、モータの回転数が急変したときでも、モータの駆動状態を反映した駆動信号を生成することを主目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のモータの制御装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採った。
【０００７】
本発明のモータの制御装置は、
繰り返し順に実行される複数処理における各処理の結果を用いてモータを駆動するための駆動信号を生成するモータの制御装置であって、
前記モータの回転角度が所定角度に達するまでの残時間が所定時間になったときに前記複数処理の全てが完了しているときには、前記複数処理における各処理の結果を用いて前記駆動信号を生成し、
前記残時間が前記所定時間になったときに前記複数処理の一部の処理については完了しているが残余の処理については未完了のときには、前記一部の処理については各処理の結果を用いると共に前記残余の処理については前回以前の各処理の結果を用いて前記駆動信号を生成する、
ことを特徴とする。
【０００８】
この本発明のモータの制御装置では、繰り返し順に実行される複数処理における各処理の結果を用いてモータを駆動するための駆動信号を生成する。モータの回転角度が所定角度に達するまでの残時間が所定時間になったときに複数処理の全てが完了しているときには、完了した複数処理における各処理の結果を用いて駆動信号を生成する。これにより、モータの駆動状態を反映した駆動信号を生成することができる。モータの回転角度が所定角度に達するまでの残時間が所定時間になったときに複数処理の一部の処理については完了しているが残余の処理については未完了のときには、完了した一部の処理については各処理の結果を用いると共に未完了の残余の処理については前回以前の各処理の結果を用いて駆動信号を生成する。これにより、前回の駆動信号をそのまま用いる場合に比して、モータの駆動状態を反映した駆動信号を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施例としてのモータの制御装置２０の構成の概略を示す構成図である。
【図２】角度監視部処理の一例を示すフローチャートである。
【図３】駆動制御の一例を示すフローチャートである。
【図４】パラメータ演算処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】処理フラグに基づくパラメータ決定処理の一例を示すフローチャートである。
【図６】実施例のパラメータ演算処理や割り込み信号、割り込み信号の受付の許否、駆動信号の時間変化の一例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。
【実施例】
【００１１】
図１は、本発明の一実施例としてのモータの制御装置２０の構成の概略を示す構成図である。実施例のモータの制御装置２０は、角度検出部２２と、角度監視部２４と、制御部２６と、駆動信号生成部２８と、を備える。
【００１２】
角度検出部２２は、モータ１０の回転子の位置を検出する位置検出センサ（例えば、レゾルバやホール素子）からの検出に基づいてモータ１０の回転角θを演算し、角度監視部２４および制御部２６に送信する。角度検出部２２のモータ１０の回転角θの検出は、例えば数ｍｓｅｃ毎に繰り返し実行される。
【００１３】
角度監視部２４は、角度検出部２２からのモータ１０の回転角θが所定回転角θｒｅｆに至るまでの残時間Ｔωが所定時間Ｔｒｅｆになったときに制御部２６に割り込み信号を出力する。所定回転角θｒｅｆは、遅くともモータ１０の駆動信号を生成する必要がある回転角であり、デッドラインＤＬとも称される。所定時間Ｔｒｅｆは、後述するパラメータａ，ｂ，ｃにより駆動信号を生成するのに必要な時間より若干長い時間として予め定められるものである。
【００１４】
制御部２６は、モータ１０の駆動信号を生成するのに必要な複数のパラメータ（実施例では、パラメータａ，ｂ，ｃ）を計算する複数の処理（実施例では３つの処理）を順に実行し、残時間Ｔωが所定時間Ｔｒｅｆに至る前に複数の処理の全てを完了したときには各処理で計算したパラメータａ，ｂ，ｃを駆動信号生成部２８に送り、残時間Ｔωが所定時間Ｔｒｅｆに至ったときに複数の処理の一部は完了しているが残余は完了していないときには、完了した処理についてはその結果を用い、完了していない処理については前回値を用いてパラメータａ，ｂ，ｃを設定して駆動信号生成部２８に送る。
【００１５】
駆動信号生成部２８は、制御部２６からのパラメータａ，ｂ，ｃを用いてモータ１０を駆動するための駆動信号を生成する。駆動信号としては、例えばデューティを考えることができる。
【００１６】
上述の角度検出部２２、角度監視部２４、制御部２６、駆動信号生成部２８は、ハードウエアとソフトウエアとが一体となって実現される。
【００１７】
角度監視部２４では、角度検出部２２からモータ１０の回転角θを入力する毎に図２に例示する角度監視部処理を実行する。この角度監視部処理では、まず、角度検出部２２からモータ１０の回転角θを入力し（ステップＳ１００）、回転角θをモータ１０の回転角θの検出時間間隔ΔＴで除してモータ１０の回転子の回転角速度ωを計算する（ステップＳ１１０）。続いて、所定回転角θｒｅｆと回転角θとの角度差Δθを計算し（ステップＳ１２０）、角度差Δθを回転角速度ωで除してモータ１０の回転角θが所定回転角θｒｅｆに至るまでの残時間Ｔωを計算する（ステップＳ１３０）。そして、残時間Ｔωが所定時間Ｔｒｅｆ以下になったときに（ステップＳ１４０）制御部２６に割り込み信号を出力する（ステップＳ１５０）。
【００１８】
制御部２６では、図３に例示する駆動制御と図４に例示するパラメータ演算処理を実行する。説明の容易のために、まず、図４に例示するパラメータ演算処理について説明する。パラメータ演算処理が実行されると、まず、処理フラグＦに値０をセットし（ステップＳ３００）、パラメータａの計算処理を実行する（ステップＳ３１０）。パラメータａの計算処理が終了すると、処理フラグＦに値１をセットし（ステップＳ３２０）、パラメータｂの計算処理を実行する（ステップＳ３３０）。パラメータｂの計算処理が終了すると、処理フラグＦに値２をセットし（ステップＳ３４０）、パラメータｃの計算処理を実行する（ステップＳ３５０）。そして、パラメータｃの計算処理が終了すると、パラメータ演算処理を終了する。即ち、処理フラグＦの設定とパラメータの計算処理を順に実行するのである。
【００１９】
駆動信号生成部２８では、制御部２６から送られたパラメータａ，ｂ，ｃに基づいて駆動信号を生成し、モータ１０（モータ１０のインバータ）に送信する。なお、駆動信号としては、パラメータａ，ｂ，ｃに基づいて計算したデューティとすることもできる。
【００２０】
図３の駆動制御が実行されると、まず、角度監視部２４からの割り込み信号の受付を許可し（ステップＳ２００）、図４に例示するパラメータ演算処理を開始する（ステップＳ２１０）。パラメータ演算処理の終了判定（ステップＳ２２０）と角度監視部２４からの割り込み信号の受付の判定（ステップＳ２３０）とを行なう。角度監視部２４からの割り込み信号を受け付けることなくパラメータ演算処理が終了したときには、角度監視部２４からの割り込み信号の受付を禁止し（ステップＳ２４０）、パラメータ演算処理の結果によりパラメータａ，ｂ，ｃを決定する（ステップＳ２５０）。そして、決定したパラメータａ，ｂ，ｃを駆動信号生成部２８に送信して（ステップＳ２７０）、駆動制御を終了する。一方、パラメータ演算処理が終了する前に角度監視部２４からの割り込み信号を受け付けたときには、処理フラグＦに基づいてパラメータａ，ｂ，ｃを決定し（ステップＳ２６０）、決定したパラメータａ，ｂ，ｃを駆動信号生成部２８に送信して（ステップＳ２７０）、駆動制御を終了する。処理フラグＦに基づくパラメータａ，ｂ，ｃの決定は、図５に例示する処理フラグに基づくパラメータ決定処理により行なわれる。処理フラグに基づくパラメータ決定処理では、まず、処理フラグＦを入力し（ステップＳ４００）、入力した処理フラグＦを調べる（ステップＳ４１０）。処理フラグＦが値０のときには、パラメータ演算処理においてパラメータａ，ｂ，ｃの計算処理のいずれも未完了であるため、前回モータ１０の駆動信号を生成するときに用いたパラメータ（前回ａ，前回ｂ，前回ｃ）を今回のパラメータａ，ｂ，ｃとして用いると決定し（ステップＳ４２０）、本処理を終了する。処理フラグＦが値１のときには、パラメータ演算処理においてパラメータａの計算処理は完了しているがパラメータｂ，ｃの計算処理については未完了であるため、パラメータａについては今回パラメータ演算処理において計算した値（今回ａ）を用い、パラメータｂ，ｃについては前記モータ１０の駆動信号を生成するときに用いたパラメータ（前回ｂ，前回ｃ）を今回のパラメータｂ，ｃとして用いると決定し（ステップＳ４３０）、本処理を終了する。処理フラグＦが値２のときには、パラメータ演算処理においてパラメータａ，ｂの計算処理は完了しているがパラメータｃの計算処理については未完了であるため、パラメータａ，ｂについては今回パラメータ演算処理において計算した値（今回ａ，今回ｂ）を用い、パラメータｃについては前記モータ１０の駆動信号を生成するときに用いたパラメータ（前回ｃ）を今回のパラメータｃとして用いると決定し（ステップＳ４４０）、本処理を終了する。
【００２１】
図６は、実施例のモータの制御装置２０のパラメータ演算処理や割り込み信号、割り込み信号の受付の許否、駆動信号の時間変化の一例を示す説明図である。時間Ｔ１にパラメータ演算処理が開始されたときには、パラメータ演算処理によりパラメータａの計算処理（処理Ａ）、パラメータｂの計算処理（処理Ｂ）、パラメータｃの計算処理（処理Ｃ）の全ての処理がデッドラインＤＬより所定時間Ｔｒｅｆだけ前までに終了しているから、パラメータ演算処理により計算されたパラメータａ１，ｂ１，ｃ１により駆動信号（ｆ（ａ１，ｂ１，ｃ１））が生成される。時間Ｔ２にパラメータ演算処理が開始されたときには、モータ１０の回転数が急増したことによってデッドラインＤＬが前に移動する。これによりデッドラインＤＬまでの残時間Ｔωが所定時間Ｔｒｅｆになったときに角度監視部２４から割り込み信号が入力される。このとき、パラメータ演算処理では、パラメータａの計算処理（処理Ａ）とパラメータｂの計算処理（処理Ｂ）とについては完了しているが、パラメータｃの計算処理（処理Ｃ）については未完了となる。このため、パラメータａ，ｂについては今回のパラメータ演算処理により計算した結果（ａ２，ｂ２）を用い、パラメータｃについては前回値（ｃ１）を用いて、パラメータａ２，ｂ２，ｃ１により駆動信号（ｆ（ａ２，ｂ２，ｃ１））を生成する。なお、モータ１０の回転数が急増する事象は、モータ１０が自動車に搭載されて駆動輪を駆動する場合、雪道や泥濘などで駆動輪が空転によるスリップを生じたときなどを考えることができる。時間Ｔ３にパラメータ演算処理が開始されたときには、時間Ｔ１のときと同様に、パラメータ演算処理によりパラメータａの計算処理（処理Ａ）、パラメータｂの計算処理（処理Ｂ）、パラメータｃの計算処理（処理Ｃ）の全ての処理がデッドラインＤＬより所定時間Ｔｒｅｆだけ前までに終了しているから、パラメータ演算処理により計算されたパラメータａ３，ｂ３，ｃ３により駆動信号（ｆ（ａ３，ｂ３，ｃ３））が生成される。
【００２２】
以上説明した実施例のモータの制御装置２０では、モータ１０の回転角θが所定回転角θｒｅｆに至るまでの残時間Ｔωが所定時間Ｔｒｅｆに至るまでにパラメータ演算処理によりパラメータａの計算処理（処理Ａ）、パラメータｂの計算処理（処理Ｂ）、パラメータｃの計算処理（処理Ｃ）の全ての処理が完了しているときには、今回のパラメータ演算処理により計算された結果を用いてパラメータａ，ｂ，ｃを決定して駆動信号を生成する。残時間Ｔωが所定時間Ｔｒｅｆに至ったときにパラメータ演算処理における一部の処理は完了しているが残余の処理は未完了のときには、完了している処理についてはその結果を用い、未完了の処理については前回値を用いてパラメータａ，ｂ，ｃを決定して駆動信号を生成する。これにより、パラメータ演算処理が完了しなかったときには前回の駆動信号を用いるものに比して、モータ１０の駆動状態を反映した駆動信号を生成することができる。この結果、モータ１０の回転数が急変したときでも、モータ１０の駆動状態を反映した駆動信号を生成することができる。
【００２３】
実施例では、パラメータ演算処理としてパラメータａの計算処理（処理Ａ）、パラメータｂの計算処理（処理Ｂ）、パラメータｃの計算処理（処理Ｃ）の３つの処理を順に行なうものとしたが、４つ以上の処理を順に行なうものとしてもよいし、２つの処理を順に行なうものとしてもよい。
【００２４】
以上、本発明を実施するための形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施し得ることは勿論である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、モータの制御装置の製造産業などに利用可能である。
【符号の説明】
【００２６】
１０  モータ、２０  制御装置、２２  角度検出部、２４  角度監視部、２６  制御部、２８  駆動信号生成部。
【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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