(57)【要約】【課題】直流電動モータを反転できない異常状態で駆動するのを防止する。【解決手段】直流電動モータ制御装置１０の制御部８は、モータ駆動回路７を動作させて、直流電動モータ２１の正転または逆転を制御する。異常判定部８ａは、制御部８による直流電動モータ２１の制御中に、異常の有無を判定する。制御部８は、直流電動モータ２１を正転制御しようとする場合に、事前に所定時間だけモータ駆動回路７により直流電動モータ２１を逆転制御し、この際に異常判定部８ａが異常なしと判定したときにのみ、直流電動モータ２１の正転制御を実行する。また、制御部８は、直流電動モータ２１を逆転制御しようとする場合に、事前に所定時間だけモータ駆動回路７により直流電動モータ２１を正転制御し、この際に異常検出部８ａが異常なしと判定したときにのみ、直流電動モータ２１の逆転制御を実行する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチング素子から構成されたモータ駆動回路と、
前記モータ駆動回路を動作させて、直流電動モータの正転または逆転を制御する制御部と、
前記制御部による前記直流電動モータの制御中に、異常の有無を判定する異常判定部と、を備えた直流電動モータ制御装置において、
前記制御部は、
前記直流電動モータを正転制御しようとする場合に、
事前に所定時間だけ前記モータ駆動回路により前記直流電動モータを逆転制御し、この際に前記異常判定部が異常なしと判定したときにのみ、前記正転制御を実行し、
前記直流電動モータを逆転制御しようとする場合に、
事前に所定時間だけ前記モータ駆動回路により前記直流電動モータを正転制御し、この際に前記異常検出部が異常なしと判定したときにのみ、前記逆転制御を実行する、ことを特徴とする直流電動モータ制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の直流電動モータ制御装置において、
前記直流電動モータの回転角を検出する回転角検出部を備え、
前記制御部は、
前記回転角検出部の検出値に基づいて、前記直流電動モータを所定回転角度にわたって正転制御または逆転制御し、
前記事前の所定時間での前記直流電動モータの制御と、前記異常判定部による前記異常判定とを、前記直流電動モータが正転端または逆転端の角度に位置しているときに実行する、ことを特徴とする直流電動モータ制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の直流電動モータ制御装置において、
前記直流電動モータの動力により上下動する対象物の位置を検出する位置検出部を備え、
前記制御部は、
前記位置検出部の検出値に基づいて、前記直流電動モータを正転制御または逆転制御して、前記対象物を所定範囲にわたって上昇または下降させ、
前記事前の所定時間での前記直流電動モータの制御と、前記異常判定部による前記異常判定とを、前記対象物が上端に位置しているときに実行する、ことを特徴とする直流電動モータ制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載の直流電動モータ制御装置において、
前記直流電動モータの動力により上下動する対象物の位置を検出する位置検出部を備え、
前記制御部は、
前記位置検出部の検出値に基づいて、前記直流電動モータを正転制御または逆転制御して、前記対象物を所定範囲にわたって上昇または下降させ、
前記事前の所定時間での前記直流電動モータの制御と、前記異常判定部による前記異常判定とを、前記対象物が下端に位置しているときに実行する、ことを特徴とする直流電動モータ制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の直流電動モータ制御装置において、
前記直流電動モータに流れる電流を検出する電流検出部を備え、
前記異常判定部は、前記電流検出部により検出した電流値に基づいて、異常の有無を判定する、ことを特徴とする直流電動モータ制御装置。
【請求項６】
請求項５に記載の直流電動モータ制御装置において、
前記事前の所定時間での前記直流電動モータの制御中に、
前記電流検出部により検出した電流値がしきい値より大きくなった時点で、
前記異常判定部が異常なしと判定し、
前記制御部が前記直流電動モータの制御を停止する、ことを特徴とする直流電動モータ制御装置。
【請求項７】
請求項５に記載の直流電動モータ制御装置において、
前記事前の所定時間での前記直流電動モータの制御中に、
前記電流検出部により検出した電流値がしきい値より大きくなると、
前記所定時間経過後に、
前記異常判定部が異常なしと判定し、
前記制御部が前記直流電動モータの制御を停止する、ことを特徴とする直流電動モータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、対象物を作動させるための直流電動モータの駆動を制御する直流電動モータ制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
直流電動モータの駆動を制御する直流電動モータ制御装置として、たとえば、特許文献１および特許文献２に開示された制御装置がある。
【０００３】
特許文献１の制御装置は、４つのＦＥＴから構成されたモータ駆動回路を動作させて、直流電動モータの正転または逆転を制御し、車両のハンドルの操舵力を補助する。また、イグニッションキーのＯＮを検出すると、モータ電流検出器により検出した直流電動モータに流れる電流値と、所定時間だけ直流電動モータに電圧を印加したときに予測される電流値とに基づいて、モータ電流検出器の故障を判定する。
【０００４】
特許文献２の制御装置は、２つのリレーとＦＥＴなどから構成されたモータ駆動回路を動作させて、直流電動モータの正転または逆転を制御し、車両の開閉体を作動させる。また、直流電動モータに対して駆動電流を流さない、直流電動モータの駆動制御の停止時に、直流電動モータとリレーとの間にテスト用の微小電流を流して、リレーをＯＮ・ＯＦＦし、リレーとＦＥＴとの間の電圧の有無の検出結果に基づいて、直流電動モータやＦＥＴやリレーの故障を判定する。
【０００５】
ところで、車両のバックドアやスライドドアなどのような開閉体では、安全のため、閉作動中に、人や物の挟み込みを検出した場合、即座に開作動へ切り換える必要がある。また、開作動中に、故障により開閉体が閉方向へ自由落下した場合、開閉体を重力に逆らいながら閉じて行く必要がある。これらのためには、直流電動モータを駆動中に、モータの回転方向を確実に反転させなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−９１２３９号公報
【特許文献２】特開２００５−３１８７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、直流電動モータを反転できない異常状態で駆動するのを防止できる直流電動モータ制御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】
本発明による直流電動モータ制御装置は、複数のスイッチング素子から構成されたモータ駆動回路と、モータ駆動回路を動作させて、直流電動モータの正転または逆転を制御する制御部と、制御部による直流電動モータの制御中に、異常の有無を判定する異常判定部と、を備えている。制御部は、直流電動モータを正転制御しようとする場合に、事前に所定時間だけモータ駆動回路により直流電動モータを逆転制御し、この際に異常判定部が異常なしと判定したときにのみ、正転制御を実行する。また、制御部は、直流電動モータを逆転制御しようとする場合に、事前に所定時間だけモータ駆動回路により直流電動モータを正転制御し、この際に異常検出部が異常なしと判定したときにのみ、逆転制御を実行する。
【０００９】
上記によると、直流電動モータの正転または逆転の制御をしようとする前に、所定時間だけ直流電動モータを目的と反対の回転方向へ反転制御して、異常の有無を判定し、異常がない場合にのみ、直流電動モータを目的の回転方向へ駆動する。つまり、直流電動モータの反転制御に異常がある場合には、直流電動モータを目的の回転方向へ駆動しない。よって、直流電動モータを反転できない異常状態で駆動するのを防止することができる。
【００１０】
本発明では、上記直流電動モータ制御装置において、直流電動モータの回転角を検出する回転角検出部を備え、制御部は、回転角検出部の検出値に基づいて、直流電動モータを所定回転角度にわたって正転制御または逆転制御し、前記事前の所定時間での直流電動モータの制御（反転制御）と、異常判定部による異常判定とを、直流電動モータが正転端または逆転端の角度に位置しているときに実行するようにしてもよい。
【００１１】
本発明では、上記直流電動モータ制御装置において、直流電動モータの動力により上下動する対象物の位置を検出する位置検出部を備え、制御部は、位置検出部の検出値に基づいて、直流電動モータを正転制御または逆転制御して、対象物を所定範囲にわたって上昇または下降させ、前記事前の所定時間での直流電動モータの制御（反転制御）と、異常判定部による前記異常判定とを、対象物が上端に位置しているときに実行するようにしてもよい。
【００１２】
本発明では、上記直流電動モータ制御装置において、直流電動モータの動力により上下動する対象物の位置を検出する位置検出部を備え、制御部は、位置検出部の検出値に基づいて、直流電動モータを正転制御または逆転制御して、対象物を所定範囲にわたって上昇または下降させ、前記事前の所定時間での直流電動モータの制御（反転制御）と、異常判定部による異常判定とを、対象物が下端に位置しているときに実行するようにしてもよい。
【００１３】
本発明では、上記直流電動モータ制御装置において、直流電動モータに流れる電流を検出する電流検出部を備え、異常判定部は、電流検出部により検出した電流値に基づいて、異常の有無を判定するようにしてもよい。
【００１４】
本発明では、上記直流電動モータ制御装置において、前記事前の所定時間での直流電動モータの制御（反転制御）中に、電流検出部により検出した電流値がしきい値より大きくなった時点で、異常判定部が異常なしと判定し、制御部が直流電動モータの制御（反転制御）を停止するようにしてもよい。
【００１５】
本発明では、上記直流電動モータ制御装置において、前記事前の所定時間での直流電動モータの制御（反転制御）中に、電流検出部により検出した電流値がしきい値より大きくなると、前記所定時間経過後に、異常判定部が異常なしと判定し、制御部が直流電動モータの制御（反転制御）を停止するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、直流電動モータを反転できない異常状態で駆動するのを防止できる直流電動モータ制御装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による直流電動モータ制御装置の一例を示した構成図である。
【図２】車両のバックドアを示した図である。
【図３】第１実施形態によるバックドア開作動時のフローチャートである。
【図４】第１実施形態によるバックドア開作動時のタイムチャートである。
【図５】第１実施形態によるバックドア閉作動時のフローチャートである。
【図６】第１実施形態によるバックドア閉作動時のタイムチャートである。
【図７】第２実施形態によるバックドア開作動時のフローチャートである。
【図８】第２実施形態によるバックドア開作動時のタイムチャートである。
【図９】第２実施形態によるバックドア閉作動時のフローチャートである。
【図１０】第２実施形態によるバックドア閉作動時のタイムチャートである。
【図１１】第３実施形態によるバックドア開閉作動時のフローチャートである。
【図１２】第３実施形態によるバックドア開閉作動時のフローチャートである。
【図１３】直流電動モータ制御装置の他の例を示した構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
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。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。
【００１９】
図１は、本発明の一実施形態による直流電動モータ制御装置１０の構成を示した図である。直流電動モータ制御装置１０は、自動車の電動式バックドア開閉システム１００で使用されるＥＣＵ（電子制御装置）である。
【００２０】
駆動装置２０は、直流電動モータ２１の動力により、たとえば、図２に示すような、自動車５０のバックドア５１を上下動させる。詳しくは、直流電動モータ２１が正転することにより、該動力が減速機構（不図示）を介してアーム２２に伝達されて、アーム２２が一方向へ回動する。それに伴ってロッド２３が押し出されて、バックドア５１が上方へ開作動する。図２（ａ）は、バックドア５１の全開状態、すなわち、バックドア５１が上端に位置した状態を示している。
【００２１】
また、直流電動モータ２１が逆転することにより、該動力が減速機構を介してアーム２２に伝達されて、アーム２２が他方向へ回動する。それに伴ってロッド２３が引き込まれて、バックドア５１が下方へ閉作動する。図２（ｂ）は、バックドア５１の全閉状態、すなわち、バックドア５１が下端に位置した状態を示している。バックドア５１の急激な開閉は、ダンパ２４により抑制される。バックドア５１は、本発明の「対象物」の一例である。
【００２２】
駆動装置２０には、図１に示すように、エンコーダ２２が設けられている。エンコーダ２２は、２相設けられていて、直流電動モータ２１の正転と逆転の各回転状態に応じたパルス信号を出力する。
【００２３】
制御部８は、マイクロコンピュータから成る。制御部８には、異常判定部８ａ、位置検出部８ｂ、回転検出部８ｃ、および通信部８ｄが設けられている。制御部８は、電圧変換回路１１を介してバッテリ３０の正極と接続されている。また、制御部８は、バッテリ３０の負極とも接続されている。電圧変換回路１１は、バッテリ３０の電圧を制御部８用の電圧に変換する。
【００２４】
バッテリ３０の正極には、逆接続保護用のリレー９の接点の一端が接続されている。リレー９の接点の他端は、平滑用コンデンサ１３とモータ駆動回路７とに接続されている。リレー９のコイルの一端は、リレー９の接点と別ラインでバッテリ３０と接続されている。リレー９のコイルの他端は、リレー駆動回路１２に接続されている。
【００２５】
制御部８は、リレー駆動回路１２によりリレー９のコイルに通電して、リレー９の接点をＯＮすることにより、バッテリ３０からモータ駆動回路７へ電流を供給する。また、制御部８は、リレー駆動回路１２によりリレー９のコイルへの通電を停止して、リレー９の接点をＯＦＦすることにより、バッテリ３０からモータ駆動回路７への電流を遮断する。
【００２６】
モータ駆動回路７は、４つのＦＥＴ（Field  Effect Transistor）１〜４から成るＨブリッジ回路と、ドライブ回路６により構成されている。ドライブ回路６は、各ＦＥＴ１〜４のＯＮ・ＯＦＦを切り替える。ＦＥＴ１〜４は、本発明の「スイッチング素子」の一例である。
【００２７】
ドライブ回路６が、ＦＥＴ１、４をＯＮして、ＦＥＴ２、３をＯＦＦすることにより、直流電動モータ２１に正方向に電流が流れて、直流電動モータ２１が正転する。また、ドライブ回路６が、ＦＥＴ１、４をＯＦＦして、ＦＥＴ２、３をＯＮすることにより、直流電動モータ２１に逆方向に電流が流れて、直流電動モータ２１が逆転する。制御部８は、モータ駆動回路７を動作させて、直流電動モータ２１の正転または逆転を制御する。
【００２８】
モータ駆動回路７から直流電動モータ２１への通電ライン上には、抵抗１４が設けられている。抵抗１４には、電流検出回路１５が並列接続されている。電流検出回路１５は、抵抗１４の両端における電圧降下により、直流電動モータ２１に流れる電流の大きさを検出する。電流検出回路１５は、本発明の「電流検出部」の一例である。
【００２９】
制御部８の異常判定部８ａは、直流電動モータ２１の制御中に、電流検出回路１５により検出した電流値に基づいて、異常の有無を判定する。
【００３０】
制御部８の回転検出部８ｃは、エンコーダ２２が出力するパルス信号に基づいて、直流電動モータ２１の正逆両方向の回転角や回転数を検出する。制御部８は、回転検出部８ｃの検出値に基づいて、直流電動モータ２１の所定回転角度にわたる正転または逆転を制御する。回転検出部８ｃは、本発明の「回転角検出部」の一例である。
【００３１】
制御部８の位置検出部８ｂは、回転検出部８ｃにより検出した直流電動モータ２１の回転角に基づいて、バックドア５１の開閉位置を検出する。制御部８は、位置検出部８ｂの検出値に基づいて、直流電動モータ２１の正転または逆転を制御し、バックドア５１を所定範囲にわたって上昇または下降させる。
【００３２】
また、制御部８は、回転検出部８ｃと位置検出部８ｂの各検出値に基づいて、モータ駆動回路７を動作させて、直流電動モータ２１の回転数を制御し、バックドア５１の開閉速度を調整する。
【００３３】
制御部８の通信部８ｄは、車両に備わるスイッチユニットやＥＣＵなどの他装置４０からバックドア５１の開閉要求を示す信号を受信する。
【００３４】
次に、上述した直流電動モータ制御装置１０の動作を、第１〜第４実施形態について説明する。
【００３５】
図３は、第１実施形態によるバックドア５１の開作動時のフローチャートである。図４は、バックドア５１の開作動時のタイムチャートである。
【００３６】
他装置４０からバックドア５１の開作動要求を受信すると（図４（ａ）（ｂ）の丸数字１：ＯＮ）、制御部８は、直流電動モータ２１をバックドア５１の開作動方向に制御（正転制御）する前に、モータ駆動回路７により直流電動モータ２１の逆転制御を開始する（図３のステップＳ１、図４（ａ）（ｂ）の丸数字３：ＯＮ）。
【００３７】
ここで、正常時の場合は、図４（ａ）に示すように、モータ駆動回路７のＦＥＴ１、４がＯＦＦになって（丸数字４、７）、ＦＥＴ２、３がＯＮになって（丸数字５、６）、直流電動モータ２１が逆転する（丸数字８）。また、電流検出回路１５により検出された直流電動モータ２１の電流値が高くなる（丸数字９）。
【００３８】
そして、所定時間が経過するまでに（図３のステップＳ３：ＮＯ）、直流電動モータ２１の電流値が、予め設定されたしきい値より大きくなると（図３のステップＳ２：ＹＥＳ、図４（ａ）の丸数字９）、異常判定部８ａが異常なしと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の逆転制御を停止する（図３のステップＳ４、図４（ａ）の丸数字３：ＯＦＦ）。これにより、モータ駆動回路７のＦＥＴ１〜４がＯＦＦになって（丸数字４〜７）、直流電動モータ２１が停止する（図４（ａ）の丸数字８）。
【００３９】
この後、制御部８は、モータ駆動回路７により直流電動モータ２１の正転制御を実行して、バックドア５１を開作動させる（図３のステップＳ５）。これにより、図４（ａ）に示すように、モータ駆動回路７のＦＥＴ１、４がＯＮになって（丸数字４、７）、ＦＥＴ２、３がＯＦＦになって（丸数字５、６）、直流電動モータ２１が正転し（丸数字８）、バックドア５１が上昇して行く。
【００４０】
一方、たとえば、モータ駆動回路７のＦＥＴ３がＯＦＦ状態のままとなる故障（以下、「ＯＦＦ故障」という。）が発生した、異常時の場合は、図４（ｂ）に示すように、制御部８が直流電動モータ２１の逆転制御を開始したときに（丸数字３）、ＦＥＴ１、４がＯＦＦになって（丸数字４、７）、ＦＥＴ２がＯＮになるが（丸数字５）、ＦＥＴ３がＯＮにならない（丸数字６）。このため、直流電動モータ２１が停止したままとなり（丸数字８）、電流検出回路１５により検出された直流電動モータ２１の電流値が高くならない（丸数字９）。
【００４１】
そして、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなることなく（図３のステップＳ２：ＮＯ）、所定時間が経過すると（図３のステップＳ３：ＹＥＳ）、異常判定部８ａが異常ありと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の逆転制御を停止する（図３のステップＳ６、図４（ｂ）の丸数字３：ＯＦＦ）。これにより、モータ駆動回路７のＦＥＴ１〜４がＯＦＦになる（図４（ｂ）丸数字４〜７）。この後、制御部８は、モータ駆動回路７による直流電動モータ２１の正転制御を実行せず、バックドア５１を開作動させない（図３で「終了」へ移行）。
【００４２】
図５は、第１実施形態によるバックドア５１の閉作動時のフローチャートである。図６は、バックドア５１の閉作動時のタイムチャートである。
【００４３】
他装置４０からバックドア５１の閉作動要求を受信すると（図６（ａ）（ｂ）の丸数字１：ＯＮ）、制御部８は、直流電動モータ２１をバックドア５１の閉作動方向に制御（逆転制御）する前に、モータ駆動回路７により直流電動モータ２１の正転制御を開始する（図５のステップＳ１１、図６（ａ）（ｂ）の丸数字２：ＯＮ）。
【００４４】
ここで、正常時の場合は、図６（ａ）に示すように、モータ駆動回路７のＦＥＴ１、４がＯＮになって（丸数字４、７）、ＦＥＴ２、３がＯＦＦになって（丸数字５、６）、直流電動モータ２１が正転する（丸数字８）。また、直流電動モータ２１の電流値が高くなる（丸数字９）。
【００４５】
そして、所定時間が経過するまでに（図５のステップＳ１３：ＮＯ）、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなると（図５のステップＳ１２：ＹＥＳ、図６（ａ）の丸数字９）、異常判定部８ａが異常なしと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の正転制御を停止する（図５のステップＳ１４、図６（ａ）の丸数字２：ＯＦＦ）。これにより、図６（ａ）に示すように、モータ駆動回路７のＦＥＴ１〜４がＯＦＦになって（丸数字４〜７）、直流電動モータ２１が停止する（丸数字８）。
【００４６】
この後、制御部８は、モータ駆動回路７により直流電動モータ２１の逆転制御を実行して、バックドア５１を閉作動させる（図５のステップＳ１５）。これにより、図６（ａ）に示すように、モータ駆動回路７のＦＥＴ１、４がＯＦＦになって（丸数字４、７）、ＦＥＴ２、３がＯＮになって（丸数字５、６）、直流電動モータ２１が逆転し（丸数字８）、バックドア５１が下降して行く。
【００４７】
一方、たとえば、モータ駆動回路７のＦＥＴ４がＯＦＦ故障した、異常時の場合は、図６（ｂ）に示すように、制御部８が直流電動モータ２１の正転制御を開始したときに（丸数字２）、ＦＥＴ２、３がＯＦＦになって（丸数字５、６）、ＦＥＴ１がＯＮになるが（丸数字４）、ＦＥＴ４がＯＮにならない（丸数字７）。このため、直流電動モータ２１が停止したままとなり（丸数字８）、電流検出回路１５により検出された直流電動モータ２１の電流値が高くならない（丸数字９）。
【００４８】
そして、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなることなく（図５のステップＳ１２：ＮＯ）、所定時間が経過すると（図５のステップＳ１３：ＹＥＳ）、異常判定部８ａが異常ありと判定し、制御部８が、直流電動モータ２１の正転制御を停止する（図５のステップＳ１６、図６（ｂ）の丸数字２：ＯＦＦ）。これにより、モータ駆動回路７のＦＥＴ１〜４がＯＦＦになる（図６（ｂ）の丸数字４〜７）。この後、制御部８は、モータ駆動回路７による直流電動モータ２１の逆転制御を実行せず、バックドア５１を閉作動させない（図５で「終了」へ移行）。
【００４９】
上記第１実施形態によると、制御部８が、バックドア５１の開閉作動要求に応じて、直流電動モータ２１の正転または逆転の駆動を制御しようとする場合に、事前に所定時間だけモータ駆動回路７により直流電動モータ２１を目的と反対の回転方向へ反転制御して、異常判定部８ａにより異常の有無を判定している。そして、当該反転制御に異常がない場合に、直流電動モータ２１を目的の回転方向へ駆動し、異常がある場合には、直流電動モータ２１を目的の回転方向へ駆動しない。よって、直流電動モータ２１を反転できない異常状態で駆動するのを防止することができる。
【００５０】
また、上記第１実施形態では、上記事前の所定時間での直流電動モータ２１の反転制御中に、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなった時点で、異常判定部８ａが異常なしと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の反転制御を停止している（図４（ａ）および図６（ａ）参照）。このため、バックドア５１の開閉作動要求を受けてから、直流電動モータ２１の反転制御に異常のないことを確認して、該要求に応じた回転方向へ直流電動モータ２１を駆動するまでの時間を短縮することができる。
【００５１】
図７は、第２実施形態によるバックドア５１の開作動時のフローチャートである。図８は、バックドア５１の開作動時のタイムチャートである。
【００５２】
他装置４０からバックドア５１の開作動要求を受信すると（図８（ａ）（ｂ）の丸数字１：ＯＮ）、制御部８は、事前にモータ駆動回路７により直流電動モータ２１の逆転制御を開始する（図７のステップＳ１、図８（ａ）（ｂ）の丸数字３：ＯＮ）。
【００５３】
ここで、正常時の場合は、図８（ａ）に示すように、モータ駆動回路７のＦＥＴ１、４がＯＦＦになって（丸数字４、７）、ＦＥＴ２、３がＯＮになって（丸数字５、６）、直流電動モータ２１が逆転する（丸数字８）。また、直流電動モータ２１の電流値が高くなる（丸数字９）。
【００５４】
そして、異常判定部８ａが、電流検出回路１５により検出した直流電動モータ２１の電流値としきい値とを比較する（図７のステップＳ２）。ここで、直流電動モータ２１の電流値がしきい値以下であれば（ステップＳ２：ＮＯ）、制御部８が、直流電動モータ２１の逆転制御を開始してから、所定時間が経過したか否かを確認する（ステップＳ３）。このとき、所定時間がまだ経過していなければ（ステップＳ３：ＮＯ）、異常判定部８ａが、再び、電流検出回路１５により検出した直流電動モータ２１の電流値としきい値とを比較する（ステップＳ２）。
【００５５】
その後、異常判定部８ａは、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなると（ステップＳ２：ＹＥＳ、図８（ａ）の丸数字９）、正常電流（しきい値より大きなモータ２１の電流値）を検出したことを内蔵メモリに記憶する（図７のステップＳ２ａ）。具体的には、制御部８の内蔵メモリに設けた電流検出フラグをＯＮにする。そして、所定時間がまだ経過していなければ（ステップＳ３：ＮＯ）、異常判定部８ａが、再び直流電動モータ２１の電流値としきい値とを比較する（ステップＳ２）。
【００５６】
しばらくして、所定時間が経過すると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、異常判定部８ａが、内蔵メモリを参照して、正常電流を検出したか否かを確認する（ステップＳ３ａ）。ここで、正常電流を検出したことの記録が有れば（ステップＳ３ａ：ＹＥＳ）、異常判定部８が異常なしと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の逆転制御を停止する（ステップＳ４、図８（ａ）の丸数字３：ＯＦＦ）。これにより、図８（ａ）に示すように、モータ駆動回路７のＦＥＴ１〜４がＯＦＦになって（丸数字４〜７）、直流電動モータ２１が停止する（丸数字８）。
【００５７】
この後、制御部８は、モータ駆動回路７により直流電動モータ２１の正転制御を実行して、バックドア５１を開作動させる（図７のステップＳ５）。これにより、図８（ａ）に示すように、モータ駆動回路７のＦＥＴ１、４がＯＮになって（丸数字４、７）、ＦＥＴ２、３がＯＦＦになって（丸数字５、６）、直流電動モータ２１が正転し（丸数字８）、バックドア５１が上昇して行く。
【００５８】
一方、たとえば、モータ駆動回路７のＦＥＴ３がＯＦＦ故障した、異常時の場合は、図８（ｂ）に示すように、制御部８が直流電動モータ２１の逆転制御を開始しても（丸数字３）、ＦＥＴ３がＯＮにならない（丸数字６）。このため、直流電動モータ２１が停止したままとなり（丸数字８）、直流電動モータ２１の電流値が高くならない（丸数字９）。
【００５９】
そして、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなることなく（図７のステップＳ２：ＮＯ）、所定時間が経過してしまい（ステップＳ３：ＹＥＳ）、制御部８の内蔵メモリに正常電流の検出が記憶されない（ステップＳ３ａ：ＮＯ）。よって、異常判定部８ａが異常ありと判定し、制御部８が、直流電動モータ２１の逆転制御を停止する（ステップＳ６、図８（ｂ）の丸数字３：ＯＦＦ）。これにより、モータ駆動回路７のＦＥＴ１〜４がＯＦＦになる（図８（ｂ）の丸数字４〜７）。この後、制御部８は、直流電動モータ２１の正転制御を実行せず、バックドア５１を開作動させない（図７で「終了」へ移行）。
【００６０】
図９は、第２実施形態によるバックドア５１の閉作動時のフローチャートである。図１０は、バックドア５１の閉作動時のタイムチャートである。
【００６１】
他装置４０からバックドア５１の閉作動要求を受信すると（図１０（ａ）（ｂ）の丸数字１：ＯＮ）、制御部８は、事前にモータ駆動回路７により直流電動モータ２１の正転制御を開始する（図９のステップＳ１１、図１０（ａ）（ｂ）の丸数字２：ＯＮ）。
【００６２】
ここで、正常時の場合は、図１０（ａ）に示すように、モータ駆動回路７のＦＥＴ１、４がＯＮになって（丸数字４、７）、ＦＥＴ２、３がＯＦＦになって（丸数字５、６）、直流電動モータ２１が正転する（丸数字８）。また、直流電動モータ２１の電流値が高くなる（丸数字９）。
【００６３】
そして、所定時間が経過するまで（図９のステップＳ１３：ＮＯ）、異常判定部８ａが直流電動モータ２１の電流値としきい値とを比較する（ステップＳ１２）。途中、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなると（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、異常判定部８ａが正常電流の検出を内蔵メモリに記憶する（ステップＳ１２ａ）。
【００６４】
しばらくして、所定時間が経過すると（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、異常判定部８ａが、正常電流を検出したことの記録が有るか否かを確認する（ステップＳ１３ａ）。このとき、正常電流を検出したことの記録が有れば（ステップＳ１３ａ：ＹＥＳ）、異常判定部８が異常なしと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の正転制御を停止する（ステップＳ１４、図１０（ａ）の丸数字２：ＯＦＦ）。これにより、図１０（ａ）に示すように、モータ駆動回路７のＦＥＴ１〜４がＯＦＦになって（丸数字４〜７）、直流電動モータ２１が停止する（丸数字８）。
【００６５】
この後、制御部８は、モータ駆動回路７により直流電動モータ２１の逆転制御を実行して、バックドア５１を閉作動させる（図９のステップＳ１５）。これにより、図１０（ａ）に示すように、モータ駆動回路７のＦＥＴ１、４がＯＦＦになって（丸数字４、７）、ＦＥＴ２、３がＯＮになって（丸数字５、６）、直流電動モータ２１が逆転し（丸数字８）、バックドア５１が下降して行く。
【００６６】
一方、たとえば、モータ駆動回路７のＦＥＴ４がＯＦＦ故障した、異常時の場合は、図１０（ｂ）に示すように、制御部８が直流電動モータ２１の正転制御を開始しても（丸数字２）、ＦＥＴ４がＯＮにならない（丸数字７）。このため、直流電動モータ２１が停止したままとなり（丸数字８）、直流電動モータ２１の電流値が高くならない。
【００６７】
そして、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなることなく（図９のステップＳ１２：ＮＯ）、所定時間が経過してしまい（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、制御部８の内蔵メモリに正常電流の検出が記憶されない（ステップＳ１３ａ：ＮＯ）。よって、異常判定部８ａが異常ありと判定し、制御部８が、直流電動モータ２１の正転制御を停止する（ステップＳ１６、図１０（ｂ）の丸数字２：ＯＦＦ）。これにより、モータ駆動回路７のＦＥＴ１〜４がＯＦＦになる（図１０（ｂ）の丸数字４〜７）。この後、制御部８は、直流電動モータ２１の逆転制御を実行せず、バックドア５１を閉作動させない（図９で「終了」へ移行）。
【００６８】
上記第２実施形態によると、事前の所定時間での直流電動モータ２１の反転制御中に、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなると、該所定時間経過後に、異常判定部８ａが異常なしと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の反転制御を停止している。このため、上記所定時間を短く設定することで、バックドア５１の開閉作動要求を受けてから、直流電動モータ２１の反転制御に異常のないことを確認して、該要求に応じた回転方向へ直流電動モータ２１を駆動するまでの時間を短縮することができる。
【００６９】
図１１は、第３実施形態によるバックドア５１の開閉作動時のフローチャートである。
【００７０】
制御部８は、バックドア５１の開閉作動要求を受けると、バックドア５１が現在全閉状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１７）。このとき、制御部８は、たとえば、回転検出部８ｃの検出値（直流電動モータ２１の回転角）に基づいて、直流電動モータ２１が逆転端の角度に位置していることを検出すると、バックドア５１が全閉状態にあると判断する（ステップＳ１７：ＹＥＳ）。または、制御部８は、位置検出部８ｂの検出値（バックドア５１の開閉位置）に基づいて、バックドア５１が下端に位置していることを検出すると、バックドア５１が全閉状態にあると判断する（ステップＳ１７：ＹＥＳ）。
【００７１】
制御部８は、バックドア５１が現在全閉状態である場合、直流電動モータ２１の逆転制御を開始する（ステップＳ１）。そして、所定時間が経過するまでに（ステップＳ３：ＮＯ）、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、異常判定部８ａが異常なしと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の逆転制御を停止する（ステップＳ４）。この後、制御部８は、直流電動モータ２１の正転制御を実行して、バックドア５１を開作動させる（ステップＳ５）。
【００７２】
また、直流電動モータ２１の逆転制御を開始してから、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなることなく（ステップＳ２：ＮＯ）、所定時間が経過すると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、異常判定部８ａが異常ありと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の逆転制御を停止する（ステップＳ６）。この場合、制御部８は、直流電動モータ２１の正転制御を実行せず、バックドア５１を開作動させない。
【００７３】
一方、ステップＳ１７で制御部８は、たとえば、直流電動モータ２１が逆転端の角度に位置していないことを検出すると、バックドア５１が全閉状態にないと判断する（ステップＳ１７：ＮＯ）。または、バックドア５１が下端に位置していないことを検出すると、バックドア５１が全閉状態にないと判断する（ステップＳ１７：ＮＯ）。
【００７４】
そして次に、制御部８は、バックドア５１が現在全開状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１８）。このとき、制御部８は、たとえば、回転検出部８ｃの検出値に基づいて、直流電動モータ２１が正転端の角度に位置していることを検出すると、バックドア５１が全開状態にあると判断する（ステップＳ１８：ＹＥＳ）。または、位置検出部８ｂの検出値に基づいて、バックドア５１が上端に位置していることを検出すると、バックドア５１が全開状態にあると判断する（ステップＳ１８：ＹＥＳ）。
【００７５】
制御部８は、バックドア５１が現在全開状態である場合、直流電動モータ２１の正転制御を開始する（ステップＳ１１）。そして、所定時間が経過するまでに（ステップＳ１３：ＮＯ）、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなると（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、異常判定部８ａが異常なしと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の正転制御を停止する（ステップＳ１４）。この後、制御部８は、直流電動モータ２１の逆転制御を実行して、バックドア５１を閉作動させる（ステップＳ１５）。
【００７６】
また、直流電動モータ２１の正転制御を開始してから、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなることなく（ステップＳ１２：ＮＯ）、所定時間が経過すると（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、異常判定部８ａが異常ありと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の正転制御を停止する（ステップＳ１６）。この場合、制御部８は、直流電動モータ２１の逆転制御を実行せず、バックドア５１を閉作動させない。
【００７７】
なお、バックドア５１の開閉作動要求を受けたときに、バックドア５１が現在全閉状態でも全開状態でもない場合は（ステップＳ１７：ＮＯ、ステップＳ１８：ＮＯ）、通常のバックドア開閉処理を実行する（ステップＳ１９）。つまり、事前の所定時間での直流電動モータ２１の反転制御と異常判定とを行わずに、開閉作動要求に応じて、直流電動モータ２１を駆動し、バックドア５１を開閉作動させる。
【００７８】
図１２は、第４実施形態によるバックドア５１の開閉作動時のフローチャートである。
【００７９】
制御部８は、バックドア５１の開閉作動要求を受けると、バックドア５１が現在全閉状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１７）。このとき、バックドア５１が全閉状態にあれば（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、制御部８は、直流電動モータ２１の逆転制御を開始する（ステップＳ１）。そして、所定時間が経過するまで（ステップＳ３：ＮＯ）、異常判定部８ａが、直流電動モータ２１の電流値としきい値とを比較する（ステップＳ２）。途中、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、異常判定部８ａが正常電流の検出を内蔵メモリに記憶する（ステップＳ２ａ）。
【００８０】
そして、所定時間が経過すると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、異常判定部８ａが正常電流を検出したことの記録が有るか否かを確認する（ステップＳ３ａ）。このとき、正常電流を検出したことの記録が有れば（ステップＳ３ａ：ＹＥＳ）、異常判定部８が異常なしと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の逆転制御を停止する（ステップＳ４）。この後、制御部８は、直流電動モータ２１の正転制御を実行して、バックドア５１を開作動させる（ステップＳ５）。
【００８１】
また、直流電動モータ２１の逆転制御を開始してから、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなることなく（ステップＳ２：ＮＯ）、所定時間が経過すると（ステップＳ３：ＹＥＳ）、制御部８の内蔵メモリに正常電流の検出が記憶されない（ステップＳ３ａ：ＮＯ）。このため、異常判定部８ａが異常ありと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の逆転制御を停止する（ステップＳ６）。この場合、制御部８は、直流電動モータ２１の正転制御を実行せず、バックドア５１を開作動させない。
【００８２】
一方、ステップＳ１７で制御部８は、バックドア５１が全開状態にないと判断すると（ステップＳ１７：ＮＯ）、次に、バックドア５１が現在全開状態にあるか否かを判定する（ステップＳ１８）。このとき、バックドア５１が全開状態にあれば（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、制御部８は、直流電動モータ２１の正転制御を開始する（ステップＳ１１）。
【００８３】
そして、所定時間が経過するまで（ステップＳ１３：ＮＯ）、異常判定部８ａが、直流電動モータ２１の電流値としきい値とを比較する（ステップＳ１２）。途中、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなると（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、異常判定部８ａが正常電流の検出を内蔵メモリに記憶する（ステップＳ１２ａ）。
【００８４】
しばらくして、所定時間が経過すると（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、異常判定部８ａが正常電流を検出したことの記録が有るか否かを確認する（ステップＳ１３ａ）。このとき、正常電流を検出したことの記録が有れば（ステップＳ１３ａ：ＹＥＳ）、異常判定部８が異常なしと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の正転制御を停止する（ステップＳ１４）。この後、制御部８は、直流電動モータ２１の逆転制御を実行して、バックドア５１を開作動させる（ステップＳ１５）。
【００８５】
また、直流電動モータ２１の正転制御を開始してから、直流電動モータ２１の電流値がしきい値より大きくなることなく（ステップＳ１２：ＮＯ）、所定時間が経過すると（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、制御部８の内蔵メモリに正常電流の検出が記憶されない（ステップＳ１３ａ：ＮＯ）。このため、異常判定部８ａが異常ありと判定し、制御部８が直流電動モータ２１の正転制御を停止する（ステップＳ１６）。この場合、制御部８は、直流電動モータ２１の逆転制御を実行せず、バックドア５１を閉作動させない。
【００８６】
なお、バックドア５１の開閉作動要求を受けたときに、バックドア５１が現在全閉状態でも全開状態でもない場合は（ステップＳ１７：ＮＯ、ステップＳ１８：ＮＯ）、通常のバックドア開閉処理を実行する（ステップＳ１９）。
【００８７】
上記の第３および第４実施形態（図１１、図１２）によると、バックドア５１が全閉状態と全開状態にある場合、すなわち、直流電動モータ２１が正転端と逆転端の位置にある場合や、バックドア５１が上端と下端の位置にある場合に、直流電動モータ２１を事前に所定時間だけ目的と反対の回転方向へ駆動して、異常の有無を判定している。そして、異常がない場合に、直流電動モータ２１を目的の回転方向へ駆動し、異常がある場合には、直流電動モータ２１を目的の回転方向へ駆動しない。よって、直流電動モータ２１を反転できない異常状態で駆動するのを防止することができる。
【００８８】
そして、直流電動モータ２１を逆転させて、バックドア５１を閉作動しているときに、たとえば、人や物の挟み込みを検出した場合でも、直流電動モータ２１を確実に反転（正転）させて、バックドア５１を開作動に即座に切り換えることが可能となる。また、直流電動モータ２１を正転させて、バックドア５１を開作動しているときに、たとえば、故障によりバックドア５１が自由落下した場合でも、直流電動モータ２１を確実に反転（逆転）させて、バックドア５１を重力に逆らいながらゆっくり閉じて行くことが可能となる。
【００８９】
本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、上記実施形態では、４つのＦＥＴ１〜４のＨブリッジ回路とドライブ回路６とから構成されたモータ駆動回路７を用いて、直流電動モータ２１の駆動を制御した例を示したが（図１）、本発明はこれに限るものではない。これ以外に、たとえば、図１３に示すように、２つのリレー１６、１７と２つのリレー駆動回路１８、１９と１つのＦＥＴ５とから構成されたモータ駆動回路７’を用いて、直流電動モータ２１の駆動を制御するようにしてもよい。
【００９０】
図１３の実施形態では、制御部８が、リレー駆動回路１２によりリレー９をＯＮして、ＦＥＴ５をＯＮして、リレー駆動回路１８によりノーマルリレー１６をＯＦＦして、リレー駆動回路１９によりリバースリレー１７をＯＮすることにより、直流電動モータ２１に正方向に電流が流れて、直流電動モータ２１が正転する。また、制御部８が、リレー９とＦＥＴ５をＯＮして、リレー駆動回路１８によりノーマルリレー１６をＯＮして、リレー駆動回路１９によりリバースリレー１７をＯＦＦすることにより、直流電動モータ２１に逆方向に電流が流れて、直流電動モータ２１が逆転する。電流検出回路１５は、リレー９、１６の間に設けられた抵抗１４’の両端における電圧降下により、直流電動モータ２１に流れる電流の大きさを検出する。
【００９１】
また、上記実施形態では、モータ駆動回路７、７’を構成する複数のスイッチング素子として、ＦＥＴ１〜５やリレー１６、１７を用いた例を示したが、本発明はこれに限るものではない。これ以外に、たとえば、ＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）、パワートランジスタ、またはサイリスタなどの他のスイッチング素子を用いてもよい。
【００９２】
また、上記実施形態では、他装置４０からバックドア５１の開閉作動要求信号を受信したときに、直流電動モータ２１の事前の所定時間での反転制御と異常判定とを実行した例を示したが、本発明はこれに限るものではない。これ以外に、たとえば、直流電動モータ２１が正転端または逆転端の位置まで回転したときや、バックドア５１が上端または下端の位置に移動したときなどに、直流電動モータ２１の事前の所定時間での反転制御と異常判定とを実行するようにしてもよい。また、直流電動モータ２１が正転端または逆転端の位置にあるときや、バックドア５１が上端または下端の位置にあるときに、所定の周期で、直流電動モータ２１の事前の所定時間での反転制御と異常判定とを実行するようにしてもよい。
【００９３】
また、上記実施形態では、直流電動モータ２１の事前の所定時間での反転制御中に、直流電動モータ２１に流れる電流値をしきい値と比較して、異常を判定した例を示したが、本発明はこれに限るものではない。これ以外に、たとえば、回転検出部８ｃにより検出した直流電動モータ２１の回転角や回転数に基づいて、直流電動モータ２１の反転状態を検出し、該検出結果に基づいて異常を判定するようにしてもよい。
【００９４】
また、上記実施形態では、制御部８による事前の所定時間での反転制御により、直流電動モータ２１が反転する例を示したが、本発明はこれに限るものではない。これ以外に、たとえば、制御部８による事前の所定時間での反転制御により、直流電動モータ２１に電圧は印加されるが、直流電動モータ２１自体は回転しなくてもよい。
【００９５】
さらに、上記実施形態では、電動式バックドア開閉システム１００で使用される直流電動モータ２１を制御する直流電動モータ制御装置（ＥＣＵ）１０に本発明を適用した例を挙げたが、これ以外の用途に使用される直流電動モータの駆動を制御する制御装置に対しても、本発明を適用することは可能である。
【符号の説明】
【００９６】
１〜５    ＦＥＴ
７、７’  モータ駆動回路
８    制御部
８ａ  異常判定部
８ｂ  位置検出部
８ｃ  回転検出部
１０  直流電動モータ制御装置
１５  電流検出回路
１６  ノーマルリレー
１７  リバースリレー
２１  直流電動モータ
５１  バックドア
【図１】
2013162701.tif 000003
【図２】
2013162701.tif 000004
【図３】
2013162701.tif 000005
【図４】
2013162701.tif 000006
【図５】
2013162701.tif 000007
【図６】
2013162701.tif 000008
【図７】
2013162701.tif 000009
【図８】
2013162701.tif 000010
【図９】
2013162701.tif 000011
【図１０】
2013162701.tif 000012
【図１１】
2013162701.tif 000013
【図１２】
2013162701.tif 000014
【図１３】
2013162701.tif 000015