特開 2021-151040 モータ制御装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2021-151040(P2021-151040A)

(43)【公開日】2021年9月27日

(54)【発明の名称】モータ制御装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 29/00 20160101AFI20210830BHJP

   G01B 7/30 20060101ALI20210830BHJP

【ＦＩ】

   H02P29/00

   G01B7/30 H

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2020-47287(P2020-47287)

(22)【出願日】2020年3月18日

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】317011920

【氏名又は名称】東芝デバイス＆ストレージ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】特許業務法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森山 勝敏

(72)【発明者】

【氏名】原 武弘

【テーマコード（参考）】

2F063

5H501

【Ｆターム（参考）】

2F063AA35

2F063CA15

2F063DA01

2F063DA05

2F063GA52

2F063LA19

2F063LA29

5H501BB03

5H501BB05

5H501DD01

5H501HB16

5H501JJ06

5H501JJ16

5H501LL05

5H501LL35

5H501MM19

(57)【要約】

【課題】一つの実施形態は、モータの駆動制御の精度を向上できるモータ制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】一つの実施形態によれば、取得部とＡＤ変換部と算出部と駆動制御部と、を有するモータ制御装置が提供される。取得部は、モータの回転位置を示すアナログ信号を取得する。ＡＤ変換部は、アナログ信号をＡＤ変換してデジタル値を生成する。算出部は、複数のデジタル値を用いてアナログ信号波形の傾きを推定し、推定された傾きに応じた直線が閾値と交差する交差タイミングを求める。駆動制御部は、複数の交差タイミングから求めた回転周期に応じてモータの駆動を制御する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

モータの回転位置を示すアナログ信号を取得する取得部と、
前記アナログ信号をＡＤ変換してデジタル値を生成するＡＤ変換部と、
複数の前記デジタル値を用いて前記アナログ信号波形の傾きを推定し、前記推定された傾きに応じた直線が閾値と交差する交差タイミングを求める算出部と、
複数の前記交差タイミングから求めた回転周期に応じて前記モータの駆動を制御する駆動制御部と、
を備えたモータ制御装置。

【請求項2】

前記算出部は、前記アナログ信号のレベルが前記閾値を跨って並ぶサンプリングタイミングで生成された前記デジタル値を用いて前記アナログ信号波形の傾きを推定する
請求項１に記載のモータ制御装置。

【請求項3】

前記推定された傾きに応じて、前記ＡＤ変換部に第１のサンプリング周波数または前記第１のサンプリング周波数より小さい第２のサンプリング周波数を供給する制御部をさらに備え、
前記ＡＤ変換部は、供給された前記第１または第２のサンプリング周波数に基づいたサンプリングタイミングで、前記アナログ信号のＡＤ変換を行う
請求項１に記載のモータ制御装置。

【請求項4】

前記制御部は、前記推定された傾きが所定の傾きより大きいときは、前記ＡＤ変換部に前記第１のサンプリング周波数を供給し、前記推定された傾きが前記所定の傾きより小さいときは、前記ＡＤ変換部に前記第２のサンプリング周波数を供給する
請求項３に記載のモータ制御装置。

【請求項5】

前記制御部は、前記推定された傾きが連続して前記所定の傾きより小さいことが満たされるときに、前記ＡＤ変換部に前記第２のサンプリング周波数を供給する
請求項４に記載のモータ制御装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本実施形態は、モータ制御装置に関する。

【背景技術】

【0002】

モータ制御装置は、モータに駆動電力を供給することでモータの駆動を制御する。例えば、周期信号を生成するために、モータ制御装置は、ホール信号を所定のサンプリングタイミングでサンプリングする。サンプリング周期は、予め決められ得る。ホール信号は、アナログ信号であり、サンプリングされＡＤ変換されることでデジタル値へ変換される。ホール信号をＡＤ変換する際に高速なＡＤ変換器を使用することも可能であるが、サンプリング周波数が高くなる。このため、モータ制御装置の消費電力及び発熱の増大を招くことがある。モータ制御装置の消費電力及び発熱の増大を招くことなしに、サンプリング誤差を低減することが望まれる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１６／２０４２０５号

【特許文献2】国際公開第２０１９／１６７７６３号

【特許文献3】特開２０１９−８８１８１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

一つの実施形態は、モータの駆動制御の精度を向上できるモータ制御装置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】

一つの実施形態によれば、取得部とＡＤ変換部と算出部と駆動制御部と、を有するモータ制御装置が提供される。取得部は、モータの回転位置を示すアナログ信号を取得する。ＡＤ変換部は、アナログ信号をＡＤ変換してデジタル値を生成する。算出部は、複数のデジタル値を用いてアナログ信号波形の傾きを推定し、推定された傾きに応じた直線が閾値と交差する交差タイミングを求める。駆動制御部は、複数の交差タイミングから求めた回転周期に応じてモータの駆動を制御する。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】第１の実施形態にかかるモータ制御装置の構成を示すブロック図である。

【図2】第１の実施形態にかかるモータ制御装置の動作を示す波形図である。

【図3】第２の実施形態にかかるモータ制御装置の構成を示すブロック図である。

【図4】第２の実施形態にかかるモータ制御装置の動作を示す波形図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下に添付図面を参照して、実施形態にかかるモータ制御装置を詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。

【0008】

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態にかかるモータ制御装置１の構成を示す図である。本実施形態では、モータ制御装置１において、閾値を跨るアナログ信号波形であるホール信号の傾きを推定し、閾値を示す直線と推定された傾きに応じた直線とが交差する交差タイミングを求める。本実施形態のモータ制御装置１は、複数の交差タイミングからモータの回転周期を求めることで、サンプリング誤差の低減を図る。

【0009】

具体的には、モータ制御装置１は、閾値を跨って並ぶ複数のサンプリングタイミングのホール信号をＡＤ変換した複数のデジタル値を生成し、その複数のデジタル値で、閾値を跨るホール信号の傾きを推定する。ホール信号は、閾値を跨る部分において近似的に直線とみなせる。このため、モータ制御装置１は、閾値を示す直線と推定された傾きに応じた直線とが交差する交差タイミングを、近似的にホール信号が閾値の直線に交差するタイミングとして求める。モータ制御装置１は、複数の交差タイミングの時間間隔からモータの回転周期を求める。これにより、高速なＡＤ変換器を使用しなくても、モータの回転周期を精度よく求めることができる。この結果、モータ制御装置１の消費電力及び発熱の増大を招くことなしに、サンプリング誤差を低減でき、モータＭＴの振動や騒音を低減できる。

【0010】

モータ制御装置１は、サンプルホールド部（取得部）２、サンプリング部（ＡＤ変換部）３、算出部１０、及び駆動制御部４を有する。モータ制御装置１は、モータＭＴの駆動制御に使用される。モータＭＴは、例えば、単相モータ又は三相モータなどである。モータＭＴは、ロータ及びステータを有し、ステータに対するロータの回転の駆動が制御される。

【0011】

モータＭＴの筐体には、ホール素子ＨＥが設置される。モータＭＴが単相モータである場合、モータＭＴの筐体内で単一の磁極が回転する。磁極の回転により、ホール素子ＨＥで検出される磁気の大きさが周期的に変化し、ホール素子ＨＥから周期的に変化するホール信号が出力される。モータ制御装置１は、ホール信号をＡＤ変換しモータＭＴの回転周期を示す周期信号を生成し、周期信号に応じてモータＭＴに駆動電力を供給する。

【0012】

例えば、周期信号を生成するために、モータ制御装置１は、ホール信号を所定のサンプリングタイミングでサンプリングする。サンプリング周期又はサンプリング周波数は、予め決められ得る。ホール信号は、アナログ信号であり、サンプリングされＡＤ変換されることでデジタル値へ変換される。サンプリング結果としてのデジタル値から周期信号を生成すると、モータの回転周期とサンプリング周期とがずれている場合、その影響により、周期信号で示す回転周期が実際の回転周期に対してずれる。回転周期の誤差であるサンプリング誤差を含む周期信号を用いてモータの駆動電力を制御すると、モータの振動や騒音が増大する可能性がある。

【0013】

モータ制御装置１は、サンプルホールド部（取得部）２、サンプリング部（ＡＤ変換部）３、算出部１０、及び駆動制御部４を有する。サンプルホールド部２は、ホール素子ＨＥとサンプリング部３との間に配される。サンプルホールド部２は、ホール素子ＨＥから出力されるホール信号に対して、サンプルホールド動作を行い、ホール信号を保持する。

【0014】

図２は、モータ制御装置１の動作を示す波形図である。図２（ａ）は、ホール信号の時間変化を示す。ホール信号は、例えば正の振幅の範囲で、モータＭＴにおける磁極の回転位置に応じて変化するアナログ信号である。ホール信号は、時間とともに正弦波状に変化する。図２（ａ）に示す一点鎖線は、閾値Ａｔｈである。閾値Ａｔｈは、ホール信号の変動範囲の基準となる値（例えば、変動範囲の中央値）である。ホール信号の変動範囲を、下限振幅Ａｍｉｎ、上限振幅Ａｍａｘとすると、閾値Ａｔｈは、例えば、次の数式１、数式２で表される。
Ａｔｈ≒（Ａｍｉｎ＋Ａｍａｘ）／２・・・数式１
Ａｍａｘ＞Ａｔｈ＞Ａｍｉｎ≧０・・・数式２

【0015】

サンプリング部３は、サンプルホールド部２に保持されたホール信号をサンプリングタイミングでサンプリングしてＡＤ変換しデジタル値を生成する。サンプリング部３は、図示しないタイミングジェネレータを有し、タイミングジェネレータで発生させたサンプリングクロックを用いてサンプリングを行い、ホール信号のＡＤ変換を行ってもよい。すなわち、サンプリング部３は、サンプリングクロックの立ち上がりエッジのタイミングに同期してホール信号をＡＤ変換してデジタル値を生成してもよい。このデジタル値は、ＡＤ変換における量子化誤差が無視できる程度に小さい場合、近似的に、ホール信号のアナログ信号波形のサンプリング結果とみなすことができる。図２（ｂ）は、ホール信号を図２（ｃ）に示すサンプリングタイミングでサンプリングした結果である。図２（ｂ）では、サンプリング結果を白丸のプロットで示している。図２（ｃ）では、サンプリングタイミングを棒状の線で示している。サンプリングタイミングは、例えば、サンプリングクロックの立ち上がりのタイミングである。

【0016】

算出部１０は、サンプリングタイミングのデジタル値を用いてホール信号の傾きを推定する。算出部１０は、閾値と推定された傾きに応じた直線とが交差する交差タイミングを求める。算出部１０は、閾値近傍点抽出部１１、閾値上下判定部１２、交点位置生成部１３を有する。

【0017】

閾値上下判定部１２は、デジタル値をサンプリング部３から受ける。閾値上下判定部１２には、予め、閾値Ａｔｈが設定されている。閾値上下判定部１２は、受けたデジタル値を閾値Ａｔｈと比較して上下を判定し、判定結果を閾値近傍点抽出部１１へ供給する。例えば、閾値上下判定部１２は、受けたデジタル値が閾値Ａｔｈより大きければ、「上」を示すＨレベルの信号を閾値近傍点抽出部１１へ供給する。閾値上下判定部１２は、受けたデジタル値が閾値Ａｔｈより小さければ、「下」を示すＬレベルの信号を閾値近傍点抽出部１１へ供給する。

【0018】

図２（ｄ）は、閾値上下判定部１２から出力される判定結果を示している。図２（ｄ）で示す判定結果は、サンプリングタイミングｔ２でＬレベルからＨレベルに遷移し、サンプリングタイミングｔ４でＨレベルからＬレベルに遷移し、サンプリングタイミングｔ６でＬレベルからＨレベルに遷移し、サンプリングタイミングｔ８でＨレベルからＬレベルに遷移している。

【0019】

閾値近傍点抽出部１１は、サンプリング部３からのデジタル値と閾値上下判定部１２からの判定結果を受ける。閾値近傍点抽出部１１は、サンプリング部３から受けた前回のデジタル値と今回のデジタル値とを保持する。閾値近傍点抽出部１１は、閾値上下判定部１２から受けた前回の判定結果と今回の判定結果とを保持する。閾値近傍点抽出部１１は、前回と今回との判定結果を比較する。判定結果が変わっていた場合、閾値近傍点抽出部１１は、ホール信号が閾値を跨ったとして、前回と今回とのデジタル値を交点位置生成部１３へ供給する。前回のデジタル値及び判定結果が第１のサンプリングタイミングに対応し、今回のデジタル値及び判定結果が第２のサンプリングタイミングに対応するとき、第１のサンプリングタイミング及び第２のサンプリングタイミングは、ホール信号のレベルが閾値Ａｔｈを跨って並ぶタイミングである。

【0020】

例えば、閾値近傍点抽出部１１は、サンプリングタイミングｔ２でＨレベルの判定結果を受けると、前回のサンプリングタイミングｔ１の判定結果であるＬレベルと比較する。比較の結果、判定結果が変わっており、ホール信号が閾値を跨ったと判断する。これに応じて、閾値近傍点抽出部１１は、前回と今回とのデジタル値を交点位置生成部１３へ供給する。同様に、サンプリングタイミングｔ４，ｔ６，ｔ８において、判定結果が変わっており、閾値近傍点抽出部１１は、前回と今回とのデジタル値を交点位置生成部１３へ供給する。

【0021】

交点位置生成部１３は、閾値近傍点抽出部１１から受けた２つのデジタル値が示す振幅を用いてホール信号の傾きを推定する。２つのデジタル値は、閾値を跨って並ぶサンプリングタイミングの振幅を示す。交点位置生成部１３は、閾値と推定された傾きに応じた直線とが交差する交差タイミングを求める。交点位置生成部１３は、求められた交差タイミングを駆動制御部４へ供給する。

【0022】

例えば、サンプリングタイミングｔ１のデジタル値が振幅Ａ１を示し、サンプリングタイミングｔ２のデジタル値が振幅Ａ２を示す場合、傾き＝（Ａ２−Ａ１）／（ｔ２−ｔ１）と推定される。図２（ｂ）を横軸が変数ｔ、縦軸が変数Ａの座標平面であるとすると、閾値を示す直線Ｌ０は、
Ａ＝Ａｔｈ・・・数式３
で表される。また、推定された傾きに応じた直線Ｌ１は、２点（ｔ１，Ａ１）、（ｔ２，Ａ２）を結ぶ直線であり、
Ａ−Ａ２＝｛（Ａ２−Ａ１）／（ｔ２−ｔ１）｝（ｔ−ｔ２）・・・数式４
で表される。数式３、数式４から変数Ａを消去し、変数ｔについて解くと、その解として、交差タイミングｔ１２が
ｔ１２＝｛（Ａｔｈ−Ａ２）（ｔ２−ｔ１）／（Ａ２−Ａ１）｝＋ｔ２・・・数式５
と求まる。

【0023】

同様に、サンプリングタイミングｔ３のデジタル値が振幅Ａ３を示し、サンプリングタイミングｔ４のデジタル値が振幅Ａ４を示す場合、傾き＝（Ａ４−Ａ３）／（ｔ４−ｔ３）と推定される。交差タイミングｔ３４は
ｔ３４＝｛（Ａｔｈ−Ａ４）（ｔ４−ｔ３）／（Ａ４−Ａ３）｝＋ｔ４・・・数式６
と求まる。

【0024】

サンプリングタイミングｔ５のデジタル値が振幅Ａ５を示し、サンプリングタイミングｔ６のデジタル値が振幅Ａ６を示す場合、傾き＝（Ａ６−Ａ５）／（ｔ６−ｔ５）と推定される。交差タイミングｔ５６は
ｔ５６＝｛（Ａｔｈ−Ａ６）（ｔ６−ｔ５）／（Ａ６−Ａ５）｝＋ｔ６・・・数式７
と求まる。

【0025】

サンプリングタイミングｔ７のデジタル値が振幅Ａ７を示し、サンプリングタイミングｔ８のデジタル値が振幅Ａ８を示す場合、傾き＝（Ａ８−Ａ７）／（ｔ８−ｔ７）と推定される。交差タイミングｔ７８は
ｔ７８＝｛（Ａｔｈ−Ａ８）（ｔ８−ｔ７）／（Ａ８−Ａ７）｝＋ｔ８・・・数式８
と求まる。

【0026】

駆動制御部４は、時間的に隣接して並ぶ複数の交差タイミングから回転周期ΔＴを求め、回転周期ΔＴを示す周期信号を生成する。例えば、回転周期ΔＴは、次の数式９に基づき求めることができる。
ΔＴ／２≒ｔ３４−ｔ１２≒ｔ５６−ｔ３４≒ｔ７８−ｔ５６・・・数式９

【0027】

このとき、駆動制御部４は、図２（ｅ）に示す周期信号を、図２（ｄ）に示す判定結果の信号のエッジ部分を補正することで生成してもよいし、交差タイミングの情報から新たに生成してもよい。図２（ｅ）に示す周期信号は、交差タイミングｔ１２でＬレベルからＨレベルに遷移し、交差タイミングｔ３４でＨレベルからＬレベルに遷移し、交差タイミングｔ５６でＬレベルからＨレベルに遷移し、交差タイミングｔ７８でＨレベルからＬレベルに遷移している。

【0028】

駆動制御部４は、周期信号の回転周期ΔＴに応じて、モータＭＴの駆動を制御する。駆動制御部４は、回転周期ΔＴに応じて、ＰＷＭ制御を行い、それにより生成した駆動電力をモータＭＴへ供給する。これにより、駆動制御部４は、適正なタイミングでモータＭＴの駆動を制御でき、モータＭＴの振動や騒音を低減できる。

【0029】

以上のように、本実施形態では、モータ制御装置１において、閾値を跨るホール信号の傾きを推定し、閾値と推定された傾きに応じた直線とが交差する交差タイミングからモータＭＴの回転周期を求める。これにより、高速なＡＤ変換器を使用しなくても、モータＭＴの回転周期を精度よく求めてモータＭＴを制御することができる。この結果、モータ制御装置１の消費電力及び発熱の増大を招くことなしに、サンプリング誤差を低減でき、モータＭＴの振動や騒音を低減できる。

【0030】

なお、ホール素子ＨＥは、モータ制御装置１内に配されてもよい。例えば、モータ制御装置１がホール素子ＨＥを含む１つのモジュールとして構成され、そのモジュールがモータＭＴの筐体に設置されてもよい。また、回転周期を取得するための素子として、回転周期を取得可能な素子であれば、磁気センサなど位置をセンシングできる他のデバイスでもよい。

【0031】

また、閾値との交点を生成（傾きを算出）する際のデジタル値は、ホール信号の波形におけるほぼ直線とみなせる部分に対応していれば、閾値を跨る３つ以上のサンプリングタイミングのデジタル値でもよい。

【0032】

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、推定されたホール信号の傾きをモータＭＴの回転周期を示す周期信号の生成に用いているが、第２の実施形態では、推定されたホール信号の傾きを（例えばさらに低周波数の）サンプリング周波数への切り替えのためにさらに用いる。以下では、第１の実施形態と異なる部分を中心に説明する。

【0033】

図３は、第２の実施形態にかかるモータ制御装置１０１の構成を示すブロック図である。モータ制御装置１０１は、制御部１２０をさらに有する。制御部１２０は、算出部１０で推定された傾きに応じて、サンプリング部３のサンプリング周波数を制御する。

【0034】

モータＭＴでは、回転周期が遅い場合に、ホール信号が閾値を跨る際の傾きの絶対値が小さくなる傾向にある。回転周期が遅ければ、サンプリング周波数を低くすることで、モータ制御装置１０１を低消費電力化・低騒音化できることが期待される。

【0035】

制御部１２０は、推定された傾きと傾き閾値との大小関係に応じて、サンプリング部３にサンプリング周波数を供給する。あるいは、制御部１２０は、当該大小関係が連続的に複数の交差タイミングで同じであるかどうかを考慮してサンプリング周波数を供給してもよい。制御部１２０は、推定された傾きが傾き閾値より大きいことに応じて、サンプリング部３をサンプリング周波数Ｎで制御する。制御部１２０は、推定された傾きが傾き閾値より小さいことに応じて、サンプリング部３をサンプリング周波数Ｍで制御する。サンプリング周波数Ｍは、サンプリング周波数Ｎより低い周波数である。傾き閾値は、サンプリング周波数をＭにした場合にホール信号における閾値Ａｔｈ付近の傾きをどの程度小さくしても要求されるサンプリング精度を確保可能であるのかの限界を示す値であり、予め実験的に決められ得る。これにより、モータ制御装置１０１は、サンプリング周波数を安定的に制御することができる。

【0036】

制御部１２０は、速度判定部１２１及びセレクタ１２２を有する。速度判定部１２１は、交点位置生成部１３とセレクタ１２２との間に配されている。速度判定部１２１は、推定された傾きを交点位置生成部１３から受ける。速度判定部１２１は、推定された傾きの絶対値を傾き閾値と比較する。速度判定部１２１は、比較結果に応じて、速度判定結果をセレクタ１２２へ供給する。

【0037】

セレクタ１２２は、速度判定部１２１とサンプリング部３との間に配されている。速度判定部１２１による速度判定結果は、セレクタ１２２のセレクトノードＳへ供給される。セレクタ１２２は、入力ノード“０”にサンプリング周波数Ｎが供給されており、入力ノード“１”にサンプリング周波数Ｍが供給されている。

【0038】

速度判定部１２１は、推定された傾きの絶対値が傾き閾値より大きければ、モータＭＴの回転周波数が「通常」であると判定し、“０”を速度判定結果としてセレクタ１２２へ供給する。速度判定結果＝“０”に応じて、セレクタ１２２は、サンプリング周波数Ｎを選択してサンプリング部３へ供給する。サンプリング部３は、クロックジェネレータでサンプリング周波数Ｎを有するサンプリングクロックを発生させ、ホール信号のＡＤ変換を行う。

【0039】

速度判定部１２１は、推定された傾きの絶対値が傾き閾値より小さければ、モータＭＴが減速して回転速度が「遅い」と判定し、“１”を速度判定結果としてセレクタ１２２へ供給する。速度判定結果＝“１”に応じて、セレクタ１２２は、サンプリング周波数Ｍを選択してサンプリング部３へ供給する。サンプリング部３は、クロックジェネレータでサンプリング周波数Ｍを有するサンプリングクロックを発生させ、ホール信号のＡＤ変換を行う。

【0040】

次に、サンプリング周波数の切り替え動作について説明する。ホール信号の閾値近傍の傾きを表す角度の変数をθとし、サンプリング周波数を表す変数をｆとする。モータ制御装置１０１は、ホール信号をサンプリングタイミングでサンプリングしてＡＤ変換を行い、サンプリング結果を得る。モータ制御装置１０１は、閾値Ａｔｈ近傍の傾き（角度）の絶対値｜θ｜を推定し、推定された傾き｜θ｜と傾き閾値αとを比較する。モータ制御装置１０１は、｜θ｜≧αのとき、すなわち、モータＭＴの回転速度が「通常」のとき、サンプリング周波数ｆ＝Ｎとする。一方、｜θ｜＜αのとき、すなわち、モータＭＴの回転速度が「遅い」とき、サンプリング周波数ｆ＝Ｍとする。サンプリング周波数ｆは０＜Ｍ＜Ｎ［Ｈｚ］とする。

【0041】

図４は、モータ制御装置１０１の動作を示す波形図である。タイミングｔ１０１のとき、傾き|θ｜=ａであり、サンプリング周波数ｆ＝Ｎである。すなわち、モータ制御装置１０１は、｜θ｜＝ａ≧αであることに応じて、モータＭＴの回転速度が「通常」であると判定し、サンプリング周波数をＮに維持する。

【0042】

タイミングｔ１０２において、モータ制御装置１０１は、モータＭＴを所定の回転速度へと減速させ始める。これに応じて、傾き｜θ｜がａから減少し始める。すなわち、モータＭＴの減速期間ＴＰが始まる。そして、タイミングｔ１０３において、モータ制御装置１０１は、モータＭＴが所定の回転速度へ到達すると、減速を終了させる。すなわち、傾き｜θ｜がｂとなり、モータＭＴの減速期間ＴＰが終了する。減速期間ＴＰ中において、モータ制御装置１０１は、モータＭＴを所定の回転速度に維持されるように制御する。

【0043】

タイミングｔ１０２〜ｔ１０３のときは、傾き｜θ｜がａからｂ（０＜ｂ＜α≦ａ＜９０［度］）へ小さくなる時であり、モータ制御装置１０１は、モータＭＴが減速期間ＴＰ中であると判定し、サンプリング周波数ｆ＝Ｎを維持する。

【0044】

モータ制御装置１０１は、傾き｜θ｜がｂでほぼ一定となる状態が所定の回数連続したら、モータＭＴの回転速度が安定した状態であると判定し、サンプリング周波数ｆを切り替える。なお、モータ制御装置１０１は、サンプリング周波数の切り替えについて、ホール信号が閾値Ａｔｈに交差する交差タイミング近傍を避けて行う。図４の例では、タイミングｔ１０３で傾きｂとなり、タイミングｔ１０３〜ｔ１０８で６回連続してｂとなり、タイミングｔ１０９でサンプリング周波数Ｍに切り替えている。モータ制御装置１０１は、交差タイミングｔ１０８とｔ１１０を避け、タイミングｔ１０８とｔ１１０の間のタイミングｔ１０９でサンプリング周波数を切り替える。第２の実施形態では、モータ制御装置１０１において、推定された傾きが所定の傾きより小さいことが連続した複数の交差タイミングで満たされることに応じて、サンプリング周波数を通常時の値Ｎより小さい値Ｍに制御する。これにより、モータ制御装置１０１を低消費電力化・低騒音化でき、さらにサンプリング周波数を安定的に制御できる。

【0045】

なお、図示しないが、モータ制御装置１０１は、モータＭＴの回転速度を「通常」に戻すために加速する制御を行ってもよい。モータ制御装置１０１は、連続して複数の交差タイミングで通常の回転速度に到達したことに応じて、サンプリング周波数をＭからＮに戻す制御を行ってもよい。これにより、サンプリング周波数をさらに安定的に制御できる。あるいは、モータ制御装置１０１は、モータＭＴの回転速度を「通常」よりも早くするために加速する制御を行ってもよい。

【0046】

また、第２の実施形態では、サンプリング周波数ｆの値を２つの値Ｎ，Ｍの間で切り替えているが、３つ以上の値Ｎ，Ｍ，Ｋで切り替えてもよい。この場合、傾き｜θ｜を判定するために、傾き閾値としてα、β（０＜β＜α＜９０［度］）を用いる。｜θ｜≧αの場合に、サンプリング周波数ｆ＝Ｎとし、β≦｜θ｜＜αの場合、サンプリング周波数ｆ＝Ｍとし、｜θ｜＜βの場合、サンプリング周波数ｆ＝Ｋとしてもよい。

【0047】

なお、加速終了または減速終了を判定する際の連続回数は、１回以上でもよいし、加速と減速とで異なってもよい。また、傾き｜θ｜を任意の値ａ、ｂとしているが、幅をもった値ａ１≦θ＜ａ２、ｂ１≦θ＜ｂ２としてもよい。また、傾き閾値αは、予めモータ制御装置１０１に設定してあってもよいし、マイコンなどから外部より設定してもよい。

【0048】

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0049】

１，１０１ モータ制御装置、２ サンプルホールド部、３ サンプリング部、４ 駆動制御部、１０ 算出部、１２０ 制御部。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】