特開 2022-94458 移動体の位置検出装置、モータの回転量検出装置

(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】P2022094458

(43)【公開日】2022-06-27

(54)【発明の名称】移動体の位置検出装置、モータの回転量検出装置

(51)【国際特許分類】

   H02P 7/292 20160101AFI20220620BHJP

   B60N 2/06 20060101ALN20220620BHJP

【ＦＩ】

H02P7/292 K

B60N2/06

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020207354

(22)【出願日】2020-12-15

(71)【出願人】

【識別番号】510123839

【氏名又は名称】日本電産モビリティ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101786

【弁理士】

【氏名又は名称】奥村 秀行

(72)【発明者】

【氏名】小澤 晃史

(72)【発明者】

【氏名】片山 陽太

【テーマコード（参考）】

3B087

5H571

【Ｆターム（参考）】

3B087AA02

3B087BA02

5H571AA03

5H571CC01

5H571JJ03

5H571JJ17

5H571JJ26

5H571KK06

5H571LL14

5H571LL22

5H571LL23

5H571LL33

(57)【要約】

【課題】モータに流れるリプル電流を正常に検出できない場合であっても、モータの回転量や移動体の位置を検出できるようにする。
【解決手段】位置検出部１は、モータ電流に含まれるリプル電流に基づいてモータの回転量を算出し、当該回転量に基づいて移動体の位置を検出する第１の位置検出部１Ａと、モータ電圧およびモータ電流を用いた所定の演算式に基づいてモータの回転量を算出し、当該回転量に基づいて移動体の位置を検出する第２の位置検出部１Ｂとを有している。リプル電流が定常的な変化を示す、移動体の第１の移動期間においては、第１の位置検出部１Ａにより検出した移動体の位置を出力する。リプル電流が過渡的な変化を示す、移動体の第２の移動期間においては、第２の位置検出部１Ｂにより検出した移動体の位置を出力する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動体を移動させるためのモータを駆動するモータ駆動部と、
前記モータの端子間の電圧であるモータ電圧を検出する電圧検出部と、
前記モータに流れるモータ電流を検出する電流検出部と、
前記モータ電流に含まれるリプル電流を検出するリプル検出部と、
前記リプル電流に基づいて前記モータの回転量を算出し、当該回転量に基づいて前記移動体の位置を検出する第１の位置検出部と、
前記モータ電圧および前記モータ電流を用いた所定の演算式に基づいて前記モータの回転量を算出し、当該回転量に基づいて前記移動体の位置を検出する第２の位置検出部と、を備え、
前記リプル電流が定常的な変化を示す、前記移動体の第１の移動期間においては、前記第１の位置検出部により検出した移動体の位置を出力し、
前記リプル電流が過渡的な変化を示す、前記移動体の第２の移動期間においては、前記第２の位置検出部により検出した移動体の位置を出力する、ことを特徴とする移動体の位置検出装置。

【請求項2】

請求項１に記載の移動体の位置検出装置において、
前記モータ電圧をＶ、前記モータ電流をＩ、前記モータの抵抗値をＲｍ、前記モータの誘起電圧定数をＫｅとしたとき、
前記第２の位置検出部は、
前記モータの回転量Ｐを次式により算出するモータ回転量算出部と、

【数2】

前記モータ回転量算出部で算出されたモータの回転量に基づいて、前記移動体の位置を算出する位置算出部と、を有することを特徴とする移動体の位置検出装置。

【請求項3】

請求項１または請求項２に記載の移動体の位置検出装置において、
前記電流検出部により前記モータ電流を検出するためのシャント抵抗をさらに備え、
前記第２の移動期間における前記モータの回転により、当該モータの端子間に誘起電圧が発生するとともに、前記シャント抵抗にブレーキ電流が流れ、
前記第２の位置検出部は、前記誘起電圧を前記モータ電圧とし、前記ブレーキ電流を前記モータ電流として、前記モータの回転量を算出し、当該回転量に基づいて前記移動体の位置を検出する、ことを特徴とする移動体の位置検出装置。

【請求項4】

請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の移動体の位置検出装置において、
前記第２の移動期間は、前記移動体がストッパに衝突した後、反力により移動方向と逆の方向へ移動する期間である、ことを特徴とする移動体の位置検出装置。

【請求項5】

請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の移動体の位置検出装置において、
前記第２の移動期間は、前記移動体が慣性により停止位置を越えて停止するまでの期間である、ことを特徴とする移動体の位置検出装置。

【請求項6】

請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の移動体の位置検出装置において、
前記第２の移動期間は、前記モータが起動された直後の所定期間である、ことを特徴とする移動体の位置検出装置。

【請求項7】

モータを駆動するモータ駆動部と、
前記モータの端子間の電圧であるモータ電圧を検出する電圧検出部と、
前記モータに流れるモータ電流を検出する電流検出部と、
前記モータ電流に含まれるリプル電流を検出するリプル検出部と、
前記リプル電流に基づいて前記モータの回転量を検出する第１の回転量検出部と、
前記モータ電圧および前記モータ電流を用いた所定の演算式に基づいて前記モータの回転量を検出する第２の回転量検出部と、を備え、
前記リプル電流が定常的な変化を示す第１の期間においては、前記第１の回転量検出部により検出した回転量を出力し、
前記リプル電流が過渡的な変化を示す第２の期間においては、前記第２の回転量検出部により検出した回転量を出力する、ことを特徴とするモータの回転量検出装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、モータにより駆動される移動体の位置を検出する装置、およびモータの回転量を検出する装置に関する。

【背景技術】

【0002】

たとえば、車両に備わる電動シート（移動体）は、スイッチ操作によって回転するモータで駆動され、車室の床面に対して平行に、前後方向や左右方向に移動するようになっている。電動シートの移動量は、モータの回転量により決まるので、シートを所定の位置で停止させる停止制御を行うためには、モータの回転量を算出する必要がある。

【0003】

モータ回転量の算出にあたっては、ロータリエンコーダなどの回転センサを用いる方法が従来から知られている。一方、回転センサを用いずに、モータの巻線に流れるリプル電流を検出することで、モータ回転量を算出する方法がある。この方法は、検出したリプル電流を２値化してパルス信号に変換し、そのパルス信号の立ち上がりや立ち下がりの数を計数することで、モータ回転量を算出するものである。特許文献１～６には、このようなリプル電流に基づくモータ回転量の算出方法が示されている。リプル電流は、モータ電流を検出するために設けられたシャント抵抗を利用して検出することができる（特許文献１～４参照）。

【0004】

リプル電流に基づいてモータの回転量を算出する場合、モータが回転状態であるにもかかわらず、リプル電流を正常に検出できないことがある。たとえば、車両用の電動シートを例に挙げると、モータの停止制御が行われて移動中のシートがストッパに当たると、ストッパから受ける反力により、シートが移動方向と反対の方向へ逆戻りする現象が生じる。このため、モータは、停止制御が行われたにもかかわらず、シートの逆戻りに付随して逆回転し、これにより巻線に誘起電圧が発生する。その結果、誘起電圧に基づいて過渡的にモータ電流が流れるが、このモータ電流に含まれるリプル電流は、通常のリプル電流に比べて振幅が非常に小さく、また波形も崩れていることから、正常なリプル電流として検出することは困難である。したがって、上記のような反力発生時に、モータの逆回転によって流れるリプル電流は、モータの回転量（この場合は逆回転量）の算出に用いることができない。

【0005】

同様のことは、電動シートをストッパ位置より手前で停止させる場合にも起こりうる。この場合、モータを停止制御しても、電動シートは所定位置で直ちに停止せず、慣性によって所定位置を越えてから停止する（オーバーラン）。このため、電動シートが所定位置を越えてから停止するまでの間、モータはシートの移動に付随して回転を続ける。その結果、巻線に発生する誘起電圧に基づいて、過渡的にモータ電流が流れるが、このモータ電流に含まれるリプル電流も振幅が小さく、波形も崩れているので、これをモータの回転量の算出に用いることはできない。

【0006】

さらには、電動シートの移動が開始されたモータの起動直後においても、モータに流れるリプル電流は過渡的な変化を示し、振幅が小さく波形も崩れているので、上述した各場合と同様に、リプル電流を用いてモータ回転量を算出することはできない。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】米国特許公開第２０１０／０２５９２４９号明細書

【特許文献2】米国特許第９７８７２３２号明細書

【特許文献3】特開２０１４－７８０６号公報

【特許文献4】特開２０１４－７８０７号公報

【特許文献5】特開２０１３－２１２０２８号公報

【特許文献6】特開２０１４－６４４２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

以上のように、移動体に反力や慣性が作用した場合や、モータを起動した直後においては、モータに流れるリプル電流が正常に検出されないので、リプル電流を用いてモータの回転量を算出することができない。このため、モータの回転量に基づいて移動体の位置を検出することが不可能となり、位置検出の信頼性が低下する。

【0009】

本発明の課題は、モータに流れるリプル電流を正常に検出できない場合であっても、モータの回転量や移動体の位置の検出を可能とすることにある。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明に係る移動体の位置検出装置は、移動体を移動させるためのモータを駆動するモータ駆動部と、モータの端子間の電圧であるモータ電圧を検出する電圧検出部と、モータに流れるモータ電流を検出する電流検出部と、モータ電流に含まれるリプル電流を検出するリプル検出部と、リプル電流に基づいてモータの回転量を算出し、当該回転量に基づいて移動体の位置を検出する第１の位置検出部と、モータ電圧およびモータ電流を用いた所定の演算式に基づいてモータの回転量を算出し、当該回転量に基づいて移動体の位置を検出する第２の位置検出部とを備えている。そして、リプル電流が定常的な変化を示す、移動体の第１の移動期間においては、第１の位置検出部により検出した移動体の位置を出力し、リプル電流が過渡的な変化を示す、移動体の第２の移動期間においては、第２の位置検出部により検出した移動体の位置を出力する。

【0011】

また、本発明に係るモータの回転量検出装置は、モータを駆動するモータ駆動部と、モータの端子間の電圧であるモータ電圧を検出する電圧検出部と、モータに流れるモータ電流を検出する電流検出部と、モータ電流に含まれるリプル電流を検出するリプル検出部と、リプル電流に基づいてモータの回転量を検出する第１の回転量検出部と、モータ電圧およびモータ電流を用いた所定の演算式に基づいてモータの回転量を検出する第２の回転量検出部とを備えている。そして、リプル電流が定常的な変化を示す第１の期間においては、第１の回転量検出部により検出した回転量を出力し、リプル電流が過渡的な変化を示す第２の期間においては、第２の回転量検出部により検出した回転量を出力する。

【0012】

このようにすると、たとえば移動体に反力が作用してモータが逆回転した場合のように、モータに流れるリプル電流を正常に検出できない場合であっても、所定の演算式を用いてモータの回転量を算出することができる。このため、算出された回転量に基づいて移動体の位置を検出することが可能となり、位置検出の信頼性が向上する。

【0013】

本発明では、第２の位置検出部は、モータ電圧、モータ電流、モータの抵抗値、およびモータの誘起電圧定数の各パラメータを用いた後記の演算式により、モータの回転量を算出するモータ回転量算出部と、このモータ回転量算出部で算出されたモータの回転量に基づいて、移動体の位置を算出する位置算出部とを有していてもよい。

【0014】

本発明では、電流検出部によりモータ電流を検出するためのシャント抵抗が備わっていてもよい。第２の移動期間におけるモータの回転により、当該モータの端子間に誘起電圧が発生するとともに、シャント抵抗にブレーキ電流が流れる。第２の位置検出部は、上記の誘起電圧をモータ電圧とし、上記のブレーキ電流をモータ電流として、モータの回転量を算出し、当該回転量に基づいて移動体の位置を検出する。

【0015】

本発明では、第２の移動期間は、移動体がストッパに衝突した後、反力により移動方向と逆の方向へ移動する期間であってもよい。また、第２の移動期間は、移動体が慣性により停止位置を越えて停止するまでの期間であってもよい。さらに、第２の移動期間は、モータが起動された直後の所定期間であってもよい。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、モータに流れるリプル電流を正常に検出できない場合であっても、モータの回転量や移動体の位置を検出することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】本発明に係る移動体の位置検出装置の全体構成を示したブロック図である。

【図2】位置検出部の具体的構成を示したブロック図である。

【図3】定常状態におけるモータ電流、リプル電流、およびリプルパルスの波形図である。

【図4】定常状態における移動体の位置検出を説明する図である。

【図5】電動シートに作用する反力を説明する図である。

【図6】反力により生じる誘起電圧とモータ電流の波形図である。

【図7】過渡状態における移動体の位置検出を説明する図である。

【図8】慣性による電動シートのオーバーランを説明する図である。

【図9】オーバーラン時のモータ電流とリプル電流の波形図である。

【図10】モータ起動直後の電動シートの移動状態を示した図である。

【図11】本発明に係るモータの回転量検出装置の全体構成を示したブロック図である。

【図12】回転量検出部の具体的構成を示したブロック図である。

【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、同一の符号を付してある。

【0019】

図１は、本発明による移動体の位置検出装置の一例を示している。ここでは、移動体として、図５に示すような車両用の電動シート３０を例に挙げる。電動シート３０は、スイッチの操作により、車室の床面に対して平行に、前後方向（図５では左右方向）に移動するようになっている。

【0020】

図１において、移動体の位置検出装置１００は、電動シート３０の位置を検出する位置検出部１と、電動シート３０を移動させるためのモータＭを駆動するモータ駆動部２と、モータＭの端子Ｔ１、Ｔ２間の電圧であるモータ電圧を検出する電圧検出部３と、モータＭに流れるモータ電流を検出する電流検出部４と、モータ電流Ｉに含まれるリプル電流を検出するリプル検出部５と、電流検出部４によりモータ電流を検出するためのシャント抵抗Ｒｓとを備えている。

【0021】

モータ駆動部２は、電源ＢとグランドＧとの間に設けられており、４個のスイッチング素子を有するＨブリッジ回路（図示省略）と、各スイッチング素子をオン・オフさせるスイッチング回路（図示省略）などから構成される。モータ駆動部２は、位置検出部１から与えられるモータ駆動指令に基づいて、モータＭを駆動する。

【0022】

シャント抵抗Ｒｓは、モータ駆動部２とモータＭとの間に設けられており、その一端はモータＭの端子Ｔ２に接続され、他端はモータ駆動部２に接続されている。モータＭが駆動されている定常状態では、シャント抵抗Ｒｓに太線矢印で示すようなモータ電流Ｉａ（駆動電流）が流れる。また、モータ駆動部２が端子Ｔ１、Ｔ２間を短絡してモータＭにブレーキがかかった状態や、モータＭの非駆動時に反力や慣性などによりモータＭが回転する過渡状態では、シャント抵抗Ｒｓに点線矢印で示すようなモータ電流Ｉｂ（ブレーキ電流）が流れる。これらの電流の方向は、逆方向となっている。

【0023】

電圧検出部３は、端子Ｔ１、Ｔ２間の電圧を検出し、その電圧値をモータ電圧Ｖとして位置検出部１へ出力する。電流検出部４は、シャント抵抗Ｒｓの両端に接続されていて、シャント抵抗Ｒｓに生じる電圧降下に基づいてモータ電流を検出し、その電流値をモータ電流Ｉとして位置検出部１へ出力する。

【0024】

リプル検出部５は、電流検出部４の出力側に設けられていて、電流検出部４で検出されたモータ電流に含まれるリプル（脈動）を検出し、その振幅値をリプル電流Ｉｒとして位置検出部１へ出力する。

【0025】

位置検出部１は、電圧検出部３で検出されたモータ電圧Ｖ、電流検出部４で検出されたモータ電流Ｉ、およびリプル検出部５で検出されたリプル電流Ｉｒに基づいて、モータＭの回転量を算出し、当該回転量に基づいて移動体である電動シート３０の位置を検出する。

【0026】

図２は、位置検出部１の具体的構成を示したブロック図である。位置検出部１は、第１検出部１Ａと第２検出部１Ｂとを有している。第１検出部１Ａは、リプル抽出フィルタ１１、２値化回路１２、位置算出部１３、高速フーリエ変換回路１４、リプル周波数算出部１５、およびリプル周波数推定部１６を備えている。また、第２検出部１Ｂは、モータ回転量算出部１７と、位置算出部１８とを備えている。第１検出部１Ａは、本発明における「第１の位置検出部」に相当し、第２検出部１Ｂは、本発明における「第２の位置検出部」に相当する。

【0027】

なお、図２では便宜上、第１検出部１Ａと第２検出部１Ｂをハードウェアのブロックで表してあるが、各ブロックの機能は、実際にはソフトウェアによって実現される。もちろん、第１検出部１Ａと第２検出部１Ｂをハードウェアから構成してもよい。

【0028】

第１検出部１Ａにおいて、リプル抽出フィルタ１１は、本実施形態ではＦＩＲ（Finite Impulse Response：有限インパルス応答）型のバンドパスフィルタから構成されている。このリプル抽出フィルタ１１は、図１のリプル検出部５より入力されるリプル電流Ｉｒからノイズを除去して、所定帯域に含まれるリプルを抽出する。２値化回路１２は、抽出されたリプルを、所定の閾値により「０」と「１」に２値化して、リプルパルスに変換する（図３（ｃ）参照）。位置算出部１３は、２値化回路１２から出力されたリプルパルスの立上りと立下りの数を計数して、その計数値からモータＭの回転量を算出する。そして、この回転量からさらに電動シート３０の位置を算出し、これを位置情報として出力する。

【0029】

高速フーリエ変換回路１４は、リプル電流Ｉｒの周波数を解析して、周波数スペクトルを作成する。リプル周波数算出部１５は、図１の電圧検出部３から入力されるモータ電圧Ｖと、電流検出部４から入力されるモータ電流Ｉと、モータＭの抵抗値Ｒｍと、モータＭの誘起電圧定数Ｋｅとに基づき、公知の手法を用いてリプル周波数（計算値）を算出する。抵抗値Ｒｍと誘起電圧定数Ｋｅは、図示しないメモリに記憶されている。なお、抵抗値Ｒｍと誘起電圧定数Ｋｅは、モータ電圧Ｖとモータ電流Ｉに基づいて定期的に更新してもよい。この場合、学習値としてのパラメータＲｍ、Ｋｅを用いるので、モータＭの特性のばらつきの影響を受けずに、リプル周波数を算出することができる。

【0030】

リプル周波数推定部１６は、高速フーリエ変換回路１４で作成された周波数スペクトルと、リプル周波数算出部１５で算出されたリプル周波数（計算値）とに基づき、公知の手法を用いてリプル周波数の推定を行い、リプル周波数の推定値をリプル抽出フィルタ１１へ与える。これにより、リプル抽出フィルタ１１の周波数特性が、リプル周波数に応じて更新されるので、モータＭの速度変動にかかわらず、リプル電流から所定帯域のリプルを抽出することができる。

【0031】

次に、第２検出部１Ｂは、所定の演算式に基づいてモータＭの回転量を算出するモータ回転量算出部１７と、このモータ回転量算出部１７で算出されたモータＭの回転量に基づいて、電動シート３０の位置を算出する位置算出部１８とを備えている。

【0032】

モータ回転量算出部１７は、モータ電圧Ｖ、モータ電流Ｉ、モータＭの抵抗値Ｒｍ、およびモータＭの誘起電圧定数Ｋｅを用いて、次式によりモータの回転量Ｐを算出する。

【数1】

ここで、右辺のＶ－Ｒｍ・Ｉ／Ｋｅは、モータＭの速度（計算値）であり、これを時間積分することで、モータの回転量Ｐが算出される。位置算出部１８は、この回転量Ｐに基づいて電動シート３０の位置を算出し、これを位置情報として出力する。

【0033】

図３は、モータＭの通常の駆動状態、すなわちモータＭが起動して一定時間が経過した時点ｔ１から、モータＭの停止制御が開始される時点ｔ２までの期間Ｘにおける、モータ電流、リプル電流、およびリプルパルスの波形を示している。図３からわかるように、期間Ｘにおいては、それぞれの波形が定常的な変化を示している。この期間Ｘは、本発明における「第１の移動期間」に相当し、この間、電動シート３０は、モータＭの回転により移動を続ける。

【0034】

上述した期間Ｘにおいては、図４に太枠で示したように、第１検出部１Ａのみによって電動シート３０の位置が検出され、破線で示した第２検出部１Ｂはシート位置の検出に関与しない。したがって、通常状態では、第１検出部１Ａにより従来と同じ方法で電動シート３０の位置検出が行われる。

【0035】

次に、モータ電流が過渡的な変化を示す場合の位置検出について説明する。

【0036】

図５は、電動シート３０の停止時に反力が作用する様子を示している。位置検出部１が、シート位置の検出結果（位置情報）に基づいて、モータ駆動部２へモータ停止指令を出力すると、モータ駆動部２は、モータＭの端子Ｔ１、Ｔ２間を短絡状態にする。これによってモータＭにブレーキがかかるので、移動中の電動シート３０はストッパ３１に当たって停止しようとするが、ストッパ３１から反力を受けて、移動方向と反対の方向へ若干逆戻りする。このため、モータＭは電動シート３０の逆戻りに付随して逆回転する。

【0037】

図６は、モータＭが逆回転した場合のモータ電圧とモータ電流の変化の様子を示している。ｔ３は、電動シート３０がストッパ３１に当たった時点であり、この時点から電動シート３０に反力が作用して、モータＭは逆回転し、ｔ４の時点で停止する。ｔ３～ｔ４の期間Ｙは、本発明における「第２の移動期間」に相当し、この間、電動シート３０は逆戻りを続ける。

【0038】

上述した期間Ｙでは、モータＭの逆回転によって、モータ巻線に誘起電圧が発生し、この誘起電圧に基づいて、モータＭに過渡的にモータ電流（図１のブレーキ電流Ｉｂ）が流れる。このため、モータ電流に含まれるリプル電流は過渡的な変化を示す。しかるに、このときのモータ電流は微少であるため、モータ電流に含まれるリプル電流の振幅はきわめて小さく、また波形も崩れている。したがって、このリプル電流をモータＭの逆回転量の算出に用いることはできない。

【0039】

そこで本発明では、期間Ｙにおいては、図７に太枠で示したように、第２検出部１Ｂによって電動シート３０の位置を検出し、破線で示した第１検出部１Ａによってシート位置を検出しないようにしている。このため、リプル電流を用いなくても、電圧検出部３で検出されたモータ電圧（誘起電圧）Ｖと、電流検出部４で検出されたモータ電流（ブレーキ電流）Ｉと、モータＭの抵抗値Ｒｍと、モータＭの誘起電圧定数Ｋｅとを用いて、前記の演算式（１）によりモータＭの回転量Ｐを算出し、この回転量Ｐから電動シート３０の位置を検出することができる。その結果、位置検出の信頼性が向上するとともに、反力により生じた電動シート３０の位置ずれ（逆戻り）を、モータＭの逆回転量に基づいて補正することができる。

【0040】

上述した実施形態においては、電動シート３０に反力が作用する場合を例に挙げたが、図８のように、電動シート３０が慣性により停止位置を越えて停止（オーバーラン）する場合にも、本発明は有効である。

【0041】

図９は、この場合のモータ電流とリプル電流の変化の様子を示している。モータ駆動指令がＯＮからＯＦＦになった後、ｔ５の時点からｔ６の時点までの間、モータＭは、電動シート３０のオーバーランによって回転を継続し、ｔ６の時点で停止する。ｔ５～ｔ６の期間Ｚは、本発明における「第２の移動期間」に相当し、この間、モータＭには、モータ巻線に発生する誘起電圧に基づくモータ電流（図１のブレーキ電流Ｉｂ）が、過渡的に流れる。このため、モータ電流に含まれるリプル電流も過渡的な変化を示すが、この場合も、リプル電流は振幅が小さく波形も歪んでいる。したがって、第１検出部１Ａでは、このリプル電流を用いたモータ回転量の算出は不可能であるが、第２検出部１Ｂにより、前記の演算式（１）を用いてモータ回転量を算出できるので、電動シート３０の位置検出が可能となる。

【0042】

さらに、本発明は、モータＭが起動した直後のモータ回転量の算出にも有効である。モータＭが起動を開始した後、一定時間が経過するまでは、モータ電流は不安定で過渡的な変化を示し、一定時間が経過すると安定した定常的な変化を示す。したがって、図１０に示すように、モータＭが起動してから電動シート３０が一定距離Ｗだけ移動するまでの期間（本発明における「第２の移動期間」に相当）は、第２検出部１ＢによりモータＭの回転量を算出すればよい。

【0043】

上述した実施形態においては、期間Ｘでは第１検出部１Ａのみによって位置検出を行い、期間Ｙ、Ｚでは第２検出部１Ｂのみによって位置検出を行ったが、第１検出部１Ａと第２検出部１Ｂの双方が常時、並行して位置検出を継続し、期間Ｘと期間Ｙ、Ｚとで検出出力を切り換えてもよい。すなわち本発明では、リプル電流が定常的な変化を示す期間Ｘでは、第１検出部１Ａが検出した位置を出力し、リプル電流が過渡的な変化を示す期間Ｙ、Ｚでは、第２検出部１Ｂが検出した位置を出力するようにすればよい。

【0044】

また、上述した実施形態においては、移動体として車両の電動シート３０を例に挙げたが、本発明は、車両の窓ガラス、スライドドア、サンルーフなどの移動体の位置を検出する場合にも適用することができる。また、車両以外の分野で用いられる移動体の位置を検出する場合にも、本発明は適用が可能である。

【0045】

さらに、上述した実施形態においては、モータＭの回転量に基づいて移動体の位置を検出する位置検出装置１００について説明したが、本発明は、モータＭの回転量それ自体を検出する回転量検出装置としても利用することができる。

【0046】

図１１は、本発明によるモータの回転量検出装置２００の一例を示している。図１１において、図１と異なる点は、図１の移動体の位置を検出する位置検出部１が、モータの回転量を検出する回転量検出部１０に置き換わっていることである。その他については図１と同じであるので、図１と同一の部分に同一の符号を付して、重複説明は省略する。

【0047】

図１２は、回転量検出部１０の具体的構成を示したブロック図である。図１２において、図２と異なる点は、図２の位置算出部１３がモータ回転量算出部２３に置き換わり、図２の位置算出部１８が省略されていること、および、図２の第１検出部１Ａが第１検出部１０Ａに置き換わり、図２の第２検出部１Ｂが第２検出部１０Ｂに置き換っていることである。その他については図２と同じであるので、図２と同一の部分に同一の符号を付して、重複説明は省略する。

【0048】

図１２の回転量検出部１０の動作は、検出対象がモータＭの回転量である点を除いて、図２の位置検出部１の動作と基本的に同じである。すなわち、第１検出部１０Ａは、リプル電流Ｉｒに基づいて、リプルパルスからモータＭの回転量を検出する。また、第２検出部１０Ｂは、モータ電流Ｉ、モータ電圧Ｖ、モータＭの抵抗値Ｒｍ、およびモータＭの誘起電圧定数Ｋｅを用いた前記の式（１）に基づいて、演算によりモータＭの回転量を検出する。そして、リプル電流が定常的な変化を示す期間（第１の期間）においては、第１検出部１０Ａ（第１の回転量検出部）により検出した回転量を出力し、リプル電流が過渡的な変化を示す期間（第２の期間）においては、第２検出部１０Ｂ（第２の回転量検出部）により検出した回転量を出力する。

【0049】

以上のようなモータの回転量検出装置２００は、電動シート３０などの移動体の位置の検出だけでなく、モータＭにより回転する回転体の回転量や回転角の検出にも利用することができる。

【符号の説明】

【0050】

１ 位置検出部
１Ａ 第１検出部（第１の位置検出部）
１Ｂ 第２検出部（第２の位置検出部）
２ モータ駆動部
３ 電圧検出部
４ 電流検出部
５ リプル検出部
１０ 回転量検出部
１０Ａ 第１検出部（第１の回転量検出部）
１０Ｂ 第２検出部（第２の回転量検出部）
１１ リプル抽出フィルタ
１２ ２値化回路
１３ 位置算出部
１４ 高速フーリエ変換回路
１５ リプル周波数算出部
１６ リプル周波数推定部
１７ モータ回転量算出部
１８ 位置算出部
２３ モータ回転量算出部
３０ 電動シート（移動体）
１００ 移動体の位置検出装置
２００ モータの回転量検出装置
Ｍ モータ
Ｒｓ シャント抵抗
Ｔ１、Ｔ２ モータの端子
Ｘ 第１の移動期間
Ｙ、Ｚ 第２の移動期間

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】