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(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】P2023104583
(43)【公開日】2023-07-28
(54)【発明の名称】モータ制御装置及びモータ制御方法
(51)【国際特許分類】
H02P 6/15 20160101AFI20230721BHJP
H02P 6/16 20160101ALI20230721BHJP
【ＦＩ】
H02P6/15
H02P6/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】6
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022005670
(22)【出願日】2022-01-18
(71)【出願人】
【識別番号】000144027
【氏名又は名称】株式会社ミツバ
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100126664
【弁理士】
【氏名又は名称】鈴木 慎吾
(74)【代理人】
【識別番号】100196689
【弁理士】
【氏名又は名称】鎌田 康一郎
(72)【発明者】
【氏名】池田 健
【テーマコード（参考）】
5H560
【Ｆターム（参考）】
5H560BB04
5H560BB08
5H560BB12
5H560DA02
5H560EB01
5H560GG04
5H560JJ15
5H560RR01
5H560SS02
5H560TT02
5H560TT15
5H560UA05
5H560XA12
(57)【要約】
【課題】モータの振動や異音の発生を抑制する。
【解決手段】モータ制御装置は、スイッチング素子と、ロータの回転位置検出センサと、駆動信号を出力する制御部とを備え、制御部は、ゲート制御電圧出力部と、カウンタ値取得部と、切り替え制御部とを有し、補正係数は、最小のカウンタ値である第１ホールステージを構成する第１基準ホールエッジがある相に対応する位置検出信号を第１基準位置検出信号とし、中間値である第２ホールステージを構成する第２基準ホールエッジがある相に対応する位置検出信号を第２基準位置検出信号とし、カウンタ値の平均値と、第１基準位置検出信号を基準とした場合の第１検出誤差と、第２基準位置検出信号を基準とした場合の第２検出誤差とについて、第１検出誤差と、第２検出誤差とが、負の値を含む否かに基づいて、第１検出誤差と第２検出誤差とのいずれか一方から算出された補正係数が選択されて設定されたものである。
【選択図】図１
【解決手段】モータ制御装置は、スイッチング素子と、ロータの回転位置検出センサと、駆動信号を出力する制御部とを備え、制御部は、ゲート制御電圧出力部と、カウンタ値取得部と、切り替え制御部とを有し、補正係数は、最小のカウンタ値である第１ホールステージを構成する第１基準ホールエッジがある相に対応する位置検出信号を第１基準位置検出信号とし、中間値である第２ホールステージを構成する第２基準ホールエッジがある相に対応する位置検出信号を第２基準位置検出信号とし、カウンタ値の平均値と、第１基準位置検出信号を基準とした場合の第１検出誤差と、第２基準位置検出信号を基準とした場合の第２検出誤差とについて、第１検出誤差と、第２検出誤差とが、負の値を含む否かに基づいて、第１検出誤差と第２検出誤差とのいずれか一方から算出された補正係数が選択されて設定されたものである。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
ブラシレスモータの３相のコイルに通電制御を行って、ロータの回転制御を行うモータ制御装置において、
前記コイルに流す電流を切り替え可能に配置された複数のスイッチング素子と、
前記コイルのそれぞれに対応して設けられ、前記ロータの回転位置を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサの出力である位置検出信号に基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数のセンサの出力である位置検出信号の電位の組合せで表される６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力するゲート制御電圧出力部と、
前記ホールステージのそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表される前記ホールステージの時間であるカウンタ値を、前記位置検出信号から取得するカウンタ値取得部と、
前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値と、予め設定された補正係数とを演算した値を、今回のホールエッジのそれぞれの遅延時間として、前記遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれに基づいて、前記ゲート制御電圧出力部に前記駆動信号を出力させる切り替え制御部と、
を有し、
前記補正係数は、
前記カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最小のカウンタ値である第１ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、前記ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第１基準ホールエッジとし、前記第１基準ホールエッジがある相に対応する前記位置検出信号を第１基準位置検出信号とし、
前記カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最大のカウンタ値と前記最小のカウンタ値との中間値である第２ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、前記ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第２基準ホールエッジとし、前記第２基準ホールエッジがある相に対応する前記位置検出信号を第２基準位置検出信号とし、
前記ブラシレスモータの回転方向に連続する３個のホールステージ分のカウンタ値の平均値と、前記ホールステージそれぞれのカウンタ値との差分である検出誤差のうち、前記第１基準位置検出信号を基準とした場合の第１検出誤差と、前記第２基準位置検出信号を基準とした場合の第２検出誤差とについて、
前記第１検出誤差と、前記第２検出誤差とが、負の値を含む否かに基づいて、前記第１検出誤差と前記第２検出誤差とのいずれか一方から算出された補正係数が選択されて設定されたものである
モータ制御装置。
前記コイルに流す電流を切り替え可能に配置された複数のスイッチング素子と、
前記コイルのそれぞれに対応して設けられ、前記ロータの回転位置を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサの出力である位置検出信号に基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記複数のセンサの出力である位置検出信号の電位の組合せで表される６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力するゲート制御電圧出力部と、
前記ホールステージのそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表される前記ホールステージの時間であるカウンタ値を、前記位置検出信号から取得するカウンタ値取得部と、
前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値と、予め設定された補正係数とを演算した値を、今回のホールエッジのそれぞれの遅延時間として、前記遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれに基づいて、前記ゲート制御電圧出力部に前記駆動信号を出力させる切り替え制御部と、
を有し、
前記補正係数は、
前記カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最小のカウンタ値である第１ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、前記ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第１基準ホールエッジとし、前記第１基準ホールエッジがある相に対応する前記位置検出信号を第１基準位置検出信号とし、
前記カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最大のカウンタ値と前記最小のカウンタ値との中間値である第２ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、前記ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第２基準ホールエッジとし、前記第２基準ホールエッジがある相に対応する前記位置検出信号を第２基準位置検出信号とし、
前記ブラシレスモータの回転方向に連続する３個のホールステージ分のカウンタ値の平均値と、前記ホールステージそれぞれのカウンタ値との差分である検出誤差のうち、前記第１基準位置検出信号を基準とした場合の第１検出誤差と、前記第２基準位置検出信号を基準とした場合の第２検出誤差とについて、
前記第１検出誤差と、前記第２検出誤差とが、負の値を含む否かに基づいて、前記第１検出誤差と前記第２検出誤差とのいずれか一方から算出された補正係数が選択されて設定されたものである
モータ制御装置。
【請求項2】
前記制御部は、
前記位置検出信号の中から前記第１基準位置検出信号及び前記第２基準位置検出信号を選択する基準相選択部と、
前記平均値を算出する平均値算出部と、
前記第１検出誤差及び前記第２検出誤差を算出する検出誤差算出部と、
前記第１検出誤差を前記平均値で除算した第１補正係数及び前記第２検出誤差を前記平均値で除算した第２補正係数を算出する補正係数算出部と、
算出された前記第１検出誤差及び前記第２検出誤差が負の値を含む否かに基づいて、前記第１補正係数と前記第２補正係数とのいずれか一方を、前記ホールステージそれぞれの前記補正係数として記憶させる記憶制御部と、
を有する請求項１に記載のモータ制御装置。
前記位置検出信号の中から前記第１基準位置検出信号及び前記第２基準位置検出信号を選択する基準相選択部と、
前記平均値を算出する平均値算出部と、
前記第１検出誤差及び前記第２検出誤差を算出する検出誤差算出部と、
前記第１検出誤差を前記平均値で除算した第１補正係数及び前記第２検出誤差を前記平均値で除算した第２補正係数を算出する補正係数算出部と、
算出された前記第１検出誤差及び前記第２検出誤差が負の値を含む否かに基づいて、前記第１補正係数と前記第２補正係数とのいずれか一方を、前記ホールステージそれぞれの前記補正係数として記憶させる記憶制御部と、
を有する請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項3】
前記記憶制御部は、
算出された前記第１検出誤差と前記第２検出誤差とのうち一方が負の値を含まない場合には、前記第１検出誤差と前記第２検出誤差とのうち負の値を含まない方から算出された前記補正係数を記憶させる請求項２に記載のモータ制御装置。
算出された前記第１検出誤差と前記第２検出誤差とのうち一方が負の値を含まない場合には、前記第１検出誤差と前記第２検出誤差とのうち負の値を含まない方から算出された前記補正係数を記憶させる請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項4】
前記記憶制御部は、
算出された前記第１検出誤差と前記第２検出誤差とがいずれも負の値を含む場合には、前記第１検出誤差と前記第２検出誤差とのうち負の値の絶対値が小さい方から算出された前記補正係数を記憶させる請求項２又は請求項３に記載のモータ制御装置。
算出された前記第１検出誤差と前記第２検出誤差とがいずれも負の値を含む場合には、前記第１検出誤差と前記第２検出誤差とのうち負の値の絶対値が小さい方から算出された前記補正係数を記憶させる請求項２又は請求項３に記載のモータ制御装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記モータ制御装置の出荷前に算出された前記補正係数を記憶しておく記憶部を有する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のモータ制御装置。
【請求項6】
ブラシレスモータの３相のコイルに通電制御を行って、ロータの回転制御を行うモータ制御装置において、
前記コイルに流す電流を切り替え可能に配置された複数のスイッチング素子と、
前記コイルのそれぞれに対応して設けられ、前記ロータの回転位置を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサの出力である位置検出信号に基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、ゲート制御電圧出力部と、カウンタ値取得部と、切り替え制御部とを有するモータ制御方法であって、
前記ゲート制御電圧出力部が、前記複数のセンサの出力である位置検出信号の電位の組合せで表される６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力するゲート制御電圧出力工程と、
前記カウンタ値取得部が、前記ホールステージのそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表される前記ホールステージの時間であるカウンタ値を、前記位置検出信号から取得するカウンタ値取得工程と、
前記切り替え制御部が、前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの遅延時間として、前記遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれに基づいて、前記ゲート制御電圧出力部に前記駆動信号を出力させる切り替え制御工程と、
を有し、
前記補正係数は、
前記カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最小のカウンタ値である第１ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、前記ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第１基準ホールエッジとし、前記第１基準ホールエッジがある相に対応する前記位置検出信号を第１基準位置検出信号とし、
前記カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最大のカウンタ値と前記最小のカウンタ値との中間値である第２ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、前記ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第２基準ホールエッジとし、前記第２基準ホールエッジがある相に対応する前記位置検出信号を第２基準位置検出信号とし、
前記ブラシレスモータの回転方向に連続する３個のホールステージ分のカウンタ値の平均値と、前記ホールステージそれぞれのカウンタ値との差分である検出誤差のうち、前記第１基準位置検出信号を基準とした場合の第１検出誤差と、前記第２基準位置検出信号を基準とした場合の第２検出誤差とについて、
前記第１検出誤差と、前記第２検出誤差とが、負の値を含む否かに基づいて、前記第１検出誤差と前記第２検出誤差とのいずれか一方から算出された補正係数が選択されて設定されたものである
モータ制御方法。
前記コイルに流す電流を切り替え可能に配置された複数のスイッチング素子と、
前記コイルのそれぞれに対応して設けられ、前記ロータの回転位置を検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサの出力である位置検出信号に基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力する制御部と、を備え、
前記制御部は、ゲート制御電圧出力部と、カウンタ値取得部と、切り替え制御部とを有するモータ制御方法であって、
前記ゲート制御電圧出力部が、前記複数のセンサの出力である位置検出信号の電位の組合せで表される６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力するゲート制御電圧出力工程と、
前記カウンタ値取得部が、前記ホールステージのそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表される前記ホールステージの時間であるカウンタ値を、前記位置検出信号から取得するカウンタ値取得工程と、
前記切り替え制御部が、前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの遅延時間として、前記遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれに基づいて、前記ゲート制御電圧出力部に前記駆動信号を出力させる切り替え制御工程と、
を有し、
前記補正係数は、
前記カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最小のカウンタ値である第１ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、前記ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第１基準ホールエッジとし、前記第１基準ホールエッジがある相に対応する前記位置検出信号を第１基準位置検出信号とし、
前記カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最大のカウンタ値と前記最小のカウンタ値との中間値である第２ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、前記ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第２基準ホールエッジとし、前記第２基準ホールエッジがある相に対応する前記位置検出信号を第２基準位置検出信号とし、
前記ブラシレスモータの回転方向に連続する３個のホールステージ分のカウンタ値の平均値と、前記ホールステージそれぞれのカウンタ値との差分である検出誤差のうち、前記第１基準位置検出信号を基準とした場合の第１検出誤差と、前記第２基準位置検出信号を基準とした場合の第２検出誤差とについて、
前記第１検出誤差と、前記第２検出誤差とが、負の値を含む否かに基づいて、前記第１検出誤差と前記第２検出誤差とのいずれか一方から算出された補正係数が選択されて設定されたものである
モータ制御方法。
【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制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
ブラシレスモータは、３相のコイルを有するステータと、界磁用の永久磁石を有するロータとを備え、ロータの回転軸には、ロータと共に回転するセンサマグネットが取り付けられている。センサマグネットは、回転方向にＳ極とＮ極が交互に着磁されており、センサマグネットの近傍には、回転位置を検出する３つのホールセンサが回転方向に所定間隔で、センサマグネットの磁極の切り替わりを検出できるように取り付けられている。
【0003】
ブラシレスモータの駆動制御を行うモータ制御装置では、３つのホールセンサの切り替わり位置（ホールエッジ）を基準として、３つのホールセンサの出力である位置検出信号の電位の組合せで表される６個のホールステージに対応する通電パターンを、ブラシレスモータを駆動するインバータ回路に対して出力することで、ブラシレスモータを回転させる。
【0004】
ここで、ブラシレスモータにおけるセンサマグネットの着磁ばらつき、ホールセンサの取り付け位置のばらつきなどにより、６個のホールステージ１～６のそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の電気角での間隔が、ホールステージの設計上の電気角での間隔に一致しない場合がある。このような場合、ホールエッジ毎に駆動信号の出力を切り替えると、ブラシレスモータの動きに影響を与えて振動や異音の発生が生じてしまうことがある。
【0005】
そこで、ホールステージの切り替わりを示すホールエッジ毎に位置検出信号を補正し、その補正された位置検出信号に基づいて通電パターンを切り替える構成を有するモータ制御装置が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開２０１７－１２１１０５号公報
【0007】
上述したモータ制御装置は、ホールエッジの位置検出信号が検出されたタイミングから遅延させたタイミングを、通電パターンの切り替わりタイミングとすることで、ブラシレスモータの動きを円滑化している。
しかしながら、上述したモータ制御装置において、３つのホールセンサの取り付け位置によっては、位置検出信号の補正量が負の値になる（つまり、タイミング補正のための遅延時間が負になる）ことがあり、通電パターンの切り替わりタイミングを制御できない場合があった。
しかしながら、上述したモータ制御装置において、３つのホールセンサの取り付け位置によっては、位置検出信号の補正量が負の値になる（つまり、タイミング補正のための遅延時間が負になる）ことがあり、通電パターンの切り替わりタイミングを制御できない場合があった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ブラシレスモータの振動や異音の発生の抑制を精度良く行うことができるモータ制御装置及びモータ制御装置の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の一態様は、ブラシレスモータの３相のコイルに通電制御を行って、ロータの回転制御を行うモータ制御装置において、前記コイルに流す電流を切り替え可能に配置された複数のスイッチング素子と、前記コイルのそれぞれに対応して設けられ、前記ロータの回転位置を検出する複数のセンサと、前記複数のセンサの出力である位置検出信号に基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力する制御部と、を備え、前記制御部は、前記複数のセンサの出力である位置検出信号の電位の組合せで表される６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力するゲート制御電圧出力部と、前記ホールステージのそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表される前記ホールステージの時間であるカウンタ値を、前記位置検出信号から取得するカウンタ値取得部と、前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値と、予め設定された補正係数とを演算した値を、今回のホールエッジのそれぞれの遅延時間として、前記遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれに基づいて、前記ゲート制御電圧出力部に前記駆動信号を出力させる切り替え制御部と、を有し、前記補正係数は、前記カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最小のカウンタ値である第１ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、前記ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第１基準ホールエッジとし、前記第１基準ホールエッジがある相に対応する前記位置検出信号を第１基準位置検出信号とし、前記カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最大のカウンタ値と前記最小のカウンタ値との中間値である第２ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、前記ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第２基準ホールエッジとし、前記第２基準ホールエッジがある相に対応する前記位置検出信号を第２基準位置検出信号とし、前記ブラシレスモータの回転方向に連続する３個のホールステージ分のカウンタ値の平均値と、前記ホールステージそれぞれのカウンタ値との差分である検出誤差のうち、前記第１基準位置検出信号を基準とした場合の第１検出誤差と、前記第２基準位置検出信号を基準とした場合の第２検出誤差とについて、前記第１検出誤差と、前記第２検出誤差とが、負の値を含む否かに基づいて、前記第１検出誤差と前記第２検出誤差とのいずれか一方から算出された補正係数が選択されて設定されたものである。
【0010】
本発明の一態様は、ブラシレスモータの３相のコイルに通電制御を行って、ロータの回転制御を行うモータ制御装置において、前記コイルに流す電流を切り替え可能に配置された複数のスイッチング素子と、前記コイルのそれぞれに対応して設けられ、前記ロータの回転位置を検出する複数のセンサと、前記複数のセンサの出力である位置検出信号に基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力する制御部と、を備え、前記制御部は、ゲート制御電圧出力部と、カウンタ値取得部と、切り替え制御部と、基準相選択部と、平均値算出部と、検出誤差算出部と、補正係数算出部と、記憶制御部と、を有するモータ制御方法であって、前記ゲート制御電圧出力部が、前記複数のセンサの出力である位置検出信号の電位の組合せで表される６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいて前記スイッチング素子を切り替える駆動信号を出力するゲート制御電圧出力工程と、前記カウンタ値取得部が、前記ホールステージのそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表される前記ホールステージの時間であるカウンタ値を、前記位置検出信号から取得するカウンタ値取得工程と、前記切り替え制御部が、前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの遅延時間として、前記遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれに基づいて、前記ゲート制御電圧出力部に前記駆動信号を出力させる切り替え制御工程と、前記基準相選択部が、前記カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうち、最小のカウンタ値である第１ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、前記ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第１基準ホールエッジとし、前記第１基準ホールエッジがある相に対応する前記位置検出信号を第１基準位置検出信号とし、前記カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうち、最大のカウンタ値と前記最小のカウンタ値との中間値である第２ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、前記ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第２基準ホールエッジとし、前記第２基準ホールエッジがある相に対応する前記位置検出信号を第２基準位置検出信号とする基準相選択工程と、前記平均値算出部が、前記ブラシレスモータの回転方向に連続する３個のホールステージ分のカウンタ値の平均値を算出する平均値算出工程と、前記検出誤差算出部が、前記平均値と前記ホールステージそれぞれのカウンタ値との差分である検出誤差のうち、前記第１基準位置検出信号を基準とした場合の第１検出誤差と、前記第２基準位置検出信号を基準とした場合の第２検出誤差とをそれぞれ算出する検出誤差算出工程と、前記補正係数算出部が、前記第１検出誤差を前記平均値で除算した第１補正係数、又は前記第２検出誤差を前記平均値で除算した第２補正係数を算出する補正係数算出工程と、前記記憶制御部が、算出された前記第１検出誤差及び前記第２検出誤差が負の値を含む否かに基づいて、前記第１検出誤差と前記第２検出誤差とのいずれか一方から算出された前記補正係数を記憶させる記憶制御工程と、を有するモータ制御方法。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、ブラシレスモータの振動や異音の発生の抑制を精度良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】本実施形態によるモータ装置の一例を示す図である。
【図2】本実施形態における補正係数の設定手順の一例を示す図である。
【図3】本実施形態のホールステージごとのカウンタ値の一例を示す図である。
【図4】本実施形態の第１平均値を用いた第１検出誤差の算出結果の一例を示す図である。
【図5】本実施形態の第２平均値を用いた第２検出誤差の算出結果の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
［実施形態］
以下、本発明の一実施形態によるモータ制御装置及びモータ制御方法について、図面を参照して説明する。
以下、本発明の一実施形態によるモータ制御装置及びモータ制御方法について、図面を参照して説明する。
【0014】
図１は、本実施形態によるモータ装置１００の一例を示す図である。
図１に示すように、モータ装置１００は、モータ２と、回転軸センサ２３と、制御部６と、インバータ５０とを備える。
本実施形態によるモータ装置１００は、例えば、車両のウィンドウガラスを払拭するワイパー装置に利用される。
図１に示すように、モータ装置１００は、モータ２と、回転軸センサ２３と、制御部６と、インバータ５０とを備える。
本実施形態によるモータ装置１００は、例えば、車両のウィンドウガラスを払拭するワイパー装置に利用される。
【0015】
［インバータの構成例］
インバータ５０は、駆動信号生成部４６が生成した駆動信号に基づいて、モータ２を回転駆動させる出力信号を出力する。すなわち、インバータ５０は、駆動信号生成部４６が生成した駆動信号に基づいて、スイッチング素子（５１ａ～５１ｆ）を駆動させて、通電波形に基づく印加電圧を３相の電機子コイル（２１ｕ、２１ｖ、２１ｗ）に印加する。
なお、インバータ５０は、バッテリ５から供給される直流電力により、印加電圧を生成する。
インバータ５０は、駆動信号生成部４６が生成した駆動信号に基づいて、モータ２を回転駆動させる出力信号を出力する。すなわち、インバータ５０は、駆動信号生成部４６が生成した駆動信号に基づいて、スイッチング素子（５１ａ～５１ｆ）を駆動させて、通電波形に基づく印加電圧を３相の電機子コイル（２１ｕ、２１ｖ、２１ｗ）に印加する。
なお、インバータ５０は、バッテリ５から供給される直流電力により、印加電圧を生成する。
【0016】
インバータ５０は、３相ブリッジ接続された６個のスイッチング素子５１ａ～５１ｆと、ダイオード５２ａ～５２ｆとを備える。
スイッチング素子５１ａ～５１ｆは、例えば、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）であり、３相のブリッジ回路を構成している。
スイッチング素子５１ａ～５１ｆは、例えば、ＮチャネルＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）であり、３相のブリッジ回路を構成している。
【0017】
スイッチング素子５１ａとスイッチング素子５１ｄとは、バッテリ５の正極端子と負極端子との間に、直列に説明されて、Ｕ相のブリッジ回路を構成している。スイッチング素子５１ａは、ドレイン端子がバッテリ５の正極端子に、ソース端子がノードＮ１に、ゲート端子がＵ相の上側の駆動信号の信号線に、それぞれ接続されている。また、スイッチング素子５１ｄは、ドレイン端子がノードＮ１に、ソース端子がバッテリ５の負極端子に、ゲート端子がＵ相の下側の駆動信号の信号線に、それぞれ接続されている。また、ノードＮ１は、モータ２の接続点２１ａに接続されている。
【0018】
スイッチング素子５１ｂとスイッチング素子５１ｅとは、バッテリ５の正極端子と負極端子との間に、直列に説明されて、Ｖ相のブリッジ回路を構成している。スイッチング素子５１ｂは、ドレイン端子がバッテリ５の正極端子に、ソース端子がノードＮ２に、ゲート端子がＶ相の上側の駆動信号の信号線に、それぞれ接続されている。また、スイッチング素子５１ｅは、ドレイン端子がノードＮ２に、ソース端子がバッテリ５の負極端子に、ゲート端子がＶ相の下側の駆動信号の信号線に、それぞれ接続されている。また、ノードＮ２は、モータ２の接続点２１ｂに接続されている。
【0019】
スイッチング素子５１ｃとスイッチング素子５１ｆとは、バッテリ５の正極端子と負極端子との間に、直列に説明されて、Ｗ相のブリッジ回路を構成している。スイッチング素子５１ｃは、ドレイン端子がバッテリ５の正極端子に、ソース端子がノードＮ３に、ゲート端子がＷ相の上側の駆動信号の信号線に、それぞれ接続されている。また、スイッチング素子５１ｆは、ドレイン端子がノードＮ３に、ソース端子がバッテリ５の負極端子に、ゲート端子がＷ相の下側の駆動信号の信号線に、それぞれ接続されている。また、ノードＮ３は、モータ２の接続点２１ｃに接続されている。
【0020】
また、ダイオード５２ａ～５２ｆは、いずれもいわゆる還流ダイオードである。
なお、以下の説明において、スイッチング素子５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆのことを、スイッチング素子ＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬとも記載する。
なお、以下の説明において、スイッチング素子５１ａ，５１ｂ，５１ｃ，５１ｄ，５１ｅ，５１ｆのことを、スイッチング素子ＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬとも記載する。
【0021】
［モータの構成例］
モータ２は、例えば、３相４極形のブラシレスモータである。モータ２は、後述する駆動信号に基づいて、インバータ５０が出力する出力信号により回転駆動する。
また、モータ２は、ステータ２１と、ロータ２２とを備える。
モータ２は、例えば、３相４極形のブラシレスモータである。モータ２は、後述する駆動信号に基づいて、インバータ５０が出力する出力信号により回転駆動する。
また、モータ２は、ステータ２１と、ロータ２２とを備える。
【0022】
ステータ２１は、モータ２のケースの内周に固定されている。ステータ２１は、３相の電機子コイル（２１ｕ、２１ｖ、２１ｗ）を備える。ステータ２１は、電機子コイル（２１ｕ、２１ｖ、２１ｗ）が巻装されている。例えば、３相の電機子コイル（２１ｕ、２１ｖ、２１ｗ）は、デルタ結線により接続される。
デルタ結線において、電機子コイル２１ｕと、電機子コイル２１ｗとが、接続点２１ａにより接続され、電機子コイル２１ｖと、電機子コイル２１ｗとが、接続点２１ｂにより接続され、電機子コイル２１ｕと、電機子コイル２１ｖとが、接続点２１ｃにより接続されている。
デルタ結線において、電機子コイル２１ｕと、電機子コイル２１ｗとが、接続点２１ａにより接続され、電機子コイル２１ｖと、電機子コイル２１ｗとが、接続点２１ｂにより接続され、電機子コイル２１ｕと、電機子コイル２１ｖとが、接続点２１ｃにより接続されている。
【0023】
ロータ２２は、ステータ２１の内側に設けられている。ロータ２２は、例えば、ロータ軸２２ａと、ロータ軸２２ａに取り付けたセンサマグネット２２ｂとを備える。モータ２のケース内には、複数の軸受（不図示）が設けられており、ロータ軸２２ａは、複数の軸受により回転可能に支持されている。
【0024】
回転軸センサ２３は、ロータ２２の回転に応じた信号を検出する。回転軸センサ２３は、例えば、３つのホールセンサ（２３ｕ、２３ｖ、２３ｗ）を備える。これらの３つのホールセンサ（２３ｕ、２３ｖ、２３ｗ）は、ロータ２２が回転すると、それぞれ互いに約１２０度位相のずれたパルス信号を制御部６に対して出力する。すなわち、回転軸センサ２３は、ロータ２２の回転にともない、ロータ軸２２ａに配置された４極のセンサマグネット２２ｂの磁極の変化に基づいたパルス信号を発生し、制御部６に出力する。各ホールセンサは、それぞれ電気角で約１２０度毎ずれた位置を検出する。
【0025】
［制御部（モータ制御装置）の構成例］
制御部６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを含むプロセッサであり、モータ装置１００を統括的に制御する。制御部６は、ＰＷＭ（Pulse With Modulation：パルス幅変調）制御を行い、目標のロータ２２の回転出力（例えば、目標回転数ＴＲＰＭ）に応じたデューティ比を設定し、設定したデューティ比に応じた駆動信号をインバータ５０に出力する。また、制御部６は、インバータ５０を介して、例えば、矩形波通電によりモータ２の駆動を制御する。
なお、制御部６のことをモータ制御装置ともいう。
制御部６は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などを含むプロセッサであり、モータ装置１００を統括的に制御する。制御部６は、ＰＷＭ（Pulse With Modulation：パルス幅変調）制御を行い、目標のロータ２２の回転出力（例えば、目標回転数ＴＲＰＭ）に応じたデューティ比を設定し、設定したデューティ比に応じた駆動信号をインバータ５０に出力する。また、制御部６は、インバータ５０を介して、例えば、矩形波通電によりモータ２の駆動を制御する。
なお、制御部６のことをモータ制御装置ともいう。
【0026】
制御部６は、ゲート制御電圧出力部６１と、切り替え制御部６２と、カウンタ値取得部６３と、基準相選択部６４と、平均値算出部６５と、検出誤差算出部６６と、補正係数算出部６７と、記憶制御部６８と、記憶部６９とを備える。
【0027】
ゲート制御電圧出力部６１は、ホールセンサ２３ｕ，２３ｖ，２３ｗの出力である位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗの電位の組合せで表される６個のホールステージのそれぞれを構成する補正されたホールエッジに基づいてスイッチング素子ＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬを切り替えるＰＷＭ信号（駆動信号）を出力する。
【0028】
カウンタ値取得部６３は、ホールステージ１～６のそれぞれを構成する２個のホールエッジの間の時間で表されるホールステージの時間であるカウンタ値を、ホールセンサ２３ｕ，２３ｖ，２３ｗから入力される位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗから取得する。
【0029】
切り替え制御部６２は、ホールセンサ２３ｕ，２３ｖ，２３ｗから入力される位置検出信号Ｈｕ，Ｈｖ，Ｈｗに基づいて、ホールステージを認識し、記憶部６９に記憶されたホールステージに対応する通電パターンを読み出す。切り替え制御部６２は、前回の（電気角３６０度前の）ホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの遅延時間として、遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれに基づいて電気角６０度の期間を有するＰＷＭ指令信号を、通電パターンから生成し、ゲート制御電圧出力部６１に電気角６０度の期間を有するＰＷＭ信号を出力させる。
【0030】
これにより、スイッチング素子ＵＨ，ＶＨ，ＷＨ，ＵＬ，ＶＬ，ＷＬは、ＰＷＭ制御により駆動されて各通電パターンに対応する期間において、それぞれが断続的にオン・オフされる。
【0031】
［補正係数の設定］
補正係数は、モータ制御装置４の出荷前（例えば、製品組み立て後の調整工程や出荷検査工程など）において、次のようにして設定される。
補正係数は、モータ制御装置４の出荷前（例えば、製品組み立て後の調整工程や出荷検査工程など）において、次のようにして設定される。
【0032】
図２は、本実施形態における補正係数の設定手順の一例を示す図である。
（ステップＳ１０）制御部６によってモータ２が回転駆動されている状態にする。この状態において、カウンタ値取得部６３は、ホールステージ１～６のそれぞれを構成する２個のホールエッジの時間間隔（すなわち、カウンタ値）を取得する。基準相選択部６４は、カウンタ値取得部６３が取得するホールステージごとのカウンタ値に基づいて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のなかから、検出誤差の検出基準となる基準相を選択する。本実施形態の基準相選択部６４は、第１基準相と、第２基準相との２種類の基準相を選択する。
（ステップＳ１０）制御部６によってモータ２が回転駆動されている状態にする。この状態において、カウンタ値取得部６３は、ホールステージ１～６のそれぞれを構成する２個のホールエッジの時間間隔（すなわち、カウンタ値）を取得する。基準相選択部６４は、カウンタ値取得部６３が取得するホールステージごとのカウンタ値に基づいて、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相のなかから、検出誤差の検出基準となる基準相を選択する。本実施形態の基準相選択部６４は、第１基準相と、第２基準相との２種類の基準相を選択する。
【0033】
第１基準相とは、カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最小のカウンタ値である第１ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第１基準ホールエッジとした場合において、この第１基準ホールエッジがある相である。
第２基準相とは、カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最大のカウンタ値と最小のカウンタ値との中間値である第２ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第２基準ホールエッジとした場合において、この第２基準ホールエッジがある相である。なお、ここでいう「中間値」とは、最大のカウンタ値と最小のカウンタ値とのちょうど中間の値に限定されず、単に最大のカウンタ値未満かつ最小のカウンタ値より大きい値を指す。
第１基準相及び第２基準相について、図３を参照して、より具体的に説明する。
第２基準相とは、カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最大のカウンタ値と最小のカウンタ値との中間値である第２ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第２基準ホールエッジとした場合において、この第２基準ホールエッジがある相である。なお、ここでいう「中間値」とは、最大のカウンタ値と最小のカウンタ値とのちょうど中間の値に限定されず、単に最大のカウンタ値未満かつ最小のカウンタ値より大きい値を指す。
第１基準相及び第２基準相について、図３を参照して、より具体的に説明する。
【0034】
図３は、本実施形態のホールステージごとのカウンタ値の一例を示す図である。ここで、電気角０～６０度をホールステージ１、電気角６０～１２０度をホールステージ２、以下同様にして、電気角３００～３６０度をホールステージ６とする。
同図に示す一例の場合、ホールステージ１のカウンタ値は１１２１、ホールステージ２のカウンタ値は１１６４、ホールステージ３のカウンタ値は１１３９、ホールステージ４のカウンタ値は１１２９、ホールステージ５のカウンタ値は１１６５、ホールステージ６のカウンタ値は１１４１である。
この一例の場合、上述の第１ホールステージ（すなわち、カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最小のカウンタ値であるホールステージ）は、ホールステージ１である。
同図に示す一例の場合、ホールステージ１のカウンタ値は１１２１、ホールステージ２のカウンタ値は１１６４、ホールステージ３のカウンタ値は１１３９、ホールステージ４のカウンタ値は１１２９、ホールステージ５のカウンタ値は１１６５、ホールステージ６のカウンタ値は１１４１である。
この一例の場合、上述の第１ホールステージ（すなわち、カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最小のカウンタ値であるホールステージ）は、ホールステージ１である。
【0035】
なお、カウンタ値は、電気角１８０度ごとに同様の傾向になる場合がある。例えば、ホールステージ１のカウンタ値が比較的小さくなる場合、電気角が１８０度ずれたホールステージ４も同様にカウンタ値が比較的小さくなる傾向がある。この場合において、カウンタ値が最小になるホールステージを電気角１８０度ごとに選定してもよい。例えば、電気角０～１８０度についてホールステージ１を第１ホールステージとし、電気角１８０～３６０度についてホールステージ４を第１ホールステージとしてもよい。
つまり、本実施形態において、６個のホールステージのうち「カウンタ値が最小になるホールステージ」とは、電気角０～３６０度の範囲においてカウンタ値が最小である１つのホールステージを意味する場合と、電気角０～１８０度の範囲においてカウンタ値が最小であるホールステージと電気角１８０～３６０度の範囲においてカウンタ値が最小であるホールステージとをあわせて意味する場合とがある。
つまり、本実施形態において、６個のホールステージのうち「カウンタ値が最小になるホールステージ」とは、電気角０～３６０度の範囲においてカウンタ値が最小である１つのホールステージを意味する場合と、電気角０～１８０度の範囲においてカウンタ値が最小であるホールステージと電気角１８０～３６０度の範囲においてカウンタ値が最小であるホールステージとをあわせて意味する場合とがある。
【0036】
上述したように、第１基準相とは、第１基準ホールエッジがある相である。第１基準ホールエッジとは、第１ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジである。
同図の一例では、第１ホールステージ（ホールステージ１）を構成する２つのホールエッジ（位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置と、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置）のうち、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置をブラシレスモータの回転方向に広げることでホールステージ１のカウンタ値が「１１２１」よりも小さくなる。一方、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置をブラシレスモータの回転方向に広げることでホールステージ１のカウンタ値が「１１２１」よりも大きくなる。この場合、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置が第１基準ホールエッジであり、第１基準相は、位置検出信号Ｈｕがある相、すなわちＵ相である。
同図の一例では、第１ホールステージ（ホールステージ１）を構成する２つのホールエッジ（位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置と、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置）のうち、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置をブラシレスモータの回転方向に広げることでホールステージ１のカウンタ値が「１１２１」よりも小さくなる。一方、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置をブラシレスモータの回転方向に広げることでホールステージ１のカウンタ値が「１１２１」よりも大きくなる。この場合、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置が第１基準ホールエッジであり、第１基準相は、位置検出信号Ｈｕがある相、すなわちＵ相である。
【0037】
基準相選択部６４は、カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最小のカウンタ値である第１ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第１基準ホールエッジとし、第１基準ホールエッジがある相に対応する位置検出信号を第１基準位置検出信号とする。
すなわち、この一例の場合、基準相選択部６４は、Ｕ相を第１基準相とし、位置検出信号Ｈｕを第１基準位置検出信号として選択する。
すなわち、この一例の場合、基準相選択部６４は、Ｕ相を第１基準相とし、位置検出信号Ｈｕを第１基準位置検出信号として選択する。
【0038】
なお、基準相選択部６４は、電気角１８０～３６０度の場合も上述と同様にして、Ｕ相を第１基準相とし、位置検出信号Ｌｕを第１基準位置検出信号として選択する。
【0039】
次に、第２基準相について説明する。
同図に示す例の、電気角０～１８０度の範囲において、カウンタ値が最小となるのはホールステージ１（カウンタ値は１１２１）であり、カウンタ値が最大となるのはホールステージ２（カウンタ値は１１６４）である。つまり、ホールステージ１～３のうち、カウンタ値が中間値となるのはホールステージ３（カウンタ値は１１３９）である。
また、電気角１８０～３６０度の範囲において、カウンタ値が最小となるのはホールステージ４（カウンタ値は１１２９）であり、カウンタ値が最大となるのはホールステージ５（カウンタ値は１１６５）である。つまり、ホールステージ４～６のうち、カウンタ値が中間値となるのはホールステージ６（カウンタ値は１１４１）である。
この場合、第２ホールステージ（すなわち、カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最大のカウンタ値と最小のカウンタ値との中間値であるホールステージ）は、電気角０～１８０度の範囲においてホールステージ３であり、電気角１８０～３６０度の範囲においてホールステージ６である。
同図に示す例の、電気角０～１８０度の範囲において、カウンタ値が最小となるのはホールステージ１（カウンタ値は１１２１）であり、カウンタ値が最大となるのはホールステージ２（カウンタ値は１１６４）である。つまり、ホールステージ１～３のうち、カウンタ値が中間値となるのはホールステージ３（カウンタ値は１１３９）である。
また、電気角１８０～３６０度の範囲において、カウンタ値が最小となるのはホールステージ４（カウンタ値は１１２９）であり、カウンタ値が最大となるのはホールステージ５（カウンタ値は１１６５）である。つまり、ホールステージ４～６のうち、カウンタ値が中間値となるのはホールステージ６（カウンタ値は１１４１）である。
この場合、第２ホールステージ（すなわち、カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最大のカウンタ値と最小のカウンタ値との中間値であるホールステージ）は、電気角０～１８０度の範囲においてホールステージ３であり、電気角１８０～３６０度の範囲においてホールステージ６である。
【0040】
上述したように、第２基準相とは、第２基準ホールエッジがある相である。第２基準ホールエッジとは、第２ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジである。
同図の一例では、電気角０～１８０度の範囲において第２ホールステージ（ホールステージ３）を構成する２つのホールエッジ（位置検出信号Ｈｖの立ち上がり位置と、位置検出信号Ｌｕの立ち下がり位置）のうち、位置検出信号Ｈｖの立ち上がり位置をブラシレスモータの回転方向に広げることでホールステージ３のカウンタ値が「１１３９」よりも小さくなる。一方、位置検出信号Ｌｕの立ち下がり位置をブラシレスモータの回転方向に広げることでホールステージ３のカウンタ値が「１１３９」よりも大きくなる。この場合、位置検出信号Ｈｖの立ち上がり位置が第２基準ホールエッジであり、第２基準相は、位置検出信号Ｈｖがある相、すなわちＶ相である。
また、電気角１８０～３６０度の範囲において第２ホールステージ（ホールステージ６）を構成する２つのホールエッジ（位置検出信号Ｌｖの立ち下がり位置と、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置）のうち、位置検出信号Ｌｖの立ち下がり位置をブラシレスモータの回転方向に広げることでホールステージ６のカウンタ値が「１１４１」よりも小さくなる。一方、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置をブラシレスモータの回転方向に広げることでホールステージ６のカウンタ値が「１１４１」よりも大きくなる。この場合、位置検出信号Ｌｖの立ち下がり位置が第２基準ホールエッジであり、第２基準相は、位置検出信号Ｈｖがある相、すなわちＶ相である。
同図の一例では、電気角０～１８０度の範囲において第２ホールステージ（ホールステージ３）を構成する２つのホールエッジ（位置検出信号Ｈｖの立ち上がり位置と、位置検出信号Ｌｕの立ち下がり位置）のうち、位置検出信号Ｈｖの立ち上がり位置をブラシレスモータの回転方向に広げることでホールステージ３のカウンタ値が「１１３９」よりも小さくなる。一方、位置検出信号Ｌｕの立ち下がり位置をブラシレスモータの回転方向に広げることでホールステージ３のカウンタ値が「１１３９」よりも大きくなる。この場合、位置検出信号Ｈｖの立ち上がり位置が第２基準ホールエッジであり、第２基準相は、位置検出信号Ｈｖがある相、すなわちＶ相である。
また、電気角１８０～３６０度の範囲において第２ホールステージ（ホールステージ６）を構成する２つのホールエッジ（位置検出信号Ｌｖの立ち下がり位置と、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置）のうち、位置検出信号Ｌｖの立ち下がり位置をブラシレスモータの回転方向に広げることでホールステージ６のカウンタ値が「１１４１」よりも小さくなる。一方、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置をブラシレスモータの回転方向に広げることでホールステージ６のカウンタ値が「１１４１」よりも大きくなる。この場合、位置検出信号Ｌｖの立ち下がり位置が第２基準ホールエッジであり、第２基準相は、位置検出信号Ｈｖがある相、すなわちＶ相である。
【0041】
基準相選択部６４は、カウンタ値取得部が取得した６個のホールステージのカウンタ値のうちの最大のカウンタ値と最小のカウンタ値との中間値である第２ホールステージを構成する２つのホールエッジのうち、ブラシレスモータの回転方向にホールエッジを広げることでカウンタ値が小さくなるホールエッジを第２基準ホールエッジとし、第２基準ホールエッジがある相に対応する位置検出信号を第２基準位置検出信号とする。
すなわち、この一例の場合、基準相選択部６４は、Ｖ相を第２基準相とし、位置検出信号Ｈｖを第２基準位置検出信号として選択する。
すなわち、この一例の場合、基準相選択部６４は、Ｖ相を第２基準相とし、位置検出信号Ｈｖを第２基準位置検出信号として選択する。
【0042】
図２に戻り、補正係数の設定手順についての説明を続ける。
（ステップＳ２０）平均値算出部６５は、ブラシレスモータの回転方向に連続する３個のホールステージ分のカウンタ値の平均値を算出する。
図３に示す例では、基準相選択部６４は、Ｕ相を第１基準相とし、位置検出信号Ｈｕを第１基準位置検出信号として選択している。この場合、平均値算出部６５は、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置（電気角０度の位置）から位置検出信号Ｌｕの立ち下がり位置（電気角１８０度の位置）までの、ホールステージ１～３を算出対象区間として、カウンタ値の平均値を算出する。
より具体的には、平均値算出部６５は、ホールステージ１のカウンタ値１１２１、ホールステージ２のカウンタ値１１６４及びホールステージ３のカウンタ値１１３９を積算した積算値３４２４を得る。平均値算出部６５は、積算値３４２４を、ホールステージ数（つまり、３）で除して第１平均値１１４１を得る。
（ステップＳ２０）平均値算出部６５は、ブラシレスモータの回転方向に連続する３個のホールステージ分のカウンタ値の平均値を算出する。
図３に示す例では、基準相選択部６４は、Ｕ相を第１基準相とし、位置検出信号Ｈｕを第１基準位置検出信号として選択している。この場合、平均値算出部６５は、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置（電気角０度の位置）から位置検出信号Ｌｕの立ち下がり位置（電気角１８０度の位置）までの、ホールステージ１～３を算出対象区間として、カウンタ値の平均値を算出する。
より具体的には、平均値算出部６５は、ホールステージ１のカウンタ値１１２１、ホールステージ２のカウンタ値１１６４及びホールステージ３のカウンタ値１１３９を積算した積算値３４２４を得る。平均値算出部６５は、積算値３４２４を、ホールステージ数（つまり、３）で除して第１平均値１１４１を得る。
【0043】
平均値算出部６５は、ホールステージ４～６についても同様にして、ホールステージ４のカウンタ値１１２９、ホールステージ５のカウンタ値１１６５及びホールステージ６のカウンタ値１１４１を積算した積算値３４３５を得る。平均値算出部６５は、積算値３４３５を、ホールステージ数（つまり、３）で除して第１平均値１１４５を得る。
【0044】
また、平均値算出部６５は、第２基準相（Ｖ相）についても、上述した第１基準相（Ｕ相）の場合と同様にしてカウンタ値の平均値を算出する。
同図に示す例では、基準相選択部６４は、Ｖ相を第２基準相とし、位置検出信号Ｈｖを第２基準位置検出信号として選択している。この場合、平均値算出部６５は、位置検出信号Ｈｖの立ち上がり位置（電気角１２０度の位置）から位置検出信号Ｌｖの立ち下がり位置（電気角３００度の位置）までの、ホールステージ３～５を算出対象区間として、カウンタ値の平均値を算出する。
より具体的には、平均値算出部６５は、ホールステージ３のカウンタ値１１３９、ホールステージ４のカウンタ値１１２９及びホールステージ５のカウンタ値１１６５を積算した積算値３４３３を得る。平均値算出部６５は、積算値３４３３を、ホールステージ数（つまり、３）で除して第２平均値１１４４を得る。
同図に示す例では、基準相選択部６４は、Ｖ相を第２基準相とし、位置検出信号Ｈｖを第２基準位置検出信号として選択している。この場合、平均値算出部６５は、位置検出信号Ｈｖの立ち上がり位置（電気角１２０度の位置）から位置検出信号Ｌｖの立ち下がり位置（電気角３００度の位置）までの、ホールステージ３～５を算出対象区間として、カウンタ値の平均値を算出する。
より具体的には、平均値算出部６５は、ホールステージ３のカウンタ値１１３９、ホールステージ４のカウンタ値１１２９及びホールステージ５のカウンタ値１１６５を積算した積算値３４３３を得る。平均値算出部６５は、積算値３４３３を、ホールステージ数（つまり、３）で除して第２平均値１１４４を得る。
【0045】
平均値算出部６５は、ホールステージ６～２についても同様にして、ホールステージ６のカウンタ値１１４１、ホールステージ１のカウンタ値１１２１及びホールステージ２のカウンタ値１１６４を積算した積算値３４２６を得る。平均値算出部６５は、積算値３４２６を、ホールステージ数（つまり、３）で除して第２平均値１１４２を得る。
【0046】
（ステップＳ３０）図２に戻り、検出誤差算出部６６は、平均値とホールステージそれぞれのカウンタ値との差分である検出誤差のうち、第１基準位置検出信号を基準とした場合の第１検出誤差と、第２基準位置検出信号を基準とした場合の第２検出誤差とをそれぞれ算出する。
検出誤差算出部６６が、第１平均値を用いて第１検出誤差を算出する具体例について図４を、第２平均値を用いて第２検出誤差を算出する具体例について図５を、それぞれ参照して説明する。
検出誤差算出部６６が、第１平均値を用いて第１検出誤差を算出する具体例について図４を、第２平均値を用いて第２検出誤差を算出する具体例について図５を、それぞれ参照して説明する。
【0047】
図４は、本実施形態の第１平均値を用いた第１検出誤差の算出結果の一例を示す図である。
具体的には、ホールステージ１～３の範囲において、検出誤差算出部６６は、第１平均値１１４１と、ホールステージ１のカウンタ値１１２１との差分＋（プラス）２０を、ホールステージ１とホールステージ２との切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置）の第１検出誤差として算出する。検出誤差算出部６６は、第１平均値１１４１と、ホールステージ３のカウンタ値１１３９との差分－（マイナス）２を、ホールステージ２とホールステージ３の切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｈｖの立ち上がり位置）の第１検出誤差として算出する。
また、ホールステージ４～６の範囲において、検出誤差算出部６６は、第１平均値１１４５と、ホールステージ４のカウンタ値１１２９との差分＋１６を、ホールステージ４とホールステージ５との切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｈｗの立ち上がり位置）の第１検出誤差として算出する。検出誤差算出部６６は、第１平均値１１４５と、ホールステージ６のカウンタ値１１４１との差分－４を、ホールステージ５とホールステージ６の切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｌｖの立ち下がり位置）の第１検出誤差として算出する。
具体的には、ホールステージ１～３の範囲において、検出誤差算出部６６は、第１平均値１１４１と、ホールステージ１のカウンタ値１１２１との差分＋（プラス）２０を、ホールステージ１とホールステージ２との切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置）の第１検出誤差として算出する。検出誤差算出部６６は、第１平均値１１４１と、ホールステージ３のカウンタ値１１３９との差分－（マイナス）２を、ホールステージ２とホールステージ３の切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｈｖの立ち上がり位置）の第１検出誤差として算出する。
また、ホールステージ４～６の範囲において、検出誤差算出部６６は、第１平均値１１４５と、ホールステージ４のカウンタ値１１２９との差分＋１６を、ホールステージ４とホールステージ５との切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｈｗの立ち上がり位置）の第１検出誤差として算出する。検出誤差算出部６６は、第１平均値１１４５と、ホールステージ６のカウンタ値１１４１との差分－４を、ホールステージ５とホールステージ６の切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｌｖの立ち下がり位置）の第１検出誤差として算出する。
【0048】
図５は、本実施形態の第２平均値を用いた第２検出誤差の算出結果の一例を示す図である。
具体的には、ホールステージ３～５の範囲において、検出誤差算出部６６は、第２平均値１１４４と、ホールステージ３のカウンタ値１１３９との差分＋５を、ホールステージ３とホールステージ４との切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｌｕの立ち下がり位置）の第１検出誤差として算出する。検出誤差算出部６６は、第２平均値１１４４と、ホールステージ５のカウンタ値１１６５との差分＋２１を、ホールステージ４とホールステージ５の切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｈｗの立ち上がり位置）の第２検出誤差として算出する。
また、ホールステージ６～２の範囲において、検出誤差算出部６６は、第２平均値１１４２と、ホールステージ６のカウンタ値１１４１との差分＋１を、ホールステージ６とホールステージ１との切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置）の第２検出誤差として算出する。検出誤差算出部６６は、第１平均値１１４２と、ホールステージ２のカウンタ値１１６４との差分＋２２を、ホールステージ１とホールステージ２の切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置）の第２検出誤差として算出する。
具体的には、ホールステージ３～５の範囲において、検出誤差算出部６６は、第２平均値１１４４と、ホールステージ３のカウンタ値１１３９との差分＋５を、ホールステージ３とホールステージ４との切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｌｕの立ち下がり位置）の第１検出誤差として算出する。検出誤差算出部６６は、第２平均値１１４４と、ホールステージ５のカウンタ値１１６５との差分＋２１を、ホールステージ４とホールステージ５の切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｈｗの立ち上がり位置）の第２検出誤差として算出する。
また、ホールステージ６～２の範囲において、検出誤差算出部６６は、第２平均値１１４２と、ホールステージ６のカウンタ値１１４１との差分＋１を、ホールステージ６とホールステージ１との切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置）の第２検出誤差として算出する。検出誤差算出部６６は、第１平均値１１４２と、ホールステージ２のカウンタ値１１６４との差分＋２２を、ホールステージ１とホールステージ２の切替わり位置（つまり、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置）の第２検出誤差として算出する。
【0049】
（ステップＳ４０）図２に戻り、記憶制御部６８は、算出された第１検出誤差及び第２検出誤差が負の値を含む否かを判定する。記憶制御部６８は、第１検出誤差及び第２検出誤差がいずれも負の値を含むと判定した場合（ステップＳ４０；ＹＥＳ）には、処理をステップＳ５０に進める。記憶制御部６８は、第１検出誤差及び第２検出誤差のうちいずれか一方が負の値を含まないと判定した場合（ステップＳ４０；ＮＯ）には、処理をステップＳ６０に進める。
【0050】
ここで、図３から図５に示した一例では、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置について第１検出誤差＋２０、位置検出信号Ｈｖの立ち上がり位置について第１検出誤差－２、位置検出信号Ｈｗの立ち上がり位置について第１検出誤差＋１６、位置検出信号Ｌｖの立ち下がり位置について第１検出誤差－４である。すなわち、第１検出誤差は、負の値を含む。
また、位置検出信号Ｌｕの立ち下がり位置について第２検出誤差＋５、位置検出信号Ｈｗの立ち上がり位置について第２検出誤差＋２１、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置について第２検出誤差＋１、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置について第２検出誤差＋２２である。すなわち、第２検出誤差は、負の値を含まない。
この一例の場合には、記憶制御部６８は、第１検出誤差及び第２検出誤差のうちいずれか一方が負の値を含まないと判定し、処理をステップＳ６０に進める。
また、位置検出信号Ｌｕの立ち下がり位置について第２検出誤差＋５、位置検出信号Ｈｗの立ち上がり位置について第２検出誤差＋２１、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置について第２検出誤差＋１、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置について第２検出誤差＋２２である。すなわち、第２検出誤差は、負の値を含まない。
この一例の場合には、記憶制御部６８は、第１検出誤差及び第２検出誤差のうちいずれか一方が負の値を含まないと判定し、処理をステップＳ６０に進める。
【0051】
一方、センサマグネットの着磁ばらつき、ホールセンサの取り付け位置のばらつきなどによっては、第１検出誤差及び第２検出誤差がいずれも負の値を含む場合がある。この場合には、記憶制御部６８は、処理をステップＳ５０に進める。
【0052】
（ステップＳ５０）図２に戻り、記憶制御部６８は、第１検出誤差と第２検出誤差とのうち負の値の絶対値が小さい方を補正値として選択する。例えば、第１検出誤差が－（マイナス）１を含み、第２検出誤差が－（マイナス）７を含む場合には、第１検出誤差の方が負の値の絶対値が小さい。この場合には、記憶制御部６８は、第１検出誤差を補正値として選択する。
記憶制御部６８は、検出誤差に含まれる負の値を０（ゼロ）に置き換える。例えば、第１検出誤差に含まれる－（マイナス）１を０（ゼロ）に置き換える。
記憶制御部６８は、０（ゼロ）に置き換えたのちの補正値を、補正係数算出部６７に供給する。
記憶制御部６８は、検出誤差に含まれる負の値を０（ゼロ）に置き換える。例えば、第１検出誤差に含まれる－（マイナス）１を０（ゼロ）に置き換える。
記憶制御部６８は、０（ゼロ）に置き換えたのちの補正値を、補正係数算出部６７に供給する。
【0053】
（ステップＳ６０）一方、第１検出誤差及び第２検出誤差のうちいずれか一方が負の値を含まない場合には、記憶制御部６８は、第１検出誤差と第２検出誤差とのうち負の値を含まない方を補正値として選択する。例えば、第１検出誤差が負の値を含み、第２検出誤差が負の値を含まない場合には、記憶制御部６８は、第２検出誤差を補正値として選択する。
記憶制御部６８は、選択した補正値を、補正係数算出部６７に供給する。
記憶制御部６８は、選択した補正値を、補正係数算出部６７に供給する。
【0054】
（ステップＳ７０）補正係数算出部６７は、記憶制御部６８が選択した補正値を上述した平均値で除算することにより、補正係数を算出する。
具体的には、第１検出誤差が補正値として供給された場合には、補正係数算出部６７は、図４に示した、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置の第１検出誤差＋２０を第１平均値１１４１で除算した値、位置検出信号Ｈｖの立ち上がり位置の第１検出誤差＋１６を第１平均値１１４５で除算した値、位置検出信号Ｌｖの立ち下がり位置の第１検出誤差－４を第１平均値１１４５で除算した値、をそれぞれ第１補正係数として算出する。
また、第２検出誤差が補正値として供給されたされた場合には、補正係数算出部６７は、図５に示した、位置検出信号Ｌｕの立ち下がり位置の第２検出誤差＋５を第２平均値１１４４で除算した値、位置検出信号Ｈｗの立ち上がり位置の第２検出誤差＋２１を第２平均値１１４４で除算した値、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置の第２検出誤差＋１を第２平均値１１４２で除算した値、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置の第２検出誤差＋２２を第２平均値１１４２で除算した値、をそれぞれ第２補正係数として算出する。
具体的には、第１検出誤差が補正値として供給された場合には、補正係数算出部６７は、図４に示した、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置の第１検出誤差＋２０を第１平均値１１４１で除算した値、位置検出信号Ｈｖの立ち上がり位置の第１検出誤差＋１６を第１平均値１１４５で除算した値、位置検出信号Ｌｖの立ち下がり位置の第１検出誤差－４を第１平均値１１４５で除算した値、をそれぞれ第１補正係数として算出する。
また、第２検出誤差が補正値として供給されたされた場合には、補正係数算出部６７は、図５に示した、位置検出信号Ｌｕの立ち下がり位置の第２検出誤差＋５を第２平均値１１４４で除算した値、位置検出信号Ｈｗの立ち上がり位置の第２検出誤差＋２１を第２平均値１１４４で除算した値、位置検出信号Ｈｕの立ち上がり位置の第２検出誤差＋１を第２平均値１１４２で除算した値、位置検出信号Ｌｗの立ち下がり位置の第２検出誤差＋２２を第２平均値１１４２で除算した値、をそれぞれ第２補正係数として算出する。
【0055】
すなわち、補正係数算出部６７は、第１検出誤差を平均値で除算した第１補正係数又は、第２検出誤差を平均値で除算した第２補正係数を算出する。
記憶制御部６８は、算出された補正係数を記憶部６９に記憶させる。
記憶制御部６８は、算出された補正係数を記憶部６９に記憶させる。
【0056】
すなわち、記憶制御部６８は、算出された第１補正係数及び第２補正係数が負の値を含む否かに基づいて、第１検出誤差と第２検出誤差とのいずれか一方から算出された補正係数を、ホールステージそれぞれの補正係数として記憶させる。
【0057】
また、ステップＳ５０において説明したように、記憶制御部６８は、算出された第１検出誤差と第２検出誤差とがいずれも負の値を含む場合には、第１検出誤差と第２検出誤差とのうち負の値の絶対値が小さい方から算出された補正係数を記憶部６９に記憶させる。
【0058】
また、ステップＳ６０において説明したように、記憶制御部６８は、算出された第１検出誤差と第２検出誤差とのうち一方が負の値を含まない場合には、第１検出誤差と第２検出誤差とのうち負の値を含まない方から算出された補正係数を記憶させる記憶部６９に記憶させる。
【0059】
このようにして記憶部６９には、モータ制御装置の出荷前に行われる補正係数の算出による補正係数が記憶される。
【0060】
これにより、切り替え制御部６２は、前回のホールステージのそれぞれのカウンタ値に、予め設定された補正係数を乗じた値を、今回のホールエッジのそれぞれの遅延時間として、遅延時間で補正されたホールエッジのそれぞれに基づいて電気角６０度の期間を有するＰＷＭ指令信号を生成し、ゲート制御電圧出力部６１に電気角６０度の期間を有するＰＷＭ信号を出力させ、モータ２の正逆転駆動制御を行う。
【0061】
このように構成された本実施形態のモータ制御装置によれば、ホールステージの切り替わりを示すホールエッジ毎に位置検出信号を補正することができるため、振動や異音の発生の抑制を精度良く行うことができる。
【0062】
ここで、モータ装置１００をより小型化するためや、外部環境からの磁界の影響を低減するために、ホールセンサをセンサマグネット２２ｂに比較的接近させた設計がなされる場合がある。このような場合、基板上に一列に配置された３つのホールセンサ（２３ｕ、２３ｖ、２３ｗ）どうしの配置間隔がより狭くなる（すなわち、ホールセンサピッチが狭小化する）ことがある。このような場合、センサマグネットの着磁ばらつき、ホールセンサの取り付け位置のばらつきが、ホールエッジ間の時間間隔（つまり、カウント値）の誤差に与える影響が比較的大きくなる。したがって、ホールセンサピッチを狭小化した場合、センサマグネットの着磁ばらつき、ホールセンサの取り付け位置のばらつきの状態によっては、ロータの回転方向を基準とした場合において、カウント値を補正する補正値が負の値になりやすい。
ロータの回転方向を基準とした場合において、補正値（すなわち、経過時間）が負の値であるということは、時間軸を過去に遡って補正することを意味している。したがって、補正値が負の値になってしまうと、補正が実現できないことになる。
ロータの回転方向を基準とした場合において、補正値（すなわち、経過時間）が負の値であるということは、時間軸を過去に遡って補正することを意味している。したがって、補正値が負の値になってしまうと、補正が実現できないことになる。
【0063】
そこで、本実施形態のモータ制御装置は、補正値（すなわち、検出誤差）が負の値であるか否かを判定し、補正値が負にならないようにして補正係数が設定されている。このように構成された本実施形態のモータ制御装置によれば、ホールセンサピッチが狭小化した場合であっても、位置検出信号を補正することができるため、振動や異音の発生の抑制を精度良く行うことができる。
【0064】
また、本実施形態のモータ制御装置は、上述したように小型化できるため、低コストで製造することができ、また、製造に要する材料の量や廃棄物の量を低減することができる。したがって、本実施形態のモータ制御装置によれば、国連が主導する持続可能な開発目標（ＳＤＧｓ）の目標７「全ての人々の、安価かつ信頼できる持続可能な近代的エネルギーへのアクセスを確保する」、及び目標１２「持続可能な方法で生産し、責任をもって消費する」の達成に寄与することができる。
【0065】
なお、上述した実施形態では、制御部６が、カウンタ値取得部６３と、基準相選択部６４と、平均値算出部６５と、検出誤差算出部６６と、補正係数算出部６７と、記憶制御部６８と、記憶部６９とを備える場合を一例にして説明したが、これに限られない。カウンタ値取得部６３、基準相選択部６４、平均値算出部６５、検出誤差算出部６６、補正係数算出部６７、記憶制御部６８、及び記憶部６９は、モータ装置１００が備える他の装置や、モータ装置１００の外部にある試験装置などの装置に備えられていてもよい。
【0066】
制御部６が有する機能の少なくとも一部は、ＬＳＩ（Large Scale Integration）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の回路部（circuitry）を含むハードウェアにより実現されてもよい。或いは、モータ制御装置３０が有する機能の少なくとも一部は、ソフトウェアとハードウェアの協働により実現されてもよい。また、これらのハードウェアは、一つに統合されていてもよいし、複数に分かれていてもよい。
【0067】
以上、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明した。ただし、モータ制御装置及びモータ制御方法は、上述した実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変形、置換、組み合わせ及び設計変更の少なくとも一つを加えることができる。
【0068】
また、上述した本発明の実施形態の効果は、一例として説明した効果である。したがって、本発明の実施形態は、上述した効果以外にも上述した実施形態の記載から当業者が認識し得る他の効果も奏し得る。
【符号の説明】
【0069】
２…モータ、２３…回転軸センサ、６…制御部、２１…ステータ、２１ｕ，２１ｖ，２１ｗ…電機子コイル、５０…インバータ、５１ａ～５１ｆ…スイッチング素子、６１…ゲート制御電圧出力部、６２…切り替え制御部、６３…カウンタ値取得部、６４…基準相選択部、６５…平均値算出部、６６…検出誤差算出部、６７…補正係数算出部、６８…記憶制御部、６９…記憶部、１００…モータ装置
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】