JP2018148738A - モータ駆動制御装置、モータの制御周波数の決定方法、およびモータの制御周波数の決定プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】モータのノイズ対策を図ったモータ駆動制御装置を提供する。【解決手段】モータ１２０から発生するノイズには、モータ１２０のＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御の基本周波数ｆの高調波が含まれる。通信機器が使用する所定の無線周波数帯の帯域幅（ｆＨ−ｆＬ）に相当する周波数よりも、ＰＷＭ制御の基本周波数ｆは大きくされ、ＰＷＭ制御の基本周波数ｆの連続する高調波成分の周波数（ｆ×ｎ、ｆ×（ｎ＋１））が、通信機器が使用する所定の無線周波数帯の前後に現れるように、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数ｆが決定される。【選択図】図３

Description

この発明はモータ駆動制御装置、モータの制御周波数の決定方法、およびモータの制御周波数の決定プログラムに関し、特に、モータのノイズ対策を図ったモータ駆動制御装置、モータの制御周波数の決定方法、およびモータの制御周波数の決定プログラムに関する。

従来より、車両が関わる無線通信システム（具体的には、スマートエントリーシステム）における通信を好適に実施するための技術が提案されている（例えば、下記特許文献１参照）。

特許文献１に記載の通信制御システムは、ノイズ源となる車両機器の動作状態を検出する検出手段と、検出手段で検出された車両機器の動作状態に基づいて、動作状態に特有の電磁ノイズ特性を推定する推定手段と、推定手段で推定された電磁ノイズ特性に応じて通信方法を選択する選択手段とを備えている。

特開２０１２−６２０４４号公報

特許文献１は、推定された電磁ノイズ特性に応じて通信方法を選択するものであり、ノイズ源となる車両機器の動作状態を改善するものではない。このため、従来の技術では、ノイズ源の発生が避けられないという問題があった。

この発明は、モータのノイズ対策を図ることができるモータ駆動制御装置、モータの制御周波数の決定方法、およびモータの制御周波数の決定プログラムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、この発明のある局面に従うと、モータ駆動制御装置は、モータをＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御するモータ駆動制御装置であって、前記モータから発生するノイズには、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数の高調波が含まれ、通信機器が使用する所定の無線周波数帯の帯域幅に相当する周波数よりも、前記ＰＷＭ制御の基本周波数は大きく、前記ＰＷＭ制御の基本周波数の連続する高調波成分の周波数が、前記所定の無線周波数帯の前後に現れる。

好ましくは、前記連続する高調波成分である第ｎ高調波の周波数と第（ｎ＋１）高調波の周波数との中央の周波数は、前記所定の無線周波数帯の中心周波数に略一致する。

好ましくは、前記ＰＷＭ制御の基本周波数は、所定の周波数の範囲内に設定され、前記所定の周波数の範囲内に含まれ、その高調波成分が前記所定の無線周波数帯に含まれない複数の基本周波数のうち、最も高い周波数が、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数として選択される。

好ましくは、前記通信機器が使用する所定の無線周波数帯に応じて決められた磁束エリア内に、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数の連続する高調波成分のピークが入らないように、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数が設定される。

好ましくはモータ駆動制御装置は、上位装置からの指示信号を入力する手段をさらに備え、前記上位装置からの前記指示信号に基づき、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数は変更可能である。

好ましくは、前記通信機器はスマートエントリーシステムであり、その使用する無線周波数帯はＬＦ帯であり、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数は、２０ｋＨｚから３０ｋＨｚの範囲内に設定される。

この発明の他の局面に従うと、ＰＷＭ制御により駆動されるモータの基本周波数の決定方法において、前記モータから発生するノイズには、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数の高調波が含まれ、ＰＷＭ制御により駆動されるモータの基本周波数の決定方法は、通信機器が使用する所定の無線周波数帯の帯域幅に相当する周波数よりも、前記ＰＷＭ制御の基本周波数が大きくなり、前記ＰＷＭ制御の基本周波数の連続する高調波成分の周波数が、前記所定の無線周波数帯の前後に現れるように、前記モータの基本周波数を決定する。

この発明のさらに他の局面に従うと、ＰＷＭ制御により駆動されるモータの基本周波数の決定プログラムにおいて、前記モータから発生するノイズには、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数の高調波が含まれ、ＰＷＭ制御により駆動されるモータの基本周波数の決定プログラムは、通信機器が使用する所定の無線周波数帯の帯域幅に相当する周波数よりも、前記ＰＷＭ制御の基本周波数が大きくなり、前記ＰＷＭ制御の基本周波数の連続する高調波成分の周波数が、前記所定の無線周波数帯の前後に現れるように、前記モータの基本周波数を決定するステップをコンピュータに実行させる。

この発明によると、モータのノイズ対策を図ることができるモータ駆動制御装置、モータの制御周波数の決定方法、およびモータの制御周波数の決定プログラムを提供することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態における車載システムの構成を示すブロック図である。 図１の車載機器２００の構成を示すブロック図である。 第１の実施の形態における、スマートエントリーシステム（無線通信装置）の使用周波数帯（使用周波数エリア）に対する、モータのＰＷＭ制御の基本周波数の高調波成分のレベルの関係を示す図である。 第２の実施の形態における、スマートエントリーシステム（無線通信装置）の使用周波数帯に応じて決められた磁束エリアに対する、モータのＰＷＭ制御の基本周波数の高調波成分の磁束の関係を示す図である。 第２の実施の形態における、スマートエントリーシステム（無線通信装置）の使用周波数帯に応じて決められた磁束エリアに対する、モータのＰＷＭ制御の基本周波数の高調波成分のレベルの実測値を示す図である。 モータのＰＷＭ制御の最適な基本周波数の算出方法を示すフローチャートである。

以下、本発明が自動車の車載システムに適用される場合について、具体例を挙げて説明する。本発明は、車載システムのような通信装置とモータとが比較的近距離（数ｃｍ〜数ｍ）内に存在し、モータのノイズによって通信装置に影響が生じる可能性がある場合などに、特に好適に実施することができる。ただし、本発明の適用範囲は車載システムに限られるものではなく、通信装置とモータとを備えた環境であれば、本発明を適用することができる。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態における車載システムの構成を示すブロック図である。

図１に示す車載システムは、ＣＰＵ（コンピュータ）、メモリ、不揮発記憶装置等を備えた車載制御装置３００と、スマートエントリーシステム４００（無線通信システムの具体例；通信機器の一例）と、モータ１２０を内蔵する車載機器２００とから構成される。すなわち、本実施形態では、通信機器はスマートエントリーシステム４００であり、その使用する無線周波数帯はＬＦ帯である。

スマートエントリーシステム４００は、自動車に設置される車載無線通信装置４１１と、運転者が身につけるスマートキー４１３（携帯通信器の具体例）とから構成される。

車載無線通信装置４１１は、ＵＨＦ（Ｕｌｔｒａ Ｈｉｇｈ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯の受信部４５１と、スマートＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４５３とを備える。

スマートキー４１３は、その内部にＵＨＦ帯送信部４７１と、ＬＦ（Ｌｏｗ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯受信部４７３とを備えている。ＵＨＦ帯送信部４７１とＵＨＦ帯受信部４５１との間でＵＨＦ信号の通信が行われ、スマートＥＣＵ４５３とＬＦ帯受信部４７３との間でＬＦ信号の通信が行われる。

スマートキー４１３を身に付けている状態で運転者が車両に近づくか、ドアのアウターハンドルに触れるかすると、車載無線通信装置４１１とスマートキー４１３との間で通信が行われ、条件を満たせば車両の開錠が行われる。

より詳しくは、スマートキー４１３はＵＨＦ信号を発信する。ここでは例えば、３１２．１２５ＭＨｚなどの周波数が使用される。スマートＥＣＵ４５３は、車載無線通信装置４１１内の送信部として機能し、アウターハンドルなどに内蔵される車外ＬＦアンテナと、車内ＬＦアンテナとを備えている。スマートＥＣＵ４５３の送信には、１２５ｋＨｚ前後の周波数帯が使用される。

開錠時に、例えば運転者がスマートキー４１３を身に付けてアウターハンドルに触れると、アウターハンドルに内蔵されているタッチセンサーが静電容量の変化を認識し、車載無線通信装置４１１に信号を送信する。信号を受信した車載無線通信装置４１１は、車外ＬＦアンテナにＬＦ信号を送信する。ＬＦ信号を受信したスマートキー４１３は、認証信号を含めたＵＨＦ信号を送信する。ＵＨＦ信号を受信したＵＨＦ帯受信部４５１は、車載制御装置３００へ開錠ＯＫの信号を送信する。開錠ＯＫの信号を受信した車載制御装置３００は、ドアロックアクチュエータ（図示せず）に駆動信号を送信し、ドアを開錠する。

車内にはモータを備えた車載機器が多数搭載されている。代表的な車載機器として、図１では車載機器２００が記載されている。モータは回転モータでもよいし、リニアモータでもよい。ここでのモータ１２０は、アクチュエータも含む概念である。車載機器２００は、モータ駆動制御装置１００と、それに電気的に接続されたモータ１２０とを備えている。車載制御装置３００は、制御信号をＬＩＮ（Ｌｏｃａｌ ＩｎｔｅｒＣｏｎｎｅｃｔ Ｎｅｔｗｏｒｋ）バスに乗せてモータ駆動制御装置１００に送信する。モータ駆動制御装置１００は、車載制御装置３００からの制御信号に基づき、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号をモータ１２０に送信し、これを受けてモータ１２０は回転（または直線移動）する。

モータ１２０の駆動時に電磁ノイズが発生し、それがスマートエントリーシステム４００で行われる通信に影響を及ぼす可能性がある。より詳しくは、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数の高調波成分が、スマートエントリーシステム４００の送信部の使用周波数帯（＝受信部が受信する使用周波数帯）に干渉する可能性がある。この干渉の程度は、モータ１２０のシールド方法、モータ１２０を内蔵した車載機器２００とスマートエントリーシステム４００との間の距離、モータ１２０の駆動電圧・駆動電流、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数、ノイズの磁束密度などによって決定される。本実施形態におけるモータ駆動制御装置１００においては、モータ１２０から発生するノイズに、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数の高調波が含まれ、後述するように、スマートエントリーシステム４００が使用する所定の無線周波数帯の帯域幅に相当する周波数よりも、ＰＷＭ制御の基本周波数は大きく、ＰＷＭ制御の基本周波数の連続する高調波成分の周波数が、所定の無線周波数帯の前後に現れる。

図２は、図１の車載機器２００の構成を示すブロック図である。

モータ駆動制御装置１００の内部に設けられたＣＰＵ１０１（制御手段、コンピュータの一例）は、バス１０６を介して各部を制御する。ブリッジ制御部１０７は、ＣＰＵ１０１からの指令に基づいて、ブリッジ制御回路１１０の各部を制御する。

ブリッジ制御回路１１０は、一体の集積回路として構成されている。その内部においてＰＷＭ信号発生器１１３は、ブリッジ制御部１０７による制御に基づいて、ＰＷＭ信号を生成し、Ｈブリッジ回路２０に供給する。Ｈブリッジ回路２０には、ＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｆｆｅｃｔ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）２，４，６，８と、ＦＥＴ１５，１７とが含まれている。なお、図中においてこれらＦＥＴの下側の端子がソース端、上側の端子がドレイン端になる。ＰＷＭ信号とは、これらＦＥＴにゲート電圧として印加されるオン（ＯＮ）／オフ（ＯＦＦ）信号である。

ＦＥＴ２，４の接続点Ｍｏｕｔ０における電圧ＶＭｏｕｔ０は、モータ１２０（図１）の固定子巻線１２４の一端に印加される。また、ＦＥＴ６，８の接続点Ｍｏｕｔ１における電圧ＶＭｏｕｔ１は、固定子巻線１２４の他端に印加される。従って、固定子巻線１２４には、両者の差であるモータ電圧ＶＭが印加される。このモータ電圧ＶＭとは、実際には、Ｘ相電圧ＶＭＸおよびＹ相電圧ＶＭＹである。

電流検出部１１６は、固定子巻線１２４に流れるモータ電流を検知する。具体的には、電流検出部１１６は、ＦＥＴ１５，１７に流れる電流値を電流方向に応じて測定することにより、固定子巻線１２４に流れる電流の電流測定値Ｉｃｏｉｌを出力する。Ｄ／Ａコンバータ１１５は、ブリッジ制御部１０７から、電流基準値Ｉｒｅｆのデジタル値を受信し、これをアナログ値に変換する。比較器１１４は、アナログ値の電流測定値Ｉｃｏｉｌと電流基準値Ｉｒｅｆとを比較し、前者が後者以上になると“１”信号を出力すると共に、それ以外の場合は“０”信号を出力する。

図３は、第１の実施の形態における、スマートエントリーシステム４００の使用周波数帯（使用周波数エリア）に対する、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数の高調波成分のレベルの関係を示す図である。

図３において、横軸は周波数（ｋＨｚ）を示し、縦軸はその周波数における信号レベル（ｄＢ）を示している。スマートエントリーシステム４００の使用周波数帯がハッチングで示されている。すなわち、ここではｆＬｋＨｚからｆＨｋＨｚまでの周波数帯が、スマートエントリーシステム４００によって使用されている。

図３に示されるように、モータ１２０（ここではステッピングモータであるものとする。）をＰＷＭにて定電流制御すると、モータ１２０の外部に、ＰＷＭの基本周波数fの高調波成分ｆ×ｎ（ｎ＝１，２，３．．．）ｋＨｚである電磁ノイズの山（ピーク）が発生する。この高調波成分が低周波帯を利用する無線通信装置（１２５ｋＨｚ前後を使用するスマートエントリーシステム４００など）の周波数帯に干渉すると、誤動作の原因になる。

本実施の形態におけるモータ駆動制御装置１００では、このｆＬｋＨｚからｆＨｋＨｚまでの周波数帯にモータ１２０から発生するノイズが影響を及ぼさないように（影響を可能な限り少なくするために）、ＰＷＭ制御の基本周波数が最適化される。

より詳しくは、スマートエントリーシステム４００の使用周波数帯を避けるため、以下の条件を満たす適切なＰＷＭ基本周波数ｆが設定される。

第１に、ＰＷＭ基本周波数ｆは、ｆＬｋＨｚからｆＨｋＨｚまでの周波数帯（スマートエントリーシステム４００の使用エリア）の幅よりも大きい必要があるため、
ｆ＞ｆＨ−ｆＬ ・・・式（１）
の条件を満たすように設定される。

第２に、モータ１２０の高調波の山と山の間（中心）にｆＬｋＨｚからｆＨｋＨｚまでの周波数帯が入るようにするため、
｛ｆ×ｎ＋ｆ×（ｎ＋１）｝／２ ＝ （ｆＬ＋ｆＨ）／２
（但し、ｎ＝１，２，３，…)
の関係を満たすよう、ＰＷＭ基本周波数ｆは設定される。なお、上式は変形すると、
ｆ＝（ｆＬ＋ｆＨ）／（２×ｎ＋１） ・・・式（２）
と表すことができる。

すなわち、式（２）によると、連続する高調波成分である第ｎ高調波の周波数と第（ｎ＋１）高調波の周波数との中央の周波数は、前記所定の無線周波数帯の中心周波数に略一致するように、ＰＷＭ基本周波数ｆが設定される。

第３に、ＰＷＭ基本周波数ｆの設定範囲について、ＰＷＭ基本周波数ｆは２０ｋＨｚ以下ではモータ音が悪化し、３０ｋＨｚ以上ではＣＰＵ１０１の演算負荷が大きくなるので、この実施例では、
２０ｋＨｚ＜ｆ＜３０ｋＨｚ ・・・式（３）
の範囲で設定されるものとする。

すなわち、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数ｆは、２０ｋＨｚから３０ｋＨｚの範囲内に設定される。

以上の式（１）〜（３）を満たすように、ＰＷＭ基本周波数ｆが設定される。例えば、ｆＬ＝１２０ｋＨｚ、ｆＨ＝１３０ｋＨｚとされている場合、以上の式（１）〜（３）を満たすＰＷＭ基本周波数ｆは、２２．７ｋＨｚ、または２７．８ｋＨｚとなる。

モータ駆動制御装置１００は、モータ駆動のためのＰＷＭ制御の基本周波数ｆを２２．７ｋＨｚ、または２７．８ｋＨｚに設定した上で、モータ１２０の駆動を行う。これにより、ｆＬからｆＨまでの周波数帯にモータ１２０から発生するノイズが影響を及ぼさないように（影響が可能な限り少なくなるように）、モータ１２０を駆動することができる。

以上のように、モータ駆動制御装置１００では、ＰＷＭ制御の基本周波数ｆは、車載機器２００が使用する所定の無線周波数帯の帯域幅に相当する周波数（（ｆＨ−ｆＬ）ｋＨｚ）よりも、大きく、ＰＷＭ制御の基本周波数ｆの連続する高調波成分の周波数（（ｆ×ｎ）ｋＨｚ、ｆ×（ｎ＋１）ｋＨｚ）が、所定の無線周波数帯の前後に現れる。

なおこの場合、ＰＷＭ制御の基本周波数ｆは２７．８ｋＨｚを採用することがより好ましい。ＣＰＵ１０１が演算できる周波数内であれば、より周波数が高い方が連続する高調波成分同士の周波数の間隔が広くなり、結果としてノイズをスマートエントリーシステム４００の使用周波数帯からより遠く離すことができるからである。

このように、ＰＷＭ制御の基本周波数ｆは、所定の周波数の範囲内（本例では、２０ｋＨｚ〜３０ｋＨｚ）に設定され、所定の周波数の範囲内に含まれ、その高調波成分が所定の無線周波数帯に含まれない複数の基本周波数のうち、最も高い周波数（本例では、２７．８ｋＨｚ）が、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数ｆとして選択される。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態における車載システムのハードウェア構成などは、第１の実施の形態におけるそれと同じであるため、説明を繰り返さない。

図４は、第２の実施の形態における、スマートエントリーシステム４００の使用周波数帯の磁束エリアに対する、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数の高調波成分のレベルの関係を示す図である。以下に詳述するように、本実施形態のモータ駆動制御装置１００においては、スマートエントリーシステム４００（通信機器の一例）が使用する所定の無線周波数帯に応じて決められた磁束エリア内に、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数ｆの連続する高調波成分のピークが入らないように、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数ｆが設定される。

図４において、横軸は周波数（ｋＨｚ）を示し、縦軸は磁束密度［ｄＢ（μＴ）］を示す。スマートエントリーシステム４００の使用周波数帯（使用周波数エリア）がハッチングで示されている。ノイズのレベルが大きいほど、隣接する周波数への影響が大きくなるため、スマートエントリーシステム４００の使用周波数帯（他のデバイスによる使用禁止エリア）は、図４のハッチングのような台形状になる。

第１の実施の形態と同様に、スマートエントリーシステム４００が使用する無線周波数帯の帯域幅（図４における（ｆＨ−ｆＬ）ｋＨｚ）に相当する周波数よりも、モータ１２０のＰＷＭ基本周波数ｆは大きく設定され、かつ、モータ１２０のＰＷＭ基本周波数ｆの連続する高調波成分の周波数が、当該無線周波数帯の前後に現れるように、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数が設定される。また、図４の台形で示される、スマートエントリーシステム４００が使用する無線周波数帯の磁束エリア内に、モータ１２０のＰＷＭ基本周波数ｆの連続する高調波成分のピークが入らないように、モータ１２０のＰＷＭ基本周波数ｆが設定される。

モータ１２０から発生するノイズの磁束密度は、モータ１２０からの距離、シールドの有無などによって変化する。図４の台形で示される磁束エリア内に、モータ１２０のＰＷＭ基本周波数ｆの連続する高調波成分のピークが入らないようにモータ１２０のＰＷＭ基本周波数ｆを設定するために、シミュレーション等によるモータ１２０から発生するノイズの磁束密度の計算結果や、モータ１２０からのノイズのレベルの実測値が用いられる。

図５は、第２の実施の形態における、スマートエントリーシステム４００の使用周波数帯の磁束エリアに対する、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数の高調波成分のレベルの実測値を示す図である。

図５において、横軸は周波数（ｋＨｚ）を示し、縦軸は磁束密度［ｄＢ（μＴ）］を示す。

図５では、実線で、スマートエントリーシステム４００の使用周波数帯の境界が示されている。この実線より上にモータ１２０のノイズが入らないように、モータ１２０のＰＷＭ基本周波数ｆは設定されなければならない。

図５中、破線で、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数（ＰＷＭ基本周波数）を２３ｋＨｚ（本例では、先の２２．７ｋＨｚを丸めた周波数を使用）、２５ｋＨｚ、２７ｋＨｚ、および２８ｋＨｚ（本例では、先の２７．８ｋＨｚを丸めた周波数を使用）のそれぞれとした場合における高調波成分が示されている。例えばモータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数が２３ｋＨｚであるとき、２３ｋＨｚ×５の１１５ｋＨｚ（０．１１５ＭＨｚ）付近、および２３ｋＨｚ×６の１３８ｋＨｚ（０．１３８ＭＨｚ）付近にノイズのピークが出現する。例えばモータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数が２５ｋＨｚであるとき、２５ｋＨｚ×５の１２５ｋＨｚ（０．１２５ＭＨｚ）付近、および２５ｋＨｚ×６の１５０ｋＨｚ（０．１５０ＭＨｚ）付近にノイズのピークが出現する。

図５に示されるように、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数が２５ｋＨｚのときは、その高調波成分がスマートエントリーシステム４００の使用周波数帯の磁束エリアに入る。このため、２５ｋＨｚは、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数として使用できない。

また、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数が２７ｋＨｚのときは、その高調波成分がスマートエントリーシステム４００の使用周波数帯の磁束エリアの境界に架かる（あるいは境界に近接する）。このため、２７ｋＨｚは、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数として使用できない。

モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数が２３ｋＨｚ、または２８ｋＨｚのときは、どちらも、その高調波成分がスマートエントリーシステム４００の使用周波数帯の磁束エリアに入らない。このため、２３ｋＨｚ、または２８ｋＨｚは、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数として使用可能である。なおこの場合、２８ｋＨｚを採用することがより好ましい。ＣＰＵ１０１が演算できる周波数内であれば、より周波数が高い方が連続する高調波成分同士の周波数の間隔が広くなり、結果としてノイズをスマートエントリーシステム４００の使用周波数帯からより遠く離すことができるからである。

図６は、ＰＷＭ信号の最適な基本周波数の算出方法を示すフローチャートである。ＰＷＭ制御により駆動されるモータ１２０の基本周波数の決定方法として、モータ１２０から発生するノイズには、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数ｆの高調波が含まれ、通信機器が使用する所定の無線周波数帯の帯域幅に相当する周波数（（ｆＨ−ｆＬ）ｋＨｚ）よりも、ＰＷＭ制御の基本周波数ｆが大きくなり、ＰＷＭ制御の基本周波数ｆの連続する高調波成分の周波数（（ｆ×ｎ）ｋＨｚ、ｆ×（ｎ＋１）ｋＨｚ）が、所定の無線周波数帯の前後に現れるように、モータ１２０の基本周波数ｆを決定する。また、ＰＷＭ制御により駆動されるモータ１２０の基本周波数ｆの決定プログラムは、モータ１２０から発生するノイズには、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数ｆの高調波が含まれ、通信機器が使用する所定の無線周波数帯の帯域幅に相当する周波数（（ｆＨ−ｆＬ）ｋＨｚ）よりも、ＰＷＭ制御の基本周波数ｆが大きくなり、ＰＷＭ制御の基本周波数ｆの連続する高調波成分の周波数（（ｆ×ｎ）ｋＨｚ、ｆ×（ｎ＋１）ｋＨｚ）が、所定の無線周波数帯の前後に現れるように、モータ１２０の基本周波数ｆを決定するステップをコンピュータに実行させる。

このフローチャートで示される処理は、コンピュータで実行されてもよいし、フローチャートに従った計算を人為的に行うことでモータ１２０のＰＷＭ基本周波数を算出し、それに基づいてモータ１２０のＰＷＭ基本周波数の駆動パラメータが装置に設定されてもよい。

図６のステップＳ１０１において、スマートエントリーシステム４００（通信機器の一例）が使用する所定の無線周波数帯（使用禁止帯）の情報の取得が行われる。ステップＳ１０３において、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数ｆの設定可能範囲が取得される。これは例えば上記式（３）では、２０ｋＨｚ＜ｆ＜３０ｋＨｚの範囲である。

ステップＳ１０５において、モータ１２０のノイズの磁束の強さ（磁束密度）が演算または実測により得られる。なお、第１の実施の形態ではこの処理は不要である。

ステップＳ１０７において、上記式（１）〜（３）の全てを満たすＰＷＭ制御の基本周波数ｆが算出される。基本周波数ｆが複数ある場合、そのうち最も高い周波数が選択されてもよい。また、第２の実施の形態では、台形状の使用禁止エリアにモータ１２０のノイズのピークが入らないように、基本周波数ｆが算出される。

ステップＳ１０９において、基本周波数ｆによってモータ１２０をＰＷＭ制御するための制御パラメータがモータ駆動制御装置１００に設定され、その後、モータ１２０の駆動が行われる。

また、モータ駆動制御装置１００は、上位装置からの信号を入力する手段をさらに備え、上位装置からの指示に基づき、モータ１２０のＰＷＭ制御の基本周波数は変更可能である。すなわち、上位装置である車載制御装置３００からＬＩＮバスなどを通じて、新しい使用禁止の周波数帯が取得された場合には、再度ステップＳ１０１からの処理を行い、新たな基本周波数ｆに更新が行われるように装置を構成してもよい。すなわち、使用される無線周波数が変更になった場合、車載制御装置３００の指示信号により、基本周波数を変更可能としてもよい。

［実施の形態における効果］
以上のようにして、無線通信システムで使用される無線周波数帯にモータ１２０の動作起因のノイズが干渉することを回避できる。結果、モータ１２０のユーザーにより要求されるＥＭＣ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ）仕様を満足することができる。

また、使用する無線周波数帯が変更されても、ＬＩＮなどの通信（指令）にて、無線周波数帯にノイズ干渉をしないＰＷＭ基本周波数に変更することができる。

［その他］
モータは、ステッピングモータに限定されず、ブラシレスモータなど、他の種類のモータであってもよい。

上記実施の形態は、ステッピングモータを定電流にて制御するように構成されているが、定電流に限定する必要は無い。

また無線通信システムは、スマートエントリーシステムに限定されるものではない。さらに、無線周波数帯はＬＦ帯に限定されるものではない。

なお、本発明は、車載用に限定されるものではなく、例えば、照明システムにおける照明の方向を変えるモータや、モータを備えた通信装置や、モータの近くで使用されるコンピュータ機器などにも本発明を適用することができる。

上記実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

２０ Ｈブリッジ回路
１００ モータ駆動制御装置
１０１ ＣＰＵ（コンピュータの具体例）
１０６ バス
１０７ ブリッジ制御部
１１０ ブリッジ制御回路
１１３ ＰＷＭ信号発生器
１１４ 比較器
１１５ Ｄ／Ａコンバータ
１１６ 電流検出部
１２０ モータ
１２４ 固定子巻線
２００ 車載機器
３００ 車載制御装置
４００ スマートエントリーシステム（無線通信システムの具体例；通信機器の一例）
４１１ 車載無線通信装置
４１３ スマートキー
４５１ ＵＨＦ帯受信部
４５３ スマートＥＣＵ
４７１ ＵＨＦ帯送信部
４７３ ＬＦ帯受信部
ｆＬ 使用不可エリア下限周波数
ｆＨ 使用不可エリア上限周波数
ｆ×ｎ、ｆ×（ｎ＋１） 高調波成分

Claims (8)

1. モータをＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御するモータ駆動制御装置であって、
   前記モータから発生するノイズには、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数の高調波が含まれ、
   通信機器が使用する所定の無線周波数帯の帯域幅に相当する周波数よりも、前記ＰＷＭ制御の基本周波数は大きく、
   前記ＰＷＭ制御の基本周波数の連続する高調波成分の周波数が、前記所定の無線周波数帯の前後に現れる、モータ駆動制御装置。
2. 前記連続する高調波成分である第ｎ高調波の周波数と第（ｎ＋１）高調波の周波数との中央の周波数は、前記所定の無線周波数帯の中心周波数に略一致する、請求項１に記載のモータ駆動制御装置。
3. 前記ＰＷＭ制御の基本周波数は、所定の周波数の範囲内に設定され、
   前記所定の周波数の範囲内に含まれ、その高調波成分が前記所定の無線周波数帯に含まれない複数の基本周波数のうち、最も高い周波数が、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数として選択される、請求項１または２に記載のモータ駆動制御装置。
4. 前記通信機器が使用する所定の無線周波数帯に応じて決められた磁束エリア内に、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数の連続する高調波成分のピークが入らないように、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数が設定される、請求項１から３のいずれかに記載のモータ駆動制御装置。
5. 上位装置からの指示信号を入力する手段をさらに備え、
   前記上位装置からの前記指示信号に基づき、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数は変更可能である、請求項１から４のいずれかに記載のモータ駆動制御装置。
6. 前記通信機器はスマートエントリーシステムであり、その使用する無線周波数帯はＬＦ帯であり、
   前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数は、２０ｋＨｚから３０ｋＨｚの範囲内に設定される、請求項１から５のいずれかに記載のモータ駆動制御装置。
7. ＰＷＭ制御により駆動されるモータの基本周波数の決定方法であって、
   前記モータから発生するノイズには、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数の高調波が含まれ、
   通信機器が使用する所定の無線周波数帯の帯域幅に相当する周波数よりも、前記ＰＷＭ制御の基本周波数が大きくなり、前記ＰＷＭ制御の基本周波数の連続する高調波成分の周波数が、前記所定の無線周波数帯の前後に現れるように、前記モータの基本周波数を決定する、モータの制御周波数の決定方法。
8. ＰＷＭ制御により駆動されるモータの基本周波数の決定プログラムであって、
   前記モータから発生するノイズには、前記モータのＰＷＭ制御の基本周波数の高調波が含まれ、
   通信機器が使用する所定の無線周波数帯の帯域幅に相当する周波数よりも、前記ＰＷＭ制御の基本周波数が大きくなり、前記ＰＷＭ制御の基本周波数の連続する高調波成分の周波数が、前記所定の無線周波数帯の前後に現れるように、前記モータの基本周波数を決定するステップをコンピュータに実行させる、モータの制御周波数の決定プログラム。
   
   

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