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JPH08102979A - Motor controller by multiplex communication - Google Patents

Motor controller by multiplex communication

Info

Publication number
JPH08102979A
JPH08102979A JP6237953A JP23795394A JPH08102979A JP H08102979 A JPH08102979 A JP H08102979A JP 6237953 A JP6237953 A JP 6237953A JP 23795394 A JP23795394 A JP 23795394A JP H08102979 A JPH08102979 A JP H08102979A
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JP
Japan
Prior art keywords
motor
value
rotation angle
control
output
Prior art date
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Granted
Application number
JP6237953A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3269281B2 (en
Inventor
Yoshinori Sato
義則 佐藤
Takashi Matsumoto
松本  孝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP23795394A priority Critical patent/JP3269281B2/en
Priority to GB9504790A priority patent/GB2287622B/en
Priority to US08/405,053 priority patent/US5600634A/en
Priority to DE19509534A priority patent/DE19509534C2/en
Publication of JPH08102979A publication Critical patent/JPH08102979A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3269281B2 publication Critical patent/JP3269281B2/en
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  • Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
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  • Selective Calling Equipment (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】回路規模を小さくし、応答性も良好にする。 【構成】アクチュエータ30−1〜30−nのモータ制御部
36では、回転角検出部34の出力値とD/Aコンバータ33
の出力値との平均値VE が、コンパレータ43,44により
所定閾値VH 、VL と比較され、モータ駆動回路45は、
この比較結果に基づいてモータ35の回転角制御を行う。
このアクチュエータ30−1〜30−nにNORゲート46で
構成された制御終了検出部37を設け、このコンパレータ
43,44の両出力値を検出する。モータ35の回転角制御が
終了したときは、制御終了検出部37の出力レベルがHiレ
ベルとなり、送信回路38は、これに基づいて送信データ
の最後に1ビットの制御終了パルス51を付加する。
(57) [Summary] [Purpose] To reduce the circuit scale and improve responsiveness. [Structure] Motor controller for actuators 30-1 to 30-n
In 36, the output value of the rotation angle detector 34 and the D / A converter 33
The average value V E with the output value of V is compared with predetermined thresholds V H and V L by the comparators 43 and 44, and the motor drive circuit 45
The rotation angle control of the motor 35 is performed based on the comparison result.
The actuators 30-1 to 30-n are provided with a control end detector 37 composed of a NOR gate 46,
Detects both 43 and 44 output values. When the rotation angle control of the motor 35 ends, the output level of the control end detection unit 37 becomes Hi level, and the transmission circuit 38 adds the 1-bit control end pulse 51 to the end of the transmission data based on this.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、多重通信によるモータ
制御装置に関し、主に車両におけるモータの回転角制御
に、多重通信を利用した際の故障診断に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control device by multiplex communication, and more particularly to a failure diagnosis when multiplex communication is used for controlling a rotation angle of a motor in a vehicle.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の車両電装装置においては、モータ
制御用データを処理するコントロールユニットと、モー
タを備えたアクチュエータと、が離れて設置される場
合、コントロールユニットとアクチュエータの間はモー
タ駆動や回転角のモニタのための複数の信号線により配
線されていた。しかし、車両の高機能化に伴いアクチュ
エータが増加すると、コントロールユニット−アクチュ
エータ間の配線の増加により、レイアウト性の悪化やコ
ントロールユニット側の端子不足等の問題が生じてきた
ため、多重通信が導入されるようになってきた。
2. Description of the Related Art In a conventional vehicle electrical equipment, when a control unit for processing motor control data and an actuator equipped with a motor are installed separately from each other, a motor drive or rotation is provided between the control unit and the actuator. It was wired by multiple signal lines for corner monitors. However, as the number of actuators increases as the functionality of vehicles increases, the wiring between the control unit and the actuator increases, causing problems such as poor layout and lack of terminals on the control unit side. It's starting to happen.

【0003】図7は、従来の多重通信によるモータ制御
装置の構成を示す図である。図7において、コントロー
ルユニット10′は、データ処理部11と、該データ処理部
11からのデータを入力し、所定の符号及びフォーマット
に変換するエンコーダ12と,該エンコーダ12により符号
化されたデータを入力して通信線20に出力する送信回路
13と、通信線20上の信号を受信する受信回路14と、該受
信回路14によって得られた信号を復号化しデータ処理部
11へ受け渡すデコーダ15と、を備えて構成されている。
FIG. 7 is a diagram showing a configuration of a conventional motor control device by multiplex communication. In FIG. 7, the control unit 10 'includes a data processing unit 11 and the data processing unit.
An encoder 12 for inputting data from 11 and converting it into a predetermined code and format, and a transmission circuit for inputting data encoded by the encoder 12 and outputting it to a communication line 20.
13, a receiving circuit 14 for receiving a signal on the communication line 20, and a data processing unit for decoding the signal obtained by the receiving circuit 14
And a decoder 15 to be delivered to 11.

【0004】複数のアクチュエータ30′は通信線20を介
してコントロールユニット10に接続されている。このア
クチュエータ30′は、通信線20上の送信データを受信す
る受信回路31と、該受信回路31によって得られた送信デ
ータを復号化するデコーダ32と、該デコーダ32の出力を
アナログ値に変換するD/Aコンバータ33と、制御対象
であるモータ35と、該モータ35の回転に伴って変化する
可変抵抗により、モータの回転角を電圧値で出力する回
転角検出部34と、該回転角検出部34の出力とD/Aコン
バータ33の出力とに応じてモータ35の回転角を制御する
モータ制御部36と、該回転角検出部34の出力をデジタル
値に変換するA/Dコンバータ40と、該A/Dコンバー
タ40の出力を符号化するエンコーダ39と、該エンコーダ
39の出力を通信線20に出力する送信回路38と、を備えて
構成されている。
A plurality of actuators 30 'are connected to the control unit 10 via a communication line 20. The actuator 30 'includes a receiving circuit 31 for receiving the transmission data on the communication line 20, a decoder 32 for decoding the transmission data obtained by the receiving circuit 31, and an output of the decoder 32 into an analog value. A D / A converter 33, a motor 35 to be controlled, and a rotation angle detection unit 34 that outputs the rotation angle of the motor as a voltage value by a variable resistance that changes with the rotation of the motor 35, and the rotation angle detection. A motor control unit 36 that controls the rotation angle of the motor 35 according to the output of the unit 34 and the output of the D / A converter 33, and an A / D converter 40 that converts the output of the rotation angle detection unit 34 into a digital value. An encoder 39 for encoding the output of the A / D converter 40, and the encoder 39
And a transmission circuit 38 that outputs the output of 39 to the communication line 20.

【0005】次に動作を説明する。コントロールユニッ
ト10′のデータ処理部11は、制御対象となるモータ35を
備えたアクチュエータ30′を指定するアドレスや、モー
タ回転角の目標値をエンコーダ12に出力する。これらの
データはエンコーダ12により符号化され、送信回路13を
介して送信データとして通信線20上に出力される。
Next, the operation will be described. The data processing unit 11 of the control unit 10 'outputs to the encoder 12 the address designating the actuator 30' having the motor 35 to be controlled and the target value of the motor rotation angle. These data are encoded by the encoder 12 and output as transmission data via the transmission circuit 13 onto the communication line 20.

【0006】通信線20上に出力された送信データは、ア
クチュエータ30′の受信回路31により、送信データに含
まれるアドレス情報に基づいて、自分宛のデータである
か否かが認識され、認識すると、受信回路31に取り込ま
れる。受信回路31に取り込まれたデータから、デコーダ
32により目標値データがデジタル値として解読される。
この目標値データはモータ制御部36に入力され、モータ
制御部36は、回転角検出部34の出力がD/Aコンバータ
33によってアナログ値に変換された目標値と一致するよ
うにモータ35の回転を制御する。
The transmission data output on the communication line 20 is recognized by the receiving circuit 31 of the actuator 30 'based on the address information included in the transmission data, and whether or not the data is addressed to itself. , Taken into the receiving circuit 31. Decoder from the data taken in the receiving circuit 31
32, the target value data is decoded as a digital value.
This target value data is input to the motor control unit 36, and the motor control unit 36 outputs the output of the rotation angle detection unit 34 to the D / A converter.
The rotation of the motor 35 is controlled so as to match the target value converted into an analog value by 33.

【0007】以上の制御のみでは、コントロールユニッ
ト10′はモータ35が正常に動作しているかどうかを認識
することができないため、以下の手順で故障診断を行
う。コントロールユニット10′のデータ処理部11は、エ
ンコーダ12、送信回路13を介して診断対象とするモータ
35を有するアクチュエータ30′に診断命令を送信する。
診断命令を受信したアクチュエータ30′は、回転角検出
部34の出力をA/Dコンバータ40によりデジタル値に変
換し、エンコーダ39により符号化した後、送信回路38を
介して所定のフォーマットにてコントロールユニット1
0′に送信する。
Since the control unit 10 'cannot recognize whether or not the motor 35 is normally operating only by the above control, the failure diagnosis is performed in the following procedure. The data processing unit 11 of the control unit 10 'includes a motor to be diagnosed via the encoder 12 and the transmission circuit 13.
Send diagnostic commands to actuator 30 'having 35.
The actuator 30 'receiving the diagnostic command converts the output of the rotation angle detection unit 34 into a digital value by the A / D converter 40, encodes it by the encoder 39, and controls it in a predetermined format via the transmission circuit 38. Unit 1
Send to 0 '.

【0008】コントロールユニット10′のデータ処理部
11は送信回路13及びデコーダ15を介してこのデータを取
り込むことにより、モータ35の回転角の現在値を知るこ
とができる。コントロールユニット10′は、モータ35の
回転角の現在値を、目標値の送信から実際にモータ35の
回転角が目標値に到達するまでの時間を考慮して認識
し、モータ35が正常に動作しているかどうかを診断す
る。
Data processing unit of control unit 10 '
By taking in this data via the transmission circuit 13 and the decoder 15, 11 can know the current value of the rotation angle of the motor 35. The control unit 10 ′ recognizes the current value of the rotation angle of the motor 35 in consideration of the time from the transmission of the target value until the rotation angle of the motor 35 actually reaches the target value, and the motor 35 operates normally. Diagnose whether you are doing.

【0009】尚、ここでは、診断時に診断命令という特
殊な命令を送信する例を示したが、コントロールユニッ
ト10′が通常の目標値データを送信する度に、それを受
信したアクチュエータ30が現在値データを返信するよう
にしても構わない。この場合もモータ35の作動時間を考
慮して、送信した目標値と返信される現在値を比較して
判断する必要がある。
Although an example in which a special command called a diagnostic command is transmitted at the time of diagnosis is shown here, each time the control unit 10 'transmits normal target value data, the actuator 30 which received it receives the current value. Data may be returned. Also in this case, it is necessary to consider the operating time of the motor 35 and compare the target value transmitted with the present value returned to make a determination.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、かかる従来
の多重通信によるモータ制御装置では、故障診断を行う
ためには、アクチュエータ30′に回転角検出部34の出力
をデジタル値に変換するためのA/Dコンバータ40とA
/Dコンバータ40の出力を符号化するエンコーダ39が必
要となり、コントロールユニット10′には、アクチュエ
ータ30′からの診断データを復号化するデコーダ15が必
要になる。このため、回路規模が大きくなり、多重通信
の利点の一つである配線削減によるコスト低減効果が相
殺され、また、集積化も困難であった。
By the way, in such a conventional motor control apparatus by multiplex communication, in order to perform a failure diagnosis, an A for converting the output of the rotation angle detection unit 34 into a digital value is provided to the actuator 30 '. / D converter 40 and A
The encoder 39 for encoding the output of the / D converter 40 is required, and the control unit 10 'requires the decoder 15 for decoding the diagnostic data from the actuator 30'. For this reason, the circuit scale becomes large, the cost reduction effect due to wiring reduction, which is one of the advantages of multiplex communication, is offset, and integration is also difficult.

【0011】さらに、コントロールユニット10′が目標
値データを送信する度に、これを受信したアクチュエー
タ30′が現在値データを返信することで常時故障診断を
行うという手順を採用しているため、アクチュエータ3
0′からの返信フレームの分だけ通信フレームが長くな
り、単位時間当たりの通信回数が少なくなり、応答性が
悪化するという問題点があった。
Further, since the actuator 30 'receiving the target value data each time the control unit 10' transmits the target value data, the actuator 30 'sends back the present value data so as to always perform the failure diagnosis. 3
There is a problem that the communication frame becomes longer by the amount of the reply frame from 0 ', the number of communication times per unit time decreases, and the responsiveness deteriorates.

【0012】本発明はこのような従来の課題に鑑みてな
されたもので、回路規模が小さく応答性も良好な多重通
信によるモータ制御装置を提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of such conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a motor control device by multiplex communication, which has a small circuit scale and good response.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】このため、請求項1の発
明にかかる多重通信によるモータ制御装置では、第1の
制御装置と、モータを有する少なくとも1つの第2の制
御装置と、を1本の通信線で接続し、モータ回転角の目
標値に係るデータを含み所定の送信フォーマットに基づ
いた制御データを、前記第1の制御装置から1本の通信
線を介して第2の制御装置に出力して前記モータの回転
角制御を行う多重通信によるモータ制御装置において、
前記第2の制御装置は、前記通信線上に出力された制御
データを受信する受信手段と、該受信手段により得られ
た制御データをデコードするデコーダと、該デコーダの
デコード結果から、制御データに含まれているモータ回
転角の目標値に係るデータをアナログ値に変換するD/
Aコンバータと、前記モータ回転角を検出し、現在値を
アナログ値として出力する回転角検出手段と、前記D/
Aコンバータの出力値と回転角検出手段の出力値とを得
て、モータ回転角の現在値が目標値になるように制御す
るモータ制御手段と、前記モータ回転角の現在値が略目
標値になったとき、前記モータ回転角の制御終了を検出
する制御終了検出手段と、該制御終了検出手段により制
御終了が検出された後、前記受信手段が第1の制御装置
から出力された制御データを受信したとき、該制御デー
タに制御終了データを付加して通信線上に出力する送信
手段と、を備えた。
Therefore, in the motor control device by multiplex communication according to the invention of claim 1, one first control device and at least one second control device having a motor are provided. Control data based on a predetermined transmission format including data relating to the target value of the motor rotation angle, is connected from the first control device to the second control device via one communication line. In a motor control device by multiplex communication for outputting and controlling the rotation angle of the motor,
The second control device includes a receiving unit that receives the control data output on the communication line, a decoder that decodes the control data obtained by the receiving unit, and a decoding result of the decoder, which is included in the control data. D / for converting the data related to the target value of the motor rotation angle that is being converted to an analog value
An A converter, a rotation angle detecting means for detecting the motor rotation angle and outputting a current value as an analog value, and the D /
Motor control means for obtaining the output value of the A converter and the output value of the rotation angle detection means to control the current value of the motor rotation angle to a target value, and the current value of the motor rotation angle to a substantially target value. Control end detection means for detecting the control end of the motor rotation angle, and the control means output the control data output from the first control device after the control end detection means detects the control end. When it is received, the control means adds the control end data to the control data and outputs it on the communication line.

【0014】請求項2の発明にかかる多重通信によるモ
ータ制御装置では、前記送信フォーマットは、制御終了
データを制御データの最後に付加する形式である。請求
項3の発明にかかる多重通信装置では、前記制御終了デ
ータは1ビットである。請求項4の発明にかかる多重通
信によるモータ制御装置では、前記モータ回転角の目標
値に係るデータを所定値と該目標値との差とする一方、
前記モータ制御手段は、前記回転角検出手段の出力値と
D/Aコンバータの出力値との平均値を出力する平均値
算出手段と、該平均値算出手段から出力された平均値
を、所定範囲を設定する上限、下限レベルと比較してレ
ベル判定するウインドコンパレータと、該ウインドコン
パレータにより平均値が所定範囲から外れていると判定
されたときは、該平均値が所定範囲内に入るようにモー
タの回転方向を決定してモータを駆動し、平均値が所定
範囲内であると判定されたときはモータを停止する駆動
手段と、を備えて構成された。
In the motor control device by multiplex communication according to the second aspect of the present invention, the transmission format is a format in which the control end data is added to the end of the control data. In the multiplex communication apparatus according to the invention of claim 3, the control end data is 1 bit. In the motor control device by multiplex communication according to the invention of claim 4, the data relating to the target value of the motor rotation angle is set as a difference between a predetermined value and the target value,
The motor control means outputs an average value of the output value of the rotation angle detection means and the output value of the D / A converter, and an average value output from the average value calculation means within a predetermined range. The window comparator that determines the level by comparing with the upper and lower limit levels, and if the window comparator determines that the average value is out of the predetermined range, the motor is set so that the average value falls within the predetermined range. Driving means for driving the motor by determining the rotation direction and stopping the motor when the average value is determined to be within the predetermined range.

【0015】請求項5の発明にかかる多重通信によるモ
ータ制御装置では、前記制御終了検出手段は、ウインド
コンパレータにより平均値が所定範囲内であると判定さ
れたときに制御が終了したことを検出するゲート回路に
より構成された。請求項6の発明にかかる多重通信によ
るモータ制御装置では、前記モータ回転角の目標値に係
るデータを目標値そのものとする一方、前記モータ制御
手段は、前記モータ回転角の現在値が目標値より大きい
ときに、該現在値と目標値のレベル差を出力する第1減
算手段と、前記モータ回転角の現在値が目標値より小さ
いときに、該目標値と現在値のレベル差を出力する第2
減算手段と、前記第1減算手段から出力されたレベル差
を所定閾値と比較してレベル判定する第1コンパレータ
と、前記第2減算手段から出力されたレベル差を所定閾
値と比較してレベル判定する第2コンパレータと、前記
第1、2コンパレータにより、どちらか一方のレベル差
が所定閾値を越えていると判定されたときは、いずれの
レベル差も所定閾値以下になるようにモータの回転方向
を決定して該回転方向にモータを駆動し、いずれのレベ
ル差も所定値以下になったと判定されたときはモータの
回転を停止させる駆動手段と、を備えて構成された。
In the motor control device by multiplex communication according to the fifth aspect of the present invention, the control end detecting means detects that the control is ended when the window comparator determines that the average value is within a predetermined range. It is composed of a gate circuit. In the motor control device by multiplex communication according to the invention of claim 6, while the data relating to the target value of the motor rotation angle is the target value itself, the motor control means is such that the current value of the motor rotation angle is greater than the target value. A first subtracting means for outputting a level difference between the current value and the target value when it is large, and a first subtracting means for outputting a level difference between the target value and the current value when the current value of the motor rotation angle is smaller than the target value. Two
Subtracting means, a first comparator for comparing the level difference output from the first subtracting means with a predetermined threshold to determine a level, and a level comparator for comparing the level difference output from the second subtracting means with a predetermined threshold. When it is determined by the second comparator and the first and second comparators that the level difference of either one exceeds the predetermined threshold value, the direction of rotation of the motor is adjusted so that any level difference becomes less than or equal to the predetermined threshold value. And driving means for driving the motor in the rotation direction and stopping the rotation of the motor when it is determined that any of the level differences has become equal to or less than a predetermined value.

【0016】請求項7の発明にかかる多重通信によるモ
ータ制御装置では、前記制御終了検出手段は、前記第
1、2コンパレータにより、第1、2減算手段から出力
されたいずれのレベル差も閾値以下と判定されたときに
制御が終了したことを検出するゲート回路により構成さ
れた。請求項8の発明にかかる多重通信によるモータ制
御装置では、前記回転角検出手段は、前記モータ回転角
の現在値に応じた電圧値に変換し、該電圧値を出力する
可変抵抗により構成された。
In the motor control device by multiplex communication according to the invention of claim 7, the control end detection means causes the first and second comparators to reduce any level difference output from the first and second subtraction means to a threshold value or less. It is constituted by a gate circuit which detects that the control is ended when it is determined that In the motor control device by multiplex communication according to the invention of claim 8, the rotation angle detecting means is composed of a variable resistor for converting the voltage value according to the current value of the motor rotation angle and outputting the voltage value. .

【0017】[0017]

【作用】上記、請求項1の発明にかかる多重通信による
モータ制御装置の構成によれば、制御データが第1の制
御装置から1本の通信線上に出力され、第2の制御装置
の受信手段によって受信される。この制御データはデコ
ーダでデコードされ、制御データに含まれるモータ回転
角の目標値に係るデータは、D/Aコンバータによりア
ナログ値に変換される。また、モータ回転角の現在値
は、回転角検出手段により検出されてアナログ値として
出力され、モータ制御手段は、D/Aコンバータと回転
角検出手段との出力値を得て、モータ回転角が目標値に
なるようにモータを回転させる。モータ回転角の制御終
了は、制御終了検出手段により検出され、その後、第1
の制御装置から出力された制御データが受信手段によっ
て受信されたとき、送信手段により、制御データに制御
終了データが付加され、この制御データは通信線上に出
力される。したがって、第1の制御装置では、モータ回
転角制御の自己診断を行うのに、入力した制御データに
制御終了データが付加されているか否かを判定するだけ
でよいので、自己診断に必要な回路の規模が小さくな
る。また、送信フレームも短くなり、送信データだけで
自己診断が行えるため、単位時間当たりの通信回数を増
やすことが可能となり、応答性が良好となる。
According to the configuration of the motor control device by the multiplex communication according to the invention of claim 1, the control data is output from the first control device onto one communication line, and the receiving means of the second control device. Received by. This control data is decoded by the decoder, and the data related to the target value of the motor rotation angle included in the control data is converted into an analog value by the D / A converter. Further, the current value of the motor rotation angle is detected by the rotation angle detection means and is output as an analog value, and the motor control means obtains the output values of the D / A converter and the rotation angle detection means to determine the motor rotation angle. Rotate the motor to reach the target value. The end of control of the motor rotation angle is detected by the control end detection means, and then the first
When the control data output from the control device is received by the receiving means, the transmitting means adds the control end data to the control data, and the control data is output on the communication line. Therefore, in the first control device, in order to perform the self-diagnosis of the motor rotation angle control, it is only necessary to determine whether or not the control end data is added to the input control data. Will be smaller. Further, the transmission frame is shortened, and the self-diagnosis can be performed only by the transmission data, so that the number of times of communication per unit time can be increased and the responsiveness is improved.

【0018】請求項2の発明にかかる多重通信によるモ
ータ制御装置の構成によれば、制御終了データが制御デ
ータの最後に付加され、制御終了データの検出が容易と
なる。請求項3の発明にかかる多重通信によるモータ制
御装置の構成によれば、制御終了データが1ビットであ
るので、最も簡易なデータであり、しかも制御終了の情
報を正確に伝達することが可能となる。
According to the configuration of the motor control device by the multiplex communication according to the invention of claim 2, the control end data is added to the end of the control data, and the control end data can be easily detected. According to the configuration of the motor control device by multiplex communication according to the invention of claim 3, since the control end data is 1 bit, it is the simplest data and the information of the control end can be accurately transmitted. Become.

【0019】請求項4の発明にかかる多重通信によるモ
ータ制御装置の構成によれば、回転角検出手段の出力値
とD/Aコンバータの出力値との平均値が平均値算出手
段により算出される。制御データに含まれるモータ回転
角の目標値に係るデータは、所定値と該目標値との差で
あるから、モータ回転角の現在値が略目標値になったと
きは、前記平均値は必ず所定値/2になる。したがって
この平均値をウインドコンパレータでレベル判定し、平
均値がウインドコンパレータの所定範囲内であれば、モ
ータ回転角の現在値が略目標値となっていることにな
る。そこで、この平均値が所定範囲から外れているとき
は駆動手段はモータを駆動し、所定範囲内に入ったとき
はモータを停止することによりモータの回転角の現在値
を目標値にすることが可能となる。このように平均値を
算出することによりモータの回転角制御を行うことが可
能となる。
According to the configuration of the motor control device by the multiplex communication according to the invention of claim 4, the average value of the output value of the rotation angle detecting means and the output value of the D / A converter is calculated by the average value calculating means. . Since the data relating to the target value of the motor rotation angle included in the control data is the difference between the predetermined value and the target value, when the current value of the motor rotation angle becomes approximately the target value, the average value is always It becomes a predetermined value / 2. Therefore, the average value is judged by the window comparator, and if the average value is within the predetermined range of the window comparator, the current value of the motor rotation angle is substantially the target value. Therefore, when the average value is out of the predetermined range, the drive means drives the motor, and when it is in the predetermined range, the current value of the rotation angle of the motor is set to the target value by stopping the motor. It will be possible. By calculating the average value in this way, it becomes possible to control the rotation angle of the motor.

【0020】請求項5の発明にかかる多重通信によるモ
ータ制御装置の構成によれば、ウイントコンパレータに
よる平均値のレベル判定結果に基づいて、制御が終了し
たことがゲート回路により簡単に検出される。請求項6
の発明にかかる多重通信によるモータ制御装置の構成に
よれば、モータ制御手段を、第1、2減算手段、第1、
2コンパレータにより構成しても、モータの回転角を制
御することが可能となる。
According to the configuration of the motor control device by the multiplex communication according to the invention of claim 5, the end of the control is easily detected by the gate circuit based on the level judgment result of the average value by the wint comparator. Claim 6
According to the configuration of the motor control device by the multiplex communication according to the invention of claim 1, the motor control means includes the first and second subtraction means,
Even if it comprises two comparators, it becomes possible to control the rotation angle of the motor.

【0021】請求項7の発明にかかる多重通信によるモ
ータ制御装置の構成によれば、モータ制御手段を、第
1、2減算手段、第1、2コンパレータにより構成した
ときに、第1、2減算手段から出力されたレベル差と閾
値との第1、2コンパレータによる比較結果に基づいて
制御が終了したことをゲート回路により簡単に検出する
ことが可能となる。
According to the configuration of the motor control device by the multiplex communication according to the invention of claim 7, when the motor control means is constituted by the first and second subtraction means and the first and second comparators, the first and second subtraction are performed. The gate circuit can easily detect that the control is completed based on the comparison result of the first and second comparators between the level difference output from the means and the threshold value.

【0022】請求項8の発明にかかる多重通信によるモ
ータ制御装置の構成によれば、回転角検出手段は、前記
モータ回転角の現在値に応じた電圧値に変換し、該電圧
値を出力する可変抵抗により構成されているため、モー
タ回転角の現在値を容易に検出することが可能となる。
According to the configuration of the motor control device by the multiplex communication according to the invention of claim 8, the rotation angle detecting means converts the voltage value according to the current value of the motor rotation angle and outputs the voltage value. Since it is composed of a variable resistor, the current value of the motor rotation angle can be easily detected.

【0023】[0023]

【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図6に基づい
て説明する。まず、第1実施例について説明する。図1
は、本実施例の多重通信によるモータ制御装置の構成を
示すブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. First, the first embodiment will be described. FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a motor control device by multiplex communication according to the present embodiment.

【0024】図1において、コントロールユニット10
は、制御データを処理する第1の制御装置であり、アク
チュエータ30−1〜30−nは、夫々、制御対象であるモ
ータ35を有する第2の制御装置である。このモータ35
は、例えば、エアコンの内気循環と外気循環とを切り替
えるエアミックスドアの制御等に使用され、回転角が制
御される。また、アクチュエータ30−1〜30−nは、概
してコントロールユニット10と離れた位置に設置されて
いる。コントロールユニット10とアクチュエータ30−1
〜30−nとは、レイアウト性の悪化やコントロールユニ
ット10側の端子不足等の問題を解消するため、1本の通
信線20で接続されている。
In FIG. 1, the control unit 10
Is a first control device for processing control data, and the actuators 30-1 to 30-n are second control devices each having a motor 35 to be controlled. This motor 35
Is used, for example, to control an air mix door that switches between internal air circulation and external air circulation of an air conditioner, and the rotation angle is controlled. Further, the actuators 30-1 to 30-n are generally installed at positions apart from the control unit 10. Control unit 10 and actuator 30-1
.About.30-n are connected by one communication line 20 in order to solve problems such as deterioration of layout and lack of terminals on the control unit 10 side.

【0025】コントロールユニット10は、データ処理部
11と、該データ処理部11からのデータを入力し、所定の
符号及びフォーマットに変換するエンコーダ12と,該エ
ンコーダ12により符号化されたデータを1本の通信線20
に出力する送信回路13と、通信線20上の信号を受信する
受信回路14と、を備えて構成されている。通信線20に出
力される送信データの送信フォーマットの一例を図3に
示す。この送信フォーマットでは、送信データは、その
始まりを示す通信開始符号SOM47と、送信先のアクチ
ュエータのアドレスを示すアドレスフレーム48と、モー
タ回転角の目標値に係るデータを示すデータフレーム49
と、信号の異常を検出するためのパリティビット50と、
を備えて構成されている。パリティビット50の後の最後
の1ビットは、制御終了データとしての制御終了パルス
51であり、アクチュエータ30−1〜30−n側で付加され
るが、これについては後述する。
The control unit 10 is a data processing unit.
11, an encoder 12 for inputting data from the data processing unit 11 and converting the data into a predetermined code and format, and data encoded by the encoder 12 as one communication line 20.
And a receiving circuit 14 for receiving a signal on the communication line 20. An example of the transmission format of the transmission data output to the communication line 20 is shown in FIG. In this transmission format, the transmission data includes a communication start code SOM47 indicating the beginning thereof, an address frame 48 indicating the address of the destination actuator, and a data frame 49 indicating the data related to the target value of the motor rotation angle.
And a parity bit 50 for detecting signal anomalies,
It is configured with. The last 1 bit after the parity bit 50 is the control end pulse as the control end data.
51, which is added on the side of the actuators 30-1 to 30-n, which will be described later.

【0026】尚、第1実施例では、データフレーム49に
は、アクチュエータ30のモータ制御部36の構成上、〔5
V−目標値(V)〕となるように計算された値がセット
される。アクチュエータ30−1〜30−nは、受信回路31
と、デコーダ32と、D/Aコンバータ33と、モータ35
と、回転角検出部34と、モータ制御部36と、制御終了検
出部37と、送信回路38と、を備えて構成されている。
In the first embodiment, the data frame 49 has a structure [5] because of the configuration of the motor controller 36 of the actuator 30.
V-target value (V)] is set to the calculated value. The actuators 30-1 to 30-n include the receiving circuit 31.
, Decoder 32, D / A converter 33, motor 35
A rotation angle detection unit 34, a motor control unit 36, a control end detection unit 37, and a transmission circuit 38.

【0027】受信回路31は、通信線20上の送信データを
受信し、受信した送信データをデコーダ32に送るととも
に、送信データの受信完了により、受信完了信号を送信
回路38に出力する受信手段である。デコーダ32は、受信
回路31によって得られた送信データを復号化する回路で
ある。
The receiving circuit 31 is a receiving means for receiving the transmission data on the communication line 20, sending the received transmission data to the decoder 32, and outputting a reception completion signal to the transmission circuit 38 upon completion of the reception of the transmission data. is there. The decoder 32 is a circuit that decodes the transmission data obtained by the reception circuit 31.

【0028】D/Aコンバータ33は、デコーダ32により
デコードされた送信データの中のデータフレーム49の値
をアナログ値に変換して出力する。回転角検出部34は、
モータ35の回転に伴って抵抗値が変化する可変抵抗を備
え、この可変抵抗によりモータ35の回転角を電圧値に変
換して出力する回転角検出手段である。
The D / A converter 33 converts the value of the data frame 49 in the transmission data decoded by the decoder 32 into an analog value and outputs it. The rotation angle detector 34 is
The rotation angle detecting means includes a variable resistance whose resistance value changes with the rotation of the motor 35, and which converts the rotation angle of the motor 35 into a voltage value and outputs the voltage value.

【0029】モータ制御部36は、回転角検出部34の出力
値とD/Aコンバータ33の出力値とに基づいてモータ回
転角の現在値が略目標値になるようにモータ35の回転角
を制御する回路であり、制御終了検出部37は、モータ制
御部36の制御終了を検出する制御終了検出手段である。
図2にアクチュエータ30のモータ制御部及び制御終了検
出部の構成の一例を示す。
The motor control unit 36 adjusts the rotation angle of the motor 35 based on the output value of the rotation angle detection unit 34 and the output value of the D / A converter 33 so that the current value of the motor rotation angle becomes substantially the target value. The control end detection unit 37 is a control circuit and is a control end detection unit that detects the end of control of the motor control unit 36.
FIG. 2 shows an example of the configuration of the motor control unit and the control end detection unit of the actuator 30.

【0030】モータ制御部36は、回転角検出部34の出力
値とD/Aコンバータ33の出力値とを平均化する平均化
回路と、ウインドコンパレータと、モータ駆動回路45
と、によって構成されている。平均化回路は、夫々、オ
ペアンプ41,42、及び抵抗R1 ,R2 と、によって構成
された回路であり、オペアンプ41,42は、夫々、ボルテ
ージホロワを構成し、D/Aコンバータ33、回転角検出
部34の出力値を入力する。オペアンプ41,42の夫々の出
力値は、抵抗R1 ,R2 の接続点において平均化され
る。ウインドコンパレータは、コンパレータ43,44によ
り構成され、該平均値をVE として平均値VE を夫々所
定閾値VH ,VL と比較する。モータ駆動回路45は、コ
ンパレータ43、44の出力値に基づいてモータ35の回転を
制御する。
The motor control unit 36 includes an averaging circuit for averaging the output value of the rotation angle detecting unit 34 and the output value of the D / A converter 33, a window comparator, and a motor drive circuit 45.
And, The averaging circuit is a circuit composed of operational amplifiers 41 and 42 and resistors R 1 and R 2 , respectively. The operational amplifiers 41 and 42 respectively form a voltage follower, and a D / A converter 33, The output value of the rotation angle detector 34 is input. The output values of the operational amplifiers 41 and 42 are averaged at the connection points of the resistors R 1 and R 2 . The window comparator is composed of comparators 43 and 44, and uses the average value as V E and compares the average value V E with predetermined threshold values V H and V L , respectively. The motor drive circuit 45 controls the rotation of the motor 35 based on the output values of the comparators 43 and 44.

【0031】尚、モータ回転角の現在値と目標値が一致
している場合は、D/Aコンバータ33の出力値と回転角
検出部34の出力値の平均値VE は必ず2.5 Vになるか
ら、各コンパレータ43、44の閾値VH ,VL は、2.5 V
を挟むように設定するのが普通である。この際、2つの
閾値の差(VH −VL )は、要求されるモータ35の停止
精度やオーバーランを考慮して決定される。
When the current value of the motor rotation angle matches the target value, the average value V E of the output value of the D / A converter 33 and the output value of the rotation angle detector 34 is always 2.5 V. Therefore, the threshold values V H and V L of the comparators 43 and 44 are 2.5 V, respectively.
It is usual to set so as to sandwich. At this time, the difference between the two threshold values ( VH - VL ) is determined in consideration of the required stopping accuracy of the motor 35 and overrun.

【0032】制御終了検出部37は、NORゲート46で構
成され、コンパレータ43、44の比較結果を入力してNO
R論理結果を出力する。図1において、送信回路38は、
受信回路31から受信完了信号が入力されたとき、制御終
了検出部37の出力値がHiレベルであれば、受信回路31が
受信した送信データの最後に1ビットのパルス51を付加
し、 Lowレベルであれば、その逆にこのパルスを付加し
ない。この送信回路38が送信手段に相当する。
The control end detecting section 37 is composed of a NOR gate 46, and inputs the comparison results of the comparators 43 and 44 to obtain a NO.
R Outputs logical result. In FIG. 1, the transmission circuit 38 is
When the reception completion signal is input from the reception circuit 31 and the output value of the control end detection unit 37 is at the Hi level, the 1-bit pulse 51 is added to the end of the transmission data received by the reception circuit 31 to set the Low level. If so, this pulse is not added to the opposite. This transmission circuit 38 corresponds to the transmission means.

【0033】次に、作用を説明する。ここでは、一例と
して、回転角検出手段34の出力値が0V(現在値)を示
しているときに、該出力値が目標値4Vになるまでモー
タ35を回転させる場合について、タイミングチャートで
ある図4に基づいて説明する。コントロールユニット10
のデータ処理部11では、図3の送信フォーマットにした
がってモータ回転角の目標値(a)がデータフレーム49
にセットされる。前述のように、このデータフレーム49
にセットされる値は、〔5V−目標値(V)〕で計算さ
れた値であり、ここでは、目標値が4Vであるからデー
タフレーム49の値は1(V)になる。この送信データ
(b)は、エンコーダ12及び送信回路13を介して通信線
20上に出力される。尚、(b1), (b2)は、他のアクチ
ュエータ30−2〜30−nへの送信データであり、同様に
してコントロールユニット10から出力される。
Next, the operation will be described. Here, as an example, when the output value of the rotation angle detection means 34 indicates 0V (current value), a timing chart is shown for the case where the motor 35 is rotated until the output value reaches the target value 4V. 4 will be described. Control unit 10
In the data processing unit 11 of FIG. 3, the target value (a) of the motor rotation angle is set in the data frame 49 according to the transmission format of FIG.
Is set to This data frame 49
The value set in is a value calculated by [5V-target value (V)]. Since the target value is 4V here, the value of the data frame 49 becomes 1 (V). This transmission data (b) is transmitted via the encoder 12 and the transmission circuit 13 to the communication line.
Printed on 20. Incidentally, (b 1 ) and (b 2 ) are transmission data to the other actuators 30-2 to 30-n, and are similarly output from the control unit 10.

【0034】時刻t1 において、送信データのアドレス
48により指定されたアクチュエータ30−1の受信回路31
が、この送信データ(b)を受信すると、この送信デー
タ(b)は、受信が完了した時刻t2 において、デコー
ダ32でデコードされ、D/Aコンバータ33によりデータ
フレーム49の値がアナログ値に変換される。初期状態で
は、回転角検出手段34の出力(c)が0Vを示している
から、D/Aコンバータ33の出力(d)は、初期状態の
5(V)から1(V)に変わる。
Address of transmission data at time t 1
Receiver circuit 31 of actuator 30-1 designated by 48
However, when this transmission data (b) is received, this transmission data (b) is decoded by the decoder 32 at the time t 2 when the reception is completed, and the value of the data frame 49 becomes an analog value by the D / A converter 33. To be converted. In the initial state, the output (c) of the rotation angle detecting means 34 indicates 0V, so the output (d) of the D / A converter 33 changes from 5 (V) in the initial state to 1 (V).

【0035】モータ制御部36のオペアンプ41,42には、
夫々、D/Aコンバータ33の出力値1(V)、回転角検
出部34の出力値0(V)が入力されるから、両出力
(c),(d)は平均化され、図4(e)で示すよう
に、平均値VE =0.5 Vが各コンパレータ43、44に入力
されることになる。この平均値VE は、各コンパレータ
43、44の閾値VH ,VL と比較される。この場合、VE
<VL (<VH )であるから、コンパレータ43,44の出
力(f),(g)は、夫々、 Lowレベル、Hiレベルとな
り、これを受けたモータ駆動回路45は、モータ35を所定
の方向に回転させる。
The operational amplifiers 41 and 42 of the motor control unit 36 include
Since the output value 1 (V) of the D / A converter 33 and the output value 0 (V) of the rotation angle detection unit 34 are input respectively, both outputs (c) and (d) are averaged, and the output (c) and (d) of FIG. As shown in e), the average value V E = 0.5 V is input to the comparators 43 and 44. This average value V E is
The threshold values V H and V L of 43 and 44 are compared. In this case, V E
Since < VL (< VH ), the outputs (f) and (g) of the comparators 43 and 44 are low level and Hi level, respectively, and the motor drive circuit 45 receiving this outputs the motor 35 to a predetermined level. Rotate in the direction of.

【0036】モータ35の回転に従って回転各検出部34の
出力(c)が上昇し、時刻t3 において、VL <VE
H となると、コンパレータ43、44の出力(f),
(g)は双方とも Lowレベルとなり、これを受けたモー
タ駆動回路45はモータ35の回転を停止させる。このと
き、制御終了検出部37はモータ制御部36の2つのコンパ
レータ43、44の出力(f),(g)のNORを取る構成
となっているため、コンパレータ43、44の出力(f),
(g)が双方とも Lowレベルとなったときは、制御終了
検出部37の出力(h)がHiレベルとなり、モータ35の制
御が終了したことを示す。
As the motor 35 rotates, the output (c) of each rotation detector 34 increases, and at time t 3 , V L <V E <.
When it reaches V H , the outputs (f) of the comparators 43 and 44,
Both of (g) are at a low level, and the motor drive circuit 45 which receives the low level stops the rotation of the motor 35. At this time, since the control end detection unit 37 is configured to take the NOR of the outputs (f) and (g) of the two comparators 43 and 44 of the motor control unit 36, the outputs (f) and (f) of the comparators 43 and 44,
When both (g) are low level, the output (h) of the control end detection unit 37 is high level, which indicates that the control of the motor 35 is completed.

【0037】制御終了後の時刻t5 において、コントロ
ールユニット10から送信データ(b)が出力されると、
受信回路31は、送信データの受信完了により受信完了信
号を送信回路38に出力する。これを受けた送信回路38
は、制御終了検出部37の出力がHiレベルであるので、図
3に示す送信フォーマットの送信データ(b)の最後に
1ビットの制御終了パルス51を付加する。尚、逆に、制
御終了検出部37の出力がLowレベルになっていれば制御
終了パルス51は付加されない。
When the transmission data (b) is output from the control unit 10 at time t 5 after the end of control,
The reception circuit 31 outputs a reception completion signal to the transmission circuit 38 upon completion of reception of the transmission data. Receiving this transmission circuit 38
Since the output of the control end detector 37 is at the Hi level, the 1-bit control end pulse 51 is added to the end of the transmission data (b) of the transmission format shown in FIG. On the contrary, if the output of the control end detector 37 is at the low level, the control end pulse 51 is not added.

【0038】コントロールユニット10は、アクチュエー
タ30への送信の度に、送信データ(b)の最後に制御終
了パルス51が付加されているか否かを調べる。そして、
送信データ(b)の最後に制御終了パルス51が付加され
ているときは、コントロールユニット10は、モータ35の
制御終了を検知する。次に、時刻t6 において、回転角
検出部34の出力(c)が2.5 Vを示してモータ35が停止
している状態から、回転角検出部34の出力(c)が目標
値0Vになるまでモータ35を逆に回転させる場合、〔5
−目標値〕で計算されるデータフレーム49の値は、5−
0=5となる。そして、この送信データ(b)は、エン
コーダ12及び送信回路13を介して通信線20上に出力され
る。
Each time the control unit 10 transmits to the actuator 30, it checks whether or not the control end pulse 51 is added to the end of the transmission data (b). And
When the control end pulse 51 is added to the end of the transmission data (b), the control unit 10 detects the control end of the motor 35. Next, at time t 6 , the output (c) of the rotation angle detection unit 34 shows 2.5 V and the output (c) of the rotation angle detection unit 34 becomes the target value 0 V from the state where the motor 35 is stopped. When rotating the motor 35 in the reverse direction until [5
-The value of the data frame 49 calculated by
0 = 5. Then, the transmission data (b) is output to the communication line 20 via the encoder 12 and the transmission circuit 13.

【0039】時刻t7 において、アドレス48で指定され
たアクチュエータ30−1がこの送信データ(b)を受信
し、時刻t8 において受信が完了すると、D/Aコンバ
ータ33の出力(d)は、1(V)から5(V)に変わ
る。モータ制御部36では、オペアンプ41,42及び抵抗R
1 ,R2 からなる平均化回路により、D/Aコンバータ
33の出力(d)5(V)と回転角検出部34の出力(c)
2.5(V)が平均化され、その平均値VE =(5+2.5)÷
2=3.25Vが、コンパレータ43、44に入力される。
At time t 7 , the actuator 30-1 designated by the address 48 receives this transmission data (b), and when the reception is completed at time t 8 , the output (d) of the D / A converter 33 becomes It changes from 1 (V) to 5 (V). In the motor control unit 36, the operational amplifiers 41 and 42 and the resistor R
D / A converter by averaging circuit consisting of 1 and R 2
33 output (d) 5 (V) and rotation angle detector 34 output (c)
2.5 (V) is averaged and its average value V E = (5 + 2.5) ÷
2 = 3.25V is input to the comparators 43 and 44.

【0040】コンパレータ43、44において比較された結
果、(VL <)VH <VE となるので、コンパレータ4
3,44の出力(f),(g)は、夫々、Hiレベル、 Low
レベルとなり、これを受けたモータ駆動回路45はモータ
35を前とは逆の方向に回転させる。そしてモータ35の回
転に従って回転角検出部34の出力値は降下し、時刻t9
において、VL <VE <VH となるとコンパレータ43、
44の出力(f),(g)は双方とも Lowレベルとなり、
これを受けたモータ駆動回路45はモータ35の回転を停止
させる。尚、モータ35の回転は、自身の回転モーメント
によりオーバーランして停止する(時刻t4 )。
The result of the comparison in the comparator 43 and 44, since the (V L <) V H < V E, the comparator 4
Outputs (f) and (g) of 3, 44 are Hi level and Low, respectively.
Level, and the motor drive circuit 45 that receives this level
Rotate 35 in the opposite direction. Then, as the motor 35 rotates, the output value of the rotation angle detection unit 34 decreases, and at time t 9
When V L <V E <V H , the comparator 43,
Both outputs (f) and (g) of 44 are low level,
Upon receiving this, the motor drive circuit 45 stops the rotation of the motor 35. The rotation of the motor 35 is overrun and stopped by its own rotation moment (time t 4 ).

【0041】制御終了検出部37では、出力(h)がHiレ
ベルとなり、送信回路38は、その後に受信された送信デ
ータ(b)の最後に制御終了パルス51を付加し、通信線
20上に出力する。コントロールユニット10は、制御終了
パルス51が付加されているのを検出し、制御が終了した
ことを検知する。このようにして各アクチュエータ30−
1からコントロールユニット10に診断情報が伝えられ
る。
In the control end detecting section 37, the output (h) becomes Hi level, and the transmitting circuit 38 adds the control end pulse 51 to the end of the transmission data (b) received thereafter, and the communication line
Output on 20. The control unit 10 detects that the control end pulse 51 is added, and detects that the control has ended. In this way, each actuator 30-
Diagnostic information is transmitted from 1 to the control unit 10.

【0042】尚、モータ35の動作にはある程度の時間が
かかるため、最初の送信で、即、制御終了パルス51が付
加されないこともある。もし、モータ35の動作に充分な
時間が経過後、再び同じアクチュエータ30に対して送信
を行っても制御終了パルス51が付加されていないようで
あれば、コントロールユニット10は、故障が発生してい
ると判断する。
Since the operation of the motor 35 takes some time, the control end pulse 51 may not be immediately added in the first transmission. If the control end pulse 51 is not added even if the control signal is transmitted to the same actuator 30 again after a sufficient time has passed for the operation of the motor 35, the control unit 10 has failed. Determine that

【0043】かかる構成によれば、アクチュエータ30−
1〜30−nにモータ制御が終了したことを検出する制御
終了検出部37を設け、モータ回転角の制御が終了してい
るときは、各アクチュエータがコントロールユニット10
の出力する送信データの最後に制御終了パルス51を付加
し、制御が終了していないときは該パルスを付加しない
ことにより故障診断を行う構成としたため、アクチュエ
ータ30−1〜30−nには、A/Dコンバータや複雑なエ
ンコーダが不要になり、さらに、コントロールユニット
10は送信データに制御終了パルスが付加されているか否
かをチェックするのみで済むため、従来のデコーダが不
要になる。従って、回路規模が小さくなりコスト低減や
集積化が容易になる。
According to this structure, the actuator 30-
1 to 30-n are provided with a control end detection unit 37 for detecting the end of motor control, and when the control of the motor rotation angle is completed, each actuator is controlled by the control unit 10.
Since the control end pulse 51 is added to the end of the transmission data output by, and when the control is not completed, the failure diagnosis is performed by not adding the pulse, the actuators 30-1 to 30-n have Eliminates the need for A / D converters and complicated encoders.
In the case of 10, since it is only necessary to check whether or not the control end pulse is added to the transmission data, the conventional decoder becomes unnecessary. Therefore, the circuit scale becomes small, and the cost reduction and the integration are facilitated.

【0044】また、コントロールユニット10がアクチュ
エータ30−1〜30−nに対して送信データを送信する度
に自己診断を行い、送信データの通信フレーム長も殆ど
変化しないため、単位時間当たりの通信回数を増やすこ
とが可能となり、応答性が良好となる。尚、本実施例で
は、制御終了パルス51を1ビットとしたが、このパルス
を1ビットに限る必要はなく、ノイズ等による誤認識を
防ぐために、複数ビットにして冗長性を持たせることが
でき、また、特殊な符号として出力したりすることもで
きる。さらに、制御終了パルス51を付加する位置につい
ても、送信データの最後である必要はなく、送信フォー
マット中にパルス付加用のフレームを設け、受信中のア
クチュエータ30がその指定された位置で終了信号を出力
するような構成としても作用・効果については変わらな
い。
Further, each time the control unit 10 transmits the transmission data to the actuators 30-1 to 30-n, self-diagnosis is performed and the communication frame length of the transmission data hardly changes. Can be increased, and the responsiveness becomes good. In this embodiment, the control end pulse 51 is set to 1 bit, but the pulse need not be limited to 1 bit, and can be made to have a plurality of bits for redundancy to prevent erroneous recognition due to noise or the like. It can also be output as a special code. Further, the position at which the control end pulse 51 is added does not have to be the end of the transmission data, and a frame for pulse addition is provided in the transmission format, and the actuator 30 during reception gives the end signal at the specified position. Even if it is configured to output, the action and effect are the same.

【0045】次に第2実施例について説明する。このも
のは、アクチュエータのモータ制御部に減算回路を用い
たものである。図5は、第2実施例のモータ制御部及び
制御終了検出部の構成を示す。第2実施例のモータ制御
部36′の減算回路53は、オペアンプ54と、抵抗R11〜R
14と、で構成され、減算回路55は、オペアンプ56と、抵
抗R15〜R18と、で構成されている。但し、抵抗R11
13,R15,R17の夫々の抵抗値は等しく、抵抗R12
14,R16,R18の夫々の抵抗値は等しいものとする。
Next, the second embodiment will be described. This type uses a subtraction circuit in the motor control unit of the actuator. FIG. 5 shows the configuration of the motor controller and the control end detector of the second embodiment. Subtraction circuit 53 of the motor controller 36 'of the second embodiment, an operational amplifier 54, resistors R 11 to R
14, in the configuration, the subtraction circuit 55, an operational amplifier 56, and resistors R 15 to R 18, in being configured. However, the resistance R 11 ,
R 13, R 15, resistance value of each of R 17 are equal, the resistance R 12,
The resistance values of R 14 , R 16 and R 18 are equal.

【0046】オペアンプ54の反転入力端子は抵抗R11
介して回転角検出部34に接続され、非反転入力端子は抵
抗R13を介してD/Aコンバータ33に接続され、オペア
ンプ56の反転入力端子は抵抗R15を介して回転角検出部
34に接続され,非反転入力端子は抵抗R17を介してD/
Aコンバータ33に接続されている。コンパレータ57,58
は、夫々、減算回路53,55の減算結果を所定閾値VD
比較する。この所定閾値VD は、モータ35の停止条件と
なる値であり、第1実施例と同様に、要求されるモータ
35の停止精度やオーバーランを考慮して決定される。
The inverting input terminal of the operational amplifier 54 is connected to the rotation angle detecting section 34 via the resistor R 11 , the non-inverting input terminal is connected to the D / A converter 33 via the resistor R 13, and the inverting input of the operational amplifier 56. The terminal is a rotation angle detector via a resistor R 15.
It is connected to 34, the non-inverting input terminal via the resistor R 17 D /
It is connected to the A converter 33. Comparator 57, 58
Compares the subtraction results of the subtraction circuits 53 and 55 with a predetermined threshold value V D , respectively. This predetermined threshold value V D is a value that is a condition for stopping the motor 35, and is the required motor as in the first embodiment.
It is decided in consideration of the stopping accuracy of 35 and overrun.

【0047】このような構成により、減算回路53は、D
/Aコンバータ33の出力(d)が回転角検出部34の出力
(c)より大きいときに、D/Aコンバータ33の出力
(d)から回転角検出部34の出力(c)を差し引いた減
算結果(i)を出力し、減算回路55は、回転角検出部34
の出力(c)がD/Aコンバータ33の出力(d)より大
きいときに、回転角検出部34の出力(c)の値からD/
Aコンバータ33の出力(d)の値を差し引いた減算結果
(j)を出力する。
With this configuration, the subtraction circuit 53
When the output (d) of the A / A converter 33 is larger than the output (c) of the rotation angle detection unit 34, subtraction by subtracting the output (c) of the rotation angle detection unit 34 from the output (d) of the D / A converter 33 The result (i) is output, and the subtraction circuit 55 causes the rotation angle detection unit 34
Is larger than the output (d) of the D / A converter 33, the D / A converter 33 outputs D / A from the value of the output (c) of the rotation angle detector 34.
The subtraction result (j) obtained by subtracting the value of the output (d) of the A converter 33 is output.

【0048】尚、第2実施例では、コントロールユニッ
ト10が目標値を通信線20に出力する際の送信データの送
信フォーマットは第1実施例と同様であるが、データフ
レーム49には、目標値そのものがセットされる。次に第
2実施例の作用を説明する。ここでは、一例として、モ
ータ35が停止して回転角検出部34の出力値が0Vであ
り、目標値4Vになるまでモータ35を回転する場合の動
作を、タイミングチャートである図6に基づいて説明す
る。
In the second embodiment, the transmission format of the transmission data when the control unit 10 outputs the target value to the communication line 20 is the same as that of the first embodiment, but the data frame 49 includes the target value. Itself is set. Next, the operation of the second embodiment will be described. Here, as an example, the operation when the motor 35 is stopped and the output value of the rotation angle detection unit 34 is 0V and the motor 35 is rotated until the target value becomes 4V, based on FIG. 6 which is a timing chart. explain.

【0049】時刻t21において、通信線20上の送信デー
タ(b)がアクチュエータ30−1の受信回路31によって
受信されると、送信データ(b)は、デコーダ32に取り
込まれ、D/Aコンバータ33によりアナログ値に変換さ
れる。ここではコントロールユニット10の送信データ
(b)のデータフレーム49の値が目標値「4」であるか
ら、D/Aコンバータ33の出力(d)は4Vになる。
At time t 21 , when the transmission data (b) on the communication line 20 is received by the receiving circuit 31 of the actuator 30-1, the transmission data (b) is fetched by the decoder 32 and the D / A converter. Converted to an analog value by 33. Here, since the value of the data frame 49 of the transmission data (b) of the control unit 10 is the target value "4", the output (d) of the D / A converter 33 becomes 4V.

【0050】D/Aコンバータ33の出力(d)の値と回
転角検出部34の出力(c)の値は、夫々、2つの減算回
路53、54に入力される。モータ制御部36′の減算回路53
は、(i)で示すように、((D/Aコンバータ出力4
V)−(回転角検出部出力0V))=4Vを出力する。ま
た、(D/Aコンバータ出力)>(回転角検出部出力)
となっているため、減算回路55の出力(j)の値は0V
となる。減算回路53の出力(i)の値が閾値VD 以上で
あればコンパレータ57,58 の出力は、夫々、Hi、Low レ
ベルとなり、モータ35を所定の方向に回転させる。
The value of the output (d) of the D / A converter 33 and the value of the output (c) of the rotation angle detector 34 are input to the two subtraction circuits 53 and 54, respectively. Subtraction circuit 53 of motor control unit 36 '
Is ((D / A converter output 4
V)-(rotation angle detection unit output 0V) = 4V is output. Also, (D / A converter output)> (rotation angle detection unit output)
Therefore, the value of the output (j) of the subtraction circuit 55 is 0V.
Becomes If the value of the output (i) of the subtraction circuit 53 is greater than or equal to the threshold value V D , the outputs of the comparators 57 and 58 become Hi and Low levels, respectively, and rotate the motor 35 in a predetermined direction.

【0051】モータ35の回転が上昇するにつれて回転角
検出部34の出力(c)の値も上昇し、時刻t23におい
て、((D/Aコンバータ出力)−(回転角検出部出力))
<VDとなるとコンパレータ57、58の出力は双方とも Lo
wレベルとなり、これを受けたモータ駆動回路45はモー
タ35の回転を停止させる。コンパレータ57、58の出力レ
ベルが双方とも Lowレベルになると、制御終了検出部37
の出力(h)はHiレベルとなり、制御が終了したことを
示す。
As the rotation of the motor 35 increases, the value of the output (c) of the rotation angle detector 34 also increases, and at time t 23 , ((D / A converter output)-(rotation angle detector output)).
When <V D , the outputs of comparators 57 and 58 are both Lo
The w level is reached, and the motor drive circuit 45 receiving this stops the rotation of the motor 35. When both the output levels of the comparators 57 and 58 become low level, the control end detection part 37
Output (h) becomes Hi level, indicating that the control is completed.

【0052】時刻t24において、受信回路31による次の
送信データ(b)の受信が完了すると、受信回路31から
送信回路38に受信完了信号が出力され、送信回路38は、
制御終了検出部37の出力(h)がHiレベルとなっている
ので、送信データ(b)の最後に1ビットの制御終了パ
ルス51を付加して、この送信データ(b)を通信線20上
に出力する。
At time t 24 , when the reception circuit 31 completes the reception of the next transmission data (b), the reception circuit 31 outputs a reception completion signal to the transmission circuit 38, and the transmission circuit 38
Since the output (h) of the control end detection unit 37 is at the Hi level, a 1-bit control end pulse 51 is added to the end of the transmission data (b), and this transmission data (b) is sent on the communication line 20. Output to.

【0053】次に、この状態から、回転角検出部34の出
力値が0Vになるまでモータ35を逆に回転させる場合、
コントロールユニット10のデータ処理部11は図3の送信
フォーマットに従って、データフレーム49に目標値0を
セットする。この送信データは通信線20上に出力され
る。送信データを受信したアクチュエータ30のD/Aコ
ンバータ33の出力は0Vになり、モータ制御部36′の減
算回路55は、((回転角検出部出力V)−(D/Aコンバ
ータ出力0V))=4Vを出力する。また、(D/Aコン
バータ出力)<(回転角検出部出力)となっているた
め、減算回路53の出力は0Vとなる。減算回路55の出力
値が閾値VD 以上であればコンパレータ58の出力レベル
はHiレベルとなり、コンパレータ57の出力レベルは Low
レベルであるので、これを受けたモータ駆動回路45はモ
ータ35を前とは逆の方向に回転させる。
Next, in this state, when the motor 35 is rotated in the reverse direction until the output value of the rotation angle detector 34 becomes 0V,
The data processing unit 11 of the control unit 10 sets the target value 0 in the data frame 49 according to the transmission format of FIG. This transmission data is output on the communication line 20. The output of the D / A converter 33 of the actuator 30 which receives the transmission data becomes 0V, and the subtraction circuit 55 of the motor control unit 36 'displays ((rotation angle detection unit output V)-(D / A converter output 0V)). = 4V is output. Further, since (D / A converter output) <(rotation angle detection unit output), the output of the subtraction circuit 53 becomes 0V. If the output value of the subtraction circuit 55 is greater than or equal to the threshold value V D , the output level of the comparator 58 becomes Hi level, and the output level of the comparator 57 is Low.
Since it is at the level, the motor drive circuit 45 receiving this causes the motor 35 to rotate in the direction opposite to the previous direction.

【0054】モータ35の回転の降下にしたがって回転角
検出部34の出力が降下し、((回転角検出部出力)−(D
/Aコンバータ出力))<VD となるとコンパレータ55、
56の出力は双方とも Lowレベルとなり、これを受けたモ
ータ駆動回路45はモータ35の回転を停止させる。尚、制
御終了パルス51の送信に関しては第1実施例と全く同様
である。
As the rotation of the motor 35 decreases, the output of the rotation angle detection unit 34 decreases, and ((rotation angle detection unit output)-(D
/ A converter output)) <V D , comparator 55,
Both outputs of 56 are at a low level, and the motor drive circuit 45 receiving this outputs stops the rotation of the motor 35. The transmission of the control end pulse 51 is exactly the same as in the first embodiment.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
かかる多重通信によるモータ制御装置によれば、自己診
断に必要な回路の規模が小さくなり、また、送信フレー
ムも短くなり、送信データだけで自己診断を行っている
ので、単位時間当たりの通信回数を増やすことが可能と
なり、応答性が良好になる。
As described above, according to the motor control device by multiplex communication according to the invention of claim 1, the scale of the circuit necessary for self-diagnosis becomes smaller, the transmission frame becomes shorter, and the transmission data becomes shorter. Since the self-diagnosis is performed only by itself, the number of communications per unit time can be increased and the responsiveness is improved.

【0056】請求項2の発明にかかる多重通信によるモ
ータ制御装置によれば、制御終了データが制御データの
最後に付加されるので、制御終了データの検出が容易と
なる。請求項3の発明にかかる多重通信によるモータ制
御装置によれば、最も簡易なデータで制御終了の情報を
正確に伝達することができる。
According to the motor control device by multiplex communication of the second aspect of the invention, the control end data is added to the end of the control data, so that the control end data can be easily detected. According to the motor control device by multiplex communication according to the third aspect of the present invention, the control end information can be accurately transmitted with the simplest data.

【0057】請求項4の発明にかかる多重通信によるモ
ータ制御装置によれば、モータ回転角の現在値と目標値
との平均値レベルをレベル判定して、モータ回転角を制
御することが出来る。請求項5の発明にかかる多重通信
によるモータ制御装置によれば、制御が終了したことを
ゲート回路により簡単に検出することが出来る。
According to the motor control apparatus by multiplex communication of the fourth aspect of the present invention, the motor rotation angle can be controlled by determining the level of the average value of the current value and the target value of the motor rotation angle. According to the motor control device by the multiplex communication according to the invention of claim 5, the end of the control can be easily detected by the gate circuit.

【0058】請求項6の発明にかかる多重通信によるモ
ータ制御装置によれば、モータ制御手段を、第1、2減
算手段、第1、2コンパレータにより構成しても、モー
タの回転角を制御することが出来る。請求項7の発明に
かかる多重通信によるモータ制御装置によれば、モータ
制御手段を、第1、2減算手段、第1、2コンパレータ
により構成したときでも制御が終了したことをゲート回
路により簡単に検出することが出来る。
According to the motor control device by multiplex communication of the sixth aspect of the invention, the rotation angle of the motor is controlled even if the motor control means is constituted by the first and second subtraction means and the first and second comparators. You can According to the motor control device by multiplex communication according to the invention of claim 7, even when the motor control means is constituted by the first and second subtraction means and the first and second comparators, the fact that the control is completed can be easily performed by the gate circuit. Can be detected.

【0059】請求項8の発明にかかる多重通信によるモ
ータ制御装置によれば、可変抵抗によりモータ回転角の
現在値を容易に検出することが出来る。
According to the motor controller by multiplex communication of the eighth aspect, the current value of the motor rotation angle can be easily detected by the variable resistance.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例の構成を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an exemplary embodiment of the present invention.

【図2】図1のモータ制御部及び制御終了検出部の第1
実施例の構成を示す回路図。
FIG. 2 is a first part of a motor control unit and a control end detection unit of FIG.
The circuit diagram which shows the structure of an Example.

【図3】送信データの送信フォーマットを示す図。FIG. 3 is a diagram showing a transmission format of transmission data.

【図4】図1及び図2の動作を示すタイミングチャー
ト。
FIG. 4 is a timing chart showing the operation of FIGS. 1 and 2.

【図5】図1のモータ制御部及び制御終了検出部の第2
実施例の構成を示す回路図。
5 is a second view of the motor control unit and the control end detection unit of FIG.
The circuit diagram which shows the structure of an Example.

【図6】図1及び図5の動作を示すタイミングチャー
ト。
FIG. 6 is a timing chart showing the operation of FIGS. 1 and 5.

【図7】従来の構成を示すブロック図。FIG. 7 is a block diagram showing a conventional configuration.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 コントロールユニット 20 通信線 30 アクチュエータ(30−1〜30−n) 35 モータ 36,36′ モータ制御部 37 制御終了検出部 10 Control unit 20 Communication line 30 Actuator (30-1 to 30-n) 35 Motor 36, 36 'Motor controller 37 Control end detector

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】第1の制御装置と、モータを有する少なく
とも1つの第2の制御装置と、を1本の通信線で接続
し、モータ回転角の目標値に係るデータを含み所定の送
信フォーマットに基づいた制御データを、前記第1の制
御装置から1本の通信線を介して第2の制御装置に出力
して前記モータの回転角制御を行う多重通信によるモー
タ制御装置において、 前記第2の制御装置は、 前記通信線上に出力された制御データを受信する受信手
段と、 該受信手段により得られた制御データをデコードするデ
コーダと、 該デコーダのデコード結果から、制御データに含まれて
いるモータ回転角の目標値に係るデータをアナログ値に
変換するD/Aコンバータと、 前記モータ回転角を検出し、現在値をアナログ値として
出力する回転角検出手段と、 前記D/Aコンバータの出力値と回転角検出手段の出力
値とを得て、モータ回転角の現在値が目標値になるよう
に制御するモータ制御手段と、 前記モータ回転角の現在値が略目標値になったとき、前
記モータ回転角の制御終了を検出する制御終了検出手段
と、 該制御終了検出手段により制御終了が検出された後、前
記受信手段が第1の制御装置から出力された制御データ
を受信したとき、該制御データに制御終了データを付加
して通信線上に出力する送信手段と、を備えたことを特
徴とする多重通信によるモータ制御装置。
1. A first transmission device and at least one second control device having a motor are connected by one communication line, and a predetermined transmission format including data relating to a target value of a motor rotation angle. In the motor control device by multiplex communication, the control data based on the above is output from the first control device to the second control device through one communication line to control the rotation angle of the motor. The control device includes a receiving unit that receives the control data output on the communication line, a decoder that decodes the control data obtained by the receiving unit, and a decoding result of the decoder that is included in the control data. A D / A converter for converting the data relating to the target value of the motor rotation angle into an analog value; rotation angle detection means for detecting the motor rotation angle and outputting the current value as an analog value; Motor control means for obtaining the output value of the D / A converter and the output value of the rotation angle detection means to control the current value of the motor rotation angle to a target value, and the current value of the motor rotation angle is substantially the target value. Control end detection means for detecting the control end of the motor rotation angle when the value reaches a value, and the control means for outputting the control means from the first control device after the control end detection means detects the control end. A motor control device by multiplex communication, comprising: a transmission means for adding control end data to the control data and outputting the data on a communication line when the data is received.
【請求項2】前記送信フォーマットは、制御終了データ
を制御データの最後に付加する形式であることを特徴と
する請求項1に記載の多重通信によるモータ制御装置。
2. The motor control device according to claim 1, wherein the transmission format is a format in which control end data is added to the end of the control data.
【請求項3】前記制御終了データは1ビットであること
を特徴とする請求項1又は請求項2に記載の多重通信に
よるモータ制御装置。
3. The motor control device by multiplex communication according to claim 1, wherein the control end data is 1 bit.
【請求項4】前記モータ回転角の目標値に係るデータを
所定値と該目標値との差とする一方、 前記モータ制御手段は、 前記回転角検出手段の出力値とD/Aコンバータの出力
値との平均値を出力する平均値算出手段と、 該平均値算出手段から出力された平均値を、所定範囲を
設定する上限、下限レベルと比較してレベル判定するウ
インドコンパレータと、 該ウインドコンパレータにより平均値が所定範囲から外
れていると判定されたときは、該平均値が所定範囲内に
入るようにモータの回転方向を決定してモータを駆動
し、平均値が所定範囲内であると判定されたときはモー
タを停止する駆動手段と、を備えて構成されたことを特
徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1つに記載の多
重通信によるモータ制御装置。
4. The motor control means sets the data relating to the target value of the motor rotation angle as a difference between a predetermined value and the target value, while the motor control means outputs the output value of the rotation angle detection means and the output of the D / A converter. An average value calculating means for outputting an average value of the values, a window comparator for comparing the average value output from the average value calculating means with upper and lower limit levels for setting a predetermined range, and the window comparator When it is determined that the average value is out of the predetermined range, the rotation direction of the motor is determined and the motor is driven so that the average value is within the predetermined range, and the average value is within the predetermined range. The motor control device by multiplex communication according to any one of claims 1 to 3, further comprising: a driving unit that stops the motor when the determination is made.
【請求項5】前記制御終了検出手段は、ウインドコンパ
レータにより平均値が所定範囲内であると判定されたと
きに、制御が終了したことを検出するゲート回路により
構成されたことを特徴とする請求項4に記載の多重通信
によるモータ制御装置。
5. The control end detecting means comprises a gate circuit for detecting the end of control when the window comparator determines that the average value is within a predetermined range. Item 5. A motor control device by multiplex communication according to Item 4.
【請求項6】前記モータ回転角の目標値に係るデータを
目標値そのものとする一方、 前記モータ制御手段は、 前記モータ回転角の現在値が目標値より大きいときに、
該現在値と目標値のレベル差を出力する第1減算手段
と、 前記モータ回転角の現在値が目標値より小さいときに、
該目標値と現在値のレベル差を出力する第2減算手段
と、 前記第1減算手段から出力されたレベル差を所定閾値と
比較してレベル判定する第1コンパレータと、 前記第2減算手段から出力されたレベル差を所定閾値と
比較してレベル判定する第2コンパレータと、 前記第1、2コンパレータにより、どちらか一方のレベ
ル差が所定閾値を越えていると判定されたときは、いず
れのレベル差も所定閾値以下になるようにモータの回転
方向を決定して該回転方向にモータを駆動し、いずれの
レベル差も所定値以下になったと判定されたときはモー
タの回転を停止させる駆動手段と、を備えて構成された
ことを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか1つに
記載の多重通信によるモータ制御装置。
6. The motor control means sets the data relating to the target value of the motor rotation angle as the target value itself, and the motor control means, when the current value of the motor rotation angle is larger than the target value,
First subtraction means for outputting a level difference between the current value and the target value; and when the current value of the motor rotation angle is smaller than the target value,
Second subtracting means for outputting a level difference between the target value and the current value; a first comparator for judging a level by comparing the level difference output from the first subtracting means with a predetermined threshold; and a second subtracting means. When it is determined by the second comparator that determines the level by comparing the output level difference with a predetermined threshold value and the one of the first and second comparators determines that one of the level differences exceeds the predetermined threshold value, A drive for deciding the rotation direction of the motor so that the level difference is also less than or equal to a predetermined threshold value and driving the motor in the rotation direction, and stopping the rotation of the motor when it is determined that any level difference is less than or equal to the predetermined value. The motor control device by multiplex communication according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the motor control device is provided with:
【請求項7】前記制御終了検出手段は、前記第1、2コ
ンパレータにより、第1、2減算手段から出力されたい
ずれのレベル差も閾値以下と判定されたときに、制御が
終了したことを検出するゲート回路により構成されたこ
とを特徴とする請求項6に記載の多重通信によるモータ
制御装置。
7. The control end detection means, when the first and second comparators determine that any level difference output from the first and second subtraction means is less than or equal to a threshold value, determines that the control has ended. 7. The motor control device by multiplex communication according to claim 6, wherein the motor control device comprises a gate circuit for detecting.
【請求項8】前記回転角検出手段は、前記モータ回転角
の現在値に応じた電圧値に変換し、該電圧値を出力する
可変抵抗により構成されたことを特徴とする請求項1〜
7のいずれか1つに記載の多重通信によるモータ制御装
置。
8. The rotation angle detecting means is composed of a variable resistor for converting the voltage value according to the current value of the motor rotation angle and outputting the voltage value.
7. A motor control device by multiplex communication according to any one of 7.
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