JP3601888B2 - 自動車用空調装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用空調装置に係り、特に、ハーネス本数の削減とシステムコストの低減を図りうるアクチュエータ制御システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用空調装置は、一般に、その空調ユニット内に各種のドア（モードドア、エアミックスドア、インテークドアなど）が配設されており、それぞれのドアは対応するアクチュエータ（モードドアアクチュエータ、エアミックスドアアクチュエータ、インテークドアアクチュエータなど）によって開閉されるようになっている。各アクチュエータは、通常、モータを内蔵したモータアクチュエータで構成されている。
【０００３】
図９はそうした従来の自動車用空調装置の一般的なアクチュエータ制御システムを示す構成図である。
【０００４】
このシステムは、アクチュエータとして、モードドアを開閉するモードドアアクチュエータ１と、エアミックスドアを開閉するエアミックスドアアクチュエータ２と、インテークドアを開閉するインテークドアアクチュエータ３を有しており、これらはオートアンプ４によって総合的に制御される。オートアンプ４にはスイッチ類やディスプレイを備えた操作／表示部５が接続されている。
【０００５】
上記の各アクチュエータ１〜３はそれぞれモータ６を内蔵したモータアクチュエータであるが、それぞれドア位置の検出機構が異なるため、すべて別種のアクチュエータによって構成されている。すなわち、モードドアアクチュエータ１は、アクチュエータのシャフトに連動して切り替わるパターンスイッチからなる位置検出スイッチ７を内蔵しており、図９の例では、５つの吹出口モードの設定が可能であり、モータ６に電力を供給するための電力線と位置検出スイッチ７からの信号線およびアース線とを合わせて、合計９本のハーネスを使用している。エアミックスドアアクチュエータ２は、アクチュエータのシャフトと連動して移動しエアミックスドア開度を電圧値に変換する可変抵抗であるＰＢＲ（ポテンショ・バランス・レジスタ）８を内蔵しており、図９の例では、モータ６とＰＢＲ８とで合計５本のハーネスを使用している。インテークドアアクチュエータ３は、アクチュエータのシャフトに連動して切り替わるパターンスイッチからなる位置検出スイッチ９を内蔵しており、図９の例では、３つの吸込口モードの設定が可能であり、モータ６と位置検出スイッチ７とで合計７本のハーネスを使用している。すなわち、この構成では、オートアンプ４と各アクチュエータ１〜３の間で合計２１（＝９＋５＋７）本のハーネスを使用している。オートアンプ４はこれらのハーネスを使ってパラレル通信により信号（駆動信号や制御信号）の送受信を行い、各アクチュエータ１〜３を総合制御する。なお、オートアンプ４は各アクチュエータ１〜３内のモータ６に駆動信号を送るモータ駆動回路を内蔵している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のアクチュエータ制御システムにあっては、各アクチュエータ１〜３はすべて別種のアクチュエータであり、しかも、オートアンプ４はそうした別種の各アクチュエータ１〜３をパラレル通信を使って制御する構成となっているためオートアンプ４と各アクチュエータ１〜３の間のハーネスの本数が多く（図９の例では２１本）、したがってシステム全体のコスト（システムコスト）の低減には一定の限界がある。
【０００７】
本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、ハーネス本数の削減とシステムコストの低減を図りうるアクチュエータ制御システムを備えた自動車用空調装置を提供することを目的とする。
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、空調ユニット内に配設された各種のドアに対してそれぞれ設けられた同種の複数のアクチュエータと、１本の通信線を用いて前記同種の複数のアクチュエータに対して、ドア目標停止位置を表す目標位置データと、対象とするアクチュエータのアドレスとを少なくとも含む共通のシリアル信号を送信して前記同種の複数のアクチュエータとの間でシリアル通信を行い、当該各アクチュエータを総合制御する制御手段と、を有し、前記各アクチュエータは、前記ドアを駆動するモータと、前記ドアの現在の位置を電圧として出力する位置検出手段と、前記制御手段から送信されたシリアル信号を受信して、当該シリアル信号から前記目標位置データを抽出する通信処理回路と、前記通信処理回路によって抽出された目標位置データと、前記位置検出手段によって出力されたドアの現在の位置を示す電圧とにより、前記モータを正転させるか、逆転させるか、または停止させるかを決定する制御決定回路と、前記制御決定回路の出力に基づいて、実際にモータを駆動するモータ駆動回路と、を有していることを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記位置検出手段は可変抵抗で構成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項３記載の発明は、上記請求項１記載の発明において、前記通信処理回路、制御決定回路、およびモータ駆動回路は１つのＩＣで構成されていることを特徴とする。
【００１２】
以上のように構成した請求項１記載の発明にあっては、各種のドアを駆動する各アクチュエータは１種類に統合化されている。このアクチュエータは、内蔵された位置検出手段によってドアの現在位置を電圧として検出し、同じく内蔵された通信処理回路、制御決定回路、およびモータ駆動回路を含む制御回路によって、与えられた目標位置データと位置検出手段の出力（現在位置）とに基づいてモータを制御し、モータを目標位置に停止させる。つまり、モータの停止制御はアクチュエータ自身によって行なわれる。制御手段は、１本の通信線を用いて同種の複数のアクチュエータに対して、ドア目標停止位置を表す目標位置データと、対象とするアクチュエータのアドレスとを少なくとも含む共通の信号を送信して各アクチュエータとの間でシリアル通信を行って目標位置データを所望のアクチュエータに送り、各アクチュエータを総合的に制御する。このとき、制御手段と各アクチュエータの間のデータの送受信はシリアル通信で行うため、制御手段と各アクチュエータの間の通信線は１本で足りる。
【００１４】
そして、モータを制御する際に、まず、通信処理回路で、制御手段から送信されたシリアル信号を受信し、目標位置データを抽出する。制御決定回路は、通信処理回路の出力（目標位置）と位置検出手段の出力（現在位置）により、モータを正転させるか、逆転させるか、または停止させるかを決定する。モータ駆動回路は、その制御決定回路の出力に応じて実際にモータを正転、逆転、または停止させる。すなわち、制御回路は、外部の制御手段と通信する機能と、モータの制御信号を作る機能と、モータの駆動信号を出力する機能とを備えている。
【００１５】
請求項２記載の発明にあっては、位置検出手段は可変抵抗（ＰＢＲ）で構成されており、ドアの現在位置はその可変抵抗によって電圧値に変換されて出力される。
また、請求項３記載の発明にあっては、通信処理回路、制御決定回路、およびモータ駆動回路を含む制御回路は１つのＩＣで構成されており、たとえば、アクチュエータの回路基板上に装填される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は本発明の自動車用空調装置の一実施形態によるアクチュエータ制御システムを示す概略図、図２はその外観図である。なお、図９と共通する部分には同一の符号を付している。
図１においては、図９の場合と同様、３つのアクチュエータ、すなわち、吹出口を選択するモードドアを開閉するモードドアアクチュエータ１０ａと、冷風と温風の割合を調節するエアミックスドアを開閉するエアミックスドアアクチュエータ１０ｂと、ファンが吸入する外気と内気の割合を調節するインテークドアを開閉するインテークドアアクチュエータ１０ｃとを用いたシステムを例示している。
【００１７】
各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃはすべて同じ１種類のアクチュエータで構成されている。このアクチュエータ１０は、ドアを駆動するモータ６とドアの現在位置を電圧として検出するＰＢＲ８を内蔵したいわゆるＰＢＲ方式のモータアクチュエータであり、本システムに専用のＩＣ（カスタムＩＣ）１１を内蔵している。位置検出手段はＰＢＲ８で構成され、制御回路はカスタムＩＣ１１で構成されている。カスタムＩＣ１１は、少なくとも３つの機能、すなわち、外部と通信する機能、モータ６の制御信号を作る機能、モータ６の駆動信号を出力する機能を備えている。カスタムＩＣ１１は通信処理回路および制御決定回路として機能する通信制御回路１２とモータ駆動回路１３とで構成されている。通信制御回路１２はＰＢＲ８と接続されており、外部と通信する機能とモータ６の制御信号を作る機能を有している。また、モータ駆動回路１３はモータ６と接続されており、通信制御回路１２で作られた制御信号に応じてモータ６を駆動する機能を有している。カスタムＩＣ１１は、たとえば、図２に示すように、アクチュエータ１０内に設けられた回路基板１４上に装填される。
【００１８】
各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃはマイコンを内蔵したオートアンプ１５によって総合的に制御される。制御手段はオートアンプ１５で構成されている。オートアンプ１５と各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃとは１本の電源線１６と１本の通信線１７とで接続されている。より詳細には、オートアンプ１５にはアクチュエータ用に１本の電源線１６と１本の通信線１７とが接続されており、それぞれが途中で分岐して各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃに接続されている。また、アクチュエータ１０には１本のアース線１８が設けられている。したがって、各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃはそれぞれ１本の電源線１６と１本の通信線１７と１本のアース線１８を持つことになり、図１の例では、オートアンプ１５と各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃの間のハーネスの数は、合計で、３（アクチュエータの個数）×３（本／個数）＝９本となる。
【００１９】
本実施形態では、オートアンプ１５と各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃの間でやり取りされる通信信号は１本の通信線１７のみで伝送され（１線式）、双方向の通信が行われるようになっている。通信信号は１本の通信線１７を使って送受信するため、本システムでは情報を直列伝送するシリアル通信を用いている。すなわち、本システムでは、オートアンプ１５は各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃをシリアル通信を使って制御するように構成されている。この点については後で詳細に説明する。
【００２０】
オートアンプ１５にはスイッチ類やディスプレイを備えた操作／表示部５が接続されている。これらオートアンプ１５と操作／表示部５は、たとえば、一体化されて１台のコントローラ１９を構成している（図２参照）。コントローラ１９には電源である車載のバッテリ２０が接続されている。図示しないが、オートアンプ１５には各種センサ（車室内空気の温度を検出する内気センサ、外気温度を検出する外気センサ、日射量を検出する日射センサなど）も接続されている。オートアンプ１５は、これら各センサや各スイッチなどの信号を演算処理して、各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃを作動させるための情報（ドア目標停止位置など）を１本の通信線１７を介して送信する。なお、従来は、前述したとおり、モータ６に駆動信号を提供するモータ駆動回路はオートアンプ４の中に設けられていたが、本システムでは、それぞれのアクチュエータ１０にモータ駆動回路１３を備えたカスタムＩＣ１１を取り付けているので、オートアンプ１５（具体的にはマイコン）にモータ駆動回路を設ける必要はない。
【００２１】
図３は本実施形態のシステム回路図である。
オートアンプ１５内にはマイコン（ＣＰＵ）２１があり、このＣＰＵ２１にはクロック信号を出力するクロック端子（ＣＬＫ）と、データ信号を出力する送信端子（Ｔｘ ）と、アクチュエータ１０からの信号を受信する受信端子（Ｒｘ ）が設けられている。本実施形態では、１本の通信線１７しかないため、後で詳述するように、オートアンプ１５からアクチュエータ１０への情報の伝達に際し、クロック信号とデータ信号を同時に送受信するように構成されている。クロック端子（ＣＬＫ）と通信線１７の間には順に抵抗Ｒ１ 、トランジスタＴ１ 、抵抗Ｒ２ が接続され、送信端子（Ｔｘ ）と通信線１７の間には順に抵抗Ｒ３ 、トランジスタＴ２ 、抵抗Ｒ４ が接続され、受信端子（Ｒｘ ）と通信線１７の間には抵抗Ｒ５ と抵抗Ｒ６ が接続されている。外部の電源２０はダイオードＤ１ を介してオートアンプ１５の中に取り入れられ、抵抗Ｒ７ を介してＣＰＵ２１に電力を供給するとともに、電源線１６を介してアクチュエータ１０に電力を供給するようになっている。
【００２２】
一方、アクチュエータ１０の内部にはモータ６とＰＢＲ８とカスタムＩＣ１１が設けられている。カスタムＩＣ１１の受信端子（Ｒｘ ）は抵抗Ｒ８ を介して通信線１７と接続され、その送信端子（Ｔｘ ）は抵抗Ｒ９ を介して通信線１７と接続されている。カスタムＩＣ１１への電力供給は電源線１６を介して行われる。抵抗Ｒ１０は保護抵抗である。モータ６はカスタムＩＣ１１の所定の端子に接続されている。カスタムＩＣ１１のアース端子はアース線１８に接続されている。ＰＢＲ８の一端はカスタムＩＣ１１のＰＢＲ電源端子（たとえば、５Ｖ）に接続され他端はアース線１８に接続されている。よって、ＰＢＲ８の出力範囲は０〜５Ｖとなる。ドアの現在位置はブラシ２２とＰＢＲ８との摺動位置に応じた電圧値として検出され、その電圧値はカスタムＩＣ１１の所定の端子に入力される。なお、ブラシ２２はアクチュエータ１０のシャフトと連動して移動する。
【００２３】
本実施形態では、パターン形状の可変抵抗であるＰＢＲ８は回路基板１４上にプリントされており、そのプリントされたＰＢＲ８の上をシャフトに固定されたブラシ２２が摺動するように構成されている。これにより、部品点数が削減され、コストの低下が図れる。
【００２４】
また、本実施形態では、カスタムＩＣ１１が故障したときなどの異常時にモータ６が限界位置を超えてオーバーランしないよう、一定の位置に到達したらモータ６を強制的に停止させるため、ＰＢＲ８の両端の外側にそれぞれ強制パターン２３ａと２３ｂを設けている。一方の強制パターン２３ａはＰＢＲ電源（５Ｖ）に接続され、他方の強制パターン２３ｂはアース線１８に接続されている。
【００２５】
次に、本システムにおける通信のやり方を説明する。
図４は本システムの通信に関係する部分を示すシステム回路図である。なお、図３と共通する部分には同一の符号を付し、その説明は一部省略する。
本システムでは、上記したように、オートアンプ１５からアクチュエータ１０への情報の伝達に際して、クロック信号とデータ信号を１本の通信線１７を使って同時に送受信するように構成されている。送信側となるオートアンプ１５の基本構成は図３と図４に示したとおりである。受信側となるアクチュエータ１０のカスタムＩＣ１１は、その通信制御回路１２内に、通信信号を非反転入力としデータしきい値を反転入力として比較を行うコンパレータ２４と、通信信号を非反転入力としクロックしきい値を反転入力として比較を行うコンパレータ２５と、送信用のトランジスタＴ３ とを備えている。データしきい値はメモリ２６に記憶され、また、クロックしきい値はメモリ２７に記憶されている。
【００２６】
オートアンプ１５からアクチュエータ１０にデータを送信する場合、ＣＰＵ２１のクロック端子（ＣＬＫ）から出力されるクロック信号（図５（Ａ）参照）と送信端子（Ｔｘ ）から出力されるデータ信号（図５（Ｂ）参照）は重ね合わされて合成され、両者を含む３値式符号の通信信号（図５（Ｃ）参照）が通信線１７上を伝送され、アクチュエータ１０内のカスタムＩＣ１１の通信制御回路１２で受信される。この通信信号は、図５（Ｃ）に示すように、パルスの振幅で３つの状態（ハイ（Ｈ）、ロー（Ｌ）、オフ）を表現している。ハイ（Ｈ）の状態はデータ信号とクロック信号の両者を含み、ロー（Ｌ）の状態はクロック信号のみを含んでいる。したがって、あらかじめ、データしきい値をハイ（Ｈ）のレベルとロー（Ｌ）のレベルの中間値に設定し、クロックしきい値をロー（Ｌ）のレベルとオフ状態のレベルの中間値に設定しておけば、通信信号をデータしきい値およびクロックしきい値とそれぞれ比較することによって、元のデータ信号とクロック信号をそれぞれ抽出することができる。すなわち、通信制御回路１２に入力された通信信号は、一方でコンパレータ２４においてデータしきい値と比較され、他方でコンパレータ２５においてクロックしきい値と比較される（図５（Ｃ）参照）。コンパレータ２４は、通信信号の値がデータしきい値よりも大きいときにオンの出力を出し、これによってデータ信号が抽出される（図５（Ｄ）参照）。また、コンパレータ２５は、通信信号の値がクロックしきい値よりも大きいときにオンの出力を出し、これによってクロック信号が抽出される（図５（Ｅ）参照）。このような受信動作を経て、オートアンプ１５から送信されたクロックとデータがアクチュエータ１０に受信される。こうして、受信側に発振源を必要としない自己同期式通信が実現される。アクチュエータ１０は通信信号から抽出したクロックによって全動作を行う。なお、受信データのサンプリングは、抽出クロックを遅延させその立ち上がりで行うようにしてもよい。
【００２７】
このように、クロック信号にデータ信号を重畳して３値式符号の通信信号を形成し、この通信信号をオートアンプ１５とアクチュエータ１５の間で送受信するので、クロック信号とデータ信号を１本の通信線１７で同時に伝送することができ（１線式）、コストの点で有利である。
【００２８】
通信信号は、上記のように、２種類のパルス振幅によりハイ（Ｈ）とロー（Ｌ）が定義されているが、ここでは、３つのパルスを組み合わせて２ビットのバイナリデータを表わすようにしている（符号化）。具体的には、たとえば、波形がＨＬＬＬのときはＳＯＭとし、ＨＨＨのときは「００」とし、ＨＬＨのときは「０１」とし、ＨＨＬのときは「１０」とし、ＨＬＬのときは「１１」とする。
【００２９】
また、通信信号（シリアル信号）は、たとえば、図６に示すように構成されている。信号名がＳＯＭ（Ｓｔａｒｔ Ｏｆ Ｍｅｓｓａｇｅ）は、ビット数が８／３ビットで、送信開始を表わす符号である。ＡＤＲ（アドレス）は、３ビットで、送信対象とするアクチュエータのアドレスを表わす信号である。つまり、本システムでは、オートアンプ１５からすべてのアクチュエータ１０ａ〜１０ｃに共通の信号が同時に送信されるため、どのアクチュエータに向けた通信信号であるかをこのＡＤＲの信号によって表わしている。ＥＮＡ（イネーブル）は、１ビットで、モータ駆動許可かモータ駆動禁止かを表わす信号である。これにより、異常時にはモータを強制的に停止させる。ＤＡＴＡ（データ）は、７ビットで、各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃに対応した制御データ、つまりオートアンプ１５の演算結果としてのドア目標停止位置を表わす信号である。ＰＲＴＹ（パリティ）は、１ビットで、ＡＤＲ、ＥＮＡ、ＤＡＴＡに対する奇数パリティを表わす信号である。奇数であれば正常、偶数であれば異常があったと判断される。以上は、オートアンプ１５からアクチュエータ１０に送られる情報である。ＰＯＳ（モータ位置）は、１ビットで、アクチュエータからの送信信号であり、目標位置に到達したか未到達かを表わす信号である。
【００３０】
すなわち、通信線１７上を送受信される通信信号（シリアル信号）は、オートアンプ１５から各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃへの情報として、アクチュエータの識別情報（アドレス）（ＡＤＲ）、モータの作動・停止信号（ＥＮＡ）、目標位置停止信号（ＤＡＴＡ）、およびエラー検知情報（ＰＲＴＹ）、また、各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃからオートアンプ１５への情報として、目標位置到達情報からなっている。
【００３１】
アクチュエータ１０は、オートアンプ１５から送信されてきたデータ（目標位置）により、ドアの現在位置を電圧で示すＰＢＲ８の出力を監視しながらモータ６を駆動し、ドアを回動させて目標停止位置に近づけるように構成されている。特に、本システムでは、各アクチュエータをすべてＰＢＲ方式のアクチュエータ１０で統一しているため、少なくとも従来パターンスイッチで停止制御を行っていたモードドアアクチュエータ１０ａ（およびインテークドアアクチュエータ１０ｃ）については、少なくともそれと同程度の停止位置制度を実現しなければならない。
【００３２】
図７はそのための停止制御系のブロック図である。
この制御系は、通信信号（シリアル信号）から抽出した受信データに含まれている目標停止位置（目標値）のデジタルデータを一時格納する目標値受信レジスタ２８と、目標値に対して２を加算する加算器２９と、通信信号（シリアル信号）から抽出したクロックに同期して出力を２段階交互に切り替える切換回路３０と、加算器２９の出力である目標値＋２（上限値）と目標値受信レジスタ２８の出力である目標値そのもの（下限値）を入力とし切換回路３０の出力に応じて上限値と下限値のどちらか一方を出力するセレクタ３１と、セレクタ３１の出力をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器３２、とＰＢＲ８の出力を非反転入力としＤ／Ａ変換器３２の出力を反転入力として比較を行うコンパレータ３３と、コンパレータ３３の出力と切換回路３０の出力によりモータ６の正転、逆転、または停止を決定するＯＮ／ＯＦＦ決定回路３４と、ＯＮ／ＯＦＦ決定回路３４の出力に基づいて実際にモータ６を駆動するモータ駆動回路１３とを備えている。
【００３３】
ここでは、一般にＰＢＲ８の両端５％程度は精度（リニアリティ）が落ちるので、Ｄ／Ａ変換器３２の参照電圧をＰＢＲ電圧（５Ｖ）とし、その両端５％を除く範囲、すなわち０．０５Ｖ〜４．９５ＶをＤ／Ａ変換器３２の出力範囲として、ＰＢＲ８の両端を使用しない構成としている。目標値は７ビット（０．０５Ｖ〜４．９５Ｖを１２８分割）で与えられる。
【００３４】
この制御系においては、１つのＤ／Ａ変換器３２に対するデジタル入力を、クロックに同期して上限値（目標値＋２）と下限値（目標値そのもの）を交互に切り替えて、ドアの現在位置と上限値および下限値の大小関係を判定して、モータ６の正転、逆転、停止を決定し、ドアが上限値と下限値の間の範囲に入るように制御する。この場合、上限値と下限値の中間値は受信された目標値に１を加えた値となり、これを最終目標値として制御が行われる。
【００３５】
図８はこのような停止制御方式におけるＤ／Ａ変換器３２の出力のばらつきと停止範囲の関係を示す図である。
この方式では、Ｄ／Ａ変換器３２とコンパレータ３３それぞれ１つずつで制御を行うことができるので、誤差を小さくすることができる。すなわち、たとえば、Ｄ／Ａ変換器３２の精度を例にとって説明すると、上限値と下限値のばらつき幅をそれぞれＡ、Ｂとした場合、１つのＤ／Ａ変換器３２で上限値と下限値を出力するため、上限値と下限値が単独でばらつくことはなく、上限値と下限値の相対的なばらつきはきわめて小さい。つまり、上限値と下限値はその間隔（停止範囲）が一定に保たれたまま、同じような誤差を生じることになる。これは、停止範囲のばらつきがきわめて小さいことを意味し、従来よりも狭い停止範囲Ｃでハンチングが防止される。その結果、停止位置精度Ｄも従来より向上する。なお、この構成では、目標値に対して加算回路のみで制御を行うため、加算回路と減算回路の双方を用いる構成に比べて、回路規模が小さくなり、コスト的にも有利である。
【００３６】
したがって、本実施形態によれば、ドアを駆動するアクチュエータをすべてカスタムＩＣ１１を内蔵したＰＢＲ方式のモータアクチュエータ１０に統一し、オートアンプ１５と各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃの間を１本の電源線１６と１本の通信線１７で接続し、シリアル通信を使って各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃを制御するようにしたので、オートアンプ１５と各アクチュエータ１０ａ〜１０ｃの間のハーネス本数が大幅に削減される。たとえば、図９に示す従来の構成では２１本のハーネスが必要であったが、図１に示す本実施形態では９本で済み、２１−９＝１２本の節約となっている。
【００３７】
また、上記のようにアクチュエータの統合化を図ったので、従来のようにドアごとに別種のアクチュエータを用意する必要がなくなり、１種類のアクチュエータのみを用意すれば足りるようになり、統合化のマスメリットによってアクチュエータの製造コストの低減を図ることができる。
【００３８】
また、アクチュエータ１０にカスタムＩＣ１１を内蔵し、従来オートアンプが行っていたモータの駆動制御をアクチュエータ１０自身によって行わせるようにしたので、オートアンプ１５内のマイコン２１の負荷が低減される。これにより、アクチュエータ制御のロジックが簡単になり、ソフトウェアの負荷が低減されるとともに、ハードウェアの面でもアクチュエータ用の制御回路やモータ駆動回路をなくすことができる。したがって、上記のハーネス削減に伴うＩ／Ｏの削減と相俟って、廉価なマイコンを採用することができるようになる。
【００３９】
さらに、アクチュエータ用の回路を削減できることから、オートアンプ１５の小型化が容易になり、操作／表示部５との一体化や、アクチュエータとの一体化（機電一体）が可能となる。
【００４０】
また、アクチュエータはすべてＰＢＲ方式のアクチュエータ１０となるため、サイドリンクの開発が容易になり、開発工数の削減が図られる。
【００４１】
そして、上記のように、ハーネス本数の削減、アクチュエータの統合化、オートアンプの簡素化などを図ることによって、全体としてシステムのコスト（システムコスト）を削減することができる。
【００４２】
なお、本実施形態では、モードドアアクチュエータ１０ａ、エアミックスドアアクチュエータ１０ｂ、インテークドアアクチュエータ１０ｃの３つのアクチュエータを用いたシステムについて説明したが、これに限定されないことはもちろんである。たとえば、本実施形態のように、ＡＤＲ（アドレス）信号が３ビットである場合には、合計８台までのアクチュエータを１台のオートアンプ１５に接続することができる。
【００４３】
【発明の効果】
以上述べたように、請求項１記載の発明によれば、ドアを駆動するアクチュエータを自身でモータ停止制御を実行しうる１種類に統合し、各アクチュエータをシリアル通信を使って制御するので、ハーネスの削減とともに、オートアンプのソフトウェアとハードウェア両面での簡素化が図られ、システムコストが低減される。
さらに、アクチュエータ側の制御回路として、通信機能とモータ制御機能とモータ駆動機能を持たせたので、オートアンプから目標位置データを受信すればアクチュエータ自身でドアの停止制御が行われるようになり、オートアンプの負荷が低減され、コストの低減につながる。
【００４４】
請求項２記載の発明によれば、位置検出手段を可変抵抗で構成したので、サイドリンクの開発が容易になり、開発工数の低減が図られる。
【００４６】
請求項３記載の発明によれば、制御回路として、通信処理回路、制御決定回路、およびモータ駆動回路を１つのＩＣで構成したので、アクチュエータの小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の自動車用空調装置の一実施形態によるアクチュエータ制御システムを示す構成図
【図２】図１のシステムの外観図
【図３】本実施形態のシステム回路図
【図４】本実施形態の通信処理系を示すシステム回路図
【図５】通信方式を説明するための信号波形図
【図６】通信信号の構成を示す図
【図７】本実施形態の停止制御系のブロック図
【図８】図７の停止制御系におけるＤ／Ａ変換器の出力ばらつきと停止範囲の関係を示す図
【図９】従来のアクチュエータ制御システムを示す構成図
【符号の説明】
６…モータ
８…ＰＢＲ（位置検出手段）
１０…アクチュエータ
１１…カスタムＩＣ（制御回路）
１２…通信制御回路（通信処理回路、制御決定回路）
１３…モータ駆動回路
１５…オートアンプ（制御手段）
１６…電源線
１７…通信線
１８…アース線

Claims (3)

1. 空調ユニット内に配設された各種のドアに対してそれぞれ設けられた同種の複数のアクチュエータ（１０）と、
   １本の通信線（１７）を用いて前記同種の複数のアクチュエータ（１０）に対して、ドア目標停止位置を表す目標位置データと、対象とするアクチュエータのアドレスとを少なくとも含む共通のシリアル信号を送信して前記同種の複数のアクチュエータ（１０）との間でシリアル通信を行い、当該各アクチュエータ（１０）を総合制御する制御手段（１５）と、を有し、
   前記各アクチュエータ（１０）は、
   前記ドアを駆動するモータ（６）と、
   前記ドアの現在の位置を電圧として出力する位置検出手段（８）と、
   前記制御手段から送信されたシリアル信号を受信して、当該シリアル信号から前記目標位置データを抽出する通信処理回路（１２）と、
   前記通信処理回路によって抽出された目標位置データと、前記位置検出手段によって出力されたドアの現在の位置を示す電圧とにより、前記モータ（６）を正転させるか、逆転させるか、または停止させるかを決定する制御決定回路（１２）と、
   前記制御決定回路（１２）の出力に基づいて、実際にモータ（６）を駆動するモータ駆動回路（１３）と、を有していることを特徴とする自動車用空調装置。
2. 前記位置検出手段（８）は可変抵抗で構成されていることを特徴とする請求項１記載の自動車用空調装置。
3. 前記通信処理回路（１２）、制御決定回路（１２）、およびモータ駆動回路（１３）は１つのＩＣで構成されていることを特徴とする請求項１に記載の自動車空調装置。

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