JP2000291336A - 開閉機構の途中停止検出装置 - Google Patents

開閉機構の途中停止検出装置

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JP2000291336A
JP2000291336A JP11095517A JP9551799A JP2000291336A JP 2000291336 A JP2000291336 A JP 2000291336A JP 11095517 A JP11095517 A JP 11095517A JP 9551799 A JP9551799 A JP 9551799A JP 2000291336 A JP2000291336 A JP 2000291336A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 駆動時間を測定し所定時間と比較するだけ
で、途中停止を素早く判断できるようにする。 【解決手段】 モータ制御部15はオフスイッチ4、オ
ープンスイッチ5の操作によってモータ2を駆動し、モ
ータに連結されるトランクリッドを開閉させる。トラン
クリッド3が全閉または全開位置になると、全閉スイッ
チ6または全開スイッチ7がオンとなり、モータの駆動
が停止される。モータの駆動時間は計時部16によって
計時される。途中停止判断部11は駆動時間とメモリ1
3に記憶される所定時間とを比較して途中停止を判断す
る。所定時間は、初期では大きく設定し、実開閉時間に
よってそれに近づけるように修正されていく。これによ
って、駆動時間が変っても、所定時間がそれに追随して
修正され、途中停止を素早く判断できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車の窓や扉
などモータで駆動される開閉機構が異物によって、開閉
途中に停止した場合に、それを検出可能な開閉機構の途
中停止検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】開閉機構が開閉する途中に、異物などを
挟み込み開閉停止した場合は、モータへの電源供給を停
止する必要がある。開閉機構の途中停止を検出する装置
としては、従来例えばモータあるいはモータに連結され
る回転部に磁石を取付け、リードスイッチまたはホール
素子で磁石から信号をとり、モータの回転速を検出し、
回転速の変化から開閉機構の途中停止を検出するように
なっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のような
検出では、磁石やリードスイッチなどで構成する回転セ
ンサーが必要で、機構構成が複雑になるとともにコスト
高という問題があった。また開閉機構がトランクリッド
の場合は、トランクリッドとトランクルームの間にウェ
ザーストリップなどのシール材が設けられているから、
閉じるときに、全閉位置に近づくと、シールを圧縮しモ
ータ回転が徐々に変化するため、途中停止と同じ状況が
現われ、途中停止の判断が難しいという問題があった。
また起動時においても、モータの回転が徐々に変化する
から、途中停止と起動の判断が難い問題があった。本発
明は、上記の問題点に鑑み、モータの回転を検出せず
に、途中停止を検出できる開閉機構の途中停止検出装置
を提供することを目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】このため請求項1記載の
発明は、窓や扉等の開閉物体と、該開閉物体を開閉させ
るモータと、前記モータの駆動によって前記開閉物体が
所定の開閉位置に到達したことを検出する開閉完成検出
手段と、前記開閉物体が所定位置に到達したことで前記
モータの駆動を停止させる制御手段とを有する開閉機構
において、前記開閉物体の駆動時間を測定する時間測定
手段と、前記モータの駆動電圧を検出する電圧検出手段
と、前記駆動電圧に対応する所定時間を記憶する記憶手
段と、前記モータの駆動電圧によって前記記憶手段から
読み出される前記所定時間と前記開閉物体の駆動時間と
を比較し、駆動時間が前記所定時間を超えた場合、前記
開閉物体が途中停止したものと検出する途中停止検出手
段とを有するものとした。
【0005】請求項2記載の発明は、前記駆動電圧の変
動範囲を分割して複数の電圧領域を設定し、前記記憶手
段は、前記各電圧領域に対応する所定時間を記憶するも
のとした。
【0006】請求項3記載の発明は、前記記憶手段に記
憶された所定時間を実開閉時間に基づいて実開閉時間に
近い値に更新する所定時間設定手段を設けたものとし
た。
【0007】請求項4記載の発明は、前記所定時間設定
手段が前回の検出で途中停止となった場合、前記記憶手
段に記憶された所定時間を更新しないものとした。
【0008】請求項5記載の発明は、前記所定時間設定
手段が前記記憶手段に記憶された所定時間と実開閉時間
との平均値をとることによって所定時間を演算するもの
とした。
【0009】
【発明の効果】請求項1の発明では、モータ駆動電圧に
対応する所定時間を記憶し、開閉物体を駆動するとき、
駆動時間と、モータの駆動電圧により記憶手段から読み
出された所定時間を比較し、駆動時間が所定時間を超え
た場合、開閉物体が途中停止したものと判断するように
した。このように途中停止の判断は時間の比較によって
行われるから、駆動時間を計時するのみでよく、速度セ
ンサーを用いてモータの回転速度を検出する従来のもの
に比べ、構成が簡単で、かかるコストが少ない。またモ
ータの回転速度を用いないことによって、駆動時の速度
変動にも影響されず、途中停止を検出することができ
る。また、所定時間はモータの駆動電圧に対応するもの
を用いることによって、駆動電圧が変化するものにも最
適な時間設定が可能になり、素早く途中停止を検出でき
るものになる。
【0010】請求項2の発明では、モータ駆動電圧の変
動範囲を分割して複数の電圧領域を設定し、各電圧領域
と対応する所定時間を記憶するようにしたから、記憶す
る所定時間の数が少なくなり、記憶手段が簡単に構成で
きる。
【0011】請求項3記載の発明では、所定時間を実開
閉時間に基づいて実開閉時間に近づくように修正するか
ら、所定時間は開閉物体の実態を反映し、駆動状態の変
化などにより開閉時間の変化などにも対応でき、いつで
も素早く検出できる状態を維持できる。また始めは所定
時間を長く設定し、実際の使用によって近づかせること
ができる。このようにすれば、開閉機構の個体差を考慮
せずに所定時間の設定が可能になる。
【0012】請求項4記載の発明では、前回が途中停止
の場合、記憶手段に記憶された所定時間を更新しないこ
とによって、途中停止の時間が所定時間に加えられるこ
とを防止し、検出時間が長くなることが防げる。
【0013】請求項5記載の発明では、所定時間と実開
閉時間との平均値をとることによって新たな所定時間を
演算するから、演算が簡単で、演算にかかる時間が少な
くなる。また演算するための装置の構成も簡単になる。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を自動
車のトランクリッドに適用した実施例により説明する。
図1は、実施例の構成を示す図である。 トランクリ
ッド3を駆動して開閉させるモータ2はコントロールユ
ニット1に接続される。モータ2は車載のバッテリ8で
駆動する直流モータが使用される。トランクリッド3を
閉じるオフスイッチ4、開けるオープンスイッチ5はコ
ントロールユニット1に接続される。トランクリッド3
と図示しないトランクルームの間に設置され、トランク
リッドの全閉または全開位置を検出する全開スイッチ
7、全閉スイッチ6もコントロールユニット1に接続さ
れる。
【0015】コントロールユニット1は車載のバッテリ
8と接続し、オフスイッチ4、オープンスイッチ5の操
作に対応してモータ2に流れる電流方向を制御し、トラ
ンクリッド3を開閉させる。全閉スイッチ6、全開スイ
ッチ7はトランクリッド3の開閉状態を検出し、スイッ
チオンによって、コントロールユニット1に開閉情報を
伝え、モータ2への給電を停止させる。
【0016】コントロールユニット1には、トランクリ
ッド3の開閉途中における停止を検出する機能が設定さ
れ、途中停止を検出した場合、モータ2に流している電
流を遮断してトランクリッド3の開閉を停止させる。こ
れによって、モータ2または駆動部に過度な負担がかか
ることなく、機構が壊れることを防止でき、物に損傷を
与えないで済む。
【0017】図2はコントロールユニットの機能ブロッ
ク図である。モータを制御するモータ制御部15は途中
停止判断部11と接続される。途中停止判断部11に
は、メモリ13、計時部16が接続される。メモリ13
と計時部16は互いに接続し、メモリ13に所定時間設
定部12、計時部16にはモータ制御部15がそれぞれ
接続される。所定時間設定部12に車載のバッテリ8の
電圧を検出する電圧検出部14が接続される。モータ制
御部15にはオフスイッチ4、オープンスイッチ5、全
閉スイッチ6および全開スイッチ7が接続される。
【0018】モータ制御部15は、オフスイッチ4、オ
ープンスイッチ5の操作によって、モータ2を駆動し、
モータに連結されているトランクリッド3を開閉させ
る。トランクリッド3が全閉または全開位置になると、
全閉スイッチ6または全開スイッチ7がオンとなり、モ
ータの駆動が停止される。モータ2の駆動時間は、計時
部16が計測する。計測値はメモリ13に出力され記憶
される。メモリ13にトランクリッド3の途中停止を判
断する所定時間が予め記憶されている。
【0019】トランクリッドの開閉時間はバッテリの電
圧によって変化するから、開閉時間と電圧の関係を実験
によって予め測定し、そのうえトランクリッドの開閉を
遅らせるあらゆる要素を考慮して、各電圧下で、途中停
止と判断できる所定時間Tm0(V)を決定する。図3
はバッテリ電圧と所定時間Tm0(V)の関係を示す図
である。
【0020】この所定時間Tm0(V)がメモリ13に
記憶されるが、電圧が小範囲内で変動するとき、開閉時
間に与える影響が小さいことを考慮して、電圧を4つの
電圧領域に分ける。10V〜11Vを電圧領域V1、1
1V〜13Vを電圧領域V2、13V〜15Vを電圧領
域V3、15V〜16Vを電圧領域V4として4つの領
域を設定する。各電圧領域に対応する所定時間を、上記
図3により代表値で設定しメモリ13に記憶させる。こ
の所定時間Tm0(V)は初期値であって、トランクリ
ッドが開閉するたびに実開閉時間によって新たな値が演
算され、学習した所定時間として記憶されるようになっ
ている。
【0021】所定時間設定部12は、前回の所定時間と
実開閉時間とにより新たな所定時間を演算する。これに
はまず電圧検出部14の検出値を入力し、メモリ13か
ら対応する所定時間を読み出し、前回で計測された実開
閉時間とにより所定時間を演算し、更新を行う。メモリ
13には3つの記憶領域があり、初期値であるTm0
(V)と計時部16の計測値Tr(V)および演算され
た学習値であるTm(V)を記憶するようになってい
る。初期では、実測値と演算値がないため、図4に示す
ように3つの領域に電圧領域ごとに同じ初期値が記憶さ
れる。Tr(V)、Tm(V)は新たな値が得られると
きに更新される。
【0022】途中停止判断部11は計時部16の計測値
とメモリ13に記憶された所定時間とを比較してトラン
クリッド3の開閉状態を判断し、途中停止したと判断し
た場合に、モータ制御部15に駆動停止指令を出力し、
モータを停止させる。
【0023】次に、コントロールユニット1における制
御動作を図5、図6、図7のフローチャートに従って説
明する。オープンスイッチ5かオフスイッチ4が操作さ
れることによってフローチャートがスタートする。ま
ず、ステップ100において、電圧検出部14の検出値
が入力される。ステップ101において、電圧Vが15
V以上かどうかをチェックして、電圧領域V4に入った
かどうかを判断する。電圧Vが電圧領域V4に入った場
合は、ステップ102へ進み、ここで、前回の所定時間
Tm(V4)と実測値Tr(V4)との平均をとって新
たな所定時間Tm(V4)を演算する。
【0024】ステップ103において、メモリに記憶さ
れた所定時間Tm(V4)と実測値Tr(V4)とを比
較して、途中停止があったかどうかを判断する。途中停
止があった場合は、ステップ104へ進み、ここで更新
を行わずに、前回の所定時間Tm(V4)’で設定時間
Tmxを設定する。なお、前回の所定時間の代わりに初
期値であるTm0(V4)を用いてもよい。設定時間T
mxは途中停止を判断するときに用いられる所定時間で
ある。
【0025】ステップ103で前回途中停止がなかった
と判断された場合、ステップ105へ進む。ステップ1
05では、ステップ102で演算された所定時間Tm
(V4)を、メモリ13に記憶させ、データの更新を行
う。ステップ106において、所定時間Tm(V4)で
設定時間Tmxを設定する。
【0026】上記ステップ101で電圧が15Vより小
さいと判断されると、ステップ107へ進み、ここで1
3Vより大きいかどうかが判断される。電圧が13Vよ
り大きい場合は、電圧領域V3に入り、図6のステップ
108へ進む。その後は、上記電圧領域V4に入ったと
同じように、ステップ108〜ステップ112におい
て、電圧領域V3について所定時間Tm(V3)が演算
される。前回で途中停止がなかった場合は、演算された
Tm(V3)でデータの更新を行って、設定時間Tmx
を設定する。前回で途中停止があった場合には、データ
更新せずに前回の所定時間Tm(V3)’で設定時間T
mxを設定する。
【0027】ステップ107で、電圧が電圧領域V3に
入らなかった場合は、ステップ113へ進み、ここで電
圧が11V〜13Vの電圧領域V2に入ったかどうかが
判断される。電圧領域V2に入った場合は、ステップ1
14へ進み、上記と同じように、ステップ114〜ステ
ップ118において、電圧領域V2について、所定時間
Tm(V2)が演算され、設定時間Tmxが設定され
る。
【0028】ステップ113で電圧領域V2に入らなか
った場合は、ステップ119へ進み、ここで電圧が10
V〜11Vの電圧領域V1に入ったと判断されると、図
6のステップ120へ進んで、電圧領域V1について、
所定時間Tm(V1)が演算され、ステップ121〜ス
テップ124により、設定時間Tmxが設定される。ス
テップ119で電圧が電圧領域V1に入らなかったとな
ると、バッテリの電圧が小さ過ぎるため、トランクリッ
ド3の開閉は行わないものとして、演算、設定を行わず
にループを終了する。
【0029】上記によって設定時間Tmxが設定される
と、ループが図7のステップ200へ進む。ここでモー
タ制御部15によってモータ駆動が開始され、トランク
リッドが開閉される。モータの駆動開始と同時に、計時
部16はステップ201において、モータ駆動時間の計
時を開始させる。ステップ202においては、途中停止
判断部11は計時部の時間計測値tと設定時間Tmxと
を比較する。計測値tが設定時間Tmx以内で、モータ
駆動が停止した場合は、途中停止がなかったとして、計
測値tを新たなTr(V)として、データの更新を行っ
てメモリ13に記憶させる。計測値tが設定時間Tmx
を超えても、モータ駆動が続けられている場合は、途中
停止が発生したとして、ステップ203において、停止
信号をモータ制御部15に出力して、駆動を停止させ
る。
【0030】電圧検出部14は発明の電圧検出手段を構
成する。全閉スイッチ6、全開スイッチ7は発明の開閉
完成手段を構成する。計時部16は発明の時間測定手段
を構成する。メモリ13は発明の記憶手段を構成する。
途中停止判断部11は発明の途中停止検出手段を構成す
る。モータ制御部15は発明の制御手段を構成する。
【0031】本実施例は、以上のように構成され、途中
停止の判断は開閉時間によって行われるから、モータの
駆動時間の計時と比較だけで途中停止判断ができる。判
断の基準となる所定時間はモータの駆動電圧と対応関係
をもっているから、モータ駆動電圧の変動にも対応で
き、素早く途中停止を検出することができる。また所定
時間は、開閉するたびに実開閉時間に近づくように修正
し、学習させるから、トランクリッドの駆動状態の変化
にも対応できるものとなり、長期にわたり、途中停止を
検出できる状態が保たれる。
【0032】このように、途中停止の判断は時間によっ
て行われるから、モータ回転速度の検出が必要なものに
比べ、速度センサーが不要で、安価に構成できる。また
起動時の速度変化やシール材を圧縮するときの速度変化
も判断を誤らせる要素とならず、高精度に途中停止を検
出できる効果が得られる。なお、本実施例では、トラン
クリッドの開閉時の影響要素として、バッテリの電圧を
用いたが、このほか、モータの駆動電流を用いても同じ
効果が得られることはいうまでもない。また、トランク
リッドだけでなく、窓ガラスやその他の開閉物体にも同
様適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の構成を示す図である。
【図2】コントロールユニットの機能ブロック図であ
る。
【図3】初期の所定時間とバッテリ電圧の関係を示す図
である。
【図4】記憶データの構成を示す図である。
【図5】コントロールユニッロにおける制御動作のフロ
ーチャートである。
【図6】コントロールユニッロにおける制御動作のフロ
ーチャートである。
【図7】コントロールユニッロにおける制御動作のフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
1 コントロールユニット 2 モータ 3 トランクリッド 4 オフスイッチ 5 オープンスイッチ 6 全閉スイッチ 7 全開スイッチ 8 バッテリ 11 途中停止判断部 12 所定時間設定部 13 メモリ 14 電圧検出部 15 モータ制御部

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 窓や扉等の開閉物体と、該開閉物体を開
    閉させるモータと、前記モータの駆動によって前記開閉
    物体が所定の開閉位置に到達したことを検出する開閉完
    成検出手段と、前記開閉物体が所定位置に到達したこと
    で前記モータの駆動を停止させる制御手段とを有する開
    閉機構において、前記開閉物体の駆動時間を測定する時
    間測定手段と、前記モータの駆動電圧を検出する電圧検
    出手段と、前記駆動電圧に対応する所定時間を記憶する
    記憶手段と、前記モータの駆動電圧によって前記記憶手
    段から読み出される前記所定時間と前記開閉物体の駆動
    時間とを比較し、駆動時間が前記所定時間を超えた場
    合、前記開閉物体が途中停止したものと検出する途中停
    止検出手段とを有すること特徴とする開閉機構の途中停
    止検出装置。
  2. 【請求項2】 前記駆動電圧の変動範囲を分割して複数
    の電圧領域を設定し、前記記憶手段は、前記各電圧領域
    に対応する所定時間を記憶することを特徴とする開閉機
    構の途中停止検出装置。
  3. 【請求項3】 前記記憶手段に記憶された所定時間を実
    開閉時間に基づいて実開閉時間に近い値に更新する所定
    時間設定手段を設けたことを特徴とする請求項1または
    2記載の開閉機構の途中停止検出装置。
  4. 【請求項4】 前記所定時間設定手段は、前回の検出で
    途中停止となった場合、前記記憶手段に記憶された所定
    時間を更新しないことを特徴とする請求項3記載の開閉
    機構の途中停止検出装置。
  5. 【請求項5】 前記所定時間設定手段は、前記記憶手段
    に記憶された所定時間と実開閉時間との平均値をとるこ
    とによって所定時間を演算することを特徴とする請求項
    3記載の開閉機構の途中停止検出装置。
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