JP2002250174A - 開閉体の位置制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 開閉体を自動開閉する際の操作性を向上す
る。 【解決手段】 ボリューム８による出力電圧からなる位
置指令信号Ｖｐと、ドア３の開閉位置をモータ４の回転
により検出するためのパルスセンサ９からのパルス信号
をドア位置算出回路７ｂにより変換したドア位置信号Ｖ
ｄとを主制御部７ａに入力し、両信号値が一致するよう
にモータ４に正逆転駆動電流を出力する駆動部７ｃに主
制御部から位置制御信号Ｓを出力する。 【効果】 ドアの開閉位置をパルスセンサにより検出す
ることから高精度な位置検出を行うことができると共
に、ボリュームにより任意の位置を設定したら、その指
令位置に一致する位置にドアを自動的に移動させること
ができ、開けたい位置までドアが移動するまでスイッチ
操作し続ける必要が無く、操作性が良い。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、開閉体の位置制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車などの車両において、開閉体とし
てのウィンドウやサンルーフパネルまたはスライドドア
を電動モータにより自動で開閉するようにしたものがあ
る。そのような開閉体の開閉の際には乗員の手元近くに
設けられた開閉スイッチを操作することにより自動的に
開閉させることができる。

【０００３】従来の自動スライドドア装置において、そ
の操作スイッチを開または閉側に操作している間だけ対
応する方へ駆動するようにしたものがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
人の乗降や荷物の積み卸しの際に、降雨や風の影響を最
小限にするためにスライドドアを半開の状態で止めたい
場合、上記したような自動スライドドア装置の場合に
は、希望する任意の位置にスライドドアが達するまで操
作スイッチを操作し続けたり、オート作動スイッチ付き
スイッチである場合には、スライドドアが任意の位置に
来るのを待って、再度スイッチ操作をしなければならな
いという不都合があった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決し
て、開閉体を自動開閉する際の操作性を向上することを
実現するために、本発明に於いては、開閉体を開閉駆動
する駆動手段と、前記開閉体の開閉位置を検出するため
のパルスセンサと、位置指令信号を出力する開閉位置操
作手段と、前記位置指令信号に応じた指令位置と前記パ
ルスセンサによる検出位置とが一致するように前記駆動
手段を制御する制御手段とを有するものとした。

【０００６】これによれば、開閉体の開閉位置をパルス
センサにより検出することから高精度な位置検出を行う
ことができると共に、指令位置と検出位置とが一致する
ように駆動することから、開閉位置操作手段により任意
の位置を設定したら、その指令位置に一致する位置に開
閉体を自動的に駆動することができる。

【０００７】また、前記開閉位置操作手段が、可変抵抗
器であることによれば、例えばボリュームスイッチを用
いることができ、回路を簡略化し得る。

【０００８】あるいは、前記指令位置が前記開閉体の全
閉または全開位置の各近傍の所定範囲になる場合には、
前記開閉体を前記全閉または前記全開位置まで駆動する
ことによれば、全開または全閉位置にしようとして気付
かずに手前にしてしまったような場合に隙間が生じる不
都合を解消し得ると共に、全開チェッカー（全開位置に
保持可能にするための乗り越えるようにしたもの）やウ
ェザーストリップなどにより負荷が上昇するような全開
または全閉位置に達する直前では停止させないことか
ら、そのような直前での停止位置から起動した場合にト
ルク不足により全開または全閉にできないという不具合
が生じることがない。

【０００９】さらに、前記指令位置と前記検出位置とが
不一致の場合には、両者が一致してから前記位置指令信
号に応じて前記駆動手段を制御することによれば、複数
の操作スイッチを設けた場合に他の操作スイッチにより
開閉体を動作させると、開閉位置操作手段の位置指令信
号と検出位置とが一致しなくなるが、両者が一致してか
ら駆動制御を行うことから、上記不一致による誤動作を
防止し得る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下に添付の図面に示された具体
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。

【００１１】図１は、本発明が適用された車両の模式的
側面図である。車体１には、後部座席へ乗降するために
開口部としての乗降口２が設けられており、その乗降口
２を開閉可能にするための開閉体としてのドア３が、駆
動手段としての電動モータ４を用いたアクチュエータに
よりワイヤ５を介して開閉駆動され、かつレール６によ
りガイドされて車体前後方向にスライドし得るように設
けられている。

【００１２】図２は、本発明に基づく車両用自動ドア開
閉装置の要部ブロック図である。上記モータ４を駆動制
御する制御手段としての制御装置７には、例えば運転席
近傍に設けられた開閉位置操作手段としてのボリューム
８による出力電圧からなる位置指令信号Ｖｐと、ドア３
の開閉位置をモータ４の回転により検出するためのパル
スセンサ９からのパルス信号とが入力するようになって
いる。

【００１３】制御装置７内には、上記位置指令信号Ｖｐ
が入力する主制御部７ａと、上記パルス信号からドア位
置信号Ｖｄを作るためのドア位置算出回路７ｂと、位置
指令信号Ｖｐとドア位置信号Ｖｄとに基づいて主制御部
７ａから出力される位置制御信号Ｓに応じてモータ４に
正逆転駆動電流を出力する駆動部７ｃとが設けられてい
る。

【００１４】本図示例では、図３に示されるように、ボ
リューム８の可変抵抗器は全開位置で最大値（例えば１
０ｋΩ）になり、全閉位置で０になるようにされてお
り、それに応じて位置指令信号Ｖｐの電圧値が全開位置
で最大値（例えば４Ｖ）になり、全閉位置で０になる。
また、パルス信号のカウント値によりドア３の位置（検
出位置）を対応させており、そのパルスカウント値は全
開位置で最大値（例えば１０００パルス）であって全閉
位置で０になり、それに応じてドア位置信号Ｖｄの電圧
値が全開位置で最大値（例えば４Ｖ）になり、全閉位置
で０になるように設定されている。したがって、ボリュ
ーム８に応じて変化する位置指令信号Ｖｐと、ドア３の
位置に対応するドア位置信号Ｖｄとが１対１で対応して
いる。

【００１５】このように構成された本装置にあっては、
例えばドア３を全閉位置から任意の位置Ｐ１にしたい場
合には、ボリューム８のつまみをその任意の位置Ｐ１に
対応する位置（Ｐ１）まで図４の矢印Ａに示されるよう
に回す。これにより、主制御部７ａに入力する位置指令
信号Ｖｐがボリューム８の抵抗値に対応した電圧Ｖ１ま
で上昇し、それに対してドア位置信号Ｖｄが電圧Ｖ１に
なるまで主制御部７ａから駆動部７ｃに位置制御信号Ｓ
が出力される。そして、ドア３の移動に伴って出力され
るパルス信号のカウント値に応じて出力されるドア位置
信号Ｖｄが電圧Ｖ１になったら位置制御信号Ｓが出力さ
れなくなり、その位置Ｐ１でドア３が停止する。このよ
うにボリューム８の一度の操作でドア３を任意の位置へ
自動的に移動させることができ、操作性が良い。

【００１６】なお、上記ドア位置算出回路７ｂには、両
信号Ｖｐ・Ｖｄの一致状態におけるハンチング防止のた
めのフィルタ及びヒステリシス回路、パルス信号を加減
算するためのカウンタ、カウント値をドア位置として記
憶しておくためのメモリなどが設けられている。したが
って、ドア位置信号Ｖｄは、そのメモリから読み出され
る。

【００１７】次に、本発明に基づく第２の例を、図５を
参照して以下に示す。なお、図５は上記図３に対応し、
同一の部分はその説明を省略する。この第２の例にあっ
ては、全開位置の近傍（全開位置手前の所定距離離れた
ところから全開位置に至る範囲）に強制全開範囲Ｂ１を
設けると共に、全閉位置の近傍（全閉位置手前の所定距
離離れたところから全閉位置に至る範囲）に強制全閉範
囲Ｂ２を設けている。

【００１８】図６の矢印Ｃに示されるようにボリューム
８を回して各範囲Ｂ１・Ｂ２内で止めた場合には、図５
に示されるように範囲Ｂ１では全開指令と同一の最大値
の位置指令信号Ｖｐが出力されるようになっており、し
たがってウィンドウ３は強制的に全開位置に移動する。
同様に、範囲Ｂ２では全閉指令と同一の０Ｖの位置指令
信号Ｖｐが出力されるため、この場合にはウィンドウ３
は強制的に全閉位置に移動する。

【００１９】これにより、操作者が全開または全閉位置
にしようとして操作したにもかかわらず、ボリューム８
が完全に各対応位置に達していないような場合でも、確
実にウィンドウ３を全開または全閉位置に移動させるこ
とができ、操作ミスを解消し得る。また、全開または全
閉位置に達する直前では全開チェッカー（全開位置に保
持可能にするための乗り越えるようにしたもの）やウェ
ザーストリップの変形などにより負荷が上昇することか
ら、そのような位置で停止した状態から全開または全閉
位置に向けて駆動する場合にモータ４のトルク不足が起
こり得る。それに対して上記しように、そのような範囲
ではドア３を停止させないようにしたことから、トルク
不足が起こらないため、常にドアを全開または全閉位置
に移動させることができる。

【００２０】また、本発明に基づく第３の例を以下に示
す。この第３の例では、ボリューム８の位置が何らかの
原因（１つのドア３を複数箇所に設けたスイッチにより
操作可能にした場合に他のスイッチを使用してドア３を
開閉させたなど）により実際のドア３の位置と異なって
しまった場合でも、正常な動作を可能にするためのもの
である。

【００２１】上記目的を達成するために、図７のフロー
図に示されるように、まず第１ステップＳＴ１でボリュ
ーム８の位置指令信号Ｖｐとドア位置信号Ｖｄとが一致
しているか否かを判別し、一致している場合には第２ス
テップＳＴ２に進み、そこで位置指令信号Ｖｐを読み込
んで、次の第３ステップＳＴ３で、前記した開閉制御を
行い、ドア３をボリューム８で指令した位置まで移動さ
せる。

【００２２】そして、第１ステップＳＴ１で両信号Ｖｐ
・Ｖｄが不一致であると判別された場合には、上記各ス
テップＳＴ２・ＳＴ３を実行せず、本ルーチンを終了
し、次サイクル時に第１ステップＳＴ１から実行する。
この場合の動作要領を、図８を参照して以下に示す。

【００２３】図８に示されるように、ボリューム８を回
す前に上記したように他のスイッチ操作によりドア３が
移動して、そのドア位置信号ＶｄがＶ１になっていたと
すると、位置指令信号Ｖｐが例えば０（全閉）からＶ２
にする場合に、回し始めの時点Ｔ１では両信号Ｖｐ・Ｖ
ｄが不一致であることから位置指令信号Ｖｐの読み込み
を行わない。ボリューム８を回して両信号Ｖｐ・Ｖｄが
一致した時点Ｔ２から位置指令信号Ｖｐの読み込みを行
い、以後、ボリューム８により設定した位置指令信号の
値Ｖ２にドア位置信号Ｖｄが一致するまでドア３を移動
させる。

【００２４】このようにすることにより、ボリューム８
の操作時に両信号Ｖｐ・Ｖｄが不一致による誤動作（上
記の場合に最初に全閉側に動作してしまうなど）を防止
することができる。

【００２５】なお、上記第１ステップＳＴ１における両
信号Ｖｐ・Ｖｄが一致しているか否かの判別にあって
は、例えば図９に示されるように、第１ａステップＳＴ
１ａで位置指令信号Ｖｐがドア位置信号Ｖｄよりも大き
いか否かを判別し、大きくない場合に進む第１ｂステッ
プＳＴ１ｂでは位置指令信号Ｖｐがドア位置信号Ｖｄよ
りも小さいか否かを判別し、小さくない場合に図７と同
一の第２ステップＳＴ２に進む。また、第１ａステップ
ＳＴ１ａで位置指令信号Ｖｐの方が大きい場合、また第
１ｂステップＳＴ１ｂで位置指令信号Ｖｐの方が小さい
場合には本ルーチンを終了し、次サイクル時に第１ａス
テップＳＴ１ａから実行する。このようしても、上記と
同様である。

【００２６】なお、上記各図示例では開閉体として自動
車のスライドドアについて示したが、ドアに限るもので
はなく、例えばサンルーフパネルやサイドウィンドウの
開閉制御装置にも適用可能である。また、ボリュームス
イッチについては、人が希望する開度としては数段階あ
れば十分対応可能であると考えられ、多段スイッチのよ
うな必要な複数段階の設定ポイント及び操作時の節度を
有するスイッチを用いて、その節度に応じた有限段階の
開度に対して開閉を行わせるようにしても良い。

【００２７】

【発明の効果】このように本発明によれば、開閉体の開
閉位置をパルスセンサにより検出することから高精度な
位置検出を行うことができると共に、指令位置と検出位
置とが一致するように駆動することから、開閉位置操作
手段により任意の位置を設定したら、その指令位置に一
致する位置に開閉体を自動的に駆動することができ、開
けたい位置まで開閉体が移動するまでスイッチ操作し続
ける必要が無く、操作性が良い。また、開閉位置操作手
段を可変抵抗器にて構成することにより、例えばボリュ
ームを用いることができ、回路を簡略化し得る。

【００２８】あるいは、指令位置が全閉または全開位置
の各近傍の所定範囲になる場合には全開または全閉位置
まで駆動することにより、全開または全閉位置にしよう
として気付かずに手前にしてしまったような場合に隙間
が生じる不都合を解消し得ると共に、全開チェッカーや
ウェザーストリップなどにより負荷が上昇するような全
開または全閉位置に達する直前では停止させないことか
ら、そのような直前での停止位置から起動した場合にト
ルク不足により全開または全閉にできないという不具合
が生じることがなく、常に安定した開閉動作を行い得
る。

【００２９】さらに、指令位置と検出位置とが一致して
から位置指令信号に応じて制御することにより、複数の
操作スイッチを設けた場合に他の操作スイッチにより開
閉体を動作させると開閉位置操作手段の位置指令信号と
検出位置とが一致しなくなるが、両者が一致してから駆
動制御を行うことから、上記不一致による誤動作を防止
し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用された車両の模式的側面図。

【図２】本発明に基づく制御装置を示すブロック図。

【図３】本制御における信号の変化を示す説明図。

【図４】ボリュームの操作要領を示す説明図。

【図５】第２の例を示す図３に対応する図。

【図６】第２の例における図４に対応する図。

【図７】第３の例の制御フローを示す図。

【図８】第３の例を示すタイムチャート。

【図９】第３の例における別の制御フローを示す図。

【符号の説明】

１ 車体 ２ 乗降口 ３ ドア ４ モータ ５ ワイヤ ６ レール ７ 制御装置、７ａ 主制御部、７ｂ ドア位置算出回
路、７ｃ 駆動部 ８ ボリューム ９ パルスセンサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 開閉体を開閉駆動する駆動手段と、前記
   開閉体の開閉位置を検出するためのパルスセンサと、位
   置指令信号を出力する開閉位置操作手段と、前記位置指
   令信号に応じた指令位置と前記パルスセンサによる検出
   位置とが一致するように前記駆動手段を制御する制御手
   段とを有することを特徴とする開閉体の位置制御装置。
2. 【請求項２】 前記開閉位置操作手段が、可変抵抗器で
   あることを特徴とする請求項１に記載の開閉体の位置制
   御装置。
3. 【請求項３】 前記指令位置が前記開閉体の全閉または
   全開位置の各近傍の所定範囲になる場合には、前記開閉
   体を前記全閉または前記全開位置まで駆動することを特
   徴とする請求項１若しくは請求項２に記載の開閉体の位
   置制御装置。
4. 【請求項４】 前記指令位置と前記検出位置とが不一致
   の場合には、両者が一致してから前記位置指令信号に応
   じて前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１
   乃至請求項３のいずれかに記載の開閉体の位置制御装
   置。