JP2003182368A - 車両用開閉体の制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 車両用開閉体の速度を適切に制御する。 【解決手段】 スライドドアの開閉位置を検出するドア
位置算出部７４と、スライドドアの実移動速度を検出す
る速度算出部７５と、スライドドアの開閉位置に応じた
目標速度を生成する目標速度生成部７７と、目標速度と
検出された実移動速度の速度差を求め、求めた速度差を
用いて、スライドドアを開閉動作させるドア開閉駆動モ
ータ４８に供給する電力をデューティ制御するときのデ
ューティ比を算出するフィードバック制御部７８と、デ
ューティ比を算出するのに使用するゲインを算出するフ
ィードバックゲイン算出部７９とを備える。応答性、振
動性、挟み込み等を考慮して、比例ゲインＰ、積分ゲイ
ンＩ、フィードフォワードゲインＦを適切に組み合わせ
て制御することで、スライドドアの速度を適切に制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に設けられ、
例えば車両の乗員が乗り降りをするときなどに開閉動作
をする車両用開閉体の速度を制御する車両用開閉体の制
御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両に設けられたスライド式
のドア機構をモータの駆動力により開閉動作させるパワ
ースライドドアシステムが知られている。このように車
両のスライドドアをモータで駆動して自動開閉する車両
用スライドドア開閉制御装置では、モータの回転数を検
出する回転数検出部を備え、この回転数検出部によって
検出した所定時間当たりのモータの回転数からスライド
ドアの移動速度を算出し、算出したスライドドアの移動
速度と目標移動速度とに基づいてモータの駆動力を制御
するように、デューティ比を制御するＰＷＭ（Pulse Wi
dth Modulation）制御する。このような技術は、例えば
特開平９−１２５８２１号公報にて知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の従来の車両用ス
ライドドア開閉制御装置では、目標移動速度の上下限値
を設定し、スライドドアの移動速度が目標移動速度の上
限値を超えた場合には所定値だけデューティ比を減少さ
せ、スライドドアの移動速度が目標移動速度の下限値を
下回った場合には所定値だけデューティ比を増加させて
いた。しかし、このような制御では、スライドドアの速
度を目標速度値に正確に一致させることが困難である。
また、このようにスライドドアの移動速度を制御する
と、デューティ比を変化させる所定値を適切に決定する
ことが困難であるという問題があった。

【０００４】すなわち、従来では、スライドドアの移動
速度が目標移動速度の上限値と下限値との間の速度であ
る場合には、デューティ比を変更する制御を行わないた
め、移動速度が変化してしまう。これに対し、目標移動
速度の上限値と下限値との速度差を小さくした場合、実
際の移動速度が目標移動速度の上下限値外となったとき
のデューティ比を変化させる所定値を大きくすると、実
際の移動速度が目標速度の上下限値外となるオーバーシ
ュートが頻繁に発生してしまい、デューティ比を変化さ
せる所定値を小さくすると、目標移動速度の上下限値外
となっても実際の移動速度が目標移動速度に収束するの
に多くの時間を要してしまう。このような状態は、車両
が坂道等に停車し、スライドドアにかかる負荷が著しく
変化した場合などに更に顕著になる。

【０００５】また、スライドドアの移動速度をあらゆる
状況で適切に維持することは、挟み込み時に適切な挟み
込み荷重にてスライドドアの移動方向を反転させるため
に重要である。

【０００６】そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて
提案されたものであり、車両用開閉体の速度を適切に制
御することができる車両用開閉体の制御装置を提供する
ものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る車両用開
閉体の制御装置では、車両に設置された車両用開閉体の
開閉位置を検出する位置検出手段と、上記車両用開閉体
の移動速度を検出する移動速度検出手段と、上記位置検
出手段で検出される上記車両用開閉体の開閉位置に応じ
た上記車両用開閉体の目標速度を生成する目標速度生成
手段と、上記目標速度生成手段で生成された目標速度と
上記移動速度検出手段で検出された移動速度の速度差を
求め、求めた速度差を用いて、上記車両用開閉体を開閉
動作させるモータに供給する電力をデューティ制御する
ときのデューティ比を算出するデューティ比算出手段
と、上記デューティ比算出手段でデューティ比を算出す
るのに使用するゲインを算出するゲイン算出手段とを備
える。この車両用開閉体の制御装置では、上記ゲイン算
出手段は上記速度差に乗算する比例ゲインを算出し、上
記デューティ比算出手段は上記速度差に上記比例ゲイン
を乗算してデューティ比を算出することを特徴とする。

【０００８】請求項２に係る車両用開閉体の制御装置で
は、請求項１に係る車両用開閉体の制御装置であって、
上記ゲイン算出手段は上記速度差の積分値に乗算する積
分ゲインを算出し、上記デューティ比算出手段は上記速
度差の積分値を算出し、上記積分ゲインと上記積分値と
を乗算してデューティ比を算出することを特徴とする。

【０００９】請求項３に係る車両用開閉体の制御装置で
は、請求項１に係る車両用開閉体の制御装置であって、
上記ゲイン算出手段は上記目標速度に乗算するフィード
フォワードゲインを算出し、上記デューティ比算出手段
は上記目標速度に上記フィードフォワードゲインを乗算
してデューティ比を算出することを特徴とする。

【００１０】請求項４に係る車両用開閉体の制御装置で
は、請求項１乃至請求項３の何れかに係る車両用開閉体
の制御装置であって、上記ゲイン算出手段は、上記車両
用開閉体の開閉位置に応じて上記比例ゲイン及び上記積
分ゲインを変化させることを特徴とする。

【００１１】請求項５に係る車両用開閉体の制御装置で
は、請求項１乃至請求項４の何れかに係る車両用開閉体
の制御装置であって、上記ゲイン算出手段は、上記比例
ゲイン、上記積分ゲイン及びフィードフォワードゲイン
のうちの少なくとも一つを上記モータに供給する電圧値
に応じて変化させることを特徴とする。

【００１２】請求項６に係る車両用開閉体の制御装置で
は、請求項１乃至請求項５の何れに係る車両用開閉体の
制御装置であって、上記ゲイン算出手段は、上記目標速
度生成手段によって生成された上記目標速度から、上記
移動速度検出手段によって検出された移動速度までの閉
ループにおける伝達関数の極位置を、上記位置検出手段
で検出された開閉位置に応じて変化させるように上記比
例ゲイン及び上記積分ゲインを算出することを特徴とす
る。

【００１３】請求項７に係る車両用開閉体の制御装置で
は、請求項６に係る車両用開閉体の制御装置であって、
上記ゲイン算出手段は、全閉位置から所定距離内の所定
領域では、目標速度に対する移動速度の応答性が高くな
る極位置とするように上記比例ゲイン及び積分ゲインを
算出し、上記所定領域外では、上記所定領域での目標速
度に対する移動速度の応答性よりも低くなる極位置とす
るように上記比例ゲイン及び上記積分ゲインを算出する
ことを特徴とする。

【００１４】請求項８に係る車両用開閉体の制御装置で
は、請求項６に係る車両用開閉体の制御装置であって、
上記ゲイン算出手段は、上記所定領域外では、上記伝達
関数の振動性を所定領域での振動性よりも低くなる極位
置とするように上記比例ゲイン及び上記積分ゲインを算
出することを特徴とする。

【００１５】請求項９に係る車両用開閉体の制御装置で
は、請求項１乃至請求項８の何れかに係る車両用開閉体
の制御装置であって、上記車両用開閉体の閉作動時にお
いて、上記目標速度生成手段は、上記位置検出手段によ
って検出された車両用開閉体の位置が、予め定められた
全閉直前の全閉直前領域となった場合に目標速度を増加
することを特徴とする。

【００１６】

【発明の効果】請求項１に係る車両用開閉体の制御装置
によれば、車両用開閉体の制御装置によれば、目標速度
と検出した移動速度との速度差に乗算する比例ゲインを
算出し、デューティ比算出手段により速度差に比例ゲイ
ンを乗算してデューティ比を算出するので、移動速度を
確実に目標速度に一致させることができ、車両用開閉体
の速度を適切に制御することができる。

【００１７】請求項２に係る車両用開閉体の制御装置に
よれば、目標速度と検出した移動速度との速度差の積分
値に乗算する積分ゲインを算出し、デューティ比算出手
段により速度差の積分値を算出し、積分ゲインと積分値
とを乗算してデューティ比を算出するので、目標速度が
一定でない場合であっても、目標速度に移動速度を一致
させることができる。

【００１８】請求項３に係る車両用開閉体の制御装置に
よれば、目標速度に乗算するフィードフォワードゲイン
を算出し、デューティ比算出手段により目標速度にフィ
ードフォワードゲインを乗算してデューティ比を算出す
るので、目標速度に対する移動速度の追従性を良好とす
ることができる。

【００１９】請求項４に係る車両用開閉体の制御装置に
よれば、車両用開閉体の開閉位置に応じて比例ゲイン及
び積分ゲインを変化させるので、車両用開閉体の位置に
応じて目標速度を維持することが困難な場合であっても
最適に速度を制御することができる。

【００２０】請求項５に係る車両用開閉体の制御装置に
よれば、ゲイン算出手段により、比例ゲイン、積分ゲイ
ン及びフィードフォワードゲインのうちの少なくとも一
つをモータに供給する電圧値に応じて変化させるので、
モータに供給する電圧値が変動する場合であっても、電
圧値の変動に応じてデューティ比を変動させることがで
き、最適に速度を制御することができる。

【００２１】請求項６に係る車両用開閉体の制御装置に
よれば、目標速度を生成してデューティ比を算出してモ
ータを駆動させ、目標速度から移動速度検出手段によっ
て検出された移動速度までの閉ループにおける伝達関数
の極位置を、位置検出手段で検出された開閉位置に応じ
て変化させるように比例ゲイン及び積分ゲインを算出す
るので、車両用開閉体の開閉位置に応じて最適に速度を
制御することを実現することができる。

【００２２】請求項７に係る車両用開閉体の制御装置に
よれば、全閉位置から所定距離内の所定領域では、目標
速度に対する移動速度の応答性が高くなる極位置とする
ように比例ゲイン及び積分ゲインを算出し、所定領域外
では、所定領域での目標速度に対する移動速度の応答性
よりも低くなる極位置とするように比例ゲイン及び積分
ゲインを算出するので、開閉位置に応じて目標速度に対
する移動速度の応答性を変更して最適に速度を制御する
ことを実現することができる。

【００２３】請求項８に係る車両用開閉体の制御装置に
よれば、所定領域外では、上記伝達関数の振動性を所定
領域での振動性よりも低くなる極位置とするように比例
ゲイン及び積分ゲインを算出するので、開閉位置に応じ
て車両用開閉体が開閉するときの振動性を制御すること
ができる。

【００２４】請求項９に係る車両用開閉体の制御装置に
よれば、車両用開閉体の閉作動時において、車両用開閉
体の位置が予め定められた全閉直前の全閉直前領域とな
った場合に、目標速度生成手段により目標速度を増加す
るので、比例ゲインの値に拘わらず確実に閉状態にする
ことができる。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００２６】本発明は、例えば図１に示すように構成さ
れたスライドドア制御システムに適用される。

【００２７】［スライドドア制御システムの構成］この
スライドドア制御システムは、スライドドア１の開閉を
するスライドドア開閉システム１１と、スライドドア１
内に設けられてスライドドア１の施錠及び解錠をするド
アクロージャシステム１２とから構成されている。

【００２８】このスライドドア制御システムにおいて、
スライドドア開閉システム１１により制御するスライド
ドア１の制御領域は、半ドア状態が検出される位置（ハ
ーフラッチ位置）から全開位置までであり、ドアクロー
ジャシステム１２により制御するスライドドア１の制御
領域から全閉位置までである。以下の説明では、ハーフ
ラッチ位置をスライドドア開閉システム１１における
「全閉位置」と呼ぶ。

【００２９】ドアクロージャシステム１２は、図示しな
いバッテリと接続された給電コネクタ２１、クローズモ
ータ２２、リリースモータ２３、ラッチ機構２４、ハー
フラッチスイッチ２５、ドアハンドル２と接続されたク
ロージャコントローラ２６を備えて構成されている。

【００３０】ラッチ機構２４は、スライドドア１がハー
フラッチ位置に達したことを検出する検出機構を備え
る。このラッチ機構２４は、スライドドア１がハーフラ
ッチ位置に達したことがハーフラッチスイッチ２５によ
り検出される。ハーフラッチスイッチ２５は、スライド
ドア１がハーフラッチ位置に達したことを検出すると、
ハーフラッチ検出信号をクロージャコントローラ２６に
出力する。

【００３１】また、このラッチ機構２４は、クローズモ
ータ２２によりスライドドア１を全閉状態とするクロー
ズ／リリース機構を備える。このラッチ機構２４は、ク
ローズモータ２２により発生したトルクによりクローズ
／リリース機構を動作させてスライドドア１を全閉状態
にし、リリースモータ２３により発生したトルクにより
クローズ／リリース機構を動作させてスライドドア１を
開状態にする。

【００３２】クロージャコントローラ２６は、ドアハン
ドル２の動作、ハーフラッチ検出信号、及び後述のドア
開閉制御部３６からの操作入力信号を入力してラッチ機
構２４の動作を制御する。このクロージャコントローラ
２６は、ユーザによるドアハンドル２の操作によりスラ
イドドア１が開状態に操作されたことを検出する。

【００３３】また、このクロージャコントローラ２６
は、スライドドア１が開状態であることを認識している
場合であって、ハーフラッチスイッチ２５によりスライ
ドドア１がハーフラッチ位置に達したことを認識し、全
閉状態にする信号を入力したことに応じて給電コネクタ
２１からの電力をクローズモータ２２に供給してトルク
を発生させる。これにより、クロージャコントローラ２
６は、ラッチ機構２４のクローズ／リリース機構を動作
させてスライドドア１を全閉状態にする。

【００３４】更に、クロージャコントローラ２６は、ス
ライドドア１が全閉状態であることを認識している場合
であって、後述のドア開閉操作部３４又はキーレスコン
トローラ３５からの信号がドア開閉制御部３６から入力
されたことに応じて給電コネクタ２１からの電力をリリ
ースモータ２３に供給してトルクを発生させる。これに
より、クロージャコントローラ２６は、ラッチ機構２４
のクローズ／リリース機構を動作させてスライドドア１
を開状態にして、ウェザーストリップ反力によりスライ
ドドア１をハーフラッチ位置よりも開方向に位置させ
る。この状態において、スライドドア１は、スライドド
ア開閉システム１１による制御領域に位置し、クロージ
ャコントローラ２６は、給電コネクタ２１を介してハー
フラッチ検出信号をドア開閉制御部３６に出力する。

【００３５】スライドドア開閉システム１１は、スライ
ドドア１と接続されたドア駆動部３１、ブザー３２、メ
イン操作部３３、ドア開閉操作部３４、キーレスコント
ローラ３５、これらを制御するドア開閉制御部３６から
構成されている。

【００３６】メイン操作部３３及びドア開閉操作部３４
は、例えばユーザが乗車した状態にて操作可能な位置に
配設されてなる。これらのメイン操作部３３及びドア開
閉操作部３４は、ユーザにより操作されることに応じて
操作入力信号をドア開閉制御部３６に出力する。

【００３７】ドア開閉操作部３４は、スライドドア１の
開動作を開始する操作入力信号を生成するためのスイッ
チ、スライドドア１の閉動作を開始する操作入力信号を
生成するためのスイッチからなる。このドア開閉操作部
３４は、各スイッチが操作されることに応じて操作入力
信号をドア開閉制御部３６に出力する。

【００３８】メイン操作部３３は、スライドドア制御機
構の制御の許可、禁止を行う信号を生成するスイッチか
らなり、操作されることに応じて許可信号又は禁止信号
をドア開閉制御部３６に出力する。

【００３９】キーレスコントローラ３５は、携帯型のリ
モコンに設けられたスイッチが操作されることにより送
信される無線信号を入力して操作入力信号を生成して、
ドア開閉制御部３６に出力する。

【００４０】ブザー３２は、ドア開閉制御部３６からの
駆動信号に応じて鳴吹することで、スライドドア１の動
作をユーザに報知する。

【００４１】ドア駆動部３１は、ドア接続機構４１、プ
ーリー４２，４３、ドラム機構４４、バネ機構４５がワ
イヤ４６を介して接続されている。また、このドア駆動
部３１は、ドラム機構４４の動作を検出してスライドド
ア１のドア駆動パルスを生成するパルスエンコーダ４
７、スライドドア１を開閉駆動するトルクを発生させる
ドア開閉駆動モータ４８、ドア開閉駆動モータ４８とド
ラム機構４４との接続関係を切り換えるクラッチ機構４
９を備える。

【００４２】ドア駆動部３１は、その一部の表面斜視図
を図２に示し、裏面斜視図を図３に示すように構成され
ている。ドア駆動部３１は、図３に示すように、スライ
ドドア１に接続されたワイヤ４６、このワイヤ４６が側
面部に巻き付けられるドラム機構４４、ワイヤ４６を一
定張力に保持するバネ機構４５が筐体５０に収容されて
いる。ドラム機構４４は、ドア開閉駆動モータ４８が回
転すると、そのトルクにより回転をして、ワイヤ４６を
巻き付けたり、開放したりする。これにより、ドラム機
構４４は、ワイヤ４６を巻き付ける動作又はワイヤ４６
を開放する動作をすることでスライドドア１を開方向又
は閉方向に動作させる。

【００４３】また、ドア駆動部３１は、図２に示すよう
に、ドラム機構４４の中心軸と連接し、その表面に所定
間隔の電極が形成された回転電極板５１、この回転電極
板５１の電極形成部分と接触した２本の回転検出端子５
２、アース端子５３をパルスエンコーダ４７として備え
る。このパルスエンコーダ４７は、ドラム機構４４がド
ア開閉駆動モータ４８のトルクにより回転することで回
転電極板５１が回転し、回転検出端子５２が各電極と接
触したことに応じてドア駆動パルスを生成する。これに
より、パルスエンコーダ４７は、スライドドア１の開閉
動作に従ったドア駆動パルスをドア開閉制御部３６に供
給する。このパルスエンコーダ４７により生成されるド
ア駆動パルスは、ドア開閉駆動モータ４８とパルスエン
コーダ４７とが連接されて構成されることにより、スラ
イドドア１の移動速度に応じた周波数となる。なお、本
実施例においては、上述のような機械式エンコーダを用
いたが、これが例えば光学式等のエンコーダであっても
良い。

【００４４】ドア開閉駆動モータ４８は、ドア開閉制御
部３６からデューティ比が制御された電力が供給され、
デューティ比に応じたトルクを発生させる。これによ
り、ドア開閉駆動モータ４８は、クラッチ機構４９を介
してドラム機構４４を回転駆動してスライドドア１を駆
動する。

【００４５】更に、ドア開閉制御部３６には、図４に示
すように、駆動回路６１と、バッテリ電圧検出部６２と
が接続されている。

【００４６】駆動回路６１は、図示しないバッテリから
デューティ制御されたバッテリ電圧が印加されると共
に、ドア開閉駆動モータ４８の駆動方向を示す制御信号
が入力される。この駆動回路６１は、制御信号に従っ
て、バッテリ電圧に応じた駆動電流をドア開閉駆動モー
タ４８に供給することにより、ドア開閉駆動モータ４８
をスライドドア１の開方向又は閉方向に回転駆動させ
る。

【００４７】バッテリ電圧検出部６２は、図示しない車
両内のバッテリと接続し、バッテリから駆動回路６１に
供給するバッテリ電圧を検出する。このバッテリ電圧検
出部６２は、検出したバッテリ電圧をドア開閉制御部３
６に出力する。

【００４８】「ドア開閉制御部３６の構成」ドア開閉制
御部３６は、機能ブロック図として図４に示すように、
ドア開閉操作部３４、メイン操作部３３からの操作入力
信号を入力する操作判断部７１、ハーフラッチスイッチ
２５からのハーフラッチ検出信号を入力する駆動判断部
７２、駆動方向決定部７３、パルスエンコーダ４７から
のドア駆動パルスを入力するドア位置算出部７４、速度
算出部７５、挟み込み判断部７６、目標速度生成部７
７、フィードバック制御部７８、フィードバックゲイン
算出部７９を備えて構成されている。

【００４９】ドア位置算出部７４は、ドア駆動パルスを
入力して、ドア位置を算出する。このドア位置算出部７
４は、例えばスライドドア１が全開位置にあるときのド
ア位置情報として数値の「３００」を保持する。そし
て、ドア位置算出部７４は、スライドドア１が全開状態
から閉方向に移動したことによりドア駆動パルスが入力
されると、数値を「３００」から減じてドア位置情報を
算出する。このドア位置算出部７４は、算出したドア位
置情報を挟み込み判断部７６、駆動判断部７２及び目標
速度生成部７７に出力する。

【００５０】速度算出部７５は、パルスエンコーダ６か
らのドア駆動パルスを入力し、ドア駆動パルスの周期を
算出することでスライドドア１の実際の移動速度（実移
動速度）を算出して、実移動速度情報を生成して挟み込
み判断部７６及びフィードバック制御部７８に出力す
る。

【００５１】挟み込み判断部７６は、ドア位置情報及び
実移動速度情報に基づいてスライドドア１の異物挟み込
みを検出する。この挟み込み判断部７６は、異物挟み込
みを検出すると、挟み込み検出信号を駆動判断部７２に
出力する。

【００５２】操作判断部７１は、ドア操作部２及びメイ
ン操作部３３からの操作入力信号を入力すると、ドア操
作部２及びメイン操作部３３の操作内容を判断して、操
作内容判断信号を駆動判断部７２に出力する。

【００５３】駆動判断部７２は、操作判断部７１からの
操作内容判断信号から、ユーザの操作内容を認識する。
また、駆動判断部７２は、ハーフラッチスイッチ４から
ハーフラッチ検出信号を入力すると、スライドドア１の
半ドア状態にあることを認識する。この半ドア状態にお
いて、駆動判断部７２は、スライドドア１の位置がスラ
イドドア開閉システム１１の制御範囲外にあり、ドアク
ロージャシステム１２の制御範囲であることを認識す
る。これにより、駆動判断部７２は、スライドドア１の
動作の制御を行わない状態になる。更に、この駆動判断
部７２は、ドア位置算出部７４及び挟み込み判断部７６
と接続され、ドア位置情報及び挟み込み検出信号を入力
する。

【００５４】駆動判断部７２は、入力した信号に基づい
て、スライドドア１及びブザー３２の駆動内容を判断
し、駆動信号をブザー３２に出力すると共に、スライド
ドア１の駆動内容を示す駆動内容信号を駆動方向決定部
７３に出力する。

【００５５】駆動判断部７２は、操作判断部７１からス
ライドドア１の移動方向を反転させる操作内容判断信号
を入力すると、先ず、モータブレーキを掛ける駆動内容
信号を駆動方向決定部７３に出力する。次いで、駆動判
断部７２は、モータブレーキを掛けてから所定期間後に
スライドドア１を反転移動させる駆動内容信号を駆動方
向決定部７３に出力する。

【００５６】駆動方向決定部７３は、駆動判断部７２か
らの駆動内容信号に従ってドア開閉駆動モータ４８の駆
動方向を判定して、駆動回路８のリレー状態を制御する
制御信号を出力する。

【００５７】目標速度生成部７７は、ドア位置算出部７
４からドア位置情報を入力し、ドア位置に応じてスライ
ドドア１の目標とする目標移動速度を取得して、目標速
度情報をフィードバック制御部７８に出力する。この目
標速度生成部７７は、図５及び図６に示すように、ドア
位置情報に従ったスライドドア１の位置に対するドア速
度を示す目標速度テーブルを内部に記憶している。この
目標速度生成部７７は、入力したドア位置情報に従って
目標速度テーブルを参照し、目標速度情報を取得してフ
ィードバック制御部７８に出力する。

【００５８】目標速度生成部７７は、スライドドア１を
閉方向に移動させるときには、図５（ａ）に示すように
ドア位置に応じた領域「０」〜領域「５」に区分し、図
５（ｂ）に示すように各領域ごとに目標速度の変化を制
御する。また、目標速度生成部７７は、スライドドア１
を開方向に移動させるときには図６（ａ）に示すように
ドア位置に応じた領域「６」〜領域「８」に区分し、図
６（ｂ）に示すように各領域ごとに目標速度の変化を制
御する。

【００５９】フィードバックゲイン算出部７９は、バッ
テリ電圧検出信号及びドア位置情報から、ドア開閉駆動
モータ４８に必要なトルクを発生させるための積分ゲイ
ン、比例ゲイン、フィードフォワードゲイン等を算出し
て、フィードバック制御部７８に出力する。このフィー
ドバックゲイン算出部７９は、図７に示すように、ドア
位置情報に従ったスライドドア１の位置に対する各ゲイ
ンを示すゲイン設定テーブルを内部に記憶している。こ
のフィードバックゲイン算出部７９は、入力したドア位
置情報に従ってゲイン設定テーブルを参照し、フィード
フォワードゲイン（Ｆゲイン）、比例ゲイン（Ｐゲイ
ン）、積分ゲイン（Ｉゲイン）を取得してフィードバッ
ク制御部７８に出力する。

【００６０】フィードバック制御部７８は、フィードバ
ックゲイン算出部７９により設定された各ゲインに設定
され、実移動速度を目標速度とするように演算を行っ
て、ドア開閉駆動モータ４８に必要なトルクを発生させ
るデューティ比を示すデューティ（Ｄｕｔｙ）サイクル
信号を生成して駆動回路８に出力する。

【００６１】このフィードバック制御部７８は、目標速
度と実移動速度とを入力する第１加算器８１、フィード
フォワードゲイン演算器８２、積分ゲイン演算器８３、
比例ゲイン演算器８４、駆動回路６１と接続された第２
加算器８５を備える。このフィードバック制御部７８
は、フィードフォワードゲイン演算器８２のフィードフ
ォワードゲイン（Ｆゲイン）、積分ゲイン演算器８３の
積分ゲイン（Ｉゲイン）、比例ゲイン演算器８４の比例
ゲイン（Ｐゲイン）がフィードバックゲイン算出部７９
により設定される。

【００６２】このフィードバック制御部７８は、目標速
度と実移動速度とが入力されると、フィードフォワード
ゲイン演算器８２により目標速度にフィードフォワード
ゲインを乗算すると共に、第１加算器８１により目標速
度と実移動速度との速度差を演算して積分ゲイン演算器
８３及び比例ゲイン演算器８４に出力する。そして、フ
ィードバック制御部７８は、積分ゲイン演算器８３によ
り速度差の積分値に積分ゲインを乗算して第２加算器８
５に出力すると共に、比例ゲイン演算器８４により速度
差に比例ゲインを乗算して第２加算器８５に出力する。
そして、第２加算器８５により、フィードフォワードゲ
イン演算器８２、積分ゲイン演算器８３及び比例ゲイン
演算器８４からの各値を加算してデューティサイクル信
号として駆動回路６１に出力する。ここで、第２加算器
８５により加算して得た値が「１」であればデューティ
比が１００％となるデューティサイクル信号を生成す
る。

【００６３】「各ゲインによるドア開閉駆動モータ４８
の応答性」つぎに、上述したように構成されたドア開閉
制御部３６において、フィードバック制御部７８に設定
する各ゲインによるドア開閉駆動モータ４８の応答性に
ついて説明する。

【００６４】制御対象であるドア開閉駆動モータ４８は
直流モータである場合、駆動回路６１から供給されるバ
ッテリ電圧と、実移動速度との関係は、下記式１に示す
ように一次遅れの特性として近似（モデル化）される。

【００６５】

【数１】 上記式１において、τは定数、ａはデューティ制御され
るバッテリ電圧に依存する関数であるが、ここでは説明
の簡単のために定数とする。すなわち、定常状態での実
移動速度は、ドア開閉駆動モータ４８に印加されるデュ
ーティ比に比例する。

【００６６】また、目標速度と実移動速度との速度差に
比例ゲインＰを乗算した値をデューティ比としてドア開
閉駆動モータ４８に電圧を供給した場合（図８）、その
ときの伝達関数Ｙ（ｓ）は下記式２に示すように表現さ
れる。

【００６７】

【数２】 この式２において、比例ゲインＰが十分に大きくなると
伝達関数Ｙ（ｓ）の値が「１」となり、実移動速度が目
標速度ｒ（ｓ）に一致する。

【００６８】更に、式２の伝達関数Ｙ（ｓ）に積分ゲイ
ンＩを追加した場合（図９）、伝達関数Ｙ（ｓ）は、下
記式３で表現される。

【００６９】

【数３】 式３によれば、積分ゲインＩの値に拘わらず、結果的に
目標速度に実移動速度が一致する。ここで、定常状態に
おいてｓは「０」となり、伝達関数Ｙ（０）は式４に示
すようになる。

【００７０】

【数４】 上記式２及び式３の伝達関数Ｙ（ｓ）は、１型サーボと
呼ばれる特性を有するために、目標速度がランプ状に変
化した場合においても目標速度に対する実移動速度の良
好な追従特性を得ることができる。

【００７１】更にまた、式３の伝達関数Ｙ（ｓ）に目標
速度に比例したフィードフォワードゲインＦを追加した
場合（図１０）、伝達関数Ｙ（ｓ）は式５に示すように
なる。

【００７２】

【数５】 この式５を用いて、伝達関数Ｙ（ｓ）によるデューティ
比の応答性をシミュレーションすると、図１１に示すよ
うになる。すなわち、定数のａ及びτを「１」とし、比
例ゲインＰ及び積分ゲインＩを「１」とした場合、式５
の伝達関数Ｙ（ｓ）が式７に示すようになり、比例ゲイ
ンＰ及び積分ゲインＩを「０．２」とした場合には、式
５の伝達関数Ｙ（ｓ）が式８に示すようになる。

【００７３】

【数６】 この結果、比例ゲインＰ及び積分ゲインＩを「１」とし
た場合と比較して、比例ゲインＰ及び積分ゲインＩを
「０．２」とした場合には、伝達関数Ｙ（ｓ）が「１」
となるまでに多くの時間を要して応答性が悪化する。更
に比例ゲインＰ及び積分ゲインＩを「０．２」とし、更
にフィードフォワードゲインＦを「０．８」とした場合
には、式５の伝達関数Ｙ（ｓ）が下記式９に示すように
なる。

【００７４】

【数７】 上記式９の伝達関数Ｙ（ｓ）は、上記式７の伝達関数Ｙ
（ｓ）と一致するために、比例ゲインＰ及び積分ゲイン
Ｉを「１」とした場合と同様の応答性を得ることができ
る。

【００７５】ここで、外部の負荷に対する応答性、すな
わち外乱入力ｄから出力の伝達関数Ｙ（ｓ）を得るまで
の伝達関数Ｙ（ｓ）は、下記式１０に示すように表現さ
れる。

【００７６】

【数８】 この式１０によれば、出力を得るまでの伝達関数Ｙ
（ｓ）はフィードフォワードゲインＦがない場合と同様
であり、挟み込み等により外乱が増大した場合に急速に
ドア開閉駆動モータ４８の出力トルクが上がり、挟み込
み荷重の著しい増大を防ぐことが可能である。

【００７７】このように、比例ゲインＰ、積分ゲインＩ
及びフィードフォワードゲインＦを変化させることによ
り、ドア開閉駆動モータ４８に供給する電圧の応答性を
変化させることができ、従ってドア開閉駆動モータ４８
から出力されるトルクの応答性を変化させる。

【００７８】「各ゲインの設定方法」つぎに、上述のゲ
イン設定テーブルにて規定されている、ドア位置によっ
て異なる比例ゲインＰ、積分ゲインＩ及びフィードフォ
ワードゲインＦの設定方法について詳細に説明する。

【００７９】すなわち、スライドドア１の閉動作を行う
とき、スライドドア１の全開近傍のドア位置情報の数値
「３００」から数値「１５０」までの全速区間では、バ
ネ機構４５によるハンチング現象を避けることを考慮し
てスライドドア１が振動的にならないように、積分ゲイ
ンＩ及び比例ゲインＰを設定している。このとき、フィ
ードバック制御部７８における閉ループ極、すなわち式
１０の分母の根（極位置）を、図１２に示すように、原
点に極めて近く、且つ実軸に近い極位置となるとなるよ
うに積分ゲインＩ及び比例ゲインＰを設定している。又
は、式１０の分母の根に拘わらず、比例ゲインＰ及び積
分ゲインＩを「０」にしてフィードバック制御部７８を
全くのフィードフォワード状態にする。

【００８０】ここで、式１０の分母は下記式１１に示す
ように表現され、式１１中の角周波数ω、ダンピング係
数ζは式１２及び式１３に示すように表現される。

【００８１】

【数９】 具体的には、スライドドア１が全閉直前領域に位置する
ときには、上記式１３より、ダンピング係数ζの値を
「１」に近づけるように比例ゲインＰを設定し、実軸に
近くなる角周波数ωの値となるように積分ゲインＩを設
定する。例えば図１３及び図１４のシミュレーション結
果に示すように、ダンピング係数ζの値を、目標速度に
対する実移動速度の応答特性が振動的にならないよう
に、０．７〜１．４程度に設定することが望ましい。図
１３に示すように、ダンピング係数ζが「１」よりも大
きくダンピング係数ζが大きすぎると、ダンピング係数
ζが「１」よりも小さい場合と比較して原点に近い極と
遠い極とが現れ、原点よりも遠い極がバネ機構４５等の
モデル化されていない要素に影響する。

【００８２】更にスライドドア１が閉方向に駆動して、
図６（ａ）における領域「２」から領域「３」までの目
標速度が次第に下降するような減速区間では、全開近傍
領域と比較して極位置を原点より離れた位置とするよう
に積分ゲインＩ及び比例ゲインＰを設定する。このと
き、ダンピング係数ζは、上述と同様に実移動速度の応
答性が振動的にならないように積分ゲインＩ及び比例ゲ
インＰを設定することが望ましい。これにより、目標速
度に対する実移動速度の追従性を確保する。

【００８３】更にスライドドア１が閉方向に駆動して、
スライドドア１が全閉直前領域である領域「４」から領
域「５」まででは、図１２に示すように、極位置を更に
原点から離れた位置とするように積分ゲインＩ及び比例
ゲインＰを設定する。このとき、ダンピング係数ζは、
実移動速度の応答性が振動的にならないように積分ゲイ
ンＩ及び比例ゲインＰを設定する必要はない。これは、
全閉直前領域においては、図示しないウェザーストリッ
プをスライドドア１により押しつぶすのに必要とされる
実移動速度の応答速度と、挟み込み時に発生する荷重と
の兼ね合いにより比例ゲインＰ及び積分ゲインＩを設定
する。

【００８４】以上のゲイン設定を具体的に図７を用いて
説明する。なお、この図７では、領域「０」〜領域
「５」を閉作動中のスライドドア１の位置、領域「６」
〜領域「８」を開作動中のスライドドア１の位置に対応
した各数値を図示している。

【００８５】図７に示した各数値は、制御対象であるプ
ラントモデル、すなわち上記式１における定数ａを、実
際に制御されるスライドドア１のごとくバッテリ電圧に
依存する値（ａ＝１５×（Ｖ／１２）（Ｖ：バッテリ電
圧））とし、スライドドア１の応答速度を表す定数τを
「５」にした場合の数値である。

【００８６】先ず、スライドドア１を閉作動させる時に
おいて、スライドドア１が全開状態に近い領域「０」に
位置するときでは、上述したように角速度ωを原点に近
い位置、すなわち小さな値とし、ダンピング係数ζを
１．２５として比例ゲインＰ及び積分ゲインＩを式１２
及び式１３に従って算出する。スライドドア１が領域
「１」に位置するときでは、目標速度が一定であるた
め、目標速度に対する追従性に対する要求が低いため
に、角速度ωの値を更に小さくする。スライドドア１が
減速する領域「２」に位置するときでは、領域「０」と
同じ値に各ゲインを設定し、目標速度に対する追従性を
向上させる。スライドドア１が全閉位置に近づいた領域
「４」に位置するときでは、角速度ωを大きくし、ダン
ピング係数ζを小さく設定し、ウェザーストリップとの
接触位置である領域「５」に位置するときでは、更に角
速度ωを大きくしダンピング係数ζをやや小さく設定し
ている。

【００８７】一方、スライドドア１を開作動させる時に
おいて、スライドドア１の全開付近の領域「６」に位置
するときでは、角速度ωを「２」、をダンピング係数ζ
を「１」にした極位置において制御を開始し、目標速度
が一定となる領域「８」においては、全開保持金具の抵
抗が存在するために、閉作動時のウェザーストリップと
接触する場合と同様に、極位置を大きくするように各ゲ
インを設定する。

【００８８】また、全閉直前領域においては、図７に示
すように他の領域と同じ値にフィードフォワードゲイン
Ｆを設定すると共に、図５（ｂ）に示すように領域
「２」〜領域「３」での減速領域において十分に実移動
速度が低下されている。

【００８９】このように全閉直前領域で極位置を原点か
ら離れた位置とするように積分ゲインＩ及び比例ゲイン
Ｐを制御すると、挟み込み時の荷重の増大を招く可能性
があるが、挟み込み荷重は、実移動速度と積分ゲインＩ
と比例ゲインＰとをパラメータとして変化することを利
用して、実移動速度を十分に小さくする。

【００９０】すなわち、挟み込み発生時には、先ず、ス
ライドドア１の有する運動エネルギーを減少させるため
に挟み込み荷重が発生し、その後、低下した実移動速度
を検出してドア開閉駆動モータ４８に大きなトルクを与
えたことにより更に挟み込み荷重が増大するが、実移動
速度を十分に小さくすることで挟み込み荷重を小さくす
ることができる。また、実移動速度を十分に小さくする
ことにより、挟み込み判断部７６による挟み込み検知に
要する時間においてスライドドア１が進行する距離を小
さくして、結果として挟み込み判断部７６による挟み込
み感度を高く設定して更に挟み込み荷重の増加を低減す
ることができる。

【００９１】なお、図５（ｂ）において、全閉直前領域
の目標速度が減少から増加に転じているのは、比例ゲイ
ンＰ及び積分ゲインＩが十分に高くない場合であって
も、実移動速度を維持して確実にウェザーストリップを
押しつぶすためである。

【００９２】また、バッテリ電圧の変動に依存せずに安
定してスライドドア１を所望の応答速度で開閉動作させ
るためには、バッテリ電圧検出部６２で検出したバッテ
リ電圧に応じて積分ゲインＩ及びフィードフォワードゲ
インＦのうちの少なくとも１つを変更するようにゲイン
設定テーブルを作成することが望ましい。これにより、
バッテリ電圧が変動して、式１に示すようなドア開閉駆
動モータ４８の近似モデルの定数ａの値が変化しても、
適切な積分ゲインＩ及びフィードフォワードゲインＦに
より一定の極位置及び応答性を実現することができる。

【００９３】［ドア開閉制御部３６の動作］つぎに、上
述したドア開閉制御部３６により、フィードフォワード
ゲインＦ、比例ゲインＰ、積分ゲインＩを設定してデュ
ーティサイクル信号を生成するときの処理手順について
図１５及び図１６を参照して説明する。

【００９４】先ず、ドア開閉制御部３６は、ドア位置算
出部７４にて図１５に示すフローチャートの処理を行う
ことにより、スライドドア１の移動方向及びドア位置を
算出し、次いで、図１６に示すフローチャートの処理を
行うことにより、デューティサイクル信号を生成する。

【００９５】実際にスライドドア１が移動して、パルス
エンコーダ４７からドア駆動パルスが入力されると、ド
ア位置算出部７４により、内部のフリーランカウンタの
カウント値（FreeRun）を現在カウント値（CountNow）
とする（ステップＳ１）。このフリーランカウンタは、
例えばパルスエンコーダ４７からのドア駆動パルスの立
ち上がりを検出してパルス数を計数するものである。

【００９６】次に、ドア位置算出部７４により、前回の
カウント値とステップＳ１にて設定した現在カウント値
との差を演算し、演算した値をドア位置を求めるための
パルス値（Pulse）に設定すると共に、ステップＳ１で
求めた現在カウント値を前回カウント値に変更する（ス
テップＳ２）。そして、ステップＳ２で演算したパルス
値が「０」よりも小さい負の値であるか否かを判定し
（ステップＳ３）、小さくないと判定したときにはその
ままのカウント値を以降の処理にて使用し、小さいと判
定したときにはフリーランカウンタの最大カウント値
（MAXFREERUN）とステップＳ２で求めたカウント値とを
加算して、以降の処理で使用するカウント値とする（ス
テップＳ４）。

【００９７】次に、ドア位置算出部７４により、ドア開
閉駆動モータ４８のＢ相の電圧レベルを判定してドア開
閉駆動モータ４８の回転方向を判定する（ステップＳ
５）。このとき、ドア位置算出部７４は、ドア開閉駆動
モータ４８のＢ相の電圧レベルがハイレベルであるか否
かを判定して、ハイレベルでないと判定したときにはド
アカウンタ値を「１」だけ加算し（ステップＳ６）、ハ
イレベルであると判定したときにはステップＳ７にてス
ライドドア１の移動方向を示すドアカウンタ値（DoorCo
unt）を「１」だけ減算する（ステップＳ７）。

【００９８】次に、ドア位置算出部７４により、ドア駆
動パルスが入力されか否かを示すエッジフラグ（edgeFl
ag）の値を「１」にしてパルス入力があったとし（ステ
ップＳ８）、ステップＳ２又はステップＳ４にて演算し
たパルス値及びステップＳ５にて判定したドア開閉駆動
モータ４８の回転方向に基づいてスライドドア１の存在
する位置（エリア）を算出してドア位置情報を目標速度
生成部７７及びフィードバックゲイン算出部７９に出力
する（ステップＳ９）。

【００９９】このように算出されたドア位置情報が目標
速度生成部７７に入力され、更に、処理を実行する所定
周期（例えば５０ｍｓｅｃ）となると、図１６のステッ
プＳ１１以降の処理を開始する。

【０１００】先ず、目標速度生成部７７は、ドア位置算
出部７４から入力したドア位置情報により、現在のスラ
イドドア１が存在する位置が上述の領域「４」又は領域
「５」であると判定し（ステップＳ１１）、エッジフラ
グが「１」に設定されていると判定したときには（ステ
ップＳ１２）、ステップＳ４にて求めたパルス値にサン
プリング時間（Tsample）を加算してステップＳ１４以
降の処理を開始する（ステップＳ１３）。このサンプリ
ング時間を加算する処理は、図１６の処理を行う所定期
間の間にドア駆動パルスがドア位置算出部７４に入力さ
れない場合があることによる。

【０１０１】また、目標速度生成部７７により、現在の
スライドドア１が存在する領域が上述の領域「４」又は
領域「５」ではないと判定した場合（ステップＳ１
１）、又はエッジフラグが「１」に設定されていないと
判定した場合にステップＳ１４以降の処理を開始する。

【０１０２】ステップＳ１４において、目標速度生成部
７７により、次の処理のためにエッジフラグを「０」に
設定する。次に、ステップＳ２又はステップＳ４にて演
算されたパルス値を用いて、１０００×２．７（電極間
隔）／Pulseなる演算をして実移動速度（DoorV）を求め
（ステップＳ１５）、更にドア位置情報に対応する目標
速度Ｔｖを算出する（ステップＳ１６）。

【０１０３】一方、フィードバックゲイン算出部７９で
は、ドア位置情報を用いてゲイン設定テーブルを参照し
て、フィードフォワードゲイン（Fgain）、比例ゲイン
（Pgain）及び積分ゲインＩ（Igain）を算出する（ステ
ップＳ１７）。そして、フィードバックゲイン算出部７
９は、算出した各ゲインをフィードバック制御部７８の
フィードフォワードゲイン演算器８２、比例ゲイン演算
器８４及び積分ゲイン演算器８３に設定する。

【０１０４】そして、フィードバック制御部７８では、
フィードフォワードゲイン演算器８２によりステップＳ
１６で算出した目標速度と設定されたフィードフォワー
ドゲインとを乗算し（ステップＳ１８）、第１加算器８
１により目標速度と実移動速度との速度差を演算し、更
に速度差と比例ゲインとを乗算し（ステップＳ１９）、
速度差の積分値と積分ゲインＩとを乗算する（ステップ
Ｓ２０）。そして、第２加算器８５により、ステップＳ
１８、ステップＳ１９で演算したフィードフォワードゲ
インにより得た値（Ｆ）、比例ゲインにより得た値
（Ｐ）、積分ゲインのサンプル値（Isum）を加算してデ
ューティ比（Duty）を求める（ステップＳ２１）。

【０１０５】次に、ステップＳ２１で求めたデューティ
比が１００［％］以上か否かを判定する。すなわち、実
移動速度が目標速度を超えているか否かを判定する。デ
ューティ比が１００％以上であると判定したときには処
理をステップＳ２４に進め、デューティ比が１００％以
上でないと判定したときには積分サンプル値に、ステッ
プＳ２０で求めた積分ゲインにより得た値を加算する
（ステップＳ２３）。

【０１０６】次に、ドア開閉駆動モータ４８が起動直後
であるか否かを判定するイニシャライズフラグの値が
「１」、すなわち起動直後であるか否かを判定し（ステ
ップＳ２４）、起動直後でないと判定したときにはステ
ップＳ２１で求めたデューティ比の積分ゲインＩのサン
プル値を「０」にして算出されるデューティ比を示すデ
ューティサイクル信号を出力して（ステップＳ２５）、
図示しない駆動回路６１のモータ駆動用レジスタにデュ
ーティ比を設定する（ステップＳ２６）。一方、イニシ
ャライズフラグが「０」であると判定したときにはステ
ップＳ２１で求めたデューティ比をそのまま出力する
（ステップＳ２６）。

【０１０７】これにより、ドア開閉制御部３６では、ド
ア位置に応じてゲイン設定テーブルを参照してフィード
フォワードゲインＦ、比例ゲインＰ、積分ゲインＩを変
更することができる。

【０１０８】なお、本実施例においては、スライド式の
ドア機構の制御に本発明を適用して説明したが、これ
が、トランククリッドやその他の開閉体の制御であって
も適用可能である。

【０１０９】［実施形態の効果］以上、詳細に説明した
ように、本実施の形態に係るスライドドア制御システム
によれば、目標速度と実移動速度との速度差に比例ゲイ
ンＰ及び積分ゲインＩを用いた演算を行うときに、最適
な比例ゲインＰ、積分ゲインＩを用いることにより、実
移動速度を確実に目標速度に一致させることができ、車
両用開閉体の速度を適切に制御することができる。

【０１１０】また、このスライドドア制御システムによ
れば、スライドドア１の位置に応じて目標速度を変更す
る場合であっても、比例ゲインＰを最適に設定すること
により実移動速度を目標速度に一致させることができ
る。

【０１１１】更に、このスライドドア制御システムによ
れば、フィードフォワードゲインＦを最適に設定してフ
ィードフォワードゲイン演算器８２で演算を行ってデュ
ーティ比を設定するので、スライドドア１の挟み込み発
生時の荷重低減を考慮して比例ゲインＰ及び積分ゲイン
Ｉを低めに設定した場合であっても、目標速度に対する
実移動速度の追従性を良好とすることができる。

【０１１２】更にまた、このスライドドア制御システム
によれば、比例ゲインＰ及び積分ゲインＩをスライドド
ア１の位置に応じて変化させることができるので、全閉
直前位置に配設されているウェザーストリップ等の抵抗
により実移動速度を目標速度に追従させることが困難な
場合に比例ゲインＰ及び積分ゲインＩを上げて実移動速
度の低下を防ぐことによる挟み込み検出の誤判断を回避
すると共に、必要以上にスライドドア１を閉状態にする
までの時間がかかるのを回避することができる。また、
このスライドドア制御システムによれば、スライドドア
１の全閉直前以外のドア位置では比例ゲインＰ及び積分
ゲインＩを下げ、挟み込み発生時のデューティ比を低く
保つことができ、スライドドア１の挟み込み荷重を下げ
ることができる。更に、このスライドドア制御システム
によれば、ワイヤ４６によりスライドドア１を駆動する
場合に、ワイヤ４６に加わる外力（ユーザのドア操作）
を緩和するため、或いはワイヤ４６の弛みをなくすため
のバネ機構４５を設けても、バネ機構４５の動作による
スライドドア１のハンチングを回避することができる。

【０１１３】更にまた、このスライドドア制御システム
によれば、ドア閉状態に向け、目標速度を減じると同時
に、ドア閉直前においては目標速度を増加させるので、
比例ゲインの値に拘わらず、確実にウェザーストリップ
を押しつぶして全閉状態にすることができる。

【０１１４】なお、本実施例においては、積分ゲインＩ
を電源電圧に応じて変化させるように構成したが、積分
ゲインＩを用いずに比例ゲインＰのみによって制御する
場合には、比例ゲインＰを電源電圧に応じて変化させる
ようにしても良い。

【０１１５】上述の実施の形態は本発明の一例である。
このため、本発明は、上述の実施形態に限定されること
はなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る
技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて
種々の変更が可能であることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したスライドドア制御システムの
構成を示すブロック図である。

【図２】パルスエンコーダの表面斜視図である。

【図３】パルスエンコーダの裏面斜視図である。

【図４】ドア開閉制御部３６の機能的な構成を示すブロ
ック図である。

【図５】閉方向にスライドドアを移動させるときのドア
位置に応じた目標速度について説明するための図であ
り、（ａ）はスライドドアが存在する領域に対するドア
位置情報の値を示し、（ｂ）はドア位置に対する目標速
度の変化を示す。

【図６】開方向にスライドドアを移動させるときのドア
位置に応じた目標速度について説明するための図であ
り、（ａ）はスライドドアが存在する領域に対するドア
位置情報の値を示し、（ｂ）はドア位置に対する目標速
度の変化を示す。

【図７】ゲイン設定テーブルの内容について説明するた
めの図である。

【図８】目標速度と実移動速度との速度差に比例ゲイン
を乗算した値をデューティ比としてドア開閉駆動モータ
に電圧を供給した場合の伝達関数をモデル化した図であ
る。

【図９】目標速度と実移動速度との速度差に比例ゲイ
ン、速度差の積分値に積分ゲインを乗算した値をデュー
ティ比としてドア開閉駆動モータに電圧を供給した場合
の伝達関数をモデル化した図である。

【図１０】目標速度と実移動速度との速度差に比例ゲイ
ン、速度差の積分値に積分ゲインを乗算し、目標速度に
フィードフォワードゲインを乗算した値をデューティ比
としてドア開閉駆動モータに電圧を供給した場合の伝達
関数をモデル化した図である。

【図１１】比例ゲイン、積分ゲイン及びフィードフォワ
ードゲインを変化させたときのデューティ比の時間変化
を示す図である。

【図１２】伝達関数の極位置をドア位置に応じて変更す
ることを説明するための図である。

【図１３】角周波数ω及びダンピング係数ζに応じて伝
達関数の極位置を変化させることを説明するための図で
ある。

【図１４】ダンピング係数ζに応じたデューティ比の応
答性について説明するための図である。

【図１５】本発明を適用したスライドドア開閉システム
によりドア位置情報を算出するときの処理手順を示すフ
ローチャートである。

【図１６】本発明を適用したスライドドア開閉システム
によりデューティ比を算出するときの処理手順を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ スライドドア ２ ドアハンドル １１ スライドドア開閉システム １２ ドアクロージャシステム ２１ 給電コネクタ ２２ クローズモータ ２３ リリースモータ ２４ ラッチ機構 ２５ ハーフラッチスイッチ ２６ クロージャコントローラ ３１ ドア駆動部 ３２ ブザー ３３ メイン操作部 ３４ ドア開閉操作部 ３５ キーレスコントローラ ３６ ドア開閉制御部 ４１ ドア接続機構 ４２，４３ プーリー ４４ ドラム機構 ４５ バネ機構 ４６ ワイヤ ４７ パルスエンコーダ ４８ ドア開閉駆動モータ ４９ クラッチ機構 ５１ 筐体 ５２ 回転検出端子 ５３ アース端子 ６１ 駆動回路 ６２ バッテリ電圧検出部 ７１ 操作判断部 ７２ 駆動判断部 ７３ 駆動方向決定部 ７４ ドア位置算出部 ７５ 速度算出部 ７６ 挟み込み判断部 ７７ 目標速度生成部 ７８ フィードバック制御部 ７９ フィードバックゲイン算出部 ８１ 第１加算器 ８２ フィードフォワードゲイン演算器 ８３ 積分ゲイン演算器 ８４ 比例ゲイン演算器 ８５ 第２加算器

フロントページの続き (72)発明者 大友 昇 栃木県塩谷郡高根沢町宝積寺字サギノヤ東 2021番地８ 株式会社ケーヒン栃木開発セ ンター内 (72)発明者 城所 仁 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 2E052 AA09 BA01 CA06 DA03 DB03 EA15 EB01 EC01 GA06 GA08 GA10 GB12 GB15 GC02 GC06 GD07

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両に設置された車両用開閉体の開閉位
   置を検出する位置検出手段と、 上記車両用開閉体の移動速度を検出する移動速度検出手
   段と、 上記位置検出手段で検出される上記車両用開閉体の開閉
   位置に応じた上記車両用開閉体の目標速度を生成する目
   標速度生成手段と、 上記目標速度生成手段で生成された目標速度と上記移動
   速度検出手段で検出された移動速度の速度差を求め、求
   めた速度差を用いて、上記車両用開閉体を開閉動作させ
   るモータに供給する電力をデューティ制御するときのデ
   ューティ比を算出するデューティ比算出手段と、 上記デューティ比算出手段でデューティ比を算出するの
   に使用するゲインを算出するゲイン算出手段とを備え、 上記ゲイン算出手段は上記速度差に乗算する比例ゲイン
   を算出し、上記デューティ比算出手段は上記速度差に上
   記比例ゲインを乗算してデューティ比を算出することを
   特徴とする車両用開閉体の制御装置。
2. 【請求項２】 上記ゲイン算出手段は上記速度差の積分
   値に乗算する積分ゲインを算出し、上記デューティ比算
   出手段は上記速度差の積分値を算出し、上記積分ゲイン
   と上記積分値とを乗算してデューティ比を算出すること
   を特徴とする請求項１に記載の車両用開閉体の制御装
   置。
3. 【請求項３】 上記ゲイン算出手段は上記目標速度に乗
   算するフィードフォワードゲインを算出し、上記デュー
   ティ比算出手段は上記目標速度に上記フィードフォワー
   ドゲインを乗算してデューティ比を算出することを特徴
   とする請求項１に記載の車両用開閉体の制御装置。
4. 【請求項４】 上記ゲイン算出手段は、上記車両用開閉
   体の開閉位置に応じて上記比例ゲイン及び上記積分ゲイ
   ンを変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項３
   の何れかに記載の車両用開閉体の制御装置。
5. 【請求項５】 上記ゲイン算出手段は、上記比例ゲイ
   ン、上記積分ゲイン及びフィードフォワードゲインのう
   ちの少なくとも一つを上記モータに供給する電圧値に応
   じて変化させることを特徴とする請求項１乃至請求項４
   の何れかに記載の車両用開閉体の制御装置。
6. 【請求項６】 上記ゲイン算出手段は、上記目標速度生
   成手段によって生成された上記目標速度から、上記移動
   速度検出手段によって検出された移動速度までの閉ルー
   プにおける伝達関数の極位置を、上記位置検出手段で検
   出された開閉位置に応じて変化させるように上記比例ゲ
   イン及び上記積分ゲインを算出することを特徴とする請
   求項１乃至請求項５の何れに記載の車両用開閉体の制御
   装置。
7. 【請求項７】 上記ゲイン算出手段は、全閉位置から所
   定距離内の所定領域では、目標速度に対する移動速度の
   応答性が高くなる極位置とするように上記比例ゲイン及
   び積分ゲインを算出し、上記所定領域外では、上記所定
   領域での目標速度に対する移動速度の応答性よりも低く
   なる極位置とするように上記比例ゲイン及び上記積分ゲ
   インを算出することを特徴とする請求項６に記載の車両
   用開閉体の制御装置。
8. 【請求項８】 上記ゲイン算出手段は、上記所定領域外
   では、上記伝達関数の振動性を所定領域での振動性より
   も低くなる極位置とするように上記比例ゲイン及び上記
   積分ゲインを算出することを特徴とする請求項６に記載
   の車両用開閉体の制御装置。
9. 【請求項９】 上記車両用開閉体の閉作動時において、
   上記目標速度生成手段は、上記位置検出手段によって検
   出された車両用開閉体の位置が、予め定められた全閉直
   前の全閉直前領域となった場合に目標速度を増加するこ
   とを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れかに記載の
   車両用開閉体の制御装置。