JP2003184423A - 車両用開閉体制御装置 - Google Patents
車両用開閉体制御装置Info
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Abstract
きる車両用開閉体制御装置を提供する。 【解決手段】 スライド式のドア本体をスライド移動さ
せるドア駆動モータ3、及び該駆動モータ3の回転数に
応じたパルス信号を出力するパルスエンコーダ4を有
し、パルスエンコーダ4より出力されるパルス信号の、
連続したnパルス分の合計パルス幅Tnが、予め設定さ
れた閾値Ts以上となった時間が、カウントアップ時間
として設定される所定時間Ttを越えたときに、挟み込
み検知信号を出力すると共に、合計パルス幅Tnが、閾
値Tsよりも小さい時には、この差分に応じた時間Tc
を所定時間Ttに加算して、タイマー14の次回のカウ
ントアップ時間とすることを特徴とする。
Description
開閉体を制御する開閉体制御装置に係り、特に、高精度
に障害物の挟み込みを検知する技術に関する。
多くなっており、更に、スライド式ドアは、ドアの開閉
操作に大きな力が必要であることから、昨今では、電動
操作でスライド式のドアの開閉を行うようにしたオート
スライドドアが提案され、実用化されている。
本体をスライド移動可能に取り付け、更に、ドア本体に
ワイヤーを連結し、駆動モータにより該ワイヤーを引っ
張ることにより、ドア本体を車両の前後方向に移動さ
せ、乗員の乗車口を開閉する。また、ドア本体の位置を
検出するために、パルスエンコーダを具備しており、該
パルスエンコーダより出力されるパルス数をカウントす
ることにより、ドア本体の全開停止位置、及び全閉停止
位置を設定するようにしている。
向、或いは閉方向にドア本体が移動しているときに、障
害物を挟み込むことがあり、これを防止するために挟み
込みを検知する機能を搭載し、挟み込みが検知された際
には、ドア本体の移動方向を反転させるようにしてい
る。即ち、ドア本体が閉方向に移動しているときに、障
害物の挟み込みを検知した際には、これを反転させて開
方向に動作させ、他方、ドア本体が開方向に移動してい
るときに、障害物の挟み込みを検知した際には、これを
反転させて閉方向に動作させる。これにより、ドア本体
と障害物との接触による衝撃を緩和することができる。
転検知という)としては、パルスエンコーダより出力さ
れるパルス信号の、複数回分(例えば、4回分)の合計
パルス幅を算出し、このパルス幅が所定値以上である場
合には、反転検知する方式のものが知られている。即
ち、挟み込みが起こった場合には、ドア本体のスライド
移動速度が著しく低下するので、パルスエンコーダより
出力されるパルス幅が通常時よりも大きくなり、これを
検知することにより、挟み込みを検知することが可能と
なる。
た場合、ドア本体がウェザーストリップに当たることに
よるパルス幅の増大によって、挟み込みを誤検知してし
まうため、ドア本体がウェザーストリップに当たる位置
に対応するパルス数を予め設定しておき、カウントされ
たパルス数と予め設定されたパルス数とを比較して、ド
ア位置がウェザーストリップに当たる位置となった場合
に挟み込み検知を行わないようにしている。
た従来における反転検知方法では、ギヤのバックラッシ
ュやパルスエンコーダのガタつき等に起因して、パルス
幅の大きいパルス信号が出力された際には、これを検知
してドア本体が反転動作してしまう。
に、ドア本体が想定よりも早くウェザーストリップに接
触する、即ち、ワイヤーの伸び等によって、パルスカウ
ント値が予め設定されたパルス数(予め設定されたドア
本体とウェザーストリップが当たる位置に対応するパル
ス数)となる前に、ドア本体がウェザーストリップに接
触するので、挟み込みを誤検知し易くなるという問題が
発生する。
ためになされたものであり、その目的とするところは、
ドア本体が障害物を挟み込んだ際には、即時に反転検知
し、ドア本体の移動方向を反転させることのできる車両
用開閉体制御装置を提供することにある。
め、本願請求項1に記載の発明は、車両に開閉可能に備
えられた車両用開閉体と、該車両用開閉体を開方向及び
閉方向に駆動する駆動モータと、該駆動モータの駆動速
度に応じたパルス幅で、駆動モータの回転数に応じた数
のパルス信号を出力するパルスエンコーダと、前記車両
用開閉体による、障害物の挟み込みを検知する挟み込み
検知手段を備えた車両用開閉体制御装置において、前記
挟み込み検知手段は、前記パルスエンコーダから出力さ
れた、連続した所定数(n)のパルス信号におけるパル
ス幅合計値(Tn)を算出し、該算出したパルス幅合計
値(Tn)が所定閾値(Ts)以上となった状態が、所
定時間(Tm)継続した場合に、挟み込みを検知するこ
とを特徴とする。
(Tm)は、前記パルス幅合計値(Tn)に基づいて設
定されることを特徴とする。
(Tm)は、予め定められた時間(Tt)に、前記パル
ス幅合計値(Tn)と所定閾値(Ts)との差を加算し
て設定されることを特徴とする。
知手段は前記パルスエンコーダから信号が出力される毎
に、前記パルス幅合計値(Tn)を算出し、前記パルス
エンコーダから新たな信号が出力されたときの前記パル
ス幅合計値(Tn)が所定閾値(Ts)以下である場合
は、計時された時間をリセットして新たに計時を開始す
ると共に、前記所定時間(Tm)を設定し、前記パルス
エンコーダから新たな信号が出力されたときの前記パル
ス幅合計値(Tn)が所定閾値(Ts)以上である場合
には、既に計時されている時間に加算して計時を継続す
ることを特徴とする。
コーダから新たなパルス信号が出力されたときの前記パ
ルス幅合計値(Tn)が所定閾値(Ts)以上である場
合であっても、前記出力された新たなパルス信号のパル
ス幅が、所定値(Ta)以下である場合には、計時され
た時間をリセットすることを特徴とする。
a)は、前記パルス幅合計値(Tn)に基づいて設定さ
れることを特徴とする。
の数に基づいて、前記車両用開閉体のの開閉位置を検出
する位置検出手段を備え、前記所定閾値(Ts)及び予
め定められた時間(Tt)のうち、少なくとも一方は、
前記位置検出手段によって検出された前記車両用開閉体
の開閉位置に基づいて設定されることを特徴とする。
体の駆動方向を制御する駆動方向制御手段を備え、前記
挟み込み検出手段によって挟み込みが検出された場合、
前記車両用開閉体の駆動方向を反転することを特徴とす
る。
ルス信号のパルス幅合計値Tnが所定閾値Ts以上とな
った状態が、所定時間Tm継続した場合に、挟み込みを
検知するようにしている。従って、パルス幅の大きいパ
ルス信号が発生した際には、これを確実に検知すること
ができるので、車両用開閉体(ドア本体)が障害物を挟
み込んだ場合には、即時にこれを検知することができ
る。
ルス幅合計値Tnに基づいて設定するので、好適な時間
設定が可能となる。
Ttに、パルス幅合計値Tnと所定閾値Tsとの差分と
して求められる時間を加算することにより、所定時間T
mを算出するので、車両用開閉体の移動速度が速い場合
でも、挟み込みの誤検出を防止することができる。
が所定閾値Ts以下である場合には、所定時間Tmの計
時をリセットし、パルス幅合計値Tnが所定閾値Ts以
下である場合には、所定時間Tmの計時をリセットしな
いので、パルス幅の大きいパルス信号が与えられたとき
には、所定時間Tmの計時がリセットされず、該所定時
間Tmがカウントアップされた時点で、挟み込み検知信
号が出力される。従って、確実に挟み込み検知を行うこ
とができる。
与えられたときのパルス幅合計値Tnが、所定閾値Ts
以上である場合でも、この新たなパルス信号のパルス幅
が所定値Ta以下である場合には、所定時間Tmの計時
をリセットするので、ギヤのバックラッシュやパルスエ
ンコーダのガタつき等に起因して発生するパルス信号の
乱れにより、挟み込みの誤検出を引き起こすという問題
を回避することができる。
ス幅合計値Tnに基づいて設定されるので、パルス幅の
大きさに適合した好適な設定が可能となる。
所定時間Ttが、車両用開閉体の位置に応じて設定され
るので、開閉体位置に応じた好適な制御が可能となる。
た際には、車両用開閉体が反転動作するので、挟み込み
時に発生する荷重を軽減することができる。
基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る
車両用開閉体制御装置の構成を示すブロック図である。
同図に示すように、該車両用開閉体制御装置1は、制御
手段2と、ドア駆動モータ3と、該ドア駆動モータ3の
回転速度に応じたパルス幅で、回転数に応じた数のパル
ス信号を出力するパルスエンコーダ4と、を具備してい
る。更に、ドア駆動モータ3を駆動制御する駆動回路5
と、ドア駆動モータ3に流れる電流を検知するモータ電
流検知回路6と、バッテリ電圧検知回路7と、を具備し
ている。
転速度を生成する目標速度生成部11と、パルスエンコ
ーダ4より出力されるパルス信号に基づいて、ドア本体
の現在位置を求めるドア位置算出部12と、該パルス信
号に基づいてドア本体の移動速度を求める速度算出部1
3と、を具備している。
ータ、パルスエンコーダ4から出力されたパルス信号の
パルス幅、及びモータ電流検知回路6にて検知される電
流値に基づいて、ドア本体が障害物を挟み込んだことを
検知して、挟み込み検知信号を駆動判断部19へ出力す
る挟み込み判断部15と、挟み込み判断部15における
挟み込みの判定時間を計時するタイマー14と、速度算
出部13の出力信号、及び目標速度生成部11の出力信
号に基づいて駆動回路5のフィードバック制御を行うフ
ィードバック制御部16と、バッテリ電圧及びドア本体
の位置のデータに基づいてフィードバックゲインを求め
るフィードバックゲイン算出部17と、を具備してい
る。
ア操作スイッチ31、或いはメインスイッチ32の操作
を検出するスイッチ操作判断部18と、ドア位置算出部
12の出力信号、ハーフラッチスイッチ33の出力信
号、及び挟み込み判断部15の挟み込み検出信号に基づ
いてドア駆動モータ3の駆動・停止、及び駆動方向を設
定する駆動判断部19と、駆動回路5に駆動方向の指令
信号を出力する駆動方向決定部20と、を具備してい
る。なお、駆動判断部19は、挟み込み判断部15から
の挟み込み検知信号が入力されると、駆動方向を反転さ
せる反転信号を駆動方向決定部20に出力してドア本体
を反転作動させる。
や光で報知する報知部34を有している。
の動作を、図2、図3に示すフローチャートを参照しな
がら説明する。
パルス信号の立ち上がりのエッジにて、割り込み処理が
行われ、挟み込み判断部15が有するカウンタの現在の
カウンタ値CountNowを、初期値FreeRunに設定する(図
2のステップST1)。次いで、パルスエンコーダ4よ
り出力されるパルス幅Pulseを、現在のカウンタ値Count
Nowと前回得られたカウンタ値CountOldとの減算により
求める。その後、現在のカウンタ値CountNowを、CountO
ldに書き換える処理を行う(ステップST2)。
うかが判断され(ステップST3)、負値である場合に
は(ステップST3でYES)、オーバーフロー対策と
して、パルス幅Pulseに、所定値MAXFREERUNを加算する
(ステップST4)。
Pulseと、1回前(前回)の演算で求められたパルス幅P
ulse1と、2回前の演算で求められたパルス幅Pulse2
と、3回前の演算で求められたパルス幅Pulse3の、合
計4つのパルス幅を加算した結果をAvPulseとする。即
ち、以下に示す(1)式を実行する。
Pulse2をPulse3とする書き換え処理を行う(ステップ
ST5)。
現在のドア本体の位置に基づいて、当該ドア位置におけ
るパルス幅の閾値Ts、及び継続時間の設定値Tt(所
定時間)を算出する(ステップST6)。
にて求められたパルス幅AvPulseとを比較し(ステップ
ST7)、AvPulseの方が小さい場合には(ステップS
T7でNO)、以下に示す(2)式により、タイマーカ
ウント時間Tmを設定し、且つタイマー14をリセット
する(ステップST8)。
マーカウント時間Tmとして設定する。
には(ステップST7でYES)、最新パルスのパルス
幅Pulseと、所定値Ta(AvPulseの1/8)の大きさと
が比較され(ステップST9)、Pulseの方が小さい場
合には(ステップST9でNO)、タイマーカウント時
間TmをTtに設定し、タイマー14をリセットする
(ステップST10)。
には(ステップST9でYES)、そのまま終了する。
即ち、タイマー14をリセットする操作は行われない。
た場合には(図3のステップST21、ST22でN
O)、挟み込み判断部15は挟み込み検知信号を駆動判
断部19に出力する(ステップST23)。
るパルス信号のタイミングチャートであり、以下、同図
を参照しながら挟み込み検知する場合、及び挟み込み検
知しない場合の具体例について説明する。
1,P2,P3,・・・,P8に示すパルス信号が発生
した場合を想定する。P1〜P4までの4パルスの合計
時間Tn0は、予め設定されている閾値Ts(ドア位置に
応じて設定されている)よりも小さいので、タイマー1
4はリセットされ、カウントアップしない。つまり、閾
値Tsに達する前の時点で、4パルス分のパルス幅が検
出された場合には、この時点(時刻t1)でタイマー1
4がリセットされるので、該タイマー14はカウントア
ップされず(つまり、時間Ttを計時することなく)、
挟み込み検知信号は出力されない。
時間Tn0との差分Tcが演算され、次回タイマー14を
動作させる際のカウントアップ時間を、Tt+Tcに変
更する。
幅を有するパルス信号が得られた場合には、P2〜P5
までの4パルスの合計Tn1は、閾値Tsよりも大きくな
るので、タイマー14はリセットされない。つまり、時
刻t1でリセットされたタイマー14は、そのまま計時
を継続する。
〜P6までの4パルスの合計Tn2は、やはり閾値Tsよ
りも大きいので、タイマー14はリセットされない。従
って、タイマー14は計時を継続し、上記の処理で設定
されたカウントアップ時間Tt+Tcに達した時刻t2
にて、挟み込み検知信号を出力する。
パルス幅を有するパルス信号が出力され続けている場合
には、その都度タイマー14がリセットされるので、挟
み込み検知信号は出力されない。しかし、P5に示す如
くのパルス幅の大きいパルス信号が得られた場合には、
このパルス信号P5を含む4回分のパルス幅の合計が、
閾値Tsよりも大きくなり、タイマー14がリセットさ
れず、タイマーが時間Tt+Tcを計時した時点で、挟
み込み検知信号が出力される。
開閉体制御装置では、所定回数(この例では4回)のパ
ルス信号の合計のパルス幅を求め、このパルス幅Tnが
閾値Tsよりも小さい場合には、タイマー14をリセッ
トし、大きい場合にはリセットしない。従って、ドア本
体が障害物を挟み込んだ場合には、パルス幅が大きくな
るので、タイマー14がリセットされなくなり、該タイ
マー14がカウントアップした時点で挟み込み検知信号
が出力される。この際、カウントアップ時間Ttは、合
計のパルス幅Tnの大きさに応じて適宜変更される。
カウントアップ時間Ttを、一定値とせずに、時間Tc
を加算するようにしている。これにより、ドア本体の移
動速度が速い場合には、4パルス分の合計パルス幅が小
さくなり、閾値Tsとの差分Tcが大きくなるので、挟
み込み検知信号を出力するまでのカウントアップ時間が
より長くなるように変更される。
ており、ドア本体が閉動作中に、ドア本体が想定よりも
早くウェザーストリップに接触する、即ち、ワイヤーの
伸び等によって、パルスカウント値が予め設定されたパ
ルス数(予め設定されたドア本体とウェザーストリップ
が当たる位置に対応するパルス数)となる前に、ドア本
体がウェザーストリップに接触する場合でも、ドア本体
が挟み込みを誤検出して反転動作するというトラブルを
回避することができる。
のパルス幅の合計時間が、閾値Tsよりも大きくなった
場合であっても、その次のパルス信号のパルス幅Tc2が
所定値Ta(例えば、パルス幅の平均値の半分)以下で
ある場合には、タイマー14をリセットするように構成
することにより、例えば、ギヤのバックラッシュやパル
スエンコーダ4のガタつき等に起因してパルス幅変化が
発生した場合でも、確実に挟み込み誤判定の発生を防止
することができる。
示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限
定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有
する任意の構成のものに置き換えることができる。
の変化を検出するために4つのパルス幅の合計時間を測
定する場合を例に説明したが、本発明はこれに限定され
るものではなく、5パルス以上、或いは3パルス以下の
パルス幅の合計時間を用いるように構成することも可能
である。
ス幅の合計Tnが閾値Ts以下となったとき、この差分
Tcを時間Ttに加算する例について説明したが、本発
明はこれに限定されるものではなく、TsとTnとの差
分に応じて設定される時間を用いる構成とすることも可
能である。
ップST9の処理で、AvPulseの1/8で得られる時間
を設定し、この時間とパルス幅Pulseとを比較する構成
としたが、本発明は、1/8に限定されるものではな
く、その他の値を用いることも可能である。
される開閉体の例としてスライド式のドアを例に挙げた
が、本発明はこれに限定されるものではなく、同様の機
能を有する開閉体に適用することができる。
置の構成を示すブロック図である。
置の動作を示すフローチャートである。
置の動作を示すフローチャートである。
示すタイミングチャートである。
Claims (8)
- 【請求項1】 車両に開閉可能に備えられた車両用開閉
体と、 該車両用開閉体を開方向及び閉方向に駆動する駆動モー
タと、 該駆動モータの駆動速度に応じたパルス幅で、駆動モー
タの回転数に応じた数のパルス信号を出力するパルスエ
ンコーダと、 前記車両用開閉体による、障害物の挟み込みを検知する
挟み込み検知手段を備えた車両用開閉体制御装置におい
て、 前記挟み込み検知手段は、前記パルスエンコーダから出
力された、連続した所定数(n)のパルス信号における
パルス幅合計値(Tn)を算出し、該算出したパルス幅
合計値(Tn)が所定閾値(Ts)以上となった状態
が、所定時間(Tm)継続した場合に、挟み込みを検知
することを特徴とする車両用開閉体制御装置。 - 【請求項2】 前記所定時間(Tm)は、前記パルス幅
合計値(Tn)に基づいて設定されることを特徴とする
請求項1に記載の車両用開閉体制御装置。 - 【請求項3】 前記所定時間(Tm)は、予め定められ
た時間(Tt)に、前記パルス幅合計値(Tn)と所定
閾値(Ts)との差を加算して設定されることを特徴と
する請求項2に記載の車両用開閉体制御装置。 - 【請求項4】 前記挟み込み検知手段は前記パルスエン
コーダから信号が出力される毎に、前記パルス幅合計値
(Tn)を算出し、 前記パルスエンコーダから新たな信号が出力されたとき
の前記パルス幅合計値(Tn)が所定閾値(Ts)以下
である場合は、計時された時間をリセットして新たに計
時を開始すると共に、前記所定時間(Tm)を設定し、 前記パルスエンコーダから新たな信号が出力されたとき
の前記パルス幅合計値(Tn)が所定閾値(Ts)以上
である場合には、既に計時されている時間に加算して計
時を継続することを特徴とする請求項1〜請求項3のい
ずれか1項に記載の車両用開閉体制御装置。 - 【請求項5】 前記パルスエンコーダから新たなパルス
信号が出力されたときの前記パルス幅合計値(Tn)が
所定閾値(Ts)以上である場合であっても、前記出力
された新たなパルス信号のパルス幅が、所定値(Ta)
以下である場合には、計時された時間をリセットするこ
とを特徴とする請求項4に記載の車両用開閉体制御装
置。 - 【請求項6】 前記所定値(Ta)は、前記パルス幅合
計値(Tn)に基づいて設定されることを特徴とする請
求項5に記載の車両用開閉体制御装置。 - 【請求項7】 前記パルス信号の数に基づいて、前記車
両用開閉体のの開閉位置を検出する位置検出手段を備
え、 前記所定閾値(Ts)及び予め定められた時間(Tt)
のうち、少なくとも一方は、前記位置検出手段によって
検出された前記車両用開閉体の開閉位置に基づいて設定
されることを特徴とする請求項1〜請求項6のいずれか
1項に記載の車両用開閉体制御装置。 - 【請求項8】 前記車両用開閉体の駆動方向を制御する
駆動方向制御手段を備え、 前記挟み込み検出手段によって挟み込みが検出された場
合、前記車両用開閉体の駆動方向を反転することを特徴
とする請求項1〜請求項7のいずれか1項に記載の車両
用開閉体制御装置。
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