JP2005232753A - 開閉体制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 開閉体を駆動中に挟み込みが生じた場合に、挟み込み荷重を増加させることなく正確に挟み込みを検出する。
【解決手段】 ＥＣＵ１２はホール素子２１，２２に基づきスライドドアＤの速度を検出して（Ｓ２）、所定前速度との速度差を演算する（Ｓ３）。ＥＣＵ１２は演算した速度差を所定分メモリバッファに記憶し、記憶された所定分の速度差を積算して積算値を演算する（Ｓ５）。その速度差を所定分だけ積分した積分値を演算し、挟み込み判定の基準値と比較することにより（Ｓ７）、モータ１５に対して指示を与えスライドドアＤの移動を規制する挟み込み処理を行う（Ｓ８）。
【選択図】 図４

Description

本発明は、構造物の有する開口に対して、開閉動作を行う開閉体の開閉体制御装置に関するものであり、例えば、開閉体の駆動により構造物との間で挟み込みが発生した場合、開閉体の動作を停止または反転させることにより挟み込み機能を有する開閉制御装置に係る。

従来、開閉体を制御する開閉体制御装置は、例えば、車両分野においては、車両ドアの窓（ウィンドガラス）を昇降動作させるパワーウィンドレギュレータ装置、車両の上方に設けられた窓（サンルーフ）を車両の前後方向に動作させるサンルーフ装置、車両の側部に設けられた車両ドア（スライドドア）を開閉駆動するパワースライド装置と言った装置が知られている。近年では、この様な装置には、安全性の面から挟み込み機能が付加された装置が知られている（例えば、特許文献１）。

特許文献１では、開閉体制御装置が具体的にパワーウィンドレギュレータ装置に適用したものが示されている。特許文献１に示される装置は、開閉体となるウィンドガラスをモータにより駆動し、その駆動状態（例えば、モータの駆動速度）をポテンショメータで検出する。そして、制御装置でモータの回転が安定する回転速度安定期の速度を基準速度とし、モータの回転速度が基準速度に対して所定値以上低下したときに、ウィンドガラスの昇降時に挟み込みが発生したものと制御装置は判断して、この場合にはモータを反転制御している。
特開平５−２８０２５３号公報（第１頁）

上記した特許文献１に示される方法で挟み込みを判定すると、回転速度の平均より基準速度を算出し、その基準速度に対して所定速度以上低下した場合に挟み込み処理が行われる。即ち、開閉体の閉動作中に弾性を有しない硬いものを挟み込んだ場合には基準速度に対して、瞬時にして開閉体の速度が所定値以上低下するので、挟み込みが発生してから挟み込みを検知するまで、早期の挟み込み判定は制御装置で行える。しかしながら、開閉体を駆動中に弾性を有する柔らかいものを挟み込んだ場合には、瞬時にして開閉体の速度が低下し、開閉体の速度は基準速度に対する所定値を越えるものではなく、挟み込みが発生してから挟み込みを検知するまでの間では、除々に挟み込みによる挟み込み荷重が増加して、開閉体の速度変化が緩やかに変化することとなる。

このため、開閉体を移動動作中に柔らかいものを挟み込んだ場合、挟み込み荷重を増加させることなく、正確に挟み込みを検出する必要がある。

よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、開閉体を駆動中に挟み込みが生じた場合に、挟み込み荷重を増加させることなく正確に挟み込みを検出することを課題とする。

上記の課題を解決するために講じた技術的手段は、構造物の有する開口に対して開閉される開閉体を駆動する駆動手段と、該駆動手段により前記開閉体の移動する速度を検出する速度検出手段と、該速度検出手段に基づき前記駆動手段を駆動すると共に、前記開閉体の移動によって、前記開閉体の移動が抑制されて前記開閉体と前記構造物との間で挟み込みが生じた場合に、前記開閉体の移動に対して挟み込み処理を行う制御手段とを備えた開閉体駆動装置において、
前記制御手段は、前記速度検出手段に基づき前記開閉体の速度と所定前速度との速度差を演算する速度差演算手段と、前記速度差を所定分記憶する速度差記憶手段と、記憶された所定分の速度差を積算して積算値を演算する積算手段と、該積算値と挟み込み基準値とを比較して、前記開閉体の挟み込み処理を行う挟み込み検出手段を備えたものとした。

この場合、挟み込み基準値は、開閉体の位置に応じて決定されると良い。

また、開閉体は、開口に対して全閉状態から全開状態までの間で、開閉体の位置に応じて目標速度が決定されていると良い。

ここで、所定前速度Ｖ_ｎ-10とは最新の開閉体の速度Ｖ_ｎに対して、所定前（例えば、１０エッジ前）の速度であり、速度差を所定分記憶とは最新の開閉体の速度と所定前速度との偏差ΔＶを時系列的に所定分（例えば、１６個）記憶し、所定分の速度差の積算値（＝ΣΔＶ）は、その所定分の速度差の総和を求めることを意味する。

請求項１の発明によれば、制御手段は速度検出手段に基づき開閉体の速度を検出し、所定前速度との速度差を演算する。そして、制御手段は演算した速度差を所定分記憶し、記憶された所定分の速度差を積算して積算値を演算する。この場合、開閉体の移動に伴う、構造物と開閉体との間で挟み込みが発生した場合、特に、柔らかいものを挟み込んだ場合には開閉体の速度は急激に抑制されず、除々に減少してゆく。そこで、この開閉体の移動に伴う速度変化を速度差として記憶し、その速度差を所定分だけ積分した積分値を演算することにより、挟み込みより生じる挟み込み荷重（開閉体と構造物との間に発生する荷重）の蓄積分を検出することができる。それ故に、この速度差の所定分の積算値に対して、挟み込み基準値を設定して、制御手段にて積算値と挟み込み基準値とを制御手段にて比較すれば、挟み込み荷重の増加を抑えた上での開閉体の挟み込み検出が行える。そして、制御手段により開閉体の移動による挟み込みが検出された場合には、挟み込み検出と判断した時点にて、開閉体の移動を瞬時にして停止または移動方向とは反対側に駆動させる等の挟み込み処理を行えば、挟み込み荷重は増加せず、確実に挟み込みを検出することができる。

請求項２の発明によれば、挟み込み基準値は、開閉体の位置に応じて決定されると、開閉体の位置に応じて開閉体の移動する際の速度が、挟み込みが発生していない状態で、開閉体の移動する速度が開閉体の位置に応じて変化する場合であっても、開閉体の位置により挟み込み基準値を決定することができる。このため、挟み込み検知の信頼性を向上させることができる。

請求項３の発明によれば、開閉体は、開口に対して全閉状態から全開状態までの間で、開閉体の位置に応じて目標速度が決定されていると、制御手段は開閉体の位置に応じて設定された目標速度に追従させて開閉体を駆動手段により駆動し、正確な挟み込み検出を行うことができる。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。

図１は、開閉制御装置を車両のパワードア開閉制御装置１０に適用した図である。この図１に示されるパワードア制御装置１０は、構造物（車両）Ｖの側面に設けられた開口（昇降口）Ｅを開閉する開閉体として、スライドドアＤを自動開閉させるものである。このパワードア開閉制御装置１０は、駆動ユニット１１、電子制御装置（以下、ＥＣＵと略す）１２、開閉スイッチ１３及びカーテシスイッチ１４等から構成されている。

スライドドアＤは、ボデーＶ０の後部側面に設けられたセンターガイドレールＶ１、昇降口Ｅの上側に設けられたアッパーガイドレールＶ２、及び、同じく下側に設けられたロアガイドレールＶ３によってボデーＶ０に支持されており、スライドドアＤは車両の前後方向に開閉動作する様になっている。スライドドアＤは、昇降口Ｅを完全に閉じた状態の全閉位置から、昇降口Ｅが最大に開いた状態となった全開位置まで間（開閉範囲）で開閉する。また、スライドドアＤは、全閉位置から開動作するとき、開動作初期には一旦、車幅方向に移動した後、車両後方に３本のガイドレールＶ１〜Ｖ３に沿って全開位置まで直線的に移動する。

駆動ユニット１１及びスライドドアＤの制御を司るＥＣＵ１２は共に、スライドドアＤ内（室内側のインナーパネルと外側のアウターパネルとの間）に収容されている。スライドドアＤを開閉指示する開閉スイッチ１３は運転席に設けられ、運転者によって操作される。カーテシスイッチ１４はスライドドアＤの車両前方側に設けられ、スライドドアＤが全閉状態となったことを検出する。

駆動ユニット１１は公知の構成から成り、概略を図２に示す。図２に示す様に、駆動ユニット１１は、モータ１５、回転位置検出機構１６、ワイヤドラム１７、第１ワイヤ１８、第２ワイヤ１９、そして、図示しない減速機構等を備えている。モータ１５は、車両に搭載されるバッテリーから給電が成され、正逆回転を行いスライドドアＤを動作させる。モータ１５からの駆動力により、減速機構を介してワイヤドラム１７が正転または逆転する構成となっている。ワイヤドラム１７には、先端がセンターガイドレールＶ１の後端（図２に示す右側）に固定された第１ワイヤ１８の基端と、先端がセンターガイドレールＶ１の前端（図２に示す左側）に固定された第２ワイヤ１９の基端とが巻回されている。第１および第２ワイヤ１８，１９は、ワイヤドラム１７が正転（図２に示す二点鎖線の矢印方向に回転）するときに、第１ワイヤ１８が巻き取られ、第２ワイヤ１９が繰り出されるように巻回されている。そして、駆動ユニット１１は、モータ１５が正転するときには、スライドドアＤを閉状態から開方向に動作させ、モータ１５が逆転するときには、スライドドアＤを開状態から閉方向に動作させる。

回転位置検出機構１６も公知の構成を採用しており、ここでは詳細な説明を省略するが、図２に示す様に、モータ１５によって回転駆動される環状の磁石２０と、環状磁石２０の外周面に対向するように回転位置検出機構１６のハウジングに固定された一対のホール素子（例えば、ホールＩＣ）２１，２２とを備えている。磁石２０の外周面には、周方向に等角度間隔にＮ極とＳ極とが交互に区分された磁化領域が形成されている。各ホール素子２１，２２は、磁石２０の回転に伴って各磁化領域を検出し、磁石２０すなわちモータ１５の回転速度に同期し比例した周期性のパルス信号Ｐ１，Ｐ２を出力する構成となっている。

次に、パワードア開閉装置１０の電気的な構成について説明する。

ホール素子２１，２２がそれぞれ出力するパルス信号Ｐ１，Ｐ２は、２つのパルス信号の出力から位相検出が行える様、パルス幅の半分だけ位相がずれて出力されるよう配置されている。両パルス信号Ｐ１，Ｐ２はＥＣＵ１２に入力されている。ＥＣＵ１２は両パルス信号Ｐ１，Ｐ２を内部で比較し、２つのパルス信号Ｐ１，Ｐ２を基にし、位相を検出してモータ１５の回転方向、即ち、スライドドアＤが開方向に動作しているのか、閉方向に動作しているのかを判断する。そして、パルス信号Ｐ１（或いは、パルス信号Ｐ２）を基に、ＥＣＵ１２に入力される立ち上がりエッジ、立ち下りエッジのエッジ間の周期から、スライドドアＤの速度（ドア速度）を算出する。即ち、スライドドアＤが所定距離だけ移動する際に、ＥＣＵ１２に入力されるパルス信号Ｐ１、Ｐ２のパルス間の時間間隔を内部のカウンタでカウントし、カウントしたカウンタの時間間隔からドア速度を算出している。

開閉スイッチ１３は、３ポジションスイッチを採用しており、オフ位置からそれぞれスイッチ操作される開位置及び閉位置をオフ位置の両側に備えている。開閉スイッチ１３は、オフ位置から開位置にスイッチ操作されたとき、スライドドアＤを全閉位置から全開位置まで開動作させるスイッチ入力（開動作指示）をＥＣＵ１２に与える。また、オフ位置から閉位置にスイッチ操作されたときには、スライドドアＤを全開位置から全閉位置まで閉動作させる動作指示をＥＣＵ１２に与える。

カーテシスイッチ１４は、スライドドアＤが全閉位置となったときにスイッチ状態がオフとなり、全閉位置でないときにはスイッチ状態がオンとなって、そのスイッチ入力をＥＣＵ１２に与える。また、バッテリー電圧検出センサ２３は、バッテリー電圧を検出して、ＥＣＵ１２に与える。

ＥＣＵ１２は、開閉スイッチ１３がオフ位置から閉位置にスイッチ操作されたときに、駆動ユニット１１を制御してスライドドアＤを全閉位置から全開位置まで自動で開動作させる。また、開閉スイッチ１３がオフ位置から開位置にスイッチ操作されたときに、同じくスライドドアＤを全開位置から全閉位置まで自動で閉動作させる。

ＥＣＵ１２は、図２に示す様に、内部にマイクロコンピュータ（以下、マイコンと称す）２４及びモータ１５に対してオン／オフのデューティ比の幅を変化させることによって、モータ１５を駆動するＰＷＭ駆動回路２５等を備える。本実施形態においては、ホール素子２１，２２からのパルス信号によりマイコン２４が位置検出を行うと共に、マイコン２４にてスライドドアＤの動作速度の検出及び動作方向の検出を行っている。マイコン２４は、予め記憶されたプログラムを実行し、開閉スイッチ１３、カーテシスイッチ１４、ホール素子２１，２２及びバッテリー電圧検出センサ２３の各出力に基づき、モータ１５を制御することによって、スライドドアＤを自動で開閉動作させる。

マイコン２４は、バッテリー電圧検出センサ２３により検出されたバッテリー電圧をも考慮し、ＰＷＭデューティ指令信号ＳＣを決定する。そして、マイコン２４は、ＰＷＭデューティ指令信号ＳＣをＰＷＭ駆動回路２５に対して出力する。

ＰＷＭ駆動回路２５はＰＷＭデューティ指令信号ＳＣで指令される回転方向及びデューティ比のＰＷＭ駆動信号ＳＤをモータ１５に対して出力し、モータ１５を正転又は逆転動作させる。

本実施形態においては、モータ１５の目標速度は、スライドドアＤの開閉範囲で各ドア位置に対して予め設定されている。これによって、全開位置と全閉位置の近くでドア速度を比較的低速に目標速度を設定することにより、スライドドアＤの開閉動作による挟み込み荷重の低減を行うと共に、スライドドアＤの動作面において高級感を出すと共に、挟み込み発生時の安全性の面から設定されている。

次に、スライドドアＤの開閉範囲における目標速度について説明する。スライドドアＤの開閉範囲は、図３に示す様に大きく３つに区分されている。即ち、スライドドアＤの開閉範囲は、全閉位置を含む閉側加減速域と、全開位置を含む開側加減速域と、両加減速域の間の定速度域とに区分されている。

閉側加減速域は、全閉位置から車両側方にスライドドアＤが開方向に移動動作し、一定距離だけ車両の後方に移動したドア位置までの動作領域である。また、開側加減速域は、全開位置から車両の前方にスライドドアＤが一定距離だけ移動したドア位置までの動作領域である。更に、定速域は、閉側加減速域と開側加減速域とに挟まれた動作領域である。

この様な区分において、目標速度ＵＭはスライドドアＤの位置に応じて次のように設定されている。即ち、閉側加減速域に対しては、全閉位置で「０」に近く、全閉位置から定速度域との境界位置まで比例的（例えば、直線的）に増大して到達する目標速度ＵＭが設定されている。又、定速域に対しては、スライドドアＤのドア速度が最大ドア速度となる一定の目標速度ＵＭが設定されている。更に、開側加減速域に対しては、定速域との境界位置から全開位置にまで比例的（例えば、直線的）に減少し、目標速度ＵＭから全閉位置に至るまでにドア速度が「０」となる様または「０」に近くなる様、目標速度ＵＭが設定されている。

次に、スライドドアＤを動作させるため、ＥＣＵ１２が行うプログラム処理について、図４に示すフローチャートを参照して説明する。

尚、以下の説明では、スライドドアＤの開閉動作に伴って異物等の挟み込みが発生する可能性が高い所は、特に、閉動作中の閉側加減速域での減速時の場合であるため、閉動作中の閉側加減速域での減速時における制御に重点をおいて説明する。

ＥＣＵ１２にバッテリーより電源が供給されると、マイコン２４が動作を開始する。すると、図４に示すフローチャートが実行される。以下に示すフローチャートの説明では、プログラムの各ステップを簡略化し、単に「Ｓ」として示す。

プログラム処理では、最初、Ｓ１にてイニシャル処理が行われる。イニシャル処理ではマイコン内のプログラムを記憶するＲＯＭや、スライドドアＤの制御に必要な情報を一時的に記憶するＲＡＭ等のメモリチェック、内部タイマのチェックおよびスライドドアＤを動作させるシステムの駆動系が正常に動作するかのチェックが行われ、その後、Ｓ２では入力処理が行われる。Ｓ２の入力処理では、マイコン２４に入力されるセンサ２３やスイッチ類１３，１４の状態が入力され、ＲＡＭ内の所定のメモリ領域にスイッチ状態やセンサ信号等が記憶される。この場合、ホール素子１３，１４から得られるパルス信号は２値化され入力されるが、この信号もまた所定のメモリ領域に記憶される。Ｓ３では入力された開閉スイッチ１３の操作状態に基づいて、ドア駆動処理が行われる。ここでのドア駆動処理は、例えば、開閉スイッチ１３がオフ位置から開位置に操作されると、マイコン２４はＰＷＭ駆動信号を出してモータ１５を正転させ、スライドドアＤを開方向に動作させる。また、これ同様に開閉スイッチ１３がオフ位置から閉位置に操作されると、デューティ比を変化させるＰＷＭ駆動信号を出してモータ１５を逆転させ、スライドドアＤを閉方向に動作させる。

その後、プログラムはＳ４に進み、Ｓ４ではドア速度演算処理が行われる。ドア速度演算処理では、ホール素子１３，１４から入力されるパルス信号を基にして、その立ち上りエッジおよび立ち下りエッジが入力されるときのタイマの値を記憶し、内部タイマのタイマ値を利用して、立ち上りエッジと次に入力される周期的な立ち下りエッジとの時間間隔（例えば、エッジ間でのタイマの値の差分）τｎとから、公知の方法によりスライドドアＤの移動する際のドア速度を、演算により算出する。この場合、スライドドアＤの移動方向は、２つのホール素子１３，１４からのパルス信号により求めても良い。

Ｓ４のドア速度演算処理にてスライドドアＤの移動するドア速度が求まると、次のＳ５では演算により求められたドア速度から、速度差演算処理が行われる。速度差演算とは、演算により求めた最新のドア速度（最新速度）と、所定エッジ前のドア速度との差（例えば、１０エッジ前との差）を算出するものであり、ここでは、図８に示す様に、最新速度Ｖ_ｎを基準として、例えば、１０エッジ前のドア速度差Ｖ_ｎ−１０との差を演算により求め、それをドア速度差ΔＶ_ｎとして所定のメモリ領域に記憶する。最初、このメモリ領域にはイニシャル処理で零が代入されており、順次メモリ上に更新記憶されてゆく。この速度差演算処理を図５に示す。速度差演算処理は、具体的にはｎ個の連続した速度バッファメモリ（ｎバイトの速度ｂｕｆ）がＲＡＭに速度バッファ（速度ｂｕｆ）として確保されている。Ｓ１１ではスライドドアＳの最新速度Ｖ_ｎが、最初に速度ｂｕｆのＶ_ｎに入り、速度ｂｕｆのＶ_ｎから順次Ｖ_ｎ−１，Ｖ_ｎ−２，・・・Ｖ０に時系列にて順番に数値が入っていき、所定時間毎に最も古くなったものが破棄され、順次メモリシフトしてゆき、メモリ更新される様になっている。その後、速度ｂｕｆに記憶されたドア速度に基づき、速度差が現在速度Ｖｎから所定前速度として一定のエッジ前速度（１０エッジ前のドア速度）Ｖ０の差分が取られ、速度差が演算される（図８参照）。

Ｓ５にて速度差演算処理を終わると、次のＳ６にて積算値演算処理を行う。積算値演算処理は、図６に示す様に、速度差ΔＶを所定分だけ積分処理することにより、スライドドアＤのゆっくりとした速度変化を、図９に示す如く、積算して蓄積するものである。瞬時にスライドドアＤのドア速度が変化した場合には、図９の（ａ）に示す様に、積算値は一瞬のみ大きくなり積算値の値としては小さい。しかし、スライドドア動作時に挟み込みが発生し、スライドドアＤのドア速度がゆっくりと変化すると、図９の（ｂ）や（ｃ）に示す様に、ドア速度差の積算値を算出すると除々に蓄積されるものとなる。即ち、Ｓ２１に示す様に、速度差ΔＶはバッファメモリとして、連続した積算バッファ（積算ｂｕｆ）ΔＶｎ、ΔＶ_ｎ−１，ΔＶ_ｎ−２，・・・，Ｖ１をＲＡＭの所定領域にもっている。この積算ｂｕｆも速度ｂｕｆと同様に、Ｓ２１にて最新速度差が、最初に積算ｂｕｆのΔＶ_ｎに入る。その後、積算ｂｕｆのΔＶ_ｎから順次ΔＶ_ｎ−１，ΔＶ_ｎ−２，・・・ΔＶ１に順番に入っていき、最も古くなった速度差の値が破棄され、所定時間毎（図４に示すメインルーチンの周期（例えば、４ｍｓ毎））にメモリシフトを繰り返し、メモリ更新される様になっている。その後、Ｓ２２において、積算ｂｕｆに記憶されたドア速度の速度差に基づき、積算ｂｕｆに記憶された速度差ΔＶ，ΔＶ_ｎ−１，ΔＶ_ｎ−２，・・・ΔＶ１の値が所定ｎ個分（例えば、本実施形態では、実験的に１６個分）加算され、その積算値がＳ２２および図８に示す関係式によって、演算により求められる。

この積算値について、図９を参照して更に説明すると、例えば、スライドドアＤが閉方向に駆動される場合に、昇降口ＥとスライドドアＤとの間で弾性を有しない硬いものを挟み込むと、図９の（ａ）の状態に示す様にドア速度（速度１）は、瞬時にして落ち込む。この場合、ドア速度に対して挟み込み判定の基準値（一点鎖線）を設定しておけば、挟み込み基準値よりもドア速度が低下した場合には、挟み込みが発生したものと見なし、マイコン２４は挟み込み処理によって、スライドドアＤの閉方向への駆動を瞬時にして停止させる、または、スライドドアＤの移動する方向（閉方向）とは逆方向（開方向）にモータ１５に対してＰＷＭ駆動信号を出し、モータ１５を逆方向に駆動することによって、挟み込み荷重の増加を防止することができる。

また、図９に示す（ｂ）は、（ａ）よりも柔らかいものを挟み込んだ場合を示すと共に、（ｃ）は（ｂ）よりも更に柔らかいものを挟み込んだ場合を示す。この様に、（ｂ）,（ｃ）では硬いものを挟み込んだ場合に比べると、柔らかいものを挟み込むと、ドア速度は急激には落ち込まず緩やかに減少する。この場合には、ドア速度に対して設定された挟み込み判定のための基準値を、下まわる時間が長くなってしまう。それ故に、挟み込み発生からのエネルギーの蓄積をドア速度差ΔＶの所定分の積分を取る事により、挟み込みによって生じる挟み込み荷重の増加をマイコン２４で把握しながら、ドア速度差が一定レベル以上蓄積されたか否かにより挟み込み判定を行う方法を見出した。

その場合、Ｓ２２に示す関係式より積算値を演算すると、（ｂ）に示す積算値よりも（ｃ）の方が大きくなる。このため、この積算値の値の大きさによりどれだけの挟み込み荷重が挟み込み発生時にスライドドアＤと昇降口Ｅとの間に作用するのかがわかる。

そこで、マイコン２４はＳ８にて、挟み込み検知を行う際に基準となる基準値の設定処理を行う。基準値設定処理を、図７に示す。この処理では、スライドドアＤの全閉位置から全開位置の方向に向かって順番に、指定位置１（最も閉側）、指定位置２、指定位置３、指定位置４（最も開側）を設定する。そして、全閉−指定位置１、指定位置１−指定位置２、指定位置２−指定位置３、指定位置４−全開の区間には、それぞれドア位置に応じた５つの基準値１〜５を設定している。図１０に、ドア位置とドア位置カウンタ及び基準値との関係を示している。この様に、スライドドアＤは移動する際にドア位置によって、図３に示す如く、目標速度が設定され、この目標速度に追従する様、マイコン２４はモータ１５にＰＷＭ駆動信号を出す。例えば、スライドドアＤをマイコン２４により動作させた場合、スライドドアＤがボデーＶ０への組付け状態や、ボデーＶ０の側面に設けられた３本のガイドレールＶ１〜Ｖ３に沿って移動する際の摺動抵抗等の機械的要因を考慮して、基準値が実験的な評価結果に基づいて設定するものである。尚、この基準値は、挟み込み検知を行う場合にはドア速度が低下することから負の所定値に設定され、開側と閉側とでは値が同じでも良いし、異なっていても良い。

尚、以下に示す説明では、ドア位置はホール素子２１，２２からのパルス信号を基に、マイコン内のドア位置カウンタにより演算される。スライドドアＤのドア位置は、Ｓ３に示すドア駆動処理の中で、全閉位置を基準位置（零点）とする。ここで、モータ１５を正転させ、スライドドアＤを開側に駆動する場合には、ドア位置カウンタをインクリメントし、逆に、モータ１５を逆転させてスライドドアＤを閉側に駆動する場合には、ドア位置カウンタをデクリメントすることにより、メインルーチンが演算される所定周期にて最新のドア位置を求めることができる。

そこで、図７を説明すると、基準値設定処理では、Ｓ３１にてスライドドアＤの動作方向が閉方向であるか否かが、モータ１５へのＰＷＭ駆動信号、開閉スイッチ１３の状態により判定される。ここで、スライドドアＤの動作方向が閉方向であれば、Ｓ３２にて現在のドア位置が閉指定位置４より閉側（ドア位置 ＜ 閉指定位置４）であるかが判断され、ドア位置が閉指定位置４よりも開側の位置にあれば、Ｓ３７にて基準値に閉基準値５を設定して、この処理を終了する。しかし、ドア位置が閉指定位置４よりも閉側の位置にあると、Ｓ３３にて今度はドア位置が閉指定位置３より閉側の位置にあるかが判断される。

Ｓ３３にて、ドア位置が閉指定位置３よりも開側の位置にあれば、Ｓ３８にて基準値に閉基準値４を設定してこの処理を終了するが、ドア位置が閉指定位置３よりも閉側であればＳ３４を行う。

Ｓ３４では、今度はドア位置が閉指定位置２より閉側の位置にあるかが判断される。Ｓ３４にて、ドア位置が閉指定位置２よりも開側の位置にあれば、Ｓ３９にて基準値に閉基準値３を設定してこの処理を終了するが、ドア位置が閉指定位置２よりも閉側にあれば、Ｓ３５を行う。次のＳ３５では、ドア位置が閉側に最も近い閉指定位置１より開側であるかが判断される。

Ｓ３５にて、ドア位置が閉指定位置１よりも開側の位置にあれば、Ｓ４０にて基準値に閉基準値１を設定してこの処理を終了するが、ドア位置が閉指定位置１よりも閉側にあれば、Ｓ３６にて基準値に閉基準値１を設定する。

即ち、上記したＳ３２からＳ４０の処理によって、全閉−指定位置１、指定位置１−指定位置２、指定位置２−指定位置３、指定位置４−全開の区間のどの位置にドア位置があるかに応じて、５つの閉基準値１〜５を設定している。

一方、Ｓ３１にてスライドドアＤの動作方向が閉でない場合には、Ｓ４１にて開方向かが判断される。このＳ４１にて開方向に動作していると判断されると、Ｓ４２において、今度は開方向での開基準値が上記したＳ３２からＳ４０と同様な方法で設定され、この基準値設定処理を終える。しかし。Ｓ４１にて開閉スイッチ１３が操作されていない場合には、開方向および閉方向の基準値設定は行わず、この基準値設定処理を終えてメインルーチンに戻る。

この様に、Ｓ７にて挟み込み検知の基準値が全閉位置から全開位置までの間のドア位置に応じて設定されると、その後、プログラムはＳ８に進む。Ｓ８ではＳ６により演算した積算値とＳ７で設定された挟み込み検知の基準値（負の所定値）との比較が成される。ここで、積算値が基準値を下まわらなければ、挟み込みが生じていないとマイコン２４は判断して、Ｓ２に戻る。そして、Ｓ２からの上記した処理を所定周期で繰り返す。一方、積算値が基準値を下まわると、Ｓ９にて挟み込み処理が行われる。ここでの挟み込み処理は、挟み込みが検出されると瞬時にしてモータ１５の回転を停止はたは反転駆動することにより、挟み込みによって生じる挟み込み荷重の増加を抑え、挟み込みの防止を図っている。

図８に、ホール素子２１，２２からのパルス信号としてのセンサパルス、ドア速度、ドア速度差、積算値の関係をタイミングチャートで示した。これによれば、立ち上がりおよび立ち下りエッジ間の時間を計測してドア速度を求め、求めた速度と所定前の速度との差を速度差として求め、速度差の積算値が一定の基準値まで達したら挟み込みと判断する様にした。これによって、速度差を積分した積分値の比較により、除々に速度変化が発生する柔らかいものの挟み込みを検出することができる。また、外乱ノイズの様に瞬間に速度変化が発生するものについても影響をうけにくく、挟み込み検出の検出時間の短縮を図ることができる。

また、本実施形態においては、立ち上がりおよび立ち下りエッジ間の時間を計測してドア速度を求め、求めた速度と所定前の速度との差を速度差として求め、速度差の積算値が一定の基準値まで達したら挟み込みと判断する様にしたが、別の挟み込み検知を行う方法では、モータ１５を駆動する最新のデューティ比と所定時間または所定タイミング前のデューティ比との差の積算値が、一定の基準値（ドア位置に応じて設定される基準値）まで達したら、マイコン２４が挟み込みと判断することもできる。

本発明の一実施形態における開閉体制御装置を車両のスライドドア制御装置に適用した場合の配置図である。 開閉体制御装置の電気的な構成を示す説明図である。 図１に示すスライドドアの移動する位置における目標速度を示すグラフである。 図２に示すマイコンのスライドドア制御の処理を示すフローチャートである。 図４に示す速度差演算処理を示すフローチャートである。 図４に示す積算値演算処理を示すフローチャートである。 図２に示すマイコンのスライドドア制御の処理を示すフローチャートである。 図２に示すホール素子のパルス信号、スライドドアのドア速度、ドア速度差、積算値との関係を時間的に示すグラフである。 図１に示すスライドドアが挟み込んだものの硬さにより速度差の積算値がどの様に変化するかを示した状態説明図であり、（ａ）はスライドドアが硬いものを挟み込んだ場合、（ｂ）は（ａ）に比べて柔らかいものを挟み込んだ場合、（ｃ）は（ｂ）に比べて柔らかいものを挟み込んだ場合を示す。 ドア位置におけるドア位置カウンタのカウント値および閉指定位置１〜４に対する閉基準値１〜５との関係を示すグラフである。

符号の説明

１２ ＥＣＵ（制御手段）
１５ モータ（駆動手段）
２１，２２ ホール素子（速度検出手段）
２４ マイコン
（速度差演算手段、速度差記憶手段、積算手段、挟み込み検出手段）
Ｖ０ ボデー（構造物）
Ｅ 昇降口（開口）
Ｓ スライドドア（開閉体）

Claims (3)

1. 構造物の有する開口に対して開閉される開閉体を駆動する駆動手段と、
   該駆動手段により前記開閉体の移動する速度を検出する速度検出手段と、
   該速度検出手段に基づき前記駆動手段を駆動すると共に、前記開閉体の移動によって、前記開閉体の移動が抑制されて前記開閉体と前記構造物との間で挟み込みが生じた場合に、前記開閉体の移動に対して挟み込み処理を行う制御手段とを備えた開閉体駆動装置において、
   前記制御手段は、前記速度検出手段に基づき前記開閉体の速度と所定前速度との速度差を演算する速度差演算手段と、前記速度差を所定分記憶する速度差記憶手段と、記憶された所定分の速度差を積算して積算値を演算する積算手段と、該積算値と挟み込み基準値とを比較して、前記開閉体の挟み込み処理を行う挟み込み検出手段を備えたことを特徴とする開閉体制御装置。
2. 前記挟み込み基準値は、前記開閉体の位置に応じて決定される請求項１に記載の開閉体制御装置。
3. 前記開閉体は、前記開口に対して全閉状態から全開状態までの間で、前記開閉体の位置に応じて目標速度が決定されている請求項２に記載の開閉体制御装置。

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