JP2006520715A - 電動格納式ミラーの制御回路及び方法 - Google Patents

Abstract

本発明は、電動格納式車両用ミラーの過熱の発生を低減する回路及び方法に関する。回路は、該回路の少なくとも一部の温度が所定の温度閾値に達するか又はそれを超えた場合に、車両用ミラーが少なくとも格納されるのを防止するように、電動格納式ミラーの作動を制御する。実際には、車両用ミラーは所定の温度閾値に達するか又はそれを超えた場合でも復帰させることができ、車両ドアを開放して車両を始動させることができる。車両用ミラーは、回路の温度が第２の所定温度閾値又はそれ以下に低下すると格納できる。

Description

本発明は、車両の電動格納式ミラーの制御に関する。

個人用及び産業用車両を含む多くの最新車両の標準機能として、車両の１つ又はそれ以上のサイドミラーを車両の側部に格納するか又はそこから復帰させる機能がある。運転者はミラーの位置を手動で操作することができるので、例えば駐車時に運転者はミラーを格納位置に変更して車の外面に隣接して横たわるようにすることができる。車両の始動時に、運転者は復帰位置を選択することができ、ミラーは車の側面から突出して通常状態の拡張位置の姿勢をとることができ、ミラーは運転中に使用可能になる。

電子回路を設計する場合、特に機械式アクチュエータと関連する場合に考慮すべき共通ファクタは、熱の発生である。格納式ミラーの場合、小型電動モータがミラーを駆動するので熱が発生する。従来、電動格納機能はあまり使用されなかったので熱の発生は重要な問題ではなかった。しかしながら、例えば、子供が電動格納スイッチをいたずらしてミラーを格納復帰させることを繰り返すといった、電動格納機能が勝手に使用される場合がある。その結果、モータ及び周辺の電子部品が過熱してミラーシステムの部品にダメージを与えることになる。

過熱に対処する従来の方法として、周囲の空気と接触して熱を放射するための大きな表面積をもつ放熱板の適用を挙げることができ、回路基板の場合、大型ＰＣＢを使用して大きな熱放射面積をもたらすことができる。熱の発生を相殺する他の方法としては、高価な頑丈な部品の使用を挙げることができる。これは大量生産される製品では全体のコストアップが飛躍的になる場合があるので望ましくない。同様に、電動格納式制御回路のようなデバイスにおいて、多くの場合スペースは貴重であり、部品及び基板のサイズを可能な限り小型に保つ必要がある。

本発明の目的は、潜在的な熱ダメージの問題を解決する別の方法を提供することである。

本発明の第１の態様によれば、電動格納式車両用ミラーの作動を制御するための制御回路が提供され、この制御回路は、
温度センサと、
車両用ミラー作動制御部と、
を備え、制御回路の少なくとも一部の温度が所定温度の閾値に達するか又はそれを超えたことを温度センサが検出すると、車両用ミラー駆動制御部は、少なくとも車両用ミラーが格納されることを防止する。

本発明の第２の態様によれば、制御回路によって制御される、電動格納式車両用ミラーの作動を制御する方法が提供され、この方法は、制御回路の少なくとも一部の温度が所定温度の閾値に達するか又はそれを超えると、少なくとも車両用ミラーが格納されることを防止する段階を含む。
添付の図面を参照して本発明の好適な実施形態を説明する。

図１は電動格納式ミラーの作動を制御するための制御回路の回路図を示す。

車両インターフェースは、２本の電源供給リード線（Ａ及びＢ）、及びドア信号線（Ｄ）を有する。ドア信号線Ｄが開回路の場合、モータの極性は電源の極性によって決定される。ドア信号Ｄは車両ドアの状態と同じである。Ａ及びＢは、ユーザが操作する「格納／復帰」制御スイッチの状態によりもたらされる。

ドア信号線Ｄが負の電源供給リード線に接続されると、Ａ及びＢの極性はモータの極性に影響を与えない。表１はモータの極性を示し、Ａ、Ｄ、及びＢは前述の入力であり、ＭＡ及びＭＢはモータ端子である。「機能」欄は、入力信号Ａ、Ｄ、及びＢの組み合わせによってもたらされるミラーの機能を示す。

ドア信号線Ｄ入力は、正であるＡ又はＢのいずれかからＤ６を経由してＲ１９から正のバイアス電流が供給される。表１から、Ａが正、Ｄが開、及びＢが負でない限り機能は常に「復帰」であることが分かる。「格納」を選択するためには、ディジタル式トランジスタＱ１３がバイアスオンになる必要がある。これは、Ｂが負でＤが開の場合にだけ起こり得るＱ１２がバイアスオンになる場合にのみ起こる。この場合、電流は、Ｄ６からＲ１９、Ｒ２１に流れ、Ｑ１２ＢがバイアスオンになりＲ２２を経由して電流を引き込み、ディジタルトランジスタＱ１３がバイアスオンになる。Ｄが負の場合、Ｑ１２をバイアスオンすることができず、Ｂが正の場合、Ｑ１２ＢはＲ２２を経由して電流を引き込むことができずＱ１３をバイアスオンにすることができない。従って、Ｑ１３は「格納」機能が必要な場合にバイアスオンになる。

車両のドアが開いた状態ではミラーの作動が妨げられるので、ミラーは格納できないことが必要であることを理解されたい。

トランジスタＱ１２Ａは、過度の逆バイアス電圧からＱ１２Ｂの接合部を保護するために使用される。キャパシタＣ７は高周波数に対する妨害排除能力を備え、Ｒ２０はＲＦ及びＤ入力線上のわずかな漏洩電流に対する妨害排除能力を備える。キャパシタＣ８は、デバイス機能の変化によって短時間だけ継続する入力状態の変化を防止するために設けられる。ダイオードＤ２からＤ５は、従来型の全波整流回路を形成する。キャパシタＣ２は、電源遮断時に回路をバイアスするために使用され、車両インタフェースリード線に伝達されるモータからの妨害信号を低減して入力インパルス妨害排除能力を改善する。車両インタフェースに電圧が印加されている間は、入力供給信号の極性に無関係にダイオードＤ２のカソードは正、ダイオードＤ３のアノードは負である。

キャパシタＣ３及びＣ４は、いずれのダイオードも正にバイアスされない場合でも高周波数に関しては整流回路又はブリッジの入力を出力に接続する。これによりＥＭＣ放射が低減すると共に耐ノイズ性が向上する。

トランジスタＱ１０及びＱ７は、従来型Ｈブリッジを形成して極性の制御を可能にする。トランジスタＱ１３がオンの場合、トランジスタＱ７Ａがオンになりモータの入力端子ＭＡが負になる。また、Ｑ１３がオンになると、Ｑ１０Ａがバイアスオフ、Ｑ１４がオフになる（Ｑ９及びＲ２３によって）。トランジスタＱ１４がバイアスオフになると、Ｒ１６によりＱ１０Ｂがバイアスオン、Ｑ７Ｂがオフになり、モータ端子ＭＢが正になる。Ｑ１３がオフの場合、前述のすべての状態は反転し、モータ端子ＭＡは正、モータ端子ＭＢは負になる。

キャパシタＣ９は、モータから発生して回路を経由して車両インタフェースに伝達する妨害を低減する。ダイオードＤ７は、電源の過渡電流がＲ１５を経由してトランジスタＱ７Ａ及びＱ１０Ａにダメージを与えることを防止する。

Ｒ２によってバイアスされるダイオードＤ１は基準電圧を供給するが、この基準電圧は、ＳＣＲ構成のトランジスタ対Ｑ１１ＡとＱ１１Ｂ、及びＱ８ＡとＱ８Ｂのいずれかによって分流される（その機能は以下に詳細に説明する）。トランジスタＱ３及びレジスタＲ９は電圧調整器の出力を緩衝する。

トランジスタＱ２Ａ及びＱ２Ｂは、Ｒ３によってバイアスされた「ロングテールペア」タイプの電圧比較器を形成する。Ｒ３から供給された電流は、リターンを供給するためのトランジスタＱ２Ｂのコレクタと、Ｒ４に電圧を発生させるトランジスタＱ２Ａのコレクタとの間にさまざまな比率で導かれる。

比較器の入力には、一方側において基準電圧が供給され、更に、レジスタＲ７、Ｒ１０、及びＲ６によって構成されるレシオメトリック電圧分圧器によって、出力極性制御回路（前述の結合トランジスタＱ１０及びＱ７）に供給される電圧の所定割合が供給される。

比較器の出力（レジスタＲ４の両端に発生する電圧）は、電圧調整器のパス素子を形成するトランジスタＱ６のバイアスを制御する。

キャパシタＣ１及びレジスタＲ３０は、回路の発振を防止するためにループのゲインロールオフ及び位相を制御する。

出力極性制御回路の電圧、結果的にモータ出力は、基準電圧の倍数に電圧調整される。

出力端子、出力極性制御回路、及び電圧調整器を通る電流は、電流検出レジスタＲ１７及びＲ１８を通って流れ、電流に比例した入力レジスタＲ１４を流れる電圧を発生する。この電圧は、Ｒ１４に作用するＲ１からの電流によって生成された電圧と加算される。この電流は、回路の温度に応じた電流によって生成された電圧を調整するために用いられる。前述のように、直列に組み合わされたレジスタＲ５及びＲ８に基準電圧を印加すると電流が発生する。レジスタＲ８は、大きな非線形の負の温度抵抗係数をもつ（サーミスタとしても知られている）。この発生電流は温度とともに増加する。トランジスタＱ１Ａのベース電流が低い場合にはエミッタ電流とコレクタ電流とはほぼ等しい。この追加電流はレジスタＲ１を経由してレジスタＲ１４に流れる。Ｒ１の電流が、Ｒ１の両端に電圧が発生してＱ１Ｂがバイアスオンになる程度に十分な大きさになると、すべての追加電流は負の電源に流れ込みＲ１４を通ることはない。

Ｒ１４の加算がトランジスタＱ５Ｂをバイアスし始めるようになると、トランジスタＱ６からのドライブは、トランジスタＱ５Ａのベース・エミッタ接合点を経由して引き出される。このようにして、電流はトランジスタＱ６によって制限されるのでモータ電流が制限される。

トランジスタＱ５Ｂが、電流を制御するためにトランジスタＱ６のゲートから電流を引き出す場合、トランジスタＱ５Ａはオンになり、ダイオードＤ８はレジスタＲ１３及びＲ２６を介してバイアスされて、正の電源供給レールよりも低い約１．２ボルトの電圧を供給する。この電圧は、それぞれレジスタＲ２５及びＲ２４を通ってキャパシタＣ５及びＣ６を充電する。

「格納」機能において、トランジスタＱ１３がバイアスオンになるので、キャパシタＣ６は充電されないがキャパシタＣ５は充電されることになる。「復帰」機能において、逆が真であり、トランジスタＱ１４がオンになるので、キャパシタＣ５は充電されないがキャパシタＣ６は充電されることになる。

キャパシタＣ５が完全に充電されると、トランジスタＱ８Ａはバイアスオンし始めることになり、トランジスタＱ８Ｂはバイアスオン、更にトランジスタＱ８Ａがバイアスオンになる。その結果、トランジスタＱ８Ａ及びＢはスナップオンする（ＳＣＲと同様に）。この状態になると、ダイオードＤ１を横切る基準電圧が分流され、調整電圧はゼロ近くまで低下し、結果的にモータはオフになる。この状態は、機能が「格納」状態から「復帰」状態に変わる際に起こる、機構の解除を行うために、トランジスタＱ１４がバイアスオンされる場合にのみ終了する。レジスタＲ２７は、回路の誤作動を引き起こす漏洩電流を防止する。

キャパシタＣ６が完全に充電されると、トランジスタＱ１１Ａはバイアスオンし始めることになり、トランジスタＱ１１Ｂはバイアスオン、更にトランジスタＱ１１Ａはバイアスオンになる。その結果、トランジスタＱ１１Ａ及びＢはスナップオンする（やはりＳＣＲと同様に）。その結果、モータはオフになる。この状態は、機能が「復帰」状態から「格納」状態に変わる際に起こる、機構の解除を行うために、トランジスタＱ１３がバイアスオンされる場合にのみ終了する。レジスタＲ２８は、回路の誤作動を引き起こす漏洩電流を防止する。

本発明によるミラーの機能を制御する回路部は、基準電圧の電圧分圧器を形成するレジスタＲ１３及びＲ１２を含む。レジスタＲ１３は、前述のレジスタ８と同様に、大きな非線形の負の温度抵抗係数をもつ。温度が上昇すると、レジスタＲ１１に入力する電圧は高くなる（基準電圧が分流されていないという条件で）。

この電圧がレジスタＱ４Ａをバイアスオンし始める程度に十分に高い場合、トランジスタＱ４Ｂはバイアスオンされ、次にＱ４Ａはしっかりとバイアスオンされる。その結果、回路はラッチオンになり、トランジスタＱ１３をオフにする。前述のように、トランジスタＱ１３がオフの場合、制御回路は「復帰」機能をとりミラーを格納することはできない。

レジスタ２９は、漏洩電流が回路に悪影響を及ぼすのを防止する。従って、ユニットが過度に高温の状態で作動することが求められる場合、制御回路は強制的に「復帰」状態にされ、温度が下がるまで「復帰」状態に保持されることになる。

当業者には明白なように、レジスタＲ１３及び関連部品の値は、レジスタＲ１３の温度が所定の閾値に達した場合にトランジスタＱ１３がオフになり、従って「復帰」位置をとることができるように選択できる。従って、回路の温度、詳細にはレジスタＲ１３の温度が望ましくないレベルに達すると、制御回路は、温度が安全レベルまで低下するまでミラーが格納されるのを防止し、温度が安全レベルまで低下するとトランジスタＱ１３はオンになることができ、制御回路は「格納」状態をとることができる。検出レジスタＲ１３は、一般に出力トランジスタＱ７及びＱ１０等の最も温度保護を必要とする部品に隣接して配置される。

トランジスタＱ１３がオンの場合、回路は「格納」状態にあるので、ミラーは依然として作動可能であるが「復帰」できるだけである。このようにして、回路及び周辺部品の温度が過度に高い場合であってもミラーは依然として復帰することができ、ドアを開放することができ車両を運転することができるが、温度が安全レベルに低下するまでミラーを格納することはできない。

しかしながら、これは好適な構成であり、ミラーの格納機能の何らかの起動を防止するものは本発明の範囲に含まれる。

前記では特定の実施形態を参照して説明されており、当業者であれば本発明の範囲内で多数の変更及び修正を行い得ることを理解できるはずである。

本発明による制御回路を含む回路図である。

Claims (7)

1. 電動格納式車両用ミラーの作動を制御するための制御回路であって、
   温度センサと、
   車両用ミラー作動制御部と、
   を備え、
   前記温度センサが前記制御回路の少なくとも一部の温度が所定の温度閾値に達するか又はそれを超えたことを検出すると、車両用ミラー作動制御部は、車両用ミラーが少なくとも格納されるのを防止することを特徴とする制御回路。
2. 前記温度センサが制御回路の少なくとも一部の温度が所定の温度閾値に達するか又はそれを超えたことを検出すると、前記車両用ミラー作動制御部は、依然として車両用ミラーの復帰を許容することを特徴とする請求項１に記載の制御回路。
3. 前記温度センサは、サーミスタであることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の制御回路。
4. 前記車両用ミラー作動制御部は、前記温度が第２の所定温度閾値以下に低下するまで前記車両用ミラーの格納を防止することを特徴とする請求項３に記載の制御回路。
5. 制御回路によって制御される、電動格納式車両用ミラーの作動を制御する方法であって、前記制御回路の少なくとも一部の温度が所定の温度閾値に達するか又はそれを超えた場合に、車両用ミラーが少なくとも格納されるのを防止する段階を含むことを特徴とする方法。
6. 前記制御回路の少なくとも一部の温度が所定の温度閾値に達するか又はそれを超えた場合に、車両用ミラーは依然として復帰することが許容されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
7. 前記車両用ミラーは、前記温度が第２の所定温度閾値又はそれ以下に低下した後に格納されることが許容されることを特徴とする請求項６に記載の方法。

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