JP2007009636A - 開閉制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】マニュアルモードでも挟み込みを回避させることが可能で、かつ、開口を閉じきらせることが可能な開閉制御装置を実現する。
【解決手段】開口を閉じた位置と開いた位置の間で異物の挟み込みを回避しつつ可動板を往復させる開閉装置（２００）を制御する装置（３００）は、可動板（１０２）を駆動するモータ（２０２）の負荷状態を検出する検出手段（３０６）と、オートモードでは第一の閾値と前記検出手段の検出信号との比較結果に基づいて挟み込み回避を行わせ、マニュアルモードでは第二の閾値と前記検出手段の検出信号との比較結果に基づいて挟み込み回避を行わせる制御手段（３０２）とを具備する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、開閉制御装置に関し、とくに、開口を閉じた位置と開いた位置の間で異物の挟み込みを回避しつつ可動板を往復させる開閉装置を制御する装置に関する。

自動車等のパワーウィンドウは、ウィンドウレギュレータによって、窓枠を閉じた位置と開いた位置の間で窓ガラスを往復させるように構成されている。ウィンドウレギュレータについては、搭乗者の身体等が窓ガラスで挟まれるのを防止するための制御が行われる。挟み込みの有無は窓ガラスを駆動するモータの負荷状態に基づいて判定され、負荷がある程度増加したことをもって挟み込み発生と判定される。

ウィンドウレギュレータ制御の一手法として、使用者の操作をきっかけとして、異物の挟み込みを回避しつつ窓枠を閉じた位置と開いた位置の間で窓ガラスを往復させるオートモードと、使用者の操作に従って、窓枠を閉じた位置と開いた位置の間で窓ガラスを往復させるマニュアルモードを有し、オートモードにおいて誤った挟み込み回避が繰り返されるときはオートモードを禁止してマニュアルモードだけにするようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開平７−３１７４３０号公報（第３−６頁、図１−３）

誤った挟み込み回避の繰り返しが原因でオートモードが停止されたとき、ユーザーはウィンドウの閉じきりをマニュアルモードで行わざるを得ないが、マニュアルモードでは挟み込み回避が行われないので、例えば運転席側からの操作で後部座席のパワーウィンドウを閉じる場合等に、不注意よる人体の挟み込みが発生するおそれがある。

これを避けるためにマニュアルモードでも挟み込み回避が可能なようにすると、誤った挟み込み回避が行われた場合にはウィンドウを閉じきることができなくなる。
そこで、本発明の課題は、マニュアルモードでも挟み込みを回避させることが可能で、かつ、開口を閉じきらせることが可能な開閉制御装置を実現することである。

上記の課題を解決するための請求項１に係る発明は、開口を閉じた位置と開いた位置の間で異物の挟み込みを回避しつつ可動板を往復させる開閉装置を制御する装置であって、可動板を駆動するモータの負荷状態を検出する検出手段と、オートモードでは第一の閾値と前記検出手段の検出信号との比較結果に基づいて挟み込み回避を行わせ、マニュアルモードでは第二の閾値と前記検出手段の検出信号との比較結果に基づいて挟み込み回避を行わせる制御手段と、を具備することを特徴とする開閉制御装置である。

上記の課題を解決するための請求項２に係る発明は、マニュアルモード時の挟み込み検出を表示する表示手段、を具備することを特徴とする請求項１に記載の開閉制御装置である。

上記の課題を解決するための請求項３に係る発明は、開口を閉じきったとき前記表示を解除する解除手段、を具備することを特徴とする請求項２に記載の開閉制御装置である。
上記の課題を解決するための請求項４に係る発明は、前記制御手段が、複数個所に分散配置された開閉装置を一個所で集中的に制御する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の開閉制御装置である。

上記の課題を解決するための請求項５に係る発明は、前記制御手段が、マニュアルモードにおいて挟み込み回避の繰り返し時に前記第二の閾値を増加する、ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の開閉制御装置である。

上記の課題を解決するための請求項６に係る発明は、前記制御手段が、マニュアルモードにおける挟み込み回避の繰り返しが予め定められた回数に達した後は挟み込み回避を行わせない、ことを特徴とする請求項５に記載の開閉制御装置である。

上記の課題を解決するための請求項７に係る発明は、マニュアルモードにおける挟み込み回避の履歴を記憶する記憶手段、を具備することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の開閉制御装置である。

上記の課題を解決するための請求項８に係る発明は、開口を閉じきったとき前記履歴を消去する消去手段、を具備することを特徴とする請求項７に記載の開閉制御装置である。
上記の課題を解決するための請求項９に係る発明は、前記検出手段が、可動板を駆動するモータの回転数をパルス幅が回転数に反比例する９０°位相差の２相パルスに変換する変換手段と、前記変換手段の２相パルスの立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングで２相パルスのパルス幅をそれぞれ計測するパルス幅計測手段と、前記計測した２相パルスのパルス幅の変化をそれぞれ計測する変化計測手段と、を具備することを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の開閉制御装置である。

上記の課題を解決するための請求項１０に係る発明は、前記変化計測手段が、少なくとも１周期前のパルスからの変化を計測する、ことを特徴とする請求項９に記載の開閉制御装置である。

請求項１に係る発明によれば、開口を閉じた位置と開いた位置の間で異物の挟み込みを回避しつつ可動板を往復させる開閉装置を制御する装置は、可動板を駆動するモータの負荷状態を検出する検出手段と、オートモードでは第一の閾値と前記検出手段の検出信号との比較結果に基づいて挟み込み回避を行わせ、マニュアルモードでは第二の閾値と前記検出手段の検出信号との比較結果に基づいて挟み込み回避を行わせる制御手段とを具備するので、マニュアルモードでも挟み込みを回避させることが可能で、かつ、開口を閉じきらせることが可能な開閉制御装置を実現することができる。

請求項２に係る発明によれば、マニュアルモード時の挟み込み検出を表示する表示手段を具備するので、異常状態の発生を明示することができる。
請求項３に係る発明によれば、開口を閉じきったとき前記表示を解除する解除手段を具備するので、異常状態の解消を明示することができる。

請求項４に係る発明によれば、前記制御手段が、複数個所に分散配置された開閉装置を一個所で集中的に制御するので、別々な場所にある開閉装置を一個所で制御することができる。

請求項５に係る発明によれば、前記制御手段が、マニュアルモードにおいて挟み込み回避の繰り返し時に前記第二の閾値を増加するので、最終的には誤った挟み込み回避を終わらせることができる。

請求項６に係る発明によれば、前記制御手段が、マニュアルモードにおける挟み込み回避の繰り返しが予め定められた回数に達した後は挟み込み回避を行わせないので、開口の閉じきりを行わせることができる。

請求項７に係る発明によれば、マニュアルモードにおける挟み込み回避の履歴を記憶する記憶手段を具備するので、履歴に対応した処置を行うことが可能になる。
請求項８に係る発明によれば、開口を閉じきったとき前記履歴を消去する消去手段を具備するので、初期の制御状態に戻すことができる。

請求項９に係る発明によれば、前記検出手段が、可動板を駆動するモータの回転数をパルス幅が回転数に反比例する９０°位相差の２相パルスに変換する変換手段と、前記変換手段の２相パルスの立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングで２相パルスのパルス幅をそれぞれ計測するパルス幅計測手段と、前記計測した２相パルスのパルス幅の変化をそれぞれ計測する変化計測手段とを具備するので、回転数の変化を１周期より短い時間間隔で求めることができる。

請求項１０に係る発明によれば、前記変化計測手段が、少なくとも１パルス幅前のパルスからの変化を計測するので、パルス幅の差分値を得ることができる。

以下、図面を参照して発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。なお、本発明は発明を実施するための最良の形態に限定されるものではない。図１に、パワーウィンドウの一例のブロック図を示す。同図に示すように、パワーウィンドウは、ウィンドウ１００、ウィンドウレギュレータ２００および制御装置３００からなる。

ウィンドウ１００は窓ガラス１０２を有する。ウィンドウレギュレータ２００は昇降モータ２０２と昇降機構２０４を有し、昇降モータ２０２により昇降機構２０４を介して窓ガラス１０２を昇降させるようになっている。

制御装置３００は、ウィンドウレギュレータ２００による窓ガラス１０２の昇降を制御する。制御装置３００は、同一車内の複数ウィンドウにそれぞれ設けられた複数のウィンドウレギュレータ２００を、例えば運転席等から集中的に制御するものであってよい。

制御装置３００は、発明を実施するための最良の形態の一例である。制御装置３００の構成によって、開閉制御装置に関する発明を実施するための最良の形態の一例が示される。

制御装置３００はＣＰＵ３０２を有する。ＣＰＵ３０２は制御装置３００の中枢であり、所定のプログラムに基づいてウィンドウレギュレータ２００の制御を遂行する。ＣＰＵ３０２は駆動回路３０４を介して昇降モータ２０２を制御する。ＣＰＵ３０２は、本発明における制御手段の一例である。

昇降モータ２０２の回転は、パルス発生器３０６とカウンタ３０８を通じてＣＰＵ３０２にフィードバックされる。ＣＰＵ３０２は、カウンタ３０８計数値に基づいて窓ガラス位置を認識する。パルス発生器３０６の出力パルスはＣＰＵ３０２に入力される。ＣＰＵ３０２は入力されたパルス信号のパルス幅を検出する。パルス発生器３０６は、本発明における検出手段の一例である。パルス発生器３０６は、また、本発明における変換手段の一例である。

ＣＰＵ３０２には、スイッチ３１０を通じて窓ガラス昇降指令が入力される。スイッチ３１０の操作は使用者によって行われる。オートモードでは、スイッチ３１０のワンタッチ操作により窓ガラスの上昇または下降が行われる。マニュアルモードでは、スイッチ３１０を押している間だけ窓ガラスの上昇または下降が行われる。ＣＰＵ３０２はメモリ３１２を有し、プログラム実行の過程で適宜データの書込および読出を行う。

図２に、このようなパワーウィンドウを備えた自動車用ドアの一例を示す。ここでは、セダン形自動車の後部ドアの例を示す。このドアは、ドア本体１１０の上部がウィンドウ１００となっている。ウィンドウ１００は、ドア本体１１０側から昇降する窓ガラス１０２により窓枠１０４を開閉する構造となっている。窓ガラス１０２を昇降させるウィンドウレギュレータ２００とその制御装置３００はドア本体１１０内に設けられる。

窓枠１０４は、上枠１０４ａ、後枠１０４ｂおよび前枠１０４ｃを有する。上枠１０４ａは概ね水平になっている。後枠１０４ｂは概ね後下がりに傾斜している。前枠１０４ｃは概ね垂直になっている。

図３に、窓ガラス１０２の昇降過程を示す。同図に示すように、窓ガラス１０２は（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）の順に上昇する。下降はこの逆順になる。（ａ）は窓ガラス１０２が下死点にある状態を示し、（ｅ）は上死点にある状態を示す。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は途中の状態を示す。

各状態についてさらに説明すれば、（ａ）はパワーウィンドウの全開状態である。（ｂ）は窓ガラス１０２が上昇し始めた状態である。この状態では、窓ガラス１０２の上辺および後辺がそれぞれ上枠１０４ａおよび後枠１０４ｂに対して隙間を生じている。なお、窓ガラス１０２の前辺は昇降の全過程を通じて前枠１０４ｃの中にある。

（ｃ）は窓ガラス１０２の上辺および後辺がそれぞれ上枠１０４ａおよび後枠１０４ｂに接近した状態である。（ｄ）は窓ガラス１０２の上辺および後辺がそれぞれ上枠１０４ａおよび後枠１０４ｂに進入し始める状態である。（ｅ）は窓ガラス１０２の上辺および後辺がそれぞれ上枠１０４ａおよび後枠１０４ｂに完全に進入した状態である。これはパワーウィンドウの全閉状態である。

（ｄ）および（ｅ）の状態をさらに詳細に示せば、例えば図４のようになり、（ｄ）の状態では、窓ガラス１０２の上辺および後辺が上枠１０４ａおよび後枠１０４ｂのガラスラン１４４ａに接触し、（ｅ）の状態では、窓ガラス１０２の上辺および後辺が上枠１０４ａおよび後枠１０４ｂのガラスラン１４４ａ内に完全に進入する。ガラスラン１４４ａは例えばゴムやプラスチック等の絶縁材料で構成される。

図５に、パルス発生器３０６の模式的構成を示す。パルス発生器３０６は、昇降モータ２０２の回転軸２４ａに取り付けられた永久磁石３６ａと、その磁束を検出する２つのホール素子３６ｂ，３６ｃを有し、ホール素子３６ｂ，３６ｃから永久磁石３６ａの回転に伴う周期的な磁束変化を表すパルス信号をそれぞれ出力するようになっている。

なお、パルス発生器３０６は、このような永久磁石３６ａと２つのホール素子３６ｂ，３６ｃの組合せの代わりに、ロータリエンコーダと光センサの組合せを利用するものであってよい。

回転速度の変化に対応するパルス幅の変化を図６に示す。（ａ）は定速回転中のパルス信号を示し、パルス幅が一定である。（ｂ）は途中で速度が低下したときのパルス信号を示し、例えば窓ガラス１０２による挟み込み発生時の負荷増加に伴う昇降モータ２０２の速度低下によって、パルス幅が伸長する。パルス幅は、回転速度すなわち回転数に反比例する。

パルス幅については、予め定められた閾値がメモリ３１２に記憶されている。この閾値は、ＣＰＵ３０２によって、パルス幅に基づく挟み込み判定に利用される。ＣＰＵ３０２は、挟み込みと判定したときウィンドウレギュレータ２００に窓ガラス１０２を降下させ、挟み込み回避を行わせる。

挟み込み回避を行わせるための、制御装置３００の動作を説明する。図７に、制御装置３００の動作の一例をフローチャートで示す。これは実質的にＣＰＵ３０２の動作である。図７に示すように、ステップ７０１で閉側モータＯＮとする。閉側モータＯＮは、ウィンドウ１００を閉じる方向へのスイッチ３１０の操作に対応して行われる。なお、閉側モータＯＮとは、昇降モータ２０２をウィンドウ１００を閉じる方向に駆動することである。これによって窓ガラス１０２の上昇が始まる。

ステップ７０２で、上死点検出したか否かを判定する。上死点検出とは窓ガラス１０２が上死点に到達した状態の検出である。上死点検出がｎｏであるときは、ステップ７０３で、上死点不感帯範囲にあるか否かを判定する。上死点不感帯とは、上死点の手前から上死点まで設定された不感帯であり、そこは挟み込み検出および回避の対象外である。上死点不感帯範囲にあるときは、ステップ７０２の上死点検出に戻る。

上死点不感帯範囲にないときは、ステップ７０４で、異常状態モードか否かを判定する。異常状態モードでないときは、ステップ７０５で、ＡＵＴＯ動作中か否かを判定する。ＡＵＴＯ動作とはオートモードでの動作である。

ＡＵＴＯ動作中であるときは、ステップ７０６で、目標閾値設定により第一閾値を設定する。第一閾値とは、オートモードにおいて挟み込み回避を行うための閾値である。ステップ７０９において、挟み込み検知処理で目標閾値をこえたか否かを判定する。目標閾値をこえていないときはステップ７０２に戻る。

上死点検出せず、上死点不感帯範囲になく、異常状態モードでなく、オートモードであって、目標閾値をこえない間は、ステップ７０２，７０３，７０４，７０５，７０６，７０９の動作が繰り返される。この間、窓ガラス１０２の上昇が続く。

ステップ７０９において、挟み込み検知処理で目標閾値をこえたと判定したときは、ステップ７１０で、マニュアル操作での挟み込み検出か否かを判定する。ＡＵＴＯ動作中はｎｏと判定され、ステップ７１２で閉側モータＯＦＦとし、ステップ７１３で開側モータＯＮとする。なお、開側モータをＯＮとは、昇降モータ２０２をウィンドウ１００を開く方向に駆動することである。これによって窓ガラス１０２の下降が始まる。

ステップ７１４で、規定位置まで開動作終了か否を判定し、規定位置まで開動作終了したときは、ステップ７１５で開側モータＯＦＦとし、ステップ７１６で閉側モータＯＦＦとする。このようにして、オートモード時の挟み込み回避が第一閾値に基づいて行われる。

窓ガラス１０２の摺動部分の抵抗の経年変化等により昇降モータ２０２の負荷が第一閾値以上に増加した場合は、異物の挟み込みがなくても挟み込み回避が行われる。すなわち誤った挟み込み回避（誤反転）が行われるので、ウィンドウ１００を閉じきることができない。そのような場合は、マニュアルモードで、ウィンドウ１００を閉じきる操作が行われる。

このマニュアルモードは、誤反転発生時のオートモード禁止に伴うマニュアルモードである。なお、そのような状況下でのマニュアルモードに限らず、通常のマニュアルモードであってよい。以下同様である。

マニュアルモードでウィンドウ１００の閉じきり操作が行われたときは、ステップ７０１からステップ７０４まで、オートモード時と同じ動作を行うが、ステップ７０５において、ＡＵＴＯ動作中でないと判定し、ステップ７０７で、マニュアル動作中であると判定し、ステップ７０８で、目標閾値設定により第二閾値を設定する。第二閾値は昇降モータ２０２のさらに大きな負荷等に相当する閾値であり、パルス幅に対する閾値である場合は、第一閾値よりも大きな閾値が設定される。

ステップ７０９での判定は第二閾値に基づいて行い、第二閾値をこえていないときはステップ７０２に戻る。上死点を検出せず、上死点不感帯範囲になく、異常状態モードでなく、マニュアルモードであって、第二閾値をこえない間は、ステップ７０２，７０３，７０４，７０５，７０７，７０８，７０９の動作が繰り返される。このため、負荷が第一閾値をこえたとしても挟み込み回避は行われず、窓ガラス１０２は上昇を続ける。

ステップ７０９において、第二閾値をこえたと判定したときは、ステップ７１０で、マニュアル操作での挟み込み検出か否かを判定する。現在はマニュアルモードであることによりｙｅｓと判定され、ステップ７１１で、異常状態モード設定を行う。

そして、ステップ７１２で閉側モータＯＦＦとし、ステップ７１３で開側モータＯＮとする。ステップ７１４で、規定位置まで開動作終了か否を判定し、規定位置まで開動作終了したときは、ステップ７１５で開側モータＯＦＦを行い、ステップ７１６で閉側モータＯＦＦとする。このようにして、マニュアルモード時の挟み込み回避は第二閾値に基づいて行われる。

第二閾値は第一閾値より値が大きいので、第一閾値を用いるときのような、窓ガラス１０２の摺動部分の抵抗の経年変化等による誤った挟み込み回避は生じない。したがって、ウィンドウ１００を閉じきることが可能である。

しかし、本当に異物を挟み込んだときは、負荷が第二閾値をこえたと判定されるので、そのときは、上記のようにして、マニュアルモードであっても挟み込み回避が行われる。したがって、人体を挟み込む等の危険は防止される。

マニュアルモードにおいて挟み込み回避が行われたときは、ステップ７１１で異常状態モードが設定される。この状態をスイッチ３１０の近傍に設けたランプの点灯等によって表示することにより、異常発生を操作者に報知する。スイッチ３１０の近傍に設けたランプは、本発明における表示手段の一例である。

設定された異常状態モードは、次回のウィンドウ操作時に、ステップ７０４での判定に利用される。ステップ７０４で異常状態モードと判定すると、ステップ７０５のＡＵＴＯ動作判定をスキップし、ステップ７０７のマニュアル動作判定だけを行い、マニュアル動作判定がｎｏの場合はステップ７１５にスキップする。このようにして、次回についてはオートモードが禁止され、安全性確保が行われる。

次回のウィンドウ操作を、異物を除去した状態で、マニュアルモードで行うことにより、ウィンドウ１００を閉じきることができる。ウィンドウ１００を閉じきったとき、ステップ７０２で上死点検出される。上死点検出したときは、ステップ７１７で、異常状態モードを解除する。これによって、異常表示が消えるとともに制御状態が初期状態に戻る。その後、ステップ７１５，７１７で、それぞれ開側モータＯＦＦおよび閉側モータＯＦＦとする。ステップ７１７において異常状態モードを解除するＣＰＵ３０２は、本発明における解除手段の一例である。

図８に、制御装置３００の動作の他の例をフローチャートで示す。これは実質的にＣＰＵ３０２の動作である。この動作は、ウィンドウ１００を閉じる方向へのスイッチ３１０の操作によって開始する。図８に示すように、ステップ８０１で、強制閉じきり操作中か否かを判定する。強制閉じきり操作とは、マニュアルモードでのウィンドウ１００の閉操作のことである。

強制閉じきり操作中であるときは、ステップ８０２で、上死点検出したか否かを判定する。上死点検出しないときは、ステップ８０３で、挟み込み検出したか否かを判定する。挟み込みの有無は所定の閾値に基づいて行われる。挟み込み検出しないときはステップ８０１に戻る。強制閉じきり操作中で、上死点検出せず、挟み込み検出しない間は、ステップ８０１−８０３の動作が繰り返される。

ステップ８０３で挟み込みが検出されないとき、窓ガラス１０２は上昇を続け、やがてステップ８０２で、上死点検出がされる。上死点検出により、ステップ８３１で、エラー履歴ありか否かを判定する。エラー履歴とは後述のような挟み込み発生の履歴である。

エラー履歴なしの場合はステップ８０９でモータを停止する。これによって、ウィンドウ１００は閉じきられる。強制閉じきり操作中でないと判定したときも、ステップ８３１で、エラー履歴ありか否かを判定し、エラー履歴なしの場合はステップ８０９でモータ停止を行う。

ステップ８０３において挟み込み検出したときは、ステップ８０４で、エラー履歴０か否かを判定する。エラー履歴０とはエラー履歴がないことを意味する。エラー履歴０のときは、ステップ８０５で、エラー履歴１に設定する。エラー履歴１は挟み込みが１回発生したことを意味する。ステップ８０５で、エラー履歴１に設定するＣＰＵ３０２は、本発明における記憶手段の一例である。

ステップ８０６で、判定閾値割増しなしとする。これによって閾値は初期設定値に保たれる。ステップ８０７で、開動作開始（反転）を行う。ステップ８０８で、規定位置まで開動作終了か否かを判定し、規定位置まで開動作終了したときは、ステップ８０９でモータ停止を行う。このようにして、強制閉じきり操作中に挟み込みを検出したときは挟み込み回避が行われる。

これによって、人体等の挟み込みが回避され危険が防止される。しかし、挟み込み回避は、窓ガラス１０２の摺動部分の抵抗の経年変化等による誤った挟み込み回避である可能性もある。

挟み込み回避によりウィンドウ１００を閉じきることができなかったので、再度強制閉じきり操作が行われる。これによって、ステップ８０１−８０３の動作が行われる。ステップ８０３で挟み込みが検出されないとき、窓ガラス１０２は上昇を続け、やがてステップ８０２で、上死点検出がされる。

上死点検出により、ステップ８３１で、エラー履歴ありか否かを判定し、エラー履歴ありの場合はステップ８３２で履歴リセットし、ステップ８０９でモータを停止する。これによって、ウィンドウ１００は閉じきられる。履歴リセットによりエラー履歴０となり、制御状態は初期化される。ステップ８３２で履歴リセットするＣＰＵ３０２は、本発明における消去手段の一例である。

これに対して、ステップ８０３で再度挟み込みを検出すると、ステップ８０４で、エラー履歴０か否かを判定する。前回挟み込み検出があったことによりエラー履歴１となっているので、判定はｎｏとなる。

そこで、ステップ８１４で、エラー履歴１か否かを判定する。判定がｙｅｓとなることにより、ステップ８１５で、エラー履歴２に設定する。エラー履歴２は挟み込みが連続して２回発生したことを意味する。ステップ８１５で、エラー履歴２に設定するＣＰＵ３０２は、本発明における記憶手段の一例である。

ステップ８１６で、判定閾値５割増しとする。これによって閾値は初期設定値の５割増しとなる。ステップ８０７で開動作開始（反転）を行い、ステップ８０８で規定位置まで開動作終了か否かを判定し、ｙｅｓときはステップ８０９でモータ停止を行う。

このようにして、２回目の強制閉じきり操作中に挟み込みが発生したときも、挟み込み回避が行われる。これによって、人体等の挟み込みが回避され危険が防止されるが、２回続けて人体等が挟み込まれる可能性は低く、挟み込み回避は、窓ガラス１０２の摺動部分の抵抗の経年変化等による誤った挟み込み回避である可能性が高まる。

挟み込み回避が２回連続したことにより閾値は５割増しされるが、この割増し量は、窓ガラス１０２の摺動部分の抵抗の経年変化等から予想される負荷の増加より大きくしてある。なお、割増し率は５割に限る必要はない。また、閾値の割増しはエラー履歴１を設定したときにも行ってよい。

２回連続の挟み込み回避により、ウィンドウ１００を閉じきることができなかったので、みたび強制閉じきり操作が行われる。これによって、ステップ８０１−８０３の動作が行われる。ステップ８０３での挟み込みを検出は５割増しの閾値に基づいて行われる。

閾値が５割増しになっているので、窓ガラス１０２の摺動部分の抵抗の経年変化等による負荷増加を挟み込み発生と判定する可能性は少ない。このため、通常は判定がｎｏとなり、ステップ８０１−８０３の動作が繰り返される。

これによって、窓ガラス１０２は上昇を続け、やがてステップ８０２で、上死点が検出される。上死点検出により、ステップ８３１で、エラー履歴ありか否かを判定し、エラー履歴ありの場合はステップ８３２で履歴リセットし、ステップ８０９でモータを停止する。これによって、ウィンドウ１００は閉じきられる。

極めて特殊な場合には、窓ガラス１０２の摺動部分の抵抗の経年変化等による負荷増加が５割増しの閾値を超えないとも限らない。そのような場合は、ステップ８０３で挟み込みが検出される。

挟み込み検出されたことにより、ステップ８０４で、エラー履歴０か否かを判定する。挟み込み検出が２回連続してあったことによりエラー履歴２となっているので、判定はｎｏとなる。ステップ８１４での、エラー履歴１か否かの判定もｎｏとなる。

いずれの判定もｎｏとなったことにより、ステップ８２４で反転機能ＯＦＦとし、ステップ８０１に戻る。反転機能ＯＦＦとしたことにより、挟み込み検出にもかかわらず窓ガラス１０２の反転は行われなくなる。

このため、ウィンドウ１００は強制的に閉じきられる。これによって、誤った挟み込み検出に影響されることなくウィンドウ１００が最終的に閉じきられる。その後、ステップ８０２で上死点検出され、ステップ８３１でエラー履歴ありが判定され、ステップ８３２でエラー履歴が０にリセットされる。

なお、以上は、挟み込み検出が３回連続したときに強制閉じきりするようにしたものであるが、強制閉じきりを行うまでの挟み込み検出回数は３回に限らず、それ以上または以下の適宜の回数としてよい。

図９に、制御装置３００の動作のさらに他の例をフローチャートで示す。これは実質的にＣＰＵ３０２の動作である。図９に示すように、ステップ９０１で閉側モータＯＮとする。閉側モータＯＮは、ウィンドウ１００を閉じる方向へのスイッチ３１０の操作に対応して行われる。なお、閉側モータＯＮとは、昇降モータ２０２をウィンドウ１００を閉じる方向に駆動することである。これによって窓ガラス１０２の上昇が始まる。

ステップ９０２で、上死点検出したか否かを判定する。上死点検出とは窓ガラス１０２が上死点に到達した状態の検出である。上死点検出したときはステップ９１３で開側モータＯＦＦおよび閉側モータＯＦＦとする。

ステップ９０２での上死点検出がｎｏであるときは、ステップ９０３で、上死点不感帯範囲にあるか否かを判定する。上死点不感帯とは、上死点の手前から上死点まで設定された不感帯であり、そこは挟み込み検出および回避の対象外である。上死点不感帯範囲にあるときは、ステップ９０２の上死点検出に戻る。

上死点不感帯範囲にないときは、ステップ９０４で、モータ回転パルス１のエッジありか否かを判定する。モータ回転パルス１のエッジありでないときは、ステップ９０５で、モータ回転パルス２のエッジありか否かを判定する。モータ回転パルス２のエッジありでもないときは、ステップ９０２に戻る。

モータ回転パルス１，２は、例えば、パルス発生器３０６のホール素子３６ｂ，３６ｃの出力パルスであり、図１０に示すように、９０°位相差を有する２相パルスである。モータ回転パルス１，２の１周期はモータ１回転に対応する。なお、モータ回転パルス１，２は、複数周期がモータ１回転に対応するものであってよい。

モータ回転パルス１，２は、破線で示すようなタイミングにおいて、立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジを有する。モータ回転パルス１，２を通じてのエッジ間隔は１／４周期となる。

ステップ９０４，９０５で、いずれかのパルスのエッジを検出したとき、ステップ９０６で、エッジ間のパルス幅を格納する。格納するパルス幅は、それぞれのパルスにおける、ひとつの立ち上がりから次の立ち上がりまでの間隔、および、ひとつの立ち下がりから次の立ち下がりまでの間隔である。このようなパルス幅が１／４周期毎に得られる。ステップ９０６でエッジ間のパルス幅を格納するＣＰＵ３０２は、本発明におけるパルス幅計測手段の一例である。

ステップ９０７で、今回パルス幅が１回転前パルス幅より大きいか否かを判定する。なお、１回転前に限らず数回転前の値と比べるようにしても良い。判定がｙｅｓのときは、ステップ９０８でパルス幅変化率累積値を更新する。パルス幅変化率累積値を更新するＣＰＵ３０２は、本発明における変化計測手段の一例である。ステップ９０７での判定がｎｏのときは、ステップ９０９でパルス幅変化率累積値をクリアしてステップ９０２に戻る。

ステップ９０８でパルス幅変化率累積値を更新したときは、ステップ９１０で、パルス幅変化累積値は閾値を超えたか否かを判定する。判定がｎｏのときはステップ９０２に戻る。

パルス幅変化累積値は閾値を超えたと判定したときは、ステップ９１１で、閉側モータＯＦＦおよび開側モータＯＮとする。なお、開側モータをＯＮとは、昇降モータ２０２をウィンドウ１００を開く方向に駆動することである。これによって窓ガラス１０２の下降が始まる。

ステップ９１２で、規定位置まで開動作終了か否を判定し、規定位置まで開動作終了したときは、ステップ９１３で開側モータＯＦＦおよび閉側モータＯＦＦとする。このようにして、挟み込み回避が閾値に基づいて行われる。

閾値と比較するパルス幅信号は、１／４周期毎に得られるので、ステップ９１０の、パルス幅変化累積値が閾値を超えたか否かの判定は高い時間分解能で行われる。したがって、挟み込み検出を迅速に行うことができ、また、挟み込み回避も迅速に行うことができる。

以上、自動車のパワーウィンドウのための開閉制御装置について説明したが、本発明の開閉制御装置は、自動車のパワーウィンドウに限らず、サンルーフ、スライドドア等、開口を可動板で開閉する構造を持つものの制御に適用することができる。

本発明を実施するための最良の形態の一例の制御装置を使用するパワーウィンドウのブロック図である。 本発明を実施するための最良の形態の一例の制御装置を使用するパワーウィンドウの構成を示す図である。 窓ガラスの昇降状態を示す図である。 窓ガラスとガラスランの関係を示す図である。 パルス発生器の構成を示す図である。 パルス発生器が発生するパルスの波形を示す図である。 本発明を実施するための最良の形態の一例の制御装置の動作のフローチャートである。 本発明を実施するための最良の形態の一例の制御装置の動作のフローチャートである。 本発明を実施するための最良の形態の一例の制御装置の動作のフローチャートである。 パルス幅検出のタイムチャートである。

符号の説明

１００ ウィンドウ
１０２ 窓ガラス
１０４ 窓枠
１１０ ドア本体
２００ ウィンドウレギュレータ
２０２ 昇降モータ
２０４ 昇降機構
３００ 制御装置
３０２ ＣＰＵ
３０４ 駆動回路
３０６ パルス発生器
３０８ カウンタ
３１０ スイッチ
３１２ メモリ

Claims (10)

1. 開口を閉じた位置と開いた位置の間で異物の挟み込みを回避しつつ可動板を往復させる開閉装置を制御する装置であって、
   可動板を駆動するモータの負荷状態を検出する検出手段と、
   オートモードでは第一の閾値と前記検出手段の検出信号との比較結果に基づいて挟み込み回避を行わせ、マニュアルモードでは第二の閾値と前記検出手段の検出信号との比較結果に基づいて挟み込み回避を行わせる制御手段と、
   を具備することを特徴とする開閉制御装置。
2. マニュアルモード時の挟み込み検出を表示する表示手段、
   を具備することを特徴とする請求項１に記載の開閉制御装置。
3. 開口を閉じきったとき前記表示を解除する解除手段、
   を具備することを特徴とする請求項２に記載の開閉制御装置。
4. 前記制御手段が、複数個所に分散配置された開閉装置を一個所で集中的に制御する、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちのいずれか１つに記載の開閉制御装置。
5. 前記制御手段が、マニュアルモードにおいて挟み込み回避の繰り返し時に前記第二の閾値を増加する、
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項４のうちのいずれか１つに記載の開閉制御装置。
6. 前記制御手段が、マニュアルモードにおける挟み込み回避の繰り返しが予め定められた回数に達した後は挟み込み回避を行わせない、
   ことを特徴とする請求項５に記載の開閉制御装置。
7. マニュアルモードにおける挟み込み回避の履歴を記憶する記憶手段、
   を具備することを特徴とする請求項５または請求項６に記載の開閉制御装置。
8. 開口を閉じきったとき前記履歴を消去する消去手段、
   を具備することを特徴とする請求項７に記載の開閉制御装置。
9. 前記検出手段が、
   可動板を駆動するモータの回転数をパルス幅が回転数に反比例する９０°位相差の２相パルスに変換する変換手段と、
   前記変換手段の２相パルスの立ち上がりおよび立ち下がりのタイミングで２相パルスのパルス幅をそれぞれ計測するパルス幅計測手段と、
   前記計測した２相パルスのパルス幅の変化をそれぞれ計測する変化計測手段と、
   を具備することを特徴とする請求項１ないし請求項８のうちのいずれか１つに記載の開閉制御装置。
10. 前記変化計測手段が、少なくとも１周期前のパルスからの変化を計測する、
    ことを特徴とする請求項９に記載の開閉制御装置。

Images