JP2007224685A - 開閉制御装置及び開閉制御の設定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構成かつ高精度に、窓又はドアの開閉動作の設定ができること。
【解決手段】開閉制御装置は、スライド式の窓又はドアの全開位置又は全閉位置を基準位置として、窓又はドアの開閉動作の初期設定を行う動作設定手段を備え、動作設定手段により設定された初期設定に基づいて、窓又はドアの開閉動作を制御する。また、動作設定手段は、全開位置を基準位置として、窓又はドアが開閉する際に開閉速度が変化する変速位置の設定を行う第1設定モードと、第1設定モードによる変速位置の設定後、全閉位置を基準位置として、変速位置の設定を行う第2設定モードと、を有している。
【選択図】図1
【解決手段】開閉制御装置は、スライド式の窓又はドアの全開位置又は全閉位置を基準位置として、窓又はドアの開閉動作の初期設定を行う動作設定手段を備え、動作設定手段により設定された初期設定に基づいて、窓又はドアの開閉動作を制御する。また、動作設定手段は、全開位置を基準位置として、窓又はドアが開閉する際に開閉速度が変化する変速位置の設定を行う第1設定モードと、第1設定モードによる変速位置の設定後、全閉位置を基準位置として、変速位置の設定を行う第2設定モードと、を有している。
【選択図】図1
Description
本発明は、例えば、車両の窓又はドアの開閉動作を設定する開閉制御装置及び開閉制御の設定方法に関する。
従来、窓の閉まる状態を学習することで、窓の個体差、経年劣化等があった場合でも異物の挟み込みか否かの判別を正確に行うことができる窓の開閉制御装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特許公報 第2687847号公報
上記従来の開閉制御装置において、例えば、当該装置の工場出荷時には、全開位置を基準位置として、窓の開閉における変速位置の設定等の初期設定が行われ、その後の変速位置の設定も全開位置を基準位置として行われることがある。
また、工場出荷以降のユーザの使用時等においては、窓の位置制御のバラツキを抑制する観点から、全閉位置を基準位置として、挟み込み防止制御の設定が行われる。したがって、変速位置の設定と挟み込み防止制御の設定とで、異なる2つの基準位置を使い分けることとなる為、煩雑となり、制御が複雑となる。
一方、工場出荷時においも全閉位置を基準位置として、変速位置の設定を行い、その後の変速位置の設定も全閉位置を基準位置にして行うことが考えられるが、窓を開閉する際の摺動抵抗パターンの学習をする工程(窓を全閉から全開にし、全閉とする工程)を考慮すると、作業工数が増加し、生産性の低下を招く虞がある。
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、簡易な構成かつ高精度に、窓又はドアの開閉動作の設定ができることを主たる目的とする。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
スライド式の窓又はドアの全開位置又は全閉位置を基準位置として、前記窓又はドアの開閉動作の初期設定を行う動作設定手段を備え、該動作設定手段により設定された前記初期設定に基づいて、前記窓又はドアの開閉動作を制御する開閉制御装置であって、
前記動作設定手段は、前記全開位置を前記基準位置として、前記窓又はドアが開閉する際に開閉速度が変化する変速位置の設定を行う第1設定モードと、
該第1設定モードによる前記変速位置の設定後、前記全閉位置を前記基準位置として、前記変速位置の設定を行う第2設定モードと、を有する、ことを特徴とする開閉制御装置である。
スライド式の窓又はドアの全開位置又は全閉位置を基準位置として、前記窓又はドアの開閉動作の初期設定を行う動作設定手段を備え、該動作設定手段により設定された前記初期設定に基づいて、前記窓又はドアの開閉動作を制御する開閉制御装置であって、
前記動作設定手段は、前記全開位置を前記基準位置として、前記窓又はドアが開閉する際に開閉速度が変化する変速位置の設定を行う第1設定モードと、
該第1設定モードによる前記変速位置の設定後、前記全閉位置を前記基準位置として、前記変速位置の設定を行う第2設定モードと、を有する、ことを特徴とする開閉制御装置である。
この一態様によれば、基準位置を全開位置から全閉位置に切り替えるだけの簡易な構成で、高精度にスライド式の窓又はドアの開閉動作の設定を行うことができる。
この一態様において、前記第2設定モードにおいて、前記動作設定手段は、前記変速位置の設定と共に、前記全閉位置を前記基準位置として、前記窓又はドアが物体を挟み込んだ際の前記窓又はドアの反転動作に関する設定を行ってもよい。これにより、第2設定モードにおいて、変速位置の設定と反転動作の設定を、同一の基準位置により設定することができる。
この一態様において、前記第1設定モードにおいて、前記動作設定手段は、前記変速位置の設定と共に、前記窓又はドアが開閉動作する際に発生する摺動抵抗のパターンの設定を行ってもよい。これにより、第1設定モードにおいて、変速位置の設定と摺動抵抗のパターンの設定を、効率的に併せて行うことができる。したがって、生産性が向上する。
この一態様において、当該装置は、車両用パワーウインドウシステムに搭載され、
前記動作設定手段は、当該装置の工場出荷時の初期設定において、前記第1設定モードとなってもよい。
前記動作設定手段は、当該装置の工場出荷時の初期設定において、前記第1設定モードとなってもよい。
この一態様において、前記動作設定手段による初期設定を記憶する設定記憶手段を更に備え、
前記設定記憶手段により前記初期設定が消去されたとき、前記動作設定手段は前記第1設定モードとなってもよい。
前記設定記憶手段により前記初期設定が消去されたとき、前記動作設定手段は前記第1設定モードとなってもよい。
また、上記目的を達成するための本発明の一態様は、
スライド式の窓又はドアの全開位置又は全閉位置を基準位置として、前記窓又はドアの開閉動作の初期設定を行う開閉制御の設定方法であって、
前記全開位置を前記基準位置として、前記窓又はドアが開閉する際に開閉速度が変化する変速位置の設定を行う第1設定モード工程と、
該第1設定モード工程における前記第1変速位置の設定後、前記全閉位置を前記基準位置として、前記変速位置の設定を行う第2設定モード工程と、を含むことを特徴とする開閉制御の設定方法であってもよい。
スライド式の窓又はドアの全開位置又は全閉位置を基準位置として、前記窓又はドアの開閉動作の初期設定を行う開閉制御の設定方法であって、
前記全開位置を前記基準位置として、前記窓又はドアが開閉する際に開閉速度が変化する変速位置の設定を行う第1設定モード工程と、
該第1設定モード工程における前記第1変速位置の設定後、前記全閉位置を前記基準位置として、前記変速位置の設定を行う第2設定モード工程と、を含むことを特徴とする開閉制御の設定方法であってもよい。
本発明によれば、簡易な構成かつ高精度に、窓又はドアの開閉動作の設定ができる。
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
図1は、本発明の一実施例に係る開閉制御装置のシステム構成を示すブロック図である。本実施例に係る開閉制御装置1は、例えば、車両の各ドアに配設された、スライド式の窓ガラス3を自動的に開閉させるパワーウインドウシステムに適用される。
図1に示す如く、開閉制御装置1は、スライド式の窓ガラス3の開閉動作を制御するECU(Electronic Control Unit、電子制御装置)2を中心に構成されている。
なお、ECU2は、マイクロコンピュータから構成されており、制御、演算プログラムに従って各種処理を実行すると共に、当該装置1の各部を制御するCPU(Central Processing Unit)2a、CPU2aの実行プログラムを格納し、書き換え可能なEEPROM(Electrically Erasable Read Only Memory)2b、演算結果等を格納する読書き可能なRAM(Random Access Memory)2c、タイマ、カウンタ、入出力インターフェイス(I/O)2d等を有している。
ECU2には、窓ガラス3を開閉動作させる電動モータ4が駆動回路5を介して、接続されている。駆動回路5は、例えば、複数の切替式のリレースイッチを内蔵している。ECU2は、駆動回路5に制御信号を送信し、駆動回路5内のリレーを切替えることで、電動モータ4の駆動軸を正転又は逆転させ、窓ガラス3を開閉させる。
電動モータ4は、動力伝達機構6を介して、窓ガラス3を開閉させる。動力伝達機構6は、電動モータ4の駆動軸の回転力を直線力に変換することで、窓ガラス3を下降(開動作)又は上昇(閉動作)させる。
ECU2には、電動モータ4の駆動軸(例えば、ウォームギア)に設けられた磁石により、電動モータ4の回転に同期したパルス信号を出力するホールIC7等の回転センサが接続されている。
例えば、ECU2には2つホールIC7が接続されており、一方のホールIC7は電動モータ4の駆動軸が1回転する毎に2周期のパルスを出力する。ECU2は、このホールIC7から出力されたパルスをカウントすることで、窓ガラス3の移動量を認識することができる。
また、ECU2は、他方のホールIC7が出力する電動モータ4の回転方向(正転方向又は逆転方向)によって相違するパルスのHi/Lo周期を検出することで、窓ガラス3の移動方向(下降又は上昇)を認識することができる。そして、ECU2は、認識した窓ガラス3の移動量及び移動方向に基づいて、窓ガラス3の現在位置を認識することができる。
ECU2には、ユーザが各窓ガラス3を開閉操作可能な開閉スイッチ8が接続されている。例えば、開閉スイッチ8が上昇操作される時間だけ、開閉スイッチ8からECU2に対して、上昇要求信号が送信される。ECU2は、この上昇要求信号に基づいて、電動モータ4を制御し、窓ガラス3を上昇動作させる。
一方、開閉スイッチ8が下降操作される時間だけ、開閉スイッチ8からECU2に対して、下降要求信号が送信される。ECU2は、この下降要求信号に基づいて、電動モータ4を制御し、窓ガラス3を下降動作させる。
また、ECU2には、ユーザが開閉操作を一度行うだけで、窓ガラスを自動的に全閉位置又は全開位置にすることができるオート開閉スイッチ9が接続されている。ECU2は、オート開閉スイッチ9から閉信号を受信すると、ホールIC7からのパルス信号に基づいて、自動的に窓ガラス3が全閉位置(上端位置)S1又は全開位置(下端位置)S2となるまで、電動モータ4を駆動させる(図2)。
なお、開閉スイッチ8が2段操作等の所定操作されることで、ECU2は自動的に窓ガラス3が全閉位置S1又は全開位置S2となるまで、電動モータ4を駆動させる構成であってもよい。
ECU2は、窓ガラス3が予め設定された速度で閉動作をするように、駆動回路5を介して、電動モータ4を制御する。また、ECU2は、予め設定された変速位置P1、P2において、窓ガラスの開閉速度を変化させる。
例えば、窓ガラス3の全閉位置S1から所定距離(約5cm)の位置が、変速位置P1、P2として設定される。この場合、窓ガラス3が全開位置S2から閉動作を開始し、ECU2はホールIC7からのパルス信号に基づいて、窓ガラス3が変速位置P1、P2に到達したと判断すると、駆動回路5を介して、電動モータ4を制御し、窓ガラス3の閉速度を減少させる(スロー速度制御)。
より具体的には、ECU2は、全閉位置S1又は全開位置S2を基準位置(原点0)として、その位置S1、S2から、ホールIC7のパルスを所定数だけ検出したときに変速位置P1、P2に到達したと判断する。これにより、窓ガラス3は変速位置P1、P2から減速された状態で閉動作を行うことから、窓ガラス3が全閉位置S1となったときの、閉じきり付近の打音を抑制することができる。さらに、いわゆる高級感を演出することが可能となる。
また、各窓ガラス3の個体差、経年劣化に起因して、各窓ガラス3を開閉させたときの摺動抵抗のパターンが異なる。したがって、例えば、当該装置1の工場出荷時において、ECU2は、窓ガラス3を全閉位置S1から全開位置S2に開動作させ、この全開位置S2を基準位置として、変速位置P1を算出する。さらに、ECU2は、窓ガラス3を全開位置S2から閉動作させ、変速位置P1おいて閉速度を減少させ、全開位置S2にする。このように、工場出荷時において、一連の動作の中で、上記窓ガラス3の変速位置P1の設定をしつつ、窓ガラス3の開閉動作に伴う摺動抵抗のパターンを学習する。
したがって、作業工数を削減し、生産効率を向上させる観点から、工場出荷時において、上述の如く、窓ガラス3の変速位置P1は、窓ガラス3の全開位置S2を基準位置(原点0)にして、設定されるのが好ましい。
一方、ECU2は窓ガラス3の変速位置Pの設定を、工場出荷後においても、必要に応じて随時行う。
さらに、開閉制御装置1は、窓ガラス3に物体が挟み込まれるのを防止する挟み込み防止制御を行う。例えば、ECU2は、ホールIC7からのパルス信号に基づいて、電動モータ4の回転ロック、回転数の変化、パルス信号の乱れ等が発生したと判断した場合に、窓ガラス3に物体が挟み込まれたと判断する。
より具体的には、ECU2は、ホールIC7から出力されたパルス信号の間隔に基づいて、電動モータ4の回転速度の変化を検出し、窓ガラス3の移動速度の変化を検知する。さらに、ECU2は窓ガラス3の移動速度の変化に基づいて、窓ガラス3にかかる荷重を認識し、窓ガラス3に物体が挟み込まれたか否かを判断する。
ECU2は、窓ガラス3に物体が挟み込まれたと判断した場合、電動モータ4を反転動作(逆回転)させ、例えば、窓ガラス3を所定量(約50mm)だけ下降させ、又は所定時間(約1秒間)だけ、反転動作を継続させることで、挟み込み防止制御を行う。これにより、挟み込まれた物体を窓ガラス3から開放することができる。
ECU2は、物体が窓ガラス3に挟み込まれたと判断した場合でも、誤作動を防止する為に設定された、窓ガラス3の位置が全閉位置S1から所定領域内又は全開位置S2から所定領域内(規定領域内)にあるとき、上述した、挟み込み防止機能を実行しないように構成されている。
なお、上述のような挟み込み防止制御を行う際に、基準位置のバラツキを抑え、精度を向上させる目的で、窓ガラス3の全閉位置S1を基準位置として、例えば、上記反転動作時において窓ガラス3を所定量だけ下降させる際の所定量を設定し、又は窓ガラス3が規定領域内にあるか否かを判断する際の規定領域を設定するのが好ましい。
ところで、上述の如く、作業工数を削減し、生産性を向上させる観点から、工場出荷時において、窓ガラス3の変速位置Pは、窓ガラス3の全開位置S2を基準位置として、設定されるのが好ましい。また、スロー速度制御が行われる際の変速位置Pの設定は、工場出荷時以降も必要に応じて、随時行われる。
一方で、挟み込み防止制御を行う際は、基準位置のバラツキを抑え、設定精度を向上させる観点から、窓ガラス3の全閉位置S1を基準位置として、反転動作時において窓ガラス3を所定量だけ下降させ、窓ガラス3が規定領域内にあるか否かを認識するのが好ましい。
なお、スロー速度制御の設定と挟み込み防止制御の設定において、これら制御によって、基準位置を使い分けるのは、煩雑さがあり、制御が複雑になる。
そこで、本実施例に係る開閉制御装置1において、ECU2は工場出荷時においては、基準位置を全開位置S2として、窓ガラス3の変速位置P1の設定をしつつ、窓ガラス3の開閉動作に伴う摺動抵抗のパターンを学習する(第1設定モード)。一方、ECU2は、工場出荷後において、基準位置を全閉位置S1として、窓ガラス3の変速位置P2の設定をしつつ、挟み込み防止制御における際の、例えば、上記所定量を設定し、又は窓ガラス3が規定領域内にあるか否かを判断する際の規定領域を設定する(第2設定モード)。
これにより、工場出荷時においては、基準位置を全開位置S2として、作業効率を向上させることができる。一方、工場出荷後においては、基準位置を全閉位置S1にして、当該装置1のスロー速度制御、挟み込み防止制御等の各種の制御における設定を行うことができる。これにより、工場出荷時の生産性を向上させつつ、工場出荷後は各制御の設定において、同一の基準位置(全閉位置)S1を用いることができる為、簡易な構成かつ高精度に窓ガラス3の開閉動作の設定ができる。
次に、本実施例に係る開閉制御装置1の制御処理フローについて、説明する。図3は、本実施例に係る開閉制御装置1の制御処理フローの一例を示すフローチャートである。
例えば、当該装置1の工場出荷時において、ECU2は、駆動回路5を介して、電動モータ4を制御することで、窓ガラス3を開動作させる(S100)。
次に、ECU2は、ホールIC7からのパルス信号に基づいて、窓ガラス3が全開位置S2にあると判断したとき、窓ガラス3の全開位置S2を認識する(S110)。
その後、ECU2は、認識した窓ガラス3の全開位置S2に基づいて、変速位置P1を算出する(S120)。例えば、ECU2は、窓ガラス3の全開位置S2から変速位置P1までのホールIC7から出力されるパルス数を用いて、変速位置P1を算出し、EEPROM2bに記憶する。
ECU2は駆動回路5を介して、電動モータ4を制御することで、窓ガラス3を閉動作させる(S130)。
ECU2は、ホールIC7からのパルス信号に基づいて、窓ガラス3が変速位置P1に到達したと判断したとき、電動モータ4を制御して窓ガラス3の閉速度を減少させる(S140)。このようにして、ECU2は、上述したスロー速度制御を行い、窓ガラス3の開閉時の摺動抵抗パターンの学習を完了する。
さらに、ECU2は、ホールIC7からのパルス信号に基づいて、窓ガラス3が全閉位置S1に到達したと判断したとき、この窓ガラス3の全閉位置S1を認識し、学習する(S150)。
ECU2は、認識した窓ガラス3の全閉位置S1に基づいて、変速位置P2を算出する(S160)。さらに、ECU2は、EEPROM2bに算出した変速位置P2を記憶し、同時に変速位置P1を消去する(S170)。なお、ECU2は、変速位置をP1からP2に切替え、変速位置P1を保持していてもよい。
ECU2は、駆動回路5を介して、電動モータ4を制御することで、窓ガラス3を開動作させ(S180)、さらに、電動モータ4の回転を反転させ、窓ガラス3を閉動作するように制御を行う(S190)。
ECU2は、ホールIC7からのパルス信号に基づいて、窓ガラス3が変速位置P2に到達したと判断したとき、電動モータ4を制御して窓ガラス3の閉速度を減少させる(S200)。
以上、本実施例に係る開閉制御装置1において、ECU2は工場出荷時においては、基準位置を全開位置S2として、窓ガラス3の変速位置P1の設定をしつつ、窓ガラス3の開閉動作に伴う摺動抵抗のパターンを学習する。これにより、工場出荷時の作業効率が良好となり、生産性が向上する。
一方、ECU2は、工場出荷後において、基準位置を全開位置S2として、窓ガラス3の変速位置P2の設定をしつつ、挟み込み防止制御における際の、例えば、上記所定量を設定し、又は窓ガラス3が規定領域内にあるか否かを判断する際の規定領域を設定する。これにより、工場出荷後の、窓ガラスの変速位置の設定及び挟み込み防止制御の設定において、同一の基準位置(全閉位置)S1を用いて、各設定を行うことができる為、簡易な構成で窓ガラス3の開閉動作の設定ができる。
なお、上述の如く、挟み込み防止制御の設定において、全閉位置S1を基準位置に設定することにより、基準位置のバラツキを抑制でき、高精度な設定が可能となる。すなわち、工場出荷時の生産性を向上させつつ、簡易な構成かつ高精度に、窓ガラスの開閉動作の設定を行うことができる。さらに、基準位置を切替えるだけの簡易な構成で実現可能であることから、コストの低減にも繋がる。
以上、本発明を実施するための最良の形態について一実施例を用いて説明したが、本発明はこうした一実施例に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、上述した一実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、上記一実施例において、ECU2は当該装置1の工場出荷をトリガーにして、基準位置を、全開位置S2から全閉位置S1に切替えているが、バッテリー交換がなされた場合等のようなECU2内のEEPROM2bに記憶された設定がリセットされた場合をトリガーにして、基準位置を全開位置S2から全閉位置S1に切替えてもよい。
具体的には、ECU2は、EEPROM2bに記憶された設定が消去されたと判断した場合は、基準位置を全閉位置S1として、上記窓ガラス3の変速位置P1の設定をしつつ、窓ガラス3の開閉動作に伴う摺動抵抗のパターンを学習する。その後、ECU2は、基準位置を全開位置S2として、窓ガラス3の変速位置P2の設定をしつつ、挟み込み防止制御における際の、例えば、上記所定量を設定し、又は窓ガラス3が規定領域内にあるか否かを判断する際の規定領域を設定する。
上記一実施例において、ECU2は、窓ガラス3の変速位置Pを1つだけ設定しているが、変速位置Pを複数設定する場合(窓ガラス3の開閉速度が多段階に変化する構成)についても適用可能である。
上記一実施例において、車両の窓ガラス3を自動的に開閉動作させるパワーウインドウシステムに適用されているが、車両のスライド式のドア(例えば、スライド式のサイドドア、リアドア)を自動的に開閉させる自動ドアシステムにも適用可能である。
上記一実施例において、自動車に配設されるドア又は窓ガラス3に適用されているが、列車を含むあらゆる車両、船舶、航空機、建物に配設されるスライド式のドア又は窓ガラスに適用可能である。
本発明は、例えば、車両の窓ガラスを自動的に開閉させるパワーウインドウシステムに利用できる。搭載される車両の外観、重量、サイズ、走行性能等は問わない。
1 開閉制御装置
2 ECU(動作設定手段)
2b EEPROM(設定記憶手段)
3 窓ガラス
4 電動モータ
7 ホールIC
8 開閉スイッチ
P1 変速位置
P2 変速位置
S1 全閉位置
S2 全開位置
2 ECU(動作設定手段)
2b EEPROM(設定記憶手段)
3 窓ガラス
4 電動モータ
7 ホールIC
8 開閉スイッチ
P1 変速位置
P2 変速位置
S1 全閉位置
S2 全開位置
Claims (6)
- スライド式の窓又はドアの全開位置又は全閉位置を基準位置として、前記窓又はドアの開閉動作の初期設定を行う動作設定手段を備え、該動作設定手段により設定された前記初期設定に基づいて、前記窓又はドアの開閉動作を制御する開閉制御装置であって、
前記動作設定手段は、前記全開位置を前記基準位置として、前記窓又はドアが開閉する際に開閉速度が変化する変速位置の設定を行う第1設定モードと、
該第1設定モードによる前記変速位置の設定後、前記全閉位置を前記基準位置として、前記変速位置の設定を行う第2設定モードと、を有する、ことを特徴とする開閉制御装置。 - 請求項1記載の開閉制御装置であって、
前記第2設定モードにおいて、前記動作設定手段は、前記変速位置の設定と共に、前記全閉位置を前記基準位置として、前記窓又はドアが物体を挟み込んだ際の前記窓又はドアの反転動作に関する設定を行う、ことを特徴とする開閉制御装置。 - 請求項1記載の開閉制御装置であって、
前記第1設定モードにおいて、前記動作設定手段は、前記変速位置の設定と共に、前記窓又はドアが開閉動作する際に発生する摺動抵抗のパターンの設定を行う、ことを特徴とする開閉制御装置。 - 請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の開閉制御装置であって、
当該装置は、車両用パワーウインドウシステムに搭載され、
前記動作設定手段は、当該装置の工場出荷時の初期設定において、前記第1設定モードとなる、ことを特徴とする開閉制御装置。 - 請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の開閉制御装置であって、
前記動作設定手段による前記初期設定を記憶する設定記憶手段を更に備え、
前記設定記憶手段により前記初期設定が消去されたとき、前記動作設定手段は前記第1設定モードとなる、ことを特徴とする開閉制御装置。 - スライド式の窓又はドアの全開位置又は全閉位置を基準位置として、前記窓又はドアの開閉動作の初期設定を行う開閉制御の設定方法であって、
前記全開位置を前記基準位置として、前記窓又はドアが開閉する際に開閉速度が変化する変速位置の設定を行う第1設定モード工程と、
該第1設定モード工程における前記第1変速位置の設定後、前記全閉位置を前記基準位置として、前記変速位置の設定を行う第2設定モード工程と、を含むことを特徴とする開閉制御の設定方法。
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