JP2007247286A - 開閉体駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】装置が起動していない時において外力による開閉体位置のずれを回避できる開閉体駆動制御装置を提供する。
【解決手段】開閉体の位置を２個のホールＩＣを用いて検出する開閉体駆動制御装置であって、電源供給で前記開閉体の移動駆動力を発生させるモータと、前記２個のホールＩＣと接続され、該ホールＩＣで検出された信号を用いて前記開閉体の現在位置を演算し、ユーザが操作するスイッチのオフ状態で省電力の待機状態となる演算回路とを備え、 前記演算回路が待機中においても１個のホールＩＣに電源を供給しておき、該１個のホールＩＣによって開閉体が移動したことを示す信号が発生された場合に、前記演算回路は待機状態から通常状態に遷移して、他方のホールＩＣへの電源供給を開始し、当該演算回路は、当該２個のホールＩＣによって検出された信号で開閉体の現在位置を演算する。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の屋根に配設したサンルーフや車両の側面に配設したパワーウィンドウ等の開閉体の位置を検知して、当該位置に応じて開閉体の開閉移動を制御する開閉体駆動制御装置に関する。

従来より、サンルーフ等の開閉体の位置を検出したり、異物の挟み込みを検出するための構成として、２個のホールＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）を用いた回転検出機構を備えたサンルーフ制御装置が下記の特許文献１などで知られている。

このサンルーフ制御装置は、モータによってサンルーフの駆動力を発生させて、当該駆動力を出力軸を介してサンルーフに伝達することによって、サンルーフを開閉移動させている。このとき、サンルーフ制御装置は、モータの回転検出機構からの回転信号をＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）で演算して、サンルーフの現在位置及びサンルーフの挟み込み発生の有無を検出している。

このようなサンルーフ制御装置は、通常、車両のＩＧＮスイッチがオンとされたとき、ＣＰＵは通常状態となってサンルーフを開閉移動させると共に、サンルーフの現在位置及びサンルーフの挟み込み発生の有無を検出するようになっている。また、ＩＧＮスイッチがオフとされると、ＣＰＵは省電力の待機状態に遷移して、回転検出機構への電源供給も停止して電源の消費電力を低減するようにしている。

特開２００３−１５４８５４号公報

しかしながら、上述したサンルーフ制御装置は、ＩＧＮスイッチがオフ状態であってＣＰＵが待機状態になっているときに、モータ以外の外力によってサンルーフを動かしてしまうと、実際のサンルーフ位置とＣＰＵによって認識しているサンルーフ位置とが異なってしまう。例えばＩＧＮスイッチがオフとなっている時にサンルーフに触れてサンルーフを開方向に動かしてしまった場合、ＩＧＮスイッチがオンとされてＣＰＵによってモータを駆動させてサンルーフの全閉位置までサンルーフを駆動させたようとしても、実際にはサンルーフが全閉とならないといった不具合が発生してしまう。

そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、ＣＰＵが待機状態において外力による開閉体位置の移動を検出し、実際のサンルーフ位置とＣＰＵによって認識しているサンルーフ位置のずれを回避できる開閉体駆動制御装置を提供することを目的とする。

請求項１の本発明によれば、開閉体の位置を２個のホールＩＣを用いて検出する開閉体駆動制御装置であって、電源供給を受けることによって前記開閉体を移動させる駆動力を発生させるモータと、前記２個のホールＩＣと接続され、当該ホールＩＣによって検出された信号を用いて前記開閉体の現在位置を演算し、ユーザにより操作されるスイッチのオフ状態に応じて省電力の待機状態となる演算回路とを備え、前記演算回路が待機中においても１個のホールＩＣに電源を供給しておき、当該１個のホールＩＣによって前記開閉体が移動したことを示す信号が発生された場合に、前記演算回路は待機状態から通常状態に遷移して、他方のホールＩＣへの電源供給を開始し、当該演算回路は、当該２個のホールＩＣによって検出された信号を用いて開閉体の現在位置を演算する。

請求項２の発明では、前記スイッチがオフ状態である時に電源供給されるホールＩＣは、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）方式のものであり、前記スイッチがオフ状態である時に電源供給されないホールＩＣよりも消費電力が低いものである。

請求項１の発明によれば、開閉体の位置を２個のホールＩＣを用いて検出する開閉体駆動制御装置であって、スイッチがオフ状態である時には、１個のホールＩＣに電源を供給しておき、当該１個のホールＩＣによって開閉体が移動した場合に、ＣＰＵが待機状態から通常状態に遷移し、電源供給がされていないホールＩＣへの電源供給を開始し、当該２個のホールＩＣによって検出された信号を用いて開閉体の現在位置を演算するので、ＣＰＵが待機状態においても開閉体が移動した場合には、当該移動による開閉体の位置を求めることができ、外力による開閉体位置のずれを回避できる。

また、請求項２の発明によれば、スイッチがオフ状態である場合に電源供給をしておくホールＩＣとして、消費電力が少ないＣＭＯＳ方式のものを使用することによってできる限り消費電力を少なくして、開閉体のずれを回避できる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

本発明は、例えば図１に示すように構成されたサンルーフ制御装置に適用される。このサンルーフ制御装置は、サンルーフＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１に、電源２、ＩＧＮスイッチ３、サンルーフスイッチ４、ルーフモータ５が接続されている。このサンルーフ制御装置は、図２に示すように、車体１００の屋根部分に設けられたガラスＦｒ，ガラスＲｒを駆動するものである。このサンルーフを構成するガラスＦｒ，ガラスＲｒは、図２（ａ）に示すクローズ状態、図２（ｂ）に示すチルトアップ状態、図２（ｃ）に示すオープン状態の間で動作する。

ＩＧＮスイッチ３は、車両の電装機器の起動時にオン操作され、停止時にオフ操作される。このＩＧＮスイッチ３の操作状態は、サンルーフＥＣＵ１によって読み込まれる。ＩＧＮスイッチ３がオン状態（導通状態）に操作されると、サンルーフＥＣＵ１は通常状態となってサンルーフスイッチ４の入力によって、サンルーフを開閉移動する。

電源２は、車両のバッテリであり、例えば１２ボルトの定電源である。この電源２は、ヒューズ６を介してサンルーフＥＣＵ１及びルーフモータ５のホールＩＣ２２ｂと接続されている。

サンルーフスイッチ４は、サンルーフのガラスＦｒ，ガラスＲｒを図２の（ａ）〜（ｃ）の状態の何れかに制御するスイッチである。このサンルーフスイッチ４は、ガラスＲｒを開方向にスライドさせて、図２（ａ）に示すクローズ状態から図２（ｃ）に示すオープン状態に遷移させるオープンスイッチ１１，図２（ｃ）に示すオープン状態から図２（ａ）に示すクローズ状態に遷移させるクローズスイッチ１２，ガラスＦｒを図２（ａ）に示すクローズ状態から図２（ｂ）に示すチルトアップ状態状態に遷移させるチルトアップスイッチ１３，図２（ｂ）に示すチルトアップ状態から図２（ａ）に示すクローズ状態に遷移させるチルトダウンスイッチ１４からなる。

ルーフモータ５は、ガラスＦｒ、ガラスＲｒと機械的に接続されたモータ部２１と、ホールＩＣ２２ａ，２２ｂとを有する。ルーフモータ５は、サンルーフＥＣＵ１によって出力軸が回転開始及び停止が制御される。このモータ部２１の回転軸には、図示しないマグネットリングが設けられて、回転軸が回転することによってマグネットリングが回転する。このマグネットリングの回転によって変化する磁束は、ホールＩＣ２２ａ，２２ｂによって検知される。

ホールＩＣ２２ａ，２２ｂは、マグネットリングの回転によって変化する磁束を検知して、パルス信号を発生させる。このパルス信号は、サンルーフＥＣＵ１によって読み込まれて、ガラスＦｒ、ガラスＲｒの移動方向や位置を認識するために使用される。

ホールＩＣ２２ａは、ＩＧＮスイッチ３がオン状態に操作された場合に、サンルーフＥＣＵ１の制御によって電源が供給されて動作する。一方、ホールＩＣ２２ｂは、電源２から直接電源供給を受けて動作している。ホールＩＣ２２ａは、例えばバイポーラ方式のものであり、ホールＩＣ２２ｂは、当該ホールＩＣ２２ａよりも小さい消費電力で動作するＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）方式のもので構成される。

ホールＩＣ２２ｂは、ＩＧＮスイッチ３がオフ状態である場合に、ガラスＦｒ、ガラスＲｒが動いたことを検知した場合にも、パルス信号をサンルーフＥＣＵ１に供給する。

サンルーフＥＣＵ１は、ＣＰＵ３１に、定電圧回路３２、電源電圧検出回路３３、ＩＧＮ信号入力回路３４、スイッチ入力回路３５、駆動回路３６、センサ電源回路３７、センサ信号入力回路３８、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３９が接続されて構成されている。

定電圧回路３２は、電源２とヒューズ６を介して接続されて定電圧を生成して、ＣＰＵ３１及びサンルーフＥＣＵ１における他の各回路に電源を供給する。

電源電圧検出回路３３は、電源２とヒューズ６を介して接続され、電源２からサンルーフＥＣＵ１に供給されている電源電圧を検出して、ＣＰＵ３１に出力する。

ＩＧＮ信号入力回路３４は、ＩＧＮスイッチ３と接続され、当該ＩＧＮスイッチ３のオンオフ状態を検出し、ＩＧＮスイッチ３の状態をＣＰＵ３１に出力する。
スイッチ入力回路３５は、サンルーフスイッチ４を構成するオープンスイッチ１１，クローズスイッチ１２，チルトアップスイッチ１３，チルトダウンスイッチ１４の操作状態を検出して、ＣＰＵ３１に出力する。

ＣＰＵ３１は、ＩＧＮスイッチ３がオフ状態である場合には、暗電流が供給されているスリープ（待機）状態となっており、ＩＧＮスイッチ３がオン状態に操作された信号をＩＧＮ信号入力回路３４から受けた場合に通常状態に起動し、ガラスＦｒ、ガラスＲｒの位置検出及びスイッチ入力回路３５を介して供給されるサンルーフスイッチ４の操作に従ったルーフモータ５の駆動制御を行う。

駆動回路３６は、ＣＰＵ３１からの制御信号に従って、モータ部２１を正逆方向に回転駆動を開始させ、モータ部２１の回転駆動を停止させる。

センサ電源回路３７は、ＩＧＮスイッチ３がオン状態となっていることがＣＰＵ３１で検出されている場合に、ＣＰＵ３１からの制御信号に従って、２個のホールＩＣ２２ａ，２２ｂのうちホールＩＣ２２ａに電源供給を行う。

センサ信号入力回路３８は、ホールＩＣ２２ａ，２２ｂからのパルス信号を入力し、ＣＰＵ３１に出力する。

ＥＥＰＲＯＭ３９は、ＣＰＵ３１において演算されたガラスＦｒ、ガラスＲｒの現在位置情報が格納されている。ＣＰＵ３１は、通常の制御時にＥＥＰＲＯＭ３９に格納された現在位置情報を読み込んで、ガラスＦｒ、ガラスＲｒの開閉移動の制御を行い、制御が終了したらまたガラスＦｒ、ガラスＲｒの現在位置情報をＥＥＰＲＯＭ３９に格納する。

また、ＣＰＵ３１は、センサ信号入力回路３８からのパルス信号によってガラスＦｒ、ガラスＲｒの移動速度を演算し、所定の移動速度の変化があった場合に、ガラスＦｒ、ガラスＲｒに異物挟み込みが発生したものと判定する。異物挟み込みが発生した場合、ＣＰＵ３１から駆動回路３６に制御信号を供給して、ガラスＦｒ、ガラスＲｒを反転させるようにモータ部２１を制御駆動する。

このように構成されたサンルーフ制御装置は、図３に示すように、時刻ｔ１においてＩＧＮスイッチ３がオン状態からオフ状態に操作されると（図３（ａ））、サンルーフスイッチ４の操作に従ってモータ部２１を駆動させてガラスＦｒ、ガラスＲｒを開閉させる通常モードから、省電力の待機モードに遷移し、ホールＩＣ２２ａの電源供給も停止する。このとき、ホールＩＣ２２ｂには、電源供給がなされている。

この状態で、ガラスＦｒ、ガラスＲｒが移動すると、ホールＩＣ２２ｂからＣＰＵ３１に直接パルス信号が供給される（図３（ｂ））。すると、ＣＰＵ３１は、時刻ｔ２において起動して、待機モードから通常モードに遷移する（図３（ｄ））。これによって、サンルーフＥＣＵ１は、電源供給されていなかったホールＩＣ２２ａに電源供給を開始し、２個のホールＩＣ２２ａ，２２ｂからパルス信号をセンサ信号入力回路３８で受信する状態となる（図３（ｂ）、（ｃ））。これによって、ＣＰＵ３１で現在のガラスＦｒ、ガラスＲｒの位置を更新できる。そして、ＣＰＵ３１は、ホールＩＣ２２ａ，２２ｂの動きが停止して、パルス信号がセンサ信号入力回路３８から供給されない状態となると、時刻ｔ３において、再度待機モードに遷移する（図３（ｄ））。

このようなサンルーフ制御装置におけるＣＰＵ３１の処理手順は、図４に示すように、１個のホールＩＣ２２ｂにしか暗電流を供給していない省電力の待機モードである場合に（ステップＳ１）、ステップＳ２において、ホールＩＣ２２ｂからパルス信号が供給されたか否かを判定する。そして、ＩＧＮスイッチ３がオフ状態であるにも拘わらずパルス信号がＣＰＵ３１に供給されたと判定した場合には、ステップＳ２からステップＳ３に処理を移行し、サンルーフＥＣＵ１を起動させるとともに、ホールＩＣ２２ａに電源供給を開始させる（ステップＳ４）。

次のステップＳ５において、ＣＰＵ３１は、センサ信号入力回路３８を介して、ステップＳ４で電源供給を開始したホールＩＣ２２ａ、２２ｂからパルス信号が供給されているか否かを判定する。ホールＩＣ２２ａ、２２ｂからパルス信号が供給されている場合には、ステップＳ６において、図示しないタイマーをリセットし、入力した２個のパルス信号を用いてガラスＦｒ、ガラスＲｒ位置の演算を行い、ＣＰＵ３１の内部メモリ（図示せず）に現在のガラスＦｒ、ガラスＲｒの位置を示すデータを格納して、ステップＳ５に処理を戻す。

一方、ステップＳ５において、ホールＩＣ２２ａ、２２ｂからパルス信号が供給されていないと判定した場合には、タイマーが計時中であるか否かを判定し、タイマーが計時中ではないと判定した場合には、ステップＳ１０でタイマーの計時を介しさせて、ステップＳ５に処理を戻す。

また、ステップＳ９において、タイマーが計時中である場合には、ステップＳ１１において、所定時間が経過したか否かを判定する。そして、所定時間が経過していない場合には、ステップＳ５に処理を戻してホールＩＣ２２ａ，２２ｂからのパルス信号に応じてガラスＦｒ、ガラスＲｒの位置データを更新し、所定時間が経過した場合には、ステップＳ１２に処理を進める。

ステップＳ１２において、ＣＰＵ３１は、所定時間内に更新したガラスＦｒ、ガラスＲｒの位置データをＥＥＰＲＯＭ３９に格納し、ステップＳ１３において、ホールＩＣ２２ａの電源供給を停止し、再度待機モードに遷移させて処理を終了する。

以上詳細に説明したように、本発明を適用したサンルーフ制御装置によれば、ＩＧＮスイッチ３がオフ状態である時には、１個のホールＩＣ２２ｂに電源を供給しておき、当該１個のホールＩＣ２２ｂによって開閉体が移動した場合に、電源供給がされていないホールＩＣ２２ａへの電源供給を開始し、当該２個のホールＩＣ２２ａ，２２ｂによって検出された信号を用いてガラスＦｒ、ガラスＲｒの現在位置を演算するので、ＣＰＵが待機状態においてもガラスＦｒ、ガラスＲｒが移動した場合には、当該移動によるガラスＦｒ、ガラスＲｒの位置を求めることができ、外力によるガラスＦｒ、ガラスＲｒの位置のずれを回避できる。また、このサンルーフ制御装置によれば、部品点数を多くすることなく、低コストでガラスＦｒ、ガラスＲｒの位置データを更新できる。

更に、ＩＧＮスイッチ３がオフ状態である場合に電源供給をしておくホールＩＣ２２ｂとして、消費電力が少ないＣＭＯＳ方式のものを使用することによってできる限り消費電力を少なくして、ガラスＦｒ、ガラスＲｒのずれを回避できる。

なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。

本発明を適用したサンルーフ制御装置の構成を示すブロック図である。 ガラスＦｒ、ガラスＲｒの状態を示す図であり、（ａ）はクローズ状態、（ｂ）はチルトアップ状態、（ｃ）はオープン状態である。 本発明を適用したサンルーフ制御装置のタイミングチャートである。 本発明を適用したサンルーフ制御装置におけるＣＰＵの処理手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ＥＣＵ
２ 電源
３ ＩＧＮスイッチ
４ サンルーフスイッチ
５ ルーフモータ
６ ヒューズ
１１ オープンスイッチ
１２ クローズスイッチ
１３ チルトアップスイッチ
１４ チルトダウンスイッチ
２１ モータ部
２２ａ，２２ｂ ホールＩＣ
３１ ＣＰＵ
３２ 定電圧回路
３３ 電源電圧検出回路
３４ ＩＧＮ信号入力回路
３５ スイッチ入力回路
３６ 駆動回路
３７ センサ電源回路
３８ センサ信号入力回路
３９ ＥＥＰＲＯＭ
１００ 車体

Claims (2)

1. 開閉体の位置を２個のホールＩＣを用いて検出する開閉体駆動制御装置であって、
   電源供給を受けることによって前記開閉体を移動させる駆動力を発生させるモータと、
   前記２個のホールＩＣと接続され、当該ホールＩＣによって検出された信号を用いて前記開閉体の現在位置を演算し、ユーザにより操作されるスイッチのオフ状態に応じて省電力の待機状態となる演算回路とを備え、
   前記演算回路が待機中においても１個のホールＩＣに電源を供給しておき、当該１個のホールＩＣによって前記開閉体が移動したことを示す信号が発生された場合に、前記演算回路は待機状態から通常状態に遷移して、他方のホールＩＣへの電源供給を開始し、当該演算回路は、当該２個のホールＩＣによって検出された信号を用いて開閉体の現在位置を演算すること
   を特徴とする開閉体駆動制御装置。
2. 前記スイッチがオフ状態である時に電源供給されるホールＩＣは、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）方式のものであり、前記スイッチがオフ状態である時に電源供給されないホールＩＣよりも消費電力が低いものであることを特徴とする請求項１に記載の開閉体駆動制御装置。

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