JP2009144482A - 車両用開閉体制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 使用者が指定した開閉体の任意の開度位置に、簡単な操作で開閉体を移動させることができる車両用開閉体制御装置を提供する。
【解決手段】 開閉スイッチ７からの開閉信号を受けて、開閉体２を電動モータ４により開閉する開閉制御装置であって、電動モータの回転数を検出することによって、開閉体の開度位置を検出する開度位置検出手段１０・３と、開閉スイッチにより開閉されて任意の開度位置に位置する開閉体の当該開度位置を設定開度位置として設定するべく信号を出力する開度位置設定スイッチ８と、開度設定スイッチより信号が出力されたときの設定開度位置を記憶する記憶手段６と、開閉体を設定開度位置に移動させるべく信号を出力する設定開度位置移動スイッチ８とを有し、設定開度位置移動スイッチから信号が出力された場合に、開閉体を設定開度位置に移動させることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば車両のパワーウインドウといった開閉体を開閉制御する車両用開閉体制御装置に関し、より詳細には、使用者が開閉体の任意の開度位置を指定して、その開度位置に開閉体を簡単な操作で移動させることができる車両用開閉体制御装置に関するものである。

従来、車両のパワーウインドウ装置において、開閉スイッチのワンタッチの操作で窓ガラスを全開または全閉の状態に開閉する機能を備えたものがある。このような機能により、運転者は運転操作に対する注意を低下させることなく、容易に窓ガラスの開閉を行うことができる。

しかし、開閉スイッチのワンタッチ操作による窓ガラスの開閉操作は、全閉または全開の２つの状態しかとることができなかった。これは、窓ガラスの開閉動作の終了検知を、開閉用モータのロック電流により検出していたためである。

これに対し、開閉スイッチのワンタッチ操作により、窓ガラスの開度を全開および全閉の中間位置に設定できるようにしたパワーウインドウ装置がある（例えば、特許文献１）。このようなパワーウインドウ装置は、窓ガラスおよび車体窓枠部材の一方に例えば磁石といった磁界発生手段を設け、窓ガラスおよび車体窓枠部材の他方に例えばホール素子といった磁気検出手段を設けて、磁界の変化を検出することにより窓ガラスの位置を検出し、所定の窓ガラス位置で開閉操作を停止するようにしている。
特開２００５−４２３４２号公報

しかしながら、特許文献１のパワーウインドウ装置では、窓ガラスおよび車体窓枠部材に磁石およびホール素子を設けなければならないという問題がある。また、窓ガラスの開度（停止位置）が、磁石およびホール素子を予め設けた位置に制限されるという問題がある。なお、磁石を着脱可能に設けて、窓ガラスの開度位置を調整できるようにしても、窓ガラスの開度を設定する度に、磁石位置を調整する作業は手間であるという問題がある。

本発明は以上の問題を鑑みてなされたものであって、開閉体や開口部材に付加的な部材を設けることなく、使用者が開閉体の任意の開度位置を指定して、その開度位置に開閉体を簡単な操作で移動させることができる車両用開閉体制御装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の第１の発明は、開閉スイッチ（７）からの開閉信号を受けて、開閉体（２）を電動モータ（４）により開閉する車両用開閉体制御装置であって、電動モータの回転数を検出することによって、開閉体の開度位置を検出する開度位置検出手段（１０・３）と、開閉スイッチにより開閉されて任意の開度位置に位置する開閉体の当該開度位置を設定開度位置として設定するべく信号を出力する開度位置設定スイッチ（８）と、開度設定スイッチより信号が出力されたときの設定開度位置を記憶する記憶手段（６）と、開閉体を設定開度位置に移動させるべく信号を出力する設定開度位置移動スイッチ（８）とを有し、設定開度位置移動スイッチから信号が出力された場合に、開閉体を設定開度位置に移動させることを特徴とする。

本発明の第２の発明は第１の発明において、開度位置設定スイッチおよび設定開度位置移動スイッチの機能は単一のカスタマイズスイッチ（８）に備えられ、カスタマイズスイッチが所定時間以上連続してオン状態とされた後にオフ状態とされた場合に、カスタマイズスイッチは開度設定スイッチとして機能し、記憶手段が設定開度位置を記憶し、カスタマイズスイッチが所定時間より短い間連続してオン状態とされた後にオフ状態とされた場合に、カスタマイズスイッチは設定位置移動スイッチとして機能し、開閉体が設定開度位置に移動させられることを特徴とする。

本発明の第３の発明は第２の発明において、カスタマイズスイッチは、モーメンタリスイッチであり、押した状態でオン状態、通常状態でオフ状態となることを特徴とする。

第１の発明によれば、設定開度位置移動スイッチのワンタタッチ操作により、開閉体を所定の開度位置に移動させることができる。開閉体の所定の開度位置は、電動モータの回転数から検出することによって特定される。また、使用者は開度設定スイッチの操作により、所定の開度位置を任意の開度位置に容易に設定することができる。第２および第３の発明によれば、簡単な操作で開閉体の開度位置の設定および設定した開度位置までの移動を行うことができ、かつ簡潔な構造を有する入力装置を構成することができる。

以下、本発明の車両用開閉体制御装置を車両のパワーウインドウ装置に適用した実施形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、実施形態に係る車両用開閉体制御装置の概略構成を示すブロック図である。図２は、実施形態に係る入力スイッチを示す斜視図である。図３は、実施形態に係る車両用開閉体制御装置によるカスタマイズ制御を示すフロー図である。図４は、実施形態に係る車両用開閉体制御装置によるカスタマイズ開閉制御を示すフロー図である。なお、本発明の適用は、パワーウインドウ装置に限られるものではなく、パワースライドドア装置など開閉体の自動制御装置に好適である。

図１に示すように、車両用開閉体制御装置としての開閉制御装置は、操作入力手段としてのスイッチからの入力信号に応じて、開閉体としての窓ガラス２の位置を制御する制御部としてのＣＰＵ３と、ＣＰＵ３から信号を受けて電動モータ４を駆動制御する駆動回路５と、窓ガラス２の開度位置情報を記憶するメモリ６とを備えたＥＣＵ１を有する。電動モータ４と窓ガラス２とは、例えばケーブルによって連結され、電動モータ４が回転駆動されることによりケーブルが巻き取られ、または送り出されて、窓ガラス２が上下に移動、すなわち開閉作動される。

開閉体は、ガラス材料の代わりに樹脂材料が用いられてもよい。メモリ６は、車両電源から開閉制御装置に電力供給が停止された（イグニッションオフ）後もデータを保持できるように、例えばＥＥＰＲＯＭのような不揮発性メモリを含むことが好ましい。

操作入力手段としてのスイッチは、窓ガラス２を開閉作動させるための開閉スイッチ７と、窓ガラス２の位置を記憶させ、その位置に移動させるカスタマイズスイッチ８とを含む。図２に示すように、開閉スイッチ７は、公知のものであってよく、車両の運転席側フロントドアの車室側に設けられたドアラニングに固定されたスイッチケース９に備えられている。開閉スイッチ７は、パワーウインドウ装置の数に応じて設けられており、それぞれスイッチケース９に揺動可能に固定されている。

開閉スイッチ７は、例えば、開閉スイッチ７の前端部７ａが少し押し下げられている間には窓ガラス２を開作動させるべく開信号を、前端部７ａが少し引き上げられている間には窓ガラス２を閉作動させるべくＣＰＵ３に出力する。また、開信号を前端部７ａが大きく（最大まで）押し下げられることによって窓ガラス２を全開作動させるべくオート開信号を、前端部７ａが大きく（最大まで）引き上げられることによって窓ガラス２を全閉作動させるべくオート閉信号をＣＰＵ３に出力する。

カスタマイズスイッチ８は、開閉スイッチ７に隣接してスイッチケース９に備えられている。カスタマイズスイッチ８は、押しボタン式のモーメンタリスイッチであって、操作入力がない状態でオフ信号をＣＰＵ３に出力し、操作者の指等によって押されている間のみオン信号をＣＰＵ３に出力する。カスタマイズスイッチ８は、現在の窓ガラス２の開度位置を設定開度位置としてメモリ６に記憶させるための信号をＣＰＵ３に出力する開度設定スイッチ、および窓ガラス２を設定開度位置に移動させるための信号をＣＰＵ３に出力する設定位置移動スイッチとしての２つのスイッチとして機能する。本実施形態では、カスタマイズスイッチ８は、１回のスイッチ操作の連続した押し時間が所定時間より短い場合には設定開度位置移動スイッチとして機能し、所定時間以上の場合には開度位置設定スイッチとして機能する。所定時間は、例えば、２〜３秒である。

電動モータ４には、モータ回転数検出装置１０が設けられている。モータ回転数検出装置１０は、ＣＰＵ３と協働して窓ガラス２の開度位置を検出する開度位置検出手段を構成する。モータ回転数検出装置１０は、公知のロータリエンコーダやレゾルバであってよい。本実施形態では、モータ回転数検出装置１０は、インクリメンタル方式のロータリエンコーダであり、電動モータ４の回転軸に設けられたパルス発生装置（図示しない）と、パルス発生装置と対応する位置に設けられたパルス検出装置（図示しない）とを有している。パルス発生装置は、電動モータ４の回転方向の正逆の識別が可能なように２相のパルスを出力する。ここでは、電動モータ４が、正方向に回転するとき窓ガラスは開作動され、逆方向に回転するとき窓ガラスは閉作動されることとする。モータ回転数検出装置１０は、パルス発生装置によって発生させられた２相のパルスをパルス検出装置によって検出し、２相のパルス信号をＣＰＵ３に出力する。

ＣＰＵ３は、モータ回転数検出装置１０からの２相のパルス信号に基づいて、窓ガラス２の開度位置に対応する位置カウントを計数し、窓ガラス２の開度位置を算出する。ＣＰＵ３は、２相のパルス信号から電動モータ４の回転が正方向または逆方法であるかを判断し、正方向であれば位置カウントを＋１し、逆回転であれば位置カウントを−１する。位置カウントは、窓ガラス２が全閉となっている状態を基準状態（すなわち０）とし、窓ガラス２が下降、すなわち開方向に移動するほど位置カウントが増加する。基準状態から受けたパルス信号により、位置カウントを増減することによって現在の位置カウントを算出し、位置カウントの大きさを窓ガラス２の移動量に対応させて現在の窓ガラス２の開度位置を算出する。

次に、本実施形態に係る開閉制御装置によるカスタマイズ制御の制御要領について説明する。図３に示すカスタマイズ制御は、ＣＰＵ３によって実行される。最初に、ステップＳＴ１で、カスタマイズスイッチ８がオフ状態からオン状態に変化したか否かの判定を行う。判定は、カスタマイズスイッチ８から出力されるオン信号およびオフ信号をＣＰＵ３が監視することにより行われる。判定が、Ｙｅｓの場合にはステップＳＴ２に進み、Ｎｏの場合にはステップＳＴ３に進む。

ステップＳＴ２では、オンカウント（Ｃ_Ｏ）の増加を開始する。オンカウントは単位時間毎に増加され、オンカウント（Ｃ_Ｏ）の増加停止処理が行われるまで増加し続ける。オンカウント（Ｃ_Ｏ）の増加開始処理を行った後は、リターンへと進む。

ステップＳＴ３では、カスタマイズスイッチ８がオン状態からオフ状態に変化したか否かの判定を行う。判定は、カスタマイズスイッチ８から出力されるオン信号およびオフ信号をＣＰＵ３が監視することにより行われる。判定が、Ｙｅｓの場合にはステップＳＴ４に進み、Ｎｏの場合にはリターンに進む。

ステップＳＴ４では、オンカウント（Ｃ_Ｏ）の増加が停止される。ここまでのステップＳＴ１〜ステップＳＴ４までの判定および処理により、オンカウント（Ｃ_Ｏ）はカスタマイズスイッチ８が押し続けられた期間の増加し続けるため、カスタマイズスイッチ８が押し続けられた期間の長さはオンカウント（Ｃ_Ｏ）の大小により把握される。続いて、ステップＳＴ５に進む。

ステップＳＴ５では、オンカウント（Ｃ_Ｏ）が所定の値（Ｃ_Ｔ）以上であるか否かを判定する。すなわち、カスタマイズスイッチ８を押し続けた時間が所定の時間（Ｔ）以上の長押しであったか否かを判定している。判定が、Ｙｅｓの場合にはステップＳＴ６に進み、Ｎｏの場合にはステップＳＴ７に進む。

ステップＳＴ６では、ＣＰＵ３が、現在の窓ガラス２の開度位置（Ｐ_Ｎ）を設定開度位置としてのカスタマイズ開度位置（Ｐ_Ｃ）としてメモリ６に記憶させ、カスタマイズ開度位置（Ｐ_Ｃ）を学習する。ステップＳＴ６での処理を行った後は、ステップＳＴ９に進む。

ステップＳＴ７では、カスタマイズ開度位置がメモリ６に記憶されているか否かを判定する。判定が、Ｙｅｓの場合にはステップＳＴ８に進み、Ｎｏの場合にはステップＳＴ９に進む。

ステップＳＴ８では、図４に示すカスタマイズ開閉制御フローに従って、窓ガラス２のカスタマイズ開閉作動が行われる。カスタマイズ開閉制御については、後述する。ステップＳＴ８での処理を行った後は、ステップＳＴ９に進む。

ステップＳＴ９では、オンカウント（Ｃ_Ｏ）を０とする。ステップＳＴ９での処理を行った後は、リターンに進む。

次に、図４を参照して、ステップＳＴ８のカスタマイズ開閉制御について説明する。カスタマイズ開閉制御はＣＰＵ３で行われる。ステップＳＴ１０では、現在の窓ガラス２の開度位置（Ｐ_Ｎ）が、カスタマイズ開度位置（Ｐ_Ｃ）と等しいか否かの判定を行う。ＣＰＵ３は、モータ回転数検出装置１０からのパルス検出信号に基づき算出された現在の窓ガラス２の開度位置（Ｐ_Ｎ）と、ステップＳＴ６の処理によりメモリ６に記憶されたカスタマイズ開度位置（Ｐ_Ｃ）とが等しいか否かを判定する。判定が、Ｙｅｓの場合にはステップＳＴ１１に進み、Ｎｏの場合にはステップＳＴ１２に進む。

ステップＳＴ１１では、ＣＰＵ３が、窓ガラス２の開閉作動を停止させるように、駆動回路５に電動モータ４の駆動停止信号を出力する。駆動停止信号を受けた駆動回路５は電動モータ４の駆動を停止させる。なお、ＣＰＵ３は、電動モータ４が駆動されていない場合にも、同様に駆動停止信号を駆動回路５に出力するようにしてもよい。ステップＳＴ１１での処理を行った後は、エンドに進みカスタマイズ開閉制御を終了し、カスタマイズ制御のステップＳＴ９に進む。

ステップＳＴ１２では、現在の窓ガラス２の開度位置が、カスタマイズ開度位置より大きいか否かの判定を行う。判定が、Ｙｅｓの場合にはステップＳＴ１３に進み、Ｎｏの場合にはステップＳＴ１４に進む。

ステップＳＴ１３では、ＣＰＵ３が、窓ガラス２が閉作動をされるように、駆動回路５に電動モータ４を逆方向に回転させるべく逆転駆動信号を出力する。ステップＳＴ１３での処理を行った後は、ステップＳＴ１０に進む。

ステップＳＴ１４では、ＣＰＵ３が、窓ガラス２が開作動をされるように、駆動回路５に電動モータ４を正方向に回転させるべく正転駆動信号を出力する。ステップＳＴ１４での処理を行った後は、ステップＳＴ１０に進む。ステップＳＴ１０およびステップＳＴ１２〜１４の判定および処理は、現在の窓ガラス２の開度位置（Ｐ_Ｎ）とカスタマイズ開度位置（Ｐ_Ｃ）とが等しくなるまで繰り返される。

次に、本実施形態に係る開閉制御装置の作用効果について説明する。

カスタマイズスイッチ８を設けたことによって、カスタマイズスイッチ８をワンタッチするだけで、窓ガラス２を所望の開度位置に移動させることができる。この簡単な操作により、運転者は運転への注意を低下させることなく、所望の開度位置まで窓ガラス２を移動させることができる。所望の開度位置は、例えば、車室へと吹き込む風が運転者に直接に当たらないように車室内の換気を行うことができる開度位置等の個人の嗜好に合わせて設定される。所望の開度位置の設定は、窓ガラス２を開閉スイッチ７により所望の位置に合わせた後に、カスタマイズスイッチ８を所定時間以上の間押し続ける、すなわち長押しするだけであり、操作が簡便である。

カスタマイズスイッチ８は、上述したように１つのスイッチで開度設定スイッチおよび設定位置移動スイッチの２つのスイッチの機能を備えるため、部品点数を最小限に抑えることができ、また装置構成を簡略化することができる。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。実施形態について示した制御要領は一例であり、同様の作用効果を奏するように様々な変更が可能である。なお、本実施形態では車両の運転席に設けられたパワーウインドウ装置の開閉制御装置について説明したが、助手席や後部座席に設けられたパワーウインドウ装置等にも適用することができる。その他制御装置の構成は、発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。

実施形態に係るの概略構成を示すブロック図である。 実施形態に係る入力スイッチを示す斜視図である。 実施形態に係る開閉制御装置によるカスタマイズ制御を示すフロー図である。 実施形態に係る開閉制御装置によるカスタマイズ開閉制御を示すフロー図である。

符号の説明

１ ＥＣＵ
２ 窓ガラス
３ ＣＰＵ
４ 電動モータ
５ 駆動回路
６ メモリ
７ 開閉スイッチ
８ カスタマイズスイッチ
１０ モータ回転数検出装置

Claims (3)

1. 開閉スイッチからの開閉信号を受けて、開閉体を電動モータにより開閉する車両用開閉体制御装置であって、
   前記電動モータの回転数を検出することによって、前記開閉体の開度位置を検出する開度位置検出手段と、
   前記開閉スイッチにより開閉されて任意の開度位置に位置する前記開閉体の当該開度位置を設定開度位置として設定するべく信号を出力する開度位置設定スイッチと、
   前記開度設定スイッチより信号が出力されたときの前記設定開度位置を記憶する記憶手段と、
   前記開閉体を前記設定開度位置に移動させるべく信号を出力する設定開度位置移動スイッチと
   を有し、
   前記設定開度位置移動スイッチから信号が出力された場合に、前記開閉体を前記設定開度位置に移動させることを特徴とする車両用開閉体制御装置。
2. 前記開度位置設定スイッチおよび前記設定開度位置移動スイッチの機能は単一のカスタマイズスイッチに備えられ、
   前記カスタマイズスイッチが所定時間以上連続してオン状態とされた後にオフ状態とされた場合に、前記カスタマイズスイッチは前記開度設定スイッチとして機能し、前記記憶手段が前記設定開度位置を記憶し、
   前記カスタマイズスイッチが所定時間より短い間連続してオン状態とされた後にオフ状態とされた場合に、前記カスタマイズスイッチは前記設定位置移動スイッチとして機能し、前記開閉体が前記設定開度位置に移動させられることを特徴とする、請求項１に記載の車両用開閉体制御装置。
3. 前記カスタマイズスイッチは、モーメンタリスイッチであり、押した状態でオン状態、通常状態でオフ状態となることを特徴とする、請求項２に記載の車両用開閉体制御装置。

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