JP2012002039A - 車両の開閉体制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】開閉体のオート動作中に作動が停止された場合に、自動的に開閉体をオート動作に復帰させる開閉体制御装置を提供する。
【解決手段】開口部を開閉する開閉体と、開閉体を所定開度まで自動で駆動させる駆動手段１４と、を備える車両の開閉体制御装置である。その開閉体制御装置１０は、駆動手段への供給電圧が第１の所定値以下になった時に駆動手段による駆動を停止させる駆動停止手段１０２と、駆動手段による駆動の停止時において、車両のエンジンが始動中でありかつ供給電圧が第２の所定値以上になった場合には、駆動手段による駆動を再開させ、エンジンが始動中でない場合には、駆動手段による駆動を再開させない駆動再開手段１０３とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の開閉体制御装置に関し、特に車両の開閉体の駆動が駆動電圧の低下により停止した場合にその駆動を自動的に復帰させる制御に関する。

特許文献１は、車両のパワーウィンド等の開閉体制御装置を開示する。この開閉体制御装置では、車両エンジンの始動時の電圧降下によって制御回路のリセット等が発生する場合において、開閉体またはモータの絶対位置の記憶データを適正に記憶保持する。

特開２００２−２２９３号公報

特許文献１に記載の開閉体制御装置では、車両のパワーウィンド等の開閉体のオート動作中にバッテリ電圧降下によってその動作が強制停止した場合、ユーザーが再びスイッチを操作して開閉体を作動させる必要があった。

この問題を解消する為に、エンジンの始動操作（クランキング）等が終わってバッテリ電圧が通常の値に戻った時に、自動的にパワーウィンドのオート動作に復帰させることが考えられる。

しかしこの場合、以下のような問題があった。すなわち、バッテリ電圧が、クランキングの様に必ず所定値以下（オート動作が強制停止される電圧以下）まで下がる場合と、エアコン、パワーステアリング、オーディオ、ヘッドライトの操作等、発電機（ＡＣＧ）の発電量やバッテリ残量などの関係から所定値以下になる場合とならない場合とがあり、バッテリ電圧の低下によって開閉体の作動を停止させてしまう状態（原因）が不確定であった。

また、ユーザーの立場からすると、クランキングの場合は毎回必ずパワーウィンドが停止するため、自動的に復帰しても違和感無く受け入れることができる。しかし、パワーステアリング操作等、予期しないタイミングでパワーウィンドが停止し、その後自動的に復帰するとパワーウィンド装置自体が故障したのではないかとの疑念を感じる恐れがある。

そこで、本発明は、この従来技術の問題を軽減あるいは解消すること、すなわち、車両のパワーウィンド等の開閉体のオート動作中にバッテリ電圧降下によってその作動が強制停止された場合に、ユーザーに違和感を与えることなく自動的に開閉体をオート動作に復帰させることを目的とする。

本発明は、開口部を開閉する開閉体と、開閉体を所定開度まで自動で駆動させる駆動手段と、を備える車両の開閉体制御装置を提供する。その開閉体制御装置は、駆動手段への供給電圧が第１の所定値以下になった時に駆動手段による駆動を停止させる駆動停止手段と、駆動手段による駆動の停止時において、車両のエンジンが始動中でありかつ供給電圧が第２の所定値以上になった場合には、駆動手段による駆動を再開させ、エンジンが始動中でない場合には、駆動手段による駆動を再開させない駆動再開手段と、を備える。

本発明によれば、開閉体の駆動手段への供給電圧の降下の原因がクランキング等によるエンジンが始動中の場合にのみ一端停止した駆動手段による駆動を再開させるので、ユーザーが違和感を持つような条件と、違和感を持たない条件を切り分けて駆動手段の復帰動作をおこなうことが可能となる。

本発明の一形態によると、駆動再開手段は、供給電圧が第１の所定値以下になる前に、エンジンの回転数が停止判定値以下であり、かつ供給電圧が第１の所定値以下になってから所定時間経過後にエンジンの回転が検出された場合に、駆動停止手段による駆動の停止時においてエンジンが始動中であると判断する。

本発明の一形態によれば、所定の条件が成立した時点から所定時間経過した後にエンジンが始動中であると判断しているので、駆動手段への供給電圧が所定値以上になってからも直に駆動手段による駆動を復帰させるのではなく、毎回決まった所定時間の経過後に復帰させることができ、ユーザーの違和感をより確実に緩和することが可能となる。

また、エンジンの回転数に応じてエンジンの作動状態を検知するので、ＣＡＮ等の通信機構を利用する必要がないので、通信機構を簡略化することが可能となる。

本発明の一形態によると、所定時間は、エンジンの回転数が停止判定値以下になった時からゼロになるまでの時間よりも長く設定される。

本発明の一形態によれば、エンジンの停止条件が成立した後に、エンジンの回転数が停止判定値以下になった後も、エンジンが完全に停止するまでは多少の時間がかかる。この間に何らかの原因で駆動電圧が所定値以下になった場合、所定時間が短いとエンジン始動中と誤検知する恐れがある。そのため、所定時間をエンジンの回転数が停止判定値以下になってからエンジンが完全に停止するまでの時間よりも長く設定することでその誤検知を防ぐことが可能となる。

本発明の一形態によると、駆動再開手段は、駆動停止手段による駆動の停止後に、エンジンの回転数が始動判定値よりも大きくなった時に駆動手段による駆動を再開する。

本発明の一形態によれば、エンジンの回転数が始動判定値以上になったことを条件としているので、エンジンが確実に作動したことを確認でき、再度クランキングを行うことによって駆動を再開した開閉体が再び停止してユーザーに違和感を持たせてしまうことを防ぐことが可能となる。

本発明の一形態によると、車両はアイドルストップ機構を備え、駆動再開手段は、エンジンの始動が、アイドルストップからの復帰始動の場合にのみ駆動手段による駆動を再開させる。

本発明の一形態によれば、通常のエンジン始動において、エンジンが冷気状態にあるとエンジン始動に失敗して、再度クランキングが必要になる場合がある。この時に開閉体の復帰作動をさせていると、再度のクランキング時に再び開閉体が止まってしまい、ユーザーに違和感を与える恐れがある。しかし、アイドルストップからの復帰始動の場合、エンジンの暖気状態からの復帰なのでエンジン始動に失敗する恐れがなく、開閉体が再び止まることを抑制することが可能となる。

また、エンジン始動に失敗した後に開閉体を復帰させると、バッテリから駆動電流が消費されるために、再度のクランキングに支障をきたす恐れがあるが、初回始動では開閉体の復帰をさせないことからそれを抑制することが可能となる。

本発明の一実施例に従う、車両の開閉体制御装置およびこれに関連する車両構成を示すブロック図である。 本発明の一実施例に従う、開閉体制御装置による制御タイミングを説明するための図である。 本発明の一実施例に従う、開閉体制御装置による処理フローを示す図である。 本発明の他の一実施例に従う、開閉体制御装置による処理フローを示す図である。

図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施例に従う、車両の開閉体制御装置およびこれに関連する車両構成を示すブロック図である。なお、以下の説明では開閉体として車両のドアに設けられるパワーウィンド（Ｐ／Ｗ）を例にとり説明しているが、本発明の適用対象はこれに限られず車両の屋根に設けられるサンルーフ等のバッテリからの供給電圧により駆動可能な全ての開閉体が含まれ得る。また、本発明の適用対象となる車両には、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジンを搭載した車両のみならず、エンジンとモータ（発電機）を組み合わせたハイブリッド車両も含まれる。

開閉体制御装置１０は、車両のエンジン１２の電子制御装置（ＥＣＵ）からエンジンの回転数（ＮＥ）およびＮＥを算出するためのパルス信号（ＮＥＰ）等の信号を受け取る。開閉体制御装置１０は、さらに、車両に設けられたアイドルストップ（Ｉ／Ｓ）機構１２からのオン／オフ信号、バッテリ１３からの電圧信号Ｖｓ、イグニッション（ＩＧＮ）機構からのオン／オフ信号、Ｐ／Ｗのスイッチ機構からのオン／オフ信号等を受け取る。ここで、Ｉ／Ｓ機構とは、運転走行中に車両を停止した際にエンジンを一時的に停止して、走行再開時にエンジンを再始動することにより、車両の燃費向上を図るための機構である。

開閉体制御装置１０は、受け取った各種信号を基に、以下に述べる複数の機能を実行して、Ｐ／Ｗ１５を駆動させるための駆動手段（モータ等）１４を制御する。

開閉体制御装置１０は、Ｐ／Ｗのスイッチ機構からのオン信号を受け取って、駆動手段（モータ等）１４によるＰ／Ｗ１５の駆動（開閉動作）を開始させる手段１０１として機能する。Ｐ／Ｗ１５の駆動（開閉動作）には、Ｐ／Ｗ１５を所定開度まで自動で駆動させるオート開閉動作が含まれる。開閉体制御装置１０は、Ｐ／Ｗのスイッチ機構からのオフ信号を受け取って、駆動手段（モータ等）１４によるＰ／Ｗ１５の駆動を停止させる手段１０２として機能する。駆動停止手段１０２は、さらに駆動手段１４への供給電圧Ｖｓが第１の所定値以下になった時に駆動手段による駆動を停止させる機能も有する。

開閉体制御装置１０は、駆動手段１４による駆動停止時において、車両のエンジンが始動中でありかつ供給電圧Ｖｓが第２の所定値以上になった場合には、駆動手段１４による駆動を再開させ、エンジンが始動中でない場合には、駆動手段１４による駆動を再開させない駆動再開手段１０３として機能する。この駆動再開手段１０３の機能についてはさらに後述する。

開閉体制御装置１０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、メモリ、タイマーを備えるコンピュータである。ＣＰＵは、受信した各種信号（データ）から演算等を行い、駆動手段（モータ等）１４を制御するための制御信号を生成する。メモリには、この制御を実現するためのコンピュータ・プログラムおよび該プログラムの実施に必要なデータ、テーブルおよびマップを格納することができる。タイマーは、ＣＰＵが制御信号を生成および所定のタイミングで出力するために使われる時間を計測（カウント）する。タイマーは、例えばエンジンの回転数ＮＥが停止判定値以下となった時からの経過時間、あるいは供給電圧Ｖｓが第１の所定値以下になった時からの経過時間等を計測する。

図２は、本発明の一実施例に従う、開閉体制御装置１０による制御タイミングの一例を説明するための図である。図２では、アイドルストップ（Ｉ／Ｓ）からの復帰の例を示しているが、イグニッション（ＩＧＮ）キー操作による始動の場合も、Ｉ／Ｓ開始による供給電圧Ｖｓの低下（Ｖ１からＶ２へ）を除いて基本的に同様なタイミング制御となる。

図２の各段の信号列等は、上からバッテリ１３による供給電圧Ｖｓ、エンジンの停止条件（オン、オフ）を示す信号、エンジンの回転数ＮＥを算出するためのパルス信号列ＮＥＰ、エンジンの回転数ＮＥ、Ｐ／Ｗのオート動作の状態である。なお、供給電圧Ｖｓはバッテリ１３の電圧に限られず、交流発電機（ＡＣＧ）の発電電圧、あるいは供給電流等を利用してもよい。すなわち、駆動手段１４への供給電力が低下しその駆動が停止してしまう状態を検出可能な物理量であればよい。

図２において、最初にユーザーがＰ／Ｗのスイッチ機構のオート動作スイッチをオンにしてＰ／Ｗの開閉のオート動作が進行中であるとする。このとき、車両が停止してＩ／Ｓが開始し、供給電圧ＶｓがＶ１からＶ２に低下する。同時に、エンジンの停止条件を示す信号がオフからオンに切り替わる（Ａ１）。それにより、エンジンの停止条件は動作中から停止になる。パルス信号列ＮＥＰのパルス幅は拡大していき（周期が長くなり）、同時にエンジンの回転数ＮＥは低下していく。

エンジンの回転数ＮＥが、停止判定値であるＮＥ１（ｒｐｍ）になった時からタイマーが作動し、回転数ＮＥがゼロになるまでの時間Ｔ２が計測（カウント）される。時間Ｔ１はエンジンが完全に停止（ＮＥ＝０）するまでの移行時間となる。

その後、クランキングの開始により供給電圧ＶｓがＶ２から低下し、第１の所定値であるＶｔｈ１よりも低下したとする。このとき、エンジンの停止条件を示す信号がオンからオフに切り替わる（Ａ２）。それにより、エンジンの停止条件は停止から動作中になる。同時にＰ／Ｗの開閉のオート動作は一時停止状態（Ａ３）になり、駆動手段１４による駆動は停止する。

クランキングの開始により、エンジンは始動し、パルス信号列ＮＥＰのパルス幅は短くなっていき、同時にエンジンの回転数ＮＥは増加していく。また、クランキングの開始からタイマーによる時間計測が始まり、その経過時間が計測される。供給電圧Ｖｓは変動しながら上昇し、第２の所定値であるＶｔｈ２を超えてＶ１に戻り、クランキングが終了する。

クランキング開始からの経過時間が所定時間Ｔ１になった後にエンジンの回転が確認された時点、言い換えればＮＥＰパルスが検出された時点でＰ／Ｗの開閉のオート動作を再開させる（Ａ４）。この所定時間Ｔ１はクランキングの開始から終了までの時間よりも長く設定され、また上述した時間Ｔ２よりも長く設定することができる。このように、本発明の一実施形態においては、クランキングが終了し供給電圧ＶｓがＶ１に戻った時点で直ちにＰ／Ｗの開閉のオート動作を再開させるのではなく、供給電圧ＶｓがＶ１に戻り所定時間Ｔ１が経過しかつパルス信号ＮＥＰが検出された時点で再開させる。

エンジンの回転数ＮＥが上昇する過程で、始動判定値であるＮＥ２（ｒｐｍ）が設定される。Ｐ／Ｗの開閉のオート動作を再開させるタイミングとして、時間Ｔ１の経過後を基準とする代わりに、エンジンの回転数ＮＥがこの始動判定値ＮＥ２以上になった時点を基準とすることもできる。なお、この始動判定値ＮＥ２（ｒｐｍ）は既出の停止判定値ＮＥ１（ｒｐｍ）よりも大きな回転数として設定される。

図３は、本発明の一実施例に従う、開閉体制御装置１０によって実行される処理フローである。この処理フローは、開閉体制御装置１０のＣＰＵがメモリに格納している処理プログラムを呼び出して、所定の時間間隔で実行される。なお、以下の処理フローにおいて使われるパラメータ（用語）のうち図２の説明において使用されたパラメータ（用語）と同じものは同様な意味をもつものとして使われている。

ステップＳ１０において、Ｐ／Ｗの開閉のオート動作中であるか否かを判定する。具体的には、ユーザーによってＰ／Ｗのスイッチ機構のオート動作スイッチがオンにされ、Ｐ／Ｗ機構１５においてＰ／Ｗの開閉動作が終了していないかを確認する。この判定がＹｅｓの場合は次のステップＳ１１に進み、Ｎｏの場合は処理を終了する。

ステップＳ１１において、バッテリ１３による供給電圧Ｖｓが第１の所定値Ｖｔｈ１以下であるか否かを判定する。この判定がＹｅｓの場合は次のステップＳ１２に進み、Ｎｏの場合は処理を終了する。

ステップＳ１２において、Ｐ／Ｗの開閉のオート動作を停止させる。より具体的には、駆動手段１４による駆動を停止させる。

ステップＳ１３において、エンジンが始動中であるか否かを判定する。具体的には、例えば、ＩＧＮキーによるエンジン始動操作、Ｉ／Ｓ後のエンジン始動、エンジン始動を示すＮＥＰパルスの検出、あるいはエンジンの回転数ＮＥが所定値以上に上昇していること等の少なくとも１つまたは２以上が検知されたことをもってエンジンが始動中であると判定する。この判定がＹｅｓの場合は次のステップＳ１４に進み、Ｎｏの場合は処理を終了する。

ステップＳ１４において、バッテリ１３による供給電圧Ｖｓが第２の所定値Ｖｔｈ２以上であるか否かを判定する。この判定がＹｅｓの場合は次のステップＳ１５に進み、Ｎｏの場合は処理を終了する。

ステップＳ１５において、Ｐ／Ｗの開閉のオート動作を再開させる。より具体的には、駆動手段１４による駆動を再開させる。

この本発明の一実施例に従う処理フローによれば、Ｐ／Ｗの駆動手段への供給電圧Ｖｓの降下の原因がクランキング等によるエンジンが始動中の場合にのみ一端停止した駆動手段による駆動を再開させることができ、ユーザーが違和感を持つような条件と、違和感を持たない条件を切り分けて駆動手段の復帰動作をおこなうことが可能となる。

図４は、本発明の他の一実施例に従う、開閉体制御装置１０によって実行される処理フローである。この処理フローは、開閉体制御装置１０のＣＰＵがメモリに格納している処理プログラムを呼び出して、所定の時間間隔で実行される。なお、以下の処理フローにおいて使われるパラメータ（用語）のうち図２の説明において使用されたパラメータ（用語）と同じものは同様な意味をもつものとして使われている。

ステップＳ２０において、Ｐ／Ｗの開閉のオート動作中であるか否かを判定する。具体的な判定方法は図３のステップＳ１０の場合と同様である。この判定がＹｅｓの場合は次のステップＳ２１に進み、Ｎｏの場合は処理を終了する。

ステップＳ２１において、エンジン回転数ＮＥが停止判定値ＮＥ１（ｒｐｍ）以下であるか否かを判定する。この判定がＹｅｓの場合は次のステップＳ２２に進み、Ｎｏの場合は処理を終了する。

ステップＳ２２において、バッテリ１３による供給電圧Ｖｓが第１の所定値Ｖｔｈ１以下であるか否かを判定する。この判定がＹｅｓの場合は次のステップＳ２３に進み、Ｎｏの場合は処理を終了する。

ステップＳ２３において、Ｐ／Ｗの開閉のオート動作を停止させる。より具体的には、駆動手段１４による駆動を停止させる。

ステップＳ２４において、バッテリ１３による供給電圧Ｖｓが第２の所定値Ｖｔｈ２以上であるか否かを判定する。この判定がＹｅｓの場合は次のステップＳ２５に進み、Ｎｏの場合は処理を終了する。

ステップＳ２５において、供給電圧Ｖｓが第１の所定値Ｖｔｈ１以下になった時からの経過時間が所定時間Ｔ１以上になっているか否かを判定する。この判定がＹｅｓの場合は次のステップＳ２６に進み、Ｎｏの場合は処理を終了する。

ステップＳ２６において、エンジンの回転が検出されたか否かを判定する。具体的には、例えば、エンジン始動を示すＮＥＰパルスが検出されたこと、あるいはエンジンの回転数ＮＥが所定値以上に上昇していること等の少なくとも１つまたは２以上が検知されたことをもってエンジンの回転が検出されたと判定する。この判定がＹｅｓの場合は次のステップＳ２７に進み、Ｎｏの場合は処理を終了する。

ステップＳ２７において、Ｐ／Ｗの開閉のオート動作を再開させる。より具体的には、駆動手段１４による駆動を再開させる。

この本発明の一実施例に従う処理フローによれば、所定の条件（ステップＳ２１、Ｓ２２）が成立した時点から所定時間Ｔ１が経過した後にエンジンが始動中であると判断できるので、駆動手段への供給電圧Ｖｓが所定値Ｖｔｈ２以上になってからも直に駆動手段による駆動を復帰させるのではなく、毎回決まった所定時間Ｔ１の経過後に復帰させることができ、ユーザーの違和感をより確実に緩和することが可能となる。

また、エンジンの回転数ＮＥに応じてエンジンの作動状態を検知するので、ＣＡＮ等の通信機構を利用する必要がないので、通信機構を簡略化することが可能となる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこのような実施形態に限定されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において改変して用いることができる。

１０ 開閉制御装置
１１ エンジン
１２ アイストップ（Ｉ／Ｓ）機構
１３ バッテリ
１４ パワーウィンド（Ｐ／Ｗ）の駆動手段（モータ）
１５ パワーウィンド（Ｐ／Ｗ）

Claims (5)

1. 開口部を開閉する開閉体と、前記開閉体を所定開度まで自動で駆動させる駆動手段と、を備える車両の開閉体制御装置であって、
   前記駆動手段への供給電圧が第１の所定値以下になった時に前記駆動手段による駆動を停止させる駆動停止手段と、
   前記駆動手段による駆動の停止時において、前記車両のエンジンが始動中でありかつ前記供給電圧が第２の所定値以上になった場合には、前記駆動手段による駆動を再開させ、前記エンジンが始動中でない場合には、前記駆動手段による駆動を再開させない駆動再開手段と、
   を備える、車両の開閉体制御装置。
2. 前記駆動再開手段は、前記供給電圧が前記第１の所定値以下になる前に、前記エンジンの回転数が停止判定値以下であり、かつ前記供給電圧が前記第１の所定値以下になってから所定時間経過後に前記エンジンの回転が検出された場合に、前記駆動停止手段による駆動の停止時において前記エンジンが始動中であると判断する、請求項１に記載の車両の開閉体制御装置。
3. 前記所定時間は、前記エンジンの回転数が前記停止判定値以下になった時からゼロになるまでの時間よりも長く設定される、請求項２に記載の車両の開閉体制御装置。
4. 前記駆動再開手段は、前記駆動停止手段による駆動の停止後に、前記エンジンの回転数が始動判定値よりも大きくなった時に前記駆動手段による駆動を再開する、請求項１〜３のいずれかに記載の車両の開閉体制御装置。
5. 前記車両はアイドルストップ機構を備え、
   前記駆動再開手段は、前記エンジンの始動が、アイドルストップからの復帰始動の場合にのみ前記駆動手段による駆動を再開させる、請求項１〜４のいずれかに記載の車両の開閉体制御装置。

Images