JP2016008423A - 開閉体制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】デューティ制御を行わずに、開閉体を確実に閉め切りつつ該閉め切り時の衝撃音を抑える。【解決手段】全閉位置直前領域Ｚｃを除いた通常領域Ｚｎで、モータ９を閉方向に回転駆動させて、窓ガラス７を閉動作させているときに、挟み込み判定部２ｆにより挟み込みの判定を行い、挟み込みが有ると判定されると、モータ９の駆動方向を反転させて、窓ガラス７を所定量開動作させる。窓ガラス７が閉動作中に全閉位置直前領域Ｚｃに入っても、挟み込み判定部２ｆは挟み込みの判定を継続して行う。窓ガラス７が全閉位置直前領域Ｚｃで閉動作しているときに、挟み込みが有ると判定されると、モータ９の駆動を停止して、窓ガラス７を停止させる。【選択図】図１

Description

本発明は、アクチュエータの駆動により開閉体を開閉させ、開閉体の閉動作中に異物の挟み込みを検出する開閉体制御装置に関し、特に、開閉体を閉め切る技術に関する。

車両に搭載される開閉体制御装置として、たとえばパワーウインドウ制御装置がある。パワーウインドウ制御装置では、アクチュエータとしてモータを使用する。そして、モータを正転または逆転して、パワーウインドウ開閉機構を作動させることにより、窓ガラスを開閉動作させる。

また、パワーウインドウ制御装置では、窓ガラスの閉動作中に、窓への異物の挟み込みがあると、これが検出される。具体的には、たとえば特許文献１では、モータの回転速度の変化量と所定の挟み込み閾値とを比較し、変化量が挟み込み閾値以上になると、挟み込みが有ったと判定する。そして、挟み込みが有った場合、モータを反転駆動して、窓ガラスを所定量開動作させることにより、窓に挟み込まれた異物を解放する。

モータの回転速度の変化量以外に、モータの回転速度自体や、モータに流れる電流や、モータの周波数または負荷などのような、モータの駆動状態を表す物理量が採用される。そして、その物理量と所定の挟み込み閾値とに基づいて、挟み込みの有無が判断される（たとえば、特許文献２および特許文献３など）。

窓ガラスの閉動作により、窓ガラスの開閉位置が全閉位置に近づくと、窓ガラスの上端がウェザーストリップや窓枠などに接触する。これにより、挟み込み時と同様に、モータの回転速度が低下して、回転速度の変化量が大きくなるので、挟み込みが有ったと誤判定するおそれがある。

そこで、特許文献１〜４では、窓を完全に閉め切るため、全閉位置直前領域では、挟み込みの判定やモータの反転駆動を行わないようにしている。

また、窓ガラスを閉動作させるためのモータの起動直後に、モータの回転速度が不安定に変動して、挟み込みを誤判定するおそれがある。このため、特許文献２では、モータの起動直後も挟み込みの判定を行わないようにしている。

また、特許文献２および特許文献３では、窓ガラスの開閉位置に応じて、挟み込み判定用の閾値を変えている。詳しくは、全閉位置から離れた通常領域より、全閉近傍領域の方が挟み込みを鈍く判定するように、挟み込み判定用の閾値を変えている。全閉近傍領域は、挟み込みの判定を行わない全閉位置直前領域と、通常領域との間に設けられている。

また、特許文献４では、窓ガラスが反転禁止領域（全閉位置直前領域）まで閉動作したことを検出するためのリミットスイッチのオン故障対策が講じられている。詳しくは、エンコーダによりモータの回転角に応じたパルス信号を発生させ、窓ガラスの閉動作時に、リミットスイッチがオンした場合、パルス信号の計数値が所定値を超えたときに、反転禁止領域を反転可能領域に切り替えている。

窓を閉め切る際、窓ガラスの閉め切り力が小さいと、窓枠と窓ガラスとの間に隙間が生じて、該隙間から車内に雨水が浸入したり、風切音が発生したりするおそれがある。また、窓ガラスの閉め切り力が大きいと、窓枠やストッパなどに窓ガラスが衝突して、大きな衝撃音が発生したり、パワーウインドウ制御装置で故障が発生したりするおそれがある。

これに対して、特許文献１では、全閉位置直前領域で、全閉位置に向けてモータの回転速度を低下させつつ、モータをＰＷＭ（パルス幅変調）で制御するためのデューティ比を上げている。これにより、モータの出力が高まり、窓ガラスに高トルクが付与される。

また、特許文献５では、全閉位置の手前にある全閉減速領域で、モータの回転速度が低下すると、デューティ比を上げるという処理を、デューティ比が１００％になるまで繰り返し行っている。デューティ比を上げることで、モータの出力（トルク）が大きくなり、窓ガラスの閉め切り力も大きくなる。

また、特許文献６では、開閉体である蓋の予定閉位置より所定距離手前で、蓋の移動位置を検出する。そして、その検出位置から予定閉位置を所定量通過した移動完了位置まで、デューティ制御でモータの駆動出力を漸減制御し、蓋を開口部に微力で押圧している。

特開２００２−３２７５７４号公報 特開平６−１１７１５９号公報 実開昭６３−１３２０８１号公報 特開平１０−３０６６５２号公報 特許第５０４３３５４号公報 特開２００２−３１４２６６号公報

開閉体を確実に閉め切りつつ該閉め切り時の衝撃音を抑えるため、従来のように全閉位置近傍でデューティ制御を行う場合、処理能力の大きなＣＰＵなどの制御手段が必要となる。

本発明の課題は、デューティ制御を行わずに、開閉体を確実に閉め切りつつ該閉め切り時の衝撃音を抑えることができる開閉体制御装置を提供することである。

本発明による開閉体制御装置は、開閉体を開閉動作させるためのアクチュエータの駆動を制御する制御手段と、開閉体の開閉位置を検出する位置検出手段と、アクチュエータの駆動状態を表す物理量を検出する物理量検出手段と、開閉体の閉動作中に、物理量検出手段が検出した物理量と所定の挟み込み閾値とに基づいて、開閉体への異物の挟み込みの有無を判定する判定手段とを備える。全閉位置直前領域を除いた通常領域で、開閉体の閉動作中に、判定手段が挟み込みの判定を行い、挟み込みが有ると判定されると、制御手段がアクチュエータの駆動方向を反転させて、開閉体を開動作させる。この構成において、本発明では、開閉体が閉動作中に全閉位置直前領域に入っても、判定手段が挟み込みの判定を継続して行い、開閉体が全閉位置直前領域で閉動作しているときに、判定手段により挟み込みが有ると判定されると、制御手段がアクチュエータの駆動を停止して、開閉体を停止させる。

上記によると、既存の挟み込み検出機能を、従来使用を禁止していた全閉位置直前領域まで展開している。そして、全閉位置直前領域で、判定手段により挟み込みが有ると判定すると、アクチュエータの駆動を反転させずに停止するので、アクチュエータの出力が最大値に到らず、開閉体の閉め切り力を適度に抑えることができる。このため、従来のようなデューティ制御を行わずに、開閉体を確実に閉め切りつつ該閉め切り時の衝撃音を抑えることが可能となる。

本発明では、上記開閉体制御装置において、全閉位置直前領域は、開閉体に異物が挟み込まれないくらい全閉位置に近い領域であってもよい。

本発明では、上記開閉体制御装置において、判定手段により挟み込みが有ると判定されて、開閉体が全閉位置直前領域で停止したときに、位置検出手段が検出した開閉体の開閉位置と、予め設定された全閉位置との差が所定値以上であれば、再度、制御手段がアクチュエータの駆動を制御して、開閉体を閉動作させ、判定手段が挟み込みの判定を行ってもよい。

本発明では、上記開閉体制御装置において、開閉体の開閉位置が全閉位置直前領域にあるときの挟み込み閾値は、開閉体の開閉位置が通常領域にあるときの挟み込み閾値に対して、判定手段で挟み込みが有ったと判定され難いような、異なる値に設定されていてもよい。

本発明では、上記開閉体制御装置において、物理量検出手段が検出した物理量の変化量を算出する算出手段をさらに備え、判定手段は、算出手段が検出した物理量の変化量と挟み込み閾値との比較結果により、挟み込みの有無を判定してもよい。

本発明では、上記開閉体制御装置において、アクチュエータは、モータから成り、物理量検出手段は、物理量として、モータの回転速度またはモータに流れる電流を検出してもよい。

本発明では、上記開閉体は、たとえば車両の窓ガラスから成り、上記開閉体制御装置は、たとえばパワーウインドウ制御装置から成る。

本発明によれば、デューティ制御を行わずに、開閉体を確実に閉め切りつつ該閉め切り時の衝撃音を抑えることができる開閉体制御装置を提供することが可能となる。

本発明の第１実施形態によるＰＷ（パワーウインドウ）制御装置の構成を示した図である。 図１の窓ガラスを閉める場合の、ＰＷ制御装置の動作を示したフローチャートである。 図１の窓ガラスを閉める場合の、窓ガラスの開閉位置とモータの回転速度の変化の一例を示した図である。 本発明の第２実施形態による、窓ガラスを閉める場合の、ＰＷ制御装置の動作を示したフローチャートである。 本発明の第３実施形態によるＰＷ（パワーウインドウ）制御装置の構成を示した図である。 従来の窓ガラスを閉める場合の、窓ガラスの開閉位置とモータの回転速度の変化の一例を示した図である。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。

まず、第１実施形態の構成を、図１を参照しながら説明する。以下では、「パワーウインドウ」を「ＰＷ」と表記する。

図１は、ＰＷ制御システム１００とＰＷ制御装置１の構成を示した図である。ＰＷ制御システム１００は、自動車に搭載され、ＰＷ制御装置１とその他の構成要素５〜９を含んでいる。

ＰＷ制御装置１は、モータ９を駆動して、ＰＷ開閉機構８を作動させ、車両のドアに設けられた窓６の窓ガラス７を開閉動作させる。ＰＷ制御装置１は、本発明の「開閉体制御装置」の一例である。窓ガラス７は、本発明の「開閉体」の一例である。モータ９は、本発明の「アクチュエータ」の一例である。

ＰＷ制御装置１には、制御部２、ＰＷ操作部３、およびモータ駆動部４が備わっている。

制御部２は、マイクロコンピュータから成り、窓ガラス７の開閉動作を制御する。制御部２には、記憶部２ａ、モータ制御部２ｂ、位置検出部２ｃ、回転速度検出部２ｄ、変化量算出部２ｅ、および挟み込み判定部２ｆが設けられている。記憶部２ａには、各部を制御するためのデータが記憶されている。

ＰＷ操作部３は、窓ガラス７の開閉動作を操作するためのスイッチから成り、車内に設けられている。ＰＷ操作部３は、利用者により操作されて、その操作に応じた信号を出力する。制御部２は、ＰＷ操作部３から出力される信号に基づいて、ＰＷ操作部３の操作状態を検出する。本例では、ＰＷ操作部３でマニュアル開閉操作とオート開閉操作を行うことができる。

モータ９は、直流モータから成る。モータ駆動部４は、モータ９を正転または逆転で駆動する回路から成る。モータ制御部２ｂは、ＰＷ操作部３の操作状態や窓ガラス７の開閉状態に応じて、モータ駆動部４を動作させて、モータ９の駆動をＰＷＭ（パルス幅変調）で制御する。モータ９が正転または逆転することで、ＰＷ開閉機構８が作動して、窓ガラス７が下降または上昇し、窓６が開閉される。モータ制御部２ｂは、本発明の「制御手段」の一例である。

パルス発生器５は、たとえばロータリエンコーダから成り、モータ９の回転状態に応じたパルス信号を制御部２に出力する。位置検出部２ｃは、パルス発生器５から出力されたパルス信号を検出し、該パルス信号に基づいて窓ガラス７の開閉位置を検出する。具体的には、位置検出部２ｃは、たとえばパルス発生器５から出力されるパルス信号の立ち上がりなどの数を数えて、その計数値から窓ガラス７の開閉位置を判断する。位置検出部２ｃは、本発明の「位置検出手段」の一例である。

回転速度検出部２ｄは、パルス発生器５から出力されたパルス信号を検出し、該パルス信号に基づいてモータ９の回転速度を検出する。モータ９の回転速度は、モータ９の駆動状態を表す物理量の一例である。変化量算出部２ｅは、回転速度検出部２ｄにより検出したモータ９の回転速度の変化量を算出する。回転速度検出部２ｄは、本発明の「物理量検出手段」の一例である。変化量算出部２ｅは、本発明の「算出手段」の一例である。

挟み込み判定部２ｆは、窓ガラス７の閉動作中に、変化量算出部２ｅが算出したモータ９の回転速度の変化量と、所定の挟み込み閾値とを比較し、該比較結果に基づいて、窓６への異物の挟み込みの有無を判定する。挟み込み閾値は、記憶部２ａに記憶されている。挟み込み判定部２ｆは、本発明の「判定手段」の一例である。

次に、第１実施形態のＰＷ制御装置１の動作を、図２および図３を参照しながら説明する。また適宜、図１も参照する。

図２は、窓ガラス７を閉める場合の、ＰＷ制御装置１の動作を示したフローチャートである。図３は、窓ガラス７を閉める場合の、窓ガラス７の開閉位置とモータ９の回転速度の変化の一例を示した図である。

ユーザがＰＷ操作部３でオート閉操作またはマニュアル閉操作を行うと、制御部２は、窓の閉操作が有ったと判断する（図２のステップＳ１）。すると、モータ制御部２ｂが、モータ駆動部４を作動させて、モータ９を閉方向へ回転駆動し、窓ガラス７を閉動作させる（図２のステップＳ２）。

モータ９の起動直後は、図３に示すように、モータ９の回転速度が不安定に変動して、挟み込みを誤判定するおそれがある。そこで、モータ９の起動直後は、窓６への異物の挟み込みの有無の判定を行わず、モータ９の回転速度が安定してから、挟み込みの有無の判定を行う。

そのために、制御部２は、モータ９を起動してから所定時間が経過したか否かを監視する（図２のステップＳ３）。そして、所定時間が経過すると、制御部２は、モータ９の起動直後の状態を脱したと判断する（ステップＳ３：ＹＥＳ）。

他の例として、たとえば、モータ９の起動後に、モータの回転速度の変化量が所定値以下に収束したときに、制御部２が、モータ９の起動直後の状態を脱したと判断してもよい。

モータ９の起動直後の状態を脱して、モータ９の回転速度が安定すると、制御部２は、位置検出部２ｃにより窓ガラス７の開閉位置（窓ガラス７の上端位置）を検出する（図２のステップＳ４）。そして、その検出した開閉位置が、図１および図３に示す通常領域Ｚｎにあれば（図２のステップＳ５：通常領域）、制御部２は、通常モードに移行する。

上記の通常領域Ｚｎとは、図１および図３に示すように、窓ガラス７が閉動作可能な領域のうち、全閉位置直前領域Ｚｃを除いた他の領域のことである。また、全閉位置直前領域Ｚｃとは、たとえば、窓ガラス７と窓枠に異物が挟み込まれないくらい全閉位置に近い領域のことである。本例では、全閉位置から開方向側へ４ｍｍ程度移動した位置までの範囲内を、全閉位置直前領域Ｚｃとしている。

通常モードにおいて、制御部２は、まず回転速度検出部２ｄによりモータ９の回転速度を検出し（図２のステップＳ６）、次に変化量算出部２ｅによりモータ９の回転速度の変化量ΔＶを算出する（図２のステップＳ７）。また、挟み込み判定部２ｆが、通常領域用の挟み込み閾値Ｖｎを記憶部２ａから読み出す（図２のステップＳ８）。

そして、挟み込み判定部２ｆは、モータ９の回転速度の変化量ΔＶと、通常領域用の挟み込み閾値Ｖｎとを比較する。このとき、窓６に異物が挟み込まれると、モータ９の回転速度の変化量ΔＶが挟み込み閾値Ｖｎより大きくなるので（図２のステップＳ９：ＹＥＳ）、挟み込み判定部２ｆは、窓６への異物の挟み込みが有ったと判断する（図２のステップＳ１１）。すると、モータ制御部２ｂが、モータ駆動部４によりモータ９を反転駆動（開方向へ回転駆動）して、窓ガラス７を所定量開動作させる（図２のステップＳ１２）。これにより、窓６に挟み込まれた異物が解放される。

一方、窓６に異物が挟み込まれなければ、モータ９の回転速度の変化量ΔＶが挟み込み閾値Ｖｎ以下になり（図２のステップＳ９：ＮＯ）、挟み込み判定部２ｆは、窓６への異物の挟み込みが無いと判断する（図２のステップＳ１０）。すると、制御部２は、再び位置検出部２ｃにより窓ガラス７の開閉位置を検出する（図２のステップＳ４）。

窓ガラス７が閉動作して、図１および図３に示す全閉位置直前領域Ｚｃに、窓ガラス７の上端が入り込む。すると、制御部２は、位置検出部２ｃにより検出した窓ガラス７の開閉位置が、全閉位置直前領域Ｚｃにあることを確認して（図２のステップＳ５：全閉位置直前領域）、閉め切りモードに移行する。

閉め切りモードにおいて、制御部２は、まず回転速度検出部２ｄによりモータ９の回転速度を検出し（図２のステップＳ１３）、次に変化量算出部２ｅによりモータ９の回転速度の変化量ΔＶを算出する（図２のステップＳ１４）。また、挟み込み判定部２ｆが、全閉位置直前領域用の挟み込み閾値Ｖｃを記憶部２ａから読み出す（図２のステップＳ１５）。

上記の全閉位置直前領域用の挟み込み閾値Ｖｃは、図３に示すように、通常領域用の挟み込み閾値Ｖｎより大きい値に設定されている。つまり、窓ガラス７の開閉位置が全閉位置直前領域Ｚｃにあるときの挟み込み閾値Ｖｃは、窓ガラス７の開閉位置が通常領域Ｚｎにあるときの挟み込み閾値Ｖｎに対して、挟み込みが有ったと判定され難いような、異なる値に設定されている。

次に、挟み込み判定部２ｆは、モータ９の回転速度の変化量ΔＶと、全閉位置直前領域用の挟み込み閾値Ｖｃとを比較する。窓ガラス７が閉め切り際（全閉位置近傍）まで閉動作すると、窓ガラス７の上端がウェザーストリップや窓枠などに接触するため、図３に示すように、モータ９の回転速度が低下して、回転速度の変化量ΔＶが大きくなる。

然るに、窓ガラス７が全閉位置に到達するまでは、モータ９の回転速度の変化量ΔＶが挟み込み閾値Ｖｃより大きくならない（図２のステップＳ１６：ＮＯ）。この場合、形式的に、挟み込み判定部２ｆにより窓６への異物の挟み込みが無かったと判断されるが、この判断結果を受けた制御部２は、窓ガラス７が全閉位置に未到達であると判断する（図２のステップＳ１７）。そして、制御部２は、再び位置検出部２ｃにより窓ガラス７の開閉位置を検出する（図２のステップＳ４）。

一方、窓ガラス７が全閉位置に到達すると、モータ９の回転速度が低下して、モータ９の回転速度の変化量ΔＶが挟み込み閾値Ｖｃより大きくなる（図２のステップＳ１６：ＹＥＳ）。この場合、形式的に、挟み込み判定部２ｆにより窓６への異物の挟み込みが有ったと判断されるが、この判断結果を受けた制御部２は、窓ガラス７が全閉位置に到達したと判断する（図２のステップＳ１８）。すると、モータ制御部２ｂが、モータ駆動部４によりモータ９の駆動を停止して、窓ガラス７の閉動作を停止させる（図２のステップＳ１９）。モータ９のＴ−Ｎ特性により、モータ９の回転速度が低下するに連れて、モータ９から出力されるモータトルクは増加する。然るに、上記のようにモータ９の回転速度が所定量（変化量ΔＶ）低下した時点でモータ９の駆動を停止することで、モータトルクが最大値に到る前に、モータ９を停止させることができる。このため、モータ９から出力されるモータトルクが最大値まで増加せず、窓ガラス７が適度な閉め切り力で閉め切られる。

従来は、図６に示すように、全閉位置直前領域で挟み込みの判定を禁止し、モータが反転駆動されないようにして、窓を閉め切っていた。これに対し、上記第１実施形態においては、既存の挟み込み検出機能を、従来使用を禁止していた全閉位置直前領域Ｚｃまで展開している。そして、全閉位置直前領域Ｚｃで、挟み込み判定部２ｆにより挟み込みが有ると判定すると、モータ９の駆動を反転させずに停止するので、モータトルクが最大値に到らず、窓ガラス７の閉め切り力を適度に抑えることができる。このため、従来のようなデューティ制御を行わずに、窓６を確実に閉め切りつつ、該閉め切り時の衝撃音を抑えることが可能となる。

また、上記第１実施形態では、窓６に異物が挟み込まれないくらい全閉位置に近い領域を、全閉位置直前領域Ｚｃとしているので、窓ガラス７が全閉位置直前領域Ｚｃまで閉動作したときに、窓６に異物が挟み込まれなくなる。このため、全閉位置直前領域Ｚｃで、挟み込み判定部２ｆにより挟み込みが有ると判定されることで、モータ９の駆動が反転されず、窓ガラス７が開動作しなくても、安全を確保することができる。

また、上記第１実施形態では、窓ガラス７を閉動作させるためのモータ９の起動直後は、挟み込み判定部２ｆで挟み込みの有無が判定されない。このため、モータ９の起動直後に、モータ９の回転速度が不安定に変動しても、挟み込みが有ったと誤判定するのを防止することができる。

また、従来は、図６に示すように、単一の挟み込み閾値を用いて挟み込みの有無を判定していたが、上記第１実施形態では、図３に示すように、通常領域Ｚｎと全閉位置直前領域Ｚｃとで、別々の挟み込み閾値Ｖｎ、Ｖｃを用いて挟み込みの有無を判定する。そして、全閉位置直前領域Ｚｃにおける挟み込み閾値Ｖｃが、通常領域Ｚｎにおける挟み込み閾値Ｖｎに対して、挟み込みが有ったと判定され難いような、異なる値に設定されている。このため、窓ガラス７の上端がウェザーストリップや窓枠などに接触して、モータ９の回転速度が低下しても、挟み込みが有ったと判定され難くなり、窓ガラス７を一層確実に閉め切ることができる。

さらに、上記第１実施形態では、モータ９の回転速度の変化量ΔＶと挟み込み閾値Ｖｃ、Ｖｎとの比較結果に基づいて、窓６への異物の挟み込みの有無を判定している。このため、外乱の影響を受け難くなり、挟み込みの有無の誤判定を防止することができる。また、窓ガラス７が全閉位置に到達したときに、図３のように、モータ９の回転速度の変化量ΔＶが増大して挟み込み閾値Ｖｃを超えることで、挟み込みが有ったと判定し、モータ９の駆動を停止して、窓ガラス７を停止させることができる。このため、窓ガラス７の閉め切り力を適度に抑えて、衝撃音を確実に抑えることができ、ＰＷ開閉機構８やモータ９の故障を防止することが可能となる。

次に、第２実施形態のＰＷ制御装置１の動作を、図４を参照しながら説明する。

図４は、窓ガラス７を閉める場合の、ＰＷ制御装置１の動作を示したフローチャートである。前述した図２の動作と同一部分には、同一符号を付している。

前述したように、閉動作中の窓ガラス７の開閉位置が全閉位置直前領域Ｚｃに入ると（図４のステップＳ５：全閉位置直前領域）、制御部２は、閉め切りモードに移行する。そして、図４のステップＳ１３〜Ｓ１５を実行した後、モータ９の回転速度の変化量ΔＶが、全閉位置直前領域Ｚｃ用の挟み込み閾値Ｖｃより大きくなる（図４のステップＳ１６：ＹＥＳ）。すると、挟み込み判定部２ｆが形式的に、窓６への異物の挟み込みが有ったと判断し、制御部２は、窓ガラス７が全閉位置に到達したと判断する（図４のステップＳ１８）。そして、モータ制御部２ｂが、モータ駆動部４によりモータ９の駆動を停止して、窓ガラス７の閉動作を停止させる（図４のステップＳ１９）。

次に、制御部２は、位置検出部２ｃにより窓ガラス７の開閉位置（停止位置）を検出し（図４のステップＳ２０）、該検出位置と、予め設定された全閉位置との差ΔＱを算出する（図４のステップＳ２１）。そして、この差ΔＱが所定値（０または０に近い極小値）以上であれば（図４のステップＳ２２：ＹＥＳ）、再びモータ制御部２ｂが、モータ駆動部４を作動させて、モータ９を閉方向へ回転駆動し、窓ガラス７を閉動作させる（図４のステップＳ２）。この後は、再び、図４のステップＳ３〜Ｓ５およびステップＳ１３〜Ｓ１６が実行されて、挟み込み判定部２ｆにより挟み込みの有無が判定される。

一方、図４のステップＳ２１で、窓ガラス７の開閉位置と、予め設定された全閉位置との差ΔＱを算出し、この差ΔＱが所定値未満であれば（図４のステップＳ２２：ＮＯ）、制御部２は動作を終了する。つまり、モータ９および窓ガラス７を停止させたままにしておく。

上記第２実施形態によると、閉め切りモードで、挟み込みが有ると判定されて、窓ガラス７が全閉位置直前領域Ｚｃで停止したときに、窓ガラス７の停止位置と、予め設定された全閉位置との差が算出される。そして、その差が所定値以上であれば、自動的にモータ９が閉方向に回転駆動して、窓ガラス７が閉動作し、再度挟み込みの判定が行われる。つまり、窓ガラス７の閉め切り動作が繰り返し行われるので、窓６を一層確実に閉め切ることが可能となる。

本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、以上の実施形態では、アクチュエータの駆動状態を表す物理量として、モータ９の回転速度を検出した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、モータ９に流れる電流を、本発明の物理量として検出してもよい。

その場合、図５に示す第３実施形態のように、たとえばモータ駆動部４に、モータ９に流れるモータ電流を検出する電流検出部４ａを設ければよい。電流検出部４ａは、たとえばシャント抵抗とＣＲローパスフィルタを含んだ回路から成り、本発明の「物理量検出手段」の一例である。

電流検出部４ａで検出されたモータ電流は、制御部２に出力される。そして、制御部２において、変化量算出部２ｅ’によりモータ電流の変化量が検出される。また、挟み込み判定部２ｆ’により、モータ電流の変化量と所定の挟み込み閾値とが比較されて、該比較結果により挟み込みの有無が判定される。位置検出部２ｃ’は、モータ電流に含まれるリップルを抽出し、該リップルに基づいて窓ガラス７の開閉位置を検出する。位置検出部２ｃ’は、本発明の「位置検出手段」の一例である。変化量算出部２ｅ’は、本発明の「算出手段」の一例である。挟み込み判定部２ｆ’ は、本発明の「判定手段」の一例である。

上記以外にも、たとえばモータの駆動状態に応じたパルス信号の周波数、モータ電流に含まれるリップルの周波数、またはモータ９にかかる負荷などのような、他の物理量を検出してもよい。そして、検出した物理量と所定の挟み込み閾値とに基づいて、挟み込みの判定を行えばよい。

また、以上の実施形態では、窓６に異物が挟み込まれないくらい全閉位置に近い領域を、全閉位置直前領域Ｚｃとして設定した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、規格などで挟み込み検出領域が規定されている場合は、その挟み込み検出領域より閉方向側に、全閉位置直前領域を設定してもよい。

さらに、以上の実施形態では、自動車のＰＷ制御装置１に本発明を適用した例を挙げたが、これに限るものではない。これ以外の、たとえば電動式開閉ルーフなどのような、車両用の開閉体制御装置または車両以外の用途の開閉体制御装置に対しても、本発明を適用することは可能である。

１ パワーウインドウ制御装置（開閉体制御装置）
２ｂ モータ制御部（制御手段）
２ｃ、２ｃ’ 位置検出部（位置検出手段）
２ｄ 回転速度検出部（物理量検出手段）
２ｅ、２ｅ’ 変化量算出部（算出手段）
２ｆ、２ｆ’ 挟み込み判定部（判定手段）
４ａ 電流検出部（物理量検出手段）
７ 窓ガラス（開閉体）
９ モータ（アクチュエータ）
Ｖｃ 全閉位置直前領域用の挟み込み閾値
Ｖｎ 通常領域用の挟み込み閾値
Ｚｃ 全閉位置直前領域
Ｚｎ 通常領域
ΔＶ モータの回転速度の変化量

Claims (8)

1. 開閉体を開閉動作させるためのアクチュエータの駆動を制御する制御手段と、
   前記開閉体の開閉位置を検出する位置検出手段と、
   前記アクチュエータの駆動状態を表す物理量を検出する物理量検出手段と、
   前記開閉体の閉動作中に、前記物理量検出手段が検出した前記物理量と所定の挟み込み閾値とに基づいて、前記開閉体への異物の挟み込みの有無を判定する判定手段と、を備え、
   全閉位置直前領域を除いた通常領域で、前記開閉体の閉動作中に、前記判定手段が前記挟み込みの判定を行い、前記挟み込みが有ると判定されると、前記制御手段が前記アクチュエータの駆動方向を反転させて、前記開閉体を開動作させる開閉体制御装置において、
   前記開閉体が閉動作中に前記全閉位置直前領域に入っても、前記判定手段が前記挟み込みの判定を継続して行い、
   前記開閉体が前記全閉位置直前領域で閉動作しているときに、前記判定手段により前記挟み込みが有ると判定されると、前記制御手段が前記アクチュエータの駆動を停止して、前記開閉体を停止させる、ことを特徴とする開閉体制御装置。
2. 請求項１に記載の開閉体制御装置において、
   前記全閉位置直前領域は、前記開閉体に異物が挟み込まれないくらい全閉位置に近い領域である、ことを特徴とする開閉体制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の開閉体制御装置において、
   前記判定手段により前記挟み込みが有ると判定されて、前記開閉体が前記全閉位置直前領域で停止したときに、前記位置検出手段が検出した前記開閉体の開閉位置と、予め設定された全閉位置との差が所定値以上であれば、再度、前記制御手段が前記アクチュエータの駆動を制御して、前記開閉体を閉動作させ、前記判定手段が前記挟み込みの判定を行う、ことを特徴とする開閉体制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の開閉体制御装置において、
   前記開閉体の開閉位置が前記全閉位置直前領域にあるときの前記挟み込み閾値は、前記開閉体の開閉位置が前記通常領域にあるときの前記挟み込み閾値に対して、前記判定手段で挟み込みが有ったと判定され難いような、異なる値に設定されている、ことを特徴とする開閉体制御装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の開閉体制御装置において、
   前記物理量検出手段が検出した前記物理量の変化量を算出する算出手段をさらに備え、
   前記判定手段は、前記算出手段が検出した前記物理量の変化量と前記挟み込み閾値との比較結果により、前記挟み込みの有無を判定する、ことを特徴とする開閉体制御装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の開閉体制御装置において、
   前記アクチュエータは、モータから成り、
   前記物理量検出手段は、前記物理量として、前記モータの回転速度を検出する、ことを特徴とする開閉体制御装置。
7. 請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の開閉体制御装置において、
   前記アクチュエータは、モータから成り、
   前記物理量検出手段は、前記物理量として、前記モータに流れる電流を検出する、ことを特徴とする開閉体制御装置。
8. 請求項１ないし請求項７のいずれかに記載の開閉体制御装置において、
   前記開閉体は、車両の窓ガラスから成り、
   当該開閉体制御装置は、パワーウインドウ制御装置から成る、ことを特徴とする開閉体制御装置。

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