JP2018141351A - 開閉体駆動モータ及び開閉体駆動システム - Google Patents
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Abstract
【課題】挟み込み防止機能が働いていない旨の報知を簡易に行うことができる開閉体駆動モータ（システム）を提供する。【解決手段】挟み込み防止機能が働いていない状況下でのウインドガラスの開閉作動時においては、モータ本体に対するＰＷＭ制御において、制御周波数に可聴域の周波数（例えば１［ｋＨｚ］）を含ませてモータ本体の駆動によるウインドガラスの作動と共に、モータ本体を可聴域で振動させて発音動作を行う、若しくはモータ本体の駆動によるウインドガラスの実作動前に発音動作を行う。【選択図】図３
Description
本発明は、パワーウインドやスライドルーフ、スライドドア等の自動開閉を行う開閉体駆動モータ及び開閉体駆動システムに関する。
車両の開閉体駆動システムは、モータの駆動により例えばウインドガラス等の開閉体の自動開閉を行うが、例えば自動閉作動中の開閉体と車体との間で異物を挟持した際に、その挟持物を解放可能とすべく開閉体を所定量開作動（反転作動）させる挟み込み防止機能が該システムに組み込まれているものがある。挟み込み防止機能は、開閉体の開閉位置（絶対位置）を制御回路が認識している必要がある（例えば特許文献１参照）。
ところで、車両への開閉体駆動システムの組付時や構成部品の交換時、車両バッテリの交換時等において、制御回路が開閉体の開閉位置を喪失している場合、作業者のスイッチ操作による開閉体の所定作動（例えば全開端及び全閉端の一方若しくは両方への作動）を行い、制御回路に開閉位置を認識（記憶）させる初期設定を行う必要がある。
その際、制御回路が開閉体の開閉位置を認識するまでは挟み込み防止機能が働かない状況であるため、作業者に挟み込み防止機能が働いていない旨の警告報知を行いたいが、そのために車載のスピーカやスイッチ部のＬＥＤ照明等を用いた報知は煩雑であり、またそのためだけの報知装置を別途設けることは非現実的である。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであって、その目的は、挟み込み防止機能が働いていない旨の報知を簡易に行うことができる開閉体駆動モータ及び開閉体駆動システムを提供することにある。
上記課題を解決する開閉体駆動モータは、車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体と、該モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備え、該制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づいて前記開閉体による挟み込み判定及び処理を行う挟み込み処理部を備える開閉体駆動モータであって、前記制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づく前記開閉体の開閉位置を認識した上で前記挟み込み処理部による挟み込み防止機能を働かせるものであり、該挟み込み防止機能が働いていない状況下において前記開閉体の作動指令が生じると、前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記作動指令に基づく前記開閉体の作動前若しくは作動中に、前記ＰＷＭ制御における制御周波数に可聴域の周波数を含ませて前記モータ本体を可聴域で振動させ発音動作を行わせる。
この構成によれば、挟み込み防止機能が働いていない状況下にて開閉体の作動指令が生じると、該指令に基づく開閉体の作動前若しくは作動中のモータ本体に対するＰＷＭ制御において、制御周波数に可聴域の周波数を含ませてモータ本体を可聴域で振動させることによる発音動作が行われる。つまり、挟み込み防止機能を働かせるべく開閉体の所定作動（初期設定）を行う場合等に、挟み込み防止機能が働いていない旨の報知をモータ本体の発音動作にて簡易に行うことが可能である。
また、上記課題を解決する開閉体駆動モータは、車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体と、該モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備え、該制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づいて前記開閉体による挟み込み判定及び処理を行う挟み込み処理部を備える開閉体駆動モータであって、前記制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づく前記開閉体の開閉位置を認識した上で前記挟み込み処理部による挟み込み防止機能を働かせるものであり、該挟み込み防止機能が働いていない状況下での前記開閉体の少なくとも閉作動時においては、前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記ＰＷＭ制御における制御周波数に可聴域の周波数を含ませて前記モータ本体を可聴域で振動させ発音動作を行わせつつ前記モータ本体の駆動による前記開閉体の作動を行わせる。
この構成によれば、挟み込み防止機能が働いていない状況下での少なくとも開閉体の閉作動時においては、モータ本体に対するＰＷＭ制御において、制御周波数に可聴域の周波数を含ませてモータ本体の駆動による開閉体の作動と共に、モータ本体を可聴域で振動させることによる発音動作が行われる。つまり、挟み込み防止機能を働かせるべく作業者のスイッチ操作による開閉体の所定作動（初期設定）を行う場合等に、開閉体と車体側との間で異物挟持が生じ得る少なくとも開閉体の閉作動時にモータ本体が発音するため、作業者等への報知を簡易に行うことが可能である。
また、上記の開閉体駆動モータにおいて、前記ＰＷＭ制御部は、前記挟み込み防止機能が働いていない状況下では、前記開閉体の閉作動及び開作動の何れの場合においても前記モータ本体を可聴域で振動させ発音動作を行わせる。
この構成によれば、挟み込み防止機能が働いていない状況下では、開閉体の閉作動及び開作動の何れの場合においてもモータ本体を可聴域で振動させ発音動作が行われるため、作業者等への報知をより確実に行うことが可能である。
また、上記の開閉体駆動モータにおいて、前記ＰＷＭ制御部は、前記発音動作させる場合、前記ＰＷＭ制御の制御周波数の可聴域と非可聴域との切り替えを複数回繰り返す。
この構成によれば、発音動作時においてモータ本体による発音が複数回繰り返されるため、作業者等への報知をより確実に行うことが可能である。
この構成によれば、発音動作時においてモータ本体による発音が複数回繰り返されるため、作業者等への報知をより確実に行うことが可能である。
また、上記の開閉体駆動モータにおいて、前記モータ本体の開閉対象である前記開閉体は、車両ドアに備えられるウインドガラスである。
この構成によれば、車両ドアのウインドガラスを自動開閉するパワーウインドモータに対して適用され、ウインドガラスの挟み込み防止機能が働いていない状況下でモータ本体による発音が行われる。
この構成によれば、車両ドアのウインドガラスを自動開閉するパワーウインドモータに対して適用され、ウインドガラスの挟み込み防止機能が働いていない状況下でモータ本体による発音が行われる。
また、上記課題を解決する開閉体駆動システムは、上記の開閉体駆動モータが車両の複数の開閉体毎に備えられ、１つのマスタ開閉スイッチにて複数の前記開閉体の何れかの開閉作動が行える開閉体駆動システムであって、前記挟み込み防止機能が働いていない状況下において前記マスタ開閉スイッチの操作による前記開閉体の作動指令が生じると、前記モータ本体による発音動作が行われる。
この構成によれば、挟み込み防止機能が働いていない状況下にてマスタ開閉スイッチの操作による開閉体の作動指令が生じると、挟み込み防止機能が働いていない旨の報知がモータ本体の発音動作にて行われる。つまり、マスタ開閉スイッチは自身の設置位置から離れた位置にある開閉体の作動も可能なため、マスタ開閉スイッチを操作する作業者が実際に作動させる開閉体付近に居る者を確認し辛い状況となることがあり、その者への注意喚起が行えることの意義は大である。
また、上記課題を解決する開閉体駆動システムは、車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体を含む開閉体駆動モータと、前記モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備え、該制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づいて前記開閉体による挟み込み判定及び処理を行う挟み込み処理部を備える開閉体駆動システムであって、前記制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づく前記開閉体の開閉位置を認識した上で前記挟み込み処理部による挟み込み防止機能を働かせるものであり、該挟み込み防止機能が働いていない状況下において前記開閉体の作動指令が生じると、前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記作動指令に基づく前記開閉体の作動前若しくは作動中に、前記ＰＷＭ制御における制御周波数に可聴域の周波数を含ませて前記モータ本体を可聴域で振動させ発音動作を行わせる。
この構成によれば、モータ本体による発音にて、挟み込み防止機能が働いていない旨を作業者等に簡易に報知することが可能である。
また、上記課題を解決する開閉体駆動システムは、車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体を含む開閉体駆動モータと、前記モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備え、該制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づいて前記開閉体による挟み込み判定及び処理を行う挟み込み処理部を備える開閉体駆動システムであって、前記制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づく前記開閉体の開閉位置を認識した上で前記挟み込み処理部による挟み込み防止機能を働かせるものであり、該挟み込み防止機能が働いていない状況下での前記開閉体の少なくとも閉作動時においては、前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記ＰＷＭ制御における制御周波数に可聴域の周波数を含ませて前記モータ本体を可聴域で振動させ発音動作を行わせつつ前記モータ本体の駆動による前記開閉体の作動を行わせる。
また、上記課題を解決する開閉体駆動システムは、車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体を含む開閉体駆動モータと、前記モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備え、該制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づいて前記開閉体による挟み込み判定及び処理を行う挟み込み処理部を備える開閉体駆動システムであって、前記制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づく前記開閉体の開閉位置を認識した上で前記挟み込み処理部による挟み込み防止機能を働かせるものであり、該挟み込み防止機能が働いていない状況下での前記開閉体の少なくとも閉作動時においては、前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記ＰＷＭ制御における制御周波数に可聴域の周波数を含ませて前記モータ本体を可聴域で振動させ発音動作を行わせつつ前記モータ本体の駆動による前記開閉体の作動を行わせる。
この構成においても、モータ本体による発音にて、挟み込み防止機能が働いていない旨を作業者等に簡易に報知することが可能である。
本発明の開閉体駆動モータ及び開閉体駆動システムによれば、挟み込み防止機能が働いていない旨の報知を簡易に行うことができる。
（第１実施形態）
以下、開閉体駆動システムとしてのパワーウインドシステムの第１実施形態について説明する。
以下、開閉体駆動システムとしてのパワーウインドシステムの第１実施形態について説明する。
図１に示すように、車両に搭載されるパワーウインドシステム１０は、車両ドアＤＲのウインドガラスＷＧの自動開閉を行うために各ドアＤＲ内に取り付けられるパワーウインドモータ１１と、各ドアＤＲ毎のパワーウインドモータ１１と通信可能に接続されるボディＥＣＵ（Electric Control Unit:電子制御装置）２１とを備える。
パワーウインドモータ１１は、モータ本体１２と、駆動回路１３と、パワーウインドＥＣＵ（Ｐ／ＷＥＣＵ）１４とが一体に組み付けられて構成されている。
モータ本体１２は、駆動回路１３からの駆動電力の供給に基づいて回転駆動し、ウインドレギュレータ（図示略）を介してウインドガラスＷＧを上下方向に開閉作動させる。
モータ本体１２は、駆動回路１３からの駆動電力の供給に基づいて回転駆動し、ウインドレギュレータ（図示略）を介してウインドガラスＷＧを上下方向に開閉作動させる。
駆動回路１３は、リレー回路１３ａと、ＦＥＴ（Field effect transistor）１３ｂとを備える。リレー回路１３ａは、車両搭載のバッテリＢＴからの電力供給を受けてモータ本体１２に対する正逆転駆動のための駆動電力の供給及び停止を行う回路である。また、半導体スイッチング素子であるＦＥＴ１３ｂは、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御が行われ、リレー回路１３ａから出力する駆動電力の調整を行う。つまり、リレー回路１３ａは、モータ本体１２の正転又は逆転駆動とその駆動停止、即ちウインドガラスＷＧの開又は閉方向への作動とその作動停止を行い、ＦＥＴ１３ｂは、モータ本体１２の回転速度の変更、即ちウインドガラスＷＧの作動速度の変更を行う。リレー回路１３ａ及びＦＥＴ１３ｂは、Ｐ／ＷＥＣＵ１４にて制御される。
Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、ＰＷＭ制御部１４ａと、位置速度検出部１４ｂと、挟み込み処理部１４ｃとを備える。Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、これらＰＷＭ制御部１４ａ、位置速度検出部１４ｂ、及び挟み込み処理部１４ｃ等を用い、ウインドガラスＷＧの開閉作動に係る各種制御を行う。ここで、各種制御を行うに際し、Ｐ／ＷＥＣＵ１４には、モータ本体１２の回転に同期した回転パルス信号が回転センサ１５から入力される。また、Ｐ／ＷＥＣＵ１４には、車両ドアＤＲ等に備えられる開閉スイッチ２０からの開又は閉指令信号が入力される。
Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、開指令信号の入力の場合にはリレー回路１３ａに対してモータ本体１２を例えば正転させるための給電方向で、閉指令信号の入力の場合にはモータ本体１２を例えば逆転させるための給電方向で、それぞれ給電可能な状態（ＯＮ）に切り替える。またこの場合、Ｐ／ＷＥＣＵ１４のＰＷＭ制御部１４ａは、ＦＥＴ１３ｂの制御端子にＰＷＭ制御信号を出力し、ＦＥＴ１３ｂがオン固定（デューティ１００％）、若しくは所定周波数でオンオフ駆動（デューティ可変）するように切り替える。開閉指令信号の入力が無くなると、Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、リレー回路１３ａに対してモータ本体１２への給電を停止（ＯＦＦ）し、ＰＷＭ制御部１４ａは、ＰＷＭ制御信号を通じてＦＥＴ１３ｂをオフに切り替える。
位置速度検出部１４ｂは、モータ本体１２の回転に同期した回転パルス信号に基づいて、具体的にはパルス信号のエッジのカウントに基づいて、モータ本体１２の回転位置、即ちウインドガラスＷＧの位置検出を行う。ウインドガラスＷＧの位置情報は、Ｐ／ＷＥＣＵ１４内のメモリ（図示略）に都度記憶される。また、同じく回転パルス信号に基づいて、具体的にはパルス信号の周期の長短に基づいて、位置速度検出部１４ｂは、モータ本体１２の回転速度（ウインドガラスＷＧの作動速度）の検出を行う。モータ本体１２の回転速度が遅くなる程、回転パルス信号の周期は長くなる。
挟み込み処理部１４ｃは、ウインドガラスＷＧを閉作動しているモータ本体１２の回転速度が基準速度以下に低下した場合、閉作動中のウインドガラスＷＧと車両ドアＤＲとの間で異物の挟み込みが生じたと判定する。この場合、ウインドガラスＷＧの作動速度をウインドガラスＷＧの位置等に応じて途中で変更させている場合では、挟み込みを判定するための基準速度も適宜変更される。そして、挟み込みが生じたと判定した場合、挟み込み処理部１４ｃは、挟み込んだ異物を解放可能とすべくウインドガラスＷＧを例えば所定量開作動（反転作動）させるようにリレー回路１３ａ及びＦＥＴ１３ｂを制御する。尚、挟み込み処理部１４ｃにて、開作動中のウインドガラスＷＧと車両ドアＤＲとの間で生じる異物の巻き込みの判定を行ってもよく、この場合、挟み込み処理部１４ｃは、巻き込んだ異物を解放可能とすべくウインドガラスＷＧを例えば所定量閉作動させるようにリレー回路１３ａ及びＦＥＴ１３ｂを制御する。
Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、上位ＥＣＵであるボディＥＣＵ２１と車両通信システムを介して通信可能に接続されている。車両通信システムとしては、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）通信や、ＣＡＮ（Controller Area Network）通信等がある。Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、必要な各種の車両情報をボディＥＣＵ２１から取得する。
次に、パワーウインドシステム１０の動作（作用）について説明する。
Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、ウインドガラスＷＧの開閉位置を認識しつつ、駆動回路１３からモータ本体１２に供給する駆動電力（モータ印加電圧）をＦＥＴ１３ｂのＰＷＭ制御にて調整しウインドガラスＷＧの開閉作動の速度制御を行っている。その内、ウインドガラスＷＧを閉作動させる場合において、Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、図２に示すように（ウインドガラスＷＧの位置を窓位置と表記）、全閉付近になると通常速度から所定態様で減速するスローストップ制御を行っている。
Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、ウインドガラスＷＧの開閉位置を認識しつつ、駆動回路１３からモータ本体１２に供給する駆動電力（モータ印加電圧）をＦＥＴ１３ｂのＰＷＭ制御にて調整しウインドガラスＷＧの開閉作動の速度制御を行っている。その内、ウインドガラスＷＧを閉作動させる場合において、Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、図２に示すように（ウインドガラスＷＧの位置を窓位置と表記）、全閉付近になると通常速度から所定態様で減速するスローストップ制御を行っている。
ウインドガラスＷＧの開閉作動の全工程の内で、全閉位置Ｐｘを含む約１／３の全閉付近の区間がスローストップ区間Ａ１に設定されている。スローストップ区間Ａ１は、スローストップを開始するスロー開始位置Ｐ０から全閉位置Ｐｘまでの区間である。また、スローストップ区間Ａ１の内で、スロー開始位置Ｐ０寄りの所定位置（スローストップ区間Ａ１の約１／４の位置）が第１位置Ｐ１として設定されている。
そして、スローストップ区間Ａ１より手前でウインドガラスＷＧが通常速度で閉作動させるのに対し、ウインドガラスＷＧがスロー開始位置Ｐ０となると次の第１位置Ｐ１まで減速区間Ａ２とし、ウインドガラスＷＧの作動速度を通常速度から所定低速度まで漸次減速する。ウインドガラスＷＧが第１位置Ｐ１となると全閉位置Ｐｘまで低速一定区間Ａ３とし、ウインドガラスＷＧの作動速度を所定低速度一定とする。
上記態様の速度制御を行うにあたり、先ず、スローストップ区間Ａ１の手前でウインドガラスＷＧを通常速度で閉作動する場合においては、ＰＷＭ制御部１４ａは、ＦＥＴ１３ｂをオン固定（デューティ１００％）としている。つまり、ＰＷＭ制御部１４ａは、モータ本体１２に対するモータ印加電圧をバッテリ電圧Ｖｂ（約１２［Ｖ］）とする。尚、ＦＥＴ１３ｂをオン固定（デューティ１００％）とする場合でも、ＰＷＭ制御の制御周波数は約２０［ｋＨｚ］に設定されている。
次いで、スローストップ区間Ａ１において通常速度よりも低速とする場合では、ＰＷＭ制御部１４ａは、デューティを１００％から下側で調整し、ＦＥＴ１３ｂをオンオフ駆動させる。スロー開始位置Ｐ０から第１位置Ｐ１までの減速区間Ａ２では、ＰＷＭ制御部１４ａは、デューティを１００％からα％（例えば５０％）まで次第に低下させる。つまり、ＰＷＭ制御部１４ａは、モータ印加電圧をバッテリ電圧Ｖｂ（約１２［Ｖ］）から低速駆動電圧Ｖａ（例えば６［Ｖ］）まで次第に低下するように制御する。第１位置Ｐ１から全閉位置Ｐｘまでの低速一定区間Ａ３では、ＰＷＭ制御部１４ａは、デューティをα％で固定とする。つまり、ＰＷＭ制御部１４ａは、モータ印加電圧を低速駆動電圧Ｖａ（例えば６［Ｖ］）で一定に制御する。
このようにスローストップ区間Ａ１を設定したウインドガラスＷＧの全閉位置Ｐｘを含む全閉付近では、先ずその全閉位置Ｐｘが機械的ロック位置でもあるため、通常速度で閉め切るよりも低速とすることで、全閉位置ＰｘにてウインドガラスＷＧが機械的にロックされる際の衝撃の軽減が図られている。また、閉作動中のウインドガラスＷＧでは、車両ドアＤＲとの間で異物挟持も懸念されるため、スローストップ区間Ａ１を設けてウインドガラスＷＧの閉作動を低速とすることで、その異物挟持が生じ難い状況としている。
ところで、上記した挟み込み防止機能が働いている時を含む通常時の開閉動作は、Ｐ／ＷＥＣＵ１４がウインドガラスＷＧの開閉位置の認識していることが前提である。Ｐ／ＷＥＣＵ１４にウインドガラスＷＧの開閉位置を認識させるには、作業者が開閉スイッチ２０を操作してウインドガラスＷＧの所定作動を行う初期設定の実施が必要である。
初期設定は、例えば車両へのパワーウインドモータ１１及びウインドレギュレータの組付時やこれらを含む構成部品の交換時、車両のバッテリＢＴの交換時等、Ｐ／ＷＥＣＵ１４がウインドガラスＷＧの開閉位置を喪失している場合に行われる。初期設定の一例としては、作業者が開閉スイッチ２０を操作してウインドガラスＷＧを一旦全開位置に作動させその後全閉位置まで作動させる過程で、全閉及び全開の各位置でのモータ本体１２のロック電流をＰ／ＷＥＣＵ１４が検出することで、ウインドガラスＷＧの全閉及び全開位置（絶対位置）が認識できるようになっている。これにより、Ｐ／ＷＥＣＵ１４（挟み込み処理部１４ｃ）による挟み込み防止機能が働くようになる。
言い換えると、初期設定時のウインドガラスＷＧの作動の際には挟み込み防止機能が働いていないため、初期設定を行う作業者等に対して挟み込み防止機能が働いていない旨の警告報知を行うのが好ましい。
本実施形態では、初期設定のウインドガラスＷＧの上記所定作動の際に、図３に示すように（ウインドガラスＷＧの閉作動のみ図示）、Ｐ／ＷＥＣＵ１４（ＰＷＭ制御部１４ａ）は、ＦＥＴ１３ｂのＰＷＭ制御デューティを例えばα％で固定とし、低速駆動電圧Ｖａ（例えば６［Ｖ］）一定のモータ印加電圧に制御する。またこの場合、Ｐ／ＷＥＣＵ１４（ＰＷＭ制御部１４ａ）は、制御周波数を例えば２０［ｋＨｚ］と１［ｋＨｚ］とを所定時間毎、例えば１［ｋＨｚ］とする期間を５０［ｍｓ］、２０［ｋＨｚ］とする期間を１５０［ｍｓ］とし、交互に複数回切り替える。
つまり、パワーウインドモータ１１（モータ本体１２）には各制御周波数に準じた周波数の振動が生じるため、制御周波数が１［ｋＨｚ］の期間では人の可聴域内の音が生じ、非可聴域の２０［ｋＨｚ］の期間では人に音として聞こえない。従って、制御周波数が１［ｋＨｚ］の期間となる度にモータ本体１２が発音するため、この発音の繰り返しが作業者等への警告報知となる。このように本実施形態では、パワーウインドモータ１１（モータ本体１２）自身での発音動作にて、作業者等への報知が簡易に行われるものとなっている。
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）挟み込み防止機能が働いていない状況下でのウインドガラスＷＧの開閉作動時においては、モータ本体１２に対するＰＷＭ制御において、制御周波数に可聴域の周波数（例えば１［ｋＨｚ］）を含ませてモータ本体１２の駆動によるウインドガラスＷＧの作動と共に、モータ本体１２を可聴域で振動させることによる発音動作が行われる。つまり、挟み込み防止機能を働かせるべく作業者の開閉スイッチ２０の操作によるウインドガラスＷＧの所定作動（初期設定）を行う場合等に、ウインドガラスＷＧと車両ドアＤＲとの間で異物挟持が生じ得るウインドガラスＷＧの閉作動時等にモータ本体１２が発音するため、作業者等への報知を簡易に行うことができる。
（１）挟み込み防止機能が働いていない状況下でのウインドガラスＷＧの開閉作動時においては、モータ本体１２に対するＰＷＭ制御において、制御周波数に可聴域の周波数（例えば１［ｋＨｚ］）を含ませてモータ本体１２の駆動によるウインドガラスＷＧの作動と共に、モータ本体１２を可聴域で振動させることによる発音動作が行われる。つまり、挟み込み防止機能を働かせるべく作業者の開閉スイッチ２０の操作によるウインドガラスＷＧの所定作動（初期設定）を行う場合等に、ウインドガラスＷＧと車両ドアＤＲとの間で異物挟持が生じ得るウインドガラスＷＧの閉作動時等にモータ本体１２が発音するため、作業者等への報知を簡易に行うことができる。
（２）挟み込み防止機能が働いていない状況下では、ウインドガラスＷＧの閉作動及び開作動の何れの場合においてもモータ本体１２を可聴域で振動させ発音動作が行われるため、作業者等への報知をより確実に行うことができる。
（３）発音動作時においてモータ本体１２による発音が複数回繰り返されるため、作業者等への報知をより確実に行うことができる。
（第２実施形態）
以下、開閉体駆動システムとしてのパワーウインドシステムの第２実施形態について説明する。
（第２実施形態）
以下、開閉体駆動システムとしてのパワーウインドシステムの第２実施形態について説明する。
図４に示すように、本実施形態のパワーウインドシステム１０ａは、４つのドアＤＲ１〜ＤＲ４を有する車両を対象としたシステムである。パワーウインドシステム１０ａは、運転席ドアＤＲ１のウインドガラスＷＧの自動開閉を行うためのパワーウインドモータ１１ａと、助手席ドアＤＲ２のウインドガラスＷＧの自動開閉を行うためのパワーウインドモータ１１ｂ、後席右側ドアＤＲ３のウインドガラスＷＧの自動開閉を行うためのパワーウインドモータ１１ｃ、後席左側ドアＤＲ４のウインドガラスＷＧの自動開閉を行うためのパワーウインドモータ１１ｄを有している。尚、図４では、代表してパワーウインドモータ１１ａの具体構成を示すが、各モータ１１ａ〜１１ｄは、上記した第１実施形態のパワーウインドモータ１１と同一構成である。そのため、詳細な説明を省略する。
各席のパワーウインドモータ１１ａ〜１１ｄのＰ／ＷＥＣＵ１４には、各席のドアＤＲ１〜ＤＲ４のそれぞれに備えられる開閉スイッチ２０から開又は閉指令信号が入力される。因みに、運転席ドアＤＲ１の開閉スイッチ２０は、マスタ開閉スイッチ２０ｘであり、自席である運転席のウインドガラスＷＧを開閉操作は勿論、他席である助手席、後席右側、後席左側のウインドガラスＷＧの開閉操作も可能に構成されている。つまり、運転席の開閉スイッチ２０（マスタ開閉スイッチ２０ｘ）は、他席のパワーウインドモータ１１ａ〜１１ｄのＰ／ＷＥＣＵ１４に向けて開閉指令信号が出力可能な接続態様となっている。
尚、図４では図面が煩雑となるのを防止するため、図１で示した上位ＥＣＵのボディＥＣＵ２１を省略している。各席のパワーウインドモータ１１ａ〜１１ｄは、それぞれボディＥＣＵ２１に対してＬＩＮ通信等で通信可能に接続され、またボディＥＣＵ２１を通じて相互に通信可能に接続されている。
次に、パワーウインドシステム１０ａの動作（作用）について説明する。
先ず、運転席、助手席、後席右側、後席左側それぞれの自席の開閉スイッチ２０の操作に基づく自席のパワーウインドモータ１１ａ〜１１ｄのＰ／ＷＥＣＵ１４の初期設定は、それぞれ上記した第１実施形態と同様に行われる。つまり、初期設定前の挟み込み防止機能が働いていない状況下にて、該機能を働かせるべく作業者の開閉スイッチ２０の操作によるウインドガラスＷＧの所定作動（初期設定）を行う場合等、パワーウインドモータ１１ａ〜１１ｄのモータ本体１２の駆動と共に発音動作が行われ、作業者に注意喚起が行われる。
先ず、運転席、助手席、後席右側、後席左側それぞれの自席の開閉スイッチ２０の操作に基づく自席のパワーウインドモータ１１ａ〜１１ｄのＰ／ＷＥＣＵ１４の初期設定は、それぞれ上記した第１実施形態と同様に行われる。つまり、初期設定前の挟み込み防止機能が働いていない状況下にて、該機能を働かせるべく作業者の開閉スイッチ２０の操作によるウインドガラスＷＧの所定作動（初期設定）を行う場合等、パワーウインドモータ１１ａ〜１１ｄのモータ本体１２の駆動と共に発音動作が行われ、作業者に注意喚起が行われる。
また、運転席の開閉スイッチ２０（マスタ開閉スイッチ２０ｘ）を使い、例えば作業者が運転席に居ながらマスタ開閉スイッチ２０ｘを操作することで、他席（助手席、後席右側、後席左側）のパワーウインドモータ１１ｂ〜１１ｄのＰ／ＷＥＣＵ１４の初期設定を行うことが可能な構成となっている。所謂リモート初期設定である。このようなリモート初期設定を行う場合、運転席の作業者が他席のウインドガラスＷＧによる異物挟持を確認し辛いため、この状況においても設定対象自身のモータ本体１２での発音動作が行われ、他席のウインドガラスＷＧの付近に居る者への注意喚起として行われる。
図５は、リモート初期設定のフロー図である（後述の自動初期設定も含む）。初期設定としては、上記した第１実施形態に記載したように、ウインドガラスＷＧを一旦全開位置に作動させその後全閉位置まで作動させることが行われる。
リモート初期設定が開始されると、先ず、設定対象の席に配置のパワーウインドモータ１１ｂ〜１１ｄのＰ／ＷＥＣＵ１４は、運転席のマスタ開閉スイッチ２０ｘの開指令信号の入力を受け（ステップＳ１）、上記した第１実施形態と同様、設定対象自身のモータ本体１２の駆動及び発音動作を行い、ウインドガラスＷＧの開作動を行う（ステップＳ２，Ｓ３）。ウインドガラスＷＧが全開位置に到達しロック検知するまで、ウインドガラスＷＧの開作動が行われる（ステップＳ４）。
ウインドガラスＷＧが全開位置に到達すると、設定対象のＰ／ＷＥＣＵ１４は、運転席のマスタ開閉スイッチ２０ｘの閉指令信号の入力を受け（ステップＳ５）、上記した開作動と同様、自身のモータ本体１２の駆動及び発音動作を行い、ウインドガラスＷＧの閉作動を行う（ステップＳ６）。ウインドガラスＷＧが全閉位置に到達しロック検知するまで、ウインドガラスＷＧの閉作動が行われる（ステップＳ７）。そして、ウインドガラスＷＧが全閉位置に到達すると、Ｐ／ＷＥＣＵ１４は、モータ本体１２の駆動及び発音動作を停止し、初期設定を完了する（ステップＳ８）。
また、本実施形態のパワーウインドシステム１０ａでは、運転席、助手席、後席右側、後席左側の全席自動での初期設定が可能に構成されている。即ち、図４に示すように、自動設定部２２からの開又は閉指令信号に基づき、図５の処理フローに沿った全席のパワーウインドモータ１１ａ〜１１ｄのＰ／ＷＥＣＵ１４の初期設定が１席ずつ順に若しくは全席同時に行われる。これにより、設定対象のウインドガラスＷＧの付近に居る者への注意喚起が可能である。因みに、自動設定部２２は、上位ＥＣＵのボディＥＣＵ２１（図１参照）や各Ｐ／ＷＥＣＵ１４に持たせてもよく、また初期設定時等にパワーウインドシステム１０ａに外部接続する外部設定装置に持たせてもよい。
また変形例として、図６のリモート初期設定及び自動初期設定のフロー図に示すように、パワーウインドモータ１１ａ〜１１ｄのＰ／ＷＥＣＵ１４は、初期設定の開始指令（開指令入力）を受けた後、ウインドガラスＷＧの作動前（モータ本体１２の駆動前）に、モータ本体１２の発音動作のみを行う態様としてもよい（ステップＳ２ａ）。この場合、例えば１〜数回鳴るような発音とする（制御周波数が１〜数回、１［ｋＨｚ］と２０［ｋＨｚ］とに切り替えられる）。またこの場合、モータ本体１２の発音動作のみのため、モータ本体１２に対する印加電圧はウインドガラスＷＧが作動しない程度の低電圧に設定される。
その発音動作後、ウインドガラスＷＧの作動が行われるが、図６の変形例では、モータ本体１２の駆動のみで発音動作は行わない態様としている（制御周波数が２０［ｋＨｚ］で一定に設定される）。この変形例においても、ウインドガラスＷＧの付近に居る者への注意喚起が可能である。尚、ウインドガラスＷＧの閉作動前にも、モータ本体１２の発音動作を行ってもよい。
次に、本実施形態の特徴的な効果を記載する。
（１）本実施形態においても、上記した第１実施形態の効果（１）〜（３）と同様の効果を得ることができる。つまり、本実施形態においても、挟み込み防止機能が働いていない状況下にてウインドガラスＷＧの作動指令が生じると、該指令に基づくウインドガラスＷＧの作動前若しくは作動中にモータ本体１２による発音動作が行われ、作業者等への報知を簡易に行うことができる。
（１）本実施形態においても、上記した第１実施形態の効果（１）〜（３）と同様の効果を得ることができる。つまり、本実施形態においても、挟み込み防止機能が働いていない状況下にてウインドガラスＷＧの作動指令が生じると、該指令に基づくウインドガラスＷＧの作動前若しくは作動中にモータ本体１２による発音動作が行われ、作業者等への報知を簡易に行うことができる。
（２）本実施形態のパワーウインドシステム１０ａは、挟み込み防止機能が働いていない状況下にてマスタ開閉スイッチ２０ｘの操作によるウインドガラスＷＧの作動指令が生じると、上記と同様、モータ本体１２の発音動作が行われる。つまり、マスタ開閉スイッチ２０ｘは自身の設置位置、即ち運転席ドアＤＲ１から離れた位置にある他席のドアＤＲ２〜ＤＲ４のウインドガラスＷＧの作動も可能なため、マスタ開閉スイッチ２０ｘを操作する作業者が実際に作動させるウインドガラスＷＧの付近に居る者を確認し辛い状況となることがあり、その者への注意喚起が行えることの意義は大きい。
尚、上記実施形態は、以下のように変更してもよい。
・挟み込み防止機能が働いていない状況として、車両へのパワーウインドモータ１１及びウインドレギュレータの組付時やこれらを含む構成部品の交換時、車両のバッテリＢＴの交換時等と記載したが一例である。他に、ウインドガラスＷＧの開閉位置を喪失する回転センサ１５の異常、Ｐ／ＷＥＣＵ１４でのウインドガラスＷＧの開閉位置の認識ズレ、挟み込み反転作動後に直ぐに挟み込みが生じる状況（外部者による外からのスイッチ２０の操作を想定）、開作動中のウインドガラスＷＧと車両ドアＤＲとの間で生じる異物の巻き込み時に反転作動している状況等々においても、挟み込み防止機能が働かないモードに移行する。従って、このような挟み込み防止機能が働いていない状況下でウインドガラスＷＧを作動させる際、上記実施形態と同様、モータ本体１２による発音動作が行われる。
・挟み込み防止機能が働いていない状況として、車両へのパワーウインドモータ１１及びウインドレギュレータの組付時やこれらを含む構成部品の交換時、車両のバッテリＢＴの交換時等と記載したが一例である。他に、ウインドガラスＷＧの開閉位置を喪失する回転センサ１５の異常、Ｐ／ＷＥＣＵ１４でのウインドガラスＷＧの開閉位置の認識ズレ、挟み込み反転作動後に直ぐに挟み込みが生じる状況（外部者による外からのスイッチ２０の操作を想定）、開作動中のウインドガラスＷＧと車両ドアＤＲとの間で生じる異物の巻き込み時に反転作動している状況等々においても、挟み込み防止機能が働かないモードに移行する。従って、このような挟み込み防止機能が働いていない状況下でウインドガラスＷＧを作動させる際、上記実施形態と同様、モータ本体１２による発音動作が行われる。
・ウインドガラスＷＧの通常閉作動時においてスローストップ制御を行う例としたが、ウインドガラスＷＧの作動態様はこれに限らず適宜変更してもよい。
・初期設定時の発音態様として制御周波数を１［ｋＨｚ］を５０［ｍｓ］、２０［ｋＨｚ］を１５０［ｍｓ］として交互に切り替えたが、各時間は適宜変更してもよい。また、初期設定時では、制御周波数を１［ｋＨｚ］で固定として常に発音させてもよい。
・初期設定時の発音態様として制御周波数を１［ｋＨｚ］を５０［ｍｓ］、２０［ｋＨｚ］を１５０［ｍｓ］として交互に切り替えたが、各時間は適宜変更してもよい。また、初期設定時では、制御周波数を１［ｋＨｚ］で固定として常に発音させてもよい。
・ＰＷＭ制御周波数、位置Ｐ０，Ｐ１、電圧Ｖａ，Ｖｂ、デューティ比α等で用いた数値は一例であり、適宜変更してもよい。
・パワーウインドモータ１１に駆動回路１３及びＰ／ＷＥＣＵ１４を一体に設ける構成としていたが、駆動回路１３及びＰ／ＷＥＣＵ１４を例えば開閉スイッチ２０側や車両ドアＤＲに関する電装品を統合制御するドア統合ＥＣＵ側に設けていてもよい。
・パワーウインドモータ１１に駆動回路１３及びＰ／ＷＥＣＵ１４を一体に設ける構成としていたが、駆動回路１３及びＰ／ＷＥＣＵ１４を例えば開閉スイッチ２０側や車両ドアＤＲに関する電装品を統合制御するドア統合ＥＣＵ側に設けていてもよい。
・ウインドガラスＷＧの位置情報をモータ本体１２の回転センサ１５から得る構成としていたが、例えばモータ本体１２の電流リップルを検出可能な電流センサにてウインドガラスＷＧの位置情報を得る構成としてもよい。
・特に言及しなかったが、パワーウインドモータ１１のモータ本体１２はブラシ付きモータでもよく、ブラシレスモータであってもよい。
・駆動回路１３をリレー回路１３ａとＦＥＴ１３ｂとで構成したが、例えばＦＥＴ等の半導体スイッチング素子を用いたフルブリッジ型駆動回路やハーフブリッジ型駆動回路を用いてもよい。
・駆動回路１３をリレー回路１３ａとＦＥＴ１３ｂとで構成したが、例えばＦＥＴ等の半導体スイッチング素子を用いたフルブリッジ型駆動回路やハーフブリッジ型駆動回路を用いてもよい。
・開閉対象はウインドガラスＷＧでありそれを開閉するパワーウインドモータ１１（パワーウインドシステム１０）に適用したが、車両の他の開閉体駆動モータ（開閉体駆動システム）、例えばスライドルーフやスライドドアを駆動するモータ（システム）に適用してもよい。
１１…パワーウインドモータ（開閉体駆動モータ）、１２…モータ本体（開閉体駆動モータ）、１３…駆動回路、１４…パワーウインドＥＣＵ（制御回路）、１４ａ…ＰＷＭ制御部、１４ｃ…挟み込み処理部、２０ｘ…マスタ開閉スイッチ、ＤＲ…車両ドア、ＷＧ…ウインドガラス（開閉体）。
Claims (8)
- 車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体と、該モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備え、該制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づいて前記開閉体による挟み込み判定及び処理を行う挟み込み処理部を備える開閉体駆動モータであって、
前記制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づく前記開閉体の開閉位置を認識した上で前記挟み込み処理部による挟み込み防止機能を働かせるものであり、該挟み込み防止機能が働いていない状況下において前記開閉体の作動指令が生じると、前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記作動指令に基づく前記開閉体の作動前若しくは作動中に、前記ＰＷＭ制御における制御周波数に可聴域の周波数を含ませて前記モータ本体を可聴域で振動させ発音動作を行わせることを特徴とする開閉体駆動モータ。 - 車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体と、該モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備え、該制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づいて前記開閉体による挟み込み判定及び処理を行う挟み込み処理部を備える開閉体駆動モータであって、
前記制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づく前記開閉体の開閉位置を認識した上で前記挟み込み処理部による挟み込み防止機能を働かせるものであり、該挟み込み防止機能が働いていない状況下での前記開閉体の少なくとも閉作動時においては、前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記ＰＷＭ制御における制御周波数に可聴域の周波数を含ませて前記モータ本体を可聴域で振動させ発音動作を行わせつつ前記モータ本体の駆動による前記開閉体の作動を行わせることを特徴とする開閉体駆動モータ。 - 請求項２に記載の開閉体駆動モータにおいて、
前記ＰＷＭ制御部は、前記挟み込み防止機能が働いていない状況下では、前記開閉体の閉作動及び開作動の何れの場合においても前記モータ本体を可聴域で振動させ発音動作を行わせることを特徴とする開閉体駆動モータ。 - 請求項１〜３の何れか１項に記載の開閉体駆動モータにおいて、
前記ＰＷＭ制御部は、前記発音動作させる場合、前記ＰＷＭ制御の制御周波数の可聴域と非可聴域との切り替えを複数回繰り返すことを特徴とする開閉体駆動モータ。 - 請求項１〜４の何れか１項に記載の開閉体駆動モータにおいて、
前記モータ本体の開閉対象である前記開閉体は、車両ドアに備えられるウインドガラスであることを特徴とする開閉体駆動モータ。 - 請求項１〜５の何れか１項に記載の開閉体駆動モータが車両の複数の開閉体毎に備えられ、１つのマスタ開閉スイッチにて複数の前記開閉体の何れかの開閉作動が行える開閉体駆動システムであって、
前記挟み込み防止機能が働いていない状況下において前記マスタ開閉スイッチの操作による前記開閉体の作動指令が生じると、前記モータ本体による発音動作が行われることを特徴とする開閉体駆動システム。 - 車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体を含む開閉体駆動モータと、前記モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備え、該制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づいて前記開閉体による挟み込み判定及び処理を行う挟み込み処理部を備える開閉体駆動システムであって、
前記制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づく前記開閉体の開閉位置を認識した上で前記挟み込み処理部による挟み込み防止機能を働かせるものであり、該挟み込み防止機能が働いていない状況下において前記開閉体の作動指令が生じると、前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記作動指令に基づく前記開閉体の作動前若しくは作動中に、前記ＰＷＭ制御における制御周波数に可聴域の周波数を含ませて前記モータ本体を可聴域で振動させ発音動作を行わせることを特徴とする開閉体駆動システム。 - 車両の開閉体を自動開閉するためのモータ本体を含む開閉体駆動モータと、前記モータ本体に駆動電力を供給する駆動回路と、前記駆動電力をＰＷＭ制御により調整し前記モータ本体を通じて前記開閉体の作動態様を変更可能に制御する制御回路とを備え、該制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づいて前記開閉体による挟み込み判定及び処理を行う挟み込み処理部を備える開閉体駆動システムであって、
前記制御回路は、前記モータ本体の回転情報に基づく前記開閉体の開閉位置を認識した上で前記挟み込み処理部による挟み込み防止機能を働かせるものであり、該挟み込み防止機能が働いていない状況下での前記開閉体の少なくとも閉作動時においては、前記制御回路のＰＷＭ制御部は、前記ＰＷＭ制御における制御周波数に可聴域の周波数を含ませて前記モータ本体を可聴域で振動させ発音動作を行わせつつ前記モータ本体の駆動による前記開閉体の作動を行わせることを特徴とする開閉体駆動システム。
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