JP2019183564A

JP2019183564A - 開閉部材制御装置

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Publication number: JP2019183564A
Application number: JP2018078316A
Authority: JP
Inventors: 寛夫青木; Hiroo Aoki; 愉孝内藤; Yutaka Naito; 裕道小野; Hiromichi Ono
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2018-04-16
Filing date: 2018-04-16
Publication date: 2019-10-24
Anticipated expiration: 2038-04-16
Also published as: CN111971443B; WO2019202931A1; DE112019001977T5; US20200408021A1; CN111971443A; JP6988662B2

Abstract

【課題】離間操作スイッチが操作された際の挟み込みの判定を高精度に行うことができる開閉部材制御装置を提供すること。【解決手段】パワーウィンドウ制御装置は、車両１のウィンドウガラス２を開閉駆動するモータＭと、モータＭの回転速度に応じたパルス信号を出力するホールＩＣ５と、パルス信号に基づいてウィンドウガラス２による異物の挟み込みが発生したか否かの判定を行うマイコン４の挟み込み判定部と、挟み込み判定部にて挟み込みが発生したと判定されるとモータＭを反転させるマイコン４の制御部とを備える。挟み込み判定部は、車両１から離間した携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際に、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際よりも短い時間間隔で判定を行う。【選択図】図１

Description

本発明は、車両の開閉部材制御装置に関するものである。

従来からパワーウィンドウ制御装置等は、車両から離間した携帯機等の操作によって、ウィンドウガラスを開閉させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−２５３９３９号公報

ところで、パワーウィンドウ制御装置等の開閉部材制御装置には、異物の挟み込みが発生したと判定されるとモータを反転又は停止させる挟み込み防止機能を備えたものがある。しかし、上記した携帯機等の操作によってウィンドウガラスを閉動作させる場合は、使用者が近くに居ないことがあることなどから、車両に設けられた車両操作スイッチの操作によってウィンドウガラスを閉動作させる場合よりもより高精度に挟み込みの判定を行いたい場合がある。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、離間操作スイッチが操作された際の挟み込みの判定を高精度に行うことができる開閉部材制御装置を提供することにある。

上記課題を解決する開閉部材制御装置は、車両（１）の開閉部材（２）を開閉駆動するモータ（Ｍ）と、前記モータの回転速度に応じた速度信号（Ｐ）を出力する速度検出部（５）と、前記速度信号に基づいて前記開閉部材による異物の挟み込みが発生したか否かの判定を行う挟み込み判定部（４）と、前記挟み込み判定部にて挟み込みが発生したと判定されると前記モータを反転又は停止させる制御部（４）とを備えた開閉部材制御装置であって、前記挟み込み判定部は、前記車両から離間した離間操作スイッチ（８）が操作されて前記開閉部材が閉動作する際に、前記車両に設けられた車両操作スイッチ（６）が操作されて前記開閉部材が閉動作する際よりも短い時間間隔で判定を行う。

同構成によれば、挟み込み判定部は、前記車両から離間した離間操作スイッチが操作されて前記開閉部材が閉動作する際に、前記車両に設けられた車両操作スイッチが操作されて前記開閉部材が閉動作する際よりも短い時間間隔で判定を行うため、挟み込みの判定を高精度に行うことができる。詳しくは、挟み込みが発生したと判定する際の挟み込み荷重の幅を小さくすることができる。

上記開閉部材制御装置であって、前記挟み込み判定部は、前記車両操作スイッチが操作されて前記開閉部材が閉動作する際は、前記速度信号に対応したパルス信号の立ち上がり又は立ち下がりに応じて判定を行い、前記離間操作スイッチが操作されて前記開閉部材が閉動作する際は、前記速度信号に対応したパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりに応じて判定を行うことが好ましい。

同構成によれば、挟み込み判定部は、車両操作スイッチが操作されて開閉部材が閉動作する際は、速度信号に対応したパルス信号の立ち上がり又は立ち下がりに応じて判定を行い、離間操作スイッチが操作されて開閉部材が閉動作する際は、速度信号に対応したパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりに応じて判定を行うため、処理が単純となる。

上記開閉部材制御装置であって、前記挟み込み判定部は、前記離間操作スイッチが操作されて前記開閉部材が閉動作する際に、前記車両操作スイッチが操作されて前記開閉部材が閉動作する際よりも最大挟み込み荷重が小さくなるように判定を行うことが好ましい。

同構成によれば、挟み込み判定部は、離間操作スイッチが操作されて開閉部材が閉動作する際に、車両操作スイッチが操作されて開閉部材が閉動作する際よりも最大挟み込み荷重が小さくなるように判定を行うため、離間操作スイッチが操作されたときの最大挟み込み荷重を小さくすることができる。

上記開閉部材制御装置であって、前記挟み込み判定部は、前記離間操作スイッチが操作されて前記開閉部材が閉動作する際に、前記車両操作スイッチが操作されて前記開閉部材が閉動作する際よりも最小挟み込み荷重が大きくなるように判定を行うことが好ましい。

同構成によれば、挟み込み判定部は、離間操作スイッチが操作されて開閉部材が閉動作する際に、車両操作スイッチが操作されて開閉部材が閉動作する際よりも最小挟み込み荷重が大きくなるように判定を行うため、離間操作スイッチが操作されたときの最小挟み込み荷重を大きくすることができる。これにより、例えば、実際に異物を挟み込んでいないような小さな挟み込み荷重でモータが反転又は停止してしまうといった誤制御を抑えることができる。

本発明の開閉部材制御装置は、離間操作スイッチが操作された際の挟み込みの判定を高精度に行うことができる。

一実施形態における車両の模式ブロック図。（ａ）及び（ｂ）は一実施形態におけるパルス信号の波形図。一実施形態における挟み込み荷重を示す特性図。

以下、開閉部材制御装置としてのパワーウィンドウ制御装置の一実施形態を図１〜図３に従って説明する。
図１に示すように、車両１のドアには、開閉部材としてのウィンドウガラス２が上下動可能に設けられ、該ウィンドウガラス２には図示しないレギュレータ等を介してパワーウィンドウ制御装置３におけるモータＭが駆動連結されている。

パワーウィンドウ制御装置３は、前記モータＭと、制御部及び挟み込み判定部としてのマイコン４と、速度検出部としてのホールＩＣ５とを備える。マイコン４は、ホールＩＣ５に接続されるとともに、図示しない駆動回路を介してモータＭに接続されている。ホールＩＣ５は、モータＭの回転軸と一体回転するセンサマグネットの磁束の変化に応じたパルス信号をモータＭの回転速度に応じた速度信号としてマイコン４に出力する。

また、マイコン４には、車両１に設けられた車両操作スイッチ６と遠隔信号受信部７とが接続されている。遠隔信号受信部７は、車両１から離間した離間操作スイッチとしての携帯電話やリモコンキー等の携帯機８が操作されるとその旨の信号を受信可能とされている。

マイコン４は、車両操作スイッチ６や携帯機８が操作されたことに基づく信号が入力されると、その信号に応じてモータＭを駆動させ、ウィンドウガラス２を開閉駆動（上下動）させる。

また、マイコン４（その挟み込み判定部）は、ウィンドウガラス２の閉動作時に、ホールＩＣ５から入力されるパルス信号（速度信号）に基づいてウィンドウガラス２による異物の挟み込みが発生したか否かの判定を行う。

そして、マイコン４（その制御部）は、挟み込みが発生したと判定されるとモータＭを反転させ、ウィンドウガラス２を開動作させる。
ここで、本実施形態のマイコン４（その挟み込み判定部）は、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際に、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際よりも短い時間間隔で異物の挟み込みが発生したか否かの判定を行うように設定されている。

詳しくは、本実施形態のマイコン４（その挟み込み判定部）は、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際は、前記パルス信号の立ち上がり毎に応じて前記判定を行い、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際は、前記パルス信号の立ち上がり及び立ち下がり毎に応じて判定を行う。

すなわち、図２（ａ）に示すように、マイコン４（その挟み込み判定部）は、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際は、前記パルス信号Ｐの立ち上がり毎のタイミングＴ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７で挟み込みが発生したか否かの判定を行う。また、図２（ｂ）に示すように、マイコン４（その挟み込み判定部）は、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際は、前記パルス信号Ｐの立ち上がり及び立ち下がり毎のタイミングＴ１〜Ｔ８で挟み込みが発生したか否かの判定を行う。なお、図２（ａ）及び図２（ｂ）は、タイミングＴ５とタイミングＴ６との間で異物の挟み込みが発生した場合のパルス信号Ｐを図示している。この場合では、タイミングＴ６以降でそれ以前よりもモータＭの回転速度が遅くなっており、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際は、タイミングＴ７で挟み込みが発生したと判定され、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際は、タイミングＴ６で挟み込みが発生したと判定される。

また、本実施形態のマイコン４（その挟み込み判定部）は、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際に、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際よりも最大挟み込み荷重が小さくなるように判定を行う。

また、本実施形態のマイコン４（その挟み込み判定部）は、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際に、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際よりも最小挟み込み荷重が大きくなるように（小さな挟み込み荷重でモータＭが反転してしまわないように）判定を行う。

すなわち、図３に示すように、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際（遠隔操作時）は、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際（通常時）よりも短い時間間隔で異物の挟み込みが発生したか否かの判定を行うため、挟み込みが発生したと判定する際の挟み込み荷重の幅を小さくすることができる。言い換えると、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際（遠隔操作時）に挟み込みが発生したと判定する際の挟み込み荷重Ｋ１の幅は、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際（通常時）に挟み込みが発生したと判定する際の挟み込み荷重Ｋ２の幅よりも小さくすることができる。そして、本実施形態では、図３に示すように、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際（遠隔操作時）の最大挟み込み荷重Ｋ１ａは、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際（通常時）の最大挟み込み荷重Ｋ２ａより小さくなるように設定されている。また、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際（遠隔操作時）の最小挟み込み荷重Ｋ１ｂは、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際（通常時）の最小挟み込み荷重Ｋ２ｂより大きくなるように設定されている。

次に、上記したパワーウィンドウ制御装置３の作用について説明する。
例えば、車両操作スイッチ６が操作されると、モータＭが駆動され、ウィンドウガラス２が開閉駆動される。そして、この閉動作時には、例えば図２（ａ）に示すように、ホールＩＣ５から入力されるパルス信号Ｐの立ち上がり毎のタイミングＴ１，Ｔ３，Ｔ５，Ｔ７で挟み込みが発生したか否かの判定が行われる。そして、図２（ａ）に示すように、タイミングＴ５とタイミングＴ６との間で異物の挟み込みが発生した場合、タイミングＴ７で挟み込みが発生したと判定され、モータＭが反転駆動され、ウィンドウガラス２が開動作される。

また、例えば、携帯機８が操作されると、モータＭが駆動され、ウィンドウガラス２が開閉駆動される。そして、この閉動作時には、例えば図２（ｂ）に示すように、ホールＩＣ５から入力されるパルス信号Ｐの立ち上がり及び立ち下がり毎のタイミングＴ１〜Ｔ８で挟み込みが発生したか否かの判定が行われる。そして、図２（ｂ）に示すように、タイミングＴ５とタイミングＴ６との間で異物の挟み込みが発生した場合、タイミングＴ６で挟み込みが発生したと判定され、モータＭが反転駆動され、ウィンドウガラス２が開動作される。

次に、上記実施形態の効果を以下に記載する。
（１）マイコン４（その挟み込み判定部）は、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際に、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際よりも短い時間間隔で異物の挟み込みが発生したか否かの判定を行うため、挟み込みの判定を高精度に行うことができる。詳しくは、挟み込みが発生したと判定する際の挟み込み荷重の幅を小さくすることができる（図３参照）。なお、常に短い時間間隔で判定することは、必要以上に高精度な判定を行うことになり、例えばマイコン４（挟み込み判定部）の負荷が常に大きくなるといったことになる。

（２）マイコン４（その挟み込み判定部）は、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際は、前記パルス信号の立ち上がり毎に応じて前記判定を行い、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際は、前記パルス信号の立ち上がり及び立ち下がり毎に応じて判定を行うため、処理が単純となる。すなわち、例えば、パルス信号とは別の信号を用いて判定する時間間隔を変更するようにすると、処理が複雑化してしまうが、パルス信号のみで判定する時間間隔を変更するため、処理が単純となる。

（３）マイコン４（その挟み込み判定部）は、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際に、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際よりも最大挟み込み荷重が小さくなるように判定を行うため、携帯機８が操作されたときの最大挟み込み荷重を小さくすることができる。

（４）マイコン４（その挟み込み判定部）は、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際に、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際よりも最小挟み込み荷重が大きくなるように判定を行うため、携帯機８が操作されたときの最小挟み込み荷重を大きくすることができる。これにより、例えば、実際に異物を挟み込んでいないような小さな挟み込み荷重でモータＭが反転してしまうといった誤制御を抑えることができる。

（５）速度検出部を、速度信号としてパルス信号を出力するホールＩＣ５としたため、例えば、速度検出部をモータＭに供給している電流の電流値を出力する電流計とした場合に比べて、挟み込みの判定をより高精度に行うことができる。すなわち、電流値から回転速度を算出する場合では、リップル電流からフーリエ変換等を用いてパルス信号に変換する必要等が生じ、誤差が生じやすいが、これに比べてホールＩＣ５は直接回転速度に応じたパルス信号を出力するため高精度に回転速度が得られて挟み込みの判定をより高精度に行うことができる。

上記実施形態は以下のように変更して実施することができる。また、本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、マイコン４（その挟み込み判定部）は、車両操作スイッチ６が操作された際は、パルス信号の立ち上がり毎に応じて判定を行い、携帯機８が操作された際は、パルス信号の立ち上がり及び立ち下がり毎に応じて判定を行うとしたが、異なる処理で判定する時間間隔を変更するようにしてもよい。例えば、パルス信号とは別の信号を用いて判定する時間間隔を変更するようにしてもよい。また、例えば、速度信号に対応したパルス信号の周期が短く１周期毎の判定が困難となる場合は、例えば、携帯機８が操作された際は車両操作スイッチ６が操作された際よりも少ない周期数のタイミングで判定するようにしてもよい。

・上記実施形態では、マイコン４（その挟み込み判定部）は、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際に、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際よりも最大挟み込み荷重が小さくなるように判定を行うとしたが、これに限定されず、例えば、最大挟み込み荷重が同等となるように判定を行ってもよい。なお、この場合、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際の最小挟み込み荷重をより大きくすることができ、例えば、実際に異物を挟み込んでいないような小さな挟み込み荷重でモータＭが反転してしまうといった誤制御をより抑えることができる。

・上記実施形態では、マイコン４（その挟み込み判定部）は、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際に、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際よりも最小挟み込み荷重が大きくなるように判定を行うとしたが、これに限定されず、例えば、最小挟み込み荷重が同等となるように判定を行ってもよい。なお、この場合、携帯機８が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際の最大挟み込み荷重をより小さくすることができる。

・上記実施形態では、モータＭの回転速度に応じた速度信号を出力する速度検出部をホールＩＣ５としたが、これに限定されず、例えば、モータＭに供給している電流の電流値を速度信号として出力する電流計等の他の速度検出部としてもよい。なお、電流計とした場合、リップル電流からフーリエ変換等を用いてパルス信号に変換し、該パルス信号を用いて同様の判定を行うようにすればよい。

・上記実施形態では、マイコン４（その制御部）は、挟み込みが発生したと判定されるとモータＭを反転させるとしたが、挟み込みが発生したと判定されるとモータＭを停止させるものとしてもよい。

・上記実施形態のマイコン４（その挟み込み判定部）は、携帯機８が操作される以外の他の条件を満たした場合でも、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する通常の（前記他の条件を満たしていない）際よりも短い時間間隔で異物の挟み込みが発生したか否かの判定を行うようにしてもよい。例えば、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する際でも短い時間間隔での異物の挟み込みが発生したか否かの判定が求められる場合は、車両操作スイッチ６が操作されてウィンドウガラス２が閉動作する（通常時の）際よりも短い時間間隔で（例えばパルス信号の立ち上がり及び立ち下がり毎に）判定を行うようにしてもよい。

・上記実施形態では、開閉部材がウィンドウガラス２であるパワーウィンドウ制御装置３に具体化したが、例えば、ルーフパネル等の他の開閉部材を開閉駆動する他の開閉部材制御装置として具体化してもよい。

上記実施形態及び変更例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）前記速度検出部は、前記速度信号としてパルス信号を出力するホールＩＣであることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の開閉部材制御装置。

同構成によれば、前記速度検出部は、前記速度信号としてパルス信号を出力するホールＩＣであるため、例えば、速度検出部をモータに供給している電流の電流値を出力する電流計とした場合に比べて、挟み込みの判定をより高精度に行うことができる。すなわち、電流値から回転速度を算出する場合では、リップル電流からフーリエ変換等を用いてパルス信号に変換する必要等が生じ、誤差が生じやすいが、これに比べてホールＩＣは直接回転速度に応じたパルス信号を出力するため高精度に回転速度が得られて挟み込みの判定をより高精度に行うことができる。

１…車両、２…ウィンドウガラス（開閉部材）、４…挟み込み判定部及び制御部を構成するマイコン、５…ホールＩＣ（速度検出部）、６…車両操作スイッチ、８…携帯機（離間操作スイッチ）、Ｋ１ａ，Ｋ２ａ…最大挟み込み荷重、Ｋ１ｂ，Ｋ２ｂ…最小挟み込み荷重、Ｍ…モータ、Ｐ…パルス信号（速度信号）。

Claims

車両（１）の開閉部材（２）を開閉駆動するモータ（Ｍ）と、
前記モータの回転速度に応じた速度信号（Ｐ）を出力する速度検出部（５）と、
前記速度信号に基づいて前記開閉部材による異物の挟み込みが発生したか否かの判定を行う挟み込み判定部（４）と、
前記挟み込み判定部にて挟み込みが発生したと判定されると前記モータを反転又は停止させる制御部（４）と
を備えた開閉部材制御装置であって、
前記挟み込み判定部は、前記車両から離間した離間操作スイッチ（８）が操作されて前記開閉部材が閉動作する際に、前記車両に設けられた車両操作スイッチ（６）が操作されて前記開閉部材が閉動作する際よりも短い時間間隔で判定を行うことを特徴とする開閉部材制御装置。
前記挟み込み判定部は、前記車両操作スイッチが操作されて前記開閉部材が閉動作する際は、前記速度信号に対応したパルス信号の立ち上がり又は立ち下がりに応じて判定を行い、前記離間操作スイッチが操作されて前記開閉部材が閉動作する際は、前記速度信号に対応したパルス信号の立ち上がり及び立ち下がりに応じて判定を行うことを特徴とする請求項１に記載の開閉部材制御装置。
前記挟み込み判定部は、前記離間操作スイッチが操作されて前記開閉部材が閉動作する際に、前記車両操作スイッチが操作されて前記開閉部材が閉動作する際よりも最大挟み込み荷重が小さくなるように判定を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の開閉部材制御装置。
前記挟み込み判定部は、前記離間操作スイッチが操作されて前記開閉部材が閉動作する際に、前記車両操作スイッチが操作されて前記開閉部材が閉動作する際よりも最小挟み込み荷重が大きくなるように判定を行うことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の開閉部材制御装置。