JP2024035635A - 開閉体制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】開閉体の全閉位置の手前で挟み込みが発生した場合であっても、速やかに挟み込みを検出できるようにする。【解決手段】開閉体制御装置は、開閉体を開閉するためのモータを駆動するモータ駆動部と、モータに流れるモータ電流を検出するモータ電流検出部と、開閉体の開度を検出する開度検出部と、開閉体による挟み込みを検出するための閾値を算出する閾値算出部と、挟み込みが発生したか否かを判定する挟み込み判定部とを備えている。開閉体の閉動作中において、開度が基準値αを超えている間は、閾値算出部は、モータ電流Ｉと所定値Ｋとに基づいて、挟み込み検出用の第１閾値Ｔｈ１（ｎ）を算出する。開閉体の閉動作中において、開度が基準値α以下になると、閾値算出部は、モータ電流の減少の傾向を示す傾向値Ｒ（ｎ）を算出するとともに、第１閾値Ｔｈ１（ｎ）から｜Ｒ（ｎ）｜を減算した値を、第２閾値Ｔｈ２（ｎ）として算出する。【選択図】図６

Description

本発明は、車両に備わるバックドアなどの開閉体を制御する装置に関し、特に、開閉体による挟み込みを迅速に検出するための技術に関する。

車両の後方に設けられているバックドア（テールゲートともいう）は、モータの回転によって自動的に開閉動作を行い、モータが一方向に回転するとドアが開き、モータが他方向に回転するとドアが閉じるようになっている。バックドアが閉じる方向に動作している際に、ドアと車体との間に障害物が挟み込まれると、ドアを完全に閉じることが不可能となるとともに、人体が挟み込まれた場合には安全が脅かされることになる。そのため、挟み込みが発生した場合には、これを速やかに検出してモータを停止または反転させる必要がある。

図９は、バックドアが全開位置から閉じて行く場合の、バックドアの開度（以下「ドア開度」という）と、モータに流れる電流（以下「モータ電流」という）との関係の一例である。横軸はドア開度を表しており、左端は全開位置、右端は全閉位置を示している。したがって、横軸の左に行くほどドア開度は大きくなり、横軸の右に行くほどドア開度は小さくなる。バックドアは、閉動作時に、モータの回転に伴って、全開位置から全閉位置に向って一定速度で閉じてゆく。縦軸はモータ電流の電流値を表している。モータ電流Ｉは、閉動作の開始時（全開位置付近）に過渡的に変化するが、その後はバックドアの閉動作に伴って増加してゆき、やがて一定値に至る。そして、バックドアがある位置まで閉じると、その後はモータ負荷の減少に伴い、ドアが全閉位置に至るまでモータ電流Ｉは減少してゆく。

図１０は、バックドアの全閉位置の手前（直前）で挟み込みが発生した場合の、モータ電流Ｉの変化を示している。挟み込みが発生すると、ドアが動かなくなってモータの負荷が大きくなるため、モータ電流Ｉは増加に転じる。そして、モータ電流Ｉが所定の閾値Ｔｈを超えた時点で、挟み込みが発生したと判定される。挟み込みが検出されると、バックドアが停止または反転するようにモータの制御が行われ、これによって挟み込みの状態が解消される。特許文献１および特許文献２には、このようなバックドアによる挟み込みを検出する技術が開示されている。

特許文献１の開閉体制御装置では、モータ負荷（モータ電流）の変化量の積算値を閾値と比較し、当該積算値が閾値を超えた場合に挟み込みが発生したと判定している。本文献では、モータ負荷の現在値と前回値との差分を変化量（微分値）として算出し、この変化量の積算値（積分値）を閾値と比較しているので、結局、モータ負荷が閾値を超えたときに挟み込みと判定することになる。また、本文献の場合、閾値の設定にあたってモータ負荷の変化量の差分は考慮されていない。

特許文献２の開閉体制御装置では、バックドアの開度を角度センサによって検出し、バックドアの開度が大きい場合は挟み込み検出用の閾値を高くし、バックドアの開度が小さくなるほど閾値が低くなるようにしている。本文献では、ドアの開度のみに基づいて閾値を可変としており、閾値の設定にあたってモータ負荷の変化量は考慮されていない。

特開２００９－１６１９９３号公報 特開２０１６－６５３９８号公報

図１０で示したように、挟み込みが発生した場合、モータ電流が増加して閾値Ｔｈを超えた時点で挟み込みが検出されるが、挟み込みの発生時点と挟み込みの検出時点との間には時間差ｔがある。このため、挟み込みが発生してからモータを停止または逆転させるまでに時間的な遅れが発生し、この間、挟み込みの状態が継続する。また、車両のバックドアの場合は、閉動作中のドアが全閉位置の手前まで至ると、モータ電流の値が小さくなるため、ドア開度が大きい場合の閾値と同じ閾値を用いて挟み込みを検出すると、モータ電流が閾値を超えるまでに時間を要し、挟み込みの検出が一層遅れるという特有の問題がある。

本発明の課題は、開閉体の全閉位置の手前で挟み込みが発生した場合であっても、速やかに挟み込みを検出することが可能な開閉体制御装置を提供することにある。

本発明に係る開閉体制御装置は、開閉体を開閉するためのモータを駆動するモータ駆動部と、モータに流れるモータ電流を検出するモータ電流検出部と、開閉体の開度を検出する開度検出部と、モータ電流検出部が検出したモータ電流、および開度検出部が検出した開度に基づいて、開閉体による挟み込みを検出するための閾値を算出する閾値算出部と、モータ電流検出部が検出したモータ電流、および閾値算出部が算出した閾値に基づいて、開閉体による挟み込みが発生したか否かを判定する挟み込み判定部とを備えている。挟み込み判定部により挟み込みが発生したと判定された場合、モータ駆動部はモータを停止または逆転させる。閾値算出部は、開閉体の閉動作中において、開度があらかじめ決められた基準値を超えている間は、モータ電流とあらかじめ決められた所定値とに基づいて、挟み込み検出用の第１閾値を算出する。また、閾値算出部は、開閉体の閉動作中において、開度が基準値以下になると、モータ電流の減少の傾向を示す傾向値を算出するとともに、第１閾値と傾向値とに基づいて、第１閾値よりも小さい挟み込み検出用の第２閾値を算出する。

このような開閉体制御装置によると、開閉体の閉動作中において、開度が基準値を超えている間は、第１閾値に基づいて挟み込みが検出され、開度が基準値以下になると、第１閾値より小さい第２閾値に基づいて挟み込みが検出される。このため、挟み込みが発生してモータ電流が増加に転じてから、モータ電流が第２閾値を超えるまでの時間が従来より短くなって、挟み込みを速やかに検出することができる。また、本発明では、モータ電流の増減傾向に応じた傾向値を用いて、第２閾値を算出するので、モータ電流の減少傾向が大きくなると、それに応じて第２閾値も一層小さくなる。このため、閉動作中の開閉体が全閉位置の手前（直前）まで来て、モータ電流が小さい状態で挟み込みが発生した場合でも、迅速な挟み込みの検出が可能となる。

本発明において、閾値算出部は、現時点より前の第１時点におけるモータ電流に前記の所定値を加算した値を、第１閾値として算出し、第１時点におけるモータ電流と、当該第１時点よりさらに前の第２時点におけるモータ電流との差を、傾向値として算出し、第１閾値から傾向値の絶対値を減算した値を、第２閾値として算出してもよい。

本発明において、開度検出部は、モータの回転と同期して発生するパルスを計数することにより、開閉体の開度を検出してもよい。この場合、前記の第１時点は、現時点から所定数のパルスが含まれる期間だけ遡った時点であり、前記の第２時点は、第１時点からさらに所定数のパルスが含まれる期間だけ遡った時点である。

本発明において、モータ電流検出部は、現時点のモータ電流と現時点より前の第１時点におけるモータ電流との変化量である、第１変化量を算出するとともに、第１時点におけるモータ電流と当該第１時点よりさらに前の第２時点におけるモータ電流との変化量である、第２変化量を算出し、挟み込み判定部は、開閉体の閉動作中において、開度があらかじめ決められた基準値以下になると、第１変化量と第２変化量との差分があらかじめ決められた所定値を超えているか否かを判定し、差分が所定値を超えている場合に、開閉体による挟み込みが発生したと判定してもよい。

本発明において、開閉体は、典型的には車両の後部に設けられたバックドアである。この場合、前記の基準値は、閉動作中のバックドアが全閉位置の直前の所定位置まで閉じたときの開度に設定される。

本発明によれば、開閉体の全閉位置の手前で挟み込みが発生した場合であっても、速やかに挟み込みを検出することが可能な開閉体制御装置を提供することができる。

本発明によるバックドア制御装置の一例を示すブロック図である。 バックドアとその開閉の様子を示す図である。 閾値算出部の具体的構成を示すブロック図である（ドア開度大）。 閾値算出部の具体的構成を示すブロック図である（ドア開度小）。 従来の挟み込み検出の原理を説明する図である。 本発明による挟み込み検出の原理を説明する図である。 本発明による挟み込み検出の手順を示すフローチャートである。 本発明による挟み込み検出の他の例を説明する図である。 バックドアの開閉に伴うモータ電流の変化を示す図である。 挟み込みが発生した場合のモータ電流の変化を示す図である。

本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。各図を通して、同一の部分または対応する部分には、同一の符号を付してある。以下では、開閉体として、図２に示すような車両５０のバックドア５１を例に挙げる。

図１は、バックドア５１の開閉を制御するためのシステム構成を示している。バックドア制御装置１０は、本発明の開閉体制御装置の一例であって、挟み込み判定部１、モータ駆動部２、閾値算出部３、モータ電流検出部４、およびドア開度検出部５を備えている。モータ駆動部２は、バックドア５１を開閉するためのモータ２４を駆動する。モータ２４の回転により、モータ２４と連動するバックドア開閉機構２５が作動して、バックドア５１が開閉動作を行う。モータ電流検出部４は、モータ２４に流れるモータ電流を検出する。ドア開度検出部５は、モータ２４の回転と同期して発生するパルスを検出するパルス検出部２６の出力に基づいて、バックドア５１の開度を検出する。閾値算出部３は、モータ電流検出部４が検出したモータ電流と、ドア開度検出部５が検出したドア開度とに基づいて、バックドア５１による挟み込みを検出するための閾値を算出する。挟み込み判定部１は、モータ電流検出部４が検出したモータ電流と、閾値算出部３が算出した閾値とを比較して、バックドア５１による挟み込みが発生したか否かを判定する。

図２は、バックドア５１の開閉の様子を示している。バックドア５１は、自動四輪車などの車両５０の後部に設けられた、跳ね上げ式のドアから成る。バックドア５１は、上端部にある回転軸５２を中心にして、下端部が上方（Ａ方向）へ揺動することで開いてゆき、下端部が下方（Ｂ方向）へ揺動することで閉じてゆく。図２では、全閉位置にあるバックドア５１ａを実線で示し、全開位置にあるバックドア５１ｃを一点鎖線で示し、全閉位置と全開位置の間の中間位置にあるバックドア５１ｂを二点鎖線で示している。

図１において、バックドア制御装置１０には、操作部２１と通信部２２が接続されている。操作部２１は、車両５０（図２）の車室内に設けられた各種のスイッチから構成されている。これらのスイッチには、バックドア５１の開閉を行うためのバックドア開閉スイッチ（図示省略）が含まれている。通信部２２は、車両５０のユーザが所持する携帯機２３（リモコン）と無線通信を行うための通信回路やアンテナから構成されている。この携帯機２３にも、バックドア開閉スイッチ（図示省略）を含む各種のスイッチが備わっている。

操作部２１または携帯機２３においてバックドア開閉スイッチを操作すると、バックドア制御装置１０のモータ駆動部２が動作し、モータ駆動部２からモータ駆動信号が出力されて、モータ２４が回転する。たとえば、バックドア開閉スイッチが「開」操作されると、モータ２４が正転し、バックドア開閉機構２５を介して、バックドア５１が図２のＡ方向へ開いてゆく。また、バックドア開閉スイッチが「閉」操作されると、モータ２４が逆転し、バックドア開閉機構２５を介して、バックドア５１が図２のＢ方向へ閉じてゆく。

図３および図４は、図１における閾値算出部３の具体的構成の一例を示している。ここでは便宜上、閾値算出部３をハードウェアで示しているが、実際には、閾値算出部３の機能はソフトウェアによって実現される。

閾値算出部３には、第１電流記憶部３１、第２電流記憶部３２、第１スイッチＳＷ１、第２スイッチＳＷ２、第１加算器３３、および第２加算器３４が備わっている。第１電流記憶部３１は、図１のモータ電流検出部４で検出された電流のうち、現時点（ｎ）より所定期間（Ｄ１）前の第１時点（ｎ－Ｄ１）におけるモータ電流（Ｉ（ｎ－Ｄ１））を記憶する。第２電流記憶部３２は、モータ電流検出部４で検出された電流のうち、上記の第１時点（ｎ－Ｄ１）よりさらに所定期間（Ｄ２）前の第２時点（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）におけるモータ電流（Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２））を記憶する。期間Ｄ１、Ｄ２については、後で詳しく説明する。

第１加算器３３には、第１電流記憶部３１の電流値Ｉ（ｎ－Ｄ１）と、第２加算器３４から出力される傾向値Ｒ（ｎ）と、あらかじめ決められた所定値Ｋとが入力される。傾向値Ｒ（ｎ）と所定値Ｋについては、後で詳しく説明する。第１加算器３３は、これらのパラメータに基づいて演算を行い、挟み込み判定用の閾値Ｔｈ１（ｎ）、Ｔｈ２（ｎ）を算出する。

なお、図３は、バックドア５１のドア開度Ｙがあらかじめ決められた基準値αを超えている場合（Ｙ＞α）の回路状態を示しており、この場合、第１スイッチＳＷ１と第２スイッチＳＷ２は、ともにＯＦＦ状態となっている。したがって、図３においては、第２加算器３４が動作しないので、第１加算器３３は、閾値Ｔｈ１（ｎ）を次式により算出する。
Ｔｈ１（ｎ）＝Ｉ（ｎ－Ｄ１）＋Ｋ ・・・（１）
この閾値Ｔｈ１（ｎ）は、本発明における第１閾値に相当する。

一方、バックドア５１が閉じてきて、ドア開度Ｙが基準値α以下になると（α≧Ｙ）、図４に示す回路状態へ遷移し、第１スイッチＳＷ１と第２スイッチＳＷ２は、ともにＯＮ状態となる。このため、第２加算器３４がＩ（ｎ－Ｄ１）－Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）の演算を行い、この演算結果を傾向値Ｒ（ｎ）として出力する。したがって、図４においては、第１加算器３３と第２加算器３４が共に動作する結果、第１加算器３３は、閾値Ｔｈ２（ｎ）を次式により算出する。
Ｔｈ２（ｎ）＝Ｉ（ｎ－Ｄ１）＋Ｋ＋Ｒ（ｎ） ・・・（２）
この閾値Ｔｈ２（ｎ）は、本発明における第２閾値に相当する。

上記のようにして算出された閾値Ｔｈ１（ｎ）、Ｔｈ２（ｎ）は、挟み込み判定部１へ与えられる。挟み込み判定部１は、バックドア５１のドア開度Ｙに応じて、モータ電流検出部４から入力される現時点の電流Ｉ（ｎ）と、上記の閾値Ｔｈ１（ｎ）またはＴｈ２（ｎ）とを比較し、その比較結果に基づいてバックドア５１による挟み込みが発生したか否かを判定する。

次に、本発明による挟み込み検出の原理につき、従来の場合と対比しながら詳細に説明する。

図５は、従来例における挟み込み検出の原理を模式的に示した図である。図のように、バックドア５１の閉動作によりドア開度Ｙが小さくなるに伴ってモータ電流Ｉは減少してゆくが、挟み込みが発生すると、モータ負荷の増大によりモータ電流Ｉは増加に転じ、モータ電流Ｉが閾値Ｔｈ１を超えた時点で挟み込みが検出される。ここで、従来の場合は、モータ電流Ｉに所定値Ｋを加算した値を以って、閾値Ｔｈ１としている。

詳しくは、任意の時点ｎ（ここでは現時点）における閾値Ｔｈ１（ｎ）は、１つ前の第１時点（ｎ－Ｄ１）、つまり現時点ｎから期間Ｄ１だけ遡った時点におけるモータ電流Ｉ（ｎ－Ｄ１）に、所定値Ｋを加算した値として設定されている。すなわち、
Ｔｈ１（ｎ）＝Ｉ（ｎ－Ｄ１）＋Ｋ ・・・（３）
ここで、Ｄ１は、図１のパルス検出部２６から出力されるパルスが所定数含まれる期間であり、Ｋは、車種ごとの挟み込み荷重の仕様等に基づいて、あらかじめ決められた固定値である。なお、上記（３）式は前記の（１）式と同じである。

図５の場合、モータ電流Ｉの変化にかかわらず、どの時点においても、閾値Ｔｈ１（ｎ）は、１つ前の時点のモータ電流Ｉ（ｎ－Ｄ１）に、一定値であるＫを加算した値となる。したがって、モータ電流Ｉが減少しても、閾値Ｔｈ１（ｎ）は、上記（３）式の関係を維持したまま変化する。このため、モータ電流Ｉが小さくなる全閉位置の直前で挟み込みが発生した場合に、モータ電流Ｉが増加に転じてから閾値Ｔｈ１（ｎ）を超えるまで、つまり挟み込みが検出されるまでの期間ｔａが長くなる。

図６は、本発明における挟み込み検出の原理を模式的に示した図である。本発明では、ドア開度Ｙが基準値αを超えている間は、従来と同様に、前記（３）式によって、閾値Ｔｈ１（ｎ）を算出する。しかるに、ドア開度Ｙが基準値α以下になると、前記（２）式によって閾値Ｔｈ２（ｎ）を算出し、この閾値Ｔｈ２（ｎ）を用いて挟み込みを検出する。基準値αは、閉動作中のバックドア５１が全閉位置の直前の所定位置（たとえば、図２における二点鎖線のバックドア５１ｂの位置）まで閉じたときのドア開度に設定されている。

ここで、（２）式における傾向値Ｒ（ｎ）は、図６中にも示したとおり、
Ｒ（ｎ）＝Ｉ（ｎ－Ｄ１）－Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２） ・・・（４）
により算出される。Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）は、第１時点（ｎ－Ｄ１）よりさらに１つ前の第２時点（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）、すなわち第１時点（ｎ－Ｄ１）から期間Ｄ２だけ遡った時点におけるモータ電流である。Ｄ２は、Ｄ１と同様、パルス検出部２６から出力されるパルスが所定数含まれる期間であり、本実施形態では、Ｄ２＝Ｄ１となっている。

ドア開度Ｙが基準値α以下となって、モータ電流Ｉが減少傾向を示している場合は、（４）式においてＩ（ｎ－Ｄ１）＜Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）であるから、傾向値Ｒ（ｎ）は負の値となる（Ｒ（ｎ）＜０）。したがって、この場合の前記（２）式は、傾向値Ｒ（ｎ）の絶対値｜Ｒ（ｎ）｜を用いて、次のように書き換えることができる。
Ｔｈ２（ｎ）＝Ｉ（ｎ－Ｄ１）＋Ｋ－｜Ｒ（ｎ）｜ ・・・（２’）

この結果、（３）式の閾値Ｔｈ１（ｎ）と、（２’）式の閾値Ｔｈ２（ｎ）との関係は、Ｔｈ２（ｎ）＜Ｔｈ１（ｎ）となって、図６に示されるように、閾値Ｔｈ２（ｎ）は閾値Ｔｈ１（ｎ）より｜Ｒ（ｎ）｜だけ小さくなる。換言すれば、バックドア５１の開度Ｙが基準値α以下になって（α≧Ｙ）、モータ電流Ｉが減少傾向にある場合は、閾値が傾向値Ｒ（ｎ）の絶対値の分だけ低くなる。したがって、全閉位置の直前で挟み込みが発生した場合、モータ電流Ｉが増加に転じてから閾値Ｔｈ２（ｎ）を超えるまで、つまり挟み込みが検出されるまでの期間ｔｂは、図５における期間ｔａに比べて短くなることがわかる。

図７は、上述した挟み込み検出の手順を示すフローチャートである。図７において、ステップＳ１～Ｓ７は閾値算出部３における処理を示しており、ステップＳ８～Ｓ１１は挟み込み判定部１における処理を示している。

ステップＳ１では、モータ電流検出部４で検出された現時点のモータ電流Ｉ（ｎ）を、モータ電流検出部４から取得する。ステップＳ２では、第１電流記憶部３１（図３）に記憶されている、１つ前の時点のモータ電流Ｉ（ｎ－Ｄ１）を読み出す。ステップＳ３では、ドア開度Ｙを基準値αと比較する。ドア開度Ｙが基準値αを超えておれば（Ｙ＞α）、図３のスイッチＳＷ１、ＳＷ２をＯＦＦにしたまま、ステップＳ４へ進んで、挟み込み検出用の第１閾値をＴｈ１（ｎ）＝Ｉ（ｎ－Ｄ１）＋Ｋにより算出する（前記（３）式）。

一方、ドア開度Ｙが基準値α以下であれば（α≧Ｙ）、図４のようにスイッチＳＷ１、ＳＷ２をＯＮにして、ステップＳ５へ進む。ステップＳ５では、第２電流記憶部３２に記憶されている、２つ前の時点のモータ電流Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）を読み出す。そして、ステップＳ６において、ステップＳ２で読み出した１つ前の時点のモータ電流Ｉ（ｎ－Ｄ１）と、ステップＳ５で読み出した２つ前の時点のモータ電流Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）とを用いて、モータ電流の傾向値をＲ（ｎ）＝Ｉ（ｎ－Ｄ１）－Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）により算出する（前記（４）式）。次に、ステップＳ７において、傾向値Ｒ（ｎ）と前述の所定値Ｋとを用いて、挟み込み検出用の第２閾値をＴｈ２（ｎ）＝Ｉ（ｎ－Ｄ１）＋Ｋ－｜Ｒ（ｎ）｜により算出する（前記（２’）式）。

ステップＳ４の処理が終わると、ステップＳ８へ進んで、現時点のモータ電流Ｉ（ｎ）を第１閾値Ｔｈ１（ｎ）と比較する。また、ステップＳ７の処理が終わると、ステップＳ８へ進んで、現時点のモータ電流Ｉ（ｎ）を第２閾値Ｔｈ２（ｎ）と比較する。ステップＳ８での比較の結果、Ｉ（ｎ）＞Ｔｈ１（ｎ）またはＩ（ｎ）＞Ｔｈ２（ｎ）であれば、ステップＳ９へ進んで、挟み込みが発生した（挟込あり）と判定する。また、ステップＳ８での比較の結果、Ｔｈ１（ｎ）≧Ｉ（ｎ）またはＴｈ２（ｎ）≧Ｉ（ｎ）であれば、ステップＳ１０へ進んで、挟み込みが発生していない（挟込なし）と判定する。

その後、ステップＳ１１において、ステップＳ９およびＳ１０の判定結果が、挟み込み判定部１から出力される。モータ駆動部２は、この判定結果に基づき、挟み込みが発生した場合は、モータ２４を停止または反転（バックドア５１の開く方向へ回転）させる信号を出力する。これにより、バックドア５１が停止するか、または開方向へ反転するので、挟み込みの状態が解除される。

以上のように、本発明においては、バックドア５１の閉動作中において、ドア開度Ｙが基準値αを超えている間は、第１閾値Ｔｈ１（ｎ）に基づいて、挟み込みを検出し、ドア開度Ｙが基準値α以下になると、第１閾値Ｔｈ１（ｎ）より小さい第２閾値Ｔｈ２（ｎ）に基づいて、挟み込みを検出している。このため、挟み込みが発生してモータ電流が増加に転じてから、モータ電流が第２閾値Ｔｈ２（ｎ）を超えるまでの時間が従来より短くなって、挟み込みを速やかに検出することができる。

特に、本発明では、特許文献２のようにドアの開度のみに基づいて閾値を変更するのではなく、モータ電流の増減傾向に応じた傾向値Ｒ（ｎ）を用いて、第２閾値Ｔｈ２（ｎ）を算出しているので、モータ電流の減少傾向が大きくなると、それに応じて閾値Ｔｈ２（ｎ）も一層小さくなる。このため、閉動作中のバックドア５１が全閉位置の手前（直前）まで来て、モータ電流が小さい状態で挟み込みが発生した場合でも、迅速な挟み込みの検出が可能となる。

次に、本発明を別の側面から考察してみる。前述したように、ドア開度Ｙが基準値α以下となった以降は、モータ電流Ｉ（ｎ）が閾値Ｔｈ２（ｎ）を超えたときに挟み込みと判定される。すなわち、この場合の挟み込み判定の条件は、
Ｉ（ｎ）＞Ｔｈ２（ｎ） ・・・（５）
である。ここで、前記の（２）式より、Ｔｈ２（ｎ）＝Ｉ（ｎ－Ｄ１）＋Ｋ＋Ｒ（ｎ）であるから、上記（５）式は、
Ｉ（ｎ）＞Ｉ（ｎ－Ｄ１）＋Ｋ＋Ｒ（ｎ） ・・・（６）
となる。さらに、前記の（４）式より、Ｒ（ｎ）＝Ｉ（ｎ－Ｄ１）－Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）であるから、上記（６）式は、
Ｉ（ｎ）＞Ｉ（ｎ－Ｄ１）＋Ｋ＋Ｉ（ｎ－Ｄ１）－Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）
・・・（７）
となる。

上記（７）式において、右辺のＩ（ｎ－Ｄ１）と、Ｉ（ｎ－Ｄ１）－Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）とを左辺へ移項すると、
｛Ｉ（ｎ）－Ｉ（ｎ－Ｄ１）｝－｛Ｉ（ｎ－Ｄ１）－Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）｝＞Ｋ
・・・（８）
となる。

上記（８）式において、左辺の第１項｛Ｉ（ｎ）－Ｉ（ｎ－Ｄ１）｝は、現時点のモータ電流Ｉ（ｎ）と１つ前の第１時点のモータ電流Ｉ（ｎ－Ｄ１）との変化量（第１変化量）であり、左辺の第２項｛Ｉ（ｎ－Ｄ１）－Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）｝は、１つ前の第１時点のモータ電流Ｉ（ｎ－Ｄ１）と、２つ前の第２時点のモータ電流Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）との変化量（第２変化量）である。したがって、（８）式の左辺は、モータ電流の第１変化量と第２変化量の差分を表している。また、右辺の所定値Ｋは、この差分に対する閾値となっている。

以上のことから、本発明では、ドア開度Ｙが基準値α以下である場合に、モータ電流の第１変化量｛Ｉ（ｎ）－Ｉ（ｎ－Ｄ１）｝と第２変化量｛Ｉ（ｎ－Ｄ１）－Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）｝との差分を所定値Ｋと比較し、当該差分が所定値Ｋを超えている場合に、バックドア５１による挟み込みが発生したと判定することができる。すなわち、（８）式は次のような挟み込み判定式を表している。
（モータ電流の第１変化量）－（モータ電流の第２変化量）＞Ｋ

図８は、上記（８）式を検証するための図である。ここでは便宜上、期間Ｄ１において挟み込みが発生し、モータ電流Ｉが増加に転じて閾値Ｔｈ２（ｎ）を超え、ｎの時点で挟み込みが検出されるものとする。このとき、挟み込みが検出される条件は、Ｉ（ｎ）＞Ｔｈ２（ｎ）である。ここで図８より、Ｔｈ２（ｎ）＝Ｉ（ｎ－Ｄ１）＋Ｋ－｜Ｒ（ｎ）｜であるから、挟み込み検出条件は、
Ｉ（ｎ）＞Ｉ（ｎ－Ｄ１）＋Ｋ－｜Ｒ（ｎ）｜
である。また、図８より、｜Ｒ（ｎ）｜＝Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）－Ｉ（ｎ－Ｄ１）であるから、上記の挟み込み検出条件は、
Ｉ（ｎ）＞Ｉ（ｎ－Ｄ１）＋Ｋ－｛Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）－Ｉ（ｎ－Ｄ１）｝
と表すことができる。これを変形すると、
｛Ｉ（ｎ）－Ｉ（ｎ－Ｄ１）｝－｛Ｉ（ｎ－Ｄ１）－Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２）｝＞Ｋ
となり、（８）式と一致することがわかる。

本発明では、上述した実施形態以外にも、種々の実施形態を採用することが可能である。たとえば、上述した実施形態では、パルス検出部２６の出力パルスに基づいて、バックドア５１の開度Ｙを検出したが、開度Ｙが基準値α以下となったことを検出するセンサやスイッチなどを別に設けてもよい。

また、上述した実施形態では、図６における所定値Ｋを基準値αの前後にかかわらず一定としたが、基準値αの前後で所定値Ｋを異ならせてもよい。また、所定値Ｋは、ドア開度Ｙに応じて変えてもよい。

また、上述した実施形態では、図６における期間Ｄ１と期間Ｄ２を同じ長さとしたが、期間Ｄ１と期間Ｄ２の長さは異なっていてもよい。

さらに、上述した実施形態では、開閉体としてバックドア５１を例に挙げたが、本発明は、たとえば車庫のゲートなどの開閉体を制御する装置にも適用することができる。

１ 挟み込み判定部
２ モータ駆動部
３ 閾値算出部
４ モータ電流検出部
５ ドア開度検出部（開度検出部）
１０ バックドア制御装置（開閉体制御装置）
２４ モータ
２６ パルス検出部
５０ 車両
５１ バックドア（開閉体）
Ｉ モータ電流
Ｉ（ｎ） 現時点のモータ電流
Ｉ（ｎ－Ｄ１） 第１時点のモータ電流
Ｉ（ｎ－Ｄ１－Ｄ２） 第２時点のモータ電流
Ｔｈ１（ｎ） 第１閾値
Ｔｈ２（ｎ） 第２閾値
Ｋ 所定値
Ｒ（ｎ） 傾向値
Ｙ 開度
α 基準値

Claims (5)

1. 開閉体を開閉するためのモータを駆動するモータ駆動部と、
   前記モータに流れるモータ電流を検出するモータ電流検出部と、
   前記開閉体の開度を検出する開度検出部と、
   前記モータ電流検出部が検出したモータ電流、および前記開度検出部が検出した開度に基づいて、前記開閉体による挟み込みを検出するための閾値を算出する閾値算出部と、
   前記モータ電流検出部が検出したモータ電流、および前記閾値算出部が算出した閾値に基づいて、前記開閉体による挟み込みが発生したか否かを判定する挟み込み判定部と、を備え、
   前記挟み込み判定部により挟み込みが発生したと判定された場合に、前記モータ駆動部が前記モータを停止または逆転させる開閉体制御装置であって、
   前記閾値算出部は、
   前記開閉体の閉動作中において、前記開度があらかじめ決められた基準値を超えている間は、前記モータ電流とあらかじめ決められた所定値とに基づいて、挟み込み検出用の第１閾値を算出し、
   前記開閉体の閉動作中において、前記開度が前記基準値以下になると、前記モータ電流の減少の傾向を示す傾向値を算出するとともに、前記第１閾値と前記傾向値とに基づいて、前記第１閾値よりも小さい挟み込み検出用の第２閾値を算出する、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、
   前記閾値算出部は、
   現時点より前の第１時点における前記モータ電流に前記所定値を加算した値を、前記第１閾値として算出し、
   前記第１時点における前記モータ電流と、当該第１時点よりさらに前の第２時点における前記モータ電流との差を、前記傾向値として算出し、
   前記第１閾値から前記傾向値の絶対値を減算した値を、前記第２閾値として算出する、ことを特徴とする開閉体制御装置。
3. 請求項２に記載の開閉体制御装置において、
   前記開度検出部は、前記モータの回転と同期して発生するパルスを計数することにより、前記開閉体の開度を検出し、
   前記第１時点は、現時点から所定数の前記パルスが含まれる期間だけ遡った時点であり、
   前記第２時点は、前記第１時点からさらに所定数の前記パルスが含まれる期間だけ遡った時点である、ことを特徴とする開閉体制御装置。
4. 開閉体を開閉するためのモータを駆動するモータ駆動部と、
   前記モータに流れるモータ電流を検出するモータ電流検出部と、
   前記開閉体の開度を検出する開度検出部と、
   前記モータ電流検出部が検出したモータ電流に基づいて、前記開閉体による挟み込みが発生したか否かを判定する挟み込み判定部と、を備え、
   前記挟み込み判定部により挟み込みが発生したと判定された場合に、前記モータ駆動部が前記モータを停止または逆転させる開閉体制御装置であって、
   前記モータ電流検出部は、
   現時点のモータ電流と現時点より前の第１時点におけるモータ電流との変化量である、第１変化量を算出するとともに、
   前記第１時点におけるモータ電流と当該第１時点よりさらに前の第２時点におけるモータ電流との変化量である、第２変化量を算出し、
   前記挟み込み判定部は、
   前記開閉体の閉動作中において、前記開度があらかじめ決められた基準値以下になると、前記第１変化量と前記第２変化量との差分があらかじめ決められた所定値を超えているか否かを判定し、
   前記差分が前記所定値を超えている場合に、前記開閉体による挟み込みが発生したと判定する、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、
   前記開閉体は、車両の後部に設けられたバックドアであり、
   前記基準値は、閉動作中の前記バックドアが全閉位置の直前の所定位置まで閉じたときの開度に設定されている、ことを特徴とする開閉体制御装置。
   

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