JP2986914B2 - 乗物用通気調整システム及び方法 - Google Patents

乗物用通気調整システム及び方法

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    • Y10S388/923—Specific feedback condition or device

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 乗物や閉じた空間を自動的に通気する試みが先行技術
において行われてきた。このようなシステムの１つが、
リファレンスによってこの中に含まれているチュアン
（Chuang）による「自動開閉システム」に関する米国特
許4,852,469号に記載されている。このシステムは、乗
物内部の温度が所望レベルよりも高いときに、乗物の開
閉体（通気調整用開閉体）、すなわち窓やサンルーフ、
コンバーチブルタイプの幌の１つまたは複数を開放する
ことによって通気を行う。さらに、降雨が検出された場
合、システムは、開いている開閉体を自動的に閉塞す
る。チュアンによる「自動車環境管理システム」に関す
る米国特許5,054,686号は、リファレンスによってこの
中に含まれ、自動開閉システムに対するさらなる改良を
開示し、赤外線を発する生物の検出などの安全性に関す
る特徴を含むものである。
従来のシステムは、乗物の使用の有無に拘らず、降雨
の検出などの所定の条件に反応して乗物の開いている開
閉体を閉じるように動作する。従って、子供やペット、
他の生き物が車内に残されており、閉塞作動中の開閉体
の開いている空間に子供やペットなどの指の腕、または
他の部分が偶然にも置かれている場合、受け入れ難い傷
害や損傷が生じることがある。
従来の開閉体閉塞システムは、乗物の通気閉塞作動中
の安全問題を解決する様々なアプローチを備えている。
しかしながら、技術的な限界によって、従来のシステム
は、安全性の確保には十分でなく、またあまりにも複雑
で高価なために組立や操作ができなかった。その多く
は、駆動電流の一定しきい値との比較を含んでいたり、
モータ停止電流の出現を単に検出するシステムを使用す
ることによる。
発明の概要 本発明の目的は、絶えず変更されるしきい値を利用す
ることによって乗物の自動開閉システムに障害検出能力
を提供することである。
本発明のさらなる目的は、開閉モータ（vent motor）
の駆動電流に現れるリプル電流の状態をモニタすること
によって自動開閉システム用の障害検出をなすことであ
る。
従って、本発明の第１の好ましい実施例は、乗物のモ
ータ駆動される開閉体に連結された電気モータの動作を
制御するモータ制御システムである。このシステムは、
駆動電流をモータに供給する手段と、駆動電流に関する
データをモニタし且つ記憶する手段と、モニタされる駆
動電流が所定しきい値の少なくとも１つを上回るか否か
を判定することによって開閉体に付加された異常負荷の
出現を検出する手段と、駆動電流のモニタされた状態変
化に応じて所定しきい値の少なくとも１つを絶えず変更
する手段と、異常負荷検出の検出に応答してモータに供
給される駆動電流を変化させる手段とを含む。
他の好ましい実施例によれば、乗物のモータ駆動され
る開閉体に連結された電気モータの動作を制御するモー
タ制御システムが提供される。このシステムは、駆動電
流をモータに供給する手段と、駆動電流に関するデータ
をモニタし且つ記憶する手段と、駆動電流に結合された
リプル電流波に関するデータをモニタし且つ記憶する手
段と、モニタされたリプル電流波の周波数が所定値より
も小さいか否かを判定することによって開閉体に付加さ
れた異常負荷の出現を検出する手段と、異常負荷検出の
検出に応答してモータに供給される駆動電流を変化せし
める手段とを含む。
図面の簡単な説明 図１は、本発明による自動開閉システムの構成図であ
る。
図２は、自動開閉システムの詳細な構成図である。
図3A及び図3Bは、閉塞作動中の窓の概略図と、対応す
る電流測定値の時間変化を表す図である。
図4A及び図4Bは、十分に閉じた状態にある窓の概略図
と、対応する電流測定値の時間変化を表すグラフであ
る。
図5A及び図5Bは、窓の閉塞を妨害する障害物を有する
窓の概略図と、対応する電流測定値の時間変化を示す図
である。
図６は、スライド傾斜サンルーフ操作に対する［力／
電流］測定値の時間変化を示す図である。
図７は、窓やコンバーチブルタイプの幌の操作に対す
る［力／電流］測定値の時間変化を示す図である。
図８は、開閉モータの駆動電流特性のグラフと共に
［力／電流］測定値の時間変化を示す図である。
図９は、本発明により、絶えず変更されるしきい値を
利用している［力／電流］測定値の時間変化を示す図で
ある。
図10A乃至図10Cは、絶えず変更されるしきい値を利用
しているシステムの第１の好ましい実施例のフローチャ
ートを示す。
図11は、本発明により、しきい値（ITRACE＋IGAP）の
使用を利用している［力／電流］測定値の時間変化を示
す図である。
図12は、本発明により、初期状態検出技術を利用して
いるスライド傾斜サンルーフの［力／電流］測定値の時
間変化を示す図である。
図13は、本発明により、初期状態検出技術を利用して
いる窓の［力／電流］測定値の時間変化を示す図であ
る。
図14A乃至図14Cは、絶えず変更されるしきい値を利用
した本発明の第２の好ましい実施例のフローチャートを
示す。
図15A乃至図15Cは、本発明による微小リプル波電流セ
ンサを組み込んだ構成を示す。
図16A及び図16Bは、通常の開閉作動に結合されたリプ
ル電流の［力／電流］測定値の時間変化と、対応して処
理されたディジタル波形とをそれぞれ示す。
図17A及び図17Bは、柔軟な物体の妨害とともに検出さ
れたリプル電流の［力／電流］測定値の時間変化と、対
応して処理されたディジタル波形とをそれぞれ示す。
図18A及び図18Bは、硬い物体の妨害とともに検出され
たリプル電流の［力／電流］測定値の時間変化と、対応
して処理されたディジタル波形とをそれぞれ示す。
図示した実施例の詳細な説明 図１を参照すると、本発明による自動開閉システム10
が示されている。このシステム10は、自動車などの乗物
内で使用されるように設計されている。このシステム
は、車の内部に配置された温度センサ20と車の外部に配
置された降水センサ12とに反応する制御モジュール14を
含む。温度センサ20は、乗物の内部温度に関係する信号
を制御モジュール14に供給し、降水センサ12は、水の存
在を検出して信号を制御モジュールに送り、車外で雨が
降っていることを表す。
システム10は、窓のサンルーフ、コンバーチブルタイ
プの幌などの開閉体の１つまたは複数を含む自動車とと
もに使用されるようになっており、開閉体の各々はモー
タ16などの開閉モータにて駆動される。詳細は後述する
が、温度センサ20が乗物の内部での受け入れ難いほどの
高温を検出したとき、システム10によって、モータ16
は、自動的に開閉体18を少なくとも部分的に開放せしめ
ることができる。雨がセンサ12にて検出されたとき、制
御モジュールによって、モータ16は開閉体を閉塞せしめ
ることができる。開閉障害検出器17は、開閉体に障害が
あるか否かを判定し、障害があれば、制御モジュール14
がモータ16を反転させて開閉体を障害から後退させる。
窓の閉塞が１回または複数回に亘り試されると、障害を
除去できるように、制御モジュール14は、窓を少なくと
も部分的に開いた状態にとどめる。
障害検出器17は、開閉体がタイミング回路または開閉
モータ停止電流検出器のいずれか一方と組みで使用され
て閉塞しているとき、信号を送る開閉体18の閉じた道程
の終わりに配置されたスイッチング装置とともに作動す
る。タイミング回路が用いられる場合、通常の窓の閉塞
時間内でスイッチが閉成しなければ、障害検出器17は障
害を信号で知らせる。代わりに、モータに通常の電流よ
りも多量の電流が流れているとき、開閉モータ停止電流
検出器が信号を送るために用いられて、窓の道程に障害
があることを示す。この場合、窓が閉じたとき開閉モー
タには一時的に高電流が流れるので、窓の閉じた位置に
配置された窓のリミットスイッチと共に停止電流検出器
を用いることによって障害検出が行われる。かかるリミ
ットスイッチは、窓に障害があることよりも窓がかなり
閉じていることを表すものである。いずれの場合におい
ても、開閉障害検出器17を含むことによって、窓に子供
や動物が挟まれて傷害を受けることが防止され、さら
に、開閉モータ16の焼き切りが防止される。
本発明によるシステム10のより詳細な実施例を図２に
示す。この実施例において、乗物は、車の内側と車の外
側との間の破線に跨る窓18a、サンルーフ18b、コンバー
チブルタイプの幌18c、ドア29を含む。窓の障害検出器1
7aは、単体で、または窓の状態検出器21と共に、上述の
如く窓18aや窓用モータ16aに反応する。さらに、検出器
17aは、障害が検出された場合は制御モジュール14aによ
り窓を開放することができ、モータ16aの焼き切りを防
止するために中断されるまで窓の閉塞を１回または複数
回に亘り試みるものである。このような障害検出は、サ
ンルーフ18bやコンバーチブルタイプの幌18cに対しても
行うことができる。障害検出がタイミング回路によって
行われる場合、閉塞状態検出器25は、17aにて示される
ような障害検出器を必要とせずに用いられる。
システム10は、イグニションシステム22のイグニショ
ンキーをオフポジションに切り換えることによって起動
される。次に、乗物のオペレータは、モードセレクタス
イッチ26を用いて１つまたは複数の動作モードから選択
することができる。特定モードの選択は、モード表示ユ
ニット30によって聴覚または視覚のいずれか一方で確認
される。
ひとたびシステムが起動されると、タイマ24にて予め
選択された期間に対しシステムの作動が許可される。こ
の後、全ての開閉体が閉塞され、システムは停止され
る。同様に、ロック状態検出器31にて表されるように乗
物の全ドアがロックされた後で認められていない乗車が
検出されたとき、侵入者検出モジュール28は、開いてい
る全ての開閉体の迅速な閉塞を行う。侵入者の検出は、
赤外線移動センサ32の１つまたは複数を使用することに
よって行われる。この赤外線移動センサ32は、乗物内の
温暖な身体（生物）の存在を検出する内側赤外線センサ
を含む。
システム10は、窓用シェードを自動的に作動する太陽
光線検出器38も含む。かかる窓用シェードによって乗物
の内部は涼しく維持される。システムは、さらに危険な
ガスの検出器34の１つまたは複数を含む。検出された危
険なガスのレベルが低減されるまで、制御モジュール14
aは、乗物の開閉体の１つ、好ましくは全部を迅速に開
放して開放状態を維持することができる。
システム10は、特定の動作モードが選択されたとき、
または１つまたは複数の開閉体が開けられようとしてい
ることを表すボイスメッセージなどの聴取可能なメッセ
ージを提供するために、メッセージモジュール42を含
む。ワンタッチ急信制御部36によって、ユーザは、窓の
状態の選択スイッチ23の一回の接触によって全ての車窓
の開閉を行うことができる。ユーザがシステムの自動作
動中に開放すべき開閉体の数をプログラムするために
も、制御部36が用いられる。
図３乃至図７を参照すると、電流負荷検出器である障
害検出器17の動作が記載されている。図3Aは閉塞作動中
の窓18aの概略図であり、図3Bは、モータ電流測定値と
状態検出器21から供給される状態センサの信号との両方
を示しながら対応する電流測定値の時間変化を示すもの
である。状態検出器21は、窓が十分に閉じた状態にある
時間を示すものとして、制御モジュール14aにリファレ
ンスポイントを供給する。一方、窓が完全に開いた状態
に達したりまたは障害にて遮られる間、電流検出によっ
て制御モジュールはモータ電流の変化状態を検出するこ
とができる。
図4A及び図4Bに示す動作の間に、窓が妨害されずに完
全に閉じた状態にあるとき、状態センサの信号が符号41
にて窓が完全に閉じた状態に達したことを表し、ほぼ同
時にモータ電流の負荷の増大が生じる。さらに、開閉体
や窓が十分に閉じた状態に未だ無い時（すなわち状態セ
ンサの信号が無い）の閉塞動作の間、モータの電流測定
値が所定の作動範囲から変化した場合、制御モジュール
はこの電流測定値を障害検出信号として考える。
図5A及び図5Bに示すように、障害物が窓の閉塞を妨害
した時、電流負荷の増大が符号51にて検出され、障害物
への損害を回避するために、開閉モータは、急速に停止
されたりまたは反転される。開閉体に供給される電流の
量は所望の仕様に応じて調整される。例えば、開閉体を
200mmの位置や十分に開いた状態に戻したり、閉塞動作
を開始したときに開閉体があった位置と同じ位置まで戻
しても良い。
障害による力が非常に小さい場合、例えば10kg（22ポ
ンド）またはそれ以下の場合、電流しきい値を固定して
使用するシステムは、そのような異常負荷を検出する需
要に適用できないことがよくある。子供や動物の小さい
肢体では開閉体に作用する10kg（22ポンド）以上の負荷
にはあまりならないことを考慮すると、これは非常に大
事なことである。図６及び図７の各々に、スライド傾斜
サンルーフの動作と、窓やコンバーチブルタイプの幌の
閉塞動作との［力／電流］値及び時間の関係図をそれぞ
れ示す。両方のシステムにおいて、予め決められた固定
しきい値600,700が用いられて、開閉モータの駆動電流
が、モータの始動時と開閉体の閉塞または開放状態との
間の期間でしきい値を越えたか否かを検出する。
さらに、上記システムは、開閉体の軌道摩擦の変化な
どの開閉体の摩耗や破損により抵抗が発現した場合は、
役に立たない。プリセットしきい値が低すぎると、開閉
体は自動的に閉まることができなかったり、または乗物
に開閉体を取り付けた数カ月後に、軌道摩擦が増大した
り或いは潤滑性が減少したりする。よって、開閉体は自
動的に閉まることができなくなる。一方、プリセットし
きい値が高すぎると、システムは、十分に開いた状態や
障害物の検出ができなくなる。
図８を参照すると、開閉モータの駆動電流の模範的な
電流特性のグラフが示されている。符号80にて示す通常
の電流変化の間、駆動電流は、符号82にて示す開閉体の
十分に開放または閉塞された状態、或いは障害の検出に
対応した電流特性よりもかなり低速で上昇したり下降し
たりする。例えば、障害や開閉体の停止状態に対応する
［力／電流］の導関数δf3,δf4は、通常の駆動電流の
軌跡に相当する導関数δf1,δf2よりもかなり大きい。
図８の電流解析に基づき、本発明のシステムは絶えず
変化するしきい値を利用している。本発明によるモータ
制御システムは、モニタされた駆動電流が所定しきい値
のうちの少なくとも１つを越えるか否かを判定すること
によって、モータ駆動される開閉体に付加された異常負
荷の発生を検出するように作動する。詳細は後述する
が、システムは、開閉モータの駆動電流での状態変化に
応じて先の所定しきい値を絶えず変更するように作動す
る。従って、システムが開閉体の異常負荷を検出したと
き、開閉体の動作を停止させたり反転させるように駆動
電流は変更される。
特に図９及び図10A乃至図10Cを参照すると、好ましい
実施例が、駆動電流及び時間の関係を示すグラフと対応
するプロセスのフローチャートとをそれぞれ示しながら
記載されている。上記システムを、電気的仕様が変化す
る異なる開閉モータを使用する様々な乗物に適用するた
めに、最初の始動時に、システムは、電流しきい値、平
均駆動電流及び電流ギャップ値に関する所定の不履行設
定に初期化される（ステップ100）。これらの不履行設
定は、好ましくは、システムがインストールされた特定
の乗物にて使用される開閉モータの動作特性にかなり近
づけるために、システムの制御モジュール14Aに接続さ
れたEEPROMを介して提供される。
システムの最終初期しきい値90の値、開閉モータの停
止電流ISTALLに関する決定が制御モジュールにて行われ
る（ステップ102）。この第１の好ましい実施例におい
て、全しきい値は、初期設定及びISTALLの変化する値に
依存して変化する。ステップ100に記載するように、停
止電流は最初に所定の不履行値に設定される。システム
の最初の作動では、開閉体が最初に十分に開いた状態に
開けられたとき、対応する停止電流ISTALLが測定され
る。その後、開閉体の開放作動中に障害が生じることな
く開閉体が十分に開いた状態に達する度に、他の状態に
応じてISTALLの値が変更される。
停止電流しきい値よりも小さい値の第２しきい値92は
最大許容電流IMAXに対応した値である。しきい値I
MAXは、障害や異常負荷が開閉体に与えられたときの通
常の閉塞処理の間にモータ電流がISTALLのレベルに達す
ることを防止する作用を有する。ステップ104にて、I
MAXはISTALLの所定パーセントとして算出される。例え
ば、ISTALLに定数ｘを乗算する。なお、ｘは１よりも小
さい値である。このように、IMAXは、ISTALLが変化する
度に変更される。例えば、開放動作の終了時において、
制御モジュールは、短期間、開閉モータに電流の供給を
継続して停止電流が発生したことを保証する。その後、
停止電流は記憶され、以前に記憶されたIMAXを変更する
ために使用される。IMAXの値を突然に変化させるように
システムを導くような検出された停止電流の偶発的な激
しい変動を防止するために、IMAXの値は決められたI
STALLの値の少なくとも75％が好ましい。
ステップ106にて、電流ギャップIGAPが算出される。I
GAPの値は、後述される別のしきい値を設定する制御モ
ジュールによって利用される。最初に、ステップ100に
記載するように、システムは、電流ギャップを所定値に
設定する。その後、IGAPはISTALLの値に線形関係で対応
するように算出される。例えばISTALLに定数ｙが乗算さ
れる。なお、ｙは、IMAXの算出にて使用された定数ｘと
１との両方よりも小さい数である。故に、IGAPはISTALL
値の変化に応じて変更される。
システムは、開閉モータに供給された駆動電流IOP94
を測定することによってステップ108に進む。駆動電流
を測定する間、制御モジュールは、駆動電流の動的平均
測定値IAVGと駆動電流の時間変化記憶値ITRACEとに対応
する値を記憶し且つ更新するように作動する。IAVG及び
ITRACEの両者は、開閉動作中、短時間間隔で頻繁に更新
される。システムはステップ112にて始動し、駆動電流I
OPと絶えず変更されるしきい値との比較を開始する。ス
テップ112にて、IOPが停止電流値ISTALLよりも小さいか
否かに関する判定が行われる。IOPがISTALLよりも小さ
くなければ（すなわちIOPがISTALLを上回る場合）、シ
ステムは、制御モジュールが開閉モータに供給する駆動
電流を変更するステップ114に進む。モータ電流の変更
は、開いている開閉体を元に戻すためのモータ電流の反
転、または所定期間または所定状態で処理を終えること
の何れかの形態を採る。または、制御モジュールは、モ
ータへの駆動電流の供給を単に停止して、開閉体の移動
を停止することもある。駆動電流IOPのこの出現は図９
において符号96で概略が示されている。ステップ114で
のモータ電流の変更の後は、プロセスはISTALLの値を決
めるステップ102に戻る。この場合、ISTALLは、ISTALL
を上回るIOPのレベルまで増加するよりも、同一レベル
を維持する。
ステップ112にてIOPがISTALLよりも小さいと判定され
た場合、駆動電流IOPが最大電流しきい値IMAXよりも小
さいか否かに関する第２判定が行われる。IOPがIMAXを
上回る場合、システムは、ステップ114にてモータ電流
を変えるように作動し、上述に詳細を記載したように、
ISTALLの新しい値を決定するステップ102のプロセスに
戻る。この場合、IOPの値がIMAXよりも大きく且つI
STALLのしきい値よりも小さい時、システムは、このIOP
の値をISTALLの新しい値として記憶する。従って、残り
のしきい値も、ISTALLの新しい値に応じて変更される。
IMAXを上回るIOPの状態が、例えば図９の符号96にて示
されている。
ステップ116にてIOPがIMAXよりも小さいという判定が
なされた場合、IOPが、駆動電流の動的平均測定値IAVG
の値と算出されたギャップ値IGAPとの和に相当する第３
しきい値97よりも小さいか否かに関するさらなる判定が
行われる。このしきい値によって、システムは、検出が
さらに困難となる開閉体に付加された負荷に対する微調
障害検出を行う。このように、IAVGは、駆動電流の完全
な軌跡の記憶値として機能する。故に、駆動電流測定値
がこれに相当するIGAP値にて指摘された軌跡よりも大き
ければ、システムは、障害が図９に符号98にて検出され
たと考える。従って、IOPがIAVGとIGAPとの和を上回る
とき、ステップ114にてモータ電流は変更されてシステ
ムはステップ102に戻る。
IOPが（IAVG＋IGAP）よりも小さいと判定された場
合、駆動電流IOPがITRACEの値にギャップ電流値IGAPを
加算した値に相当する最終しきい値よりも小さいか否か
に関する最終判定がステップ120にて行われる。この最
終判定の詳細を図11を参照しながら説明する。
図11において、IOPの電流測定値の時間変化を示すグ
ラフの詳細が最終しきい値（ITRACE＋IGAP）の使用に関
して示されている。ITRACE値1000は、所定の時間経過に
て発生するIOP1108の以前に測定された値に相当する。
例えば、制御モジュールは、モニタされるIOPの前に特
定の時間間隔の経過にて発生したIOPの所定数を記憶し
ても良い。図11に示すように、ITRACEに対し３つの時間
における値の全部が記憶される。その後、しきい値（I
TRACE＋IGAP）の値1104を得るために、所定時間毎のI
TRACEの値の各々が算出されたギャップ値IGAP1102に加
算される。
システムは、IOPの値が所定時間以前に生じた値に相
当する（ITRACE＋IGAP）によって設定されたしきい値を
上回るか否かの測定に進む。この例では、制御モジュー
ルは、T0にて生じて現在モニタされている駆動電流値の
前の時間間隔の３つ分を遡った時刻T3でのITRACEにて生
じたしきい値を利用するように設定されている。従っ
て、（符号1106での）IOPが、T3での（ITRACE＋IGAP）
に関連するしきい値1110を上回るレベルに突然増加した
り或いは減少すれば、検出すべき対象が決定され、故に
モータ電流が変更される。図11に示すように、この事件
は、IOP1106が1116でのしきい値1110を横断したときに
検出される。なお、相当するしきい値レベル（ITRACE＋
IGAP）は、モニタされるべき駆動電流の中で消極的に揺
れるゆらぎのためにモニタされる。
図10Bに戻ると、ステップ120にて駆動電流IOPがしき
い値（ITRACE＋IGAP）よりも小さいと判定された場合、
処理は、駆動電流を引き続き測定するステップ108に戻
る。
より複雑な場合において、開閉体の閉塞動作が、開閉
体を確実に気密に閉塞するために閉塞動作の終了時に外
部からの力を必要とした場合、システムは、十分に閉じ
る状態の直前の開閉体の状態を検出するために、好まし
くは状態検出を行う。故に、制御モジュールは開閉体の
完全に閉塞するために十分な力を供給することができ
る。図10Cを参照すると、図10A及び図10Bの処理に対す
るサブルーチンＢが示されている。
Ｂにおいて、ステップ122は、閉塞動作中に開閉体の
特定の位置を判定するために設けられている。ステップ
124にて、開閉体の位置が所定範囲内にあるか否かの判
定が行われる。この所定範囲は、開閉体の残りの道程を
妨害する物体を受け入れることの無い開閉体の状態に相
当して定められている。例えば、4mmの限界によって、
子供や動物の肢体が開閉体の道程の障害となることが排
除される。開閉体の位置が所定範囲内に無いと判定され
た場合、サブルーチンはステップ102で通常のプロセス
に戻る。開閉体の位置が所定範囲内にあると判定される
と、システムはステップ126に進み、開閉体を完全に閉
塞するために開閉モータに十分な電流を供給する。よっ
て、予め設定されたしきい値の全ては無視される。その
後、システムは、開閉モータの駆動電流を測定するステ
ップ108に戻る。
図12及び図13を参照すると、スライド傾斜サンルーフ
の動作と窓やコンバーチブルタイプの幌の動作との両方
に対する駆動電流測定値の時間変化を示すグラフがそれ
ぞれ示されている。グラフは、図10Cに応じた動作のた
めに初期状態信号1200,1300の使用を示している。
図14A乃至図14Cを参照すると、本発明の他の実施例が
記載されている。このシステムの動作は、プロセスが開
閉体の道程の障害物や開閉体に付加された異常負荷を検
出するために絶えず変更されるしきい値の使用を含む点
に関して、図10A乃至図10Cを参照して開示されたものと
ほぼ同じである。
ステップ140にて、システムは、開閉モータが始動さ
れる度に発生する始動スパイク電流を測定する。システ
ムの制御モジュールは、ISPIKEとしてスパイク電流を測
定して記憶する。このISPIKEは、このプロセスにて利用
されるしきい値を保持するためのベースとして機能す
る。図10A乃至図10Cに関して記載されたように、このシ
ステムの初期値設定は、制御モジュールに接続されたEE
PROMの使用によって行われる。しきい値をISPIKE測定値
を土台とすることによって、寒冷地にて使用されるこの
ようなシステムに関連する問題を解決することができ
る。このようなシステムは、システムが起動されて開閉
体の状態が不明な時に特に有効であり、乗物内で使用さ
れる開閉モータの種類や連結された開閉体部品の機械的
構造に拘らず作動する。
プロセスは、最大電流しきい値IMAXが算出されるステ
ップ141に進む。IMAXは、好ましくは定数ｘのISPIKE倍
に相当する値に算出される。なお、ｘは１よりも大きい
数である。開閉モータの停止電流の多くは同じモータに
連結された始動スパイクよりも大きいので、好ましくは
IMAXはISPIKEよりも大きい。ステップ142にて、電流ギ
ャップ値IGAPが算出される。IGAPは、好ましくは定数ｙ
の以前に算出されたIMAX倍に等しい。なお、ｙは１より
も小さい数である。
ステップ143にて、制御モジュールは、駆動電流の平
均測定値IAVGに対する初期値を決定する。IAVGの値は、
最初は予め記憶された値からプリセットされ、その後開
閉モータの動作に応じて変更される。駆動電流IOPはス
テップ144にて測定され、ステップ145にて開閉モータの
動作の度にIAVG及びITRACEは記憶されて更新される。
システムは、ステップ146にて始動されて、駆動電流I
OPの所定しきい値に対する比較を開始する。ステップ14
6にて、駆動電流IOPがISPIKEよりも小さいか否かに関す
る判定が行われる。IOPがISPIKEを上回る場合、制御モ
ジュールはステップ147にてモータ電流の変更を指示す
る。その後、プロセスはISPIKEの次の値を測定するステ
ップ140に戻る。
IOPがISPIKEよりも小さいと判定された場合、駆動電
流IOPはしきい値IMAXと比較される。IOPがIMAXを上回る
場合、プロセスはモータ電流を変更するステップ147に
進む。一方、IOPがIMAXよりも小さいと判定された場
合、駆動電流IOPが（IAVG＋IGAP）の値に相当するしき
い値よりも小さいか否かに関する判定がステップ149に
て行われる。IOPがこの第３しきい値を上回る場合、シ
ステムは、開閉モータに供給されるモータ電流が変更さ
れるステップ147に進む。
IOPがIAVGとIGAPとの和よりも小さいと判定される
と、ステップ150にて最終判定が行われる。ステップ150
にて、IOPは最終のしきい値（ITRACE＋IGAP）と比較さ
れる。この比較は、図10Bのステップ120にて行われて図
11に詳細が記載されたものとほぼ同じである。IOPがI
AVGとIGAPとの和を上回る場合、システムはモータ電流
が変更されるステップ147に進む。IOPがこのしきい値よ
りも小さいと判定されると、システムは、駆動電流IOP
が測定されるステップ144に戻る。
さらに、図14Cに示すサブルーチンＢがステップ140の
前に挿入される。サブルーチンＢの動作は、図10Cに基
づいて記載されたサブルーチンＢの動作と全く同一であ
る。換言すれば、ステップ1400にて、対象の位置に関す
る判定が行われる。ステップ1410にて、対象の位置が所
定範囲内にあるか否かに関する判定が行われる。その位
置が所定範囲内にあれば、ステップ1420にて開閉体を閉
塞するために開閉モータに十分な電流が供給され、その
後サブルーチンはステップ140に戻る。
図14A乃至図14Cに基づき説明されたシステムの動作が
形成されて開閉モータのパラメータが評価され、さらに
開閉体の適切な制御が行われるので、閉塞動作中の開閉
体の道程にある物体への損傷や破損を防止することがで
きる。このようなシステムは、互いに構成の異なり且つ
初期のシステムが始動する毎に正確に動作する一連の開
閉体に対して広く適応するように構成される。
障害検出に対する本発明のさらなる実施例を図15及び
図16に基づき説明する。図15A乃至図15Cに、開閉モータ
に供給された駆動電流に生じる微小リプル波を検出する
装置1501,1503,1505を示す。これら装置は、それぞれサ
ンルーフパネル1502の駆動スプリングケーブル、ギア駆
動開閉パネル移動機構1504、ベルト駆動開閉パネル移動
機構1506に連結されている。本発明の一概念による装置
は、駆動電流に生じる微小リプル波を検出するために開
閉モータに供給された電流ワイヤに配置された小値精密
高ワット抵抗（small value precision high wattage r
esistor）1507を含む。替わりに、本発明の別の概念に
よれば、開閉モータへの電源ラインから直接DCフィルタ
1509に接続される電流／微小リプルセンサ1508が、駆動
電流の電気リプル波を検出するために使用される。
図16A及び図16Bに示すように、リプル電流1600とこの
電流から導出されて増幅調整されたディジタル波1602と
が、開閉体の通常の開閉動作中に高周波数で生じる。図
17A及び図17Bに示すように、低周波数リプル波1700は、
大きな軌道摩擦、または柔らかい物体による障害の何れ
か一方を表す。最後に、図18A及び図18Bに、開閉体が十
分に開放ないし閉塞された状態にあること、または開閉
体の道程を妨害する硬い物体が存在することのいずれか
一方を表しているかなり低周波数のまたはリプルの無い
波動1800を示す。
このようなリプル電流検出装置の使用によってノイズ
が除去され、リプル波に関するデータの多くは、さらな
る処理のために増幅と方形波への波形整形とによる処理
が容易である。例えば、ディジタル波は、所定のしきい
値や、駆動電流のリプル波に変化を生じさせる特定条件
を決めるしきい値と比較することができる。さらに、か
かるリプル波検出装置によって、開閉体の状態の的確な
表示が行われ、他の状態への切り替えに対する需要を排
除することができる。
フロントページの続き (72)発明者 チャング クリフ エル. アメリカ合衆国 マサチューセッツ州 01854 ローウェル クローフォードス トリート 114 (56)参考文献 特開 昭54−27691（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−142726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−20289（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−210266（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−20726（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−156294（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−174017（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−39873（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−69389（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−69390（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−69391（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−78984（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−280476（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−7003（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−165682（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−43009（ＪＰ，Ｕ) 特表 平２−503900（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B60H 1/02 - 1/30 B60J 1/00 - 1/20 E05F 15/00 - 15/20 H02H 7/08 - 7/093 H02P 7/04 - 7/34 ＰＣＩ（ＤＩＡＬＯＧ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (14)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】乗物のモータ駆動される通気開閉体に連結
    された電気モータの動作を制御する通気制御システムで
    あって、 前記モータに駆動電流を供給する手段と、 前記駆動電流に関するデータをモニタし且つ記憶する手
    段と、 モニタされた前記駆動電流が所定しきい値の少なくとも
    １つを上回るか否かを判定することによって前記開閉体
    に付加された異常負荷の発生を検出する手段と、 前記駆動電流のモニタされた状態変化に応じて前記所定
    しきい値の少なくとも１つを絶えず変更する手段と、 異常負荷検出の検出に反応して前記モータに供給される
    前記駆動電流を変える手段と を有することを特徴とするモータ制御システム。
  2. 【請求項２】前記しきい値の少なくとも１つは第１しき
    い値であることを特徴とする請求項１記載のシステム。
  3. 【請求項３】前記しきい値の少なくとも１つは、前記第
    １しきい値の所定パーセントに相当する第２しきい値で
    あることを特徴とする請求項２記載のシステム。
  4. 【請求項４】前記第１しきい値は、モータ停止電流値に
    相当することを特徴とする請求項３記載のシステム。
  5. 【請求項５】前記第１しきい値は始動モータスパイク電
    流値に相当することを特徴とする請求項３記載のシステ
    ム。
  6. 【請求項６】前記しきい値の少なくとも１つは、前記モ
    ニタ手段によってモニタされ且つ記憶された平均駆動電
    流値と、前記第１しきい値の所定パーセントに相当する
    電流オフセット値との和であることを特徴とする請求項
    ２記載のシステム。
  7. 【請求項７】前記しきい値の少なくとも１つは、前記モ
    ニタ手段にてモニタされ且つ記憶された平均駆動電流値
    と、前記第２しきい値の所定パーセントに相当する電流
    オフセット値との和であることを特徴とする請求項３記
    載のシステム。
  8. 【請求項８】前記第１しきい値は、前記第１しきい値よ
    りも小さい値を有する次のモータ停止電流のモニタ、及
    び駆動電流が前記第２しきい値を上回り且つ前記第１し
    きい値よりも小さいことの判定の少なくとも一方に応答
    して変更されることを特徴とする請求項４記載のシステ
    ム。
  9. 【請求項９】前記第１しきい値は、前記第１しきい値よ
    りも小さい値を有する次の始動モータスパイク電流のモ
    ニタ、及び駆動電流が前記第２しきい値を上回り且つ前
    記第１しきい値よりも小さいことの判定の少なくとも一
    方に応答して変更されることを特徴とする請求項５記載
    のシステム。
  10. 【請求項１０】前記しきい値の少なくとも１つは、所定
    期間にて以前に発生し且つ前記モニタ手段によってモニ
    タされて記憶された前記駆動電流の値と、前記第１しき
    い値の所定パーセントに相当する電流オフセット値との
    和であることを特徴とする請求項２記載のシステム。
  11. 【請求項１１】前記しきい値の少なくとも１つは、所定
    期間にて以前に発生し且つ前記モニタ手段によってモニ
    タされて記憶された前記駆動電流の値と、前記第２しき
    い値の所定パーセントに相当する電流オフセット値との
    和であることを特徴とする請求項３記載のシステム。
  12. 【請求項１２】前記開閉体の作動位置を判定する手段を
    さらに有することを特徴とする請求項１記載のシステ
    ム。
  13. 【請求項１３】前記駆動電流変更手段は、前記開閉体の
    前記作動位置が所定範囲内にあることの判定に応答して
    停止されることを特徴とする請求項12記載のシステム。
  14. 【請求項１４】乗物のモータ駆動される通気開閉体に連
    結された電気モータの動作を制御する通気制御方法であ
    って、 前記モータに駆動電流を供給する行程と、 前記駆動電流に関するデータをモニタし且つ記憶する行
    程と、 モニタされた前記駆動電流が所定しきい値の少なくとも
    １つを上回るか否かを判定することによって前記開閉体
    に付加された異常負荷の発生を検出する行程と、 前記駆動電流のモニタされた状態変化に応じて前記所定
    しきい値の少なくとも１つを絶えず変更する行程と、 異常負荷検出の検出に応答して前記モータに供給される
    前記駆動電流を変更する行程と を有することを特徴とする方法。
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