JP3267444B2 - 学習機能付き車両用窓制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、窓ガラスに異物が挟
まった際にモータを逆転等して挟み込み事故を回避する
ことのできる車両用窓制御装置の改良に関し、特に、異
物の挟み込み状態をモータの回転状態から検出するため
の検出判定値を、メモリに随時蓄積したセンサデータに
基づいて更新し、学習させることができる学習機能付き
車両用窓制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の技術は、例えば実開昭５５
−３１９８５号公報に開示している。該従来技術は、モ
ータを流れる電流に含まれるリプルに応じた矩形波信号
を生じるリプル検出回路と、このリプル検出回路からの
矩形波信号の間隔に応答してこの間隔が所定値より長く
なると自己保持回路のトランジスタのバイアス電流を遮
断する停止回路とを備えていた。すなわち、この従来技
術では、異物の挟み込み状態をモータの回転状態から検
出するための検出判定値が一定であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モータ
の回転は様々な要因によって変化する。例えば長期的に
は、車両の老朽化に伴う窓枠のガタ付き等によって窓ガ
ラスが開閉動作するときの摺動抵抗が増加したり、モー
タが劣化してモータの回転速度が新車時に比べて遅くな
った。また短期的には、車内外の温度変化、電源電圧の
変動、高速走行時に発生する負圧等の影響を受けてモー
タの回転速度が遅くなった。したがって、上記した従来
技術のように、異物の挟み込み状態を検出するための検
出判定値が一定であると、長期的な使用に伴う劣化現象
が発生した場合や、短期的な使用において発生する各種
の影響を受けた場合に誤検出が発生し、挟み込み事故を
回避することが困難に成ることが有った。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この発明は上記した課題
を解決するものであり、モータの回転速度の変化を長期
的及び短期的に学習させ、異物の挟み込み状態を検出す
るための検出判定値をこの学習結果に基づいて変更する
ことを目的とする。

【０００５】この発明は、上記目的を解決するために、
車両の窓ガラス開閉機構に設けたモータと、該モータに
接続した駆動回路と、前記窓ガラスの開閉速度に対応し
た信号を導出するセンサ回路と、車両の乗員席に設けた
操作スイッチと、該操作スイッチ及び前記センサ回路か
ら信号を受けるとともに該両信号に応じて駆動回路に信
号を導出し前記モータを制御する制御回路と、を備えた
車両用窓制御装置において、前記制御回路が演算回路と
メモリとを備えると共に、該演算回路が、前記センサ回
路から入力したセンサデータを所定期間にわたって前記
メモリに蓄積する機能と、該メモリに蓄積したセンサデ
ータを基にモータを制御する機能とを有し、少なくとも
車両が停車中であることを条件に、前記演算回路が、前
記センサ回路から入力したセンサデータを前記メモリに
蓄積する機能を有した学習機能付き車両用窓制御装置を
提供する。

【０００６】またこの発明は、前記演算回路が、前記セ
ンサ回路から入力したセンサデータを年月日を単位とし
た比較的長い期間にわたって前記メモリに蓄積する機
能、時分秒を単位とした比較的短い期間にわたって前記
メモリに蓄積する機能、該メモリに蓄積した長期蓄積デ
ータ及び短期蓄積データを加算する機能と、該加算デー
タを基にモータを制御する機能とを有した学習機能付き
車両用窓制御装置を提供する。

【０００７】

【第１実施例】この本発明に係る好適な実施例を、図１
〜図７に基づき説明する。まず、図２は長期的な経年変
化を示した特性図であり、初期特性を実線で示し、経年
変化後の特性を仮想線で示している。この図２で示すよ
うに、長期的な経年変化によってモータ１の回転速度が
初期値、すなわち新車時に比べて遅くなっている。

【０００８】また、図３は短期的な変化を示した特性図
であり、車両が停車しているときの特性を実線で示し、
高速走行時に発生する負圧の影響を受けてモータ１の回
転速度が遅くなったときの特性を仮想線で示している。
この図３で示すように、窓ガラスが閉鎖するにしたがっ
て該窓ガラスが負圧の影響を受けやすくなり、全閉位置
近辺でモータ１の回転速度が顕著に遅くなっている。

【０００９】また、図４は直流電源７の電圧変動によっ
てモータ１の回転速度が変化する特性を示している。こ
の実施例では、このようなモータ１の回転速度の変化を
制御回路５によって学習し、常に適切な検出判定値を得
るようにしている。

【００１０】以下この実施例について説明する。図面中
の１はモータ、２は駆動回路、３はセンサ回路、４は操
作スイッチ、５は制御回路、６は車速センサ、７は直流
電源、及び８はイグニションスイッチである。

【００１１】まずモータ１は、車両の窓ガラス開閉機構
に設けたものであり、駆動回路２を介して制御回路５の
演算回路５１に接続している。該モータ１にはセンサ回
路３を付設している。

【００１２】このセンサ回路３は、モータ１の回転を検
出するセンサであり、モータ１が所定回転する毎にパル
ス信号を出力する構成となっている。該パルス信号は、
窓ガラスの開閉速度に対応した信号となっている。該セ
ンサ回路３は、例えばホールＩＣやフォトインタラプタ
等のセンサ素子を使用しており、制御回路５のインタフ
ェース回路５５を介して演算回路５１に接続している。

【００１３】操作スイッチ４は、車両の乗員席、例えば
アームレストに設けたスイッチであり、窓ガラスを手動
で開閉操作するためのＵＰ，ＤＯＷＮスイッチ４１，４
２と、窓ガラスを自動で開閉操作するためのＡＵＴＯ
ＵＰ，ＤＯＷＮスイッチ４３，４４とで構成しており、
制御回路５の演算回路５１に接続している。

【００１４】また制御回路５は、操作スイッチ４及びセ
ンサ回路３から信号を受けるとともに該両信号に応じて
駆動回路２に信号を導出しモータ１を制御するものであ
る。該制御回路５は、演算回路５１、メモリ５２、電圧
検出回路５３及び低電圧回路５４を備えている。

【００１５】該演算回路５１は、マイクロコンピュータ
によって構成したものであり、センサ回路３から入力し
たセンサデータをメモリ５２に蓄積する機能と、該メモ
リ５２に蓄積したセンサデータを基にモータ１を制御す
る機能とをプログラムしている。

【００１６】詳述すると、該演算回路５１は、年月日を
単位とした比較的長い期間にわたって蓄積した長期蓄積
データと、時分秒を単位とした比較的短い期間にわたっ
て蓄積した短期蓄積データとに区分してメモリ５２に蓄
積しており、該メモリ５２に蓄積した長期蓄積データ及
び短期蓄積データを加算するとともに、該加算データを
基にモータ１を制御する機能をプログラムしている。

【００１７】また上記演算回路５１は、少なくとも車両
が停車中であること、及びモータ１が閉鎖側に駆動中で
あることを条件に、センサ回路３から入力したセンサデ
ータをメモリ５２に蓄積する機能を有している。この機
能は、高速走行時の負圧の影響等を排除して、できる限
り経年変化によるデータだけを蓄積すべく設けた機能で
あり、演算回路５１にプログラムしている。尚、車両が
停車中であるか否かは車速センサ６からの入力信号によ
って判断している。

【００１８】さらに上記演算回路５１は、センサ回路３
からのセンサデータを電圧検出回路５３から入力した電
圧データに対応付けて入力し、かつ、該電圧データに基
づいてセンサデータを換算する機能をプログラムしてい
る。この機能は、メモリ５２に対してデータの蓄積量を
少なくすべく設けた機能である。前記図４に示す如く、
モータ１の回転速度は直流電源７の電圧変動によって変
化する。しかしながら、各電圧毎にデータを蓄積したも
のでは、その蓄積量が膨大なものとなる。そこで、この
実施例の場合、一旦センサデータを電圧検出回路５３か
ら入力した電圧データに対応付けて入力した後、このセ
ンサデータを所定電圧、例えば１６［ボルト］の値に検
算し、この換算後のデータを正式にメモリ５２に蓄積し
ている。

【００１９】次に、上記構成からなる実施例の作動を説
明する。まず演算回路５１は、操作スイッチ４からの信
号によってＡＵＴＯ ＵＰスイッチ４３がＯＮ操作され
たこと、及び車速センサ６からの信号によって車両が停
車中であることを判断すると、センサ回路３に接続した
ゲートを開き、センサ回路３からの信号をサンプリング
する。このとき、同時に電圧検出回路５３からも信号を
入力する。そして、センサ回路３からの信号によって得
たモータ１の回転速度を示すセンサデータを、電圧検出
回路５３からの信号によって得た電圧データに基づき、
１６［ボルト］の値に換算する。この換算データは、す
でにメモリ５２に蓄積済みのデータと共にメモリ５２に
蓄積し、かつ平均値を求めて学習記憶値Ｄを算出する。
この学習記憶値Ｄは、窓ガラスの開閉位置毎にプロット
すると図５に実線で示すようなものとなる。

【００２０】次に、上記学習記憶値Ｄによって検出判定
値Ｇを算出する手順を、図７に示すフローチャートを用
いて説明する。まずステップ１００でスタートした後、
ステップ１０１に進む。該ステップ１０１は、センサ回
路３からパルス信号の入力があったか否かを監視するス
テップであり、ＹＥＳの判断でステップ１０２に進む。

【００２１】ステップ１０２は、窓ガラスが一定区間移
動する間に入力したセンサデータを平均してセンサデー
タの平均値Ａを算出するステップである。この実施例で
は、窓ガラス位置が８［ｍｍ］手前から現位置まで移動
した間に入力したセンサデータを平均して平均値Ａを算
出している。該ステップに続いてステップ１０３に進
む。

【００２２】ステップ１０３は、上記算出した平均値Ａ
を電圧検出回路５３から入力した電圧データに基づき１
６［ボルト］の値に換算してセンサデータの換算値Ｂを
得るステップである。該ステップに続いてステップ１０
４に進む。

【００２３】ステップ１０４は、前記ステップ１０２に
おける区間に対応した学習記憶値Ｄをメモリ５２から読
み出し、これを平均して蓄積データの平均値Ｃを算出す
るステップである。該ステップに続いてステップ１０５
に進む。

【００２４】ステップ１０５は、蓄積データの平均値Ｃ
とセンサデータの換算値Ｂとの差分を算出するステップ
であり、この差分が摺動抵抗値Ｅとして求められる。該
ステップに続いてステップ１０６に進む。

【００２５】ステップ１０６は、現位置に続く次位置の
学習記憶値Ｄをメモリ５２から読み出すステップであ
り、該ステップに続いてステップ１０７に進む。

【００２６】ステップ１０７は、前記学習記憶値Ｄと摺
動抵抗値Ｅとを加算し、これに更に許容値Ｆを加算して
検出判定値Ｇを算出するステップである。このように、
以上のステップ１０１〜１０７を経て検出判定値Ｇを算
出した結果、検出判定値Ｇは、図６に示すごとく学習記
憶値Ｄに沿った曲線を画くこととなる。尚、図６中の２
点鎖線Ｈは学習記憶値Ｄと摺動抵抗値Ｅとの和でなる特
性である。

【００２７】

【発明の効果】この発明は、上記した構成及び作用を有
するので次の効果を奏する。 （１）モータの回転が、長期的な使用に伴う劣化現象
や、短期的な使用において発生する各種の影響を受けて
変化しても、その変化を学習して挟み込み状態の可否を
判断するための検出判定値を常時変更しているので、挟
み込み事故を誤検出することが無いと共に、少なくとも
車両が停車中であることを条件に、センサデータをメモ
リに蓄積するので、高速走行時の負圧の影響等を排除し
て、できる限り経年変化によるデータだけを蓄積するこ
とができる。 （２）年月日を単位とした比較的長い期間にわたってメ
モリに蓄積した長期的蓄積データを基に検出判定値を算
出するので、学習能力の精度が高いと共に、時分秒を単
位とした比較的短い期間にわたってメモリに蓄積した短
期蓄積データを基に検出判定値を算出するので、該検出
判定値をリアルタイムに算出して更新することができ、
更に短期的な環境による窓上昇時の摺動抵抗値の変化が
長期的に影響を与えることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の好適な実施例を示す電気的回路図で
ある。

【図２】図１に示すモータによって作動する窓ガラスの
移動速度が、長期的な経年変化をする状態を示した特性
図である。

【図３】図１に示すモータによって作動する窓ガラスの
移動速度が、短期的な変化をする状態を示した特性図で
ある。

【図４】図１に示すモータによって作動する窓ガラスの
移動速度が、直流電源の電圧変動によって変化する状態
を示した特性図である。

【図５】図１に示す演算回路によって検出判定値を算出
する過程を説明する特性図である。

【図６】図１に示す演算回路によって検出判定値を算出
した結果を説明する特性図である。

【図７】図１に示す演算回路にプログラムした機能の要
部を説明するフローチャートである。

【符号の説明】

１ モータ ２ 駆動回路 ３ センサ回路 ４ 操作スイッチ ５ 制御回路 ６ 車速センサ ７ 直流電源 ５１ 演算回路 ５２ メモリ ５３ 電圧検出回路

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両の窓ガラス開閉機構に設けたモータ
   （１）と、 該モータ（１）に接続した駆動回路（２）と、 前記窓ガラスの開閉速度に対応した信号を導出するセン
   サ回路（３）と、 車両の乗員席に設けた操作スイッチ（４）と、 該操作スイッチ（４）及び前記センサ回路（３）から信
   号を受けるとともに該両信号に応じて駆動回路（２）に
   信号を導出し前記モータ（１）を制御する制御回路
   （５）と、 を備えた車両用窓制御装置において、 前記制御回路（５）が演算回路（５１）とメモリ（５
   ２）とを備えると共に、該演算回路（５１）が、前記セ
   ンサ回路（３）から入力したセンサデータを所定期間に
   わたって前記メモリ（５２）に蓄積する機能と、該メモ
   リ（５２）に蓄積したセンサデータを基にモータ（１）
   を制御する機能とを有し、 少なくとも車両が停車中であることを条件に、前記演算
   回路（５１）が、前記センサ回路（３）から入力したセ
   ンサデータを前記メモリ（５２）に蓄積する機能を有し
   た学習機能付き車両用窓制御装置。
2. 【請求項２】車両の窓ガラス開閉機構に設けたモータ
   （１）と、 該モータ（１）に接続した駆動回路（２）と、 前記窓ガラスの開閉速度に対応した信号を導出するセン
   サ回路（３）と、 車両の乗員席に設けた操作スイッチ（４）と、 該操作スイッチ（４）及び前記センサ回路（３）から信
   号を受けるとともに該両信号に応じて駆動回路（２）に
   信号を導出し前記モータ（１）を制御する制御回路
   （５）と、 を備えた車両用窓制御装置において、 前記制御回路（５）が演算回路（５１）とメモリ（５
   ２）とを備えると共に、該演算回路（５１）が、前記セ
   ンサ回路（３）から入力したセンサデータを所定期間に
   わたって前記メモリ（５２）に蓄積する機能と、該メモ
   リ（５２）に蓄積したセンサデータを基にモータ（１）
   を制御する機能とを有し、 前記演算回路（５１）が、前記センサ回路（３）から入
   力したセンサデータを年月日を単位とした比較的長い期
   間にわたって前記メモリ（５２）に蓄積する機能、時分
   秒を単位とした比較的短い期間にわたって前記メモリ
   （５２）に蓄積する機能、該メモリ（５２）に蓄積した
   長期蓄積データ及び短期蓄積データを加算する機能と、
   該加算データを基にモータ（１）を制御する機能とを有
   した学習機能付き車両用窓制御装置。