JP3283165B2 - モータ駆動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、モータ駆動制御装
置に係り、より詳しくは、モータの回転に同期して、パ
ルス信号を発生するモータ駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、モータ駆動制御装置は、例え
ば、パワーウィンドウ装置に適用されている。このよう
にモータ駆動制御装置がパワーウィンドウ装置に適用さ
れた場合には、ドアガラスを昇降させるために、図１１
に示すようにモータが用いられている。また、このパワ
ーウィンドウ装置では、ドアガラスと窓枠との間の異物
の挟む込みを検知するためにモータの回転に同期してパ
ルス信号を発生するパルス信号発生器３８が設けられて
いる。

【０００３】パルス信号発生器３８は、モータ軸２２Ａ
に設けられかつモータの回転に同期して回転する回転部
３８に、導体部４２及び非導体部４４に２個の摺動接点
４６、４８（一方が電源回路５１に接続されている）を
接触させることにより、図１２（ａ）に示すパルスを発
生させている。この場合、パルス信号の周期を精度よく
検出するために、摺動接点４６、４８が導体部４２及び
非導体部４４に接触している時間の各々をＴ₁ のように
等しくなるようにして摺動接点４６、４８間に電流が流
れている状態（以下、ＯＮ状態という）及び摺動接点４
６、４８間に電流が流れてない状態（以下、ＯＦＦ状態
という）の時間の比を１：１にしている。

【０００４】そして、ドアガラスと窓枠との間に異物を
挟む込むと、ドアガラスの上昇移動が阻止されるととも
に、例えば、ＯＮ状態時にドアガラスと窓枠との間に異
物を挟む込むとＯＮ状態の時間がＯＦＦ状態の時間より
長くなり、ＯＮ状態及びＯＦＦ状態の時間の比が１：１
からずれ、パルス信号発生器からのパルス信号の周期が
長くなる。

【０００５】そこで、パワーウィンドウ装置の制御回路
５０は、突飛なパルス信号の周期を平滑化するため最新
のパルス信号の周期を含むパルス信号の周期の移動平均
値とこの移動平均値に隣接する移動平均値との差がしき
い値を越えた場合に異物の挟む込みと判断して、モータ
の駆動を一定量反転（ドアガラスを下降）させて停止し
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、導体部
４２に汚れや異物が付着したりすると、ＯＮ状態時に摺
動接点４６、４８がバウンドして、図１２（ｂ）に示す
ように、本来パルス信号が検出されるべき箇所において
パルス信号が検出されない箇所Ｋが生じ、ＯＮ状態とＯ
ＦＦ状態の時間の比が１：１からずれ、パルス信号の周
期が変化し、モータが不規則に回転していると誤判断さ
れ、異物を挟み込んでいないのに異物の挟み込みと誤判
断し、すなわち、モータが過負荷となっていると誤判断
してモータの駆動が一定量反転されて停止される。

【０００７】本発明は、上記問題点を解決し、パルス信
号の周期を正確に検出することの可能なモータ駆動制御
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため請求
項１記載の発明は、モータの回転に同期してパルス信号
を発生するパルス信号発生手段と、前記パルス信号発生
手段により発生されたパルス信号の立ち上がり又は立ち
下がりを検出する検出手段と、前記検出手段によりパル
ス信号の立ち上がり又は立ち下がりが検出されてからパ
ルス信号の最小周期より短いマスク時間、パルス信号の
立ち上がり又は立ち下がりをマスクするマスク手段と、
前記マスク時間以外で前記検出手段により検出されたパ
ルス信号の立ち上がり又は立ち下がりに基づいてパルス
信号の周期を演算する周期演算手段と、前記周期演算手
段により演算されたパルス信号の周期に基づいてモータ
負荷を検出するモータ負荷検出手段と、前記負荷検出手
段により検出されたモータ負荷がしきい値より大きいか
否かを判断する判断手段と、前記判断手段による判断結
果が肯定判定である場合にモータの駆動を一定量反転さ
せて停止する停止手段と、を備えている。

【０００９】請求項２記載の発明は、モータの回転に同
期してパルス信号を発生するパルス信号発生手段と、前
記パルス信号発生手段により発生されたパルス信号の立
ち上がり又は立ち下がりを検出する検出手段と、前記検
出手段によりパルス信号の立ち上がり又は立ち下がりが
検出されてからパルス信号の最小周期より短くかつ最大
パルス幅より長いマスク時間、パルス信号の立ち上がり
又は立ち下がりをマスクするマスク手段と、前記マスク
時間以外で前記検出手段により検出されたパルス信号の
立ち上がり又は立ち下がりに基づいてパルス信号の周期
を演算する周期演算手段と、前記周期演算手段により演
算されたパルス信号の周期に基づいてモータ負荷を検出
するモータ負荷検出手段と、前記モータ負荷検出手段に
より検出されたモータ負荷がしきい値より大きいか否か
を判断する判断手段と、前記判断手段による判断結果が
肯定判定である場合にモータの駆動を一定量反転させて
停止する停止手段と、を備えている。

【００１０】請求項３記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の発明において、前記モータ負荷検出手段は、
前記周期演算手段により演算された最新のパルス信号の
周期を含むパルス信号の周期の第１の移動平均値と少な
くとも前記第１の移動平均値のパルス信号の周期より過
去のパルス信号の周期を含む第２の移動平均値との差を
モータ負荷として検出することを特徴とする。

【００１１】請求項４記載の発明は、請求項１又は請求
項２記載の発明において、前記モータ負荷検出手段は、
前記周期演算手段により演算された最新のパルス信号の
周期と該最新のパルス信号の周期を含を含まない過去の
パルス信号の周期の移動平均値との差をモータ負荷とし
て検出することを特徴とする。請求項５に記載の発明
は、請求項１又は請求項２に記載の発明において、前記
パルス信号発生手段は、ＯＮ状態の時間がＯＦＦ状態の
時間より短いパルス信号を発生することを特徴とする。

【００１２】ここで、請求項１記載の発明のパルス信号
発生手段はモータの回転に同期してパルス信号を発生
し、検出手段はパルス信号発生手段により発生されたパ
ルス信号の立ち上がり又は立ち下がりを検出する。

【００１３】マスク手段は、検出手段によりパルス信号
の立ち上がり又は立ち下がりが検出されてからパルス信
号の最小周期より短いマスク時間、パルス信号の立ち上
がり又は立ち下がりをマスクする。なお、マスク時間の
パルス信号の立ち上がり又は立ち下がりのマスクは次の
態様がある。すなわち、第１に、検出手段によりパルス
信号の立ち上がり又は立ち下がりが検出されてから当該
マスク時間に検出手段により検出されたパルス信号の立
ち上がり又は立ち下がりを無視する。第２に、当該マス
ク時間に検出手段により検出されたパルス信号の立ち上
がり又は立ち下がりを後述パルス信号の周期の演算に用
いないようにする。第３に、検出手段によりパルス信号
の立ち上がり又は立ち下がりが検出されてから当該マス
ク時間、パルス信号発生手段によりパルス信号が発生さ
れないようにする。

【００１４】周期演算手段は、マスク時間以外で検出手
段により検出された最新のパルス信号の立ち上がり又は
立ち下がりに基づいてパルス信号の周期を演算する。

【００１５】モータ負荷検出手段は、周期演算手段によ
り演算された第１のパルス信号の周期に基づいてモータ
負荷を検出する。

【００１６】ここで、モータ負荷検出手段は、請求項３
記載の発明のように、周期演算手段により演算された最
新のパルス信号の周期を含むパルス信号の周期の第１の
移動平均値と少なくとも第１の移動平均値のパルス信号
の周期より過去のパルス信号の周期を含む第２の移動平
均値との差をモータ負荷として検出するようにしてもよ
い。なお、第２の移動平均値は、少なくとも第１の移動
平均値のパルス信号の周期より過去のパルス信号の周期
を含むことから、第１に第１の移動平均値のパルス信号
の周期より過去のパルス信号の周期のみの移動平均値
と、第２に第１の移動平均値のパルス信号の周期より過
去のパルス信号の周期と第１の移動平均値のパルス信号
の周期を少なくとも１個を含むパルス信号の周期との移
動平均値である。

【００１７】また、モータ負荷検出手段は、請求項４記
載の発明のように、周期演算手段により演算された最新
のパルス信号の周期と該最新のパルス信号の周期を含ま
ない過去のパルス信号の周期の移動平均値との差をモー
タ負荷として検出するようにしてもよい。

【００１８】そして、判断手段は、モータ負荷検出手段
により検出されたモータ負荷がしきい値より大きいか否
かを判断し、停止手段は、判断手段による判断結果が肯
定判定である場合にモータの駆動を一定量反転させて停
止する。

【００１９】このように、パルス信号の立ち上がり又は
立ち下がりが検出されてからパルス信号の最小周期より
短いマスク時間、パルス信号の立ち上がり又は立ち下が
りをマスクすることから、マスク時間内の誤って発生し
たパルス信号の立ち上がり又は立ち下がりをマスクする
ことができ、パルス信号の周期を正確に検出することが
できる。

【００２０】なお、マスク手段は、請求項２記載の発明
のように、検出手段によりパルス信号の立ち上がり又は
立ち下がりが検出されてからパルス信号の最小周期より
短くかつ最大パルス幅より長いマスク時間、パルス信号
の立ち上がり又は立ち下がりをマスクするようにしても
よい。また、パルス信号発生手段は、請求項５に記載の
発明のように、ＯＮ状態の時間がＯＦＦ状態の時間より
短いパルス信号を発生するようにしてもよく、このよう
にＯＮ状態の時間がＯＦＦ状態の時間より短いパルス信
号とすることによって、本来パルス信号が検出されるべ
き箇所においてパルス信号が検出されない箇所が生じる
ことを少なくすることができる。

【００２１】このように、マスク時間はパルス信号の最
小周期より短くかつ最大パルス幅より長い時間であるこ
とから、パルス信号が検出されてから最大パルス幅が経
過するまでの誤って発生したパルス信号の立ち上がり又
は立ち下がりをマスクすることができ、パルス信号の周
期を正確に検出することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図面を参照して詳細に説明する。

【００２３】図１には、第１の実施の形態のモータ駆動
制御装置に係るパワーウィンドウ装置が適用された車両
の運転席側のドア１２、及び後部座席の一方のドア１４
が示されている。各ドア内には、ドアガラス２０を昇降
駆動するためのウィンドウレギュレータ部が配設されて
いる。

【００２４】図２に示されるように、運転席ドア側のウ
ィンドウレギュレータ部１６は、所謂ワイヤ式とされて
おり、モータ２２の駆動軸に取付けられた回転板２２Ａ
にワイヤが巻き掛けられている。このワイヤの端部はド
アガラス２０の下端部を支持する保持チャンネル２４に
連結されており、さらに、保持チャンネル２４はメイン
ガイド２６へ上下移動可能に取り付けられている。これ
により、モータ２２が正逆方向に回転すると、この回転
駆動力がワイヤを介して伝達されて、ドアガラス２０が
ガラスガイド１８に沿って上下移動する。なお、ウィン
ドウレギュレータ部１６の構成は、このようなワイヤ式
に限らず、Ｘアーム式のものや、モータ自体がラックに
沿って移動する所謂モータ自走式であってもよい。

【００２５】モータ２２によってドアガラス２０が上昇
されると、ドアガラス２０の周端部がドア１２のフレー
ム１２Ａ内のゴム製のウェザーストリップ（図示省略）
に嵌合してフレーム１２Ａの開口が閉じられる。また、
モータ２２の回転駆動によって、ドアガラス２０が下降
移動されるとドア１２のフレーム１２Ａの開口が開かれ
る。

【００２６】モータ２２は、図１に示されるドア１２、
１４に取付けられたパワーウィンドウマスタスイッチ３
０及びドアスイッチ３２の操作によって駆動される。ド
アスイッチ３２は、運転席側以外のドア１４に取り付け
られており、パワーウィンドウマスタスイッチ３０は、
運転席側のドア１２のドアアームレスト部１２Ｂに取り
付けられている。なお、運転席に着座した運転者が容易
に操作できる位置であればパワーウィンドウマスタスイ
ッチ３０の取付け位置は他の位置であってもよい。

【００２７】パワーウィンドウマスタスイッチ３０に
は、ドア１２のモータ２２をオート又はマニュアルによ
って操作するためのオート／マニュアルスイッチ３４及
び各ドア１４のモータ２２を個別にマニュアル操作する
ためのドアスイッチ３６（本第１の実施の形態では３
個）が配置されている。

【００２８】オート／マニュアルスイッチ３４は、両方
向へそれぞれ２段操作可能で、１段操作のときは操作中
にのみドア１２のモータ２２が駆動し（マニュアル操
作）、２段操作することによってスイッチから手を離し
てもドアガラス２０が所定の位置に達するまでモータ２
２が駆動される（オート操作）。

【００２９】モータ２２は、パワーウィンドウマスタス
イッチ３０又はドアスイッチ３２が操作されると駆動し
て、回転板２２Ａ（図２に示す）を正逆方向の何れかに
回転し、ドアガラス２０を上昇又は降下させる。

【００３０】図３には、パワーウィンドウマスタスイッ
チ３０、ドアスイッチ３２の操作によりモータ２２の駆
動を制御するための制御回路５０が示されている。この
制御回路５０は電源回路５１からの電源によって駆動さ
れる。なお、制御回路５０は、コンピュータで構成さ
れ、ＣＰＵ（中央演算処理装置）、このＣＰＵにシステ
ムバスを介して接続されたＲＡＭ，ＲＯＭ及び入出力ポ
ートから構成され、ＣＰＵは、パワーウィンドウ装置全
体を制御し、ＲＯＭには、後述する制御ルーチンに対応
するプログラム等が予め格納されている。また、ＲＡＭ
は、ＣＰＵのワーエリアとして機能する。なお、図３で
は、運転席側のドア１２のドアガラス２０を昇降駆動す
るためのモータ２２が示されているが、他のドア１４の
ドアガラス２０を昇降駆動するためのモータ２２も同様
に接続されている。

【００３１】図３に示される如く、制御回路５０は、パ
ワーウィンドウマスタスイッチ３０又はドアスイッチ３
２の各スイッチからの信号線５２が接続されており、パ
ワーウィンドウマスタスイッチ３０又はドアスイッチ３
２の操作状態に応じて、モータ２２へ正逆方向に回転さ
せるための駆動電流を供給する。

【００３２】制御回路５０によって駆動が制御されるモ
ータ２２は、その両端がそれぞれ閉リレースイッチ５８
及び開リレースイッチ５９のコモン端子５８Ａ、５９Ａ
に接続され、それぞれの第１接点５８Ｂ、５９Ｂは電源
線に接続されている。また、第２接点５８Ｃ、５９Ｃ
は、それぞれ、抵抗Ｒ₀ を介してアースされる。なお、
閉リレースイッチ５８及び開リレースイッチ５９はコイ
ル６０、６２によって接点が切り換わるようになってお
り、何れかのコイル６０、６２を励磁させることにより
モータ２２は正逆方向に回転する。

【００３３】モータ２２のモータ軸にはモータの回転に
同期してパルスを発生するパルス信号発生器３８が設け
られている。パルス信号発生器３８は、図１１に示した
パルス信号発生器３８と略同様の構成となっており、図
４に示すように、モータ軸２２Ａに、モータ軸２２Ａの
回転と同期して回転する回転部３８Ａを備えているが、
回転部３８Ａには、一方側に一部に導体部４２が回転部
３８Ａの回転方向と交差する方向（Ｘ方向）に挿入され
た非導体部４４を設けるとともに、他方側に導体部４２
を設け、かつ、第１パルス電極端子（摺動接点）４６及
び第２パルス電極端子（摺動接点）４８の各々の接点部
をＸ方向に配置している点で相違する。これにより、第
２パルス電極端子４８は常に導体部４２と接触するとと
もに第１パルス電極端子４６はモータの１回転当たりの
導体部４２と接触する時間が非導体部４４と接触時間よ
り短くなる。よって、ＯＮ状態の時間がＯＦＦ状態の時
間よりより短くなる。なお、第１パルス電極端子４６に
は電源回路５１が接続され、第２パルス電極端子４８に
は制御回路５０が接続されている。

【００３４】このように、ＯＮ状態の時間をＯＦＦ状態
の時間よりより短くしていることから、回転部３８Ａの
一方側に挿入された導体部４２への汚れ等の付着によ
り、ＯＮ状態時に第１パルス電極端子４６及び第２パル
ス電極端子４８のバウンドを少なくすことができ、図１
２（ｂ）に示すような、本来パルス信号が検出されるべ
き箇所においてパルス信号が検出されない箇所Ｋが生ず
ることを少なくすことができる。

【００３５】なお、パルス信号発生器３８は、図４
（ａ）に示す例に限定されず、例えば、図４（ｂ）に示
すように、回転部３８Ａに、一部に導体部４２が回転部
３８Ａの回転方向と交差する方向（Ｘ方向）に挿入され
た非導体部４４を設けるとともに第１パルス電極端子４
６及び第２パルス電極端子４８の各々の接点部をＸ方向
に配置している。これにより、第１パルス電極端子４６
及び第２パルス電極端子４８はモータの１回転当たりの
導体部４２と接触する時間が非導体部４４と接触時間よ
り短くなる。よって、ＯＮ状態の時間がＯＦＦ状態の時
間よりより短くなる。

【００３６】次に、本形態の制御ルーチンを、図５に示
したフローチャートに沿って説明する。第１パルス電極
端子４６及び第２パルス電極端子４８が導体部４２に接
すると、電源回路５１からの電圧がパルス信号となっ
て、第１パルス電極端子４６、導体部４２、及び第２パ
ルス電極端子４８を介して制御回路５０に入力される。
なお、第１パルス電極端子４６及び第２パルス電極端子
４８が導体部４２に接したときは、パルス信号の立ち上
がりが検出される。

【００３７】このようにパルス信号の立ち上がりが検出
されたとき、本ルーチンがスタートし、現時点が後述す
るマスク時間中でないか否かを示すフラグＦに０がセッ
トされているか否かを判断する。フラグＦに０がセット
されていなければ、現時点がマスク時間中であることか
ら、本ルーチンを終了し、フラグＦに０がセットされて
いれば、現時点がマスク時間中でないことから、ステッ
プ１０４で、フラグＦに１をセットして、パルス信号の
立ち上がりをマスクし、ステップ１０６で、パルス信号
の周期を検出する。すなわち、タイマ（ソフトタイマ）
のカウント値に基づいて、前回本ルーチンが実行されて
ステップ１０２が肯定判定となったときから今回本ルー
チンが実行されてステップ１０２が肯定判定となったと
きまで（パルス信号の立ち上がり間）の時間を検出する
ことにより、パルス信号の周期を検出する。

【００３８】次のステップ１０８で、挟まれ検出処理を
実行する。なお、挟まれ検出処理の詳細は後述する。

【００３９】ステップ１１０で、タイマのカウント値に
基づいて、今回本ルーチンが実行されてステップ１０２
が肯定判定となったときからマスク時間ｔ_m 経過したか
否かを判断する。

【００４０】ここで、マスク時間ｔ_m は、パルス信号の
最小周期より短くかつ最大パルス幅より長い時間であ
る。すなわち、モータの回転速度が最も速い場合には、
図６（ａ）に示すように、パルス信号の周期は最小値Ｔ
_min となる。一方、モータの回転速度が最も遅い場合に
は、図６（ｂ）に示すように、パルス信号の周期は最大
値Ｔ_mAx になると共にＯＮ状態も最大値ｔ_{on max}とな
る。

【００４１】従って、パルス信号の立ち上がりが検出さ
れてから最大値ｔ_{on max}より大きい時間、パルス信号の
立ち上がりをマスクすれば、ＯＮ状態の時間に導体部４
２への汚れ等の付着による第１パルス電極端子４６及び
第２パルス電極端子４８のバウンドがあり、図１２
（ｂ）に示すような、本来パルス信号が検出されるべき
箇所においてパルス信号が検出されない箇所Ｋが生じ
て、本来１パルスであっても複数パルスが生じたと誤検
出することを無くすことができる。

【００４２】また、マスク時間ｔ_m をパルス信号の最小
周期Ｔ_min より短い時間としているのは、パルス信号の
立ち上がりを検出してからパルス信号の最小周期より長
い時間、パルス信号の立ち上がりをマスクすると、パル
ス信号の立ち上がりを検出した後の次のパルス信号の立
ち上がりを検出することができなくなるからであり、マ
スク時間内の誤って発生したパルス信号の立ち上がりを
マスクすることができるからである。

【００４３】マスク時間ｔ_m 経過した場合にステップ１
１２で、フラグＦに０をセットすることにより、マスク
時間中でないようにして、本ルーチンを終了する。

【００４４】次に、挟まれ検出処理（ステップ１０８）
を図７を参照して説明する。ステップ１２２で、第１の
移動平均値Ａを演算する。ここで、第１の移動平均値Ａ
を説明する。制御回路５０は、ステップ１０６で検出さ
れたパルス信号の周期をｎ個（なお、本形態では、１０
０個）記憶している。そして、第１の移動平均値Ａは、
今回検出されたパルス信号の周期（１０１番目）を含む
複数のパルス信号の周期（本形態では、３個（９９、１
００、１０１番目のパルス信号の周期））の移動平均値
である。

【００４５】次のステップ１２４で、第２の移動平均値
Ｂを演算する。第２の移動平均値Ｂは、少なくとも第１
の移動平均値のパルス信号の周期より過去のパルス信号
の周期を含むパルス信号の周期の移動平均値であり、本
形態では、８９、９０、９１番目のパルス信号の周期の
移動平均値である。

【００４６】ステップ１２６で、第１の移動平均値Ａか
ら第２の移動平均値Ｂを減算して、差Ｃを求める。

【００４７】ステップ１２８で、差Ｃがしきい値Ｔｈよ
り大きいか否かを判断し、差Ｃがしきい値Ｔｈより大き
い場合には、過負荷と判断することができ、ステップ１
３０でモータの駆動を一定量反転させて停止してステッ
プ１３２に進む。なお、差Ｃがしきい値Ｔｈより大きく
ない場合には、ステップ１３２に進む。

【００４８】ステップ１３２では、最も古いパルス信号
の周期（１番目のパルス信号の周期、なお、本ルーチン
が実行される毎に、２、３、・・・番目のパルス信号の
周期と変更される）に代えて今回検出したパルス信号の
周期（１０１番目のパルス信号の周期）を記憶して、本
ルーチンを終了する。

【００４９】以上説明したように本形態によれば、パル
ス信号の立ち上がりが検出されてからＯＮ状態の最大値
より大きい時間、パルス信号の立ち上がりをマスクして
いることから、ＯＮ状態の時間に導体部への汚れ等の付
着によって第１パルス電極端子及び第２パルス電極端子
がバウンドし、本来１パルスであっても複数パルスが生
じたと誤検出することを無くすことができる。

【００５０】また、パルス信号の立ち上がりを検出して
からパルス信号の最小周期より短い時間、パルス信号の
立ち上がりをマスクしていることから、パルス信号の立
ち上がりからマスク時間内に非導体部に汚れ（導体）等
が付着してもパルス信号の立ち上がりを検出せず、パル
ス信号の誤検出するを無くすことができる。

【００５１】このように、パルス信号の立ち上がりを正
確に求めることができるので、パルス信号の周期を正確
に検出することができる。

【００５２】以上説明した第１の実施の形態では、パル
ス信号の立ち上がりが検出されてからマスク時間内にパ
ルス信号の立ち上がりが検出されたとしても、当該パル
ス信号の立ち上がりを無視するようにして、マスク時
間、パルス信号の立ち上がりをマスクするようにしてい
るが、本発明はこれに限定されるものでなく、パルス信
号の立ち上がりが検出されてからマスク時間内にパルス
信号の立ち上がりが検出されても当該パルス信号の立ち
上がりをパルス信号の周期の算出に用いないようにし
て、マスク時間、パルス信号の立ち上がりをマスクする
ようにしてもよい。更に、パルス信号の立ち上がりが検
出されてからマスク時間第１パルス電極端子に電源の投
入を遮断するようにして、マスク時間、パルス信号の立
ち上がりをマスクするようにしてもよい。

【００５３】また、前述した第１の実施の形態では、パ
ルス信号の周期はパルス信号の立ち上がりに基づいて検
出するようにしているが、本発明はこれに限定されるも
のでなく、パルス信号の立ち下がりに基づいて検出する
ようにしてもよい。

【００５４】前述した第１の実施の形態では、予め定め
られたしきい値を用いているが、本発明はこれに限定さ
れるものでなく、モータ負荷の変化に対して遅れかつ追
従して変化するしきい値を用いるようにしてもよい。

【００５５】すなわち、電源回路５１からモータ２２に
は一定電圧が供給されており、ドアガラス２０を上昇す
るためのモータ２２の回転速度はモータ負荷に対応し、
モータ２２の回転速度はパルス信号発生器３８により発
生したパルス信号の周期に対応する。よって、パルス信
号の周期はモータ負荷に対応する。

【００５６】ところで、ドアガラス２０を上昇するため
のモータ２２の回転速度は、脈動等がなければ一定であ
る。従って、パルス信号発生器３８からのパルス信号の
周期も一定である。

【００５７】しかしながら、モータには脈動が生ずるの
が一般的である。よって、この脈動によるモータ負荷が
変化し、パルス信号の周期が変化する。よって、パルス
信号の周期の変化量で本来異物を挟み込んでいないのに
挟み込んでいると誤検出しないように、しきい値を高く
設定する。

【００５８】さらに、各パワーウィンドウ装置毎のばら
つき、経時変化、温度等により、ドアガラスを移動させ
るためのレギュレータ機構部等の摩擦係数が大きくな
り、これに伴い、上述した脈動によるパルス信号の周期
の変化量が大きくなり、大きくなったモータ負荷の変化
量で誤検出しないように、しきい値を更に高く設定して
いる。

【００５９】このようにしきい値を高く設定すると、異
物の挟み込みを検出することの可能なモータ負荷が高く
なる。すなわち、上記レギュレータ機構部等の摩擦係数
が小さく、通常のドアガラスの移動に伴うモータ負荷が
小さいときに異物の挟み込みがあった場合にも、しきい
値が高く設定されているため、過負荷であっても過負荷
でないと判断され、過負荷と判断されるモータ負荷が高
くなる。

【００６０】従って、モータ負荷の変化に対して遅れか
つ追従して変化するしきい値を用いれば、脈動によるモ
ータ負荷の変化量で過負荷と判断されないようにしきい
値を高く一定値に設定せずとも、過負荷か否かを適正に
判断できるしきい値がモータ負荷の変化に対して遅れか
つ追従して変化し、過負荷か否かを適正に判断すること
ができ、過負荷と判断されるモータ負荷を低くすること
ができる、という効果が得られる。

【００６１】ところで、ステップ１３２（図７参照）
で、最も古いパルス信号の周期に代えて今回検出したパ
ルス信号の周期を記憶している。よって、今回検出した
パルス信号の周期を含んでｎ個のパルス信号の周期を記
憶している。そこで、ステップ１３２の後に、ｎ個のパ
ルス信号の周期の第３の移動平均値を演算して記憶して
おければ、次にメインルーチンが実行された場合に、ス
テップ１２６とステップ１２８の間において、記憶した
第３の移動平均値に基づいて図８に示すしきい値を取り
込み、ステップ１１０のしきい値として用いるようにす
ることができる。なお、このしきい値は、前述した脈動
によって生ずるパルス信号の周期の変化量（ノイズ）を
越えると共に、過負荷でないと判断できる変化量であ
る。また、しきい値を取り込むための第３の移動平均値
は、今回取り込んだパルス信号の周期（最新のパルス信
号の周期）を含んでいないことから、しきい値は、モー
タ負荷（パルス信号の周期）の変化に遅れかつ追従して
変化する。

【００６２】なお、図８に示すように、第３の移動平均
値としきい値との関係をマップとして記憶することに限
定されず、第３の移動平均値としきい値とを対応して記
憶したデータテーブルを用い、第３の移動平均値から補
完法によりこのデータテーブルからしきい値を求めるよ
うにしてもよく、第３の移動平均値としきい値との関係
を示す関係式を記憶し、この関係式及び第３の移動平均
値に基づいてしきい値を求めるようにしてもよい。

【００６３】このように、モータ負荷の変化に対して遅
れかつ追従して変化するしきい値を用いれば、本発明
は、次のようになる。

【００６４】モータの回転に同期してパルス信号を発生
するパルス信号発生手段と、前記パルス信号発生手段に
より発生されたパルス信号の立ち上がり又は立ち下がり
を検出する検出手段と、前記検出手段によりパルス信号
の立ち上がり又は立ち下がりが検出されてからパルス信
号の最小周期より短いマスク時間、パルス信号の立ち上
がり又は立ち下がりをマスクするマスク手段と、前記マ
スク時間以外で前記検出手段により検出された最新のパ
ルス信号の立ち上がり又は立ち下がりに基づいてパルス
信号の周期を演算する周期演算手段と、モータ負荷の変
化に対して遅れかつ追従して変化するしきい値を設定す
る設定手段と、前記周期演算手段により演算されたパル
ス信号の周期に基づいてモータ負荷を検出するモータ負
荷検出手段と、前記モータ負荷検出手段により検出され
たモータ負荷が前記設定手段により設定されたしきい値
より大きいか否かを判断する判断手段と、前記判断手段
による判断結果が肯定判定である場合にモータの駆動を
一定量反転させて停止する停止手段と、を備えたモータ
駆動制御装置。

【００６５】ここで、前記マスク手段は、前記検出手段
によりパルス信号の立ち上がり又は立ち下がりが検出さ
れてからパルス信号の最小周期より短くかつ最大パルス
幅より長いマスク時間、パルス信号の立ち上がり又は立
ち下がりをマスクするようにしてもよい。

【００６６】また、前記モータ負荷検出手段は、前記周
期演算手段により演算された最新のパルス信号の周期を
含むパルス信号の周期の第１の移動平均値と少なくとも
前記第１の移動平均値のパルス信号の周期より過去のパ
ルス信号の周期を含む第２の移動平均値との差をモータ
負荷として検出するようにしてもよい。この場合、前記
設定手段は、最新のパルス信号の周期を除くパルス信号
の周期の第３の移動平均値に基づいてしきい値を設定す
るようにしてもよい。このように最新のパルス信号の周
期を除いているので、第３の移動平均値は、モータ負荷
の変化に対応して変化するが、追従して変化する。

【００６７】また、前述した第１の実施の形態では、検
出されたパルス信号の周期を１００個記憶しているが、
この値は１００に限定されるものではない。また、第１
及び第２の移動平均値は３個のパルス信号の周期の移動
平均値であるが、この値は３個に限定されず、各々３個
以外でもよく、各々異なる個数のパルス信号の周期の移
動平均値でもよい。

【００６８】次に、本発明の第２の実施の形態を説明す
る。本形態の構成は前述した第１の実施の形態と同様で
あるので、その説明を省略する。

【００６９】また、本形態の作用は前述した第１の実施
の形態と略同様であるが、ステップ１０８（図５参照）
のみが異なるので、以下、ステップ１０８を図９に示し
たフローチャートに沿って説明する。ステップ１４４
で、移動平均値Ｐ₀ を演算する。ここで、移動平均値Ｐ
₀ を説明する。制御回路５０は、本ルーチンが実行され
て検出されたパルス信号の周期をｎ個（なお、本形態で
は、１６個、なお、１６個に限定されない）記憶してい
る。そして、移動平均値Ｐ₀ は、ステップ１０６で得ら
れたパルス信号Ｐ_n の周期を含まない過去の複数のパル
ス信号の周期（本形態では、１６個（Ｐ_n-16、Ｐ_n-15、
・・・Ｐ_n-1 ））の移動平均値である。

【００７０】ステップ１４６で、パルス信号Ｐ_n から移
動平均値Ｐ₀ を減算して、差Ｃを求める。

【００７１】ステップ１４８で、差Ｃがしきい値Ｔｈよ
り大きいか否かを判断する。なお、しきい値Ｔｈは、図
１０に示すように、移動平均値Ｐ₀ に対応して予め記憶
された関数であり、マップとなって記憶されている。よ
って、ステップ１２８では、移動平均値Ｐ₀ に基づいて
このマップからしきい値Ｔｈを取り込むと共に差Ｃがこ
のしきい値Ｔｈより大きいか否かを判断する。なお、マ
ップとして記憶する場合に限定されず、データテーブル
となって記憶され、移動平均値Ｐ₀ に基づいて補完法に
よりしきい値Ｔｈを求めるようにしてもよく、移動平均
値Ｐ₀ としきい値Ｔｈとの関係を示す関係式を記憶し、
この関係式及び移動平均値Ｐ₀ に基づいてしきい値Ｔｈ
を求めるようにしてもよい。

【００７２】差Ｃがしきい値Ｔｈより大きい場合には、
過負荷と判断することができ、ステップ１５０でモータ
を一定量反転させて停止してステップ１５２に進む。な
お、差Ｃがしきい値Ｔｈより大きくない場合には、ステ
ップ１５２に進む。

【００７３】ステップ１５２では、最も古いパルス信号
の周期（Ｐ_n-16、なお、本ルーチンが実行される毎に、
Ｐ_n-15、Ｐ_n-14、・・・と変更される）に代えて今回検
出したパルス信号の周期Ｐ_n を記憶して、本ルーチンを
終了する。

【００７４】以上説明した第２の実施の形態では、パル
ス信号の立ち上がりが検出されてからマスク時間内にパ
ルス信号の立ち上がりが検出されたとしても、当該パル
ス信号の立ち上がりを無視するようにして、マスク時
間、パルス信号の立ち上がりをマスクするようにしてい
るが、本発明はこれに限定されるものでなく、パルス信
号の立ち上がりが検出されてからマスク時間内にパルス
信号の立ち上がりが検出されても当該パルス信号の立ち
上がりをパルス信号の周期の算出に用いないようにし
て、マスク時間、パルス信号の立ち上がりをマスクする
ようにしてもよい。更に、パルス信号の立ち上がりが検
出されてからマスク時間第１パルス電極端子に電源の投
入を遮断するようにして、マスク時間、パルス信号の立
ち上がりをマスクするようにしてもよい。

【００７５】また、前述した第２の実施の形態では、パ
ルス信号の周期はパルス信号の立ち上がりに基づいて検
出するようにしているが、本発明はこれに限定されるも
のでなく、パルス信号の立ち下がりに基づいて検出する
ようにしてもよい。

【００７６】以上説明した第１及び第２の実施の形態で
は、２つの摺動接点を備えたパルス信号発生器を用いて
いるが、本発明はこれに限定されるものでなく、モータ
軸に設けられたロータリーエンコーダをパルス信号発生
手段として用いてもよい。

【００７７】

【発明の効果】以上説明したように請求項１記載の発明
は、パルス信号の立ち上がり又は立ち下がりが検出され
てからパルス信号の最小周期より短いマスク時間、パル
ス信号の立ち上がり又は立ち下がりをマスクすることか
ら、マスク時間内の誤って発生したパルス信号の立ち上
がり又は立ち下がりをマスクすることができ、パルス信
号の周期を正確に検出することができる、という効果を
有する。

【００７８】請求項２記載の発明は、マスク時間はパル
ス信号の最小周期より短くかつ最大パルス幅より長い時
間であることから、パルス信号が検出されてから最大パ
ルス幅が経過するまでの誤って発生したパルス信号の立
ち上がり又は立ち下がりをマスクすることができ、パル
ス信号の周期を正確に検出することができる、という効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】パワーウィンドウマスタスイッチ及びドアスイ
ッチの取り付け位置を示す図である。

【図２】パワーウィンドウ装置のドアガラスを昇降させ
るための構造を示した説明図である。

【図３】第１実施の形態のモータ駆動制御装置が適用さ
れたパワーウィンドウ装置の制御系を示したブロック図
である。

【図４】パルス信号発生器の詳細を示した図である。

【図５】本形態のメインルーチンを示したフローチャー
トである。

【図６】マスク時間を示した線図である。

【図７】メインルーチンのステップ１０８のサブルーチ
ンを示すフローチャートである。

【図８】本形態の変形例にかかる第３の移動平均値と、
パルス信号の周期の変化量及びしきい値との関係を示し
た線図である。

【図９】第２の実施の形態のメインルーチンを示したフ
ローチャートである。

【図１０】移動平均値としきい値との関係を示したマッ
プである。

【図１１】従来のパルス信号発生器を説明する説明図で
ある。

【図１２】ＯＮ状態時に導体部に汚れや異物が付着して
摺動接点がバウンドして発生されたパルス信号を示した
線図である。

【符号の説明】

２２ 制御回路 ３８ パルス信号発生器 ４２ 導体部 ４４ 非導体部 ４６ 第１パルス電極接点 ４８ 第２パルス電極接点 ５１ 電源回路

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−269225（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−286477（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) E05F 15/00 - 15/10

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 モータの回転に同期してパルス信号を発
   生するパルス信号発生手段と、 前記パルス信号発生手段により発生されたパルス信号の
   立ち上がり又は立ち下がりを検出する検出手段と、 前記検出手段によりパルス信号の立ち上がり又は立ち下
   がりが検出されてからパルス信号の最小周期より短いマ
   スク時間、パルス信号の立ち上がり又は立ち下がりをマ
   スクするマスク手段と、 前記マスク時間以外で前記検出手段により検出されたパ
   ルス信号の立ち上がり又は立ち下がりに基づいてパルス
   信号の周期を演算する周期演算手段と、 前記周期演算手段により演算されたパルス信号の周期に
   基づいてモータ負荷を検出するモータ負荷検出手段と、 前記モータ負荷検出手段により検出されたモータ負荷が
   しきい値より大きいか否かを判断する判断手段と、 前記判断手段による判断結果が肯定判定である場合にモ
   ータの駆動を一定量反転させて停止する停止手段と、 を備えたモータ駆動制御装置。
2. 【請求項２】 モータの回転に同期してパルス信号を発
   生するパルス信号発生手段と、 前記パルス信号発生手段により発生されたパルス信号の
   立ち上がり又は立ち下がりを検出する検出手段と、 前記検出手段によりパルス信号の立ち上がり又は立ち下
   がりが検出されてからパルス信号の最小周期より短くか
   つ最大パルス幅より長いマスク時間、パルス信号の立ち
   上がり又は立ち下がりをマスクするマスク手段と、 前記マスク時間以外で前記検出手段により検出されたパ
   ルス信号の立ち上がり又は立ち下がりに基づいてパルス
   信号の周期を演算する周期演算手段と、 前記周期演算手段により演算されたパルス信号の周期に
   基づいてモータ負荷を検出するモータ負荷検出手段と、 前記モータ負荷検出手段により検出されたモータ負荷が
   しきい値より大きいか否かを判断する判断手段と、 前記判断手段による判断結果が肯定判定である場合にモ
   ータの駆動を一定量反転させて停止する停止手段と、 を備えたモータ駆動制御装置。
3. 【請求項３】 前記モータ負荷検出手段は、前記周期演
   算手段により演算された最新のパルス信号の周期を含む
   パルス信号の周期の第１の移動平均値と少なくとも前記
   第１の移動平均値のパルス信号の周期より過去のパルス
   信号の周期を含む第２の移動平均値との差をモータ負荷
   として検出することを特徴とする請求項１又は請求項２
   記載のモータ駆動制御装置。
4. 【請求項４】 前記モータ負荷検出手段は、前記周期演
   算手段により演算された最新のパルス信号の周期と該最
   新のパルス信号の周期を含まない過去のパルス信号の周
   期の移動平均値との差をモータ負荷として検出すること
   を特徴とする請求項１又は請求項２記載のモータ駆動制
   御装置。
5. 【請求項５】 前記パルス信号発生手段は、ＯＮ状態の
   時間がＯＦＦ状態の時間より短いパルス信号を発生する
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のモータ
   駆動制御装置。