JP3524374B2 - パワーウインド装置の挟み込み検知方法 - Google Patents

パワーウインド装置の挟み込み検知方法

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JP3524374B2
JP3524374B2 JP07404598A JP7404598A JP3524374B2 JP 3524374 B2 JP3524374 B2 JP 3524374B2 JP 07404598 A JP07404598 A JP 07404598A JP 7404598 A JP7404598 A JP 7404598A JP 3524374 B2 JP3524374 B2 JP 3524374B2
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    • H02H7/085—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load
    • H02H7/0851—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors against excessive load for motors actuating a movable member between two end positions, e.g. detecting an end position or obstruction by overload signal
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーウインド装
置の挟み込み検知方法に係わり、特に、温度センサーを
用いることなく、パワーウインド装置の周囲温度の変化
に応じた物体の挟み込み検知が行われるパワーウインド
装置の挟み込み検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車のウインドの開閉を行うの
に用いられるパワーウインド装置は、ウインドを開閉し
ている際に、ウインドに物体が挟み込まれ、その物体が
損傷したり、ウインドを開閉するモーターに余分な負荷
が加わったりするのを回避するために、物体の挟み込み
の検知が行われ、挟み込み検知時にモーターを停止させ
たり、モーターを逆転させたりし、物体の損傷の回避や
モーターに余分な負荷が加わらないようにしている。
【０００３】ところで、挟み込みの検知が行われる既知
のパワーウインド装置は、少なくとも、ウインドを開閉
するモーターと、モーターを駆動するモーター駆動部
と、パルスを発生するパルス発生器と、マイクロ制御ユ
ニット（ＭＣＵ）と、手動操作によりウインドを開閉さ
せる操作スイッチを備えるもので、パルス発生器がモー
ターに結合され、マイクロ制御ユニットは、パルス発生
器と操作スイッチとモーター駆動部とに接続され、モー
ター駆動部はモーターに接続されている。
【０００４】前記構成を有する挟み込みの検知が行われ
るパワーウインド装置においては、操作スイッチの中の
いずれかのスイッチが操作されると、マイクロ制御ユニ
ットからの駆動信号がモーター駆動部を介してモーター
に供給され、モーターを回転させ、操作したスイッチに
対応して、ウインドを開方向または閉方向に移動させ
る。そして、モーターが回転すると、モーターに結合さ
れたパルス発生器が動作し、パルス発生器から２相パル
スが出力される。このとき、マイクロ制御ユニットは、
パルス発生器が出力する２相パルスのパルスエッジ間隔
をクロック信号のカウントによって求め、求めたカウン
ト値をモータトルク値として予じめ内部メモリ内に設定
されている基準中央値と比較し、モータトルク値が基準
中央値よりも相当量大きくなったとき、ウインドに挟み
込みが発生したものと判断し、直ちにモーターを停止さ
せたり、回転を逆転させるようにしている。
【０００５】前記挟み込みの検知が行われる既知のパワ
ーウインド装置は、通常、自動車のドアパネルの内部に
配置されるが、自動車が使用される際の周囲温度、即
ち、ドアパネルの内部温度によってウインドを開閉する
モータートルクが変動する。
【０００６】図８は、ウインド開閉用モーターにおける
周囲温度の変動に伴うモータートルクの変動の状態の一
例を示す特性図である。
【０００７】図８に示されるように、周囲温度が常温、
例えば−１０℃乃至４０℃の範囲内にあるときは、モー
タートルクの変動が僅かであるが、周囲温度が−１０℃
以下、特に−４０℃程度になったり、周囲温度が４０℃
以上、特に８０℃程度になった場合には、モータートル
クの変動が相当大きくなり、このような周囲温度のとき
に、モータートルクを用いたウインドの挟み込みの検知
を行うと、常温のときのウインドの挟み込みの検知に比
べて、大きな誤差を生じるようになる。
【０００８】そのため、このような挟み込みの検知が行
われる既知のパワーウインド装置においては、周囲温度
とモータートルクとの関係を示す補正係数を予め求めて
内部メモリに記憶させておき、ドアパネルの内部に配置
した温度センサーによって周囲温度を検出したとき、そ
の検出した周囲温度に対応した補正係数を内部メモリか
ら読み出し、読み出した補正係数を用いてモータートル
ク値の補正を行い、補正したモータトルク値を用いてウ
インドの挟み込みの検知を行っている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記温度補正が行われ
ている既知のパワーウインド装置は、使用中の自動車の
周囲温度に対応したウインドの挟み込みの検知を行って
いることから、一応、周囲温度が変動した場合にも対処
できるものではあるが、周囲温度の変動とモータートル
ク値の変動との関係は必ずしも比例関係でなく、しか
も、ウインド開閉用モーターのモータートルク特性はモ
ーター毎にかなりのバラツキがあるため、周囲温度の変
動に対応してモータートルク値を補正しても、周囲温度
の変動に伴う正確なモータートルク値を得ることができ
ず、依然としてウインドの挟み込みの検知時に誤差を生
じるという問題がある。
【００１０】この他にも、前記温度補正が行われている
既知のパワーウインド装置は、温度センサーを配置する
箇所によって、温度センターで検出される周囲温度にバ
ラツキを生じ、この点からも周囲温度の変動に伴う正確
なモータートルク値を得ることができず、ウインドの挟
み込みの検知時に誤差を生じるという問題がある。
【００１１】本発明は、このような問題点を解決するも
ので、その目的は、温度センサーを用いずに、ウインド
の挟み込みを検知する際の周囲温度の変動に伴う誤差を
低減させるようにしたパワーウインド装置の挟み込み検
知方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によるパワーウインド装置の挟み込み検知方
法は、ウインド開閉モーター、モーター駆動部、モータ
ー回転に対応したパルスを発生するパルス発生部、マイ
クロ制御ユニット、操作スイッチを備え、マイクロ制御
ユニットは、１つのウインド移動領域で検出されたモー
タートルク値とその移動領域に設定された基準中央値と
の比からなる補正係数を次の移動領域の基準値に乗算し
た補正基準値を設定し、１つのウインド移動領域の次の
移動領域において検出されたモータートルク値と基準値
との比較する際、前記補正基準値を用いる手段を具備す
る。
【００１３】前記手段によれば、１つのウインド移動領
域で検出されたモータートルク値とその１つのウインド
移動領域に設定された基準中央値との比を算出して補正
係数を求め、ウインドが次のウインド移動領域に移動し
た際に、補正係数で補正した補正基準値を用いてウイン
ドの挟み込みの検出を行うようにしているので、温度セ
ンサーを用いることなく、使用中の自動車の周囲温度の
変動に対応したモータートルク値の変動を含む補正基準
値を得ることができ、ウインドの挟み込みを検知する際
の周囲温度の変動に伴う誤差を低減することが可能にな
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態において、パ
ワーウインド装置の挟み込み検知方法は、ウインド駆動
機構を介してウインドを開閉するモーターと、モーター
を駆動するモーター駆動部と、モーターの回転に対応し
たパルスを発生するパルス発生部と、全体的な制御駆動
処理を行うマイクロ制御ユニットと、手動操作によりウ
インドを開閉する操作スイッチとを備え、ウインドの全
移動範囲を複数の移動領域に分割し、複数の移動領域毎
に基準中央値と基準許容値、及び両者の加算値である基
準値とを設定し、マイクロ制御ユニットは、ウインドを
開閉する際のモータートルク値を逐次検出し、検出した
モータートルク値とその移動領域に予設定されている基
準許容値とを比較し、モータートルク値が基準値を超え
たときに挟み込みがあったものと判断して、モーターを
駆動停止または逆転駆動するものであって、マイクロ制
御ユニットは、一つの移動領域で検出されたモータート
ルク値とその移動領域に設定された基準中央値との比か
らなる補正係数を算出し、次の移動領域において挟み込
みの有無の判断を行う際に、次の移動領域に設定された
基準値に代えて、前記基準値に前記補正係数を乗算した
補正基準値を用いているものである。
【００１５】本発明の実施の形態の具体例において、パ
ワーウインド装置の挟み込み検知方法は、補正基準値
が、各ウインド移動領域で検出されたモータートルク値
とそのウインド移動領域に設定された基準中央値との比
が所定範囲外にある場合に限って設定されるものであ
る。この場合、所定範囲の好適例としては、モータート
ルク値と基準中央値との比が±１５％以外に選ばれるも
のである。
【００１６】このように、これらの本発明の実施の形態
によれば、温度センサーを用いることなく、使用中の自
動車の周囲温度の変動に対応したモータートルク値の変
動を補正係数の中に含ませ、このモータートルク値の変
動を含む補正係数によって基準値を補正した補正基準値
を設定するもので、以後、ウインド移動領域をウインド
が移動する際に、そのウインド移動領域で検出されたモ
ータートルク値と、直前のウインド移動領域で設定して
いる補正基準値との比較を行うことにより、ウインドが
各ウインド移動領域をそれぞれ移動している時点の周囲
温度の変動に伴う正確なモータートルク値を得ることが
でき、ウインドの挟み込みを検知する際の誤差を低減さ
せることが可能なパワーウインド装置の挟み込み検知方
法を達成できる。
【００１７】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
【００１８】図１は、本発明によるパワーウインド装置
の挟み込み検知方法の一実施例が実施されるパワーウイ
ンド装置の構成を示すブロック図である。
【００１９】図１に示されるように、パワーウインド装
置は、スイッチ装置１と、マイクロ制御ユニット（ＭＣ
Ｕ）２と、モーター駆動部３と、モーター４と、パルス
発生器５と、プルアップ抵抗６と、分圧抵抗器７と、パ
ルス伝送路８とを備える。
【００２０】また、図２（ａ）は、図１に図示のパワー
ウインド装置に用いられるパルス発生器５のパルス発生
原理構造図であり、図２（ｂ）は、モーター４の駆動時
に、パルス発生器５から発生される２相方形波パルスを
示す波形図である。
【００２１】図２（ａ）に示されるように、パルス発生
器５は、回転体５1 と、ホール素子５2 、５3 とを備え
ている。
【００２２】そして、スイッチ装置１は、個別に操作さ
れるウインド上昇スイッチ１1 、ウインド下降スイッチ
１2 、自動スイッチ１3 を具備する。ウインド上昇スイ
ッチ１1 は、ウインドの上昇（閉）動作を指令するもの
で、ウインド下降スイッチ１2 は、ウインドの下降
（開）動作を指令するものであって、いずれかのスイッ
チ１1 、１2 を操作しているときだけ、ウインドが指定
された方向に移動し、いずれかのスイッチ１1 、１2 の
操作を停止すると、ウインドの移動も停止する。自動ス
イッチ１3 は、動作の自動継続を指令するもので、自動
スイッチ１3 とウインド上昇スイッチ１1 とを同時操作
すると、ウインドが上昇（閉）動作を始めるが、その
後、自動スイッチ１3 とウインド上昇スイッチ１1 の操
作を停止しても、ウインドの上昇（閉）動作が継続し、
ウインドが窓枠の最上部に達したときに停止する。ま
た、自動スイッチ１3 とウインド下降スイッチ１2 とを
同時操作すると、同様にウインドが下降（開）動作を始
めるが、その後、自動スイッチ１3とウインド下降スイ
ッチ１2 の操作を停止しても、ウインドの下降（開）動
作が継続され、ウインドが窓枠の最下部に達したときに
停止する。
【００２３】マイクロ制御ユニット２は、制御・演算部
９と、メモリ１０と、モーター駆動電圧検出部１１と、
パルスエッジカウンタ１２と、タイマー１３とを具備す
る。これらの構成要素の中で、制御・演算部９は、スイ
ッチ装置１の操作状態に対応した制御信号を発生し、こ
の制御信号をモーター駆動部３を介してモーター４に供
給し、モーター４を回転駆動させ、同時に、モーター駆
動電圧検出部１１やパルスエッジカウンタ１２から供給
されるデータやメモリ１０に記憶されている記憶データ
に基づいて、所定のデータ処理やデータ演算等を行い、
モーター駆動部３を介してモーター４の回転状態を制御
する。メモリ１０は、基準中央値記憶エリア１０1 、基
準許容値記憶エリア１０2 、トルクデータ加算値記憶エ
リア１０3 、起動キャンセル記憶エリア１０4 、分割移
動領域内トルクデータ数記憶エリア１０5 、総トルクデ
ータ数記憶エリア１０6 、補正係数記憶エリア１０7 か
らなる７つの記憶エリアとを具備する。なお、これら７
つの記憶エリア１０1 乃至１０7 への記憶内容について
は後述する。モーター駆動電圧検出部１１は、分圧抵抗
器７の分圧点に得られる車載電源（バッテリー）電圧を
表す分圧電圧を検出する。パルスエッジウンタ１２は、
パルス発生器５から供給された２相パルスのパルスエッ
ジを検出する。
【００２４】モーター駆動部３は、制御信号反転用の２
つのインバータ３1 、３2 と、モーターの回転を正転、
逆転、停止のいずれかに切替設定する２つのリレー
３3 、３4 と、火花発生防止用の２個のダイオード
３5 、３6 とを具備し、マイクロ制御ユニット２から供
給される制御信号の状態に対応してモーター４を回転駆
動させる。
【００２５】モーター４は、回転軸が図示されていない
ウインド駆動機構を介して自動車のウインドに結合さ
れ、モーターの回転時、例えば、正方向回転時にウイン
ドを閉じ、逆方向回転時にウインドを開くように作動す
る。
【００２６】パルス発生器５は、モーター４に直接装着
されているもので、図２（ａ）に示されるように、モー
ター４の回転軸に取り付けられ、対向円周部分にＳ極及
びＮ極が着磁された回転体５1 と、この回転体５1 の円
周部分の近くに、モーター４の回転時に互いに９０°位
相を異にする２相パルスを発生するように配置されたホ
ール素子５2 、５3 とを具備している。そして、モータ
ー４が回転すると、その回転によって回転体５1 も同時
回転し、図２（ｂ）に示されるように、２個のホール素
子５2 、５3 が回転体５1 の着磁部分を検出し、２個の
ホール素子５2、５3 からそれぞれモーター４の１回転
時に１周期となる、互いに１／４周期ずれた２相パルス
が出力される。
【００２７】プルアップ抵抗６は、スイッチ装置１の出
力及びマイクロ制御ユニット２の入力と、電源との間に
接続された３個の並列結合抵抗からなるもので、３個の
スイッチ１1 、１2 、１3 の非操作時にマイクロ制御ユ
ニット２の入力に電源電圧（例えば８Ｖ）を供給する。
【００２８】分圧抵抗器７は、車載電源（バッテリー）
と接地間に直列接続された２個の抵抗からなり、これら
の抵抗の接続点がマイクロ制御ユニット２のモーター駆
動電圧検出部１１に接続される。
【００２９】パルス伝送路８は、パルス発生器５の出力
と電源との間に接続された２個のプルアップ抵抗と、パ
ルス発生器５の出力と接地間に接続されたコンデンサ
と、パルス発生器５の出力とパルスエッジカウンタ１２
の入力との間に接続された２個の直列抵抗とからなり、
パルス発生器５から出力された２相パルスをパルスエッ
ジカウンタ１２に伝送する。
【００３０】モーター４が回転し、ウインドを開閉して
いるとき、パルス発生器５で発生された２相パルスは、
パルス伝送路８を介してマイクロ制御ユニット２に供給
される。このとき、パルスエッジカウンタ１２は、２相
パルスの各パルスエッジ（立上り及び立下り）を検出
し、パルスエッジを検出する度ごとにエッジ検出信号を
制御・演算部９に供給する。制御・演算部９は、エッジ
検出信号の供給タイミングをタイマー１３でカウント
し、１つのエッジ検出信号とそれに続く１つのエッジ検
出信号との到来時間間隔（以後、これをエッジ間隔デー
タという）を測定する。なお、このエッジ間隔データ
は、モーター４が１／４回転する度に１つ得られるもの
である。
【００３１】ところで、図１に図示のパワーウインド装
置においては、ウインドへの挟み込みの有無を検知する
ため、その検出パラメータ値としてウインド開閉時のモ
ータートルク値を用いており、このモータートルク値は
前記パルスエッジ間隔データから計算によって求められ
る。また、このモータートルク値は、実際にはウインド
の重量やウインド及びサッシ間の摩擦力等を含んでい
る。また、図１に図示のパワーウインド装置は、ウイン
ドの全移動領域（全開位置と全閉位置との間の有効移動
領域）を、パルスエッジ間隔データの到来毎にカウント
されるカウント数に基づいて複数に分割した移動領域が
設定されており、各移動領域に対して、予設定したモー
タートルクの基準中央値及び基準許容値が設定されてい
る。
【００３２】図３は、図１に図示のパワーウインド装置
において、ウインドの全移動領域を３６の移動領域に分
割した場合の、各移動領域にそれぞれ設定されたモータ
ートルク値の基準中央値及び基準値（基準中央値＋基準
許容値）の一例を示す特性図である。
【００３３】図３において、縦軸はモータートルクを示
し、横軸はウインドが全開位置から全閉位置に向かって
移動したとき、パルスエッジ間隔データの到来毎にカウ
ントしたカウント数を示す。そして、下側の階段状特性
（Ｓ）はモータートルクの基準中央値、上側の階段状特
性（Ａ）はモータートルクの基準値（基準中央値＋基準
許容値）であり、実線（Ｍ）はウインドへの物体の挟み
込みがない場合のモータートルクの経緯曲線、一点鎖線
（Ｈ）はウインドへの物体の挟み込みがあった場合のモ
ータートルクの経緯曲線である。
【００３４】図３に示されたモータートルクの基準中央
値は、ウインドへの実質的な挟み込みがないときのウイ
ンドの移動に必要なモータートルク値であって、挟み込
みがないときに計測されたモータートルク値に基づいて
決定される。そして、基準中央値は、ウインドが移動す
る度ごとに、それまでの値から新たな値に更新される、
いわゆる学習されるものである。
【００３５】この場合、モータートルクは、後述するよ
うに、パルスエッジ間隔データやモーター駆動電圧から
算出されるものであるが、パルスエッジ間隔データは、
モーター４が１／４回転する度に１つ得られ、ウインド
が全開位置から全閉位置までの有効移動領域を移動した
際、即ち、３６の移動領域を移動した際に、それぞれの
移動領域で３２のパルスエッジ間隔データが得られるこ
とから、全体で約１２００のパルスエッジ間隔データが
得られ、従って同数のモータートルクのデータが得られ
ることになる。基準中央値は、この３２のモータートル
ク値の平均値として求められる。
【００３６】また、図３に示された加算値の中の基準許
容値は、通常、各移動領域の位置に係りなく一定値であ
って、一般には、規格等により決められるものであり、
ウインドに挟み込みを生じた時の挟み込み物体に印加可
能な最大許容力をモータートルクに換算した値か、その
値に何等かの補正を加えた値を用いている。基準値は基
準中央値に基準許容値を加えたもので、挟み込みの判断
は、この値と現在のモータートルク値とを比較して行わ
れる。
【００３７】ここで、図１に図示されたパワーウインド
装置においては、概略、次のような動作が実行される。
【００３８】スイッチ装置１の中の１つのスイッチ、例
えば、ウインド上昇スイッチ１1 を操作すると、ウイン
ド上昇スイッチ１1 に接続されたマイクロ制御ユニット
２の入力が８Ｖ電位から接地電位に変化する。このと
き、マイクロ制御ユニット２の制御・演算部９は、入力
された接地電位に応答してモーター制御部３にモーター
４を正方向回転させる制御信号を供給し、モーター制御
部３は、制御信号に応答して２つのリレー３3 、３4 を
切替え、モーター４を正方向回転させる。モーター４が
正方向に回転すると、モーター４に連結されたウインド
駆動機構を介してウインドを閉じる方向に移動させる。
また、モーター４の回転により、モーター４に取り付け
られたパルス発生器５が２相パルスを発生し、発生した
２相パルスがパルス伝送路８を介してマイクロ制御ユニ
ット２のパルスエッジカウンタ１２に供給される。
【００３９】ウインド上昇スイッチ１1 の操作を停止す
ると、ウインド上昇スイッチ１1 に接続されたマイクロ
制御ユニット２の入力が接地電位から８Ｖ電位に変化す
る。このとき、制御・演算部９は、入力された８Ｖ電位
に応答してモーター制御部３にモーター４の回転を停止
する制御信号を供給し、モーター制御部３は、この制御
信号に応答して２つのリレー３3 、３4 を切替え、モー
ター４への電源の供給を止め、モーター４の回転を停止
させる。モーター４の回転が停止すると、モーター４に
連結されたウインド駆動機構の動作が停止し、ウインド
が現在の位置で移動を停止する。また、モーター４の回
転が停止すると、モーター４に取り付けられたパルス発
生器５も２相波パルスの発生を停止し、パルスエッジカ
ウンタ１２に２相パルスが供給されなくなる。
【００４０】次に、スイッチ装置１中の他のスイッチ、
例えば、ウインド下降スイッチ１2を操作すると、前述
の場合と同様に、ウインド下降スイッチ１2 に接続され
たマイクロ制御ユニット２の入力が接地電位に変化す
る。このとき、マイクロ制御ユニット２の制御・演算部
９は、入力された接地電位に応答してモーター制御部３
にモーター４を逆方向に回転させる制御信号を供給し、
モーター制御部３は、この制御信号に応答して２つのリ
レー３3 、３4 を切替え、モーター４を逆方向に回転さ
せる。モーター４が逆方向に回転すると、モーター４に
連結された駆動機構を介してウインドを開く方向に移動
させる。この場合も、モーター４が回転すると、モータ
ー４に取り付けられたパルス発生器５が２相パルスを発
生し、発生した２相パルスがパルス伝送路８を介してパ
ルスエッジカウンタ１２に供給される。
【００４１】その後、ウインド下降スイッチ１2 の操作
を停止すると、ウインド下降スイッチ１2 に接続された
マイクロ制御ユニット２の入力が接地電位から８Ｖ電位
に変化する。このとき、制御・演算部９は、入力された
８Ｖ電位に応答してモーター制御部３にモーター４の回
転を停止する制御信号を供給し、モーター制御部３は、
この制御信号に応答して２つのリレー３3 、３4 を切替
え、モーター４への電源の供給を止め、モーター４の回
転を停止させる。モーター４の回転が停止すると、モー
ター４に連結されたウインド駆動機構の動作が停止し、
ウインドが現在の位置で移動を停止する。また、モータ
ー４の回転が停止すると、モーター４に取り付けられた
パルス発生器５も２相波パルスの発生を停止し、パルス
エッジカウンタ１２に２相パルスが供給されなくなる。
【００４２】さらに、ウインド上昇スイッチ１1 と自動
スイッチ１3 とを同時操作した場合、ウインド下降スイ
ッチ１2 と自動スイッチ１3 とを同時操作した場合の各
動作についても、前述の各動作とほぼ同じ動作が行われ
るか、または、前述の各動作に準じた動作が行われる。
【００４３】次いで、図４及び図５は、図１に図示され
たパワーウインド装置の前述のような動作時において、
ウインドへの挟み込みの検知を含む詳細な動作経緯を示
すフローチャートである。
【００４４】図４及び図５に図示されたフローチャート
を用いて、図１に図示されたパワーウインド装置の詳細
な動作経緯について説明すると、次の通りである。
【００４５】まず、ステップＳ１において、マイクロ制
御ユニット２の制御・演算部９は、パルスエッジカウン
タ１２においてパルス発生器５から供給された２相パル
スのパルスエッジを検出したか否かを判断する。そし
て、パルスエッジを検出していると判断した（Ｙ）とき
は、次のステップＳ２に移行し、一方、パルスエッジを
未だ検出していないと判断した（Ｎ）ときは、このステ
ップＳ１を繰り返し実行する。
【００４６】次に、ステップＳ２において、制御・演算
部９は、パルスエッジカウンタ１２がパルスエッジの検
出を行った際に、タイマー１３のカウントによって、前
回パルスエッジを検出した時点と今回パルスエッジを検
出した時点との時間間隔を表すパスるエッジ間隔データ
を取得する。
【００４７】次いで、ステップＳ３において、制御・演
算部９は、取得したパルスエッジ間隔データが規定時間
（例えば、３．５ｍｓｅｃ）以上のものであるか否か、
即ち、正規のパルスエッジ間隔データであるかまたはノ
イズであるかを判断する。そして、パルスエッジ間隔デ
ータが規定時間以上のものであると判断した（Ｙ）とき
は、次のステップＳ４に移行し、エッジ間隔データが規
定時間を満していない、即ち、ノイズであると判断した
（Ｎ）ときは、最初のステップＳ１に戻り、ステップＳ
１以降の動作が繰り返し実行される。
【００４８】続く、ステップＳ４において、制御・演算
部９は、モーター駆動電圧検出部１１において分圧抵抗
器７で検出した分圧電圧をモーター駆動電圧Ｅとして取
得する。
【００４９】続いて、ステップＳ５において、制御・演
算部９は、取得したモーター駆動電圧Ｅとパルスエッジ
間隔データＰｗとを用いて演算を行い、モータートルク
Ｔｃを算出する。この場合、モータートルクＴｃは、次
式（１）に基づいて算出される。即ち、
【００５０】
【数１】
【００５１】次に、ステップＳ６において、制御・演算
部９は、モーター４の起動時の動作が終了したか否か、
即ち、起動時キャンセルが終了したか否かを判断する。
そして、起動時の動作が終了したと判断した（Ｙ）とき
は、次のステップＳ７に移行し、一方、起動時の動作が
未だ終了していないと判断した（Ｎ）ときは、ステップ
Ｓ１２に移行する。
【００５２】ここで、モーター４の起動時の動作が終了
したか否かを判断する理由は、モーター４の起動時に、
モーター４の内部トルクが極大の状態から定常状態に変
化する段階であることから、このとき計測されたモータ
ートルク値に基づいて挟み込みを判断してしまうと、大
きなモーター負荷トルク値の計測によって、ウインドに
挟み込みが生じたものとの誤判断を生じる結果になるた
めであり、また、この大きなモータートルク値を基準中
央値の更新のために用いると、新たな基準中央値が実態
に合わない誤った値に設定されることがあるためであ
る。
【００５３】この場合、モーター４の起動時の動作が終
了したか否かの判断は、最初のパルスエッジを検出して
から所定回数のパルスエッジを検出するまでの期間に基
づいて行われるもので、モーター４の起動時の動作が終
了していない場合、メモリ１０の起動キャンセル記憶エ
リア１０4 にその旨が記憶される。
【００５４】続く、ステップＳ７において、制御・演算
部９は、基準値（基準中央値に基準許容値を加えた値）
に後述の補正係数を乗算し、補正基準値を設定する。こ
の場合、基準中央値は移動領域毎に設定され、メモリ１
０の基準中央値記憶エリア１０1 に記憶されている。基
準許容値は、本来、移動領域に係わりなしに一定の値を
有しているもので、通常、メモリ１０の基準許容値記憶
エリア１０2 に記憶されている。
【００５５】補正係数は、メモリ１０の補正係数記憶エ
リア１０7 に記憶されており、ウインドが位置する移動
領域が移る度に更新されている。また、ウインドが移動
を停止した時点では常に１にリセットされているので、
ウインドが移動を開始し、次の移動領域に移動するまで
は１が記憶されている。
【００５６】次いで、ステップＳ８において、制御・演
算部９は、現在ウインドが移動している移動領域で検出
したモータートルク値とその移動領域に設定されている
補正基準値とを比較する。
【００５７】続く、ステップＳ９において、制御・演算
部９は、ステップＳ８で比較しているモータートルク値
と補正基準値との間において、モータートルク値が補正
基準値よりも小さいか否かを判断する。そして、モータ
ートルク値が補正基準値よりも小さいと判断した（Ｙ）
ときは、次のステップＳ１０に移行し、一方、モーター
トルク値が加算値よりも小さくないと判断した（Ｎ）と
きは、他のステップＳ２３に移行する。
【００５８】続いて、ステップＳ１０において、制御・
演算部９は、ウインドが移動中の移動領域において検出
した全モータートルク値を加算するために、モータート
ルク値をメモリ１０のトルクデータ加算値記憶エリア１
０3 中のトルクデータ加算値に加算して記憶する。
【００５９】次に、ステップＳ１１において、制御・演
算部９は、ウインドが移動中の移動領域において検出し
たモータートルク数をカウントするために、メモリ１０
の移動領域内トルクデータ数記憶エリア１０5 に記憶さ
れた移動領域内トルクデータ数に１を加算して記憶す
る。
【００６０】次いで、ステップＳ１２において、制御・
演算部９は、ウインドの全開位置から現在ウインドが移
動している移動領域までの間で得られる全モータートル
ク値の総数をカウントし、カウント結果をメモリ１０の
総トルクデータ数記憶エリア１０6 に記憶する。
【００６１】続く、ステップＳ１３において、制御・演
算部９は、総トルクデータ数記憶エリア１０6 に記憶さ
れている総トルクデータ数に基づいてウインドの現在の
移動領域を判断する。
【００６２】続いて、ステップＳ１４において、制御・
演算部９は、ステップＳ２０の判断に基づいて、ウイン
ドの現在の移動領域が１つの移動領域から次の移動領域
に移動したか否かを判断する。そして、ウインドの移動
領域が次の移動領域に移動したと判断した（Ｙ）とき
は、次のステップＳ２２に移行し、一方、ウインドの移
動領域が未だ次の移動領域に移動していないと判断した
（Ｎ）ときは、最初のステップＳ１に戻り、ステップＳ
１以降の動作が繰り返し実行される。
【００６３】続いて、ステップＳ１５において、制御・
演算部９は、メモリ１０のトルクデータ加算値記憶エリ
ア１０3 に記憶された加算モータートルク値を、分割移
動領域内トルクデータ数記憶エリア１０5 に記憶された
移動領域内トルクデータ数で除し、現在ウインドが移動
している移動領域の平均モータートルク値を求める。
【００６４】次に、ステップＳ１６において、制御・演
算部９は、平均モータートルク値と現在ウインドが移動
している移動領域に設定されている基準中央値との比を
取り、移動領域における基準中央値の変化比率を求め
る。求めた変化比率は、メモリ１０の変化比率記憶エリ
ア１０7 に記憶される。
【００６５】次いで、ステップＳ１７において、制御・
演算部９は、求めた基準中央値の変化比率が１±１５％
以内に入っていないか否かを判断する。そして、変化比
率が１±１５％以内に入っていると判断した（Ｎ）とき
は、次のステップＳ１８に移行し、一方、変化比率が１
±１５％以内に入っていないと判断した（Ｙ）ときは、
他のステップＳ１９に移行する。
【００６６】次に、ステップＳ１８において、制御・演
算部９は、求めた変化比率の値をそのまま補正係数とし
てメモリ１０の補正係数記憶エリア１０7 に記憶する。
【００６７】次いで、ステップＳ１９において、制御・
演算部９は、補正係数として１をメモリ１０の補正係数
記憶エリア１０7 に記憶する。つまり、変化比率が１±
１５％を超す場合には、変化比率の値を補正係数として
採用して次の移動領域の基準値を補正し、変化比率が１
±１５％以内の場合には、補正係数を１とする、即ち、
実質的に次の移動領域の基準値を補正しないようにして
いる。
【００６８】次に、ステップＳ２０において、制御・演
算部９は、直前の移動領域で得られたモータートルク値
に基づいて、直前の移動領域に新たな基準中央値を設定
する。この新たな基準中央値は、得られた各モータート
ルク値の平均値、即ち、ステップＳ１５で求められた値
が適用される。
【００６９】次に、ステップＳ２１において、制御・演
算部９は、ステップＳ２０において新たに設定した基準
中央値を、メモリ１０内の基準中央値記憶エリア１０1
にそれまで書き込まれていた基準中央値に代えて書き込
む。
【００７０】続く、ステップＳ２２において、制御・演
算部９は、モータートルク値の平均値を求めるために用
いたメモリ１０内のトルクデータ加算値記憶エリア１０
3 と分割移動領域内トルクデータ数記憶エリア１０5 を
初期化する。この初期化が行われるた後、最初のステッ
プＳ１に戻り、再び、ステップＳ１以降の動作が繰り返
し実行される。
【００７１】このようなフローチャートにおける繰り返
しの動作は、ウインド上昇スイッチ１1 またはウインド
下降スイッチ１2 等の操作によってモーター４の駆動が
停止され、ウインドの移動が停止するまで行われるか、
または、後述するステップＳ２３において、ウインドの
挟み込みが検知され、それによりモーター４の駆動が停
止され、ウインドの移動が停止するようなるかもしくは
モーター４が反対方向へ回転駆動され、ウインドの移動
が逆方向になるようになるまで行われる。
【００７２】また、ステップＳ２３において、制御・演
算部９は、モーター制御部３に制御信号を供給して、２
つのリレー３3 、３4 を切替え、モーター４の回転を停
止させてウインドの移動を停止させるか、または、モー
ター４の回転をそれまでの回転方向と逆の方向に回転さ
せてウインドの移動をそれまでの方向と逆の方向に移動
させ、ウインドに挟み込まれた物体を損傷から保護する
ように動作する。
【００７３】なお、モーター４の駆動が停止された後、
所定時間、例えば１時間が経過した時点で、メモリ１０
の補正係数記憶エリア１０7 の補正係数は、自動的に１
に変更される。これは、モーター４の駆動が停止されて
いる間に、周囲温度が変動する結果、記憶されている補
正係数が妥当な値のものでなくなる可能性があるため
で、一旦初期状態に戻すためである。
【００７４】続く、図７は、図１に図示されたパワーウ
インド装置においてウインドの移動時に、その移動領域
に設定されている基準値を補正する場合の一例を示す特
性図である。
【００７５】図７において、縦軸はモータートルク値で
あり、横軸はウインドの移動領域であって、実線（Ｍ）
は、ウインドが移動領域Ｎ0 から移動領域Ｎ1 、移動領
域Ｎ2 、移動領域Ｎ3 、移動領域Ｎ4 方向に移動する際
のモータートルク値、細い階段状実線（Ａ）は、各移動
領域Ｎ0 乃至Ｎ4 に設定されている基準中央値、太い階
段状実線（Ｂ）は、各移動領域Ｎ0 乃至Ｎ4 のモーター
トルク値の平均値、細い階段状点線（Ｋ）は、各移動領
域Ｎ0 乃至Ｎ4 に設定されている本来の基準値（基準中
央値＋基準許容値）、太い階段状一点鎖線（Ｃ）は、各
移動領域Ｎ1 乃至Ｎ4 に新たに設定された補正基準値で
ある。
【００７６】図７に示されるように、ウインドが移動領
域Ｎ0 にあるときにモーター４が起動され、それによっ
てウインドが移動領域Ｎ0 から移動領域Ｎ1 、移動領域
Ｎ2、移動領域Ｎ3 、移動領域Ｎ4 方向に順次移動する
際に、最初の移動領域Ｎ0 において得られたモータート
ルク値の平均値Ｂ0 とその移動領域Ｎ0 に設定されてい
る基準中央値Ａ0 との変化比率（Ｂ0 ／Ａ0 ）が１．０
５になり、次の移動領域Ｎ1 において得られたモーター
トルク値の平均値Ｂ1 とその移動領域Ｎ1 に設定されて
いる基準中央値Ａ1 との変化比率（Ｂ1 ／Ａ1 ）が１．
１２になり、その次の移動領域Ｎ2 において得られたモ
ータートルク値の平均値Ｂ2 とその移動領域Ｎ2 に設定
されている基準中央値Ａ2 との変化比率（Ｂ2 ／Ａ2 ）
が１．１０になり、その次の移動領域Ｎ3 において得ら
れたモータートルク値の平均値Ｂ3 とその移動領域Ｎ3
に設定されている基準中央値Ａ3 との変化比率（Ｂ3 ／
Ａ3 ）が１．２０になったとすれば、移動領域Ｎ1 に設
定されている基準値Ｋ1 に移動領域Ｎ0 で求められた変
化比率１．０５が乗算され、補正基準値Ｃ1 が１．０５
Ｋ1 になり、同様に、移動領域Ｎ2 の補正基準値Ｃ2 は
１．１２Ｋ2 （ここで、Ｋ2 は移動領域Ｎ2 に設定され
ている基準値）になり、移動領域Ｎ3 の補正基準値Ｃ3
は１．１０Ｋ3 （ここで、Ｋ3 は移動領域Ｎ3 に設定さ
れている基準値）になり、移動領域Ｎ4 の補正基準値Ｃ
4 は１．２０Ｋ4 （ここで、Ｋ4 は移動領域Ｎ4 に設定
されている基準許容値）になる。
【００７７】このように、本実施例によるパワーウイン
ド装置の挟み込み検知方法によれば、１つのウインド移
動領域でモータートルク値が検出されると、検出された
モータートルク値とその１つのウインド移動領域に設定
された基準中央値との比、即ち、変化比率を算出して補
正係数を求め、ウインドが次のウインド移動領域に移動
した際に、次の移動領域で検出されたモータートルク値
と次の移動領域に設定された基準値に前記補正係数を乗
算した補正基準値とを比較し、ウインドの挟み込みの検
出を行っているので、温度センサーを用いることなく、
使用中の自動車の周囲温度の変動に対応したモータート
ルク値の変動を含む補正基準値が得られ、ウインドの挟
み込みを検知する際の誤差を低減することができる。
【００７８】また、本実施例においては、変化比率が小
さい場合、具体例として±１５％以内の場合は補正を行
わないような構成にしているが、このことは挟み込みの
判断の基準をできるだけ固定しようとする観点から採用
しているものであり、周囲温度の変動に対応することを
優先させる場合にはこのような取決めを外してもよいも
のである。また、このような取決めを採用する場合であ
っても、補正の採用の可否の境界域を±１５％以外にす
ることも可能である。即ち、±１５％の数値は、周囲温
度の変動に対応することと、挟み込みの判断の基準を可
能な限り固定するということとを程好く調和することが
できる数値で、経験から得られた数値である。
【００７９】続く、図７は、図１に図示されたパワーウ
インド装置における補正基準許容値を得る際のさらに別
の動作過程を示すフローチャートであって、図４及び図
５に示されたフローチャートと異なる動作過程の部分だ
けを示したものである。
【００８０】図７において、図４及び図５に示された動
作過程と同じ過程については同じ符号を付けている。
【００８１】このフローチャートは、ステップＳ１７に
おいて、変化比率が±１５％以内に入っていないと判断
した（Ｎ）ときに、ステップＳ１８で変化比率を補正係
数として記憶した後で、ステップＳ２０及びステップＳ
２１において新たな基準中央値の設定及びその書き替え
を行わない点で、図４及び図５に示されたフローチャー
トと異なっているものである。
【００８２】なお、それ以外の各ステップＳ１乃至Ｓ２
３の動作については、図４及び図５に示されたフローチ
ャートにおいて既に説明した同ステップＳ１乃至Ｓ２３
の動作と同じであるので、これ以上の説明を省略する。
【００８３】この実施例は、変化比率が大きい場合に、
基準中央値の更新を行わないという例であるが、この構
成によれば、変化比率の大きい、即ち、極端に周囲温度
が高いまたは低い環境下における操作から、時間を経て
通常の環境下の操作に戻る場合でも、基準中央値が極端
な環境の変化を受けていないので、操作開始直後から適
正な挟み込みの判断を行うことが可能になる。
【００８４】この実施例においては、基準中央値の更新
を行うか否かの判断基準となる変化比率を±１５％とし
ているが、この数値は適宜変更可能な値である。この実
施例のように、基準値の補正の判断基準と合わせると、
処理が幾分簡略化されるという効果がある。
【００８５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、温度セ
ンサーを用いることなく、使用中の自動車の周囲温度の
変動に対応したモータートルク値の変動を補正係数の中
に含ませ、このモータートルク値の変動を含む補正係数
によって基準値を補正した補正基準値を設定するように
しているもので、以後、ウインド移動領域をウインドが
移動する際に、そのウインド移動領域で検出されたモー
タートルク値と、補正基準値との比較を行うことによ
り、ウインドが各ウインド移動領域をそれぞれ移動して
いる時点のウインドの挟み込みを検知する際に、周囲温
度の変動に伴う誤差を低減させることが可能なパワーウ
インド装置の挟み込み検知方法が達成できるという効果
がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるパワーウインド装置の挟み込み検
知方法の一実施例が実施されるパワーウインド装置の構
成を示すブロック図である。
【図２】図１に図示のパワーウインド装置に用いられる
パルス発生器のパルス発生原理構造図及びパルス発生器
から発生される２相方形波パルスを示す波形図である。
【図３】、図１に図示のパワーウインド装置において、
ウインドの全移動領域を３６の移動領域に分割した場合
の各移動領域に設定されたモータートルクの基準中央値
及び加算値の一例を示す特性図である。
【図４】図１に図示されたパワーウインド装置の動作時
において、ウインドへの挟み込みの検知を含む詳細な動
作経緯を示すフローチャートの一部である。
【図５】図１に図示されたパワーウインド装置の動作時
において、ウインドへの挟み込みの検知を含む詳細な動
作経緯を示すフローチャートの残りの一部である。
【図６】図１に図示されたパワーウインド装置において
ウインドの移動時に、その移動領域に設定されている加
算値が変化する場合の一例を示す特性図である。
【図７】図１に図示されたパワーウインド装置における
補正基準許容値を得る際のさらに別の動作過程を示すフ
ローチャートである。
【図８】ウインド開閉用モーターにおける周囲温度の変
動に伴うモータートルクの変動の状態の一例を示す特性
図である。
【符号の説明】
１ スイッチ装置１ １1 ウインド上昇スイッチ １2 ウインド下降スイッチ １3 自動スイッチ ２ マイクロ制御ユニット（ＭＣＵ） ３ モーター駆動部 ４ モーター ５ パルス発生器 ５1 回転体 ５2 、５3 ホール素子 ６ プルアップ抵抗 ７ 分圧抵抗器 ８ パルス伝送路 ９ 制御・演算部 １０ メモリ １０1 基準中央値記憶エリア １０2 基準許容値記憶エリア １０3 トルクデータ加算値記憶エリア １０4 起動キャンセル記憶エリア １０5 分割移動領域内トルクデータ数記憶エリア １０6 総トルクデータ数記憶エリア １０7 補正係数記憶エリア １１ モーター駆動電圧検出部 １２ パルスエッジカウンタ １３ タイマー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−71164（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−177430（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−18709（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−177312（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−269225（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−96371（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) E05F 15/16 B60J 1/00 B60J 1/17

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ウインド駆動機構を介してウインドを開
    閉するモーターと、前記モーターを駆動するモーター駆
    動部と、前記モーターの回転に対応したパルスを発生す
    るパルス発生部と、全体的な制御駆動処理を行うマイク
    ロ制御ユニットと、手動操作により前記ウインドを開閉
    する操作スイッチとを備え、前記ウインドの全移動範囲
    を複数の移動領域に等分割し、前記移動領域毎に基準中
    央値と基準許容値、及び前記基準中央値と前記基準許容
    値の加算値である基準値とを設定し、前記マイクロ制御
    ユニットは、前記ウインドを開閉する際のモータートル
    ク値を逐次検出し、検出した前記モータートルク値と前
    記ウインドが位置する移動領域に予設定されている前記
    基準値とを比較し、前記モータートルク値が前記基準値
    を超えたときに挟み込みがあったものと判断して、前記
    モーターを駆動停止または逆転駆動するパワーウインド
    装置の挟み込み検知方法であって、前記マイクロ制御ユ
    ニットは、任意の移動領域で検出されたモータートルク
    値とその移動領域に設定された基準中央値との比からな
    る補正係数を算出し、前記任意の移動領域の次の移動領
    域において挟み込みの有無の判断を行う際に、前記次の
    移動領域に設定された基準値に代えて、前記基準値に前
    記補正係数を乗算した補正基準値を用いていることを特
    徴とするパワーウインド装置の挟み込み検知方法。
  2. 【請求項２】 前記補正基準値は、各ウインド移動領域
    で検出されたモータートルク値とそのウインド移動領域
    に設定された基準中央値との比が所定範囲外にある場合
    に限って設定されることを特徴とする請求項１に記載の
    パワーウインド装置の挟み込み検知方法。
  3. 【請求項３】 前記所定範囲は、前記モータートルク値
    と前記基準中央値との比が±１５％以外のものであるこ
    とを特徴とする請求項２に記載のパワーウインド装置の
    挟み込み検知方法。
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