JP4135148B2 - 車両用開閉体の制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に設けられ、例えば車両の乗員が乗り降りをするときなどに開閉動作をする車両用開閉体の速度を制御する車両用開閉体の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、車両に設けられたスライド式のドア機構をモータの駆動力により開閉動作させるパワースライドドアシステムが知られている。このように車両のスライドドアをモータで駆動して自動開閉する車両用スライドドア開閉制御装置では、モータの回転数を検出する回転数検出部を備えている。この回転数検出部によって検出した所定時間当たりのモータの回転数からスライドドアの移動速度を算出し、算出したスライドドアの移動速度と目標移動速度とに基づいてモータの駆動力、例えばＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御におけるデューティー比を制御する発明が、例えば特開２０００−１２７７６４号公報にて知られている。
【０００３】
上記発明では、スライドドア速度が目標速度ＶＬよりも所定値低い判定速度ＶＪを下回ったら、その目標速度ＶＬに対して所定値（ＶＬ−ＶＪ）以下になる状態が連続することを駆動モータの回転パルス信号でカウントし、そのカウント数が連続状態判定値に達したら駆動モータのデューティー比（ｄ）を増加する。この時の増加分Δｄを算出する値は比較的小さな値とし、例えば２％であってもよい。このような制御を行うことにより、挟み込みが生じた場合であっても、急激なモータトルクの増大を回避して、スライドドア速度を負荷の変化にかかわらず、目標速度に一致させることができるとしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記発明においては、挟み込みが生じて、スライドドア実速度が低下した場合に、駆動モータのデューティー比を例え小さな値であっても増加させていた。このため、駆動モータのトルクも多少ではあるが増大し、挟み込み荷重の増大は避けられないという問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、挟み込みが生じて開閉体の速度が低下した場合であっても挟み込み荷重を低減する車両用開閉体の制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の課題を解決する手段は、車両に設けられた車両用開閉体の実開閉速度である開閉体実速度を検出する実速度検出手段と、前記車両用開閉体の目標開閉速度である開閉体目標速度を生成する目標速度生成手段と、前記目標速度生成手段で生成された開閉体目標速度と、前記実速度検出手段で検出された開閉体実速度の速度差を求め、求めた速度差を用いて、前記車両用開閉体を開閉動作させるモータに供給する電力をデューティー制御するときのデューティー比を算出するデューティー比算出手段と、前記デューティー比算出手段でデューティー比を算出するのに使用するゲインを設定するゲイン設定手段とを備えた車両用開閉体の制御装置において、前記デューティー比算出手段は、前記速度差に負の値の比例ゲインを乗算した第１の乗算値と、前記速度差の積分値に積分ゲインを乗算した第２の乗算値とを加算した加算結果に基づいて、前記デューティー比を算出することを特徴とする
【０００７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、挟み込み等の開閉体の急激な負荷変動に対して、開閉体の実速度を負荷の影響以上に低下させて、挟み込み荷重の低減を達成することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を説明する。
【０００９】
本発明は、例えば図１に示すように構成されたスライドドア制御システムに適用される。
【００１０】
このスライドドア制御システムは、スライドドア１を半ドア位置（ハーフラッチ位置）から全開位置の範囲で開閉駆動制御するスライドドア開閉システム１１と、スライドドア１内に設けられてスライドドア１を半ドア位置（ハーフラッチ位置）から全閉位置（フルラッチ位置）の範囲で駆動制御するドアクロージャシステム１２とから構成されている。
【００１１】
このスライドドア制御システムにおいて、スライドドア開閉システム１１により制御するスライドドア１の制御領域は、半ドア状態が検出される位置（ハーフラッチ位置）から全開位置までであり、ドアクロージャシステム１２による制御領域外から全開位置までである。
【００１２】
ドアクロージャシステム１２は、図示しないバッテリと接続された給電コネクタ２１、クローズモータ２２、リリースモータ２３、ラッチ機構２４、ハーフラッチスイッチ２５、ドアハンドル２と接続されたクロージャコントローラ２６を備えて構成されている。
【００１３】
ハーフラッチスイッチ２５は、スライドドア１がハーフラッチ位置に達したことを検出すると、ハーフラッチ検出信号をクロージャコントローラ２６に出力する。
【００１４】
また、ラッチ機構２４は、クローズモータ２２により発生したトルクにより駆動して、スライドドア１に設けられた不図示のストライカと締結してスライドドア１を半ドア状態から全閉状態にし、リリースモータ２３により発生したトルクにより駆動して、スライドドア１に設けられた不図示のストライカとの締結を解除してスライドドア１を全閉状態から開状態にする。
【００１５】
クロージャコントローラ２６は、ドアハンドル２の動作、ハーフラッチ検出信号、及び後述のドア開閉制御部３６からの操作入力信号を入力してラッチ機構２４の動作を制御する。このクロージャコントローラ２６は、ユーザによるドアハンドル２の操作によりスライドドア１が開状態に操作されたことを検出する。
【００１６】
また、このクロージャコントローラ２６は、スライドドア１が開状態であることを認識している場合であって、ハーフラッチスイッチ２５によりスライドドア１がハーフラッチ位置に達したことを認識し、全閉状態にする信号を入力したことに応じて給電コネクタ２１からの電力をクローズモータ２２に供給してトルクを発生させる。これにより、クロージャコントローラ２６は、ラッチ機構２４を動作させてスライドドア１を全閉状態にする。
【００１７】
更に、クロージャコントローラ２６は、スライドドア１が全閉状態であることを認識している場合であって、後述のドア開閉操作部３４又はキーレスコントローラ３５からの信号がドア開閉制御部３６から入力されたことに応じて給電コネクタ２１からの電力をリリースモータ２３に供給してトルクを発生させる。これにより、クロージャコントローラ２６は、ラッチ機構２４を動作させてスライドドア１を開状態にして、ウェザーストリップ反力によりスライドドア１をハーフラッチ位置よりも開方向に位置させる。この状態において、スライドドア１は、スライドドア開閉システム１１による制御領域に位置する。
【００１８】
スライドドア開閉システム１１は、スライドドア１と接続されたドア駆動部３１、ブザー３２、メイン操作部３３、ドア開閉操作部３４、キーレスコントローラ３５、これらを制御するドア開閉制御部３６から構成されている。
【００１９】
メイン操作部３３及びドア開閉操作部３４は、例えばユーザが乗車した状態にて操作可能な位置に配設されてなる。これらのメイン操作部３３及びドア開閉操作部３４は、ユーザにより操作されることに応じて操作入力信号をドア開閉制御部３６に出力する。
【００２０】
ドア開閉操作部３４は、スライドドア１の開動作を開始する操作入力信号を生成するためのスイッチ、スライドドア１の閉動作を開始する操作入力信号を生成するためのスイッチからなる。このドア開閉操作部３４は、各スイッチが操作されることに応じて操作入力信号をドア開閉制御部３６に出力する。
【００２１】
メイン操作部３３は、スライドドア制御機構の制御の許可、禁止を行う信号を生成するスイッチからなり、操作されることに応じて許可信号又は禁止信号をドア開閉制御部３６に出力する。
【００２２】
キーレスコントローラ３５は、携帯型のリモコンに設けられたスイッチが操作されることにより送信される無線信号を入力して操作入力信号を生成して、ドア開閉制御部３６に出力する。
【００２３】
ブザー３２は、ドア開閉制御部３６からの駆動信号に応じて鳴吹することで、スライドドア１の動作をユーザに報知する。
【００２４】
ドア駆動部３１は、ドア接続機構４１、プーリー４２，４３、ドラム機構４４、バネ機構４５がワイヤ４６を介して接続されている。また、このドア駆動部３１は、ドラム機構４４の動作を検出してスライドドア１のドア駆動パルスを生成するパルスエンコーダ４７、スライドドア１を開閉駆動するトルクを発生させるドア開閉駆動モータ４８、ドア開閉駆動モータ４８とドラム機構４４との接続関係を切り換えるクラッチ機構４９を備える。
【００２５】
ドア駆動部３１は、その一部の表面斜視図を図２に示し、裏面斜視図を図３に示すように構成されている。ドア駆動部３１は、図３に示すように、スライドドア１に接続されたワイヤ４６、このワイヤ４６が側面部に巻き付けられるドラム機構４４、ワイヤ４６を一定張力に保持するバネ機構４５が筐体５０に収容されている。ドラム機構４４は、ドア開閉駆動モータ４８が回転すると、そのトルクにより回転をして、ワイヤ４６を巻き付けたり、開放したりする。これにより、ドラム機構４４は、ワイヤ４６を巻き付ける動作又はワイヤ４６を開放する動作をすることでスライドドア１を開方向又は閉方向に動作させる。
【００２６】
また、ドア駆動部３１は、図２に示すように、ドラム機構４４の中心軸と連接し、その表面に所定間隔の電極が形成された回転電極板５１、この回転電極板５１の電極形成部分と接触した２本の回転検出端子５２、アース端子５３をパルスエンコーダ４７として備える。このパルスエンコーダ４７は、ドラム機構４４がドア開閉駆動モータ４８のトルクにより回転することで回転電極板５１が回転し、回転検出端子５２が各電極と接触したことに応じてドア駆動パルスを生成する。これにより、パルスエンコーダ４７は、スライドドア１の開閉動作に従ったドア駆動パルスをドア開閉制御部３６に供給する。このパルスエンコーダ４７により生成されるドア駆動パルスは、ドア開閉駆動モータ４８とパルスエンコーダ４７とが連接されて構成されることにより、スライドドア１の移動速度に応じた周波数となる。なお、本実施例においては、上述のような機械式エンコーダを用いたが、これが例えば光学式等のエンコーダであっても良い。
【００２７】
ドア開閉駆動モータ４８は、駆動回路６１からデューティー比が制御された電力が供給され、デューティー比に応じたトルクを発生させる。これにより、ドア開閉駆動モータ４８は、クラッチ機構４９を介してドラム機構４４を回転駆動してスライドドア１を駆動する。
【００２８】
更に、ドア開閉制御部３６には、図４に示すように、駆動回路６１と、バッテリ電圧検出部６２とが接続されている。
【００２９】
駆動回路６１は、図示しないバッテリに接続され、ドア開閉制御部３６から送られたデューティー比信号が入力されると共に、ドア開閉駆動モータ４８の駆動方向を示す制御信号が入力される。この駆動回路６１は、デューティー比信号及び制御信号に従って、駆動電流をドア開閉駆動モータ４８に供給することにより、ドア開閉駆動モータ４８をスライドドア１の開方向又は閉方向に回転駆動させる。
【００３０】
バッテリ電圧検出部６２は、図示しない車両内のバッテリと接続し、バッテリから駆動回路６１に供給するバッテリ電圧を検出する。このバッテリ電圧検出部６２は、検出したバッテリ電圧をドア開閉制御部３６に出力する。
【００３１】
図４はドア開閉制御部３６の構成を示す機能ブロック図である。図４において、ドア開閉制御部３６は、ドア開閉操作部３４、メイン操作部３３からの操作入力信号を入力する操作判断部７１、ハーフラッチスイッチ２５からのハーフラッチ検出信号を入力する駆動判断部７２、駆動方向決定部７３、パルスエンコーダ４７からのドア駆動パルスを入力するドア位置算出部７４、速度算出部７５、挟み込み判断部７６、ドア目標速度生成部７７、デューティー比算出部７８、フィードバックゲイン設定部７９を備えて構成されている。
【００３２】
ドア位置算出部７４は、ドア駆動パルスを入力して、ドア位置を算出する。このドア位置算出部７４は、例えばスライドドア１が全開位置にあるときのドア位置情報として数値の「３００」を保持する。そして、ドア位置算出部７４は、スライドドア１が全開状態から閉方向に移動したことによりドア駆動パルスが入力されると、数値を「３００」から減じてドア位置情報を算出する。このドア位置算出部７４は、算出したドア位置情報を挟み込み判断部７６、駆動判断部７２及びドア目標速度生成部７７に出力する。
【００３３】
速度算出部７５は、パルスエンコーダ６からのドア駆動パルスを入力し、ドア駆動パルスの周期を算出することでスライドドア１の実際の移動速度（実移動速度）を算出して、実移動速度情報を生成して挟み込み判断部７６、デューティー比算出部７８及びフィードバックゲイン算出部７９に出力する。
【００３４】
挟み込み判断部７６は、ドア位置情報及び実移動速度情報に基づいてスライドドア１の異物挟み込みを検出する。この挟み込み判断部７６は、異物挟み込みを検出すると、挟み込み検出信号を駆動判断部７２に出力する。
【００３５】
操作判断部７１は、ドア操作部２及びメイン操作部３３からの操作入力信号を入力すると、ドア操作部２及びメイン操作部３３の操作内容を判断して、操作内容判断信号を駆動判断部７２に出力する。
【００３６】
駆動判断部７２は、操作判断部７１からの操作内容判断信号から、ユーザの操作内容を認識する。また、駆動判断部７２は、ハーフラッチスイッチ４からハーフラッチ検出信号を入力すると、スライドドア１の半ドア状態にあることを認識する。この半ドア状態において、駆動判断部７２は、スライドドア１の位置がスライドドア開閉システム１１の制御範囲外にあり、ドアクロージャシステム１２の制御範囲であることを認識する。これにより、駆動判断部７２は、スライドドア１の動作の制御を行わない状態になる。更に、この駆動判断部７２は、ドア位置算出部７４及び挟み込み判断部７６と接続され、ドア位置情報及び挟み込み検出信号を入力する。
【００３７】
駆動判断部７２は、入力した信号に基づいて、スライドドア１及びブザー３２の駆動内容を判断し、駆動信号をブザー３２に出力すると共に、スライドドア１の駆動内容を示す駆動内容信号を駆動方向決定部７３に出力する。
【００３８】
駆動判断部７２は、操作判断部７１からスライドドア１の移動方向を反転させる操作内容判断信号を入力すると、先ず、モータブレーキを掛ける駆動内容信号を駆動方向決定部７３に出力する。次いで、駆動判断部７２は、モータブレーキを掛けてから所定期間後にスライドドア１を反転移動させる駆動内容信号を駆動方向決定部７３に出力する。
【００３９】
駆動方向決定部７３は、駆動判断部７２からの駆動内容信号に従ってドア開閉駆動モータ４８の駆動方向を判定して、駆動回路８のリレー状態を制御する制御信号を出力する。
【００４０】
目標速度生成部７７は、予めドア位置に応じた目標速度をマップとして記憶しており、ドア位置算出部７４からドア位置情報を入力し、ドア位置に応じてスライドドア１の目標とする目標速度を前記マップから選択し、目標速度情報を生成し、デューティー比算出部７８及びフィードバックゲイン設定部７９に出力する。
【００４１】
フィードバックゲイン設定部７９は、バッテリ電圧検出信号、ドア位置情報、目標速度及び実移動速度から、ドア開閉駆動モータ４８に必要なトルクを発生させるための積分ゲイン、比例ゲイン、フィードフォワードゲイン等を設定して、設定したゲインをデューティー比算出部７８に出力する。
【００４２】
デューティー比算出部７８は、フィードバックゲイン設定部７９により設定された各ゲインに基づいて、ドア実速度をドア目標速度とするように後述する演算を行って、ドア開閉駆動モータ４８に必要なトルクを発生させるデューティー比を示すデューティー（Ｄｕｔｙ）サイクル信号を生成して駆動回路８に出力する。
【００４３】
図５はこの発明の第１の実施形態に係るデューティー比算出部７８を含み、ドア目標速度ＶＬとドア実速度Ｖとの速度差に基づいたネガティブフィードバック制御による制御系の構成を示す図である。図５において、デューティー比算出部７８は、ドア目標速度とドア実速度の負の値とを入力する第１の加算器８１、比例ゲイン演算器８２、積分演算器８３、積分ゲイン演算器８４、比例ゲイン演算器８２の出力と積分ゲイン演算器８４の出力を加算してデューティー比を示すデューティーサイクル信号を出力するする第２の加算器８５を備えている。このデューティー比算出部７８は、比例ゲイン演算器８２の比例ゲイン、積分ゲイン演算器８４の積分ゲインがフィードバックゲイン設定部７９により設定される。図５において、第２の加算器８５から出力されるデューティーサイクル信号をドア制御モデル８６に入力することでドア実速度Ｖが得られる。このドア制御モデル８６は、後述する式（１）により近似されて表される。
【００４４】
このデューティー比算出部７８は、ドア目標速度とドア実速度とが入力されると、第１の加算器８１によりドア目標速度からドア実速度が減算される。減算結果は、積分演算器８３により積分されると共に、比例ゲイン演算器８２により負の値の比例ゲイン（Ｋ２）が乗算される。積分演算器８３の出力は、積分ゲイン演算器８３により積分ゲイン（Ｋ１）が乗算され、乗算結果は、第２の加算器８５で比例ゲイン演算器８２の出力と加算され、加算結果がデューティーサイクル信号として駆動回路６１に出力される。
【００４５】
この発明の第１の実施形態では、上記デューティー比算出部７８を備えることにより、ドア実速度Ｖがドア目標速度ＶＬを下回った場合に、（ＶＬ−Ｖ）に比例する値だけデューティー比を増大させるのではなく、逆にデューティー比を減少させるようにしている。すなわち図５に示すような、ドア目標速度ＶＬとドア実速度Ｖとの差に所定のゲインを乗ずる通常のネガティブフィードバック制御により制御系を構成した場合に、比例ゲインＫ２を、通常の制御に用いる正の値に代えて、負の値を用いることを特徴とするものである。
【００４６】
比例ゲインＫ２を負の値にすると、負荷の変動に対してドア実速度Ｖがドア目標速度ＶＬに一致することはありえない。このため、図５に示すデューティー比算出部７８では、（ＶＬ−Ｖ）を積分演算器８３により積分した値に所定の積分ゲインＫ１を乗じた値を、（ＶＬ−Ｖ）に負の比例ゲインＫ２を乗じた値に加えるようにしている。
【００４７】
挟み込み等が生じて急激なドア実速度の低下が発生した場合は、負の値の比例ゲインＫ２の効果により、ドア実速度の低下に比例してデューティー比が減少する。これにより、ドア実速度の低下が促進され、挟み込み荷重の著しい低下を達成することができる。これと同時に、車両が傾斜地にあるなどして増減した負荷に対しては、このような負荷は急激な負荷変動ではないため、積分値が時間経過にしたがって十分に増大し、モータトルクを増加させてドア実速度Ｖをドア目標速度ＶＬに一致させる。
【００４８】
次に、上述したように構成されたドア開閉制御部３６において、デューティー比算出部７８に設定される各ゲインによるドア開閉駆動モータ４８の応答性について説明する。
【００４９】
制御対象であるドア開閉駆動モータ４８は直流モータである場合、駆動回路６１から供給されるバッテリ電圧と、実移動速度との関係は、下記式１に示すように一次遅れの特性として近似（モデル化）される。
【００５０】
【数１】
ａ／（ｓ＋τ） （式１）
上記式１において、τは定数、ａはデューティー制御されるバッテリ電圧に依存する関数であるが、ここでは説明の簡単のために定数とする。すなわち、定常状態でのドア実速度は、ドア開閉駆動モータ４８に印加されるデューティー比に比例する。
【００５１】
デューティー比算出部７８は、図５に示すようにＰＩ制御系を構成し、例えば積分ゲインＫ１＝１、比例ゲインＫ２＝１の制御系とし、式１で示すドア制御モデルがτ＝１、ａ＝１であるならば、その目標値応答性、および外乱すなわち挟み込みに対する応答性は図６の▲１▼に示すようになる。図６は、ドアが停止状態から動き始め、動き始めてから１５秒後に外乱（挟み込み）が発生した場合のドア実速度示す図である。図６の▲１▼に示す応答特性は、下記式２で与えられる閉ループ極ωが１となる特性を示すものである。ダンピング係数ζは、下記式３で与えられる。
【００５２】
【数２】
ω２ ＝Ｋ１ 式（２）
ζ ＝（τ＋Ｋ２）／（２×ω） 式（３）
ここで、ωが小さければ小さいほど外乱に対する応答性が低下する。すなわち、外乱に打ち勝ってドア実速度が回復するまでの時間が遅くなるので、例えばω＝０．５となる特性を得るべく、積分ゲインＫ１ならびに比例ゲインＫ２を選択すると、上記式（２）（３）により、Ｋ１＝０．２５、Ｋ２＝０となる。なお、ダンピング係数ζは、小さすぎると振動的になり、大きすぎると応答が鈍くなりすぎるので、ここではζ＝１の条件下で式（３）を解いている。
【００５３】
この場合の特性は、図６の▲２▼に示すものとなるが、さらにω＝０．４にすると、上記式（３）から与えられるようにＫ２を負の値、すなわち−０．２にせざるを得ない。したがって、Ｋ２＝−０．２ Ｋ１＝０．１６とした場合には、図７に示すように、ω＝１の場合の電圧は同図ａに示すように挟み込みが発生した直後に上昇し、挟みこみ荷重を押し上げることになる。これに対して、ω＝０．４の場合には、図７のｂに示すように、いったん電圧が低下した後徐々に上昇しており、挟み込み荷重の低減に貢献することができる。
【００５４】
このように、上記第１の実施形態においては、ドア目標速度ＶＬとドア実速度Ｖとの差に対する比例ゲインＫ２を負とし、ドア目標速度ＶＬとドア実速度Ｖとの差の積分値に対する積分ゲインＫ１を正の値とすることで、挟み込み等の急激な負荷変動に対しては、ドア駆動力を積極的に減少させ、負荷の影響以上のドア実速度の低下を実現して、挟み込み荷重の低減を達成することができる。一方、車両傾斜、ドアレールの摩擦力変動等、ゆるやかな負荷変動に対しては、ドア目標速度ＶＬにドア実速度Ｖを一致させることができるドア制御系を実現することができる。
【００５５】
図８は本発明の第２の実施形態に係るデューティー比算出部７８を含み、図５と同様な制御系の構成を示す図である。図８において、このデューティー比算出部７８は、ドア目標速度とドア実速度の負の値とを入力する第１の加算器８１、比例ゲイン演算器８７、積分演算器８３、積分ゲイン演算器８４、第２の加算器８５、帰還ゲイン演算器８８を備えている。このデューティー比算出部７８は、比例ゲイン演算器８２の比例ゲイン、積分ゲイン演算器８４の積分ゲイン、帰還ゲイン演算器８８の帰還ゲインがフィードバックゲイン設定部７９により設定される。
【００５６】
このデューティー比算出部７８は、ドア目標速度ＶＬとドア実速度Ｖとが入力されると、第１の加算器８１によりドア目標速度からドア実速度が減算される。減算結果は、積分演算器８３により積分されると共に、比例ゲイン演算器８７により正の値の比例ゲインＫ２が乗算される。積分演算器８３の出力は、積分ゲイン演算器８３により積分ゲインＫ１が乗算される。ドア実速度は帰還ゲイン演算器８８により帰還ゲインＫ４が乗算される。比例ゲイン演算器８７の乗算結果、積分ゲイン演算器８４の乗算結果ならびに帰還ゲイン演算器８８の乗算結果は、第２の加算器８５で加算され、加算結果がデューティーサイクル信号として駆動回路６１に出力される。
【００５７】
このような構成において、第２の実施形態では、ドア実速度Ｖに正の値の帰還ゲインＫ４を乗じた値を用いて、ドア実速度に比例してデューティー比の増減を行い、上記第１の実施形態と同様の効果を得ることを特徴としている。上記第１の実施形態においては、ドア実速度Ｖが低下した場合には、瞬間的にデューティー比を低下させ、その後増大させるようにデューティー比を制御している。このような制御手法においては、ドア目標速度ＶＬに対する追従性は好ましくない。
【００５８】
そこで、本実施形態においては、ドア実速度Ｖに比例した値を正帰還させると同時に、正の値である比例ゲインＫ２、積分ゲインＫ１を用いることにより、負荷変動に対しては、上記第１の実施形態と同様に作用すると共に、ドア目標速度の変化に良好に追従する制御系を得ることができる。
【００５９】
上記第２の実施形態は、図９に示す構成（第３の実施形態）を採用しても、同様の効果を得ることができる。図９に示す構成は、図８に示す構成に比べて、図８に示す帰還ゲイン演算器８８を削除し、ドア目標速度ＶＬに正帰還（フィードフォーワード）ゲインＫ３を乗算する正帰還ゲイン演算器８９を設け、さらに比例ゲイン演算器８７に代えて第１の加算器８１の加算結果に比例ゲインＫ２を乗算する比例ゲイン演算器８７を設け、正帰還ゲイン演算器８９の乗算結果と比例ゲイン演算器９０の乗算結果と積分ゲイン演算器８４の乗算結果を第２の加算器８５で加算する構成を採用している。ここで、図８ならびに図９に示す各ゲインは、下記式（４）、（５）に示すように変換することで、図８に示す構成の制御系と図９に示す構成の制御系は等価となる。
【００６０】
【数３】
Ｋ２＝Ｋ５−Ｋ４ 式（４）
Ｋ３＝Ｋ４ 式（５）
図９の第３の実施形態に示す構成の制御系と図５の第１の実施形態に示す制御系を比較すると、第１の実施形態の制御系では、比例ゲインＫ２を−０．２とした場合には、動き始めの目標値に対する応答性が比例ゲインＫ２を０とした時のように（図６の▲２▼に示すように）遅くなるだけでなく、同図▲３▼に示すようにいったん逆方向に移動してから目標に追従することになるので、動き始めの応答性が悪くなっていた。
【００６１】
これを回避する実施形態の一例として、図９に示す実施形態で採用した正の帰還ゲインＫ３を用いて正帰還を行うことが考えられる。例えば帰還ゲインＫ３＝０．７、比例ゲインＫ２＝０．５、積分ゲインＫ１＝０．１６とした場合の応答は、図６の▲４▼に示すようになる。図６の▲４▼に示す応答特性では、外乱に対する応答性は図６の▲３▼とまったく同一であるにもかかわらず、動き始めの目標値応答性は図６の▲１▼に示す応答性に近いものとなっている。
【００６２】
図１０は本発明の第４の実施形態に係るデューティー比算出部７８を含み、図５と同様な制御系の構成を示す図である。図１０において、この第４の実施形態のデューティー比算出部７８の特徴とするところは、図５に示す第１の実施形態のデューティー比算出部７８に比べて、ドア目標速度ＶＬを以下に示す応答特性で第１の加算器８１に出力する、目標速度変化部として機能する補償器９１と、ドア目標速度ＶＬを入力して以下に示す応答特性で第２の加算器８５に出力する、補償部として機能する補償器９２から成る前置補償器を備えたことにある。
【００６３】
所望の目標値に対する応答性が伝達関数ｍ（ｓ）として得られているとすると、補償器９１の伝達関数Ａ（ｓ）は、下記式（６）に示すよう表され、補償器９２の伝達関数Ｂ（ｓ）は、下記式（７）に示すように表される。
【００６４】
【数４】
Ａ（ｓ）＝ｍ（ｓ） 式（６）
Ｂ（ｓ）＝｛（ｓ＋τ）／ａ｝×ｍ（ｓ） 式（７）
このような構成においては、積分ゲインＫ１、比例ゲインＫ２を任意の値に設定しても、例えば比例ゲインＫ２を負の値に設定しても、目標値に対する所望の応答特性が得られる。この結果、挟み込み時にドアの速度を低下させると共に、ドア目標速度に良好に追従することができる。
【００６５】
次に、上記第３の実施形態において、上述したドア開閉制御部３６により、積分ゲインＫ１、比例ゲインＫ２、正帰還ゲインＫ３ならびに比例ゲインＫ５を設定してデューティーサイクル信号を生成するときの処理手順について図１１、図１２又は図１３を参照して説明する。
【００６６】
先ず、ドア開閉制御部３６は、ドア位置算出部７４にて図１１に示すフローチャートの処理を行うことにより、スライドドア１の移動方向及びドア位置を算出し、次いで、図１２又は図１３に示すフローチャートの処理を行うことにより、デューティーサイクル信号を生成する。
【００６７】
次に、図１１を用いてドア位置算出部７４によるドア位置の算出方法について説明する。
【００６８】
図１１において、実際にスライドドア１が移動して、パルスエンコーダ４７からドア駆動パルスが入力されると、ドア位置算出部７４により、内部のフリーランカウンタのカウント値（FreeRun ）を現在カウント値（CountNow）とする（ステップＳ１１０１）。このフリーランカウンタは、例えばパルスエンコーダ４７からのドア駆動パルスの立ち上がりを検出してパルス数を計数するものである。
【００６９】
次に、ドア位置算出部７４により、前回のカウント値とステップＳ１１０１にて設定した現在カウント値との差を演算し、演算した値をドア位置を求めるためのパルス値（Pulse ）に設定すると共に、ステップＳ１１０１で求めた現在カウント値を前回カウント値に変更する（ステップＳ１１０２）。そして、ステップＳ１１０２で演算したパルス値が「０」よりも小さい負の値であるか否かを判定し（ステップＳ１１０３）、小さくないと判定したときにはそのままのカウント値を以降の処理にて使用し、小さいと判定したときにはフリーランカウンタの最大カウント値（MAXFREERUN）とステップＳ１１０２で求めたカウント値とを加算して、以降の処理で使用するカウント値とする（ステップＳ１１０４）。
【００７０】
次に、ドア位置算出部７４により、ドア開閉駆動モータ４８のＢ相の電圧レベルを判定してドア開閉駆動モータ４８の回転方向を判定する（ステップＳ１１０５）。このとき、ドア位置算出部７４は、ドア開閉駆動モータ４８のＢ相の電圧レベルがハイレベルであるか否かを判定して、ハイレベルでないと判定したときにはドアカウンタ値を「１」だけ加算し（ステップＳ１１０６）、ハイレベルであると判定したときにはステップＳ１１０７にてスライドドア１の移動方向を示すドアカウンタ値（DoorCount ）を「１」だけ減算する（ステップＳ１１０７）。
【００７１】
次に、ドア位置算出部７４により、ドア駆動パルスが入力されか否かを示すエッジフラグ（edgeFlag）の値を「１」にしてパルス入力があったとし（ステップＳ１１０８）、ステップＳ１１０２又はステップＳ１１０４にて演算したパルス値及びステップＳ１１０５にて判定したドア開閉駆動モータ４８の回転方向に基づいてスライドドア１の存在する位置（エリア）を算出してドア位置情報を目標速度生成部７７及びフィードバックゲイン設定部７９に出力する（ステップＳ１１０９）。
【００７２】
このように、算出されたドア位置情報が目標速度生成部７７及びフィードバックゲイン設定部７９に入力され、更に、処理を実行する所定周期毎（例えば５０ｍｓｅｃ毎）に、図１２に示す処理が開始される。
【００７３】
図１２はこの発明の第５の実施形態に係る、デューティーサイクル信号を生成するときの処理を例えばマイクロコンピュータで実現した場合の手順を示すフローチャートである。
【００７４】
図１２において、まず速度算出部７５にて（１０００×２．７（電極間隔）／エンコーダのパルス幅）なる演算をしてドア実速度Ｖを求める（ステップＳ１２０１）。なお、上記ドア実速度Ｖの算出式は一例であり、エンコーダの電極間隔等によって適宜変更可能である。次いで、上述したようにドア位置算出部７４によって算出されたドア位置に対応したドア目標速度ＶＬを目標速度生成部７７にて生成してデューティー比算出部７８に出力する（ステップＳ１２０２）。
【００７５】
次に、フィードバッグゲイン設定部７９にてドア実速度Ｖとドア目標速度ＶＬを比較して（ステップＳ１２０３）、Ｖ≧ＶＬならば、例えば積分ゲインＫ１＝１、比例ゲインＫ２＝１、帰還ゲインＫ３＝０に設定し（ステップＳ１２０４）、Ｖ＜ＶＬならば、例えば積分ゲインＫ１＝０．１６、比例ゲインＫ２＝−０．２、帰還ゲインＫ３＝０．７５に設定する（ステップＳ１２０５）。続いて、デューティー比算出部７８にて帰還ゲインＫ３とドア目標速度ＶＬとを乗算し（ステップＳ１２０６）、比例ゲインＫ２と（ＶＬ−Ｖ）を乗算し（ステップＳ１２０７）、積分ゲインＫ１と（ＶＬ−Ｖ）を乗算する（ステップＳ１２０８）。そして、デューティー比算出部７８は第２加算器８５により、ステップＳ１２０６で得られた乗算結果（Ｆ）、ステップＳ１２０７で得られた乗算結果（Ｐ）、ステップＳ１２０９で得られた乗算結果（Ｉ）の積分値（Isum）を加算してデューティー比（Duty）を求める（ステップＳ１２０９）。
【００７６】
次に、デューティー比算出部７８は、ステップＳ１２０９で求めたデューティー比が０％以上か否かを判定する（ステップＳ１２１０）。デューティー比が０％以上であると判定したときには処理をステップＳ１２１２に進め、デューティー比が０％以上でないと判定したときにはデューティー比を０％とする。
【００７７】
次に、デューティー比算出部７８は、ステップＳ１２０９で求めたデューティー比が１００％以上か否かを判定する。すなわち、ドア実速度Ｖがドア目標速度ＶＬを超えているか否かを判定する。デューティー比が１００％以上であると判定したときには処理をステップＳ１２１４に進め、デューティー比が１００％以上でないと判定したときには積分値（Isum）に、ステップＳ１２０８で求めた乗算値（Ｉ）を加算して新たな積分値を求める（ステップＳ１２１３）。最後に、デューティー比算出部７８はステップＳ１２１３で求めた積分値のデューティー比を、駆動回路６１のモータ駆動用レジスタ（図示せず）に設定する（ステップＳ１２１４）。
【００７８】
上記図１２に示す処理手順では、フィードバックゲイン設定部７９はドア実速度Ｖがドア目標速度ＶＬを上回った場合、すなわち（ＶＬ−Ｖ）が負の場合は比例ゲインＫ２を正の値とし、これに対応して積分ゲインＫ１ならびに帰還ゲインＫ３を設定している。これにより、通常のフィードバック制御としてデューティー比を迅速に減少させ、ドア実速度Ｖの低下を達成することができる。この結果、例えば車両が下り坂に停車している場合に、ドア実速度がドア目標速度を上回った場合や、ドアの揺動抵抗によってドア実速度がドア目標速度を微少量下回った場合には、ドア実速度をドア目標速度に速やかに追従させることができる。
【００７９】
図１３はこの発明の第６の実施形態に係る、デューティーサイクル信号を生成するときの処理を例えばマイクロコンピュータで実現した場合の手順を示すフローチャートである。この処理手順の特徴とするところは、図１２に示す処理手順に比べて、図１２に示すステップＳ１２０３、ステップＳ１２０４ならびにステップＳ１２０５の処理に代えて、図１４に示すテーブル１を用いてドア位置とドア実速度及びドア目標速度とに基づいて積分ゲインＫ１、比例ゲインＫ２、正帰還ゲインＫ３を設定するステップＳ１３０１を行うようにしたことにある。
【００８０】
図１４に示すテーブル１は、前閉位置を基準としたドア位置（１０ｍｍ、３００ｍｍ、６００ｍｍ）と、ドア実速度Ｖとドア目標速度ＶＬとの大小関係（ＶＬ−Ｖ≦−２、−２＜ＶＬ−Ｖ＆ＶＬ−Ｖ＜１０、１０＜ＶＬ−Ｖ）とに応じて、積分ゲインＫ１、比例ゲインＫ２、帰還ゲインＫ３が設定されている。
【００８１】
図１３に示す処理では、（ＶＬ−Ｖ）の値ならびにドア位置に応じて、図１４のテーブル１に示すように、積分ゲインＫ１、比例ゲインＫ２、帰還ゲインＫ３のすべてのゲインを変更するようにしている。これにより、挟み込みが発生して、（ＶＬ−Ｖ）の値が著しく大きくなった場合のみ、比例ゲインＫ２を負としてドア実速度Ｖの積極的な低下を図る。さらに、（ＶＬ−Ｖ）の値が負または正であっても小さな場合は、比例ゲインＫ２を正としてドア目標速度ＶＬにドア実速度Ｖを迅速に一致させることができる。また、比例ゲインＫ２だけでなく、積分ゲインＫ３も比例ゲインＫ２の値に対して最適値に設定されているため、ドア目標速度ＶＬへの収束特性を、所望の特性、例えば臨界制動特性にすることが可能となる。また、ドア位置によってゲインを変えることにより、例えば挟み込みが発生する可能性があるドア位置と、挟み込みが発生しないドア位置とで、ゲインを変えることが可能となり、適切な制御を行うことができる。
【００８２】
なお、上記第６の実施形態では、積分ゲインＫ１、比例ゲインＫ２ならびに正帰還ゲインＫ３のすべてをドアの開閉位置に基づいて決定しているが、上記ゲインの中から少なくもと１つのゲインを決定するようにしてもよい。
【００８３】
また、図１２、図１３のフローチャートに示した実施形態においては、ゲインＫ１、Ｋ２、Ｋ３をドア位置、ドア速度及びドア目標速度に基づいて設定したが、図８のような制御系を構成する場合は、ゲインＫ１、Ｋ２、Ｋ３にかえて、ゲインＫ１、Ｋ４、Ｋ５を設定すればよい。
【００８４】
図１５は本発明の第７の実施形態に係るドア開閉制御部３６の構成を示す機能ブロック図である。
【００８５】
例えば傾斜地において、デューティー比が１００％となりドア開閉駆動モータ４８が最大のトルクを発生していても、ドア実速度Ｖ＜目標速度ＶＬとなる場合がある。このような状態において、負の制御ゲインを設定すると、デューティーサイクルが低下してドア開閉駆動モータ４８のトルクが下がり、スライドドア１の開閉速度が著しく低下し、挟み込み誤反転が発生するおそれがあった。
【００８６】
そこで、この第７の実施形態では、デューティー比が１００％の場合には、制御ゲインに負の値を設定せず、ポジティブフィードバックをかけないようにして、上記挟み込み誤反転を解消するようにしている。
【００８７】
また、この第７の実施形態では、スライドドア１の駆動方向が反転して所定の時間が経過するまでの間（反転直後）は、それまでの制御ゲインとは異なる値の専用の制御ゲインを使用するようにしている。
【００８８】
図１５において、この第７の実施形態のドア開閉制御部３６は、図４に示すドア開閉制御部３６に比べて、駆動方向決定部７３、デューティー比算出部７８ならびにフィードバックゲイン設定部７９が、図４に示す第１の実施形態で説明した機能に加えて、以下に説明する機能を備えている。
【００８９】
この第７の実施形態の駆動方向決定部７３は、ドア開閉駆動モータ４８の駆動方向の判定結果に基づいて、スライドドア１の駆動方向を検出し、検出したスライドドア１の駆動方向をフィードバックゲイン設定部７９に与える。
【００９０】
この第７の実施形態のデューティー比算出部７８は、算出したデューティー比を示すデューティーサイクル信号を駆動回路６１ならびにフィードバックゲイン設定部７９に出力する。
【００９１】
この第７の実施形態のフィードバックゲイン設定部７９は、図４に示す第１の実施形態におけるフィードバックゲイン設定部７９の入力に加えて、駆動方向決定部７３からスライドドア１の駆動方向が入力され、デューティー比算出部７８からデューティー比が入力される。また、フィードバックゲイン設定部７９は、時間を計測するタイマ（ＲｅｖＴｉｍｅｒ）を備えており、このタイマによりスライドドア１の駆動方向が変化した後、予め設定された時間（Ｔ：例えばＴ＝ω／２π、ωは前述した式（２）で与えられる）を計測する。
【００９２】
フィードバックゲイン設定部７９は、スライドドア１の駆動方向が変化してタイマにより予め設定された時間が経過した後、ドア実速度Ｖ＜ドア目標速度ＶＬ、かつデューティー比が１００％（ドア開閉駆動モータ４８が最大のトルクを発生）でない場合は、積分ゲインＫ１ならびに帰還ゲインＫ３を正の値とし、比例ゲインＫ２を負の値とし、例えば積分ゲインＫ１＝０．１６、比例ゲインＫ２＝−０．２、帰還ゲインＫ３＝０．７５に設定して、前述した実施形態と同様にポジティブフィードバックをかける。また、フィードバックゲイン設定部７９は、ドア実速度Ｖ≧ドア目標速度ＶＬ、かつデューティー比が１００％である場合には、積分ゲインＫ１、比例ゲインＫ２ならびに帰還ゲインＫ３のすべてを正の値とし、例えば積分ゲインＫ１＝１、比例ゲインＫ２＝１、帰還ゲインＫ３＝０に設定する。さらに、フィードバックゲイン設定部７９は、スライドドア１の駆動方向が変化して所定時間が経過するまでの間（反転直後）は、積分ゲインＫ１、比例ゲインＫ２ならびに帰還ゲインＫ３をそれまでとは異なる専用の制御ゲインを設定し、例えば積分ゲインＫ１＝４、比例ゲインＫ２＝３、帰還ゲインＫ３＝０に設定する。
【００９３】
図１６は第７の実施形態に係る、デューティーサイクル信号を生成するときの処理を例えばマイクロコンピュータで実現した場合の手順を示すフローチャートである。図１６に示す処理は、図１２に示す処理と同様に、所定周期毎（例えば５０ｍｓｅｃ毎）に実行される。
【００９４】
図１６において、まず速度算出部７５にて（１０００×２．７（電極間隔）／エンコーダのパルス幅）なる演算をしてドア実速度Ｖを求める（ステップＳ１６０１）。なお、上記ドア実速度Ｖの算出式は一例であり、エンコーダの電極間隔等によって適宜変更可能である。次いで、ドア位置算出部７４でスライドドア１の位置が算出される（ステップＳ１６０２）。続いて、上述したようにドア位置算出部７４によって算出されたドア位置に対応したドア目標速度ＶＬを目標速度生成部７７にて生成してデューティー比算出部７８に出力する（ステップＳ１６０３）。
【００９５】
次に、フィードバックゲイン設定部７９でドア駆動方向が変化したか否かを判別する（ステップＳ１６０４）。判別結果において、ドアの駆動方向が変化した場合には、フィードバックゲイン設定部７９に含まれるタイマ（ＲｅｖＴｉｍｅｒ）に変数として例えば“１０”を設定し、５０ｍｓｅｃの周期毎に１ずつ減じることにより、予め設定した所定の時間（ここでは、１０×５０＝５００ｍｓｅｃ）を計測する（ステップＳ１６０５）。一方、判別結果において、ドアの駆動方向が変化していない場合には、（ＲｅｖＴｉｍｅｒ−１）として所定時間を計測する。
【００９６】
タイマにより所定時間が経過したことが計測されると（ステップＳ１６０７）、フィードバッグゲイン設定部７９にてドア実速度Ｖとドア目標速度ＶＬを比較する（ステップＳ１６０８）。比較結果において、Ｖ＜ＶＬならば、続いてデューティー比が１００％であるか否かを判別する（ステップＳ１６０９）。判別結果において、デューティー比が１００％でない場合には、制御ゲインとして、例えば積分ゲインＫ１＝１、比例ゲインＫ２＝１、帰還ゲインＫ３＝０に設定する（ステップＳ１６１０）。一方、ステップＳ１６０９のデューティー比の判別結果において、デューティー比が１００％である場合には、制御ゲインとして、例えば積分ゲインＫ１＝１、比例ゲインＫ２＝１、帰還ゲインＫ３＝０に設定する（ステップＳ１６１１）。
【００９７】
ステップＳ１６０８の比較結果において、Ｖ≧ＶＬならば、デューティー比が１００％の場合と同様に、制御ゲインとして、例えば積分ゲインＫ１＝１、比例ゲインＫ２＝１、帰還ゲインＫ３＝０に設定する（ステップＳ１６１１）。
【００９８】
ステップＳ１６０７の判別結果において、ドアの駆動方向が変化した後所定時間が経過するまでの間は、制御ゲインとして、例えば積分ゲインＫ１＝４、比例ゲインＫ２＝３、帰還ゲインＫ３＝０に設定する（ステップＳ１６１２）。
【００９９】
次に、デューティー比算出部７８にて帰還ゲインＫ３とドア目標速度ＶＬとを乗算し（ステップＳ１６１３）、比例ゲインＫ２と（ＶＬ−Ｖ）を乗算し（ステップＳ１６１４）、積分ゲインＫ１と（ＶＬ−Ｖ）を乗算する（ステップＳ１６１５）。そして、デューティー比算出部７８は第２加算器８５により、ステップＳ１６１３で得られた乗算結果（Ｆ）、ステップＳ１６１４で得られた乗算結果（Ｐ）、ステップＳ１６１５で得られた乗算結果（Ｉ）の積分値（Isum）を加算してデューティー比（Duty）を求める（ステップＳ１６１６）。
【０１００】
次に、デューティー比算出部７８は、ステップＳ１６１６で求めたデューティー比が０％以上か否かを判定する（ステップＳ１６１７）。デューティー比が０％以上であると判定したときには処理をステップＳ１６１９に進め、デューティー比が０％以上でないと判定したときにはデューティー比を０％とする（ステップＳ１６１８）。
【０１０１】
次に、デューティー比算出部７８は、ステップＳ１６１６で求めたデューティー比が１００％以上か否かを判定する。すなわち、ドア実速度Ｖがドア目標速度ＶＬを超えているか否かを判定する。デューティー比が１００％以上であると判定したときには処理をステップＳ１６２１に進め、デューティー比が１００％以上でないと判定したときには積分値（Isum）に、ステップＳ１６１５で求めた乗算値（Ｉ）を加算して新たな積分値を求める（ステップＳ１６２０）。最後に、デューティー比算出部７８はステップＳ１６２０で求めた積分値のデューティー比を、駆動回路６１のモータ駆動用レジスタ（図示せず）に設定する（ステップＳ１６２１）。
【０１０２】
上記図１６に示す処理手順では、フィードバックゲイン設定部７９はドア実速度Ｖがドア目標速度ＶＬを上回り、すなわち（ＶＬ−Ｖ）が負の場合で、かつデューティー比が１００％である場合には、比例ゲインＫ２を正の値とし、これに対応して積分ゲインＫ１ならびに帰還ゲインＫ３を設定している。これにより、通常のフィードバック制御としてデューティー比を迅速に減少させ、ドア実速度Ｖの低下を達成することができる。この結果、例えば車両が下り坂に停車している場合に、ドア実速度がドア目標速度を上回った場合や、ドアの揺動抵抗によってドア実速度がドア目標速度を微少量下回った場合には、ドア実速度をドア目標速度に速やかに追従させることができる。また、挟み込み誤反転を防止することができる。
【０１０３】
なお、上記第７の実施形態においては、前述した第６の実施形態と同様に、図１６に示す処理フローにおけるステップＳ１６０８、ステップＳ１６１０、ステップＳ１６１１、ならびにステップＳ１６１１の処理に代えて、図１７に示すテーブル２を用いてドア位置とドア実速度及びドア目標速度とに基づいて積分ゲインＫ１、比例ゲインＫ２、正帰還ゲインＫ３を設定する処理を行うようにしてもよい。
【０１０４】
図１７に示すテーブル２は、テーブル１の設定内容に加えて、ドア駆動方向が変化して例えば０．５（上記所定時間＝１０×５０＝５００ｍｓｅｃ）秒以内では、積分ゲインＫ１＝４、比例ゲインＫ２＝３、帰還ゲインＫ３＝０に設定するようにしている。
【０１０５】
このように、図１７に示すテーブル２を用いることにより、前述した第６の実施形態で得られる効果に加えて、上記第７の実施形態で得られる効果と同様の効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る車両用開閉体の制御装置の構成を示す図である。
【図２】パルスエンコーダの表面斜視図である。
【図３】パルスエンコーダの裏面斜視図である。
【図４】 ドア開閉制御部３６の機能的な構成を示すブロックである。
【図５】本発明の第１の実施形態に係るデューティー比算出部７８を含むネガティブフィードバック制御による制御系の構成を示す図である。
【図６】ドア実速度に対する目標応答性ならびに外乱（挟み込み）の応答性を示す図である。
【図７】ドア速度／印加電圧の応答特性を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態に係るデューティー比算出部７８を含むネガティブフィードバック制御による制御系の構成を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るデューティー比算出部７８を含むネガティブフィードバック制御による制御系の構成を示す図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係るデューティー比算出部７８を含むネガティブフィードバック制御による制御系の構成を示す図である。
【図１１】ドア位置情報を算出する処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】デューティー比を算出する処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】デューティー比を算出する他の処理手順を示すフローチャートである。
【図１４】各ゲインの値とドア開閉位置との関係を表すテーブル１を示す図である。
【図１５】本発明の第７の実施形態に係るドア開閉制御部３６の機能的な構成を示すブロックである。
【図１６】本発明の第７の実施形態に係るデューティー比を算出する処理手順を示すフローチャートである。
【図１７】本発明の第７の実施形態に係る各ゲインの値とドア開閉位置との関係を表すテーブル２を示す図である。
【符号の説明】
１ スライドドア
２ ドアハンドル
１１ スライドドア開閉システム
１２ ドアクロージャシステム
２１ 給電コネクタ
２２ クローズモータ
２３ リリースモータ
２４ ラッチ機構
２５ ハーフラッチスイッチ
２６ クロージャコントローラ
３１ ドア駆動部
３２ ブザー
３３ メイン操作部
３４ ドア開閉操作部
３５ キーレスコントローラ
３６ ドア開閉制御部
４１ ドア接続機構
４２，４３ プーリー
４４ ドラム機構
４５ バネ機構
４６ ワイヤ
４７ パルスエンコーダ
４８ ドア開閉駆動モータ
４９ クラッチ機構
５１ 筐体
５２ 回転検出端子
５３ アース端子
６１ 駆動回路
６２ バッテリ電圧検出部
７１ 操作判断部
７２ 駆動判断部
７３ 駆動方向決定部
７４ ドア位置算出部
７５ 速度算出部
７６ 挟み込み判断部
７７ 目標速度生成部
７８ デューティー比算出部
７９ フィードバックゲイン設定部
８１ 第１の加算器
８２，８７，９０ 比例ゲイン演算器
８３ 積分演算器
８４ 積分ゲイン演算器
８５ 第２の加算器
８６ ドア制御モデル演算器
８８ 帰還ゲイン演算器
８９ 正帰還ゲイン演算器
９１，９２ 補償器

Claims (11)

1. 車両に設けられた車両用開閉体の実開閉速度である開閉体実速度を検出する実速度検出手段と、
   前記車両用開閉体の目標開閉速度である開閉体目標速度を生成する目標速度生成手段と、
   前記目標速度生成手段で生成された開閉体目標速度と、前記実速度検出手段で検出された開閉体実速度の速度差を求め、求めた速度差を用いて、前記車両用開閉体を開閉動作させるモータに供給する電力をデューティー制御するときのデューティー比を算出するデューティー比算出手段と、
   前記デューティー比算出手段でデューティー比を算出するのに使用するゲインを設定するゲイン設定手段と
   を備えた車両用開閉体の制御装置において、
   前記デューティー比算出手段は、前記速度差に負の値の比例ゲインを乗算した第１の乗算値と、前記速度差の積分値に積分ゲインを乗算した第２の乗算値とを加算した加算結果に基づいて、前記デューティー比を算出する
   ことを特徴とする車両用開閉体の制御装置。
2. 前記ゲイン算出手段は、前記比例ゲインを前記速度差が所定の値以上である場合にのみ負の値に設定する
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用開閉体の制御装置。
3. 車両に設けられた車両用開閉体の実開閉速度である開閉体実速度を検出する実速度検出手段と、
   前記車両用開閉体の目標開閉速度である開閉体目標速度を生成する目標速度生成手段と、
   前記目標速度生成手段で生成された開閉体目標速度と、前記実速度度検出手段で検出された開閉体実速度の速度差を求め、求めた速度差を用いて、前記車両用開閉体を開閉動作させるモータに供給する電力をデューティ制御するときのデューティー比を算出するデューティー比算出手段と、
   前記デューティー比算出手段でデューティー比を算出するのに使用するゲインを設定するゲイン設定手段と
   を備えた車両用開閉体の制御装置において、
   前記デューティー比算出手段は、前記速度差に比例ゲインを乗算した第１の乗算値と、前記速度差の積分値に積分ゲインを乗算した第２の乗算値と、前記開閉体実速度に帰還ゲインを乗算した第３の乗算値とを加算した加算結果に基づいて、前記デューティー比を算出する
   ことを特徴とする車両用開閉体の制御装置。
4. 車両に設けられた車両用開閉体の実開閉速度である開閉体実速度を検出する実速度検出手段と、
   前記車両用開閉体の目標開閉速度である開閉体目標速度を生成する目標速度生成手段と、
   前記目標速度生成手段で生成された開閉体目標速度と、前記実速度度検出手段で検出された開閉体実速度の速度差を求め、求めた速度差を用いて、前記車両用開閉体を開閉動作させるモータに供給する電力をデューティー制御するときのデューティー比を算出するデューティー比算出手段と、
   前記デューティー比算出手段でデューティー比を算出するのに使用するゲインを設定するゲイン設定手段と
   を備えた車両用開閉体の制御装置において、
   前記デューティー比算出手段は、
   前記速度差に比例ゲインを乗算した第１の乗算値と、前記速度差の積分値に積分ゲインを乗算した第２の乗算値と、前記開閉体目標速度に正帰還ゲインを乗算した第３の乗算値とを加算した加算結果に基づいて、前記デューティー比を算出する
   ことを特徴とする車両用開閉体の制御装置。
5. 開閉体目標速度を入力して、該開閉体目標速度を所定の応答特性で出力する目標速度変換部と、開閉体目標速度を入力して、所定の応答特性となるように開閉体目標速度に基づいて算出された値を出力する補償部とを備えた前置補償器を更に有し、 前記デューティー比算出手段は、
   前記目標速度変換部から出力された目標速度と前記開閉体実速度との速度差とに基づいて、前記第１の乗算値と前記第２の乗算値を算出し、該算出結果に前記補償部の出力を加算して前記デューティー比を算出する
   ことを特徴とする請求項１記載の車両用開閉体の制御装置。
6. 前記開閉体の開閉位置を検出する位置検出手段を備え、
   前記ゲイン設定手段は、前記積分ゲイン及び前記比例ゲインの少なくとも１つのゲインを、前記位置検出手段によって検出された前記開閉体の開閉位置に基づいて設定する
   ことを特徴とする請求項１，２，３及び５のいずれか１項に記載の車両用開閉体の制御装置。
7. 前記開閉体の開閉位置を検出する位置検出手段を備え、
   前記ゲイン設定手段は、前記積分ゲイン、前記比例ゲイン及び前記正帰還ゲインの少なくとも１つのゲインを、前記位置検出手段によって検出された前記開閉体の開閉位置に基づいて設定する
   ことを特徴とする請求項４に記載の車両用開閉体の制御装置。
8. 前記開閉体の開閉位置を検出する位置検出手段を備え、
   前記目標速度生成手段は、前記位置検出手段によって検出された開閉位置に基づいて目標速度を生成する
   事を特徴とする請求項１，２，３，４，５，６及び７のいずれか１項に記載の車両用開閉体の制御装置。
9. 車両に設けられた車両用開閉体の実開閉速度である開閉体実速度を検出する実速度検出手段と、
   前記車両用開閉体の目標開閉速度である開閉体目標速度を生成する目標速度生成手段と、
   前記目標速度生成手段で生成された開閉体目標速度と、前記実速度検出手段で検出された開閉体実速度の速度差を求め、求めた速度差を用いて、前記車両用開閉体を開閉動作させるモータに供給する電力をデューティー制御するときのデューティー比を算出するデューティー比算出手段と、
   前記デューティー比算出手段でデューティー比を算出するのに使用するゲインを設定するゲイン設定手段と
   を備えた車両用開閉体の制御装置において、
   前記デューティー比算出手段は、前記速度差に比例ゲインを乗算した第１の乗算値と、前記速度差の積分値に積分ゲインを乗算した第２の乗算値と、前記開閉体実速度に帰還ゲインを乗算した第３の乗算値とを加算した加算結果に基づいて、前記デューティー比を算出し、
   前記ゲイン設定手段は、開閉体実速度が開閉体目標速度よりも小さく、かつ前記車両用開閉体を開閉動作させる前記モータにより前記車両用開閉体が最大駆動力で駆動されていない場合は、比例ゲインを負の値に設定し、開閉体実速度が開閉体目標速度よりも大きく、かつ前記車両用開閉体を開閉動作させる前記モータにより前記車両用開閉体が最大駆動力で駆動されている場合には、比例ゲインを正の値に設定する
   ことを特徴とする車両用開閉体の制御装置。
10. 車両に設けられた車両用開閉体の実開閉速度である開閉体実速度を検出する実速度検出手段と、
    前記車両用開閉体の目標開閉速度である開閉体目標速度を生成する目標速度生成手段と、
    前記目標速度生成手段で生成された開閉体目標速度と、前記実速度検出手段で検出された開閉体実速度の速度差を求め、求めた速度差を用いて、前記車両用開閉体を開閉動作させるモータに供給する電力をデューティー制御するときのデューティー比を算出するデューティー比算出手段と、
    前記デューティー比算出手段でデューティー比を算出するのに使用するゲインを設定するゲイン設定手段と
    を備えた車両用開閉体の制御装置において、
    前記車両用開閉体の駆動方向を検出する駆動方向検出手段を有し、
    前記デューティー比算出手段は、前記速度差に比例ゲインを乗算した第１の乗算値と、前記速度差の積分値に積分ゲインを乗算した第２の乗算値と、前記開閉体実速度に帰還ゲインを乗算した第３の乗算値とを加算した加算結果に基づいて、前記デューティー比を算出し、
    前記ゲイン設定手段は、前記駆動方向検出手段により前記車両用開閉体の駆動方向が反転したことが検出された場合は、前記車両用開閉体の駆動方向が反転された後所定時間の間、前記車両用開閉体の駆動方向が反転する前に設定されていた値とは異なるゲインに比例ゲイン、積分ゲインならびに帰還ゲインを設定する
    ことを特徴とする車両用開閉体の制御装置。
11. 車両に設けられた車両用開閉体の実開閉速度である開閉体実速度を検出する実速度検出手段と、
    前記車両用開閉体の目標開閉速度である開閉体目標速度を生成する目標速度生成手段と、
    前記目標速度生成手段で生成された開閉体目標速度と、前記実速度検出手段で検出された開閉体実速度の速度差を求め、求めた速度差を用いて、前記車両用開閉体を開閉動作させるモータに供給する電力をデューティー制御するときのデューティー比を算出するデューティー比算出手段と、
    前記デューティー比算出手段でデューティー比を算出するのに使用するゲインを設定するゲイン設定手段と
    を備えた車両用開閉体の制御装置において、
    前記デューティー比算出手段は、前記速度差に比例ゲインを乗算した第１の乗算値と、前記速度差の積分値に積分ゲインを乗算した第２の乗算値と、前記開閉体実速度に帰還ゲインを乗算した第３の乗算値とを加算した加算結果に基づいて、前記デューティー比を算出し、
    前記ゲイン設定手段は、開閉体実速度が開閉体目標速度よりも小さく、かつ前記車両用開閉体を開閉動作させる前記モータにより前記車両用開閉体が最大駆動力で駆動されていない場合は、比例ゲインを負の値に設定し、開閉体実速度が開閉体目標速度よりも小さく、かつ前記車両用開閉体を開閉動作させる前記モータにより前記車両用開閉体が最大駆動力で駆動されている場合には、比例ゲインを正の値に設定する
    ことを特徴とする車両用開閉体の制御装置。

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