JP4295654B2 - Window glass clamping presence / absence detection device - Google Patents
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Description
本発明は、ウインドウガラスの閉動作中における異物の挟み込みを検出するウインドウガラスの挟持有無検出装置に関するものである。 The present invention relates to a window glass pinching presence / absence detecting device that detects a foreign object pinching during a window glass closing operation.
一般に、例えば車両に設けられたウインドウガラスの昇降を制御するパワーウインドウ制御装置は、ウインドウガラスを自動的に上昇(オートアップ)及び下降(オートダウン)させるオート機能を備えている。このため、特にウインドウガラスのオートアップ時においては、ウインドウガラスと窓枠との間で、異物が挟まれてしまうおそれがある。そこで従来、このようなパワーウインドウ制御装置では、ウインドウガラスによる異物の挟み込みを防止するために、ウインドウガラスと窓枠との間に異物が挟まれたか否かを検出し、異物が挟まれた場合に該異物を解放するウインドウガラスの挟持有無検出装置が提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
In general, for example, a power window control device that controls raising and lowering of a window glass provided in a vehicle has an automatic function of automatically raising (auto-up) and lowering (auto-down) the window glass. For this reason, especially at the time of auto-up of the window glass, there is a possibility that foreign matter may be sandwiched between the window glass and the window frame. Therefore, conventionally, in such a power window control device, in order to prevent the foreign matter from being caught by the window glass, it is detected whether or not the foreign matter is caught between the window glass and the window frame, and the foreign matter is caught. In addition, a window glass pinching presence / absence detection device for releasing the foreign matter has been proposed (see, for example,
特許文献1に記載されるウインドウの挟持有無検出装置では、ウインドウガラスを昇降駆動するモータの回転速度に応じて出力されるパルス信号に基づいて、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいるか否かの判定を行うパルス検出方式が採用されている。
In the window clamping presence / absence detection device described in
詳しくは、例えば図9に示すように、挟持有無検出装置は、矢印A1で示すタイミングでパルス信号Pnが入力されると、そのパルス信号Pnのパルス幅と1パルス前のパルス信号Pn1のパルス幅とを加算して現在のパルス周期Ppを算出する。それとともに、挟持有無検出装置は、そのパルス信号Pnよりも4パルス前のパルス信号Pn4から11パルス前のパルス信号Pn11の平均パルス周期Paveを算出する。そして、図10に示すように、挟持有無検出装置は、現在のパルス周期Ppと平均パルス周期Paveとの差分を算出して周期差分値Psを算出する。また、挟持有無検出装置は、現在のパルス位置において算出した周期差分値Ps1と、その直前までの所定数(例えば3周期)分の周期差分値Ps(例えば同図に示すPs2〜Ps4)とを総和して周期差分和Pstを算出する。そして、挟持有無検出装置は、平均パルス周期Paveに対応して設定された閾値PHと、周期差分和Pstとを比較し、閾値PHよりも周期差分和Pstの方が大きいと判断した際に、ウインドウガラスに異物が挟まれていると判断して、モータを反転駆動するように制御するようになっている。すなわち、挟持有無検出装置は、モータの安定駆動状態でのパルス幅の平均値を基準値とし、検出したパルス幅と該基準値との比較に基づいて挟持有無判定を行うようになっている。
Specifically, as shown in FIG. 9, for example, when the pulse presence / absence detection device receives the pulse signal Pn at the timing indicated by the arrow A1, the pulse width of the pulse signal Pn and the pulse width of the pulse signal Pn1 one pulse before Are added to calculate the current pulse period Pp. At the same time, the clamping presence / absence detecting device calculates an average pulse period Pave of the
また、特許文献2に記載されるウインドウの挟持有無検出装置では、ウインドウガラスを昇降駆動するモータに流れる駆動電流値を検出し、該駆動電流値の変化に基づいてウインドウガラスが異物を挟み込んでいるか否かの判定を行う電流検出方式が採用されている。
In addition, in the detection device for pinching presence / absence of a window described in
詳しくは、モータには、PWM制御された電流(パルス電流)が通電されるようになっている。そして、挟持有無検出装置は、所定タイミングでパルス電流値A0を検出すると、そのパルス電流値A0よりも「n−1」個前までの各パルスのパルス電流値A1〜An−1の平均パルス電流値P0を算出する。そして、挟持有無検出装置は、その平均パルス電流値P0に基づいて設定された閾値Posとパルス電流値A0とを比較し、パルス電流値A0が閾値Posよりも大きいと判断した際に、ウインドウガラスに異物が挟まれていると判断して、モータを反転駆動するように制御するようになっている。すなわち、挟持有無検出装置は、モータの安定駆動状態でのパルス電流値の平均値に基づいて設定された閾値Posを基準値とし、検出したパルス電流値A0と該基準値との比較に基づいて挟持有無判定を行うようになっている。 Specifically, the motor is supplied with a PWM-controlled current (pulse current). When the clamping presence / absence detecting device detects the pulse current value A0 at a predetermined timing, the average pulse current of the pulse current values A1 to An-1 of each pulse up to "n-1" before the pulse current value A0. The value P0 is calculated. The sandwiching presence / absence detecting device compares the threshold value Pos set based on the average pulse current value P0 with the pulse current value A0, and determines that the pulse current value A0 is larger than the threshold value Pos. Therefore, the motor is controlled so as to be driven in reverse. That is, the clamping presence / absence detection device uses the threshold value Pos set based on the average value of the pulse current values in the stable driving state of the motor as a reference value, and based on a comparison between the detected pulse current value A0 and the reference value. Whether or not pinching is held is determined.
したがって、こうした挟持有無検出装置によれば、ウインドウガラスの変位量の変化を、モータの回転速度に応じて出力されるパルス信号やモータの駆動電流に基づいて検出し、その変化に異常があると判断した際にモータを反転駆動させることにより、ウインドウガラスによる異物の挟み込みを防止することができる。
ところで、一般にモータは、駆動開始直後は動作が不安定であり、安定に駆動するまでの間、電流値やパルス幅が不安定となる特性を有している。しかし、従来の挟持有無検出装置では、安定駆動状態でのパルス幅の平均値や電流値の平均値を基準値としているため、モータの動作が安定するまでの間、基準値が確定しない。すなわち、モータが安定駆動状態となるまでの過渡駆動状態での挟持有無判定が困難である。よって、従来の挟持有無検出装置では、モータの駆動後、挟持有無判定に時間がかかってしまう。 By the way, in general, a motor is unstable in operation immediately after the start of driving, and has a characteristic that current value and pulse width become unstable until stable driving. However, in the conventional clamping presence / absence detection device, since the average value of the pulse width and the average value of the current value in the stable driving state are used as the reference value, the reference value is not fixed until the motor operation is stabilized. That is, it is difficult to determine whether the motor is clamped in a transient drive state until the motor is in a stable drive state. Therefore, in the conventional clamping presence / absence detection device, it takes time to determine the clamping presence / absence after the motor is driven.
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、モータの駆動開始直後の不安定駆動状態から安定駆動状態となるまでの過渡駆動状態における挟持有無判定を、確実且つ迅速に行うことができるウインドウガラスの挟持有無検出装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to reliably and promptly determine whether or not it is pinched in a transient drive state from the unstable drive state immediately after the start of driving of the motor to the stable drive state. An object of the present invention is to provide an apparatus for detecting whether a window glass is sandwiched or not.
上記の課題を解決するために、請求項1に記載の発明では、正逆回転することによりウインドウガラスの開閉動作を行うモータの駆動状態を検出する駆動状態検出手段と、前記モータの駆動開始直後に該モータに突入電流が流れてそのピークを迎えてから該モータに定常電流が流れるようになって該モータが安定駆動状態となるまでの過渡駆動期間に、前記駆動状態検出手段によって検出された該モータの駆動状態をモニタし、該モータの駆動状態が時間経過とともに該モータの駆動電流値が定常電流値で一定となる安定駆動状態に収束すべきところ、該モータの駆動電流値の減算値の正負極性に基づいて駆動電流値が定常電流値に収束したか否かを判定し、収束していないと判断した場合に、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定する挟持有無判定手段とを備えたことを要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problem, in the invention according to
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載のウインドウガラスの挟持有無検出装置において、前記駆動状態検出手段は、所定のサンプリング時間毎に前記モータの駆動電流値を検出し、前記挟持有無判定手段は、前記過渡駆動期間に前記駆動状態検出手段によって検出されたモータの駆動電流値が増加した場合に、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定することを要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, in the window glass pinching presence / absence detecting device according to the first aspect, the driving state detecting means detects a driving current value of the motor at every predetermined sampling time, and the pinching presence / absence is determined. The gist of the judging means is that when the driving current value of the motor detected by the driving state detecting means is increased during the transient driving period, it is judged that the window glass has a foreign object in between.
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載のウインドウガラスの挟持有無検出装置において、前記挟持有無判定手段は、前記過渡駆動期間に前記駆動状態検出手段によって検出されたモータの駆動電流値が所定回数連続して増加した場合に、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定することを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, in the window glass pinching presence / absence detecting device according to the second aspect, the pinching presence / absence determining means is a motor driving current value detected by the driving state detecting means during the transient driving period. The gist of the invention is that the window glass determines that a foreign object is sandwiched when it continuously increases a predetermined number of times .
請求項4に記載の発明では、請求項1〜3のいずれか1項に記載のウインドウガラスの挟持有無検出装置において、前記モータの回転軸の回転数に比例した数のパルス信号を出力するパルス信号出力手段を備え、前記挟持有無判定手段は、前記モータの駆動状態が前記安定駆動状態に収束して該モータの駆動電流値が定常電流値で一定となっている安定駆動期間には、前記パルス信号出力手段から入力されるパルス信号に基づいて挟持有無判定を行うことを要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the window glass pinching presence / absence detecting device according to any one of the first to third aspects, a pulse that outputs a number of pulse signals proportional to the number of rotations of the rotating shaft of the motor. A signal output means, and the clamping presence / absence determining means is configured so that the driving state of the motor converges to the stable driving state and the driving current value of the motor is constant at a steady current value. The gist of the present invention is to determine whether or not clamping is based on the pulse signal input from the pulse signal output means .
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項1に記載の発明によると、挟持有無判定手段は、モータの駆動開始直後に該モータに突入電流が流れてそのピークを迎えてから該モータに定常電流が流れるようになって該モータの駆動が安定するまでの過渡駆動期間におけるモータの駆動状態の変化傾向をモニタし、該モータの駆動状態が時間経過とともに該モータの駆動電流値が定常電流値で一定となる安定駆動状態に収束すべきところ、該モータの駆動電流値の減算値の正負極性に基づいて駆動電流値が定常電流値に収束したか否かを判定し、収束していないと判断した場合に、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判断する。このため、駆動直後といったモータの不安定な駆動状態においても、迅速且つ確実にウインドウガラスの挟持有無判定が可能となる。よって、当該ウインドウガラスの挟持有無検出装置では、モータの駆動開始直後にウインドウガラスに異物が挟み込まれた場合や、異物を挟み込んだ状態でモータが駆動された場合であっても、その旨を迅速且つ確実に判定可能となる。
The “action” of the present invention will be described below.
According to the first aspect of the present invention, the clamping presence / absence determining means is configured so that a steady current flows through the motor after an inrush current flows through the motor immediately after the motor starts driving and reaches its peak. Monitors the change in the driving state of the motor during the transient driving period until the driving becomes stable, and the driving state of the motor converges to a stable driving state where the driving current value of the motor becomes constant at a steady current value as time elapses. However, it is determined whether or not the drive current value has converged to the steady current value based on the positive / negative polarity of the subtraction value of the drive current value of the motor. Judge that it is sandwiched. For this reason, even in the unstable driving state of the motor immediately after driving, it is possible to quickly and surely determine whether the window glass is sandwiched. Therefore, in the device for detecting whether or not the window glass is sandwiched, even when a foreign object is caught in the window glass immediately after the start of driving of the motor, or even when the motor is driven while the foreign object is sandwiched, that fact is quickly displayed. And it becomes possible to determine reliably.
請求項2に記載の発明によると、挟持有無判定手段は、過渡駆動期間におけるモータの駆動電流値が増加した場合に、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定する。通常、ウインドウガラスに異物が挟まれていない無挟持状態にあっては、モータの駆動電流値は、モータの駆動開始直後から時間経過とともに減少し、安定駆動状態において最小値となる。このため、モータの駆動電流値の変化傾向は、時間経過とともに減少していく傾向となる。よって、挟持有無判定手段は、モータの駆動電流値が時間経過とともに増加した場合にウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定することにより、モータの過渡駆動期間でのウインドウガラスの挟持有無判定を迅速且つ確実に行うことが可能となる。 According to the second aspect of the present invention, the sandwiching presence / absence determining means determines that the window glass is sandwiching a foreign object when the motor drive current value in the transient drive period increases. Normally, in a non-nipping state in which no foreign matter is sandwiched between the window glasses, the motor drive current value decreases with the lapse of time immediately after the start of the motor drive, and becomes the minimum value in the stable drive state. For this reason, the change tendency of the drive current value of the motor tends to decrease with time. Therefore, the pinching presence / absence determining means quickly determines whether the window glass is pinched during the transient driving period of the motor by determining that the window glass is holding a foreign object when the driving current value of the motor increases with time. And it becomes possible to carry out reliably.
請求項3に記載の発明によると、挟持有無判定手段は、過渡駆動期間におけるモータの駆動電流値が所定回数連続して増加した場合に、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定する。すなわち、過渡駆動期間におけるモータの駆動電流値が単発的に増加しても、挟持有無判定手段は、ウインドウガラスに異物が挟み込まれているとは判定しない。このため、ノイズなどに起因してモータの駆動電流値が瞬間的に変化した場合に、ウインドウガラスに異物が挟み込まれていると挟持有無判定手段が判定してしまうのを抑制することができる。 According to the third aspect of the present invention, the pinching presence / absence determining means determines that the window glass is holding a foreign object when the driving current value of the motor during the transient driving period continuously increases a predetermined number of times. In other words, even if the motor drive current value increases transiently during the transient drive period, the clamping presence / absence determining means does not determine that a foreign object is caught in the window glass. For this reason, when the drive current value of the motor changes instantaneously due to noise or the like, it is possible to suppress the pinching presence / absence determining unit from determining that a foreign object is pinched in the window glass.
請求項4に記載の発明によると、モータの駆動状態が安定駆動状態に収束して該モータの駆動電流値が定常電流値で一定となっている安定駆動期間には、パルス信号出力手段から入力されるパルス信号に基づいて挟持有無判定が行われる。
According to the invention described in
以上詳述したように、本発明によれば、モータの駆動開始直後の不安定駆動状態から安定駆動状態となるまでの過渡駆動状態における挟持有無判定を、確実且つ迅速に行うことができるウインドウガラスの挟持有無検出装置を提供することができる。 As described above in detail, according to the present invention, it is possible to reliably and quickly determine whether to pinch in a transient drive state from the unstable drive state immediately after the start of driving of the motor to the stable drive state. Can be provided.
(第1実施形態)
以下、本発明を車両のウインドウガラスを昇降するウインドウ駆動制御装置として具体化した第1実施形態を図1〜図4に基づき詳細に説明する。なお、以下に列挙する各実施形態は、それぞれモータの駆動開始直後の過渡的に生じる不安定な駆動状態(過渡駆動状態)にあっても挟持有無検出を行うことができるようにしたことに主たる特徴を有している。そして、本実施形態においては、モータの駆動開始直後の駆動電流値が、モータの安定した駆動状態(安定駆動状態)での駆動電流値に収束していくか否かに基づいて挟持有無判定を行うことに主たる特徴を有している。
(First embodiment)
DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied as a window drive control device that raises and lowers a window glass of a vehicle will be described in detail with reference to FIGS. Note that each of the embodiments listed below is mainly capable of detecting the presence or absence of clamping even in an unstable driving state (transient driving state) that occurs transiently immediately after the start of driving of the motor. It has characteristics. In the present embodiment, the clamping presence / absence determination is performed based on whether or not the driving current value immediately after the start of driving of the motor converges to the driving current value in the stable driving state (stable driving state) of the motor. It has the main characteristics to do.
図1に示すように、ウインドウ駆動制御装置11は、駆動状態検出手段及び挟持有無判定手段としての作動制御部12と、モータドライバ13と、モータ14とを備えている。このウインドウ駆動制御装置11は、図示しないイグニッションリレーを介してバッテリから電力供給されるようになっている。すなわち、ウインドウ駆動制御装置11は、車両の電気系統の機能ポジションがイグニッションONとなっているときに給電されるようになっている。
As shown in FIG. 1, the window
作動制御部12は、CPU、ROM、RAM等からなるCPUユニットであり、記録手段としての不揮発性のメモリ12aを備えている。このメモリ12aには、モータ14が安定駆動状態に移行した際に、後記するパルスセンサ18から入力されるパルス信号に基づいて挟持有無を判定するための閾値PHのマップ(図示略)が記録されている。
The
作動制御部12は、第1入力端子IN1、第2入力端子IN2、第3入力端子IN3、第1出力端子OUT1及び第2出力端子OUT2を備え、第1入力端子IN1には操作スイッチ15が電気的に接続されている。操作スイッチ15は車両室内に配設されたウインドウ操作スイッチであり、ウインドウガラスの自動昇降操作と、ウインドウガラスの手動昇降操作とを可能となっている。そして、車両搭乗者によってこの操作スイッチ15が操作されると、その操作に対応した操作信号が第1入力端子IN1に入力される。詳しくは、操作スイッチ15は、オート閉操作、オート開操作、手動閉操作及び手動開操作を可能に構成されている。そして、操作スイッチ15がオート閉操作されると、入力端子IN1にはオート上昇操作信号が入力され、操作スイッチ15がオート開操作されると、入力端子IN1にはオート下降操作信号が入力される。また、操作スイッチ15が手動閉操作されると、入力端子IN1には手動上昇操作信号が入力され、操作スイッチ15が手動開操作されると、入力端子IN1には手動下降操作信号が入力される。
The
一方、作動制御部12の各出力端子OUT1,OUT2には、モータドライバ13が電気的に接続されている。モータドライバ13は、第1スイッチング素子TR1、第2スイッチング素子TR2、第1リレー16、第2リレー17、シャント抵抗21及びフィルタ22を備えている。第1スイッチング素子TR1及び第2スイッチング素子TR2は、本実施形態ではNPNトランジスタによって構成されている。そして、第1スイッチング素子TR1のベース端子は前記第1出力端子OUT1に接続され、第2スイッチング素子TR2のベース端子は前記第2出力端子OUT2に接続されている。両スイッチング素子TR1,TR2のエミッタ端子は接地されている。また、第1スイッチング素子TR1のコレクタ端子は第1リレー16のコイルL1の一端に接続され、第2スイッチング素子TR2のコレクタ端子は第2リレー17のコイルL2の一端に接続され、各コイルL1,L2の他端は前記イグニッションリレーを介してバッテリに接続されている。
On the other hand, a
第1リレー16及び第2リレー17はそれぞれc接点(単極双投)構造をなし、第1リレー16のa接点側の固定接点CP1及び第2リレー17のa接点側の固定接点CP4は、前記イグニッションリレーを介してバッテリに接続されている。一方、第1リレー16のb接点側の固定接点CP2は接地され、第2リレー17のb接点側の固定接点CP5はシャント抵抗21を介して接地されている。また、該固定接点CP5とシャント抵抗21との通電経路にはフィルタ22の入力端子が接続され、該フィルタ22の出力端子が作動制御部12の第2入力端子IN2に接続されている。そして、第1リレー16の可動接点CP3はモータ14の第1端子に接続され、第2リレー17の可動接点CP6はモータ14の第2端子に接続されている。
The
よって、モータ14は、両リレー16,17が共にOFF状態(非励磁状態)である場合には電力が供給されないため駆動しない。また、モータ14は、第1リレー16がON状態(励磁状態)且つ第2リレー17がOFF状態の場合には、第1リレー16を介して電力が供給されるため、正回転駆動してウインドウガラスを上昇させる。また、この場合、モータ14とシャント抵抗21との間の通電経路の電位が、フィルタ22を介して作動制御部12の第2入力端子IN2に入力される。これに対し、モータ14は、第1リレー16がOFF状態且つ第2リレー17がON状態の場合には、第2リレー17を介して電力が供給されるため、逆回転駆動してウインドウガラスを下降させる。
Accordingly, the
ところで、モータ14の近辺には、該モータ14の回転軸の回転状態を検出し、該回転軸の回転に伴ってパルス信号を出力するパルス信号出力手段としてのパルスセンサ18が配設されている。このパルスセンサ18は、ホール素子(ホールIC)を用いて構成された公知のセンサであり、モータ14の回転軸の回転数に比例した数のパルス信号を出力する。詳しくは、モータ14の回転軸には極性の異なる磁石(磁極)が所定間隔で着磁されており、パルスセンサ18は、回転軸の回転により生じる磁界変化をピックアップしてパルス信号を出力する。こうしたパルスセンサ18の出力端子は、作動制御部12の第3入力端子IN3に電気的に接続されている。このため、パルスセンサ18から出力されるパルス信号は、作動制御部12に入力される。
Incidentally, in the vicinity of the
このように構成されたウインドウ駆動制御装置11において、作動制御部12は、モータ14の作動を制御してウインドウガラスの昇降を制御するウインドウ駆動制御と、ウインドウガラスの挟持有無検出制御とを行うようになっている。そこで、作動制御部12によって行われるウインドウ駆動制御と挟持有無検出制御とについて説明する。なお、各制御を行うための制御プログラムは、作動制御部12を構成するROM内に記録されている。
In the window
<1>ウインドウ駆動制御
作動制御部12は、通常、両出力端子OUT1,OUT2からLレベルの信号を出力した状態となっている。そして、操作スイッチ15から前記操作信号が入力されると、作動制御部12は、ウインドウ駆動制御を行う。詳しくは、操作スイッチ15からオート上昇操作信号または手動上昇操作信号が入力されると、作動制御部12は、第1出力端子OUT1からHレベルの信号を出力して第1スイッチング素子TR1を作動させる。これにより、第1リレー16がON状態となり、モータ14が正回転駆動してウインドウガラスが上昇される。
<1> Window Drive Control The
一方、操作スイッチ15からオート下降操作信号または手動下降操作信号が入力されると、作動制御部12は、第2出力端子OUT2からHレベルの信号を出力して第2スイッチング素子TR2を作動させる。これにより、第2リレー17がON状態となり、モータ14が逆回転駆動してウインドウガラスが下降される。
On the other hand, when an automatic lowering operation signal or a manual lowering operation signal is input from the
こうした作動制御部12は、オート上昇操作信号(オート下降操作信号)が入力された場合には、該操作信号が入力されなくなった後も、ウインドウガラスが全閉(全開)状態になるまでの間はモータ14を駆動し続ける。これに対し、作動制御部12は、手動上昇操作信号(手動下降操作信号)が入力された場合には、該操作信号が入力されている間のみ、モータ14を駆動する。なお、作動制御部12は、パルスセンサ18から入力されるパルス信号のパルス数をカウントすることによりウインドウガラスの位置を認識可能であるため、該パルス数とパルス幅とに基づいてウインドウガラスの全開状態及び全閉状態を判断するようになっている。詳しくは、作動制御部12は、全開または全閉位置となるパルス数近辺で所定の規定幅よりも長いパルス幅を検出した場合に、ウインドウガラスが全開状態または全閉状態になったと判断する。
When such an
<2>挟持有無検出制御
ウインドウガラスの閉動作時には、作動制御部12は、図2に示すフローチャートに従って挟持有無検出制御のための処理を行う。そこで、作動制御部12によって行われる挟持有無検出処理を、該フローチャート及び図4に示すグラフを用いて説明する。なお、この処理を行うためのプログラムは作動制御部12を構成するROM等に記録されており、該処理は、ウインドウガラスの閉動作時に繰り返し行われる。
<2> Clamping presence / absence detection control During the closing operation of the window glass, the
また、図3に実線で示し図4に2点鎖線で示すように、ウインドウガラスに異物が挟まれていない状態(無挟持状態)におけるモータ14の駆動電流値Iは、駆動開始直後から時間の経過とともに減少する。そして、該駆動電流値Iは、所定時間Ttにおいて所定値(定常電流値Is)まで減少すると一定となって安定駆動状態となる。すなわち、駆動開始直後から安定駆動状態となるまでの期間(過渡駆動期間)にあっては、無挟持状態におけるモータ14の駆動電流値Iは、時間経過とともに安定駆動状態での駆動電流値(定常電流値Is)に収束していく変化傾向を有している。一方、図4に実線で示すように、ウインドウガラスに異物が挟み込まれている状態(異物挟持状態)でモータ14が駆動された場合には、駆動開始直後から所定時間は駆動電流値Iが減少していく。しかし、同図にポイントP1で示すように、モータ14の過渡駆動期間から安定駆動期間に移行する時間Ttよりも短い時間Txの時点で、駆動電流値Iは増加に転じる。すなわち、異物挟持状態にあっては、モータ14の駆動電流値Iが、無挟持状態における安定駆動状態での定常電流値Isに収束しない。そして、こうした特性が生じることについては、本願の発明者により行われた実験により確認されている。
Further, as indicated by a solid line in FIG. 3 and a two-dot chain line in FIG. 4, the drive current value I of the
図2に示すように、まず、ステップS1において作動制御部12は、操作スイッチ15がオート閉操作されたか否かを判断する。すなわち、作動制御部12は、操作スイッチ15からオート上昇操作信号が入力されたか否かを判断する。そして、作動制御部12は、該オート上昇操作信号が入力されていないと判断した場合にはここでの処理を一旦終了し、該オート上昇操作信号が入力されたと判断した場合にはステップS2の処理へ移行する。
As shown in FIG. 2, first, in step S1, the
ステップS2において作動制御部12は、第1スイッチング素子TR1を作動させて、ウインドウガラスを上昇させるべくモータ14を閉駆動(正回転駆動)させる。それとともに、ステップS3において作動制御部12は、自身に内蔵されたタイマを作動させて計時を開始する。
In step S2, the
続くステップS4において作動制御部12は、図4に併せ示すように、所定のサンプリング時間Δt1毎にモータ14の駆動電流値Iを検出する。詳しくは、作動制御部12は、第2入力端子IN2に入力されるモータ14とシャント抵抗21とをつなぐ通電経路の電位に基づき、モータ14の駆動電流値を算出する。
In subsequent step S4, the
次に、ステップS5において作動制御部12は、図4に示すように、検出時点Tnでのモータ14の駆動電流値Inから、その直前の検出時点T(n−1)での駆動電流値I(n−1)を減算する。なお、検出時点Tn及び駆動電流値Inにおける「n」は正の整数を示し、検出時点Tnにおける「n」は、モータ14の駆動開始後の検出タイミングの順番を示す。また、駆動電流値Inは、該検出時点Tnに対応する駆動電流値を示す。例えば図4に示すように、作動制御部12は、時間T2の時点で駆動電流値I2を検出すると、その直前、すなわち該時間T2よりもサンプリング時間Δt1前である時間T1の時点で検出した駆動電流値I1を駆動電流値I2から減じる。
Next, in step S5, as shown in FIG. 4, the
そして、ステップS6において作動制御部12は、ステップS5において算出した減算値の正負極性が「負(マイナス)」であるか否かを判断する。すなわち、作動制御部12は、モータ14の駆動電流値Iが、時間経過とともに定常電流値Isに収束しているか否かを判断する。
In step S6, the
その結果、該減算値の正負極性が「負」である場合、すなわちモータ14の駆動電流値Iが時間経過とともに定常電流値Isに収束している場合、作動制御部12は、ステップS7において自身に設定されたカウント値Cを「0」にする。例えば図4に示したように、作動制御部12は、時間T2の時点で駆動電流値I2を検出した場合、その直前に検出された駆動電流値I1よりも駆動電流値I2の方が小さいため、減算値の正負極性は「負」となる。よって、作動制御部12は、カウント値Cを「0」にする。
As a result, when the positive / negative polarity of the subtraction value is “negative”, that is, when the drive current value I of the
これに対し、作動制御部12は、該減算値の正負極性が「正」である場合、すなわちモータ14の駆動電流値Iが時間経過とともに定常電流値Isに収束していない場合、ステップS8においてカウント値Cに「1」を加算する。例えば図4に示したように、作動制御部12は、時間Tnの時点で駆動電流値Inを検出した場合、その直前に検出された駆動電流値I(n−1)よりも駆動電流値Inの方が大きいため、減算値の正負極性は「正」となる。よって、作動制御部12は、カウント値Cに「1」を加算する。
On the other hand, when the positive / negative polarity of the subtraction value is “positive”, that is, when the drive current value I of the
続いて、ステップS9において作動制御部12は、カウント値Cが「3」であるか否かを判断する。そして、該カウント値Cが「3」である場合、作動制御部12は、ステップS10においてモータ14を反転駆動させる。すなわち、該減算値の正負極性が3回連続で「正」となった場合、作動制御部12は、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定し、第1出力端子OUT1からLレベルの信号を出力するとともに、第2出力端子OUT2からHレベルの信号を出力し、モータ14を反転駆動させる。よって、ウインドウガラスは下降動作し、異物の挟み込みが解消される。これに対し、該カウント値Cが「3」ではない場合(「3」未満の場合)、すなわち該減算値の正負極性が3回連続で「正」とはならなかった場合、作動制御部12はステップS11の処理へ移行する。
Subsequently, in step S <b> 9, the
ステップS11において作動制御部12は、ステップS3での計時開始時点から所定時間Thを経過したか否かを判断する。なお、この所定時間Thは、図4に示すように、モータ14の駆動開始時の時間Tsから、該モータ14が安定駆動状態となる時点の時間Ttまでの時間、すなわちモータ14の過渡駆動期間に設定されている。このため、ステップS11において作動制御部12は、モータ14が安定駆動状態となったか否かを判断することに相当する。
In step S11, the
そして、作動制御部12は、所定時間Thを経過していないと判断した場合、すなわちモータ14が過渡駆動状態であると判断した場合には、再びステップS4の処理へ移行する。つまり、作動制御部12は、モータ14の駆動開始直後から該モータ14が安定駆動状態となるまでの期間(過渡駆動期間)におけるモータ14の駆動状態の変化傾向をモニタし、該過渡駆動期間において、前述した挟持有無判定を行う。
When the
これに対し、作動制御部12は、所定時間Thを経過していると判断した場合、すなわちモータ14が安定駆動状態となったと判断した場合には、ステップS12において安定駆動状態での挟持有無判定処理を行う。ここで作動制御部12は、前記背景技術と同様に、パルスセンサ18から入力されるパルス信号に基づいて挟持有無判定を行う。つまり、作動制御部12は、モータ14の過渡駆動期間と安定駆動期間とで、それぞれ異なる挟持有無判定を行う。
On the other hand, when the
したがって、本実施形態によれば以下の効果を得ることができる。
(1)作動制御部12は、モータ14の駆動開始直後から該モータ14の駆動が安定するまでの過渡駆動期間におけるモータ14の駆動状態の変化傾向をモニタし、該モータ14の駆動状態が時間経過とともに安定駆動状態に収束しない場合に、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判断する。このため、こうした作動制御部12を備えたウインドウ駆動制御装置11によれば、駆動直後といったモータ14の不安定な駆動状態においても、迅速且つ確実にウインドウガラスの挟持有無判定を行うことができる。つまり、該ウインドウ駆動制御装置11によれば、モータ14の駆動開始直後にウインドウガラスに異物が挟み込まれた場合や、異物を挟み込んだ状態でモータ14が駆動された場合であっても、過渡駆動期間内に挟持有無判定を行うことができる。
Therefore, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The
(2)作動制御部12は、モータ14の過渡駆動期間と安定駆動期間とで異なる挟持有無判定を行う。通常、モータ14の過渡駆動期間は短期間であるため、挟持有無判定の精度もさることながら、短時間で判定を完了することが要求される。一方、モータ14の安定駆動期間では、高精度の挟持有無判定が要求される。本実施形態では、モータ14の過渡駆動期間での挟持有無判定は、検出された該モータ14の駆動電流値Iが、図3及び図4に示した無挟持状態における安定駆動状態での定常電流値Isに収束する傾向にあるか否かに基づいて行われる。このため、モータ14の過渡駆動期間での挟持有無判定を短期間で完了することができる。一方、安定駆動期間での挟持有無判定は、検出されたパルス信号Pnに基づいて算出される現在のパルス周期Ppと、該パルス信号Pnよりも4パルス前のパルス信号Pn4から11パルス前のパルス信号Pn11に基づいて算出される平均パルス周期Paveとを用いて行われる(図9参照)。このため、モータ14の安定駆動期間にあっては、過渡駆動期間での挟持有無判定に比べて時間はかかるものの、高い精度で挟持有無判定を行うことができる。このように、モータ14の過渡駆動期間と安定駆動期間とで異なる挟持有無判定を行うことにより、上記要求を満たすことができる。
(2) The
(3)モータ14の過渡駆動期間での挟持有無判定は、モータ14の駆動電流値Iに基づいて行われる。モータ14の駆動電流値Iは該モータ14の回転軸に加わる負荷に伴って即座に変化するため、該駆動電流値Iに基づいて挟持有無判定を行うことにより、迅速且つ確実な挟持有無判定を行うことができる。
(3) Whether the
(4)シャント抵抗21及びフィルタ22からなる電流検出回路部をモータドライバ13に設けることにより、モータ14の過渡駆動期間での挟持有無判定が行われるようになっている。すなわち、ウインドウガラスの窓枠やモータ14などに一切工夫を施すことなく、モータ14の過渡駆動期間での挟持有無判定を行うようになっている。このため、微小なハードウェアの変更により、該挟持有無判定を行うことができる。
(4) By providing the
(5)作動制御部12は、検出時点Tnでのモータ14の駆動電流値Inから、その直前の検出時点T(n−1)でのモータ14の駆動電流値I(n−1)を減算し、その減算値の正負極性が「正」である場合、すなわちモータ14の駆動電流値Iが時間経過とともに増加した場合に、ウインドウガラスに異物が挟み込まれていると判定する。このため、作動制御部12は、モータ14の過渡駆動期間において、ウインドウガラスの挟持有無判定を迅速且つ確実に行うことができる。しかも、サンプリング時間Δt1の経過時毎のモータ14の駆動電流値Iなどをメモリ12aに記録しておくことなく、作動制御部12による挟持有無判定が可能となる。よって、メモリ12aとして記録容量の少ないものを適用することができる。
(5) The
(6)作動制御部12は、検出時点Tnでのモータ14の駆動電流値Inから、その直前の検出時点T(n−1)でのモータ14の駆動電流値I(n−1)を減算し、その減算値の正負極性が3回連続で「正」となった場合に、ウインドウガラスに異物が挟み込まれていると判定するようになっている。すなわち、該減算値の正負極性が単発的に「正」となっても、作動制御部12は、ウインドウガラスに異物が挟み込まれているとは判定しない。このため、ノイズなどに起因してモータ14の駆動電流値Iが瞬間的に変化した場合に、ウインドウガラスに異物が挟み込まれていると作動制御部12が判定してしまうのを抑制することができる。
(6) The
なお、前記第1実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 作動制御部12は、検出時点Tnでのモータ14の駆動電流値Inから、その直前の検出時点T(n−1)でのモータ14の駆動電流値I(n−1)を減算することに限定されない。例えば、作動制御部12は、該駆動電流値Inから、その直前よりも前の検出時点(例えば検出時点T(n−2)や検出時点T(n−3)など)での駆動電流値Iを減算するようになっていてもよい。
The first embodiment may be modified as follows.
The
・ 前記実施形態において作動制御部12は、前記減算値の正負極性が3回連続で「正」となった場合に、ウインドウガラスに異物が挟み込まれていると判定するようになっている。しかし、作動制御部12は、該減算値の正負極性が1回のみ「正」となった場合や、2回連続で「正」となった場合や、4回以上連続で「正」となった場合や、所定回数中の何割か(例えば5回中3回、すなわち6割)が「正」となった場合などに、ウインドウガラスに異物が挟み込まれていると判定するようになっていてもよい。つまり、作動制御部12は、該減算値の正負極性が「正」となったことを条件として、ウインドウガラスに異物が挟み込まれていると判定するようになっていればよい。
In the embodiment, the
(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態を図5及び図6に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態では、第1実施形態と相違する点を主に述べ、共通する点については同一部材番号を付すのみとしてその説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following embodiments, points different from the first embodiment will be mainly described, and common points will be simply denoted by the same member numbers, and description thereof will be omitted.
本実施形態における前記第1実施形態との相違点は、前記作動制御部12によって行われる前記モータ14の過渡駆動状態での挟持有無判定処理についてのみであり、その他の制御やウインドウ駆動制御装置11のハードウェア構成については前記第1実施形態と同構成である。具体的には、本実施形態においては、無挟持状態における過渡駆動状態でのモータの駆動電流値Iと、実際に検出された過渡駆動状態での駆動電流値Iとを比較することにより挟持有無判定を行うことに主たる特徴を有している。
The difference of the present embodiment from the first embodiment is only the clamping presence / absence determination process in the transient drive state of the
そして、本実施形態において作動制御部12のメモリ12aには、無挟持状態でのモータ14の過渡駆動状態における前記サンプリング時間Δt1毎の駆動電流値Iが、基準電流値(Ibn)として記録されている。よって、本実施形態においても、メモリ12aには、無挟持状態における過渡駆動状態でのモータ14の駆動電流値Iの変化傾向が基準駆動状態として記録されている。また、メモリ12aには、所定の閾値Ihが記録されている。この閾値Ihは、無挟持状態における過渡駆動状態でのモータ14の駆動電流値Iの変化傾向として許容可能であるか否かを示すものである。
In the present embodiment, the drive current value I for each sampling time Δt1 in the transient drive state of the
そこで、ここでは作動制御部12によって行われるモータ14の過渡駆動状態での挟持有無判定処理について、図5に示すフローチャート及び図6に示すグラフを用いて説明する。なお、この処理は、ウインドウガラスの閉動作時には繰り返し行われる。また、図6においては、無挟持状態での時間−電流値特性を2点鎖線で示し、異物挟み込み状態での時間−電流値特性を実線で示す。
Therefore, here, the clamping presence / absence determination process in the transient drive state of the
図5に示すように、作動制御部12は、まず、前記第1実施形態における過渡駆動状態での挟持有無判定処理と同様に、ステップS1〜ステップS4の処理を行う。
そして、ステップS21において作動制御部12は、検出時点Tnでの駆動電流値Inと、同検出時点Tnでの基準電流値Ibnとの差分値ΔInを算出する。具体的には、例えば図6に示すように、作動制御部12は、検出時点T1の場合には、その時点での駆動電流値I1と基準電流値Ib1との差分値ΔI1を算出する。また、作動制御部12は、検出時点T2の場合にはその時点での駆動電流値I2と基準電流値Ib2との差分値ΔI2を算出し、同様に、検出時点T3の場合には差分値ΔI3、検出時点T4の場合には差分値ΔI4を算出する。
As shown in FIG. 5, the
In step S21, the
続くステップS22において作動制御部12は、差分値ΔInの差分和ΔItを算出する。詳しくは、作動制御部12は、今回算出した差分値ΔInと、その直前までの3回分の差分値ΔI(n−3)〜ΔI(n−1)との加算値(=差分和ΔIt)を算出する。例えば、作動制御部12は、差分値ΔI4を算出した場合、該差分値ΔI4と、その直前までの差分値ΔI1〜ΔI3との差分和ΔItを算出する。
In subsequent step S22, the
そして、ステップS23において作動制御部12は、算出した差分和ΔItが、メモリ12aに記録されている閾値Ihよりも大きいか否かを判断する。その結果、作動制御部12は、差分和ΔItが閾値Ihよりも大きいと判断すると、前記ステップS10の処理へ移行する。すなわち、差分和ΔItが閾値Ihよりも大きい場合、過渡駆動状態におけるモータ14の駆動電流値Iの変化傾向が基準電流値の変化傾向に則していないことに相当するため、作動制御部12は、ウインドウガラスに異物が挟まれていると判定し、前記ステップS10においてモータ14を反転駆動する。これに対し作動制御部12は、該差分和ΔItが閾値Ih以下であると判断すると前記ステップS11の処理へ移行する。
In step S23, the
そして、作動制御部12は、ステップS11での判断結果に応じて前記ステップS12の処理を行い、ここでの処理を一旦終了する。すなわち、作動制御部12は、差分和ΔItが閾値Ih以下であると判断した場合、モータ14が安定駆動状態になったか否かを判断し、安定駆動状態になっていることを条件として、前記パルスセンサ18から入力されるパルス信号に基づく挟持有無判定を行う。
And the action |
したがって、本実施形態によれば、前記第1実施形態における上記(1)〜(4)に記載の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
(7)作動制御部12は、モータ14の過渡駆動期間においてそれぞれ対応する検出時点Tnでの実際の駆動電流値Inと、メモリ12aに記録された基準電流値Ibnとの差分値ΔInを算出する。そして、作動制御部12は、該差分値ΔInと、その直前までの3回分の差分値ΔI(n−3)〜ΔI(n−1)との差分和ΔItを算出し、該差分和ΔItが所定の閾値Ihを超えた場合に、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定する。すなわち、作動制御部12は、過渡駆動期間内でのある時点におけるモータ14の実際の電流値が、無挟持状態でのモータ14の駆動電流値Iと乖離しているか否かに基づいてウインドウガラスの挟持有無判定を行う。よって、作動制御部12は、モータ14の駆動開始直後から該モータ14の駆動が安定するまでの過渡駆動期間において、ウインドウガラスの挟持有無判定を迅速且つ確実に行うことができる。
Therefore, according to this embodiment, in addition to the effects described in the above (1) to (4) in the first embodiment, the following effects can be obtained.
(7) The
(8)図6に示したように、作動制御部12は、たとえモータ14の過渡駆動状態における駆動電流値Inが時間経過とともに減少する変化傾向にあっても、基準電流値Ibnの変化傾向と乖離している場合には、ウインドウガラスに異物が挟み込まれていると判定するようになっている。このため、モータ14の駆動電流値Inが減少傾向から増加傾向に転じる時点Tx(ポイントP1)よりも早期にウインドウガラスの挟持有無判定を行うことができる。すなわち、作動制御部12は、前記第1実施形態よりも早期にウインドウガラスの挟持有無判定を行うことができる。よって、作動制御部12は、過渡駆動期間におけるウインドウガラスの挟持有無判定をより迅速に行うことができる。
(8) As shown in FIG. 6, the
(9)作動制御部12は、差分和ΔItと閾値Ihとの比較に基づいて、ウインドウガラスの挟持有無判定を行うようになっている。このため、所定の検出時点Tnにおけるモータ14の駆動電流値Inと基準電流値Ibnとの差分値ΔInのみが単発的に大きな値となっても、作動制御部12は、ウインドウガラスに異物が挟み込まれているとは判定しない。このため、ノイズなどに起因してモータ14の駆動電流値Iが瞬間的に変化した場合に、作動制御部12がウインドウガラスに異物が挟み込まれていると判定してしまうのを抑制することができる。
(9) The
なお、前記第2実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 前記実施形態において作動制御部12は、合計4回分の差分値ΔI(n−3)〜ΔInの差分和ΔItを算出し、該差分和ΔItと閾値Ihとの比較に基づいて、挟持有無判定を行うようになっている。しかし、作動制御部12は、例えば合計3回分の差分値ΔI(n−2)〜ΔInの差分和ΔItと閾値Ihとの比較に基づいて、挟持有無判定を行うようになっていてもよい。また、作動制御部12は、合計2回分の差分値ΔI(n−1),ΔInとの差分和ΔItと閾値Ihとの比較に基づいて、挟持有無判定を行うようになっていてもよい。さらに、作動制御部12は、合計5回分以上の差分値の差分和ΔItと閾値Ihとの比較に基づいて、挟持有無判定を行うようになっていてもよい。
The second embodiment may be modified as follows.
In the embodiment, the
また、こうした差分和ΔItと閾値Ihとの比較に基づく挟持有無判定に限らず、作動制御部12は、検出時点Tnでのモータ14の駆動電流値Inが、対応する基準電流値Ibnよりも大きい場合に、ウインドウガラスに異物が挟み込まれていると判定するようになっていてもよい。
Further, not only the clamping presence / absence determination based on the comparison between the difference sum ΔIt and the threshold value Ih, the
但し、以上のように変更する場合、閾値Ihの値も適宜変更する必要がある。
・ 前記実施形態においてメモリ12aには、各検出時点Tnにおける基準電流値Ibnが記録されている。すなわち、前記実施形態においてメモリ12aには、無挟持状態での過渡動作期間における各検出時点でのモータ14の駆動電流値Iが、基準電流値Ibnとして直接的に記録された状態となっている。しかし、無挟持状態における過渡駆動期間でのモータ14の駆動電流値Iの変化傾向を関数としてメモリ12aに記録し、作動制御部12は、該関数に基づいて各検出時点Tnにおける基準電流値Ibnを算出するようになっていてもよい。この場合、前記関数がメモリ12aに記録されることにより、メモリ12aには、無挟持状態での過渡動作期間における各検出時点でのモータ14の駆動電流値Iが、基準電流値Ibnとして間接的に記録された状態となっていることに相当する。
However, when changing as described above, it is necessary to change the value of the threshold value Ih as appropriate.
In the embodiment, the
(第3実施形態)
次に、本発明を具体化した第3実施形態を図7及び図8に基づいて説明する。
本実施形態における前記各実施形態との相違点は、前記作動制御部12によって行われる前記モータ14の過渡駆動状態での挟持有無判定処理についてのみであり、その他の制御やウインドウ駆動制御装置11のハードウェア構成については前記各実施形態と同構成である。具体的には、本実施形態においては、無挟持状態における安定駆動状態での駆動電流値(定常電流値)と、実際に検出された過渡駆動状態での駆動電流値とを比較することにより挟持有無判定を行うことに主たる特徴を有している。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The difference between the present embodiment and each of the embodiments is only the clamping presence / absence determination process in the transient drive state of the
そして、本実施形態において作動制御部12のメモリ12aには、無挟持状態でのモータ14の安定駆動状態における定常電流値Is(図7参照)が、基準電流値として記録されている。また、メモリ12aには、所定の閾値Ihnが記録されている。この閾値Ihnは、サンプリング時間Δt1に基づく検出時点Tn毎にそれぞれ設定された値であり、無挟持状態における各検出時点Tnでのモータ14の駆動電流値Inと定常電流値Isとの差分値と同等の値、または該差分値よりもやや大きい値に設定されている。また、この閾値Ihnは、過渡駆動期間から安定駆動期間に移行する時間Ttに近づくにつれて小さくなるように設定されている。よって、本実施形態においても、メモリ12aには、無挟持状態状態における過渡駆動状態でのモータ14の駆動電流値Iの変化傾向に相当する基準駆動状態が記録されていることとなる。
In the present embodiment, the steady current value Is (see FIG. 7) in the stable driving state of the
そこで、ここでは作動制御部12によって行われるモータ14の過渡駆動状態での挟持有無判定処理について、図7に示すグラフ及び図8に示すフローチャートを用いて説明する。なお、この処理は、ウインドウガラスの閉動作時には繰り返し行われる。また、図7においては、無挟持状態での時間−電流値特性を2点鎖線で示し、異物挟み込み状態での時間−電流値特性を実線で示す。
Therefore, here, the clamping presence / absence determination processing in the transient drive state of the
図8に示すように、作動制御部12は、まず、前記各実施形態における過渡駆動状態での挟持有無判定処理と同様に、ステップS1〜ステップS4の処理を行う。
そして、ステップS31において作動制御部12は、検出時点Tnでの駆動電流値Inと、メモリ12aに記録されている定常電流値Isとの差分値ΔInを算出する。具体的には、例えば図7に示すように、作動制御部12は、検出時点T1の場合には、その時点での駆動電流値I1と定常電流値Isとの差分値ΔI1を算出する。また、作動制御部12は、検出時点T2の場合にはその時点での駆動電流値I2と定常電流値Isとの差分値ΔI2を算出し、同様に、検出時点T3の場合には差分値ΔI3、検出時点T4の場合には差分値ΔI4を算出する。
As shown in FIG. 8, the
In step S31, the
続くステップS32において作動制御部12は、検出時点Tnにおける閾値Ihnを求める。詳しくは、作動制御部12は、検出時点Tnと対応する閾値Ihnをメモリ12aから読み出す。そして、ステップS33において作動制御部12は、前記差分値ΔInが、読み出した閾値Ihnよりも大きいか否かを判断する。その結果、作動制御部12は、差分値ΔInが閾値Ihn以下であると判断した場合には、前記ステップS7において自身に設定されたカウント値Cを「0」にする。また、作動制御部12は、差分値ΔInが閾値Ihnよりも大きいと判断した場合には、前記ステップS8においてカウント値Cに「1」を加算する。
In subsequent step S32, the
例えば検出時点T1の場合、作動制御部12は、該検出時点T1における閾値Ih1をメモリ12aから読み出し、該検出時点T1におけるモータ14の駆動電流値I1と定常電流値との差分値ΔI1が、該閾値Ih1よりも大きいか否かを判断する。その結果、差分値ΔI1が閾値Ih1よりも大きい場合にカウント値Cに「1」を加算し、差分値ΔI1が閾値Ih1以下の場合にカウント値Cを「0」にする。
For example, at the detection time T1, the
その後、作動制御部12は、前記ステップS9〜S12の処理を行う。すなわち、作動制御部12は、3回連続で差分値ΔInが対応する閾値Ihnよりも大きいと判断した場合に、作動制御部12は、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定し、モータ14を反転駆動させる。よって、ウインドウガラスは下降動作し、異物の挟み込みが解消される。これに対し、作動制御部12は、3回連続で差分値ΔInが閾値Ihnよりも大きいと判断しない場合、モータ14が安定駆動状態になったか否かを判断し、安定駆動状態になっていることを条件として、前記パルスセンサ18から入力されるパルス信号に基づく挟持有無判定を行う。
Thereafter, the
したがって、本実施形態によれば、前記第1実施形態における上記(1)〜(4)に記載の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
(10)メモリ12aには、無挟持状態での安定駆動状態におけるモータ14の定常電流値Isが基準駆動状態として記録されている。そして、作動制御部12は、過渡駆動期間内に検出されたモータ14の実際の駆動電流値Inと定常電流値Isとの差分値、及び、実際の駆動電流値Inが検出された時点Tnに基づいて、ウインドウガラスの挟持有無判定を行う。よって、作動制御部12は、モータ14の過渡駆動期間において、ウインドウガラスの挟持有無判定を迅速且つ確実に行うことができる。
Therefore, according to this embodiment, in addition to the effects described in the above (1) to (4) in the first embodiment, the following effects can be obtained.
(10) In the
(11)図7に示したように、作動制御部12は、たとえモータ14の過渡駆動状態における駆動電流値Inが時間経過とともに減少する変化傾向にあっても、検出時点Tnにおける駆動電流値Inと定常電流値Isとの差分値ΔInが閾値Ihnよりも大きいと判断されると、ウインドウガラスに異物が挟み込まれていると判定する。このため、モータ14の駆動電流値Inが減少傾向から増加傾向に転じる時点Tx(ポイントP1)よりも早期にウインドウガラスの挟持有無判定を行うことができる。すなわち、作動制御部12は、前記第1実施形態よりも早期にウインドウガラスの挟持有無判定を行うことができる。よって、作動制御部12は、過渡駆動期間におけるウインドウガラスの挟持有無判定をより迅速に行うことができる。
(11) As shown in FIG. 7, the
(12)作動制御部12は、検出時点Tnでのモータ14の駆動電流値Inとメモリ12aに記録されたモータ14の定常電流値Isとの差分値ΔInが対応する閾値Ihnよりも大きいと、3回連続で判断した場合に、ウインドウガラスに異物が挟み込まれていると判定するようになっている。すなわち、該差分値ΔInが単発的に閾値Ihnよりも大きいと判断した場合、作動制御部12は、ウインドウガラスに異物が挟み込まれているとは判定しない。このため、ノイズなどに起因してモータ14の駆動電流値Iが瞬間的に変化した場合に、作動制御部12がウインドウガラスに異物が挟み込まれていると判定してしまうのを抑制することができる。
(12) When the difference value ΔIn between the drive current value In of the
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・ 前記第3実施形態において作動制御部12は、前記過渡駆動期間中に検出したモータ14の駆動電流値Inと定常電流値Isとの差分値ΔInが、閾値Ihnよりも大きいと、3回連続で判断した場合に、ウインドウガラスに異物が挟み込まれていると判定するようになっている。しかし、作動制御部12は、該差分値ΔInが閾値Ihnよりも大きいと1回のみ判断した場合や、2回連続で判断した場合や、4回以上連続で判断した場合などに、ウインドウガラスに異物が挟み込まれていると判定するようになっていてもよい。つまり、作動制御部12は、該差分値ΔInが閾値Ihnよりも大きいと判断したことを条件として、ウインドウガラスに異物が挟み込まれていると判定するようになっていればよい。
In addition, you may change embodiment of this invention as follows.
In the third embodiment, when the difference value ΔIn between the drive current value In of the
・ 第3実施形態においてメモリ12aには、検出時点Tnに対応する閾値Ihnが予め記録されている。しかし、こうした閾値Ihnをメモリ12aに記録せず、モータ14の駆動開始直後から安定駆動状態になるまでの時間に対する閾値Ihnの変化傾向を関数としてメモリ12aに記録し、作動制御部12は、該関数に基づいて閾値Ihnを算出するようになっていてもよい。
In the third embodiment, the threshold value Ihn corresponding to the detection time Tn is recorded in advance in the
・ 前記第2,第3実施形態において、作動制御部12は、モータ14の実際の駆動電流値Iを検出すると、検出時の気温、湿度、モータ14の駆動電圧など、外因の変化に応じて変動する係数を基準電流値Ibnや定常電流値Isに乗算し、該乗算値とモータ14の駆動電流値Iとに基づいて挟持有無判定を行うようになっていてもよい。このようにすれば、モータ14の駆動電流値Iに変化を及ぼす外因を考慮した挟持有無判定が可能となる。
In the second and third embodiments, when the
・ 前記各実施形態において作動制御部12は、モータ14の過渡駆動状態にあっては、該モータ14の駆動電流値Iに基づいて挟持有無判定を行うようになっている。そして、作動制御部12は、モータ14の安定駆動状態にあっては、パルスセンサ18からのパルス信号に基づいて挟持有無判定を行うようになっている。しかし、作動制御部12は、モータ14の過渡駆動状態にあっても、パルスセンサ18からのパルス信号に基づいて挟持有無判定を行うようになっていてもよい。なお、この場合、無挟持状態におけるパルス信号のパルス幅は、モータ14の駆動開始直後から時間経過とともに幅狭となっていく変化傾向となるため、作動制御部12は、例えば前記第1実施形態のごとく、モータ14の過渡駆動状態におけるパルス信号のパルス幅の変化傾向に基づいて挟持有無判定を行えばよい。また、作動制御部12は、こうした挟持有無判定態様に限らず、前記第2実施形態や第3実施形態における挟持有無判定態様を応用した態様で挟持有無判定を行うようになっていてもよい。
In each of the above embodiments, the
・ 前記各実施形態において作動制御部12は、モータ14が安定駆動状態になると、パルスセンサ18からのパルス信号に基づいて挟持有無判定を行うようになっている。しかし、作動制御部12は、該安定駆動状態においても、モータ14の駆動電流値Iに基づいて挟持有無判定を行うようになっていてもよい。このようにすれば、パルスセンサ18が不要となり、ウインドウ駆動制御装置11の構成を簡素化することができる。
In each of the embodiments described above, the
なお、この場合、安定駆動状態において作動制御部12は、前記各実施形態に示した過渡駆動状態での挟持有無判定を行うようになっていてもよいが、以下の態様で挟持有無判定を行うことがより望ましい。すなわち、作動制御部12は、まず、検出時点Tnでのモータ14の駆動電流値Inよりも複数個前までの各駆動電流値Iの平均駆動電流値を算出する。そして、作動制御部12は、その平均駆動電流値に基づいて設定された閾値と検出された時点での駆動電流値Inとを比較し、該駆動電流値Inが閾値よりも大きいと判断した際に、ウインドウガラスに異物が挟まれていると判断する。このようにすれば、安定駆動状態において挟持有無判定をより高精度に行うことができる。
In this case, in the stable driving state, the
・ 前記各実施形態において、モータドライバ13は、リレー16,17を用いた回路構成に限らず、例えば公知のFETブリッジを用いた回路構成となっていてもよい。
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
In each of the above embodiments, the
Next, in addition to the technical ideas described in the claims, the technical ideas grasped by the embodiment described above are listed below.
(1) 前記ウインドウガラスの挟持有無検出装置において、前記挟持有無判定手段は、前記駆動状態検出手段によって検出されたモータの実際の駆動電流値が時間経過とともに前記安定駆動状態での駆動電流値に収束していかないと所定回数連続して判断した場合に、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定すること。 (1) In the clamping presence detecting apparatus of the window glass, the clamping presence determining means, the driving current value of actual drive current value of the motor detected by said driving state detecting means in the stable driving state over time It is determined that the window glass has a foreign object sandwiched when it is determined that it has not converged for a predetermined number of times.
(2) 前記ウインドウガラスの挟持有無検出装置において、前記挟持有無判定手段は、前記駆動状態検出手段によってモータの実際の駆動電流値が検出されると、その時点での前記差分値を算出するとともに、該差分値とその直前までの所定回数分の差分値との加算値を算出し、該加算値が前記閾値を超えた際にウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定すること。 (2) In the clamping presence detecting apparatus of the window glass, the clamping presence determining means, when the actual drive current of the motor is detected by said driving state detecting means, to calculate the difference value at the time The addition value of the difference value and the difference value for the predetermined number of times until immediately before is calculated, and when the addition value exceeds the threshold value, it is determined that the window glass has inserted a foreign object.
(3) 前記ウインドウガラスの挟持有無検出装置において、前記挟持有無判定手段は、前記駆動状態検出手段によってモータの実際の駆動電流値が検出されると、前記記録手段に記録された駆動電流値に、該駆動電流値の検出時点における温度、湿度及びモータの駆動電圧のうちの少なくとも1つの変化に応じて変動する係数を乗算し、前記駆動電流値と該乗算値との差分値を算出し、該差分値が前記閾値を超えた際にウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定すること。この技術的思想(3)に記載の発明によれば、モータの駆動電流値に変化を及ぼす外因を考慮した挟持有無判定が可能となる。 (3) clamping presence detecting apparatus of the window glass, the clamping presence determining means, when the actual drive current of the motor is detected by said driving state detecting means, the recording drive current value in the recording means Multiplying a coefficient that varies according to at least one of temperature, humidity, and motor driving voltage at the time of detection of the driving current value, and calculating a difference value between the driving current value and the multiplied value; When the difference value exceeds the threshold value, it is determined that the window glass has a foreign object in between. According to the invention described in the technical idea (3), it is possible to determine whether or not the object is sandwiched in consideration of an external factor that changes the drive current value of the motor.
(4) 前記ウインドウガラスの挟持有無検出装置において、前記駆動状態検出手段は、所定のサンプリング時間毎に前記モータの駆動電流値を検出し、前記記録手段には、無挟持状態での前記安定駆動期間における前記モータの定常電流値が前記基準駆動状態として記録され、前記挟持有無判定手段は、前記過渡駆動期間において前記駆動状態検出手段によって検出された前記モータの実際の駆動電流値と前記記録手段に記録された前記定常電流値との差分値、及び、該実際の駆動電流値が検出された時間に基づいて、ウインドウが異物を挟み込んでいるか否かを判定すること。 (4) In the clamping presence detecting apparatus of said window glass, said drive state detecting means detects the driving current value of said motor at every predetermined sampling time, the in the recording means, the stable driving in a non-clamping state The steady current value of the motor in the period is recorded as the reference driving state, and the clamping presence / absence determining unit is configured to record the actual driving current value of the motor detected by the driving state detecting unit and the recording unit in the transient driving period. Determining whether or not the window sandwiches a foreign object based on the difference value with respect to the steady current value recorded in the above and the time when the actual drive current value is detected.
この技術的思想(4)に記載の発明によれば、記録手段には、無挟持状態での安定駆動状態におけるモータの定常電流値が基準駆動状態として記録される。そして、挟持有無判定手段は、過渡駆動期間内に検出されたモータの実際の駆動電流値と定常電流値との差分値、及び、実際の駆動電流値が検出された時間に基づいて、ウインドウガラスの挟持有無判定を行う。よって、挟持有無判定手段は、モータの駆動開始直後から該モータの駆動が安定するまでの過渡駆動期間において、ウインドウガラスの挟持有無判定を迅速且つ確実に行うことが可能となる。 According to the invention described in this technical idea (4), the steady current value of the motor in the stable driving state in the non-clamping state is recorded as the reference driving state on the recording means. The pinching presence / absence determining means is configured to determine the difference between the actual driving current value and the steady current value of the motor detected during the transient driving period, and the time when the actual driving current value is detected. It is determined whether or not there is pinching. Therefore, the pinching presence / absence determining means can quickly and reliably determine whether the window glass is pinched during a transient driving period from immediately after the start of driving of the motor to when the driving of the motor becomes stable.
(5) 技術的思想(4)に記載のウインドウガラスの挟持有無検出装置において、前記挟持有無判定手段は、前記駆動状態検出手段によってモータの実際の駆動電流値が検出されると、前記駆動電流値と前記定常電流値との差分値を算出するとともに、該検出時点に応じた閾値を求め、該差分値が前記閾値を超えた際にウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定すること。 (5) In the sandwiching presence / absence detecting device for a window glass described in the technical idea (4), the sandwiching presence / absence determining unit is configured to detect the driving current when the actual driving current value of the motor is detected by the driving state detecting unit. A difference value between the value and the steady current value is calculated, a threshold value corresponding to the detection time point is obtained, and it is determined that a foreign object is caught in the window glass when the difference value exceeds the threshold value.
(6) 技術的思想(5)に記載のウインドウガラスの挟持有無検出装置において、前記挟持有無判定手段は、前記駆動状態検出手段によってモータの実際の駆動電流値が検出されると、前記記録手段に記録された前記定常電流値に、該駆動電流値の検出時点における温度、湿度及びモータの駆動電圧のうちの少なくとも1つの変化に応じて変動する係数を乗算し、前記駆動電流値と該乗算値との差分値を算出し、該差分値が前記閾値を超えた際にウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定すること。この技術的思想(5)に記載の発明によれば、モータの駆動電流値に変化を及ぼす外因を考慮した挟持有無判定が可能となる。 (6) In the sandwiching presence / absence detecting device for a window glass described in the technical idea (5), the sandwiching presence / absence determining means is configured to detect the actual driving current value of the motor when the driving state detecting means detects the recording means. Is multiplied by a coefficient that varies according to a change in at least one of temperature, humidity, and motor driving voltage at the time of detection of the driving current value, and the driving current value is multiplied by the multiplication Calculating a difference value with respect to the value, and determining that the window glass sandwiches a foreign object when the difference value exceeds the threshold value. According to the invention described in the technical idea (5), it is possible to determine whether or not the object is sandwiched in consideration of an external factor that changes the drive current value of the motor.
(7) 技術的思想(5),(6)に記載のウインドウガラスの挟持有無検出装置において、前記挟持有無判定手段は、前記差分値が前記閾値を超えたと所定回数連続して判断した際に、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定すること。 (7) In the sandwiching presence / absence detecting device for a window glass described in the technical ideas (5) and (6), the sandwiching presence / absence determining means determines that the difference value exceeds the threshold value a predetermined number of times continuously. To determine that the window glass has a foreign object in between.
(8) 正逆回転することによりウインドウガラスの開閉動作を行うモータの駆動開始直後から該モータの駆動が安定するまでの過渡駆動期間に、該モータの実際の駆動状態をモニタし、該モータの駆動状態が、予め記録されたウインドウガラスに異物が挟まれていない無挟持状態での該モータの駆動状態を示す基準駆動状態と異なる場合に、ウインドウに異物が挟み込まれていると判定することを特徴とするウインドウガラスの挟持有無検出方法。 (8) The actual driving state of the motor is monitored during a transient driving period from the start of driving of the motor that opens and closes the window glass by rotating forward and backward until the driving of the motor becomes stable. When the driving state is different from the reference driving state indicating the driving state of the motor in a non-nipping state where no foreign matter is sandwiched between pre-recorded window glasses, it is determined that the foreign matter is sandwiched in the window. A method for detecting whether a window glass is sandwiched or not.
11…挟持有無検出装置としてのウインドウ駆動制御装置、12…駆動状態検出手段及び挟持有無判定手段としての作動制御部、12a…記録手段としてのメモリ、14…モータ、18…パルス信号出力手段としてのパルスセンサ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記モータの駆動開始直後に該モータに突入電流が流れてそのピークを迎えてから該モータに定常電流が流れるようになって該モータが安定駆動状態となるまでの過渡駆動期間に、前記駆動状態検出手段によって検出された該モータの駆動状態をモニタし、該モータの駆動状態が時間経過とともに該モータの駆動電流値が定常電流値で一定となる安定駆動状態に収束すべきところ、該モータの駆動電流値の減算値の正負極性に基づいて駆動電流値が定常電流値に収束したか否かを判定し、収束していないと判断した場合に、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定する挟持有無判定手段とを備えたことを特徴とするウインドウガラスの挟持有無検出装置。 Driving state detecting means for detecting a driving state of a motor that performs opening / closing operation of the window glass by forward and reverse rotation;
Immediately after the start of driving of the motor, an inrush current flows through the motor and reaches its peak, and a steady current flows through the motor until the motor enters a stable driving state. The driving state of the motor detected by the detecting means is monitored, and the driving state of the motor should converge to a stable driving state where the driving current value of the motor becomes constant at a steady current value as time passes . Based on the positive / negative polarity of the subtraction value of the drive current value, it is determined whether or not the drive current value has converged to the steady current value. If it is determined that the drive current value has not converged, it is determined that the window glass has a foreign object in between. A sandwiching presence / absence detecting device for a window glass, comprising: a sandwiching presence / absence determining means.
前記挟持有無判定手段は、前記過渡駆動期間に前記駆動状態検出手段によって検出されたモータの駆動電流値が増加した場合に、ウインドウガラスが異物を挟み込んでいると判定することを特徴とする請求項1に記載のウインドウガラスの挟持有無検出装置。 The drive state detection means detects the drive current value of the motor every predetermined sampling time,
The pinching presence / absence determining means determines that the window glass is holding a foreign object when the motor driving current value detected by the driving state detecting means increases during the transient driving period. 2. A sandwiching presence / absence detecting device for window glass according to 1.
前記挟持有無判定手段は、前記モータの駆動状態が前記安定駆動状態に収束して該モータの駆動電流値が定常電流値で一定となっている安定駆動期間には、前記パルス信号出力手段から入力されるパルス信号に基づいて挟持有無判定を行うことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載のウインドウガラスの挟持有無検出装置。 The clamping presence / absence determining means is input from the pulse signal output means during a stable driving period in which the driving state of the motor converges to the stable driving state and the driving current value of the motor is constant at a steady current value. The window glass pinching presence / absence detection device according to any one of claims 1 to 3, wherein pinching presence / absence determination is performed based on a pulse signal to be held.
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