JP4590710B2 - Opening and closing body control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開口を開閉する開閉体の制御装置に関するものであり、特に、開閉体を駆動するモータの回転を検出し、モータの回転状態から開閉体の位置を特定する開閉体制御装置に係わる。
【0002】
【従来の技術】
この種の装置は、車両においてはサンルーフやウィンドレギュレータといった開閉窓(開閉体)をモータにより動作させ、モータの回転状態を検出し、モータの回転状態から異物等を挟み込んだ場合を基準値と比較を行うことにより検出し、特定位置で挟み込みが発生した場合には、安全性の面から開閉体を即座に停止させたり、開閉体の移動方向とは逆方向へ反転駆動する挟み込み検知装置といった安全機構に応用されている。
【0003】
このように、異物の挟み込みの検出にはモータトルクの変動を検出してやれば挟み込みが検知でき、ホール素子等を用いた回転検出センサにより開閉体を駆動するモータのモータ回転状態を検出し、回転検出センサからのパルス信号に基づき、挟み込み検出を行う方法が知られている。
【0004】
例えば、このような挟み込み検知装置において、開閉体の位置検出を行う場合には、従来では挟み込み検知を行う挟み込み検知領域を特定するために、パルス発生器以外に開閉体の特定位置で作動するスイッチ等が用いられていたが、スイッチを設けるとコストアップしてしまう。
【0005】
そこで、位置検出スイッチを廃止して、挟み込み範囲を設定し、挟み込み検知を行う方法が、例えば、特開平8−240071号公報に開示されている。この公報では、スイッチ等を使用することなく、モータの回転を検出する一対の回転センサからの情報(出力波形は同じであるが、位相が互いに90度ずれる出力)に基づいて、モータのパルス信号を用いて窓ガラスの移動範囲の閉じ切り位置を基準位置としてガラスの挟み込み範囲を決定している。この方法では、基準位置を学習補正する際にガラスが閉じきり位置になったときのモータ電圧を測定し、予め記憶されたモータ電圧の値と基準位置から挟み込み範囲までの不感帯の相関を基にして、挟み込み検知を行わない不感帯を設定するようにしている。
【0006】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記公報の如く、回転センサからの出力のみを用いて、開閉体の挟み込み検知を行う装置では、開閉体の正確な位置を知る必要があり、回転センサからの出力を単に計数して位置制御を行っていた場合に、経時変化等により位置ずれが生じた際には位置補正を行うことが必要になってくる。
【0007】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、開閉体の位置特定に位置スイッチを用いることなく、位置ずれが生じた場合でも、位置補正を確実に行うことを技術的課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために講じた技術的手段は、車両(AM)の開口(1a)を開閉する開閉体としてのサンルーフ(2)と、該サンルーフを駆動するモータ(4)と、前記モータの回転を検出する回転検出手段(11,12)と、該回転検出手段からの信号により前記サンルーフの移動方向および位置を検出する位置検出手段(30)と、モータ回転状態から過負荷を検出し、該過負荷を検出した場合に前記モータの駆動を停止する制御手段(10)とを備える開閉体制御装置において、
前記制御手段は前記サンルーフの動く可動範囲(D0〜D12)を記憶する記憶手段(31)と、前記サンルーフの位置を回転検出手段からの出力に基づいて計数する計数手段(32)とを備え、該計数手段の値と前記記憶手段により記憶された位置とを比較し、該計数手段の値が前記可動範囲の端領域で過負荷を検出した場合(S327,S331,S414,S426)に、前記計数手段の値をクリア状態(S328,S334)とし、該クリア状態になった場合には前記サンルーフを強制的に基準位置まで駆動させ(S409,S410)、該基準位置になった後、前記計数手段により前記サンルーフの位置特定を行い、前記制御手段は挟み込み検知機能を有すると共に前記可動範囲内の所定領域毎に挟み込み荷重に比例した基準値(X1〜X6)を記憶し、前記クリア状態になった場合には前記基準値を重み付け(X6)するようにしたことである。
【0009】
これによれば、制御手段は計数手段の値と記憶手段により記憶された位置とを比較して、計数手段の値が可動範囲の端領域で過負荷を検出した場合、端領域で位置ずれが発生し得ることから、その計数手段の値を位置制御には採用せず、計数手段の値をクリア状態とする。クリア状態になった場合には、その後、開閉体を強制的に位置制御の基準となる基準位置まで駆動させ、基準位置になったら計数手段により開閉体の位置特定を行うことにより、位置ずれを防止した開閉体の位置の特定が確実に行えるものとなる。この際、特定位置を検出する位置スイッチは必要ない。
【0010】
この場合、位置の確定が不定な領域において挟み込み荷重に重み付けを行うことが可能となり、この重み付けにて挟み込みの誤判定を防止することが可能となる。つまり、車両のサンルーフは構造上、常に同じ摺動抵抗で駆動されるものではなく、摺動抵抗が重くなる領域が発生する。このように、摺動抵抗が一定でない状況下で、サンルーフが摺動した場合、位置ずれが発生したとしても、挟み込み判定を行う基準値は通常のサンルーフの移動時において過負荷が発生する場合よりも大きく重み付けしているので、挟み込みの誤判定を防止することが可能となる。
【0011】
この場合、端領域(スライド区間3,チルト区間1)をサンルーフが車両で閉位置となる領域(全閉領域)を基準として設定すれば、より確実な位置検出が行える。
【0012】
尚、上記には本発明の理解を容易とするため、実施形態における対応番号を参考までに付与した。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【0014】
本実施形態においては、図1に示す開閉体制御装置を車両のサンルーフ制御装置に適用した場合について、以下に説明を行うが、これに限定されない。例えば、車両ではウィンドウを上下動させるパワーウィンドレギュレータ制御装置、ルーフ全体あるいは室内全体を開放/フード付状態にさせるルーフ開閉制御装置等にも適用が可能である。
【0015】
図3はサンルーフ制御装置の車両AMへの取付図である。車両AMのルーフ1には長方形状を呈する開口1aが設けられ、開口1aを覆い開閉移動するサンルーフ(ルーフガラスとも言う)2が設けられている。尚、このサンルーフ2は公知のスライド機構により車両の前後方向にスライドし、公知のチルト機構により車両の上下方向にチルト動作する。
【0016】
サンルーフ2を駆動するドライブユニット3は、開口1aの前方のルーフ内に埋設された状態で設けられ、ドライブユニット3はモータ4とギヤユニット5が一体になっている。構造上、ギヤユニット5の出力軸がスライド機構およびチルト機構と連係しており、モータ4が図1に示す制御装置10により駆動制御されると、サンルーフ2はスライド動作とチルト動作を一連の動作の中で行う。
【0017】
図3(b)に示すように、ルーフ1には開口1aの内側前部にウィンドデフレクタ6が装備され、開口1aから上方へバネにより付勢された状態で左右2本のアーム7,7で支持されている。ウィンドデフレクタ6サンルーフ2の開時にはバネの付勢力により自動で上方に押し上がり、サンルーフ2の閉時にはアーム7,7がサンルーフ2に押されることでルーフ下方に格納される。
【0018】
図1はシステム構成図を示す。サンルーフ2を駆動するドライブユニット3はモータ4を駆動する制御装置10を備える。制御装置10は回転数センサとなる一対のホールIC11,12、マイクロコンピュータ(マイコン)13,リレー駆動回路14、リレー15,16と各種入力インターフェイス回路17,18,18及び電源回路20等を備える。
【0019】
マイコン13、ホールIC11,12には12Vのバッテリ21から電源回路20により安定化した所定電源(例えば、5V)が供給される。マイコン13にはイグニッションスイッチ22からのIG信号が入力される。また、操作スイッチ23はサンルーフ2を開閉する際に手動で操作するものであり、操作方向に応じてオープン/ダウンまたはクローズ/アップオンし、スイッチ操作されていない中立位置では共にオフするSW機能を有する。また、操作スイッチ23はいずれかの方向に所定時間押し続けることにより、サンルーフ2は開方向または閉方向の終点まで自動的に移動する。操作スイッチ23の信号は入力インタフェイス回路17を介してマイコン13に入力され、マイコン13はこの信号に応じてリレー15,16を駆動し、モータ4を正転または逆転に駆動する。
【0020】
サンルーフ2の駆動源となるモータ4の回転軸にはマグネット25が取り付けられ、所定間隔を維持し、ホール素子11,12がマグネット25に対向して設けられる。モータ4が回転すると、マグネット25が回転を行い、ホールIC11,12を横切る磁束が変化することでモータの回転状態を検出することができ、その出力がマイコン13に入力される。図4に示す出力が得られるようにホールIC11,12を配設し、マイコン13は立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジの切り換わりによるパルス信号を基にして、サンルーフ2の位置検出を行う。この装置は、挟み込み検知機能を有し、ホールIC11,12からのパルス信号を基にして、過負荷状態となる挟み込みを検知すると、サンルーフ2を所定量(例えば、200mm)開方向(オープン方向)に移動させる。
【0021】
制御装置内に設けられるマイコン13は、CPU30およびメモリ31を有し、メモリ31にはプログラムおよび制御データが記憶される。記憶されたプログラムを基にして、CPU30はサンルーフ2の位置検出および挟み込みを防止する制御を行う。CPU30は位置カウンタ32、タイマ33,34を備え、位置カウンタ32はサンルーフ2の位置を検出するため、ホールIC11,12からのパルス信号をカウントし、挟み込み制御に応用するものであり、タイマ33はモータ停止後の経過時間等をカウントするものである。
【0022】
図2はサンルーフ2の制御位置と挟み込み判定のしきい値(挟み込み荷重)の設定例を示す。本実施形態におけるサンルーフ2は、チルトメカロック位置(サンルーフ2が動作端部の図示しないストッパにより機械的にチルト全開ロックされる位置)と、スライドメカロック位置(サンルーフ2が動作端部の図示しないストッパにより機械的にスライド全開ロックされる位置)との間を開閉可能領域とする。具体的には、モータ4が駆動用ロッド(図示せず)を最も引っ張った位置(最大逆転位置)がチルトメカロック位置で、モータ4が駆動用ロッド(図示せず)を最も押し込んだ位置(最大正転位置)がスライドメカロック位置である。
【0023】
サンルーフ2の動作位置(ルーフ位置)は図2に示されるように、D0〜D12の動作範囲内の位置で示される。チルトメカロック位置D0からスライドメカロック位置D12に至るまでに、モータ正転方向(オープン方向)において順に現れる制御上の位置として、D0〜D12が設定されている。D0はチルトメカロック位置、D12はスライドメカロック位置であり、チルト領域はD0〜D3、スライド領域はD5〜D12である。また、停止位置の制御上の狙い値として、チルトアップ停止位置D1、全閉停止位置D4、全開停止位置D11が設定され、チルト区間1とチルト区間2の間にD2,全閉区間の両側にD3,D5、スライド区間4,1の間にD6,スライド区間1,2の間にD7、スライド区間2,1の間にD8,スライド区間1の略中央にD9、スライド区間1,3の間にD10が予め設定され、メモリ31に記憶されている。
【0024】
全閉の場合、全閉停止位置D4が制御上の停止の狙い位置で、全閉区間D3〜D5内であれば所定の範囲をもって全閉停止位置であると見なす。各領域はチルト区間1,2、全閉区間、スライド区間1〜4の8区間(図2参照)に分かれ、各ルーフ位置D0〜D12は、位置カウンタ32のカウント数に相当する値に設定されている。位置カウンタ32はモータ正転時(サンルーフ2のオープン方向移動時)にインクリメント(+1)され、逆転時(サンルーフ2のクローズ方向移動時)にデクリメント(−1)される。尚、本実施形態においては、D4〜D11の区間が挟み込み検知領域となっている。
【0025】
図4は2個のホールIC11,12から出力されるパルス信号のタイミングチャートを示す。図4の(a)に示すように、ホールIC11,12から出力される各パルス信号は同周期で位相が1/4周期ずらしている。また、図4の(b)に示すように、サンルーフ2の位置がクローズ方向(閉方向)かオープン方向(開方向)かによって、ホールIC11,12から出力される2つのパルス信号のレベルとエッジの関係が異なるため、2つのパルス信号のレベルとエッジの関係からモータ回転方向を判定する。尚、図4の(b)において、「↑」は立ち上がりエッジを示し、「↓」は立ち下がりエッジを示す。
【0026】
この装置には、操作スイッチ23が操作され、サンルーフ2が自動駆動されると、モータ4に対して駆動信号を出力し、ルーフガラス2はこの駆動信号に従って動作する。この過程の中で、サンルーフ2と車両AMの開口1aとの間に物体(例えば手や物)が挟み込まれた場合にはモータ2の回転が抑止される。そこで、モータ回転数が減少することを利用し、挟み込み検知を行って、挟み込み発生時にはルーフガラス2の閉動作を即座に停止させ、開動作へと反転動作させる挟み込み検知機構が安全性の面で付加されている。
【0027】
そこで、このような挟み込み検知においては、ルーフ位置に対して、各区間毎に異物の挟み込み等による過負荷検出(挟み込み検知)の判定をするための基準値が設定してある。これは、サンルーフ2がルーフ内を摺動する場合、サンルーフ2が移動する時の摺動抵抗が一様ではなく、摺動抵抗が大きくなる区間が存在する。このため、挟み込み判定の基準値を一様にしておくと、誤判定を起こす。具体的には、サンルーフ2を駆動時に摺動抵抗が大きくなる領域を移動時にはモータの回転力が抑制され基準値を低く設定しておくと、誤判定することがある。このことから、摺動抵抗が大きい領域では挟み込み判定の基準値を高くしなければ、挟み込みによるモータ回転低下が無いにも関わらず、誤って過負荷検出してしまう。それ故に、こような構造を持った装置において、所定区間だけ誤検出しないように基準値を高く設定することが必要であり、本実施形態では、例えば、X6>X3=X4=X5>>X2>X1としており、図5に示す各操作状態においX1〜X6が通常では設定される。しかし、チルトダウンにおいては、基準値による判断では締め切ることができない程の大きな荷重が必要となるため、本実施例では基準値による判断を行わず(設定なし、或いは、X7と設定)、モータロックによる過負荷検出のみ行うものとする。
【0028】
次に、図6に示すサンルーフ制御の位置確定を行うフローチャートを説明する。制御装置10に電源投入時は、マイコン30は正確な位置情報を持っていない為、位置情報は不定となり、位置を確定するまでを図6以降で説明する。尚、以下の説明では、処理の各段階におけるステップを省略して「S」と称す。
【0029】
最初、S101では過負荷検出に関する情報(過負荷検出停止フラグ)をクリアする。次のS102では、位置確定処理終了フラグを見て、位置確定が終了しているかを判定する。サンルーフ2の位置情報が不定であるときは、位置確定処理が終了していないためS103に進み、S103にてセンサ故障状態と判定しているかを判定する。次に、S104ではクローズ方向の作動要求があるか判定するが、本実施形態では位置を確定するための原点をクローズ方向の端点D0としているため、クローズ方向以外のオープン方向への作動要求が有った場合には、位置確定処理を行わない。尚、ここでは、位置不定時処理については説明を省略する。
【0030】
作動要求がクローズ方向で有った場合、図7に示す位置確定処理を行う。
【0031】
S201ではモータ4をクローズ方向へサンルーフ2が移動するよう出力を行う。S202ではセンサ信号のエッジが入力されたかどうか判断する。センサエッジが入力されない場合は、S203へ進み、ここで、T2時間経過したかを判断する。T2時間経過するまでセンサエッジがない場合は、モータ4がロックしているものと判断し、S204にてモータを停止した後、S205でロック判定停止フラグをセットする。ここでは、意識的に異物等を挟み込まない限り、モータがロックして停止するのは基準となる原点D0であるから、この時、S206にて現在のサンルーフ2の位置をD0に設定する。ここで、D0=0としている。
【0032】
次に、S202はセンサエッジが入力された場合を説明する。S207では入力された互いに位相の異なる2つのパルス信号のセンサエッジから、図4の(b)に示す出力パターンから回転方向を判断する。S208ではセンサエッジ間の時間からモータの回転速度を計算し、常に、モータ回転速度の変動を求めている。S209にてS208で求めた回転速度が回転速度の基準値よりも低下したかを判定する。その基準値は予め実験等から設定された基準値を超えたかどうかを判断する。ここで、回転速度の低下がその基準値を超えた場合、過負荷が発生したものと判断する。この時の基準値は、位置が不確定でどこに居るのか分からないため、一番高い基準値X6として設定する。
【0033】
サンルーフ2が原点D0まで到達すると、機械的に図示しないストッパにぶつかり、過負荷が発生する。そこで、基準値は機械的にストッパにぶつかり続けても、メカへかかる負担が極力低減できる値に設定しておき、過負荷発生を判断した場合、S210でモータ出力を停止する。S211では、モータが停止してからT1時間経過したか判断する。T1時間はモータ出力を停止してからモータ回転が完全に停止するまでに要する時間に、少し余裕をみた時間に設定されている。T1時間が経過したらS212へ進み、現在のサンルーフ2の位置D0に設定する。ここでも同様、D0=0とする。
【0034】
D0が設定された状態では、図2に示す如く、サンルーフ2が動作できる範囲が決定される。原点D0でサンルーフ2が停止した状態ではメカへの負荷がかかり続けている状態であり、この状態で長時間放置される為には、メカの耐久性確保が必要となるため、コスト的に見ても不利である。このため、図8に示すS213以降では、サンルーフ2が可動範囲の端点であるチルトフルアップ位置までサンルーフ2をチルトダウンする制御を行う。ここでは、S212にてD0が設定された場合を、図8を参照して最初に説明する。
【0035】
S213では、クローズ時の制御の後、サンルーフ2をチルトダウンする為に今までの動きとは反対であるオープン方向へモータ4を駆動する出力を行う。S214では、センサエッジが入力されたかどうか判断する。センサエッジが入力されない場合はS225へ進み、S225ではT2時間経過したかを判断する。ここで、T2時間センサエッジが入力されない場合は、S202〜S203で行った処理と同様、モータ4がロックした状態と見なされるため、S226へ進みモータ4を停止する。この状態はチルトフルアップ位置までルーフを作動させることができない状態であることから、何らかの異常が発生した恐れがあるため、S227では、既に設定した位置情報D0=0をクリアした後、終了する。S102では再び位置確定処理が終了したかを判断するが、この時、位置確定処理終了フラグはセットされていないため、再び位置確定処理を行うことになる。
【0036】
S214にてセンサエッジが入力された場合はS215に進み、パルスカウント処理を行う。ここでは、入力された互いに位相の異なるセンサエッジから回転方向を判断し、オープン方向へ回転していれば位置情報(位置カウンタ32の値)をインクリメント(+1)し、クローズ方向へ回転していれば位置情報をデクリメント(−1)し、S216へ進む。S216では、S208と同じ処理を行い、S217ではS209と同じように回転速度低下が基準値を超えたかどうか判断し、異物の挟み込みによる過負荷発生があったかどうかを判断する。S217にて回転速度の低下が基準値を超えた場合、S220へ進み、この場合には挟み込みが発生したものと見なし、直ちにモータ4を停止した後にS221へ進む。S221で位置確定処理が終了していないことを確認した後、S227へ進み位置情報をクリアする。これは、前述のS225〜S227の場合と同様に何らかの異常が発生した恐れがあるので、最初に戻り、再び位置確定処理を継続する。
【0037】
S217で基準値を超えなかった場合にはS218へ進み、ルーフ位置がチルトフルアップ停止位置D1に達したかどうかを判断する。ここで、D1に達した場合にはS219へ進み、位置確定処理終了フラグをセットし、S220でモータを停止する。その後、S221へ進み、この過程では位置確定処理が終了しているため、S222へ進む。
【0038】
S222では、モータ4が停止してから、モータ4の回転が完全に停止するのに要する時間に少し余裕をみたT1時間に達したかどうか判断し、T1時間経過するまではS223へ進み、センサエッジが入力されたかを見て、入力されていればS224にてパルス出力パターンにより回転方向を判断し、S215と同様、回転方向に応じた位置情報の更新(位置カウントのカウンタの更新)を行う。つまり、S222〜S224までの処理では、モータ4を停止してから、モータ4が慣性力により回転する状態が確実に停止するまで位置カウントを継続するが、S222でT1時間経過後は、ルーフ位置が原点D0からチルトフルアップ位置D1までチルトダウンを行い、完全にモータ4が停止した状態であるため、この処理を終了する。
【0039】
次に、図7に示すS206において、位置情報がD0=0に設定された場合、S212で位置情報がD0=0に設定された場合と異なる処理について説明する。
【0040】
S206で位置情報を設定した後、S213へ進みモータ4をオープン方向へ出力し、S214へ進む。S214でオープン方向移動時にセンサエッジが無い場合にはS225へ進み、T2時間経過してもセンサエッジが無い場合は、S203でクローズ方向でモータロックした後、オープン方向でも再びモータロックと判定することになる。S226でモータを停止するが、ここまでの過程では一度もセンサエッジが入力されていない。このため、何らかの異常によりセンサ信号が入力されない状態、つまりセンサが故障している恐れがある。ロック判定停止フラグはセットされたままであるから、S229でロック判定停止フラグがクリアされているかを判断し、セットされていれば、センサ故障と判断し、S230へ進んで位置情報をクリアし、S231へ進みセンサ故障フラグをセットしてこの処理を終了する。
【0041】
一方、S214にて一度でもセンサエッジが入力されたと判断した場合には、センサが故障している状態では無く、前回の作動が挟み込みによる過負荷により停止した状態であると判断できるから、S228にてロック判定停止フラグをクリアする。その後、図9では図8に示すS215からS224と同じ処理を行う。
【0042】
S214で再びセンサエッジが無くなり、S225でT2時間が経過したとしてもこれはチルトフルアップ位置に達する前に異物の挟み込みによる過負荷発生と判断できるため、S229からS227へ進み、位置情報をクリアし、前述の説明と同様位置確定処理が終了していない状態で終了する。
【0043】
次に、図10を参照して、位置正常時処理について説明する。この処理は位置確定処理が終了した場合に行うものである。この処理は位置確定処理で、正常に位置確定処理が終了し、サンルーフ2の作動可能範囲が決定した状態に行われる。位置正常時処理では、まず、S301〜S304にて各作動の起動要求があるかどうか判断する。S301にてクローズ要求が有ればS305でクローズ方向へを出力(クローズ)し、S302にてダウン要求が有れば、S306にてオープン方向へモータ4を出力(ダウン)し、S303にてアップ要求が有れば、S307にてまず、現在のサンルーフ2の位置情報がD1以下であるかどうか判断する。これは、可動範囲領域であるかどうかを判断しており、可動範囲であればS308に進み、可能範囲でなければ、S332へ進む。S308にてクローズ方向へモータ4を出力(アップ)し、S304にてオープン要求が有れば、S309にてオープン方向へモータを出力(オープン)する。各作動の要求は、操作された操作スイッチ23とルーフ1の現在の位置から、どの作動が要求されたかを判断する。回転方向は2方向のため、スライドオープンとチルトダウンがオープン方向。スライドクローズとチルトアップがクローズ方向である。
【0044】
S310では、センサエッジ入力があったかどうか判断し、エッジが有ればS311へ進む。S311では入力された互いに位相の異なるセンサエッジから回転方向を判断し、位置カウンタ32によるカウントにより、ルーフ位置情報を常に更新している。S312では、センサエッジからモータの回転速度を計算し、常にモータ回転速度の変動を求めている。S313で、S312で求めた回転速度が低下した場合には、あらかじめ実験から設定された基準値を超えたかどうかを判断する。基準値を超えない場合はS314へ進み、S314では位置情報がルーフ停止位置であるかどうか判断する。停止位置は、移動方向およびサンルーフ2の現在の位置により、停止させるべく全開停止位置D11、全閉停止位置D4、チルトアップ停止位置D1といった停止位置が決まっており、各作動によって、停止位置が異なる。
【0045】
S314でサンルーフ2が停止位置に達した場合にはS315へ進み、所定停止位置までサンルーフ2が移動したことからモータ4を停止し、S316へ進み、モータ4が停止してからモータ4の回転が完全に停止するのに要する時間に少し余裕をみたT1時間に達したかどうか判断する。T1時間経過するまでは、S317へ進み、センサエッジが入力されたかを見て、入力されていればS318にて回転方向を判断し、S311と同様、回転方向に応じた位置情報の更新を行う。S316にてT1時間が経過すれば、図11に示す処理へ移る。
【0046】
一方、S310でセンサ信号のエッジが入力が無い場合には、S319へ進みT2時間経過したかを判断する。T2時間経過するまでセンサエッジがない場合は、モータがロックしていると判断し、S320でロック判定停止フラグをセットし、S321で過負荷検出停止フラグをセットする。次に、S322、S323にて現在の作動が、スライドクローズであったのか、または、チルトダウンであったのかを判断し、そうであれば、反転作動処理へ移る。それ以外の作動で有れば、S324でモータを停止し、図11の処理へと移る。
【0047】
S310にてセンサエッジがあった場合には前記と同様のS311にてパルスカウント処理を行い、S312にて回転速度計算を行った後、S313で回転速度低下が基準値を超えた場合、過負荷(挟み込み)が発生したものと判断し、S336で過負荷検出停止フラグをセットし、S337,S338にて現在の作動が、スライドクローズであったのか、あるいは、チルトダウンであったのかを判断する。そうであれば、反転作動処理へ移る。それ以外の作動で有れば、S315へ進む。
【0048】
図11に示すS325では、停止前の作動がチルトアップ作動であったか、あるいは、スライドオープン作動であったかを判断する。アップ作動でなければスライドオープン作動であるから、S326へ進み、過負荷検出停止で有ったかどうか判断する。過負荷検出でなければ、過負荷検出以外の停止条件による停止であるため、終了する。S326で過負荷検出(挟み込み発生)であった場合は、S327へ進み、現在の位置情報が、D11−P1以上であればS328へ進み、位置情報を消去し、S329で位置確定処理終了フラグをクリアした後、この処理を終了する。図2におけるルーフ作動可能領域内では、サンルーフ2がオープン方向で過負荷検出することは通常あり得ない。もし、S326でオープン方向で過負荷検出した場合は、何らかの要因により、制御装置(ECU)10で予め記憶している位置情報と、実際の位置カウンタ32からの位置情報との関係が、ズレてしまった場合が考えられるので、位置情報を異常とし、マイクロ制御ユニットが持っている位置情報をいったんクリアし、再度、位置確定処理を行わなければ、正常処理にできないようにしている。しかし、全ての領域でこの判断を行ってしまうと、位置ズレではないにもかかわらず、過負荷検出をする度に位置情報を忘れてしまう為、不便である。1回の位置ズレ量が、システム全体に影響を及ぼさない、つまり1回の位置ズレ量では制御装置10の認識位置で停止しても、サンルーフ2の正しい停止位置として許容できる範囲であることが可能な機構であり、何回も位置ズレが蓄積してはじめて上記許容範囲外となる機構にしておけば、位置異常が発生したときに、ルーフの作動可能範囲内で過負荷検出が発生する領域は、前回停止位置からある範囲内に限られる。従って、スライドオープン時では図17に示すような位置ズレが発生した場合には、図18のようにD11−P1以上の範囲で過負荷検出したときのみ位置異常判定を行えばよい。尚、このP1は位置ずれが発生しても、サンルーフ2の位置がルーフ1に対して雨漏りしない範囲に設定することができる。つまり、P1は位置ずれが発生してもECU側の認識位置における全閉区間の一部がメカの位置における全閉区間に少なくともかかる(重なる)ような範囲内で設定される。逆に、チルトアップ側では、図19のような位置ズレが発生した場合に、図20のようにD1+P2より小さい範囲で過負荷検出したときのみ位置異常判定を行えばよい。S331において、P2はP1の如く位置ズレが経時変化により蓄積しても、全閉区間が少なくとも重なる範囲の値に設定しておく。
【0049】
次に、S325でチルトアップ作動であった場合の説明をする。S326と同様、まずS330にて過負荷検出で停止したかどうかを判断し、過負荷検出でなければそのままこの処理を終了するが、過負荷検出の場合はS331へ進み、位置情報がD1+P2以下であったか判断し、位置情報がD1+P2以下であった場合には位置異常と判断し、S328〜S329にて位置情報をクリアし、位置確定処理終了フラグをクリアして、この処理を終了する。
【0050】
一方、S331にて位置情報がD1+P2より大きい場合にはS332へ進み、アップ作動の起動開始から操作スイッチ23の手動操作によるオン(押している状態)が継続しているか判断する。操作スイッチ23によるオン状態が継続していなければ、この処理を終了するが、操作スイッチ23のオン状態が継続していた場合は、S333へ進み、過負荷検出からT4時間経過したか否かを判断する。T4経過していなければS332へ戻り、T4時間経過するまで待機し、T4経過すると、S334にて位置情報を消去し、S335にて位置確定処理終了フラグをクリアし、位置情報クリア作動処理を行い、S334で位置情報のクリアを行い、S335にて位置確定処理終了フラグをクリアし、位置情報クリア作動処理に移る。つまり、チルトアップ作動において過負荷検出した場合、制御装置10とルーフ位置との関係が、スライドオープンしても開口量が狭く、また、スライドクローズで全閉しようとしても、チルトアップの途中で全閉停止してしまうような位置ずれが発生する場合、つまり、制御装置10のメモリで記憶するの全閉認識位置が、サンルーフ2のチルトアップの途中にあり(図21参照)、更に、前述の位置異常判定(S330〜S331)を行うことが可能な範囲の外で有るため、位置情報を消去する手段がない状態となっている可能性がある。従って、この問題を解決するためには、操作者の意図的な操作により位置情報を消去する必要があり、図17の黒星で示す位置から、S332〜S333で操作スイッチ23が継続的にオンされたか(運転者により意図的に操作されたか)どうかを判断している。T4時間は運転者の意図的な操作と分かる様に、十分長い時間が設定されていればよい。また、図17のような関係でオープン方向で位置ずれが発生た場合には、図17の黒星で示す位置にいた場合は、図10に示すS307からの流れで、同様の処理を行うことにより位置情報クリア作動処理へ移ることができる。
【0051】
次に、図12を参照して、反転作動処理について説明する。反転作動処理は、図10に示す位置正常時処理において、過負荷検出を行い、現在のサンルーフ2の作動状態がクローズ作動中かチルトアップ作動中である場合に行われる。まず、S401にて過負荷を検出したことから即座にモータ4を停止する。S402では過負荷検出フラグをクリアし、S403へ進む。S403では、モータ停止前の作動状態がチルトダウン作動であったかスライドクローズであったかを判断する。スライドクローズであった場合はオープン方向へモータ4を駆動する出力して、S404にてモータ反転作動を行う。
【0052】
S405では、センサ信号の入力エッジがあったか否かを判断し、センサエッジの入力があれば、サンルーフ2は移動可能な状態であるので、S406でロック判定フラグをクリアする。S407,S408では、前記S207,S208と同様に、モータ4の回転方向を判断して位置情報の更新処理を行い、エッジ間の時間を基にして、モータ回転速度を求めている。S409では、過負荷検出からT4時間経過したか否かを判断しており、T4時間経過していれば、S410にて、スライドクローズ作動起動から操作スイッチ23のオンが継続しているか否かを判断する。継続していればS411にてモータ4を停止し、図11に示すS334〜S335にてチルトアップ途中で過負荷検出された場合と同様に、位置情報をクリアすると共に、位置確定処理終了フラグをクリアし、位置情報クリア作動処理へ移る。この場合は、スライドクローズ作動において、過負荷検出した場合、制御装置10とルーフ位置との関係が、全閉する前に過負荷が発生してしまい、毎回過負荷検出をするために全閉できないような位置ずれが発生しており、位置情報を消去する手段がない状態となっている可能性がある。
【0053】
図22に示すような位置ずれが発生している状態では、図22の黒星で示す位置からクローズ方向にスライドクローズすると、メカのスライド区間2(挟み込み判定の基準値がX2)で制御装置10の認識(ECUの認識位置)がスライド区間1(基準値X1)となる。挟み込み判定の基準値の大きさは、X2>X1で有るため、異物の挟み込みがないにもかかわらず、基準値X1を超えてしまい、反転してしまう可能性が発生し有る。
【0054】
従って、この問題を解決するためには、操作者の意図的な操作により位置情報を消去する必要があり、S409,S410で操作スイッチ23が意図的にオンされ、オン状態が継続されたかどうかを判断している。S409でT4時間経過していなければS412へ進み、回転速度低下が基準値を超えたかどうか判断する。回転速度低下が基準値をこえていれば過負荷検出と判定するため、S413にてモータを停止し、S414で位置情報が、D11−P1以上であるか判断する。この処理は位置情報を消去するかどうか判断するS327〜S329と同様の処理である。S414で位置情報の消去が必要ない場合は,S417でモータ4を停止する。
【0055】
S412で過負荷検出されなかった場合、S415へ進みルーフ位置が全開停止位置D11に達しているか否か判断する。D11に達していれば、ルーフ位置が全開停止位置なのでS417へ進む。一方、全開停止位置D11に達していなければ、S416にて反転作動量がP3以上であるか否かを判断する。このP3はサンルーフ2の反転移動量が約200mmに相当するパルス発生部からのセンサ信号のエッジ数となる値に設定されている。そこで、P3以上になると、S417へ進みモータを停止する。S418〜S420は、モータが完全に停止するまでの時間センサエッジが有ればカウントし、S421〜S422では、S409〜S410と同様の判断を行う。違いは、反転作動中に位置情報クリア作動処理へ移行するか(S409〜S410)、反転作動が終了後に位置情報クリア作動処理へ移行するか(S421〜S422)である。
【0056】
次に、S405でセンサエッジが入力されな場合について説明する。S423でT2時間経過したか判断し、経過していなければS405へ戻り、経過していればモータロックと判定し、S424にてモータを停止する。S425では過負荷検出する前、つまり、反転作動を開始する前の作動の過負荷検出が、ロック判定であったか否かを判断する。ロック判定であった場合は、S229〜S231と同様、センサ故障と判断し、S429にてセンサ故障フラグをセットし、図11に示すスライドオープン時の位置情報をクリアする処理S328,S329の処理へ移る。このS328,S329で位置情報を消去、位置確定処理終了フラグをクリアし、終了する。
【0057】
S425でロック判定がクリアしていれば、S426へ進みS414と同様に位置情報が異常であるか否か判断する。位置情報が異常でなければ、S427〜S428で、S409〜S410と同様、位置情報クリア作動処理へ移行するかどうかを判断する。
【0058】
次に、S403で停止前の作動がダウン作動であった場合について、図14を参照して説明する。S430でモータ4をクローズ方向へ出力(アップ作動)し、反転作動を行う。S431ではセンサエッジがあるか判断し、S432〜S436では回転方向とエッジカウントの更新、回転速度計算と、過負荷検出の発生有無、ルーフ位置情報が停止位置に達しているかを判断する(S406〜S409、S412、S415と同様)。その後、S436でルーフ位置がチルトフルアップ停止位置D1に達したかを判断し、D1に達していない場合にはS431に戻るが、D1に達した場合にはS437へ進み、S437でモータを停止し、モータ4が慣性力により回転している間、S440〜S442でモータが完全に停止するまでのT1時間センサエッジをカウントする。
【0059】
一方、S435で過負荷検出と判断した場合、S438にてモータ4を停止し、S439で位置情報がD0+P2との比較により、異常であるか否かを判断する。P2は位置ずれが発生しても、サンルーフ2が雨漏りしないように、制御装置10の認識位置である全閉区間がメカ位置の全閉区間に重なる範囲にて設定される。
【0060】
次に、S431でセンサエッジがない場合、S443でT2時間経過したか否かを判断し、経過していなければS431へ戻り、経過していればモータロック判定してS444でモータを停止する。S445では過負荷検出する前、つまり反転作動を開始する前の作動の過負荷検出が、ロック判定であったか否かを判断する。ロック判定であった場合は、S229〜S231と同様、センサ故障と判断し、S447にてセンサ故障フラグをセットする。一方、S445でロック判定でない場合にはS446へ進み、位置情報がD1+P2と位置比較を行い、S439と同様、位置情報が異常であるか否かを判断する。S446で異常と判断した場合、S328へ進み、S328〜S329で位置情報を消去し、位置確定処理終了フラグをクリアして終了する。
【0061】
次に、位置情報クリア作動処理を図15を参照して説明する。S501ではモータ4をクローズ方向へ出力する。S502ではセンサ信号のエッジ入力が有るか否かを判断し、エッジ入力があれば、S503〜S506でモータ回転方向を図4の(b)に示すパルス出力の状態から判断して、回転速度を計算し、回転速度低下が基準値を超えたかどうか判断し、操作スイッチ23がオフとなったかどうか判断する。この処理の過程において、S505で回転速度低下が基準値をこえた場合、S508へ進み、過負荷が発生しているものと判断し、そこで、過負荷検出停止フラグをセットした後、S507へ進む。S506で操作スイッチ23がオフである場合にはS507へ進み、モータ4を停止した後、S509でモータが完全に停止するT1時間経過を待った後、S510へ進む。S510では、S507でのモータ停止が過負荷検出で有ったか否かを判断する。過負荷検出でない場合は、そのまま終了するため、S101からの制御では、位置確定処理へ進むことになる。
【0062】
S510で過負荷検出停止フラグがセットされている場合、S511にて現在の位置情報をD0=0に設定し、S512にて位置確定処理終了フラグをセットする。この場合、S212、S206以降の処理と異なり、D0設定後、D1までチルトダウンする作動は行わない。
【0063】
これは、次の問題点を解決するために必要な処理である。センサが故障状態で、センサ信号が入力されない場合に位置情報クリア処理になると、センサ信号入力が無い為、T1経過後にロック判定となり、D0が再びセットされる。この時、D1まで戻すS212、S206以降の制御があると、D1まで作動する前に、センサ信号入力が無い為、T1経過後にロック判定となる。この間にルーフは、位置情報クリア処理が開始する位置まで戻ることになるので、ルーフの位置は、クローズ側に作動できなくなってしまう。しかし、位置情報クリア処理上で過負荷検出した場合のみ、D1に戻す制御なしで処理を完了すれば、再度位置情報クリア処理を行うことにより、少しずつクローズ方向へ作動することが可能になる。S502でセンサエッジがない場合、S513でT2時間経過したか否かを判断し、経過していなければ、S502へ戻り、T2時間経過したらS514へ進み、モータを停止し、S515で位置情報をD0に設定し、S516で位置確定処理終了フラグをセットし、終了する。
【0064】
次に、センサ故障時作動処理について図16を参照して説明する。
【0065】
S601にてクローズ方向の作動の起動要求があるか否かを判断する。起動要求とは操作者によりサンルーフ2を操作スイッチ23を操作することにより、起動させる要求である。そこで、起動要求が有ればS604でクローズ方向へモータを出力し、起動要求がなければ、S602でオープン方向の作動の起動要求があるか否かを判断する。起動要求がなければS605へ進み、起動要求が有ればS603でオープン方向へサンルーフ2を駆動するようモータ4を出力する。本実施形態では、位置情報が確定していない処理(位置正常時処理以外)は、車両のイグニッションキー(IGスイッチ)がオフで有る場合、作動させないようにしており、センサ故障の認識もIGスイッチがオフになる度毎、クリアするようにしている。
【0066】
S605では、IGスイッチがオフで有るか否かを判断し、オフであればS610でモータ4を停止し、S611でセンサ故障フラグをクリアする。IGスイッチがオンの場合には、S606でモータ4が停止しているか否か判断し、モータ4が停止していれば、S601へ戻る。一方、モータ作動中で有れば、S607にて操作スイッチ23がオフ(操作されていない)かどうか判断し、オフであれば、S609でモータを停止する。しかし、操作スイッチ23がオンで有ればS608でT2時間経過したかどうか判断し、T2時間経過していなければ、S605へ戻る。T2時間経過すればS609でモータ4を停止する。
【0067】
T2時間はモータロック判定するときと同じ時間であり、センサ故障時の作動は、他の停止条件が成立しない限り、常にモータロック判定と同じ時間だけしか作動できない状態となる。
【0068】
以上の説明によれば、位置情報が確定していないときは、操作スイッチ23でチルト側のメカロック位置まで作動させることにより、ルーフ作動範囲を決定し、位置情報を確定することができ、その後ルーフ作動範囲の端点(D1)までルーフを戻すことによりメカへの負担を軽減することができる。
【0069】
また、何らかの要因で、ルーフ位置と制御装置10が記憶している位置に位置ずれが生じた場合は、スライドオープン側またはチルトアップ側のどちらかで過負荷検出し、位置異常と判断できる範囲内であれば位置異常と判定でき、位置異常と判断できる範囲外であっても、意図的に操作スイッチ23をあるT4時間保持すれば、位置情報を消去することができる。
【0070】
更に、位置ずれの結果、毎回、サンルーフ2が誤反転してしまう場合でも意図的に操作スイッチ23をある時間保持すれば、位置情報を消去することができる。この場合、位置ずれではなく、例えば、凍結やサンルーフ2を駆動させる駆動機構に砂等が噛み込まれたりして、一時的に過負荷となった場合でも、同様の操作により、位置を消去でき、基準値が高くなる(X6)ので、サンルーフ2を閉じ切ることができ、再度位置確定すれば全閉位置で停止できる。
【0071】
更にその上、パルス発生部の故障によりセンサ信号が入力されなくてもセンサ故障と判断できるので、その後の作動は明らかに異常と分かる作動をすることができる。
【0072】
【効果】
本発明によれば、制御手段は計数手段の値と記憶手段により記憶された位置とを比較して、計数手段の値が可動範囲の端領域で過負荷を検出した場合には、端領域で位置ずれが発生し得ることから、その計数手段の値を位置制御には採用せず、計数手段の値をクリア状態とし、クリア状態になった場合、開閉体を強制的に位置制御の基準となる基準位置まで駆動させ、基準位置になったら計数手段により開閉体の位置特定を行うことにより、位置ずれを防止した開閉体の位置の特定が確実に行えるものとなる。この際、位置を特定する位置検出スイッチは必要なくなる。
【0073】
この場合、開閉体は車両のサンルーフであり、制御手段は挟み込み検知機能を有すると共に可動範囲内の所定領域毎に挟み込み荷重に比例した基準値を記憶し、クリア状態になった場合には基準値を重み付けすれば、位置の確定が不定な領域において挟み込み荷重に重み付けを行うことができ、この重み付けにて挟み込みの誤判定を防止することができる。
【0074】
また、端領域をサンルーフが車両で閉位置となる領域を基準として設定すれば、より確実な位置検出が行える。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態における開閉体制御装置を車両のサンルーフ制御装置に適用した場合の概略構成を示すブロック図である。
【図2】 サンルーフの制御位置および挟み込み制御の設定例を示す説明図である。
【図3】 サンルーフの斜視図を示し、(a)はサンルーフがチルドアップした状態、(b)はサンルーフが全開位置で停止した状態を示す図である。
【図4】 図1に示すホール素子から出力される2つのパルス信号について閉方向と開方向の関係を説明するタイミングチャートである。
【図5】 サンルーフのルーフ位置とサンルーフの状態における挟み込み基準値(挟み込み荷重)の関係を示す説明図である。
【図6】 図1に示す制御装置の挟み込み処理におけるルーチンを示すフローチャートである。
【図7】 図6に示す位置確定処理のフローチャートである。
【図8】 図7に示すAに続くフローチャートである。
【図9】 図7に示すBに続くフローチャートである。
【図10】 図6に示す位置正常時処理のフローチャートである。
【図11】 図10に示すCに続くフローチャートである。
【図12】 図6に示す反転作動処理のフローチャートである。
【図13】 図12に示すFに続くフローチャートである。
【図14】 図12に示すDに続くフローチャートである。
【図15】 図6に示す位置情報クリア作動処理のフローチャートである。
【図16】 図6に示すセンサ故障時作動処理のフローチャートである。
【図17】 サンルーフの位置のオープン方向での位置ずれ状態を示した説明図である。
【図18】 オープン方向で過負荷検出した場合の異常判定領域を示した説明図である。
【図19】 サンルーフの位置のクローズ方向での位置ずれ状態を示した説明図である。
【図20】 クローズ方向で過負荷検出した場合の異常判定領域を示した説明図である。
【図21】 クローズ方向で過負荷検出した場合の異常判定で検出が可能な範囲を示した説明図である。
【図22】 クローズ方向で過負荷検出した場合の異常判定で検出が可能な範囲を示した説明図である。
【符号の説明】
1 ルーフ
1a 開口
2 サンルーフ(開閉体)
4 モータ
10 制御装置(制御手段)
11,12 ホールIC(位置検出手段)
13 メモリ(記憶手段)
30 CPU(位置検出手段)
32 位置カウンタ(計数手段)
AM 車両[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an opening / closing body that opens and closes an opening, and particularly relates to an opening / closing body control device that detects the rotation of a motor that drives the opening / closing body and identifies the position of the opening / closing body from the rotational state of the motor. .
[0002]
[Prior art]
In this type of vehicle, in a vehicle, an opening / closing window (opening / closing body) such as a sunroof or a window regulator is operated by a motor, the rotation state of the motor is detected, and a case where foreign matter is sandwiched from the rotation state of the motor is compared with a reference value If a pinch is detected at a specific position, the open / close body is immediately stopped from the safety aspect, or a pinch detection device that reversely drives the open / close body in the direction opposite to the moving direction of the open / close body Applied to the mechanism.
[0003]
In this way, the detection of foreign object pinching can be detected by detecting fluctuations in the motor torque, and the rotation detection sensor using a Hall element or the like detects the motor rotation state of the motor that drives the opening / closing body to detect rotation. A method of detecting pinching based on a pulse signal from a sensor is known.
[0004]
For example, in such a pinch detection device, when detecting the position of an opening / closing body, conventionally, a switch that operates at a specific position of the opening / closing body in addition to a pulse generator in order to specify a pinching detection region for pinching detection However, if a switch is provided, the cost increases.
[0005]
Therefore, a method of eliminating the position detection switch, setting the pinching range, and detecting pinching is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-240071. In this publication, the pulse signal of the motor is based on information from a pair of rotation sensors that detect the rotation of the motor without using a switch or the like (the output waveform is the same, but the outputs are 90 degrees out of phase). The glass sandwiching range is determined using the closed position of the moving range of the window glass as a reference position. This method measures the motor voltage when the glass is in the closed position when learning and correcting the reference position, and based on the correlation between the motor voltage value stored in advance and the dead band from the reference position to the sandwiching range. Thus, a dead zone that does not detect pinching is set.
[0006]
[Problems to be solved by the present invention]
However, as described in the above publication, in an apparatus that detects pinching of the opening / closing body using only the output from the rotation sensor, it is necessary to know the exact position of the opening / closing body, and the position from the rotation sensor is simply counted. When the control is performed, it is necessary to perform position correction when a positional deviation occurs due to a change with time.
[0007]
Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and it is a technical problem to reliably perform position correction even when a positional deviation occurs without using a position switch for specifying the position of an opening / closing body. And
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The technical means taken in order to solve the above problems is an opening / closing body that opens and closes an opening (1a) of a vehicle (AM). As sunroof (2) and The sunroof A motor (4) for driving the motor, rotation detection means (11, 12) for detecting the rotation of the motor, and a signal from the rotation detection means Sunroof Opening and closing provided with position detecting means (30) for detecting the moving direction and position of the motor, and control means (10) for detecting overload from the motor rotation state and stopping driving of the motor when the overload is detected In the body control device,
The control means is Sunroof Storage means (31) for storing the movable range (D0 to D12) of Sunroof Counting means (32) for counting the position of the counter based on the output from the rotation detecting means, comparing the value of the counting means with the position stored by the storage means, and the value of the counting means is the movable When an overload is detected in the end region of the range (S327, S331, S414, S426), the value of the counting means is set to the clear state (S328, S334). Sunroof Is forcibly driven to the reference position (S409, S410), and after reaching the reference position, the counting means Sunroof Locate The control means has a pinching detection function and stores a reference value (X1 to X6) proportional to the pinching load for each predetermined region within the movable range, and when the clear state is reached, the reference value is stored. Weight (X6) This is what I did.
[0009]
According to this, the control means compares the value of the counting means with the position stored by the storage means, and when the value of the counting means detects an overload in the end area of the movable range, the position deviation is detected in the end area. Since it may occur, the value of the counting means is not adopted for position control, and the value of the counting means is set to a clear state. When the clear state is reached, the opening / closing body is then forcibly driven to a reference position that is a reference for position control. The position of the prevented opening / closing body can be reliably identified. At this time, a position switch for detecting a specific position is not necessary.
[0010]
This In this case, it is possible to weight the pinching load in an area where the position is not fixed, and it is possible to prevent erroneous determination of pinching by this weighting. That is, the sunroof of the vehicle is not always driven with the same sliding resistance because of the structure, and there is a region where the sliding resistance becomes heavy. In this way, when the sunroof slides under a situation where the sliding resistance is not constant, the reference value for determining the pinch is more than when the overload is generated during the movement of the normal sunroof, even if misalignment occurs. Is greatly weighted, so that erroneous determination of pinching can be prevented.
[0011]
In this case, if the end region (
[0012]
still In the above, in order to facilitate understanding of the present invention, the corresponding numbers in the embodiments are given for reference.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0014]
In the present embodiment, the case where the opening / closing body control device shown in FIG. 1 is applied to a sunroof control device for a vehicle will be described below, but the present invention is not limited to this. For example, in a vehicle, the present invention can be applied to a power window regulator control device that moves a window up and down, a roof opening / closing control device that opens the entire roof or the entire room in a hooded state, and the like.
[0015]
FIG. 3 is an attachment diagram of the sunroof control device to the vehicle AM. A
[0016]
The
[0017]
As shown in FIG. 3 (b), the
[0018]
FIG. 1 shows a system configuration diagram. The
[0019]
The
[0020]
A
[0021]
The
[0022]
FIG. 2 shows an example of setting the control position of the
[0023]
The operation position (roof position) of the
[0024]
When fully closed, if the fully closed stop position D4 is the target stop position for control and is within the fully closed sections D3 to D5, it is regarded as the fully closed stop position with a predetermined range. Each area is divided into eight sections (see FIG. 2) of
[0025]
FIG. 4 is a timing chart of pulse signals output from the two
[0026]
In this apparatus, when the
[0027]
Therefore, in such pinching detection, a reference value for determining overload detection (pinching detection) due to foreign object pinching or the like is set for each section with respect to the roof position. This is because when the
[0028]
Next, a flowchart for determining the position of the sunroof control shown in FIG. 6 will be described. Since the
[0029]
First, in S101, information on overload detection (overload detection stop flag) is cleared. In the next S102, it is determined whether the position determination has been completed by looking at the position determination process end flag. When the position information of the
[0030]
When the operation request is in the closing direction, the position determination process shown in FIG. 7 is performed.
[0031]
In S201, the
[0032]
Next, S202 will be described when a sensor edge is input. In S207, the rotation direction is determined from the output pattern shown in FIG. 4B from the sensor edges of the two pulse signals having different phases input. In S208, the motor rotation speed is calculated from the time between sensor edges, and the fluctuation of the motor rotation speed is always obtained. In S209, it is determined whether the rotation speed obtained in S208 is lower than the reference value of the rotation speed. It is determined whether or not the reference value exceeds a reference value set in advance through experiments or the like. Here, when the decrease in the rotational speed exceeds the reference value, it is determined that an overload has occurred. The reference value at this time is set as the highest reference value X6 because the position is uncertain and it is not known where it is.
[0033]
When the
[0034]
In a state where D0 is set, the range in which the
[0035]
In S213, after the control at the closing time, in order to tilt down the
[0036]
If a sensor edge is input in S214, the process proceeds to S215, and a pulse count process is performed. Here, the rotation direction is judged from the input sensor edges having different phases, and if the rotation is in the open direction, the position information (value of the position counter 32) is incremented (+1) and the rotation is in the close direction. If so, the position information is decremented (−1), and the process proceeds to S216. In S216, the same processing as in S208 is performed, and in S217, as in S209, it is determined whether or not the rotational speed reduction exceeds the reference value, and it is determined whether or not an overload has occurred due to foreign object pinching. If the decrease in the rotational speed exceeds the reference value in S217, the process proceeds to S220. In this case, it is assumed that pinching has occurred, and immediately after the
[0037]
If the reference value is not exceeded in S217, the process proceeds to S218, and it is determined whether or not the roof position has reached the tilt full up stop position D1. If D1 is reached, the process proceeds to S219, a position determination process end flag is set, and the motor is stopped in S220. Thereafter, the process proceeds to S221. In this process, since the position determination process is completed, the process proceeds to S222.
[0038]
In S222, after the
[0039]
Next, a process different from the case where the position information is set to D0 = 0 in S206 shown in FIG. 7 and the case where the position information is set to D0 = 0 in S212 will be described.
[0040]
After setting the position information in S206, the process proceeds to S213, the
[0041]
On the other hand, if it is determined in S214 that the sensor edge has been input even once, it can be determined that the sensor is not in a malfunctioning state, but the previous operation has been stopped due to overload due to pinching. To clear the lock judgment stop flag. Thereafter, in FIG. 9, the same processing as S215 to S224 shown in FIG. 8 is performed.
[0042]
Even if the sensor edge disappears again in S214, and T2 time elapses in S225, it can be determined that an overload has occurred due to foreign object pinching before reaching the tilt full-up position, so the process proceeds from S229 to S227 to clear the position information. Similarly to the above description, the process is finished in a state where the position determination process is not finished.
[0043]
Next, the normal position process will be described with reference to FIG. This process is performed when the position determination process is completed. This process is a position determination process, and is performed in a state where the position determination process has been completed normally and the operable range of the
[0044]
In S310, it is determined whether there is a sensor edge input. If there is an edge, the process proceeds to S311. In S <b> 311, the rotation direction is determined from the input sensor edges having different phases, and the roof position information is constantly updated by counting by the
[0045]
When the
[0046]
On the other hand, if there is no input of the edge of the sensor signal in S310, the process proceeds to S319 to determine whether T2 time has elapsed. If there is no sensor edge until the time T2 elapses, it is determined that the motor is locked, a lock determination stop flag is set in S320, and an overload detection stop flag is set in S321. Next, in S322 and S323, it is determined whether the current operation is a slide close or a tilt down. If so, the process proceeds to a reverse operation process. If the operation is other than that, the motor is stopped in S324, and the process proceeds to FIG.
[0047]
If there is a sensor edge in S310, the pulse count process is performed in S311 as described above, the rotation speed is calculated in S312, and if the rotation speed drop exceeds the reference value in S313, an overload occurs. In step S336, the overload detection stop flag is set. In steps S337 and S338, it is determined whether the current operation is a slide close or a tilt down. . If so, the process proceeds to the reverse operation process. If the operation is other than that, the process proceeds to S315.
[0048]
In S325 shown in FIG. 11, it is determined whether the operation before the stop is a tilt-up operation or a slide-open operation. If it is not the up operation, it is a slide open operation, so the process proceeds to S326, and it is determined whether or not the overload detection is stopped. If it is not overload detection, it is terminated due to a stop condition other than the overload detection, and the process ends. If overload is detected in S326 (pinch occurrence), the process proceeds to S327. If the current position information is D11-P1 or more, the process proceeds to S328, the position information is deleted, and the position determination process end flag is set in S329. After clearing, this process is terminated. In the roof operable region in FIG. 2, the
[0049]
Next, the case where the tilt up operation is performed in S325 will be described. As in S326, it is first determined whether or not the operation has been stopped due to overload detection in S330. If it is not overload detection, the process is terminated. If overload is detected, the process proceeds to S331, and the position information is D1 + P2 or less. If the position information is equal to or less than D1 + P2, it is determined that the position is abnormal, the position information is cleared in S328 to S329, the position determination process end flag is cleared, and this process ends.
[0050]
On the other hand, if the position information is larger than D1 + P2 in S331, the process proceeds to S332, and it is determined whether the on (pressed) state of the
[0051]
Next, the reverse operation process will be described with reference to FIG. The reverse operation process is performed when overload detection is performed in the normal position process shown in FIG. 10 and the current operation state of the
[0052]
In S405, it is determined whether or not there is an input edge of the sensor signal. If there is an input of the sensor edge, the
[0053]
In the state where the position shift as shown in FIG. 22 occurs, if the slide is closed in the closing direction from the position indicated by the black star in FIG. 22, the
[0054]
Therefore, in order to solve this problem, it is necessary to delete the position information by an intentional operation by the operator. In S409 and S410, it is determined whether the
[0055]
If overload is not detected in S412, the process proceeds to S415, and it is determined whether or not the roof position has reached the fully open stop position D11. If it has reached D11, the roof position is the fully open stop position, so the process proceeds to S417. On the other hand, if the fully open stop position D11 has not been reached, it is determined in S416 whether or not the reverse operation amount is P3 or more. This P3 is set to a value that is the number of edges of the sensor signal from the pulse generator corresponding to the reverse movement amount of the
[0056]
Next, the case where a sensor edge is not input in S405 will be described. In step S423, it is determined whether the time T2 has elapsed. If not, the process returns to step S405. If it has elapsed, it is determined that the motor is locked, and the motor is stopped in step S424. In S425, it is determined whether or not the overload detection of the operation before detecting the overload, that is, before starting the reverse operation, is a lock determination. If it is a lock determination, as in S229 to S231, it is determined that the sensor has failed, the sensor failure flag is set in S429, and the processing of steps S328 and S329 for clearing the position information at the time of the slide open shown in FIG. Move. In S328 and S329, the position information is deleted, the position determination process end flag is cleared, and the process ends.
[0057]
If the lock determination is cleared in S425, the process proceeds to S426 to determine whether the position information is abnormal as in S414. If the position information is not abnormal, in S427 to S428, it is determined whether or not to proceed to the position information clear operation process as in S409 to S410.
[0058]
Next, the case where the operation before stopping in S403 is a down operation will be described with reference to FIG. In S430, the
[0059]
On the other hand, if it is determined in S435 that overload has been detected, the
[0060]
Next, when there is no sensor edge in S431, it is determined whether or not T2 time has elapsed in S443. If not, the process returns to S431, and if it has elapsed, the motor is determined to be locked and the motor is stopped in S444. In S445, it is determined whether or not the overload detection of the operation before detecting the overload, that is, before starting the reverse operation, is a lock determination. If it is a lock determination, it is determined that the sensor has failed as in S229 to S231, and a sensor failure flag is set in S447. On the other hand, if the lock determination is not made in S445, the process proceeds to S446, where the position information is compared with D1 + P2, and it is determined whether the position information is abnormal as in S439. If it is determined that there is an abnormality in S446, the process proceeds to S328, the position information is deleted in S328 to S329, the position determination process end flag is cleared, and the process ends.
[0061]
Next, the position information clear operation process will be described with reference to FIG. In S501, the
[0062]
If the overload detection stop flag is set in S510, the current position information is set to D0 = 0 in S511, and the position determination process end flag is set in S512. In this case, unlike the processes after S212 and S206, the operation of tilting down to D1 is not performed after D0 is set.
[0063]
This is a process necessary to solve the following problem. If the position information clear process is performed when the sensor is in a failure state and no sensor signal is input, since there is no sensor signal input, a lock determination is made after the elapse of T1, and D0 is set again. At this time, if there is a control after S212 and S206 to return to D1, there is no sensor signal input before the operation to D1, so a lock determination is made after T1 elapses. During this time, the roof returns to the position where the position information clearing process starts, so that the position of the roof cannot be operated to the close side. However, only when an overload is detected in the position information clear process, if the process is completed without the control to return to D1, the position information clear process is performed again, so that it is possible to operate gradually in the closing direction. If there is no sensor edge in S502, it is determined whether or not T2 time has elapsed in S513. If not, the process returns to S502. If T2 time has elapsed, the process proceeds to S514, the motor is stopped, and the position information is D0 in S515. In step S516, the position determination process end flag is set, and the process ends.
[0064]
Next, the sensor failure operation process will be described with reference to FIG.
[0065]
In S601, it is determined whether or not there is a request for activation in the closing direction. The activation request is a request to activate the
[0066]
In S605, IG switch Is off, the
[0067]
The time T2 is the same as the time when the motor lock is determined, and the operation at the time of the sensor failure is always in a state where it can be operated only for the same time as the motor lock determination unless other stop conditions are satisfied.
[0068]
According to the above description, when the position information is not fixed, the roof operating range can be determined and the position information can be determined by operating the
[0069]
Also, if there is a misalignment between the roof position and the position stored in the
[0070]
Furthermore, even if the
[0071]
Furthermore, even if the sensor signal is not input due to the failure of the pulse generation unit, it can be determined that the sensor has failed, so that the subsequent operation can be recognized as abnormal.
[0072]
【effect】
According to the present invention, the control means compares the value of the counting means with the position stored by the storage means, and if the value of the counting means detects an overload in the end area of the movable range, the control means Since the position shift may occur, the value of the counting means is not adopted for position control, and the value of the counting means is set to a clear state. The position of the opening / closing body is prevented from being misaligned by reliably determining the position of the opening / closing body by the counting means when the reference position is reached. At this time, a position detection switch for specifying the position is not necessary.
[0073]
In this case, the opening / closing body is a sunroof of the vehicle, and the control means has a pinching detection function and stores a reference value proportional to the pinching load for each predetermined region within the movable range. Is weighted, it is possible to weight the pinching load in an area where the position is not fixed, and this weighting can prevent erroneous pinching.
[0074]
Further, if the end region is set with reference to the region where the sunroof is in the closed position in the vehicle, more reliable position detection can be performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration when an opening / closing body control device according to an embodiment of the present invention is applied to a sunroof control device for a vehicle.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a setting example of a sunroof control position and pinching control;
FIGS. 3A and 3B are perspective views of the sunroof, in which FIG. 3A shows a state in which the sunroof is chilled up, and FIG. 3B shows a state in which the sunroof is stopped at the fully open position.
4 is a timing chart for explaining the relationship between the closing direction and the opening direction of two pulse signals output from the Hall element shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the relationship between the roof position of the sunroof and the pinching reference value (pinching load) in the sunroof state.
6 is a flowchart showing a routine in a pinching process of the control device shown in FIG. 1;
FIG. 7 is a flowchart of the position determination process shown in FIG.
FIG. 8 is a flowchart following A shown in FIG.
FIG. 9 is a flowchart following B shown in FIG.
FIG. 10 is a flowchart of normal position processing shown in FIG. 6;
FIG. 11 is a flowchart following C shown in FIG.
12 is a flowchart of the reversing operation process shown in FIG.
FIG. 13 is a flowchart following F shown in FIG. 12;
FIG. 14 is a flowchart following D shown in FIG.
15 is a flowchart of the position information clear operation process shown in FIG. 6. FIG.
16 is a flowchart of a sensor failure operation process shown in FIG. 6. FIG.
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a positional deviation state in the open direction of the sunroof position.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing an abnormality determination region when an overload is detected in the open direction.
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a positional deviation state in the closing direction of the sunroof position.
FIG. 20 is an explanatory diagram showing an abnormality determination region when an overload is detected in the closing direction.
FIG. 21 is an explanatory diagram showing a range that can be detected by abnormality determination when an overload is detected in the closing direction.
FIG. 22 is an explanatory diagram showing a range that can be detected by abnormality determination when an overload is detected in the closing direction.
[Explanation of symbols]
1 roof
1a opening
2 Sunroof (opening / closing body)
4 Motor
10 Control device (control means)
11, 12 Hall IC (position detection means)
13 Memory (memory means)
30 CPU (position detection means)
32 Position counter (counting means)
AM vehicle
Claims (2)
前記制御手段は前記サンルーフの動く可動範囲を記憶する記憶手段と、前記サンルーフの位置を回転検出手段からの出力に基づいて計数する計数手段とを備え、該計数手段の値と前記記憶手段により記憶された位置とを比較し、該計数手段の値が前記可動範囲の端領域で過負荷を検出した場合に、前記計数手段の値をクリア状態とし、該クリア状態になった場合には前記サンルーフを強制的に基準位置まで駆動させ、該基準位置になった後、前記計数手段により前記サンルーフの位置特定を行い、
前記制御手段は挟み込み検知機能を有すると共に前記可動範囲内の所定領域毎に挟み込み荷重に比例した基準値を記憶し、前記クリア状態になった場合には前記基準値を重み付けすることを特徴とする開閉体制御装置。 A sunroof as an opening / closing body that opens and closes an opening of a vehicle, a motor that drives the sunroof , a rotation detection unit that detects rotation of the motor, and a movement direction and position of the sunroof are detected by signals from the rotation detection unit In an opening / closing body control device comprising position detecting means for detecting overload from a motor rotation state, and control means for stopping driving of the motor when the overload is detected,
The control means includes storage means for storing a movable range of movement of the sunroof and counting means for counting the position of the sunroof based on an output from a rotation detection means. The value of the counting means and the storage means are stored. When the overload is detected in the end region of the movable range, the value of the counting means is cleared, and when the clearing state is reached, the sunroof is compared. Is forced to the reference position, and after reaching the reference position, the position of the sunroof is specified by the counting means,
The control means has a pinching detection function, stores a reference value proportional to the pinching load for each predetermined region in the movable range, and weights the reference value when the clear state is achieved. Opening / closing body control device.
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