JP4664872B2 - Pinch detection device - Google Patents

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JP4664872B2 JP2006193621A JP2006193621A JP4664872B2 JP 4664872 B2 JP4664872 B2 JP 4664872B2 JP 2006193621 A JP2006193621 A JP 2006193621A JP 2006193621 A JP2006193621 A JP 2006193621A JP 4664872 B2 JP4664872 B2 JP 4664872B2
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Description

本発明は、自動車のドアに装着されたウインドの開閉において挟み込みが発生したことを検知する挟み込み検知装置に関し、特にウインドを駆動するモータのトルク特性によって挟み込みを検知する挟み込み検知装置に関する。   The present invention relates to a pinch detection device that detects the occurrence of pinching in the opening and closing of a window mounted on a door of an automobile, and more particularly to a pinch detection device that detects pinching based on torque characteristics of a motor that drives a window.

従来から、自動車のパワーウインド装置において、ウインドの挟み込み検知を行うものが知られている。ウインドの挟み込み検知は、ウインドを駆動するモータのトルクを検出し、それが所定値を超えた場合に挟み込みが発生したと判別するようにしている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a power window device of an automobile, a device that detects pinching of a window is known. In the detection of pinching of the window, the torque of the motor that drives the window is detected, and when it exceeds a predetermined value, it is determined that pinching has occurred.

ここで、ウインドがモータにより駆動され上下動すると、それに伴ってウインドとピラーやルーフとの接触状態が変化し、その摩擦力が変化するため、ウインドを上下動する為に必要とするモータのトルクもそれに伴って変化し、特定のトルク特性を示す。また、ドアが閉状態の場合には、ウインドはピラーやルーフが接した状態で上下動するのに対し、ドアが開状態の場合には、ウインドはピラーやルーフと接することなく上下動するため、ドアの状態によってモータのトルク特性は異なる。   Here, when the window is driven by the motor and moves up and down, the contact state between the window and the pillar and roof changes accordingly, and the frictional force changes, so the motor torque required to move the window up and down Changes with this, and shows a specific torque characteristic. When the door is closed, the window moves up and down with the pillars and roof in contact. On the other hand, when the door is open, the window moves up and down without contacting the pillars and roof. The torque characteristics of the motor differ depending on the state of the door.

また、モータのトルク特性は、上述の経年変化等によって変化する可能性があるため、ウインドが上下動する際に、挟み込みが発生しない状態におけるトルク特性を逐次更新して学習を行うようにしている。基準値はドアの開閉状態によって異なるため、ドアの開閉状態を検出する検出スイッチを設け、ドアがいずれの状態にあるかを判別した上で、学習を行う。このような挟み込み検知装置としては、例えば特許文献1に挙げるようなものがある。
特開平11−131909号公報
Further, since the torque characteristics of the motor may change due to the above-mentioned aging, etc., when the window moves up and down, learning is performed by sequentially updating the torque characteristics in a state where no pinching occurs. . Since the reference value varies depending on the open / closed state of the door, a detection switch for detecting the open / closed state of the door is provided, and learning is performed after determining which state the door is in. As such a pinching detection device, there is one as disclosed in Patent Document 1, for example.
JP-A-11-131909

しかし、従来の挟み込み検知装置においては、ドアの開閉状態を検出するために、検出スイッチを設けていたため、部品を設ける必要があること及び開閉状態についての信号の伝送を行う必要があることによるコストアップを招くこととなっていた。   However, in the conventional pinch detection device, since the detection switch is provided to detect the open / closed state of the door, the cost due to the necessity of providing parts and the transmission of a signal regarding the open / closed state is required. It was supposed to invite up.

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、検出スイッチを設けることなくドアの開閉状態を検出できる挟み込み検出装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a pinching detection device that can detect the open / closed state of a door without providing a detection switch.

上記課題を解決するため、本発明に係る挟み込み検出装置は、自動車のドアに装着されたウインドと、該ウインドを開閉駆動するモータと、該モータのトルクが基準値より所定以上大きい場合に前記モータの回転を停止または反転させる制御部とを備えた挟み込み検知装置において、
前記制御部は前記モータのトルクを検出する検出手段と、該検出手段が検出した前記モータのトルクの変化率に応じて前記ドアの開閉状態を判定する判定手段とを備えてなることを特徴として構成されている。
In order to solve the above problems, a pinch detection device according to the present invention includes a window mounted on a door of an automobile, a motor for driving the window to open and close, and the motor when the torque of the motor is greater than a predetermined value by a predetermined value or more. In the pinching detection device provided with a control unit that stops or reverses rotation of
The control unit includes detection means for detecting torque of the motor, and determination means for determining an open / closed state of the door according to a rate of change of the torque of the motor detected by the detection means. It is configured.

また、本発明に係る挟み込み検出装置は、前記制御部は前記判定手段が前記ドアを閉状態と判定した場合に前記制御部に接続されたメモリ内容を更新する更新手段を備えることを特徴として構成されている。   In addition, the pinch detection device according to the present invention is characterized in that the control unit includes an update unit that updates a memory content connected to the control unit when the determination unit determines that the door is closed. Has been.

さらに、本発明に係る挟み込み検出装置は、前記モータにはその回転量を検出する回転検出部が設けられ、前記制御部は前記回転検出部からの信号に基づいて前記ウインドの位置を特定する位置特定手段を備え、
前記判定手段は前記ウインドが上昇した際に、前記モータのトルクが上昇を開始する前記ウインドの位置を前記位置特定手段から取得し、該取得したウインドの位置から前記ドアの開閉状態を判定することを特徴として構成されている。
Furthermore, in the pinching detection device according to the present invention, the motor is provided with a rotation detection unit that detects the rotation amount thereof, and the control unit specifies a position of the window based on a signal from the rotation detection unit. With specific means,
The determination means acquires the position of the window where the torque of the motor starts increasing when the window is raised from the position specifying means, and determines the open / closed state of the door from the acquired window position. It is configured as a feature.

さらにまた、本発明に係る挟み込み検出装置は、前記自動車はルーフが開閉自在とされ、前記制御部は前記判定手段が前記ドアを閉状態でかつ前記ルーフを閉状態と判定した場合にのみ前記制御部に接続されたメモリ内容を更新する更新手段を備えることを特徴として構成されている。   Furthermore, the pinch detection device according to the present invention is such that the roof of the automobile can be freely opened and closed, and the control unit performs the control only when the determination unit determines that the door is closed and the roof is closed. An updating means for updating the contents of the memory connected to the unit is provided.

本発明に係る挟み込み検出装置によれば、制御部はモータのトルクを検出する検出手段と、検出手段が検出したモータのトルクの変化率に応じてドアの開閉状態を判定する判定手段とを備えることにより、検出スイッチを設けることなくドアの開閉状態を判定することができるので、簡易な構成で挟み込み検知のためのトルク特性を学習でき、コストダウンを図ることができる。   According to the pinching detection device according to the present invention, the control unit includes detection means for detecting the torque of the motor, and determination means for determining the open / closed state of the door according to the rate of change of the motor torque detected by the detection means. Thus, the open / closed state of the door can be determined without providing a detection switch, so that torque characteristics for pinching detection can be learned with a simple configuration, and costs can be reduced.

また、本発明に係る挟み込み検出装置によれば、制御部は判定手段がドアを閉状態と判定した場合に制御部に接続されたメモリ内容を更新する更新手段を備えることにより、挟み込みが生じうる場合のみ学習を行うことができ、より正確な挟み込み検知を行うことができる。   Further, according to the pinching detection apparatus according to the present invention, the control unit includes an updating unit that updates the contents of the memory connected to the control unit when the determination unit determines that the door is in the closed state. Learning can be performed only in cases, and more accurate pinching detection can be performed.

さらに、本発明に係る挟み込み検出装置によれば、判定手段はウインドが上昇した際に、モータのトルクが上昇を開始するウインドの位置を位置特定手段から取得し、取得したウインドの位置からドアの開閉状態を判定することにより、ドアの開閉を検出スイッチを設けることなくより確実に判定することができるので、簡易な構成で挟み込み検知のためのトルク特性を学習でき、コストダウンを図ることができる。   Further, according to the pinch detection device according to the present invention, when the window rises, the determination means acquires the position of the window where the torque of the motor starts to increase from the position specifying means, and the door position is determined from the acquired window position. By determining the open / closed state, it is possible to more reliably determine whether the door is open or closed without providing a detection switch, so that it is possible to learn torque characteristics for pinching detection with a simple configuration and to reduce costs. .

さらにまた、本発明に係る挟み込み検出装置によれば、制御部は判定手段がドアを閉状態でかつルーフを閉状態と判定した場合にのみ制御部に接続されたメモリ内容を更新する更新手段を備えることにより、挟み込みが生じうる場合のみ学習を行うことができ、より正確な挟み込み検知を行うことができる。   Furthermore, according to the pinch detection device according to the present invention, the control unit includes an updating unit that updates the contents of the memory connected to the control unit only when the determination unit determines that the door is closed and the roof is closed. By providing, learning can be performed only when pinching can occur, and pinch detection can be performed more accurately.

本発明の実施形態について図面に沿って詳細に説明する。図1には本実施形態における挟み込み検知装置を有した自動車の概要を表した斜視図を示している。この図に示すように、本実施形態の挟み込み検知装置を有した自動車1は、ドア2が開閉自在に設けられ、ドア2は上下動自在なウインド3を有している。また、自動車1は開閉自在なルーフ4を有したオープンカーとして構成されている。   Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view showing an outline of an automobile having a pinching detection device according to this embodiment. As shown in this figure, the automobile 1 having the pinching detection device of the present embodiment has a door 2 that can be opened and closed, and the door 2 has a window 3 that can move up and down. The automobile 1 is configured as an open car having a roof 4 that can be freely opened and closed.

図2には、本実施形態における挟み込み検知装置のブロック図を示している。この図に示すように挟み込み検知装置は、前述のウインド3と、ウインド3を開閉駆動するモータ10と、モータ10のトルクが基準値より所定以上大きい場合にモータ10の回転を反転させる制御部11とを備え、さらにウインド3の操作を行うスイッチ部12と、制御部11に接続され必要なデータを記憶するメモリ13と、モータ10の回転量を検出するためのパルスエンコーダ14とを備えてなるものである。   FIG. 2 shows a block diagram of the pinch detection device in the present embodiment. As shown in this figure, the pinch detection device includes the above-described window 3, the motor 10 that drives the window 3 to open and close, and the control unit 11 that reverses the rotation of the motor 10 when the torque of the motor 10 is greater than a reference value by a predetermined value or more. And a switch unit 12 for operating the window 3, a memory 13 connected to the control unit 11 for storing necessary data, and a pulse encoder 14 for detecting the rotation amount of the motor 10. Is.

スイッチ部12は、上昇スイッチ12aと下降スイッチ12b及び自動スイッチ12cの3つのスイッチから構成されている。上昇スイッチ12aが操作されると、制御部11はモータ10に対しウインド3を上昇、すなわち閉じる方向に駆動させる。下降スイッチ12bが操作されると、制御部11はモータ10に対しウインド3を下降、すなわち開く方向に駆動させる。上昇スイッチ12aと下降スイッチ12bは、いずれも操作されている間だけウインド3を上下動させることができる。   The switch unit 12 includes three switches, an up switch 12a, a down switch 12b, and an automatic switch 12c. When the raising switch 12a is operated, the control unit 11 drives the motor 3 to raise the window 3, that is, in a closing direction. When the lowering switch 12b is operated, the controller 11 causes the motor 10 to drive the window 3 downward, that is, in the opening direction. The ascending switch 12a and the descending switch 12b can move the window 3 up and down only while being operated.

一方、自動スイッチ12cと上昇スイッチ12aを同時に操作すると、制御部11はモータ10に対しウインド3を上昇させ、その後スイッチの操作を停止してもそのまま上昇動作を継続させて、ウインド3が上端に達したときにその動作を停止させる。自動スイッチ12cと下降スイッチ12bを同時に操作した場合も、制御部11はモータ10に対しウインド3を下降させ、その後スイッチの操作を停止してもそのまま下降動作を継続させて、ウインドが下端に達したときにその動作を停止させる。   On the other hand, when the automatic switch 12c and the raising switch 12a are operated at the same time, the control unit 11 raises the window 3 with respect to the motor 10, and continues the raising operation even after the operation of the switch is stopped. When it reaches, stop its operation. Even when the automatic switch 12c and the lowering switch 12b are operated at the same time, the control unit 11 lowers the window 3 with respect to the motor 10, and then continues the lowering operation even if the operation of the switch is stopped, so that the window reaches the lower end. When that happens, stop its operation.

制御部11は、スイッチ部12の操作に伴ってモータ10の回転を制御する機能を有するほか、図2に示すようにモータ10のトルクを検出する検出手段20と、検出手段20が検出したモータ10のトルクの変化率に応じて基準値更新の可否を判定する判定手段21と、判定手段21の判定に基づいてメモリ13の内容を更新する更新手段22と、パルスエンコーダ14からの信号に基づきウインド3の位置を特定する位置特定手段23とを備えている。   The control unit 11 has a function of controlling the rotation of the motor 10 in accordance with the operation of the switch unit 12, and also includes a detection unit 20 for detecting the torque of the motor 10 and a motor detected by the detection unit 20 as shown in FIG. 10 based on a signal from the pulse encoder 14, a determination unit 21 that determines whether the reference value can be updated according to a torque change rate of 10, an update unit 22 that updates the contents of the memory 13 based on the determination of the determination unit 21. Position specifying means 23 for specifying the position of the window 3 is provided.

パルスエンコーダ14は、モータ10に取付けられるものであって、その回転に伴ってパルスを発生する。パルスエンコーダ14と接続された制御部11は、パルスエンコーダ14で発生したパルスのパルスエッジを検出する。制御部11の位置特定手段23は、パルスエッジをカウントして、モータ10の回転量を検出すると共に、その回転量からウインド3の位置を特定することができる。   The pulse encoder 14 is attached to the motor 10 and generates a pulse along with its rotation. The control unit 11 connected to the pulse encoder 14 detects a pulse edge of a pulse generated by the pulse encoder 14. The position specifying means 23 of the control unit 11 can count the pulse edges to detect the rotation amount of the motor 10 and can specify the position of the window 3 from the rotation amount.

また、制御部11はモータ10に印可される電圧を検出しており、検出手段20はモータ10に印可される電圧と、パルスエンコーダ14からのパルス間隔とに基づいて、モータ10のトルクを算出する。制御部11の判定手段21において、モータ10のトルクの測定値に応じてなされる更新の判定については後で詳述する。   The control unit 11 detects the voltage applied to the motor 10, and the detection unit 20 calculates the torque of the motor 10 based on the voltage applied to the motor 10 and the pulse interval from the pulse encoder 14. To do. The determination of update performed by the determination unit 21 of the control unit 11 in accordance with the measured value of the torque of the motor 10 will be described in detail later.

ウインド3の位置が下端部から上方に上昇すると、モータ10のトルクは一旦急激に上昇し、その後略平坦な特性を示す。ウインド3の位置が上端部に近づくと、ドア2の開閉状態及びルーフ4の開閉状態によってトルク特性が異なってくる。   When the position of the window 3 rises upward from the lower end, the torque of the motor 10 once suddenly rises and then exhibits a substantially flat characteristic. As the position of the window 3 approaches the upper end, the torque characteristics differ depending on the open / close state of the door 2 and the open / close state of the roof 4.

図5は、ドア2が閉状態でかつルーフ4が閉状態の場合におけるウインド3の挙動を示す図である。図5aに示すように、ウインド3は、その根元部分をホルダ31に保持されていて、該ホルダ31はモータ10によって駆動され、ドア2本体内に設けられるストッパ21間の範囲を上下動可能となっている。ホルダ31は、垂直方向よりも若干斜め方向(前方側から後方側に向かう方向)から入り込むように移動するようになっており、ウインド3もそれに応じた動きをする。また、ウインド3のフロントウインド5側は鋭角状に形成され、ルーフ4側はそれよりも鈍角状に形成される。   FIG. 5 is a diagram illustrating the behavior of the window 3 when the door 2 is closed and the roof 4 is closed. As shown in FIG. 5a, the base portion of the window 3 is held by the holder 31, and the holder 31 is driven by the motor 10 so that the range between the stoppers 21 provided in the door 2 body can be moved up and down. It has become. The holder 31 moves so as to enter from a slightly oblique direction (a direction from the front side to the rear side) with respect to the vertical direction, and the window 3 also moves accordingly. Further, the front window 5 side of the window 3 is formed in an acute angle shape, and the roof 4 side is formed in an obtuse angle shape.

図3は、挟み込みが生じない場合の、モータのトルクの実測値をモデル的に示した図である。この図に示すように、ウインド3の位置が下端部から上方に上昇すると、モータ10のトルクは一旦急激に上昇し、その後略平坦な特性を示す。ウインド3の位置が上端部に近づくと、ドア2の開閉状態及びルーフ4の開閉状態によってトルク特性が異なってくる。   FIG. 3 is a diagram schematically showing measured values of motor torque when no pinching occurs. As shown in this figure, when the position of the window 3 rises upward from the lower end portion, the torque of the motor 10 once rises rapidly and then shows a substantially flat characteristic. As the position of the window 3 approaches the upper end, the torque characteristics differ depending on the open / close state of the door 2 and the open / close state of the roof 4.

ここではドア2が閉状態で、かつルーフ4が閉状態の場合について説明する。図5aに示すように、全開状態からウインド3を移動させると、最初の段階でウインド3は、サッシ4a、5a、およびサッシ部分に設けられているゴムパッキン4b、5bに接しない状態で上昇し、ウインド3の重さ及びウインド3の収納部分に設けられたパッキン32との摩擦力に応じたトルクが加わる。したがって図3に示すように、この範囲ではトルクはほぼ一定値となる。   Here, the case where the door 2 is in the closed state and the roof 4 is in the closed state will be described. As shown in FIG. 5a, when the window 3 is moved from the fully opened state, the window 3 rises in a state where it does not contact the sashes 4a and 5a and the rubber packings 4b and 5b provided in the sash part. Torque corresponding to the weight of the window 3 and the frictional force with the packing 32 provided in the storage portion of the window 3 is applied. Therefore, as shown in FIG. 3, the torque has a substantially constant value within this range.

次に、図5bに示すように、上昇に伴いウインド3は、鈍角状に形成されたルーフ4側に接することとなり、サッシ4a自体あるいはゴムパッキン4bと摺動しはじめる。これによって、図3に示すa点から僅かにトルクが上昇する。さらに上昇させていくと、図5cに示すように、フロントウインド5側のサッシ5a及びサッシ5aに設けられているゴムパッキン5bとも摺動しはじめるので、図3に示すように図中b点に相当する位置からトルクが更に上昇する。そして、図5dに示すように上端まで上昇すると、ホルダ31の移動が停止される。   Next, as shown in FIG. 5b, the window 3 comes into contact with the side of the roof 4 formed in an obtuse angle as it rises, and begins to slide with the sash 4a itself or the rubber packing 4b. As a result, the torque slightly increases from the point a shown in FIG. When further raised, the sash 5a on the front window 5 side and the rubber packing 5b provided on the sash 5a begin to slide as shown in FIG. The torque further increases from the corresponding position. And if it raises to an upper end as shown in FIG. 5 d, the movement of the holder 31 will be stopped.

なお、ウインド3が開いている場合、ほとんど隙間が無い状態においては挟み込みが生ずる可能性が無いため、挟み込みを検知しない。図3に示す非検知領域において、モータ10に所定以上の電流が流れるとモータ10を停止させる。なお、所定の位置にウインド3が位置したことをパルスから検知するとモータ10を停止するようにしても良い。   When the window 3 is open, there is no possibility of pinching in a state where there is almost no gap, so pinching is not detected. In the non-detection region shown in FIG. 3, the motor 10 is stopped when a predetermined current or more flows through the motor 10. The motor 10 may be stopped when it is detected from the pulse that the window 3 is located at a predetermined position.

ドア2が開状態、あるいはルーフ4が開状態の場合であっても、ウインド3の基本的な挙動は、同じであり、ドア2が閉状態でルーフ4が開状態の場合は、フロントウインド5側のサッシ5aとゴムパッキン5bのみの摺動に対応したトルク特性となり、また、両方が開状態の場合はストッパ21との当接により加わるトルクだけの特性となる。   Even when the door 2 is open or the roof 4 is open, the basic behavior of the window 3 is the same. When the door 2 is closed and the roof 4 is open, the front window 5 The torque characteristic corresponds to the sliding of only the side sash 5a and the rubber packing 5b, and when both are open, only the torque applied by contact with the stopper 21 is obtained.

概略、ドア2及びルーフ4が開状態の場合におけるトルク特性に、フロントウインド5側のサッシ5aとの摺動に伴うトルクを加えたものが、ドア2が閉状態で、かつルーフ4が開状態のトルク特性であり、これにルーフ4側の摩擦力を加えたものが、ドア2が閉状態で、かつルーフ4が閉状態の場合におけるトルク特性となる。   In general, the torque characteristics when the door 2 and the roof 4 are in the open state are added with the torque associated with the sliding with the sash 5a on the front window 5 side, so that the door 2 is in the closed state and the roof 4 is in the open state. This is the torque characteristic when the door 2 is in the closed state and the roof 4 is in the closed state.

次に、挟み込み検知装置の動作についてフローチャートに沿って説明する。図4には挟み込み検知装置のフローチャートを示している。挟み込みの検知はオートアップの時に実行されるので、スイッチ部12において自動スイッチ12cと上昇スイッチ12aが同時に操作された場合を説明する。該操作が開始されると(S1)、制御部11はパルスエンコーダ14からのパルスエッジ入力の有無を検出する(S2)。パルスエッジ入力があった場合、制御部11は位置特定手段23においてウインド3の位置をパルスのカウント数から算出する(S3)。   Next, the operation of the pinching detection device will be described along a flowchart. FIG. 4 shows a flowchart of the pinch detection device. Since the pinch detection is executed at the time of auto-up, the case where the automatic switch 12c and the raising switch 12a are operated simultaneously in the switch unit 12 will be described. When the operation is started (S1), the control unit 11 detects the presence / absence of a pulse edge input from the pulse encoder 14 (S2). When there is a pulse edge input, the control unit 11 calculates the position of the window 3 from the pulse count number in the position specifying means 23 (S3).

次に、制御部11は検出手段20において、モータ10に印可される電圧とパルス間隔から該窓位置におけるモータ10の実際のトルク値Tnを算出する(S4)。さらに、制御部11は、直前のパルスエッジを測定した際におけるトルク値T(n−1)をメモリ13から呼び出し、トルク値Tnとトルク値T(n−1)との差を求める(S5)。   Next, the control unit 11 calculates the actual torque value Tn of the motor 10 at the window position from the voltage applied to the motor 10 and the pulse interval in the detection means 20 (S4). Further, the control unit 11 calls the torque value T (n−1) at the time of measuring the previous pulse edge from the memory 13 and obtains the difference between the torque value Tn and the torque value T (n−1) (S5). .

次に制御部11は該窓位置におけるモータ10のトルクの基準値TSnを計算し、メモリ13に保管する(S6)。該基準値TSnは、挟み込み判定の際の判定基準となる値であり、該基準値TSnに所定値Xを加えて挟み込みの際の判定基準値が設定される。   Next, the control unit 11 calculates a reference value TSn of the torque of the motor 10 at the window position and stores it in the memory 13 (S6). The reference value TSn is a value that serves as a determination reference for pinching determination, and a predetermined value X is added to the reference value TSn to set a determination reference value for pinching.

この基準値TSnは、挟み込み直前のパルスエッジを測定した際における基準値TS(n−1)をメモリ13から読み出し、該値に例えば2を掛け、それに今回求めたトルク値Tnを足し、それらの和を3で割って算出する。すなわち、今回の値の寄与率に対して,既に保管されている値の寄与率を2倍とした荷重平均で計算されている。なお、S5においてTnとT(n−1)の差が所定値Yより大きい場合には、判定基準値TSnの更新はされず、TS(n−1)の値がそのままTSnの値に設定され、これによって挟み込みが生じた場合の値が基準値TSnの更新に関与しないようにしている。また、該基準値TSnの値は、トルクTnが所定の値を超えた場合は無視され、これによって該基準値TSnの値は図3の乖離点より上側のトルク特性に沿った値とはならず、ほぼフラットな値が設定されるようになっている。   For this reference value TSn, the reference value TS (n−1) at the time of measuring the pulse edge immediately before the sandwiching is read from the memory 13, multiplied by, for example, 2 and added to the torque value Tn obtained this time, Calculate by dividing the sum by 3. That is, it is calculated by a load average obtained by doubling the contribution rate of the already stored value with respect to the contribution rate of the current value. If the difference between Tn and T (n-1) is larger than the predetermined value Y in S5, the determination reference value TSn is not updated, and the value of TS (n-1) is set to the value of TSn as it is. Thus, the value in the case where the jamming occurs does not contribute to the update of the reference value TSn. Further, the value of the reference value TSn is ignored when the torque Tn exceeds a predetermined value, so that the value of the reference value TSn does not become a value along the torque characteristic above the deviation point in FIG. Instead, a substantially flat value is set.

次に、S5で算出した値が所定値Zより小さく前記の所定値Yより小さいかを計算し、これによって実際のトルクTnが基準値TSnから、乖離しているか否かを判断する(S7)。これは、図3のフラットな基準値カーブから、特性が乖離した事の判断を意味する。乖離判断した場合には現在位置を乖離点として一時的に記憶し(S8)、乖離していないと判断した場合には、次のステップに移行する。   Next, it is calculated whether the value calculated in S5 is smaller than the predetermined value Z and smaller than the predetermined value Y, thereby determining whether the actual torque Tn is deviated from the reference value TSn (S7). . This means that the characteristic has deviated from the flat reference value curve of FIG. If it is determined that there is a divergence, the current position is temporarily stored as a divergence point (S8). If it is determined that there is no divergence, the process proceeds to the next step.

そして次に、トルクTnが、最大乖離点荷重より大きいかを判断し(S9)、大きい場合には位置と荷重を、最大乖離点の位置と荷重として一時的に記憶し(S10)、小さい場合には次のステップに移行する。なお、最大乖離点荷重は、初期においては挟み込み検知領域の上端から数パルス非検知領域側の窓位置におけるトルク値が設定され、値が不安定な末端位置を避け、且つ、挟み込みの領域を超えた位置での値が設定される。   Next, it is determined whether the torque Tn is larger than the maximum deviation point load (S9). If the torque Tn is larger, the position and the load are temporarily stored as the position and the load of the maximum deviation point (S10). Move on to the next step. Note that the maximum deviation point load is initially set to a torque value at the window position on the non-detection area side several pulses from the upper end of the pinching detection area, avoiding an unstable end position, and exceeding the pinching area. The value at the selected position is set.

次に、S3において検出した現在の窓位置が、S8で求めた値より乖離点より全閉側かを判定し(S11)、全閉側と判断した場合には、実際のトルクTnを変換する(S12)。該変換は、どの領域においても、次のS13で同一の判定基準で挟み込み検知を可能とするために行われるものであり、実際のトルクTnから所定の値を減算して行われる。具体的には、前回の窓のスイッチ操作により既にメモリに保管されている乖離点と最大乖離点から、両者を結ぶ仮想線を求め、仮想線の傾きに乖離点からの距離を乗算した値α、すなわち、該仮想線と基準値の差が減じて算出される。   Next, it is determined whether the current window position detected in S3 is fully closed from the deviation point from the value obtained in S8 (S11). If it is determined that the window is fully closed, the actual torque Tn is converted. (S12). The conversion is performed in any region in order to enable pinching detection in the next S13 with the same determination standard, and is performed by subtracting a predetermined value from the actual torque Tn. Specifically, from the divergence point and the maximum divergence point already stored in the memory by the previous window switch operation, a virtual line connecting the two is obtained, and a value α obtained by multiplying the inclination of the virtual line by the distance from the divergence point That is, the difference is calculated by subtracting the difference between the virtual line and the reference value.

S11において、乖離点より全開側と判断した場合には、トルク値は変換しない。その後、現在位置が挟み込みの検知範囲であり、S12で求めた変換値あるいはトルク値が、基準値TSnに所定値Xを加えた値を超えたか否かによって挟み込みを判定する(S13)し、挟み込みと判定した場合にはウインド3を反転させ(S14)、判定しなかった場合には、次のステップに進む。   If it is determined at S11 that the valve is fully open from the deviation point, the torque value is not converted. After that, the current position is the pinching detection range, and pinching is determined based on whether the converted value or torque value obtained in S12 exceeds a value obtained by adding the predetermined value X to the reference value TSn (S13). If it is determined that the window 3 is reversed (S14), the process proceeds to the next step if it is not determined.

続いて、ウインド3が上端位置となったかを判定する。具体的には、非検知領域でモータの電流が所定値を越え所定時間を越えた場合、あるいは上端用の検出スイッチに検知した場合に、上端位置と判断し次のS16を行い、その状態とならなかった場合には、S2に戻って、次のパルスエッジの入力を待つ。S16では、1回のオートアップによるウインド3の操作が完了しているので、乖離点の位置、最大乖離点のデータは少なくともメモリ13に保管されている。該データから今回の1回のオートアップ操作における直線の変化率が求められ、判定手段21で該値が所定の範囲で、また、乖離点が所定の範囲の場合に、前記S8とS10で一旦メモリに保管されていた値を更新手段22によって確定し、荷重変換に必要なパラメータを保管し(S17)、次回の操作において使用する。   Subsequently, it is determined whether the window 3 has reached the upper end position. Specifically, when the motor current exceeds a predetermined value and exceeds a predetermined time in the non-detection area, or when it is detected by the detection switch for the upper end, it is determined as the upper end position, and the next S16 is performed. If not, the process returns to S2 to wait for the next pulse edge input. In S16, since the operation of the window 3 by one auto up is completed, the position of the deviation point and the data of the maximum deviation point are stored in at least the memory 13. From this data, the rate of change of the straight line in the current auto-up operation is obtained, and when the value is within a predetermined range by the determination means 21 and the deviation point is within the predetermined range, once in S8 and S10, The value stored in the memory is determined by the updating means 22, the parameters necessary for load conversion are stored (S17), and used in the next operation.

仮にドア2が閉状態で、かつルーフ4が開状態あるいは、ドア2が開状態で、かつルーフ4が開状態であるとすると、該変化率は、所定値より大きくなり、また、乖離点が所定の範囲から外れることになり、S16において値を更新することはなく、ウインド3が閉状態で、ルーフ4が閉状態の場合における挟み込み判定に支障が無い。仮に、ドア2が閉状態で、ルーフ4が開状態における値を学習してしまい、ドア2が閉状態で、ルーフ4が閉状態の場合の判定をしてしまった場合、S12におけるトルクの変換を行った場合には、図3から明らかなように、該状態における基準カーブの値より、ドア2が閉状態で、ルーフ4が開状態における乖離点と最大乖離点を結んだ線の値の方が小さいので、基準カーブから、小さな値しか減じられず、挟み込みが生じたと誤検出してしまう。   If the door 2 is in the closed state and the roof 4 is in the open state, or the door 2 is in the open state and the roof 4 is in the open state, the rate of change is greater than a predetermined value and the deviation point is The value will not be updated in S16, and there is no problem in the pinching determination when the window 3 is closed and the roof 4 is closed. If the door 2 is in the closed state and the roof 4 is in the open state, and the door 2 is in the closed state and the roof 4 is in the closed state, the torque conversion in S12 is performed. As is apparent from FIG. 3, the value of the line connecting the deviation point and the maximum deviation point when the door 2 is closed and the roof 4 is open is obtained from the value of the reference curve in this state. Since it is smaller, only a small value can be subtracted from the reference curve, and it is erroneously detected that pinching has occurred.

なお、ドア2が閉状態で、ルーフ4が開状態あるいは、ドア2が開状態で、ルーフ4が開状態の場合において、挟み込みと判断することは無い。すなわち、S12におけるトルクの変換を行った場合には、図3から明らかなように、該状態における基準カーブの値より、ドア2が閉状態で、ルーフ4が閉状態の場合における乖離点と最大乖離点を結んだ線の値の方が大きいので、基準カーブから、より大きな値が減じられる事となるためである。なお該状態においては、ウインド3はサッシに対向しないので、挟み込みが発生する事は殆ど無いから、このように判断しても問題は無い。   When the door 2 is closed and the roof 4 is open or when the door 2 is open and the roof 4 is open, it is not determined that the object is caught. That is, when the torque is converted in S12, as is apparent from FIG. 3, the deviation point and the maximum when the door 2 is in the closed state and the roof 4 is in the closed state from the value of the reference curve in the state. This is because the value of the line connecting the divergence points is larger, and the larger value is subtracted from the reference curve. In this state, since the window 3 does not face the sash, there is almost no occurrence of pinching.

なお、本実施形態においては、乖離点の判断を、所定の窓位置の範囲であることを条件としているため、動作の途中において窓の動作を遮る荷重が加わり除去された場合に、謝って乖離点と判断する可能性が少なくなるので、より信頼性が高まる。   In this embodiment, since the judgment of the deviation point is based on the condition that it is within a predetermined window position, if the load that blocks the movement of the window is added and removed during the operation, the deviation is apologized. Since the possibility of determining a point is reduced, the reliability is further increased.

また、本実施形態においては、乖離点と、最大乖離点を結び、曲線を決定し、それに応じて、トルク値を変換しているので、ドア2の開閉、ルーフ4の開閉の、どの状態における直線(変換の為のパラメータ値)を記録するかによって、誤った挟み込みの判定結果となってしまい、この意味で、どの状態を記憶するかの判定は重要である。しかし、本発明におけるドア2の開閉、ルーフ4の開閉の判定結果の利用は、それに制限されるものではない。例えば従来例のように、ドア2が開状態の場合における基準値とドア2が閉状態の場合における基準値の学習において、トルクの変化率からどちらの値として学習するかを判定しても良い。その場合には、本発明と同様、乖離点の位置も判断の要素とするのが好ましい。   In the present embodiment, the deviation point and the maximum deviation point are connected, the curve is determined, and the torque value is converted accordingly. Therefore, in any state of opening and closing of the door 2 and opening and closing of the roof 4 Depending on whether a straight line (parameter value for conversion) is recorded, an erroneous sandwiching determination result is obtained. In this sense, it is important to determine which state is stored. However, the use of the determination result of the opening / closing of the door 2 and the opening / closing of the roof 4 in the present invention is not limited thereto. For example, as in the conventional example, in learning of the reference value when the door 2 is in the open state and the reference value when the door 2 is in the closed state, it may be determined which value to learn from the rate of change in torque. . In that case, as in the present invention, the position of the divergence point is preferably used as an element of determination.

また、本実施形態においては、判定手段21で変化率が所定の範囲で、また、乖離点が所定の範囲の場合に、ドア2が閉状態でかつルーフ4が閉状態であるか否かを検知したが、加えて、ドア2が閉状態で、ルーフ4が開状態あるいはドア2が開状態で、ルーフ4が開状態であることを検知することもできる。   In the present embodiment, whether the door 2 is in the closed state and the roof 4 is in the closed state when the rate of change is within the predetermined range by the determination means 21 and the deviation point is in the predetermined range. In addition, it is also possible to detect that the door 2 is closed and the roof 4 is open or the door 2 is open and the roof 4 is open.

このようにトルクの特性に応じて学習の有無を判定するようにしたので、ドア2やルーフ4の開閉状態を検出するスイッチ等を設ける必要がなく、そのための伝送路を設ける必要もないので、コストダウンを図ることができる。   Since the presence or absence of learning is determined according to the torque characteristics in this way, there is no need to provide a switch or the like for detecting the open / closed state of the door 2 or the roof 4, and it is not necessary to provide a transmission path therefor. Cost can be reduced.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用はこれら実施形態に限られるものではなく、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。本実施形態では自動車1をルーフ4が開閉するオープンカーとしたものを示したが、ルーフが開閉しないものであってサッシレスのウインドを有した自動車であっても本発明を適用することができる。この場合には、ドアの開閉状態によってモータのトルク特性が変化することになるので、乖離点と最大乖離点間のトルクの傾きによってドアの開閉状態を判定し、ドアが閉状態と判定された場合にのみ学習を行うようにすればよい。また、本実施形態では運転席のウインド3について挟み込み検知装置を設けたものを示したが、助手席や後部座席にも挟み込み検知装置を設けてもよい。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described, application of this invention is not restricted to these embodiment, It can apply variously within the range of the technical idea. In the present embodiment, the automobile 1 is shown as an open car in which the roof 4 is opened and closed. However, the present invention can also be applied to an automobile having a sashless window in which the roof does not open and close. In this case, since the torque characteristics of the motor change depending on the open / closed state of the door, the open / closed state of the door is determined based on the torque gradient between the deviation point and the maximum deviation point, and the door is determined to be closed. Learning only needs to be done. In the present embodiment, the pinch detection device is provided for the driver's seat window 3, but the pinch detection device may also be provided in the passenger seat and the rear seat.

本実施形態における挟み込み検知装置を有した自動車の概要を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline | summary of the motor vehicle which has the pinching detection apparatus in this embodiment. 本実施形態における挟み込み検知装置のブロック図である。It is a block diagram of the pinch detection device in the present embodiment. ウインド位置の変化に伴うモータのトルク特性を示した図である。It is the figure which showed the torque characteristic of the motor accompanying the change of a window position. 挟み込み検知装置のフローチャートである。It is a flowchart of a pinch detection device. ドアが閉状態でかつルーフが閉状態の場合におけるウインドの挙動を示す図である。It is a figure which shows the behavior of a window in case a door is in a closed state and a roof is in a closed state.

符号の説明Explanation of symbols

1 自動車
2 ドア
3 ウインド
4 ルーフ
5 フロントウインド
10 モータ
11 制御部
12 スイッチ部
13 メモリ
14 パルスエンコーダ
20 検出手段
21 判定手段
22 更新手段
23 位置特定手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Car 2 Door 3 Window 4 Roof 5 Front window 10 Motor 11 Control part 12 Switch part 13 Memory 14 Pulse encoder 20 Detection means 21 Judgment means 22 Update means 23 Position specification means

Claims (4)

自動車のドアに装着されたウインドと、該ウインドを開閉駆動するモータと、該モータのトルクが基準値より所定以上大きい場合に前記モータの回転を停止または反転させる制御部とを備えた挟み込み検知装置において、
前記制御部は前記モータのトルクを検出する検出手段と、該検出手段が検出した前記モータのトルクの変化率に応じて前記ドアの開閉状態を判定する判定手段とを備えてなることを特徴とする挟み込み検知装置。
A pinch detection device comprising a window mounted on a door of an automobile, a motor that drives the window to open and close, and a control unit that stops or reverses the rotation of the motor when the torque of the motor is greater than a reference value by a predetermined value or more In
The control unit includes detection means for detecting the torque of the motor, and determination means for determining an open / closed state of the door according to a rate of change of the torque of the motor detected by the detection means. Pinch detection device.
前記制御部は前記判定手段が前記ドアを閉状態と判定した場合に前記制御部に接続されたメモリ内容を更新する更新手段を備えることを特徴とする請求項1記載の挟み込み検知装置。   2. The pinch detection device according to claim 1, wherein the control unit includes an update unit that updates a memory content connected to the control unit when the determination unit determines that the door is in a closed state. 前記モータにはその回転量を検出する回転検出部が設けられ、前記制御部は前記回転検出部からの信号に基づいて前記ウインドの位置を特定する位置特定手段を備え、
前記判定手段は前記ウインドが上昇した際に、前記モータのトルクが上昇を開始する前記ウインドの位置を前記位置特定手段から取得し、該取得したウインドの位置から前記ドアの開閉状態を判定することを特徴とする請求項1記載の挟み込み検知装置。
The motor includes a rotation detection unit that detects a rotation amount thereof, and the control unit includes a position specifying unit that specifies a position of the window based on a signal from the rotation detection unit,
The determination means acquires the position of the window where the torque of the motor starts increasing when the window is raised from the position specifying means, and determines the open / closed state of the door from the acquired window position. The pinch detection device according to claim 1.
前記自動車はルーフが開閉自在とされ、前記制御部は前記判定手段が前記ドアを閉状態でかつ前記ルーフを閉状態と判定した場合にのみ前記制御部に接続されたメモリ内容を更新する更新手段を備えることを特徴とする請求項3記載の挟み込み検知装置。   The vehicle has a roof that can be opened and closed, and the control unit updates the contents of the memory connected to the control unit only when the determination unit determines that the door is closed and the roof is closed. The pinch detection device according to claim 3, further comprising:
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