JPH0315435B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、車上サイドウインドウ、ルーフパネ
ル、シート、ミラー等の姿勢設定あるいは位置決
めを行なう位置制御に関し、特に、それらを駆動
する電動機構の位置決めにおける駆動源の過負荷
防止に関する。 車輌においては、サイドウインドウ（ドライバ
席ドアの窓、助手席ドアの窓、ドライバ席後部の
ドアの窓および助手席後部のドアの窓）、サンル
ーフ（ルーフパネル）、座席シート、車内外のミ
ラー等々が電動駆動されるようになつているもの
がある。これらの装置は一般に、スイツチでモー
タの正逆転付勢回路を閉じてモータを付勢するよ
うになつており、他の方式としてマイクロコンピ
ユータなどの、高度演算機能を有する電子制御装
置を中央制御装置として用いて、これにより可動
体の現在位置を監視させて、キースイツチ操作で
指示された位置に可動体を位置決めするようにし
たものもある。 この種の車上電動装備における問題点の１つ
に、可動体に物が乗つたり人がつかえたり、ある
いは駆動機構に異物が挟まつたりすると、モータ
が付勢されているにもかかわらず機構が円滑に動
かず駆動源が過負荷になつたり、人や機構が損傷
を受けたりすることがある。また、機構部の摩耗
やガタなどにより、時がたつにつれて可動部の位
置決めが不正確になることがある。 駆動源の過負荷を検出するには、たとえば電気
モータを用いる場合にはそのモータに流れる電流
を監視すればよい。ところが、たとえばサイドウ
インドウを駆動（閉）する場合には、これが全閉
となる前に窓ガラスとウエザストリツプとが接触
してモータの負荷が増大するので異常がない場合
にもモータを流れる電流が大幅に変化する。確実
に全閉位置まで窓ガラスを駆動するにはウエザス
トリツプがモータの負荷となる場合でもこれを異
常として判定しないように負荷電流の判定レベル
を大きくすればよい。しかしそのようにすると、
逆に人の手が窓ガラスに挟まつた場合などの異常
を直ちに判定できず、人に損傷を与える恐れがあ
る。 ところで、車輌は悪路を走行することがある
が、このような場合、車輌の上下動に伴なつてサ
イドウインドウも上下動する。その場合にこのサ
イドウインドウをモータで駆動すると、モータに
接続されるウインドウ機構の荷重が周期的に変化
するので、機構部に物が挟まつていない場合でも
モータ負荷電流が大きく変動する。したがつて、
検出精度を高くするため過負荷検出レベルを正常
レベルに比較的近い値に設定すると、装置に異常
がない場合でも、車輌が振動すると「過負荷検
出」と判定してしまう。 本発明は、異常時にはすばやく動作を停止する
とともに、駆動中に、車輌の振動等によつて生じ
うる正常な負荷変化があつても確実に限界位置ま
で車上装備を駆動することを第１の目的とし、位
置決め精度の高い車上電動機構の駆動制御装置を
提供することを第２の目的とする。 上記目的を達成するために本発明においては、
モータ負荷の大きさを参照データと比較して異常
の有無を判定するとともに、モータ電流検出器な
ど負荷検出手段の出力に、機構部の振動による脈
動信号成分を除去するローパスフイルタを接続
し、このローパスフイルタの出力を参照データと
比較する。これによりローパスフイルタの遮断周
波数を、窓ガラス等機構部等の固有振動数よりも
わずかに低く設定すれば、機構部の振動による一
時的なモータ負荷増大が生じても、それを異常と
して判別することはないし、負荷変化に対する応
答が遅くなることもない。したがつて、実際の負
荷レベルよりもわずかに高いレベルを参照レベル
とすることにより、窓ガラスに人の手が挟まる場
合などに生ずる、負荷変化を敏感に検出して直ち
に駆動を停止あるいは逆転できる。 たとえば窓ガラス等を駆動する場合、全閉位置
近傍においてはウエザストリツプ等の影響により
正常時でも負荷の大きさが変化する。このような
場合、過負荷参照レベルを移動物の位置に応じて
変更すると検出精度が高くなり、しかも誤検出が
なくなる。また、窓ガラス等の開度を全開および
全閉の他に1/3、1/2、2/3等に設定したい場合が
ある。このような位置決めを正確に行なうには、
ロータリーエンコーダ等の動作量検出器（移動信
号発生器）を用いてパルス数をカウントして位置
検出を行なうのが好ましい。そこで本発明の好ま
しい態様においては、ロータリーエンコーダ等の
動作量検出器と、所定位置を検出する位置検出器
との２つの検出器を設けて、位置検出器の出力に
応じて基準位置を設定し、この基準位置に対する
移動量を動作量検出器から得て位置を把握する。
これによれば長期間、車上装備の正確な位置決め
をしうる。 以下、車輌上サイドウインドウを開閉駆動制御
する本発明の実施例を説明する。 第１ａ図に自動車の、助手席ドア１の、窓ガラ
ス２を昇降駆動する電動機構を示す。 窓ガラス２に固着されている上、下ガイドレー
ルのそれぞれに、リンクアーム３₁，３₂の一端の
ピンが結合しており、リンクアーム３₂の他端に
係合する昇降アームを、それに結合した扇形歯車
４が昇降駆動する。扇形歯車４はウオーム・ホイ
ール組体５のホイールに噛み合つており、ホイー
ルに噛み合つているウオームに電気モータMaの
回転軸が結合している。これにより、モータMa
が正回転すると扇形歯車４が第１ａ図で時計方向
に回転してガラス２を上方に押し上げる。モータ
Maが逆回転すると扇形歯車４が反時計方向に回
転してガラス２を下降させる。 ウオーム・ホイール組体５においては、ホイー
ル軸に固着された回転円板にリング状の永久磁石
７ａが固着されており、この永久磁石７ａの外側
面に、ホール素子とその磁界検出信号を処理する
電気回路を一体に集積したホールICユニツト６
ａが対向配置されている。永久磁石７ａは周方向
に分極磁化されているので、ホイールが回転する
とサイン波状の電気信号をホールICユニツト６
ａが発生する。扇形歯車４とウオーム・ホイール
組体５との組合せを第１ｂ図に、またウオーム・
ホイール組体５の永久磁石７ａとホールICユニ
ツト６ａの組合せを第１ｃ図に示す。第２ａ図に
示すようにドア１上部には、ウエザーストリツプ
８の中空部に先端を突出させた位置検出器SEaを
設けてある。第２ｅ図を参照して説明すると、位
置検出器SEaは、この実施例では反射型フオトセ
ンサになつており、発光ダイオードLE１，フオ
トトランジスタPT１、集光用レンズLZ１，LZ
２、プリズムPZ１，PZ２等で構成してある。ウ
エザーストリツプ８内面の、それが変形するとき
に位置検出器SEaと対向する位置Ｐ（小円形）に
は、光反射率を大きくするために白色の塗装をし
てある。第２ａ図に示すように窓ガラス２が所定
量以上開いていると、発光ダイオードLE１から
出る光が位置Ｐに当たらず、また位置Ｐに当たつ
ても反射方向がレンズLZ２に向かないため、フ
オトトランジスタPT１は光を検出しない。しか
し第２ｂ図、第２ｃ図又は第２ｄ図に示すように
窓ガラス２がウエザストリツプ８を変形させる
と、発光ダイオードLE１を出た光がウエザース
トリツプ８で反射してこれがフオトトランジスタ
PT１で検出される。つまり窓ガラス２が第２ｂ
図の位置よりも上にあると位置検出器SEaは反射
光を検出し、それよりも窓ガラスが下であると
SEaは反射光を検出しない。 モータMaを正転駆動してガラス２を上昇駆動
している状態で、ガラス２の先端が第２ａ図に示
すように、まだウエザーストリツプ８に当つてい
ないときには、モータ電流は低く、その変動は小
さい。しかしガラス２が上昇して第２ｂ図に示す
ようにウエザーストリツプ８に当ると、それから
モータ電流（モータ負荷）が増大し、第２ｃ図に
示すようにウエザーストリツプ８を圧縮するよう
になるとモータ電流が更に上昇し、第２ｄ図に示
すように完全にウエザーストリツプ８を圧縮する
と電動機構が停止し、モータ電流が急上昇する。
窓全開から第２ｄ図に示す窓全閉までのガラス２
の駆動におけるモータMaの電流変化を第３ａ図
に示す。モータ電流は公知の如くモータの機械的
な負荷に対応し、第３ｂ図に示すように、比例関
係がある。ただし、モータ負荷となる窓ガラスが
上下振動する場合には、第３ｂ図に一点鎖線で示
すように、モータ電流が脈動する。 ドライバ席ドア、ドライバ席後部ドアおよび助
手席後部ドアのそれぞれにも上述の電動駆動機構
と全く同じ構成の電動駆動機構が備わつており、
各電動駆動機構の電気モータも、上述の特性と同
様な特性を示す。 第４ａ図に、上述の４つの窓の電動駆動機構の
それぞれを付勢制御する電気制御システムの構成
を示す。この電気制御システムの主体はマイクロ
コンピユータ９であり、それの入力ポートＲ０〜
Ｒ９に窓位置指示キースイツチ１１〜１７が接続
されている。キースイツチ１１，１２，１３およ
び１４でなるグループＡキースイツチGAは運転
席に備わつており、キースイツチ１５，１６およ
び１７でなるグループＢキースイツチGBはそれ
ぞれ助手席、運転席の後席、および助手席の後席
に備わつている。入力ポートＰ０〜Ｐ３に、各ド
アに設けた位置検出器SEd，SEa，SEdbおよび
SEabの出力端が接続されている。この例では、
車輌の振動が窓ガラス位置検出に影響しないよう
に、各位置検出器SEd，SEa，SEdbおよびSEab
に、抵抗器とコンデンサでなる積分器を内蔵して
ある。 各ドアの電動駆動機構のモータMd，Ma，
MdaおよびMabは、出力ポートO₀〜O₇によつて
正逆転制御される。たとえば、O₀，O₂，O₄およ
びO₆に高レベルＨがセツトされると、それぞれ
モータMd（ドライバ席ドア）、Ma（助手席ドア）、
Mab（助手席後部ドア）およびMdb（ドライバ席
後部ドア）が正転付勢され、出力ポートO₁，O₃，
O₅およびO₇に高レベルＨがセツトされると、そ
れぞれモータMd（ドライバ席ドア）、Ma（助手席
ドア）、Mab（助手席後部ドア）およびMdb（ドラ
イバ席後部ドア）が逆転付勢される。 ウオーム・ホイール組体５において機械的にモ
ータ出力軸に結合されているリング状永久磁石
（７ａおよび図示しない７ｄ，７abおよび７db）
と、これらのそれぞれに対向するホールICユニ
ツト（６ａおよび図示しない６ａ，６abおよび
６db）はそれぞれロータリーエンコーダRE１，
RE２，RE３およびRE４を構成しており、それ
ぞれパルス出力をマイクロコンピユータ９の入力
ポートＲ１４，Ｒ１３，Ｒ１２およびＲ１１に印
加する。マイクロコンピユータ９の入力ポートＫ
０〜Ｋ３には、アナログ−デジタル変換器Ａ／Ｄ
の出力が接続されており、変換器Ａ／Ｄの４つの
アナログ信号入力端には、それぞれ抵抗器Ｒとコ
ンデンサＣでなる積分器（ローパスフイルタ）
FLTを介して、モータMd，Ma，Mabおよび
Mdbに接続したモータ電流検出抵抗ｒの端子電
圧が印加される。抵抗ｒの電圧はモータ電流、つ
まりはモータ負荷に比例する。 悪路等で車輌が振動すると、第３ａ図に一点鎖
線で示すようにモータ電流が脈動するが、積分器
FLTがこの脈動成分を除去するので、アナログ
−デジタル変換器Ａ／Ｄには第３ａ図に実線で示
すような信号レベルが印加される。つまり、窓ガ
ラス等の振動により一時的にモータ電流が増大し
ても、脈動の山と谷とが相殺され、電流の比較的
短い時間内の平均的なレベルがアナログ−デジタ
ル変換器Ａ／Ｄに印加されるので、脈動の影響は
Ａ／Ｄの入力端に現われない。この実施例では、
積分器FLTの遮断周波数を、窓ガラス等モータ
の負荷となる機構部分の固有振動数よりも少し低
く設定してある。 アナログ−デジタル変換器Ａ／Ｄは、マイクロ
コンピユータ９の出力ポートＲ１０およびＲ１５
からの制御信号に応じて、モータMd（ドライバ
席ドア）、Ma（助手席ドア）、Mab（助手席後部ド
ア）又はMdb（ドライバ席後部ドア）の負荷電流
に比例する電圧を選択的に４ビツトデジタルデー
タに変換し、その４ビツトデータをマイクロコン
ピユータ９の入力ポートＫ０〜Ｋ３に印加する。 第４ｃ図に、スイツチ１１〜１７の１つ１２の
外観を示す。なお他のスイツチ１３〜１７もスイ
ツチ１２と全く同じ構造である。スイツチ１２
は、２極スイツチであつて、定常状態において第
５ａ図に示すようにアツプ指示側とダウン指示側
とが等しく突出しているが、アツプ側が押下され
ると、第５ｂ図に示すように、回動して可動接点
を１つの固定接点（窓開け指示接点）に接触させ
る。押下力が無くなると第５ｄ図に示すように定
常状態に戻り、可動接点を、２つの固定接点のい
ずれにも接触しない中立位置に戻す。ダウン側が
押下されると、第５ｃ図に示すように、回動して
可動接点をもう１つの固定接点（窓閉め指示接
点）に接触させる。押下力が無くなると第５ｄ図
に示すように定常状態に戻り、可動接点を、２つ
の固定接点のいずれにも接触しない中立位置に戻
す。スイツチ１１は、スイツチ１２と機械構造は
略同様であるが、更にに２つのフレキシブルな接
点を有し、これらの接点の１つが窓開け指示接点
とされ、もう１つが窓閉め指示接点とされて、２
つの固定接点はいずれも停止指示接点とされてい
る。このスイツチ１１は、アツプ側を比較的に軽
く押すと可動接点がフレキシブルな窓開け指示接
点に接触してモータ正転を指示するが、更に強く
押すとフレキシブルな窓開け指示接点が可動接点
に接触したまま停止指示接点に接触し、モータ停
止が指示される。ダウン側を比較的に軽く押すと
可動接点がフレキシブルな窓閉め指示接点に接触
してモータ逆転を指示するが、更に強く押すとフ
レキシブルな窓閉め指示接点が可動接点に接触し
たままもう１つの停止指示接点に接触し、モータ
停止が指示される。 マイクロコンピユータ９内部の読み出し専用メ
モリ（ROM）には、電源投入に応答した初期化
から、限界位置および現在位置検出、窓位置決め
指示スイツチ１１〜１７の動作読み取り、および
スイツチ動作で指示される窓制御を行なうプログ
ラムが組込まれている。このプログラムに従がつ
た制御動作の概要は次の通りである。 Ａ 電源Vccが印加されると入出力ポートおよび
内部レジスタ（カウント用およびフラグ用を含
む）を初期化する。出力ポートは全モータ停止
とする状態にセツトする。 Ｂ 窓開閉指示スイツチ１１〜１７のスイツチ操
作を待つ。スイツチ操作があると、基点位置検
出および限界位置検出ならびにスイツチ操作の
解読を開始する。 Ｃ 基点位置検出および限界位置検出は、最先に
操作されたスイツチに対応付けられているサイ
ドウインドウの電動駆動機構についてまず行な
い、これの実行中は他のスイツチの操作は、読
取らない。但し、スイツチ１１の停止指示は常
時読取り、それが指示されると、モータを停止
し、それまでの処理状態をクリアする。基点位
置検出および限界位置検出を終了すると位置決
めフラグEi（ｉは対象窓に割り当てられる）を
立てる。このフラグは電源Vccが投入されてい
る間保持される。フラグが立つていると、基点
位置検出および限界位置検出は行なわず、スイ
ツチ操作の解読結果に応じた位置に窓ガラスを
位置決めする窓開閉制御を行なう。 Ｄ キースイツチ操作の解読は、スイツチ操作の
開始に応じて開始し、同一スイツチの繰り返し
閉、開モードを解読して窓開、閉の度合（全
閉、1/3開、1/2開、2/3開および全開）指示デ
ータを作成してこれを目標値として設定する。 Ｅ ガラス２の駆動速度は比較的に遅いので、ス
イツチ操作の始点からモータ駆動を開始し、所
定時間内にスイツチ操作の解続を完了すると、
ガラスの実位置が目標位置になるまでモータの
駆動を継続する。所定時間内に解読が出来なか
つたらそこでモータを止める。 Ｆ スイツチ１１〜１７がそれぞれ制御対象窓の
それぞれに割り当てられているので、操作され
たスイツチに対応して、駆動しようとするモー
タに結合されたロータリーエンコーダからのパ
ルス信号を読取りに設定し、かつ該モータに接
続された抵抗ｒをＡ／Ｄ変換読取りに設定し、
スイツチNo.とそれがどちら側（アツプ側、ダウ
ン側）に閉とされたかにより、出力ポートO₀
〜O₇の１つを特定してそれに高レベルＨをセ
ツトする。 Ｇ 上記Ｆでモータを駆動にセツトすると、モー
タの回転方向でアツプカウント（正転：ガラス
上昇）かダウンカウント（逆転：ガラス下降）
を定めてホールICユニツトの出力パルスのカ
ウントをして現在位置を監視しつつ、モータ電
流をＡ／Ｄ変換して負荷を監視し、現在位置か
らガラスの移動範囲を判断してその範囲に割り
当てられている参照データを内部ROMより読
んでＡ／Ｄ変換データをこれと比較して、過負
荷のときにはモータを止める。また、現在位置
が目標位置に合致するとモータを止める。 スイツチ１１〜１７の操作と、入出力ポートの
状態および指示内容の相関を第１表に示す。第１
表に示す場合No.１〜12のいずれかが入力ポートＲ
０〜Ｒ７に現われるとマイクロコンピユータ９
は、スイツチ操作モードの読取りを開始すると共
に、基点決めフラグＥ（第７表参照）を参照し、
場合No.に対応する基点決めフラグＥが立つていな
いと基点決めに進み、立つていると窓開閉制御に
進む。スイツチ操作モードでは、まず入力ポート
Ｒ０〜Ｒ９の入力を読んで第２表に示すデータＡ
をレジスタに格納する。このデータＡは、基点決
め又は窓開閉制御を終了するまで保持するが、ス
イツチ入力が、所定のモードでないときには窓制
御フラグをクリアし、窓開閉制御はそこで停止す
る。基点決めに入つているときにはデータＡはク
リアせず、基点決めも停止しない。電源投入があ
つて一つの窓につき一回基点決めを実行すると、
電源が投入されている間、基点決めを終了したこ
とを示すフラグＥはクリアせず、再度の基点決め
は行なわない。 スイツチ操作読取（入力読取）においてマイク
ロコンピユータ９は、スイツチ操作を監視してデ
ータＢ（第３表参照）を作成する。そしてこのデ
ータＢが第４表に示すスイツチ操作モードを示す
もの、すなわち第３表のデータBa〜Bcのいずれ
かであると、スイツチ操作読取（入力読取）を終
了し、基点決め制御又は窓開閉制御に専念する。
データＢが所定のもの（データBa〜Bc）でない
と前述の通り、窓開閉制御であれば窓制御フラグ
をクリアし、制御を停止し、データＢをクリアす
る。基点決め制御であればデータＢをクリアする
が制御は続行する。 基点決めを終了すると、データＡに対応した基
点データＤ（第６表参照）をレジスタにメモリす
る。すなわち、スイツチ１１のアツプ又はダウン
操作に応答した基点決めの場合は基点データDd
を、スイツチ１５のアツプ又はダウン操作に応答
した基点決めの場合は基点データDaを、スイツ
チ１６のアツプ又はダウン操作に応答した基点決
めの場合は基点データDabを、またスイツチ１７
のアツプ又はダウン操作に応答した基点決めの場
合は基点データDdbを、それぞれに割り当てられ
たレジスタにメモリする（第６表参照）。 モータ駆動中は、そのモータ（各席の窓）に割
り当てられた現在位置レジスタ（第５表参照）
に、現在位置データをメモリし、更新する。すな
わち、ロータリーエンコーダ（RE１，RE２，
RE３，RE４の１つで、駆動モータに対応するも
の）の出力がＨからＬに、又その逆に変化する毎
に、正転付勢であれば１インクレメントモード
で、逆転付勢であれば１デクレメントモードで現
在位置レジスタの内容を更新する。

【表】

【表】

【表】

【表】 第４表 データBa：一回閉になつてから1sec以上経過し
てからもう一度同じく閉になつたスイツチ操作
モード データBb：一回閉になつてから1sec以内にもう
一度閉になり、それから1sec以上経過してから
また閉になつたスイツチ操作モード データBc：一回閉になつてから1sec以内にもう
一度閉になり、それからまた1sec以内にもう一
度閉になり、それから更に1sec以上経過してか
らまた閉になつたスイツチ操作モード 第５表 現在位置データＣ ドライバドアの窓位置データCd：８ビツト 助手席ドアの窓位置データCa：８ビツト ドライバ後部ドアの窓位置データCdb：８ビツ
ト 助手席後部ドアの窓位置データCab：８ビツト 第６表 基点データＤ ドライバドアの基点データDd：８ビツト 助手席ドアの基点データDa：８ビツト ドライバ後部ドアの基点データDdb：８ビツト 助手席後部ドアの基点データDab：８ビツト 注：基点データは第０位置すなわち全開位置
の、第１位置（数値０）に対する位置データ
（負数）である。 第７表 基点決めフラグＥ ドライバドアの基点決めフラグEd：１ビツト 助手席ドアの基点決めフラグEa：１ビツト ドライバ後部ドアの基点決めフラグEdb：１ビ
ツト 助手席後部ドアの基点決めフラグEab：１ビツ
ト 注：この基点決めフラグは、基点決めを終了し
ていることを表わす。基点決めフラグＦは、
基点決めに入つていることを示す。

【表】

【表】 第６ａ図〜第６ｃ図にスイツチ入力読取主体
に、マイクロコンピユータ９の制御動作（メイン
フロー）を示し、第７ａ図〜第７ｃ図に基点決め
の制御動作（サブフロー）を、第８ａ図および第
８ｂ図に窓開閉制御動作（サブフロー）を示す。
以下これらの図面を参照してマイクロコンピユー
タ９の制御動作を詳細に説明する。 まず第６ａ図を参照する。それ自身に電源
（Vcc）が投入されるとマイクロコンピユータ９
は、入出力ポートおよび内部レジスタを初期化す
る。出力ポートは、これによつて全モータ停止に
設定される。 マイクロコンピユータ（以下単にマイコンと称
する）９は、短時間dt時限のタイマ（dtタイマ：
マイクロコンピユータ９が内蔵するプログラムタ
イマであり、所定時間毎に割込がかかり、この割
り込み処理でカウントアツプしてリターンし、設
定カウント値（設定時限）になるとタイムオーバ
フラグを立ててリターンする）をセツトし、ステ
ツプ４以下に進む。 ステツプ４では、入力ポートＲ７，Ｒ８のレベ
ルを読み、ストツプ（UPホールド又はDOWNホ
ールド）指示があるかどうかチエツクする。スト
ツプ指示があれば、ステツプ７に進んで全モータ
を停止（出力ポートO₀〜O₇のすべてにＬをセツ
ト）し、ステツプ８でそれまでにセツトした状態
データであつて、モータのインタラプト停止によ
り現状に合わなくなつたものをすべてクリアす
る。 後述するように、１サイクルのプログラムを実
行する毎にこのステツプ４に戻るので、スイツチ
１１がアツプ方向あるいはダウン方向に強く（深
く）押されると、制御がどのような状態にあつて
も、全モータが停止とされる。したがつてドライ
バは、窓駆動で異常が感じられたときは、スイツ
チ１１を強く押せばよい。 なお、スイツチ１１〜１４はドライバドアに装
着されており、スイツチ１５〜１７は、それぞれ
その順に、助手席ドア、助手席後部ドアおよびド
ライバ後部ドアに装着されている。 さてもう一度ステツプ４に戻つて説明を続ける
と、そこでストツプ指示がないときにはステツプ
５に進み、このステツプ５で、すでにキーイン読
取を終了していることを示す「キーイン読取停止
フラグ」があるか否かを参照する。このフラグ
は、キーイン読取およびキー操作の解読を終つ
て、これに対応した制御動作を開始しようとして
いるか、あるいは開始していることを示す。制御
動作は基点決めと窓（開閉）制御の２つであり、
「キーイン読取停止フラグ」があつて基点決めフ
ラグがあるときには基点決め制御がセツトされて
おり、基点決めフラグが無いと窓制御がセツトさ
れている。そこで、「キーイン読取停止フラグ」
があるとステツプ６に進み、このステツプ６で基
点決めフラグがあるとステツプ51の基点決め制御
に、基点決めフラグが無いとステツプ71の窓制御
に進む。 もう一度ステツプ５に戻つて説明を続けると、
ステツプ５で「キーイン読取停止フラグ」がない
と第６ｂ図に示すキーイン読取処理に進む。すな
わち、キー入力がないとステツプ４−５−39−７
のループを繰り返し実行し、キー入力があると、
そのキーに応じて入力ポートＲ０〜Ｒ９のいずれ
かがＬになるので、ステツプ39からステツプ40に
進み、ステツプ41でキーインフラグを立て、ステ
ツプ42−43−44と進んで、１秒タイマおよび５秒
タイマをセツトし、動作モード（開度指示）を判
別するためデータＢ（第３表参照）の下位２桁
（Ｂ０，Ｂ１）を１つカウントアツプする。デー
タＡをセツトし、その内容に応じて（すなわち操
作キーの種別に応じて）それと対応するドアの基
点決めフラグEi（Ed，Ea，Eab，Edb）をセツト
する。更に基点決めフラグＦをセツトして、第７
ａ図、第７ｂ図および第７ｃ図に示す基点決め制
御（これについては後が詳細に説明する）を実行
する。 ステツプ４に戻ると前述と同様にしてステツプ
39まで進むが、今度はキーインフラグがあるので
ステツプ39−40−57−６−51と進み、基点決め制
御を続行する。基点決めが終了すると、基点決め
フラグＦがクリアされるので、再びステツプ６に
戻ると、モータを停止してキー読取を続行する。 操作したキースイツチが一度開になると、ステ
ツプ39からステツプ52に進み、キーオフフラグを
変化させる。再度キーが押されると、キーオフフ
ラグがクリアされているので、ステツプ40−57−
58と進んで、ステツプ58で1secタイマの状態デー
タを参照してタイムオーバしていないとステツプ
59でデータＢ（第３表参照）の下位２ビツトB0＋
B1を１カウントアツプしてステツプ60でまた
1secタイマをセツト（再セツト）してキー読取り
を続行する。１秒タイマがタイムオーバしていた
ときにはステツプ61でデータＢ（第３表参照）の
上位２ビツトB2＋B4を１カウントアツプし、ス
テツプ62でキーインフラグ、キーオフフラグおよ
びタイマをクリアして、キーイン読取を終了し、
データＢを条件テーブル（ROMの固定データ）
と参照して、データＢが条件テーブルにあるもの
であると（ステツプ63）ステツプ64でキーイン読
取停止フラグをセツトし、データＡおよびデータ
Ｂに基づいて目標位置データを求めて目標レジス
タにメモリする。データＢが条件テーブルに無い
ものであると、ステツプ64に進んでデータＢおよ
び窓制御フラグをクリアしてステツプ６に進む。 以上のキーイン読取により、データＢが第３表
に示すデータBa，Bb、又はBcのときのみ、つま
りキーイン操作が第４表に示すモードであつたと
きのみ、キーイン読取が完了し、キーイン読取停
止フラグがセツトされる。キーイン操作モードが
それら以外であつたときには、キーインが無視さ
れ、ステツプ７に進んでモータが止められる。基
点決めフラグは、それが終了するまでクリアされ
ないので、基点決めは継続される。 なお、目標位置データは、次のようにセツトす
る。 (1) データＢ＝Ba（第３表参照） データＡがアツプ指示（Ｒ０，Ｒ２又はＲ４
＝Ｌ）のときは目標位置データ＝第３位置デー
タに、ダウン指示（Ｒ１，Ｒ３又はＲ５＝Ｌ）
のときは目標位置データ＝第０位置データにす
る。 (2) データＢ＝Bb（第３表参照） データＡがアツプ指示（Ｒ０，Ｒ２又はＲ４
＝Ｌ）のときおよびダウン指示（Ｒ１，Ｒ３又
はＲ５＝Ｌ）のとき共に目標位置データ＝第０
位置データの絶対値の1/2の値を示すデータに
する。 (3) データＢ＝Bc（第３表参照） データＡがアツプ指示（Ｒ０，Ｒ２又はＲ４
＝Ｌ）のときは、目標位置データ＝第０位置デ
ータの絶対値の1/3の値を示すデータに、ダウ
ン指示（Ｒ１，Ｒ３又はＲ５＝Ｌ）のときは目
標位置データ＝第０位置データの絶対値の2/3
の値を示すデータにする。 次に第７ａ図〜第７ｃ図に示す「基点決め」制
御を説明する。基点決めに入るとステツプ72およ
び74を経てステツプ75〜82の入力ポートセツトに
進む。この入力ポートセツトにおいて、データＡ
を参照して、それのＲ６又はＲ９がＬであると、
現在位置レジスタ（窓開閉位置をメモリするレジ
スタ：第５表参照）をモータMdに当てられたCd
レジスタに定め、基点をメモリするレジスタを
Ddレジスタ（第６表参照）に定め（ステツプ
76）、レジスタセツトフラグをセツトする（ステ
ツプ82）。Ｒ４又はＲ５＝Ｌ（スイツチ１２又は１
５閉）であると現在位置レジスタをCaレジスタ
として基点レジスタをDaレジスタとする。Ｒ０
又はＲ１がＬであつたとき（スイツチ１４又は１
７閉）には、現在位置レジスタをCabレジスタと
して基点レジスタをDabレジスタとする。Ｒ２又
はＲ３がＬであつたとき（スイツチ１３又は１６
閉）には、現在位置レジスタをCdbレジスタとし
て基点レジスタをDdbレジスタとする。いずれの
場合も、レジスタセツトフラグをセツトして次の
ステツプに進む。 まず基点となる第１位置をみつけるため、入力
ポートＰ０〜Ｐ３をチエツクし、これがＬ（位置
検出器SEiが反射光検出）すなわち現在位置が第
１位置よりも上であると、モータ駆動を逆転にセ
ツトして正転フラグをクリアし、ステツプ105に
進む。SEi（ｉ＝ｄ、ａ、ab、db）の出力がＨ、
すなわち現在位置が第１位置よりも下であると、
モータ駆動を正転にセツトし、正転フラグをセツ
トして次のステツプ91に進む。 ステツプ91に進むと、回転信号入力ポートRi
の入力レベル（Ｈ又はＬ）を極性レジスタにメモ
リし、ステツプ92で保護タイマーおよびマスクタ
イマーをセツトする。これらのタイマーは割込で
カウントアツプするプログラムタイマーである。
なお、保護タイマーは、モータ付勢を開始してか
ら、正常に機構部が動くまでの時間よりわずかに
長い時間をセツトするものであり、このタイマー
がタイムオーバするまでに、回転信号入力ポート
Riの信号レベルが変化しない（機構部が動かな
い）と、異常であるとしてモータ停止に進む。マ
スクタイマーは、モータを付勢開始してから、モ
ータ電流が定常レベルに降下するまでの時間をセ
ツトするものであり、このタイマーがタイムオー
バしてから後述する過負荷検出を開始する。 さて保護タイマーがタイムオーバするまでに
Riの信号レベルが変化しなかつたら、ステツプ
93−94を経てモータを停止し、ステツプ96で、基
点決めをしようとしていた窓（モータ）の基点決
めフラグをクリアし、その他の、状態データもク
リアしてメインルーチンのステツプ４に戻る。 保護タイマーがタイムオーバするまでにポート
Riの信号レベルが変化すると、ステツプ97の位
置データの更新に進み、正回転フラグがあるとき
には現在位置レジスタの内容を１インクリメント
し、正回転フラグが無いと現在位置レジスタの内
容を１デクレメントする。そしてモータ駆動を開
始したことを示す駆動初期フラグをセツトする。 ここでメインルーチンに戻つてキーイン読取を
１めぐりしてステツプ６を経由したまま基点決め
に戻る。今度はレジスタセツトフラグがあるので
ステツプ74からステツプ98（第７ｃ図）に進み、
回転信号入力ポートRiの信号レベルが変化して
いないと、メインルーチンに戻つてキーイン読取
を１めぐりしてステツプ６を経由してまた基点決
めに戻る。Riの信号レベルが変化していると、
ステツプ99で位置データを更新し、ステツプ100
および101でモータ起動期間を経過しているか否
かを見て、起動期間を経過し（マスクタイマタイ
ムオーバ）かつ駆動初期フラグがあるときにはそ
れをクリアし、ステツプ103に進んでモータ負荷
のＡ／Ｄ変換をする。起動期間を経過していない
と、メインルーチンに戻つてキーイン読取を１め
ぐりしてステツプ６を経由してまた基点決めに戻
る。 ステツプ103でＡ／Ｄ変換を終ると、ステツプ
104で正転フラグすなわちモータ回転方向を参照
する。逆転すなわち窓降下であると、ポートＰ０
〜Ｐ３をチエツクしてこれがＨに変化するのを、
すなわち第１位置を検出するのを待つ。第１位置
を検出したら、現在位置レジスタＣをクリア（す
なわち第１位置メモリ）する。この後は、モータ
電流ＩをＡ／Ｄ変換しつつI₀と比較してＩ≧I₀と
なるまですなわち窓ガラスが下限位置まで降下す
るのを待つ。 下限位置に達したら、モータ駆動を止めて、現
在位置レジスタＣの内容を基点レジスタ（すなわ
ち第０位置レジスタ）にストアする。そして、基
点決めフラグをクリアして窓制御フラグをセツト
し、ステツプ４に戻る。 ステツプ104で正転すなわち窓上昇であると、
一担、全閉となるまで窓ガラスを駆動する。この
間で第１位置より下（センサSEiの出力がＨ）で
は、危険防止のため比較的小さな電流I₀を負荷電
流Ｉの比較レベルとし、Ｉ≧I₀になるとモータを
止める。第１位置より上では、人の手が挟まる心
配がないので比較電流レベルをI₂に更新する。 窓ガラスが上限位置に達すると（Ｉ≧I₂になる
と）、モータを一担止めてから、モータ駆動を逆
転にセツトし、正転フラグをクリアし、ステツプ
93に戻る。この後は前記と同様にステツプ104か
らステツプ105に進み、第１位置で現在位置レジ
スタをクリアし、第０位置で基点レジスタをセツ
トする。 つまり、基点決めをするときには、そのときに
窓ガラスが第１位置よりも上にあるかどうかで駆
動方向を変え、上であれば、窓ガラスを降下させ
てその途中で第１位置をみつけ、更に下限位置ま
で窓ガラスを降下させて第０位置をみつける。ま
た、基点決めにはいるときの窓ガラスの位置が第
１位置よりも下であると、窓ガラスを一担第３位
置まで上昇させ、その後で窓ガラスを降下させて
第１位置および第０位置をみつける。 次に、第８ａ図および第８ｂ図を参照して窓制
御を説明する。「窓制御」に入ると、ステツプ133
−134−135−136−137−138−139−140〜144で、
モータ駆動をセツトし、駆動初期フラグをセツト
し、入出力ポートをセツトし、機構が動かないと
モータを止める。そしてメインルーチンに戻つて
キーイン読取を１めぐりしてステツプ６を経由し
てまた窓制御に戻る。機構が動いてメインルーチ
ンより窓制御に戻ると、今度はステツプ133−134
−145−146−147−148−149−150と進んで、モー
タ駆動フラグをセツトし、初期駆動フラグをクリ
アしてメインルーチンに戻つてキーイン読取を１
めぐりしてステツプ６を経由してまた窓制御に戻
る。今度はステツプ133−151−153−154−155と
進んで、入力ポートKiの入力が変化する毎に現
在位置データ（現在位置レジスタの内容）を更新
し、モータ電流をＡ／Ｄ変換する。そして、ステ
ツプ156で現在位置レジスタの内容をみてその時
の窓ガラス位置が第１位置よりも上か下かを判定
し、下であれば負荷電流Ｉの比較レベルをI₁と
し、上であれば比較レベルをI₂とする。いずれ
も、それらの比較レベルを負荷電流が越えている
と過負荷又は限界位置（第０位置もしくは第３位
置）であるのでステツプ７に進んでモータを停止
させる。 モータ負荷電流が所定範囲内であると、モータ
の回動方向に応じて、現在位置レジスタの内容を
目標レジスタの内容と比較し両者が一致するとス
テツプ175を経てキーイン読取停止フラグがある
と（すでにキーイン読取を終了して目標位置デー
タがセツトされていると）ステツプ７のモータ停
止に進むが、現在位置が目標位置に達していない
と、あるいはキーイン読取停止フラグが無い（ま
だキーイン読取が終つていないので目標位置デー
タがセツトされていない）と、メインルーチンに
戻つてキーイン読取を１めぐりしてステツプ６を
経由してまた窓制御に戻る。 以上の実施例では位置検出器としてフオトセン
サを用いたが他の検出器を使用してもよい。たと
えば、第９図に示すようにマイクロスイツチMS
をウエザーストリツプ８の近傍に設けて、MSの
検出部をウエザーストリツプの中空部に伸ばし、
機械的にウエザーストリツプの変形を検出するよ
うにすればよい。位置検出器にマイクロスイツチ
を用いる場合も、前記実施例と同様に、出力端に
ローパスフイルタを接続することにより、位置の
誤検出が生ずるのを防止しうる。また、制御装置
としてマイクロコンピユータを用いる場合には、
位置検出器の出力にフイルタを接続しなくとも、
所定時間以上スイツチのオン状態が継続するかど
うかをチエツクすることで、機構部の振動による
位置の誤検出を防止しうる。 また、位置検出器は駆動機構側に設けてもよ
い。その一例を第１０ａ図および第１０ｂ図に示
す。第１０ａ図および第１０ｂ図を参照して説明
する。この実施例では、扇形歯車４の歯の内側の
一端を少し突出させてカム面４ａとし、このカム
面４ａの移動軌跡に対向する所定位置（ブラケツ
ト１０上）にマイクロスイツチMSを配置してあ
る。この例では、窓ガラス２がウエザーストリツ
プ８に当たりはじめる位置で、ちようどスイツチ
MSの検出部にカム面４ａが当たり、MSの接点
が切り換わるように設定してある。この検出方式
は、ウエザーストリツプの変形を検出する位置検
出ではないので、検出する位置は何ら制約を受け
ず、この位置をウエザーストリツプ８が変形する
前に設定することもできる。その場合、モータ負
荷が変化しはじめる前に参照レベルを変更すれ
ば、特別に複雑な処理をすることなく、通常の参
照レベル（I₁）を実際の負荷レベルにより近いレ
ベルに設定して高感度で過負荷を検出（すなわち
危険防止）できる。 なお実施例ではサイドウインドウについて説明
したが、ルーフパネル等についても同様に本発明
を実施しうる。上記実施例では、アナログローパ
スフイルタとして、抵抗器とコンデンサのみで構
成したものを示したが、演算増幅器等を用いたア
クテイブローパスフイルタを用いてもよい。 以上のとおり本発明によれば、機構部に振動が
生じてモータ負荷が変動しても、その変化がフイ
ルタで除去されるので、悪路等で誤つた過負荷検
出を行なう恐れがない。したがつて判定レベルを
正常レベルに近い値に設定し、高感度で過負荷検
出を行ないうる。特に、実施例のように位置検出
器にもフイルタを接続することにより、車上装備
の確実な全閉（又は全開）および精度の高い位置
決めを行ないうる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明の一実施例の機構部の側面図
であり、自動車の助手席の電動窓開閉機構を示
す。第１ｂ図は電動窓開閉機構の一部の拡大斜視
図、第１ｃ図は平面図である。第２ａ図、第２ｂ
図、第２ｃ図、および第２ｄ図は窓ガラス２とウ
エザーストリツプ８の関係を示す部分断面図、第
２ｅ図は第２ａ図の位置検出器SEを示す拡大断
面図である。第３ａ図は窓ガラス２を駆動する電
気モータの、窓ガラス上昇駆動時の付勢電流を示
すグラフ、第３ｂ図は付勢電流とモータの負荷と
の関係を示すグラフである。第４ａ図はスイツチ
入力を読み、電動窓開閉機構を付勢制御する電気
制御系の構成を示すブロツク図、第４ｂ図は電気
制御系に電圧Vccを与える定電圧電源回路を示す
電気回路図、第４ｃ図は第４ａ図に示す窓開閉指
示スイツチ１２〜１７の１つの外観を示す斜視
図、第５ａ図、第５ｂ図、第５ｃ図、および第５
ｄ図は該スイツチの定常状態および操作状態を示
す側面図である。第６ａ図、第６ｂ図および第６
ｃ図は、それぞれ第４ａ図に示すマイクロコンピ
ユータ９のキーイン読取動作を示すフローチヤー
トである。第７ａ図、第７ｂ図および第７ｃ図
は、それぞれ第４ａ図に示すマイクロコンピユー
タ９の基点決め制御動作を示すフローチヤートで
ある。第８ａ図および第８ｂ図は第４ａ図に示す
マイクロコンピユータ９の窓開閉制御動作を示す
フローチヤートである。第９図は本発明の他の一
実施例を示す窓の部分断面図である。第１０ａ図
および第１０ｂ図は、それぞれ本発明の他の一実
施例を示す電動窓開閉機構の側面図およびその一
部拡大側面図である。 １：助手席ドア、２：窓ガラス、３：リンクア
ーム、４：扇形歯車、５：ウオーム・ホイール組
体、６ａ〜６ｄ：ホールICユニツト、７ａ〜７
ｄ：リング状永久磁石、８：ウエザーストリツ
プ、９：マイクロコンピユータ（電子制御装置）、
１１〜１７：窓位置決め指示スイツチ（スイツチ
手段）、FLT：積分器（アナログローパスフイル
タ）、Mb，Ma，Mab，Mdb：窓ガラス駆動モー
タ、ｒ：モータ電流検出抵抗（負荷検出手段）、
２３：定電圧電源回路、SEd，SEa，SEab，
SEdb（SEi）：位置検出器（位置検出手段）、
MS：マイクロスイツチ（位置検出手段）。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 車上装備を移動自在に支持する支持手段； 車上装備を駆動する電動駆動機構； 電動駆動機構の電気モータを付勢する電気ドラ
   イバ； 電気モータの負荷を検出する負荷検出手段； 負荷検出手段の出力端に接続されるアナログロ
   ーパスフイルタ； 車上装備、電動駆動機構およびこれらの近傍の
   うち少なくとも１つの位置に備えた、車上装備も
   しくは電動駆動機構の可動部の位置を検出する少
   なくとも１つの位置検出手段 電動駆動機構の駆動を指示するスイツチ手段；
   および 可動部の各々の位置に対応付けて記憶された複
   数の参照データを保持するデータ保持手段を含
   み、スイツチ手段の動作に応答して電気モータの
   付勢を指示し、付勢の間前記アナログローパスフ
   イルタからの信号をデジタル信号に変換して電気
   モータの負荷を監視し、位置検出手段からの情報
   および電気モータの回転方向より位置情報を得
   て、前記データ保持手段から、現在の可動部の位
   置に対応付けられた参照データを読んで電気モー
   タの負荷をこれと比較し、負荷が該参照データで
   定まる所定値を越えると電気モータの付勢を止め
   る電子制御装置； を備える車上電動装備の駆動制御装置。 ２ アナログローパスフイルタは、抵抗器とコン
   デンサとでなる積分回路である、前記特許請求の
   範囲第１項記載の車上電動装備の駆動制御装置。 ３ 負荷検出手段は、電気モータの付勢電流ルー
   プに介挿された抵抗器である、前記特許請求の範
   囲第１項記載の車上電動装備の駆動制御装置。 ４ 電子制御装置は、アナログフイルタを介して
   位置検出手段からの情報を読み取る、前記特許請
   求の範囲第１項記載の車上電動装備の駆動制御装
   置。 ５ 電動駆動機構は、その動作に連動して、所定
   量の移動当り１サイクルのレベル変動を生ずる電
   気信号を生ずる移動信号発生器を備え、電子制御
   装置は、スイツチ手段の操作に応答して電気モー
   タの付勢を指示し、付勢の間前記移動信号発生器
   の出力レベル変化および位置検出手段の出力信号
   を監視し、位置検出手段からの情報および電気モ
   ータの回転方向とレベル変化の回数より位置情報
   を得て、半導体メモリに格納される、位置に対応
   付けられた参照データを読んで電気モータの負荷
   をこれと比較し、負荷が該参照データで定まる所
   定値を越えると電気モータの付勢を止める、前記
   特許請求の範囲第１項、第２項、第３又は第４項
   記載の車上電動装備の駆動制御装置。