JPH06253570A - 開閉制御装置 - Google Patents
開閉制御装置Info
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- JPH06253570A JPH06253570A JP5063098A JP6309893A JPH06253570A JP H06253570 A JPH06253570 A JP H06253570A JP 5063098 A JP5063098 A JP 5063098A JP 6309893 A JP6309893 A JP 6309893A JP H06253570 A JPH06253570 A JP H06253570A
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- motor
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 人体の挟まりを防止し、かつ開閉物体に人体
が触れたときに痛くないようにし、しかも低コストな開
閉制御装置を提供する。 【構成】 モータ電流、モータ速度などから外乱トルク
を外乱トルク検出部３４によって推定し、これから異物
の挟まりを検出し、挟まり力に応じてインピーダンス設
定部３５にてモータのインピーダンス特性を設定し、こ
のインピーダンス特性に対応するモータ駆動指令値を通
常開閉動作時のパターンによるモータ駆動指令値に加え
てモータを駆動制御する。これにより、力やトルクを検
出するセンサを不要にし、かつ挟み込みを少なくして、
結果的に人体の挟まりを有効に防止する。また、挟ま力
を小さくし、人体が触れたときに痛くないようにする。
が触れたときに痛くないようにし、しかも低コストな開
閉制御装置を提供する。 【構成】 モータ電流、モータ速度などから外乱トルク
を外乱トルク検出部３４によって推定し、これから異物
の挟まりを検出し、挟まり力に応じてインピーダンス設
定部３５にてモータのインピーダンス特性を設定し、こ
のインピーダンス特性に対応するモータ駆動指令値を通
常開閉動作時のパターンによるモータ駆動指令値に加え
てモータを駆動制御する。これにより、力やトルクを検
出するセンサを不要にし、かつ挟み込みを少なくして、
結果的に人体の挟まりを有効に防止する。また、挟ま力
を小さくし、人体が触れたときに痛くないようにする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、開閉制御装置に係わ
り、詳しくは開閉物体（例えば、車両の窓・扉等）をモ
ータによって開閉する開閉制御装置に関する。
り、詳しくは開閉物体（例えば、車両の窓・扉等）をモ
ータによって開閉する開閉制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、車両にはパワーウインドウと称さ
れる開閉制御装置が設けられている。従来のこの種の開
閉制御装置では、モータを利用して車両の窓や扉を開閉
している。また、開閉中に異物が挟まると、これを検出
し、モータの駆動を停止することも行われている。
れる開閉制御装置が設けられている。従来のこの種の開
閉制御装置では、モータを利用して車両の窓や扉を開閉
している。また、開閉中に異物が挟まると、これを検出
し、モータの駆動を停止することも行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
窓・扉の開閉制御装置にあっては、窓や扉の開閉動作中
において手や物などの異物が挟まると、これを検出する
ためにモータの速度の低下や電流の増加を検知し、その
結果に基づいて異物の挟まりを判定していたため、これ
らの方法では次のような問題点があった。
窓・扉の開閉制御装置にあっては、窓や扉の開閉動作中
において手や物などの異物が挟まると、これを検出する
ためにモータの速度の低下や電流の増加を検知し、その
結果に基づいて異物の挟まりを判定していたため、これ
らの方法では次のような問題点があった。
【０００４】１）挟まったときのモータトルクが大き
く、人体が挟まると極めて痛いという問題点がある。 ２）上記モータトルクが大きくならないうちに検出する
には、挟まりを判定する精度を上げる必要があるが、基
本的には検出装置の精度の向上が必要となり、コストが
高いという問題点がある。 ３）挟まりを検出するため、トルクセンサや力センサを
用いる場合も、上記（２）と同様の欠点がある。
く、人体が挟まると極めて痛いという問題点がある。 ２）上記モータトルクが大きくならないうちに検出する
には、挟まりを判定する精度を上げる必要があるが、基
本的には検出装置の精度の向上が必要となり、コストが
高いという問題点がある。 ３）挟まりを検出するため、トルクセンサや力センサを
用いる場合も、上記（２）と同様の欠点がある。
【０００５】そこで本発明は、人体の挟まりを防止し、
かつ開閉物体に人体が触れたときに痛くないようにし、
しかも低コストで実現できる開閉制御装置を提供するこ
とを目的としている。
かつ開閉物体に人体が触れたときに痛くないようにし、
しかも低コストで実現できる開閉制御装置を提供するこ
とを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明による開閉制御装置は、窓・扉
等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機構を駆動す
るモータと、モータを駆動するモータ駆動部と、を備え
た開閉制御装置において、前記モータの電流あるいは電
圧のうち少なくとも１つを検出するモータ電流検出手段
と、前記モータの速度あるいは加速度のうち少なくとも
１つを検出するモータ速度検出手段と、モータ電流検出
手段およびモータ速度検出手段の出力に基づいてモータ
に加わる外乱トルクを演算する外乱トルク演算手段と、
外乱トルク演算手段によって演算された外乱トルクに基
づいて、前記開閉物体への異物の挟まり力に応じたモー
タのインピーダンスを設定するインピーダンス設定手段
と、開閉物体の通常開閉動作時のパターンによるモータ
駆動指令値およびインピーダンス設定手段の出力に基づ
いてモータ駆動指令値を作成し、前記モータ駆動部に出
力するモータ駆動指令値作成手段と、を設けたことを特
徴とする。
め、請求項１記載の発明による開閉制御装置は、窓・扉
等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機構を駆動す
るモータと、モータを駆動するモータ駆動部と、を備え
た開閉制御装置において、前記モータの電流あるいは電
圧のうち少なくとも１つを検出するモータ電流検出手段
と、前記モータの速度あるいは加速度のうち少なくとも
１つを検出するモータ速度検出手段と、モータ電流検出
手段およびモータ速度検出手段の出力に基づいてモータ
に加わる外乱トルクを演算する外乱トルク演算手段と、
外乱トルク演算手段によって演算された外乱トルクに基
づいて、前記開閉物体への異物の挟まり力に応じたモー
タのインピーダンスを設定するインピーダンス設定手段
と、開閉物体の通常開閉動作時のパターンによるモータ
駆動指令値およびインピーダンス設定手段の出力に基づ
いてモータ駆動指令値を作成し、前記モータ駆動部に出
力するモータ駆動指令値作成手段と、を設けたことを特
徴とする。
【０００７】請求項２記載の発明による開閉制御装置
は、窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機
構を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動部
と、を備えた開閉制御装置において、前記モータの電流
あるいは電圧のうち少なくとも１つを検出するモータ電
流検出手段と、前記モータの速度あるいは加速度のうち
少なくとも１つを検出するモータ速度検出手段と、前記
モータの回転位置を検出するモータ位置検出手段と、モ
ータ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に基
づいてモータに加わる外乱トルクを演算する外乱トルク
演算手段と、外乱トルク演算手段によって演算された外
乱トルクに基づいて、前記開閉物体への異物の挟まり力
に応じたモータのインピーダンスを設定するインピーダ
ンス設定手段と、開閉物体の通常開閉動作時のパターン
によるモータ駆動指令値およびインピーダンス設定手段
の出力に基づいてモータ駆動指令値を作成し、前記モー
タ駆動部に出力するモータ駆動指令値作成手段とを設
け、前記モータ駆動部は、モータ駆動指令値作成手段か
らのモータ駆動指令値をモータ位置検出手段の出力に基
づき補正してモータを駆動することを特徴とする。
は、窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機
構を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動部
と、を備えた開閉制御装置において、前記モータの電流
あるいは電圧のうち少なくとも１つを検出するモータ電
流検出手段と、前記モータの速度あるいは加速度のうち
少なくとも１つを検出するモータ速度検出手段と、前記
モータの回転位置を検出するモータ位置検出手段と、モ
ータ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に基
づいてモータに加わる外乱トルクを演算する外乱トルク
演算手段と、外乱トルク演算手段によって演算された外
乱トルクに基づいて、前記開閉物体への異物の挟まり力
に応じたモータのインピーダンスを設定するインピーダ
ンス設定手段と、開閉物体の通常開閉動作時のパターン
によるモータ駆動指令値およびインピーダンス設定手段
の出力に基づいてモータ駆動指令値を作成し、前記モー
タ駆動部に出力するモータ駆動指令値作成手段とを設
け、前記モータ駆動部は、モータ駆動指令値作成手段か
らのモータ駆動指令値をモータ位置検出手段の出力に基
づき補正してモータを駆動することを特徴とする。
【０００８】請求項３記載の発明による開閉制御装置
は、窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機
構を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動部
と、を備えた開閉制御装置において、前記モータの電流
あるいは電圧のうち少なくとも１つを検出するモータ電
流検出手段と、前記モータの速度あるいは加速度のうち
少なくとも１つを検出するモータ速度検出手段と、モー
タ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に基づ
いてモータに加わる外乱トルクを演算する外乱トルク演
算手段と、外乱トルク演算手段によって演算された外乱
トルクおよびモータ駆動部の摩擦力に基づいて挟まりト
ルクを検出する挟まりトルク検出手段と、外乱トルク演
算手段によって演算された外乱トルクおよび挟まりトル
ク検出手段によって検出された挟まりトルクに基づい
て、前記開閉物体への異物の挟まり力に応じたモータの
インピーダンスを設定するインピーダンス設定手段と、
開閉物体の通常開閉動作時のパターンによるモータ駆動
指令値およびインピーダンス設定手段の出力に基づいて
モータ駆動指令値を作成し、前記モータ駆動部に出力す
るモータ駆動指令値作成手段と、を設けたことを特徴と
する。
は、窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機
構を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動部
と、を備えた開閉制御装置において、前記モータの電流
あるいは電圧のうち少なくとも１つを検出するモータ電
流検出手段と、前記モータの速度あるいは加速度のうち
少なくとも１つを検出するモータ速度検出手段と、モー
タ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に基づ
いてモータに加わる外乱トルクを演算する外乱トルク演
算手段と、外乱トルク演算手段によって演算された外乱
トルクおよびモータ駆動部の摩擦力に基づいて挟まりト
ルクを検出する挟まりトルク検出手段と、外乱トルク演
算手段によって演算された外乱トルクおよび挟まりトル
ク検出手段によって検出された挟まりトルクに基づい
て、前記開閉物体への異物の挟まり力に応じたモータの
インピーダンスを設定するインピーダンス設定手段と、
開閉物体の通常開閉動作時のパターンによるモータ駆動
指令値およびインピーダンス設定手段の出力に基づいて
モータ駆動指令値を作成し、前記モータ駆動部に出力す
るモータ駆動指令値作成手段と、を設けたことを特徴と
する。
【０００９】請求項４記載の発明による開閉制御装置
は、窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機
構を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動部
と、を備えた開閉制御装置において、前記モータの電流
あるいは電圧のうち少なくとも１つを検出するモータ電
流検出手段と、前記モータの速度あるいは加速度のうち
少なくとも１つを検出するモータ速度検出手段と、モー
タ速度検出手段で検出したモータ速度と、モータ電流と
モータ電圧から算出したモータ推定速度とに基づいてモ
ータトルク定数を演算するトルク定数演算手段と、モー
タ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に基づ
いてモータに加わる外乱トルクを演算するとともに、こ
の演算値をトルク定数演算手段の出力に基づいて修正す
る外乱トルク演算手段と、外乱トルク演算手段によって
演算された外乱トルクに基づいて、前記開閉物体への異
物の挟まり力に応じたモータのインピーダンスを設定す
るインピーダンス設定手段と、開閉物体の通常開閉動作
時のパターンによるモータ駆動指令値およびインピーダ
ンス設定手段の出力に基づいてモータ駆動指令値を作成
し、前記モータ駆動部に出力するモータ駆動指令値作成
手段と、を設けたことを特徴とする。
は、窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機
構を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動部
と、を備えた開閉制御装置において、前記モータの電流
あるいは電圧のうち少なくとも１つを検出するモータ電
流検出手段と、前記モータの速度あるいは加速度のうち
少なくとも１つを検出するモータ速度検出手段と、モー
タ速度検出手段で検出したモータ速度と、モータ電流と
モータ電圧から算出したモータ推定速度とに基づいてモ
ータトルク定数を演算するトルク定数演算手段と、モー
タ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に基づ
いてモータに加わる外乱トルクを演算するとともに、こ
の演算値をトルク定数演算手段の出力に基づいて修正す
る外乱トルク演算手段と、外乱トルク演算手段によって
演算された外乱トルクに基づいて、前記開閉物体への異
物の挟まり力に応じたモータのインピーダンスを設定す
るインピーダンス設定手段と、開閉物体の通常開閉動作
時のパターンによるモータ駆動指令値およびインピーダ
ンス設定手段の出力に基づいてモータ駆動指令値を作成
し、前記モータ駆動部に出力するモータ駆動指令値作成
手段と、を設けたことを特徴とする。
【００１０】請求項５記載の発明による開閉制御装置
は、窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機
構を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動部
と、を備えた開閉制御装置において、前記モータの電流
あるいは電圧のうち少なくとも１つを検出するモータ電
流検出手段と、前記モータの速度あるいは加速度のうち
少なくとも１つを検出するモータ速度検出手段と、モー
タ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に基づ
いてモータに加わる外乱トルクを演算する外乱トルク演
算手段と、外乱トルク演算手段によって演算された外乱
トルクに基づいて、前記開閉物体への異物の挟まり力に
応じたモータのインピーダンスを設定するインピーダン
ス設定手段と、開閉物体の通常開閉動作時のパターンに
よるモータ駆動指令値およびインピーダンス設定手段の
出力に基づいてモータ駆動指令値を作成し、前記モータ
駆動部に出力するとともに、該モータ駆動指令値を外乱
トルク演算手段によって演算された外乱トルクに応じて
モータ速度又はモータトルクが小さくなるように補正す
るモータ駆動指令値作成手段と、を設けたことを特徴と
する。
は、窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機
構を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動部
と、を備えた開閉制御装置において、前記モータの電流
あるいは電圧のうち少なくとも１つを検出するモータ電
流検出手段と、前記モータの速度あるいは加速度のうち
少なくとも１つを検出するモータ速度検出手段と、モー
タ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に基づ
いてモータに加わる外乱トルクを演算する外乱トルク演
算手段と、外乱トルク演算手段によって演算された外乱
トルクに基づいて、前記開閉物体への異物の挟まり力に
応じたモータのインピーダンスを設定するインピーダン
ス設定手段と、開閉物体の通常開閉動作時のパターンに
よるモータ駆動指令値およびインピーダンス設定手段の
出力に基づいてモータ駆動指令値を作成し、前記モータ
駆動部に出力するとともに、該モータ駆動指令値を外乱
トルク演算手段によって演算された外乱トルクに応じて
モータ速度又はモータトルクが小さくなるように補正す
るモータ駆動指令値作成手段と、を設けたことを特徴と
する。
【００１１】請求項６記載の発明による開閉制御装置
は、窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機
構を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動部
と、を備えた開閉制御装置において、前記モータの電流
あるいは電圧のうち少なくとも１つを検出するモータ電
流検出手段と、前記モータの速度あるいは加速度のうち
少なくとも１つを検出するモータ速度検出手段と、モー
タ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に基づ
いてモータに加わる外乱トルクを演算する外乱トルク演
算手段と、外乱トルク演算手段によって演算された外乱
トルクに基づいて、前記開閉物体への異物の挟まり力に
応じたモータのインピーダンスを設定するインピーダン
ス設定手段と、開閉物体の通常開閉動作時のパターンに
よるモータ駆動指令値およびインピーダンス設定手段の
出力に基づいてモータ駆動指令値を作成し、前記モータ
駆動部に出力するとともに、外乱トルク演算手段によっ
て演算された外乱トルクが所定のしきい値を超えるか、
あるいは該しきい値を超えてある一定時間継続すると、
モータ駆動指令値を開動作するように補正するモータ駆
動指令値作成手段と、を設けたことを特徴とする。
は、窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機
構を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動部
と、を備えた開閉制御装置において、前記モータの電流
あるいは電圧のうち少なくとも１つを検出するモータ電
流検出手段と、前記モータの速度あるいは加速度のうち
少なくとも１つを検出するモータ速度検出手段と、モー
タ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に基づ
いてモータに加わる外乱トルクを演算する外乱トルク演
算手段と、外乱トルク演算手段によって演算された外乱
トルクに基づいて、前記開閉物体への異物の挟まり力に
応じたモータのインピーダンスを設定するインピーダン
ス設定手段と、開閉物体の通常開閉動作時のパターンに
よるモータ駆動指令値およびインピーダンス設定手段の
出力に基づいてモータ駆動指令値を作成し、前記モータ
駆動部に出力するとともに、外乱トルク演算手段によっ
て演算された外乱トルクが所定のしきい値を超えるか、
あるいは該しきい値を超えてある一定時間継続すると、
モータ駆動指令値を開動作するように補正するモータ駆
動指令値作成手段と、を設けたことを特徴とする。
【００１２】請求項７記載の発明による開閉制御装置
は、窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機
構を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動部
と、を備えた開閉制御装置において、前記モータ駆動部
の制御偏差を検出する制御偏差検出手段と、制御偏差検
出手段によって検出された制御偏差が所定のしきい値を
超えるか、あるいは該しきい値を超えてある一定時間継
続したか否かを判定する判定手段と、モータを駆動する
指令値を作成して前記モータ駆動部に出力するととも
に、判定手段によって検出された制御偏差が所定のしき
い値を超えるか、あるいは該しきい値を超えてある一定
時間継続すると、該制御偏差に応じてモータ駆動指令値
を減少させるモータ駆動指令値作成手段と、を設けたこ
とを特徴とする。
は、窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機
構を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動部
と、を備えた開閉制御装置において、前記モータ駆動部
の制御偏差を検出する制御偏差検出手段と、制御偏差検
出手段によって検出された制御偏差が所定のしきい値を
超えるか、あるいは該しきい値を超えてある一定時間継
続したか否かを判定する判定手段と、モータを駆動する
指令値を作成して前記モータ駆動部に出力するととも
に、判定手段によって検出された制御偏差が所定のしき
い値を超えるか、あるいは該しきい値を超えてある一定
時間継続すると、該制御偏差に応じてモータ駆動指令値
を減少させるモータ駆動指令値作成手段と、を設けたこ
とを特徴とする。
【００１３】請求項８記載の発明による開閉制御装置
は、窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機
構を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動部
と、を備えた開閉制御装置において、前記モータ駆動部
の制御偏差を検出する制御偏差検出手段と、制御偏差検
出手段によって検出された制御偏差が所定のしきい値を
超えるか、あるいは該しきい値を超えてある一定時間継
続したか否かを判定する判定手段と、モータを駆動する
指令値を作成して前記モータ駆動部に出力するととも
に、判定手段によって検出された制御偏差が所定のしき
い値を超えるか、あるいは該しきい値を超えてある一定
時間継続すると、該制御偏差に応じてモータ駆動指令値
を減少させ、さらに制御偏差が増大して第２のしきい値
を超えると、モータ駆動指令値を開動作させるように補
正するモータ駆動指令値作成手段と、を設けたことを特
徴とする。
は、窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構と、開閉機
構を駆動するモータと、モータを駆動するモータ駆動部
と、を備えた開閉制御装置において、前記モータ駆動部
の制御偏差を検出する制御偏差検出手段と、制御偏差検
出手段によって検出された制御偏差が所定のしきい値を
超えるか、あるいは該しきい値を超えてある一定時間継
続したか否かを判定する判定手段と、モータを駆動する
指令値を作成して前記モータ駆動部に出力するととも
に、判定手段によって検出された制御偏差が所定のしき
い値を超えるか、あるいは該しきい値を超えてある一定
時間継続すると、該制御偏差に応じてモータ駆動指令値
を減少させ、さらに制御偏差が増大して第２のしきい値
を超えると、モータ駆動指令値を開動作させるように補
正するモータ駆動指令値作成手段と、を設けたことを特
徴とする。
【００１４】
【作用】本発明では、通常は開閉物体の通常開閉動作時
のパターンによってモータ駆動指令値が作成されてモー
タが作動する。このとき、異物の挟み込みはない。一
方、モータ電流、モータ速度などから外乱トルクが推定
によって演算され、これから異物が挟まったことおよび
その挟まり力が検出される。そして、挟まり力に応じて
モータのインピーダンス特性が設定され、このモータの
インピーダンス特性に対応するモータ駆動指令値が通常
開閉動作時のパターンによるモータ駆動指令値に加えら
れてモータが駆動制御される。また、必要に応じてモー
タ位置、外乱トルク、モータトルク定数、制御偏差が検
出され、これらの１つ以上に基づいてモータ駆動指令値
が補正される。
のパターンによってモータ駆動指令値が作成されてモー
タが作動する。このとき、異物の挟み込みはない。一
方、モータ電流、モータ速度などから外乱トルクが推定
によって演算され、これから異物が挟まったことおよび
その挟まり力が検出される。そして、挟まり力に応じて
モータのインピーダンス特性が設定され、このモータの
インピーダンス特性に対応するモータ駆動指令値が通常
開閉動作時のパターンによるモータ駆動指令値に加えら
れてモータが駆動制御される。また、必要に応じてモー
タ位置、外乱トルク、モータトルク定数、制御偏差が検
出され、これらの１つ以上に基づいてモータ駆動指令値
が補正される。
【００１５】したがって、力やトルクを検出するセンサ
が不要で低コストになるとともに、外乱トルクを推定し
て異物の挟み込みに応じたモータ駆動制御が行われの
で、挟み込みが少なくして、結果的に人体の挟まりを有
効に防止できる。また、挟ま力を小さくすることがで
き、人体が触れたときに痛くないようになる。
が不要で低コストになるとともに、外乱トルクを推定し
て異物の挟み込みに応じたモータ駆動制御が行われの
で、挟み込みが少なくして、結果的に人体の挟まりを有
効に防止できる。また、挟ま力を小さくすることがで
き、人体が触れたときに痛くないようになる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
１〜図４は本発明に係る開閉制御装置を車両の窓（ウイ
ンドウ）に適用した場合の第１実施例を示す図である。
図１は車両に適用した窓の開閉制御装置の機構を示す図
である。図１において、１は窓枠、２は窓ガラス、３は
ドア、４は窓ガラスを上下に開閉する支持アーム、５は
支持アーム４を駆動する減速機、６は減速機５に動力を
伝えるモータ、７はモータ６を制御するコントローラで
ある。
１〜図４は本発明に係る開閉制御装置を車両の窓（ウイ
ンドウ）に適用した場合の第１実施例を示す図である。
図１は車両に適用した窓の開閉制御装置の機構を示す図
である。図１において、１は窓枠、２は窓ガラス、３は
ドア、４は窓ガラスを上下に開閉する支持アーム、５は
支持アーム４を駆動する減速機、６は減速機５に動力を
伝えるモータ、７はモータ６を制御するコントローラで
ある。
【００１７】図２は開閉制御装置のハード構成を示す図
であり、特にコントローラ７に関連する部分を示してい
る。図２において、１１は操作スイッチで、アップ側お
よびダウン側の接点を有している。操作スイッチ１１か
らの信号はワンチップのマイクロコンピュータ１２に入
力されている。モータ６は、４個のスイッチング素子１
３〜１６を含むＨブリッジ駆動法に従うＰＷＭ（Pulse
Width Modulation）パルスを用いたチョッパ動作によっ
て駆動制御されており、例えば電流フィードバック制御
が行われる。モータ６の速度は速度センサ１７によって
検出され、マイクロコンピュータ１２に入力される。ま
た、モータ電流は電流検出回路１８によって検出されて
同じくマイクロコンピュータ１２に入力される。電流検
出回路１８はオペアンプ２１、抵抗２２〜２５により構
成される。
であり、特にコントローラ７に関連する部分を示してい
る。図２において、１１は操作スイッチで、アップ側お
よびダウン側の接点を有している。操作スイッチ１１か
らの信号はワンチップのマイクロコンピュータ１２に入
力されている。モータ６は、４個のスイッチング素子１
３〜１６を含むＨブリッジ駆動法に従うＰＷＭ（Pulse
Width Modulation）パルスを用いたチョッパ動作によっ
て駆動制御されており、例えば電流フィードバック制御
が行われる。モータ６の速度は速度センサ１７によって
検出され、マイクロコンピュータ１２に入力される。ま
た、モータ電流は電流検出回路１８によって検出されて
同じくマイクロコンピュータ１２に入力される。電流検
出回路１８はオペアンプ２１、抵抗２２〜２５により構
成される。
【００１８】マイクロコンピュータ１２によって実現さ
れる機能は図３のように示される。図３において、３１
は開閉機構で、図１に示した減速機５以降の動力伝達部
分に相当する。３２は電流検出部（又は電圧検出部でも
よい）であり、モータ６の電流を検出する。３３は速度
検出部（又は加速度検出部でもよい）であり、モータ６
の速度を検出する。なお、電流検出部（モータ電流検出
手段）３２は図２に示す電流検出回路１８によって実現
される。また、速度検出部（モータ速度検出手段）３３
は図２に示す速度センサ１７によって実現される。
れる機能は図３のように示される。図３において、３１
は開閉機構で、図１に示した減速機５以降の動力伝達部
分に相当する。３２は電流検出部（又は電圧検出部でも
よい）であり、モータ６の電流を検出する。３３は速度
検出部（又は加速度検出部でもよい）であり、モータ６
の速度を検出する。なお、電流検出部（モータ電流検出
手段）３２は図２に示す電流検出回路１８によって実現
される。また、速度検出部（モータ速度検出手段）３３
は図２に示す速度センサ１７によって実現される。
【００１９】３４は外乱トルク検出部であり、電流検出
部３２および速度検出部３３からの信号が入力されてい
る。外乱トルク検出部３４はモータ電流およびモータ速
度に基づいてモータ６に加わる外乱トルクＴを演算し、
インピーダンス設定部（インピーダンス設定手段）３５
に出力する。なお、以下の説明において、図面上は通常
通りに、外乱トルクの推定値Ｔの上側に山型（ハット）
の記号を付加して表すことにする。一方、明細書本文で
は推定値の上側に山型の記号を付加して表すことが困難
であるため、この表示は行わず、単に外乱トルクＴ（す
なわち、ハットＴ）と記述する。
部３２および速度検出部３３からの信号が入力されてい
る。外乱トルク検出部３４はモータ電流およびモータ速
度に基づいてモータ６に加わる外乱トルクＴを演算し、
インピーダンス設定部（インピーダンス設定手段）３５
に出力する。なお、以下の説明において、図面上は通常
通りに、外乱トルクの推定値Ｔの上側に山型（ハット）
の記号を付加して表すことにする。一方、明細書本文で
は推定値の上側に山型の記号を付加して表すことが困難
であるため、この表示は行わず、単に外乱トルクＴ（す
なわち、ハットＴ）と記述する。
【００２０】インピーダンス設定部３５は外乱トルク演
算部３４によって演算された外乱トルクＴに基づいて、
開閉物体（窓ガラス２）への異物（例えば、人体）の挟
まり力に応じてモータ６のインピーダンスを設定し、イ
ンピーダンス動作指令値ドットｘIをモータ駆動指令値
作成部（モータ駆動指令値作成手段）３６に出力する。
この場合の外乱トルクＴ（ハットＴ）は異物の挟まり力
に相当する。なお、以下の説明において、図面上は通常
通りに、ｘIの上側にドット記号を付加して表すことに
するが、明細書本文ではドット記号を付加して表すこと
が困難であるため、この表示は行わず、ドットｘI記述
する。
算部３４によって演算された外乱トルクＴに基づいて、
開閉物体（窓ガラス２）への異物（例えば、人体）の挟
まり力に応じてモータ６のインピーダンスを設定し、イ
ンピーダンス動作指令値ドットｘIをモータ駆動指令値
作成部（モータ駆動指令値作成手段）３６に出力する。
この場合の外乱トルクＴ（ハットＴ）は異物の挟まり力
に相当する。なお、以下の説明において、図面上は通常
通りに、ｘIの上側にドット記号を付加して表すことに
するが、明細書本文ではドット記号を付加して表すこと
が困難であるため、この表示は行わず、ドットｘI記述
する。
【００２１】モータ駆動指令値作成部３６は通常開閉動
作時のモータ駆動指令値ｘoを作成するとともに、異物
の挟み込み時には、インピーダンス設定部３５からのイ
ンピーダンス動作指令値ドットｘIに基づいてモータ６
を駆動する指令値ドットｘrefを作成し、モータ駆動部
３７に出力する。したがって、最終的にモータ駆動指令
値ドットｘrefは、通常開閉動作時モータ駆動指令値ｘo
と異物の挟み込み時のインピーダンス動作指令値ドット
ｘIとを加えたものになる。モータ駆動部３７はモータ
駆動指令値ドットｘrefに基づいてモータ６を駆動制御
する。例えば、前述したＰＷＭパルスを用いたチョッパ
動作によってモータ６を駆動制御し、このとき電流フィ
ードバック制御を行う。
作時のモータ駆動指令値ｘoを作成するとともに、異物
の挟み込み時には、インピーダンス設定部３５からのイ
ンピーダンス動作指令値ドットｘIに基づいてモータ６
を駆動する指令値ドットｘrefを作成し、モータ駆動部
３７に出力する。したがって、最終的にモータ駆動指令
値ドットｘrefは、通常開閉動作時モータ駆動指令値ｘo
と異物の挟み込み時のインピーダンス動作指令値ドット
ｘIとを加えたものになる。モータ駆動部３７はモータ
駆動指令値ドットｘrefに基づいてモータ６を駆動制御
する。例えば、前述したＰＷＭパルスを用いたチョッパ
動作によってモータ６を駆動制御し、このとき電流フィ
ードバック制御を行う。
【００２２】モータ駆動部３７の制御系統は図４のよう
に示される。モータ駆動指令値ドットｘrefとモータ６
の速度ドットｘとの偏差は偏差演算部４１により演算さ
れてＰＩ制御部４２に入力される。ＰＩ制御部４２は目
標電流指令値ｉrefを作成し、電流偏差演算部４３に出
力する。電流偏差演算部４３では与えられた目標電流指
令値ｉrefと検出電流ｉａとの偏差が演算される。この
偏差の絶対値に応じて定数ｖが電流制御部４４で得ら
れ、この定数ｖに基づきデューティ生成部４５でＰＷＭ
パルスのデューティ比ｕが決定され、モータ６に出力さ
れる。
に示される。モータ駆動指令値ドットｘrefとモータ６
の速度ドットｘとの偏差は偏差演算部４１により演算さ
れてＰＩ制御部４２に入力される。ＰＩ制御部４２は目
標電流指令値ｉrefを作成し、電流偏差演算部４３に出
力する。電流偏差演算部４３では与えられた目標電流指
令値ｉrefと検出電流ｉａとの偏差が演算される。この
偏差の絶対値に応じて定数ｖが電流制御部４４で得ら
れ、この定数ｖに基づきデューティ生成部４５でＰＷＭ
パルスのデューティ比ｕが決定され、モータ６に出力さ
れる。
【００２３】以上の構成において、インピーダンス設定
部３５は次の数式１で示す演算を実行してインピーダン
スＦを設定する。
部３５は次の数式１で示す演算を実行してインピーダン
スＦを設定する。
【００２４】
【数１】
【００２５】数式１において、ＪIはモータ６のロータ
・イナーシャ、ＤIはモータ軸等の粘性抵抗係数、ＫIは
バネ定数、ｓは伝達関数である。また、インピーダンス
設定部３５ではインピーダンスＦに基づいてインピーダ
ンス動作指令値ドットｘIを次の数式２のように演算す
る。
・イナーシャ、ＤIはモータ軸等の粘性抵抗係数、ＫIは
バネ定数、ｓは伝達関数である。また、インピーダンス
設定部３５ではインピーダンスＦに基づいてインピーダ
ンス動作指令値ドットｘIを次の数式２のように演算す
る。
【００２６】
【数２】
【００２７】次いで、モータ駆動指令値作成部３６では
モータ６を駆動する指令値ドットｘ refを次の数式３の
ように演算する。
モータ６を駆動する指令値ドットｘ refを次の数式３の
ように演算する。
【００２８】
【数３】
【００２９】なお、数式３のドットｘoは窓ガラス２が
通常に閉動作するときの速度パターンである。また、ド
ットｘIは窓ガラス２に異物（例えば、人体）が挟まっ
たときにおける閉動作の速度パターンである。したがっ
て、異物が挟まっていなければ、ドットｘI＝０とな
る。一方、外乱トルク検出部３４ではモータ６の外乱ト
ルクＴが次の数式４のように演算される。なお、数式４
において、ｉはモータ電流、ωは速度、αは加速度であ
る。
通常に閉動作するときの速度パターンである。また、ド
ットｘIは窓ガラス２に異物（例えば、人体）が挟まっ
たときにおける閉動作の速度パターンである。したがっ
て、異物が挟まっていなければ、ドットｘI＝０とな
る。一方、外乱トルク検出部３４ではモータ６の外乱ト
ルクＴが次の数式４のように演算される。なお、数式４
において、ｉはモータ電流、ωは速度、αは加速度であ
る。
【００３０】
【数４】
【００３１】このように、本実施例ではモータ電流およ
びモータ速度からモータ６に加わる外乱トルクＴが推定
値として演算され、この外乱トルクＴは窓ガラス２への
異物（例えば、人体）の挟まり力に対応している。
びモータ速度からモータ６に加わる外乱トルクＴが推定
値として演算され、この外乱トルクＴは窓ガラス２への
異物（例えば、人体）の挟まり力に対応している。
【００３２】一方、インピーダンス設定部３５ではイン
ピーダンスＦを設定するとともに、インピーダンスＦに
基づいて外乱トルクＴ（異物の挟まり力）に対応するモ
ータ６のインピーダンス動作指令値ドットｘIが演算さ
れてモータ駆動指令値作成部３６に出力されるととも
に、モータ駆動指令値作成部３６では異物の挟み込みが
なければ、通常開閉動作時のモータ駆動指令値ｘoのみ
で、モータ駆動指令値ドットｘrefを作成する。
ピーダンスＦを設定するとともに、インピーダンスＦに
基づいて外乱トルクＴ（異物の挟まり力）に対応するモ
ータ６のインピーダンス動作指令値ドットｘIが演算さ
れてモータ駆動指令値作成部３６に出力されるととも
に、モータ駆動指令値作成部３６では異物の挟み込みが
なければ、通常開閉動作時のモータ駆動指令値ｘoのみ
で、モータ駆動指令値ドットｘrefを作成する。
【００３３】一方、異物の挟み込み時には、インピーダ
ンス設定部３５からのインピーダンス動作指令値ドット
ｘIを加える形で、モータ６を駆動する指令値ドットｘ
refが作成されてモータ駆動部３７に出力され、最終的
にモータ駆動部３７によりモータ駆動指令値ドットｘ
refに基づいてモータ６が駆動制御される。この場合、
異物の挟まりがなければ外乱トルクＴは０になり、通常
の開閉動作パターンで窓ガラス２の開閉が行われる。ま
た、異物の挟まりがあると、その挟まり力Ｔに応じてイ
ンピーダンス動作指令値ドットｘIが変化し、最終的に
モータ６の駆動が制御される。
ンス設定部３５からのインピーダンス動作指令値ドット
ｘIを加える形で、モータ６を駆動する指令値ドットｘ
refが作成されてモータ駆動部３７に出力され、最終的
にモータ駆動部３７によりモータ駆動指令値ドットｘ
refに基づいてモータ６が駆動制御される。この場合、
異物の挟まりがなければ外乱トルクＴは０になり、通常
の開閉動作パターンで窓ガラス２の開閉が行われる。ま
た、異物の挟まりがあると、その挟まり力Ｔに応じてイ
ンピーダンス動作指令値ドットｘIが変化し、最終的に
モータ６の駆動が制御される。
【００３４】なお、モータ駆動指令値作成部３６におけ
る通常開閉動作時のモータ駆動指令値は、速度指令又は
電流指令であり、モータ駆動部３７は各々に応じて速度
制御又は電流制御を行い、インピーダンス設定部３５で
作成されるインピーダンス動作指令値ドットｘIは速度
指令又は電流指令である。
る通常開閉動作時のモータ駆動指令値は、速度指令又は
電流指令であり、モータ駆動部３７は各々に応じて速度
制御又は電流制御を行い、インピーダンス設定部３５で
作成されるインピーダンス動作指令値ドットｘIは速度
指令又は電流指令である。
【００３５】したがって、モータ電流およびモータ速度
から挟まり力に対応する外乱トルクＴを推定しているの
で、力やトルクを検出するセンサが不要で低コストにす
ることができる。インピーダンス設定部３５における数
式１で示すインピーダンスＦの演算では、各項ＪI、
ＤI、ＫIを独立して設定でき、しかもこれらの値を適切
に選定することにより、異物挟み込み時におけるモータ
６の駆動を自由に制御することができる。したがって、
例えば挟まり力や人体が接触したり挟まりかけたときの
開動作（反転動作）速度、加速度、開く幅を自由に調整
することができる。したがって、窓ガラス２の閉動作時
に人体が挟まることを有効に防止することができる。
から挟まり力に対応する外乱トルクＴを推定しているの
で、力やトルクを検出するセンサが不要で低コストにす
ることができる。インピーダンス設定部３５における数
式１で示すインピーダンスＦの演算では、各項ＪI、
ＤI、ＫIを独立して設定でき、しかもこれらの値を適切
に選定することにより、異物挟み込み時におけるモータ
６の駆動を自由に制御することができる。したがって、
例えば挟まり力や人体が接触したり挟まりかけたときの
開動作（反転動作）速度、加速度、開く幅を自由に調整
することができる。したがって、窓ガラス２の閉動作時
に人体が挟まることを有効に防止することができる。
【００３６】さらに、窓ガラス２の閉動作時に人体が接
触したり挟まりかけたときに、窓ガラス２に柔らかいバ
ネが付いたような動作をするので、人体が窓ガラス２か
ら受ける力を小さくすることができ、仮に挟まっても痛
くないという効果がある。また、人体が挟まったときに
押し下げて、挟まりを外すことができる。
触したり挟まりかけたときに、窓ガラス２に柔らかいバ
ネが付いたような動作をするので、人体が窓ガラス２か
ら受ける力を小さくすることができ、仮に挟まっても痛
くないという効果がある。また、人体が挟まったときに
押し下げて、挟まりを外すことができる。
【００３７】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。図５は第２実施例の機能ブロック図である。図５に
おいて、５１は位置検出部（モータ位置検出手段）であ
り、モータ６の回転位置θを検出する。一方、インピー
ダンス設定部３５は外乱トルク演算部３４によって演算
された外乱トルクＴに基づいて、窓ガラス２への異物の
挟まり力に応じたモータ６のインピーダンスを設定し、
インピーダンス動作指令値ｘIをモータ駆動指令値作成
部（モータ駆動指令値作成手段）５２に出力する。な
お、インピーダンス設定部３５では次式で示す演算を実
行してインピーダンスＴを設定する。 Ｔ＝Ｊ・（ｄ2θ／ｄｔ2）＋Ｄ・（ｄθ／ｄｔ）＋Ｋ・θ この場合のＴは前述した数式１で示すＦの一般式であ
り、結果的に両者は同じものである。
る。図５は第２実施例の機能ブロック図である。図５に
おいて、５１は位置検出部（モータ位置検出手段）であ
り、モータ６の回転位置θを検出する。一方、インピー
ダンス設定部３５は外乱トルク演算部３４によって演算
された外乱トルクＴに基づいて、窓ガラス２への異物の
挟まり力に応じたモータ６のインピーダンスを設定し、
インピーダンス動作指令値ｘIをモータ駆動指令値作成
部（モータ駆動指令値作成手段）５２に出力する。な
お、インピーダンス設定部３５では次式で示す演算を実
行してインピーダンスＴを設定する。 Ｔ＝Ｊ・（ｄ2θ／ｄｔ2）＋Ｄ・（ｄθ／ｄｔ）＋Ｋ・θ この場合のＴは前述した数式１で示すＦの一般式であ
り、結果的に両者は同じものである。
【００３８】モータ駆動指令値作成部５２は通常開閉動
作時のモータ駆動指令値ｘoを作成するとともに、異物
の挟み込み時には、インピーダンス設定部３５からのイ
ンピーダンス動作指令値ｘIに基づいてモータ６を駆動
する指令値ｘrefを作成し、モータ駆動部５３に出力す
る。なお、モータ駆動指令値作成部５２における通常開
閉動作時のモータ駆動指令値は、位置指令であり、モー
タ駆動部５３は位置指令に応じてモータ６の位置制御を
行い、インピーダンス設定部３５で作成されるインピー
ダンス動作指令値ｘ Iは位置指令である。モータ駆動部
５３はモータ駆動指令値ｘrefに基づいてモータ６を駆
動制御するとともに、このモータ駆動指令値ｘrefを位
置検出部５１によって検出されたモータ６の回転位置θ
に基づき補正してモータを駆動する。
作時のモータ駆動指令値ｘoを作成するとともに、異物
の挟み込み時には、インピーダンス設定部３５からのイ
ンピーダンス動作指令値ｘIに基づいてモータ６を駆動
する指令値ｘrefを作成し、モータ駆動部５３に出力す
る。なお、モータ駆動指令値作成部５２における通常開
閉動作時のモータ駆動指令値は、位置指令であり、モー
タ駆動部５３は位置指令に応じてモータ６の位置制御を
行い、インピーダンス設定部３５で作成されるインピー
ダンス動作指令値ｘ Iは位置指令である。モータ駆動部
５３はモータ駆動指令値ｘrefに基づいてモータ６を駆
動制御するとともに、このモータ駆動指令値ｘrefを位
置検出部５１によって検出されたモータ６の回転位置θ
に基づき補正してモータを駆動する。
【００３９】モータ駆動部５３の制御系統は図６のよう
に示される。偏差演算部５４はモータ駆動指令値ｘref
とモータ６の位置ｘ（つまりθ）との偏差を演算して位
置制御部５５に入力し、位置制御部５５は該偏差に基づ
いてモータ駆動指令値ドットｘrefを演算し、ＰＩ制御
部４２に出力する。ＰＩ制御部４２は目標電流指令値ｉ
refを作成し、電流偏差演算部４３に出力する。電流偏
差演算部４３では与えられた目標電流指令値ｉrefと検
出電流ｉａとの偏差が演算される。この偏差の絶対値に
応じて定数ｖが電流制御部４４で得られ、この定数ｖに
基づきデューティ生成部４５でＰＷＭパルスのデューテ
ィ比ｕが決定され、モータ６に出力される。
に示される。偏差演算部５４はモータ駆動指令値ｘref
とモータ６の位置ｘ（つまりθ）との偏差を演算して位
置制御部５５に入力し、位置制御部５５は該偏差に基づ
いてモータ駆動指令値ドットｘrefを演算し、ＰＩ制御
部４２に出力する。ＰＩ制御部４２は目標電流指令値ｉ
refを作成し、電流偏差演算部４３に出力する。電流偏
差演算部４３では与えられた目標電流指令値ｉrefと検
出電流ｉａとの偏差が演算される。この偏差の絶対値に
応じて定数ｖが電流制御部４４で得られ、この定数ｖに
基づきデューティ生成部４５でＰＷＭパルスのデューテ
ィ比ｕが決定され、モータ６に出力される。
【００４０】以上の構成において、インピーダンス設定
部３５は次の数式５に基づいてインピーダンス動作指令
値ｘIを演算する。
部３５は次の数式５に基づいてインピーダンス動作指令
値ｘIを演算する。
【００４１】
【数５】
【００４２】また、モータ駆動指令値作成部５２ではモ
ータ６を駆動する指令値ｘrefを次式に従って演算す
る。 ｘref＝ｘI＋ｘo 一方、外乱トルク検出部３４ではモータ６の外乱トルク
Ｔが前述した数式４のように演算される。
ータ６を駆動する指令値ｘrefを次式に従って演算す
る。 ｘref＝ｘI＋ｘo 一方、外乱トルク検出部３４ではモータ６の外乱トルク
Ｔが前述した数式４のように演算される。
【００４３】このように、本実施例では制御の形態が第
１実施例のようにモータ６の電流制御又は速度制御では
なく、位置制御であるが、同様の制御内容により、前記
第１実施例と同様の効果を得ることができる。
１実施例のようにモータ６の電流制御又は速度制御では
なく、位置制御であるが、同様の制御内容により、前記
第１実施例と同様の効果を得ることができる。
【００４４】次に、本発明の第３実施例について説明す
る。図７は第３実施例の機能ブロック図である。図７に
おいて、６１は摩擦力検出・記憶部であり、モータ駆動
機構の摩擦力を検出して記憶するものである。摩擦力検
出・記憶部６１の出力は挟まりトルク検出部６２に入力
されている。挟まりトルク検出部６２は摩擦力検出・記
憶部６１の出力と外乱トルク演算部３４の出力とに基づ
いて挟まりトルクを検出し、インピーダンス設定部６３
に出力する。
る。図７は第３実施例の機能ブロック図である。図７に
おいて、６１は摩擦力検出・記憶部であり、モータ駆動
機構の摩擦力を検出して記憶するものである。摩擦力検
出・記憶部６１の出力は挟まりトルク検出部６２に入力
されている。挟まりトルク検出部６２は摩擦力検出・記
憶部６１の出力と外乱トルク演算部３４の出力とに基づ
いて挟まりトルクを検出し、インピーダンス設定部６３
に出力する。
【００４５】インピーダンス設定部６３は挟まりトルク
検出部６２によって検出された挟まりトルクに基づい
て、窓ガラス２への異物の挟まり力に応じたモータ６の
インピーダンスを設定し、インピーダンス動作指令値ド
ットｘIをモータ駆動指令値作成部（モータ駆動指令値
作成手段）６４に出力する。
検出部６２によって検出された挟まりトルクに基づい
て、窓ガラス２への異物の挟まり力に応じたモータ６の
インピーダンスを設定し、インピーダンス動作指令値ド
ットｘIをモータ駆動指令値作成部（モータ駆動指令値
作成手段）６４に出力する。
【００４６】モータ駆動指令値作成部６４は通常開閉動
作時のモータ駆動指令値ｘoを作成するとともに、異物
の挟み込み時には、インピーダンス設定部６３からのイ
ンピーダンス動作指令値ドットｘIに基づいてモータ６
を駆動する指令値ドットｘrefを作成し、モータ駆動部
６５に出力する。モータ駆動部６５はモータ駆動指令値
ドットｘrefに基づいてモータ６を駆動制御する。
作時のモータ駆動指令値ｘoを作成するとともに、異物
の挟み込み時には、インピーダンス設定部６３からのイ
ンピーダンス動作指令値ドットｘIに基づいてモータ６
を駆動する指令値ドットｘrefを作成し、モータ駆動部
６５に出力する。モータ駆動部６５はモータ駆動指令値
ドットｘrefに基づいてモータ６を駆動制御する。
【００４７】ここで、摩擦力検出・記憶部６１の詳細な
構成は図８のように示される。図８において、摩擦力検
出・記憶部６１は摩擦力検出回路６１ａと記憶回路６１
ｂとで構成される。摩擦力検出回路６１ａはモータ電流
ｉの入力されるローパスフィルタ７１と、モータ速度ド
ットｘの入力される判定部７２と、摩擦力設定部７３と
を有している。判定部７２はモータ速度ドットｘが一定
の範囲（例えば、モータ加速度αがほぼ０の領域）内に
あるか否かを判別し、判別結果を摩擦力設定部７３に出
力する。摩擦力設定部７３はモータ６の加速度が一定の
範囲（例えば、ほぼ０）で、異物の挟まりのない通常の
開閉動作時には、 外乱トルクＴ（ハットＴ）＝ＫTi＝Ｆ摩擦力 なる式からモータ駆機構の摩擦力（Ｆ摩擦力）を検出す
る。
構成は図８のように示される。図８において、摩擦力検
出・記憶部６１は摩擦力検出回路６１ａと記憶回路６１
ｂとで構成される。摩擦力検出回路６１ａはモータ電流
ｉの入力されるローパスフィルタ７１と、モータ速度ド
ットｘの入力される判定部７２と、摩擦力設定部７３と
を有している。判定部７２はモータ速度ドットｘが一定
の範囲（例えば、モータ加速度αがほぼ０の領域）内に
あるか否かを判別し、判別結果を摩擦力設定部７３に出
力する。摩擦力設定部７３はモータ６の加速度が一定の
範囲（例えば、ほぼ０）で、異物の挟まりのない通常の
開閉動作時には、 外乱トルクＴ（ハットＴ）＝ＫTi＝Ｆ摩擦力 なる式からモータ駆機構の摩擦力（Ｆ摩擦力）を検出す
る。
【００４８】記憶回路６１ｂは積分回路７４と摩擦力記
憶部７５とからなる。積分回路７４はモータ速度を積分
して摩擦力記憶部７５に出力し、摩擦力記憶部７５はモ
ータ６の加速度が一定の範囲（例えば、ほぼ０）で、異
物の挟まりのない通常の開閉動作時にのみ、検出された
Ｆ摩擦力をモータ駆機構の摩擦力として記憶する。した
がって、モータ位置に対応してＦ摩擦力が記憶されるこ
とになる。
憶部７５とからなる。積分回路７４はモータ速度を積分
して摩擦力記憶部７５に出力し、摩擦力記憶部７５はモ
ータ６の加速度が一定の範囲（例えば、ほぼ０）で、異
物の挟まりのない通常の開閉動作時にのみ、検出された
Ｆ摩擦力をモータ駆機構の摩擦力として記憶する。した
がって、モータ位置に対応してＦ摩擦力が記憶されるこ
とになる。
【００４９】以上の構成において、外乱トルク検出部３
４ではモータ６の外乱トルクＴが次の数式６のように演
算される。
４ではモータ６の外乱トルクＴが次の数式６のように演
算される。
【００５０】
【数６】
【００５１】挟まりトルク検出部６２では次の数式７に
従って挟まりトルクＦ（挟まり力）が検出される。
従って挟まりトルクＦ（挟まり力）が検出される。
【００５２】
【数７】
【００５３】インピーダンス設定部６３では次の数式８
に基づいてインピーダンス動作指令値ドットｘIを演算
する。
に基づいてインピーダンス動作指令値ドットｘIを演算
する。
【００５４】
【数８】
【００５５】このように、本実施例ではモータ電流に基
づいてモータ駆動機構の摩擦力を検出、記憶し、外部ト
ルクから挟まり力のみを検出する構成であるため、モー
タ駆動機構の摩擦力を簡単に検出することができ、結
局、外部トルクに基づく挟まり力を正確に検出すること
ができる。したがって、本実施例では前記実施例の効果
に加えて、摩擦力の経年変化や温度による変化にかかわ
らず、確実に挟まり防止や挟まったときの力を弱めるこ
とができるという利点がある。
づいてモータ駆動機構の摩擦力を検出、記憶し、外部ト
ルクから挟まり力のみを検出する構成であるため、モー
タ駆動機構の摩擦力を簡単に検出することができ、結
局、外部トルクに基づく挟まり力を正確に検出すること
ができる。したがって、本実施例では前記実施例の効果
に加えて、摩擦力の経年変化や温度による変化にかかわ
らず、確実に挟まり防止や挟まったときの力を弱めるこ
とができるという利点がある。
【００５６】また、モータ６が駆動する開閉機構３１の
イテーシャを用いて、開閉機構３１の加速力を考慮して
挟まり力を検出しているので、開閉機構３１の動作開始
時にモータ６がある程度の一定速度に達するまでの過渡
的な状態においてはも、挟まり力を確実に検出すること
ができ、挟まり力検出の精度を向上させることができ
る。
イテーシャを用いて、開閉機構３１の加速力を考慮して
挟まり力を検出しているので、開閉機構３１の動作開始
時にモータ６がある程度の一定速度に達するまでの過渡
的な状態においてはも、挟まり力を確実に検出すること
ができ、挟まり力検出の精度を向上させることができ
る。
【００５７】次に、本発明の第４実施例について説明す
る。図９は第４実施例の機能ブロック図である。図９に
おいて、８１はモータ速度推定部である。また、本実施
例では電流検出部２２はモータ電流ｉおよびモータ電圧
ｖを検出している。モータ速度推定部８１は電流検出部
２２の出力に基づいてモータ６の速度を推定し、トルク
定数算出部８２に出力する。
る。図９は第４実施例の機能ブロック図である。図９に
おいて、８１はモータ速度推定部である。また、本実施
例では電流検出部２２はモータ電流ｉおよびモータ電圧
ｖを検出している。モータ速度推定部８１は電流検出部
２２の出力に基づいてモータ６の速度を推定し、トルク
定数算出部８２に出力する。
【００５８】ここで、モータ速度推定部８１の詳細な構
成は図１０のように示される。図１０において、モータ
速度推定部８１はモータ電流ｉおよびモータ電圧ｖがそ
れぞれ入力されるローパスフィルタ９１、９２と、各ロ
ーパスフィルタ９１、９２の出力に基づいてモータ速度
を推定する演算回路９３とからなり、次の数式９に基づ
いてモータ推定速度ハットωを演算する。
成は図１０のように示される。図１０において、モータ
速度推定部８１はモータ電流ｉおよびモータ電圧ｖがそ
れぞれ入力されるローパスフィルタ９１、９２と、各ロ
ーパスフィルタ９１、９２の出力に基づいてモータ速度
を推定する演算回路９３とからなり、次の数式９に基づ
いてモータ推定速度ハットωを演算する。
【００５９】
【数９】
【００６０】トルク定数算出部８２はモータ推定速度ハ
ットωおよびモータモデルのパラメータを種々に変化さ
せながら、次の数式１０に基づいてモータ６のトルク定
数を演算する。
ットωおよびモータモデルのパラメータを種々に変化さ
せながら、次の数式１０に基づいてモータ６のトルク定
数を演算する。
【００６１】
【数１０】
【００６２】なお、トルク定数の演算ではファジー推論
を用いてもよく、例えば（ω−ハットω）とモータ電流
ｉとの比例度、あるいは（ω−ハットω）と（Ｖ−バー
Ｒｉ）との比例度によって、バーＲを増減したり、バー
Ｋｅを増減したりする。そして、数式１０と上記ファジ
ー推論の結果が一致し、かつ変更前と変更後の値の差が
許容値以下なら、モータ速度推定部８１のバーＫｅを変
更してバーＫｅ＝バーＫTとする。
を用いてもよく、例えば（ω−ハットω）とモータ電流
ｉとの比例度、あるいは（ω−ハットω）と（Ｖ−バー
Ｒｉ）との比例度によって、バーＲを増減したり、バー
Ｋｅを増減したりする。そして、数式１０と上記ファジ
ー推論の結果が一致し、かつ変更前と変更後の値の差が
許容値以下なら、モータ速度推定部８１のバーＫｅを変
更してバーＫｅ＝バーＫTとする。
【００６３】外乱トルク検出部（外乱トルク検出手段）
８３はモータ電流およびモータ速度に基づいてモータ６
に加わる外乱トルクＴを演算するとともに、この演算値
をトルク定数算出部８２の出力に基づいて修正し、イン
ピーダンス設定部８４に出力する。
８３はモータ電流およびモータ速度に基づいてモータ６
に加わる外乱トルクＴを演算するとともに、この演算値
をトルク定数算出部８２の出力に基づいて修正し、イン
ピーダンス設定部８４に出力する。
【００６４】インピーダンス設定部８４は外乱トルク検
出部８３の出力に基づいて、窓ガラス２への異物の挟ま
り力に応じたモータ６のインピーダンスを設定し、イン
ピーダンス動作指令値ドットｘIをモータ駆動指令値作
成部３６に出力する。その他は第１実施例と同様であ
る。
出部８３の出力に基づいて、窓ガラス２への異物の挟ま
り力に応じたモータ６のインピーダンスを設定し、イン
ピーダンス動作指令値ドットｘIをモータ駆動指令値作
成部３６に出力する。その他は第１実施例と同様であ
る。
【００６５】以上のように、本実施例では演算した外乱
トルクＴをトルク定数算出部８２の出力に基づいて修正
しているので、外乱トルクの推定精度が向上して、正確
に検出することができる。したがって、モータ６の固体
差、あるいは機種差によるモータトルク定数の変化にか
かわらずに挟まり力を検出することができ、確実に挟ま
りを防止することができるととにも、挟まったときの力
を弱めることができるという利点がある。
トルクＴをトルク定数算出部８２の出力に基づいて修正
しているので、外乱トルクの推定精度が向上して、正確
に検出することができる。したがって、モータ６の固体
差、あるいは機種差によるモータトルク定数の変化にか
かわらずに挟まり力を検出することができ、確実に挟ま
りを防止することができるととにも、挟まったときの力
を弱めることができるという利点がある。
【００６６】次に、本発明の第５実施例について説明す
る。図１１は第５実施例の機能ブロック図である。図１
１において、９１はモータ駆動指令値作成部である。モ
ータ駆動指令値作成部９１は通常開閉動作時のモータ駆
動指令値ｘoを作成するとともに、異物の挟み込み時に
は、インピーダンス設定部３５からのインピーダンス動
作指令値ドットｘIに基づいてモータ６を駆動する指令
値ドットｘrefを作成してｘoに加えるとともに、さらに
外乱トルク検出部３４で検出された外乱トルクＴ（ハッ
トＴ）に応じてモータ駆動指令値ドットｘrefを、次の
数式１１に従ってモータ６の速度又はトルクを小さくす
るように補正し、モータ駆動部３７に出力する。その他
は、第１実施例と同様である。
る。図１１は第５実施例の機能ブロック図である。図１
１において、９１はモータ駆動指令値作成部である。モ
ータ駆動指令値作成部９１は通常開閉動作時のモータ駆
動指令値ｘoを作成するとともに、異物の挟み込み時に
は、インピーダンス設定部３５からのインピーダンス動
作指令値ドットｘIに基づいてモータ６を駆動する指令
値ドットｘrefを作成してｘoに加えるとともに、さらに
外乱トルク検出部３４で検出された外乱トルクＴ（ハッ
トＴ）に応じてモータ駆動指令値ドットｘrefを、次の
数式１１に従ってモータ６の速度又はトルクを小さくす
るように補正し、モータ駆動部３７に出力する。その他
は、第１実施例と同様である。
【００６７】
【数１１】
【００６８】以上のように、本実施例では外乱トルク検
出部３４で検出した外乱トルクＴ（ハットＴ）に応じて
モータ駆動指令値ドットｘrefをモータ６の速度又はト
ルクが小さくなるように補正しているので、特に挟まり
力を素速く柔らかくすることができる。また、異物の挟
まりの防止を確実に行うことができ、安全性を向上させ
ることができる。
出部３４で検出した外乱トルクＴ（ハットＴ）に応じて
モータ駆動指令値ドットｘrefをモータ６の速度又はト
ルクが小さくなるように補正しているので、特に挟まり
力を素速く柔らかくすることができる。また、異物の挟
まりの防止を確実に行うことができ、安全性を向上させ
ることができる。
【００６９】次に、本発明の第６実施例について説明す
る。図１２は第６実施例の機能ブロック図である。図１
２において、１０１は外乱トルクしきい値判定部（又は
外乱トルク印加時間判定部でもよい）である。外乱トル
クしきい値判定部１０１は外乱トルク検出部３４で検出
された外乱トルクＴが設定された所定のしきい値を超え
るか（例えば、ハットＴ≧ハットＴth：定数の関係が成
立）、あるいは設定されたしきい値を超えてある一定時
間継続すると（例えば、ハットＴK、ハットＴK+1、ハッ
トＴK+2、ハットＴK+3、・・・・・・ハットＴK+n≧
Ｔn：ｎは自然数の関係が成立）、モータ駆動指令値を
開動作するように補正する指令信号をモータ駆動指令値
作成部１０２に出力する。
る。図１２は第６実施例の機能ブロック図である。図１
２において、１０１は外乱トルクしきい値判定部（又は
外乱トルク印加時間判定部でもよい）である。外乱トル
クしきい値判定部１０１は外乱トルク検出部３４で検出
された外乱トルクＴが設定された所定のしきい値を超え
るか（例えば、ハットＴ≧ハットＴth：定数の関係が成
立）、あるいは設定されたしきい値を超えてある一定時
間継続すると（例えば、ハットＴK、ハットＴK+1、ハッ
トＴK+2、ハットＴK+3、・・・・・・ハットＴK+n≧
Ｔn：ｎは自然数の関係が成立）、モータ駆動指令値を
開動作するように補正する指令信号をモータ駆動指令値
作成部１０２に出力する。
【００７０】モータ駆動指令値作成部１０２は通常開閉
動作時のモータ駆動指令値ドットｘ oを作成するととも
に、異物の挟み込み時には、インピーダンス設定部３５
からのインピーダンス動作指令値ドットｘIに基づいて
モータ６を駆動する指令値ドットｘrefを作成してドッ
トｘoに加えるとともに、さらに外乱トルクＴが設定さ
れたしきい値を超えるか、あるいは設定されたしきい値
を超えてある一定時間継続すると、ドットｘoを補正し
てドットｘo’とし、このドットｘo’をモータ駆動指令
値としてモータ駆動部３７に出力する。
動作時のモータ駆動指令値ドットｘ oを作成するととも
に、異物の挟み込み時には、インピーダンス設定部３５
からのインピーダンス動作指令値ドットｘIに基づいて
モータ６を駆動する指令値ドットｘrefを作成してドッ
トｘoに加えるとともに、さらに外乱トルクＴが設定さ
れたしきい値を超えるか、あるいは設定されたしきい値
を超えてある一定時間継続すると、ドットｘoを補正し
てドットｘo’とし、このドットｘo’をモータ駆動指令
値としてモータ駆動部３７に出力する。
【００７１】ここで、ドットｘo’は外乱しきい値判定
又は外乱トルク印加時間判定結果が真のとき、ドットｘ
o’＝ドットｘsとなり、偽りのときドットｘo’＝ドッ
トｘoとなる。なお、ドットｘsは開動作の速度パターン
で、ドットｘoは通常の閉動作の速度パターンである。
その他は、第１実施例と同様である。
又は外乱トルク印加時間判定結果が真のとき、ドットｘ
o’＝ドットｘsとなり、偽りのときドットｘo’＝ドッ
トｘoとなる。なお、ドットｘsは開動作の速度パターン
で、ドットｘoは通常の閉動作の速度パターンである。
その他は、第１実施例と同様である。
【００７２】以上のように、本実施例では外乱トルクＴ
が設定されたしきい値を超えるか、、あるいは設定され
たしきい値を超えてある一定時間継続した場合、モータ
駆動指令値を開動作するように補正しているので、異物
が挟まったときに全開動作を行うようにすることができ
る。したがって、挟まった場合の挟まり力の大きさや人
体と窓との接触時間に応じて、例えば挟まりかけた手を
直に抜くと、そのまま閉まり、挟まりかけた手で窓を開
けるように力を入れると、自動的に全開動作する等、状
況に応じた動作をさせることができ、利便性を向上させ
ることができる。
が設定されたしきい値を超えるか、、あるいは設定され
たしきい値を超えてある一定時間継続した場合、モータ
駆動指令値を開動作するように補正しているので、異物
が挟まったときに全開動作を行うようにすることができ
る。したがって、挟まった場合の挟まり力の大きさや人
体と窓との接触時間に応じて、例えば挟まりかけた手を
直に抜くと、そのまま閉まり、挟まりかけた手で窓を開
けるように力を入れると、自動的に全開動作する等、状
況に応じた動作をさせることができ、利便性を向上させ
ることができる。
【００７３】次に、本発明の第７実施例について説明す
る。図１３は第７実施例の機能ブロック図である。図１
３において、１１１は制御偏差検出部である。制御偏差
検出部１１１はモータ駆動部１１４における制御の偏
差、つまり位置制御、速度制御又は電流制御の偏差を検
出して制御偏差しきい値判定部（あるいは制御偏差継続
時間判定部でもよい）１１２に出力する。制御偏差しき
い値判定部１１２はモータ駆動部１１４における制御偏
差が設定された値を超えて、ある一定時間継続したか否
かを判定し、判定結果をモータ駆動指令値作成部１１３
に出力する。
る。図１３は第７実施例の機能ブロック図である。図１
３において、１１１は制御偏差検出部である。制御偏差
検出部１１１はモータ駆動部１１４における制御の偏
差、つまり位置制御、速度制御又は電流制御の偏差を検
出して制御偏差しきい値判定部（あるいは制御偏差継続
時間判定部でもよい）１１２に出力する。制御偏差しき
い値判定部１１２はモータ駆動部１１４における制御偏
差が設定された値を超えて、ある一定時間継続したか否
かを判定し、判定結果をモータ駆動指令値作成部１１３
に出力する。
【００７４】モータ駆動指令値作成部１１３はモータ駆
動部１１４における制御偏差が設定された値を超えて、
ある一定時間継続すると、制御偏差に応じてモータ駆動
指令値を減少させる補正を行う。モータ駆動部１１４は
モータ駆動指令値作成部１１３によって作成されたモー
タ駆動指令値に基づいてモータ６を駆動制御する。この
場合、モータ６を駆動制御は位置制御、速度制御又は電
流制御によって行う。
動部１１４における制御偏差が設定された値を超えて、
ある一定時間継続すると、制御偏差に応じてモータ駆動
指令値を減少させる補正を行う。モータ駆動部１１４は
モータ駆動指令値作成部１１３によって作成されたモー
タ駆動指令値に基づいてモータ６を駆動制御する。この
場合、モータ６を駆動制御は位置制御、速度制御又は電
流制御によって行う。
【００７５】図１４はモータ駆動部１１４の詳細な構成
を示す図である。図１４において、制御偏差検出部１１
１はローパスフィルタによって構成される。制御偏差し
きい値判定部の出力ドットｘeは、制御偏差が一定時間
継続して設定値を超えると、ドットｘe＝−Ａ・ドット
ｘerrorとなる（Ａは正の定数）。一方、そうでないと
きにはドットｘe＝０となる。
を示す図である。図１４において、制御偏差検出部１１
１はローパスフィルタによって構成される。制御偏差し
きい値判定部の出力ドットｘeは、制御偏差が一定時間
継続して設定値を超えると、ドットｘe＝−Ａ・ドット
ｘerrorとなる（Ａは正の定数）。一方、そうでないと
きにはドットｘe＝０となる。
【００７６】以上のように、本実施例ではモータ駆動部
１１４における制御の偏差、つまり位置制御、速度制御
又は電流制御の偏差が設定された値を超えて、ある一定
時間継続すると、その制御偏差に応じてモータ駆動指令
値を減少させる補正を行っているので、外乱推定やイン
ピーダンス設定部が不要となり、前記実施例以上に簡単
な構成にすることができ、より一層低コストにすること
ができる。また、挟まり防止や挟まっても痛くないよう
にすることができる。
１１４における制御の偏差、つまり位置制御、速度制御
又は電流制御の偏差が設定された値を超えて、ある一定
時間継続すると、その制御偏差に応じてモータ駆動指令
値を減少させる補正を行っているので、外乱推定やイン
ピーダンス設定部が不要となり、前記実施例以上に簡単
な構成にすることができ、より一層低コストにすること
ができる。また、挟まり防止や挟まっても痛くないよう
にすることができる。
【００７７】次に、第７実施例の変形態様について説明
すると、例えばモータ駆動部１１４における制御の偏
差、つまり位置制御、速度制御又は電流制御の偏差が設
定された値を超えて、ある一定時間継続すると、その制
御偏差に応じてモータ駆動指令値を減少させる補正を行
うとともに、さらに制御偏差が増大し、第２の設定値を
超えると、各々のモータ駆動指令値を開動作させるよう
に補正するようにしてもよい。例えば、制御偏差しきい
値判定部の出力ドットｘeは、制御偏差が一定時間継続
して設定値を超え、かつさらに制御偏差が増大し、第２
の設定値を超えると、ドットｘe＝開動作パターンと
し、ドットｘo＝０にしてもよい。
すると、例えばモータ駆動部１１４における制御の偏
差、つまり位置制御、速度制御又は電流制御の偏差が設
定された値を超えて、ある一定時間継続すると、その制
御偏差に応じてモータ駆動指令値を減少させる補正を行
うとともに、さらに制御偏差が増大し、第２の設定値を
超えると、各々のモータ駆動指令値を開動作させるよう
に補正するようにしてもよい。例えば、制御偏差しきい
値判定部の出力ドットｘeは、制御偏差が一定時間継続
して設定値を超え、かつさらに制御偏差が増大し、第２
の設定値を超えると、ドットｘe＝開動作パターンと
し、ドットｘo＝０にしてもよい。
【００７８】このようにすると、同様に外乱推定やイン
ピーダンス設定部が不要となり、前記実施例以上に簡単
な構成にすることができ、より一層低コストにすること
ができる。また、挟まり防止や挟まっても痛くないよう
にすることができる。なお、第７実施例では外乱推定や
インピーダンス設定部を持つ構成に比べて、挟まり力を
素速く減少させられないことや、挟まり力が大きくなる
点で前記実施例と異なる。
ピーダンス設定部が不要となり、前記実施例以上に簡単
な構成にすることができ、より一層低コストにすること
ができる。また、挟まり防止や挟まっても痛くないよう
にすることができる。なお、第７実施例では外乱推定や
インピーダンス設定部を持つ構成に比べて、挟まり力を
素速く減少させられないことや、挟まり力が大きくなる
点で前記実施例と異なる。
【００７９】なお、本発明の適用は車両の窓に限らず、
例えば扉あるいはその他の分野にも幅広く適用すること
ができる。
例えば扉あるいはその他の分野にも幅広く適用すること
ができる。
【００８０】
【発明の効果】本発明によれば、通常は開閉物体の通常
開閉動作時のパターンによってモータ駆動指令値を作成
してモータを作動させ、異物の挟み込みはモータ電流、
モータ速度などから外乱トルクを推定し、これから異物
が挟まったことおよびその挟まり力を検出し、さらに、
挟まり力に応じてモータのインピーダンス特性を設定
し、このインピーダンス特性に対応するモータ駆動指令
値を通常開閉動作時のパターンによるモータ駆動指令値
に加えてモータを駆動制御しているので、力やトルクを
検出するセンサが不要で低コストすることができるとと
もに、外乱トルクを推定して異物の挟み込みに応じたモ
ータ駆動制御が行われので、挟み込みを少なくして、結
果的に人体の挟まりを有効に防止することができる。
開閉動作時のパターンによってモータ駆動指令値を作成
してモータを作動させ、異物の挟み込みはモータ電流、
モータ速度などから外乱トルクを推定し、これから異物
が挟まったことおよびその挟まり力を検出し、さらに、
挟まり力に応じてモータのインピーダンス特性を設定
し、このインピーダンス特性に対応するモータ駆動指令
値を通常開閉動作時のパターンによるモータ駆動指令値
に加えてモータを駆動制御しているので、力やトルクを
検出するセンサが不要で低コストすることができるとと
もに、外乱トルクを推定して異物の挟み込みに応じたモ
ータ駆動制御が行われので、挟み込みを少なくして、結
果的に人体の挟まりを有効に防止することができる。
【００８１】また、挟ま力を小さくすることができ、人
体が触れたときに痛くないようにすることができる。さ
らに、必要に応じてモータ位置、外乱トルク、モータト
ルク定数、制御偏差を検出し、これらの１つ以上に基づ
いてモータ駆動指令値を補正することにより、より一層
上記効果を高めることができる。
体が触れたときに痛くないようにすることができる。さ
らに、必要に応じてモータ位置、外乱トルク、モータト
ルク定数、制御偏差を検出し、これらの１つ以上に基づ
いてモータ駆動指令値を補正することにより、より一層
上記効果を高めることができる。
【図１】本発明に係る開閉制御装置の一実施例の機構を
示す図である。
示す図である。
【図２】同実施例の開閉制御装置のハード構成を示す図
である。
である。
【図３】同実施例の開閉制御装置の機能ブロック図であ
る。
る。
【図４】同実施例のモータ駆動部の制御系統を示す図で
ある。
ある。
【図５】本発明の第２実施例の開閉制御装置の機能ブロ
ック図である。
ック図である。
【図６】同実施例のモータ駆動部の制御系統を示す図で
ある。
ある。
【図７】本発明の第３実施例の開閉制御装置の機能ブロ
ック図である。
ック図である。
【図８】同実施例の摩擦力検出・記憶部の詳細な構成を
示す図である。
示す図である。
【図９】本発明の第４実施例の開閉制御装置の機能ブロ
ック図である。
ック図である。
【図１０】同実施例のモータ速度推定部の詳細な構成を
示す図である。
示す図である。
【図１１】本発明の第５実施例の開閉制御装置の機能ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１２】本発明の第６実施例の開閉制御装置の機能ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１３】本発明の第７実施例の開閉制御装置の機能ブ
ロック図である。
ロック図である。
【図１４】同実施例のモータ駆動部の詳細な構成を示す
図である。
図である。
１ 窓枠 ２ 窓ガラス ６ モータ ７ コントローラ １２ マイクロコンピュータ １７ 速度センサ １８ 電流検出回路 ３１ 開閉機構 ３２ 電流検出部（モータ電流検出手段） ３３ 速度検出部（モータ速度検出手段） ３４、８３ 外乱トルク検出部（外乱トルク検出手段） ３５、６３、８４ インピーダンス設定部（インピーダ
ンス設定手段） ３６、５２、６４、９１、１０２、１１３ モータ駆動
指令値作成部（モータ駆動指令値作成手段） ３７、５３、１１４ モータ駆動部 ５１ 位置検出部（モータ位置検出手段） ６１ 摩擦力検出・記憶部 ６２ 挟まりトルク検出部 ８１ モータ速度推定部 ８２ トルク定数算出部 １０１ 外乱トルクしきい値判定部 １１１ 制御偏差検出部 １１２ 制御偏差しきい値判定部
ンス設定手段） ３６、５２、６４、９１、１０２、１１３ モータ駆動
指令値作成部（モータ駆動指令値作成手段） ３７、５３、１１４ モータ駆動部 ５１ 位置検出部（モータ位置検出手段） ６１ 摩擦力検出・記憶部 ６２ 挟まりトルク検出部 ８１ モータ速度推定部 ８２ トルク定数算出部 １０１ 外乱トルクしきい値判定部 １１１ 制御偏差検出部 １１２ 制御偏差しきい値判定部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 5/17 Ｅ 4238−5Ｈ
Claims (8)
- 【請求項１】 窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構
と、 開閉機構を駆動するモータと、 モータを駆動するモータ駆動部と、を備えた開閉制御装
置において、 前記モータの電流あるいは電圧のうち少なくとも１つを
検出するモータ電流検出手段と、 前記モータの速度あるいは加速度のうち少なくとも１つ
を検出するモータ速度検出手段と、 モータ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に
基づいてモータに加わる外乱トルクを演算する外乱トル
ク演算手段と、 外乱トルク演算手段によって演算された外乱トルクに基
づいて、前記開閉物体への異物の挟まり力に応じたモー
タのインピーダンスを設定するインピーダンス設定手段
と、 開閉物体の通常開閉動作時のパターンによるモータ駆動
指令値およびインピーダンス設定手段の出力に基づいて
モータ駆動指令値を作成し、前記モータ駆動部に出力す
るモータ駆動指令値作成手段と、 を設けたことを特徴とする開閉制御装置。 - 【請求項２】 窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構
と、 開閉機構を駆動するモータと、 モータを駆動するモータ駆動部と、を備えた開閉制御装
置において、 前記モータの電流あるいは電圧のうち少なくとも１つを
検出するモータ電流検出手段と、 前記モータの速度あるいは加速度のうち少なくとも１つ
を検出するモータ速度検出手段と、 前記モータの回転位置を検出するモータ位置検出手段
と、 モータ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に
基づいてモータに加わる外乱トルクを演算する外乱トル
ク演算手段と、 外乱トルク演算手段によって演算された外乱トルクに基
づいて、前記開閉物体への異物の挟まり力に応じたモー
タのインピーダンスを設定するインピーダンス設定手段
と、 開閉物体の通常開閉動作時のパターンによるモータ駆動
指令値およびインピーダンス設定手段の出力に基づいて
モータ駆動指令値を作成し、前記モータ駆動部に出力す
るモータ駆動指令値作成手段とを設け、 前記モータ駆動部は、モータ駆動指令値作成手段からの
モータ駆動指令値をモータ位置検出手段の出力に基づき
補正してモータを駆動することを特徴とする開閉制御装
置。 - 【請求項３】 窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構
と、 開閉機構を駆動するモータと、 モータを駆動するモータ駆動部と、を備えた開閉制御装
置において、 前記モータの電流あるいは電圧のうち少なくとも１つを
検出するモータ電流検出手段と、 前記モータの速度あるいは加速度のうち少なくとも１つ
を検出するモータ速度検出手段と、 モータ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に
基づいてモータに加わる外乱トルクを演算する外乱トル
ク演算手段と、 外乱トルク演算手段によって演算された外乱トルクおよ
びモータ駆動部の摩擦力に基づいて挟まりトルクを検出
する挟まりトルク検出手段と、 外乱トルク演算手段によって演算された外乱トルクおよ
び挟まりトルク検出手段によって検出された挟まりトル
クに基づいて、前記開閉物体への異物の挟まり力に応じ
たモータのインピーダンスを設定するインピーダンス設
定手段と、 開閉物体の通常開閉動作時のパターンによるモータ駆動
指令値およびインピーダンス設定手段の出力に基づいて
モータ駆動指令値を作成し、前記モータ駆動部に出力す
るモータ駆動指令値作成手段と、 を設けたことを特徴とする開閉制御装置。 - 【請求項４】 窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構
と、 開閉機構を駆動するモータと、 モータを駆動するモータ駆動部と、を備えた開閉制御装
置において、 前記モータの電流あるいは電圧のうち少なくとも１つを
検出するモータ電流検出手段と、 前記モータの速度あるいは加速度のうち少なくとも１つ
を検出するモータ速度検出手段と、 モータ速度検出手段で検出したモータ速度と、モータ電
流とモータ電圧から算出したモータ推定速度とに基づい
てモータトルク定数を演算するトルク定数演算手段と、 モータ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に
基づいてモータに加わる外乱トルクを演算するととも
に、この演算値をトルク定数演算手段の出力に基づいて
修正する外乱トルク演算手段と、 外乱トルク演算手段によって演算された外乱トルクに基
づいて、前記開閉物体への異物の挟まり力に応じたモー
タのインピーダンスを設定するインピーダンス設定手段
と、 開閉物体の通常開閉動作時のパターンによるモータ駆動
指令値およびインピーダンス設定手段の出力に基づいて
モータ駆動指令値を作成し、前記モータ駆動部に出力す
るモータ駆動指令値作成手段と、 を設けたことを特徴とする開閉制御装置。 - 【請求項５】 窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構
と、 開閉機構を駆動するモータと、 モータを駆動するモータ駆動部と、を備えた開閉制御装
置において、 前記モータの電流あるいは電圧のうち少なくとも１つを
検出するモータ電流検出手段と、 前記モータの速度あるいは加速度のうち少なくとも１つ
を検出するモータ速度検出手段と、 モータ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に
基づいてモータに加わる外乱トルクを演算する外乱トル
ク演算手段と、 外乱トルク演算手段によって演算された外乱トルクに基
づいて、前記開閉物体への異物の挟まり力に応じたモー
タのインピーダンスを設定するインピーダンス設定手段
と、 開閉物体の通常開閉動作時のパターンによるモータ駆動
指令値およびインピーダンス設定手段の出力に基づいて
モータ駆動指令値を作成し、前記モータ駆動部に出力す
るとともに、該モータ駆動指令値を外乱トルク演算手段
によって演算された外乱トルクに応じてモータ速度又は
モータトルクが小さくなるように補正するモータ駆動指
令値作成手段と、 を設けたことを特徴とする開閉制御装置。 - 【請求項６】 窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構
と、 開閉機構を駆動するモータと、 モータを駆動するモータ駆動部と、を備えた開閉制御装
置において、 前記モータの電流あるいは電圧のうち少なくとも１つを
検出するモータ電流検出手段と、 前記モータの速度あるいは加速度のうち少なくとも１つ
を検出するモータ速度検出手段と、 モータ電流検出手段およびモータ速度検出手段の出力に
基づいてモータに加わる外乱トルクを演算する外乱トル
ク演算手段と、 外乱トルク演算手段によって演算された外乱トルクに基
づいて、前記開閉物体への異物の挟まり力に応じたモー
タのインピーダンスを設定するインピーダンス設定手段
と、 開閉物体の通常開閉動作時のパターンによるモータ駆動
指令値およびインピーダンス設定手段の出力に基づいて
モータ駆動指令値を作成し、前記モータ駆動部に出力す
るとともに、外乱トルク演算手段によって演算された外
乱トルクが所定のしきい値を超えるか、あるいは該しき
い値を超えてある一定時間継続すると、モータ駆動指令
値を開動作するように補正するモータ駆動指令値作成手
段と、 を設けたことを特徴とする開閉制御装置。 - 【請求項７】 窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構
と、 開閉機構を駆動するモータと、 モータを駆動するモータ駆動部と、を備えた開閉制御装
置において、 前記モータ駆動部の制御偏差を検出する制御偏差検出手
段と、 制御偏差検出手段によって検出された制御偏差が所定の
しきい値を超えるか、 あるいは該しきい値を超えてある一定時間継続したか否
かを判定する判定手段と、 モータを駆動する指令値を作成して前記モータ駆動部に
出力するとともに、判定手段によって検出された制御偏
差が所定のしきい値を超えるか、あるいは該しきい値を
超えてある一定時間継続すると、該制御偏差に応じてモ
ータ駆動指令値を減少させるモータ駆動指令値作成手段
と、 を設けたことを特徴とする開閉制御装置。 - 【請求項８】 窓・扉等の開閉物体を開閉する開閉機構
と、 開閉機構を駆動するモータと、 モータを駆動するモータ駆動部と、を備えた開閉制御装
置において、 前記モータ駆動部の制御偏差を検出する制御偏差検出手
段と、 制御偏差検出手段によって検出された制御偏差が所定の
しきい値を超えるか、あるいは該しきい値を超えてある
一定時間継続したか否かを判定する判定手段と、 モータを駆動する指令値を作成して前記モータ駆動部に
出力するとともに、判定手段によって検出された制御偏
差が所定のしきい値を超えるか、あるいは該しきい値を
超えてある一定時間継続すると、該制御偏差に応じてモ
ータ駆動指令値を減少させ、さらに制御偏差が増大して
第２のしきい値を超えると、モータ駆動指令値を開動作
させるように補正するモータ駆動指令値作成手段と、 を設けたことを特徴とする開閉制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5063098A JP2827799B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 開閉制御装置 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5063098A JP2827799B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 開閉制御装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06253570A true JPH06253570A (ja) | 1994-09-09 |
| JP2827799B2 JP2827799B2 (ja) | 1998-11-25 |
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ID=13219490
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5063098A Expired - Fee Related JP2827799B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 開閉制御装置 |
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