JPH0627454B2 - 開閉体の制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、ウインドウガラスやサンルーフのリッドなど
開閉体の制御装置に関する。

［従来技術］ 従来より、例えば、パワーウインドウ装置には、ウイン
ドウガラス上昇時、特にウインドウ密閉時の事故防止を
目的として、ウインドウ上端から下方の所定の領域内に
おいてウインドウガラスを自動的に停止又は下降させる
制御装置が備えている。

該制御装置におけるウインドウガラスの位置検出方式
は、機械的スイッチにより行うか、あるいはウインドウ
ガラス昇降駆動モータの回転数を検知することにより行
われる。

しかし、前者の位置検知の方式は、スイッチを複数取付
ける必要があり、それ等相互間の取付配置の調整を必要
とし、調整不十分の場合には位置検知が不正確となる問
題点を有していた。

又、後者の方式では、モータと、ウインドウガラスを昇
降する機構との間に生じる伝達誤差が、長期間の使用に
より累積され、ウインドウガラスの位置検知が不正確と
なるという問題点があった。

なお、これ等の問題点は、サンルーフのリッド制御装置
についても同様である。

［発明の目的］ 本発明は、開閉体の位置を正確に検出しつつ、該開閉体
を適正に制御することが出来る開閉体の制御装置を提供
することを目的とする。

［発明の概要］ 前記目的を達成するために、この発明は、開閉体を開閉
駆動するモータと、前記開閉体の開閉位置を前記モータ
の回転数に比例する位置検出信号の積算により検出する
位置検出手段と、前記モータの負荷状態を検出する負荷
状態検出手段と、該負荷状態検出手段の検出信号により
前記開閉体が全開端位置に当接したことを検出し全開端
位置で前記位置検出手段の基準位置をリセットする基準
位置リセット手段と、前記位置検出手段が検出する前記
開閉体の開閉位置に基づいて前記モータを制御すると共
に、閉塞中の前記開閉体が予め定めた安全領域にあると
き、前記負荷状態検出信号が所定量の負荷を検出した状
態で前記開閉体を停止又は開放方向に移動するよう前記
モータを駆動制御するモータ制御手段と、を備えてい
る。

［実施例］ 以下、開閉体の一例としてウインドウガラスの例を挙げ
た本発明の実施例を説明する。

先ず、図面について簡単に説明すると、第１図は本発明
の一実施例に係るパワーウインドウ装置の概略図、第２
図はウインドウガラスの制御装置の電気回路図、第３図
はＣＰＵの内部構成を示すブロック図、第４図乃至第６
図はウインドウガラスに加わる負荷状態を検出するため
のパルス処理の説明図、第７図はＣＰＵ処理フロチャー
トである。

第１図において、ドア１はドア本体３と、サッシユ５と
から成り、該サッシュ５には上下動自在に支持されたウ
インドウガラス７が嵌め込まれている。

前記ウインドウガラス７は、前記本体３に対し上方をや
や右（第１図において）に傾けて設けた一対のロアーレ
ール９に係合してある。

前記ドア本体３内には、前記ウインドウガラスを昇降駆
動するためのウインドウガラス制御装置１１が設けてあ
る。

ウインドウガラス制御装置１１の主要部たるモータ１３
は、電気コントール部１５に接続され、該モータ１３は
軸１７は中心としたドラム１９を回転駆動する。電気コ
ントロール１５は、ドア本体３の室内側に設けられる操
作スイッチ２１と接続され、操作スイッチ２１の操作状
態に応じて後述する態様で前記モータ１３を駆動する。

前記１対のロアーレール９の中央位置には、これらロア
ーレール９と平行なガイドレール２３が設けてある。該
ガイドレール２３の上下端には案内プーリ２５，２７が
設けてある。又、該ガイドレール２３にはウインドウガ
ラス７の下端に固着したキャリヤープレート２９が摺動
自在に備えてある。

前記ドラム１９，案内プーリ２５，２７にはワイヤ３１
が張架してあり、その途中は前記キャリヤープレート２
９に接続されている。

その接続は、スプリング３３を介して、キャリヤープレ
ート２９に固着してなるものである。

以上の構成により、操作スイッチ２１をウインドウガラ
スを上昇又は下降する方向に操作すると、モータ１３が
所定の方向に回転しドラム１９が回転する。

ドラム１９が回転すると、ワイヤ３１が案内プーリ２
５，２７に案内され、ワイヤ３１と一体のキャリヤープ
レート２９がガイドレール２３に沿って昇降摺動する。

その結果、キャリヤープレート２９と一体のウインドウ
ガラス７は昇降し、ウインドウの開閉が行われる。

次に第２図の電気回路について説明する。

操作スイッチ２１は、ウインドウガラスを上昇させるＵ
Ｐ用スイッチ２１Ｕと、ウインドウガラスを下降させる
ＤＯＷＮ用スイッチ２１Ｄと、これら開閉をワンタッチ
で行わせるＡＵＴＯ用スイッチ２１Ａとがあり、夫々ノ
イズを防止するフオトカプラ３５に接続してある。

該フオトカプラ３５はワンチップマイコンであるＣＰＵ
３７に接続してある。

ＣＰＵ３７には、発振器３９と、スイッチングトランジ
スタ４１，４３とが接続してある。該トランジスタ４
１，４３はモータ１３のスイッチング部４５に接続して
ある。

該スイッチング部４５は１対のリレー４７Ｄ，４７Ｕで
構成されている。

該各リレー４０Ｄ，４７Ｕの夫々には前記モータ１３に
接続したスイッチ４９Ｄ，４９Ｕが内在してある。

一方、前記ＣＰＵ３７にはホールＩＣ５１が接続されて
いる。ホールＩＣ５１はモータ１３の回転状態をパルス
信号で検知するものである。

なお、ＣＰＵ３７と接続されるＩＣ５３は、電源投入時
ＣＰＵを５Ｖの初期状態にするためのものである。

上記構成の電気回路において、操作スイッチ２１を操作
すると、モータ１３は操作の状態に応じて正逆方向に駆
動され、前記ウインドウガラス７（第１図参照）を昇降
駆動する。

ＣＰＵ３７の内部構成を示すと、第３図のようである。

パルスカウンタ部５５は、第４図(a)に示すように、ウ
インドウガラス移動方向検知部５７からの方向検知信号
と共にホールＩＣ５１から出力されるパルス信号Ａを入
力し、パルス数をカウントし、ウインドウガラス７の現
在位置を求めるものである。

立上り同期パルス発生部５９は、第４図(b)に示すよう
に前記ホールＩＣ５１からのフィードバックパルスＡの
立上りに同期し、時間幅tbのパルス信号Ｂを発生するも
のである。

立下り同期パルス発生部６１は、第４図(c)に示すよう
に、前記フィードバックパルすＡの立下りに同期して立
上り、時間幅tcのパルス信号Ｃを発生するものである。

ＯＲ回路６３は、前記立上り同期パルス発生部５９から
のパルス信号Ｂと、前記立下り同期パルス発生部６１か
らのパルス信号Ｃとを入力し、第５図及び第６図に示す
ように、パルス信号ＡのＯＦＦタイム又はＯＮタイムが
長くなるとき、云い換えればウインドウガラスに加わる
負荷が所定値以上となったときゼロ（０）となる負荷検
出信号を出力する。

ウインドウガラス領域設定部６５はフリー領域７a ，安
全領域７b ，防盗領域７c を設定（第１図参照）するメ
モリである。

フリー領域７a は、全閉位置からＬａ＝０．５〜５cm程
度の距離設定される領域である。

安全領域７b は、フリー領域７a の下端に所定距離Ｌｂ
＝５〜１５cmの間に設定される領域である。

防盗領域７c は、安全領域７b の下端からウインドウ全
開位置までの距離Ｌｃの間に設定される領域である。

モータ制御部６７は、前記操作スイッチ２１からの操作
信号、及び前記パルスカウンタ部５５からの現在位置信
号、並びに、前記ＯＲ回路６３からの負荷検出信号を入
力し、前記ウインドウガラス領域設定部６５に設定され
る領域を参照しつつ、次の手順でモータ１３を制御すべ
く前記スイッチング部４５にトランジスタ制御信号を出
力するものである。

モータ制御部６７は、ウインドウガラスの上昇操作
中ウインドウガラスの現在位置がフリー領域にあるとき
は、ウインドウガラス７をサッシュ５に対し十分締込む
ため、前記ＯＲ回路６３からの負荷検出信号（ゼロ信
号）を感知せず、パルスカウンタ部５５に入力されるパ
ルス信号Ａが所定時間ゼロとなるまでモータ１３に回転
駆動信号を与える。

モータ制御部６７は、ウインドウガラスの上昇操作
中、現在位置が安全領域にあるときは、前記ＯＲ回路６
３からの負荷検出信号を入力して、該検出信号が所定時
間（例えば０．３秒）以上負荷検出状態を示す場合に
は、ウインドウガラス７を安全領域の下端位置に戻すべ
く、モータ１３を逆転すべく制御信号を出力する。

モータ制御部６７は、ウインドウガラスの上昇操作
中現在位置が防盗領域にあるときは、前記ＯＲ回路６３
からの負荷検出信号を入力して、ウインドウガラス７へ
の加圧を外部からの「こじ開け力」と想定して、防盗の
ため、ウインドウガラス７をその場停止すべく、モータ
１３に停止信号を出力する。ここに、前記の如く、安全
領域７b は、ウインドウの上端位置付近に設けてあるの
で、に示したモータ１３の逆転作用があっても、外部
からの「こじ開け」によってウインドウガラス７が下方
まで下げられることがない。

リセット信号発生部６９は、前記ＯＲ回路６３からの負
荷検出信号、前記ウインドウガラス移動方向検知部５７
からの方向信号とを入力し、ウインドウ下端位置で前記
パルスカウンタ部５５の原点（下端）位置をリセットす
る。

次に、以上に示したＣＰＵ３７の処理内容を第７図に基
づいて説明する。

ステップ７０１でイグニッションキー（図示せず）がＯ
Ｎされると、ステップ７０３で待機状態になる。

ステップ７０５及び７０７ではＤＯＷＮ又はＵＰいずれ
のスイッチがＯＮされたか否かを判断する。

先ず、ＤＯＷＮスイッチが操作された場合について説明
する。

ステップ７０９では、ＤＯＷＮ用スイッチ２１ＤのＯＮ
によりＤＯＷＮ出力がなされる。

ステップ７１１でリレー４７Ｄの励磁時間を見込んステ
ップ７１３へ移行する。

ステップ７１３ではリレー４７Ｄのスイッチ４９Ｄが続
けてＯＮされているか否かを判断する。ＯＮでないとき
はステップ７１５，続いて７１７，７１９へ移行し、出
力ＯＦＦとし、スイッチ４９ＤがＯＦＦとされるのを持
ってステップ７０５へリターンされる。ＯＮのときはス
テップ７２１へ移行する。

ステップ７２１ではスイッチ２１がオートか否かを判断
する。マニュアルであると判断された場合には、ステッ
プ７２３へ移行し、以下、ステップ７２５，７２７を介
してスイッチＯＮの間ウインドウガラス７を下降させ、
ステップ７２９で所定時間パルス入力がないことが判断
されれば、ステップ７３１で、パルスカウンタ部５５の
原点位置をリセットし、ウインドウガラス７の下降処理
を終了する。

一方、ステップ７２１でＡＵＴＯが判断された場合に
は、ステップ７３３へ移行し、ここで、パルス入力の有
無を判断し、ステップ７３３でパルス入力があるとき
は、ステップ７３５でパルスカウントされ、ステップ７
３７でパルス入力が所定時間続けてなくなることが判断
されると、ステップ７１５で出力ＯＦＦし、ステップ７
１７，７１９でスイッチ４９ＤのＯＦＦを確認してステ
ップ７０５へリターンする。

次に、７０７でＵＰ用スイッチ２１Ｕが確認されると、
ステップ７３９へ移行し、ここで、ＵＰ出力がなされ
る。

ステップ７４１ではリレー４７Ｕの励磁時間を待ってス
テップ７４３へ移行する。

ステップ７４３ではスイッチ４９Ｕが続けてＯＮになっ
ているか否か判断する。ＯＮになっていないときはステ
ップ７４５へ移行し、ＵＰ出力ＯＦＦの処理を行い、ス
テップ７４７，７４９でスイッチ４９Ｕの完全ＯＦＦを
確認してステップ７０５へリターンする。

ステップ７４３でスイッチ４９ＵがＯＮであると判断さ
れたときはステップ７５１へ移行する。

ステップ７５１では上昇操作がマニアル又はオートかを
判断する。

ここで、オートが判断されれば、ステップ７５３，７５
５でパルスカウントを行うが、ステップ７５３でパルス
入力が無くなることが判断された場合にはステップ７５
７へ移行して、ここで続けて所定時間以上パルス入力が
無い、即ち、モータ１３に所定値以上の負荷が加わって
いることが判断されればステップ７５９へ移行する。

一方、ステップ７５１でマニアルが判断された場合に
は、ステップ７６１，７６３を介してステップ７６５で
パルス加算する。ステップ７６３でパルス入力無しと判
断された場合にはステップ７６７へ移行し、所定時間以
上パルス入力されない即ち、モータ１３に所定値以上の
負荷が加わっている状態を判断して前記ステップ７５９
へ移行する。

ステップ７５９，７６９，７７１は、防盗領域、フリー
領域，安全領域を判断するものである。

ステップ７５９で防盗領域７c が判別された場合には、
ステップ７４５へ移行し、その場でウインドウガラス７
は停止する。

ステップ７６９でフリー領域が判断された場合には、ス
テップ７７３へ移行してモータ駆動を所定時間遅延さ
せ、十分な締付けを行なう。

ステップ７７１で安全領域が判別された場合には、ステ
ップ７７５でモータ出力をＯＦＦとし、次いでステップ
７７７でＤＯＷＮ出力をし、ステップ７７９，７８１，
７８３で反転位置即ち安全領域７b の下限位置が判別す
るまで、モータ１３を逆転駆動する。

以上の通り、本例では、ウインドウガラス７を上昇駆動
中、安全領域７b でモータ１３に負荷が加わった場合に
はウインドウガラス７を安全領域の下限位置まで下降さ
せることができ、安全対策となり得るものである。

又、本例では、安全領域７b の上方に僅かの距離のフリ
ー領域７a を設け、この領域ではモータを遅延駆動する
こととしたので十分な締込みを行うことができる。

更に、本例では、安全領域をウインドウ上部に必要十分
な距離として、その下方に防盗領域を設けたので、ウイ
ンドウガラス７の上昇駆動中外部から下降圧が加えられ
ても下限位置まで下降してしまうようなことがない。

又、更に、本例では、ウインドウガラスの下限位置で、
ウインドウ位置検出手段の原点位置をリセットすること
としたので、常時原点位置が正確に保持されることにな
り、前記フリー領域７a ，安全領域７b ，防盗領域７c
を正確に検出することができる。

以上の実施例では、防盗領域７b で所定量以上の負荷が
加わったとき、その時点で、ウインドウガラスは停止す
る様にしたが、所定位置、例えば安全領域７b の下限位
置まで上昇させる様にしても良い。

又、以上の実施例では、安全領域で所定量以上の負荷が
加わったとき、安全領域の下限位置まで下降するように
したが、その場停止するようにしても良い。

以上の実施例ではパワーウインドウ装置例を示したがサ
ンルーフ装置にも同様に説明できる。

又、本発明は前述の実施例のみに限ることなく、適宜の
設計的変更を行なうことにより、その他の態様で実施得
るものである。

［発明の効果］ 以上、説明したように、この発明によれば、経年変化に
よる作動誤差が発生しても、開閉体の全開端位置で、基
準位置のリセットを行なうことができるため、長期間に
わたり、常に正確な開閉体の開閉制御が行なえる。した
がって、人体の一部が挟まれた場合でも正しく作動し、
安全性の面で大変優れたものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るパワーウインドウ装置
の概略図、第２図は本発明の一実施例のウインドウガラ
スの制御装置の電気回路図、第３図は第２図のＣＰＵの
内部構成を示すブロック図、第４図乃至第６図はウイン
ドウガラスに加わる負荷状態を検出するためのパルス処
理の説明図で、(a)はパルスＡ，(b)はパルスＢ，(c)は
パルスＣ，(d)はＯＲ記号、第７図はＣＰＵの処理フロ
ーチャートである。 ７……ウインドウガラス、７a ……フリー領域 ７b ……安全領域、７c ……防盗領域 ３７……ＣＰＵ、５５……パルスカウンタ部 ６３……ＯＲ回路 ６５……ウインドウガラス領域設定部 ６７……モータ制御部 ６９……リセット信号発生部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開閉体を開閉駆動するモータと、前記開閉
   体の開閉位置を前記モータの回転数に比例する位置検出
   信号の積算により検出する位置検出手段と、前記モータ
   の負荷状態を検出する負荷状態検出手段と、該負荷状態
   検出手段の検出信号により前記開閉体が全開端位置に当
   接したことを検出した全開端位置で前記位置検出手段の
   基準位置をリセットする基準位置リセット手段と、前記
   位置検出手段が検出する前記開閉体の開閉位置に基づい
   て前記モータを制御すると共に、閉塞中の前記開閉体が
   予め定めた安全領域にあるとき、前記負荷状態検出信号
   が所定量の負荷を検出した状態で前記開閉体を停止又は
   開放方向に移動するよう前記モータを駆動制御するモー
   タ制御手段と、を備えていることを特徴とする開閉体の
   制御装置。