JPH0633666A - パワーウインドウ駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ノイズによる異常電流か異物の挟み込みによ
る異常電流かを応答性よく正確に判断し、モータの不必
要な動作を防止するパワーウインドウ駆動制御装置を得
る。 【構成】 しきい値と比較される微分波形は、電圧変動
等のノイズも含まれている。このノイズを異物等の挟み
込みによるものとして判断すると、モータの駆動が停止
又は反転するということが起こり得る。このため、一定
時間前の駆動電流の微分値Ｉ_B ^' を記憶しておき、今回
取り込まれる駆動電流の微分値Ｉ_N ^' との差ΔＩ’を比
較する。すなわち、異物の挟み込みによる異常電流は、
徐々に電流が増加していくため、前記差ΔＩ’が小さい
（（Ｂ）参照）。これに対してノイズは急激に電流が増
加するため、前記差ΔＩ’が大きい（（Ａ）参照）。従
って、この差ΔＩ’を予めＲＡＭ９０に記憶された一定
値Ｉ_C ^' と比較することによって、ノイズか異物挟み込
みかを容易に判別することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両のドアガラスをモ
ータの駆動力によって上下移動させるパワーウインドウ
駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に運転席側にはパワーウインドウス
イッチとして、マニュアルスイッチとオートスイッチと
が併設されている。

【０００３】オートスイッチでは、アップ又はダウン側
接点がオンされると、手を離してもモータの駆動は継続
され、全閉又は全開までドアガラスは移動される。ここ
で、ドアガラスが例えば全閉となると窓枠等によって移
動が阻止されるため、モータの駆動電流が増加する。こ
の駆動電流が所定値を超えた場合に、モータの駆動を停
止する構造となっている。

【０００４】ところで、ドアガラスの上昇移動軌跡上に
異物が存在している場合にこの異物を挟んだことによる
異常電流を検出し、モータの駆動を停止又は反転させる
ことが考えられている。なお、この場合、全閉時の電流
上昇と区別するため、ドアガラスが全閉近傍であること
を検出する全閉スイッチを設けている場合もある。

【０００５】ところが、検出するモータ駆動電流は、異
物の挟み込み以外に電源電圧の変動によっても所定値を
超えることがある。すなわち、同一電源（バッテリー）
に多数のモータやライト等の複数の負荷が接続されてい
るため、特にこの負荷の電源オン時に電圧降下が生じ、
その回復時にモータ駆動電流の上昇変化量が所定値以上
となることがある。

【０００６】このため、異物の挟み込みがない通常上昇
時に電源電圧の変動を異物挟み込みと誤認して、モータ
の駆動を停止又は反転させるという不具合がある。

【０００７】これを解消するため、モータの駆動電流か
ら電源電圧の降下分に相当する値を差引いて補正し、こ
の補正された駆動電流の一定期間の平均値よりも大きな
電流が発生した場合に異常電流と判断することが提案さ
れている（特開昭５９−９９９７９号公報参照）。これ
によれば、電源電圧に電圧降下が生じてもその分駆動電
流を補正しているため、この電圧降下によって平均値を
超えることがない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術では、駆動電流の一定期間の平均値を基準として
異常電流か否かを判断しているため、変化量に対しての
応答性が悪い。また、電源電圧が小さく変動している
と、平均値が徐々に変化していき、異常電流を検出でき
ない場合がある。

【０００９】本発明は上記事実を考慮し、ノイズによる
異常電流か異物の挟み込みによる異常電流かを応答性よ
く正確に判断することができ、モータの不必要な動作を
防止することができるパワーウインドウ駆動制御装置を
得ることが目的である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、車両のドアガラスをモータの駆動力によって上下移
動させるパワーウインドウ駆動制御装置であって、前記
モータの駆動によるドアガラス上昇時の電流を検出する
モータ駆動電流検出手段と、このモータ駆動電流検出手
段で検出された電流値の変化量を演算する電流変化量演
算手段と、前記電流変化量が所定値を超えかつ一定時間
前の電流変化量との差が一定値以下の場合に前記モータ
の駆動を停止又は反転させる駆動制御手段と、を有して
いる。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、モータの駆動
電流をモータ駆動電流検出手段で検出し、この検出され
た駆動電流の変化量を電流変化量演算手段で演算する。
すなわち、検出された駆動電流の微分値を演算する。こ
の微分値が所定値を超えた場合に異常電流と見なしてい
る（例えば図３参照）。

【００１２】ここで、この微分値が所定値を超える原因
として、電源電圧の変動等によるノイズと、異物の挟み
込みとが挙げられる。

【００１３】しかし、ノイズによる異常電流の微分波形
特性は、図３のＡ線矢視及びその拡大図である図４
（Ａ）に示される如く、勾配が急となっている。これに
対し、異物の挟み込み時の異常電流の微分波形特性は、
図３のＢ線矢視及びその拡大図である図４（Ｂ）に示さ
れる如く、勾配が緩やかとなっている。

【００１４】このため、請求項１に記載の発明では、異
常電流を検出した場合に、一定時間前の電流変化量と今
回の電流変化量とを比較し、これらの差が一定値以下の
場合に異物の挟み込みによる異常電流と判断して駆動制
御手段によってモータの駆動を停止又は反転させる。ま
た、一定値異常の場合には、検出された異常電流がノイ
ズであると判断し、キャンセルすることができる。この
ため、異物の挟み込みによる異常電流のみを正確に検出
することができる。

【００１５】このように、異常電流の原因を微分波形
（検出時の電流変化量）とこの微分値の変動の大きさと
で判別しているため、ノイズと異物の挟み込みとを明確
に区別することができる。

【００１６】

【実施例】図１には、本実施例に係るパワーウインドウ
駆動制御装置１０の回路図が示されている。

【００１７】パワーウインドウ駆動用のモータ１２の両
端はそれぞれ第１及び第２のリレー回路１４、１６（２
接点）のコモン端子１４Ａ、１６Ａに接続されている。
第１のリレー回路１４は、ドアガラス上昇用とされ、第
１接点１４Ｂは微小抵抗（約１０ｍΩ）１８を介してア
ースされている。また、第２接点１４Ｃは電源線２０に
接続されている。この第１のリレー回路１４は、第１の
コイル２２が非励磁の場合には、第１接点１４Ｂ側に切
り換わっており、第１のコイル２２が励磁されると、第
２接点１４Ｃ側に切り換わるようになっている。

【００１８】一方、第２のリレー回路１６は、ドアガラ
ス下降用とされ、第１接点１６Ｂは前記微小抵抗１８を
介してアースされている。また、第２接点１６Ｃは電源
線２０に接続されている。この第２のリレー回路１６
は、第２のコイル２４が非励磁の場合には、第１接点１
６Ｂ側に切り換わっており、第２のコイル２４が励磁さ
れると、第２の接点１６Ｃに切り換わるようになってい
る。

【００１９】第１及び第２のコイル２２、２４はそれぞ
れ一端が電源線２０に接続され、他端は、それぞれＮＰ
Ｎ型の第１及び第２のトランジスタ２６、２８のコレク
タ端子２６Ｃ、２８Ｃに接続されている。

【００２０】ここで、第１のコイル２２と第１のトラン
ジスタ２６との間には、ドアガラスの手動上昇用スイッ
チ３０の一端が接続されており、他端はアースされてい
る。従って、この手動上昇用スイッチ３０をオンするこ
とにより、第１のコイル２２は励磁され、第１のリレー
回路１４が第２接点１４Ｃに切り換わり、モータ１２を
正転させてドアガラスを上昇させることができる。

【００２１】また、第２のコイル２４と第２のトランジ
スタ２８との間には、ドアガラスの手動下降用スイッチ
３２の一端が接続されており、他端はアースされてい
る。従って、この手動下降用スイッチ３２をオンするこ
とにより、第２のコイル２４は励磁され、第２のリレー
回路１６が第２接点１６Ｃに切り換わり、モータ１２を
逆転させてドアガラスを下降させることができる。

【００２２】前記２個のトランジスタ２６、２８のエミ
ッタ端子２６Ｅ、２８Ｅはそれぞれアースされており、
ベース端子２６Ｂ、２８Ｂはコントローラ３３に入力さ
れている。コントローラ３３では、それぞれのベース端
子２６Ｂ、２８Ｂに所定の信号を出力することができる
ようになっており、この信号の出力でトランジスタ２
６、２８はコレクタ端子２６Ｃ、２８Ｃからエミッタ端
子２６Ｅ、２８Ｅへ電流が流れ、オン状態とすることが
できる。すなわち、前記手動上昇用及び手動下降用スイ
ッチ３０、３２の機能と同等の役目を有する。

【００２３】前記微小抵抗１８の電源線２０側端部から
はモータ電流検出用の信号線３４が分岐されている。こ
の信号線３４は、抵抗３６、３８を介してアンプ４０の
非反転入力端子４０Ａに接続されている。なお、抵抗３
６と抵抗３８との間には、電解コンデンサ４２の一端が
接続され、他端がアースされており、フィルタ部４４を
構成している。このアンプ４０の反転入力端子４０Ｂは
抵抗４６を介してアースされている。また、アンプ４０
の出力端子４０Ｃからは、フィードバック抵抗４８を介
して反転入力端子４０Ｂに接続され、増幅回路部５０を
構成している。

【００２４】さらに、アンプ４０の出力端子４０Ｃは、
コンデンサ５２、抵抗５４を介してコントローラ３３に
接続されている。このコンデンサ５２、抵抗６２によっ
て微分回路部６０が構成されるため、コントローラ３３
には、図３に示されるモータ１２の駆動電流の微分波形
が入力されることになる。

【００２５】また、出力端子４０Ｃには直接コントロー
ラ３３に接続される信号線も接続され、電流値が入力さ
れるようになっており、突入電流及び全閉時の電流の発
生時期を判別時期外とするブランキング期間を設けるた
めの、タイマスタート時期検出用とされている。

【００２６】コントローラ３３は、ＣＰＵ８８、ＲＡＭ
９０、ＲＯＭ９２、入出力ポート９４及びこれらを接続
するデータバスやコントロールバス等のバス９６で構成
されている。

【００２７】入出力ポート９４には、モータ１２の駆動
電流及びこの駆動電流の微分波形がＡ／Ｄコンバータ９
８を介して入力されている。また、この入出力ポート９
４からは、前記トランジスタ２６、２８をオンさせるた
めの信号が入出力ポート９４を介して出力されるように
なっている。

【００２８】また、入出力ポート９４には、ドアガラス
の自動上昇及び下降を指示するオート信号が入力されて
いる。このオート信号は、電源線２０から抵抗９３及び
ノーマリクローズ型のオートスイッチ９５を介してアー
ス接地された信号線における抵抗９３とオートスイッチ
９５との間から分岐する分岐線９７によって入力される
ようになっている。すなわち、オートスイッチ９５がオ
ン状態の場合（非操作時）は分岐線９７には電流が流れ
ず、オートスイッチ９５がオフ（操作時）されると、所
定の電流が入力される。オートスイッチ９５は、前記手
動上昇用及び手動下降用スイッチ３０、３２と機械的に
連動されており、例えば、手動上昇用スイッチ３０の操
作量が小さいと手動上昇用スイッチ３０がオン、オート
スイッチ９５がオフとなり、操作量が大きいと両方共オ
ンとなる構成となっている。

【００２９】コントローラ３３では、オートスイッチ９
５が一旦オンされると、トランジスタ２６、２８へ常時
オン信号を出力するように制御している。これにより、
操作者がスイッチから手を離しても、ドアガラスの上昇
又は下降を継続させることができる。

【００３０】ＲＡＭ９０には、Ａ／Ｄコンバータ９８か
ら入力される微分波形と比較するためのしきい値が記憶
されており、ＣＰＵ８８では入力信号がこのしきい値と
比較され、入力信号が大きいと判断された場合（規定以
上の電流）にドアガラスが全閉又は全開と判断され、ト
ランジスタ２６、２８へのオン信号出力を中止するよう
になっている。

【００３１】また、ドアガラスの上昇中に異物等が挟み
込まれた場合も規定以上の電流が流れることになり、第
１のトランジスタ２６へのオン信号出力が中止されるよ
うになっている。

【００３２】ここで、しきい値と比較される微分波形
は、同一の電源電圧に接続される他の機器（ヘッドライ
ト、空調機器等）のオン時に発生する電圧降下等の電圧
変動によるノイズも含まれている。このノイズを異物等
の挟み込みによるものとして判断すると、モータ１２の
駆動が停止又は反転するということが起こり得る。この
ため、本実施例では、コントローラ３３に取り込まれる
一定時間Δｔ前（例えば前回）の駆動電流の微分値Ｉ_B
^' を記憶しておき、今回取り込まれる駆動電流の微分値
Ｉ_N ^' との差ΔＩ’を比較するようにしている。すなわ
ち、異物の挟み込みによる異常電流は、徐々に電流が増
加していくため、前記差ΔＩ’が小さい（図４（Ｂ））
参照。これに対してノイズは急激に電流が増加するた
め、前記差ΔＩ’が大きい（図４（Ａ）参照）。従っ
て、この差ΔＩ’を予めＲＡＭ９０に記憶された一定値
Ｉ_C ^' と比較することによって、ノイズか異物挟み込み
かを容易に判別することができる。

【００３３】以下に本実施例の作用を説明する。まず、
手動でドアガラスを上昇させる場合には、手動上昇用ス
イッチ３０を小さい操作量で操作することにより、第１
のコイル２２が励磁され、第１のリレー回路１４が第２
接点１４Ｃに切り換わる。このとき、第２のリレー回路
１６は、第１接点１６Ｂ側に切り換わっているため、モ
ータ１２は正転する。これにより、ドアガラスは上昇す
る。所望の位置で手動上昇用スイッチ３０の操作を中止
すると、モータ１２の駆動は停止され、ドアガラスの上
昇は停止する。

【００３４】一方、ドアガラスを下降させる場合には、
手動下降用スイッチ３２を操作することにより、第２の
コイルが励磁されて第２のリレー回路１６が第２接点１
６Ｃ側に切り換わるため、モータ１２は逆転されドアガ
ラスは下降される。

【００３５】次に、手動上昇用スイッチ３０を大きい操
作量で操作すると、この手動上昇用スイッチ３０と共に
オートスイッチ９５もオンとなる。以下、図２のフロー
チャートに従い、オートスイッチ９５がオンとなった場
合の処理手順を説明する。

【００３６】ステップ１００でオートスイッチ９５のオ
ンが確認されると、ステップ１０２へ移行してドアガラ
スが上昇中か下降中かを判別し、ステップ１０４では、
この判別された側に対応するトランジスタ２６又は２８
へオン信号を出力する。これにより、手動上昇スイッチ
３０又は手動下降スイッチ３２から手を離してもそれぞ
れに対応する第１又は第２のコイル２２、２４への励磁
が継続され、ドアガラスの移動を継続することができ
る。

【００３７】次のステップ１０５では、ブランキング期
間か否かが判断される。これは、スイッチオン初期は突
入電流によって、しきい値を超えてしまい誤検出するこ
とがあるため、スイッチオン初期から一定期間は比較し
ないようにしている。ステップ１０５でブランキング期
間を過ぎたと判断されると、ステップ１０６へ移行して
モータ１２の駆動電流の微分波形を取り込み、次いでス
テップ１０８でＲＡＭ９０に予め記憶されたしきい値が
読み出される。次のステップ１１０で取り込まれた微分
波形がしきい値を超えたか否かが判断され、否定判定の
場合はそのままオン信号の出力が継続され、ステップ１
０６へ移行して次の微分波形を取り込み、以下、ステッ
プ１０６、１０８、１１０を繰り返す。ここで、ステッ
プ１１０でしきい値を超えたと判断されると、ステップ
１１２へ移行してＲＡＭ９０に記憶された前回取り込ん
だ微分値Ｉ_B ^' が読み出され、ステップ１１４で今回の
値Ｉ_N ^' と前回の値Ｉ_B ^' との差が演算される（Δ
Ｉ’）。

【００３８】次のステップ１１６では、予め記憶された
一定値Ｉ_C ^' が読みだされ、ステップ１１８でΔＩ’と
Ｉ_C ^' とが比較される。この比較の結果ΔＩ’＞Ｉ_C ^'
と判定された場合は、この電流は急激に変化しているた
めノイズと判断され、ステップ１０７へ移行して今回の
微分値Ｉ_N ^' をＩ_B ^' へ代入して、Ｉ_B ^' を更新し、ス
テップ１０６へ移行する。また、ΔＩ’≦Ｉ_C ^' と判定
された場合は、この電流は緩やかに変化していると判断
され、ドアガラスの上昇中に異物が挟み込まれた場合或
いはドアガラスが全閉であると判定され、ステップ１２
０へ移行してオン信号の出力を停止させステップ１００
へ移行する。

【００３９】このように、本実施例では、検出された駆
動電流の微分値がしきい値を超えた場合に異常電流と判
断すると共に、この異常電流の原因を微分波形の変動の
大きさで判別しているため、ノイズと異物の挟み込みと
を明確に区別することができる。

【００４０】なお、本実施例では、異物等の挟み込みで
モータ１２の駆動を停止させるようにしたが、所定時間
反転（逆転）させるようにしてもよい。この場合、全閉
での電流上昇と区別するため、全閉センサを設ける必要
がある。

【００４１】また、本実施例では、一定時間Δｔ前の微
分値Ｉ_B ^' を前回取り込んだ微分値としたが、前回に限
らず前々回等、一定時間Δｔに準じていればよい。

【００４２】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係るパワーウ
インドウ駆動制御装置は、ノイズによる異常電流か異物
の挟み込みによる異常電流かを応答性よく正確に判断す
ることができ、モータの不必要な動作を防止することが
できるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施例に係るパワーウインドウ駆動制御装置
の回路図である。

【図２】制御フローチャートである。

【図３】パワーウインドウ駆動制御装置の駆動電流の微
分波形を示す特性図である。

【図４】（Ａ）は図３のＡ線矢視のノイズによる変動を
示す特性図、（Ｂ）はＢ線矢視の異物の挟み込みによる
変動を示す特性図である。

【符号の説明】

１０ パワーウインドウ駆動制御装置 １２ モータ ３３ コントローラ ６０ 微分回路部 ９５ オートスイッチ

───────────────────────────────────────────────────── 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 3/12 Ｇ 7346−5Ｈ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のドアガラスをモータの駆動力によ
   って上下移動させるパワーウインドウ駆動制御装置であ
   って、前記モータの駆動によるドアガラス上昇時の電流
   を検出するモータ駆動電流検出手段と、このモータ駆動
   電流検出手段で検出された電流値の変化量を演算する電
   流変化量演算手段と、前記電流変化量が所定値を超えか
   つ一定時間前の電流変化量との差が一定値以下の場合に
   前記モータの駆動を停止又は反転させる駆動制御手段
   と、を有するパワーウインドウ駆動制御装置。