JPH07109867A - パワーウインドウ駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 手動閉時に異物を挟み込んだ状態で窓ガラス
が停止するのを防止する。 【構成】 操作スイッチ１２からの窓ガラスの閉指令信
号の出力が停止されると、マイコン１６ではモータ電流
検出回路２０からのモータ電流が増加傾向にあうか否か
を判断し、この判断が肯定されている間は、モータ１４
の閉方向回転制御を続行し、このモータ１４の閉方向回
転制御続行中に、モータ電流値が所定の閾値を超えた場
合には、モータ１４を停止後開方向に回転制御する。こ
れにより、手動閉時に異物を挟み込んだまま、窓ガラス
が停止するのが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パワーウインドウ駆動
制御装置に係り、特に異物挟み込み防止機能を有するパ
ワーウインドウ駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】窓を閉めるときに、窓ガラス駆動用のモ
ータに流れる電流値等により異物の挟み込みを検出した
場合に、窓の閉動作を停止，開動作をさせるようにして
異物の挟み込み防止を図る異物挟み込み防止機能を有す
るパワーウインドウ駆動制御装置が知られている。通
常、この種のパワーウインドウ駆動制御装置では、操作
スイッチから窓ガラスの閉指令信号が出力されていると
きに、この異物挟み込み防止機能が働くようになってい
る。即ち、この種のパワーウインドウ駆動制御装置を構
成する制御手段では、窓ガラスの閉指令信号が入力され
ている間、モータを閉方向に回転させ続け、この回転制
御続行中にモータ電流等があるレベルより増加した時に
異物挟み込みと判断し、モータの停止，開方向の回転制
御を行って異物の挟み込みを防止するのである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のパワーウインドウ駆動制御装置では、手動閉時に
は、操作スイッチから指が離され閉指令信号の出力が停
止されると、その時点でモータ電流等があるレベルを超
えていない限り、制御手段では、直ちにモータを停止す
るようになっている。このため、手動閉時に、例えば、
モータ電流が図６に示されるような変化をし、手動スイ
ッチ（マニュアルスイッチ）がオフされた時点でモータ
電流が増加の途中で異物挟み込み検出のための閾値（ス
レッショルドレベル）より僅かに低い電流値となってい
てもこの時点でモータは停止し、異物の挟み込み途中で
窓が停止してしまうという不具合があった。

【０００４】本発明は、上述したような事実に鑑みてな
されたものであり、その目的は、手動閉時に異物を挟み
込んだ状態で窓ガラスが停止するの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提供することにあ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るパワーウイ
ンドウ駆動制御装置は、操作されることにより窓ガラス
の開・閉指令信号を出力する操作スイッチと、前記窓ガ
ラス開閉駆動用のモータと、前記窓ガラスの移動中に当
該窓ガラスに作用する荷重に応じて変化する異物挟み込
み検出用信号を出力する信号出力手段と、前記異物挟み
込み検出用信号を監視し、当該異物挟み込み検出用信号
の値又は変化率が所定の閾値を超えた場合に異物挟み込
みと判断する第１の判断手段と、前記異物挟み込み検出
用信号を監視し、少なくとも前記操作スイッチからの窓
ガラスの閉指令信号の入力が停止された時、前記異物挟
み込み検出用信号が荷重増加方向に変化しているか否か
を繰り返し判断する第２の判断手段と、前記第１の判断
手段により異物挟み込みとの判断がなされた場合には前
記モータを停止後開方向回転制御し、前記第２の判断手
段の判断が肯定される間はモータの閉方向回転制御を続
行し、これら以外の場合は前記操作スイッチからの指令
信号に応じて前記モータを制御する制御手段と、を有す
る。

【０００６】

【作用】本発明によれば、通常時は、操作スイッチから
の指令信号に応じて制御手段がモータを制御する。この
ため、操作スイッチの操作に応じて窓ガラスは閉方向移
動（通常上昇）又は開方向移動（通常下降）する。閉方
向移動中に、異物挟み込み検出用信号の値又は変化率が
閾値を超えると、第１の判断手段が異物挟み込みと判断
し、制御手段がモータを停止後開方向回転制御する。

【０００７】一方、操作スイッチからの窓ガラスの閉指
令信号の入力が停止されると、第２の判断手段が異物挟
み込み検出用信号が荷重増加方向に変化しているか否か
を繰り返し判断する。この第２の判断手段の判断結果が
肯定されている間は、制御手段がモータの閉方向回転制
御を続行する。このモータの閉方向回転制御続行中に、
第１の判断手段が異物挟み込みと判断すると、制御手段
がモータを停止後開方向回転制御し、第２の判断手段の
判断結果が否定されると、制御手段がモータを直ちに停
止する。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の第１実施例を図１ないし図４
に基づいて説明する。

【０００９】図１には、第１実施例に係るパワーウイン
ドウ駆動制御装置１０が示されている。

【００１０】このパワーウインドウ駆動制御装置１０
は、操作されることにより図示しない窓ガラスの開・閉
指令信号を出力する操作スイッチ１２と、窓ガラス開閉
駆動用のモータ１４と、操作スイッチ１２から入力され
る指令信号に応じてモータ１４を制御するマイクロコン
ピュータ（以下、「マイコン」という）１６と、マイコ
ン１６からの指令に応じてモータ１４を駆動するモータ
ドライバ１８とを備えている。また、モータ１４には、
当該モータ１４に流れるモータ電流を検出する信号出力
手段としてのモータ電流検出回路２０が接続され、この
モータ電流検出回路２０の検出信号（異物挟み込み検出
用信号）がマイコン１６に送出されるようになってい
る。

【００１１】この内、操作スイッチ１２は、具体的に
は、閉・開両方向に各２段の設定が可能な押しボタンス
イッチで、閉方向第１段が手動閉，閉方向第２段が自動
閉，開方向第１段が手動開，開方向第２段が自動開とな
っており、手動閉，手動開の操作がなされると、操作ス
イッチ１２は操作されている間閉指令信号，開指令信号
をマイコン１６に送出するようになっっている。従っ
て、手動閉，手動開の状態で、ユーザーが操作スイッチ
１４から指を離すと、マイコン１６に対する閉指令信
号，開指令信号の入力が停止されることとなる。

【００１２】モータ１４は、実際には、パワーウインド
ウ装置３０の駆動源を構成するもので、このモータの回
転に応じて図示しない窓ガラスが上昇（閉方向移動），
下降（開方向移動）するようになっている。

【００１３】マイコン１６は、図示しないＣＰＵ，ＲＯ
Ｍ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏインターフェース等を含んで構成さ
れ、操作スイッチ１２からの指令信号に応じてモータ１
４の制御信号を出力してモータドライバ１８を介してモ
ータ１４を制御する他、自動閉時の異物挟み込み防止制
御，手動閉時の異物挟み込み防止制御（これについて
は、後述する）等の諸機能を有している。

【００１４】モータドライバ１８は、マイコン１６から
入力される制御信号に応じてモータ１４を正・逆両方向
に駆動し、制御信号が入力されないときは、モータ１４
を停止させる回路で、例えば、モータ１４の一端と他端
を電源とグランドに切替え接続する一組のリレースイッ
チ等を含んで構成することができる。

【００１５】モータ電流検出回路２０は、最も簡単に
は、モータ１４とグランドとの間に接続されるシャント
抵抗を用いて構成することができる。

【００１６】このようにして構成された、本第１実施例
のパワーウインドウ駆動制御装置１０の異物挟み込みの
生じない通常時の動作、及び自動閉時の異物挟み込み検
出動作は従来の公知のものと同様なので、ここでは簡単
に説明する。

【００１７】操作スイッチ１２が操作され、開方向第２
段に設定されると、当該操作スイッチ１２から自動開の
指令信号が出力される。マイコン１６では、この自動開
の指令信号の入力により、モータドライバ１８を介して
モータ１４を開方向駆動（逆転駆動）し続ける。これに
より窓ガラスは開方向移動をし続ける。この窓ガラスの
開方向移動が停止するのは、図示しない全開センサから
の信号がマイコン１６に入力された場合である。

【００１８】操作スイッチ１２が操作され、閉方向第２
段に設定されると、当該操作スイッチ１２から自動閉の
指令信号が入力され、マイコン１６では前記と同様にし
て図示しない全閉センサからの信号が入力されるまで、
モータドライバ１８を介してモータ１４を閉方向駆動
（正転駆動）し続ける。これにより窓ガラスは上昇し続
け、全閉位置で停止する。但し、この自動閉の場合は、
マイコン１６は、公知の方法により異物挟み込み検出を
行い、挟み込みを検出した場合には、モータ１４を停止
させた後所定量だけ逆転させる。

【００１９】操作スイッチ１２が操作され、開方向第１
段に設定されると、当該操作スイッチ１２から開指令信
号が入力され、マイコン１６ではこの開指令信号が入力
されている間は、モータ１４を開方向に回転制御し、こ
の開の指令信号の入力が停止されるとモータ１４を停止
させる。これにより窓ガラスは操作スイッチ１２が操作
されている間だけ、開方向移動を行う。

【００２０】次に、本第１実施例の手動閉時の動作につ
いて、マイコン内ＣＰＵの制御アルゴリズムを示す図２
のフローチャートに沿って説明する。

【００２１】この制御アルゴリズムは、ＲＯＭに予め格
納されている。この制御アルゴリズムがスタートするの
は、窓ガラス停止中に操作スイッチ１２が操作され、閉
方向第１段に設定されたときである。以下の説明では、
便宜上、この操作スイッチ１２の閉方向第１段の設定を
マニュアルスイッチ（ＳＷ）がオン、操作スイッチ１２
の原位置復帰状態をマニュアルＳＷがオフというものと
する。

【００２２】ステップ１００でモータを正転駆動した
後、ステップ１０２に進んで一定時間ｔを経過するのを
待つ。これは、モータ１４駆動直後に生じる突入電流を
マスクするためである。

【００２３】次のステップ１０４では、モータ電流検出
回路２０からのモータ電流値を取り込み、ＲＡＭに格納
した後、ステップ１０６に進み、ステップ１０４で取り
込んだモータ電流値が所定の閾値を超えたか否かを判断
する。このステップ１０６における判断が否定された場
合には、ステップ１０８に進んでマニュアルＳＷはオフ
されたか否かを判断する。そして、このステップ１０８
における判断が否定された場合には、ステップ１０４に
戻り、上記の動作を繰り返す。これにより、モータ１４
が正転方向に回転し続け、窓ガラスが上昇し続ける。

【００２４】一方、ステップ１０８における判断が肯定
された場合には、ステップ１１０に進み、ステップ１０
４で取り込んだモータ電流が増加傾向であるか否かを判
断する。このステップ１１０における判断は、例えば、
前回のモータ電流値と今回のモータ電流値とを比較する
ことにより簡単に行える。このステップ１１０における
判断が肯定された場合には、ステップ１０４に戻り、上
記の処理判断を繰り返す。これにより、モータ１４は停
止することなく、正転方向に回転し続け、窓ガラスが上
昇し続ける。一方、このステップ１１０における判断が
否定された場合には、ステップ１１４に進んでモータ１
４を停止した後、制御を終了する。

【００２５】この一方、前記ステップ１０６における判
断が肯定された場合には、ステップ１１２に進んでモー
タ１４を停止後所定量逆転させた後、ステップ１１４に
移行してモータ１４を停止させ、その後、制御を終了す
る。これにより、異物の挟み込みが生じた場合に、窓ガ
ラスは挟み込みと判断された時点で直ちに停止し、所定
量（例えば、１０ｃｍ）下降した位置で停止する。

【００２６】これまでの説明で明らかなように、本第１
実施例では、マイコン１６が第１の判断手段、第２の判
断手段、制御手段を兼ねている。

【００２７】以上説明したように、本実施例によると、
手動閉による窓ガラスの上昇時に、ユーザーが操作スイ
ッチ１２から指を離し、閉指令信号の入力が停止される
と、マイコン１６内ＣＰＵが、モータ電流が増加傾向に
あるか否かを判断し、増加傾向にあれば（図３のＡ点参
照）、異物挟み込み途中の可能性があるのでモータ１４
の閉方向回転制御を続行し、モータ電流が減少傾向にな
れば（図３のＢ点参照）、閉指令信号の入力停止後のモ
ータ電流の変動は通常の窓ガラス移動時の変動であり、
異物挟み込みの可能性はないので、直ちにモータ１４を
停止する。

【００２８】この一方、図４に示されるように、閉指令
信号の入力停止後、モータ電流が増加傾向を維持し、増
加し続けた場合には、マイコン１６内ＣＰＵでは、モー
タ１４の閉方向回転制御を続行し、図４のＣ点で異物挟
み込みと判断してモータ１４を直ちに停止後、所定量逆
転（反転）させた後、停止させる。

【００２９】従って、手動閉（マニュアル閉）時に、異
物を挟み込んだ状態で窓ガラスが停止するのを防止する
ことができる。

【００３０】なお、上記実施例では、挟み込み検出用信
号であるモータ電流の値をマイコン１６内ＣＰＵが取り
込み、この値が所定値を越えているか否かをＣＰＵ自身
が判定するコンピュータ処理の場合を例示したが、モー
タ電流値，窓ガラスに作用する荷重値，モータ回転数等
の挟み込み検出用信号あるいはその変化量を所定レベル
の基準値とそれぞれ比較する２つの比較器を用い、これ
らの比較器のいずれか一方又は双方により第１の判断手
段を構成してもよい。

【００３１】なお、上記実施例では、手動閉時のみでな
く、自動閉時も挟み込み検出を行う場合を例示したが、
手動閉時にのみ挟み込み検出を行うものも本発明の範囲
に含まれる。

【００３２】次に、本発明の第２実施例を図５に基づい
て説明する。ここで、前述した第１実施例と同等又は同
一の構成部分については同一の符号を付すと共にその説
明を省略するものとする。

【００３３】図５には、第２実施例に係るパワーウイン
ドウ駆動制御装置５０の構成が示されている。

【００３４】このパワーウインドウ駆動制御装置５０で
は、前述したモータ電流検出回路２０に代えてパルス発
生回路４０が設けられている点が相違する点を除けば、
ハード部分の構成は第１実施例と同様になっている。

【００３５】このパルス発生回路４０は、モータ１４の
１回転につき１周期分のパルスを発生する回路であり、
例えばモータ１４の回転軸に取り付けられた磁石の回転
による磁界の変化を検出するホール素子等を含んで構成
される。

【００３６】この第２実施例において、マイコン１６で
は、このパルス発生回路４０から出力される挟み込み検
出用信号としてのパルス幅の変動を常時監視し、操作ス
イッチ１２からの閉指令信号の出力が停止された時、当
該パルス幅の変動が荷重の増加途中と判断すれば、モー
タ１４を駆動し続ける。そして、このモータ１４の駆動
続行中に荷重の減少傾向を示せば、モータ１４を停止さ
せ、一方、パルス幅が設定値を超えた場合は、異物挟み
込みと判断してモータ１４を停止後所定量逆転させた
後、モータ１４を停止させるようになっている。

【００３７】従って、本第２実施例によっても第１実施
例と同等の効果を得ることができる。

【００３８】なお、上記第１、第２実施例では、挟み込
み検出用信号としてモータ電流、パルス幅を使用する場
合を例示したが、本発明はこれに限定されるものではな
く、挟み込み検出用信号として挟み込み荷重，モーター
トルク，窓ガラスの移動位置あるいはそれらの変化量等
の信号を使用することができる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
手動閉時に操作スイッチからの閉指令信号の入力が停止
されると、制御手段が、第２の判断手段の判断結果が否
定されてる間モータの閉方向回転制御を続行しつつ、こ
のモータの閉方向回転制御を続行中に第１の判断手段の
判断結果が肯定された場合にはモータを停止後開方向回
転制御を行う。このため、手動閉時に異物を挟み込んだ
状態で窓ガラスが停止するのを防止することができると
いう従来にない優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係るパワーウインドウ駆
動制御装置の構成を示すブロック図である。

【図２】マイコン内ＣＰＵの主要な制御アルゴリズムを
示すフローチャートである。

【図３】第１実施例の作用を説明するための図であっ
て、閉指令信号入力停止後にモータ電流が増加後直ぐに
減少に転じる場合の一例を示す線図である。

【図４】第１実施例の作用を説明するための図であっ
て、閉指令信号入力停止後にモータ電流が増加し続ける
場合の一例を示す線図である。

【図５】本発明の第２実施例に係るパワーウインドウ駆
動制御装置の構成を示すブロック図である。

【図６】発明が解決しようとする課題を説明するための
線図である。

【符号の説明】

１０ パワーウインドウ駆動制御装置 １２ 操作スイッチ １４ モータ １６ マイコン（第１の判断手段、第２の判断手段、制
御手段） ２０ モータ電流検出回路（信号出力手段） ４０ パルス発生回路（信号出力手段） ５０ パワーウインドウ駆動制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 操作されることにより窓ガラスの開・閉
   指令信号を出力する操作スイッチと、 前記窓ガラス開閉駆動用のモータと、 前記窓ガラスの移動中に当該窓ガラスに作用する荷重に
   応じて変化する異物挟み込み検出用信号を出力する信号
   出力手段と、 前記異物挟み込み検出用信号を監視し、当該異物挟み込
   み検出用信号の値又は変化率が所定の閾値を超えた場合
   に異物挟み込みと判断する第１の判断手段と、 前記異物挟み込み検出用信号を監視し、少なくとも前記
   操作スイッチからの窓ガラスの閉指令信号の入力が停止
   された時、前記異物挟み込み検出用信号が荷重増加方向
   に変化しているか否かを繰り返し判断する第２の判断手
   段と、 前記第１の判断手段により異物挟み込みとの判断がなさ
   れた場合には前記モータを停止後開方向回転制御し、前
   記第２の判断手段の判断が肯定される間はモータの閉方
   向回転制御を続行し、これら以外の場合は前記操作スイ
   ッチからの指令信号に応じて前記モータを制御する制御
   手段と、 を有するパワーウインドウ駆動制御装置。