JPH07143792A - パワーウィンド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】モータ回転パルスが入力されない場合でも窓ガ
ラスの挟み込みを判定できるようにする。 【構成】モータ１０を駆動するモータ駆動手段２０と、
モータ駆動手段２０を第１の駆動状態とする第１の操作
手段７０と、モータ駆動手段２０を第２の駆動状態とす
る第２の操作手段８０と、モータ１０の回転数に応じて
パルスを出力する回転数検出手段５０と、回転数検出手
段５０よりの出力パルスのパルス周期を測定するパルス
周期測定手段と、検出したパルス周期に基づき挟み込み
予測周期を演算する演算手段と、演算した挟み込み予測
周期以内に次の出力パルスの立ち上がりエッジを検出す
れば挟み込みがないと判断し、挟み込み予測周期以内に
次の出力パルスの立ち上がりエッジが検出できなければ
挟み込みがあると判断する挟み込み判断手段とを有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、パワーウィンド装置に
関するものであり、特に、自動車等の窓ガラスの開閉に
用いられるものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車等の窓ガラスは、各ド
アに取り付けられているコントロールスイッチを操作す
ることにより、それぞれのドアの窓ガラスを開閉するよ
うになっている。また、運転者側のドアには、マスタス
イッチが設けられており、このマスタスイッチの操作に
よって全ドアの窓ガラスが開閉できるようになってい
る。このようなパワーウィンド装置は、モータのロック
電流や回転信号によって窓ガラスの全開、全閉を検出し
ており、単に窓ガラスの全開、全閉のみを検出している
にすぎない。そのため、例えば、窓ガラスを閉じる際に
人間の手等が誤って挟まれた場合、窓ガラス開閉用のモ
ータが停止しない限り窓ガラスの上昇が止まらなく、安
全な全閉動作を行う車両用開閉装置を開発する必要が生
じた。このような安全な全閉動作を行う車両用開閉装置
としては、例えば特開平５−９５６９４号公報が知られ
ている。

【０００３】このものは、モータの回転数検出器からの
出力パルスのパルス幅を、前回測定したパルス幅と今回
測定したパルス幅の差ΔＴを求め、所定値ｔ₁、ｔ₂（ｔ
₁＜ｔ₂）に対し、ｔ₁＞ΔＴなら正常動作であると判断
し、ｔ₁＜ΔＴ＜ｔ₂なら挟み込みありと判断し、ΔＴ＞
ｔ₂なら正常停止であると判断するものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この場
合、今回のパルス幅の測定に関し、窓枠に堅い物体を挟
み込んだ場合、モータは瞬時に停止するためパルスエッ
ジが入力されなくなり、今回のパルス幅の測定が不可能
になって、エラーとなる問題が生じる。また、仮に今回
のパルス幅が測定できたとしても、ΔＴがｔ₂よりも非
常に大きくなっており、この間に物体に与えられる衝撃
力は大きくなる可能性がある。そこで、本発明は上記問
題点に鑑みてなされたものであり、モータ回転パルスが
入力されない場合でも窓ガラスの挟み込みを判定できる
パワーウィンド装置を提供することを目的とするもので
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の構成上の特徴
は、モータの駆動により窓を開閉するパワーウィンド装
置において、前記モータを駆動するモータ駆動手段と、
前記モータ駆動手段を第１の駆動状態とする第１の操作
手段と、前記モータ駆動手段を第２の駆動状態とする第
２の操作手段とを有し、前記モータの回転数に応じてパ
ルスを出力する回転数検出手段と、前記回転数検出手段
よりの出力パルスのパルス周期を測定するパルス周期測
定手段と、前記検出したパルス周期に基づき挟み込み予
測周期を演算する演算手段と、前記演算した挟み込み予
測周期以内に次の出力パルスの立ち上がりエッジを検出
すれば挟み込みがないと判断し、挟み込み予測周期以内
に次の出力パルスの立ち上がりエッジが検出できなけれ
ば挟み込みがあると判断する挟み込み判断手段とを有し
たことにある。

【０００６】

【発明の作用・効果】上記のように構成した本発明にお
いては、演算した挟み込み予測周期以内に次の出力パル
スの立ち上がりエッジを検出すれば挟み込みがないと判
断し、挟み込み予測周期以内に次の出力パルスの立ち上
がりエッジが検出できなければ挟み込みがあると判断す
る挟み込み判断手段を有するので、挟み込みがあると判
定するパルス幅を推定するだけで、今回のパルス幅を計
測する必要がなくなり、そのために、パルス幅未入力に
よるエラーはなくなり、確実にモータを停止させること
ができる。また、物体に与えられる衝撃力を最小限にす
ることができるという格別の効果を奏する。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
ると、図１は本発明の実施例の全体構成を示すブロック
図である。図１において、車両の窓ガラス（図示せず）
は、モータ１０を一方向に回転駆動させることにより上
昇（閉じる）し、モータ１０を他方向に回転駆動させる
ことにより下降（開ける）するように構成されている。
このモータ１０は、後述するモータ駆動回路２０に接続
されており、モータ駆動回路２０を制御することによ
り、モータ１０は一方向に回転駆動されたり、あるいは
他方向に回転駆動される。このモータ駆動回路２０は直
流電源６０よりその直流電圧が供給され、後述する制御
装置１００からの制御信号により、モータ駆動電流を制
御する回路である。

【０００８】制御装置１００はマイクロコンピュータ等
より構成されており、その制御出力によりモータ駆動回
路２０を制御し、かつモータ１０の回転数に応じたパル
スを出力するモータ回転数検出回路５０からのパルス信
号に基づいてモータ回転数を演算するものである。この
制御装置１００には、電源供給回路９０を介して直流電
源６０より電源（＋５Ｖ）が供給されるように接続され
ている。また、この制御装置１００には、車両の窓ガラ
スの上昇を指示するアップスイッチ７０と、車両の窓ガ
ラスの下降を指示するダウンスイッチ８０とが接続され
ており、これらのスイッチ７０及び８０の指示状態に応
じて、制御装置１００は、窓ガラスを開く際には、一方
のトランジスタ２１（図２参照）をオン動作させるため
の制御信号Ｓ１を供給し、他方のトランジスタ２２（図
２参照）をオン動作させるための制御信号Ｓ２を供給す
る。この制御信号Ｓ１及びＳ２により、モータ１０は一
方向あるいは他方向に回転駆動される。

【０００９】図２には、モータ駆動回路２０の回路構成
が示されており、このモータ駆動回路２０は、制御装置
１００からのアップ信号により駆動状態となるトランジ
スタ２１とダウン信号により駆動状態となるトランジス
タ２２とリレー３０及びリレー４０とから構成されてい
る。トランジスタ２１及び２２のそれぞれのコレクタは
リレー３０及びリレー４０に接続されており、またトラ
ンジスタ２１及び２２のそれぞれのエミッタはそれぞれ
接地されている。リレー３０は、電磁コイル３１と双投
スイッチ３２とを有しており、双投スイッチ３２は、電
磁コイル３１の励磁により双投接点３２ａを固定接点３
２ｂに投入し、電磁コイル３１の消磁により双投接点３
２ａを固定接点３２ｃに投入する。また、リレー４０
は、電磁コイル４１と双投スイッチ４２とを有してお
り、双投スイッチ４２は、電磁コイル４１の励磁により
双投接点４２ａを固定接点４２ｂに投入し、電磁コイル
４１の消磁により双投接点４２ａを固定接点４２ｃに投
入する。

【００１０】このように構成した本発明の実施例の動作
を説明すると、このパワウィンド装置は、アップスイッ
チ７０とダウンスイッチ８０とからの何れかの信号を制
御装置１００が取り込み、モータ駆動回路２０に制御信
号を出力する。これによりモータ駆動回路２０は制御信
号の方向に応じてトランジスタ２１と２２のどちらかが
作動状態となり、リレー３０と４０のどちらかが励磁さ
れてモータ１０を駆動させ、窓の昇降動作を行う。この
間、制御装置１００はモータ回転数検出回路５０からの
回転パルスをカウントし、窓位置及びモータ回転速度を
算出する。

【００１１】次いで、上述した本発明の実施例による窓
ガラスの異常動作判断処理について図３のフローチャー
ト及び図４のタイミングチャートに基づいて説明する。
まず、ステップ１００において、この制御プログラムは
開始すると、ステップ１１０において、アップスイッチ
７０の投入の有無を調べる。アップスイッチ７０が投入
されていなければ「ＮＯ」と判定し、ステップ２００に
進みこの処理を終了する。アップスイッチ７０が投入さ
れていれば「ＹＥＳ」と判定し、次のステップ１２０に
進む。ステップ１２０において、モータ回転数検出回路
５０からの回転パルスの第１番目のパルス周期を測定す
る。この第１番目のパルス周期を図４においてｔ1で示
される。続いて、ステップ１３０に進み、このステップ
１３０において、ステップ１２０で測定した第１番目の
パルス周期に基づいて挟み込み予測周期ｔh1を次の数１
により算出する。

【００１２】

【数１】ｔh1＝ｋ・ｔ1 ここで、ｋはモータ回転数変動率であり、通常１．０２
〜１．１０である。

【００１３】次いで、ステップ１４０に進み、タイマカ
ウンタ値ｔｃをインクリメントする。ステップ１４０で
タイマカウンタ値ｔｃをインクリメントした後、ステッ
プ１５０に進み、タイマカウンタ値ｔｃと挟み込み予測
周期ｔh1を比較する。挟み込み予測周期ｔh1がタイマカ
ウンタ値ｔｃより小さければ、このステップ１５０で
「ＮＯ」と判定し、即ち、挟み込みありと判定して、ス
テップ１９０に進み、モータ１０を停止させ、次のステ
ップ２００においてこの処理を終了する。挟み込み予測
周期ｔh1がタイマカウンタ値ｔｃより大きければ、この
ステップ１５０で「ＹＥＳ」と判定し、次のステップ１
６０に進む。このステップ１６０において、次のパルス
の立ち上がりエッジの有無を調べる。

【００１４】ステップ１６０において、挟み込み予測周
期ｔh1以内に次のパルスの立ち上がりエッジが無けれ
ば、このステップ１６０で「ＮＯ」と判定してステップ
１４０へ戻り、タイマカウンタのインクリメントを続行
する。図４の第３パルスのように、挟み込み予測周期ｔ
h1以内に次のパルスの立ち上がりエッジがあれば、この
ステップ１６０で「ＹＥＳ」と判定し、モータ回転数変
動が無い、即ち、挟み込みはないと判定して次のステッ
プ１７０に進む。このステップ１７０において、タイマ
カウンタ値ｔｃを０にクリアし、次のステップ１８０に
進み、このステップ１０８において、ｎの値をインクリ
メントしてステップ１１０へ戻り、同じ動作を繰り返
す。

【００１５】以下に上述の繰り返しの動作を図４のタイ
ミングチャートに基づいて説明すると、次のパルス間隔
ｔ2を測定し、挟み込み予測周期ｔh2＝ｋ・ｔ2として算
出し、第４パルスの立ち上がりを見る。この場合も、ｔ
h2以内にパルスの立ち上がりがあるので挟み込みの判定
はない。第４パルスの立ち上がりエッジの時点でパルス
周期ｔ3に基づき、挟み込み予測周期ｔh3＝ｋ・ｔ3とし
て算出されるが、この挟み込み予測周期ｔh3以内に第５
パルスの立ち上がりエッジが入力されていない。する
と、図３のフローチャートのステップ１５０にてタイマ
カウント値が挟み込み予測周期ｔh3より大きくなるた
め、挟み込みありと判定し、ステップ１９０へ進み、モ
ータ１０を停止あるいは逆転させて終了する。

【００１６】以上、説明したように、本発明の実施例に
おいては、挟み込み予測周期ｔhの算出を行うことで挟
み込み判定時間を短縮でき、挟み込みの衝撃力を緩和す
ることができる。即ち、通常、モータ１０の回転数の変
動率を算出するにはｔ3／ｔ4より求める必要があるが、
ｔ4の計測ができない場合には、モータ１０を停止でき
ない恐れがある。また、パルス入力が所定時間以上なけ
ればモータ１０を停止させる工夫もあるが、比較的長い
時間を設定するため、挟み込み衝撃力も大きくなる。こ
の理由は、図５に基づいて説明する。

【００１７】図５はモータ回転数と衝撃力の関係を示す
図であり、従来例のように、前回のパルス幅と今回のパ
ルス幅を測定し、その差ΔＴを求めるようにした場合、
窓ガラスが堅い物体を挟み込んだとき、挟み込みの検出
時間はＴ2と長く掛かってしまい、その時の衝撃力はＦ2
と大きくなってしまう。一方、本発明の実施例のよう
に、挟み込み予測周期ｔhの算出を行うことで挟み込み
を推測するようにすると、挟み込み時間はＴ1と最小に
なり、その時の衝撃力はＦ1と小さくすることができる
ので、挟み込んだ物体に与える衝撃力を軽減できるとい
う格別の効果を奏することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成を示すブロック図で
ある。

【図２】本発明の実施例のモータ駆動回路を示す図であ
る。

【図３】本発明の実施例の動作を示すフローチャートで
ある。

【図４】本発明の実施例の動作を示すタイミングチャー
トである。

【図５】モータ回転数と衝撃力の関係を示す図である。

【符号の説明】

１０…モータ、２０…モータ駆動回路、５０…モータ回
転数検出回路、６０…直流電源、７０…アップスイッ
チ、８０…ダウンスイッチ、９０…電源供給回路、１０
０…制御装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】モータの駆動により窓を開閉するパワーウ
   ィンド装置において、 前記モータを駆動するモータ駆動手段と、 前記モータ駆動手段を第１の駆動状態とする第１の操作
   手段と、 前記モータ駆動手段を第２の駆動状態とする第２の操作
   手段と、 を有し、 前記モータの回転数に応じてパルスを出力する回転数検
   出手段と、 前記回転数検出手段よりの出力パルスのパルス周期を測
   定するパルス周期測定手段と、 前記検出したパルス周期に基づき挟み込み予測周期を演
   算する演算手段と、 前記演算した挟み込み予測周期以内に次の出力パルスの
   立ち上がりエッジを検出すれば挟み込みがないと判断
   し、挟み込み予測周期以内に次の出力パルスの立ち上が
   りエッジが検出できなければ挟み込みがあると判断する
   挟み込み判断手段と、 を有したことを特徴とするパワーウィンド装置。