JPH07229361A - 電動開閉制御装置 - Google Patents
電動開閉制御装置Info
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- JPH07229361A JPH07229361A JP6045266A JP4526694A JPH07229361A JP H07229361 A JPH07229361 A JP H07229361A JP 6045266 A JP6045266 A JP 6045266A JP 4526694 A JP4526694 A JP 4526694A JP H07229361 A JPH07229361 A JP H07229361A
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- motor
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- opening
- window glass
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- Granted
Links
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Landscapes
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
- Window Of Vehicle (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 例えばモータの動作により窓ガラスの位置検
出を行なうパワーウィンドウ装置において、経年変化や
電源電圧の低下によりモータのトルクが一杯になって窓
ガラスが途中で停止するようなことがあっても、該窓ガ
ラスの位置認識に誤差が生じないようにする。 【構成】 モータ1の駆動を開始させた時からの経過時
間が基準時間を超え、かつ、それまでの間に過電流が流
れなければ、その時のカウント値より全閉位置までのパ
ルス数をオフセット値として算出し、次回の窓ガラス4
の位置認識において用いる。このオフセット値は、次
回、窓ガラス4が全閉位置に達すればリセットする。し
たがって、上記原因により窓ガラス4が完全に締り切ら
ないことがあって途中で停止してもオフセット値が算出
されるので、次回、開閉動作させた場合に前回停止した
位置を停止位置と認識しないことから、位置認識に誤差
が生じない。
出を行なうパワーウィンドウ装置において、経年変化や
電源電圧の低下によりモータのトルクが一杯になって窓
ガラスが途中で停止するようなことがあっても、該窓ガ
ラスの位置認識に誤差が生じないようにする。 【構成】 モータ1の駆動を開始させた時からの経過時
間が基準時間を超え、かつ、それまでの間に過電流が流
れなければ、その時のカウント値より全閉位置までのパ
ルス数をオフセット値として算出し、次回の窓ガラス4
の位置認識において用いる。このオフセット値は、次
回、窓ガラス4が全閉位置に達すればリセットする。し
たがって、上記原因により窓ガラス4が完全に締り切ら
ないことがあって途中で停止してもオフセット値が算出
されるので、次回、開閉動作させた場合に前回停止した
位置を停止位置と認識しないことから、位置認識に誤差
が生じない。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両のパワーウ
ィンドウ装置や電動サンルーフ等に用いて好適な電動開
閉制御装置に関する。
ィンドウ装置や電動サンルーフ等に用いて好適な電動開
閉制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、パワーウィンドウ装置は、窓ガラ
スをアップ・ダウンさせる電動駆動機構部と、この電動
駆動機構部のモータを駆動する電動開閉制御装置とから
構成されている。また、電動開閉制御装置には、窓を閉
じている最中に異物の挟み込みを検出すると、自動的に
モータを停止させる挟み込み防止機能を有しているもの
がある。挟み込み防止機能としては、エンコーダ等のモ
ータの機械運動に連動して変化する電気信号を発生する
信号発生器によって窓ガラスの位置検出を行ない、窓ガ
ラスが全閉位置に達する前にモータ電流が所定値を超え
ると、過電流であるとしてモータを停止させ、その後、
モータを逆転させて窓ガラスをダウンさせる。
スをアップ・ダウンさせる電動駆動機構部と、この電動
駆動機構部のモータを駆動する電動開閉制御装置とから
構成されている。また、電動開閉制御装置には、窓を閉
じている最中に異物の挟み込みを検出すると、自動的に
モータを停止させる挟み込み防止機能を有しているもの
がある。挟み込み防止機能としては、エンコーダ等のモ
ータの機械運動に連動して変化する電気信号を発生する
信号発生器によって窓ガラスの位置検出を行ない、窓ガ
ラスが全閉位置に達する前にモータ電流が所定値を超え
ると、過電流であるとしてモータを停止させ、その後、
モータを逆転させて窓ガラスをダウンさせる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の電動開閉制御装置にあっては、経年変化や電
源電圧の低下によってモータのトルクが最大でも窓ガラ
スを最後まで締め切ることができないことがあった場
合、その停止位置を締め切り位置としてしまい、次回か
らの窓ガラスの位置認識に誤差が生ずるという問題点が
あった。ここで、この問題点について詳細に説明する。
図6は正常時の窓ガラス位置とモータ電流との関係を示
すもので、この図に示すように正常時では窓ガラスが全
閉位置で過電流が流れる。これに対して異常時では図7
に示すように窓ガラスが全閉位置の手前で停止するので
過電流が流れない。また、図8は正常時の窓ガラス位置
とパルスカウントとの関係を示すもので、この図に示す
ように、全開位置のときにパルスカウントが最大で、全
閉位置のときに”0”になる。これに対して図9に示す
ように、全閉位置の手前の位置Aでモータが停止すると
窓ガラスが開いたままになってしまい、また、この位置
Aが全閉位置と認識するので、次のアップ動作で位置A
を超えても挟み込み検知が行なわれない。なお、モータ
トルクが一杯の時は過電流が流れない以外、窓ガラスの
上昇速度が遅くなるのが特徴である。
うな従来の電動開閉制御装置にあっては、経年変化や電
源電圧の低下によってモータのトルクが最大でも窓ガラ
スを最後まで締め切ることができないことがあった場
合、その停止位置を締め切り位置としてしまい、次回か
らの窓ガラスの位置認識に誤差が生ずるという問題点が
あった。ここで、この問題点について詳細に説明する。
図6は正常時の窓ガラス位置とモータ電流との関係を示
すもので、この図に示すように正常時では窓ガラスが全
閉位置で過電流が流れる。これに対して異常時では図7
に示すように窓ガラスが全閉位置の手前で停止するので
過電流が流れない。また、図8は正常時の窓ガラス位置
とパルスカウントとの関係を示すもので、この図に示す
ように、全開位置のときにパルスカウントが最大で、全
閉位置のときに”0”になる。これに対して図9に示す
ように、全閉位置の手前の位置Aでモータが停止すると
窓ガラスが開いたままになってしまい、また、この位置
Aが全閉位置と認識するので、次のアップ動作で位置A
を超えても挟み込み検知が行なわれない。なお、モータ
トルクが一杯の時は過電流が流れない以外、窓ガラスの
上昇速度が遅くなるのが特徴である。
【0004】そこで本発明は、窓ガラスを最後まで締め
切ることができないことがあっても次回からの窓ガラス
の位置認識において誤差が生ずることがない電動開閉制
御装置を提供することを目的としている。
切ることができないことがあっても次回からの窓ガラス
の位置認識において誤差が生ずることがない電動開閉制
御装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明による請求項1記載の電動開閉制御装置は、開
閉部の位置を検出する位置検出手段と、電動機に流れる
電流を検出する電流検出手段と、前記電動機の駆動時間
を計時する計時手段と、前記電動機の駆動を開始させた
時からの経過時間が基準時間を超え、かつ、それまでの
間に過電流が流れていない場合に、その時の前記開閉部
の位置から全閉位置までのオフセット値を算出するオフ
セット値算出手段と、前記オフセット値算出手段により
算出されたオフセット値を参照して前記開閉部の位置認
識を行なう位置認識手段とを備えたことを特徴とする。
に本発明による請求項1記載の電動開閉制御装置は、開
閉部の位置を検出する位置検出手段と、電動機に流れる
電流を検出する電流検出手段と、前記電動機の駆動時間
を計時する計時手段と、前記電動機の駆動を開始させた
時からの経過時間が基準時間を超え、かつ、それまでの
間に過電流が流れていない場合に、その時の前記開閉部
の位置から全閉位置までのオフセット値を算出するオフ
セット値算出手段と、前記オフセット値算出手段により
算出されたオフセット値を参照して前記開閉部の位置認
識を行なう位置認識手段とを備えたことを特徴とする。
【0006】また、好ましい態様として、前記位置検出
手段は、前記電動機の電流リップルに基づいて前記開閉
部の位置検出を行なうことを特徴とする。また、前記位
置検出手段は、前記電動機の電流値、電圧値及び駆動時
間に基づいて前記開閉部の位置検出を行なうことを特徴
とする。また、請求項4記載の電動開閉制御装置は、請
求項1、請求項2又は請求項3いずれかの項記載の電動
開閉制御装置において、車両のパワーウィンドウ装置又
は電動サンルーフに適用したことを特徴とする。
手段は、前記電動機の電流リップルに基づいて前記開閉
部の位置検出を行なうことを特徴とする。また、前記位
置検出手段は、前記電動機の電流値、電圧値及び駆動時
間に基づいて前記開閉部の位置検出を行なうことを特徴
とする。また、請求項4記載の電動開閉制御装置は、請
求項1、請求項2又は請求項3いずれかの項記載の電動
開閉制御装置において、車両のパワーウィンドウ装置又
は電動サンルーフに適用したことを特徴とする。
【0007】
【作用】本発明では、電動機の駆動を開始させたときか
らの経過時間が基準時間を超え、かつ、それまでの間に
過電流が流れなければ、開閉部が途中で停止したものと
として、その時の開閉部の位置情報から全閉位置までの
オフセット値が算出され、次回の開閉部の位置認識にお
いて用いられる。このオフセット値は、次回、開閉部が
全閉位置に達すればリセットされる。したがって、経年
変化や電源電圧の低下により電動機のトルクが最大にな
っても開閉部を完全に締り切ることができない場合があ
っても、その時の開閉部の位置情報により全開位置まで
のオフセット値が算出されて次回の開閉部の位置認識に
おいて用いられるので、次に開閉動作させた場合に前回
停止した位置を停止位置と見なさない。すなわち、位置
認識に誤差が生じることがないので、次回の開閉動作が
正常であれば開閉部は全閉位置まで移動することにな
る。また、当然ながら前回停止した位置から全閉位置ま
での間で挟み込み検出も行なわれる。
らの経過時間が基準時間を超え、かつ、それまでの間に
過電流が流れなければ、開閉部が途中で停止したものと
として、その時の開閉部の位置情報から全閉位置までの
オフセット値が算出され、次回の開閉部の位置認識にお
いて用いられる。このオフセット値は、次回、開閉部が
全閉位置に達すればリセットされる。したがって、経年
変化や電源電圧の低下により電動機のトルクが最大にな
っても開閉部を完全に締り切ることができない場合があ
っても、その時の開閉部の位置情報により全開位置まで
のオフセット値が算出されて次回の開閉部の位置認識に
おいて用いられるので、次に開閉動作させた場合に前回
停止した位置を停止位置と見なさない。すなわち、位置
認識に誤差が生じることがないので、次回の開閉動作が
正常であれば開閉部は全閉位置まで移動することにな
る。また、当然ながら前回停止した位置から全閉位置ま
での間で挟み込み検出も行なわれる。
【0008】
【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
1は本発明に係る電動開閉制御装置の一実施例を適用し
たパワーウィンドウ装置の全体構成図である。この図に
おいて、1はモータ(DCモータ、電動機)、2は減速
機であり、モータ1の回転速度を低速にする。減速機2
にはウィンドウ・レギュレータ3が接続されており、こ
のウィンドウ・レギュレータ3を介して窓ガラス4の昇
降が行われる。モータ1、減速機2および支持アーム3
はドア5に内蔵されている。6は電動開閉制御装置であ
り、操作スイッチ7(図2)の操作に基づいてモータ1
を駆動する。この電動開閉制御装置6にはバッテリ8
(図2)より電源が供給される。上記モータ1、減速機
2、ウィンドウ・レギュレータ3は電動駆動機構部50
を構成する。
1は本発明に係る電動開閉制御装置の一実施例を適用し
たパワーウィンドウ装置の全体構成図である。この図に
おいて、1はモータ(DCモータ、電動機)、2は減速
機であり、モータ1の回転速度を低速にする。減速機2
にはウィンドウ・レギュレータ3が接続されており、こ
のウィンドウ・レギュレータ3を介して窓ガラス4の昇
降が行われる。モータ1、減速機2および支持アーム3
はドア5に内蔵されている。6は電動開閉制御装置であ
り、操作スイッチ7(図2)の操作に基づいてモータ1
を駆動する。この電動開閉制御装置6にはバッテリ8
(図2)より電源が供給される。上記モータ1、減速機
2、ウィンドウ・レギュレータ3は電動駆動機構部50
を構成する。
【0009】図2はこの実施例のパワーウィンドウ装置
の構成を示すブロック図である。この図において、操作
スイッチ7は人間が窓ガラス4を手動または自動でアッ
プ・ダウンさせたいときに操作するスイッチであり、通
常はドアの内側に配置されている。10は正回転リレ
ー、11は逆回転リレーである。ここで、正回転リレー
10の接点と逆回転リレー11の接点とが図示のような
状態に設定された場合、すなわち、正回転リレー10の
共通接点cが固定接点aに投入され、逆回転リレー11
の共通接点cが固定接点bに投入された場合にはモータ
1は正回転する。また、接点状態が図示とは逆の場合、
すなわち、正回転リレー10の共通接点cが固定接点b
に投入され、逆回転リレー11の共通接点cが固定接点
aに投入された場合にはモータ1は逆回転する。
の構成を示すブロック図である。この図において、操作
スイッチ7は人間が窓ガラス4を手動または自動でアッ
プ・ダウンさせたいときに操作するスイッチであり、通
常はドアの内側に配置されている。10は正回転リレ
ー、11は逆回転リレーである。ここで、正回転リレー
10の接点と逆回転リレー11の接点とが図示のような
状態に設定された場合、すなわち、正回転リレー10の
共通接点cが固定接点aに投入され、逆回転リレー11
の共通接点cが固定接点bに投入された場合にはモータ
1は正回転する。また、接点状態が図示とは逆の場合、
すなわち、正回転リレー10の共通接点cが固定接点b
に投入され、逆回転リレー11の共通接点cが固定接点
aに投入された場合にはモータ1は逆回転する。
【0010】12は正回転ドライバであり、正回転リレ
ー10を駆動する。13は逆回転ドライバであり、逆回
転リレー11を駆動する。14は出力回路であり、CP
U15と正回転ドライバ12および逆回転ドライバ13
との間の信号の授受を行う。CPU15は装置各部を制
御すると共に各種演算を行う。装置各部の制御の中には
窓ガラス4の位置補正のための制御も含まれる。16は
ROMであり、CPU15を制御するためのプログラム
が書き込まれている。17はRAMであり、ワークエリ
アおよびデータ保存用として使用される。また、このR
AM17には予め基準となる負荷比較値も書き込まれて
いる。18はバックアップ用のRAM、19はタイマで
あり、モータ駆動時間の計測等に使用される。20は各
種データを入力するための入力回路であり、これを介し
て各種データがCPU15に取り込まれる。CPU1
5、ROM16、RAM17、バックアップRAM18
およびタイマ19、出力回路14および入力回路20は
バスライン21を介して接続されている。
ー10を駆動する。13は逆回転ドライバであり、逆回
転リレー11を駆動する。14は出力回路であり、CP
U15と正回転ドライバ12および逆回転ドライバ13
との間の信号の授受を行う。CPU15は装置各部を制
御すると共に各種演算を行う。装置各部の制御の中には
窓ガラス4の位置補正のための制御も含まれる。16は
ROMであり、CPU15を制御するためのプログラム
が書き込まれている。17はRAMであり、ワークエリ
アおよびデータ保存用として使用される。また、このR
AM17には予め基準となる負荷比較値も書き込まれて
いる。18はバックアップ用のRAM、19はタイマで
あり、モータ駆動時間の計測等に使用される。20は各
種データを入力するための入力回路であり、これを介し
て各種データがCPU15に取り込まれる。CPU1
5、ROM16、RAM17、バックアップRAM18
およびタイマ19、出力回路14および入力回路20は
バスライン21を介して接続されている。
【0011】22はモータ電流検出回路であり、シャン
ト抵抗Rsに流れるモータ電流によってこのシャント抵
抗Rsの両端に発生する電圧を検出することでモータ電
流を検出する。23はモータ電圧検出回路であり、モー
タ1の端子電圧を検出する。24はA/D変換器であり
モータ電流検出回路22およびモータ電圧検出回路23
の各出力をデジタル変換し、入力回路20に供給する。
25は電流リップル検出回路であり、シャント抵抗Rs
の両端電圧を入力し、この電圧から電流リップルを検出
し、入力回路20に供給する。26はイグニッションス
イッチであり、バッテリ8に直列に介挿されている。上
記操作スイッチ7の出力は入力回路20に供給される。
上記正回転リレー10、逆回転リレー11、正回転ドラ
イバ12、逆回転ドライバ13、出力回路14、CPU
15、ROM16、RAM17、バックアップRAM1
8、タイマ19、入力回路20、バスライン21、モー
タ電流検出回路22、モータ電圧検出回路23、A/D
変換器24、電流リップル回路25およびシャント抵抗
Rsは電動開閉制御装置6を構成する。
ト抵抗Rsに流れるモータ電流によってこのシャント抵
抗Rsの両端に発生する電圧を検出することでモータ電
流を検出する。23はモータ電圧検出回路であり、モー
タ1の端子電圧を検出する。24はA/D変換器であり
モータ電流検出回路22およびモータ電圧検出回路23
の各出力をデジタル変換し、入力回路20に供給する。
25は電流リップル検出回路であり、シャント抵抗Rs
の両端電圧を入力し、この電圧から電流リップルを検出
し、入力回路20に供給する。26はイグニッションス
イッチであり、バッテリ8に直列に介挿されている。上
記操作スイッチ7の出力は入力回路20に供給される。
上記正回転リレー10、逆回転リレー11、正回転ドラ
イバ12、逆回転ドライバ13、出力回路14、CPU
15、ROM16、RAM17、バックアップRAM1
8、タイマ19、入力回路20、バスライン21、モー
タ電流検出回路22、モータ電圧検出回路23、A/D
変換器24、電流リップル回路25およびシャント抵抗
Rsは電動開閉制御装置6を構成する。
【0012】図3は電動開閉制御装置6の各種機能をブ
ロック的に、他の入出力機器、各種回路を示すブロック
図と共に描いたものである。この図において、30はモ
ータ駆動部であり、正逆転制御部31より供給される正
逆転指令、停止指令に基づいてモータ1を正転、逆転お
よび停止させる。モータ駆動部30としては、例えば4
個のスイッチング素子を含むHブリッジ駆動法に従うP
WM(Pulse Width Modulation)パルスを用いたチョッ
パ動作によってモータ1を駆動制御する。正逆転制御部
31は、操作スイッチ7等の出力(アップ信号、ダウン
信号)に基づいてモータ1を正転または逆転させる正逆
転指令を生成し、上記モータ駆動部30に供給する。こ
の場合、操作スイッチ7よりアップ信号が出力される
と、正転指令を生成し、ダウン信号が出力されると逆転
指令を生成する。また、正逆転制御部31は窓ガラス4
のアップ動作中に過負荷検出がされると、モータ1を停
止させるとともに、その直後から窓ガラス4が数センチ
下がるまで逆転させる指令を生成してモータ駆動部30
に供給する。
ロック的に、他の入出力機器、各種回路を示すブロック
図と共に描いたものである。この図において、30はモ
ータ駆動部であり、正逆転制御部31より供給される正
逆転指令、停止指令に基づいてモータ1を正転、逆転お
よび停止させる。モータ駆動部30としては、例えば4
個のスイッチング素子を含むHブリッジ駆動法に従うP
WM(Pulse Width Modulation)パルスを用いたチョッ
パ動作によってモータ1を駆動制御する。正逆転制御部
31は、操作スイッチ7等の出力(アップ信号、ダウン
信号)に基づいてモータ1を正転または逆転させる正逆
転指令を生成し、上記モータ駆動部30に供給する。こ
の場合、操作スイッチ7よりアップ信号が出力される
と、正転指令を生成し、ダウン信号が出力されると逆転
指令を生成する。また、正逆転制御部31は窓ガラス4
のアップ動作中に過負荷検出がされると、モータ1を停
止させるとともに、その直後から窓ガラス4が数センチ
下がるまで逆転させる指令を生成してモータ駆動部30
に供給する。
【0013】32はモータ負荷検出部であり、モータ1
に流れる電流を検出して出力する。詳しくは内蔵する抵
抗(図2に示すシャント抵抗Rs)にモータ電流を流
し、これにより発生する両端間電圧をデジタル変換して
出力する。なお、モータ1に流れる電流によりモータ負
荷を検出するようにしたが、モータ速度によりモータ負
荷を検出するようにしても良い。モータ負荷検出部32
の出力はモータ負荷比較部33およびオフセット値算出
部34に供給される。モータ負荷比較部33は、窓ガラ
ス4のアップ動作中にモータ負荷検出部32で検出され
たモータ負荷値と、後述する比較値学習部35のメモリ
に書き込まれた負荷比較値とを比較し、その差分値を出
力する。このモータ負荷比較部33より出力された差分
値は遅延処理部36と過負荷検出部37に供給される。
モータ負荷比較部33はモータ1がアップ動作中か否か
を正逆転制御部31の出力に基づいて判断する。
に流れる電流を検出して出力する。詳しくは内蔵する抵
抗(図2に示すシャント抵抗Rs)にモータ電流を流
し、これにより発生する両端間電圧をデジタル変換して
出力する。なお、モータ1に流れる電流によりモータ負
荷を検出するようにしたが、モータ速度によりモータ負
荷を検出するようにしても良い。モータ負荷検出部32
の出力はモータ負荷比較部33およびオフセット値算出
部34に供給される。モータ負荷比較部33は、窓ガラ
ス4のアップ動作中にモータ負荷検出部32で検出され
たモータ負荷値と、後述する比較値学習部35のメモリ
に書き込まれた負荷比較値とを比較し、その差分値を出
力する。このモータ負荷比較部33より出力された差分
値は遅延処理部36と過負荷検出部37に供給される。
モータ負荷比較部33はモータ1がアップ動作中か否か
を正逆転制御部31の出力に基づいて判断する。
【0014】38は電流リップル検出部であり、モータ
1が回転した際に同モータ1のブラシ(図示略)より発
生するノイズやリップルを検出して微分し、これをコン
パレータ(比較器)で比較してパルスに波形整形する。
そして、波形整形したリップルパルスの数および周期を
計測し、その結果を出力する。このリップルパルスの数
および周期の計測は割り込み処理にて適宜行われる。3
9は位置検出部であり、電流リップル検出部38より出
力されるリップルパルスをカウントし、モータ1の回転
に対する窓ガラス4の位置を検出する。この場合、窓ガ
ラス4の全閉位置を位置情報の起点(基準)としてい
る。位置検出部39はリップルパルスをカウントするに
際し、同パルスの割れや欠けを波形整形した後にカウン
トする。位置検出部39における波形整形の方法として
は、窓ガラス4の移動中におけるモータ電流Imおよび
電圧Vmと、モータ1の抵抗Rm(予め計測しておく)
と、トルク定数とからモータ速度を演算により推定し、
実際のリップルパルスの周期がその値に対して半分以下
であれば、”割れ”と判断し、その値より大きければ、
その値で割った数だけ”欠け”と判断し、カウント値に
加える。
1が回転した際に同モータ1のブラシ(図示略)より発
生するノイズやリップルを検出して微分し、これをコン
パレータ(比較器)で比較してパルスに波形整形する。
そして、波形整形したリップルパルスの数および周期を
計測し、その結果を出力する。このリップルパルスの数
および周期の計測は割り込み処理にて適宜行われる。3
9は位置検出部であり、電流リップル検出部38より出
力されるリップルパルスをカウントし、モータ1の回転
に対する窓ガラス4の位置を検出する。この場合、窓ガ
ラス4の全閉位置を位置情報の起点(基準)としてい
る。位置検出部39はリップルパルスをカウントするに
際し、同パルスの割れや欠けを波形整形した後にカウン
トする。位置検出部39における波形整形の方法として
は、窓ガラス4の移動中におけるモータ電流Imおよび
電圧Vmと、モータ1の抵抗Rm(予め計測しておく)
と、トルク定数とからモータ速度を演算により推定し、
実際のリップルパルスの周期がその値に対して半分以下
であれば、”割れ”と判断し、その値より大きければ、
その値で割った数だけ”欠け”と判断し、カウント値に
加える。
【0015】オフセット値算出部34は、位置検出部3
9の出力に基づいて窓ガラス4の位置のオフセット値を
算出する。すなわち、経年変化や電源電圧の低下によっ
て窓ガラス4が全閉位置の手前で停止した場合に、その
停止位置と全閉位置との間の距離に相当するオフセット
値を算出する。この場合、オフセット値を算出するか否
かの判定は、計時部40の出力と、電流リップル検出部
38の出力と、モータ負荷検出部32の出力に基づいて
行なう。すなわち、モータ1の駆動を開始してからの窓
ガラス4の移動時間が基準時間(正常時における全開か
ら全閉までの平均移動時間)を超え、かつ、それまで間
に過電流が流れていなければ、オフセット値の算出を行
なう。このように、経年変化によるドア5の劣化やバッ
テリ電圧の低下等によってモータトルクが最大になって
も窓ガラス4が全閉位置に達する前に停止してしまう場
合にはオフセット値の算出が行なわれる。このオフセッ
ト値算出部34により算出されたオフセット値は比較値
学習部35に供給され、記憶される。
9の出力に基づいて窓ガラス4の位置のオフセット値を
算出する。すなわち、経年変化や電源電圧の低下によっ
て窓ガラス4が全閉位置の手前で停止した場合に、その
停止位置と全閉位置との間の距離に相当するオフセット
値を算出する。この場合、オフセット値を算出するか否
かの判定は、計時部40の出力と、電流リップル検出部
38の出力と、モータ負荷検出部32の出力に基づいて
行なう。すなわち、モータ1の駆動を開始してからの窓
ガラス4の移動時間が基準時間(正常時における全開か
ら全閉までの平均移動時間)を超え、かつ、それまで間
に過電流が流れていなければ、オフセット値の算出を行
なう。このように、経年変化によるドア5の劣化やバッ
テリ電圧の低下等によってモータトルクが最大になって
も窓ガラス4が全閉位置に達する前に停止してしまう場
合にはオフセット値の算出が行なわれる。このオフセッ
ト値算出部34により算出されたオフセット値は比較値
学習部35に供給され、記憶される。
【0016】比較値学習部35は、経年変化等の負荷変
化対策のための負荷比較値を学習し、その結果を出力す
るものである。比較値学習部35には窓ガラス4の位置
に対応した負荷比較値を書き込むためのメモリ(図2に
示すRAM17)が設けられており、窓ガラス4の各位
置に対応して負荷比較値が書き込まれる。例えば窓ガラ
ス4が全閉の状態から全開の状態までを100段階に分
けたとすれば、100個の負荷比較値が各段階に対応し
て書き込まれることになる。この場合、比較値学習部3
5は窓ガラス4の全閉位置を基準として負荷比較値のメ
モリへの書き込みを行う。また、オフセット値算出部3
4よりオフセット値が供給された場合には、このオフセ
ット値を考慮して負荷比較値の書き込みが行なわれる。
比較値学習部35は、窓ガラス4をアップさせたときに
遅延処理部36より出力される差分値(モータ負荷検出
部32より出力されるモータ負荷値とその時にメモリ
(RAM17)より読み出した負荷比較値との差分値)
を取り込み、これに重み付けを行った後、現時点におい
てメモリに書き込まれている負荷比較値に加えて新たな
負荷比較値を作成し、同メモリに書き込む。この場合、
上記差分値に対する重み付けは通常1/2にする。な
お、負荷比較値の初期値は工場出荷前の調整過程で比較
値学習部35のメモリに書き込まれる。
化対策のための負荷比較値を学習し、その結果を出力す
るものである。比較値学習部35には窓ガラス4の位置
に対応した負荷比較値を書き込むためのメモリ(図2に
示すRAM17)が設けられており、窓ガラス4の各位
置に対応して負荷比較値が書き込まれる。例えば窓ガラ
ス4が全閉の状態から全開の状態までを100段階に分
けたとすれば、100個の負荷比較値が各段階に対応し
て書き込まれることになる。この場合、比較値学習部3
5は窓ガラス4の全閉位置を基準として負荷比較値のメ
モリへの書き込みを行う。また、オフセット値算出部3
4よりオフセット値が供給された場合には、このオフセ
ット値を考慮して負荷比較値の書き込みが行なわれる。
比較値学習部35は、窓ガラス4をアップさせたときに
遅延処理部36より出力される差分値(モータ負荷検出
部32より出力されるモータ負荷値とその時にメモリ
(RAM17)より読み出した負荷比較値との差分値)
を取り込み、これに重み付けを行った後、現時点におい
てメモリに書き込まれている負荷比較値に加えて新たな
負荷比較値を作成し、同メモリに書き込む。この場合、
上記差分値に対する重み付けは通常1/2にする。な
お、負荷比較値の初期値は工場出荷前の調整過程で比較
値学習部35のメモリに書き込まれる。
【0017】比較値学習部35は、窓ガラス4をアップ
させる毎に現時点でメモリに書き込まれている負荷比較
値を読み出し、モータ負荷比較部33に供給する。遅延
処理部36は、モータ負荷比較部33より出力される差
分値を窓ガラス4の位置に対応させて一時的に記憶し、
遅延させて比較値学習部35に与える。このように差分
値を一時的に記憶することで、異物の挟み込みから実際
に過負荷を検出するまでの間の誤った差分値に基づく学
習を比較値学習部35にさせなくて済む。すなわち、過
負荷を検出した場合は挟み込んでから検出するまでの間
に記憶した誤った差分値を捨てることができるからであ
る。
させる毎に現時点でメモリに書き込まれている負荷比較
値を読み出し、モータ負荷比較部33に供給する。遅延
処理部36は、モータ負荷比較部33より出力される差
分値を窓ガラス4の位置に対応させて一時的に記憶し、
遅延させて比較値学習部35に与える。このように差分
値を一時的に記憶することで、異物の挟み込みから実際
に過負荷を検出するまでの間の誤った差分値に基づく学
習を比較値学習部35にさせなくて済む。すなわち、過
負荷を検出した場合は挟み込んでから検出するまでの間
に記憶した誤った差分値を捨てることができるからであ
る。
【0018】ここで、差分値を一時的に記憶させる理由
を更に説明する。挟み込んでから実際に過負荷検出する
までの遅れ時間を無視してすぐに学習させると、異常な
差分値を学習させてしまうことになる。最悪の場合に
は、一度挟み込みを行ったその直後に再び挟み込みを行
うと、近似的にその部分では2倍近い挟み込み力にまで
達しなければ過負荷検出を行なわないことになる。な
お、過負荷検出の遅れを小さくするには過負荷検出の閾
値を小さくすれば良いが、この閾値を小さくすると、多
少のノイズやモータ1の負荷の変動でも誤動作してしま
うので、これらの現象が起こらないように閾値の値を小
さくすることは難しい。
を更に説明する。挟み込んでから実際に過負荷検出する
までの遅れ時間を無視してすぐに学習させると、異常な
差分値を学習させてしまうことになる。最悪の場合に
は、一度挟み込みを行ったその直後に再び挟み込みを行
うと、近似的にその部分では2倍近い挟み込み力にまで
達しなければ過負荷検出を行なわないことになる。な
お、過負荷検出の遅れを小さくするには過負荷検出の閾
値を小さくすれば良いが、この閾値を小さくすると、多
少のノイズやモータ1の負荷の変動でも誤動作してしま
うので、これらの現象が起こらないように閾値の値を小
さくすることは難しい。
【0019】過負荷検出部37は、モータ負荷比較部3
3より出力される差分値と予め設定された閾値(例えば
2A)との比較を行い、その差分値が閾値以上で、かつ
現在の窓ガラス4の位置が全閉位置でないときに過負荷
を検出し、その結果を出力する。ただし、モータ1の駆
動直後のある期間はモータ1の過渡現象により誤検出す
ることがあるので、この期間中の過負荷は検出を行わな
い。上記窓ガラス4は開閉部に対応する。また、上記電
流リップル検出部38と位置検出部39は位置検出手段
100を構成する。また、モータ負荷検出部32は電流
検出手段に対応する。また、上記計時部40は計時手段
に対応する。また、上記オフセット値算出部34はオフ
セット値算出手段に対応する。また、上記比較値学習部
35は位置認識手段に対応する。
3より出力される差分値と予め設定された閾値(例えば
2A)との比較を行い、その差分値が閾値以上で、かつ
現在の窓ガラス4の位置が全閉位置でないときに過負荷
を検出し、その結果を出力する。ただし、モータ1の駆
動直後のある期間はモータ1の過渡現象により誤検出す
ることがあるので、この期間中の過負荷は検出を行わな
い。上記窓ガラス4は開閉部に対応する。また、上記電
流リップル検出部38と位置検出部39は位置検出手段
100を構成する。また、モータ負荷検出部32は電流
検出手段に対応する。また、上記計時部40は計時手段
に対応する。また、上記オフセット値算出部34はオフ
セット値算出手段に対応する。また、上記比較値学習部
35は位置認識手段に対応する。
【0020】次に、上記構成による動作について説明す
る。図4はメイン処理を示すフローチャートである。こ
の図において、電源の投入後、まず、ステップS10で
RAM17、バックアップRAM18およびタイマ19
等の初期化を行う。次いで、ステップS12で操作スイ
ッチ7の出力の取り込みを行い、取り込んだスイッチ出
力にしたがってモータ1の駆動を開始する。この場合、
アップスイッチが押されたものとし、窓ガラス4がアッ
プする方向にモータ1の駆動が開始されるものとする。
スイッチ操作が行なわれると、ステップS14でタイマ
19を動作させ、その出力をカウントする。すなわち、
モータ1の駆動開始時からの時間を計測する。次いで、
ステップS16でA/D変換器24からモータ電流I
m、モータ電圧Vmを入力回路20を介して取り込む。次
いで、ステップS18で電流リップル検出回路25の出
力を入力回路20を介して取り込み、リップルパルスの
カウントを行なう。そして、ステップS20でリップル
パルスのカウント値に基づいて窓ガラス4の位置を求め
る演算を開始する。
る。図4はメイン処理を示すフローチャートである。こ
の図において、電源の投入後、まず、ステップS10で
RAM17、バックアップRAM18およびタイマ19
等の初期化を行う。次いで、ステップS12で操作スイ
ッチ7の出力の取り込みを行い、取り込んだスイッチ出
力にしたがってモータ1の駆動を開始する。この場合、
アップスイッチが押されたものとし、窓ガラス4がアッ
プする方向にモータ1の駆動が開始されるものとする。
スイッチ操作が行なわれると、ステップS14でタイマ
19を動作させ、その出力をカウントする。すなわち、
モータ1の駆動開始時からの時間を計測する。次いで、
ステップS16でA/D変換器24からモータ電流I
m、モータ電圧Vmを入力回路20を介して取り込む。次
いで、ステップS18で電流リップル検出回路25の出
力を入力回路20を介して取り込み、リップルパルスの
カウントを行なう。そして、ステップS20でリップル
パルスのカウント値に基づいて窓ガラス4の位置を求め
る演算を開始する。
【0021】次いで、ステップS22でモータ負荷の比
較が行われる。すなわち、比較値学習部35より読み出
される負荷比較値と、現在のモータ負荷値とを比較し、
その差分値を求める。差分値を求めた後、ステップS2
4で過負荷検出処理を行う。すなわち、ステップS22
で求めた差分値が予め設定した閾値以上であるか、ま
た、窓ガラス4が全閉位置に達していないかを検出す
る。そして、ステップS26に進み、ステップS24の
検出結果から挟み込みであるか否かの判定を行なう。こ
の判定において挟み込みであると判断すると、すなわ
ち、窓ガラス4が全閉位置に達していなくて差分値が閾
値以上であると判断すると、ステップS28でモータ正
逆転制御を行なう。すなわち、モータ1を停止させる停
止信号を出力した後、窓ガラス4が数センチ下がるよう
にモータ1を逆回転させるための信号を出力する。一
方、ステップS26の判定において、挟み込みでないと
判断すると、ステップS30で比較値学習処理を行う。
すなわち、メモリに書き込まれた負荷比較値と、窓ガラ
ス4を移動させたときのモータ負荷値とを比較して差分
値を求める。そして、得られた差分値に所定の重み(通
常1/2)付けをし、この値を現在の負荷比較値に加え
て新たな負荷比較値を作成し、上記メモリに書き込む。
すなわち、窓ガラス4を動かす毎に新しい負荷比較値を
窓ガラス4の位置に対応させて上記メモリに書き込む。
較が行われる。すなわち、比較値学習部35より読み出
される負荷比較値と、現在のモータ負荷値とを比較し、
その差分値を求める。差分値を求めた後、ステップS2
4で過負荷検出処理を行う。すなわち、ステップS22
で求めた差分値が予め設定した閾値以上であるか、ま
た、窓ガラス4が全閉位置に達していないかを検出す
る。そして、ステップS26に進み、ステップS24の
検出結果から挟み込みであるか否かの判定を行なう。こ
の判定において挟み込みであると判断すると、すなわ
ち、窓ガラス4が全閉位置に達していなくて差分値が閾
値以上であると判断すると、ステップS28でモータ正
逆転制御を行なう。すなわち、モータ1を停止させる停
止信号を出力した後、窓ガラス4が数センチ下がるよう
にモータ1を逆回転させるための信号を出力する。一
方、ステップS26の判定において、挟み込みでないと
判断すると、ステップS30で比較値学習処理を行う。
すなわち、メモリに書き込まれた負荷比較値と、窓ガラ
ス4を移動させたときのモータ負荷値とを比較して差分
値を求める。そして、得られた差分値に所定の重み(通
常1/2)付けをし、この値を現在の負荷比較値に加え
て新たな負荷比較値を作成し、上記メモリに書き込む。
すなわち、窓ガラス4を動かす毎に新しい負荷比較値を
窓ガラス4の位置に対応させて上記メモリに書き込む。
【0022】次いで、ステップS32で過電流が流れか
否かの判定を行なう。この判定において、過電流が流れ
ていないと判断すると、ステップS34でタイムアップ
か否かの判定を行なう。すなわち、モータ1の駆動を開
始してからの窓ガラス4の移動時間が基準時間(正常時
における全開から全閉までの平均移動時間)を超えてい
るか否かの判定を行なう。この判定において、タイムア
ップしていないと判断するとステップS16に戻り、タ
イムアップしていると判断するとステップS36に進
み、オフセット値の算出を行なう。すなわち、現在位置
から全閉位置までの間の距離に相当するパルス数の算出
を行なう。このオフセット値は次回窓ガラス4の位置認
識に用いられる。一方、上記ステップS32の判定にお
いて、過電流が流れていると判断すると、窓ガラス4が
全閉位置に達しているとしてステップS38でオフセッ
ト値をクリアする。すなわち、窓ガラスが正常に全閉位
置まで達しているものとして窓ガラス4の位置の算出に
おいてオフセット値を使用しない。この処理を行なった
後、ステップS12に戻る。
否かの判定を行なう。この判定において、過電流が流れ
ていないと判断すると、ステップS34でタイムアップ
か否かの判定を行なう。すなわち、モータ1の駆動を開
始してからの窓ガラス4の移動時間が基準時間(正常時
における全開から全閉までの平均移動時間)を超えてい
るか否かの判定を行なう。この判定において、タイムア
ップしていないと判断するとステップS16に戻り、タ
イムアップしていると判断するとステップS36に進
み、オフセット値の算出を行なう。すなわち、現在位置
から全閉位置までの間の距離に相当するパルス数の算出
を行なう。このオフセット値は次回窓ガラス4の位置認
識に用いられる。一方、上記ステップS32の判定にお
いて、過電流が流れていると判断すると、窓ガラス4が
全閉位置に達しているとしてステップS38でオフセッ
ト値をクリアする。すなわち、窓ガラスが正常に全閉位
置まで達しているものとして窓ガラス4の位置の算出に
おいてオフセット値を使用しない。この処理を行なった
後、ステップS12に戻る。
【0023】割り込み処理 図5は割り込み処理を示すフローチャートである。この
図において、ステップS50で電流リップルパルスの周
期カウントし、次いで、ステップS52でカウントした
電流リップルパルスをメモリに書き込む。この割り込み
処理は所定周期毎に実行される。
図において、ステップS50で電流リップルパルスの周
期カウントし、次いで、ステップS52でカウントした
電流リップルパルスをメモリに書き込む。この割り込み
処理は所定周期毎に実行される。
【0024】なお、上記実施例では、窓ガラス4の位置
検出をモータ1のリップルパルスにより行なったが、モ
ータ電流、モータ電圧およびモータ駆動時間に基づいて
行なうようにしても良い。すなわち、式(1)に示すよ
うに、まず速度を求め、次いで、式(2)に示すよう
に、求めた速度にモータ駆動時間を乗算して位置を求め
る。 ・速度=(Vm−Im・Rm(t))/Ke(t) …(1) Vm:モータ電圧 Im:モータ電流 Rm(t):モータ抵抗 Ke(t):誘起電圧定数 (Rm(t)とKe(t)はモータの固有値) ・位置=速度×時間 …(2)
検出をモータ1のリップルパルスにより行なったが、モ
ータ電流、モータ電圧およびモータ駆動時間に基づいて
行なうようにしても良い。すなわち、式(1)に示すよ
うに、まず速度を求め、次いで、式(2)に示すよう
に、求めた速度にモータ駆動時間を乗算して位置を求め
る。 ・速度=(Vm−Im・Rm(t))/Ke(t) …(1) Vm:モータ電圧 Im:モータ電流 Rm(t):モータ抵抗 Ke(t):誘起電圧定数 (Rm(t)とKe(t)はモータの固有値) ・位置=速度×時間 …(2)
【0025】また、上記実施例では、パワーウィンドウ
装置に適用した場合であったが、その他、電動サンルー
フや建物の出入口の自動扉等に適用できることは言うま
でもない。
装置に適用した場合であったが、その他、電動サンルー
フや建物の出入口の自動扉等に適用できることは言うま
でもない。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、経年変化や電源電圧の
低下により電動機のトルクが一杯になって開閉部が完全
に締り切らないことがあった場合にその時の開閉部の位
置情報により全開位置までのオフセット値を算出して次
回の開閉部の位置認識において用いるようにしたので、
次に開閉動作させた場合に前回停止した位置を停止位置
と認識しない。これにより、位置認識において誤差が生
じないことから、次の開閉動作が正常であれば開閉部を
全閉位置まで移動させことができる。また、当然ながら
前回停止した位置から全閉位置までの間で挟み込み検出
も行なうことができる。
低下により電動機のトルクが一杯になって開閉部が完全
に締り切らないことがあった場合にその時の開閉部の位
置情報により全開位置までのオフセット値を算出して次
回の開閉部の位置認識において用いるようにしたので、
次に開閉動作させた場合に前回停止した位置を停止位置
と認識しない。これにより、位置認識において誤差が生
じないことから、次の開閉動作が正常であれば開閉部を
全閉位置まで移動させことができる。また、当然ながら
前回停止した位置から全閉位置までの間で挟み込み検出
も行なうことができる。
【図1】本発明の一実施例に係る電動開閉制御装置を適
用したパワーステリング装置の全体構成図である。
用したパワーステリング装置の全体構成図である。
【図2】同実施例の電動開閉制御装置を適用したパワー
ステアリング装置の構成を示すブロック図である。
ステアリング装置の構成を示すブロック図である。
【図3】同実施例の電動開閉制御装置を適用したパワー
ステリング装置の機能ブロック図である。
ステリング装置の機能ブロック図である。
【図4】同実施例の電動開閉制御装置を適用したパワー
ステアリング装置のメイン処理を示すフローチャートで
ある。
ステアリング装置のメイン処理を示すフローチャートで
ある。
【図5】同実施例の電動開閉制御装置を適用したパワー
ステアリング装置の割り込み処理を示すフローチャート
である。
ステアリング装置の割り込み処理を示すフローチャート
である。
【図6】従来の電動開閉制御装置の問題点を説明するた
めの波形図である。
めの波形図である。
【図7】従来の電動開閉制御装置の問題点を説明するた
めの波形図である。
めの波形図である。
【図8】従来の電動開閉制御装置の問題点を説明するた
めの波形図である。
めの波形図である。
【図9】従来の電動開閉制御装置の問題点を説明するた
めの波形図である。
めの波形図である。
1 モータ(電動機) 4 窓ガラス(開閉部) 32 モータ負荷検出部(電流検出手段) 34 オフセット値算出部(オフセット値算出手段) 35 比較値学習部(位置認識手段) 38 電流リップル検出部 39 位置検出部 100 位置検出手段
Claims (4)
- 【請求項1】 開閉部の位置を検出する位置検出手段
と、 電動機に流れる電流を検出する電流検出手段と、 前記電動機の駆動時間を計時する計時手段と、 前記電動機の駆動を開始させた時からの経過時間が基準
時間を超え、かつ、それまでの間に過電流が流れていな
い場合に、その時の前記開閉部の位置から全閉位置まで
のオフセット値を算出するオフセット値算出手段と、 前記オフセット値算出手段により算出されたオフセット
値を参照して前記開閉部の位置認識を行なう位置認識手
段と、を備えたことを特徴とする電動開閉制御装置。 - 【請求項2】 前記位置検出手段は、前記電動機の電流
リップルに基づいて前記開閉部の位置検出を行なうこと
を特徴とする請求項1記載の電動開閉制御装置。 - 【請求項3】 前記位置検出手段は、前記電動機の電流
値、電圧値及び駆動時間に基づいて前記開閉部の位置検
出を行なうことを特徴とする請求項1記載の電動開閉制
御装置。 - 【請求項4】 車両のパワーウィンドウ装置又は電動サ
ンルーフに適用したことを特徴とする請求項1、請求項
2又は請求項3いずれかの項記載の電動開閉制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6045266A JP2687872B2 (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 電動開閉制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6045266A JP2687872B2 (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 電動開閉制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07229361A true JPH07229361A (ja) | 1995-08-29 |
JP2687872B2 JP2687872B2 (ja) | 1997-12-08 |
Family
ID=12714502
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6045266A Expired - Lifetime JP2687872B2 (ja) | 1994-02-17 | 1994-02-17 | 電動開閉制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2687872B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002250175A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Aisin Seiki Co Ltd | 開閉体の開閉制御装置 |
JP2008230564A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Takata Corp | シートベルト巻取装置、シートベルト装置及びシートベルト巻取方法 |
JP2014007807A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Aisin Seiki Co Ltd | 直流モータの回転数演算装置 |
-
1994
- 1994-02-17 JP JP6045266A patent/JP2687872B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002250175A (ja) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Aisin Seiki Co Ltd | 開閉体の開閉制御装置 |
JP2008230564A (ja) * | 2007-03-23 | 2008-10-02 | Takata Corp | シートベルト巻取装置、シートベルト装置及びシートベルト巻取方法 |
JP2014007807A (ja) * | 2012-06-22 | 2014-01-16 | Aisin Seiki Co Ltd | 直流モータの回転数演算装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2687872B2 (ja) | 1997-12-08 |
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