JPH08303111A - 車両用パワーウインド制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウインドガラスにより異物を挟み込んだ場合
に異物の堅さにかかわらず短時間で異物を挟み込みを解
除する。 【構成】 制御回路１６は、スイッチ入力回路１５のオ
ン状態に基づいてトランジスタ１９，２０をオンしてリ
レー１７，１８を駆動することによりウインドレギュレ
ータモータ１３を正逆転する。ウインドレギュレータモ
ータ１３の正逆転に応じてウインドガラスが上下動す
る。制御回路１６は、ウインドレギュレータモータ１３
の駆動によりウインドガラスを上昇したときは電流検出
抵抗２１からの電流に基づいて異物の挟み込み検出を行
う。つまり、制御回路１６は、通電電流値の立上り変化
値を検出し、その立上り変化値が判定レベルとなったと
きは異物の挟み込みと判断する。このとき、制御回路１
６は、通電電流値が立上ったときはそのタイミングから
の時間に応じて判定レベルを低下する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ウインドレギュレータ
モータの通電電流の微分値に基づいて当該ウインドレギ
ュレータモータに対する通電を制御する車両用パワーウ
インド制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、車両用パワーウインド制御装
置においては、オートアップスイッチ，オートダウンス
イッチを備え、それらのスイッチに対するワンタッチ操
作によりウインドガラスを自動的に全閉若しくは全開で
きるように構成されている。

【０００３】つまり、オートアップスイッチに対する操
作に応じてウインドレギュレータモータによりウインド
ガラスが上昇してドアフレームに当接して停止したとき
は、ウインドレギュレータモータが停止して大きなロッ
ク電流が流れるので、ウインドレギュレータモータの通
電電流が判定レベル以上となったときにウインドレギュ
レータモータを停止することにより、ウインドガラスを
全閉若しくは全開した位置でウインドレギュレータモー
タを停止することができる。

【０００４】図７はこの種のパワーウインド制御装置の
一例を示している。この図７において、制御回路１は、
リレー駆動回路２を通じてリレー３を作動させる。ウイ
ンドレギュレータモータ４は、リレー３の接点切替えに
応じてウインドガラスを上下動する。

【０００５】ここで、ウインドレギュレータモータ４は
電流検出抵抗５を通じてアースラインと接続されてお
り、電流検出抵抗５からはウインドレギュレータモータ
４の通電電流に応じた電圧が発生する。絶対値検出回路
６は、電流検出抵抗５からの発生電圧に基づいてウイン
ドレギュレータモータ４のロック電流を検出する。この
場合、制御回路１は、絶対値検出回路６が検出した絶対
値が判定レベルを上回ったときはウインドガラスが全閉
若しくは全開となったとしてリレー駆動回路２を切り替
えることによりウインドレギュレータモータ４を停止す
る。

【０００６】ところで、ウインドガラスにより異物が挟
み込まれた場合は、上述したように絶対値検出回路６に
より検出されたロック電流に基づいてウインドレギュレ
ータモータ４を停止することができるものの、異物がウ
インドガラスにより挟み込まれた場合は、異物が強く締
め付けられないようにウインドガラスを直ちに降下させ
る必要がある。

【０００７】そこで、ウインドレギュレータモータ４の
通電電流の微分値を検出する微分検出回路７を設け、微
分検出回路７により検出された電流微分値が判定レベル
を上回ったときは異物の挟み込みと判断し、ウインドレ
ギュレータモータ４を反転させるようにしている。

【０００８】この場合、異物の挟み込み検出荷重を低減
する必要性から、判定レベルを低く設定して異物の挟み
込みを短時間で検出することが望ましいものの、それで
は立上りが早い高周波ノイズの影響を受けたり、立上り
時間の遅い電流のリップルの影響を受けたりすることか
ら、微分検出回路７を図８に示すようにコンデンサ８と
オペアンプ９とを組合わせて構成することにより、微分
検出回路７のバンドパスフィルタしての特性を図９に示
すように設定するようにしている。

【０００９】つまり、ウインドレギュレータモータ４の
通電電流が立上り変化してから所定時間が経過したタイ
ミングで開始する挟み込み検出期間において電流変化値
Ｉ1が小さくなるように設定されている。従って、挟み
込み検出期間以外においては電流変化値Ｉ1 が高くな
り、判定レベルとの差が大きくなって検出が困難となっ
ている。

【００１０】従って、制御回路７は、挟み込み検出期間
において電流変化値が判定レベルを上回ったときは異物
の挟み込みと判定し、図１０に示すようにウインドレギ
ュレータモータ４を反転させることによりウインドガラ
スを降下させるので、ウインドガラスにより挟み込まれ
た異物を解放することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来構成のものでは、挟み込み検出期間における検出特性
は略フラットであるので、堅い異物を挟み込んだ場合に
は、挟み込み検出期間の開始から比較的短時間で検出で
きるものの、柔らかい異物を挟み込んだ場合には、通電
電流の立上り変化が緩やかになり、挟み込みの検出が遅
れ気味となる。このため、柔らかい異物をウインドガラ
スにより挟み込んだ場合には、異物がウインドガラスに
より強く締め付けられてしまって異物が傷む虞がある。

【００１２】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、ウインドガラスによる異物の挟み込み
を検出してウインドレギュレータモータの通電を制御す
る構成において、異物の堅さにかかわらず短時間で異物
の挟み込みを解除することができる車両用パワーウイン
ド制御装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、ウインドガラ
スを移動するためのウインドレギュレータモータを設
け、このウインドレギュレータモータの通電電流を検出
する電流検出手段を設け、この電流検出手段が検出した
電流値が変動したときは、その検出タイミングからの電
流の立上り変化量を検出する電流微分値検出手段を設
け、外部指令に応じて前記ウインドレギュレータモータ
に対して通電制御を行うと共に、前記電流微分値検出手
段が検出した電流微分値が所定の挟み込み検出期間にお
いて判定レベルを上回ったときは当該ウインドレギュレ
ータモータに対する通電制御を切替える演算制御手段を
設けた上で、前記演算制御手段は、所定の検出タイミン
グからの経過時間に応じて判定レベルを低下するように
してもよい（請求項１）。

【００１４】上記構成において、判定レベルは、経過時
間に応じて段階的に低下するように設定されていてもよ
い（請求項２）。

【００１５】また、前記判定レベルは、経過時間に応じ
て漸次低下するように設定されていてもよい（請求項
３）。

【００１６】

【作用及び発明の効果】請求項１記載の車両用パワーウ
インド制御装置の場合、演算制御手段に対して全閉を指
令すると、演算制御手段は、ウインドレギュレータモー
タに対して通電制御を行うことによりウインドガラスを
閉鎖位置に移動する。

【００１７】さて、ウインドガラスが完全に閉鎖するま
でに異物がウインドガラスに挟み込まれた場合、ウイン
ドレギュレータモータの通電電流が増大するようにな
る。すると、電流微分値検出手段は、所定の挟み込み検
出期間における通電電流の立上り変化量を検出する。そ
して、演算制御手段は、電流微分値検出手段が検出した
電流微分値が判定レベルを上回ったときはウインドレギ
ュレータに対する通電制御を切替える。

【００１８】このとき、演算制御手段は、所定の検出タ
イミングからの経過時間に応じて判定レベルを低下する
ので、柔らかい異物を短時間で検出することができる。

【００１９】請求項２記載の車両用パワーウインド制御
装置の場合、判定レベルは経過時間に応じて段階的に低
下するように設定されているので、挟み込み検出期間に
おける開始タイミングからの検出時間が長くなるのに応
じて判定レベルは段階的に低下する。これにより、ウイ
ンドガラスの移動により柔らかい異物が挟み込まれたと
きは、経過時間に応じて判定レベルが段階的に低下する
ので、柔らかい異物の挟み込みを短時間で検出すること
ができる。

【００２０】請求項３記載の車両用パワーウインド制御
装置の場合、判定レベルは経過時間に応じて漸次低下す
るように設定されているので、挟み込み検出期間におけ
る開始タイミングからの検出時間が長くなるのに応じて
判定レベルは漸次低下する。これにより、ウインドガラ
スの移動により柔らかい異物が挟み込まれたときは、経
過時間に応じて判定レベルが漸次低下するので、柔らか
い異物の挟み込みを短時間で検出することができる。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１乃至図５を参
照して説明する。図２は、本発明の全体の構成を概略的
に示している。この図２において、電流微分値検出手段
としての機能を有する演算制御手段１１は、負荷駆動手
段１２を通じてウインドレギュレータモータ１３を通電
制御する。電流検出手段１４は、ウインドレギュレータ
モータ１３の通電電流を検出する。そして、演算制御手
段１１は、電流検出手段１４により検出された電流値に
基づいて異物の挟み込みを判断したときは負荷駆動手段
１２によりウインドレギュレータモータ１３に対する制
御を切替える。

【００２２】図１は、図２に示した構成を具体的に示す
電気回路図である。この図１において、運転席ドアのア
ーム部（図示せず）にはスイッチ入力回路１５が設けら
れている。このスイッチ入力回路１５は、アップスイッ
チ，ダウンスイッチの他に、オートアップスイッチ及び
オートダウンスイッチ等から構成されており、各スイッ
チに対する操作を示す外部指令を制御回路１６（図２に
示した演算制御手段（電流微分値検出手段）１１に相
当）の入力端子に与える。

【００２３】第１のリレー１７及び第２のリレー１８
（図２に示した負荷駆動手段１２に相当）の各コイルの
一端はバッテリの正端子と接続され、他端はトランジス
タ１９，２０を通じてアースラインと接続されている。
各トランジスタ１９，２０のベースは制御回路１６と接
続されており、制御回路１６からハイレベル信号が出力
された状態で対応するトランジスタ１９，２０がオンし
てリレー１７，１８のコイル１７Ｘ，１８Ｘに通電され
るようになっている。

【００２４】第１及び第２のリレー１７及び１８の常開
接点１７ａ，１８ａは電源ラインと接続され、常閉接点
１７ｂ，１８ｂは電流検出抵抗２１（図２に示した電流
検出手段１４に相当）を介してアースラインと接続され
ている。そして、第１及び第２のリレー１７及び１８の
共通接点１７ｃ，１８ｃはウインドレギュレータモータ
１３と接続されている。このウインドレギュレータモー
タ１３は、その回転方向に応じてウインドガラスを上昇
若しくは下降させるようになっている。

【００２５】一方、増幅器として機能するオペアンプ２
２の非反転入力端子には電流検出抵抗２１の出力側が接
続され、反転入力端子には当該オペアンプ２２の出力端
子とアースラインとの間に直列接続された抵抗２３，２
４の共通接続点が接続されている。

【００２６】ここで、制御回路１６は、スイッチ入力回
路１５のオン状態に基づいてトランジスタ１９，２０に
通電することによりウインドレギュレータモータ１３を
制御すると共に、オペアンプ２２からの入力レベルに応
じてトランジスタ１９，２０に対する通電制御を切替え
るようになっている。

【００２７】次に上記構成の作用について説明する。ス
イッチ入力回路１５のアップスイッチ若しくはダウンス
イッチがオン操作されると、制御回路１６は、その操作
が行われている期間だけトランジスタ１９若しくは２０
に通電する。これにより、制御回路１６からの通電に応
じてウインドレギュレータモータ１３が正逆転するの
で、それに応じてウインドガラスが上昇若しくは下降す
る。

【００２８】また、スイッチ入力回路１５のオートアッ
プスイッチがオン操作されると、制御回路１６は、トラ
ンジスタ１９に通電する。これにより、ウインドレギュ
レータモータ１３が正転するので、その正転に応じてウ
インドガラスが上昇する。そして、ウインドガラスが全
閉してドアフレームに当接すると、ウインドレギュレー
タモータがロック状態となって通電電流が急激に増大す
る。

【００２９】従って、制御回路１６は、通電電流が判定
レベルを上回ったときはウインドガラスは全閉位置まで
上昇したと判断し、そのタイミングから所定時間だけ経
過したところでトランジスタ１９に対する通電を停止す
る。この結果、ウインドガラスは完全な全閉位置まで締
め増しされる。

【００３０】尚、ウインドレギュレータモータ１３に対
する通電開始時には大きな突入電流が流れて判定レベル
を一時的に上回ることがあるものの、制御回路１６は、
通電開始時の検出結果については無視するようになって
いる（図５参照）。

【００３１】また、スイッチ入力回路１５のオートダウ
ンスイッチがオン操作されると、制御回路１６は、トラ
ンジスタ２０に通電することによりウインドレギュレー
タモータ１３を反転するので、ウインドガラスは降下し
て全開状態となる。

【００３２】さて、制御回路１６は、上述のようにして
ウインドレギュレータモータ１３に対する通電制御によ
りウインドガラスを上昇させるときは、異物の挟み込み
検出を同時に行うようになっている。

【００３３】図３は、制御回路１６の異物の挟み込み検
出動作を示している。この図３において、制御回路１６
は、設定時間が経過する毎に（ステップＳ１）、オペア
ンプ２２からウインドレギュレータモータ１３の通電電
流値Ｉを入力すると共に（ステップＳ２）、当該通電電
流値Ｉと先のタイミングで入力した通電電流値Ｉとの比
較により今回における通電電流変化値（電流微分値）Δ
Ｉを演算して記憶する（ステップＳ３）。

【００３４】さて、ウインドガラスにより異物が挟み込
まれたときは、ウインドレギュレータモータ１３の通電
電流値はそれまでよりも比較的急激に増大するようにな
る。この場合、高周波ノイズの影響を受けたとき、或い
は電流のリップルの影響を受けたときも同様に通電電流
値Ｉが増大するようになるものの、高周波ノイズの影響
は短時間で終了すると共に、電流のリップルの影響は長
時間経過しないと現れない。

【００３５】そこで、制御回路１６は、記憶した通電電
流変化値ΔＩが所定回数連続して正であったときは（ス
テップＳ４）、挟み込み検出期間を設定する（ステップ
Ｓ５）。この挟み込み検出期間とは現時点から所定時間
が経過するまでの期間で、上述したように高周波ノイ
ズ、或いは電流リップルの影響を受けることなく異物の
挟み込みを検出するための期間である。

【００３６】この挟み込み検出期間においては、制御回
路１６は、設定時間が経過すると（ステップＳ６）、ウ
インドレギュレータモータ１３の通電電流値Ｉを入力す
ると共に、前回の通電電流値Ｉとの差である通電電流変
化値ΔＩを演算して記憶する（ステップＳ８）。

【００３７】そして、制御回路１６は、通電電流変化値
ΔＩが正であったときは（ステップＳ９）、検出開始か
らの時間に応じて判定レベルを求める（ステップＳ１
０）。この場合、判定レベルとしては、図４に示すよう
に設定されている。つまり、挟み込み検出期間の後半部
の判定レベルＩB は前半部の判定レベルＩA よりも小さ
いレベルに設定されている。

【００３８】続いて、制御回路１６は、検出開始からの
電流変化値ΔＩを求め（ステップＳ１１）、その電流変
化値ΔＩが判定レベルを上回っていたときは（ステップ
Ｓ１２）、挟み込み検出と判断する（ステップＳ１
３）。また、判定レベルを上回っていないときは（ステ
ップＳ１２）、挟み込み検出期間が終了したか否かを判
断し（ステップＳ１４）、上回っていないときはステッ
プＳ６に戻って設定時間が経過する毎に上述の動作を繰
返す。

【００３９】この場合、検出開始からの電流変化値が判
定レベルを上回ることなく挟み込み検出期間が終了した
ときは挟み込み非検出と判断する（ステップＳ１５）。

【００４０】さて、上述のようにして挟み込みの判断を
行った制御回路１６は、ウインドレギュレータモータ１
３を反転させることによりウインドガラスを降下させ
る。これにより、ウインドガラスが降下するので、異物
が強く挟圧されてしまうことを防止することができる。

【００４１】ところで、ウインドガラスにより柔らかい
異物が挟み込まれた場合は、ウインドガラスの上昇速度
が緩やかになるので、それに応じて検出開始からの電流
変化値は小さくなる。このような場合、検出開始からの
電流変化値が判定レベルを上回るまでの時間が長くなっ
て異物の挟み込み検出が遅れるようなるので、柔らかい
異物がウインドガラスにより強く締め付けられて損傷し
てしまう虞がある。

【００４２】そこで、本実施例では、次のようにして柔
らかい異物の挟み込みの検出時間の短時間化を図って、
異物がウインドガラスにより強く締め付けられてしまう
ことを防止するようにしている。即ち、図４に示すよう
に挟み込み検出期間においては後半部の判定レベルＩB
は前半部の判定レベルＩA よりも小さく設定されている
ので、挟み込み検出期間の後半部においては検出開始か
らの電流変化値が判定レベルＩB を上回り易くなってい
る。

【００４３】従って、柔らかい異物が挟み込まれること
によりウインドレギュレータモータ１３の通電電流の立
上りが緩やかであったために、検出開始からの電流変化
値が判定レベルＩA を上回ることがない場合であって
も、挟み込み検出期間の後半部となって判定レベルがＩ
A からＩB に切替わったところで検出開始からの電流変
化値が判定レベルを上回り易くなり、以て異物の挟み込
みまでの検出時間を判定レベルが一定の場合に比較して
短縮することができる（図５参照）。

【００４４】上記構成のものによれば、挟み込み検出期
間における後半部の判定レベルＩBを前半部の判定レベ
ルＩA よりも段階的に小さく設定するようにしたので、
挟み込み検出期間における判定レベルが一定の従来例の
ものに比べて、柔らかい異物がウインドガラスにより挟
み込まれた場合であっても、異物の挟み込みを短時間で
検出することができる。

【００４５】図６は、判定レベルの変形例を示してい
る。この図６において、挟み込み検出期間における判定
レベルＩC は時間に応じて漸次小さくなるように設定さ
れている。従って、第１実施例のものに比較して、異物
の堅さにかかわらず異物の挟み込みを安定して短時間で
検出することができる。

【００４６】本発明は、上記実施例にのみ限定されるも
のではなく、次のように変形または拡張できる。判定レ
ベルを、３段階以上に細かく設定するようにしてもよ
い。判定レベルを、データベースではなく演算結果から
求めるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す全体の電気回路図

【図２】全体の構成を示す概略図

【図３】制御回路の動作を示すフローチャート

【図４】挟み込み検出期間における判定レベルを示す図

【図５】時間に応じたモータの通電電流の変化を示す図

【図６】変形例を示す図４相当図

【図７】従来例を示す図１相当図

【図８】微分検出回路を示す電気回路図

【図９】挟み込み検出期間における電流変化値を示す図

【図１０】図５相当図

【符号の説明】

１３はウインドレギュレータモータ、１６は制御回路
（電流微分値検出手段、演算制御手段）、２１は電流検
出抵抗（電流検出手段）である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウインドガラスを移動するためのウイン
   ドレギュレータモータと、 このウインドレギュレータモータの通電電流を検出する
   電流検出手段と、 この電流検出手段が検出した電流値が変動したときは、
   その検出タイミングからの電流の立上り変化量を検出す
   る電流微分値検出手段と、 外部指令に応じて前記ウインドレギュレータモータに対
   して通電制御を行うと共に、前記電流微分値検出手段が
   検出した電流微分値が所定の挟み込み検出期間において
   判定レベルを上回ったときは当該ウインドレギュレータ
   モータに対する通電制御を切替える演算制御手段とを備
   え、 前記演算制御手段は、所定の検出タイミングからの経過
   時間に応じて判定レベルを低下することを特徴とする車
   両用パワーウインド制御装置。
2. 【請求項２】 判定レベルは、経過時間に応じて段階的
   に低下するように設定されていることを特徴とする請求
   項１記載の車両用パワーウインド制御装置。
3. 【請求項３】 判定レベルは、経過時間に応じて漸次低
   下するように設定されていることを特徴とする請求項１
   記載の車両用パワーウインド制御装置。