JPH09328958A - 電動パワースライドドア装置 - Google Patents

電動パワースライドドア装置

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JPH09328958A
JPH09328958A JP8151361A JP15136196A JPH09328958A JP H09328958 A JPH09328958 A JP H09328958A JP 8151361 A JP8151361 A JP 8151361A JP 15136196 A JP15136196 A JP 15136196A JP H09328958 A JPH09328958 A JP H09328958A
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晃治 笹嶋
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    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles characterised by the type of wing
    • E05Y2900/531Doors

Abstract

(57)【要約】 【課題】 シンプルな構成で信頼性の高いアシスト力制
御が可能な電動パワースライドドア装置を提供する。 【解決手段】 加速度演算手段7、制御量設定手段8、
偏差演算手段9、駆動制御手段10からなる制御手段3
を備えた電動パワースライドドア装置1。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は車両の電動パワー
スライドドア装置に係り、特にドア開閉の際に人間の操
作力に応じて電動機の補助力を作用させ、自然なドア開
閉を行う電動パワースライドドア装置に関する。
【0002】
【従来の技術】特開平6−328940号公報に開示さ
れている電動パワースライドドア装置は、操作力検出手
段、速度検出手段、ドア位置検出手段等のセンサ、およ
び制御手段を備え、操作力検出手段がスライドドアに加
えられる人間の開閉操作力を検出し、検出した開閉操作
力に応じてアシスト力を調節するように構成されてい
る。
【0003】また、速度検出手段がスライドドアの開閉
速度を検出し、開閉速度に応じてアシスト力を調節した
り、ドア位置検出手段がスライドドアの所定位置を検出
すると、アシスト力を増加させるように構成されてい
る。
【0004】特開平4−285282号公報に開示され
ているドア開閉力補助装置は、ドアの開閉の始動をフォ
トカプラで検出し、コントローラでモータへの電圧の印
加を制御するとともに、モータに流れる電流値からドア
速度を検出し、ドア速度が所定内になるようモータに印
加する電圧をコントロールするよう構成されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】特開平6−32894
0号公報の電動パワースライドドア装置は、人間の開閉
操作力を検出する操作力検出手段(例えば、トルクセン
サ)が可動部であるドアのノブ等に設けられているた
め、操作力検出手段と制御手段との接続に可動タイプの
ケーブルや、ケーブルの曲げに対する保護等が必要とな
って構成が複雑となったり、高価な部品が必要となって
コストアップを招く課題がある。
【0006】また、特開平4−285282号公報のド
ア開閉力補助装置は、モータの回転でドアの始動を検出
し、モータに流れる電流値からドア速度を検出すること
によってモータの印加電圧(制御量)を制御する構成の
ため、操作力検出手段(例えば、トルクセンサ)が不要
となって、可動タイプのケーブルや、ケーブルの曲げに
対する保護等の課題は解消されるが、モータに流れる電
流値に対応したドア速度を検出してドア速度が所定範囲
内になるよう印加電圧を制御する構成のため、ドア開閉
のため実際に人間がドアノブに加えた操作力に対応した
アシスト力が得られず、ドアの開閉が人間の感性に合わ
ず不自然になってしまう課題がある。
【0007】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、人間の操作力を検出することなく、人
間の操作力に近い制御量でドア開閉にアシスト力を作用
させることができる電動パワースライドドア装置を提供
することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
請求項1に係る電動パワースライドドア装置の制御手段
は、速度センサから供給される速度信号を微分して加速
度を演算する加速度演算手段、この加速度演算手段から
の加速度信号に基づいて電動機の制御量を設定する制御
量設定手段を備えたことを特徴とする。
【0009】請求項1に係る電動パワースライドドア装
置の制御手段は、速度センサから供給される速度信号を
微分して加速度を演算する加速度演算手段、この加速度
演算手段からの加速度信号に基づいて電動機の制御量を
設定する制御量設定手段を備えたので、人間の操作力を
検出するトルクセンサを削除しても、トルクに対応した
制御量と等価な加速度信号に対応した制御量を生成して
電動機を駆動することができる。
【0010】請求項2に係る制御量設定手段は、加速度
信号に対応した制御量を記憶した制御量記憶手段を備え
たことを特徴とする。
【0011】請求項2に係る制御量設定手段は、加速度
信号に対応した制御量を記憶した制御量記憶手段を備え
たので、加速度の瞬時値に対応した制御量で電動機を駆
動することができる。
【0012】請求項3に係る制御量設定手段は、加速度
信号の所定時間の平均値を演算する平均値演算手段と、
この平均値演算手段からの平均加速度信号に対応した制
御量を記憶した制御量記憶手段とを備えたことを特徴と
する。
【0013】請求項3に係る制御量設定手段は、加速度
信号の所定時間の平均値を演算する平均値演算手段と、
この平均値演算手段からの平均加速度信号に対応した制
御量を記憶した制御量記憶手段とを備えたので、加速度
の平均値に対応した所定パターンの制御量で電動機を駆
動することができる。
【0014】請求項4に係る制御量設定手段は、加速度
信号のパターンを認識するパターン認識手段と、このパ
ターン認識手段からのパターンで人間の操作力を評価
し、評価結果に基づいて制御量を出力する評価手段とを
備えたことを特徴とする。
【0015】請求項4に係る制御量設定手段は、加速度
信号のパターンを認識するパターン認識手段と、このパ
ターン認識手段からのパターンで人間の操作力を評価
し、評価結果に基づいて制御量を出力する評価手段とを
備えたので、人間の操作力に対応した制御量で電動機を
駆動することができる。
【0016】請求項5に係る制御量設定手段は、電動機
電流検出手段が検出した電動機電流信号を微分して微分
電流信号を出力する微分微分手段と、微分電流信号を加
速度信号に対応させる変換手段と、加速度信号と変換手
段からの出力信号の偏差を演算する減算手段と、減算手
段からの偏差に対応した制御量を記憶する制御量記憶手
段とを備えたことを特徴とする。
【0017】請求項5に係る制御量設定手段は、電動機
電流検出手段が検出した電動機電流信号を微分して微分
電流信号を出力する微分微分手段と、微分電流信号を加
速度信号に対応させる変換手段と、加速度信号と変換手
段からの出力信号の偏差を演算する減算手段と、減算手
段からの偏差に対応した制御量を記憶する制御量記憶手
段とを備えたので、加速度信号を電動機のアシスト力成
分と人間の操作力成分とに分離でき、人間の操作力成分
に対応する制御量で電動機を駆動することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を添
付図面に基づいて説明する。なお、この発明は電動機の
制御量の設定を、トルクセンサからのトルク信号に代え
て電動機の回転数に対応したスライドドアの加速度信号
に基づいて行うようにするとともに、加速度信号に基づ
いた制御量をトルク信号に基づいた制御量に近似できる
ようにしたものである。また、本願発明は、電動機の駆
動を制御する制御信号を発生する際、人間の操作力を検
出するトルクセンサを持つ代りに、人間がはじめに力を
加えてスライドドアを動かした時のスライドドアの移動
する速度を速度センサで検出し、速度から加速度を演算
して加速度に対応した制御量を設定して電動機を駆動
し、スライドドアにアシスト力を作用させるものであっ
て、制御量は加速度の極性を考慮して設定する。
【0019】図1はこの発明に係る電動パワースライド
ドア装置の基本ブロック構成図である。図1において、
電動パワースライドドア装置1は、速度センサ2と、制
御手段3と、電動機駆動手段4と、電動機5と、電動機
電流検出手段6と、から構成する。
【0020】速度センサ2は、電動機5の回転軸と同軸
に取り付けられた、例えばエンコーダやタコジェネレー
タ等で構成し、電動機5のの回転数に対応したエンコー
ダからのパルス出力またはタコジェネレータが発電した
電気出力を速度信号VDとして制御手段3に供給する。
【0021】制御手段3は、マイクロプロセッサを基本
に各種演算手段、処理手段、PWM信号発生手段、メモ
リ等で構成し、加速度演算手段7、制御量設定手段8、
偏差演算手段9、駆動制御手段10を備え、速度センサ
2が検出した速度信号VDを微分して加速度信号ADを発
生し、この加速度信号ADに対応して予め設定した制御
量IMS(目標電流信号IMS)と、電動機電流検出手段6
が検出した電動機電流信号IMOとの偏差信号ΔIに基づ
いてPWM(パルス幅変調)の制御信号VOを出力し、
電動機駆動手段4を介して電動機5を駆動するよう制御
する。
【0022】加速度演算手段7は、微分演算器またはソ
フト制御の微分演算機能を備え、速度センサ2から供給
される速度信号VD(例えば、パルス数)をディジタル
値に変換し、ディジタル値の速度信号VDに所定のタイ
ミングで微分演算(dVD/dt)を施し、加速度信号
Dを制御量設定手段8に供給する。
【0023】制御量設定手段8は、ROM等の記憶手
段、および平均値演算手段または比較手段を備え、加速
度演算手段7から供給される加速度信号ADから予め記
憶されている制御量(目標電流信号)IMSを読み出し、
この制御量(目標電流信号)IMSを偏差演算手段9に供
給する。
【0024】制御量設定手段8は、予めカットアンドト
ライ手法を用いて実験的に求めた加速度信号ADに対応
する制御量データ(IMS)をメモリに記憶させておき、
加速度信号ADが供給された場合には加速度信号ADに対
応する制御量データ(IMS)を読み出し、制御量(目標
電流信号)IMSとして出力する構成とする。
【0025】また、制御量設定手段8は、所定の時間間
隔で加速度信号ADの平均値(平均加速度信号ADAV)を
演算するとともに、予めカットアンドトライ手法を用い
て実験的に求めた平均加速度信号ADAVに対応する制御
量データ(IMS)をメモリに記憶させておき、演算され
た平均加速度信号ADAVに対応する制御量データ
(IMS)を読み出し、制御量(目標電流信号)IMSとし
て出力する構成としてもよい。
【0026】さらに、制御量設定手段8は、加速度信号
Dのパターンを認識し、各種パラメータに基づいてパ
ターンを評価し、この評価結果に対応して予め設定して
ある制御量データ(IMS)を読み出し、制御量(目標電
流信号)IMSとして出力する構成にすることもできる。
【0027】また、制御量設定手段8は、電動機電流検
出手段が検出した電動機電流信号を微分して微分電流信
号を出力する微分演算手段と、微分電流信号を加速度信
号に対応させる変換手段と、加速度信号と前記変換手段
からの出力信号の偏差を演算する減算手段と、この減算
手段からの偏差に対応した制御量を記憶する制御量記憶
手段とを備え、微分電流信号を加速度信号ADに対応し
た出力信号(変換信号)に変換した後、加速度信号AD
と出力信号(変換信号)の偏差を演算して偏差信号を
得、この偏差信号に対応して予め設定されている制御量
データ(IMS)を読み出し、制御量(目標電流信号)I
MSとして出力する構成とすることもできる。
【0028】偏差演算手段9は減算器またはソフト制御
の減算機能を有し、制御量設定手段8から供給される制
御量(目標電流信号)IMSと、電動機電流検出手段6か
ら供給される電動機電流信号IMOとの偏差ΔI(=IMS
−IMO)を演算し、偏差信号ΔIを駆動制御手段10に
提供する。
【0029】駆動制御手段10は、PID(比例・積分
・微分)コントローラ、PWM(パルス幅変調)の制御
信号発生手段等を備え、偏差演算手段10から供給され
る偏差信号ΔI(=IMS−IMO)にP(比例)制御、I
(積分)制御およびD(微分)制御を施した後、偏差信
号ΔIに対応したPWMの制御信号VOを電動機駆動手
段4に供給する。なお、駆動制御手段10は、電動機電
流信号IMOを制御量(目標電流信号)IMSに等しくする
ため、偏差信号ΔI(=IMS−IMO)を速やかに0(I
MS=IMO)になるよう制御する。
【0030】電動機駆動手段4は、例えば4個のパワー
電界効果トランジスタ(FET)で形成したブリッジ回
路で構成し、対角線上に配置された2個1組のパワー電
界効果トランジスタ(FET)を、一方の組はオン信号
とPWM信号で駆動し、他方の組はオフ信号で禁止する
ことにより、PWMのパルス波形の電動機電圧VMで電
動機5を駆動し、電動機5に偏差信号ΔIに対応した電
動機電流IMを流す。
【0031】電動機電流検出手段6は、電動機5に流れ
る電動機電流IMを検出して対応したディジタルの電動
機電流信号IMOに変換し、電動機電流信号IMOを偏差演
算手段9にフィードバック(負帰還)するよう構成す
る。
【0032】電動機電流信号IMOと制御量(目標電流信
号)IMSとが等しく(IMO=IMS)なり、偏差信号ΔI
が0になった時点で電動機5は設定された電動機電流I
Mで駆動されていることになる。
【0033】このように、この発明に係る電動パワース
ライドドア装置の制御手段1は、速度センサ2から供給
される速度信号VDを微分して加速度を演算する加速度
演算手段7、この加速度演算手段7からの加速度信号A
Dに基づいて電動機5の制御量IMSを設定する制御量設
定手段8を備えたので、人間の操作力を検出するトルク
センサを削除しても、トルクに対応した制御量と等価な
加速度信号ADに対応した制御量IMSを生成して電動機
5を駆動することができる。
【0034】図2は請求項2に係る制御量設定手段の要
部ブロック構成図である。図2において、制御量設定手
段8は、データ読出手段11、制御量記憶手段12を備
え、加速度信号ADに直接対応した目標電流信号IMS
ータを読み出し、目標電流信号IMSを出力するよう構成
する。
【0035】データ読出手段11はエンコード機能を有
し、加速度信号ADを対応するアドレスデータAXに変換
し、アドレスデータAXを制御量記憶手段12に提供し
て目標電流信号IMSデータを読み出し、目標電流信号I
MSを出力する。
【0036】制御量記憶手段12はROM等のメモリで
構成し、予めカットアンドトライ手法を用いて実験的に
決定した瞬時値の加速度信号ADデータに対応する目標
電流信号IMSデータを記憶し、アドレスデータAXが供
給されると対応する目標電流信号IMSデータを出力す
る。
【0037】なお、目標電流信号IMSデータの設定は、
加速度信号ADデータの極性(+、−)および絶対値に
対応して異なる値とする。
【0038】このように、制御量設定手段8は、加速度
信号ADに対応した制御量IMSを記憶した制御量記憶手
段12を備えたので、加速度の瞬時値に対応した制御量
MSで電動機5を駆動することができる。
【0039】図3は請求項3に係る制御量設定手段の要
部ブロック構成図である。図3において、制御量設定手
段13は、平均値演算手段14、データ読出手段15、
制御量記憶手段16を備え、加速度信号ADを所定時間
で平均値演算した平均加速度信号ADAVに直接対応した
目標電流信号IMSデータを読み出し、目標電流信号IMS
を出力するよう構成する。
【0040】平均値演算手段14はレジスタ、加算機
能、除算機能を有し、加速度信号ADを一時記憶して所
定時間T毎に加算、時間Tでの除算を施して平均加速度
DAVを算出し、平均加速度信号ADAVをデータ読出手段
15に供給する。
【0041】データ読出手段15は、図2に示すデータ
読出手段11と同様な構成、作用を有し、平均加速度信
号ADAVを対応するアドレスデータAYに変換し、アドレ
スデータAYを制御量記憶手段16に提供して目標電流
信号IMSデータを読み出し、目標電流信号IMSを出力す
る。
【0042】制御量記憶手段16はROM等のメモリで
構成し、予めカットアンドトライ手法を用いて実験的に
決定した所定時間の平均値の平均加速度信号ADAVデー
タに対応する目標電流信号IMSデータを記憶し、アドレ
スデータAXが供給されると対応する目標電流信号IMS
データを出力する。なお、目標電流信号IMSデータの設
定は、平均加速度信号ADAVデータの極性(+、−)お
よび絶対値に対応して異なる値とする。
【0043】このように、制御量設定手段13は、加速
度信号ADの所定時間Tの平均値を演算する平均値演算
手段14と、この平均値演算手段14からの平均加速度
信号ADAVに対応した制御量IMSを記憶した制御量記憶
手段16とを備えたので、加速度の平均値ADAVに対応
した制御量IMSで電動機5を駆動することができる。
【0044】図4は請求項4に係る制御量設定手段の要
部ブロック構成図である。図4において、制御量設定手
段17は、パターン認識手段18、評価手段19、デー
タ読取手段20、制御量記憶手段21を備え、加速度信
号ADの時間経過tに対するレベルを記憶し、この時間
経過tに対する加速度パターン信号ADTを条件判定し、
この判定結果に基づいて人間のスライドドア操作力に対
応した評価係数Kを推定した後、この評価係数Kに対応
した制御量IMSを出力するものである。
【0045】パターン認識手段18は、リセット手段2
2、タイマ手段23、一時記憶手段24を備え、加速度
信号ADが発生した場合に加速度信号ADの時間経過のパ
ターンを一時記憶(認識)して加速度パターンADTを発
生し、加速度パターン信号ADTを評価手段19に供給す
る。
【0046】リセット手段22は、例えば基準値0のコ
ンパレータ等の比較器で構成し、加速度信号ADが0の
場合(AD=0)にはLレベルのリセット信号RTを発生
し、一方、加速度信号ADが0を超える場合(AD>0)
にはHレベルのリセット信号RTをタイマ手段23に供
給する。
【0047】タイマ手段23は計時回路で構成し、リセ
ット手段22から供給されるHレベルのリセット信号R
Tで計時を開始し、リセット信号RTがLレベルになる時
点までタイマ信号TOを一時記憶手段24に供給する。
【0048】一時記憶手段24は、例えばRAM等の書
き換え可能なメモリで構成し、タイマ手段23から供給
されるタイマ信号TOで時間経過tに対応付けして加速
度信号ADを取り込み、加速度パターン信号ADTとして
一時記憶(認識)し、順次加速度パターン信号ADTを評
価手段19に供給する。
【0049】また、一時記憶手段24は、加速度信号A
Dが0になると、Lレベルのリセット信号RTによりリセ
ット制御され、一時記憶(認識)した加速度パターン信
号ADTを消去して待機状態となる。
【0050】評価手段19は、条件設定手段25、判定
手段26を備え、パターン認識手段18から供給される
加速度パターン信号ADTを予め設定した条件で判定し、
所定の結果関数等を適用して結果判定を実行することに
より、人間のスライドドア操作力に対応した評価係数K
を推定する。
【0051】条件設定手段25はROM等のメモリで構
成し、予め経過時間tと外乱に対応した重み付け係数W
特性データ、および経過時間tと人間の操作力に対応し
た重み付け係数W特性データを記憶しておき、加速度パ
ターン信号ADTが供給されると、重み付け係数W特性デ
ータに基づいて条件判定を行い、判定結果に対応した重
み付け係数WTを判定手段26に提供する。
【0052】判定手段26はROM等のメモリで構成
し、予め重み付け係数Wに関連した評価関数特性データ
を記憶しておき、条件設定手段25から判定結果の重み
付け係数WTが供給されると、評価関数を介して演算さ
れた評価係数Kをデータ読取手段20に供給する。
【0053】データ読取手段20はエンコード機能を有
し、評価係数Kを対応するアドレスデータAKに変換
し、アドレスデータAKを制御量記憶手段21に提供し
て目標電流信号IMSデータを読み出し、目標電流信号I
MSを出力する。
【0054】制御量記憶手段21はROM等のメモリで
構成し、予めカットアンドトライ手法を用いて実験的に
決定した評価係数Kデータに対応する目標電流信号IMS
データを記憶し、評価係数Kデータが供給されると対応
する目標電流信号IMSデータを出力する。
【0055】次に、制御量設定手段17の動作について
説明する。図5に時間経過t−加速度値AD特性の一例
を示す。なお、図5は時間経過tと加速度値ADの関係
から外乱か人間の操作力かを判定する条件を説明したも
のである。加速度値A1は外乱(例えば、重力を想定)
に伴う特性を示し、時間経過tに関係なく常に一定の値
をとなる。また、加速度値A2は人間がスライドドアを
緩やかに開閉した際に発生する特性を示し、時間経過t
に対して比較的緩やかな変化をする。さらに、加速度値
3は人間がスライドドアを急激に開閉した際に発生す
る特性を示し、時間経過tに対して大きな変化をする。
【0056】また、図5において、時間t1およびt4
は、人間がスライドドアを操作する際に発生する加速度
値ADのパターンを判定する加速度値ADのそれぞれ立上
がり時間、立下り時間とする。
【0057】一方、加速度値AR、AFは、それぞれ立上
がり時間t1、立下り時間t4の基準値とし、加速度値A
Dが時間t1以下で加速度値AR(基準値)を超え(AD
R)、かつ時間t4以上で加速度値AF(基準値)を超
えている場合(AD>AF)には外乱と判定し、一方、加
速度値ADが時間t1以下で加速度値AR(基準値)以下
(AD≦AR)で、かつ時間t4以上で加速度値AF(基準
値)以下の場合(AD≦AF)には人間の操作力と判定す
るように条件を設定する。
【0058】図6は時間経過t−加速度微分値(dA/
dt)特性の一例を示す。なお、図6は加速度微分値
(dA/dt)の最大値から外乱か人間の操作力かを判
定する条件を説明したものである。
【0059】図6において、加速度微分値(dA/d
t)に判定上限値XU、判定下限値XDを設定し、任意の
加速度値ADの微分値が判定上限値XU、判定下限値XD
に対してどのような関係にあるで外乱か人間の操作力か
を判定する。
【0060】例えば、任意の加速度微分値(dA/d
t)の最大値(例えばX1)が判定下限値XDを下回る場
合(X1<XD)には外乱と判定し、一方、任意の加速度
微分値(dA/dt)の最大値(例えばX2、X3)が判
定下限値XDと判定上限値XUの範囲内(XD≦X2
U、XD≦X3≦XU)にある場合には人間の操作力と判
定するよう条件を設定する。
【0061】図7はこの発明に係る条件設定手段の重み
付け係数W特性図である。(a)図および(b)図に時
間経過tに対応した重み付け係数W特性を示し、(a)
図は外乱を判定するための条件であり、時間t1以下、
および時間t3以上に重み付け係数Wを大きく設定し、
(b)図は人間の操作力を判定するための条件であり、
時間t1と時間t3の範囲に重み付け係数Wを大きく設定
する。
【0062】従って、図5に示す加速度値A1に対して
(a)図の重み付け係数Wを適用すると、外乱を有意に
判定することができる。また、図5に示す加速度値
2、A3に対して (b)図の重み付け係数Wを適用す
ると、人間の操作力を有意に判定することができる。
【0063】(c)図には加速度微分値(dA/dt)
に対応した重み付け係数W特性を示す。(c)図は人間
の操作力のみを判定するための条件であり、判定下限値
Dを下回る加速度微分値(例えば、dA/dt=X1
に対しては重み付け係数Wを小さな値に設定して外乱と
判定し、判定下限値XDと判定上限値XUの範囲にある加
速度微分値(例えば、dA/dt=X3)に対しては重
み付け係数Wを大きな値に設定して人間の操作力を有意
に判定する。
【0064】図8はこの発明に係る判定手段の評価関数
特性図である。(a)図〜(c)図は、それぞれ図7の
(a)図〜(c)図に対応した評価関数を示す。なお、
評価関数で演算した評価係数Kは、例えば、(a)図の
面積(斜線部)の平均値で外乱を検出するように設定す
る。また、(b)図または(c)図の面積(斜線部)の
平均値で人間の操作力を検出するように設定する。な
お、(b)図および(c)図の面積(斜線部)を組み合
わせて人間の操作力を検出するように設定することもで
きる。
【0065】このように、制御量設定手段17は、加速
度信号ADのパターンを認識するパターン認識手段18
と、このパターン認識手段18からのパターンで人間の
操作力を評価し、評価結果に基づいて制御量を出力する
評価手段19とを備えたので、人間の操作力に対応した
制御量で電動機5を駆動することができる。
【0066】図9は請求項5に係る制御量設定手段の要
部ブロック構成図である。図9において、制御量設定手
段27は、微分演算手段28、変換手段29、減算手段
30、データ読取手段31、制御量記憶手段32を備
え、スライドドアの加速度信号ADと、電動機電流信号
MOの電流微分信号IDXを加速度信号ADに対応する量
に変換した変換信号AHの偏差ΔA(=AD−AH)を演
算することによって人間がスライドドアを操作する操作
力(トルク)に対応した加速度偏差信号ΔAを検出する
ことができる。
【0067】微分演算手段28は微分演算器またはソフ
ト制御の微分演算機能を備え、図1に示す電動機電流検
出手段6から供給される電動機電流信号IMOを微分演算
し、電流微分信号IDXを変換手段29に提供する。
【0068】変換手段29は変換係数発生手段等を備
え、微分演算手段28から提供された電流微分信号IDX
に変換係数を乗算し、加速度信号ADと同じ領域の対応
する変換信号AHに変換し、変換信号AHを減算手段30
に供給する。
【0069】減算手段30は減算器またはソフト制御の
減算機能を備え、図1に示す加速度演算手段7から供給
される加速度信号ADと、変換手段29から供給される
変換信号AHの偏差ΔA(=AD−AH)を演算し、加速
度偏差信号ΔAをデータ読取手段31に供給する。
【0070】変換信号AHは電動機5に流れる電動機電
流IMに対応し、アシスト量に対応する量であり、一
方、加速度信号ADは人間の操作力(トルク)と電動機
5のアシスト量の和に対応する量であるため、加速度偏
差信号ΔA(=AD−AH)は人間の操作力(トルク)に
対応したものとなる。
【0071】データ読取手段31は、図2に示すデータ
読出手段11と同様な構成、作用を有し、加速度偏差信
号ΔA(=AD−AH)を対応するアドレスデータAZ
変換し、アドレスデータAZを制御量記憶手段32に提
供して目標電流信号IMSデータを読み出し、目標電流信
号IMSを出力する。
【0072】制御量記憶手段32は、ROM等のメモリ
で構成し、予めカットアンドトライ手法を用いて実験的
に決定した図10に示す加速度偏差信号ΔA(=AD
H)−目標電流信号IMS特性データを記憶しておき、
加速度偏差信号ΔA(=AD−AH)に対応するアドレス
データAZが供給されると、対応する目標電流信号IMS
を出力する。
【0073】このように、制御量設定手段27は、電動
機電流検出手段6が検出した電動機電流信号IMOを微分
して微分電流信号IDXを出力する微分微分手段28と、
微分電流信号IDXを加速度信号ADに対応させる変換手
段29と、加速度信号ADと変換手段29からの出力信
号AHの偏差ΔAを演算する減算手段30と、減算手段
30からの偏差ΔAに対応した制御量IMSを記憶する制
御量記憶手段32を備えたので、加速度信号ADを電動
機5のアシスト力成分と人間の操作力成分とに分離で
き、人間の操作力成分に対応する制御量IMSで電動機5
を駆動することができる。
【0074】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に係る電
動パワースライドドア装置の制御手段は、速度センサか
ら供給される速度信号を微分して加速度を演算する加速
度演算手段、この加速度演算手段からの加速度信号に基
づいて電動機の制御量を設定する制御量設定手段を備
え、人間の操作力を検出するトルクセンサを削除して
も、トルクに対応した制御量と等価な加速度信号に対応
した制御量を生成して電動機を駆動することができ、ト
ルクセンサを配置した場合に必要とされるスライドドア
の可動部の配線がなくなり断線を防止することができる
ので、シンプルな構成で信頼性の向上を図ることができ
る。
【0075】請求項2に係る制御量設定手段は、加速度
信号に対応した制御量を記憶した制御量記憶手段を備
え、加速度の瞬時値に対応した制御量で電動機を駆動す
ることができるので、トルクセンサを省いたシンプルな
構成でスライドドアのアシスト力を設定することができ
る。
【0076】請求項3に係る制御量設定手段は、加速度
信号の所定時間の平均値を演算する平均値演算手段と、
この平均値演算手段からの平均加速度信号に対応した制
御量を記憶した制御量記憶手段とを備え、加速度の平均
値に対応した所定パターンの制御量で電動機を駆動する
ことができるので、トルクセンサを省いたシンプルな構
成でスライドドアのアシスト力を設定することができ
る。
【0077】請求項4に係る制御量設定手段は、加速度
信号のパターンを認識するパターン認識手段と、このパ
ターン認識手段からのパターンで人間の操作力を評価
し、評価結果に基づいて制御量を出力する評価手段とを
備え、人間の操作力に対応した制御量で電動機を駆動す
ることができるので、トルクセンサを省いてもシンプル
な構成でトルクセンサがある場合と同等のアシスト力制
御を実現することができ、装置の信頼性を向上させるこ
とができる。
【0078】請求項5に係る制御量設定手段は、電動機
電流検出手段が検出した電動機電流信号を微分して微分
電流信号を出力する微分微分手段と、微分電流信号を加
速度信号に対応させる変換手段と、加速度信号と変換手
段からの出力信号の偏差を演算する減算手段と、減算手
段からの偏差に対応した制御量を記憶する制御量記憶手
段とを備え、加速度信号を電動機のアシスト力成分と人
間の操作力成分とに分離でき、人間の操作力成分に対応
する制御量で電動機を駆動することができるので、トル
クセンサを省いてもシンプルな構成でトルクセンサがあ
る場合と同等のアシスト力制御を実現することができ、
装置の信頼性を向上させることができる。
【0079】よって、シンプルな構成で信頼性の高いア
シスト力制御が可能な電動パワースライドドア装置を提
供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係る電動パワースライドドア装置の
基本ブロック構成図
【図2】請求項2に係る制御量設定手段の要部ブロック
構成図
【図3】請求項3に係る制御量設定手段の要部ブロック
構成図
【図4】請求項4に係る制御量設定手段の要部ブロック
構成図
【図5】時間経過t−加速度値AD特性図
【図6】時間経過t−加速度微分値(dA/dt)特性
【図7】この発明に係る条件設定手段の重み付け係数W
特性図
【図8】この発明に係る判定手段の評価関数特性図
【図9】請求項5に係る制御量設定手段の要部ブロック
構成図
【図10】加速度偏差信号ΔA(=AD−AH)−目標電
流信号IMS特性図
【符号の説明】
1…電動パワースライドドア装置、2…速度センサ、3
…制御手段、4…電動機駆動手段、5…電動機、6…電
動機電流検出手段、7…加速度演算手段、8,13,1
7,27…制御量設定手段、9…偏差演算手段、10…
駆動制御手段、11,15,20,31…データ読出手
段、12,16,21,32…制御量記憶手段、14…
平均値演算手段、18…パターン認識手段、19…評価
手段、22…リセット手段、23…タイマ手段、24…
一時記憶手段、25…条件設定手段、26…判定手段、
28…微分演算手段、29…変換手段、30…減算手
段、AD…加速度信号、ADAV…平均加速度信号、ADT
加速度パターン信号、AH…変換信号、AK,AX,AY
Z…アドレスデータ、ΔA…加速度偏差信号、dA/
dt…加速度微分値、IMS…制御量(目標電流信号)、
ΔI…偏差信号、IM…電動機電流、IMO…電動機電流
信号、IDX…電流微分信号、K…評価係数、RT…リセ
ット信号、TO…タイマ信号、VD…速度信号、VM…電
動機電圧、VO…制御信号、WT…重み付け係数、XD
判定下限値、XU…判定上限値。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スライドドアの移動速度を検出する速度
    センサと、ドアに開閉補助力を作用する電動機と、この
    電動機の駆動を制御する制御手段とを備えた電動パワー
    スライドドア装置において、 前記制御手段は、前記速度センサから供給される速度信
    号を微分して加速度を演算する加速度演算手段、この加
    速度演算手段からの加速度信号に基づいて前記電動機の
    制御量を設定する制御量設定手段を備えたことを特徴と
    する電動パワースライドドア装置。
  2. 【請求項2】 前記制御量設定手段は、加速度信号に対
    応した制御量を記憶した制御量記憶手段を備えたことを
    特徴とする請求項1記載の電動パワースライドドア装
    置。
  3. 【請求項3】 前記制御量設定手段は、加速度信号の所
    定時間の平均値を演算する平均値演算手段と、この平均
    値演算手段からの平均加速度信号に対応した制御量を記
    憶した制御量記憶手段とを備えたことを特徴とする請求
    項1記載の電動パワースライドドア装置。
  4. 【請求項4】 前記制御量設定手段は、加速度信号のパ
    ターンを認識するパターン認識手段と、このパターン認
    識手段からのパターンで人間の操作力を評価し、評価結
    果に基づいて制御量を出力する評価手段とを備えたこと
    を特徴とする請求項1記載の電動パワースライドドア装
    置。
  5. 【請求項5】 前記制御量設定手段は、電動機電流検出
    手段が検出した電動機電流信号を微分して微分電流信号
    を出力する微分演算手段と、微分電流信号を加速度信号
    に対応させる変換手段と、加速度信号と前記変換手段か
    らの出力信号の偏差を演算する減算手段と、この減算手
    段からの偏差に対応した制御量を記憶する制御量記憶手
    段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の電動パワ
    ースライドドア装置。
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