JPH1018703A

JPH1018703A - パワーウインド制御装置

Info

Publication number: JPH1018703A
Application number: JP8186919A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Kawamura; 弘之河村
Original assignee: Niles Parts Co Ltd
Current assignee: Niles Parts Co Ltd
Priority date: 1996-06-28
Filing date: 1996-06-28
Publication date: 1998-01-20

Abstract

(57)【要約】【課題】モータ駆動電圧が変動するとか、モータ毎に
特性が異なる場合であっても、パルス幅を的確に補正し
て異物の挟み込みによるパルス幅の変化を正確に検出す
る。【解決手段】中央処理回路３Ａは、電圧検出回路３Ｅ
からの電圧信号と、パルス発生器２からのパルス信号と
を同時に入力する。そして電圧信号から演算した電圧デ
ータとパルス信号から演算した窓速度データとを対応付
けして記憶する。また波形整形回路３Ｇが出力するリプ
ル信号と、電流検出回路３Ｆが出力する電流信号とを同
時に入力する。そしてリプル信号から演算したモータの
回転速度データと電流信号から演算したモータのトルク
データとを対応付けして記憶し、これらの記憶データに
基づいてパルス信号値を補正する。

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、車両の窓をパワ
ーウインドモータを使って開閉するパワーウインド制御
装置に関し、特に、パワーウインドモータに連結したパ
ルス発生器が出力するパルス信号から窓の開閉位置及び
窓による異物の挟み込みを検出する中央処理回路を備え
たパワーウインド制御装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来技術として、例えば特開平
７−２１２９６３号公報は、パワーウインドモータの軸
に連結されたパルス発生器から出力されるパルス信号の
立ち上がり（または立ち下がり）エッジで位置をカウン
トすると同時にパルス幅の測定を開始し、立ち下がり
（または立ち上がり）エッジでパルス幅の測定を終了
し、前記パルス幅測定値を速度データとする技術を示し
ていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
この種のパワーウインド制御装置では、窓速度の変化す
なわちパルス幅の変化が異物の挟み込みによるものなの
か、モータ駆動電圧変動によるものなのかを識別するこ
とができず、また、モータ毎に特性が異なるためにモー
タ駆動電圧と窓速度との関係や、挟み込み検出レベルが
一定でない等の問題が有った。

【０００４】この発明は、上記した課題を解決するもの
であり、モータ駆動電圧が変動するとか、モータ毎に特
性が異なる場合であっても、異物の挟み込みによるパル
ス幅の変化を正確に検出することが可能なパワーウイン
ド制御装置を提供することを目的としたものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、まず請求項１記載の発明は、パワーウインドモータ
に連結したパルス発生器が出力するパルス信号から窓の
開閉位置及び窓による異物の挟み込みを検出する中央処
理回路と、前記パワーウインドモータが発生するブラシ
ノイズを処理してリプル信号として出力する波形整形回
路と、前記パワーウインドモータに流れる電流を検出し
て電流信号として出力する電流検出回路と、前記パワー
ウインドモータに印加する電圧を検出して電圧信号とし
て出力する電圧検出回路とを備えたパワーウインド制御
装置において、前記電圧検出回路が出力する電圧信号
と、パルス発生器が出力するパルス信号とを同時に入力
すると共に、電圧信号から演算した電圧データとパルス
信号から演算した窓速度データとを対応付けして記憶
し、また、前記波形整形回路が出力するリプル信号と、
電流検出回路が出力する電流信号とを同時に入力すると
共に、リプル信号から演算したモータの回転速度データ
と電流信号から演算したモータのトルクデータとを対応
付けして記憶し、これらの記憶データに基づいてパルス
信号検出値を補正する機能を前記中央処理回路が有した
パワーウインド制御装置を提供する。

【０００６】また、請求項２記載の発明は、前記パワー
ウインドモータの給電経路中に駆動電圧可変回路を接続
し、かつ、該駆動電圧可変回路に中央処理回路を接続す
ると共に、中央処理回路によって駆動電圧可変回路を制
御し、パワーウインドモータに異なった電圧を印加し
て、その時の電圧検出回路が出力する電圧信号と、パル
ス発生器が出力するパルス信号とから演算した電圧デー
タと窓速度データとを対応付けして記憶する機能を前記
中央処理回路が有したパワーウインド制御装置を提供す
る。

【０００７】また、請求項３記載の発明は、前記パワー
ウインドモータの給電経路中に駆動電圧可変回路を接続
し、かつ、該駆動電圧可変回路に中央処理回路を接続す
ると共に、中央処理回路によって駆動電圧可変回路を制
御し、パワーウインドモータに異なった電圧を印加し
て、その時の波形整形回路が出力するリプル信号と、電
流検出経路が出力する電流信号とから演算したモータの
回転速度データとトルクデータとを対応付けして記憶す
る機能を前記中央処理回路が有したパワーウインド制御
装置を提供する。

【０００８】

【発明の実施の形態】この発明の実施形態を、添付図に
基づき説明する。図１は、この実施形態を示す電気的回
路図であり、１は車両の窓を電動で閉鎖及び開放するた
めのパワーウインドモータであり、ドア内部等に装着し
ている。また、２は上記パワーウインドモータ１の回路
に応じたパルス信号を出力するパルス発生器であり、例
えばパワーウインドモータ１の出力ギア等に装着してい
る。

【０００９】また３は、コントローラである。該コント
ローラ３は、例えば車両のアームレストに装着したユニ
ットであり、中央処理回路３Ａ、パワーウインド操作ス
イッチ３Ｂ、駆動電圧調整回路３Ｃ、定電圧回路３Ｄ、
電圧検出回路３Ｅ、電流検出回路３Ｆ、波形整形回路３
Ｇ、センサインタフェース３Ｈ、モータ駆動回路３Ｉ、
電流検出抵抗３Ｊ、およびスイッチインタフェース３Ｋ
によって接続構成している。これらの各構成について次
に詳述する。

【００１０】まず中央処理回路３Ａは、マイクロコンピ
ュータから成る部分であり、図２〜図４のフローチャー
トで示す機能をＲＯＭに記憶している。

【００１１】例えば図２のステップ１００〜１１６、特
にステップ１０８〜１１２から成るフローチャートは、
パワーウインド操作スイッチ３Ｂを特定操作することに
より、挟み込み検出機能を第１の時間Ｔ１だけ解除する
といった、中央処理回路３Ａが有する機能を示してい
る。具体的には、ステップ１０８で、パワーウインド操
作スイッチ３ＢのＤＯＷＮＳＷ３Ｂ３、またはＡＵＴ
ＯＤＯＷＮＳＷ３Ｂ４をＯＮ操作したこと（ＹＥ
Ｓ）を判断すると、ステップ１０９に進む。ステップ１
０９では、窓の開閉位置が下端位置で有ること（ＹＥ
Ｓ）を判断すると、ステップ１１０に進む。ステップ１
１０では、モータＤＯＷＮ出力をＯＦＦし、ステップ１
１１に進む。ステップ１１１では、第２の時間Ｔ２＝２
［ＳＥＣ］が経過したこと（ＹＥＳ）を判断すると、ス
テップ１１２に進む。ステップ１１２では、挟み込み検
出機能を第１の時間Ｔ１＝６０［ＳＥＣ］だけ解除す
る。

【００１２】すなわち、窓の開閉位置が下端位置に達し
た後も、車両の乗員がパワーウインド操作スイッチ３Ｂ
のＤＯＷＮＳＷ３Ｂ３、またはＡＵＴＯＤＯＷＮ
ＳＷ３Ｂ４を第２の時間Ｔ２＝２［ＳＥＣ］を越えて操
作し続けると、第１の時間Ｔ１＝６０［ＳＥＣ］だけ挟
み込み検出機能が解除されることとなる。したがって、
冬季に窓が凍結するとかグラスランが変形することによ
り摺動抵抗が著しく増大し、該摺動抵抗の増大を挟み込
みと誤判断し、挟み込み回避機能が起動して窓が停止お
よび開放側に反転駆動され、これによって窓が全閉でき
なくなるといった事態が発生した場合には、上記のごと
くパワーウインド操作スイッチ３Ｂを操作することによ
って挟み込み検出機能を解除し、これによって窓を全閉
することができる。

【００１３】尚、中央処理回路３Ｂは、フローチャート
によって示していないが、次に示す機能をＲＯＭに記憶
している。すなわち、中央処理回路３Ａは、パルス発生
部２の故障を検出した際に該故障状態をパワーウインド
モータ１の挙動によって報知すべく、パワーウインド操
作スイッチ３Ｂの操作に対応しないモードでパワーウイ
ンドモータ１を制御する機能を有している。この機能を
図５に示すタイムチャートを用いて説明する。すなわ
ち、パルス発生部２が故障した状態で時間ｔ１から時間
ｔ２までパワーウインド操作スイッチ３ＢのＵＰＳＷ
３Ｂ２を操作すると、この操作中はモータＵＰ駆動信号
が出力され、その後にＵＰＳＷ３Ｂ２の操作を止める
と同時にモータＤＯＷＮ駆動信号が時間ｔ３までの１
［ＳＥＣ］間出力される。

【００１４】すなわち、パルス発生部２が故障状態であ
る場合、乗員がパワーウインド操作スイッチ３ＢをＵＰ
側に操作したにも拘らず、操作を止めた後に窓が開放さ
れることとなり、窓が異常な動作をするため、乗員がこ
の異常状態を認識することができ、ディーラーに車両の
修理を依頼して故障を回避することが可能となる。

【００１５】次に図３のステップ２００〜２１１から成
るフローチャートは、前記パルス発生器２が出力するパ
ルス信号を、波形整形回路３Ｇが出力するリプル信号を
参照して検出する機能を示している。換言すると、波形
整形回路３Ｇが出力するリプル信号のカウンタ値が所定
の値に達する毎に、パルス発生器２が出力するパルス信
号のエッジ検出を実行するといった、中央処理回路３Ａ
が有する機構を示している。具体的には、ステップ２０
１で、波形整形回路３Ｇが出力するリプル信号の立ち上
がりエッジを検出した（ＹＥＳ）ことを判断すると、ス
テップ２０２に進む。ステップ２０２では、リプル信号
カウンタ値を１［カウント］だけ加算し、ステップ２０
３に進む。ステップ２０３では、パルス発生器２が出力
するパルス信号の立ち上がりエッジを検出した（ＹＥ
Ｓ）ことを判断すると、ステップ２０４に進む。

【００１６】ステップ２０４では、リプル信号カウント
値が４［カウント］以上に成ったこと（ＹＥＳ）を判断
すると、ステップ２０５に進む。ステップ２０５では、
パルス信号カウント値を格納し、ステップ２０６，２０
７に進む。ステップ２０６，２０７では、パルス信号カ
ウント値及びリプル信号カウント値をそれぞれ０［カウ
ント］にリセットし、ステップ２０８に進む。ステップ
２０８では、パルス信号カウントタイマが０であること
（ＹＥＳ）を判断するとステップ２０９に進む。ステッ
プ２０９では、パルス信号カウント値を１［カウント］
だけ加算し、ステップ２１０に進む。ステップ２１０で
は、パルス信号カウントタイマをセットし、ステップ２
１１に進む。

【００１７】上記ステップ２００〜２１１で示す機能を
図６のタイムチャートによって更に説明する。同図は、
モータが発生するリプル電流と、波形整形回路３Ｇが出
力するリプル信号と、センサインタフェース３Ｈが出力
するパルス信号とを示している。同図から判るように、
リプル信号とパルス信号とは完全に同期しており、リプ
ル信号が４［カウント］毎にパルス信号が１［カウン
ト］発生している。したがって、ステップ２０４で示す
如く、リプル信号が４［カウント］発生するまでパルス
信号の検出をしないようにすれば、途中で発生した外来
ノイズを誤検出しないようにすることができる。例えば
図６に示す時間ｔ４，ｔ７，ｔ１０において外来ノイズ
が発生しているが、この外来ノイズは無視することがで
きる。

【００１８】尚、中央処理回路３Ａは、システムスリー
プ状態である際にも、パルス発生器２からセンサインタ
フェース３Ｈを介してパルス信号が入力されると、窓位
置検出処理を実行する機能を有しており、これにより、
窓位置を常時監視して検出精度を向上させている。

【００１９】次に図４のステップ３００〜３１５から成
るフローチャートは、電圧検出回路３Ｅが出力する電圧
信号と、パルス発生器２が出力するパルス信号とを同時
に入力すると共に、電圧信号から演算した電圧データと
パルス信号から演算した窓速度データとを対応付けして
記憶し、また、波形整形回路３Ｇが出力するリプル信号
と、電流検出回路３Ｆが出力する電流信号とを同時に入
力すると共に、リプル信号から演算したモータの回転速
度データと電流信号から演算したモータのトルクデータ
とを対応付けして記憶し、これらの記憶データに基づい
てパルス信号検出値を補正するといった、中央処理回路
３Ａが有した機能を示している。

【００２０】換言すると、中央処理回路３Ａによって駆
動電圧可変回路３Ｃを制御し、パワーウインドモータ１
に異なった電圧を印加して、その時の電圧検出回路３Ｅ
が出力する電圧信号と、パルス発生器２が出力するパル
ス信号とから演算した電圧データと窓速度データとを対
応付けして記憶するといった、中央処理回路３Ａが有し
た機能と、中央処理回路３Ａによって駆動電圧可変回路
３Ｃを制御し、パワーウインドモータ１に異なった電圧
を印加して、その時の波形整形回路３Ｇが出力するリプ
ル信号と、電流検出回路３Ｆが出力する電流信号とから
演算したモータの回転速度データとトルクデータとを対
応付けして記憶するといった、中央処理回路３Ａが有し
た機能を示している。

【００２１】具体的には、ステップ３０１で、駆動電圧
可変回路３Ｃを制御してモータ駆動電圧を可変してステ
ップ３０２に進む。ステップ３０２では、パルス信号の
パルス幅を計測してステップ３０３に進む。ステップ３
０３では、計測したパルス幅を窓速度に変換してステッ
プ３０４に進む。ステップ３０４では、上記変換処理を
ｎ［回］行った（ＹＥＳ）と判断するとステップ３０５
に進む。ステップ３０５では、電圧−窓速度関係式を算
出する。

【００２２】またステップ３０６で、駆動電圧可変回路
３Ｃを制御してモータ駆動電圧を可変してステップ３０
７に進む。ステップ３０７では、リプル信号をカウント
してステップ３０８に進む。ステップ３０８では、カウ
ントしたリプル信号からモータの回転速度を算出してス
テップ３０９に進む。ステップ３０９では、電流検出回
路３Ｆからの入力信号に基づいてモータ電流を計測する
とともに、該モータ電流をトルクに変換してステップ３
１０に進む。ステップ３１０では、上記変換処理をｎ
［回］行った（ＹＥＳ）と判断するとステップ３１１に
進む。ステップ３１１では、モータ回転速度−トルク関
係式を算出する。

【００２３】またステップ３１２で、モータ駆動電圧の
Ａ／Ｄ変換値をサンプリングしてステップ３１３に進
む。ステップ３１３では、該Ａ／Ｄ変換値を近似補正し
てステップ３１４に進む。ステップ３１４では、パルス
信号のパルス幅を電圧補正してステップ３１５に進む。
ステップ３１５では、挟み込み検出制御を実行する。

【００２４】以上のステップによって得られた、電圧−
窓速度関係式、モータ回転速度−トルク関係式を基にパ
ルス信号のパルス幅を補正することにより、挟み込み検
出精度等が向上することとなる。

【００２５】上記中央処理回路３Ａは、スイッチインタ
フェース３Ｋを介してＡＵＴＯＵＰＳＷ３Ｂ１、Ｕ
ＰＳＷ３Ｂ２、ＤＯＷＮＳＷ３Ｂ３、およびＡＵＴ
ＯＤＯＷＮＳＷ３Ｂ４から成るパワーウインド操作ス
イッチ３Ｂに接続し、センサインタフェース３Ｈを介し
てパルス発生器２に接続し、電流検出回路３Ｆ、波形整
形回路３Ｇを介して電流検出抵抗３Ｊに接続し、モータ
駆動回路３Ｉを介してパワーウインドモータ１に接続
し、更に、駆動電圧可変回路３Ｃ及び電圧検出回路３Ｅ
に接続している。また、電源回路３Ｄはパルス発生器２
に接続し、電源をパルス発生器２に常時供給している。
また、４はイグニションスイッチ、５は直流電源であ
る。

【００２６】

【発明の効果】この発明は、電圧検出回路が出力する電
圧信号と、パルス発生器が出力するパルス信号とを同時
に入力すると共に、電圧信号から演算した電圧データと
パルス信号から演算した窓速度データとを対応付けして
記憶し、また、前記波形整形回路が出力するリプル信号
と、電流検出回路が出力する電流信号とを同時に入力す
ると共に、リプル信号から演算したモータの回転速度デ
ータと電流信号から演算したモータのトルクデータとを
対応付けして記憶し、これらの記憶データに基づいてパ
ルス信号検出値を補正する機能を前記中央処理回路が有
するので、モータ駆動電圧が変動するとか、モータ毎に
特性が異なる場合であっても、パルス幅を的確に補正し
て異物の挟み込みによるパルス幅の変化を正確に検出す
ることができる。また、パワーウインドモータに異なっ
た電圧を印加して、その時の電圧検出回路が出力する電
圧信号と、パルス発生器が出力するパルス信号とから演
算した電圧データと窓速度データとを対応付けして記憶
する機能を前記中央処理回路が有するので、電圧−窓速
度特性を把握することができる。更に、パワーウインド
モータに異なった電圧を印加して、その時の波形整形回
路が出力するリプル信号と、電流検出経路が出力する電
流信号とから演算したモータの回転速度データとトルク
データとを対応付けして記憶する機能を前記中央処理回
路が有するので、回転速度−トルク特性を把握すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施形態を示す電気的回路図であ
る。

【図２】図１に示す中央処理回路に記憶した機能を示す
フローチャートである。

【図３】図１に示す中央処理回路に記憶した別の機能を
示すフローチャートである。

【図４】図１に示す中央処理回路に記憶した更に別の機
能を示すフローチャートである。

【図５】図１に示すパルス発生器が故障状態の際に、パ
ワーウインド操作スイッチをＵＰ，ＤＯＷＮ操作したと
きのモータＵＰ駆動出力とモータＤＯＷＮ駆動出力とを
示したタイムチャートである。

【図６】図１に示すモータが発生するリプル電流と、波
形整形回路が出力するリプル信号と、センサインタフェ
ースが出力するパルス信号とを示したタイムチャートで
ある。

【符号の説明】

１パワーウインドモータ２パルス発生器３コントローラ３Ａ中央処理回路３Ｂパワーウインド操作スイッチ３Ｃ駆動電圧可変回路３Ｄ電源回路３Ｅ電圧検出回路３Ｆ電流検出回路３Ｇ波形整形回路３Ｈセンサインタフェース３Ｉモータ駆動回路３Ｊ電流検出抵抗３Ｋスイッチインタフェース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】パワーウインドモータ（１）に連結した
パルス発生器（２）が出力するパルス信号から窓の開閉
位置及び窓による異物の挟み込みを検出する中央処理回
路（３Ａ）と、前記パワーウインドモータ（１）が発生
するブラシノイズを処理してリプル信号として出力する
波形整形回路（３Ｇ）と、前記パワーウインドモータ
（１）に流れる電流を検出して電流信号として出力する
電流検出回路（３Ｆ）と、前記パワーウインドモータ
（１）に印加する電圧を検出して電圧信号として出力す
る電圧検出回路（３Ｅ）とを備えたパワーウインド制御
装置において、前記電圧検出回路（３Ｅ）が出力する電
圧信号と、パルス発生器（２）が出力するパルス信号と
を同時に入力すると共に、電圧信号から演算した電圧デ
ータとパルス信号から演算した窓速度データとを対応付
けして記憶し、また、前記波形整形回路（３Ｇ）が出力
するリプル信号と、電流検出回路（３Ｆ）が出力する電
流信号とを同時に入力すると共に、リプル信号から演算
したモータの回転速度データと電流信号から演算したモ
ータのトルクデータとを対応付けして記憶し、これらの
記憶データに基づいてパルス信号検出値を補正する機能
を前記中央処理回路（３Ａ）が有したパワーウインド制
御装置。
【請求項２】前記請求項１記載の発明において、前記パワーウインドモータ（１）の給電経路中に駆動電
圧可変回路（３Ｃ）を接続し、かつ、該駆動電圧可変回
路（３Ｃ）に中央処理回路（３Ａ）を接続すると共に、
中央処理回路（３Ａ）によって駆動電圧可変回路（３
Ｃ）を制御し、パワーウインドモータ（１）に異なった
電圧を印加して、その時の電圧検出回路（３Ｅ）が出力
する電圧信号と、パルス発生器（２）が出力するパルス
信号とから演算した電圧データと窓速度データとを対応
付けして記憶する機能を前記中央処理回路（３Ａ）が有
したパワーウインド制御装置。
【請求項３】前記請求項１記載の発明において、前記パワーウインドモータ（１）の給電経路中に駆動電
圧可変回路（３Ｃ）を接続し、かつ、該駆動電圧可変回
路（３Ｃ）に中央処理回路（３Ａ）を接続すると共に、
中央処理回路（３Ａ）によって駆動電圧可変回路（３
Ｃ）を制御し、パワーウインドモータ（１）に異なった
電圧を印加して、その時の波形整形回路（３Ｇ）が出力
するリプル信号と、電流検出経路（３Ｆ）が出力する電
流信号とから演算したモータの回転速度データとトルク
データとを対応付けして記憶する機能を前記中央処理回
路（３Ａ）が有したパワーウインド制御装置。