JPH10306652A - 車両用パワーウインドウ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、信頼性の向上に寄与することがで
きる車両用パワーウインドウ装置を提供することにあ
る。 【解決手段】 ステップＳ１０〜Ｓ３０で、車窓が上昇
中の場合に、フロントドア１９の上部に組み込まれたリ
ミットＳＷ１１がオン状態になったときに、エンコーダ
９から出力されているパルス信号の計数を開始する。次
に、ステップＳ４０では、エンコーダ９から出力されて
いるパルス信号のパルス幅Ｔが基準となる所定値Ｔref
よりも小さい場合に、ステップＳ６０で、エンコーダ９
から出力されているパルス信号の計数値が基準となる所
定の計数値Ｎref よりも大きいときに、ステップＳ８０
で、リミットＳＷ１１の接点または信号線が故障状態に
あると判断する。次に、ステップＳ９０で、反転可能フ
ラグに１をセットし、リミットＳＷ１１の位置より上方
の反転禁止領域を反転可能領域として扱う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両用パワーウイ
ンドウ装置に関し、特に、車窓に異物が挟み込まれた時
に車窓を上昇駆動から下降駆動に切り替えることができ
る車両用パワーウインドウ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用パワーウインドウ装置とし
ては、車窓をモータを用いて昇降駆動する際に、このモ
ータの回転角をエンコーダを用いてパルス信号に変換
し、車窓の開閉度合をパルス信号の計数値として検出す
るものが知られている。

【０００３】従来、車両用パワーウインドウ装置では、
車窓を閉じるようにモータを上昇駆動している際に、エ
ンコーダから出力されるパルス信号のパルス幅に基づい
てモータに加わる負荷を検出していた。このため、車窓
枠と車窓の上端との間に異物が挟まれて過負荷状態にな
った場合には、車窓の上昇駆動を下降駆動に切り換えて
反転駆動するように制御されていたので、異物が車窓に
挟まれてもすぐに取り出すことができるといった利点が
あった。

【０００４】さらに、従来、車両用パワーウインドウ装
置では、車窓の上端位置を検出するためのリミットＳＷ
をドア内部に設け、車窓の上昇に応じてリミットＳＷの
接点が閉状態になった場合には、モータに加わる負荷が
増大するので、上記のような反転駆動を行なわず、車窓
を完全に閉めるために反転禁止領域として制御してい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
車両用パワーウインドウ装置にあっては、車窓の開閉状
態に関係なく何らかの理由でリミットＳＷの接点が固着
状態のままになっている場合には、車窓の上端が反転禁
止領域にあると制御上判断されるので、例えば車窓スイ
ッチをオート閉操作して車窓を閉じるようにモータを上
昇駆動した際に、車窓枠と車窓の上端との間に異物が挟
まれた場合には、車窓の上昇駆動を反転駆動するように
制御することができなかった。このため、車窓を下降駆
動するようにスイッチ操作を行なう必要があるので、不
必要な操作を搭乗者に強いるといった問題があった。

【０００６】本発明は、上記に鑑みてなされたもので、
その目的としては、信頼性の向上に寄与することができ
る車両用パワーウインドウ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
上記課題を解決するため、車窓の上端より下方の所定位
置を検出するための位置検出手段を設け、該所定位置よ
り下方を異物の挟み込み時に車窓を上昇駆動から下降駆
動または停止に切り替え制御可能な反転可能領域とする
一方、該所定位置より上方を反転禁止領域として制御す
る車両用パワーウインドウ装置において、前記車窓を駆
動するモータの回転角をパルス信号に変換するエンコー
ダと、前記車窓の上昇時に、前記位置検出手段からの検
出信号があった場合に、エンコーダからのパルス信号の
計数値が所定の値を超えたときには、前記所定位置より
上方の反転禁止領域を反転可能領域に切り替えて制御す
る制御手段とを有することを要旨とする。

【０００８】

【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、車窓の
上昇時に、位置検出手段からの検出信号があった場合
に、エンコーダからのパルス信号の計数値が所定の値を
超えたときには、前記所定位置より上方の反転禁止領域
を反転可能領域に切り替えて制御することで、接点から
の検出信号に異常があっても、車窓に異物が挟み込まれ
た時に車窓を上昇駆動から下降駆動に切り替えることが
できるので、車両用パワーウインドウ装置の信頼性の向
上に寄与することができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。

【００１０】図１は、本発明の一実施の形態に係る車両
用パワーウインドウ装置１のシステム構成を示す図であ
る。

【００１１】図１に示すように、車両用パワーウインド
ウ装置１は、装置に電源を供給するバッテリ３と、車窓
を上昇駆動または下降駆動するための操作信号を入力す
るメインＳＷ５と、車窓を昇降駆動するモータ７と、モ
ータ７の回転角をパルス信号に変換するエンコーダ９
と、車窓の上端位置を検出するためのリミットＳＷ１１
と、メインＳＷ５からの操作信号や、エンコーダ９から
のパルス信号や、リミットＳＷ１１からの接点状態に応
じて切替回路１５に出力する開閉制御信号を制御するＣ
ＰＵ１３と、ＣＰＵ１３からの車窓の開閉制御信号に応
じてモータ９に供給する電流方向の切り換える切替回路
１５とから構成される。

【００１２】図１に示すメインＳＷ５は、詳しくは、一
体構造のスイッチＳＷA とスイッチＳＷB とから構成さ
れる。スイッチＳＷA は、一定角度以上にスイッチ操作
を行なった場合にスイッチから手を離しても上昇または
下降が終了するまで自動的に車窓の駆動を続行させるた
めのワンタッチ機構を備えている。スイッチＳＷB は、
スイッチを押している間のみ車窓を上昇または下降させ
るスイッチである。

【００１３】さらに詳しくは、例えばメインＳＷ５を前
方に押していくと、まず、スイッチＳＷB の接点Ｄが閉
成され、その結果、車窓が下降を開始し、さらに前方に
深く押していくとスイッチＳＷA が閉成される。このと
き、手を離しても車窓の下降動作は続行される。また、
メインＳＷ５を後方に引いていくと、まず、スイッチＳ
ＷB の接点Ｕが閉成され、その結果、車窓が上昇を開始
し、さらに後方に深く引いていくとスイッチＳＷA が閉
成される。このときも同様に、手を離しても車窓の上昇
動作は続行される。

【００１４】また、図１に示す切替回路１５は、詳しく
は、ＣＰＵ１３から出力されるＨｉｇｈレベルの閉制御
信号に応じてオンするトランジスタＴｒ１と、トランジ
スタＴｒ１がオンしたときにコイルを励磁させて接点を
グランド側から電源側に切り換えるリレー１と、ＣＰＵ
１３から出力されるＨｉｇｈレベルの開制御信号に応じ
てオンするトランジスタＴｒ２と、トランジスタＴｒ２
がオンしたときにコイルを励磁させて接点をグランド側
から電源側に切り換えるリレー２とから構成される。

【００１５】このように構成された車両用パワーウイン
ドウ装置１では、車両の搭乗者によってスイッチＳＷB
の接点Ｕが閉成され、さらに、スイッチＳＷA が閉成さ
れた場合には、ＣＰＵ１３は、車窓を続行して上昇させ
る操作と判断し、トランジスタＴｒ１にＨｉｇｈレベル
の閉制御信号を出力する。次に、トランジスタＴｒ１
は、このＨｉｇｈレベルの閉制御信号に応じてオンして
リレー１のコイルを励磁させ、接点をグランド側から電
源側に切り換える。その結果、バッテリ３からの電流
は、リレー１の接点を経由してモータ７の一端７ａに入
り、モータ７の他端７ｂからリレー２の接点を経由して
グランドに接地され、モータ７には端子７ａから端子７
ｂに向かって駆動電流が流れ、車窓は全開状態から上昇
状態に切り替わり、フロントガラス２７が下方から上方
に向かって上昇する。

【００１６】次に、図２は、車両用パワーウインドウ装
置１のＸアーム式機構部の構成を示す図である。

【００１７】図２に示すレギュレータ２１は、例えばフ
ロントドア１９（車窓）のドアインナパネルに組み込ま
れており、モータ７の回転に応じてフロントガイドレー
ル２３およびガイドチャンネル２５にガイドされたフロ
ントガラス２７を昇降するように駆動する。詳しくは、
モータ７の回転に応じてメインアーム２９が揺動し、サ
ブチャンネル３１とメインチャンネル３３とがなす平行
機構に保持されながらフロントガラス２７は平行に昇降
される。

【００１８】また、フロントドア１９のドアインナパネ
ル上部には、リミットＳＷ１１が組み込まれており、フ
ロントガラス２７が下方から上方に向かって上昇する際
に、サブチャンネル３１の上端がこのリミットＳＷ１１
のアーム部を押し上げる。この結果、リミットＳＷ１１
の接点は閉成される。

【００１９】なお、リミットＳＷ１１は、サブチャンネ
ル３１の上端がリミットＳＷ１１の接点を閉成した後に
も、後述する反転禁止領域として約４ｍｍ程度上昇する
ことができる位置に配置されているものであり、このよ
うな位置を検出できるものであればどのような構成のも
のでもよく、例えばエンコーダや、光を用いて検出する
ようなものでもよい。

【００２０】次に、図３に示すフローチャートを用いて
車両用パワーウインドウ装置１の動作を説明する。

【００２１】ここで、図１に示す各スイッチの接点状態
は、開放状態にあることとする。また、トランジスタＴ
ｒ１，Ｔｒ２に入力される制御信号はＬｏｗ状態にある
こととする。さらに、車窓は全開状態にあることとす
る。

【００２２】いま、車両の搭乗者によってドアに備えら
れているメインＳＷ５が後方に充分引かれて手を離され
たこととする。この場合には、スイッチＳＷB の接点Ｕ
が閉成され、さらに、スイッチＳＷA が閉成されてから
再度両スイッチが開成されたことになる。

【００２３】ＣＰＵ１３では、メインＳＷ５の接点状態
として、スイッチＳＷB の接点ＵがＬｏｗ状態になって
からＨｉｇｈ状態に変化したことが検出されるととも
に、この間に、スイッチＳＷA の接点がＬｏｗ状態にな
ってからＨｉｇｈ状態に変化したことも検出される。こ
こで、ＣＰＵ１３は、車窓を続行して上昇するワンタッ
チ機能を操作したことと判断し、閉制御フラグを１にセ
ットし、トランジスタＴｒ１のベースにＨｉｇｈレベル
の閉制御信号を出力する。

【００２４】トランジスタＴｒ１は、ＣＰＵ１３から出
力されるＨｉｇｈレベルの閉制御信号に応じてオンする
ので、トランジスタＴｒ１のコレクタとエミッタは導通
し、リレー１のコイルは励磁して接点をグランド側から
電源側に切り換える。そして、バッテリ３からの電流
は、リレー１の接点を経由してモータ７の一端７ａに入
り、モータ７の他端７ｂからリレー２の接点を経由して
グランドに接地される。この結果、モータ７には端子７
ａから端子７ｂに向かって駆動電流が流れ、車窓は全開
状態から上昇状態に切り替わり、フロントガラス２７が
下方から上方に向かって上昇する。

【００２５】まず、ステップＳ１０では、ＣＰＵ１３
は、車窓が上昇中か否かを判断する。具体的には、閉制
御フラグが１にセットされ、かつ、エンコーダ９からパ
ルス信号が出力されている場合には、車窓が上昇中とな
る。車窓が上昇中の場合にはステップＳ２０に進む。一
方、車窓が下降中、または停止中の場合にはステップＳ
１０に戻り、この処理を繰り返す。

【００２６】ここで、フロントガラス２７は、下方から
上方に向かって上昇する過程にあるので、ステップＳ２
０では、ＣＰＵ１３は、フロントドア１９のドアインナ
パネル上部に組み込まれたリミットＳＷ１１がオン状態
に切り替わったか否かを判断する。リミットＳＷ１１が
オン状態に切り替わった場合にはステップＳ３０に進
む。一方、リミットＳＷ１１がまだオン状態に切り替わ
っていない場合にはステップＳ１０に戻り、この処理を
繰り返す。

【００２７】次に、ステップＳ３０では、ＣＰＵ１３
は、エンコーダ９から出力されているパルス信号の計数
を開始する。

【００２８】上述したように、リミットＳＷ１１の接点
が閉成された後にも、車窓が上端に到達するまで約４ｍ
ｍ程度の間隔がある。この間には、車窓と車窓枠との間
で摺動抵抗が増大して過負荷状態になるので、エンコー
ダ９から出力されているパルス信号のパルス幅Ｔが比較
的長くなる。ここで、ステップＳ４０では、エンコーダ
９から出力されているパルス信号のパルス幅Ｔが基準と
なる所定値Ｔref よりも大きいか否かを判断する。パル
ス幅Ｔが基準となる所定値Ｔref よりも大きい場合には
ステップＳ５０に進む。一方、パルス幅Ｔが基準となる
所定値Ｔref よりも小さい場合にはステップＳ６０に進
む。

【００２９】ステップＳ５０では、パルス幅Ｔが基準と
なる所定値Ｔref よりも大きいので、車窓が上端から約
４ｍｍ程度手前の位置まで到達しているものと判断す
る。この場合には、エンコーダ９からは約２０〜４０個
のパルス数だけパルス信号が出力され、かつ、パルス幅
Ｔは徐々に増大し、最後に、車窓は上端で停止し全閉状
態になる。

【００３０】一方、ステップＳ６０では、エンコーダ９
から出力されているパルス幅Ｔが基準となる所定値Ｔre
f よりも小さい場合には、エンコーダ９から出力されて
いるパルス信号の計数値が基準となる所定の計数値Ｎre
f よりも大きいか否かを判断する。上述したように、車
窓が上端から約４ｍｍ程度手前の位置まで到達している
場合には、エンコーダ９からは約２０〜４０個のパルス
数だけパルス信号が出力されるので、例えば所定の計数
値Ｎref を、Ｎref ＝２０と設定する。

【００３１】ここで、パルス信号の計数値が基準となる
所定の計数値Ｎref よりも大きい場合にはステップＳ８
０に進む。一方、パルス信号の計数値が基準となる所定
の計数値Ｎref よりも小さい場合にはステップＳ７０に
進む。

【００３２】次に、ステップＳ７０では、パルス信号の
計数値が基準となる所定の計数値Ｎref よりも小さいの
で、リミットＳＷ１１の接点は正常な状態にあり、車窓
は上端位置に到達しつつあると判断する。そこで、反転
禁止フラグに１をセットし、以降の車窓の上昇範囲を反
転禁止領域として扱うこととし、次に、ステップＳ４０
に戻る。

【００３３】一方、ステップＳ８０では、パルス信号の
計数値が基準となる所定の計数値Ｎref よりも大きいの
で、リミットＳＷ１１の接点がオン状態にあるにも拘わ
らず、エンコーダ９から出力されているパルス幅Ｔが基
準となる所定値Ｔref よりも小さい場合には、リミット
ＳＷ１１の接点が何らかの原因で固着、または、リミッ
トＳＷ１１からの信号線が短絡している故障状態にある
と判断する。

【００３４】そこで、ステップＳ９０では、反転可能フ
ラグに１をセットし、以後、車窓の反転禁止領域を反転
可能領域として扱うこととし、次に、反転制御動作とし
てステップＳ１００に進む。

【００３５】次に、図４に示すフローチャートを用いて
車両用パワーウインドウ装置１の反転制御動作を説明す
る。

【００３６】まず、ステップＳ２１０では、エンコーダ
９から出力されているパルス信号のパルス幅Ｔが基準と
なる所定値Ｔref よりも大きいか否かを判断する。パル
ス幅Ｔが基準となる所定値Ｔref よりも大きい場合には
ステップＳ２２０に進む。一方、パルス幅Ｔが基準とな
る所定値Ｔref よりも小さい場合にはステップＳ２１０
に戻り、処理を繰り返す。

【００３７】パルス幅Ｔが基準となる所定値Ｔref より
も大きい場合には、車窓の上部と車窓枠との間に異物が
挟み込まれて摺動抵抗が増大して過負荷状態になってい
る可能性があるので、ステップＳ２２０では、ＣＰＵ１
３は、車窓を下降させるために、開制御フラグを１にセ
ットし、トランジスタＴｒ２のベースにＨｉｇｈレベル
の開制御信号を出力する。

【００３８】トランジスタＴｒ２は、ＣＰＵ１３から出
力されるＨｉｇｈレベルの開制御信号に応じてオンする
ので、トランジスタＴｒ２のコレクタとエミッタは導通
し、リレー２のコイルは励磁して接点をグランド側から
電源側に切り換える。そして、バッテリ３からの電流
は、リレー２の接点を経由してモータ７の一端７ｂに入
り、モータ７の他端７ａからリレー１の接点を経由して
グランドに接地される。この結果、モータ７には端子７
ｂから端子７ａに向かって駆動電流が流れ、車窓は上昇
状態から下降状態に切り替わり、フロントガラス２７が
上方から下方に向かって下降する。

【００３９】次に、ステップＳ２３０では、ＣＰＵ１３
の内部タイマを０にセットして始動させる。次に、ステ
ップＳ２４０では、例えば５００ｍｓｅｃ経過したか否
かを判断する。５００ｍｓｅｃ経過した場合にはステッ
プＳ２５０に進む。一方、５００ｍｓｅｃ経過していな
い場合にはステップＳ２４０に戻り、処理を繰り返す。

【００４０】次に、ステップＳ２５０では、ＣＰＵ１３
は、車窓の下降を停止させるために、開制御フラグを０
にセットし、トランジスタＴｒ２のベースにＬｏｗレベ
ルの停止制御信号を出力する。

【００４１】トランジスタＴｒ２は、ＣＰＵ１３から出
力されるＬｏｗレベルの停止制御信号に応じてオフする
ので、トランジスタＴｒ２のコレクタはオープン状態に
なり、リレー２のコイルは励磁状態が解除され接点を電
源側からグランド側に切り換わる。この結果、いままで
モータ７に供給されていた駆動電流がなくなり、車窓は
下降状態から停止状態に切り替わり、挟み込み状態が解
消されて、車窓がある程度開いた状態に維持される。

【００４２】そこで、搭乗者の要望により車窓を全閉状
態にしたい場合には、メインＳＷ５を後方にある程度引
いて、スイッチＳＷB の接点Ｕが閉成させ、この状態を
車窓が上昇するまで継続する。

【００４３】ＣＰＵ１３では、メインＳＷ５の接点状態
として、スイッチＳＷB の接点ＵがＬｏｗ状態になった
ことが検出される。ここで、ＣＰＵ１３は、マニュアル
機能を操作したことと判断し、閉制御フラグを１にセッ
トし、トランジスタＴｒ１のベースにＨｉｇｈレベルの
閉制御信号を出力する。

【００４４】トランジスタＴｒ１は、ＣＰＵ１３から出
力されるＨｉｇｈレベルの閉制御信号に応じてオンする
ので、トランジスタＴｒ１のコレクタとエミッタは導通
し、リレー１のコイルは励磁して接点をグランド側から
電源側に切り換える。そして、バッテリ３からの電流
は、リレー１の接点を経由してモータ７の一端７ａに入
り、モータ７の他端７ｂからリレー２の接点を経由して
グランドに接地される。この結果、モータ７には端子７
ａから端子７ｂに向かって駆動電流が流れ、車窓は停止
状態から上昇状態に切り替わり、フロントガラス２７が
下方から上方に向かって上昇し、全閉状態となる。

【００４５】このように、車窓の上昇時に、リミットＳ
Ｗ１１からの検出信号があった場合に、エンコーダ９か
らのパルス信号の計数値が所定の値を超えたときには、
ＣＰＵ１３は車窓の反転禁止領域を反転可能領域に切り
替えて制御することで、リミットＳＷ１１からの検出信
号に故障や異常があっても、車窓に異物が挟み込まれた
時に車窓を上昇駆動から下降駆動に切り替えることがで
きるので、車両用パワーウインドウ装置の信頼性の向上
に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る車両用パワーウイ
ンドウ装置１のシステム構成を示す図である。

【図２】車両用パワーウインドウ装置１のＸアーム式機
構部の構成を示す図である。

【図３】車両用パワーウインドウ装置１の動作を説明す
るためのフローチャートである。

【図４】車両用パワーウインドウ装置１の反転制御動作
を説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

３ バッテリ ５ メインＳＷ ７ モータ ９ エンコーダ １１ リミットＳＷ １３ ＣＰＵ １５ 切替回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車窓の上端より下方の所定位置を検出す
   るための位置検出手段を設け、該所定位置より下方を異
   物の挟み込み時に車窓を上昇駆動から下降駆動または停
   止に切り替え制御可能な反転可能領域とする一方、該所
   定位置より上方を反転禁止領域として制御する車両用パ
   ワーウインドウ装置において、 前記車窓を駆動するモータの回転角をパルス信号に変換
   するエンコーダと、 前記車窓の上昇時に、前記位置検出手段からの検出信号
   があった場合に、エンコーダからのパルス信号の計数値
   が所定の値を超えたときには、前記所定位置より上方の
   反転禁止領域を反転可能領域に切り替えて制御する制御
   手段とを有することを特徴とする車両用パワーウインド
   ウ装置。