JPH10339070A - 安全装置付きパワーウィンド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ウィンドガラスを開閉中に車両本体に衝撃を
受けた場合でも安全制御動作の誤動作を防止できる安全
装置付きパワーウィンド装置を提供する。 【解決手段】 ウィンドガラス４３をモータ２５により
アップダウンさせ、異物の挟み込みを検出して安全制御
動作を行なう装置であって、パルス発生器２７は、モー
タの回転速度に応じた周波数のパルス信号を発生し、速
度検出部５３，５４は、発生したパルス信号に基づきモ
ータの回転速度を検出し、衝撃センサ４７は、ウィンド
ガラスを開閉中に車両が衝撃を受けた場合にその衝撃力
を検出し、検出制御部５６は、衝撃センサからの衝撃検
出信号に基づき車両の衝撃期間中、衝撃により生ずるパ
ルス信号の変化を無視するよう速度検出部を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に適用される
ウィンドガラスをモータ等の駆動源によって開閉動作さ
せるパワーウィンド装置に関し、特に、ウィンドガラス
とサッシとの間に手や頭部を挟み込んだ状態を検知して
安全制御動作を行なう安全装置付きパワーウィンド装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車にはウィンドガラスを自動的に開
閉動作させるパワーウィンド装置が装備されている。こ
のパワーウィンド装置では、ウィンドガラスとサッシと
の間に手や頭部などの異物を挟み込むことがしばしばあ
る。この場合、異物の挟み込みを検出し、ウィンドガラ
スの開閉動作を停止させて、事故を未然に防止する安全
制御動作を行なう安全装置が自動車には装備されてい
る。

【０００３】この安全装置は、例えば、ウィンドガラス
を駆動するモータの回転速度を速度検出部で検出し、こ
のモータの回転速度が低下することで、異物がウィンド
ガラスに挟み込まれたことを検出して、ウィンドガラス
を開動作させる安全制御動作を行ない、挟み込みを防止
している。

【０００４】従来のこの種の安全装置付きパワーウィン
ド装置を図３に示す。パワーウィンド装置のパワーウィ
ンドスイッチ１１にはアップスイッチ１３とダウンスイ
ッチ１５が設けられ、リミットスイッチ３１がＯＦＦ状
態のときに、アップスイッチ１３を押すと、アップスイ
ッチ１３からの信号は入力インターフェイス１７を介し
て集積回路（ＩＣ）１９ａに入力される。

【０００５】このＩＣ１９ａはアップスイッチ１３から
の信号に応じてドライバ２１を駆動し、モータユニット
２３内のモータ２５を逆転させて、図示しないウィンド
ガラスをアップさせていく。

【０００６】このとき、モータユニット２３に設けられ
たパルス発生器２７は、モータ２５の回転に応じたパル
スを発生し、そのパルスを入力インターフェイス２９を
介してＩＣ１９ａに出力する。ＩＣ１９ａは、入力され
たパルス周期を速度に変換し、その速度が所定値よりも
低下した場合には挟み込みを検出し、ウィンドガラスを
開動作させ、挟み込みを防止している。

【０００７】さらに、ウィンドガラスがアップしてリミ
ットスイッチ３１がＯＮし、このリミットスイッチ３１
のＯＮ状態で、ウィンドガラスの速度が低下すると、全
閉位置を検出したとしてウィンドガラスを停止させる。

【０００８】なお、電源３７はイグニションスイッチ３
５，ダイオード３９を介して電源回路４１に供給され、
この電源回路４１は、ＩＣ１９ａ及びリセット回路３３
を動作させている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両が
悪路を走行して車両がジャンプしたときに、ウィンドガ
ラスを開閉していた場合には、車両本体のみならずウィ
ンドガラスにもかなりの衝撃がかかる。

【００１０】この場合、当然にパワーウィンド用のモー
タにもかなりの衝撃がかかり、そのモータの回転速度が
変化するため、挟み込み検出を行なうパルスにも変化が
発生する。このパルスの変化により、挟み込みを検出し
たとして、安全制御動作を行なうこともある。

【００１１】例えば、ウィンドガラスが全開中で悪路を
走行していたときに水たまりがあったため、ウィンドガ
ラスを閉じるように操作する。しかし、挟み込み機能を
有する車両ではすぐにウィンドガラスが反転してしまう
可能性があった。つまり、車両本体に急激な衝撃を受け
た場合に、安全制御動作の誤動作を引き起こす可能性が
あった。

【００１２】本発明は、ウィンドガラスを開閉中に、車
両本体に衝撃を受けた場合でも安全制御動作の誤動作を
防止することのできる安全装置付きパワーウィンド装置
を提供することを課題とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するために以下の手段を採用した。請求項１の発明は、
車両のウィンドガラスを駆動源によりアップダウン動作
させ、前記駆動源の回転速度に応じた周波数のパルス信
号をパルス発生手段で発生し、前記パルス信号に基づき
前記駆動源の回転速度を速度検出手段で検出することに
より異物の挟み込みを検出して安全制御動作を行なう安
全装置付きパワーウィンド装置において、前記ウィンド
ガラスを開閉中に前記車両が衝撃を受けた場合にその衝
撃力を検出する衝撃検出手段と、この衝撃検出手段から
の衝撃検出信号に基づき車両の衝撃期間中、衝撃により
生ずる前記パルス信号の変化を無視するよう前記速度検
出手段を制御する検出制御手段とを備えることを特徴と
する。

【００１４】この発明によれば、ウィンドガラスを開閉
中に前記車両が衝撃を受けた場合に衝撃検出手段がその
衝撃力を検出すると、検出制御手段は、衝撃検出手段か
らの衝撃検出信号に基づき車両の衝撃期間中、衝撃によ
り生ずるパルス信号の変化を無視するよう速度検出手段
を制御するので、ウィンドガラスを開閉中に、車両本体
に衝撃を受けた場合でも安全制御動作の誤動作を防止す
ることができる。

【００１５】請求項２の発明のように、前記パルス発生
手段から出力されるパルス信号のパルス数を計数する計
数手段を備え、前記検出制御手段は、前記計数手段によ
り計数されたパルスカウント値が予め定められた規定数
を越えたときに前記駆動源の回転速度が一定速度に達し
たと判断して前記速度検出手段に回転速度の検出を行な
わせることを特徴とする。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の安全装置付きパワ
ーウィンド装置の実施の形態を図面を参照して詳細に説
明する。図１に本発明の安全装置付きパワーウィンド装
置の実施の形態の構成ブロック図を示す。

【００１７】図１に示す安全装置付きパワーウィンド装
置は、車両に搭載されており、ウィンドガラスに異物を
挟み込んだ状態を検出して安全制御動作を行なうもの
で、アップスイッチ１３、ダウンスイッチ１５、これら
のスイッチからの操作信号により処理を行なうＩＣ１
９、ドライバ２１、パルス発生手段としてのパルス発生
器２７、位置検出スイッチとしてのリミットスイッチ３
１、リセット回路３３を備える。

【００１８】ＩＣ１９は、安全制御動作を行なうもの
で、図示しない中央処理装置（ＣＰＵ）を有し、動作指
令部５１、速度検出部５３、挟み込み検出部５５、検出
制御部５６、安全制御領域判定部６５、安全制御動作指
令部６７を有する。

【００１９】アップスイッチ１３は、ウィンドガラス４
３を閉（アップ）動作させ、ダウンスイッチ１５は、ウ
ィンドガラス４３を開（ダウン）動作させる。ドライバ
２１は、ＩＣ１９からの信号によりモータ２５を駆動す
る。モータ２５は、ドライバ２１からの信号を受けてウ
ィンドガラス４３を開閉動作させる。

【００２０】パルス発生器２７は、モータ２５の回転軸
の回転数を検出して、モータ２５の回転速度に応じた周
波数のパルス信号を発生する回転検出センサである。速
度検出部５３は、パルス発生器２７からのパルス信号の
立上がり時から次の立上がり時までの間隔時間を検出し
てモータの絶対速度を検出する。挟み込み検出部５５
は、速度検出部５３で検出されたモータ２５の回転速度
を所定値と比較することによりその回転速度が所定値以
下であるときに異物の挟み込みを検出する。

【００２１】なお、アップ出力中に例えば、０．７秒以
上パルスエッジ無しを検出し、リミットスイッチ４３が
オンであるとき、全閉位置を検出したとして出力を停止
させる。ダウン出力中に例えば、０．７秒以上のパルス
エッジ無しを検出したとき、全開位置を検出したとして
出力を停止させる。

【００２２】衝撃センサ４７は、ウィンドガラス４３が
開閉中に、車両が悪路等を走行して車両が衝撃を受けた
場合に車両に衝撃があったことを検出し、衝撃検出信号
を出力する。

【００２３】検出制御部５６は、衝撃入力フラグ部５
７、衝撃中パルスカウンタ５８、パルス比較部５９及び
衝撃判定部６１から構成され、衝撃センサ４７からの衝
撃検出信号に基づき車両の衝撃期間中、衝撃により生ず
るパルス発生器２７で発生したパルスの変化を無視する
よう速度検出部５３を制御する。

【００２４】衝撃入力フラグ部５７は、衝撃センサ４７
からの衝撃検出信号に基づき衝撃入力フラグをセットま
たはクリアする。衝撃入力フラグがセット（”１”）の
場合には、衝撃が車両に加わり、相対検出せずに絶対検
出を行なう場合である。衝撃入力フラグがクリア（”
０”）の場合には、衝撃が車両に加わっていなくて、相
対検出を行なう場合である。ここで、相対検出とは、モ
ータの回転速度を検出することである。絶対検出とは、
異物の挟み込み検出のことである。衝撃中パルスカウン
タ５８は、衝撃入力フラグをセットしたとき、パルス発
生器２７からのパルスをカウントしていく。

【００２５】パルス比較部５９は、衝撃中パルスカウン
タ５７でカウントされたパルスカウント値を予め定めら
れた規定数と比較する。ここで、規定数は、衝撃が加わ
った時からウィンドガラスの速度が一定の速度に達する
までのパルス数であり、例えば、１０パルスとする。パ
ルス比較部５９は、パルスカウント値が規定数よりも大
きい場合には衝撃入力フラグをクリアする。

【００２６】衝撃判定部６１は、衝撃センサ４７からの
出力及びパルス比較部５９の出力に基づき車両への衝撃
があったかどうかを判定し、衝撃があった場合にはその
衝撃期間中、衝撃により生ずるパルス発生器２７で発生
したパルスの変化を無視するよう速度検出部５３を制御
し、衝撃がなかった場合には速度検出部５４を通常動作
させる。

【００２７】安全制御領域判定部６５は、リミットスイ
ッチ３１からの位置検出信号によりウィンドガラス４３
の開閉位置が全閉位置近傍（全閉領域、すなわち、安全
制御動作解除領域）を除く挟み込み検出領域（安全制御
領域）かどうかを判定し、この安全制御領域において安
全制御動作を行なう。

【００２８】リミットスイッチ３１は、ウィンドガラス
４３が全閉位置に移動する際に全閉位置近傍の手前に到
達するとオンとなり位置検出信号を発生し、ウィンドガ
ラス４３が全開位置から全閉近傍位置の手前まで移動す
る間、オフとなり位置検出信号を発生しない。安全制御
領域判定部６５は、位置検出信号が入力された場合に
は、安全制御動作を解除し、位置検出信号が入力されな
い場合には、安全制御動作を行なう。

【００２９】安全制御動作指令部６７は、安全制御領域
判定部６５からの出力及び挟み込み検出部５５からの挟
み込み検出信号により、動作指令部５１を制御して安全
制御動作を行なわせる。安全制御動作としては、挟み込
み位置でウィンドガラスを停止させて後にこの挟み込み
位置からウィンドガラス４３を開動作させる。

【００３０】動作指令部５１は、アップスイッチ１３ま
たはダウンスイッチ１５からの信号を受けてウィンドガ
ラス４３のアップ動作またはダウン動作させるための信
号をドライバ２１に出力し、また、安全制御動作指令部
６７からの安全制御動作指令信号を受けてドライバ２１
に動作指令信号を出力する。

【００３１】次に、ウィンドガラスの開閉中に、車両が
衝撃を受けた場合における安全装置付きパワーウィンド
装置の処理を図２のフローチャートを参照して説明す
る。まず、ウィンドガラス４３が開閉中に、車両が悪路
等を走行して車両が衝撃を受けた場合には、衝撃センサ
４７は、車両に衝撃があったことを検出する。

【００３２】そして、衝撃中パルスカウンタ５８は、パ
ルス発生器２７からのパルスを入力し（ステップＳ１
１）、衝撃入力フラグ部５７は、衝撃センサ４７からの
衝撃検出信号に基づき衝撃入力フラグをセットするかど
うかを判定する（ステップＳ１３）。

【００３３】衝撃入力フラグ部５７が衝撃入力フラグを
セットしたとき、衝撃中パルスカウンタ５８は、パルス
発生器２７からのパルスをカウントしていく（ステップ
Ｓ１５）。

【００３４】次に、パルス比較部５９は、衝撃中パルス
カウンタ５７でカウントされたパルスカウント値を予め
定められた規定数と比較し（ステップＳ１７）、パルス
カウント値が規定数よりも大きい場合には、衝撃入力フ
ラグをクリアする（ステップＳ１９）。

【００３５】さらに、衝撃判定部６１は、衝撃センサ４
７からの出力及びパルス比較部５９の出力に基づき車両
への衝撃があったかどうかを判定し（ステップＳ２
１）、衝撃があった場合には、速度検出部５３は、衝撃
期間中のみパルス発生器２７からのパルスの変化（回転
速度の変化）を無視してパルスが変化しないときの通常
のパルスに基づきモータ２５の回転速度を検出する（ス
テップＳ２３）。

【００３６】次に、衝撃入力フラグをセットし（ステッ
プＳ２５）、リセット回路３３が衝撃中パルスカウンタ
５８をリセットする（ステップＳ２７）。

【００３７】一方、ステップＳ２１において、衝撃がな
かった場合には衝撃入力フラグがセットされているかど
うかが判定され（ステップＳ２９）、衝撃入力フラグが
セットされている場合には速度検出部５３により絶対検
出を行なう（ステップＳ３１）。

【００３８】また、衝撃入力フラグがクリアされている
場合には速度検出部５３により相対検出を行なう（ステ
ップＳ３３）。さらに、その他の処理を実行して処理を
終了する（ステップＳ３５）。

【００３９】このように安全装置付きパワーウィンド装
置の実施の形態では、検出制御部５６が衝撃センサ４７
からの衝撃検出信号に基づき車両の衝撃期間中、衝撃に
より生ずるパルス発生器２７で発生したパルスの変化を
無視するよう速度検出部５３を制御するので、ウィンド
ガラス４３を開閉中に悪路等を走行して車両に衝撃を受
けた場合でも、誤って安全制御動作を行なわなくなる。

【００４０】従って、例えば、ウィンドガラスが全開中
で悪路を走行していたときに水たまりがあったため、ウ
ィンドガラスを閉じるように操作すれば、車両への衝撃
によるパルスの変化を無視するように動作するので、ス
ムーズにウィンドガラスを閉めることができる。

【００４１】なお、本発明は実施の形態に限定されるも
のではない。実施の形態では、パルス発生器２７は、１
相方式の回転検出センサであったが、このパルス発生器
２７としては、例えば、モータ２５の回転軸に固着され
たマグネットの周方向に９０゜位置をずらして第１及び
第２のホール素子を配置し、各ホール素子がマグネット
の磁界を検出することで、モータ２５の回転速度に応じ
た周波数のパルス信号を発生する２相方式のパルス発生
器を用いても良い。

【００４２】この場合、ウィンドガラス４３がアップ中
には第１のホール素子からのパルス信号の位相が第２の
ホール素子からのパルス信号の位相よりも９０゜進み、
ウィンドガラス４３がダウン中には第２のホール素子か
らのパルス信号の位相が第１のホール素子からのパルス
信号の位相よりも９０゜進む。

【００４３】また、パルス発生器２７の第１及び第２の
ホール素子からのパルス信号の相互の位相の進遅を検出
することでモータ２５の回転方向を検出し回転方向によ
りウィンドガラス４３の開閉方向を検出する開閉方向検
出部と、ウィンドガラス４３が全閉状態であるときのカ
ウント値を０とし、モータが正転したときのパルス信号
を負方向にカウントし、モータが逆転したときのパルス
信号を正方向にカウントし、そのカウント値によりウィ
ンドガラスの開閉位置を検出する開閉位置検出部とを設
ける。

【００４４】そして、安全制御領域判定部６５が、開閉
位置検出部からの検出信号によりウィンドガラス４３の
全閉位置側に所定の範囲で設けられた安全制御動作解除
領域を除く安全制御領域（挟み込み検出領域）を判定す
れば、この安全制御領域において安全制御動作を行なう
ことができる。すなわち、１相方式のパルス発生器２７
及びリミットスイッチ４３を用いる代わりに、２相方式
のパルス発生器２７を用いても安全制御動作を行なうこ
とができる。

【００４５】また、速度検出部５３は、パルス発生器２
７からのパルス信号の間隔時間の前後比を検出してモー
タの回転速度の変化（相対速度）を検出するようにして
もよい。この場合、挟み込み検出部５５は、速度検出部
５３で検出されたモータ２５の相対速度を所定値と比較
してその相対速度が所定値以下であるときに異物の挟み
込みを検出すればよい。

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、ウィンドガラスを開閉
中に車両が衝撃を受けた場合に衝撃検出手段がその衝撃
力を検出すると、検出制御手段は、衝撃検出手段からの
衝撃検出信号に基づき車両の衝撃期間中、衝撃により生
ずるパルス信号の変化を無視するよう速度検出手段を制
御するので、ウィンドガラスを開閉中に、車両本体に衝
撃を受けた場合でも安全制御動作の誤動作を防止するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の安全装置付きパワーウィンド装置の実
施の形態を示す構成ブロック図である。

【図２】ウィンドガラスの開閉中に車両が衝撃を受けた
場合における安全装置付きパワーウィンド装置の処理を
示すフローチャートである。

【図３】従来の安全装置付きパワーウィンド装置の構成
ブロック図である。

【符号の説明】

１１ パワーウィンドスイッチ １３ アップスイッチ １５ ダウンスイッチ １９，１９ａ ＩＣ ２１ ドライバ ２５ モータ ２７ パルス発生器 ３１ リミットスイッチ ３３ リセット回路 ４３ ウィンドガラス ５１ 動作指令部 ５３ 速度検出部 ５５ 挟み込み検出部 ５６ 検出制御部 ５７ 衝撃入力フラグ部 ５８ 衝撃中パルスカウンタ ５９ パルス比較部 ６１ 衝撃判定部 ６５ 安全制御領域判定部 ６７ 安全制御動作指令部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のウィンドガラスを駆動源によりア
   ップダウン動作させ、前記駆動源の回転速度に応じた周
   波数のパルス信号をパルス発生手段で発生し、前記パル
   ス信号に基づき前記駆動源の回転速度を速度検出手段で
   検出することにより異物の挟み込みを検出して安全制御
   動作を行なう安全装置付きパワーウィンド装置におい
   て、 前記ウィンドガラスを開閉中に前記車両が衝撃を受けた
   場合にその衝撃力を検出する衝撃検出手段と、 この衝撃検出手段からの衝撃検出信号に基づき車両の衝
   撃期間中、衝撃により生ずる前記パルス信号の変化を無
   視するよう前記速度検出手段を制御する検出制御手段
   と、を備えることを特徴とする安全装置付きパワーウィ
   ンド装置。
2. 【請求項２】 前記パルス発生手段から出力されるパル
   ス信号のパルス数を計数する計数手段を備え、 前記検出制御手段は、前記計数手段により計数されたパ
   ルスカウント値が予め定められた規定数を越えたときに
   前記駆動源の回転速度が一定速度に達したと判断して前
   記速度検出手段に回転速度の検出を行なわせることを特
   徴とする請求項１記載の安全装置付きパワーウィンド装
   置。