JPS59127583A - 車上電動装備の駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、車上サイドウィンドウ、ルーフパネル、シー
ト、ミラー等の姿勢設定あるいは位置決めを行なう位置
制御に関し、特に、それらを駆動する電動機構の位置決
めにおける駆動源の過負荷防止に関する。

車輌においては、サイドウィンドウ（ドライバ席ドアの
窓、助手席ドアの窓、ドライバ席後部のドアの窓および
助手席後部のドアの窓）、サンルーフ（ルーフパネル）
、座席シート、車内外のミラー等々が電動駆動されるよ
うになっているものがある。これらの装置は一般に、ス
イッチでモータの正逆転付勢回路を閉じてモータを付勢
するようになっており、他の方式としてマイクロコンピ
ュータなどの、高度演算機能を有する一電子制御装置を
中央制御装置として用いて、これにより可動体の現在位
置を監視させて、キースイッチ操作で指示された位置に
可動体を位置決めするようにしたものもある。

この種の車上電動装備における問題点の１つに、可動体
に物が乗ったり人がつかえたり、あるいは駆動機構に異
物が挟まったりすると、モータが付勢されているにもか
かわらず機構が円滑に動かず駆動源が過負荷になったり
、人や機構が損傷を受けたりすることがある。また、機
構部の摩耗やガタなどにより１時がたつにつれて可動部
の位置決めが不正確になることがある。

駆動源の過負荷を検出するには、たとえば電気モータを
用いる場合にはそのモータに流れる電流を監視すればよ
い。ところが、たとえばサイドウィンドウを駆動（閉）
する場合には、これが全開となる前に窓ガラスとウェザ
ストリップとが接触してモータの負荷が増大するので異
常がない場合にもモータを流れる電流が大幅に変化する
。確実に全開位置まで窓ガラスを駆動するにはウェザス
トリップがモータの負荷となる場合でもこれを異常とし
て判定しないように負荷電流の判定レベルを大きくすれ
ばよい。しかしそのようにすると、逆に人の手が窓ガラ
スに挟まった場合などの異常を直ちに判定できず、人に
損傷を与える恐れがある。

ところで、車輌は悪路を走行することがあるが、このよ
うな場合、車輌の上下動に伴なってサイドウィンドウも
上下動ずや。その場合にこのサイドウィンドウをモー了
で駆動すると、モータに接続されるウィンドウ機構の荷
重が周期的に変化するので、機構部に物が挟まっていな
い場合でもモータ負荷電流が大きく変動する。したがっ
て、検出精度を高くするため過負荷検出レベルを正常レ
ベルに比較的近り値に設定すると、装置に異常がない場
合でも、車輌が振動すると［過負荷検出〕と判定してし
まう。

本発明は、異常時にはすばやく動作を停止するとともに
、駆動中に、車輌の振動等によって生じうる正常な負荷
変化があっても確実に限界位置まで車上装備を駆動する
ことを第１の目的とし、位置決め精度の高い車上電動装
備の駆動制御装置を提供することを第２の目的とする。

上記目的を達成するために本発明においては、モータ負
荷の大きさを参照データと比較して異常の有無を判定す
るとともに、モータ電流検出器など負荷検出手段の出力
に、機構部の振動による脈動信号成分を除去するローパ
スフィルタを接続し、このローパスフィルタの出力を参
照データと比較する。これによりローパスフィルタの遮
断周波数を、窓ガラス等機構部等の固有振動数よりもわ
ずかに低く設定すれば、機構部の振動による一時的なモ
ータ負荷増大が生じても、それを異常として判別するこ
とはないし、負荷変化に対する応答が遅くなることもな
い。したがって、実際の負荷レベルよりもわずかに高い
レベルを参照レベルとすることにより、窓ガラスに人の
手が挟まる場合などに生ずる、負荷変化を敏感に検出し
て直ちに駆動を停止あるいは逆転できる。

たとえば窓ガラス等を駆動する場合、全閉位置近傍にお
いてはウェザストリップ等の影響により正常時でも負荷
の大きさが変化する。このような場合、過負荷参照レベ
ルを移動物の位置に応じて変更すると検出精度が高くな
り、しかも誤検出がなくなる。また、窓ガラス等の開度
を全開および全開の他に１／３．１／２．２／３等に設
定したい場合がある。

このような位置決めを正確に行なうには、ロータリーエ
ンコーダ等の動作量検出器（移動信号発生器）を用いて
パルス数を、カウントして位置検出を行なうのが好まし
い。そンで本発明の好ましい態様においては、ロータリ
ーエンコーダ等の動作量検出器と、所定位置を検出する
位置検出器との２つの検出器を設けて、位置検出器の出
力に応じて基準位置を設定し、この基準位置に対する移
動量を動作量検出器から得て位置を一把握する。これに
よれば長期間、車上装備の正確な位置決めをしうる。

以下、車輌上サイドウィンドウを開閉駆動制御する本発
明の詳細な説明する。

第１ａ図に自動車の、助手席ドア１の、窓ガラス２を昇
降駆動−する電動機構を示す。

窓ガラス２に固着されている上、下ガイドレールのそれ
ぞれに、リンクアーム３１＋３２の一端のピンが結合し
ており、リンクアーム３２の他端に係合する昇降アーム
を、それに結合した扇形歯車４が昇降駆動する。扇形歯
車４はウオーム・ホイール組体５のホイールに噛み合っ
ており、ホイールに噛み合っているウオームに電気モー
タＭａの回転軸が結合している。これにより、モータＭ
ａが正回転すると扇形歯車４が第１ａ図で時計方向に回
転してガラス２を上方に押し上げる。モータＭａが逆回
転すると扇形歯車４が反時計方向に回転してガラス２を
下降させる。

ウオーム・ホイール組体５においては、ホイール軸に固
着された回転円板にリング状の永久磁石７ａが固着され
ており、この永久磁石７ａの外側面に、ホール素子とそ
の磁界検出信号を処理する電気回路を一体に集積したホ
ールＩＣユニット６ａが対向設置されている。永久磁石
７ａは周方向に分極磁化されているので、ホイールが回
転するとサイ・シ波状の電気信号をホールＩＣユニット
６ａが発生する。扇形歯車４とウオーム・ホイール組体
５との組合せを第１ｂ図に、またウオーム・ホイー／ｌ
／Ｍ体５の永久磁石７ａとホールＩＣユニット６ａの組
合せを第１ｃ図に示す。第２ａ図に示すようにドア１上
部には、ウェザ−ストリップ８の中空部に先端を突出さ
せた位置検出器ＳＥａを設けである。第２ｅ図を参照し
て説明すると、位置検出器ＳＥａは、この実施例では反
射型フォトセンサにな、−Ｃお９、発ヵダイオニドＬＥ
Ｉ、ツォｚ−うンジスタＰＴＩ、集光用レンズＬＺＩ、
ＬＺ２゜プリズムＰＺＩ、ＰＺ２等で構成しである。ウ
ェザ−ストリップ８内面の、それが変形するときに位置
検出器ＳＥａと対向する位１ｆＰ　（小円形）には、光
反射率を大きくするために白色の塗装をしである。第２
ａ図に示すように窓ガラス２が所定量以上間いていると
、発光ダイオードＬＥＩから出る光が位［Ｐに当たらず
、また位置Ｐに当たっても反射方向がレンズＬＺ２に向
かないため、フォトトランジスタＰＴＩは光を検出しな
い。しかし第２ｂ図、第２ｃ図又は第２ｄ図に示すよう
に窓ガラス２がウェザストリップ８を変形させると、発
光ダイオードＬＥＩを出た光がウェザ−ストリップ８で
反射してこれがフォトトランジスタＰＴＩで検出される
。つまり窓ガラス２が第２ｂ図の位置よりも上にあると
位置検出器ＳＥａは反射光を検出し、それよりも窓ガラ
スが下であるとＳＥａは反射光を検出しない。

モータＭａを正転駆動してガラス２を上昇駆動している
状態で、ガラス２の先端が第２ａ図に示すように、まだ
ウェザ−ストリップ８に当っていないときには、モータ
電流は低く、その変動は小さい。しかしガラス２が上昇
して第２ｂ図に示すようにウェザ−ストリップ８に当る
と、それからモータ電流（モータ負荷）が増大し、第２
Ｃ図に示すようにウェザ−ストリップ８を圧縮するよう
になるとモータ電流が更に上昇し、第２ｄ図に示すよう
に完全にウェザ−ストリップ８を圧縮すると電動機構が
停止し、モータ電流が急上昇する。窓全開から第２ｄ図
に示す窓全開までのガラス２の駆動におけるモータＭａ
の電流変化を第３ａ図に示す。モータ電流は公知の如く
モータの機械的な負荷に対応し、第３ｂ図に示すように
、′比例関係がある。ただし、モータ負荷となる窓ガラ
スが上下振動する場合には、第３ｂ図に一点鎖線で示す
ように、モータ電流が脈動する。

ドライバ席ドア、ドライバ席後部ドアおよび助手席後部
ドアのそれぞれにも上述の電動駆動機構と全く同じ構成
の電動駆動機構が備わっており、各電動駆動機構の電気
モニタも、上述の特性と同様な特性を示す。

第４ａ図に、上述の４つの窓の電動駆動機構のそれぞれ
を付勢制御する電気制御システムの構成を示す。この電
気制御システムの主体はマイクロコンピュータ９であり
、それの入力ボートＲＯ〜Ｒ９に窓位置指示キースイッ
チ１１〜１７カへ接続されている。キースイッチ１１，
１２．１３および１４でなるグループＡキースイッチＧ
Ａは運転席に備わっており、キースイッチ１５．１６お
よび１７でなるグループＢキースイッチＱＢｆよそれぞ
れ助手席、運転席の後席、および助手席の後席に備わっ
ている。入力ボートＰＯ〜Ｐ３に、各ドアに設けた位置
検出器ＳＥｄ、ＳＥａ、５Ｅｄｂおよび５Ｅａｂの出力
端が接続されてしする。この例では、車輌の振動が窓ガ
ラス位置検出器こ影響しないように、各位置検出器ＳＥ
ｄ、ＳＥａ、５Ｅｄｂおよび５Ｅａｂに、抵抗器とコン
デンサでなる積分器を内蔵しである。

各ドアの電動駆動機構のモータＭｄ、Ｍａ、Ｍｄａおよ
びＭａｂは、出力ポート００〜０７番；よって正逆転制
御される。たとえば、ｏＯ，０２，。

４および０６に高レベルＨがセットされると、それぞれ
モータＭｄ　（ドライバ席ドア）　、　Ｍａ　（助手席
ドア）　、　Ｍａ’ｂ　（助手席後部ドア）・およびＭ
ｄｂ（ドライバ席後部ドア）が正転付勢され、出力ボー
ト０１＋０３，０５および０７に高レベルＨがセットさ
れると、それぞれモータＭｄ　（ドライバ席ドア）、Ｍ
ａ（助手席ドア）　、　Ｍａｂ　（助手席後部ドア）お
よびＭｄｂ　（ドライバ席後部ドア）が逆転付勢される
。

ウオーム・ホイール組体５において機械的にモータ出力
軸に結合されているリング状永久磁石（７ａおよび図示
しない７ｄ、７ａｂおよび７ｄｂ）と、これらのそれぞ
れに対向するホールＩＣユニット（６ａおよび図示しな
いβａｓ　６ａｂおよび６　ｄｂ）はそれぞれロータリ
ーエンコーダＲＥＩ、ＲＥ２゜ＲＥ３およびＲＥ４を構
成しており、それぞれパルス出力をマイクロコンピュー
タ９の入カポ−１へＲ１４，Ｒ１３，Ｒ１２およびＲ１
１に印加する。

マイクロコンピュータ９の入力ボートＫＯ−に３には、
アナログ−デジタル変換器Ａ／Ｄの出力が接続されてお
り、変換器Ａ／Ｄの４つのアナログ信号入力端には、そ
れぞれ抵抗器ＲとコンデンサＣでなる積分器（ローパス
フィルタ）ＦＬＴを介して、モータＭｄ、Ｍａ、Ｍａ　
ｂおよびＭｄｂに接続したモータ電流検出抵抗ｒの端子
電圧が印加される。抵抗ｒの電圧はモータ電流、つまり
はモータ負荷に比例する。

悪路等で車輌が振動すると、第３ａ図に一点鎖線で示す
ようにモータ電流が脈動するが、積分器ＦＬＴがこの脈
動成分を除去するので、アナログ−デジタル変換器Ａ／
Ｄには第３ａ図に実線で示すような信号レベルが印加さ
れる。つまり、窓ガラス等の振動により一時的にモータ
電流が増大しても、脈動の山と谷とが相殺され、電流の
比較的短い時間内の平均的なレベルがアナログ−デジタ
ル変換器Ａ／Ｄに印加されるので、脈動の影響はＡ／Ｄ
の入力端に現われない。この実施例では、積分器ＦＬＴ
の遮断周波数を、窓ガラス等モータの負荷となる機構部
分の固有振動数よりも少し低く設定しである。

アナログ−デジタル変換器Ａ’／Ｄは、マイクロコンピ
ュータ９の出力ポートＲＩＯおよびＲ１５からの制御信
号に応じて、モータＭｄ　（ドライバ席ドア）、Ｍａ（
助手席ドア）ｌ　Ｍａｂ　’（助手席後部ドア）又はＭ
ｄｂ（ドライバ席後部ドア）の負荷電流に比例する電圧
を選択的に４ビツトデジタルデータに変換し、その４ビ
ツトデータをマイクロコンピュータ９の入力ボートＫＯ
〜に３に印加する。

第４ｃ図に、スイッチ１１−１７の１つ１２の外観を示
す。なお他のスイッチ１３〜１７もスイッチ１２と全く
同じ構造である。スイッチ１２は、２極スイツチであっ
て、定常状態において第５ａ図に示すようにアップ指示
側とダウン指示側とが等しく突出しているが、アップ側
が押下されると、第５ｂ図に示すように、回動して可動
接点を１つの固定接点（窓開は指示接点）に接触させる
。押下刃が無くなると第５ｄ図に示すように定常状態に
戻り、可動接点を、２つの固定接点のいずれにも接触し
ない中立位置に戻す。ダウン側が押下されると、第５Ｃ
図に示すように、回動して可動接点をもう１つの固定接
点（窓閉め指示接点）に接触させる。押下刃が無くなる
と第５ｄ図に示すように定常状態に戻り、可動接点を、
２つの固定接点のいずれにも接触しない中立位置に戻す
。スイッチ１１は、スィッチ１２ｚ機械構造は略同様で
あるが、更に２つのフレキシブルな接点を有し、これら
の接点の１つが窓開は指示接点とされ、もう１つが窓閉
め指示接点とされて、２つの固定接点はいずれも停止指
示接点とされている。このスイッチ１１は、アップ側を
比較的に軽く押すと可動接点がフレキシブルな窓開は指
示接点に接触してモータ正転を指示するが、更に強く押
すとフレキシブルな窓開は指示接点が可動接点に接触し
たまま停止指示接点に接触し、モータ停止が指示される
。

ダウン側を比較的に軽く押すと可動接点がフレキシブル
な窓閉め指示接点に接触してモータ逆転を指示するが、
更に強く押すとフレキシブルな窓閉め指示接点が可動接
点に接触したままもう１つの停止指示接点に接触し、モ
ータ停止が指示される。

マイクロコンピュータ９内部の読み出し専用メモリ（Ｒ
ＯＭ）には、電源投入に応答した初期化から、限界位置
および現在位置検出、窓位置決め指示スイン″ｆｚ−１
７の動作読み取り、およびスイッチ動作で指示される窓
制御を行なうプログラムが組込まれているにのプログラ
ムに従かった制御動作の概要は次の通りである。

Ａ、電源Ｖｃｃが印加されると入出力ボートおよび内部
レジスタ（カウント用およびフラグ用を含む）を初期化
する。出力ポートは全モータ停止とする状態にセットす
る。

Ｂ、窓開閉指示スイッチ１１−１．７のスイッチ操作を
待つ。スイッチ操作があると、基点位置検出および限界
位置検出ならびにスイッチ操作の解読を開始する。

Ｃ０基点位置検出および限界位置検出は、最先に操作さ
れたスイッチに対応付けられているサイドウィンドウの
電動駆動機構についてまず行ない、これの実行中は他の
スイッチの操作は、読取らない。但し、スイッチ１１の
停止指示は常時読取り、それが指示されると、モータを
停止し、それまでの処理状態をクリアする。基点位置検
出および限界位置検出を終了すると位置決めフラグＥｉ
（＋は対象窓に割り当てられる）を立てる。このフラグ
は電源Ｖｃｃが投入されている間保持される。フラグが
立っていると、基点位置検出および限界位置検出は行な
わず、スイッチ操作の解読結果に応じた位置に窓ガラス
を位置決めする窓開閉制御を行なう。

Ｄ、キースイッチ操作の解読は、スイッチ操作の開始に
応じて開始し、同一スイッチの繰り返し閉。

開モードを解読して窓開、閉の度合（全開、１７３開、
１／２開、２７３間および全開）指示データを作成して
これを目標値として設定する。

Ｅ、ガラス２の駆動速度は比較的に遅いので、スイッチ
操作の始点からモータ駆動を開始し、所定時間内にスイ
ッチ操作の解読を完了すると、ガラスの実位置が目標位
置になるまでモータの駆動を継続する。所定時間内に解
読が出来なかったらそこでモータを止める。

Ｆ、スイッチ１１〜１７がそれぞれ制御対象窓のそれぞ
れに割り当てられているので、操作されたスイッチに対
応して、駆動しようとするモータに結合されたロータリ
ーエンコーダからのパルス信号を読取りに設定し、かつ
該モータに接続された抵抗ｒをＡ／Ｄ変換読取りに設定
し、スイッチＮＯ０とそれがどちら側（アップ側、ダウ
ン側）に閉とされたかにより、出力ボートＯｏ〜０７の
１つを特定してそれに高レベルＨをセットする。

Ｇ、上記Ｆでモータを駆動にセットすると、そ−、りの
回転方向でアップカウント（正転ニガラス上昇）かダウ
ンカウント（逆転ニガラス下降）を定めてホールＩＣユ
ニットの出力パルスのカウントをして現在位置を監視し
つつ、モータ電流をＡ／Ｄ変換して負荷を監視し、−現
在位置からガラスの移動範囲を判断してその範囲に割り
当てられている参照データを内部ＲＯＭより読んでＡ／
Ｄ変換データをこれと比較して、過負荷のときにはモー
タを止める。また、現在位置が目標位置に合致するとモ
ータを止める。

スイッチ１１〜１７の操作と、入出力ボートの状態およ
び指示内容の相関を第１表に示す。第１表に示す場合Ｎ
ｏ、１〜１２のいずれかが入力ポートＲＯ〜Ｒ７に現わ
れるとマイクロコンピュータ９は、スイッチ操作モード
の読取りを開始すると共に、基点決めフラグＥ（第７表
参照）を参照し、場合Ｎｏ、に対応する基点決めフラグ
Ｅが立っていないと基点決めに進み、立っていると窓開
閉制御に進む。スイッチ操作モードでは、まず入力ポー
トＲＯ〜Ｒ９の入力を読んで第２表に示すデータＡをレ
ジスタに格納する。このデータＡは、基点決め又は窓開
閉制御を終了するまで保持するが、スイッチ入力が、所
定のモードでないときには窓制御フラグをクリアし、窓
開閉制御はそこで停止する。基点決めに入っているとき
にはデータＡはクリアせず、基点決めも停止しない。電
源投入があって一つの窓につき一回基点決めを実行する
と、電源が投入されている間、基点決めを終了したこと
を示すフラグＥはクリアせず、再度の基点決めは行なわ
ない。

スイッチ操作読取（入力読取）においてマイクロコンピ
ュータ９は、スイッチ操作を監視してデータＢ（第３表
参照）を作成する。そしてこのデータＢが第４表に示す
スイッチ操作モードを示すもの、すなわち第３表のデー
タＢａ”Ｂｃのいずれかであると、スイッチ操作読取（
入力読取）を終了し、基点決め制御又は窓開閉制御に専
念する。

データＢが所定のもの（データＢ　ａ　−Ｂ　ｃ　）で
ないと前述の通り、窓開閉制御であれば窓制御フラグを
クリアし、制御を停止し、データＢをクリアする。基点
決め制御であればデータＢをクリアするが制御は続行す
る。

基点決めを終了すると、データＡに対応した基点データ
Ｄ（第６表参照）をレジスタにメモリする。すなわち、
スイッチｊ　１のアップ又はダウン操作に応答した基点
決めの場合は基点データＤｄを、スイッチ１５のアップ
又はダウン操作に応答した基点決めの場合は基点データ
Ｄａを、スイッチ１６のアップ又はダウン操作に応答し
た基点決めの場合は基点データＤａｂを、またスイッチ
１７のアップ又はダウン操作に応答した基点決めの場合
は基点データＤｄｂを、それぞれに割り当てられた・レ
ジスタにメモリする（第６表参照）。

モータ駆動中は、そのモータ（各席の窓）に割り当てら
れた現在位置レジスタ（第５表参照）に。

現在位置データをメモリし、更新する。すなわち、ロー
タリーエンコーダ（ＲＥ　１．ＲＥ２．ＲＥ３゜ＲＥ４
の１つで、駆動モータに対応するもの）の出力がＨから
Ｌに、又その逆に変化する毎に、正転付勢であればｌイ
ンクレメントモードで、逆転付勢であれば１デクレメン
トモ−ドで現在位置レジスタの内容を更新する。

第２表 第３表 データＢ 第４表 データＢａニー回閉になってから↓朋す左耳経過してか
らもう一度同じく閉になったスイッチ操作モードデータ
Ｂｂニー回閉になってから１　ｓｅｃ以内にもう一度閉
になり、それから１　ｓｅｃ以上経過してからまた閉に
なったスイッチ操作モード データＢｃニー回閉になってから１　ｓｅｃ以内にもう
一度閉になり、それからまた１　ｓｅｃ以内にもう一度
閉になり、それから更にｌ　ｓｅｃ以上経過してからま
た閉になったスイッチ操作モード 第５表 現在位置データＣ ドライバドアの窓位置データＣａ：Ｓビット助手席ドア
の窓位置データＣａ：８ビツトドライバ後部ドアの窓位
置データＣｄ　ｂ　：　８ビット助手席後部ドアの窓位
置データＣａｂ：８ピッ１−第６表 基点データＤ ドライバドアの基点データＤｄ　　　＝８ビット助手席
ドアの基点データＤａ　　　　　：３ビツトドライバ後
部ドアの基点データＤｄｂ：８ピッ１−助手席後部ドア
の基点データＤａｂ　　：８ビット注二基点データは第
０位置すなわち全開位置の、第１位置（数値Ｏ）に対す
る位置データ（負数）である。

第７表 基点決めフラグＥ ドライバドアの基点決めフラグＥｄ・：Ｉビット助手席
ドアの基点決めフラグＥａｒｌビットドライバ後部ドア
の基点決めフラグＥｄｂ：１ビット助手席後部ドアの基
点決めフラグＥａｂ：１ビット注：この基点決めフラグ
は、基点決めを終了していることを表わす。基点決めフ
ラグＦは、基点決めに入っていることを示す。

第８表 第６ａ図〜第６Ｃ図にスイッチ入力読取主体に。

マイクロコンピュータ９の制御動作（メインフロー）を
示し、第７ａ図〜第７Ｃ図に基点決めの制御動作（サブ
フロー）を、第８ａ図および第８ｂ図に窓開閉制御動作
（サブフロー）を示す。以下これらの図面を参照してマ
イクロコンピュータ９の制御動作を詳細に説明する。

まず第６ａ図を参照する。それ自身に電源（Ｖｃｃ）が
投入されるとマイクロコンピュータ９は、入出力ボート
および内部レジスタを初期化する。

出力ボートは、これによって全モータ停止に設定される
。

マイクロコンピュータ（以下単にマイコンと称する）９
は、短時間ｄｔ時限のタイマ（ｄｔタイマ二マイクロコ
ンピュータ９が内蔵するプログラムタイマであり、所定
時間毎に割込がかかり、この割り込み処理でカウントシ
ップしてリターンし、設定カウント値（設定時限）゛に
なるとタイムオーバフラグを立ててリターンする）をセ
ットし、ステップ４以下に進む。

ステップ４では、入力ポートＲ，７，Ｒ８のレベルを読
み、ストップ（ＵＰホールド又はＤＯＷＮホールド）指
示があるかどうかチェックする。ストップ指示があれば
、ステップ７に進んで全モータを停止（出力ボート○ｏ
−０７のすべてにＬをセット）し、ステップ８でそれま
でにセットした状態データであって、モータのインタラ
ブド停止により現状に合わなくなったものをすべてクリ
アする。

後述するように、ｌサイクルのプログラムを実行する毎
にこのステップ４に戻るので、スイッチ１１がアンプ方
向あるいはダウン方向に強く　（深く）押されると、制
御がどのような状態にあっても。

全モータが停止とされる。したがってドライバは。

窓駆動で異常示感しられたときは、スイッチ１１を強く
押せばよい。

なお、スイッチ１１〜１４はドライバドアに装着されて
おり、スイッチ１５〜１７は、それぞれその順に、助手
席ドア、助手席後部ドアおよびドライバ後部ドアに装着
されている。

さてもう一度ステップ４に戻って説明を続けると、そこ
でストップ指示がないときにはステップ５に進み、この
ステップ５で、すでにキーイン読取を終了していること
を示す「キーイン読取停止フラグＪがあるか否かを参照
する。このフラグは、キーイン読取およびキー操作の解
読を終って、これに対応した制御動作を開始しようとし
ているか、あるいは開始していることを示す。制御動作
は基点決めと窓（開閉）制御の２つであり、「キーイン
読取停止フラグ」があって基点決めフラグがあるときに
は基点決め制御がセットされており、基点決めフラグが
無いと窓制御がセットされている。

そこで、「キーイン読取停止フラグ」があるとステップ
６に進み、このステップ６で基点決めフラグがあるとス
テップ５１の基点決め制御に、基点決めフラグが無いと
ステップ７１の窓制御に進む。

もう一度ステップ５に戻って説明を続けると、ステップ
５で「キーイン読取停止フラグ」がないと第６ｂ図に示
すキーイン読取処理に進む。すなわち、キー人力がない
とステップ４−５−３９−７のループを繰り返し実行し
、キー人力があると。

そのキーに応じて入力ポートＲＯ〜Ｒ９のいずれかがＬ
になるので、ステップ３９からステップ４０に進み、ス
テップ４１でキーインフラグを立て、ステップ４２−４
３−４４と進んで、１秒タイマおよび５秒タイマをセッ
トし、動作モード（開度指示）を判別するためデータＢ
（第３表参照）の下位２桁（Ｂｏ３旧）を１つカウント
アツプする。

データＡをセットし、その内容に応じて（すなわち操作
キーの種別に応じて）それと対応するドアの基点決めフ
ラグＥｉ　（Ｅｄ、Ｅａ、Ｅａｂ、Ｅｄｂ）をセットす
る。更に基点決めフラグＦをセットして、第７ａ図、第
７ｂ図および第７Ｃ図に示す基点決め制御（これについ
ては後が詳細に説明する）を実行する。

ステップ４に戻ると前述と同様にしてステップ３９まで
進むが、今度はキーインフラグがあるのでステップ３９
−４０−５７−６−５１と進み、基点決め制御を続行す
る。基点決めが終了すると、基点決めフラグＦがクリア
されるので、再びステップ６に戻ると、モータを停止し
てキー読取を続行する。

操作したキースイッチが一度開になると、ステップ３９
からステップ５２に進み、キーオフフラグを変化させる
。再度キーが押されると、キーオフフラグがクリアされ
ているので、ステップ４０−５７−５８と進んで、ステ
ップ５８でｌ　ｓｅｃタイマの状態データを参照してタ
イムオーバしていないとステップ５９でデータＢ（第３
表参照）の下位２ビツトＢＯ＋８１を１カウントアツプ
してステップ６０でまた１　ｓｅｃタイマをセット（再
セット）してキー読取りを続行する。１秒タイマがタイ
ムオーバしていたときにはステップ６１でデータＢ（第
３表参照）の上位２ビツトＢ２＋Ｂ４を１カウン１〜ア
ツプし、ステップ６２でキーインフラグ、キーオフフラ
グおよびタイマをクリアして、キーイン読取を終了し、
データＢを条件テーブル（ＲＯＭの固定データ）と参照
１．て、データＢが条件テーブルにあるものであると（
ステップ６３）ステップ６４でキーイン読取停止フラグ
をセットし、データＡおよびデータＢに基づいて目標位
置データを求めて目標レジスタにメモリする。データＢ
が条件テーブルに無いものであると、ステップ６４に進
んでデータＢおよび窓制御フラグをクリアしてステップ
６に進む。

以上のキーイン読取により、データＢが第３表に示すデ
ータＢａ、、Ｂｂ、又はＢｅのときのみ、つまりキーイ
ン操作が第４表に示すモードであったときのみ、キーイ
ン読取が完了し、キーイン読取停止フラグがセットされ
る。キーイン操作モードがそれら以外であったときには
、キーインが無視され、ステップ７に進んでモータが止
められる。

基点決めフラグは、それが終了するまでクリアされない
ので、基点決めは継続される。

なお、目標位置データは、次のようにセットする。

（１）データＢ＝Ｂａ（第３表参照） データＡがアップ指示（ＲＯ，Ｒ２又はＲ４＝　Ｌ）の
ときは目標位置データ＝第３位置データに、ダウン指示
（Ｒ１，Ｒ３又はＲ５＝Ｌ）のときは目標位置データ＝
第０位置データにする。

（２）デ〜りＢ＝Ｂｂ（第３表参照） データＡがアップ指示（Ｒｏ、１１２又はＲ４＝Ｌ）の
ときおよびダウン指示（Ｒ１，Ｒ３又はＲ５＝Ｌ）のと
き共に目標位置データコ第Ｏ位置データの絶対値の１／
２の値を示すデータにする。

（３）データＢ＝Ｂｃ（第３表参照） データＡがアップ指示（ＲＯ，Ｒ２又はＲ４＝Ｌ）のと
きは、目標位置データ＝第０位置データの絶対値の１／
３の値を示すデータに、ダウン指示（Ｒ１，Ｒ３又はＲ
５＝　Ｌ）のときは目標位置データコ第Ｏ位置データの
絶対値の２／３の値を示すデータにする。

次に第７ａ図〜ｊｉ　７’　ｃ図に示す「基点決め」制
御を説明する。基点決め〜に入るとステップ７２および
７４を経てステップ７５〜８２の六カポー１−セットに
進む。この入力ポートセットにおいて、データＡを参照
して、それのＲ６又はＲ９がしてあると、現在位置レジ
ろ夕（窓開閉位置をメモリするレジスタ：第５表参照）
をモータＭｄに当てられたＣｄレジスタに定め、基点を
メモリするレジスタをＤｄレジスタ（第６表参照）に定
め（ステップ７６）、レジスタセットフラグをセットす
る（ステップ８２）。Ｒ４又はＲ５＝Ｌ　（スイッチ１
２又は１５閉）であると現在位置レジスタをＣａレジス
タとして基点レジスタをＤａレジスタとする。ＲＯ又は
Ｒ１がしてあったとき（スイッチ１４又は１７閉）には
、現在位置レジスタをＣａｂレジスタとして基点レジス
タをＤａｂレジスタとする。Ｒ２又はＲ３がしてあった
とき（スイッチ１３又は１６閉）には、現在位置レジス
タをＣｄｂレジスタとして基点レジスタをＤｄｂレジス
タとする。いずれの場合も、レジスタセットフラグをセ
ントして次のステップに進む。

まず基点となる第１位置をみつけるため、入カポ−１〜
ＰＯ〜Ｐ３をチェックし、これがＬ（位置検出器ＳＥｉ
が反射光検出）すなわち現在位置が第１位置よりも上で
あると、モータ駆動を逆転にセットして正転フラグをク
リアし、ステップ１０５に進む。Ｓ　Ｅｉ　（ｉ　＝ｄ
、　ａ、　ａｂ、　ｄｂ）の出力がＨｌすなわち現在位
置が第１位置よりも下であると、モータ駆動を正転にセ
ットし、正転フラグをセットして次のステップ９１に進
む。

ステップ９１に進むと、回転信号入力ポートＲ１の入力
レベル（Ｈ又はＬ）を極性レジスタにメモリし、ステッ
プ９２で保護タイマーおよびマスクタイマーをセットす
る。これらのタイマーは割込でカウントアツプするプロ
グラムタイマーである。

なお、保護タイマーは、モータ付勢を開始してから、正
常に機構部が動くまでの時間よりわずかに長い時間をセ
ットするものであり、このタイマーがタイムオーバする
までに、回転７言号入カボートＲｉの信号レベルが変化
しない（機構部が動かない）と、異常であるとしてモー
タ停止に進む。マスクタイマーは、モータを付勢開始し
てから、モータ電流が定常レベルに降下するまでの時間
をセットするものであり、このタイマーがタイムオーバ
ベしてから後述する過負荷検出を開始する。

さて保護タイマーがタイムオーバするまでにＲｉの信号
レベルが変化しなかったら、ステップ９３−９４を経て
モータを停止し、ステップ９６で、基点決めをしようと
していた窓（モータ）の基点決めフラグをクリアし、そ
の他の、状態データもクリアしてメインルーチンのステ
ップ４に戻る。

保護タイマーがタイムオーバするまでにポートＲｉの信
号レベルが変化すると、ステップ９７の位置データの更
新に進み、正回転フラグがあるときには現在位置レジス
タの内容を１インクリメントし、正回転フラグが無いと
現在位置レジスタの内容を１デクレメントする。そして
モータ駆動を開始したことを示す駆動初期フラグをセッ
トする。

ここでメインルーチンに戻ってキーイン読取を１めぐり
してステップ６を経由してまた基点決めに戻る。今度は
レジスタセットフラグがあるのでステップ７４からステ
ップ９８　（第７Ｃ図）に進み、回転信号入力ポートＲ
１の信号レベルが変化していないと、メインルーチンに
戻ってキーイン読取を１めぐりしてステップ６を経由し
てまた基点決めに戻る。Ｒｉの信号レベルが変化してい
ると、ステップ９９で位置データを更新し、ステップ１
００および１０１でモータ起動期間を経過しているか否
かを見て、起動期間を経過しくマスクタイマタイムオー
バ）かつ駆動初期フラグがあるときにはそれをクリアし
、ステップ１０３に進んでモータ負荷のＡ／Ｄ変換をす
る。起動期間を経過していないと、メインルーチンに戻
ってキーイン読取を１めぐりしてステップ６を経由して
また基点決めに戻る。

ステップ１０３でへ／Ｄ変換を終ると、ステップ１０４
で正転フラグすなわちモータ回転方向を参照する。逆転
すなわち窓降下であると、ボートＰＯ〜Ｐ３をチェック
してこれが）Ｈに変化するのを、すなわち第１位置を検
出するのを待つ。第１位置を検出したら、現在位置レジ
スタＣをクリア（すなわち第１位置をメ±す）する。こ
の後は、モータ電流■をＡ／Ｄ変換しつつＩｏと比較し
てＩ≧Ｉｏとなるまですなわち窓ガラスが下限位置まで
降下するのを待つ。

下限位置に達したら、モータ駆動を止めて、現在位置レ
ジスタＣの内容を基点レジスタ（すなわち第０位置レジ
スタ）にストアする。そし°Ｃ１基点決めフラグをクリ
アして窓制御フラグをセラ１−シ、ステップ４に戻る。

ステップ１０４で正転すなわち窓上昇であると、−担、
全開となるまで窓ガラスを駆動する。この間で第１位置
より下（センサＳＥｉの出力がＨ）では、危険防止のた
め比較的小さな電流Ｉｏを負荷電流Ｉの比較レベルとし
、Ｉ≧Ｉｏになるとモータを止める。第１位置より上で
は、人の手が挾まる心配がないので比較電流レベルを１
２に更新する。

窓ガラスが上限位置に達すると（■≧１２になると）、
モータを一担止めてから、モータ駆動を逆転にセットし
、正転フラグをクリアし、ステップ９３に戻る。この後
は前記と同様にステップ１０４からステップ１０５に進
み、第１位置で現在位置レジスタをクリアし、第０位置
で基点レジスタをセットする。

つまり、基点決めをするときには、そのときに窓ガラス
が第１位置よりも上にあるかどうかで駆動方向を変え、
上であれば、窓ガラスを降下させてその途中で第１位置
をみつけ、更に下限位置まで窓ガラスを降下させて第０
位置をみつける。また、基点法めにはいるときの窓ガラ
スの位置が第１位置よりも下であると、窓ガラスを一担
第３位置まで上昇させ１．その後で窓ガラスを降下させ
て第１位置および第０位置をみつける。

次に、第８ａ図および第８ｂ図を参照して窓制御を説明
する。「窓制御」に入ると、ステップ■３１−１３４−
１３５−１３６−１３７−１３８−１３９−１４０〜１
４４で、モータ駆動をセットし、駆動初期フラグをセッ
トし、入出カポ−１−をセットし、機構が動かないとモ
ータを止める。

ぞしてメインルーチンに戻ってキーイン読取を１めぐり
してステップ６を経由してまた窓制御に戻る。機構が動
いてメインルーチンより窓制御に戻ると、今度はステッ
プ１３３−３３４−１４５−１４６−１４．７−１４８
−１４９−１５０と進んで、モータ駆動フラグを、セッ
トし二初期駆動フラグをクリアしてメインルーチンに戻
ってキーイン読取を１めぐりしてステップ６を経由して
また窓制御に戻る。今度はステップ１３３−１５１−１
５３−１５４−１５５と進んで、入力ポートＫｉの入力
が変化する毎に現在位置データ（現在位置レジスタの内
容）を更新し、モータ電流をＡ／Ｄ変換する。そして、
ステップ１５６で現在位置レジスタの内容をみてその時
の窓ガラス位置が第１位置よりも上か下かを判定し、下
であれば負荷電流■の比較レベルを１．とじ、上であれ
ば比較レベルを■２とする。いずれも、それらの比較レ
ベルを負荷電流が越えていると過負荷又は限界位置（第
０位置もしくは第３位置）であるのでステップ７に進ん
でモータを停止させる。

モータ負荷電流が所定範囲内であると、モータの回動方
向に応じて、現在位置レジスタの内容を目標レジスタの
内容と比較し両者が一致するとステップ１７５を経てキ
ーイン読取停止フラグがあると（すでにキーイン読取を
終了して目標位置データがセットされていると）ステッ
プ７のモータ停止に進むが、現在位置が目標位置に達し
ていないと、あるいはキーイン読取停止フラグが無い（
まだキーイン読取が終っていないので目標位置データが
セットされていない）と、メインルーチンに戻ってキー
イン読取を１めぐりしてステップ６を経由してまた窓制
御に戻る。

以上の実施例では位置検出器としてフォトセンサを用い
たが他の検出器を使用してもよい。たとえば、第９図に
示すようにマイクロスインチＭＳをウェザ−ストリップ
８の近傍に設けて、ＭＳの検出部をウェザ−ストリップ
の中空部に伸ばし、機械的にウェザ−ストリップの変形
を検出するようにすればよい。位置検出器にマイクロス
イッチを用いる場合も、前記実施例と同様に、出力端に
ローパスフィルタを接続することにより、位置の誤検出
が生ずるのを防止しうる。また、制御装置としてマイク
ロコンピュータを用いる場合には、位置検出器の出力に
フィルタを接続しなくとも、所定時間以上スイッチのオ
ン状態が継続するかどうかをチェックすることで、機構
部の振動による位置の誤検出を防止しうる。

また、位置検出器は駆動機構側に設けてもよい。

その−例を第１０ａ図および第１０ｂ図に示す。

第１０ａ図および第１０ｂ図を参照して説明する。

この実施例では、扇形歯車４の歯の内側の一端を少し突
出させてカム面４ａとし、このカム面４ａの移動軌跡に
対向する所定位置（ブラケットｌ。

上）にマイクロスイッチＭＳを配置しである。この例で
は、窓ガラス２がウェザ−ストリップ８に当たりはじめ
る位置で、ちょうどスイッチＭＳの検出部にカム面４ａ
が当たり、ＭＳの接点が切り換わるように設定しである
。この検出方式は、ウェザ−ストリップの変形を検出す
る位置検出ではないので、検出する位置は何ら制約を受
けず、この位置をウェザ−ストリップ８が変形する前に
設定することもできる。その場合、モータ負荷が変化し
はじめる前に参照レベルを変更すれば、特別に複雑な処
理をすることなく、通常の参照レベル（１１）を実際の
負荷レベルにより近いレベルに設定して高感度で過負荷
を検出（すなわち危険防止）できる。

なお実施例ではサイドウィンドウについて説明したが、
ルーフパネル等についても同様に本発明を実施しうる。

上記実施例では、アナログローパスフィルタとして、抵
抗器とコンデンサのみで構成したものを示したが、演算
増幅器等を用いたアクティブローパスフィルタを用いて
もよい。

以上のとおり本発明によれば、機構部に振動が生じてモ
ータ負荷が変動しても、その変化がフィルタで除去され
るので、悪路等で誤った過負荷検出を行なう恐れがない
。したがって判定レベルを正常レベルに近い値に設定し
、高感度で過負荷検出を行ないうる。特に、実施例のよ
うに位置検出器にも□フィルタを接続することにより、
車上装備の確実な全開（又は全開）および精度の高い位
置決めを行ないうる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図は本発明の一実施例の機構部の側面図であり、
自動車の助手席の電動窓開閉機構を示す。 第１ｂ図は電動窓開閉−機構の一部の拡大斜視図、第１
ｃ図は平面図である。 第２ａ図、第２ｂ図、第２Ｃ図、および第２ｄ図は窓ガ
ラス２とウェザ−ストリップ８の関係を示す部分断面図
、第２ｅ図は第２ａ図の位置検出器ＳＥを示す拡大断面
図である。 第３ａ図は窓ガラス２を駆動する電気モータの、窓ガラ
ス上昇駆動時の付勢電流を示すグラ、フ、第３ｂ図は付
勢電流とモータの負荷との関係を示すグラフである。 第４ａ図はスイッチ入力を読み、電動窓開閉機構を付勢
制御する電気制御系の構成を示すブロック図、第４ｂ図
は電気制御系に電圧ＶＣＣを与える定電圧電源回路を示
す電気回路図、第４Ｃ図は第４ａ図に示す窓開閉指示ス
イッチ１２〜１７の１つの外観を示す斜視図、第５ａ図
、第５ｂ図、第５Ｃ図、および第５ｄ図は該スイッチの
定常状態および操作状態を示す側面図である。 第６ａ図、第６ｂ図および第６Ｃ図は、それぞれ第４ａ
図に示すマイクロコンピュータ９のキーイン読取動作を
示すフローチャートである。 第７ａ図、第７ｂ図および第７Ｃ図は、それぞれ第４ａ
図に示すマイクロコンピュータ９の基点決め制御動作を
示すフローチャートである。 第８ａ図および第８ｂ図は第４ａ図に示すマイクロコン
ピュータ９の窓開閉制御動作を示すフローチャートであ
る。 第９図は本発明の他の一実施例を示す窓の部分断面図で
ある。 第１０ａ図および第１Ｏｂ図は、それぞれ本発明の他の
一実施例を示す電動窓開閉機構の側面図およびその一部
拡大側面図である。 １：助手席ドア　　　　　　　　２：窓ガラス３：リン
クアーム　　　　　　　４：扇形歯車５：ウオーム・ホ
イール組体 ６ａ−６ｄ：ホールＩＣユニット ７ａ〜７ｄ：リング状永久磁石 ８：ウエザース］・リップ ９：マイクロコンピュータ（電子制御装置）１１〜１７
：窓位置決め指示スイッチ（スイッチ手段）ＦＬＴ：積
分器（アナログローパスフィルタ）Ｍｂ、　Ｍ　ａ　、
　Ｍａｂ、　Ｍｄｂ　：　ｌＩ−ガラス駆動モータｒ：
モータ電流検出抵抗（負荷検出手段）２３：定電圧電源
回路 ＳＥｄ、ＳＥａ、５Ｅａｂ、５Ｅｄｂ　（Ｓ　Ｅ　ｉ　
）　　：位置検出器（位置検出手段） ＭＳ二マイクロスイッチ（位置検出手段）特許出願人　
アイシン精機株式会社 丙３ｂＶ 箔４ｂワ　　　　　　　　　　Ｆ’ｌ　４ｃし’！ｈ　
５ａ　ｖ’Ｆ＋５ｂｌｌｆｆｉ　　　　　ｆｆ１５ｄＴ
ＺＪ弔５Ｃｆｆｉ （ダウンスイッナＯＮ） 消６８回 箔１０ａし 雨１ｏｂ”ｓ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）車上装備を移動自在に支持する支持手段；車上装
   備を駆動する電動駆動機構； 電動駆動機構の電気モータを付勢する電気ドライバ； 電気モータの負荷を検出する負荷検出手段；負荷検出手
   段の出力端に接続されるアナログローパスフィルタ； 車上装備、電動駆動機構およびこれらの近傍のうち少な
   くとも１つの位−に備えた、車上装備もしくは電動駆動
   機構の可動部の位置を検出する少なくとも１つの位置検
   出手段 電動駆動機構の駆動を指示するスイッチ手段；および スイッチ手段の動作に応答して電気モータの付勢を指示
   し、付勢の間前記アナログローパスフィルタからの信号
   をデジタル信号に変換して電気モータの負荷を監視し、
   位置検出手段からの情報および電気モータの回転方向よ
   り位置情報を得て、半導体メモリに格納される１位置に
   対応付けられた参照データを読んで電気モータの負荷を
   これと比較し、負荷が該参照データで定まる所定値を越
   えると電気モータの付勢を止める電子制御装置； を備える車上電動装備の駆動制御装置。
2. （２）アナログローパスフィルタは、抵抗器とコンデン
   サとでなる積分回路である、前記特許請求の範囲第（１
   ）項記載の車上電動装備の駆動制御装置。
3. （３）負荷検出手段は、電気モータの付勢電流ループに
   介挿された抵抗器である、前記特許請求の範囲第（１）
   項記載の車上電動装備の駆動制御装置。
4. （４）電子制御装置は、アナログフィルタを介して位置
   検出手段からの情報を読み取る、前記特許請求の範囲第
   （１）項記載の車上電動装備の駆動制御装置。
5. （５）電動駆動機構は、その動作に連動して、所定量の
   移動当りｌサイクルのレベル変動を生ずる電気信号を生
   ずる移動信号発生器を備え、電子制御装置は、スイッチ
   手段の操作に応答して電気モータの付勢を指示し、付勢
   の間前記移動信号発生器の出力レベル変化および位置検
   出手段の出力信号を監視し、位置検出手段からの情報お
   よび電気モータの回転方向とレベル変化の回数より位置
   情報を得て、半導体メモリに格納される、位置に対応付
   けられた参照データを読んで電気モータの負荷をこれと
   比較し、負荷が該参照データで定まる所定値を越えると
   電気モータの付勢を止める、前記特許請求の範囲第（１
   ）項、第（２）項、第（３）又は第（４）項記載の車上
   電動装備の駆動制御装置。