KR100362233B1 - 파워윈도우장치의 끼임검지방법 - Google Patents

파워윈도우장치의 끼임검지방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 각 이동영역에 설정한 보정기준치를 이동영역내에서 변화시켜 끼임의 검출을 높은 검출 정밀도로 행하는 파워윈도우장치의 끼임 검지방법을 제공하는 것이다.
이를 위하여 윈도우 개폐모터(4), 모터구동부(3), 펄스발생부(5), MCU(2), 윈도우 개폐스위치(1)를 구비하고, 윈도우의 모든 이동범위를 복수이동영역으로 분할하여 각 이동영역에 기준중앙치(A)와 기준허용치(N)과 기준치(K)를 설정하고, MCU(2)는 윈도우 개폐시의 모터토오크치를 차차로 검출하여 검출한 모터토오크치와 이동영역에 설정한 기준치(K)를 비교하여 전자가 후자를 초과하면 끼임이 있었다고 판단하여 모터(4)를 정지 또는 역전하는 것이고, MCU(2)는 각 이동영역 별로 보정기준중앙치(B), 변화율(α), 보정계수(β), 보정기준치(C)를 구하고, 이 보정기준치(C)를 이동영역의 중점의 보정기준치로 하여 인접하는 이동영역의 중점의 보정기준치(C)를 직선으로 연결한 보정기준선(c)을 설정하고, 각 이동영역 별로 보정기준선(c)과 모터토오크치를 비교하여 끼임의 유무를 판단한다.

Description

파워윈도우장치의 끼임검지방법{METHOD FOR DETECTING AN OBJECT IN POWER WINDOW APPARATUS}
본 발명은 파워윈도우장치의 끼임 검지방법에 관한 것으로, 특히 윈도우의 모든 이동범위를 분할한 복수의 이동영역마다 모터토오크치와 보정기준치를 비교하여, 윈도우의 끼임의 유무를 검지할 때 모터토오크치가 커진 경우에 발생하는 검지오차를 저감시키도록 한 파워윈도우장치의 끼임 검지방법에 관한 것이다.
종래, 자동차의 윈도우를 개폐할 때 사용되는 파워윈도우장치는 윈도우를 개폐하고 있을 때, 특히 윈도우를 폐쇄방향으로 동작시키고 있을 때 윈도우에 무엇인가의 물체가 끼이는 일이 있다. 그리고 물체가 윈도우에 끼이면 윈도우의 폐쇄방향으로의 구동력에 의해 물체에 큰 힘이 가해지거나 윈도우에 구동력을 제공하고 있는 윈도우개폐용 모터에 여분의 부하가 가해지게 된다.
이와 같은 원치않는 사태의 발생을 회피하기 위하여, 파워윈도우장치에 있어서는 윈도우의 개폐시에 윈도우의 물체의 끼임을 검지하여 끼임이 검지된 경우에는 즉시 윈도우개폐용 모터의 구동을 정지 또는 역전시키는 수단을 구비한 파워윈도우장치, 즉 끼임을 검지하는 파워윈도우장치가 이미 제안되어 있다.
이 경우, 끼임을 검지하는 파워윈도우장치에는 지금까지 여러가지 타입의 것이 제안되어 있으나, 그중 하나로는 본건 출원인에 의해 제안(USP.6,034,495)된 끼임을 검지하는 파워윈도우장치가 있다.
도 6은 상기 제안에 의한 끼임을 검지하는 파워윈도우장치에 있어서 그 요부구성을 나타내는 블럭도이다.
도 6에 나타낸 바와 같이 이 파워윈도우장치는 윈도우개폐용 수동스위치(71)와, 마이크로제어유닛(MCU)(72)과, 모터구동부(73)와, 윈도우개폐용모터(74)과, 펄스발생기(75)를 구비한다. 이 경우, 윈도우개폐용 수동스위치(71)는 복수개의 스위치, 예를 들어 윈도우상승 스위치(UP)(711)와, 윈도우하강 스위치 (D0WN)(712)와,오토스위치(AUT0)(713)를 가지며, 마이크로제어유닛(72)은 제어·연산부(721)와, RAM(722)과, 펄스에지카운터(723)를 내장한다.
그리고 윈도우상승 스위치(711), 윈도우하강 스위치(712), 오토스위치(713)는 제어·연산부(721)의 입력에 접속되고, 제어·연산부(721)의 출력은 모터구동부 (73)의 입력에 접속되고, 모터구동부(73)의 출력은 모터(74)에 접속된다. 펄스발생기(75)는 모터(74)에 직접 결합된다. 펄스발생기(75)의 출력은 펄스에지카운터 (723)의 입력에 접속되고, 펄스에지카운터(723)의 출력은 제어·연산부(721)에 접속된다. RAM(722)과 제어·연산부(721)는 상호접속된다.
또 도 7은 도 6에 나타내는 파워윈도우장치에 있어서, 윈도우의 모든 이동영역을 36개의 이동영역으로 분할한 경우에 각 이동영역에 설정된 모터토오크의 기준중앙치 및 기준치의 일례를 나타내는 특성도이고, 도 8은 도 6에 나타낸 파워윈도우장치에 있어서 이동영역의 일부에 설정한 보정기준치의 일례를 나타내는 특성도이다.
도 7에 있어서, 가로축은 펄스에지간격 데이터가 도래할 때마다 카운트하여 얻은 펄스에지간격 데이터도래수이고, 세로축은 모터토오크이다. 도면에 있어서 M은 모터토오크치, A는 기준중앙치, K는 기준치이며, H는 윈도우가 이동을 개시하고 나서 얼마되지 않아 끼임이 발생하였을 때의 모터토오크치이다.
도 7에 나타내는 바와 같이 상기 제안에 의한 파워윈도우장치는, 윈도우의모든 이동영역, 즉 윈도우 완전개방위치로부터 윈도우 완전폐쇄위치에 이르는 윈도우의 이동가능한 영역을 등분할하여 36개의 이동영역을 형성하고, 뒤에서 설명하는 바와 같이 각 이동영역 별로 윈도우에 대한 끼임의 유무판단을 행하는 각종의 값, 즉 기준중앙치, 보정기준중앙치, 기준치, 보정기준치를 각각 설정하고 있다. 이 경우, 36개의 이동영역은 모터(74)의 회전시에 펄스발생기(75)로부터 2상 펄스를 발생시키고, 그 2상 펄스의 각 펄스에지간격을 펄스에지카운터(723)로 클록신호의 카운트에 의해 검출하고, 검출한 카운트치를 사용하여 36개의 이동영역을 형성하고 있다.
여기서 도 6에 나타내는 끼임을 검지하는 파워윈도우장치의 동작의 개요를 도 7 및 도 8을 병용하여 설명한다.
윈도우개폐용 수동스위치(71)중 어느 하나의 스위치가 수동조작되면 마이크로제어유닛(72)은 스위치의 수동조작에 응답하여 수동조작된 스위치에 대응하는 구동신호를 모터구동부(73)에 출력한다. 모터구동부(73)는 공급된 구동신호에 응답하여 모터구동신호를 모터(74)에 공급하고, 모터(74)를 수동조작된 스위치에 대응하여 한쪽 방향 또는 다른쪽 방향으로 회전시키고, 그 회전에 의해 모터(74)에 연결된 윈도우를 개방방향 또는 폐쇄방향으로 이동시킨다. 모터(74)가 회전하면 모터(74)에 직접 결합되어 있는 펄스발생기(75)가 동작하고, 펄스발생기(75)로부터 모터(74)의 회전에 대응한 주기의 2상 펄스가 출력되어 펄스에지카운터(723)에 공급된다. 이 경우, 2상 펄스는 90°의 위상차를 가지며 각각 모터(74)의 1회전시에 1주기인 방형파 펄스이다. 펄스에지카운터(723)는 공급된 2상 펄스의 각 펄스에지가 도래한 시점을 검출하여, 하나의 펄스에지가 도래하고 나서 다음의 펄스에지가 도래할 때 까지의 간격을 클록신호의 카운트에 의하여 산출하고, 제어·연산부 (721)는 산출한 카운트치에 따라 모터토오크치를 검출한다.
이 경우, RAM(722)는 기준중앙치 기억영역, 기준허용치 기억영역, 모터토오크 데이터가산치 기억영역, 기동캔슬 기억영역, 이동영역내 모터토오크 데이터수 기억영역, 총 모터토오크 데이터수 기억영역 등이 설치되어 있다. 그리고 제어·연산부(721)는 이들의 기억영역에 저장되어 있는 각종 데이터에 의거하여 도 9에 나타내는 바와 같이 모터토오크의 기준중앙치(A)(예를 들어 A0 내지 A4), 모터토오크치의 평균치를 나타내는 보정기준중앙치(B)(예를 들어 B0 내지 B4), 기준중앙치(A) (예를 들어 A0 내지 A4)에 일정한 허용기준치을 가산한 기준치(K)(예를 들어 K1 내지 K4), 기준치(K)(예를 들어 K1 내지 K4)를 보정하는 보정계수(예를 들어 α0 내지 α3), 보정된 보정기준치(C)(예를 들어 C1 내지 C4)를 산출한다.
도 8에 나타내는 예는 윈도우가 이동영역(N0)에 있을 때 모터(4)가 기동되고, 그것에 의하여 윈도우가 이동영역(N0)으로부터 이동영역(N1), 이동영역(N2), 이동영역(N3), 이동영역(N4)의 방향으로 차례로 이동하는 경우로서, 최초의 이동영역(N0)에서 얻어진 보정기준중앙치(B0)와 그 이동영역(N0)에 설정되어 있는 기준중앙치(A0)와의 비(B0/A0)를 나타내는 변화율이 α0 이고, 다음 이동영역(N1)에서 얻어진 보정기준중앙치(B1)와 그 이동영역(N1)에 설정되어 있는 기준중앙치(A1)와의비(B1/A1)를 나타내는 변화율이 α1 이며, 그 다음 이동영역(N2)에서 얻어진 보정기준중앙치(B2)와 그 이동영역(N2)에 설정되어 있는 기준중앙치(A2)와의 비(B2/A2)를 나타내는 변화율이 α2 이며, 그 다음 이동영역(N3)에서 얻어진 보정기준중앙치 (B3)와 그 이동영역(N3)에 설정되어 있는 기준중앙치(A3)와의 비(B3/A3)를 나타내는 변화율이 α3 이며, 기준허용치가 K 라고 하면, 이동영역(N1)의 보정기준치(C1)는 이동영역(N1)에 설정되어 있는 기준치(K1)(A1 + K)에 이동영역(N0)에서 얻어진 변화율(α0)이 승산된 K1 ×α0 이 되고, 마찬가지로 이동영역(N2)의 보정기준치 (C2)는 K2 ×α1[K2는 이동영역(N2)에 설정되어 있는 기준치], 이동영역(N3)의 보정기준치(C3)는 K3 ×α2[K3은 이동영역(N3)에 설정되어 있는 기준치], 이동영역 (N4)의 보정기준치(C4)는 K4 ×α3[K4는 이동영역(N4)에 설정되어 있는 기준치]가 된다.
제어·연산부(721)는 윈도우가 각 이동영역(N1 내지 N4)을 이동하고 있을 때의 모터토오크치(M)를 검출하고, 검출한 모터토오크치(M)와 그 이동영역(N1 내지 N4)에 설정되어 있는 보정기준치(C1 내지 C4)를 비교하여, 모터토오크치(M)가 보정기준치(C1 내지 C4)를 초과하였을 때 윈도우에 대한 끼임이 발생한 것으로 판단하고, 즉시 모터구동부(73)를 통하여 모터(74)의 구동을 정지 또는 역전하여 윈도우에 끼인 물체의 손상을 회피함과 동시에 모터(74)에 여분의 부하가 가해지지 않도록 하고 있다.
상기 제안에 의한 끼임을 검지하는 파워윈도우장치는, 각 이동영역(N1 내지 N4) 별로, 기준치(K1 내지 K4)에 변화율(α0 내지 α3)를 승산하여 얻은 보정기준치(C1 내지 C4)를 각각 설정하고, 각 이동영역(N1 내지 N4)에서 검출한 모터토오크치(M)와 대응하는 보정기준치(C1 내지 C4)를 비교하여 모터토오크치(M)가 보정기준치(C1 내지 C4)를 초과하였을 때 윈도우에 대한 끼임이 발생하였다는 판단을 행하고 있는 것이기 때문에, 검출한 모터토오크치(M)와 대응하는 기준치(K1 내지 K4)를 비교하여 모터토오크치(M)가 기준치(K1 내지 K4)를 초과하였을 때 윈도우에 대한 끼임이 발생한 것으로 판단하고 있는 다른 종래의 끼임을 검지하는 파워윈도우장치와 비교할 때, 윈도우가 이동할 때의 모터토오크치(M)의 변화에 적응한 상태를 기초로 윈도우에 대한 끼임의 발생유무를 판단할 수 있다.
그러나 상기 제안에 의한 끼임을 검지하는 파워윈도우장치는, 각 이동영역 (N1 내지 N4)에 설정되어 있는 보정기준치(C1 내지 C4)가 각각의 이동영역(N1 내지 N4)내에서 일정한 값으로 설정되어 있기 때문에, 하나의 이동영역내에서 모터토오크치(M)가 매우 큰 폭으로 변화하고 있는 경우, 특히 윈도우에 대한 끼임이 발생하였을 때나, 윈도우가 완전개방위치 또는 완전폐쇄위치에 도달하여 모터(74)에 가해지는 가중이 크게 변화하고 있을 때 등에 있어서는, 검출한 모터토오크치(M)과 각각의 이동영역(N1 내지 N4)내에서 일정한 값으로 설정되어 있는 보정기준치(C1 내지 C4) 를 비교할 때, 각각의 이동영역(N1 내지 N4)내의 어느 부분과 다른 부분과의 비교결과에 큰 불균일이 생겨, 결과적으로 검출한 모터토오크치(M)의 변화에 정확하게 따른 상태로 윈도우에 대한 끼임의 검출을 행하는 것, 즉 검출정밀도를 대폭 높이는 것이 어렵게 된다.
본 발명은 이와 같은 기술적 배경을 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적은 각 이동영역내에 설정되는 보정기준치를 이동영역내에서 변화시켜, 윈도우에 대한 끼임발생의 검출을 높은 검출정밀도로 행할 수 있게 한 파워윈도우장치의 끼임검지방법을 제공하는 데 있다.
도 1은 본 발명에 의한 파워윈도우장치의 끼임 검지방법을 실시하는 데 사용되는 파워윈도우장치의 요부 구성을 나타내는 블럭도,
도 2는 도 1에 나타내는 파워윈도우장치의 동작시에 있어서, 윈도우에 대한 끼임의 검지를 포함하는 상세한 동작경위의 절반부를 나타내는 플로우차트,
도 3은 도 1에 나타내는 파워윈도우장치의 동작시에 있어서, 윈도우에 대한 끼임의 검지를 포함하는 상세한 동작경위의 다른 절반부를 나타내는 플로우차트,
도 4는 도 1에 나타내는 파워윈도우장치에 있어서, 각 이동영역에 설정된 기준중앙치, 보정기준중앙치, 기준허용치, 기준치, 보정기준치와의 관계를 나타내는 특성도,
도 5는 도 1에 나타내는 파워윈도우장치에 있어서, 각 이동영역에 설정되는 보정계수와, 기준중앙치, 보정기준중앙치, 기준허용치, 보정기준치와의 관계를 나타내는 설명도,
도 6은 본 출원인이 제안한 끼임을 검지하는 파워윈도우장치의 요부구성을 나타내는 블록도,
도 7은 도 6에 나타내는 파워윈도우장치에 있어서, 윈도우의 모든 이동영역을 36의 이동영역으로 분할한 경우에, 각 이동영역에 설정된 모터토오크의 기준중앙치 및 기준치의 일례를 나타내는 특성도,
도 8은 도 6에 나타내는 파워윈도우장치에 있어서, 이동영역의 일부에 설정한 보정기준치의 일례를 나타내는 특성도이다.
※도면의 주요부분에 있어서의 부호의 설명
1 : 윈도우개폐용 수동스위치 11: 윈도우상승 스위치(UP)
12: 윈도우하강 스위치(D0WN) 13: 오토스위치(AUT0)
2 : 마이크로 제어유닛(MCU) 3 : 모터구동부
4 : 윈도우개폐용 모터(M) 5 : 펄스발생기
6 : 풀업 저항회로부 7 : 분압 저항회로부
8 : 펄스전송로 9 : 제어·연산부
10 : RAM(메모리) 101: 기준중앙치 기억영역
102: 기준허용치 기억영역 103: 토오크 데이터가산치 기억영역
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 파워윈도우장치의 끼임검지방법은 윈도우의 모든 이동범위를 복수의 이동영역으로 분할하고, 각 이동영역 별로 기준중앙치와 기준허용치 및 기준중앙치와 기준허용치를 가산한 기준치를 설정하고, 마이크로제어유닛은 각 이동영역 별로 검출한 모터토오크치의 평균치를 나타내는 보정기준중앙치를 구하고, 구한 보정기준중앙치를 대응하는 기준중앙치로 제산하여 변화율을 구하고, 구한 변화율에 의거하여 보정계수를 산출하고, 산출한 보정계수를 대응하는 기준치에 승산하여 보정기준치를 구하고, 구한 보정기준치를 대응하는 이동영역의 중점의 보정기준치로 함과 동시에, 인접하는 이동영역의 중점의 보정기준치를 직선으로 연결한 보정기준선을 설정하고, 각 이동영역 별로 보정기준선과 검출한 모터토오크치를 비교하여 윈도우의 끼임의 유무를 판단하는 수단을 구비한다.
상기 수단에 있어서의 하나의 적합한 예로서, 본 발명의 파워윈도우장치의 끼임검지방법에 있어서의 보정계수는 직전의 이동영역에서 구한 보정계수 및 변화율의 평균치에 의해 산출하고 있는 것이다.
상기 수단에 있어서의 구체예로서, 본 발명의 파워윈도우장치의 끼임검지방법에 있어서의 보정기준치는 대응하는 이동영역의 변화율이 규정치를 초과하고 있는 경우에 한하여 구해지는 것으로, 바람직하게는 규정치가 1 ±0.15로 선택되어 있는 것이다.
이들 수단에 의하면 각 이동영역에 보정기준치를 설정하는 경우에는 각 이동영역 별로 그 이동영역에 설정되어 있는 기준중앙치에 그 이동영역에 설정되어 있는 보정계수를 승산하고, 그 승산치에 기준허용치를 가산하여 보정기준치를 구하고, 구한 보정기준치를 그 이동영역의 중점의 보정기준치에 설정함과 동시에, 그 이동영역의 중점의 보정기준치와 인접하는 이동영역의 중점에 설정된 보정기준치를 직선으로 연결한 보정기준선을 설정하고, 윈도우가 각 이동영역을 차례로 이동할 때에 소정의 이동영역내에서 검출한 모터토오크치와 비교하는 보정기준치로서 그 이동영역내에 설정한 보정기준선을 이용하도록 한 것으로, 각 이동영역내의 보정기준치가 일정한 값이 아니고, 보정기준선에 따라 변화하도록 설정되기 때문에, 각 이동영역내에 있어서의 모터토오크치의 변화상태로 의거한 보정기준치를 설정할 수 있고, 그 결과 윈도우에 대한 끼임의 발생을 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
이하, 본 발명의 실시형태를 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 발명에 의한 파워윈도우장치의 끼임 검지방법을 실시하는 데 사용되는 파워윈도우장치의 요부구성을 나타내는 블럭도이다.
도 1에 나타내는 바와 같이 이 파워윈도우장치는 윈도우개폐용 수동스위치 (1)와 마이크로제어유닛(MCU)(2)과, 모터구동부(3)와, 윈도우개폐용 모터(M)(4)와,펄스발생기(5)와, 풀업저항회로부(6)와, 분압저항회로부(7)와, 펄스전송로(8)를 구비하고 있다.
그리고 윈도우개폐용 수동스위치(1)는 개별로 수동조작되는 복수개의 스위치, 예를 들어 윈도우상승 스위치(UP)(11)와, 윈도우하강 스위치(D0WN)(12)와, 오토스위치(AUT0)(13)를 구비한다. 윈도우상승 스위치(11)는 윈도우의 상승(폐쇄)동작을 지령하는 것이고, 윈도우하강스위치(12)는 윈도우의 하강(개방)동작을 지령하는 것으로, 어느 하나의 스위치(11, 12)를 조작하고 있을 때에만 윈도우가 지정된 방향으로 이동하고, 어느 하나의 스위치(11, 12)의 수동조작을 정지하면 윈도우의 이동도 정지한다. 오토스위치(13)는 동작의 자동계속을 지령하는 것으로 오토스위치 (13)와 윈도우상승 스위치(11)를 동시 조작하면 윈도우가 상승(폐쇄)동작을 시작하나, 그 후 오토스위치(13)와 윈도우상승 스위치(11)의 조작을 정지하여도 윈도우의 상승(폐쇄)동작이 계속되어 윈도우가 창틀의 최상부(완전폐쇄위치)에 도달하였을 때 정지한다. 또 오토스위치(13)와 윈도우하강 스위치(12)를 동시 조작하면, 마찬가지로 윈도우가 하강(개방)동작을 시작하나, 그 후 오토스위치(13)와 윈도우하강스위치(12)의 조작을 정지하여도 윈도우의 하강(개방)동작이 계속되어 윈도우가 창틀의 최하부(완전개방위치)에 도달하였을 때 정지한다.
마이크로제어유닛(2)은 제어·연산부(9)와, RAM(메모리)(10)와, 모터구동전압검출부(11)와, 펄스에지카운터(12)와, 타이머(13)를 구비한다. 이 경우에는 제어·연산부(9)는 윈도우개폐용 수동스위치(1)의 조작상태에 대응한 제어신호를 발생하고, 이 제어신호를 모터구동부(3)를 거쳐 모터(4)에 공급하고, 모터(4)를 스위치(1)의 조작에 대응하여 회전구동시킨다. 이와 동시에 제어·연산부(9)는 모터구동전압 검출부(11)나 펄스에지카운터(12)로부터 공급되는 데이터나 RAM(10)에 저장되어 있는 저장데이터에 의거하여 소정의 데이터처리나 데이터연산 등을 행하고, 모터구동부(3)를 거쳐 모터(4)의 회전상태를 제어한다. RAM(10)은 기준중앙치 기억영역(101), 기준허용치 기억영역(102), 토오크데이터 가산치 기억영역(103), 기동캔슬 기억영역(104), 분할이동영역내 토오크데이터수 기억영역(105), 총토크데이터수 기억영역(106), 보정계수 기억영역(107), 보정기준치 기억영역(108)으로 이루어지는 8개의 기억영역을 구비한다. 또한 이들 8개의 기억영역(101내지 108)에 대한 저장내용에 대해서는 뒤에서 설명한다. 모터구동전압 검출부(11)는 분압저항회로부(7)의 분압점에 얻어지는 차량탑재 전원(배터리)전압을 나타내는 분압전압을 검출한다. 펄스에지카운터(12)는 펄스발생기(5)로부터 공급된 2상 펄스의 각 펄스에지를 검출한다.
모터구동부(3)는 제어신호 반전용 2개의 인버터(31, 32)와, 모터(4)의 회전을 정전, 역전, 정지중 어느 하나로 전환설정하는 2개의 릴레이(33, 34)와, 불꽃발생방지용의 2개의 다이오드(35, 36)를 구비하고, 마이크로제어유닛(2)으로부터 공급되는제어신호의 상태에 대응하여 모터(4)를 회전구동시킨다.
모터(4)는 회전축이 도시 생략한 윈도우 구동장치를 거쳐 자동차의 윈도우에 결합되어 있고, 모터(4)의 회전시, 예를 들어 한쪽(정)방향으로의 회전시에 윈도우를 폐쇄하고, 다른쪽(역) 방향으로의 회전시에 윈도우를 개방한다.
펄스발생기(5)는 모터(4)에 직접 장착되어 있는 것으로, 모터(4)의 회전축에 설치되고, 모터(4)의 회전시에 90°위상을 달리하는 2상 펄스를 발생하도록 배치된 2개의 홀소자를 구비한다. 그리고 모터(4)가 회전하면 2개의 홀소자로부터 각각 모터(4)의 1회전시에 1주기가 되고, 1/4 주기 어긋난 2상 펄스가 출력된다.
풀업 저항회로부(6)는 윈도우개폐용 수동스위치(1)의 출력 및 마이크로제어유닛(2)의 입력과 전원과의 사이에 접속된 3개의 병렬결합저항으로 이루어지는 것으로, 각각의 스위치(11, 12, 13)가 비조작일 때, 마이크로제어유닛(2)의 입력에 전원전압(예를 들어 5V)을 공급한다.
분압저항회로부(7)는 차량탑재 전원(배터리)과 접지 사이에 직렬 접속된 2개의 저항으로 이루어지고, 이들 저항의 접속점이 마이크로제어유닛(2)의 모터구동전압 검출부(11)에 접속된다.
펄스전송로(8)는 펄스발생기(5)의 출력과 전원 사이에 접속된 2개의 풀업저항과, 펄스발생기(5)의 출력과 접지 사이에 접속된 콘덴서와, 펄스발생기(5)의 출력과 펄스에지카운터(12)의 입력 사이에 접속된 2개의 직렬 저항으로 이루어지고, 펄스발생기(5)로부터 출력된 2상 펄스를 펄스에지카운터(12)에 전송한다.
현재 모터(4)가 회전하고, 그것에 의하여 윈도우가 개폐되어 있을 때, 펄스발생기(5)에서 발생된 2상 펄스는 펄스전송로(8)를 거쳐 펄스에지카운터(12)에 공급된다. 펄스에지카운터(12)는 2상 펄스의 각 펄스에지(상승 및 하강)를 각각 검출하고, 펄스에지를 검출할 때마다 에지검출신호를 제어·연산부(9)에 공급한다. 제어·연산부(9)는 에지검출신호의 공급타이밍을 타이머(13)로 클록신호의 카운트에 의하여 구하고, 1개의 에지검출신호와 그것에 계속되는 1개의 에지검출신호와의 도래간격(이후, 이것을 에지간격 데이터라 함)을 카운트수에 의해 측정한다. 또한 이 에지간격 데이터는 모터(4)가 1/4 회전할 때마다 1개 얻어지는 것이다.
그런데 도 1에 나타내는 파워윈도우장치는, 윈도우에 대한 끼임의 검출을 행할 때의 파라미터로서 윈도우를 개폐하는 모터(4)의 모터토오크치를 사용하고 있는 것으로, 모터토오크치는 에지간격 데이터 등을 사용하여 계산에 의해 구해진다. 또한 이 모터토오크치는 윈도우의 중량이나 윈도우 및 샤시 사이의 마찰력 등도 포함하고 있다.
또 도 1에 나타낸 파워윈도우장치는 상기 제안에 의한 종래의 끼임을 검지하는 파워윈도우장치와 마찬가지로, 즉 도 7에 나타내는 바와 같이 윈도우의 모든 이동영역(완전개방위치와 완전폐쇄위치 사이의 유효이동영역)을 에지간격 데이터가 도래할 때마다 카운트하는 카운트수에 의거하여, 예를 들어 36으로 등분할한 이동영역이 설정된다. 그리고 36개의 이동영역에는 각각 기준중앙치(A), 보정기준중앙치(B), 기준허용치(N), 기준치(K), 보정기준치(C)가 설정된다.
여기서 도 4는 도 1에 나타내는 파워윈도우장치에 있어서, 각 이동영역에 설정된 기준중앙치(A), 보정기준중앙치(B), 기준허용치(N), 기준치(K), 보정기준치 (C)의 관계를 나타내는 특성도이며, 도 5는 도 1에 나타내는 파워윈도우장치에 있어서, 각 이동영역에 설정되는 보정계수(β)와, 기준중앙치(A), 보정기준중앙치 (B), 기준허용치(N), 보정기준치(C)와의 관계를 나타내는 설명도이다.
이 경우에는 도 4 및 도 5에 있어서는 설명을 간단하게 하기 위하여 설명의 대상이 되는 이동영역이 4개의 이동영역(N1 내지 N4)이라고 한정하고 있다. 또한 A, B, C, α, β의 뒤에 붙어있는 숫자는 이동영역(N1 내지 N4)에 대응시켜 나타내고 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이 각 이동영역(N1 내지 N4)의 보정계수(β1 내지 β4)를 구하기 위해서는 처음에 이동영역(N1 내지 N4)별로 보정기준중앙치(B1 내지 B4)를 기준중앙치(A1 내지 A4)로 제산하여 변화율(α1 내지 α4)를 얻는다. 즉 이동영역(N1)의 변화율(α1)은 B1/A1에 의해, 이동영역(N2)의 변화율(α2)은 B2/A2에 의해, 이동영역(N3)의 변화율(α3)은 B3/A3에 의해, 이동영역(N4)의 변화율(α4)은 B4/A4에 의해 얻는다. 다음으로 얻어진 변화율(α1 내지 α4)을 사용하여 보정계수(β1 내지 β4)를 구하기 위해서는 직전의 이동영역에서 얻은 보정계수(β1 내지 β3)와 변화율(α1 내지 α3)의 평균치로부터 구한다. 즉 이동영역(N1)의 보정계수(β1)는 직전의 이동영역(N0)의 보정계수(β0)를 얻을 수 없기 때문에 1로 한다. 이동영역(N2)의 보정계수(β2)는 {(β1 + α1)/2}로부터 구하고, 이동영역(N3)의 보정계수(β3)는 {(β2 + α2)/2}로부터 구하고, 이동영역(N4)의 보정계수(β4)는 {(β3 + α3)/2}로부터 구한다. 얻어진 보정계수(β1 내지 β4)는 RAM(10)의 보정계수 기억영역(107)에 기억된다.
그리고 얻어진 보정계수(β1 내지 β4)에 의거하여 이동영역(N1)에 설정되는 보정기준치(C1)는 A1 ×β1 + N에 의해, 이동영역(N2)에 설정되는 보정기준치(C2)는 A2 ×β2 + N에 의하여, 이동영역(N3)에 설정되는 보정기준치(C3)는 A3 ×β3 + N에 의하여, 이동영역(N4)에 설정되는 보정기준치(C4)는 A4 ×β4 + N에 의해 각각 산출되고, 산출된 보정기준치(C1 내지 C4)는 RAM(10)의 보정기준치 기억영역(108)에 기억된다.
그런데 기준중앙치(A1 내지 A4)는, 윈도우에 실질적인 끼임이 발생하지 않았을 때 각 이동영역(N1 내지 N4)별로 윈도우를 이동시키는 데 필요한 모터토오크치로서, 끼임이 발생하지 않았을 때 계측되고, 계측된 모터토오크치는 RAM(10)의 기준중앙치 기억영역(101)에 저장된다. 이 기준중앙치(A1 내지 A4)는 윈도우가 1개이상의 이동영역을 이동할 때마다 그들의 이동영역에 설정된 기준중앙치가 새로운 기준중앙치로 갱신된다.
이 경우, 모터토오크치는 뒤에서 설명하는 바와 같이 에지간격 데이터나 모터구동전압 그것에 다른 고유데이터를 사용한 소정의 방정식을 계산함으로써 얻어진다. 그중에서 에지간격 데이터는 모터(4)가 1/4회전할 때마다 1데이터를 얻고 있고, 윈도우가 완전개방위치와 완전폐쇄위치 사이의 유효이동영역을 이동하였을 때, 즉 36개의 모든 이동영역을 이동하였을 때 각각의 이동영역에 있어서, 예를 들어 32개의 펄스에지간격 데이터를 얻을 수 있고, 전체에서 약 1200개의 펄스에지간격 데이터를 얻을 수 있게 되고, 약 1200개의 펄스에지간격 데이터에 의거하여 동일한 수의모터토오크치를 얻을 수 있다.
보정기준중앙치(B)는 각 이동영역(N1 내지 N4)에 있어서의 모터토오크치의 평균치를 나타내는 것으로, 각 이동영역(N1 내지 N4)에 있어서의 총 모터토오크치를 그 이동영역(N1 내지 N4)의 에지간격 데이터수로 제산함으로써 얻어진다.
기준허용치(N)는 통상 각 이동영역(N1 내지 N4)에 관계없는 일정한 값으로, 통상 윈도우의 규격 등에 의해 결정된다. 구체적으로는 윈도우에 끼임이 발생하였을 때 끼인 물체에 인가가능한 최대 허용력의 모터토오크치에 대한 환산치나 그 환산치에 무엇인가의 보정을 가한 값이 사용된다.
기준치(K1 내지 K4)는 각 이동영역(N1 내지 N4)에 설정된 기준중앙치(A1 내지 A4)에 일정치의 기준허용치(N)를 가산하여 얻은 것으로, 각 이동영역(N1 내지 N4)에 있어서의 끼임의 유무판단을 하기 위한 기준이 되는 값이다.
보정기준치(C1 내지 C4)는 기준치(K1 내지 K4)를 대신하여 사용되는 값으로, 각 이동영역(N1 내지 N4)에 설정된 기준중앙치(A1 내지 A4)에 보정계수(β1 내지 β4)를 승산하여 얻어진 승산치에 기준허용치(N)를 가산하여 얻은 것이다. 이 파워윈도우장치에 있어서의 보정기준치(C1 내지 C4)는 각 이동영역(N1 내지 N4)내에서 일정한 값을 나타내는 것이 아니라, 각 이동영역(N1 내지 N4)에 설정된 보정기준치(C1 내지 C4)를 각 이동영역(N1 내지 N4)의 중점의 보정기준치(C1 내지 C4)로 하고, 각 이동영역(N1 내지 N4)의 중점 이외의 보정기준치(C)는 인접하는 이동영역 (N1-N2, N2-N3, N3-N4)의 중점의 보정기준치(C1 내지 C4)를 연결한 보정기준선(c)상에 설정한다.
여기서 도 1에 나타내는 파워윈도우장치의 동작에 대하여 설명한다.
처음에 윈도우개폐용 스위치(1)를 조작하였을 때의 동작에 대하여 설명하면, 현재 윈도우개폐용 스위치(1)중의 하나의 스위치, 예를 들어 윈도우상승 스위치 (11)를 조작하면 그 스위치의 접점이 폐쇄되고, 윈도우상승 스위치(11)에 접속된 마이크로제어유닛(2)의 입력이 전원전압의 5V로부터 접지전압으로 변화된다. 마이크로제어유닛(2)의 제어·연산부(9)는 입력된 접지전압에 응답하여 모터제어부 (3)에 모터(4)를 정방향 회전시키는 제어신호를 공급하고, 모터제어부(3)는 이 제어신호에 응답하여 2개의 릴레이(33, 34)를 전환하여 모터(4)를 정방향으로 회전시킨다. 모터(4)가 정방향으로 회전하면 모터(4)에 연결된 윈도우 구동장치를 거쳐 윈도우가 폐쇄되는 방향으로 이동한다. 또 모터(4)의 회전에 의해 모터(4)에 장착된 펄스발생기(5)가 2상 펄스를 발생하고, 이 2상 펄스가 펄스전송로(8)를 거쳐 마이크로제어유닛(2)의 펄스에지카운터(12)에 공급된다.
윈도우상승 스위치(11)의 조작을 정지하면 그 스위치의 접점이 개방되고, 윈도우상승 스위치(11)에 접속된 마이크로제어유닛(2)의 입력이 접지전압으로부터 전원전압의 5V로 변화된다. 제어·연산부(9)는 입력된 5V 전압에 응답하여 모터제어부(3)에 모터(4)의 회전을 정지하는 제어신호를 공급하고, 모터제어부(3)는 이 제어신호에 응답하여 2개의 릴레이(33, 34)를 전환하여 모터(4)에 대한 전원의 공급을정지하고 모터(4)의 회전을 정지시킨다. 모터(4)의 회전이 정지하면 모터(4)에 연결된 윈도우구동장치의 동작이 정지하여 윈도우가 현재의 위치에서 이동을 정지한다. 또 모터(4)의 회전이 정지하면 펄스발생기(5)도 2상 펄스의 발생을 정지하여 펄스에지카운터(12)에 2상 펄스가 공급되지 않게 된다.
또 윈도우개폐용 스위치(1)중, 다른 스위치 예를 들어 윈도우하강 스위치 (12)를 조작하면 상기한 경우와 마찬가지로, 윈도우하강 스위치(12)에 접속된 마이크로제어유닛(2)의 입력이 접지전압으로 변화된다. 마이크로제어유닛(2)의 제어·연산부(9)는 입력된 접지전압에 응답하여 모터제어부(3)에 모터(4)를 역방향으로 회전시키는 제어신호를 공급하고, 모터제어부(3)는 이 제어신호에 응답하여 2개의 릴레이(33, 34)를 변환하여 모터(4)를 역방향으로 회전시킨다. 모터(4)가 역방향으로 회전하면 모터(4)에 연결된 구동장치를 거쳐 윈도우가 개방되는 방향으로 이동한다. 이 경우에 있어서도 모터(4)가 회전하면 펄스발생기(5)가 2상 펄스를 발생하고, 발생한 2상 펄스가 펄스전송로(8)를 거쳐 펄스에지카운터(12)에 공급된다.
그 후에 윈도우하강 스위치(12)의 조작을 정지하면 윈도우하강 스위치(12)에 접속된 마이크로제어유닛(2)의 입력이 접지전압으로부터 5V로 변화된다. 제어·연산부(9)는 입력된 5V에 응답하여 모터제어부(3)에 모터(4)의 회전을 정지하는 제어신호를 공급하고, 모터제어부(3)는 이 제어신호에 응답하여 2개의 릴레이(33, 34)를 변환하여 모터(4)에 대한 전원의 공급을 중지하고 모터(4)의 회전을 정지시킨다. 모터(4)의 회전이 정지하면 모터(4)에 연결된 윈도우 구동기구의 동작이 정지하여윈도우가 현재의 위치에서 이동을 정지한다. 또 모터(4)의 회전이 정지하면 펄스발생기(5)도 2상 펄스의 발생을 정지하여 펄스에지카운터(12)에 2상 펄스가 공급되지 않게 된다.
또한 윈도우개폐용 스위치(1)중의 윈도우상승 스위치(11)와 오토스위치(13)를 동시에 조작한 경우, 또는 윈도우하강 스위치(12)와 오토스위치(13)를 동시에 조작한 경우의 각 동작에 대해서도 상기한 각 동작과 대략 동일한 동작이 행하여지거나 또는 상기한 각 동작에 준한 동작이 행하여진다.
다음으로, 도 3 및 도 4는 도 1에 나타내는 파워윈도우장치로, 상기한 바와 같은 동작이 행하여지고 있을 때, 윈도우에 대한 끼임의 검지를 포함하는 상세한 동작경위를 나타내는 플로우차트이다.
도 2 및 도 3에 나타내는 플로우차트를 사용하여 도 1에 나타낸 파워윈도우장치의 상세한 동작경위를 설명한다.
먼저 단계(S1)에 있어서 제어·연산부(9)는 펄스에지카운터(12)가 펄스발생기(5)로부터 공급된 2상 펄스의 펄스에지를 검출하였는 지의 여부를 판단한다. 그리고 펄스에지를 검출하였다고 판단하였을(Y) 때는 다음 단계(S2)로 이행하고, 한편 펄스에지를 아직 검출하지 않았다고 판단하였을(N) 때는 이 단계(S1)를 반복하여 실행한다.
다음으로 단계(S2)에 있어서, 제어·연산부(9)는 펄스에지카운터(12)가 펄스에지의 검출을 행하였을 때에 타이머(13)의 카운트치에 의하여 전회 펄스에지를 검출한 시점과 이번에 펄스에지를 검출한 시점과의 시간간격을 나타내는 에지간격 데이터를 취득한다.
이어서, 단계(S3)에 있어서 제어·연산부(9)는 취득한 에지간격 데이터가 규정치(예를 들어 3.5 msec) 이상의 것인 지의 여부, 즉 정규의 에지간격 데이터인 지 또는 노이즈인 지를 판단한다. 그리고 에지간격 데이터가 규정치 이상의 것이라고 판단하였을(Y) 때는 다음 단계(S4)로 이행하고, 에지간격 데이터가 규정치를 만족하고 있지 않고 노이즈라고 판단하였을(N) 때는 최초의 단계(S1)로 되돌아가 단계(S1) 이후의 동작을 반복하여 실행한다.
계속해서 단계(S4)에 있어서, 제어·연산부(9)는 모터(4)의 기동시의 과도동작이 종료하였는 지의 여부, 즉 기동시 캔슬이 종료하였는 지의 여부를 판단한다. 그리고 기동시의 과도동작이 종료하였다고 판단하였을(Y) 때는 다음 단계(S7)로 이행하고, 한편 기동시의 과도동작이 아직 종료하지 않았다고 판단하였을(N) 때는 단계(S12)로 이행한다.
여기서 모터(4)의 기동시의 과도동작이 종료하였는 지의 여부를 판단하는 이유는 모터(4)의 기동시에 모터(4)의 내부토오크가 극대의 상태로부터 정상상태로 변화되는 단계이므로, 이 시점에 계측된 모터토오크치에 의거하여 끼임의 유무를 판단하면 큰 모터토오크가 계측됨으로써 윈도우에 대한 끼임이 발생하였다는 잘못된 판단이 행하여지는 것을 피하기 위한 것이며, 또 이와 같은 큰 모터토오크를 기준중앙치(A1 내지 A4)의 설정갱신에 사용하면 새로운 기준중앙치(A1 내지 A4)가 실태에 맞지 않은 값으로 설정되는 것을 방지하기 위함이다.
이 경우, 모터(4)의 기동시의 과도동작이 종료하였는 지의 여부는 최초의 펄스에지를 검출하고 나서 소정회수의 펄스에지를 검출하기 까지의 기간내인 지의 여부에 의해 판단되는 것으로, 모터(4)의 기동시의 과도동작이 종료되어 있지 않을 때 RAM(10)의 기동캔슬 기억영역(104)에 그 의미가 기억된다.
계속해서 단계(S5)에 있어서, 제어·연산부(9)는 분압 저항회로부(7)를 거쳐모터구동전압 검출부(11)에서 취득한 모터구동전압(E)이나 에지간격데이터(Pw), 그것에 다른 고유 데이터를 사용하여 모터토오크(M)를 다음식에 의해 산출한다.
여기서, M : 모터토오크
E : 모토구동전압
kt : 모터토오크계수
Rm : 모터 권선저항
ke : 모터 발전계수
PW : 에지간격 데이터
Tm : 모터 내부 토오크
다음으로, 단계(S6)에 있어서, 제어·연산부(9)는 에지간격데이터(Pw)에 의거하여 현재의 윈도우의 이동위치가 이동영역의 전반부인 지의 여부를 판단한다. 그리고 윈도우의 이동위치가 이동영역의 전반부라고 판단하였을(Y) 때는 다음단계(S7)로 이행하고, 한편 윈도우의 이동위치가 이동영역의 전반부가 아니고 후반부라고 판단하였을(N) 때는 다른 단계(S8)로 이행한다.
여기서 윈도우의 이동위치가 이동영역의 전반부인 지, 후반부인 지를 판단하고 있는 이유는, 전반부에 있는 경우에는 상기 이동영역(Nn)에 설정된 보정기준치 (Cn)와 직전의 이동영역(Nn-1)에 설정된 보정기준치(Cn-1)를 사용하여 보정기준선 (c)을 유도하기 위함이며, 한편 후반부에 있는 경우에는 상기 이동영역(Nn)에 설정된 보정기준치(Cn)와 직후의 이동영역(Nn+1)에 설정된 보정기준치(Cn+1)를 사용하여 보정기준선(c)을 유도하기 위함이다.
이어서, 단계(S7)에 있어서, 제어·연산부(9)는 윈도우의 이동위치가 이동영역(Nn)의 전반부에 있기 때문에, 다음의 식(2)을 사용하여 보정기준선(값)(c)을 산출한다.
여기서, C : 보정기준선(값)
X : 이동영역내의 위치(펄스에지수)
Pw-CNT : 이동영역내의 모든 펄스에지수
이 경우에는 이동영역(Nn)내의 위치(x)에 이동영역(Nn)내의 모든 펄스에지수(Pw-CNT)의 절반의 값을 가산하고 있는 이유는, 인접하는 이동영역(Nn, Nn-1)의 중점에 설정된 보정기준치(Cn, Cn-1)를 직선으로 연결하고 있기 때문이다.
또 단계(SS)에 있어서, 제어·연산부(9)는 윈도우의 이동위치가 이동영역 (Nn)의 후반부에 있기 때문에 다음의 식 (3)을 사용하여 보정기준선(값)(c)을 산출한다.
이 경우에는 이동영역(Nn)내의 위치(x)로부터 이동영역(Nn)내의 모든 펄스에지수(Pw-CNT)의 절반의 값을 감산하고 있는 이유는, 인접하는 이동영역(Nn, Nn+1)의 중점에 설정된 보정기준치(Cn, Cn+1)를 직선으로 연결하고 있기 때문이다.
계속해서 단계(S9)에 있어서, 제어·연산부(9)는 윈도우가 이동하고 있는 이동영역(Nn)에서 검출한 모터토오크치와, 그 이동영역(Nn)에 설정된 보정기준선(값) (c)을 비교한다.
계속해서 단계(S10)에 있어서, 제어·연산부(9)는 단계(S9)의 비교결과, 모터토오크치가 보정기준선(값)(c)보다도 작은 지의 여부를 판단한다. 그리고 모터토오크치가 보정기준선(값)(c)보다도 작다고 판단하였을(Y) 때는 다음 단계(S11)로 이행하고, 한편 모터토오크치가 보정기준선(값)(c)을 넘었다고 판단하였을(N) 때는다른 단계(S25)로 이행한다.
다음으로, 단계(S11)에 있어서, 제어·연산부(9)는 윈도우가 이동중인 이동영역(Nn)에 있어서 검출한 모든 모터토오크치를 가산하기 위하여 검출한 모터토오크치를 메모리(10)의 토크데이터 가산치 기억영역(103)에 차례로 저장하여 토오크데이터 가산치로서 기억한다.
이어서, 단계(S12)에 있어서, 제어·연산부(9)는 윈도우가 이동중인 이동영역(Nn)에서 검출한 모터토오크수를 카운트하기 위하여 메모리(10)의 이동영역내 토오크데이터수 기억영역(105)에 기억된 이동영역내 토오크데이터수에 1을 가산하여 기억한다.
계속해서 단계(S13)에 있어서, 제어·연산부(9)는 총 토오크데이터수 기억영역(106)에 기억되어 있는 총 토오크데이터수에 의거하여 윈도우의 현재의 이동영역 (Nn)을 판단한다.
계속해서 단계(S14)에 있어서, 제어·연산부(9)는 단계(S13)의 판단에 의거하여 윈도우의 현재의 이동영역(Nn)이 다음 이동영역(Nn+1)으로 이동하였는 지의 여부를 판단한다. 그리고 윈도우가 다음 이동영역(Nn+1)으로 이동하였다고 판단하였을(Y) 때는 다음 단계(S15)로 이행하고, 한편 윈도우가 아직 다음 이동영역 (Nn+1)으로 이동하지 않았다고 판단하였을(N) 때는 최초의 단계(S1)로 되돌아가 단계(S1) 이후의 동작이 반복실행된다.
계속해서 단계(S15)에 있어서, 제어·연산부(9)는 메모리(10)의 토오크데이터 가산치 기억영역(103)에 기억된 가산모터토오크치를 분할이동영역내 토오크데이터수 기억영역(105)에 기억된 이동영역내 토오크데이터수로 나누어 현재 윈도우가 이동하고 있는 이동영역, 예를 들어 Nn에 있어서의 모터토오크의 평균치를 나타내는 보정기준중앙치(Bn)를 구한다.
다음으로, 단계(S16)에 있어서, 제어·연산부(9)는 단계(S15)에서 구한 보정기준중앙치(Bn)를 현재 윈도우가 이동하고 있는 이동영역(Nn)에 설정된 기준중앙치 (An)로 나누어 상기 이동영역(An)에 있어서의 변화율(αn)을 산출한다. 산출한 변화율(αn)은 메모리(10)의 변화율 기억영역(107)에 기억된다.
이어서 단계(S17)에 있어서, 제어·연산부(9)는 단계(S16)에서 구한 변화율 (αn)이 규정치, 예를 들어 1 ±0. 15의 범위내에 들어가 있는 지의 여부를 판단한다. 그리고 변화율(αn)이 규정치내에 들어가 있다고 판단하였을(Y) 때는 다음 단계(S18)로 이행하고, 한편 변화율(αn)이 규정치내에 들어가 있지 않다고 판단하였을(N) 때는 다른 단계(S20)로 이행한다.
계속해서 단계(S18)에 있어서, 제어·연산부(9)는 보정계수로서 1을 메모리 (10)의 보정계수 기억영역(107)에 기억한다. 이 경우에는 변화율(αn)이 1±0.15의범위내에 들어가 있기 때문에 상기 이동영역에 설정된 보정기준치(Cn)를 변경하지 않도록 보정계수(βn)를 1로 설정한다.
계속해서 단계(S19)에 있어서, 제어·연산부(9)는 직전의 이동영역, 예를 들어 Nn-1로 얻어진 모터토오크치에 의거하여 직전의 이동영역(Nn-1)에 새로운 기준중앙치(An-1)를 설정한다. 이 새로운 기준중앙치(An-1)는 RAM(10)의 기준중앙치 기억영역 (101)에 저장되어 있기 전의 기준중앙치(An-1)를 대신하여 저장된다.
또 단계(S20)에 있어서, 제어·연산부(9)는 변화율(αn)이 1±0.15의 범위를 초과하고 있기 때문에 보정계수(βn)를 {(βn-1+ αn-1)/2}를 사용하여 산출한다.
다음으로, 단계(S21)에 있어서, 제어·연산부(9)는 다음의 식(4)를 사용하여 직전의 이동영역(Nn-1)에 설정된 보정기준치(Cn-1)를 산출하고, 산출한 보정기준치 (Cn-1)를 RAM(10)의 보정기준치 기억영역(108)에 기억한다. 또한 다음의 식(4)에 있어서 N은 허용기준치이다.
이어서 단계(S22)에 있어서, 제어·연산부(9)는 다음의 식(5)를 사용하여 이동영역(Nn)에 설정된 보정기준치(Cn)를 산출하고, 산출한 보정기준치(Cn)를 RAM(10)의 보정기준치 기억영역(108)에 기억한다.
계속해서 단계(S23)에 있어서, 제어·연산부(9)는 다음의 식(6)을 사용하여 이동영역(Nn+1)에 설정된 보정기준치(Cn+1)를 산출하여 산출한 보정기준치(Cn+1)를 RAM(10)의 보정기준치 기억영역(108)에 기억한다.
계속해서 단계(S24)에 있어서, 제어·연산부(9)는 모터토오크치의 평균치를 구하기 위하여 RAM(10)의 토오크데이터 가산치 기억영역(101) 및 분할이동영역내 토오크데이터수 기억영역(105)을 초기화한다. 이 초기화가 행하여진 후, 최초의 단계(S1)로 되돌아가, 다시 단계(S1) 이후의 동작이 반복 실행된다.
이와 같은 플로우차트의 반복동작은 윈도우상승 스위치(11) 또는 윈도우하강스위치(12) 등의 조작종료에 의해 모터(4)가 구동정지하고, 윈도우의 이동이 정지할 때까지 행하여지나, 또는 뒤에서 설명하는 단계(S25)에 있어서 윈도우의 끼임이 검지되어 그것에 의하여 모터(4)가 구동정지되어 윈도우의 이동이 정지하게 되거나 또는 모터(4)가 반대방향으로 회전구동되어 윈도우가 반대방향으로 이동할 때까지행하여진다.
또 단계(S25)에 있어서, 제어·연산부(9)는 모터토오크치가 보정기준선(값) (c)을 초과하였기 때문에, 끼임이 발생한 것으로 판단하여 모터제어부(3)에 제어신호를 공급하여 2개의 릴레이(33, 34)를 변환하고, 모터(4)의 회전을 정지시켜 윈도우의 이동을 정지시키거나 또는 모터(4)의 회전을 반대방향으로 회전시켜 윈도우를 반대방향으로 이동시켜 윈도우에 끼인 물체를 손상으로부터 보호하도록 동작한다.
이와 같이 도 1에 나타내는 파워윈도우장치의 끼임검지방법에 의하면, 각 이동영역에 설정된 보정기준선(값)(c)을 인접하는 이동영역의 중점을 연결하는 직선상이 되도록 설정하였기 때문에, 각 이동영역내에 있어서의 모터토오크치의 변화상태에 의거한 보정기준치가 설정되고, 윈도우에 대한 끼임의 발생을 높은 정밀도로 검출할 수 있다.
또 본 실시형태에 있어서는, 변화율이 작은 경우에는 구체적으로는 1 ±0.15이내의 경우에 보정계수가 1이 되도록 하고 있으나, 이 1±0.15라는 수치는 한정적인 것이 아니며 다른 수치를 선택하여도 되는 것은 물론이다.
또 본 실시형태에 있어서는 에지간격데이터(Pw)를 취득하기 위하여 홀소자를 사용한 2상 펄스발생기를 사용하고 있으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니고, 예를 들어 홀소자를 1개 사용한 1상 펄스발생기나 메커트로닉스식 펄스발생기 등의 모터회전에 동기하여 에지간격데이터(Pw)를 취득할 수 있는 펄스발생기이면 다른 펄스발생기를 사용하여도 좋은 것은 물론이다.
이상과 같이 본 발명에 의하면 각 이동영역에 보정기준치를 설정하는 경우에 각 이동영역 별로 그 이동영역에 설정되어 있는 기준중앙치에 그 이동영역에 설정되어 있는 보정계수를 승산하여 그 승산치에 기준허용치를 가산하여 보정기준치를 구하고, 구한 보정기준치를 그 이동영역의 중점의 보정기준치에 설정함과 동시에, 그 이동영역의 중점의 보정기준치와 인접하는 이동영역의 중점에 설정된 보정기준치를 직선으로 연결한 보정기준선을 설정하고, 윈도우가 각 이동영역을 차례로 이동하고 있을 때 소정의 이동영역내에서 검출한 모터토오크치와 비교하는 보정기준치로서 그 이동영역내에 설정한 보정기준선을 이용하도록 한 것으로, 각 이동영역내의 보정기준치가 일정한 값이 아니라 보정기준선을 따라 변화되도록 설정되기 때문에 각 이동영역내에 있어서의 모터토오크치의 변화상태에 의거한 보정기준치를 설정할 수 있어 윈도우에 대한 끼임의 발생을 높은 정밀도로 검출할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (4)

  1. 윈도우를 개폐하는 모터와, 상기 모터를 구동하는 모터구동부와, 상기 모터의 회전시에 펄스를 발생하는 펄스발생부와, 각 부를 제어하는 마이크로제어유닛과, 윈도우개폐용 수동스위치를 구비하고,
    상기 윈도우의 모든 이동범위를 복수의 이동영역으로 분할하고, 각 이동영역 별로 기준중앙치와 기준허용치 및 상기 기준중앙치와 상기 기준허용치를 가산한 기준치를 설정하며, 상기 마이크로제어유닛은 상기 윈도우개폐시의 모터토오크치를 차례로 검출하여, 윈도우가 위치하는 이동영역에서 검출한 모터토오크치와 상기 이동영역에 설정한 상기 기준치를 비교하고, 상기 모터토오크치가 상기 기준치를 초과하였을 때 상기 윈도우에 끼임이 있다고 판단하여 상기 모터를 구동정지 또는 역전하는 파워윈도우장치의 끼임 검지방법으로서,
    상기 마이크로제어유닛은 각 이동영역 별로 검출한 모터토크치의 평균치를 나타내는 보정기준중앙치를 구하고, 구한 보정기준중앙치를 대응하는 기준중앙치로제산하여 변화율을 구하고, 구한 변화율에 의거하여 보정계수를 산출하고, 산출한 보정계수를 대응하는 기준치로 승산하여 보정기준치를 구하고, 구한 보정기준치를 대응하는 이동영역의 중점의 보정기준치로 함과 동시에, 인접하는 이동영역의 중점의 보정기준치를 직선으로 연결한 보정기준선을 설정하고, 각 이동영역 별로 상기보정기준선과 상기 검출한 모터토오크치를 비교하여 상기 윈도우의 끼임의 유무를 판단하는 것을 특징으로 하는 파워윈도우장치의 끼임 검지방법.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 보정계수는 직전의 이동영역에서 구한 보정계수 및 변화율의 평균치에 의해 산출하고 있는 것을 특징으로 하는 파워윈도우장치의 끼임 검지방법.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 보정기준치는 대응하는 이동영역의 변화율이 규정치를 초과하고 있는 경우에 한하여 구해지는 것을 특징으로 하는 파워윈도우장치의 끼임 검지방법.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 규정치는 1±0.15로 선택되어 있는 것을 특징으로 하는 파워윈도우장치의 끼임 검지방법.
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