WO1999042691A1

WO1999042691A1 - Detecteur de coincement pour composant de commutateur

Info

Publication number: WO1999042691A1
Application number: PCT/JP1999/000771
Authority: WO
Inventors: Katsutaka Togami
Original assignee: Asmo Co., Ltd.
Priority date: 1998-02-23
Filing date: 1999-02-22
Publication date: 1999-08-26
Also published as: JP3623968B2; US6505127B1

Description

明細書

開閉部材の異物挟み込み検出装置

技術分野

本発明は、開閉部材の異物挟み込み検出装置に関し、詳しくは、スライディングルーフガラス、パワーウィンドガラス、スライドドア等の開閉部材の異物挟み込み検出装置に関する。背景技術

従来、パワーウインド装置と同様にスライディングルーフガラスが全閉動作中に異物挟み込みを検出し、直ちに動作を停止し、全開方向に反転動作する異物挟み込み防止装置を備えた自動車のサンルーフ装置が提案されている。

一般に、スライディングルーフガラスをスライド駆動させるスライディングモ —夕の回転周期（回転速度）が検出され、回転周期が長くなつたとき（回転速度が次第に低下したとき）、異物の挟み込みが検出される。

ところで、悪路を走行しているときにスライディングルーフガラスを全閉動作させる時、自動車に加わる振動によってスライディングモ一夕の負荷が変動し、該モータの回転周期（回転速度）は変動する。その回転周期（回転速度）の変動は異物挟み込みの誤検出につながる。

そこで、振動等の外乱による負荷変動を除去するために F I Rフィルタや I I Rフィル夕等のデジタルフィル夕を用いる方法が提案されている。しかしながら、その方法においては、積和演算等の計算に対する C P Uの負荷が大きいので、より高速な C P Uが必要となる。このことは、異物挟み込み防止装置のコストアツプとなる。更に、デジタルフィルタを用いても完全に振動による負荷変動を除去することはできなかった。

本発明の第 1目的は、外乱判定のための演算負荷を軽減することができる異物挟み込み検出装置を提供することにある。

第 2目的は、振動等の負荷変動を確実に除去して異物挟み込みの有無を正確に判定することができるとともに、挟み込み検出のための演算負荷を軽減することができる異物挟み込み検出装置を提供することにある。発明の開示

本発明の第 1の態様において、開閉部材の異物挟み込み検出装置が提供される。駆動源は、開閉部材を開閉動作させる。速度検出手段は、開閉部材の開閉速度を検出し、検出信号を生成する。データ列分割処理手段は、検出信号から開閉部材の開閉速度のデータを求め、そのデータを複数のグループに分類する。速度変化演算手段は、分類された各グループのデータに基づいて開閉速度の変化を演算する。外乱判定手段は、速度変化演算手段の演算結果と所定の値と比較して外乱を判定する。挟み込み判定手段は、速度変化演算手段の演算結果と外乱判定手段の判定結果に基づき開閉部材への異物の挟み込みの有無を判定する。

本発明の第 2の態様において、開閉部材の異物挟み込み検出装置が提供される。駆動モータは、開閉部材を開閉動作させる。速度検出手段は、駆動モー夕の回転速度を検出し、検出信号を生成する。回転周期演算処理手段は、速度検出手段からの検出信号から回転周期を負荷判定回転周期として演算する。演算処理手段は、回転周期演算処理手段にて求めた負荷判定回転周期の変動値に基づいて回転速度が異物の挟み込みによる負荷と同等の負荷によって変動しているかどうか判定し、異物の挟み込みによる負荷と同等に負荷によって変動していると判定された連続回数をカウントする。挟み込み判定処理手段は、演算処理手段が開閉部材に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっていると判定し、かつ、その判定が所定の回数連続している時、異物の挟み込みと判断する。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の一実施形態のサンルーフ装置の概略的なブロック図である。図 2は、図 1のサンルーフ装置の波形整形回路により生成された検出信号の波形図である。図 3は、サンルーフ装置を有する自動車の要部斜視図である。

図 4は、図 1のサンルーフ装置の動作を説明するためのフローチャートである。

発明を実施するための最良の形態

以下、本発明を自動車のサンルーフ装置に具体化した一実施形態を図面に従つて説明する。

図 3はサンルーフ装置を有する自動車の要部斜視図である。自動車 1のルーフパネル 2に形成された窓 3には、開閉部材としてのスライディングルーフガラス (以下、単にルーフガラスという） 4が前後方向に往復移動可能に配設されている。ルーフガラス 4を後方に移動（往動）させることにより窓 3が開き、ルーフガラス 4を前方へ移動（復動）させることにより窓 3が閉じる。

ルーフガラス 4は、図 3に破線で示す駆動モ一夕（駆動源）としての直流モ一夕であるスライディングルーフモータ（以下、単にモー夕という） 6を正逆回転させることによって往復動（開閉動作）される。モータ 6が正回転すると、図示しない駆動伝達機構を介してルーフガラス 4は窓 3を全開する方向に移動（往動）する。反対に、モータ 6が逆回転すると、駆動伝達機構を介してルーフガラス 4は窓 3を全閉する方向に移動（復動）する。この時、モ一夕 6の回転速度 N S はルーフガラス 4の移動速度（即ち、開閉速度）と相対関係にある。モータ 6 は、窓 3の前方においてルーフパネル 2と成形天井パネル（図示せず）との間に固定されている。

図 1は、サンルーフ装置の概略的なブロック図である。モータ 6の第 1端子は第 1リレースィツチ 1 1に接続され、第 2端子は第 2リレースィツチ 1 2に接続されている。第 1リレースィッチ 1 1は、自動車 1のバッテリ Bのプラス端子に接続されたプラス接点 1 l bと、バッテリ Bのマイナス端子に接続されたマイナス接点 1 1 cと、モー夕 6の第 1端子に接続された可動接点 1 1 aとを有する。本実施形態では、第 1リレーコイル 1 3が通電しているとき、可動接点 1 1 aはプラス接点 1 1 bに接続され、第 1リレーコイル 1 3が非通電のとき、可動接点 1 1 aはマイナス接点 1 1 cに接続される。

第 2リレースィッチ 1 2は、バッテリ Bのプラス端子に接続されたプラス接点 1 2 bと、バッテリ Bのマイナス端子に接続されたマイナス接点 1 2 cと、モ一夕 6の第 2端子に接続された可動接点 1 2 aとを有する。本実施形態では、第 2 リレーコイル 1 4が通電しているとき、可動接点 1 2 aはプラス接点 1 2 bに接続され、第 2リレーコイル 1 4が非通電のとき、可動接点 1 2 aはマイナス接点 1 2 cに接続される。

従って、第 1リレ一コイル 1 3が通電し、第 2リレーコイル 1 4が非通電の時、第 1リレースィツチ 1 1の可動接点 1 1 aはプラス接点 1 1 bと接続され、第 2 リレ一スィッチ 1 2の可動接点 1 2 aはマイナス接点 1 2 cと接続される。その結果、バッテリ Bのプラス端子—第 1リレースィツチ 1 1—モー夕 6→第 2リレ —スィツチ 1 2—バッテリ Bのマイナス端子の経路で電流が流れ、モ一夕 6は正回転する。モータ 6の正回転により、ルーフガラス 4は全開方向に移動する。反対に、第 1リレーコイル 1 3が非通電、第 2リレーコイル 1 4が通電の時、第 1リレースィツチ 1 1の可動接点 1 1 aはマイナス接点 1 1 cと接続され、第 2リレースィツチ 1 2の可動接点 1 2 aはプラス接点 1 2 bと接続される。その結果、パッテリ Bのプラス端子—第 2リレースィツチ 1 1—モ一夕 6—第 1リレ —スィッチ 1 1—バッテリ Bのマイナス端子の経路で電流が流れ、モータ 6は逆回転する。モ一夕 6の逆回転により、ルーフガラス 4は全閉方向に移動する。第 1及び第 2リレーコイル 1 3， 1 4が共に非通電の時、第 1及び第 2リレースィッチ 1 1， 1 2の可動接点 1 1 a , 1 2 aはマイナス接点 1 1 c， 1 2 cにそれぞれ接続される。その結果、モータ 6にはバッテリ Bの直流電圧 V Bが印加されず回転しない。

マイクロコンピュータ 2 1は、制御プログラムに従って種々の演算処理を行う中央処理装置（C P U)、その制御プログラム及び各種データを記憶する読み出し専用メモリ（R O M)、 C P Uの演算処理結果等の各種デ一夕を一時記憶する読み出し及び書き替え可能なメモリ（R AM) 及び入出力イン夕フエ一ス（ I Z O ) を備える。コンピュータ 2 1は定電圧電源回路、 A D変換器、第 1及び第 2 リレーコイル 1 3， 1 4を通電するための駆動回路等の内部回路も備えている。コンピュータ 2 1は、バッテリ Bに接続され、そのバッテリ Bから直流電圧 V Bを動作電源として入力する。バッテリ Bの直流電圧 V Bはコンピュータ 2 1内の定電圧電源回路により、 C P U、 R O M. R AM, I 0、等の各内部回路の動作電源のための所定の電圧に変換される。

コンピュータ 2 1は、スライドスィッチ 2 2からの操作信号を入力する。スラィドスイッチ 2 2は室内のルームミラ一の上方位置において成形天井パネルに設けられている。スライドスィッチ 2 2は開操作部と閉操作部を有する。開操作部を操作すると、スライドスィツチ 2 2はコンピュータ 2 1に開操作信号を出力する。反対に、閉操作部を操作すると、スライドスィッチ 2 2はコンピュータ 2 1 に閉操作信号を出力する。

コンピュータ 2 1は制御プログラムに従ってスライドスィツチ 2 2からの開操作信号に応答してモ一夕 6を正回転させるベく、第 1リレーコイル 1 3を通電し、第 2リレーコイル 1 4を非通電する。コンピュータ 2 1は制御プログラムに従つてスライドスィッチ 2 2からの閉操作信号に応答してモー夕 6を逆回転させるベく、第 2リレ一コイル 1 4を通電し、第 1リレ一コイル 1 3を非通電する。さらに、コンピュータ 2 1は制御プログラムに従って開操作信号及び閉操作信号のいずれも入力されていないとき、第 1及び第 2リレーコイル 1 3 , 1 4を非通電してモ一夕 6を回転停止させる。

コンピュータ 2 1は異物挟み込み防止のために制御プログラムに従ってモータ 6が逆回転中に異物が挟み込まれたと判断すると、モー夕 6を正回転させるベく第 1及び第 2リレ一 1 3， 1 4の通電 ·非通電を切替える。

コンピュータ 2 1は、モータ 6の回転速度 NS を検出する回転速度検出センサ 2 3から検出信号を波形整形回路 2 4を介して入力する。回転速度検出センサ 2

3は、モ一夕 6の回転軸に固着され、回転軸とともに回転する円板状のマグネットと、マグネットと相対向する位置に配置されたホール素子（共に図示せず）とを有する。円板状のマグネット面は、回転軸芯と直交する線分を境とする 1 8 0 度の N極面と、 1 8 0度の S極面とから形成される。各々がホール素子と対向する N極面の長さと S極面の長さは同じである。 N及び S極面の長さは回転軸の半回転を意味する。従って、マグネットが回転軸とともに半回転する毎に、 N極面と S極面とが交互にホール素子の上方を通過する。本実施形態では、ホール素子が N極面の上方を通過するとき高電位（Hレベル）を有する検出信号が、 S極面の上方を通過するとき低高電位（Lレベル）を有する検出信号が回転速度検出センサ 2 3から出力される。

波形整形回路 2 4は回転速度検出センサ 2 3からの検出信号を入力し、検出信号を波形整形して、図 2に示すようにシャープな立ち上がりと立ち下がりを有するパルス波形検出信号 S Pをコンピュータ 2 1に出力する。回転速度検出センサ 2 3及び波形整形回路 2 4は速度検出手段を構成する。

ちなみに、全閉動作中にルーフガラス 4に異物が挟まることによりモー夕 6に負荷がかかったり、モー夕 6に供給される直流電圧 V Bが下がったり、悪路走行等により発生する振動によりモータ 6に負荷がかかることがある。この場合、モ一夕 6の回転速度 NS は低下する。回転速度 NS が低下すると、相対的に検出信号 S Pの回転周期 t l は長くなる。

コンピュータ 2 1は挟み込み判定処理手段を構成し、補正用電圧 V B F 及び検出信号 S Pに基づいて異物挟み込み検出処理を実行する。即ち、コンピュータ 2 1はモ一夕 6が逆回転中（ルーフガラス 4が全閉方向に移動中）に制御プログラムに従って異物挟み込み検出処理を実行する。異物挟み込み検出処理は、回転周期演算処理と、外乱判定処理、及び挟み込み判定処理を含む。

[回転周期演算処理]

波形整形回路 2 4からの検出信号 S Pが逐次演算され、演算結果が R A Mに格納される。詳述すると、コンピュータ 2 1は、図 2に示すように、検出信号 S P が Hレベルから Lレベルに立ち下がる毎に、先の立ち下がりから今回の立ち下がりまでの時間 t l (実回転周期 t l ， t3 , t 5 ， · ·）を演算する。さらに、コンピュータ 2 1は、検出信号 S Pが Lレベルから Hレベルに立ち上がる毎に、先の立ち上がりから今回の立ち下がりまでの時間 t 2 (実回転周期 t2 ， t4 , t6 ， · ·）を演算する。算出された実回転周期は、コンピュータ 2 1の RAM に最新のものから順に負荷判定回転周期 t 1 , t3 , · ·、 t2 ， t4 , · · として格納される。

本実施形態では、図 2に示すように検出信号 S Ρが立ち下がると、 9個の負荷判定回転周期 t l , t3 , t5, · · t 15, t 17 が RAMに格納される。検出信号 S Pが立ち上がると、 9個の負荷判定回転周期 t 2 ， t4 , t 6 , · - t 16, t 18 が RAMに格納される。次に検出信号 S Pが立ち下がると、今までの 1 8 個の負荷判定回転周期 t 1 〜 t 18 のうちの最も古い 1 8番目の負荷判定回転周期 18 が新たに演算された負荷判定回転周期に更新される。従って、 1 8個の負荷判定回転周期 t 1 ， t 3 , · · t 17、 t 2 , t 4 , · ■ t 18 が RAMに格納され、立ち上がり又は立ち下がり毎に更新される。コンピュータ 2 1は、 RAMに格納された 1 8個の負荷判定回転周期 t 1 ， t 2 〜t l8 を使用して外乱判定処理を行う。判定処理は 1 8個の負荷判定回転周期 t 1 〜t l8 が更新される毎に行われる。

[外乱判定処理]

RAMに格納された 1 8個の負荷判定回転周期 t 1 〜！； 18 からは、直流電圧 VBの変動に対する回転速度 NSの実際の変動が除去されている。しかしながら、 1 8個の負荷判定回転周期 t 1 〜 t 18 には、モ一夕 6に加わる負荷の変動に対する回転速度 NS の変動が含まれている。モー夕 6の負荷は、ルーフガラスを全閉中に異物等が挟まることにより生じる負荷、悪路走行時における車両の振動等の外乱により生じる負荷、振動を除くその他の外乱によって生じる負荷を含む。外乱判定処理は、 1 8個の負荷判定回転周期 t 1 〜 t 18 を用いて、モ一夕 6の負荷を判定する。

外乱判定処理は、低域微分演算処理と挟み込み傾向判定処理とを含む。 1. 低域微分演算処理

低域微分演算処理は、データ列分割処理及び速度変化演算処理を構成する。コンピュー夕 2 1は、 1 8個の負荷判定回転周期 t 1 〜 t 18 を 3つのデータ列としてのグループ A, B, Cに区分する。第 1グループ Aは、 4個の立ち上がりの負荷判定回転周期 t l ， t 3 , t 5 , t7 と、 4個の立ち下がりの負荷判定回転周期 t2 ， t4 , t6 , t8 とから形成される。第 2グループ Bは、 4個の立ち上がりの負荷判定回転周期 t 7 , t 9 , t 11, t 13 と、 4個の立ち下がりの負荷判定回転周期 t6 , t8 , t 10, t 12とから形成される。第 3グループ Cは、 4個の立ち上がりの負荷判定回転周期 t 11, t 13, t 15, t 17 と、 4個の立ち下がりの負荷判定回転周期 t 12, t 14， t 16, t 18とから形成される。

次に、コンピュータ 2 1は第 1グループ Aの 8個の負荷判定回転周期 t 1 〜 t 8 から第 1グループ Aの変動値としての低域微分値 TAFを下記の式に従って演算する。

T AF= ( t 1 + t 2 + t 3 + t 4 ) - ( t 5 + t 6 + t 7 + t 8 )

同様に、コンピュータ 2 1は第 2グループ Bの 8個の負荷判定回転周期 t 8 〜 t 13 及び第 3グループ Cの 8個の負荷判定回転周期 t 11〜 t 18 から、第 2及び第 3グループ B， Cの変動値としての低域微分値 TB F， TCFを下記の式に従つてそれぞれ演算する。

TB F= ( t 6 + t 7 + t 8 + t 9 ) - ( t 10+ t 11+ t 12+ t 13)

TCF二 ( t 11+ t 12+ t 13+ t 14) ― ( t 15+ t 16+ t 17+ t 18)

低域微分値 TAF, TBF, TCFは、回転毎の負荷判定回転周期の偏差である。第 1グループ Aの低域微分値 TAFは、最も新しい時期の負荷判定回転周期の偏差であり、第 2グループ Bの低域微分値 TB Fは、第 1グループ Aの次に新しい時期の負荷判定回転周期の偏差である。第 3グループ Cの低域微分値 TCF は、第 2グループ Bの次に新しい時期の負荷判定回転周期の偏差である。従って、正の値を有する低域微分値 T.AF， TBF, TCFは、各時期において、回転速度 NS が何らかの負荷により低下したことを示す。次に、コンピュータ 2 1は後記する回転速度変動演算処理に使用される第 1及び第 3グループ A， Cの合計値 TAS， TCSを求めるための合計計算処理を行う。合計値 TAS, TCSは、第 1及び 3グループ A, Cの 8個の負荷判定回転周期を用いて下記の式から求められる。

TAS= ( t 1 + t 2 + t 3 + t 4 ) + ( t 5 + t 6 + t 7 + t 8 )

TCS= ( t 11+ t 12+ t 13+ t 14) + ( t 15+ t 16+ t 17+ t 18)

コンピュータ 2 1は、低域微分値 TAF, TBF, TCFと合計値 TAS, T C Sを求めると、低域微分演算処理を終了し挟み込み傾向判定処理に移る。

2. 挟み込み傾向判定処理

コンピュータ 2 1は図 4に示すフローチャートに従って挟み込み傾向判定処理を実行する。

挟み込み傾向判定処理は、外乱判定処理を構成し、低域微分値 TAF， TBF, 丁。がその低域微分値丁八？， TBF, TCFにそれぞれ対応するしきい値 T M l, TM 2 , ΤΜ 3より大きいか判断する（ステップ 1〜3)。即ち、 TAF >TM1、 TBF>TM2、且つ、 T C F>TM 3の条件を満たすかどうか判断する。

しきい値 TM1， TM 2 , ΤΜ3は、予め実験等の検証に基づいて求められた値である。しきい値 TM 1, ΤΜ2, ΤΜ3は、外乱による負荷より大きい負荷 (即ち、異物がルーフガラス 4に挟さみ込まれることにより生じた初期負荷）により回転速度 NS が低下した時に得られた低域微分値 TAF, TBF, TCFである。従って、外乱等の負荷で生ずる低域微分値 TAF， TB F, TCFは、それぞれしきい値 ΤΜΙ, ΤΜ2, ΤΜ3以下である。しきい値 ΤΜ1， ΤΜ2, ΤΜ3は予めコンピュータ 2 1の ROMに格納されている。従って、低域微分値 TAF, TBF, TCFがしきい値 TM1, TM 2 , T M 3よりも大きい場合は、各グループ A〜Cにおいて、何らかの原因でル一フガラス 4、即ちモー夕 6に負荷が発生したことになる。

コンピュータ 4は、ステップ 1〜3の条件が満たされ、各グループ A〜C時期においてモ一タ 6の負荷が増大したと判断されると、第 1グループ Aの低域微分値 TAFと第 3 Cグループの低域微分値 TCFとを比較して負荷が増大しているかどうか判断する（ステップ 4)。低域微分値 TAFが低域微分値 TC Fより大きい時（即ち、 TAF〉TCF)、全閉方向に移動しているルーフガラス 4が異物を挟み込んでいく傾向にあると判定される。つまり、古い時期の第 3グループ Cの低域微分値 TCFより最新の時期の第 1グループ Aの低域微分値 T A Fが大きいことは、ルーフガラス 4が異物の挟み込みを開始して次第に負荷が増大する傾向にあることを示す。

ルーフガラス 4が異物の挟み込み傾向にあると判定されると、コンピュータ 2 1は回転速度変動演算処理に移る。又、 TAF>TM1、 TBF〉TM2、且つ、 TCF>TM3の条件、及び、 TAF>T C Fが満たされなかった時には、異物の挟み込み傾向ではなく何らかの外乱によって回転速度 Nが変動したものと判定

(外乱判定）され、コンピュータ 2 1は回転速度変動演算処理に移る。

[回転速度変動演算処理]

コンピュータ 2 1は、挟み込み傾向判定処理においてルーフガラス 4が異物の挟み込み傾向であると判断すると、第 1及び第 3ダル一プ八、 Cの合計値 TAS， TCSを使用して、以下の式に従って新たな低域微分値 TFを求める（ステップ 5)。

TF=TAS-TCS

= ( t 1 + t 2 + t 3 + t4 + t 5 + t 6 + t 7 + t 8 )

- ( t 11+ t 12+ t 13+ t 14+ t 15+ t 16+ t 17+ t 18)

低域微分値 TFは、第 2グループ Bより前の第 3グループ Cの回転速度 NS と第 1グループ Aの最新の回転速度 NS とを比較することにより得られた回転速度 NS の変動量に相対する周期変動量である。従って、低域微分値 TFが正（TF >0) である場合、回転速度 NS が確実に低下している。尚、ステップ 1〜5において、外乱によって回転速度 Nが変動したものと判定されたときには、コンビユー夕 2 1は低域微分値 TFを演算することなく TF = 0を設定する（ステップコンピュータ 2 1は、ステップ 7において低域微分値 TFが正（TF〉0) であるかどうか判断し、正と判断されると、ステップ 8に移行し、 CPUに内蔵された判定カウンタのカウンタ値 NC に「1」を加算する。従って、低域微分値 T Fが正（TF>0) である場合、その低域微分値 TFが求められる毎に、カウン夕値 NC は順次インクリメントされる。従って、カウン夕値 NC が増大するにつれて、回転速度 NS が確実に低下している（即ち、モータ 6の負荷が増大している）傾向にあることが分かる。

コンピュータ 2 1は低域微分値 TFが「0」又は負（TF<0) である場合、ステップ 9に移行し、カウンタ値 NC を「0」にリセットする。この場合には、回転速度 NS が低下している（即ちモータ 6の負荷が増大している）傾向が解除されたことが分かる。

コンピュータ 21は、次に、ステップ 1 0に移行して、低域微分値 TFと RO Mに予め格納された所定の基準値 T Jとを比較する。基準値 T Jは、モー夕 6のトルク一回転数特性から予め求められた値である。すなわち、基準値 T Jは、異物がルーフガラス 4に挟さみ込まれることにより生じた負荷により回転速度 NS が低下した時に得られた低域微分値 TFである。従って、低域微分値 TFが基準値 T Jよりも大きい場合、ルーフガラス 4に異物が挟み込まれたときと実質的に同じ負荷がモー夕 6に加わったものと判断される。

コンピュータ 21は、ステップ 1 0の条件が満たされ、モータ 6に異物の挟み込みと実質的に同等の負荷が加わったと判断されると、ステップ 1 1の挟み込み判定処理に移行する。

[挟み込み判定処理]

コンビュ一夕 2 1は、ステップ 1 1の挟み込み判定処理において、判定カウン夕のカウント値 NC と予め ROMに格納された所定の判定値 NK とを比較する。判定値 NK は予め実験等の検証により得られた値である。即ち、判定値 NK は、カウン夕値 NC の増大に伴う回転速度 NS の低下傾向、及びモー夕 6の負荷の増大傾向がルーフガラス 4の異物の挟さみ込み状態であると最初に把握することができる時に得られたカウント値 NCである。

コンピュータ 2 1はカウント値 N S が判定値 NK を越えた時、ルーフガラス 6 に異物が挟み込まれたと判定し、挟み込み判定処理を終了する。そして、コンビュ一タ 2 1は再び次の検出信号 S Pの立ち上がり又は立ち下がりを待ち、引き続き回転周期演算処理、外乱判定処理、回転速度変動演算処理、挟み込み判定処理を含む異物挟み込み検出処理を実行する。

反対に、カウント値 NS が判定値 NK 以下である時（NS≤NK )、異物が挟み込まれたと判定するには時間的に早いので挟み込みではないと判定し、判定処理を終了する。コンピュータ 2 1は再び次の検出信号 S Pの立ち上がり又は立ち下がりを待ち、引き続き異物挟み込み検出処理を実行する。つまり、振動等によつてモー夕 6の負荷が一時的に変動する場合は、カウント値 NS が判定値 NK に到達するまでに負荷の増大傾向が解消され、カウント値 N S がリセットされる。従つて、振動等によってモータ 6の負荷が一時的に変動するような場合は、コンビュ一夕 2 1はルーフガラス 4に異物が挟み込まれているといった誤判定をすることはない。

コンピュータ 2 1はルーフガラス 6に異物が挟み込まれたと判定すると、挟み込み回避処理を実行する。挟み込み回避処理は、全閉方向に移動中のルーフガラス 4を直ちに全開方向に移動させる。つまり、コンピュータ 2 1は、モー夕 6を正回転させるベく、第 1リレ一コイル 1 3を通電し、第 2リレーコイル 1 4を非通電する。従って、ルーフガラス 4に挟み込まれた異物は、ガラス 4から開放される。

次に、本発明の一実施形態のサンルーフ装置の特徴を以下に記載する。

( 1 ) ルーフガラス 4の開閉速度をモータ 6の回転速度に置き換え、その回転速度を回転速度検出センサ 2 3にて検出する。従って、直接にルーフガラス 4の開閉速度を検出する場合より、比較的簡単な構成で回転速度、即ち開閉速度を検出することができる。 (2) コンピュータ 2 1の低域微分演算処理おいて、最新の負荷判定回転周期から 18個の負荷判定回転周期を選択し、その選択した 1 8個の負荷判定回転周期を時系列的に複数個のグループ（データ列）に分類し、各グループの負荷判定回転周期から各グループの低域微分値 T A F, TBF， TCFを求める。又、挟み込み傾向判定処理において、その各グループ A， B, Cの低域微分値 TAF, TBF, TCFと所定のしきい値 TM1, TM 2 , T M 3とをそれぞれ比較するとともに、グループ A, Cの TAF, TCFを互いに比較して回転速度 NS が負荷によって変動して、挟み込み傾向にあるかどうかを判定する。

回転速度変動演算処理において、挟み込み傾向にあると判定されたとき、ダループ A, Cの負荷判定回転周期の合計値 T AS， TC Sを用いて低域微分値 TF を求め、その微分値 TFに基づいて回転速度 NS が確実に低下しているかどうか判断する。さらに、その低域微分値 TFと所定の基準値 T Jとを比較して、その比較結果に基づいて回転速度が低下してモータ 6に異物の挟み込み状態と実質的に同じ負荷が加わっているかどうか演算する。そして、挟み込み判定処理において、モ一夕 6に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっていると判断し、かつ判定カウン夕のカウント値 NC が所定の判定値 NK に到達した時、振動等の一時的な外乱ではなく挟み込みであると判断する。

従って、例えば、振動等によって短期間にルーフガラス 4の開閉速度が低下しても、挟み込みと判断することはない。その結果、精度の高い挟み込み判定を行うことができる。

(3) 本実施形態では、挟み込みと判定したとき、ルーフガラス 4を全開方向に移動させるため、異物を傷つけることなく速やかにルーフガラス 4による挟み込みから開放させることができる。

(4) 本実施形態では、挟み込み検出は検出信号 S Pから抽出された実回転周期 t l ， t 2 · ' を使用して行った。従って、高価なデジタルフィル夕を使用しないで簡単な演算処理で異物挟み込み判定を行うことができる。

(5) 本実施形態では、挟み込み傾向判定処理において、 TAF>TM 1、 T BF>TM2、 TC F>TM 3の条件を満たさない場合は外乱と判定している。つまり、判定対象の各低域微分値 TAF, TBF, TCFは、低域微分演算処理で回転速度センサ 23の検出信号 S Pから簡単に求められる負荷判定回転周期 t 1 〜 t l8 から得られる。従って、検出信号 S Pの信号処理及び演算処理、即ち外乱判定のための演算処理が軽減される。

(6) 本実施形態では、回転速度変動処理において、低域微分値 TF (TAS — TCS) 〉0の条件を満たさない場合は外乱と判定している。つまり、低域微分値 TFは合計計算処理で求めた合計値 T AS, TCSの偏差である。合計値 T AS, TCSは回転速度センサ 23の検出信号 S Pから簡単に求められる負荷判定回転周期 t l 〜 t l8 から得られる。従って、検出信号 S Pの信号処理及び演算処理、即ち外乱判定のための演算処理が軽減される。

上記実施形態は以下のように変更してもよい。

本発明をパワーウィンド装置、スライドドア装置等の異物挟み込み検出装置に応用してもよい。さらに、開閉部材がスライド動作以外の、例えば回動動作で開閉する装置における異物挟み込み検出装置に応用してもよい。

挟み込み傾向判定処理において、 TAF>TM1, TBF〉TM2， T C F> TM3及び TAF>TC Fの条件で挟み込み傾向が判定された。これを TAF> TCFの条件のみで判定したり、 TAF>TM1, TBF>TM2， T C F>T M 3の条件のみで判定するようにしてもよい。

TAF, TBF， TCFにそれぞれ係数を付加した後に比較するようにしてもよい。

TAF>TM 1 , TBF〉TM2， T C F〉TM 3の条件を、例えば T A F > TM1と TBF>TM2の条件で実施したり、 TAF>TM1と TCF>TM3 の条件で実施してもよい。

上記実施形態では 3つのグループ A， B, Cに分類したが、例えばグループ A， Bの二つのグループにしたり、 4つ以上のグループに分類して実施してもよい。上記実施形態では各グループ A， B, Cは 8個の負荷判定回転周期で構成させ

たが、 2〜 7個又は 9個以上で構成してもよい。

Claims

請求の範囲

1. 開閉部材（4) を開閉動作させるための駆動源（6) と、

前記開閉部材（4) の開閉速度を検出し、検出信号（S P) を生成する速度検出手段（23, 24) と、

前記検出信号（S P) から前記開閉部材の開閉速度のデータを求め、そのデー夕を複数のグループ（A， B, C) に分類するデータ列分割処理手段（2 1) と、前記分類された各グループ（A， B, C) のデ一夕に基づいて開閉速度の変化を演算する速度変化演算手段と、

前記速度変化演算手段の演算結果と所定の値と比較して外乱を判定する外乱判定手段と、

前記速度変化演算手段の演算結果と外乱判定手段の判定結果に基づき前記開閉部材への異物の挟み込みの有無を判定する挟み込み判定手段とを備えた開閉部材の異物挟み込み検出装置。

2. 請求項 1に記載の開閉部材の異物挟み込み検出装置において、

前記速度変化演算手段は、各グループ (A, B, C) の負荷判定周期から各グループ（A， B, C) における開閉速度の変動値（TAF, TBF， TC F) を求める低域微分演算処理手段（2 1) を含み、

前記外乱判定手段は、前記低域微分演算処理手段（2 1) が求めた各グループ

(A, B, C) の変動値（TAF, TBF， TCF) と所定のしきい値（TM 1， TM2, TM3) とを比較するとともに、前記グループ（A, B, C) の変動値

(TAF, TBF, TCF) の少なくとも 2つを互いに比較して、開閉速度が負荷によって変動して異物の挟み傾向にあるかどうか判定する挟み込み傾向判定処理手段（2 1) を含む開閉部材の異物挟み込み検出装置。

3. 請求項 1に記載の開閉部材の異物挟み込み検出装置において、前記速度変化演算手段及び外乱判定手段は、

前記各グループ（A, B, C) の少なくとも 2グループ（A, C) を選択し、その選択されたグループ（A， C) 毎にそれぞれの負荷判定周期（ t l， t 2 · · ) を加算した合計値（TAS, TCS) を求める合計計算処理手段（2 1) と、前記合計計算処理手段（2 1) で求めた複数の合計値（TAS， TCS) 間の偏差値（TF) を求め、その偏差値（TF) に基づいて開閉速度（NS ) が低下しているかどうか判断するとともに、その偏差値（TF) と所定の基準値（T J) とを比較し、その比較結果に基づいて前記開閉部材（4) に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっているかどうかを判断する回転速度変動処理手段（2 1) とを含む開閉部材の異物挟み込み検出装置。

4. 開閉部材（4) を開閉動作させるための駆動モー夕（6) と、

前記駆動モー夕（6) の回転速度（NS ) を検出し、検出信号（S P) を生成する速度検出手段（23， 24) と、

前記速度検出手段（23, 24) からの検出信号（S P) から回転周期（t l ) を負荷判定回転周期（t l , ΐ2 · · ) として演算する回転周期演算処理手段（2

1) と、

前記回転周期演算処理手段（2 1)にて求めた負荷判定回転周期（ t 1 , t 2 · · ) の変動値に基づいて回転速度（NS ) が異物の挟み込みによる負荷と同等の負荷によって変動しているかどうか判定し、異物の挟み込みによる負荷と同等に負荷によって変動していると判定された連続回数をカウントする演算処理手段（2 1) と、

前記演算処理手段（21) が前記開閉部材（4) に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっていると判定し、かつ、その判定が所定の回数連続している時、異物の挟み込みと判断する挟み込み判定処理手段（21) とを備えた開閉部材の異物挟み込み検出装置。

5. 請求項 4に記載の開閉部材の異物挟み込み検出装置において、

演算処理手段（ 21 ) は、

前記回転周期演算処理手段（2 1)にて求めた負荷判定回転周期（ t 1， t 2 · · ) を所定の数だけ選択し、その選択した数の負荷判定回転周期（ t l , t2 · · ) を時系列的に複数個のグループ（A, B. C) に分類し、各グループ（A, B， C) の負荷判定回転周期から各グループ（A, B, C) における回転速度の変動値（TAF， TBF, TCF) を求める低域微分演算処理手段（2 1) と、前記各グループ（A, B, C) の少なくと 2グループ（A, C) を選択し、その選択したグループ（A， C) 毎に負荷判定周期（ t l ， t 2 · · ) を加算した合計値（TAS， TCS) を求める合計計算処理手段（21) と、

前記低域微分演算処理手段（2 1) が求めた各グループ（A, B, C) の変動値（TAF, TBF, TCF) と所定のしきい値（TM1, TM2, TM 3) とをそれぞれ比較するとともに、前記グループ（A, B, C) の変動値（TAF, TBF, TCF) の少なくとも 2つを互いに比較して回転速度が負荷によって変動して異物の挟み傾向にあるかどうかを判定する挟み込み傾向判定処理手段（2 1) と、

前記挟み込み傾向判定処理手段（2 1) が異物の挟み込み傾向とあると判定したとき、前記合計計算処理手段（21) で求めた複数の合計値（TAS， TC S) 間の偏差値（TF) を求め、その偏差値（TF) に基づいて回転速度（NS ) が低下しているどうかを判断するとともに、その偏差値（TF) と所定の基準値（T J) とを比較し、その比較結果に基づいて前記開閉部材（4) に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっているかどうかを判断する回転速度変動演算処理手段 (2 1) と、

開閉速度（NS ) が低下していると前記回転速度変動演算処理手段（2 1) が判断した時には、カウント値（NC) が加算又は減算され、反対に、回転速度（N S ) が低下していないと回転速度変動演算処理手段が判断した時には、そのカウント値（NC ) が所定の値にリセットされる判定カウンタ（21) とを含み、挟み込み判定処理手段（21) は、前記回転速度変動演算処理手段（2 1) が前記開閉部材（4) に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっていると判断し、かつ前記判定カウン夕（2 1) のカウント値（NC ) が所定の判定値（NK ) に到達した時、異物の挟み込みと判断する、開閉部材の異物挟み込み検出装置。

6. 請求項 4又は 5に記載の異物挟み込み検出装置は、

挟み込み判定処理手段（2 1) が異物の挟み込みと判断した時、前記駆動モー夕（6) を反転駆動させる挟み込み回避処理手段（2 1) を備えた開閉部材の異物挟み込み検出装置。