WO2017014076A1 - 開閉制御装置 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to an opening / closing control device for controlling the operation of an opening / closing body.
- Patent Document 1 discloses a technique in which an electrostatic sensor is provided on a door window which is an example of an opening / closing body, and pinching detection is performed using this electrostatic sensor. If pinching is detected by the electrostatic sensor during the door closing operation, the door window operation is reversed. As a result, the sandwiched object is released from the door window.
- a sensor for example, an electrostatic sensor
- the sensor detects the pinching object while moving. It is easy and it is difficult to detect the approach of an object that should be detected.
- the present invention has been made paying attention to such problems, and an object of the present invention is to provide an open / close control device capable of improving the detection accuracy of pinching detection by the pinching detection sensor set in the movable portion. Is to provide.
- One aspect of the present invention is an opening / closing control device that controls the operation of an opening / closing body, a movable portion configured to be interlocked with the operation of the opening / closing body, and an operation of the opening / closing body provided in the movable portion.
- a pinching detection sensor configured to detect pinching at times and a control unit, wherein the opening and closing body is operated at a constant speed, the pinching detection sensor being less than the first threshold and a second
- a control unit configured to perform deceleration control to change an operating speed of the opening / closing body to a lower speed than the constant speed when a physical quantity equal to or greater than a threshold is detected.
- the present invention it is possible to improve the detection accuracy of the pinch detection by the pinch detection sensor set in the movable part.
- a power window 1 that is an example of an opening / closing control device controls an opening / closing operation of a window glass 3 provided on a door 2 of a vehicle.
- the opening operation of the window glass 3 is defined by the lowering operation of the window glass 3.
- the closing operation of the window glass 3 is defined by the raising operation of the window glass 3.
- the window glass 3 corresponds to an opening / closing body and is a movable part that slides in the window frame.
- An electrostatic sensor 4, which is an example of a pinch detection sensor, is provided on the upper end surface of the window glass 3 or the side surface on the vehicle interior side near the upper end of the window glass 3.
- the electrostatic sensor 4 is an example of a non-contact sensor, and detects a change in capacitance of a detection target.
- the electrostatic sensor 4 detects pinching when the electrostatic capacity is equal to or greater than the first threshold value.
- the power window 1 includes an ECU (electronic control unit) 5 that performs overall control of the opening / closing operation of the window glass 3, and an operation switch (not shown) that receives an operation input that triggers the opening / closing operation of the window glass 3.
- the operation switch is provided near the seat.
- the ECU 5 controls the opening / closing operation of the window glass 3 according to the operation input.
- the ECU 5 lowers the window glass 3 as an opening operation.
- the ECU 5 raises the window glass 3 as a closing operation.
- Each of the opening operation and the closing operation includes a manual operation in which the opening or closing operation of the window glass 3 is stopped when the operation by the user is released, and a fully opened position or a fully closed operation when the operation by the user is released.
- Automatic operation in which the operation of the window glass 3 continues until the position is reached.
- the auto operation includes “auto-down operation” in which the lowering operation of the window glass 3 is continued until the fully-open position is reached, and “auto-up operation” in which the operation of raising the window glass 3 is continued until the fully-closed position is reached. .
- the ECU 5 When an auto-up operation is performed on the operation switch and pinching is detected by the electrostatic sensor 4, the ECU 5 reverses the operation of the window glass 3. As a result, the window glass 3 is lowered and the object to be sandwiched is released from the window glass 3.
- the ECU 5 raises the window glass 3 at a constant speed.
- the ECU 5 decelerates the operating speed of the window glass 3 to be lower than a constant speed when the electrostatic sensor 4 detects a capacitance that is less than the first threshold and greater than or equal to the second threshold.
- the operation speed at the time of deceleration control in this example is a positive operation speed larger than zero.
- an operation speed of 1/2 or 1/3 of a constant speed is employed. It should be noted that the operation speed is allowed to be zero.
- the ECU 5 corresponds to control means.
- the operation of the power window 1 will be described. As shown on the left side of FIG. 2, it is assumed that an auto-up operation is performed on the operation switch and the window glass 3 rises at a constant speed from the fully open position.
- the electrostatic sensor 4 receives charges from both the hand 6 and the sheet 7 in the process of raising the window glass 3. This is because both the hand 6 and the sheet 7 are charged substances. Both electric charges are stored in the electrostatic sensor 4, and the electrostatic capacity due to the electric charges does not reach the first threshold value for detecting pinching, but reaches the second threshold value (for example, 2/3 of the first threshold value). When it does, deceleration control of the window glass 3 is performed and the window glass 3 moves at low speed.
- the window glass 3 moves at a low speed, and has the following advantages. That is, a certain amount of time is required until an electrostatic capacity equal to or greater than the first threshold value is obtained with actual pinching, and thus it is possible to gain time by deceleration control. That is, when the window glass 3 moves at a low speed, an environment in which electric charges are stored in the electrostatic sensor 4 is prepared, and when the hand 6 is present between the window frame and the window glass 3, actual pinching occurs. The possibility that the capacitance reaches the first threshold is increased when the hand 6 approaches before the operation. When the capacitance reaches the first threshold value, the operation of the window glass 3 is reversed.
- the following effects can be obtained.
- the ascending operation of the window glass 3 can be continued by performing deceleration control at a positive operating speed.
- the detection accuracy of the pinching detection can be improved as the operation speed is closer to a stationary state.
- the operation speed during deceleration control can be changed arbitrarily. After lowering the speed below a certain speed, when the electrostatic capacity tends to increase, you may perform step-by-step deceleration control such as lowering the speed, or when the electrostatic capacity tends to decrease, Acceleration control may be performed to return to a constant speed.
- -A a method of detecting the position of the window glass 3, a method of monitoring a pulse corresponding to the rotational speed of a motor as a driving source, a method of monitoring a current value of a motor, or a signal of a closing switch is monitored.
- a method or the like may be used.
- the present invention may be applied to an open / close control device that controls an open / close body whose opening operation is defined by the ascending operation and whose closing operation is defined by the descending operation, such as a shutter of a building.
- the present invention may be applied to an open / close control device that controls an open / close body that operates in a horizontal direction, such as a sliding door of a vehicle or an automatic door of a building.
- the present invention may be applied to an opening / closing control device that controls a vehicle sunroof or the like.
- the power window 1 is used as an example of a pinch detection device that sets a pinch detection sensor in a movable part that is linked to the movement of the open / close body and detects pinch by the pinch detection sensor during the operation of the open / close body. May be.
- the pinch detection sensor detects a physical quantity equal to or greater than the second threshold during the operation of the opening / closing body at a constant speed
- the pinching detection is performed while performing the deceleration control to make the operation speed of the opening / closing body slower than the constant speed.
- Control means for monitoring pinching detection by the sensor for use.
- the ECU 5 corresponds to the control means.
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Abstract
開閉体(3,8)の動作を制御する開閉制御装置(1)は、開閉体(3,8)の動作に連動するように構成された可動部(3)と、可動部(3)に設けられ、開閉体(3,8)の動作時に挟み込み検出を行うように構成された挟み込み検出用センサ(4)と、制御部(5)であって、開閉体(3)を一定速度で動作させ、挟み込み検出用センサ(4)が第1の閾値未満であり且つ第2の閾値以上の物理量を検出したとき、開閉体の動作速度を一定速度よりも低速度に変更する減速制御を行うように構成された制御部(5)と、を備える。
Description
本発明は、開閉体の動作を制御する開閉制御装置に関する。
特許文献1には、開閉体の一例であるドアウインドに静電センサを設け、この静電センサを用いて挟み込み検出を行う技術が開示されている。ドアウインドの閉動作時に静電センサによって挟み込みが検出されると、ドアウインドの動作が反転される。これにより、挟み込み対象物がドアウインドから解放されることになる。
パワーウインドの挟み込み検出に使用するセンサ(一例として静電センサ)をドアウインド等の可動部に設定する場合、当該センサは移動しながら挟み込み対象物を検出するため、周囲の帯電物の影響を受け易く、本来検出すべき対象物の接近を検出し難い。
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、可動部に設定した挟み込み検出用センサによる挟み込み検出の検出精度を向上させることを可能にした開閉制御装置を提供することにある。
本発明の一側面は、開閉体の動作を制御する開閉制御装置であって、前記開閉体の動作に連動するように構成された可動部と、前記可動部に設けられ、前記開閉体の動作時に挟み込み検出を行うように構成された挟み込み検出用センサと、制御部であって、前記開閉体を一定速度で動作させ、前記挟み込み検出用センサが前記第1の閾値未満であり且つ第2の閾値以上の物理量を検出したとき、前記開閉体の動作速度を前記一定速度よりも低速度に変更する減速制御を行うように構成された前記制御部と、を備える。
この構成によれば、開閉体の動作速度を低速にすることで、周囲の被検出物の影響を抑制しつつ、本来検出すべき対象物を検出し易くなる。これにより、可動部に設定した挟み込み検出用センサによる挟み込み検出の検出精度を向上させることができる。
本発明によれば、可動部に設定した挟み込み検出用センサによる挟み込み検出の検出精度を向上させることができる。
以下、開閉制御装置の一実施の形態について説明する。
図1に示すように、開閉制御装置の一例であるパワーウインド1は、車両のドア2に設けられた窓ガラス3の開閉動作を制御する。窓ガラス3の開動作が、当該窓ガラス3の下降動作によって規定されている。窓ガラス3の閉動作が、当該窓ガラス3の上昇動作によって規定されている。窓ガラス3は開閉体に相当するとともに、窓枠内を摺動する可動部である。窓ガラス3の上端面或いは窓ガラス3の上端付近における車室内側の側面には、挟み込み検出用センサの一例である静電センサ4が設けられている。静電センサ4は非接触センサの一例であり、検出対象の静電容量の変化を検出する。静電センサ4は、静電容量が第1の閾値以上となった場合に挟み込みを検出する。
図1に示すように、開閉制御装置の一例であるパワーウインド1は、車両のドア2に設けられた窓ガラス3の開閉動作を制御する。窓ガラス3の開動作が、当該窓ガラス3の下降動作によって規定されている。窓ガラス3の閉動作が、当該窓ガラス3の上昇動作によって規定されている。窓ガラス3は開閉体に相当するとともに、窓枠内を摺動する可動部である。窓ガラス3の上端面或いは窓ガラス3の上端付近における車室内側の側面には、挟み込み検出用センサの一例である静電センサ4が設けられている。静電センサ4は非接触センサの一例であり、検出対象の静電容量の変化を検出する。静電センサ4は、静電容量が第1の閾値以上となった場合に挟み込みを検出する。
パワーウインド1は、窓ガラス3の開閉動作を統括制御するECU(electronic control unit)5と、窓ガラス3の開閉動作の契機となる操作入力を受け取る操作スイッチ(図示略)とを備えている。例えば、操作スイッチは、座席近くに設けられている。この操作スイッチが操作入力を受け取ると、ECU5は、操作入力に応じて、窓ガラス3の開閉動作を統括制御する。ユーザが操作スイッチを開操作すると、ECU5は、開動作として窓ガラス3を下降させる。ユーザが操作スイッチを閉操作すると、ECU5は、閉動作として窓ガラス3を上昇させる。
尚、開操作と閉操作の各々は、ユーザによる操作が解除された場合に窓ガラス3の開動作または閉動作が停止するマニュアル操作と、ユーザによる操作が解除された場合に全開位置或いは全閉位置に達するまで窓ガラス3の動作が継続するオート操作とを含む。オート操作は、全開位置に達するまで窓ガラス3の下降動作が継続される「オートダウン操作」と、全閉位置に達するまで窓ガラス3の上昇動作が継続される「オートアップ操作」とを含む。
操作スイッチにオートアップ操作が実行されて静電センサ4によって挟み込みが検出されると、ECU5は、窓ガラス3の動作を反転する。これにより、窓ガラス3が下降して挟み込み対象物が窓ガラス3から解放される。
また、ECU5は、操作スイッチにオートアップ操作が実行されると、窓ガラス3を一定速度で上昇させる。この場合、ECU5は、静電センサ4が第1の閾値未満であり且つ第2の閾値以上である静電容量を検出したとき、窓ガラス3の動作速度を一定速度よりも低速に変更する減速制御を行う。本例の減速制御時の動作速度は、ゼロよりも大きな正の動作速度である。例えば、一定速度の1/2或いは1/3の動作速度が採用される。尚、動作速度をゼロとすることも許容される。ECU5は制御手段に相当する。
次に、パワーウインド1の作用について説明する。
図2の左側に示すように、操作スイッチにオートアップ操作が実行され、窓ガラス3が全開位置から一定速度で上昇する場合を想定する。窓枠と窓ガラス3との間に手6が存在するとき、窓ガラス3が上昇する過程で、静電センサ4が手6とシート7との双方から電荷を受ける。これは手6とシート7が共に帯電物であることに起因する。双方の電荷が静電センサ4に蓄えられ、その電荷による静電容量が挟み込みを検出する第1の閾値には達しないが、第2の閾値(例えば第1の閾値の2/3)に達したとき、窓ガラス3の減速制御が行われ、窓ガラス3が低速移動する。
図2の左側に示すように、操作スイッチにオートアップ操作が実行され、窓ガラス3が全開位置から一定速度で上昇する場合を想定する。窓枠と窓ガラス3との間に手6が存在するとき、窓ガラス3が上昇する過程で、静電センサ4が手6とシート7との双方から電荷を受ける。これは手6とシート7が共に帯電物であることに起因する。双方の電荷が静電センサ4に蓄えられ、その電荷による静電容量が挟み込みを検出する第1の閾値には達しないが、第2の閾値(例えば第1の閾値の2/3)に達したとき、窓ガラス3の減速制御が行われ、窓ガラス3が低速移動する。
図2の右側に示すように、窓ガラス3が低速移動することで、次のような利点がある。すなわち、実際の挟み込みに伴い第1の閾値以上の静電容量が得られるまでには、ある程度の時間が必要であるため、減速制御により時間を稼ぐことが可能になる。つまり、窓ガラス3が低速移動することで、静電センサ4に電荷が蓄えられる環境が整えられ、窓枠と窓ガラス3との間に手6が存在する場合には、実際に挟み込みが発生するよりも前に手6が接近した時点で静電容量が第1の閾値に達する可能性が高まる。尚、静電容量が第1の閾値に達したとき、窓ガラス3の動作が反転される。
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
(1)窓ガラス3の動作速度を低速にすることで、周囲の被検出物(帯電物の一例としてシート7)の影響を抑制しつつ、本来検出すべき対象物(帯電物の一例として手6)を検出し易くなる。これにより、可動部である窓ガラス3に設定した静電センサ4による挟み込み検出の検出精度を向上させることができる。
(1)窓ガラス3の動作速度を低速にすることで、周囲の被検出物(帯電物の一例としてシート7)の影響を抑制しつつ、本来検出すべき対象物(帯電物の一例として手6)を検出し易くなる。これにより、可動部である窓ガラス3に設定した静電センサ4による挟み込み検出の検出精度を向上させることができる。
(2)正の動作速度で減速制御を行うことで、窓ガラス3の上昇動作を継続させることができる。尚、動作速度がゼロの静止状態に近い程、挟み込み検出の検出精度を向上させることができる。
(3)実際の挟み込みに伴い第1の閾値以上の静電容量が得られるまでには、ある程度の時間が必要であるところ、減速制御により時間を稼ぐことが可能になる。これにより、安定した挟み込み検出を伴うため、検出精度を向上させることができる。
(4)窓ガラス3の上端が挟み込みの可能性のある窓枠の近くに差し掛かった場合に、無条件で減速制御を行う構成では、実際に挟み込みがなくても、減速制御を伴うこととなり、都度、閉じ切りまでに時間がかかる。この点、本構成では、静電センサ4が第2の閾値以上の静電容量を検出した場合に限り、減速制御を行うところ、実際に挟み込みがなく第2の閾値未満の静電容量を検出する場合には減速制御を伴わないため、不必要に閉じ切りまでに時間がかかる機会をなくすことができる。
(5)挟み込みを検出する際に用いる第1の閾値を下げると、外乱の影響により静電容量が当該第1の閾値に達しやすくなり、本来反転させなくてもよい状況下で誤反転しやすくなる。この点、本構成では、第1の閾値を下げている訳ではないところ、外乱の影響による誤反転を抑制できることになる。
尚、実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・減速制御時の動作速度は任意に変更可能である。一定速度よりも低速にした後、静電容量に上昇傾向が見られるとき、さらに低速にする等、段階的な減速制御を行ってもよいし、静電容量に下降傾向が見られるとき、段階的な加速制御をして一定速度に戻してもよい。
・減速制御時の動作速度は任意に変更可能である。一定速度よりも低速にした後、静電容量に上昇傾向が見られるとき、さらに低速にする等、段階的な減速制御を行ってもよいし、静電容量に下降傾向が見られるとき、段階的な加速制御をして一定速度に戻してもよい。
・窓ガラス3の位置を検出する方法として、駆動源であるモータの回転速度に応じたパルスを監視する方法、或いは、モータの電流値を監視する方法、或いは、閉じ切りスイッチの信号を監視する方法等を用いてもよい。
・建物のシャッタ等のように、開動作が上昇動作によって規定されるとともに、閉動作が下降動作によって規定される開閉体を制御対象とする開閉制御装置に本発明を適用してもよい。
・車両のスライドドア或いは建物の自動ドア等のように、水平方向に動作する開閉体を制御対象とする開閉制御装置に本発明を適用してもよい。
・車両のサンルーフ等を制御対象とする開閉制御装置に本発明を適用してもよい。
・車両のサンルーフ等を制御対象とする開閉制御装置に本発明を適用してもよい。
・開閉体の動作に連動する可動部に挟み込み検出用センサを設定し、開閉体の動作時に挟み込み検出用センサによって挟み込み検出を行う挟み込み検出装置の一例として、実施の形態によるパワーウインド1を採用してもよい。この場合、開閉体の一定速度での動作時に挟み込み検出用センサが第2の閾値以上の物理量を検出したとき、開閉体の動作速度を一定速度よりも低速にする減速制御を行いつつ、挟み込み検出用センサによる挟み込み検出を監視する制御手段を備える。実施の形態によるECU5が制御手段に相当する。
Claims (5)
- 開閉体の動作を制御する開閉制御装置であって、
前記開閉体の動作に連動するように構成された可動部と、
前記可動部に設けられ、前記開閉体の動作時に挟み込み検出を行うように構成された挟み込み検出用センサと、
制御部であって、
前記開閉体を一定速度で動作させ、
前記挟み込み検出用センサが第1の閾値未満であり且つ第2の閾値以上の物理量を検出したとき、前記開閉体の動作速度を前記一定速度よりも低速度に変更する減速制御を行うように構成された前記制御部と、を備える、開閉制御装置。 - 前記制御部は、ゼロよりも大きな正の動作速度で前記減速制御を行う、請求項1に記載の開閉制御装置。
- 前記挟み込み検出用センサは、検出対象に蓄えられた電荷である静電容量を前記物理量として検出する静電センサであって、前記静電容量が前記第1の閾値以上となった場合に挟み込みを検出する、請求項1又は2に記載の開閉制御装置。
- 前記開閉体は、窓枠と、該窓枠内を摺動する窓ガラスと含み、
前記可動部は、前記窓ガラスである、請求項1~3のいずれか一項に記載の開閉制御装置。 - 前記制御部は、
前記開閉体を一定速度で動作させる場合、および開閉体を減速制御する場合に前記挟み込み検出用センサによる挟み込み検出を監視する、請求項1~4のいずれか一項に記載の開閉制御装置。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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US15/743,434 US20180258680A1 (en) | 2015-07-22 | 2016-07-08 | Opening and closing control device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Publication Number | Publication Date |
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WO2017014076A1 true WO2017014076A1 (ja) | 2017-01-26 |
Family
ID=57833993
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