WO2020090854A1 - 移動体移動装置 - Google Patents

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WO2020090854A1
WO2020090854A1 PCT/JP2019/042477 JP2019042477W WO2020090854A1 WO 2020090854 A1 WO2020090854 A1 WO 2020090854A1 JP 2019042477 W JP2019042477 W JP 2019042477W WO 2020090854 A1 WO2020090854 A1 WO 2020090854A1
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WO
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speed
moving
target
back door
law
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PCT/JP2019/042477
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English (en)
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Inventor
健一 藤原
篤 上甲
Original Assignee
株式会社ハイレックスコーポレーション
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Publication date
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    • E05F15/00Power-operated mechanisms for wings
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    • E05F15/603Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors
    • E05F15/611Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
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    • E05FDEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
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    • E05F15/63Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators using rotary electromotors for swinging wings operated by swinging arms
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60J5/04Doors arranged at the vehicle sides
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • E05Y2400/00Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
    • E05Y2400/10Electronic control
    • E05Y2400/36Speed control, detection or monitoring
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/546Tailboards, tailgates or sideboards opening upwards

Definitions

  • the present invention relates to a technology of a mobile unit moving device.
  • the moving body that moves by the drive of the drive unit is controlled to perform a predetermined operation, such as a rear door used in a vehicle.
  • a motor control device that operates a motor that drives a driven body at a target speed by a control unit such as a CPU is disclosed (for example, see Patent Document 1).
  • the moving speed or position of the moving body is specified by the information detected by the detecting unit such as the rotation sensor, and the control unit drives the driving unit based on the specified moving speed or position of the moving body. Will be controlled.
  • the detection unit detects the movement speed and the position of the moving body at every predetermined time and the control unit determines the moving speed and the position of the moving body, the moving speed of the moving body slows down, so that the detection target such as a magnet If it is not located within the detectable range, it will be erroneously determined that it is not driven even though the drive unit is driven.
  • the control unit controls the drive unit to accelerate the moving speed in order to bring the moving speed of the moving body closer to the target speed from the stopped state considered by the erroneous judgment.
  • the detection unit is driven and accelerated so that the detection unit can detect the detection target, the driving of the driving unit is suppressed and the moving speed of the moving body is reduced. Then, when the moving speed of the moving body becomes slower again, this acceleration and deceleration are repeated, and a phenomenon called "fluttering" occurs at a low speed of the moving body.
  • the present invention has an object to provide a moving body moving device that suppresses such “fluttering”.
  • a moving body moving device of the present invention a moving body, a drive unit for moving the moving body, a sensor for detecting the movement of the moving body, a moving speed of the moving body in advance according to the position of the moving body.
  • a moving body moving device comprising: a control unit that controls driving of the driving unit based on a predetermined target moving speed law, wherein the control unit moves the moving body at a speed faster than a predetermined speed.
  • the driving unit is driven so that the moving body actual speed based on the moving body information from the sensor is the speed of the target moving speed law.
  • the driving unit In a low speed region in which the moving body moves at a predetermined speed or less, the driving unit is driven by comparing a predetermined low speed moving speed law with the target moving speed law.
  • FIG. 1 It is the figure which showed schematic structure of the vehicle provided with the mobile body moving apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is a figure showing the state where the back door of a vehicle is in a closed position. It is the figure which showed the state in which the back door of a vehicle exists in an open position. It is the figure which showed schematic structure of the moving body moving apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is the figure which showed the control system of the mobile body moving apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is the figure which showed the relationship of the position and speed of the said backdoor by the graph at the time of opening and closing a backdoor.
  • FIG. 1 It is the figure which showed schematic structure of the vehicle provided with the mobile body moving apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. It is a figure showing the state where the back door of a vehicle is in a closed position. It is the figure which showed the state in which the back door of a vehicle exists in an open position. It is the figure which showed schematic structure
  • FIG. 4 is a block diagram showing a control system in a high speed region in the mobile unit according to the embodiment of the present invention. It is the figure which showed the relationship of the position and speed of the said backdoor in a low speed area
  • FIG. 3 is a block diagram showing a control system in a low speed region in the mobile unit according to the embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 to 9 a moving body moving device 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9.
  • the vertical direction, front-rear direction, and left-right direction of the vehicle 100 are defined by the directions of the arrows shown in FIGS. 1 to 4.
  • the moving body moving apparatus 1 moves a moving body, which is an object, in a predetermined direction by a drive unit including an electric motor.
  • a moving body moving apparatus 1 in a vehicle body 101 of a vehicle 100 as shown in FIG. 1, for example, a back door 102 that opens and closes an opening 101a (see FIG. 2) on the rear rear surface is used as a moving body.
  • An example is a back door opening / closing device that moves (rotates) the back door 102 in the vertical direction.
  • the configuration of the moving body moving device 1 is not limited to the back door opening / closing device according to the present embodiment, and for example, on the side surface of the vehicle body 101, a sliding door that is slidably movable in the front-rear direction is opened / closed. It can also be used as a sliding door opening / closing device.
  • the moving body moving device 1 uses a shutter, a sliding door, a hinged door installed in a structure such as a store or a garage, or a foldable eave arranged above an opening in the front of the structure as a moving body. It can also be used as a switchgear.
  • the moving body moving device 1 is not limited to the opening / closing drive device that opens and closes the back door 102 as described above, and may be used to move an article or a structure that is a moving object in a vertical direction. It can be applied to various devices that are moved in the left-right direction or in the diagonal direction.
  • the moving body moving apparatus 1 mainly includes a back door 102, which is an example of a moving body, a drive unit 2 that moves and opens and closes the back door 102, a rotation sensor 3 provided in the drive unit 2 (see FIG. 4), and A control unit 4 (see FIG. 2) for controlling the drive of the drive unit 2 is provided.
  • the back door 102 is provided at the upper end of the rear part of the vehicle body 101 so as to be movable (rotatable) in the vertical direction via a hinge or the like (not shown). Then, the back door 102 can transition between a closed position (see FIG. 2) and an open position (see FIG. 3) by rotating around the upper end portion.
  • the drive unit 2 has an electric motor 21, a clutch 22, an arm 23, a rod 24 and the like.
  • the electric motor 21 generates a driving force for rotating the back door 102 in the opening direction or the closing direction based on the control signal from the control unit 4.
  • the driving force generated by the electric motor 21 can be transmitted to the arm 23 via the clutch 22.
  • the clutch 22 switches between a connected state in which the driving force from the electric motor 21 is transmitted to the arm 23 and a disconnected state in which the driving force from the electric motor 21 is not transmitted to the arm 23, based on a control signal from the control unit 4. It is configured to be possible.
  • One end of the arm 23 is rotatably supported by the vehicle body 101, and the driving force from the electric motor 21 is transmitted through the clutch 22 so that the arm 23 is driven in the rotation direction about the one end. ..
  • the rod 24 has one end rotatably connected to the other end of the arm 23 and the other end rotatably supported by the back door 102.
  • the drive unit 2 includes a main body tubular portion, a slide tubular portion, a motor, a spindle, a spindle nut, an urging member, and the like.
  • the main body tubular portion, the motor, the spindle, and the urging member constitute a drive main body portion, and the slide tubular portion,
  • a drive mechanism in which the spindle nut constitutes the advancing / retreating portion may be used.
  • this drive mechanism is used as the drive unit 2
  • one end of the main body cylinder is rotatably fixed to a base body such as a vehicle, and the other end is open.
  • the main body tubular portion is disposed inside so that the slide tubular portion is slidable in the longitudinal direction so that the slide tubular portion appears and disappears from the other end side of the main body tubular portion 201.
  • a damper 5 is provided between the vehicle body 101 and the back door 102.
  • the damper 5 applies an urging force to the rod 52 by the compressed gas enclosed in the tube 51, and urges the back door 102 in a direction to push it upward.
  • the load of the electric motor 21 can be reduced by the urging force of the damper 5.
  • the clutch 22 is switched to the disengaged state, the back door 102 can be maintained in the open position by the urging force of the damper 5.
  • the drive unit 2 is provided on one side of the vehicle and the damper 5 is provided on the other side, but the drive units 2 may be provided on both sides of the vehicle.
  • the damper 5 uses a gas damper in the present embodiment, the damper 5 is not limited to the gas damper as long as it has an urging force capable of supporting the back door 102.
  • the rotation sensor 3 is a sensor for detecting the movement of the back door 102, and detects the actual speed (opening / closing speed), the moving direction, and the position of the back door 102.
  • the rotation sensor 3 includes a multipole magnetized magnet 3A fixed to the drive shaft 21a of the electric motor 21, and a phase difference of 90 degrees in the vicinity of the rotation trajectory of the multipole magnetized magnet 3A. It is configured by two Hall ICs 3B and 3B (only one Hall IC is shown because FIG. 4 is a schematic diagram) arranged with the same.
  • the pulse signal output from each Hall IC 3B is sent to the control unit 4. Then, the control unit 4 to which the pulse signal is input detects the rotational speed of the electric motor 21, that is, the actual speed of the back door 102, based on the cycle of the pulse signal.
  • control unit 4 is adapted to detect the rotation direction of the electric motor 21, that is, the moving direction of the back door 102, based on the appearance timing of the pulse signal input from each Hall IC 3B.
  • the position of the back door 102 is detected by integrating the pulse signals starting from the time when the back door 102 reaches the reference position (closed position P1 or open position P2).
  • the “closed position P1” means a position in which the back door 102 is completely closed and is in a “closed position” state.
  • the “open position P2” means a position in which the back door 102 is in the "open position” in which the back door 102 is completely opened.
  • the configuration of the rotation sensor 3 is not limited to this embodiment, and may be configured by, for example, a resolver or a rotary encoder. Further, the rotation sensor 3 may be configured by a proximity sensor, an overcurrent displacement sensor, a photoelectric sensor, a laser sensor, or the like.
  • the control unit 4 is composed of a microcomputer, and as shown in FIG. 5, a signal input unit 41 electrically connected to the rotation sensor 3, a signal output unit 42 electrically connected to the electric motor 21, and these.
  • Control signal calculation that is electrically connected to the signal input unit 41 and the signal output unit 42, executes a calculation process based on the signal input from the signal input unit 41, and then outputs a signal based on the calculation result to the signal output unit 42 It is configured by the unit 43 and the like.
  • the control signal calculator 43 stores in advance a program for executing PI (Proportional Integral) control, which is a type of feedback control, and a digital map relating to the target speed of the back door 102.
  • PI Proportional Integral
  • the digital map constitutes a “target moving speed law” in which the moving speed of the back door 102 is predetermined according to the position of the moving back door 102. It is set to execute the arithmetic processing based on the program and the digital map.
  • the signal output unit 42 includes a PWM circuit, a motor drive circuit including a power semiconductor driven by the PWM circuit, and the like, and varies the duty ratio of the PWM circuit based on a signal input from the control signal calculation unit 43. Thus, the rotation speed of the electric motor 21 is controlled.
  • the pulse signal output from the rotation sensor 3 is input to the signal input unit 41, and the signal input unit 41 outputs the actual speed and the actual speed of the back door 102 based on the input pulse signal.
  • the signal and the position signal are output to the control signal calculator 43.
  • control signal calculation unit 43 which receives the actual speed signal and the position signal output from the signal input unit 41, uses the electric motor to make the actual speed of the back door 102 reach the target speed at that position.
  • the control signal to be output to 21 is calculated.
  • control signal calculation unit 43 executes a calculation process based on a program and a digital map stored in advance, and the actual speed of the back door 102 with respect to the reference signal corresponding to the target speed of the back door 102.
  • the difference between the target speed and the target speed is added or subtracted by a correction amount obtained by multiplying a predetermined proportional term constant to output as a control signal.
  • the signal output unit 42 to which the control signal output from the control signal calculation unit 43 is input, changes the duty ratio of the PWM circuit based on the control signal to control the rotation speed of the electric motor 21.
  • the moving body moving apparatus 1 when the back door 102 is moved from the closed position P1 to the open position P2 to perform the opening operation of the back door 102, the moving speed of the back door 102 is
  • the control unit 4 controls as follows.
  • the moving speed of the back door 102 is constant until the back door 102 reaches the position X1 which is a predetermined distance away from the closed position P1 toward the open position P2. It is controlled by the control unit 4 so as to gradually rise.
  • the moving speed of the back door 102 is determined in advance until it reaches the position X2 which is a predetermined distance away from the open position P2 toward the closed position P1.
  • the control unit 4 controls the speed to be V1.
  • the moving speed of the back door 102 gradually decreases by a constant deceleration (negative acceleration) until it reaches the open position P2. , And is controlled by the control unit 4.
  • the back door 102 is compared with the case of performing the opening operation of the back door 102 described above. Since only the moving direction of the above is different and the speed control method of the moving speed by the control unit 4 is substantially the same, the description thereof is omitted.
  • the speed control method of the moving speed of the back door 102 performed by the control unit 4 as described above is executed by the feedback control by the PI control as described above.
  • the signal input unit 41 converts the pulse signal into the actual speed of the back door 102 that is a moving body ( PV) and position are calculated as mobile body information. Then, the signal input unit 41 outputs an actual speed signal and a position signal, which respectively indicate the actual speed (PV) and the position of the back door 102, to the control signal calculation unit 43.
  • the control signal calculation unit 43 which receives the actual speed signal and the position signal from the signal input unit 41, based on the digital map (target moving speed law) stored in advance, sets the target speed (SV) corresponding to the input position signal. ) is calculated and derived as the target speed (SV), the deviation between the actual velocity (PV) corresponding to the actual speed signal inputted to (E n).
  • the control signal calculation unit 43 calculates the difference between the first control cycle derives before deviation (E n-1) (E n -E n-1), the difference (E n -E n-1) Is multiplied by a proportional term constant Kp to derive a correction amount P proportional to the deviation. Further, in the other hand, the control signal calculator 43, divided by the control period (T S) of the integration time (T I), it deviation between the target speed and (SV) and the actual velocity (PV) to (E n) By multiplying, the correction amount I proportional to the time integral of the deviation is derived.
  • control signal calculation unit 43 adds the correction amount P and the correction amount I to the control signal (MV to be output to the electric motor 21) (MV N-1 ) of one control cycle before performing control.
  • the signal (MV N ) is derived and the control signal (MV N ) is output to the signal output unit 42.
  • the signal output unit 42 which receives the control signal (MV N ) from the control signal calculation unit 43, outputs the variable duty ratio to the electric motor 21 as an output value based on the control signal (MV N ), The rotation speed of the electric motor 21 is controlled.
  • the operation in one control cycle is completed, and thereafter, the operation in one control cycle described above is repeatedly executed until the back door 102 reaches the open position P2. Become.
  • the driving of the drive unit 2 is performed based on the digital map (target moving speed law) in which the moving speed of the back door 102 is predetermined according to the position of the back door 102.
  • the rotation speed of 21 is controlled by the control unit 4. Further, by performing the feedback control by the PI control described above, the control unit 4 controls the moving speed of the back door 102 to be an ideal speed that is more approximate to the digital map (target moving speed law).
  • the rotation sensor 3 provided in the drive unit 2 is arranged in the vicinity of the multi-pole magnetized magnet 3A fixed to the drive shaft 21a of the electric motor 21 and the rotation trajectory of the multi-pole magnetized magnet 3A.
  • the multi-pole magnetized magnet 3A which is composed of two Hall ICs 3B and 3B and is reciprocated (rotationally moved in this embodiment), is detected by the two Hall ICs 3B and 3B at predetermined intervals. Is becoming In other words, the rotation sensor (sensor) 3 is reciprocally moved (rotationally moved) along with the driving of the drive unit 2 (that is, the rotation of the drive shaft 21a of the electric motor 21) 3A.
  • a Hall IC detection unit 3B that detects the multi-pole magnetized magnet 3A within a predetermined time.
  • the control unit 4 detects the multi-pole magnetized magnet 3A by the Hall IC 3B, and then the multi-pole magnetized magnet 3A.
  • the speed of the back door (moving body) 102 is calculated based on the time until the magnetized magnet 3A is detected.
  • the multi-pole magnetized magnet 3A is generated at a certain timing. Is detected by the Hall IC 3B, the multipole magnetized magnet 3A is not detected in time at the next timing, and the electric motor 21 is erroneously determined to be stopped despite being driven. There is.
  • the control unit 4 changes the duty ratio in order to bring the actual speed (PV) of the back door 102 closer to the target speed (SV) from the stopped state considered by the erroneous determination. Then, the rotation speed of the electric motor 21 is accelerated more than necessary, and when the Hall IC 3B can detect the multi-pole magnetized magnet 3A due to the acceleration, the duty ratio is changed to suppress the rotation speed of the electric motor 21. , The actual speed (PV) of the back door 102 is reduced.
  • a predetermined speed (hereinafter referred to as “fluttering speed Vp”) is set as the moving speed at which “fluttering” starts to occur on the back door 102. (Described) is set in advance.
  • the actual speed (PV) of the back door 102 based on the moving body information from the rotation sensor 3 and a digital map (target movement).
  • the target speed (SV) derived based on the speed law is compared, and the control unit 4 drives the drive unit (that is, the electric motor 21 so as to match the actual speed (PV) with the target speed (SV). It is supposed to control the rotation speed of the.
  • the control unit 4 feedback-controls the rotation speed of the electric motor 21 so that the detected actual speed (PV) matches the target speed (SV).
  • the predicted actual speed (PVa) derived by the program predetermined as the low speed moving speed law and the changed target moving speed law The predicted target speed (SVa) derived based on the above is compared to control the drive of the drive unit 2 (that is, the rotation speed of the electric motor 21) by the control unit 4.
  • a digital map made of a linear function having a constant inclination is calculated by a predetermined calculation program. It is derived as a "low speed moving law”, and subsequently, a digital map showing the "target moving speed law” is changed as a linear function having a slope equivalent to that of the "low speed moving law".
  • control while comparing the predicted actual speed (PVa) and the predicted target speed (SVa). Means these predicted actual speed (PVa) and predicted target speed (SVa). It does not mean that the predicted actual speed (PVa) is controlled so as to match the predicted target speed (SVa) while comparing with each other. That is, as described above, the digital map (low speed movement law) that derives the predicted actual speed (PVa) and the modified digital map (target movement speed law) that derives the predicted target speed (SVa) are the same as each other.
  • the predicted actual speed (PVa) and the predicted target speed (SVa) are compared with each other while comparing the predicted actual speed (PVa) and the predicted target speed (SVa) with each other.
  • the difference may be controlled so as to always have a constant value.
  • the linear function that constitutes the digital map as the low speed movement law is derived as follows by a predetermined arithmetic program. That is, as shown in FIG. 8, the speed Vf is defined in advance as the ideal actual speed of the back door 102 immediately before reaching the position Xf that is the open position P2, and the back door 102 reaches the position Xp.
  • the linear function forming the digital map as the changed target moving speed law is derived as follows by a predetermined arithmetic program. That is, the target speed (SV) of the back door 102 at the position Xp, which is derived based on a digital map (target moving speed law before change) stored in advance in the control signal calculation unit 43 (see FIG. 5),
  • Vq the velocity Vq
  • the slope ⁇ of the linear function indicating the changed target moving speed law is equal to the above-described linear function indicating the low speed moving law.
  • a slow moving speed law composed of a digital map configured by a linear function is set by a predetermined program.
  • the target moving speed law is to be derived and changed based on the low speed moving speed law, but the present invention is not limited to this.
  • a digital map respectively showing the newly derived low speed moving speed law and the changed target moving speed law is stored in advance in the control signal calculation unit 43, and the actual speed (PV) of the back door 102 is
  • the rattling velocity becomes Vp or less
  • the stored low speed moving speed law and the changed target moving speed law are immediately called without deriving by a predetermined program, and feedback control is performed by the control unit 4.
  • the target moving speed law when the actual speed (PV) of the back door 102 becomes equal to or lower than the fluttering speed Vp, the target moving speed law is changed based on the low speed moving speed law, but the present invention is not limited to this. There is no.
  • the target movement changed based on the low speed movement speed law.
  • the digital map indicating the speed law will be configured by a linear function substantially equivalent to the digital map indicating the target moving speed law before the change. In such a case, the target moving speed law before the change may be continuously adopted without changing the target moving speed law based on the low speed moving speed law.
  • the moving speed of the back door 102 fluctuates at the timing of deriving the low speed moving speed law by a predetermined program and changing the target moving speed law based on the low speed moving speed law.
  • the speed is not limited to this.
  • the control unit 4 immediately before the moving speed of the back door 102 becomes a speed equal to or lower than the fluttering speed Vp, that is, while comparing the predicted actual speed (PVa) and the predicted target speed (SVa), the control unit 4 rotates the electric motor 21.
  • a low speed moving speed law may be derived by a predetermined program, and the target moving speed law may be changed based on the low speed moving speed law.
  • the control unit 4 controls the drive unit 2 so that the back door 102 moves at the same deceleration rate as the predicted target speed (SVa) based on the predicted target speed (SVa) in the low speed region using the low speed moving speed law. can do.
  • the moving speed of the back door 102 is higher than the fluttering speed Vp, or at a speed equal to or lower than the fluttering speed Vp.
  • the moving speed of the back door 102 reaches the fluttering speed Vp
  • the voltage applied to the electric motor 21 or the torque output by the electric motor 21 is known in advance, and these voltages or torques are used. Therefore, it may be determined whether the moving speed of the back door 102 is higher than the fluttering speed Vp or is equal to or lower than the fluttering speed Vp.
  • the moving body moving apparatus 1 includes the back door (moving body) 102, the drive unit 2 that moves and opens and closes the back door 102, and the rotation sensor (sensor) that detects the movement of the back door 102. 3 and the moving speed of the back door 102 according to the position of the back door 102, based on a predetermined target speed (target moving speed law) SV, the drive of the drive unit 2 (that is, the rotation speed of the electric motor 21) is performed. And a control unit 4 for controlling.
  • target moving speed law target moving speed law
  • the control unit 4 sets the actual speed (actual moving object actual speed) (PV) and the target moving speed law (more concretely). Specifically, the target speed (SV) derived based on the target moving speed law is compared, and the driving speed of the driving unit 2, that is, the rotation speed of the electric motor 21 is determined based on the moving body information from the rotation sensor 3. It is configured to perform feedback control for adjusting the actual speed (PV) to the target speed (SV).
  • the control unit 4 determines a predetermined low speed moving speed rule (more specifically, a prediction actual derived based on the low speed moving speed rule).
  • the speed (PVa)) is compared with the target moving speed law (for example, in the present embodiment, the predicted target speed (SVa) derived based on the changed target moving speed law), and the drive unit 2 is electrically driven. It is configured to drive the motor 21.
  • the actual speed based on the moving body information from the rotation sensor 3 (PV )
  • the predicted actual speed (PVa) derived based on the low speed travel speed law is compared with the predicted target speed (SVa) derived based on the changed target travel speed law, thereby It is configured to control the drive (that is, the rotation speed of the electric motor 21). Therefore, as described above, since the rotation sensor 3 is configured to detect the multi-pole magnetized magnet 3A at predetermined time intervals by the two Hall ICs 3B and 3B, the rotation speed of the electric motor 21 is extremely high. When the rotational speed is reduced to a very low rotational speed, it is possible to prevent the backdoor 102 from "fluttering" without being erroneously determined to be stopped despite being driven.

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Abstract

スライドドア(移動体)、スライドドアを移動させる駆動部、スライドドアの移動を検知する回転センサ(センサ)、及びスライドドアの位置に応じてスライドドアの移動速度を予め定めた目標移動速度則に基づいて、駆動部の駆動を制御する制御部を備えた移動体移動装置であって、制御部は、スライドドアがばたつき速度(所定速度)Vpよりも速い速度で移動する高速領域においては、実速度(移動体実速度)PVと目標移動速度則(目標速度SV)とを比較して、駆動部の駆動を、回転センサからの移動体情報に基づく実速度PVが目標移動速度則の目標速度SVに合わせる制御を行い、スライドドアがばたつき速度Vp以下で移動する低速度領域においては、予め定めた低速移動速度則(予測実速度PVa)と目標移動速度則(予測目標速度SVa)とを比較して、駆動部を駆動させる移動体移動装置を用いることで「ばたつき」を抑制する。

Description

移動体移動装置
 本発明は、移動体移動装置の技術に関する。
 駆動部の駆動によって移動をする移動体は、例えば車両に用いられる後部ドアのように、所定の動作をするように制御される。
 このような動作を行う装置としては、CPU等の制御手段によって被駆動体を駆動するモータを目標速度で作動させるモータ制御装置が開示されている(例えば、特許文献1を参照)。
 このような装置では、回転センサ等の検知部が検知した情報によって移動体の移動速度や位置が特定され、この特定された移動体の移動速度や位置に基づいて、制御部が駆動部の駆動を制御することとなる。
特開2006-333691号公報
 しかし、当該検知部は、所定時間毎に検知して制御部が移動体の移動速度や位置を判断するために、移動体の移動速度が遅くなったことによりマグネットのような検知対象が検知部の検知可能な範囲に位置していない場合には、駆動部が駆動しているにも関わらず駆動していないと誤判断してしまう。
 このような誤判断が生じた場合には、制御部は、誤判断により見做した停止した状態から目標速度までに移動体の移動速度を近付けるために、移動速度を加速するように駆動部を駆動させ、加速により検知部が検知対象を検知できる状態となったときには、駆動部の駆動を抑制して移動体の移動速度を減速する。
 そして、再び移動体の移動速度が遅くなった場合には、この加速と減速とを繰り返し、移動体の低速での「ばたつき」と呼ばれる現象を生じることとなる。
 本発明は、このような「ばたつき」を抑制する移動体移動装置を提供することを目的とする。
 本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
 本発明の移動体移動装置は、移動体と、前記移動体を移動させる駆動部と、前記移動体の移動を検知するセンサと、前記移動体の位置に応じて前記移動体の移動速度を予め定めた目標移動速度則に基づいて、前記駆動部の駆動を制御する制御部とを備えた移動体移動装置であって、前記制御部は、前記移動体が所定速度よりも速い速度で移動する高速領域においては、移動体実速度と前記目標移動速度則とを比較して、前記駆動部の駆動を、前記センサからの移動体情報に基づく前記移動体実速度が前記目標移動速度則の速度に合わせる制御を行い、前記移動体が所定速度以下で移動する低速度領域においては、予め定めた低速移動速度則と前記目標移動速度則とを比較して、前記駆動部を駆動させることを特徴とする。
 本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
 即ち、本発明の移動体移動装置によれば、「ばたつき」を抑制することができる。
本発明の一実施形態に係る移動体移動装置を備えた車両の概略構成を示した図である。 車両のバックドアが閉位置にある状態を示した図である。 車両のバックドアが開位置にある状態を示した図である。 本発明の一実施形態に係る移動体移動装置の概略構成を示した図である。 本発明の一実施形態に係る移動体移動装置の制御体系を示した図である。 バックドアの開閉時において、当該バックドアの位置と速度との関係をグラフによって示した図である。 本発明の一実施形態に係る移動体移動装置において、高速領域における制御体系をブロック線図で示した図である。 バックドアの開閉時において、低速領域における当該バックドアの位置と速度との関係をグラフによって示した図である。 本発明の一実施形態に係る移動体移動装置において、低速領域における制御体系をブロック線図で示した図である。
 次に、本発明の一実施形態に係る移動体移動装置1について、図1乃至図9を用いて説明する。
 なお、以下の説明に関しては便宜上、図1乃至図4中に示した矢印の方向によって、車両100の上下方向、前後方向、及び左右方向を規定して記述する。
 [移動体移動装置1の構成]
 先ず、移動体移動装置1の構成について、図1乃至図5を用いて説明する。
 本実施形態における移動体移動装置1は、電動モータを備える駆動部によって、対象物である移動体を所定方向に移動させる。
 このような移動体移動装置1の一例として、例えば図1に示すような、車両100の車体101において、後背面の開口101a(図2を参照)を開閉するバックドア102を移動体とし、当該バックドア102を上下方向に移動(回動)させるバックドア開閉装置が挙げられる。
 なお、移動体移動装置1の構成については、本実施形態におけるバックドア開閉装置に限定されるものではなく、例えば、車体101の側面において、前後方向にスライド移動可能に備えられたスライドドアを開閉させる、スライドドア開閉装置としても採用することができる。
 また、移動体移動装置1は、店舗やガレージ等の構造物に設置されるシャッター、引き戸、開き扉、或いは、構造物正面の開口の上方に配置される折り畳み式の庇等を移動体とする開閉装置としても採用することができる。
 即ち、本発明の実施形態である移動体移動装置1は、上述したような、バックドア102を開閉させる開閉駆動装置に限定されるものではなく、移動対象物である物品又は構造を、上下方向、左右方向、又は斜め方向に移動させる、様々な装置に適用することが可能である。
 移動体移動装置1は、主に、移動体の一例であるバックドア102、バックドア102を移動させて開閉させる駆動部2、駆動部2に設けられる回転センサ3(図4を参照)、及び駆動部2の駆動を制御する制御部4(図2を参照)などを備える。
 バックドア102は、車体101後部の上端部において、ヒンジ等(図示せず)を介して上下方向に移動(回動)可能に設けられている。
 そして、バックドア102は、上端部を中心として回動することで、閉位置(図2を参照)と開位置(図3を参照)との間で遷移可能である。
 駆動部2は、図2に示すように、電動モータ21、クラッチ22、アーム23、及びロッド24等を有している。
 電動モータ21は制御部4からの制御信号に基づいて、バックドア102を開方向または閉方向へ回動させるための駆動力を生成する。
 電動モータ21により生成された駆動力は、クラッチ22を介してアーム23に伝達可能である。
 クラッチ22は、制御部4からの制御信号に基づいて、電動モータ21からの駆動力をアーム23に伝達する接続状態と、電動モータ21からの駆動力をアーム23に伝達しない切断状態とを切替可能に構成されている。
 アーム23は、一端部が車体101に回動可能に支持されており、電動モータ21からの駆動力がクラッチ22を介して伝達されることで、一端部を中心として回動方向に駆動される。
 ロッド24は、一端部がアーム23の他端部に回動可能に連結されており、他端部がバックドア102に回動可能に支持されている。
 そして、図2に示すように、バックドア102が閉位置にあるときには、アーム23及びロッド24は、車体101内に位置している。
 この状態からクラッチ22を接続状態に切り替えるとともに、電動モータ21をバックドア102が開方向へ回動する方向に駆動すると、アーム23が図2における反時計回りに回動し、ロッド24がバックドア102を開方向へ押し上げる。
 バックドア102は、ロッド24によって押し上げられることで、図3に示すように、開位置に遷移する。
 一方、図3に示すように、バックドア102が開位置にある状態において、クラッチ22を接続状態に切り替えるとともに、電動モータ21をバックドア102が閉方向へ回動する方向に駆動すると、アーム23が図3における時計回りに回動し、ロッド24がバックドア102を引っ張って閉方向へ回動させる。
 バックドア102は閉方向へ回動されることで、図2に示すように、閉位置に遷移する。
 駆動部2は、本体筒部、スライド筒部、モータ、スピンドル、スピンドルナット、付勢部材等を備え、本体筒部、モータ、スピンドルおよび付勢部材が駆動本体部を構成し、スライド筒部、スピンドルナットが進退部を構成する駆動機構であってもよい。駆動部2としてこの駆動機構を用いる場合、本体筒部は、一端部側が車両等の基体に旋回可能に固定され、他端部側が開口している。この本体筒部は、スライド筒部が、本体筒部201の他端部側から出没するように、長手方向にスライド移動可能に内側に配置される。
 車体101とバックドア102との間には、ダンパ5が設けられている。
 ダンパ5は、チューブ51の内部に封入した圧縮ガスにより、ロッド52に付勢力を付与するものであり、バックドア102を上方へ押し上げる方向に付勢する。
 そして、電動モータ21の駆動力によりバックドア102を開方向へ回動させる際には、ダンパ5の付勢力によって電動モータ21の負担を軽減することができる。
 また、クラッチ22を切断状態へ切り替えた際には、ダンパ5の付勢力によって、バックドア102を開位置に維持することができる。本実施形態では、車両の一方の側に駆動部2が設けられ、他方の側にダンパ5が設けられているが、車両の両側に駆動部2が設けられてもよい。また、ダンパ5は、本実施形態ではガスダンパを用いているが、バックドア102を支持可能な付勢力を有していれば、ガスダンパに限定されるものではない。
 回転センサ3は、バックドア102の移動を検知するためのセンサであって、バックドア102の実速度(開閉速度)、移動方向、及び位置を検知する。
 回転センサ3は、例えば図4に示すように、電動モータ21の駆動軸21aに固定される多極着磁磁石3A、及び多極着磁磁石3Aの回転軌道の近傍において互いに90度の位相差をもって配置される二つのホールIC3B・3B(図4は概略図であるため一つのホールICのみ記載)により構成される。
 そして、電動モータ21が作動して駆動軸21aが回転されると、各々のホールIC3Bから互いに90度位相がずれたパルス信号が、駆動軸21aの回転数に応じた周期で出力される。
 各ホールIC3Bから出力されるパルス信号は、制御部4に送られる。
 そして、パルス信号が入力された制御部4は、当該パルス信号の周期に基づき、電動モータ21の回転速度、つまりバックドア102の実速度を検知するようになっている。
 また、制御部4は、各ホールIC3Bから入力されるパルス信号の出現タイミングに基づき、電動モータ21の回転方向、つまりバックドア102の移動方向を検知するようになっている。
 さらに、バックドア102が基準位置(閉位置P1または開位置P2)となった時を起点としてパルス信号を積算することにより、バックドア102の位置を検知するようになっている。
 ここで、図2に示すように、「閉位置P1」とは、バックドア102が完全に閉じられた「閉位置」の状態となる位置を意味する。また、「開位置P2」とは、バックドア102が完全に開かれた「開位置」の状態となる位置を意味する。
 なお、回転センサ3の構成については、本実施形態に限定されるものではなく、例えばレゾルバやロータリーエンコーダ等により構成することとしてもよい。また、近接センサ、過電流変位センサ、光電センサ、またはレーザセンサ等によって、回転センサ3を構成することとしてもよい。
 制御部4は、マイクロコンピュータからなり、図5に示すように、回転センサ3と電気的に接続される信号入力部41、電動モータ21と電気的に接続される信号出力部42、並びにこれらの信号入力部41及び信号出力部42と電気的に接続され、信号入力部41から入力される信号に基づき演算処理を実行した後、演算結果に基づく信号を信号出力部42に出力する制御信号演算部43などにより構成される。
 制御信号演算部43には、フィードバック制御の一種であるPI(Proportional Integral)制御を実行するためのプログラム、及びバックドア102の目標速度に関するデジタルマップが予め格納されている。
 ここで、前記デジタルマップは、移動するバックドア102の位置に応じて、バックドア102の移動速度を予め定めた「目標移動速度則」を構成するものであり、制御信号演算部43は、これらのプログラム及びデジタルマップに基づき、演算処理を実行するように設定されている。
 また、信号出力部42は、PWM回路、及びPWM回路によって駆動されるパワー半導体からなるモータ駆動回路などにより構成され、制御信号演算部43から入力される信号に基づきPWM回路のデューティ比を可変させることにより、電動モータ21の回転速度を制御する。
 そして、信号入力部41には、回転センサ3から出力されるパルス信号が入力され、当該信号入力部41は、入力されたパルス信号に基づき、バックドア102の実速度及び位置を各々示す実速度信号及び位置信号を、制御信号演算部43に出力する。
 信号入力部41から出力される実速度信号及び位置信号を入力した制御信号演算部43は、これらの信号に基づき、バックドア102の実速度をその位置での目標速度に到達させるために電動モータ21に対して出力すべき制御信号を演算する。
 具体的には、制御信号演算部43は、予め格納されているプログラム及びデジタルマップに基づき演算処理を実行し、バックドア102の目標速度に対応した基準信号に対して、バックドア102の実速度と目標速度との差に所定の比例項定数を乗じた補正量を加減したものを制御信号として出力する。
 そして、制御信号演算部43から出力される制御信号を入力した信号出力部42は、当該制御信号に基づき、PWM回路のデューティ比を可変させ、電動モータ21の回転速度を制御する。
 [移動体移動装置1の速度制御方法]
 次に、本実施形態における移動体移動装置1において、バックドア102の開閉動作を行う場合の、当該バックドア102の速度制御方法について、図2、及び図6乃至図9を用いて説明する。
 例えば図2に示すように、移動体移動装置1において、バックドア102を閉位置P1から開位置P2に移動させて、当該バックドア102の開動作をおこなう場合、バックドア102の移動速度は、制御部4によって以下のように制御される。
 即ち、図6に示すように、バックドア102の移動速度は、バックドア102が閉位置P1から開位置P2側に向かって所定距離だけ離れた位置X1に到達するまでの間、一定の加速度によって徐々に上昇するように、制御部4によって制御される。
 また、位置X1にバックドア102が到達した後、当該バックドア102の移動速度は、開位置P2から閉位置P1側に向かって所定距離だけ離れた位置X2に到達するまでの間、予め定められた速度V1となるように制御部4によって制御される。
 そして、位置X2にバックドア102が到達した後、当該バックドア102の移動速度は、開位置P2に到達するまでの間、一定の減速度(負の値の加速度)によって徐々に下降するように、制御部4によって制御される。
 なお、バックドア102を開位置P2から閉位置P1に移動させて、当該バックドア102の閉動作をおこなう場合においては、上述したバックドア102の開動作を行う場合と比較して、バックドア102の移動方向のみが異なり、制御部4による移動速度の速度制御方法は略同一であるため、説明の記載は省略する。
 このような、制御部4によって行われるバックドア102の移動速度の速度制御方法は、前述したように、PI制御によるフィードバック制御によって実行される。
 具体的には、図5及び図7に示すように、回転センサ3からのパルス信号を入力した信号入力部41は、当該パルス信号を変換して、移動体であるバックドア102の実速度(PV)及び位置を、移動体情報として算出する。
 そして、信号入力部41は、これらのバックドア102の実速度(PV)及び位置を各々示す実速度信号及び位置信号を、制御信号演算部43に出力する。
 信号入力部41からの実速度信号及び位置信号を入力した制御信号演算部43は、予め格納されているデジタルマップ(目標移動速度則)に基づき、入力された位置信号に対応する目標速度(SV)を算出し、当該目標速度(SV)と、入力された実速度信号に対応する実速度(PV)との偏差(E)を導出する。
 その後、制御信号演算部43は、1制御周期前に導出した偏差(En-1)との差分(E-En-1)を算出し、当該差分(E-En-1)に比例項定数Kpを乗じて、偏差に比例した補正量Pを導出する。
 また、その一方において、制御信号演算部43は、制御周期(T)を積分時間(T)によって除し、それに目標速度(SV)と実速度(PV)との偏差(E)を乗じて、偏差の時間積分に比例した補正量Iを導出する。
 そして、制御信号演算部43は、1制御周期前の制御信号(電動モータ21に対して出力すべき操作量)(MVN-1)に対して、補正量P及び補正量Iを加えて制御信号(MV)を導出し、当該制御信号(MV)を信号出力部42に出力する。
 その後、制御信号演算部43からの制御信号(MV)を入力した信号出力部42は、当該制御信号(MV)に基づき、可変されたデューティ比を出力値として電動モータ21に出力し、当該電動モータ21の回転速度を制御する。
 これにより、制御部4によるPI制御において、1制御周期における動作は完了し、その後、バックドア102が開位置P2に到達するまでの間、上述した1制御周期における動作が繰り返し実行されることとなる。
 このように、本実施形態においては、バックドア102の位置に応じて当該バックドア102の移動速度を予め定めたデジタルマップ(目標移動速度則)に基づいて、駆動部2の駆動、即ち電動モータ21の回転速度を、制御部4によって制御する構成となっている。
 また、上述したPI制御によるフィードバック制御を行うことにより、バックドア102の移動速度は、デジタルマップ(目標移動速度則)に対してより近似した理想の速度となるように、制御部4によって制御される。
 ところで、前述したように、駆動部2に設けられる回転センサ3は、電動モータ21の駆動軸21aに固定される多極着磁磁石3A、及び多極着磁磁石3Aの回転軌道の近傍に配置される二つのホールIC3B・3Bにより構成され、往復移動(本実施形態においては、回転移動)する多極着磁磁石3Aを、二つのホールIC3B・3Bによって、所定時間毎にて検知するようになっている。
 換言すると、回転センサ(センサ)3は、駆動部2の駆動(即ち、電動モータ21における駆動軸21aの回転)に伴い往復移動(回転移動)される多極着磁磁石(被検知部)3Aと、所定時間内に多極着磁磁石3Aを検知するホールIC(検知部)3Bとからなり、制御部4は、ホールIC3Bによって多極着磁磁石3Aを検知してから、次に多極着磁磁石3Aを検知するまでの時間に基づき、バックドア(移動体)102の速度を演算する構成となっている。
 従って、例えば、開動作を行うバックドア102が開位置P2の近傍にまで到達し、電動モータ21の回転速度が極端に遅い回転速度にまで減速された場合、あるタイミングにおいて多極着磁磁石3AがホールIC3Bによって検知された後、次のタイミングにおいて多極着磁磁石3Aが間に合わずに検知されず、電動モータ21は、駆動しているにも拘らず停止していると誤判断される場合がある。
 このような誤判断が生じた場合、制御部4は、バックドア102の実速度(PV)を、誤判断により見做した停止した状態から目標速度(SV)に近付けるために、デューティ比を変更して電動モータ21の回転速度を必要以上に加速し、加速によりホールIC3Bが多極着磁磁石3Aを検知できる状態となったときには、デューティ比を変更して電動モータ21の回転速度を抑制し、バックドア102の実速度(PV)を減速させる。
 そして、再びバックドア102の実速度(PV)が遅くなった場合には、電動モータ21の回転速度の加速と減速とを繰り返し、開位置P2の近傍において低速で移動するバックドア102に「ばたつき」と呼ばれる現象を生じることとなる。
 このようなことから、本実施形態における移動体移動装置1においては、図8に示すように、バックドア102に「ばたつき」が生じ始める移動速度として、所定速度(以下、「ばたつき速度Vp」と記載する)が予め設定されている。
 そして、バックドア102が、ばたつき速度Vpよりも速い速度で移動する「高速領域」においては、回転センサ3からの移動体情報に基づくバックドア102の実速度(PV)と、デジタルマップ(目標移動速度則)に基づき導出される目標速度(SV)とを比較して、実速度(PV)を目標速度(SV)に合わせるように、制御部4によって前記駆動部の駆動(即ち、電動モータ21の回転速度)を制御することとしている。
 具体的には、例えばバックドア102の開動作を行う場合、減速領域X2-P2において速度Vp以下で移動する「低速領域」に達するまでは、図7に示すように、回転センサ3によって実際に検知された実速度(PV)を、目標速度(SV)に合わせるように、制御部4によって電動モータ21の回転速度がフィードバック制御される。
 一方、バックドア102が、ばたつき速度Vp以下で移動する「低速領域」においては、低速移動速度則として予め定められたプログラムによって導出される予測実速度(PVa)と、変更された目標移動速度則に基づき導出される予測目標速度(SVa)とを比較して、制御部4によって駆動部2の駆動(即ち、電動モータ21の回転速度)を制御することとしている。
 具体的には、バックドア102の実速度(PV)が、ばたつき速度Vp以下となる低速度領域においては、先ず、予め定められた演算プログラムによって、一定の傾きを有する一次関数からなるデジタルマップが「低速度移動則」として導出され、続いて、「目標移動速度則」を示すデジタルマップが前記「低速度移動則」と同等の傾きを有する一次関数として変更される。
 そして、図9に示すように、「低速度移動則」を示すデジタルマップに基づき導出される予測実速度(PVa)と、変更された「目標移動速度則」を示すデジタルマップに基づき導出される予測目標速度(SVa)とを比較しながら、制御部4によって電動モータ21の回転速度がフィードバック制御される。
 なお、上述した低速度領域において、「予測実速度(PVa)と予測目標速度(SVa)とを比較しながら制御する。」とは、これらの予測実速度(PVa)及び予測目標速度(SVa)を互いに比較しながら、予測実速度(PVa)を予測目標速度(SVa)に合わせるように制御することのみを意味するものではない。
 即ち、上述したように、予測実速度(PVa)を導出するデジタルマップ(低速度移動則)、及び予測目標速度(SVa)を導出する変更されたデジタルマップ(目標移動速度則)は、互いに同一の傾きを有する平行な一次関数からなるため、例えば、これらの予測実速度(PVa)及び予測目標速度(SVa)を互いに比較しながら、予測実速度(PVa)と予測目標速度(SVa)との差分が常に一定の値となるように制御することとしてもよい。
 ここで、低速度移動則としてのデジタルマップを構成する一次関数は、予め定められた演算プログラムによって以下のように導出される。
 即ち、図8に示すように、開位置P2となる位置Xfに到達する直前におけるバックドア102の理想的な実速度として、速度Vfが予め規定されており、且つバックドア102が位置Xpに到達した時点で、当該バックドア102の移動速度が、ばたつき速度Vpとなった場合、低速度移動則を示す一次関数の傾きαは、速度Vfとばたつき速度Vpとの差分(Vf-Vp)を、位置Xfと位置Xpとの差分(Xf-Xp)によって除した値(α=(Vf-Vp)/(Xf-Xp))として導出される。
 また、導出された傾きαに基づき、低速度移動則を示す一次関数の切片β1は、速度Vfと、前記傾きαと位置Xfとを積算した値との差分(β1=Vf-α×Xf)として導出される。
 こうして、低速度移動則は、バックドア102の位置を変数Xして、
 予測実測度(PVa)=α×X+β1
 からなる一次関数として導出される。
 一方、変更後の目標移動速度則としてのデジタルマップを構成する一次関数は、予め定められた演算プログラムによって以下のように導出される。
 即ち、制御信号演算部43(図5を参照)に予め格納されているデジタルマップ(変更前の目標移動速度則)に基づき導出された、位置Xpにおけるバックドア102の目標速度(SV)が、速度Vq(以下、「予測ばたつき速度Vq」と記載する)である場合、変更後の目標移動速度則を示す一次関数の傾きαは、上述した低速度移動則を示す一次関数と同等の傾きαを有し、且つ一次関数の切片β2は、予測ばたつき速度Vqと、前記傾きαと位置Xpとを積算した値との差分(β2=Vq-α×Xp)として導出される。
 こうして、変更後の目標移動速度則は、バックドア102の位置を変数Xして、
 予測目標速度(SVa)=α×X+β2
 からなる一次関数として導出される。
 このように、本実施形態においては、バックドア102の実速度(PV)が、ばたつき速度Vp以下となると、予め定められたプログラムによって、一次関数によって構成されるデジタルマップからなる低速移動速度則を導出し、また当該低速移動速度則に基づき目標移動速度則を変更することとしているが、これに限定されることはない。
 例えば、新たに導出される低速移動速度則、及び変更後の目標移動速度則を各々示すデジタルマップを、制御信号演算部43に予め格納しておき、バックドア102の実速度(PV)が、ばたつき速度Vp以下となった場合に、所定のプログラムによって導出することなく、直ちに格納されている低速移動速度則、及び変更後の目標移動速度則を呼び出して、制御部4によるフィードバック制御を行うこととしてもよい。
 また、本実施形態においては、バックドア102の実速度(PV)が、ばたつき速度Vp以下となると、低速移動速度則に基づき目標移動速度則を変更することとしているが、これに限定されることはない。
 例えば、高速領域において、バックドア102の実速度(PV)が、目標速度(SV)に対して、既に十分近似した状態にて減速している場合、低速移動速度則に基づき変更された目標移動速度則を示すデジタルマップは、変更前の目標移動速度則を示すデジタルマップと、略同等の一次関数によって構成されることとなる。
 このような場合、低速移動速度則に基づき目標移動速度則を変更することなく、変更前の目標移動速度則を引き続き採用することとしてもよい。
 また、本実施形態においては、予め定められたプログラムによって、低速移動速度則を導出し、また当該低速移動速度則に基づき目標移動速度則を変更するタイミングを、バックドア102の移動速度が、ばたつき速度Vp以下の速度となった時点としているが、これに限定されることはない。
 例えば、バックドア102の移動速度が、ばたつき速度Vp以下の速度となる直前、即ち、予測実速度(PVa)と予測目標速度(SVa)とを比較しながら、制御部4によって電動モータ21の回転速度を制御する直前に、予め定められたプログラムによって、低速移動速度則を導出し、また当該低速移動速度則に基づき目標移動速度則を変更することしてもよい。制御部4は、低速移動速度則を用いて、低速領域において、予測目標速度(SVa)に基づきバックドア102が予測目標速度(SVa)と同じ減速割合で移動するように、駆動部2を制御することができる。
 さらに、本実施形態においては、回転センサ3によって検知された実速度(PV)をもって、バックドア102の移動速度が、ばたつき速度Vpよりも速い速度であるのか、または、ばたつき速度Vp以下の速度であるのかを判断することとしているが、これに限定されることはない。
 例えば、バックドア102の移動速度が、ばたつき速度Vpとなった場合に、電動モータ21に印加される電圧、または電動モータ21が出力するトルクを、予め把握しておき、これらの電圧、またはトルクをもって、バックドア102の移動速度が、ばたつき速度Vpよりも速い速度であるのか、または、ばたつき速度Vp以下の速度であるのかを判断することとしてもよい。
 あるいは、デジタルマップ上の目標速度Vq以下になったことや予め減速が予定されている位置Xpに到達したことを持って「低速領域」と判断してもよいが、さらに、実速度>目標速度も併せて判断条件とすることが好ましい。
 [本実施形態の効果]
 以上のように、本実施形態における移動体移動装置1は、バックドア(移動体)102、バックドア102を移動させて開閉させる駆動部2、バックドア102の移動を検知する回転センサ(センサ)3、及びバックドア102の位置に応じてバックドア102の移動速度を予め定めた目標速度(目標移動速度則)SVに基づいて、駆動部2の駆動(即ち、電動モータ21の回転速度)を制御する制御部4とを備える。
 そして、制御部4は、バックドア102が、ばたつき速度(所定速度)Vpよりも速い速度で移動する高速領域においては、実速度(移動体実速度)(PV)と目標移動速度則(より具体的には、目標移動速度則に基づき導出される目標速度(SV))とを比較して、駆動部2の駆動、即ち電動モータ21の回転速度を、回転センサ3からの移動体情報に基づく実速度(PV)を目標速度(SV)に合わせるフィードバック制御を行うように構成されている。
 また、制御部4は、バックドア102が、ばたつき速度Vp以下で移動する低速度領域においては、予め定めた低速移動速度則(より具体的には、低速移動速度則に基づき導出される予測実速度(PVa))と前記目標移動速度則(例えば、本実施形態においては、変更後の目標移動速度則に基づき導出される予測目標速度(SVa))とを比較して、駆動部2の電動モータ21を駆動させる構成となっている。
 このように、本実施形態における移動体移動装置1においては、移動体の一例であるバックドア102に「ばたつき」が生じる低速度領域では、回転センサ3からの移動体情報に基づく実速度(PV)に替わって、低速移動速度則に基づき導出される予測実速度(PVa)を、変更後の目標移動速度則に基づき導出される予測目標速度(SVa)と比較することによって、駆動部2の駆動(即ち、電動モータ21の回転速度)を制御する構成となっている。
 従って、前述したように、回転センサ3が、二つのホールIC3B・3Bによって、所定時間毎に多極着磁磁石3Aを検知する構成からなることに起因して、電動モータ21の回転速度が極端に遅い回転速度にまで減速された場合に、駆動しているにも拘らず停止していると誤判断されることもなく、バックドア102に「ばたつき」が生じるのを抑制することができる。
 1  移動体移動装置
 2  駆動部
 21  電動モータ
 21a  駆動軸
 22  ドラム
 3  回転センサ(センサ)
 3A  多極着磁磁石
 3B  ホールIC
 4  制御部
 41  信号入力部
 42  信号出力部
 43  制御信号演算部
 100  車両
 101  車体
 102  バックドア
 P1  閉位置
 P2  開位置
 SV  目標速度
 SVa  予測目標速度
 PV  実速度
 PVa  予測実速度
 Vp  ばたつき速度
 Vq  予測ばたつき速度
 

Claims (1)

  1.  移動体と、
     前記移動体を移動させる駆動部と、
     前記移動体の移動を検知するセンサと、
     前記移動体の位置に応じて前記移動体の移動速度を予め定めた目標移動速度則に基づいて、前記駆動部の駆動を制御する制御部とを備えた移動体移動装置であって、
     前記制御部は、
     前記移動体が所定速度よりも速い速度で移動する高速領域においては、移動体実速度と前記目標移動速度則とを比較して、前記駆動部の駆動を、前記センサからの移動体情報に基づく前記移動体実速度が前記目標移動速度則の速度に合わせる制御を行い、
     前記移動体が所定速度以下で移動する低速度領域においては、予め定めた低速移動速度則と前記目標移動速度則とを比較して、前記駆動部を駆動させる移動体移動装置。
     
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