(57)【要約】【課題】他の装置と共通の電源に接続された電動モーターによって車両用開閉体を駆動させる車両用開閉体制御装置において、他の装置の状態遷移に応じた電源電圧の変動を原因とする挟み込みの誤検知を抑止すること。【解決手段】車両に設けられた開口部を開閉する車両用開閉体を制御する車両用開閉体制御装置であって、電源に接続されこの電源から供給される電力によって駆動する電動モーターと、電動モーターの回転により生じる力を推定する推定部と、電動モーターと共通の電源に接続された他の装置の状態に応じて閾値を決定する閾値決定部と、決定された閾値と推定部によって推定された力とを比較し、前記閾値よりも前記推定部によって推定された力が大きい場合に停止信号を出力する判定部と、判定部から停止信号が入力された場合に電動モーターの回転を停止させる制御部と、を備える。【選択図】図１
2010196406.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に設けられた開口部を開閉する車両用開閉体を制御する車両用開閉体制御装置であって、
電源に接続され当該電源から供給される電力によって前記車両用開閉体を駆動する電動モーターと、
前記電動モーターの回転により生じる力を推定する推定部と、
前記電動モーターと共通の前記電源に接続された他の装置の状態に応じて閾値を決定する閾値決定部と、
前記閾値決定部によって決定された前記閾値と前記推定部によって推定された力とを比較し、前記閾値よりも前記推定部によって推定された力が大きい場合に停止信号を出力する判定部と、
前記判定部から停止信号が入力された場合に前記電動モーターの回転を停止させる制御部と、
を備える車両用開閉体制御装置。
【請求項２】
前記他の装置は、他の車両用開閉体の位置を制御する他の車両用開閉体制御装置であり、
前記閾値決定部は、前記他の車両用開閉体制御装置の電動モーターの制御状態を表す信号を当該他の車両用開閉体制御装置から受信し、前記制御状態が変化していない場合には予め記憶している初期閾値を閾値として決定し、前記制御状態が変化した場合には前記初期閾値に対し所定の補正を行い補正後の値を閾値として決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用開閉体制御装置。
【請求項３】
前記他の装置毎に対応づけて補正値を記憶する補正値記憶部をさらに備え、
前記閾値決定部は、前記他の装置の状態が変化していない場合には予め記憶している初期閾値を閾値として決定し、前記他の装置の状態が変化した場合には当該他の装置に対応づけて前記補正値記憶部に記憶される補正値を用いて前記初期閾値を補正し補正後の値を閾値として決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の車両用開閉体制御装置。
【請求項４】
前記閾値決定部は、前記電動モーターの状態に基づいて初期閾値を決定することを特徴とする請求項２又は３に記載の車両用開閉体制御装置。
【請求項５】
前記車両用開閉体制御装置は、前記電動モーターの回転の角速度を算出する角速度算出部と、前記制御部が前記電動モーターに印加する電圧値を検出する電圧値検出部とを有し、前記推定部は前記角速度算出部の角速度と前記電圧値検出部の電圧値とから前記電動モーターの回転により生じる力を推定する、ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか1項に記載の車両用開閉体制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に取り付けられるサンルーフや窓等の車両用開閉体を制御する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両の天窓に配設されたサンルーフを電動モーターによって自動的に開閉する制御装置において、サンルーフによる物体の挟み込みを検知し、サンルーフを閉じる動作を停止する技術が提案されている。例えば、特許文献１にはサンルーフの移動速度の変動に基づいて挟み込みの検知を行う技術が開示されている。
【０００３】
また、上述したサンルーフから車内に差し込む光を遮るために、サンルーフと同じ箇所にサンルーフシェードがさらに設けられることがある。そして、サンルーフシェードを電動モーターによって自動的に開閉する制御装置や、サンルーフシェードによる物体の挟み込みを検知しサンルーフシェードを閉じる動作を停止する技術も、サンルーフに関する技術と同様に提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５０７９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、サンルーフ及びサンルーフシェードそれぞれの制御装置が設けられる場合、どちらも同一の電源（例えば車両のバッテリー）によって駆動される。このような構成の場合、サンルーフ又はサンルーフシェードのいずれか一方の状態が遷移すると（例えば停止状態から駆動状態への遷移や、その逆の遷移）、状態遷移に応じて電源電圧が変動してしまう。そして、このようにして生じた電源電圧の変動を原因として、他方の制御装置において挟み込みの誤検知をおこしてしまうという問題があった。
【０００６】
上記事情に鑑み、本発明は、他の装置と共通の電源に接続された電動モーターによって車両用開閉体を駆動させる車両用開閉体制御装置において、他の装置の状態遷移に応じた電源電圧の変動を原因とする挟み込みの誤検知を抑止することを可能とする車両用開閉体制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、車両に設けられた開口部を開閉する車両用開閉体を制御する車両用開閉体制御装置であって、電源に接続され当該電源から供給される電力によって前記車両用開閉体を駆動する電動モーターと、前記電動モーターの回転により生じる力を推定する推定部と、前記電動モーターと共通の前記電源に接続された他の装置の状態に応じて閾値を決定する閾値決定部と、前記閾値決定部によって決定された前記閾値と前記推定部によって推定された力とを比較し、前記閾値よりも前記推定部によって推定された力が大きい場合に停止信号を出力する判定部と、前記判定部から停止信号が入力された場合に前記電動モーターの回転を停止させる制御部と、を備える。
【０００８】
本発明の一態様において、前記他の装置は、他の車両用開閉体の位置を制御する他の車両用開閉体制御装置であり、前記閾値決定部は、前記他の車両用開閉体制御装置の電動モーターの制御状態を表す信号を当該他の車両用開閉体制御装置から受信し、前記制御状態が変化していない場合には予め記憶している初期閾値を閾値として決定し、前記制御状態が変化した場合には前記初期閾値に対し所定の補正を行い補正後の値を閾値として決定する、ように構成されても良い。
【０００９】
本発明の一態様において、前記他の装置毎に対応づけて補正値を記憶する補正値記憶部をさらに備え、前記閾値決定部は、前記他の装置の状態が変化していない場合には予め記憶している初期閾値を閾値として決定し、前記他の装置の状態が変化した場合には当該他の装置に対応づけて前記補正値記憶部に記憶される補正値を用いて前記初期閾値を補正し補正後の値を閾値として決定する、ように構成されても良い。
【００１０】
本発明の一態様において、前記閾値決定部は、前記電動モーターの状態に基づいて初期閾値を決定するように構成されても良い。
【００１１】
本発明の一態様において、前記車両用開閉体制御装置は、前記電動モーターの回転の角速度を算出する角速度算出部と、前記制御部が前記電動モーターに印加する電圧値を検出する電圧値検出部とを有し、前記推定部は前記角速度算出部の角速度と前記電圧値検出部の電圧値とから前記電動モーターの回転により生じる力を推定するようにしても良い。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により、他の装置の状態遷移に応じた電源電圧の変動の有無に応じて挟み込みの判定に用いられる閾値が補正されるため、電源電圧の変動を原因とする挟み込みの誤検知を抑止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】第一実施形態における車両用開閉体システムの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図２】第一実施形態における車両用開閉体制御装置の機能構成を表す概略ブロック図である。
【図３】角速度算出部が行う角速度算出処理の概略を表す図である。
【図４】電動モーターのアーマチュア軸のトルク（縦軸）及びアーマチュア軸の角速度（横軸）の関係を表すグラフである。
【図５】第一実施形態の閾値補正部の処理の内容を表すフローチャートである。
【図６】第二実施形態における車両用開閉体制御装置の機能構成を表す概略ブロック図である。
【図７】挟み込み発生時のアーマチュア軸の角速度の時間変化を表すグラフである。
【図８】挟み込み発生時のアーマチュア軸の回転によって生じる荷重の時間変化を表すグラフである。
【図９】閾値算出部の処理の流れを表すフローチャートである。
【図１０】第三実施形態における車両用開閉体システムの機能構成を表す概略ブロック図である。
【図１１】第三実施形態における車両用開閉体制御装置の機能構成を表す概略ブロック図である。
【図１２】補正値テーブル記憶部が記憶する補正値テーブルの具体例を示す図である。
【図１３】第三実施形態における閾値補正部の処理の内容を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
［第一実施形態］
図１は、車両用開閉体システムの第一実施形態である車両用開閉体システム１００の機能構成を表す概略ブロック図である。車両用開閉体システム１００は、複数の車両用開閉体１−１、１−２、電源２、操作パネル３、複数の車両用開閉体制御装置４−１、４−２を備える。以下の説明において、車両用開閉体１−１及び車両用開閉体１−２に共通する事項については、単に「車両用開閉体１」と記載し説明する。同様に、車両用開閉体制御装置４−１及び車両用開閉体制御装置４−２に共通する事項については、単に「車両用開閉体制御装置４」と記載し説明する。
【００１５】
車両用開閉体１は、車両に設けられた開口部を開閉するものであり、例えばドアの開口部（窓枠）に設けられたスライド式の窓ガラスや、屋根（ルーフ）の開口部に設けられたスライド式又はチルト式のサンルーフパネルや、屋根の開口部に設けられたサンルーフシェード等である。車両用開閉体１は、自身に対応する車両用開閉体制御装置４の電動モーター４０１から与えられる駆動力によって開閉動作を行う。車両用開閉体１−１は、車両用開閉体制御装置４−１の電動モーター４０１から与えられる駆動力によって開閉動作を行う。同様に、車両用開閉体１−２は、車両用開閉体制御装置４−２の電動モーター４０１から与えられる駆動力によって開閉動作を行う。
【００１６】
電源２は、車両に設けられたバッテリー等の電力供給部であり、特に車両用開閉体制御装置４の電動モーター４０１を回転動作させるための電力や車両用開閉体制御装置４の各機能部が処理を行うための電力を供給する。電源２は、車両用開閉体制御装置４−１及び車両用開閉体制御装置４−２に共通して接続される電源である。
【００１７】
操作パネル３は、使用者が車両用開閉体１−１及び車両用開閉体１−２それぞれの開閉動作を指示するためのボタンを有し、押下されたボタンに応じた入力信号を対応する車両用開閉体制御装置４−１及び車両用開閉体制御装置４−２のモーター制御部４０２に対して出力する。例えば、操作パネル３は、使用者によって車両用開閉体１−１の開ボタンが押下された場合には、開信号を車両用開閉体制御装置４−１のモーター制御部４０２に対して出力し、車両用開閉体１−２の閉ボタンが押下された場合には、閉信号を車両用開閉体制御装置４−２のモーター制御部４０２に対して出力する。
【００１８】
図２は、第一実施形態における車両用開閉体制御装置４の機能構成を表す概略ブロック図である。車両用開閉体制御装置４は、電動モーター４０１、モーター制御部４０２、電圧値検出部４０３、角速度算出部４０４、推定部４０５、閾値補正部４０６、判定部４０７を備える。
【００１９】
電動モーター４０１は、図示しないアーマチュア軸とアーマチュア軸の回転を減速させ、出力する図示しない減速機構を有する減速機構付モーターであって、モーター制御部４０２による制御に従ってアーマチュア軸を回転動作させ、アーマチュア軸の回転によって生じた駆動力を車両用開閉体１へ与える。具体的には、車両用開閉体制御装置４−１の電動モーター４０１は駆動力を車両用開閉体１−１へ与え、車両用開閉体制御装置４−２の電動モーター４０１は駆動力を車両用開閉体１−２へ与える。
【００２０】
電動モーター４０１には、モーターパルス検出部が設けられる。具体的には、複数の磁極を有するマグネットがアーマチュア軸と一体回転可能に取り付けられると共に、そのマグネットの近傍にセンサーとしてホールＩＣ（Integrated Circuit）が設置される。アーマチュア軸が回転すると、アーマチュア軸の回転に連動してマグネットも回転する。そして、ホールＩＣはマグネットの回転による磁極の切り替わりごとにモーターパルスを発生する。電動モーター４０１は、ホールＩＣから発生したモーターパルスを、角速度算出部４０４及び他の車両用開閉体制御装置４に対して出力する。具体的には、車両用開閉体制御装置４−１の電動モーター４０１は、車両用開閉体制御装置４−１の角速度算出部４０４と、車両用開閉体制御装置４−２とに対してモーターパルスを出力する。また、車両用開閉体制御装置４−２の電動モーター４０１は、車両用開閉体制御装置４−２の角速度算出部４０４と、車両用開閉体制御装置４−１とに対してモーターパルスを出力する。
【００２１】
モーター制御部４０２は、操作パネル３及び判定部４０７からの指示（モーター制御信号）に基づいて、電源２から供給される電力を電動モーター４０１に与え、電動モーター４０１のアーマチュア軸の回転を制御する。例えば、モーター制御部４０２は操作パネル３から開信号を入力すると、車両用開閉体１が開く方向へ動くように電動モーター４０１のアーマチュア軸を回転させるべく、電源２から供給される電力を電動モーター４０１に通電させる制御を行う。また、モーター制御部４０２は判定部４０７から停止信号を入力すると、電動モーター４０１のアーマチュア軸の回転を停止させるべく、電源２から電動モーター４０１へ供給される電力を遮断する制御を行う。また、モーター制御部４０２は、操作パネル３及び判定部４０７からモーター制御信号を受信すると、受信したモーター制御信号を他の車両用開閉体制御装置４へ出力する。なお、上記の開信号や停止信号がモーター制御信号の具体例である。
【００２２】
電圧値検出部４０３は、電源２からモーター制御部４０２を介して電動モーター４０１に印加される電圧の大きさ（電圧値）を検出する。
角速度算出部４０４は、電動モーター４０１のホールＩＣから出力されるモーターパルスに基づいて、電動モーター４０１のアーマチュア軸の回転における角速度を算出する。角速度算出部４０４が行う角速度算出処理は、既存のどのような技術によって実現されても良い。
【００２３】
推定部４０５は、電圧値検出部４０３によって検出された電圧値と、角速度算出部４０４によって算出された角速度とに基づいて、電動モーター４０１のアーマチュア軸の回転によって生じるトルクの大きさを推定する。
【００２４】
閾値補正部４０６は、判定部４０７の判定処理において用いられる閾値を初期閾値として予め記憶する。また、閾値補正部４０６は、他の車両用開閉体制御装置４から入力されるモーター制御信号及びモーターパルスに基づいて、他の車両用開閉体制御装置４における電動モーター４０１の状態遷移の有無を判断する。そして、閾値補正部４０６は判断結果に応じて初期閾値の値、又は初期閾値を補正した値、のいずれかを判定部４０７へ出力する。
【００２５】
判定部４０７は、推定部４０５によって推定されたトルクの大きさと、閾値補正部４０６から出力される閾値とを比較し、車両用開閉体１と開口部の縁部との間に物体が挟まれたか否か（挟み込み発生の有無）について判定する。具体的には、判定部４０７は、推定部４０５によって推定されたトルクの大きさが閾値より大きくなった場合に挟み込みが発生したと判定する。判定部４０７は、挟み込みが発生したと判定した場合、モーター制御部４０２に対し停止信号を出力し電動モーター４０１の回転を停止させる。
【００２６】
図３は、角速度算出部４０４が行う角速度算出処理の概略を表す図である。Ａ相センサー信号とＢ相センサー信号とは、それぞれアーマチュア軸と同心円の円周上の異なる角度（１８０度よりも小さい角度）の位置に設置された二つのホールＩＣから出力されるモーターパルスである。図３の場合は、二つのホールＩＣは９０度ずれて設置される。また、アーマチュア軸に取り付けられるマグネットは４極（４５度ずつずれて）取り付けられる。図３の場合、角速度算出部４０４は、式１及び式２に基づいて角速度ωｍ（ｎ）を算出する。なお、式２においてｚは減速比を表す。
【００２７】
【数１】
2010196406.tif 000003
【００２８】
【数２】
2010196406.tif 000004
【００２９】
図４は、電動モーター４０１のアーマチュア軸のトルクＴ（縦軸）及びアーマチュア軸の角速度ω（横軸）の関係を表すグラフである。基準電圧時の特性直線は、予め定められた基準電圧が電動モーター４０１に印加された場合の特性直線を表す。また、特性直線と縦軸（トルク軸）とが交わるときのトルクの値を、ロックトルクと呼ぶ。また、推定時の特性直線は、基準電圧とは異なる電圧が電動モーター４０１に印加されている場合の特性直線を表す。
【００３０】
推定部４０５は、基準電圧時の特性直線に基づいてトルクの大きさを推定する。以下、推定部４０５による推定処理の内容について説明する。推定部４０５は、式３に基づいて、電動モーター４０１によって生じるトルクＴｍ（ｋ）を算出する。式３において、Ｔｌｏｃｋは基準電圧時のロックトルクを表し、Ｖｂａｓｅは基準電圧値を表し、ｖｍｏｄ（ｋ）は電圧値検出部４０３によって検出された電圧値を表し、ａは基準電圧時の特性直線の傾きを表し、ωｍ（ｋ）は角速度算出部４０４によって算出された角速度を表す。このうち、Ｔｌｏｃｋ、Ｖｂａｓｅ、ａの三つの値は、予め推定部４０５において設定された既知の値である。
【００３１】
【数３】
2010196406.tif 000005
【００３２】
また、推定部４０５は、式４に基づいて、慣性モーメントに係るトルクＴｉ（ｋ）を算出する。式４において、Ｔ（ｋ）はパルスエッジ間時間を表し、Ｊは慣性モーメントを表す。なお、パルスエッジ間時間とは、角速度算出部４０４において検出された最新のＴ（ｎ）の値（図３参照）を表す。このうち、Ｊは、予め推定部４０５において設定された既知の値である。
【００３３】
【数４】
2010196406.tif 000006
【００３４】
そして、推定部４０５は、式３及び式４の算出結果と式５に基づいてトルクの推定値Ｔｌ（ｋ）を算出する。
【００３５】
【数５】
2010196406.tif 000007
【００３６】
図５は、閾値補正部４０６の処理の内容を表すフローチャートである。まず、閾値補正部４０６は、他の車両用開閉体制御装置４から入力されるモーター制御信号の内容が、前回ステップＳ１０１の処理を行ったときに比べて変化したか否か判定する（ステップＳ１０１）。モーター制御信号の内容が変化した場合は（ステップＳ１０１−ＹＥＳ）、閾値補正部４０６は電動モーター４０１の状態遷移が生じたと判断し、閾値補正フラグをセットする（ステップＳ１０２）。
【００３７】
一方、モーター制御信号の内容が変化していない場合（ステップＳ１０１−ＮＯ）、閾値補正部４０６は他の車両用開閉体制御装置４の電動モーター４０１にロック停止が発生しているか否か判定する（ステップＳ１０３）。具体的には、モーター制御信号が、電動モーター４０１が回転中であることを示しているにもかかわらず、モーターパルスからパルスエッジが検出されない状態が一定時間（例えば百ミリ秒間）継続している場合に、閾値補正部４０６はロック停止が発生していると判定する。電動モーター４０１が回転中であることを示しているモーター制御信号とは、例えば開信号や閉信号である。閾値補正部４０６は、ロック停止が発生していると判定すると（ステップＳ１０３−ＹＥＳ）、閾値補正フラグをセットする（ステップＳ１０４）。
【００３８】
閾値補正部４０６は、ロック停止が発生していないと判定した場合（ステップＳ１０３−ＮＯ）、又はステップＳ１０２、ステップＳ１０４において閾値補正フラグをセットした後、閾値補正フラグがセットされているか否か判定する（ステップＳ１０５）。閾値補正フラグがセットされていない場合（ステップＳ１０５−ＮＯ）、閾値補正部４０６は初期閾値を閾値として判定部４０７へ出力する（ステップＳ１０７）。ここで、初期閾値とは、電源２に接続された他の車両用開閉体制御装置４の電動モーター４０１に状態遷移が生じていない状態、則ち電源２の電圧に変動が生じていない状態で、判定部４０７が適切に挟み込みの検知を行うことができる閾値であり、予め設計者によって実験などにより算出されて設定される値である。
【００３９】
一方、閾値補正フラグがセットされている場合（ステップＳ１０５−ＹＥＳ）、閾値補正部４０６は、閾値補正フラグがセットされてから所定時間（例えば数百ミリ秒）が経過したか否か判定する（ステップＳ１０６）。所定時間が経過していない場合（ステップＳ１０６−ＮＯ）、閾値補正部４０６は初期閾値を補正し、補正後の閾値を判定部４０７へ出力する（ステップＳ１０８）。具体的には、閾値補正部４０６は、初期閾値に所定の補正値を加算することによって補正を行う。ここで、補正後の閾値とは、電源２に接続された他の車両用開閉体制御装置４の電動モーター４０１に状態遷移が生じた状態、則ち電源２の電圧に変動が生じている状態で、判定部４０７が適切に挟み込みの検知を行うことができる閾値である。上記の補正値は、予め実験を行うことにより電圧変動の大きさに応じて算出されて設定される値である。
【００４０】
閾値補正フラグがセットされてから所定時間が経過した場合（ステップＳ１０６−ＹＥＳ）、閾値補正部４０６は、閾値補正フラグのセットを解除（クリア）し（ステップＳ１０９）、初期閾値を閾値として判定部４０７へ出力する（ステップＳ１１０）。ステップＳ１０７、Ｓ１０８、Ｓ１１０の処理の後、閾値補正部４０６の閾値補正処理の一つのサイクルが終了する。閾値補正部４０６は、所定のタイミング（例えば、０．１秒毎、１秒毎など）で、図５のフローチャートに表される処理を繰り返し実行することにより、最新の状況に応じた閾値を判定部４０７へ繰り返し出力する。
【００４１】
このように構成された車両用開閉体制御装置４では、共通の電源２に接続される他の車両用開閉体制御装置４の電動モーター４０１の状態遷移によって電源２に生じる電圧の変動に応じ、閾値補正部４０６が閾値を補正することによって適切な閾値を判定部４０７へ出力し、判定部４０７が挟み込みの判定を行う。そのため、電源２に生じる電圧の変動の有無にかかわらず、適切な閾値を用いた挟み込みの判定が可能となり、挟み込みの誤検知を抑止することが可能となる。
【００４２】
［第二実施形態］
第二実施形態における車両用開閉体システムの機能構成は、車両用開閉体制御装置４に代えて車両用開閉体制御装置４ａを備える点を除けば第一実施形態における車両用開閉体システム１００と同じである。図６は、第二実施形態における車両用開閉体制御装置４ａの機能構成を表す概略ブロック図である。車両用開閉体制御装置４ａは、閾値算出部４０８をさらに備える点、閾値補正部４０６に代えて閾値補正部４０６ａを備える点、で車両用開閉体制御装置４と異なる。以下、第一実施形態の車両用開閉体制御装置４と異なる点について説明する。
【００４３】
閾値補正部４０６ａは、初期閾値を予め記憶せず、閾値算出部４０８によって算出された閾値を初期閾値として用いて閾値補正処理を行う点でのみ閾値補正部４０６と異なり、他の処理は閾値補正部４０６と同じである。
閾値算出部４０８は、角速度算出部４０４によって算出された角速度に基づいて、閾値補正部４０６の閾値補正処理において用いられる初期閾値を算出する。
【００４４】
図７は、挟み込み発生時のアーマチュア軸の角速度の時間変化を表すグラフである。角速度は、挟み込みが発生するまでは一定値であり、挟み込みが発生すると時間の経過にしたがって低下する。また、判定部４０７によって挟み込みが発生したと判定された時点（挟み込み検知）から、電動モーター４０１のアーマチュア軸の回転が停止する時点（モーター停止）までの時間は、遅延時間と惰走時間とに分けられる。遅延時間は、判定部４０７によって挟み込みが発生したと判定された時点から、モーター制御部４０２によって電動モーター４０１の停止制御が開始される時点（リレーＯＦＦ）までの時間である。惰走時間は、モーター制御部４０２によって電動モーター４０１の停止制御が開始された時点（リレーＯＦＦ）から、電動モーター４０１のアーマチュア軸の回転が停止する時点（モーター停止）までの時間である。
【００４５】
図８は、挟み込み発生時のアーマチュア軸の回転によって生じる荷重の時間変化を表すグラフである。図８において、符号Ａによって表される波形は、荷重の時間変化を表す。また、図８において、符号Ｂによって表される矩形波は、電動モーター４０１に対して電圧を印加する部分に設けられたリレースイッチのオン（ＯＮ）及びオフ（ＯＦＦ）を表す。この場合、モーター制御部４０２は、リレースイッチをオン・オフすることによって、電動モーター４０１の回転・停止を制御する。
【００４６】
図示されるように、荷重の大きさは、挟み込みが発生するまではほぼ一定値であり、挟み込みが発生すると時間の経過に従って上昇する。また、荷重の大きさが最大となった時点の値は、判定閾値による荷重、遅延による荷重増加分、惰走による荷重増加分の三つに分けられる。判定閾値による荷重は、判定部４０７によって挟み込みが発生したと判定された時点に既に発生している荷重である。遅延による荷重増加分は、判定部４０７によって挟み込みが発生したと判定された時点から、モーター制御部４０２によって電動モーター４０１の停止制御が開始される時点までの荷重の増加分である。惰走による荷重増加分は、モーター制御部４０２によって電動モーター４０１の停止制御が開始される時点から、荷重の大きさが最大値となる時点までの荷重の増加分である。
【００４７】
閾値算出部４０８は、上記した三つの値の合計値、則ち荷重の大きさの最大値が所定の値（目標反転荷重）となるように閾値を決定する。この場合、荷重の大きさの最大値とは、車両用開閉体１と開口部の縁部との間に物体が挟まれた場合にこの物体に生じる負荷（以下、「挟み込み負荷」という）の最大値に等しい。以下、閾値算出部４０８による閾値決定処理の内容について説明する。図９は、閾値算出部４０８の処理の流れを表すフローチャートである。まず、閾値算出部４０８は、電動モーター４０１が作動中であるか否か判定する（ステップＳ２０１）。電動モーター４０１が作動中である場合（ステップＳ２０１−ＹＥＳ）、閾値算出部４０８は、遅延時間内にアーマチュア軸が回転する角度（以下、「遅延角度」といい、θｄと表す）を式６によって算出する（ステップＳ２０２）。式６において、ωは角速度算出部４０４によって算出された角速度を表し、ｔｄは遅延時間を表す。遅延時間の値は、推定値として予め設定される。
【００４８】
【数６】
2010196406.tif 000008
【００４９】
また、閾値算出部４０８は、惰走時間内にアーマチュア軸が回転する角度（以下、「惰走角度」といい、θｉと表す）を式７によって算出する（ステップＳ２０３）。式７において、τｍは機械的時定数を表し予め設定される。また、機械的時定数の３倍の値が、惰走時間の推定値を表す。
【００５０】
【数７】
2010196406.tif 000009
【００５１】
次に、閾値算出部４０８は、遅延角度と惰走角度とを式８に代入することによって、現在の電圧値及び角速度で挟み込みが発生した場合の遅延による荷重増加分と惰走による荷重増加分との和の推定値（Ｆｍ）を算出する（ステップＳ２０４）。式８において、Ｋｓは目標バネ定数を表し、ｒｐはピニオン半径を表す。目標バネ定数は、車両用開閉体１と開口部の縁部との間に挟まれる物体に想定されるバネ定数を表す。
【００５２】
【数８】
2010196406.tif 000010
【００５３】
次に、閾値算出部４０８は、式８によって算出したＦｍを式９に代入することによって、現在の電圧値及び角速度で挟み込みが発生した場合に目標とする挟み込み負荷（判定閾値による荷重）の値Ｆｂを算出する（ステップＳ２０５）。式９において、Ｆは目標反転荷重を表す。目標反転荷重とは、挟み込まれた物体に生じる荷重の最大値の目標値である。
【００５４】
【数９】
2010196406.tif 000011
【００５５】
そして、閾値算出部４０８は、式９によって算出したＦｂを式１０に代入することによって、閾値（Ｔｂ）を算出し、閾値を算出された値に決定する（ステップＳ２０６）。式１０において、αは補正係数を表し、ηはピニオンギヤとワイヤとの間の伝達効率を表す。α及びηは、予め閾値算出部４０８において設定された既知の値である。
【００５６】
【数１０】
2010196406.tif 000012
【００５７】
一方、ステップＳ２０１において、電動モーター４０１が作動中でない場合（ステップＳ２０１−ＮＯ）、閾値算出部４０８は、予め定められている所定の最大値を閾値に設定する（ステップＳ２０７）。閾値算出部４０８は、所定のタイミング（例えば、０．１秒毎、１秒毎など）で、図９に表された処理を繰り返し実行し、最新の角速度の値に基づいて繰り返し閾値を算出し決定し、決定した閾値を初期閾値として閾値補正部４０６へ出力する。
【００５８】
このように構成された車両用開閉体制御装置４ａによれば、閾値算出部４０８が現在の電動モーター４０１の角速度に応じて初期閾値を決定し、さらに閾値補正部４０６が他の車両用開閉体制御装置４の電動モーター４０１の状態に応じてこの初期閾値を補正し、判定部４０７がこの閾値に基づいて挟み込みが発生したか否かを判定するため、初期閾値が一定値である場合に比べて、自装置４ａの電動モーター４０１の状態に応じた正確な判定を行うことが可能となる。具体的には、閾値算出部４０８が現在の角速度で挟み込みが発生した場合の遅延による荷重増加分及び惰走による荷重増加分を推定し、予め決められた目標反転荷重から上記二つの荷重増加分の和を減算することによって判定閾値による荷重を算出し、この荷重を生じさせるトルクを閾値として算出する。そのため、このような閾値算出部４０８によって決定された初期閾値に基づいて判定部４０７が挟み込みの判定を行うことにより、電動モーター４０１の角速度がどんな値であるかによらず、挟み込み負荷の最大値と目標反転荷重とのぶれを小さくすることが可能となる。したがって、挟み込み負荷の最大値が大きくなることによって挟み込まれた物体が損傷することを防止することが可能となるとともに、閾値が不必要に小さくなることによる誤判定（挟み込みが発生したと誤って判定してしまうこと）を抑止することが可能となる。
【００５９】
［第三実施形態］
図１０は、第三実施形態における車両用開閉体システム１００ｂの機能構成を表す概略ブロック図である。車両用開閉体システム１００ｂは、車両用空調機１０、車両用音響装置２０、車両用開閉体１、電源２ｂ、操作パネル３、車両用開閉体制御装置４ｂを備える。車両用開閉体１及び操作パネル３の構成は第一実施形態と同様である。
【００６０】
電源２ｂは、車両に設けられたバッテリー等の電力供給部であり、特に車両用開閉体制御装置４の電動モーター４０１が回転動作するための電力や、車両用開閉体制御装置４の各機能部が処理を行うための電力や、車両用空調機１０が動作するための電力や、車両用音響装置２０が動作するための電力を供給する。電源２ｂは、車両用開閉体制御装置４ｂ、車両用空調機１０、車両用音響装置２０に共通して接続される電源である。
【００６１】
車両用空調機１０は、車両内の空気の調整を行う装置である。車両用空調機１０は、操作盤を備え、モード変更操作（冷房モード、暖房モード、送風モード、等）、電源オンオフ操作、設定温度変更操作、風量変更操作などをユーザから受け付け、ユーザの操作に応じて動作する。車両用空調機１０は、電源２ｂの電圧変動を発生させる状態遷移が生じた場合、状態遷移の発生を表す制御信号を車両用開閉体制御装置４ｂへ出力する。電源２ｂの電圧変動を発生させる状態遷移が生じた場合とは、例えばモード変更操作又は電源オンオフ操作が行われた場合や、設定温度に応じて自動的に冷暖房を開始又は停止する場合などである。
【００６２】
車両用音響装置２０は、使用者によって指定された記録媒体に記録された音声データを再生し、スピーカーによって車両内に出力する。車両用音響装置２０は、電源２ｂの電圧変動を発生させる状態遷移が生じた場合、状態遷移の発生を表す制御信号を車両用開閉体制御装置４ｂへ出力する。電源２ｂの電圧変動を発生させる状態遷移が生じた場合とは、例えば電源オンオフ操作が行われた場合などである。
【００６３】
図１１は、第三実施形態における車両用開閉体制御装置４ｂの機能構成を表す概略ブロック図である。車両用開閉体制御装置４ｂは、閾値補正部４０６に代えて閾値補正部４０６ｂを備える点、補正値テーブル記憶部４０９を備える点で第一実施形態の車両用開閉体制御装置４と異なる。
【００６４】
補正値テーブル記憶部４０９は、電源２ｂに共通して接続される他の装置毎に対応づけて補正値を記憶する。図１２は、補正値テーブル記憶部４０９が記憶する補正値テーブルの具体例を示す図である。図１２の場合、車両用空調機１０には補正値ＴＨ１が対応づけられ、車両用音響装置２０には補正値ＴＨ２が対応づけられている。各装置に対応づけて記憶される補正値は、予め装置毎に実験を行うことにより電圧変動の大きさ等の特性に応じて算出された値である。
【００６５】
閾値補正部４０６ｂは、判定部４０７の判定処理において用いられる閾値を初期閾値として予め記憶する。また、閾値補正部４０６ｂは、他の装置から入力される制御信号に基づいて、他の装置における状態遷移の有無を判断する。そして、閾値補正部４０６ｂは判断結果に応じて初期閾値の値、又は初期閾値を補正した値、のいずれかを判定部４０７へ出力する。初期閾値を補正した値を出力する場合、閾値補正部４０６ｂは、状態遷移が生じた他の装置に対応づけて閾値テーブル記憶部４０９に記憶される補正値を読み出し、この補正値を用いて初期閾値を補正する。
【００６６】
図１３は、閾値補正部４０６ｂの処理の内容を表すフローチャートである。まず、閾値補正部４０６ｂは、他の装置から新たに制御信号が入力されたか否か判定する（ステップＳ３０１）。新たな制御信号が入力された場合は（ステップＳ３０１−ＹＥＳ）、閾値補正部４０６ｂは制御信号の出力元の装置において状態遷移が生じたと判断し、閾値補正フラグをセットする（ステップＳ３０２）。
【００６７】
閾値補正部４０６ｂは、新たな制御信号が入力されていない場合（ステップＳ３０１−ＮＯ）、又はステップＳ３０２において閾値補正フラグをセットした後、閾値補正フラグがセットされているか否か判定する（ステップＳ１０５）。以降の閾値補正部４０６ｂの処理は、補正値として制御信号の出力元の装置に対応づけられた補正値を用いる点を除けば第一実施形態における閾値補正処理と同様であるため、説明を省略する。
【００６８】
このように構成された車両用開閉体制御装置４ｂでは、共通の電源２ｂに接続される他の装置の状態遷移によって電源２ｂに生じる電圧の変動に対し、閾値補正部４０６ｂが閾値を補正することによって適切な閾値を判定部４０７へ出力し、判定部４０７が挟み込みの判定を行う。そのため、電源２ｂに生じる電圧の変動の有無にかかわらず、適切な閾値を用いた挟み込みの判定が可能となり、挟み込みの誤検知を抑止することが可能となる。
【００６９】
また、閾値補正部４０６ｂは閾値の補正を行う際に、状態遷移が生じた装置に応じた補正値を用いる。閾値補正部４０６ｂは、状態遷移が生じた装置に対応づけて閾値テーブル記憶部４０９に予め記憶されている補正値を用いて補正を行う。そのため、各装置によって状態遷移が生じた際に電源２ｂに引き起こされる電圧変動の大きさが異なる場合であっても、各電圧変動の大きさに応じた適切な閾値の補正が行われ、挟み込みの誤検知を抑止することが可能となる。
【００７０】
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００７１】
１…車両用開閉体，  ２…電源，  ３…操作パネル，  ４…車両用開閉体制御装置，  ４０１…電動モーター，  ４０２…モーター制御部，  ４０３…電圧値検出部，  ４０４…角速度算出部，  ４０５…推定部，  ４０６…閾値補正部，  ４０７…判定部，  ４０８…閾値算出部，  ４０９…補正値テーブル記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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