(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車ドアに装着されたサッシレスウインドと、駆動によりウインドを開閉するモーターと、前記モーターを駆動するモーター駆動部と、前記ドアの開閉状態を検知する検知手段と、ウインド位置を監視するウインド位置監視部と、ウインド開閉時にウインドに加わる外力を常時検知し、検知した外力と基準判定値とを比較し、前記外力が前記基準判定値を超えたときに前記モーターを停止または逆転させる制御ユニットとを備えたパワーウインド装置の挟み込み検知方法であって、前記基準判定値は、第１基準判定値とそれと異なる第２基準判定値とからなり、前記第１基準判定値はウインドの挟み込み検知範囲の全範囲に設定され、前記第２基準判定値は前記ウインドの挟み込み検知範囲の中の少なくとも一部の範囲に設定され、前記検知手段が前記ドアの閉状態を検知したとき、ウインドの挟み込み検知に前記第１基準判定値が使用され、前記検知手段が前記ドアの開状態を検知したとき、前記ウインド位置監視部からのウインド監視位置情報に基づいて、前記第１基準判定値または前記第２基準判定値が選択使用されることを特徴とするパワーウインド装置の挟み込み検知方法。
【請求項２】
前記第２基準判定値は、ウインドの挟み込み検知範囲の中のウインド全閉位置側の領域で使用されることを特徴とする請求項１に記載のパワーウインド装置の挟み込み検知方法。
【請求項３】
前記第２基準判定値は、ウインドの挟み込み検知範囲の中の略中間位置からウインド全閉位置に至る領域で使用されることを特徴とする請求項２に記載のパワーウインド装置の挟み込み検知方法。
【請求項４】
前記第２基準判定値は、ウインドの挟み込み検知範囲の全範囲に使用されることを特徴とする請求項１に記載のパワーウインド装置の挟み込み検知方法。
【請求項５】
前記ウインドの挟み込み検知範囲の中のウインド全開位置から略中間位置に至る領域においては、前記第１基準判定値と前記第２基準判定値が等しい値になるように選ばれていることを特徴とする請求項４に記載のパワーウインド装置の挟み込み検知方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーウインド装置の挟み込み検知方法に係わり、特に、ハードトップ型自動車のドアウインドを開閉する際に、何等かの物体が挟み込まれたことの検知を、ドアの開閉状態に対応して正確に行うことが可能なパワーウインド装置の挟み込み検知方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のパワーウインド装置においては、ウインドの挟み込みの検知を行うものとして種々のものが知られており、その中の一例として、特開昭６１−６０９８１号に開示のパワーウインド装置がある。
【０００３】
前記特開昭６１−６０９８１号に開示のパワーウインド装置は、ウインドの挟み込みの検知をするためのパラメータ値にモーター負荷電流値を利用しているもので、ウインドの全移動範囲を複数の分割移動領域に分割し、それぞれの分割移動領域に対してウインドの挟み込みの発生の可否を表す基準電流値を予設定し、複数の分割移動領域毎に、検知したモーター負荷電流値（前者）とその分割移動領域に設定されている基準電流値（後者）とを比較し、前者が後者を大幅に超えたときにウインドの挟み込みが発生したものと判断している。
【０００４】
この場合、前記特開昭６１−６０９８１号に開示のパワーウインド装置は、複数の分割移動領域毎に基準電流値を予設定する場合、複数の分割移動領域内においてウインドを移動（開閉）動作させ、ウインドの挾み込みが発生しなかったときにそれぞれの分割移動領域で得られたモーター負荷電流のピーク値を求め、求めたピーク値に基づいて基準電流値を設定しているものである。
【０００５】
この他に、ウインドの挟み込みの検知を行うパワーウインド装置の中には、ウインドの挾み込みの検知を行うためのパラメータ値として、モーター負荷電流値に代えてモーター負荷トルクを利用しているものも知られている。
【０００６】
ところで、自動車ドアのウインド形式としては、通常の自動車で採用されているように、金属製ドアの上部にウインドサッシ枠が一体的に設けられ、このウインドサッシ枠内にウインドが嵌め込まれ、ウインドの上部がウインドサッシ枠に規制された状態で開閉移動する形式のもの（以下、これを第１ウインド形式という）と、ハードトップ型自動車で採用されているように、金属製ドアの上部にウインドサッシ枠が設けられておらず、ウインドの上部が金属製ドア上部の自由空間を開閉移動する形式のもの（以下、これを第２ウインド形式という）とがある。
【０００７】
ここで、図６は、第２ウインド形式を備えた既知のハードトップ型自動車の概要構造を示す斜視図である。
【０００８】
図６に示されるように、ハードトップ型自動車６０は、フロント（前部）ドア６１と、フロントドア６１に移動可能に取り付けられ、フロントドア６１の上部を開閉するフロントウインド６１Ｕと、リア（後部）ドア６２と、リアドア６２に移動可能に取り付けられ、リアドア６２の上部を開閉するリアウインド６２Ｕと、車体中央部の床と屋根との間に立設配置され、リアドア６２を開閉可能に保持する中間ピラー６３とを具備している。
【０００９】
そして、フロントドア６１が閉じた状態にあるとき、フロントウインド６１Ｕは、フロントドア６１上部の自由空間を移動する際に、その内面（車内側の面）の一部が中間ピラー６３に接触した状態で、即ち、フロントウインド６１Ｕと中間ピラー６３との間に摩擦を生じた状態で上下するものであり、同様に、リアドア６２が閉じた状態にあるとき、リアウインド６２Ｕは、リアドア６２上部の自由空間を移動する際に、その内面（車内側の面）の一部が中間ピラー６３に接触した状態で、即ち、リアウインド６２Ｕと中間ピラー６３との間に摩擦を生じた状態で上下するものである。
【００１０】
これに対して、フロントドア６１が開いた状態にあるとき、フロントウインド６１Ｕは、フロントドア６１上部の自由空間を移動する際に、中間ピラー６３に接触しない状態で、即ち、フロントウインド６１Ｕと中間ピラー６３との間に摩擦を生じない状態で上下するものであり、同様に、リアドア６２が開いた状態にあるとき、リアウインド６２Ｕは、リアドア６２上部の自由空間を移動する際に、中間ピラー６３に接触しない状態で、即ち、リアウインド６２Ｕと中間ピラー６３との間に摩擦を生じない状態で上下するものである。
【００１１】
このように、ハードトップ型自動車においては、ドアの開閉状態に応じて、ウインドが自由空間を移動するとき、ウインドに中間ピラーとの間の摩擦力が加わらなかったりまたは摩擦力が加わったりするもので、その結果として、ウインドを移動（上下）させる駆動モーターのモーター負荷トルク値が異なってくる。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
ウインドの挾み込みの検知を行うためのパラメータ値として、モーター負荷トルクを利用している既知のパワーウインド装置を、通常の自動車のパワーウインドの挟み込みの検知に適用した場合は、ドアの開閉状態に係りなく、ウインドはいずれもウインドサッシ枠に規制された状態で移動することから、ウインドを移動させる駆動モーターのモーター負荷トルクは、単に、ウインドを移動させるトルク値だけを考慮すればよく、ウインドの挾み込みがあったか否かを判定する基準判定値は、ウインドを移動させるトルク値に基づいて設定すれば足りるものである。
【００１３】
ところが、ウインドの挾み込みの検知を行うためのパラメータ値として、モーター負荷トルクを利用している前記既知のパワーウインド装置を、ハードトップ型自動車のパワーウインドの挟み込みの検知に適用した場合は、例えば、フロントドア６１が開いているとき、フロントウインド６１Ｕがフロントドア６１上部の自由空間を移動している際に、中間ピラー６３に非接触の状態で移動しており、フロントウインド６１Ｕを移動させる駆動モーターのモーター負荷トルクは、通常の自動車の場合と同じように、単に、フロントウインド６１Ｕを移動させるトルク値だけを考慮すればよく、ウインドの挾み込みがあったか否かを判定する基準判定値は、フロントウインド６１Ｕを移動させるトルク値に基づいて設定すれば足りることになる。
【００１４】
これに対して、フロントドア６１が閉じているとき、フロントウインド６１Ｕがフロントドア６１上部の自由空間を移動している際に中間ピラー６３に接触し、フロントウインド６１Ｕに摩擦力が加わった状態で移動しており、フロントウインド６１Ｕを移動させる駆動モーターのモーター負荷トルクは、フロントウインド６１Ｕを移動させるトルク値に、フロントウインド６１Ｕと中間ピラー６３との間の接触による摩擦力に対応したトルク値を加算した総合トルク値を考慮する必要があり、ウインドの挾み込みがあったか否かを判定する基準判定値は、この総合トルク値に基づいて設定する必要がある。
【００１５】
そして、ウインドの挾み込みの検知を行うためのパラメータ値として、モーター負荷トルクを利用している前記既知のパワーウインド装置においては、ウインドの挾み込みがあったか否かを判定する基準判定値をドアの開閉状態に対応させて設定していない。ハードトップ型自動車のウインドの挟み込みの検知の場合、前記既知のパワーウインド装置における基準判定値をドアが閉じているときの駆動モーターのモーター負荷トルクを表す総合トルクに基づいて設定したとすれば、ドアが開いている場合に挟み込みが発生した場合、基準判定値が比較的大きな値になっていることから、挟み込みが発生した際の検知が遅れてしまうという問題がある。
【００１６】
本発明は、このような問題点を解決するもので、その目的は、ハードトップ型自動車のパワーウインドの挟み込みの検知を行う際に、ドアの開閉状態に対応した２つの基準判定値を設定し、常時、正確な挟み込みの検知を行うことを可能にしたパワーウインド装置の挟み込み検知方法を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明のパワーウインド装置の挟み込み検知方法は、基準判定値を、第１基準判定値とそれと異なる第２基準判定値とに分け、第１基準判定値をウインドの挟み込み検知範囲の全範囲に設定し、第２基準判定値をウインドの挟み込み検知範囲の中の少なくとも一部の範囲に設定しているもので、検知手段がドアの開閉状態の一方を検知したとき、ウインドの挟み込み検知に第１基準判定値が使用され、検知手段がドアの開閉状態の他方を検知したとき、ウインド位置監視部からのウインド監視位置情報に基づいて、第１基準判定値または第２基準判定値が選択的に使用される手段を具備する。
【００１８】
前記手段によれば、ハードトップ型自動車のドアが閉じていることが検出された場合、予設定されている第１基準判定値に基づいてウインドの挟み込みの検知が行われ、また、ドアが開いていることが検出された場合、同様に予設定されている第１基準判定値より小さい第２基準判定値あるいは第１基準判定値に基づいて選択的にウインドの挟み込みの検知が行われるので、ドアの開閉状態に係りなく、常時、正確な挟み込みの検知を行うことが可能なパワーウインド装置が得られる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態において、パワーウインド装置の挟み込み検知方法は、自動車ドアに装着されたサッシレスウインドと、駆動によりウインドを開閉するモーターと、モーターを駆動するモーター駆動部と、ドアの開閉状態を検知する検知手段と、ウインド位置を監視するウインド位置監視部と、ウインド開閉時にウインドに加わる外力を常時検知し、検知した外力と基準判定値とを比較し、外力が基準判定値を超えたときにモーターを停止または逆転させる制御ユニットとを備えるものであって、基準判定値は、第１基準判定値とそれと異なる第２基準判定値とからなり、第１基準判定値はウインドの挟み込み検知範囲の全範囲に設定され、第２基準判定値はウインドの挟み込み検知範囲の中の少なくとも一部の範囲に設定され、検知手段が前記ドアの閉状態を検知したとき、ウインドの挟み込み検知に第１基準判定値が使用され、検知手段がドアの開状態を検知したとき、ウインド位置監視部からのウインド監視位置情報に基づいて、第１基準判定値または第２基準判定値が選択使用されるものである。
【００２０】
本発明の実施の１つの形態において、パワーウインド装置の挟み込み検知方法は、第２基準判定値をウインドの挟み込み検知範囲の中のウインド全閉位置側の領域で使用しているものである。
【００２１】
本発明の実施の他の１つの形態において、パワーウインド装置の挟み込み検知方法は、第２基準判定値をウインドの挟み込み検知範囲の中の略中間位置からウインド全閉位置に至る領域で使用しているものである。
【００２２】
本発明の実施のさらに他の形態において、パワーウインド装置の挟み込み検知方法は、第２基準判定値をウインドの挟み込み検知範囲の全範囲で使用しているものである。
【００２３】
本発明の実施の形態の好適例において、パワーウインド装置の挟み込み検知方法は、ウインドの挟み込み検知範囲の中のウインド全開位置から略中間位置に至る領域において第１基準判定値と第２基準判定値が等しい値になるように選択されているものである。
【００２４】
これらの本発明の実施の形態によれば、ハードトップ型自動車のウインドにおける挟み込みの検知を行う場合に、ドアが閉鎖していることを検出したときには、通常の基準値をウインドと中間ピラーとの間の摩擦力を加味して修正した比較的大きな値の予設定されている第１基準判定値に基づいてウインドにおける挟み込みの検知を行うようにし、また、ドアが開放していることを検出したときには、第１基準判定値より小さい通常の基準判定値にほぼ等しい予設定されている第２基準判定値に基づいてウインドの挟み込みの検知を行うようにしているので、ドアが開いているか、閉じているかに係りなく、常時、正確なウインドの挟み込みの検知を行うことができ、挟み込みの検知が遅れ、それにより怪我をしたりすることがなくなる。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。
【００２６】
図１は、本発明によるパワーウインド装置の挟み込み検知方法が実施されるパワーウインド装置を示すブロック構成図であって、ハードトップ型自動車のフロントドア及びリアドアにパワーウインド装置が適用されているものである。
【００２７】
図１に示されるように、パワーウインド装置は、ウインド開閉スイッチ１Ａと、ドア開閉スイッチ１Ｂと、マイクロ制御ユニット（ＭＣＵ）２と、モーター駆動部３と、モーター４と、パルス発生器５と、プルアップ抵抗６と、分圧抵抗器７と、パルス伝送路８とを備える。なお、説明を簡略にするために、図１においては、フロントドアの内の１つについてのみ記載している。
【００２８】
また、図２（ａ）は、図１に図示のパワーウインド装置に用いられるパルス発生器のパルス発生原理構造図であり、図２（ｂ）は、モーターの駆動時に、パルス発生器から発生される２相方形波パルスを示す波形図である。
【００２９】
図２（ａ）に示されるように、パルス発生器５は、回転体５1 と、ホール素子５2 、５3 とを備えている。
【００３０】
そして、ウインド開閉スイッチ１Ａは、個別に手動操作される３個のスイッチ１1 、１2 、１3 を具備する。これらのスイッチ１1 乃至１3 の中で、スイッチ１1 は、ウインドの上昇（閉）動作を指令するものであり、スイッチ１2 は、ウインドの下降（開）動作を指令するためのものであって、スイッチ１1 、１2 を操作しているときだけ、ウインドが指定された方向に移動し、スイッチ１1 、１2 の操作を停止すると、ウインドの移動も停止する。スイッチ１3 は、動作の自動継続を指令するものであって、スイッチ１3 とスイッチ１1 とを同時操作すると、前述のようにウインドが上昇（閉）動作を始めるが、その後、スイッチ１3 とスイッチ１1 の操作を停止しても、ウインドの上昇（閉）動作が継続され、ウインドが窓枠の最上部に達したときに停止する。また、スイッチ１3 とスイッチ１2 とを同時操作すると、やはり前述のようにウインドが下降（開）動作を始めるが、その後、スイッチ１3 とスイッチ１2 の操作を停止しても、ウインドの下降（開）動作が継続され、ウインドが窓枠の最下部に達したときに停止する。
【００３１】
また、ドア開閉スイッチ１Ｂは、フロントドア（図示なし）開閉に対応して開閉する。
【００３２】
ＭＣＵ２は、制御・演算部９と、メモリ１０と、モーター駆動電圧検出部１１と、パルスエッジカウンタ１２と、タイマー１３とを具備する。これらの構成要素の中で、制御・演算部９は、スイッチ装置１の操作状態に対応した制御信号を発生し、この制御信号をモーター駆動部３を介してモーター４に供給し、モーター４を回転駆動させ、同時に、モーター駆動電圧検出部１１やパルスエッジカウンタ１２から供給されるデータやメモリ１０に記憶されている記憶データに基づいて、所定のデータ処理やデータ演算等を行い、モーター駆動部３を介してモーター４の回転状態を制御する。メモリ１０は、第１の基準中央値記憶エリア１０1 、第２の基準中央値記憶エリア１０2 、基準許容値記憶エリア１０3 、起動キャンセル記憶エリア１4 、総トルクデータ数記憶エリア１０5 からなる５つの記憶エリアを具備する。モーター駆動電圧検出部１１は、分圧抵抗器７の分圧点に得られる車載電源（バッテリー）電圧を表す分圧電圧の検出を行う。パルスエッジウンタ１２は、パルス発生器５から供給された２相方形波パルスのパルスエッジの検出を行う。
【００３３】
モーター駆動部３は、制御信号反転用の２つのインバータ３1 、３2 と、モーターの回転を正転、逆転、停止のいずれかに切替設定する２つのリレー３3 、３4 と、火花発生防止用の２個のダイオード３5 、３6 とを具備し、ＭＣＵ２から供給される制御信号の状態に応じたモーター４の回転駆動を行う。
【００３４】
モーター４は、回転軸が図示されていないウインド駆動機構を介して自動車のウインドに結合されており、モーターの回転時、例えば、正方向回転時にウインドを閉じ、逆方向回転時にウインドを開く。
【００３５】
パルス発生器５は、モーター４に直接装着されているもので、図２（ａ）に示されるように、モーター４の回転軸に取り付けられ、対向円周部分にＳ極及びＮ極が着磁された回転体５1 と、この回転体５1 の円周部分の近くに、モーター４の回転時に互いに９０°位相を異にする２相パルスを発生するように配置されたホール素子５2 、５3 とを具備している。そして、モーター４が回転すると、その回転によって回転体５1 も同時回転し、図２（ｂ）に示されるように、２個のホール素子５2 、５3 が回転体５1 の着磁部分を検出し、２個のホール素子５2 、５3 からそれぞれモーター４の１回転時に１周期となる、互いに１／４周期ずれた２相方形波パルスが出力される。
【００３６】
プルアップ抵抗６は、スイッチ装置１の出力及びＭＣＵ２の入力と、８Ｖ電源との間に接続された３個の並列結合抵抗からなるもので、３個のスイッチ１1 、１2 、１3 の非操作時にＭＣＵ２の入力に電源電圧（８Ｖ）を供給する。
【００３７】
分圧抵抗器７は、車載電源（バッテリー）と接地間に直列接続された２個の抵抗からなり、これらの抵抗の接続点がＭＣＵ２のモーター駆動電圧検出部１１に接続される。
【００３８】
パルス伝送路８は、パルス発生器５の出力と８Ｖ電源との間に接続された２個のプルアップ抵抗と、同出力と接地間に接続されたコンデンサと、同期出力とＭＣＵ２のパルスエッジカウンタ１２の入力との間に接続された２個の直列抵抗とからなり、パルス発生器５から出力された２相方形波パルスをパルスエッジカウンタ１２に伝送する。
【００３９】
モーター４が回転し、ウインドの開閉動作が行われているとき、パルス発生器５で発生された２相方形波パルスは、パルス伝送路８を介してＭＣＵ２に供給される。このとき、パルスエッジカウンタ１２は、２相方形波パルスのそれぞれのパルスエッジ（立上り及び立下り）を検出し、パルスエッジが到来する度にエッジ検出信号を制御・演算部９に供給する。制御・演算部９は、エッジ検出信号の供給タイミングをタイマー１３でカウントし、１つのエッジ検出信号とそれに続く１つのエッジ検出信号との到来時間間隔（以降、これをエッジ間隔データという）を測定する。なお、このエッジ間隔データは、モーター４が１／４回転する度に１つ得られるものである。
【００４０】
ところで、図１に図示のパワーウインド装置においては、ウインドへの挟み込みの有無を検知するため、その検出パラメータとしてモーター負荷トルク値を用いており、第１基準中央値、第２基準中央値や基準許容値もモーター負荷トルクに基づいて設定されている。また、図１に図示のパワーウインド装置は、ウインドの全移動領域（全開位置と全閉位置との間の移動領域）を、エッジ間隔データの到来毎にカウントされるカウント数に基づいて複数に分割した分割移動領域が設定されており、各分割移動領域に対して、予設定したモーター負荷トルクの第１基準中央値、第２基準中央値及び基準許容値がそれぞれ設定されている。
【００４１】
図３は、図１に図示のパワーウインド装置におけるウインドの全移動領域を３６の分割移動領域に分割した場合の、各分割移動領域にそれぞれ設定されたモーター負荷トルクの第１基準中央値、第２基準中央値及び基準許容値の一例を示す特性図であり、また、図４は、図３に示された３６の分割移動領域中の１つの分割移動領域において、３２のエッジ間隔データが到来する状態の一例を示す特性図である。
【００４２】
図３において、縦軸はモーター負荷トルクを示し、横軸はウインドが全開位置から全閉位置に向かって移動したとき、エッジ間隔データの到来毎にカウントしたカウント数を示す。そして、下側の階段状特性Ｓ1 、Ｓ2 はモーター負荷トルクの第１及び第２基準中央値、上側の階段状特性Ａ1 、Ａ2 は、第１及び第２基準中央値Ｓ1 、Ｓ2 に一定の値の基準許容値をそれぞれ加えて得られたモーター負荷トルクの第１及び第２基準判定値Ａ1 、Ａ2 であり、点線Ｍはウインドへの物体の挟み込みがない場合のモーター負荷トルクの経緯曲線、一点鎖線Ｈはウインドへの物体の挟み込みがあった場合のモーター負荷トルクの経緯曲線である。また、図４において、縦軸はエッジ間隔データの値を示し、横軸はウインドが開位置方向から閉位置方向に移動したとき、エッジ間隔データの到来毎にカウントしたカウント数を示し、所々にノイズが加わった場合の例を示している。
【００４３】
エッジ間隔データは、モーター４が１／４回転する度に１つ得られ、ウインドが全開位置から全閉位置までの範囲を移動した際、即ち、３６の分割移動領域を移動した際に、それぞれの分割移動領域で３２のエッジ間隔データが得られることから、全体で約１２００のエッジ間隔データが得られることになる。
【００４４】
ここで、図３に示されたモーター負荷トルクの第１基準中央値Ｓ1 は、フロントドアが閉じている場合、即ち、ドア開閉スイッチ１Ｂが閉じている場合、フロントウインドへの実質的な挟み込みがないときにフロントウインドの移動に必要とされるモーター負荷トルク値であって、実際には、ウインドの重量や、ウインドと中間ピラーとの間の摩擦力等がモーター負荷トルクとして計測されるもので、挟み込みがないときに既に計測されたトルク値に基づいて決定され、ウインドが移動する度ごとに、それまでの第１基準中央値Ｓ1 が新たな第１基準中央値Ｓ1 に更新される、いわゆる学習されるものである。同様にして、モーター負荷トルクの第２基準中央値Ｓ2 は、フロントドア及びリアドアが開いている場合、即ち、ドア開閉スイッチ１Ｂが開いている場合、モーター負荷トルクは、フロントウインドへの実質的な挟み込みがないときにフロントウインドの移動に必要とされるモーター負荷トルク値であって、実際には、主としてウインドの重量等がモーター負荷トルクとして計測されるもので、挟み込みがないときに既に計測されたトルク値に基づいて決定され、ウインドが移動する度ごとに、それまでの第２基準中央値Ｓ2 が新たな第２基準中央値Ｓ2 に更新される、いわゆる学習されるものである。
【００４５】
第１基準中央値Ｓ1 と第２基準中央値Ｓ2 は、図３に示されるように、少なくとも、フロントウインド及びリアウインドが中間ピラーと摩擦しながら移動する範囲、即ち、全移動領域における中間領域から全閉位置までの範囲で、第１基準中央値Ｓ1 が第２基準中央値Ｓ2 よりも大きくなるように設定される。そして、第１基準中央値記憶エリア１０1 に記憶される第１基準中央値Ｓ1 は、フロントドアの全移動領域に予設定するようにし、第２基準中央値記憶エリア１０2 に記憶される第２基準中央値Ｓ2 は、フロントドアの全移動領域の中間領域から全閉領域の間の領域に予設定するようにしているが、予設定した第１基準中央値Ｓ1 と第２基準中央値Ｓ2 は、前記中間領域に近い範囲においてそれらの差が小さく、前記中間領域から全閉領域に行くにしたがってそれらの差が順次大きくなるような値に設定される。
【００４６】
また、図３に示されるように、モーター負荷トルクの基準許容値は、分割移動領域の存在位置に係りなく、一定値であって、一般には、規格等により決められる、ウインドに挟み込みが生じた時の挟み込み物体に印加可能な最大許容力をモータートルクに換算した値か、その値に何等かの補正を加えた値が用いられる。
【００４７】
次に、図５は、図１に図示のパワーウインド装置を用いて、ウインドの挟み込み検知を行う際の概略の動作経緯を示すフローチャートである。
【００４８】
図５に図示のフローチャートを用いて、図１に図示のパワーウインド装置の動作経緯について説明する。
【００４９】
まず、図５に図示のフローチャートの動作の説明するのに先立って、パワーウインド装置においては、次のような動作が実行される。
【００５０】
即ち、スイッチ装置１の中の１つのスイッチ、例えばスイッチ１1 を操作すると、スイッチ１1 に接続されたＭＣＵ２の入力が８Ｖ電位から接地電位に変化する。ＭＰＵ２の制御・演算部９は、入力された接地電位に応答してモーター制御部３にモーター４を正方向回転する制御信号を供給し、モーター制御部３は、制御信号に応答して２つのリレー３3 、３4 を切替え、モーター４を正方向回転する。モーター４が正方向回転すると、モーター４に連結されたウインド駆動機構を介してウインド（フロントウインドまたはリアウインド）が閉じる方向に移動する。また、モーター４の回転により、モーター４に取り付けられたパルス発生器５が２相方形波パルスを発生し、発生した２相方形波パルスがパルス伝送路８を介してＭＣＵ２のパルスエッジカウンタ１２に供給される。
【００５１】
ここで、スイッチ１1 の操作を停止すると、スイッチ１1 に接続されたＭＣＵ２の入力が接地電位から５Ｖ電位に変化する。ＭＰＵ２の制御・演算部９は、入力した５Ｖ電位に応答してモーター制御部３にモーター４の回転を停止する制御信号を供給し、モーター制御部３は、この制御信号に応答して２つのリレー３3 、３4 を切替え、モーター４への電源の供給を止め、モーター４の回転を停止させる。モーター４の回転が停止すると、モーター４に連結されたウインド駆動機構の動作が停止し、ウインドが現在の位置で停止する。また、モーター４の回転が停止すると、モーター４に取り付けられたパルス発生器５の２相方形波パルスの発生も停止し、ＭＣＵ２のパルスエッジカウンタ１２に２相方形波パルスが供給されなくなる。
【００５２】
次に、スイッチ装置１の中の他のスイッチ、例えばスイッチ１2 を操作すると、前述の場合と同様に、スイッチ１2 に接続されたＭＣＵ２の入力が接地電位に変化する。ＭＰＵ２の制御・演算部９は、入力された接地電位に応答してモーター制御部３にモーター４を逆方向回転する制御信号を供給し、モーター制御部３は、この制御信号に応答して２つのリレー３3 、３4 を切替え、モーター４を逆方向に回転する。モーター４が逆方向に回転すると、モーター４に連結された駆動機構を介してウインドを開く方向に移動させる。この場合も、モーター４が回転すると、モーター４に取り付けられたパルス発生器５が２相方形波パルスを発生し、発生した２相方形波パルスがパルス伝送路８を介してＭＣＵ２のパルスエッジカウンタ１２に供給される。
【００５３】
その後、スイッチ１2 の操作を停止した場合、スイッチ１1 とスイッチ１3 とを同時操作した場合、スイッチ１2 とスイッチ１3 とを同時操作した場合の動作も、前述の各動作と同じ動作が行われるか、または、前述の各動作に準じた動作が行われる。
【００５４】
このような動作が行われるとき、始めに、ステップＳ１において、ＭＣＵ２の制御・演算部９は、パルスエッジカウンタ１２において、パルス発生器５から供給された２相方形波パルスのパルスエッジを検出したか否かを判断する。そして、パルスエッジを検出したと判断した（Ｙ）ときは、次のステップＳ２に移行し、一方、パルスエッジを未だ検出していないと判断した（Ｎ）ときは、このステップＳ１を繰り返し実行する。
【００５５】
次に、ステップＳ２において、制御・演算部９は、パルスエッジカウンタ１２がパルスエッジの検出を行った際に、タイマー１３のカウントによって、前回パルスエッジを検出した時点と今回パルスエッジを検出した時点との時間間隔を表すエッジ間隔データを取得する。
【００５６】
次いで、ステップＳ３において、制御・演算部９は、取得したパルス間隔データが規定時間（例えば、３．５ｍｓｅｃ）以上のものであるか否か、即ち、正規のエッジ間隔データであるかまたはノイズであるかを判断する。そして、エッジ間隔データが規定時間以上のものであると判断した（Ｙ）ときは、次のステップＳ４に移行し、エッジ間隔データが規定時間に満たない、即ち、ノイズであると判断した（Ｎ）ときは、最初のステップＳ１に戻り、ステップＳ１以降の動作が繰り返し実行される。なお、この判断において、エッジ間隔データにノイズが重畳加算されている場合は、正規のエッジ間隔データであると判断している。
【００５７】
続く、ステップＳ４において、制御・演算部９は、モーター駆動電圧検出部１１において分圧抵抗器７で検出した分圧電圧をモーター駆動電圧Ｅとして取得する。
【００５８】
続いて、ステップＳ５において、制御・演算部９は、取得したモーター駆動電圧Ｅとエッジ間隔データＰｗとを用いて演算を行い、モーター負荷トルクＴｃを算出する。モーター負荷トルクＴｃの算出は、次式（１）に基づいて算出する。即ち、
【００５９】
【数１】
0003675622.tif 000002
【００６０】
この場合、図１に図示されていないが、メモリ１０の中に、式（１）の前半項｛ｋｔ・（Ｅ／Ｒｍ）−Ｔｍ｝、即ち、モーター駆動電圧Ｅの依存項を示す計算結果がそれぞれのモーター駆動電圧Ｅの値に対応して記憶している１つのタイムテーブルと、式（１）の後半項｛（ｋｅ・ｋｔ）／（Ｒｍ・Ｐｗ）｝、即ち、エッジ間隔データＰｗの依存項を示す計算結果がそれぞれのエッジ間隔データＰｗの値に対応して記憶している別のタイムテーブルを設け、制御・演算部９は、モーター負荷トルクＴｃを算出する際に、その時点に計測したモーター駆動電圧Ｅ及びエッジ間隔データＰｗから、それらの値に対応したモーター駆動電圧Ｅの依存項を示す計算結果を、前記１つのタイムテーブルから読み出し、エッジ間隔データＰｗの依存項を示す計算結果を前記別のタイムテーブルから読み出し、読み出した計算結果を用いてモーター負荷トルクＴｃの算出を行えば、迅速にモーター負荷トルクＴｃの算出を行うことができる。
【００６１】
次に、ステップＳ６において、制御・演算部９は、モーター４の起動時の動作が終了したか否か、即ち、起動時キャンセルが終了したか否かを判断する。そして、起動時の動作が終了したと判断した（Ｙ）ときは、次のステップＳ７に移行し、一方、起動時の動作が未だ終了していないと判断した（Ｎ）ときは、最初のステップＳ１に戻り、ステップＳ１以降の動作が繰り返し実行される。
【００６２】
ここで、モーター４の起動時の動作が終了したか否かを判断する理由は、モーター４の起動時に、モーター４の内部トルクが極大の状態から定常状態に変化する段階であることから、このとき計測されたモータートルク値に基づいて挟み込みを判断してしまうと、大きなモーター負荷トルク値の計測によって、ウインドに挟み込みが生じたものとの誤判断を生じる結果になるためであり、また、この大きなモータートルク値を基準中央値の更新のために用いると、新たな基準中央値が実態に合わない誤った値に設定されることがあるためである。
【００６３】
このため、モーター４の起動時の動作が終了していないと判断した場合は、後述するように、基準中央値を更新するためのモータートルク値の平均化処理を行わない。この場合、モーター４の起動時の動作が終了したか否かの判断は、最初のパルスエッジを検出してから所定回数のパルスエッジを検出するまでの期間に基づいて行われるもので、モーター４の起動時の動作が終了していない場合、メモリ１０の起動キャンセル記憶エリア１０4 にその旨が記憶される。
【００６４】
次いで、ステップＳ７において、制御・演算部９は、ドア開閉スイッチ１Ｂのの開閉状態に基づいて、フロントドアが開いているか否かを判断する。そして、フロントドアが開いていると判断した（Ｙ）ときは、次のステップＳ８に移行し、一方、フロントドアが開いていないと判断した（Ｎ）ときは、他のステップＳ１０に移行する。
【００６５】
続く、ステップＳ８において、制御・演算部９は、フロントドアの現在位置が第１基準中央値Ｓ1 と第２基準中央値Ｓ2 として、異なる値が設定されている領域であるか否かを判断する。そして、異なる値が設定されている領域であると判断した（Ｙ）ときは、ステップＳ１０に移行し一方、異なる値が設定されていない領域であると判断した（Ｎ）ときは、次のステップＳ９に移行する。
【００６６】
このとき、ステップＳ９において、制御・演算部９は、フロントドアの現在位置に対応する第１基準中央値Ｓ1 を、第１基準中央値記憶エリア１０1 から読み出す。
【００６７】
また、ステップＳ１０において、制御・演算部９は、フロントドアの現在位置に対応する第２基準中央値Ｓ2 を、第２基準中央値記憶エリア１０2 から読み出す。
【００６８】
次に、ステップＳ１１において、制御・演算部９は、ステップＳ５において算出したモーター負荷トルクＴｃと、ステップＳ９において読み出した第１基準中央値Ｓ1 に、基準許容値記憶エリア１０3 から読み出した基準許容値を加えた第１基準判定値Ａ1 、あるいは、ステップＳ１０において読み出した第２基準中央値Ｓ2 に、基準許容値記憶エリア１０3 から読み出した基準許容値を加えた第２基準判定値Ａ2 とを比較する。
【００６９】
次いで、ステップＳ１２において、制御・演算部９は、ステップＳ１１におけるモーター負荷トルクＴｃと第１基準判定値Ａ1 、あるいは、モーター負荷トルクＴｃと第２基準判定値Ａ2 との比較により、モーター負荷トルクＴｃが第１基準判定値Ａ1 あるいは第２基準判定値Ａ2 以下であるか否かを判断する。そして、モーター負荷トルクＴｃが第１基準判定値Ａ1 あるいは第２基準判定値Ａ2 以下であると判断した（Ｙ）ときは、最初のステップＳ１に戻り、再度、ステップＳ１以下の動作が実行され、一方、モーター負荷トルクＴｃが第１基準判定値Ａ1 あるいは第２基準判定値Ａ2 を超えていると判断した（Ｎ）ときは、ステップＳ１３に移行する。
【００７０】
続く、ステップＳ１３において、制御・演算部９は、モーター制御部３に制御信号を供給し、２つのリレー３3 、３4 を切替え、モーター４の回転を停止させてウインドの移動を停止させるか、または、モーター４の回転をそれまでの回転方向と逆の方向に回転させてウインドの移動をそれまでの方向と逆の方向に移動させるようにし、ウインドに挟み込まれた身体の一部が怪我をしないように、または、ウインドに挟み込まれた物体が損傷しないように保護動作させ、この一連の制御動作を終了させる。
【００７１】
本実施例におけるこれまでの説明においては、フロントドアの一方についてのものであるが、フロントドアの他方及びリアドアについても同様の構成が採用されており、同様の方法が採用されている。
【００７２】
なお、本実施例においては、第１基準判定値Ａ1 の設定領域をフロントドア及びリアドアの全移動領域になるように選択し、第２基準判定値Ａ2 の設定領域を前記全移動領域の中間領域から全閉領域に至る領域になるように選択した例を挙げているが、本発明による第２基準判定値Ａ2 の設定領域は、このような領域を選択する場合に限られるものではなく、それ以外の領域、例えば、中間領域から全閉領域に至る領域の中の全閉領域に近い領域だけを選択してもよく、前記全移動領域を選択してもよい。
【００７３】
ただし、第２基準判定値Ａ2 の設定領域を前記全移動領域に選択した場合においては、本実施例における動作の中で、図５に示されるステップＳ８の動作が省略される他に、メモリ１０の第２基準中央値記億エリア１０2 の記憶容量を大きくする必要がある。そして、前記全移動領域の中の中間領域から全開領域に至る領域に設定される第２基準判定値Ａ2 の値は、同領域に設定される第１基準判定値Ａ1 の値と等しくなる。
【００７４】
このように、本実施例におけるパワーウインド装置の挟み込み検知方法によれば、ハードトップ型自動車のドアが閉じていることが検出された場合、予設定されている第１基準判定値Ａ1 に基づいてウインドの挟み込みの検知を行っており、また、ドアが開いていることが検出された場合、同様に予設定されている第１基準判定値Ａ1 より小さい第２基準判定値Ａ2 あるいは第１基準判定値Ａ1 に基づいて選択的にウインドの挟み込みの検知を行っているので、ドアの開閉状態に係りなく、常時、正確な挟み込みの検知を行うことが可能になり、挟み込みの検知が遅れることがない。
【００７５】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、ハードトップ型自動車のウインドにおける挟み込みの検知を行う場合、ドアが閉じていることを検出したときは、通常の基準判定値に対し、ウインドと中間ピラーとの間の摩擦力を加味して修正した比較的大きな値の第１基準判定値に基づいてウインドの挟み込みの検知を行い、また、ドアが開いていることを検出したときは、第１基準判定値より小さい通常の基準判定値にほぼ等しい第２基準判定値あるいは第１基準判定値に基づいて選択的にウインドの挟み込みの検知を行っているので、ドアの開閉に係りなく、常時、正確なウインドの挟み込みの検知を行うことができ、挟み込みの検知が遅れて怪我をしたり、挟み込み物体が損傷したりすることがないという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるパワーウインド装置の挟み込み検知方法が実施されるパワーウインド装置を示すブロック構成図である。
【図２】図１に図示のパワーウインド装置におけるパルス発生器のパルス発生原理構造図及びパルス発生器から発生される２相方形波パルスを示す波形図である。
【図３】図１に図示のパワーウインド装置において、分割移動領域に設定されたモーター負荷トルクの第１及び第２基準中央値、第１及び第２基準判定値を示す特性図である。
【図４】図３に示された各分割移動領域中の１つの分割移動領域において、複数のエッジ間隔データが到来する状態の一例を示す特性図である。
【図５】図１に図示のパワーウインド装置を用いて、ウインドの挟み込み検知を行う際の概略の動作経緯を示すフローチャートである。
【図６】既知のハードトップ型自動車の概要構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
１Ａ  ウインド開閉スイッチ
１Ｂ  ドア開閉スイッチ
１1 〜１3   スイッチ
２  マイクロ制御ユニット（ＭＣＵ）
３  モーター駆動部
３1 、３2   インバータ
３3 、３4   リレー
３5 、３6   ダイオード
４  モーター
５  パルス発生器
５1   回転体
５2 、５3   ホール素子
６  プルアップ抵抗
７  分圧抵抗器
８  パルス伝送路
９  制御・演算部
１０  メモリ
１０1   第１基準中央値記憶エリア
１０2   第２基準中央値記憶エリア
１０3   基準許容値記憶エリア
１０4   起動キャンセル記憶エリア
１０5   総トルクデータ数記憶エリア
１１  モーター駆動電圧検出部
１２  パルスエッジカウンタ
１３  タイマー
【図１】
0003675622.tif 000003
【図２】
0003675622.tif 000004
【図３】
0003675622.tif 000005
【図４】
0003675622.tif 000006
【図５】
0003675622.tif 000007
【図６】
0003675622.tif 000008