(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉部材（４）を開閉動作させるための駆動源（６）と、
前記開閉部材（４）の開閉速度を検出し、検出信号（SP）を生成する速度検出手段（23,24）と、
前記検出信号（SP）から前記開閉部材の開閉速度のデータを求め、そのデータを複数のグループ（A,B,C）に分類するデータ列分割処理手段（21）と、
前記分類された各グループ（A,B,C）のデータに基づいて開閉速度の変化を演算する速度変化演算手段と、
前記速度変化演算手段の演算結果と所定の値とを比較して外乱を判定する外乱判定手段と、
前記速度変化演算手段の演算結果と外乱判定手段の判定結果に基づき前記開閉部材への異物の挟み込みの有無を判定する挟み込み判定手段とを備え、
前記速度変化演算手段は、各グループ（A,B,C）の負荷判定周期から各グループ（A,B,C）における開閉速度の変動値（TAF,TBF,TCF）を求める低域微分演算処理手段（21）を含み、
前記外乱判定手段は、前記低域微分演算処理手段（21）が求めた各グループ（A,B,C）の変動値（TAF,TBF,TCF）と所定のしきい値（TM1,TM2,TM3）とを比較するとともに、前記グループ（A,B,C）の変動値（TAF,TBF,TCF）の少なくとも２つを互いに比較して、開閉速度が負荷によって変動して異物の挟み傾向にあるかどうかを判定する挟み込み傾向判定処理手段（21）を含む開閉部材の異物挟み込み検出装置。
【請求項２】
開閉部材（４）を開閉動作させるための駆動源（６）と、
前記開閉部材（４）の開閉速度を検出し、検出信号（SP）を生成する速度検出手段（23,24）と、
前記検出信号（SP）から前記開閉部材の開閉速度のデータを求め、そのデータを複数のグループ（A,B,C）に分類するデータ列分割処理手段（21）と、
前記分類された各グループ（A,B,C）のデータに基づいて開閉速度の変化を演算する速度変化演算手段と、
前記速度変化演算手段の演算結果と所定の値とを比較して外乱を判定する外乱判定手段と、
前記速度変化演算手段の演算結果と外乱判定手段の判定結果に基づき前記開閉部材への異物の挟み込みの有無を判定する挟み込み判定手段とを備え、
前記速度変化演算手段及び外乱判定手段は、
前記各グループ（A,B,C）の少なくとも２グループ（A,C）を選択し、その選択されたグループ（A,C）毎にそれぞれの負荷判定周期（t1,t2・・）を加算した合計値（TAS,TCS）を求める合計計算処理手段（21）と、
前記合計計算処理手段（21）で求めた複数の合計値（TAS,TCS）間の偏差値（TF）を求め、その偏差値（TF）に基づいて開閉速度（ＮS）が低下しているかどうかを判断するとともに、その偏差値（TF）と所定の基準値（TJ）とを比較し、その比較結果に基づいて前記開閉部材（４）に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっているかどうかを判断する回転速度変動処理手段（21）とを含む開閉部材の異物挟み込み検出装置。
【請求項３】
開閉部材（４）を開閉動作させるための駆動モータ（６）と、
前記駆動モータ（６）の回転速度（ＮS）を検出し、検出信号（SP）を生成する速度検出手段（23,24）と、
前記速度検出手段（23,24）からの検出信号（SP）から回転周期（t1）を負荷判定回転周期（t1,t2・・）として演算する回転周期演算処理手段（21）と、
前記回転周期演算処理手段（21）にて求めた負荷判定回転周期（t1,t2・・）の変動値に基づいて回転速度（ＮS）が異物の挟み込みによる負荷と同等の負荷によって変動しているかどうかを判定し、異物の挟み込みによる負荷と同等の負荷によって変動していると判定された連続回数をカウントする演算処理手段（21）と、
前記演算処理手段（21）が前記開閉部材（４）に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっていると判定し、かつ、その判定が所定の回数連続している時、異物の挟み込みと判断する挟み込み判定処理手段（21）とを備え、
演算処理手段（21）は、
前記回転周期演算処理手段（21）にて求めた負荷判定回転周期（t1,t2・・）を所定の数だけ選択し、その選択した数の負荷判定回転周期（t1,t2・・）を時系列的に複数個のグループ（A,B,C）に分類し、各グループ（A,B,C）の負荷判定回転周期から各グループ（A,B,C）における回転速度の変動値（TAF,TBF,TCF）を求める低域微分演算処理手段（21）と、
前記各グループ（A,B,C）の少なくとも２グループ（A,C）を選択し、その選択したグループ（A,C）毎に負荷判定周期（t1,t2・・）を加算した合計値（TAS,TCS）を求める合計計算処理手段（21）と、
前記低域微分演算処理手段（21）が求めた各グループ（A,B,C）の変動値（TAF,TBF,TCF）と所定のしきい値（TM1,TM2,TM3）とをそれぞれ比較するとともに、前記グループ（A,B,C）の変動値（TAF,TBF,TCF）の少なくとも２つを互いに比較して回転速度が負荷によって変動して異物の挟み込み傾向にあるかどうかを判定する挟み込み傾向判定処理手段（21）と、
前記挟み込み傾向判定処理手段（21）が異物の挟み込み傾向にあると判定したとき、前記合計計算処理手段（21）で求めた複数の合計値（TAS,TCS）間の偏差値（TF）を求め、その偏差値（TF）に基づいて回転速度（ＮS）が低下しているかどうかを判断するとともに、その偏差値（TF）と所定の基準値（TJ）とを比較し、その比較結果に基づいて前記開閉部材（４）に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっているかどうかを判断する回転速度変動演算処理手段（21）と、
開閉速度（ＮS）が低下していると前記回転速度変動演算処理手段（21）が判断した時には、カウント値（ＮC）が加算又は減算され、反対に、回転速度（ＮS）が低下していないと回転速度変動演算処理手段が判断した時には、そのカウント値（ＮC）が所定の値にリセットされる判定カウンタ（21）とを含み、
挟み込み判定処理手段（21）は、前記回転速度変動演算処理手段（21）が前記開閉部材（４）に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっていると判断し、かつ前記判定カウンタ（21）のカウント値（ＮC）が所定の判定値（ＮK）に到達した時、異物の挟み込みと判断する、開閉部材の異物挟み込み検出装置。
【請求項４】
前記挟み込み判定処理手段（21）が異物の挟み込みと判断した時、前記駆動モータ（６）を反転駆動させる挟み込み回避処理手段（21）を備えた請求項３に記載の開閉部材の異物挟み込み検出装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、開閉部材の異物挟み込み検出装置に関し、詳しくは、スライディングルーフガラス、パワーウィンドガラス、スライドドア等の開閉部材の異物挟み込み検出装置に関する。
背景技術
従来、パワーウィンド装置と同様にスライディングルーフガラスが全閉動作中に異物挟み込みを検出し、直ちに動作を停止し、全開方向に反転動作する異物挟み込み防止装置を備えた自動車のサンルーフ装置が提案されている。
一般に、スライディングルーフガラスをスライド駆動させるスライディングモータの回転周期（回転速度）が検出され、回転周期が長くなったとき（回転速度が次第に低下したとき）、異物の挟み込みが検出される。
ところで、悪路を走行しているときにスライディングルーフガラスを全閉動作させる時、自動車に加わる振動によってスライディングモータの負荷が変動し、該モータの回転周期（回転速度）は変動する。その回転周期（回転速度）の変動は異物挟み込みの誤検出につながる。
そこで、振動等の外乱による負荷変動を除去するためにFIRフィルタやIIRフィルタ等のデジタルフィルタを用いる方法が提案されている。しかしながら、その方法においては、積和演算等の計算に対するCPUの負荷が大きいので、より高速なCPUが必要となる。このことは、異物挟み込み防止装置のコストアップとなる。更に、デジタルフィルタを用いても完全に振動による負荷変動を除去することはできなかった。
本発明の第１目的は、外乱判定のための演算負荷を軽減することができる異物挟み込み検出装置を提供することにある。
第２目的は、振動等の負荷変動を確実に除去して異物挟み込みの有無を正確に判定することができるとともに、挟み込み検出のための演算負荷を軽減することができる異物挟み込み検出装置を提供することにある。
発明の開示
本発明の第１の態様において、開閉部材の異物挟み込み検出装置が提供される。駆動源は、開閉部材を開閉動作させる。速度検出手段は、開閉部材の開閉速度を検出し、検出信号を生成する。データ列分割処理手段は、検出信号から開閉部材の開閉速度のデータを求め、そのデータを複数のグループに分類する。速度変化演算手段は、分類された各グループのデータに基づいて開閉速度の変化を演算する。外乱判定手段は、速度変化演算手段の演算結果と所定の値とを比較して外乱を判定する。挟み込み判定手段は、速度変化演算手段の演算結果と外乱判定手段の判定結果に基づき開閉部材への異物の挟み込みの有無を判定する。
また、速度変化演算手段は、各グループの負荷判定周期から各グループにおける開閉速度の変動値を求める低域微分演算処理手段を含む。外乱判定手段は、低域微分演算処理手段が求めた各グループの変動値と所定のしきい値とを比較するとともに、グループの変動値の少なくとも２つを互いに比較して、開閉速度が負荷によって変動して異物の挟み傾向にあるかどうかを判定する挟み込み傾向判定処理手段を含む。
本発明の第２の態様において、開閉部材の異物挟み込み検出装置が提供される。駆動源は、開閉部材を開閉動作させる。速度検出手段は、開閉部材の開閉速度を検出し、検出信号を生成する。データ列分割処理手段は、検出信号から開閉部材の開閉速度のデータを求め、そのデータを複数のグループに分類する。速度変化演算手段は、分類された各グループのデータに基づいて開閉速度の変化を演算する。外乱判定手段は、速度変化演算手段の演算結果と所定の値とを比較して外乱を判定する。挟み込み判定手段は、速度変化演算手段の演算結果と外乱判定手段の判定結果に基づき開閉部材への異物の挟み込みの有無を判定する。
また、速度変化演算手段及び外乱判定手段は、各グループの少なくとも２グループを選択し、その選択されたグループ毎にそれぞれの負荷判定周期を加算した合計値を求める合計計算処理手段と、合計計算処理手段で求めた複数の合計値間の偏差値を求め、その偏差値に基づいて開閉速度が低下しているかどうかを判断するとともに、その偏差値と所定の基準値とを比較し、その比較結果に基づいて開閉部材に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっているかどうかを判断する回転速度変動処理手段とを含む。
本発明の第３の態様において、開閉部材の異物挟み込み検出装置が提供される。駆動モータは、開閉部材を開閉動作させる。速度検出手段は、駆動モータの回転速度を検出し、検出信号を生成する。回転周期演算処理手段は、速度検出手段からの検出信号から回転周期を負荷判定回転周期として演算する。演算処理手段は、回転周期演算処理手段にて求めた負荷判定回転周期の変動値に基づいて回転速度が異物の挟み込みによる負荷と同等の負荷によって変動しているかどうかを判定し、異物の挟み込みによる負荷と同等の負荷によって変動していると判定された連続回数をカウントする。挟み込み判定処理手段は、演算処理手段が開閉部材に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっていると判定し、かつ、その判定が所定の回数連続している時、異物の挟み込みと判断する。
また、演算処理手段は、回転周期演算処理手段にて求めた負荷判定回転周期を所定の数だけ選択し、その選択した数の負荷判定回転周期を時系列的に複数個のグループに分類し、各グループの負荷判定回転周期から各グループにおける回転速度の変動値を求める低域微分演算処理手段と、各グループの少なくとも２グループを選択し、その選択したグループ毎に負荷判定周期を加算した合計値を求める合計計算処理手段と、低域微分演算処理手段が求めた各グループの変動値と所定のしきい値とをそれぞれ比較するとともに、グループの変動値の少なくとも２つを互いに比較して回転速度が負荷によって変動して異物の挟み込み傾向にあるかどうかを判定する挟み込み傾向判定処理手段と、挟み込み傾向判定処理手段が異物の挟み込み傾向にあると判定したとき、合計計算処理手段で求めた複数の合計値間の偏差値を求め、その偏差値に基づいて回転速度が低下しているかどうかを判断するとともに、その偏差値と所定の基準値とを比較し、その比較結果に基づいて開閉部材に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっているかどうかを判断する回転速度変動演算処理手段と、開閉速度が低下していると回転速度変動演算処理手段が判断した時には、カウント値が加算又は減算され、反対に、回転速度が低下していないと回転速度変動演算処理手段が判断した時には、そのカウント値が所定の値にリセットされる判定カウンタとを含む。挟み込み判定処理手段は、回転速度変動演算処理手段が開閉部材に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっていると判断し、かつ判定カウンタのカウント値が所定の判定値に到達した時、異物の挟み込みと判断する。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明の一実施形態のサンルーフ装置の概略的なブロック図である。
図２は、図１のサンルーフ装置の波形整形回路により生成された検出信号の波形図である。
図３は、サンルーフ装置を有する自動車の要部斜視図である。
図４は、図１のサンルーフ装置の動作を説明するためのフローチャートである。
発明を実施するための最良の形態
以下、本発明を自動車のサンルーフ装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図３はサンルーフ装置を有する自動車の要部斜視図である。自動車１のルーフパネル２に形成された窓３には、開閉部材としてのスライディングルーフガラス（以下、単にルーフガラスという）４が前後方向に往復移動可能に配設されている。ルーフガラス４を後方に移動（往動）させることにより窓３が開き、ルーフガラス４を前方へ移動（復動）させることにより窓３が閉じる。
ルーフガラス４は、図３に破線で示す駆動モータ（駆動源）としての直流モータであるスライディングルーフモータ（以下、単にモータという）６を正逆回転させることによって往復動（開閉動作）される。モータ６が正回転すると、図示しない駆動伝達機構を介してルーフガラス４は窓３を全開する方向に移動（往動）する。反対に、モータ６が逆回転すると、駆動伝達機構を介してルーフガラス４は窓３を全閉する方向に移動（復動）する。この時、モータ６の回転速度ＮSはルーフガラス４の移動速度（即ち、開閉速度）と相対関係にある。モータ６は、窓３の前方においてルーフパネル２と成形天井パネル（図示せず）との間に固定されている。
図１は、サンルーフ装置の概略的なブロック図である。モータ６の第１端子は第１リレースイッチ11に接続され、第２端子は第２リレースイッチ12に接続されている。第１リレースイッチ11は、自動車１のバッテリＢのプラス端子に接続されたプラス接点11bと、バッテリＢのマイナス端子に接続されたマイナス接点11cと、モータ６の第１端子に接続された可動接点11aとを有する。本実施形態では、第１リレーコイル13が通電しているとき、可動接点11aはプラス接点11bに接続され、第１リレーコイル13が非通電のとき、可動接点11aはマイナス接点11cに接続される。
第２リレースイッチ12は、バッテリＢのプラス端子に接続されたプラス接点12bと、バッテリＢのマイナス端子に接続されたマイナス接点12cと、モータ６の第２端子に接続された可動接点12aとを有する。本実施形態では、第２リレーコイル14が通電しているとき、可動接点12aはプラス接点12bに接続され、第２リレーコイル14が非通電のとき、可動接点12aはマイナス接点12cに接続される。
従って、第１リレーコイル13が通電し、第２リレーコイル14が非通電の時、第１リレースイッチ11の可動接点11aはプラス接点11bと接続され、第２リレースイッチ12の可動接点12aはマイナス接点12cと接続される。その結果、バッテリＢのプラス端子→第１リレースイッチ11→モータ６→第２リレースイッチ12→バッテリＢのマイナス端子の経路で電流が流れ、モータ６は正回転する。モータ６の正回転により、ルーフガラス４は全開方向に移動する。
反対に、第１リレーコイル13が非通電、第２リレーコイル14が通電の時、第１リレースイッチ11の可動接点11aはマイナス接点11cと接続され、第２リレースイッチ12の可動接点12aはプラス接点12bと接続される。その結果、バッテリＢのプラス端子→第２リレースイッチ11→モータ６→第１リレースイッチ11→バッテリＢのマイナス端子の経路で電流が流れ、モータ６は逆回転する。モータ６の逆回転により、ルーフガラス４は全閉方向に移動する。
第１及び第２リレーコイル13,14が共に非通電の時、第１及び第２リレースイッチ11,12の可動接点11a,12aはマイナス接点11c,12cにそれぞれ接続される。その結果、モータ６にはバッテリＢの直流電圧VBが印加されず回転しない。
マイクロコンピュータ21は、制御プログラムに従って種々の演算処理を行う中央処理装置（CPU）、その制御プログラム及び各種データを記憶する読み出し専用メモリ（ROM）、CPUの演算処理結果等の各種データを一時記憶する読み出し及び書き替え可能なメモリ（RAM）及び入出力インタフェース（I/O）を備える。コンピュータ21は定電圧電源回路、AD変換器、第１及び第２リレーコイル13,14を通電するための駆動回路等の内部回路も備えている。
コンピュータ21は、バッテリＢに接続され、そのバッテリＢから直流電圧VBを動作電源として入力する。バッテリＢの直流電圧VBはコンピュータ21内の定電圧電源回路により、CPU、ROM、RAM、I/O、等の各内部回路の動作電源のための所定の電圧に変換される。
コンピュータ21は、スライドスイッチ22からの操作信号を入力する。スライドスイッチ22は室内のルームミラーの上方位置において成形天井パネルに設けられている。スライドスイッチ22は開操作部と閉操作部を有する。開操作部を操作すると、スライドスイッチ２はコンピュータ21に開操作信号を出力する。反対に、閉操作部を操作すると、スライドスイッチ22はコンピュータ21に閉操作信号を出力する。
コンピュータ21は制御プログラムに従ってスライドスイッチ22からの開操作信号に応答してモータ６を正回転させるべく、第１リレーコイル13を通電し、第２リレーコイル14を非通電する。コンピュータ21は制御プログラムに従ってスライドスイッチ22からの閉操作信号に応答してモータ６を逆回転させるべく、第２リレーコイル14を通電し、第１リレーコイル13を非通電する。さらに、コンピュータ21は制御プログラムに従って開操作信号及び閉操作信号のいずれも入力されていないとき、第１及び第２リレーコイル13,14を非通電してモータ６を回転停止させる。
コンピュータ21は異物挟み込み防止のために制御プログラムに従ってモータ６が逆回転中に異物が挟み込まれたと判断すると、モータ６を正回転させるべく第１及び第２リレー13,14の通電・非通電を切替える。
コンピュータ21は、モータ６の回転速度ＮSを検出する回転速度検出センサ23から検出信号を波形整形回路24を介して入力する。回転速度検出センサ23は、モータ６の回転軸に固着され、回転軸とともに回転する円板状のマグネットと、マグネットと相対向する位置に配置されたホール素子（共に図示せず）とを有する。円板状のマグネット面は、回転軸芯と直交する線分を境とする180度のＮ極面と、180度のＳ極面とから形成される。各々がホール素子と対向するＮ極面の長さとＳ極面の長さは同じである。Ｎ及びＳ極面の長さは回転軸の半回転を意味する。従って、マグネットが回転軸とともに半回転する毎に、Ｎ極面とＳ極面とが交互にホール素子の上方を通過する。本実施形態では、ホール素子がＮ極面の上方を通過するとき高電位（Ｈレベル）を有する検出信号が、Ｓ極面の上方を通過するとき低高電位（Ｌレベル）を有する検出信号が回転速度検出センサ23から出力される。
波形整形回路24は回転速度検出センサ23からの検出信号を入力し、検出信号を波形整形して、図２に示すようにシャープな立ち上がりと立ち下がりを有するパルス波形検出信号SPをコンピュータ21に出力する。回転速度検出センサ23及び波形整形回路24は速度検出手段を構成する。
ちなみに、全閉動作中にルーフガラス４に異物が挟まることによりモータ６に負荷がかかったり、モータ６に供給される直流電圧VBが下がったり、悪路走行等により発生する振動によりモータ６に負荷がかかることがある。この場合、モータ６の回転速度ＮSは低下する。回転速度ＮSが低下すると、相対的に検出信号SPの回転周期t1は長くなる。
コンピュータ21は挟み込み判定処理手段を構成し、補正用電圧VBF及び検出信号SPに基づいて異物挟み込み検出処理を実行する。即ち、コンピュータ21はモータ６が逆回転中（ルーフガラス４が全閉方向に移動中）に制御プログラムに従って異物挟み込み検出処理を実行する。異物挟み込み検出処理は、回転周期演算処理と、外乱判定処理、及び挟み込み判定処理を含む。
［回転周期演算処理］
波形整形回路24からの検出信号SPが逐次演算され、演算結果がRAMに格納される。詳述すると、コンピュータ21は、図２に示すように、検出信号SPがＨレベルからＬレベルに立ち下がる毎に、先の立ち下がりから今回の立ち下がりまでの時間t1（実回転周期t1,t3,t5,・・）を演算する。さらに、コンピュータ21は、検出信号SPがＬレベルからＨレベルに立ち上がる毎に、先の立ち上がりから今回の立ち下がりまでの時間t2（実回転周期t2,t4,t6,・・）を演算する。算出された実回転周期は、コンピュータ21のRAMに最新のものから順に負荷判定回転周期t1,t3,・・、t2,t4,・・として格納される。
本実施形態では、図２に示すように検出信号SPが立ち下がると、９個の負荷判定回転周期t1,t3,t5,・・t15,t17がRAMに格納される。検出信号SPが立ち上がると、９個の負荷判定回転周期t2,t4,t6,・・t16,t18がRAMに格納される。次に検出信号SPが立ち下がると、今までの18個の負荷判定回転周期t1〜t18のうちの最も古い18番目の負荷判定回転周期18が新たに演算された負荷判定回転周期に更新される。従って、18個の負荷判定回転周期t1,t3,・・t17,t2,t4,・・t18がRAMに格納され、立ち上がり又は立ち下がり毎に更新される。コンピュータ21は、RAMに格納された18個の負荷判定回転周期t1,t2〜t18を使用して外乱判定処理を行う。判定処理は18個の負荷判定回転周期t1〜t18が更新される毎に行われる。
［外乱判定処理］
RAMに格納された18個の負荷判定回転周期t1〜t18からは、直流電圧VBの変動に対する回転速度ＮSの実際の変動が除去されている。しかしながら、18個の負荷判定回転周期t1〜t18には、モータ６に加わる負荷の変動に対する回転速度ＮSの変動が含まれている。モータ６の負荷は、ルーフガラスを全閉中に異物等が挟まることにより生じる負荷、悪路走行時における車両の振動等の外乱により生じる負荷、振動を除くその他の外乱によって生じる負荷を含む。外乱判定処理は、18個の負荷判定回転周期t1〜t18を用いて、モータ６の負荷を判定する。
外乱判定処理は、低域微分演算処理と挟み込み傾向判定処理とを含む。
1.低域微分演算処理
低域微分演算処理は、データ列分割処理及び速度変化演算処理を構成する。コンピュータ21は、18個の負荷判定回転周期t1〜t18を３つのデータ列としてのグループA,B,Cに区分する。第１グループＡは、４個の立ち上がりの負荷判定回転周期t1,t3,t5,t7と、４個の立ち下がりの負荷判定回転周期t2,t4,t6,t8とから形成される。第２グループＢは、４個の立ち上がりの負荷判定回転周期t7,t9,t11,t13と、４個の立ち下がりの負荷判定回転周期t6,t8,t10,t12とから形成される。第３グループＣは、４個の立ち上がりの負荷判定回転周期t11,t13,t15,t17と、４個の立ち下がりの負荷判定回転周期t12,t14,t16,t18とから形成される。
次に、コンピュータ21は第１グループＡの８個の負荷判定回転周期t1〜t8から第１グループＡの変動値としての低域微分値TAFを下記の式に従って演算する。
TAF＝（t1＋t2＋t3＋t4）−（t5＋t6＋t7＋t8）
同様に、コンピュータ21は第２グループＢの８個の負荷判定回転周期t8〜t13及び第３グループＣの８個の負荷判定回転周期t11〜t18から、第２及び第３グループB,Cの変動値としての低域微分値TBF,TCFを下記の式に従ってそれぞれ演算する。
TBF＝（t6＋t7＋t8＋t9）−（t10＋t11＋t12＋t13）
TCF＝（t11＋t12＋t13＋t14）−（t15＋t16＋t17＋t18）
低域微分値TAF,TBF,TCFは、回転毎の負荷判定回転周期の偏差である。第１グループＡの低域微分値TAFは、最も新しい時期の負荷判定回転周期の偏差であり、第２グループＢの低域微分値TBFは、第１グループＡの次に新しい時期の負荷判定回転周期の偏差である。第３グループＣの低域微分値TCFは、第２グループＢの次に新しい時期の負荷判定回転周期の偏差である。従って、正の値を有する低域微分値TAF,TBF,TCFは、各時期において、回転速度ＮSが何らかの負荷により低下したことを示す。
次に、コンピュータ21は後記する回転速度変動演算処理に使用される第１及び第３グループA,Cの合計値TAS,TCSを求めるための合計計算処理を行う。合計値TAS,TCSは、第１及び３グループA,Cの８個の負荷判定回転周期を用いて下記の式から求められる。
TAS＝（t1＋t2＋t3＋t4）＋（t5＋t6＋t7＋t8）
TCS＝（t11＋t12＋t13＋t14）＋（t15＋t16＋t17＋t18）
コンピュータ21は、低域微分値TAF,TBF,TCFと合計値TAS,TCSを求めると、低域微分演算処理を終了し挟み込み傾向判定処理に移る。
2.挟み込み傾向判定処理
コンピュータ21は図４に示すフローチャートに従って挟み込み傾向判定処理を実行する。
挟み込み傾向判定処理は、外乱判定処理を構成し、低域微分値TAF,TBF,TCFがその低域微分値TAF,TBF,TCFにそれぞれ対応するしきい値TM1,TM2,TM3より大きいか判断する（ステップ１〜３）。即ち、TAF＞TM1、TBF＞TM2、且つ、TCF＜TM3の条件を満たすかどうか判断する。
しきい値TM1,TM2,TM3は、予め実験等の検証に基づいて求められた値である。しきい値TM1,TM2,TM3は、外乱による負荷より大きい負荷（即ち、異物がルーフガラス４に挟さみ込まれることにより生じた初期負荷）により回転速度ＮSが低下した時に得られた低域微分値TAF,TBF,TCFである。従って、外乱等の負荷で生ずる低域微分値TAF,TBF,TCFは、それぞれしきい値TM1,TM2,TM3以下である。しきい値TM1,TM2,TM3は予めコンピュータ21のROMに格納されている。従って、低域微分値TAF,TBF,TCFがしきい値TM1,TM2,TM3よりも大きい場合は、各グループＡ〜Ｃにおいて、何らかの原因でルーフガラス４、即ちモータ６に負荷が発生したことになる。
コンピュータ４は、ステップ１〜３の条件が満たされ、各グループＡ〜Ｃ時期においてモータ６の負荷が増大したと判断されると、第１グループＡの低域微分値TAFと第3Cグループの低域微分値TCFとを比較して負荷が増大しているかどうか判断する（ステップ４）。低域微分値TAFが低域微分値TCFより大きい時（即ち、TAF＞TCF）、全閉方向に移動しているルーフガラス４が異物を挟み込んでいく傾向にあると判定される。つまり、古い時期の第３グループＣの低域微分値TCFより最新の時期の第１グループＡの低域微分値TAFが大きいことは、ルーフガラス４が異物の挟み込みを開始して次第に負荷が増大する傾向にあることを示す。
ルーフガラス４が異物の挟み込み傾向にあると判定されると、コンピュータ21は回転速度変動演算処理に移る。又、TAF＞TM1、TBF＞TM2、且つ、TCF＜TM3の条件、及び、TAF＞TCFが満たされなかった時には、異物の挟み込み傾向ではなく何らかの外乱によって回転速度Ｎが変動したものと判定（外乱判定）され、コンピュータ21は回転速度変動演算処理に移る。
［回転速度変動演算処理］
コンピュータ21は、挟み込み傾向判定処理においてルーフガラス４が異物の挟み込み傾向であると判断すると、第１及び第３グループＡ、Ｃの合計値TAS,TCSを使用して、以下の式に従って新たな低域微分値TFを求める（ステップ５）。
TF＝TAS−TCS
＝（t1＋t2＋t3＋t4＋t5＋t6＋t7＋t8）
−（t11＋t12＋t13＋t14＋t15＋t16＋t17＋t18）
低域微分値TFは、第２グループＢより前の第３グループＣの回転速度ＮSと第１グループＡの最新の回転速度ＮSとを比較することにより得られた回転速度ＮSの変動量に相対する周期変動量である。従って、低域微分値TFが正（TF＞０）である場合、回転速度ＮSが確実に低下している。尚、ステップ１〜５において、外乱によって回転速度Ｎが変動したものと判定されたときには、コンピュータ21は低域微分値TFを演算することなくTF＝０を設定する（ステップ６）。
コンピュータ21は、ステップ７において低域微分値TFが正（TF＞０）であるかどうか判断し、正と判断されると、ステップ８に移行し、CPUに内蔵された判定カウンタのカウンタ値ＮCに「１」を加算する。従って、低域微分値TFが正（TF＞０）である場合、その低域微分値TFが求められる毎に、カウンタ値ＮCは順次インクリメントされる。従って、カウンタ値ＮCが増大するにつれて、回転速度ＮSが確実に低下している（即ち、モータ６の負荷が増大している）傾向にあることが分かる。
コンピュータ21は低域微分値TFが「０」又は負（TF＜０）である場合、ステップ９に移行し、カウンタ値ＮCを「０」にリセットする。この場合には、回転速度ＮSが低下している（即ちモータ６の負荷が増大している）傾向が解除されたことが分かる。
コンピュータ21は、次に、ステップ10に移行して、低域微分値TFとROMに予め格納された所定の基準値TJとを比較する。基準値TJは、モータ６のトルク−回転数特性から予め求められた値である。すなわち、基準値TJは、異物がルーフガラス４に挟さみ込まれることにより生じた負荷により回転速度ＮSが低下した時に得られた低域微分値TFである。従って、低域微分値TFが基準値TJよりも大きい場合、ルーフガラス４に異物が挟み込まれたときと実質的に同じ負荷がモータ６に加わったものと判断される。
コンピュータ21は、ステップ10の条件が満たされ、モータ６に異物の挟み込みと実質的に同等の負荷が加わったと判断されると、ステップ11の挟み込み判定処理に移行する。
［挟み込み判定処理］
コンピュータ21は、ステップ11の挟み込み判定処理において、判定カウンタのカウント値ＮCと予めROMに格納された所定の判定値ＮKとを比較する。判定値ＮKは予め実験等の検証により得られた値である。即ち、判定値ＮKは、カウンタ値ＮCの増大に伴う回転速度ＮSの低下傾向、及びモータ６の負荷の増大傾向がルーフガラス４の異物の挟さみ込み状態であると最初に把握することができる時に得られたカウント値ＮCである。
コンピュータ21はカウント値ＮSが判定値ＮKを越えた時、ルーフガラス６に異物が挟み込まれたと判定し、挟み込み判定処理を終了する。そして、コンピュータ21は再び次の検出信号SPの立ち上がり又は立ち下がりを待ち、引き続き回転周期演算処理、外乱判定処理、回転速度変動演算処理、挟み込み判定処理を含む異物挟み込み検出処理を実行する。
反対に、カウント値ＮSが判定値ＮK以下である時（ＮS≦ＮK）、異物が挟み込まれたと判定するには時間的に早いので挟み込みではないと判定し、判定処理を終了する。コンピュータ21は再び次の検出信号SPの立ち上がり又は立ち下がりを待ち、引き続き異物挟み込み検出処理を実行する。つまり、振動等によってモータ６の負荷が一時的に変動する場合は、カウント値ＮSが判定値ＮKに到達するまでに負荷の増大傾向が解消され、カウント値ＮSがリセットされる。従って、振動等によってモータ６の負荷が一時的に変動するような場合は、コンピュータ21はルーフガラス４に異物が挟み込まれているといった誤判定をすることはない。
コンピュータ21はルーフガラス６に異物が挟み込まれたと判定すると、挟み込み回避処理を実行する。挟み込み回避処理は、全閉方向に移動中のルーフガラス４を直ちに全開方向に移動させる。つまり、コンピュータ21は、モータ６を正回転させるべく、第１リレーコイル13を通電し、第２リレーコイル14を非通電する。従って、ルーフガラス４に挟み込まれた異物は、ガラス４から開放される。
次に、本発明の一実施形態のサンルーフ装置の特徴を以下に記載する。
（１）ルーフガラス４の開閉速度をモータ６の回転速度に置き換え、その回転速度を回転速度検出センサ23にて検出する。従って、直接にルーフガラス４の開閉速度を検出する場合より、比較的簡単な構成で回転速度、即ち開閉速度を検出することができる。
（２）コンピュータ21の低域微分演算処理おいて、最新の負荷判定回転周期から18個の負荷判定回転周期を選択し、その選択した18個の負荷判定回転周期を時系列的に複数個のグループ（データ列）に分類し、各グループの負荷判定回転周期から各グループの低域微分値TAF,TBF,TCFを求める。又、挟み込み傾向判定処理において、その各グループA,B,Cの低域微分値TAF,TBF,TCFと所定のしきい値TM1,TM2,TM3とをそれぞれ比較するとともに、グループA,CのTAF,TCFを互いに比較して回転速度ＮSが負荷によって変動して、挟み込み傾向にあるかどうかを判定する。
回転速度変動演算処理において、挟み込み傾向にあると判定されたとき、グループA,Cの負荷判定回転周期の合計値TAS,TCSを用いて低域微分値TFを求め、その微分値TFに基づいて回転速度ＮSが確実に低下しているかどうか判断する。さらに、その低域微分値TFと所定の基準値TJとを比較して、その比較結果に基づいて回転速度が低下してモータ６に異物の挟み込み状態と実質的に同じ負荷が加わっているかどうか演算する。そして、挟み込み判定処理において、モータ６に異物の挟み込み状態と同等の負荷が加わっていると判断し、かつ判定カウンタのカウント値ＮCが所定の判定値ＮKに到達した時、振動等の一時的な外乱ではなく挟み込みであると判断する。
従って、例えば、振動等によって短期間にルーフガラス４の開閉速度が低下しても、挟み込みと判断することはない。その結果、精度の高い挟み込み判定を行うことができる。
（３）本実施形態では、挟み込みと判定したとき、ルーフガラス４を全開方向に移動させるため、異物を傷つけることなく速やかにルーフガラス４による挟み込みから開放させることができる。
（４）本実施形態では、挟み込み検出は検出信号SPから抽出された実回転周期t1,t2・・を使用して行った。従って、高価なデジタルフィルタを使用しないで簡単な演算処理で異物挟み込み判定を行うことができる。
（５）本実施形態では、挟み込み傾向判定処理において、TAF＞TM1、TBF＞TM2、TCF＞TM3の条件を満たさない場合は外乱と判定している。つまり、判定対象の各低域微分値TAF,TBF,TCFは、低域微分演算処理で回転速度センサ23の検出信号SPから簡単に求められる負荷判定回転周期t1〜t18から得られる。従って、検出信号SPの信号処理及び演算処理、即ち外乱判定のための演算処理が軽減される。
（６）本実施形態では、回転速度変動処理において、低域微分値TF（TAS−TCS）＞０の条件を満たさない場合は外乱と判定している。つまり、低域微分値TFは合計計算処理で求めた合計値TAS,TCSの偏差である。合計値TAS,TCSは回転速度センサ23の検出信号SPから簡単に求められる負荷判定回転周期t1〜t18から得られる。従って、検出信号SPの信号処理及び演算処理、即ち外乱判定のための演算処理が軽減される。
上記実施形態は以下のように変更してもよい。
本発明をパワーウィンド装置、スライドドア装置等の異物挟み込み検出装置に応用してもよい。さらに、開閉部材がスライド動作以外の、例えば回動動作で開閉する装置における異物挟み込み検出装置に応用してもよい。
挟み込み傾向判定処理において、TAF＞TM1,TBF＞TM2,TCF＞TM3及びTAF＞TCFの条件で挟み込み傾斜が判定された。これをTAF＞TCFの条件のみで判定したり、TAF＞TM1,TBF＞TM2,TCF＞TM3の条件のみで判定するようにしてもよい。
TAF,TBF,TCFにそれぞれ係数を付加した後に比較するようにしてもよい。
TAF＞TM1,TBF＞TM2,TCF＞TM3の条件を、例えばTAF＞TM1とTBF＞TM2の条件で実施したり、TAF＞TM1とTCF＞TM3の条件で実施してもよい。
上記実施形態では３つのグループA,B,Cに分類したが、例えばグループA,Bの二つのグループにしたり、４つ以上のグループに分類して実施してもよい。
上記実施形態では各グループA,B,Cは８個の負荷判定回転周期で構成させたが、２〜７個又は９個以上で構成してもよい。
【図３】
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【図１】
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【図２】
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【図４】
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