(57)【要約】【課題】挟み込みにより高い荷重のかけられた時間を短縮することが可能な開閉制御装置を提供すること。【解決手段】モータＵＰ中に挟み込みが生じ、挟み込みが検知される直前のポイントＰ０において、ＤＯＷＮ  ＳＷが操作された場合が想定される。この場合、第２の保護時間（１００ミリ秒）ではなく、第３の保護時間（６ミリ秒）が選択され、ポイントＰ０から第３の保護時間（６ミリ秒）が経過したタイミングでモータＤＯＷＮが行われる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉体の動作を制御する開閉制御装置において、
反転条件が満たされたとき、予め設定された保護時間の経過後に前記開閉体の動作を反転させる制御手段を備え、
前記制御手段は、前記開閉体の動作に伴い変化する物理量が第１の閾値に達したとき、第１の保護時間の経過後に前記開閉体の動作を反転させるとともに、前記物理量が前記第１の閾値に達する前の第２の閾値に達したとき、前記開閉体の動作の反転を指示する操作のあったことを条件に、前記第１の保護時間よりも長い保護時間として規定された第２の保護時間よりも短い第３の保護時間の経過後に前記開閉体の動作を反転させる
ことを特徴とする開閉制御装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第３の保護時間として前記第１の保護時間を選択する
請求項１に記載の開閉制御装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記第１の閾値に対し、１に満たない特定の係数を乗じることによって前記第２の閾値を設定する
請求項１又は２に記載の開閉制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記第１の閾値に対し、０．６〜０．８の範囲から選択される特定の係数を乗じることによって前記第２の閾値を設定する
請求項１〜３のいずれか一項に記載の開閉制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉体の動作を制御する開閉制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、開閉制御装置について、挟み込みを検知した場合に開閉体の動作を反転させる技術が開示されている。ドアガラスの閉動作を行っているときに挟み込みが生じると、駆動源であるモータの回転速度が低下するため、モータの回転速度を監視することによって、挟み込みの検知が行われる。挟み込みを検知すると、ドアガラスの開動作を行う。これにより、挟み込みにより高い荷重のかけられた状態から解放される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平９−３２４５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
モータを保護するために、開閉体の動作を反転させる際には、予め設定された保護時間の経過後にモータの回転が反転される。挟み込みが検知された場合には、保護時間Ｔ１の経過後にモータの回転が反転され、挟み込みが検知されていないことを前提に、閉動作中に開動作を指示する手動操作が行われた場合には、保護時間Ｔ１よりも長い保護時間Ｔ２の経過後にモータの回転が反転される。挟み込まれた場合でも、挟み込みが検知される直前に、手動操作が行われると、保護時間Ｔ２が選択されるため、挟み込みにより高い荷重のかけられた時間が長くなる。
【０００５】
本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、挟み込みにより高い荷重のかけられた時間を短縮することが可能な開閉制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する開閉制御装置は、開閉体の動作を制御する開閉制御装置において、反転条件が満たされたとき、予め設定された保護時間の経過後に前記開閉体の動作を反転させる制御手段を備え、前記制御手段は、前記開閉体の動作に伴い変化する物理量が第１の閾値に達したとき、第１の保護時間の経過後に前記開閉体の動作を反転させるとともに、前記物理量が前記第１の閾値に達する前の第２の閾値に達したとき、前記開閉体の動作の反転を指示する操作のあったことを条件に、前記第１の保護時間よりも長い保護時間として規定された第２の保護時間よりも短い第３の保護時間の経過後に前記開閉体の動作を反転させることをその要旨としている。
【０００７】
この構成によれば、開閉体の動作に伴い変化する物理量が第１の閾値に達したとき、挟み込みが検知されることを前提に、上記物理量が第２の閾値に達したものの、第１の閾値には達していないとき、挟み込みが検知される直前の状況が想定される。こうした状況下で、開閉体の動作の反転を指示する操作があったとき、第１の保護時間とは差別化の図られた第２の保護時間よりも短い第３の保護時間の経過後に開閉体の動作が反転される。これにより、第２の保護時間の経過後に開閉体の動作が反転されるときに比べ、早い段階で反転動作が行われる。したがって、挟み込みにより高い荷重のかけられた時間を短縮することができる。
【０００８】
上記開閉制御装置について、前記制御手段は、前記第３の保護時間として前記第１の保護時間を選択することとしてもよい。
この構成によれば、挟み込みが検知される直前の状況で、開閉体の動作の反転を指示する操作があったとき、挟み込みが検知されたときと同じ保護時間が選択される。これにより、挟み込みが検知されたときと同じ性能を得ることができる。
【０００９】
上記開閉制御装置について、前記制御手段は、前記第１の閾値に対し、１に満たない特定の係数を乗じることによって前記第２の閾値を設定することとしてもよい。
この構成によれば、特定の係数として選択される値によって、第３の保護時間の選択され易さが決定される。より小さな値が選択されると、第３の保護時間が選択され易くなり、高い荷重のかかる前に開閉体の動作を反転することができる。
【００１０】
上記開閉制御装置について、前記制御手段は、前記第１の閾値に対し、０．６〜０．８の範囲から選択される特定の係数を乗じることによって前記第２の閾値を設定することとしてもよい。
【００１１】
この構成によれば、挟み込まれていない状況下で、開閉体の動作の反転を指示する操作があったときに、第３の保護時間が選択されてしまうことが回避される。これにより、適切な保護時間を確保することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、挟み込みにより高い荷重のかけられた時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】パワーウインドウ装置の構成を示す電気回路図。
【図２】モータの構成を示す断面図。
【図３】パルス信号を示す波形。
【図４】ドアガラスの閉動作中に開動作を指示する操作が行われた様子を示すタイムチャート。
【図５】荷重に対する解放の必要度を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、開閉制御装置の一実施の形態について説明する。
図１に示すように、開閉制御装置の一例であるパワーウインドウ装置１は、スイッチ群１０の操作を受けて、パワーウインドウＥＣＵ（Electronic Control Unit ）２０がモータ３０の回転を駆動制御する。これにより、ドアガラスの開動作や閉動作が行われる。
【００１５】
スイッチ群１０は、マニュアル開スイッチ１１、マニュアル閉スイッチ１２、オート開スイッチ１３、オート閉スイッチ１４によって構成される。各スイッチ１１〜１４が操作されると、入力操作のあったことを示唆するスイッチＯＮ信号がパワーウインドウＥＣＵ２０に出力される。
【００１６】
パワーウインドウＥＣＵ２０は、Ｈ型ブリッジ回路を構成する４つのスイッチング素子Ｈ１，Ｈ２，Ｌ１，Ｌ２、コントローラ２５を備えている。各素子Ｈ１，Ｈ２，Ｌ１，Ｌ２は例えばＦＥＴ（Field Effect Transistor ）によって構成される。Ｈ型ブリッジ回路に代えて、２つのリレーによる駆動回路を採用してもよい。
【００１７】
コントローラ２５は、各スイッチ１１〜１４の操作に基づくドアガラスの開動作や閉動作の行われていない待機時には、各素子Ｈ１，Ｈ２，Ｌ１，Ｌ２をＯＦＦする。これにより、待機時には、モータ３０に電流は流れず、ドアガラスは停止状態で維持される。
【００１８】
コントローラ２５は、マニュアル開スイッチ１１からスイッチＯＮ信号が入力されると、そのＯＮ信号が入力されている期間に亘り、素子Ｈ１，Ｌ２をＯＮするとともに、素子Ｈ２，Ｌ１をＯＦＦする。これにより、モータ３０には、順方向に電流が流れ、ドアガラスの開動作が行われる。
【００１９】
コントローラ２５は、マニュアル閉スイッチ１２からスイッチＯＮ信号が入力されると、挟み込みが検知された場合を除いて、そのＯＮ信号が入力されている期間に亘り、素子Ｈ２，Ｌ１をＯＮするとともに、素子Ｈ１，Ｌ２をＯＦＦする。これにより、モータ３０には、逆方向に電流が流れ、ドアガラスの閉動作が行われる。
【００２０】
コントローラ２５は、オート開スイッチ１３からスイッチＯＮ信号が入力されると、各スイッチ１１〜１４が新たに操作された場合を除いて、ドアガラスが全開位置に達するまで、素子Ｈ１，Ｌ２をＯＮするとともに、素子Ｈ２，Ｌ１をＯＦＦする。これにより、モータ３０には、順方向に電流が流れ、ドアガラスの開動作が行われる。
【００２１】
コントローラ２５は、オート閉スイッチ１４からスイッチＯＮ信号が入力されると、各スイッチ１１〜１４が新たに操作された場合や挟み込みが検知された場合を除いて、ドアガラスが全閉位置に達するまで、素子Ｈ２，Ｌ１をＯＮするとともに、素子Ｈ１，Ｌ２をＯＦＦする。これにより、モータ３０には、逆方向に電流が流れ、ドアガラスの閉動作が行われる。
【００２２】
図２に示すように、モータ３０は、シャフト３１を取り巻く磁石３２を備えている。磁石３２は、シャフト３１の回転に伴い当該シャフト３１と一体的に回転する。磁石３２は、シャフト３１の半周分の領域にＳ極が着磁され、残りの半周分の領域にＮ極が着磁されている。モータ３０は、シャフト３１の回転に同期したパルス信号をコントローラ２５に出力する２つのパルスセンサ３３，３４を備えている。各センサ３３，３４はホールＩＣによって構成される。各センサ３３，３４は、Ｎ極を検出すると、Ｈレベルの信号を出力し、Ｓ極を検出すると、Ｌレベルの信号を出力する。
【００２３】
図３に示すように、コントローラ２５は、パルスセンサ３３から入力されたパルス信号の立ち上がりの数をカウントし、その数をシャフト３１が１回転したときのドアガラスの単位移動量と掛け合わせることによって、ドアガラスの移動量を検知する。また、コントローラ２５は、パルスセンサ３３から入力されたパルス信号の立ち上がりを検出したタイミングにおいて、パルスセンサ３４から入力されたパルス信号がＨレベルのとき、ドアガラスが開く方向に移動していることを検知する。一方、パルスセンサ３３から入力されたパルス信号の立ち上がりを検出したタイミングにおいて、パルスセンサ３４から入力されたパルス信号がＬレベルのとき、ドアガラスが閉じる方向に移動していることを検知する。コントローラ２５は、ドアガラスの移動量と移動方向を監視することによって、現在のドアガラスの位置を認識する。
【００２４】
コントローラ２５は、パルスセンサ３３から入力されたパルス信号の立ち上がりを検出する度に、パルスセンサ３３から最後に入力された最新のパルス信号の周期Ｔ（０）と、そのパルス信号よりも１個〜Ｎ−１個前に入力された過去のパルス信号の周期Ｔ（１）〜Ｔ（Ｎ−１）を加算する。そして、コントローラ２５は、その合計値をＮで割り、平均パルス周期Ｔ（ＡＶＥ）を算出する。そして、コントローラ２５は、最新のパルス信号の周期Ｔ（０）から平均パルス周期Ｔ（ＡＶＥ）を減じて、周期差分値△Ｔ（０）を算出する。
【００２５】
コントローラ２５は、周期差分値△Ｔ（０）を予め設定された閾値△Ｔ（Ｘ）と比較することによって、挟み込みの検知を行う。ドアガラスの閉動作を行っている過程で挟み込みが生じると、モータ３０の回転速度が低下するため、周期差分値△Ｔ（０）が閾値△Ｔ（Ｘ）に達する。また、ドアガラスが全開位置に達した場合や全閉位置に達した場合にも、モータ３０の回転速度が低下するため、周期差分値△Ｔ（０）が閾値△Ｔ（Ｘ）に達する。コントローラ２５は、ドアガラスの開動作に伴い、周期差分値△Ｔ（０）が閾値△Ｔ（Ｘ）に達したとき、ドアガラスが全開位置に達したことを検知する。
【００２６】
ドアガラスが全閉位置に達する直前の数ミリメートルの範囲には、不感帯と呼ばれる反転動作の行われないエリアが設定されている。コントローラ２５は、ドアガラスの閉動作に伴い、周期差分値△Ｔ（０）が閾値△Ｔ（Ｘ）に達したとき、現在のドアガラスの位置が不感帯にあれば、ドアガラスが全閉位置に達したことを検知し、現在のドアガラスの位置が不感帯になければ、挟み込みを検知する。
【００２７】
コントローラ２５は、挟み込みを検知すると、予め設定された第１の保護時間の経過後にドアガラスの開動作を行う。これにより、挟み込みにより高い荷重のかけられた状態から解放される。第１の保護時間は、モータ３０を保護する観点と、反転条件が満たされたときの応答性の観点のうち、後者を優先させた時間に設定され、例えば６ミリ秒が選択される。
【００２８】
閾値△Ｔ（Ｘ）とは別に、閾値△Ｔ（Ｘ）よりも小さな閾値△Ｓ（Ｘ）が予め設定されている。閾値△Ｓ（Ｘ）は、閾値△Ｔ（Ｘ）に対し、０．７を乗じた値に設定される。閾値△Ｔ（Ｘ）は第１の閾値に相当し、閾値△Ｓ（Ｘ）は第２の閾値に相当する。コントローラ２５は、ドアガラスの閉動作中に開動作を指示する操作が行われた場合において、周期差分値△Ｔ（０）が閾値△Ｓ（Ｘ）に達していないとき、予め設定された第２の保護時間の経過後にドアガラスの開動作を行う。第２の保護時間は、モータ３０を保護する観点と、反転条件が満たされたときの応答性の観点のうち、前者を優先させた時間に設定され、例えば１００ミリ秒が選択される。ドアガラスの開動作中に閉動作を指示する操作が行われたときにも、第２の保護時間（１００ミリ秒）が選択される。
【００２９】
これに対し、コントローラ２５は、ドアガラスの閉動作中に開動作を指示する操作が行われた場合において、周期差分値△Ｔ（０）が閾値△Ｓ（Ｘ）に達したものの、閾値△Ｔ（Ｘ）には達していないとき、予め設定された第３の保護時間の経過後にドアガラスの開動作を行う。第３の保護時間は、第２の保護時間（１００ミリ秒）よりも短い保護時間として規定される。ここでは第１の保護時間（６ミリ秒）が選択される。
【００３０】
次に、パワーウインドウ装置１の作用について説明する。
図４に示すように、モータ３０に逆方向の電流が流れ、ドアガラスの閉動作が行われている状態が「モータＵＰ」と規定され、このモータＵＰ中に挟み込みが生じ、ポイントＰ０において、マニュアル開スイッチ１１及びオート開スイッチ１３の総称である「ＤＯＷＮ  ＳＷ」が操作された場合が想定される。また、挟み込みに伴い、モータ３０の回転速度が低下して、パルスセンサ３３からのパルス信号である「モータＰＬＳ」の周期は長くなっているものの、ポイントＰ０の段階では、未だ挟み込みが検知されていないことが前提とされる。
【００３１】
こうした前提のもと、ポイントＰ０でのＤＯＷＮ  ＳＷの操作に伴い、当該ポイントＰ０において、モータＵＰが停止されるものの、このポイントＰ０の段階では、保護時間が経過していないため、ドアガラスが開動作されることを示す「モータＤＯＷＮ」は行われない。
【００３２】
そして、本手法に対する比較例である従来の手法では、第２の保護時間（１００ミリ秒）が選択され、ポイントＰ０から第２の保護時間（１００ミリ秒）が経過したタイミングでモータＤＯＷＮが行われる。
【００３３】
これに対し、本手法では、ポイントＰ０の段階で、周期差分値△Ｔ（０）が閾値△Ｔ（Ｘ）には達していないものの、閾値△Ｓ（Ｘ）に達しているとき、第３の保護時間（６ミリ秒）が選択され、ポイントＰ０から第３の保護時間（６ミリ秒）が経過したタイミングでモータＤＯＷＮが行われる。つまり、本手法では、挟み込みが検知される直前の状況で、ＤＯＷＮ  ＳＷが操作されたとき、第２の保護時間（１００ミリ秒）ではなく、第３の保護時間（６ミリ秒）が選択される。
【００３４】
図５に示すように、挟み込みによる荷重Ｎを横軸に設定すると、荷重Ｎが大きい程、解放の必要度が高まる。本手法では、６ミリ秒の保護時間が選択されるために必要な条件として、周期差分値△Ｔ（０）が閾値△Ｔ（Ｘ）に達したことを示す「ジャムプロ判定しきい値」を満たすことの他に、挟み込みが検知される直前にＤＯＷＮ  ＳＷが操作されたことを示す「本手法適用しきい値」を満たすことが含まれる。後者が満たされたことで６ミリ秒による第３の保護時間が選択されると、荷重Ｎの比較的小さな段階で、言い換えれば解放の必要度が挟み込み検知時のレベルに達していない段階でも、いち早くドアガラスの開動作が行われる。
【００３５】
以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）ドアガラスの閉動作に伴い周期差分値△Ｔ（０）が閾値△Ｔ（Ｘ）に達したとき、挟み込みが検知されることを前提に、周期差分値△Ｔ（０）が閾値△Ｓ（Ｘ）に達したものの、閾値△Ｔ（Ｘ）には達していないとき、挟み込みが検知される直前の状況が想定される。こうした状況下で、ドアガラスの開動作を指示する操作があったとき、第１の保護時間（６ミリ秒）とは差別化の図られた第２の保護時間（１００ミリ秒）よりも短い第３の保護時間（６ミリ秒）の経過後にドアガラスの開動作が行われる。これにより、第２の保護時間（１００ミリ秒）の経過後にドアガラスの開動作が行われるときに比べ、早い段階で開動作が行われる。したがって、挟み込みにより高い荷重のかけられた時間を短縮することができる。
【００３６】
（２）挟み込みが検知される直前の状況で、ドアガラスの開動作を指示する操作があったとき、挟み込みが検知されたときと同じ保護時間（６ミリ秒）が選択される。これにより、挟み込みが検知されたときと同じ性能を得ることができる。
【００３７】
（３）コントローラ２５は、閾値△Ｔ（Ｘ）に対し、１に満たない特定の係数を乗じることによって閾値△Ｓ（Ｘ）を設定する。この構成によれば、特定の係数として選択される値によって、第３の保護時間（６ミリ秒）の選択され易さが決定される。本例の０．７に倣い、より小さな値が選択されると、第３の保護時間（６ミリ秒）が選択され易くなり、高い荷重のかかる前にドアガラスの開動作を行うことができる。
【００３８】
（４）コントローラ２５は、閾値△Ｔ（Ｘ）に対し、０．６〜０．８の範囲から選択される特定の係数を乗じることによって閾値△Ｓ（Ｘ）を設定する。この構成によれば、挟み込まれていない状況下で、ドアガラスの開動作を指示する操作があったときに、第３の保護時間（６ミリ秒）が選択されてしまうことが回避される。これにより、適切な保護時間を確保することができる。
【００３９】
尚、上記実施の形態は、次のように変更して具体化することも可能である。
・第１の保護時間、第２の保護時間、第３の保護時間は上記実施の形態の数値に限定されない。
【００４０】
・第３の保護時間は、第２の保護時間よりも短い時間であることを前提に、第１の保護時間とは異なる時間であってもよい。
・第１の閾値に対する第２の閾値の大きさは上記実施の形態に限定されない。ただし、第２の閾値が小さ過ぎると、例えば着雪によって摺動抵抗が大きくなった場合に、挟み込みが生じていなくても第２の閾値に達し易くなり、ドアガラスの閉動作中に開動作を指示する操作があったことを条件に、第３の保護時間が選択されてしまう。これを回避するためには、ドアガラスの摺動抵抗との兼ね合いで第２の閾値を選択する必要がある。
【００４１】
・挟み込み検知について、周期差分値△Ｔ（０）以外の物理量を監視してもよい。
・対象となる開閉体は車両のドアガラスに限定されない。スライドドア、メタルトップ車による着脱式の金属製の屋根、建物のドアやシャッタに適用されてもよい。
【００４２】
次に、上記実施の形態及び別例から把握できる技術的思想について記載する。
（イ）開閉制御装置において、開閉体の動作に伴い変化する物理量が第１の閾値に達したとき、挟み込みを検知する検知手段を備えたこと。
【符号の説明】
【００４３】
１…パワーウインドウ装置（開閉制御装置）、１０…スイッチ群、１１…マニュアル開スイッチ、１２…マニュアル閉スイッチ、１３…オート開スイッチ、１４…オート閉スイッチ、２０…パワーウインドウＥＣＵ、２５…コントローラ（制御手段、検知手段）、３０…モータ、３１…シャフト、３２…磁石、３３…パルスセンサ、３４…パルスセンサ、Ｈ１…スイッチング素子、Ｈ２…スイッチング素子、Ｌ１…スイッチング素子、Ｌ２…スイッチング素子。
【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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