(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車窓の上下駆動を指示する操作スイッチと、車窓を上下駆動するモータと、前記操作スイッチからの指示情報をもとに前記モータに動作指令を与えると共に、該モータの電流値を取り込みモータ動作を制御するコントローラとを備えたパワーウィンドスイッチ装置において、
前記コントローラは、
現在時点におけるモータ電流値と該現在時点よりも所定時間前におけるモータ電流値との電流差を所定の周期で求める算出手段と、
前記算出手段により求められた電流差と車窓に手指等の挟み込みが生じたか否かを判断するためのしきい値とを比較し、前記電流差がしきい値を越えたとき、挟み込み発生と判断する判断手段と、
前記モータ電流値の変化より通常状態とそれ以外の誤検出する可能性のある状態とを判定する判定手段と、
前記判定手段により誤検出する可能性のある状態であると判定されたとき、前記しきい値を上げると共に、前記判断手段により挟み込み発生と判断されたとき、前記モータの駆動を停止し、又は逆転させる制御手段とを備え、
前記判定手段は、
前記算出手段により求められた電流差が一定値を越えない場合は、通常状態であると判定し、
前記算出手段により求められた電流差が一定値を越える場合は、その後の一定時間内に前記算出手段により算出される電流差の０ポイント交差数が一定値以下である場合に誤検出する可能性のある状態の悪路走行状態であると判定することを特徴とするパワーウィンドスイッチ装置。
【請求項２】
前記判定手段は、前記算出手段により求められた電流差が一定値を越える場合は、さらに、その電流差が前記一定値よりも大きい別の一定値を越える場合に誤検出する可能性のある状態の過負荷状態であると判定すると共に、前記悪路走行状態及び過負荷状態の何れの状態でもない場合に通常状態であると判定し、
前記制御手段は、前記判定手段により過負荷状態であると判定されたときに、前記しきい値を上げることを特徴とする請求項１に記載のパワーウィンドスイッチ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車載用のパワーウィンドスイッチ装置に係り、特に、手等が車窓に挟まれるのを防止する機能を持つものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の車載用のパワーウィンドスイッチ装置に備えられた挟まれ防止機能は、車窓を上下させるためのモータに流れる電流値を検出し、現在時点における電流値と、この現在時点よりも所定の時間前における１つの電流値との差を求め、この電流差が、予め設定された挟み込み検出しきい値より高い時には、手等を挟みこんでいる状態（以下、挟み込み状態という）であると判断し、モータを停止又は逆回転させて、手等に痛みを感じることを防止していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、車が悪路を走行している時に、パワーウィンド装置を駆動するとモータに流れる電流値は上下に大きく振れる。そのため、偶然に電流差が検出しきい値を越える場合があり、上記のような判断方法では、挟み込み状態であると誤判断して、モータを停止又は逆回転させることがある。このような誤検出をしないようにするには、検出しきい値を高めに設定すればよいが、それでは挟み込み状態の判断の検出荷重が高くなるので、実際に手を挟み込んだ時に痛みを感じる。
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、舗装道路等を走行している状態（以下、通常状態という）と、悪路走行時等の誤検出する可能性のある状態とを判別し、悪路走行時等では検出しきい値を上げることにより、挟み込みの誤検出を防止すると共に、通常状態における検出荷重を低くして手を挟み込んだ時に痛みを感じないパワーウインドスイッチ装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、車窓の上下駆動を指示する操作スイッチと、車窓を上下駆動するモータと、操作スイッチからの指示情報をもとにモータに動作指令を与えると共に、モータの電流値を取り込みモータ動作を制御するコントローラとを備えたパワーウィンドスイッチ装置において、コントローラは、現在時点におけるモータ電流値と現在時点よりも所定時間前におけるモータ電流値との電流差を所定の周期で求める算出手段と、算出手段により求められた電流差と車窓に手指等の挟み込みが生じたか否かを判断するためのしきい値とを比較し、電流差がしきい値を越えたとき、挟み込み発生と判断する判断手段と、モータ電流値の変化より通常状態とそれ以外の誤検出する可能性のある状態とを判定する判定手段と、判定手段により誤検出する可能性のある状態であると判定されたとき、しきい値を上げると共に、判断手段により挟み込み発生と判断されたとき、モータの駆動を停止し、又は逆転させる制御手段とを備え、判定手段は、算出手段により求められた電流差が一定値を越えない場合は、通常状態であると判定し、算出手段により求められた電流差が一定値を越える場合は、その後の一定時間内に算出手段により算出される電流差の０ポイント交差数が一定値以下である場合に誤検出する可能性のある状態の悪路走行状態であると判定するものである。
【０００５】
この構成においては、通常状態とそれ以外の誤検出する可能性のある状態とを判定することができ、特に、誤検出する可能性のある状態として悪路走行状態を判定することができる。そして、悪路走行状態と判定されると検出しきい値を上げるため、通常状態の検出しきい値を今までに比べ低く設定することができる。これにより、挟み込みが発生していないのに挟み込み発生と誤検出するようなことが少なくなり、また、通常状態における検出荷重を低くくできるので、挟まれ時の痛みを和らげることができる。また、悪路走行状態と通常状態の判定を今までと同じ構成で行えるため、システムを変更する必要もない。
しかも、悪路走行状態であるとの判定は、所定時間前の電流値と現在の電流値との電流差が一定値を越え、さらに、その後の一定時間内の電流差の０ポイント交差数が一定値以下である場合に行われる。従って、モータに流れる電流値が大きく上下に振れている状態にあって、通常状態か悪路走行状態かをより正確に識別することができ、挟み込みの誤検出が一層少なくなる。
【０００７】
また、本発明は、上記判定手段が、算出手段により求められた電流差が一定値を越える場合は、さらに、その電流差が前記一定値よりも大きい別の一定値を越える場合に誤検出する可能性のある状態の過負荷状態であると判定すると共に、悪路走行状態及び過負荷状態の何れの状態でもない場合に通常状態であると判定し、制御手段は、判定手段により過負荷状態であると判定されたときに、しきい値を上げるものであってもよい。この構成においては、所定時間前の電流値と現在の電流値との電流差が一定値を越え、さらに、その電流差が前記一定値よりも大きい別の一定値を越える場合に過負荷状態であると判定する。従って、モータに流れる電流値が突発的に大きく振れる状態にあって、通常状態か過負荷状態かを識別することができ、突発的に過負荷状態と判別された場合に挟み込み検出の判断をするためのしきい値が上げられるので、挟み込みの誤検出が一層少なくなる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本実施の形態によるパワーウィンドスイッチ装置の構成図であり、図２はこのパワーウィンドスイッチ装置の制御系のブロック図である。パワーウィンド装置１は、車窓２の上下指示を行うパワーウィンドスイッチ３を含むコントローラ６と、この上下指示により駆動されるモータ４、及びこのモータ４の駆動力により車窓２を上下させる駆動装置５とからなる。
【０００９】
使用者がパワーウィンドスイッチ３のノブ３ａを操作し、車窓２の上下指示を与えると、この上下指示情報はノブスイッチ３ｂにより電気信号に変換され、コントローラ６の入力部７を介して、ＣＰＵ８に入力される。ＣＰＵ８は入力されたノブ情報に基づいて出力部９を介してモータ４を駆動する。さらに、ＣＰＵ８はモータ電流値を取り込み、これに基づいて車窓２へ異物を挟み込んでいる状態であるか否かを判断し、挟み込み状態と判断したときには、モータ４の駆動を停止し又は逆転させる。ＣＰＵ８は、電流差を算出する算出手段と、この算出手段を基に挟み込みが生じたかを判断する判断手段、悪路走行状態か否かを判定する判定手段、及びモータ４の駆動を制御する制御手段とを構成する。このＣＰＵ８による挟み込み状態か否かの判断方法と、悪路走行状態か否かの判定方法については以下に詳述する。
【００１０】
図３（ａ），（ｂ）は本実施の形態に係るパワーウィンドスイッチ装置１を搭載した車両の、通常状態と悪路状態におけるパワーウィンドスイッチ装置１を動作させた時のモータ４の電圧とモータ４に流れる電流の変化を示す図である。同図（ａ）に示すように、通常状態における電圧値と電流値は、車窓２がスムーズに動作している時は一定値を示し、手等の挟み込みが発生した時は電圧は下降し、電流は上昇する。また、同図（ｂ）に示すように、悪路状態においては、電圧と電流は常に上下に振れている。
【００１１】
次に、本実施の形態に係るパワーウィンドスイッチ装置１のＣＰＵ８による通常状態と悪路状態の判別方法について、図４を参照にして説明する。図４（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、一定時間（５ｍｓ）での電流値の差の変化の様子を示す図である。同図（ａ）は通常状態で電流差の振れが小さい場合、同図（ｂ）は通常状態で電流差の振れが大きい場合の電流差の変化の様子を示す図である。また、同図（ｃ）は悪路状態での電流差の変化の様子を示す図であり、同図  （ｄ）はエアコンなどを同時に動作することにより、過負荷となり突発的に振れがある場合の電流差の変化の様子を示す図である。本実施の形態に係るパワーウィンドスイッチ装置１は、通常状態（同図（ａ），（ｂ））と悪路走行又は過負荷等の誤検出する可能性のある状態（以下、異常状態という（同図（ｃ），（ｄ）））とを判別し、異常状態と判定された時には検出しきい値を上げて誤検出を防止するものである。
【００１２】
ここで、上述の図４に示した４つの状態の判別方法について詳述する。
（１）図４（ａ）の通常状態で電流差の振れが小さい状態と、他の状態の判別は、電流差が一定値ａを越えているか否かで判別する。
（２）図４（ｂ）の通常状態で電流差の振れが大きい状態と、同図（ｃ）の悪路状態の判別は、一定時間内に０ポイントを交差する数が一定値以上か否かで判別する。
（３）図４（ｄ）の過負荷状態の判別は、突発的に一定値ｂを越えているか否かで判別する。
上記の３つの方法でそれぞれの状態の判別を行うことで、挟まれ検出を行う前に、通常状態と悪路走行時又は過負荷運転時などの異常状態とを判別することができ、異常状態と判別した時には挟み込み検出しきい値を上げることで、異常状態において、挟み込み発生と誤検出するようなことが少なくなる。また、通常状態での挟み込み検出しきい値を今までに比べ低く設定できるので、通常状態における検出荷重を低くでき、挟まれ時の痛みを和らげることができる。
【００１３】
図５は電流値の変化と、それに対するパワーウィンドスイッチ装置１の通常状態と異常状態の判定のタイミングを示す図である。同図において、矢印のポイントで誤検出の可能性があるが、異常状態と判定し、挟み込み検出しきい値を上げるため、異常状態において、挟み込みが発生していないのに挟み込み発生と誤検出するようなことが少なくなる。
【００１４】
本実施の形態に係るパワーウィンドスイッチ装置１の通常状態と異常状態の判定動作と、挟まれ状態の判断動作について、図６のフローチャートを参照して説明する。パワーウィンドスイッチ装置１は車窓２を上下させるためのモータ４に流れる電流値を測定し、現在の電流値と、一定時間前の電流値との差をとり、この電流差ΔＩを一定値ａと比較する（Ｓ１）。これにより、上述の図４（ａ）の通常状態と、それ以外の状態との判別をすることができる。電流差ΔＩが一定値ａより大きい場合には（Ｓ１でＹＥＳ）、図４（ｂ），（ｃ），（ｄ）の状態であると判断し、０ポイントを交差する数を計測中か否かを調べ（Ｓ２）、計測していなければ（Ｓ２でＮＯ）、計測を開始し（Ｓ３）、一定時間の０ポイント交差数を計測し（Ｓ４）、一定時間が経過するまで計測を続ける（Ｓ５）。また、０ポイント交差数を計測中であれば（Ｓ２でＹＥＳ）、一定時間の０ポイント交差数を計測し（Ｓ４）、一定時間が経過するまで計測を続ける（Ｓ５）。一方、電流差ΔＩが一定値ａより小さい場合には（Ｓ１でＮＯ）、図４（ａ）の通常状態であると判定し、０ポイント交差数を計測中であるか否かを調べ（Ｓ１２）、計測中であれば（Ｓ１２でＹＥＳ）、一定時間の０ポイント交差数を計測し（Ｓ４）、一定時間が経過するまで計測を続ける（Ｓ５）。０ポイント交差数の計測中でなければ（Ｓ１２でＮＯ）、一定時間経過しているか否かを調べる（Ｓ５）。
【００１５】
一定時間が経過すると（Ｓ５でＹＥＳ）、０ポイント交差数の計測を終了し  （Ｓ６）、０ポイント交差数を一定値と比較する（Ｓ７）。これにより、図４  （ｂ）の通常状態と、同図（ｃ），（ｄ）の状態との判別をすることができる。０ポイント交差数が一定値よりも大きいときには（Ｓ７でＹＥＳ）、図４（ｂ）の通常状態と判定し、挟まれ検出しきい値Ｉｔを変更しない（Ｓ８）。一方、０ポイント交差数が一定値よりも小さいときには（Ｓ７でＮＯ）、図４（ｃ）の悪路状態と判定し、挟まれ検出しきい値Ｉｔを上げる（Ｓ１３）。次に、電流差ΔＩを一定値ｂと比較し（Ｓ９）、図４（ｄ）の過負荷状態か否かを判定する。一定値ｂより小さい場合には（Ｓ９でＮＯ）、過負荷状態ではないと判断し、電流差ΔＩを挟まれ検出しきい値Ｉｔと比較する（Ｓ１０）。一方、電流差ΔＩが一定値ｂより大きい場合には（Ｓ９でＹＥＳ）、過負荷状態と判断し、挟まれ検出しきい値Ｉｔを上げ（Ｓ１４）、電流差ΔＩを挟まれ検出しきい値Ｉｔと比較する（Ｓ１０）。Ｓ１０において、電流差ΔＩが挟まれ検出しきい値Ｉｔより大きい場合には（Ｓ１０でＹＥＳ）、挟まれ状態であると判断する（Ｓ１１）。一方、電流差ΔＩが挟まれ検出しきい値Ｉｔより小さい場合には（Ｓ１０でＮＯ）、挟まれ状態ではないと判断する（Ｓ１５）。なお、Ｓ５において一定時間経過していない時にも（Ｓ５でＮＯ）、電流差ΔＩを一定値ｂと比較する（Ｓ９）。
【００１６】
このように、挟まれ検出を行う前に、通常状態と、悪路走行時又は過負荷状態などの異常状態との判別を行い、異常状態と判別した時には挟み込み検出しきい値を上げるので、異常状態において、挟み込み発生と誤検出するようなことが少なくなる。また、通常状態での挟み込み検出しきい値を今までに比べ低く設定できるので、通常状態における検出荷重を低くでき、挟まれ時の痛みを和らげることができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、電流情報より誤検出の可能性のある悪路走行状態と、通常状態とを判別し、悪路走行状態と判定すると挟まれ検出しきい値を上げるようにしたので、通常状態での挟まれ検出しきい値を低く設定し、検出荷重を小さくすることができ、手指が挟まれた時に感じる痛みを和らげることが可能となる。また、通常状態と悪路走行状態との判別を今までと同じ構成で行えるため、システムを変更する必要もない。しかも、モータ電流値の現在時点での電流値と所定時間前の電流値との電流差が一定値を越え、さらに、一定時間内における電流差の０ポイント交差数が一定値以下である場合に悪路状態であると判定する。これにより、モータに流れる電流値が上下に大きく振れている状態にあって、通常状態か、悪路状態かを判別することができ、悪路状態と判定すると挟まれ検出しきい値を上げることにより、悪路状態において、挟み込み発生と誤検出するようなことが少なくなる。
【００１９】
また、本発明によれば、モータ電流値の現在時点での電流値と所定時間前の電流値との電流差が一定値を越え、さらに、その電流差が前記一定値よりも大きい別の一定値を越える場合に過負荷状態であると判定する。これにより、モータに流れる電流値が突発的に大きく振れている状態にあって、通常状態か、過負荷状態かを判別することができ、過負荷状態と判定すると挟まれ検出しきい値を上げることにより、過負荷状態において、挟み込み発生と誤検出するようなことが少なくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態によるパワーウィンドスイッチ装置の構成図である。
【図２】本発明の実施形態によるパワーウィンドスイッチ装置の制御系のブロック図である。
【図３】（ａ）は通常状態におけるモータ電圧と電流の変化を示す図であり、（ｂ）は悪路状態におけるモータ電圧と電流の変化を示す図である。
【図４】（ａ），（ｂ）は通常状態におけるモータに流れる電流差の変化を示す図であり、（ｃ）は悪路走行時における電流差の変化を示す図であり、（ｄ）は過負荷運転時における電流差の変化を示す図である。
【図５】通常状態と異常状態における電流差の変化を示す図である。
【図６】本発明の実施形態によるパワーウィンドスイッチ装置における挟み込み状態の判断動作と、通常状態と異常状態との判定方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１  パワーウィンドスイッチ装置
２  車窓
３  パワーウィンドスイッチ（操作スイッチ）
４  モータ
８  ＣＰＵ（コントローラ；算出手段，判断手段，判定手段，制御手段）
【図１】
0003553280.tif 000002
【図２】
0003553280.tif 000003
【図３】
0003553280.tif 000004
【図４】
0003553280.tif 000005
【図５】
0003553280.tif 000006
【図６】
0003553280.tif 000007