(57)【要約】  【課題】振動の発生を迅速かつ確実に検出できて構成も簡単な開閉制御装置を提供する。  【解決手段】車両の窓を開閉するモータ２と、モータ２の回転速度を検出するロータリーエンコーダ３と、ロータリーエンコーダ３で検出された回転速度を随時記憶するメモリ５と、モータ２の回転速度の低周波成分を抽出するローパスフィルタ１０と、モータ２の回転速度とローパスフィルタ１０の出力との差を算出して回転速度の高周波成分を取り出す演算器１１と、演算器１１の出力とメモリ１２に記憶されている振動判定閾値αとを比較する比較器１３と、比較器１３での比較結果に基づいて振動の発生を検出する振動検出部１４とを設け、振動検出部１４で振動が検出された場合に、挟込検出部９での検出処理を禁止するようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉体を開閉動作させるモータの回転速度を検出する速度検出手段と、
前記速度検出手段で検出された回転速度の高周波成分を抽出する高周波成分抽出手段と、
前記高周波成分抽出手段で抽出された高周波成分の信号レベルと振動有無判定用の第１の閾値とを比較する第１の比較手段と、
前記第１の比較手段の比較結果に基づいて振動の発生を検出する振動検出手段と、
を備えたことを特徴とする開閉制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の開閉制御装置において、更に、
前記速度検出手段で検出した現在の回転速度と以前の回転速度との変動量を算出する変動量算出手段と、
前記変動量算出手段で算出された変動量と挟み込み有無判定用の第２の閾値とを比較する第２の比較手段と、
前記第２の比較手段の比較結果に基づいて開閉体に異物が挟み込まれたことを検出する挟み込み検出手段と、
前記振動検出手段によって振動が検出された場合に、前記挟み込み検出手段による検出処理を禁止する禁止手段と、
を備えたことを特徴とする開閉制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の開閉制御装置において、更に、
前記速度検出手段で検出した現在の回転速度と以前の回転速度との変動量を算出する変動量算出手段と、
前記変動量算出手段で算出された変動量と挟み込み有無判定用の第２の閾値とを比較する第２の比較手段と、
前記第２の比較手段の比較結果に基づいて開閉体に異物が挟み込まれたことを検出する挟み込み検出手段と、
前記振動検出手段によって振動が検出された場合に、前記第２の閾値を大きくする閾値変更手段と、
を備えたことを特徴とする開閉制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の開閉制御装置において、
前記速度検出手段に代えて、前記モータの回転周期を検出する周期検出手段を設けたことを特徴とする開閉制御装置。
【請求項５】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の開閉制御装置において、
前記速度検出手段に代えて、前記モータの電流値を検出する電流値検出手段を設けたことを特徴とする開閉制御装置。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の開閉制御装置において、
前記第１の閾値として、加速振動の有無を判定するための上限値と、減速振動の有無を判定するための下限値とを用いることを特徴とする開閉制御装置。
【請求項７】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の開閉制御装置において、
前記高周波成分抽出手段は、
前記速度検出手段で検出した回転速度の低周波数成分を出力するローパスフィルタと、
前記速度検出手段で検出した回転速度と前記ローパスフィルタの出力との差を算出する差算出手段と、
から構成されることを特徴とする開閉制御装置。
【請求項８】
請求項１ないし請求項６のいずれかに記載の開閉制御装置において、
前記高周波成分抽出手段は、前記速度検出手段で検出した回転速度の高周波成分を出力するハイパスフィルタから構成されることを特徴とする開閉制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の窓、車両の扉、建物の窓、建物の扉、建物の戸などの開閉体を制御する開閉制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車の窓を開閉する開閉制御装置においては、座席の側方に設けられているパワーウィンドウスイッチを操作することによりモータが回転し、モータと連動する窓開閉機構が作動して窓の開閉が行われる。また、窓が閉まる途中で窓ガラスの隙間に異物が挟まった場合、これを検知して窓の閉動作を停止し、開動作へ切り替えるような機能が備わっている。挟み込みの検出にあたっては、例えば、モータの回転速度を随時読み込み、現在の回転速度と以前の回転速度とを比較して、速度の変動率が所定の閾値以上になったときに、窓に異物が挟み込まれたと判定する。すなわち、異物が挟み込まれると、モータの負荷が増大して回転速度が低下し、速度の変動率が大きくなることから、上述した原理により挟み込みを検出することができる。
【０００３】
ところで、車両が凹凸の多い悪路を走行する場合は、車両に振動が発生する。そして、この振動によって窓ガラスに重力加速度が加わるので、窓ガラスを駆動するモータの負荷が変動して、モータの回転速度が変動する。このため、異物が挟み込まれていないにもかかわらず、誤って挟み込みを検出する場合がある。また、このような悪路を走行することによる振動の他にも、車両の扉を強く閉めたときの衝撃による振動、車両に人が勢いよく飛び乗ったり飛び降りたりしたときの衝撃による振動、車両が何かに衝突したときの振動などによって、異物が挟み込まれたと誤検出する場合がある。
【０００４】
そこで、上記のような振動があった場合でも、異物の挟み込みを誤検出せずに正常に動作するようにした開閉制御装置が、下記の特許文献１〜４に記載されている。特許文献１の装置においては、モータの回転周期の長期的偏差と短期的偏差とを用いることによって、異物の挟み込みと悪路の振動とを区別するようにしている。特許文献２の装置においては、大きな外乱負荷が加わったときに、挟み込みの検知感度を低下させることで誤検出を防止している。特許文献３の装置においては、モータの回転速度の低下率を、挟み込み時および悪路走行時の速度低下パターンに基づく閾値と比較することにより、異物の挟み込み有無を判定するようにしている。特許文献４の装置においては、モータの回転速度の変動率を積分して、当該積分値を挟み込み判定用の閾値と比較し、その比較結果に応じて異物の挟み込み有無を判定するようにしている。また、特許文献５には、モータで駆動される機構の振動を検出するために、等価剛体モデル、比例演算手段およびハイパスフィルタなどを用いた振動検出装置が記載されている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−４１８５６号公報
【特許文献２】特開平１０−１６９３１０号公報
【特許文献３】特開２００３−３２８６４１号公報
【特許文献４】特開平８−２６０８１０号公報
【特許文献５】特開平９−５６１８３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、悪路走行時に異物の挟み込みを誤検出することのない開閉制御装置を、上記各文献の技術とは異なる手段で実現するものであり、振動の発生を迅速かつ確実に検出できて構成も簡単な開閉制御装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る開閉制御装置は、開閉体を開閉動作させるモータの回転速度を検出する速度検出手段と、この速度検出手段で検出された回転速度の高周波成分を抽出する高周波成分抽出手段と、この高周波成分抽出手段で抽出された高周波成分の信号レベルと振動有無判定用の第１の閾値とを比較する第１の比較手段と、この第１の比較手段の比較結果に基づいて振動の発生を検出する振動検出手段とを備えている。
【０００８】
車両が悪路を走行する際には、発生する振動によってモータの回転速度の信号波形に大きな高周波成分が現れるが、異物の挟み込みの場合は、回転速度の信号波形に大きな高周波成分は現れない。したがって、高周波成分抽出手段で抽出した高周波成分の信号レベルと閾値とを比較し、信号レベルが閾値を超える場合に悪路走行による振動と判定することにより、振動の発生が迅速かつ確実に検出され、異物挟み込みの誤検出を回避することができる。また、高周波成分を抽出して閾値と比較するだけの簡単な手段により実現が可能となっている。
【０００９】
本発明では、更に、速度検出手段で検出した現在の回転速度と以前の回転速度との変動量を算出する変動量算出手段と、この変動量算出手段で算出された変動量と挟み込み有無判定用の第２の閾値とを比較する第２の比較手段と、この第２の比較手段の比較結果に基づいて開閉体に異物が挟み込まれたことを検出する挟み込み検出手段と、振動検出手段によって振動が検出された場合に、挟み込み検出手段による検出処理を禁止する禁止手段とを設けることができる。これによると、振動発生時には異物挟み込みの検出処理が行われないので、振動による挟み込み誤検出を確実に回避することができる。ここで、「検出処理を禁止する」とは、挟み込みの検出動作そのものを禁止することだけでなく、挟み込みの検出は行うが検出信号が出力されないようにすることや、検出信号が出力されてもこれを無視するような制御を行うことなども含む。
【００１０】
また、本発明では、上記禁止手段に代えて、振動発生時に第２の閾値を大きくする閾値変更手段を設けてもよい。これによると、振動発生時にモータの回転速度の変動量が増大しても、挟み込み有無判定用の閾値が大きくなるので、回転速度の変動量が閾値を超えて挟み込み検出が行われるおそれがなくなり、異物挟み込みの誤検出をより確実に回避することができる。また、振動と異物挟み込みとが同時に発生した場合でも、モータ回転速度の変動量が変更後の挟込判定閾値を超えれば、挟込検出手段が動作するので、異物の挟み込みを確実に検出することができる。
【００１１】
本発明では、速度検出手段に代えて、モータの回転周期を検出する周期検出手段を設けることができる。また、速度検出手段に代えて、モータの電流値を検出する電流値検出手段を設けてもよい。
【００１２】
本発明では、振動有無判定用の閾値として、加速振動の有無を判定するための上限値と、減速振動の有無を判定するための下限値とを用いてもよい。これによると、例えば、一定時間内に加速振動と減速振動の両方が加わった場合に振動が発生したと判定することにより、瞬発的な一過性の雑音振動の影響を排除することができ、振動をより確実に検出することが可能となる。
【００１３】
本発明では、高周波成分抽出手段を、速度検出手段で検出した回転速度の低周波数成分を出力するローパスフィルタと、速度検出手段で検出した回転速度とローパスフィルタの出力との差を算出する差算出手段とから構成することができる。また、これに代えて、高周波成分抽出手段を、速度検出手段で検出した回転速度の高周波成分を出力するハイパスフィルタから構成することもできる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、振動の発生を迅速かつ確実に検出できる開閉制御装置を簡単な構成で実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は、本発明を車両の窓開閉制御装置に適用した場合の第１実施形態を示す制御ブロック図である。図において、１は車両の座席の側方に設けられたパワーウィンドウスイッチ、２は窓の開閉を行うためのモータ、３はモータ２の回転速度を検出するロータリーエンコーダ、４はモータ２を制御する制御器である。５はロータリーエンコーダ３で検出された回転速度を随時記憶する記憶手段としてのメモリ、６はメモリ５に記憶された回転速度に基づいて現在の回転速度と以前の回転速度との変動量を算出する変動量算出部である。７は異物の挟み込みの有無を判定するための閾値（以下、「挟込判定閾値」という。）を記憶した記憶手段としてのメモリ、８は変動量算出部６で算出された回転速度の変動量とメモリ７の挟込判定閾値βとを比較する比較器である。９は比較器８における比較結果に基づいて、開閉体である窓ガラスに異物が挟み込まれたことを検出する挟込検出部である。挟込検出部９の出力は制御器４へ与えられる。
【００１６】
１０はメモリ５に記憶された回転速度の低周波数成分を出力するローパスフィルタ、１１はメモリ５に記憶された回転速度とローパスフィルタ１０の出力との差を算出する演算器である。ローパスフィルタ１０はデジタルフィルタからなる。１２は振動の有無を判定するための閾値（以下、「振動判定閾値」という。）を記憶した記憶手段としてのメモリ、１３は演算器１１からの出力とメモリ１２の振動判定閾値αとを比較する比較器である。１４は比較器１３における比較結果に基づいて、振動の発生を検出する振動検出部である。振動検出部１４の出力は挟込検出部９へ与えられる。
【００１７】
以上の構成において、ロータリーエンコーダ３は本発明における速度検出手段を構成し、変動量算出部６は変動量算出手段を構成し、ローパスフィルタ１０および演算器１１は高周波成分抽出手段を構成し、演算器１１は差算出手段を構成し、比較器１３は第１の比較手段を構成し、比較器８は第２の比較手段を構成し、挟込検出部９は挟み込み検出手段を構成し、振動検出部１４は振動検出手段および禁止手段を構成する。なお、図１では４〜１４の各ブロックをマイクロコンピュータで実現することができる。
【００１８】
図２は、車両の各窓ごとに設けられる窓開閉機構の一例を示した図である。１００は自動車の窓、１０１は窓１００を開閉する開閉体としての窓ガラス、１０２は窓開閉機構である。窓ガラス１０１は、窓開閉機構１０２の作動により昇降動作を行い、窓ガラス１０１の上昇により窓１００が閉じ、窓ガラス１０１の下降により窓１００が開く。窓開閉機構１０２において、１０３は窓ガラス１０１の下端に取り付けられた支持部材である。１０４は一端が支持部材１０３に係合され、他端がブラケット１０６に回転可能に支持された第１アーム、１０５は一端が支持部材１０３に係合され、他端がガイド部材１０７に係合された第２アームである。
【００１９】
２は前述のモータ、３は前述のロータリーエンコーダである。ロータリーエンコーダ３はモータ２の回転軸に連結されており、モータ２の回転量に比例した数のパルスを出力する。所定時間内にロータリーエンコーダ３から出力されるパルスを計数することにより、モータ２の回転速度を検出することができる。また、ロータリーエンコーダ３の出力から、窓１００の開き量を算出することができる。
【００２０】
１０９はモータ２により回転駆動されるピニオン、１１０はピニオン１０９と噛合して回転する扇形のギヤである。ギヤ１１０は、第１アーム１０４に固定されている。モータ２は正逆方向に回転可能であり、正逆方向への回転によりピニオン１０９およびギヤ１１０を回転させて、第１アーム１０４を正逆方向へ回動させる。これに追随して、第２アーム１０５の他端がガイド部材１０７の溝に沿って横方向にスライドし、支持部材１０３が上下方向に移動して窓ガラス１０１を昇降させ、窓１００を開閉する。
【００２１】
次に、図１の窓開閉制御装置の動作を図３Ａ、図３Ｂのフローチャートに従って説明する。図３Ａにおいて、ステップＳ１１では、パワーウィンドウスイッチ１に備わる窓閉スイッチが投入されたか否かを制御器４が監視している。窓閉スイッチが投入されると（ステップＳ１１：ＹＥＳ）、制御器４はモータ２へ駆動信号を出力し、モータ２が駆動を開始する（ステップＳ１２）。モータ２が回転すると、図２で示した窓開閉機構１０２が作動し、窓ガラス１０１が上昇して窓１００が閉じてゆく。制御器４は、ロータリーエンコーダ３の出力に基づいて、窓１００が完全に閉じたか否かを判定し（ステップＳ１３）、窓１００が完全に閉じれば（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、モータ２の駆動を停止して（ステップＳ１４）、動作を終了する。また、窓１００が閉じていなければ（ステップＳ１３：ＮＯ）、図３Ｂの手順へ移行する。
【００２２】
図３Ｂにおいて、ステップＳ２１では、ロータリーエンコーダ３の出力に基づいてモータ２の回転速度を検出し、検出した回転速度をメモリ５に随時記憶する。次に、メモリ５に記憶したモータ回転速度を読み出してローパスフィルタ１０へ出力し、ローパスフィルタ１０を通すことによって、モータ回転速度の低周波成分を抽出する（ステップＳ２２）。また、変動量算出部６では、メモリ５に記憶されているモータ回転速度から、現在の回転速度と以前の回転速度との変動量を算出する（ステップＳ２３）。一方、演算器１１は、メモリ５から読み出したモータ回転速度から、ローパスフィルタ１０を通過した後の回転速度を減算して、高周波成分を抽出する（ステップＳ２４）。
【００２３】
車両が悪路を走行している場合、モータ回転速度Ｘは、図４に示したように、振動によって大きく変動する。また、ローパスフィルタ１０を通過した後のモータ回転速度Ｙ、すなわちフィルタ処理により抽出された低周波成分は、図のような振幅の小さい波形となる。そこで、演算器１１においてこれらの差Ｘ−Ｙを求めると、低周波成分が消去されて、図４に点線で示したような高周波成分が取り出される。ステップＳ２５では、演算器１１での減算結果（高周波成分）と、メモリ１２にあらかじめ記憶されている振動判定閾値αとを、比較器１３で比較する。比較器１３の比較結果は、振動検出部１４へ送られる。振動検出部１４は、高周波成分の信号レベルが振動判定閾値αを超えておれば振動が発生したと判定し、振動判定閾値αを超えていなければ振動が発生していないと判定する（ステップＳ２６）。
【００２４】
図４に示したように、ある時点で高周波成分の信号レベルが振動判定閾値αを超えると、その時点で、振動検出部１４は振動が発生したと判定し（ステップＳ２６：ＹＥＳ）、挟込検出部９に対して、検出処理を行わないよう禁止指令を出力する。この結果、ステップＳ２７〜Ｓ２９を実行することなく、ステップＳ１３へ戻り、前述の動作を繰り返す。一方、振動検出部１４が振動を検出しなければ（ステップＳ２６：ＮＯ）、上記禁止指令は出力されず、ステップＳ２７へ移行する。
【００２５】
ステップＳ２７では、変動量算出部６で算出されたモータ回転速度の変動量と、メモリ７にあらかじめ記憶されている挟込判定閾値βとを、比較器８で比較する。比較器８の比較結果は、挟込検出部９へ送られる。挟込検出部９は、回転速度の変動量が挟込判定閾値βを超えておれば挟み込みが発生したと判定し、挟込判定閾値βを超えていなければ挟み込みが発生していないと判定する（ステップＳ２８）。挟込検出部９で異物の挟み込みが検出されると（ステップＳ２８：ＹＥＳ）、挟込検出部９から制御器４へモータの停止・反転指令が送られる。この指令を受けて、制御器４はモータ２の駆動をいったん停止した後、モータ２の回転方向を反転させて窓１００の開動作を行う（ステップＳ２９）。これによって、異物の挟み込みが解除される。一方、挟込検出部９で異物の挟み込みが検出されなければ（ステップＳ２８：ＮＯ）、ステップＳ１３へ戻って前述の動作を繰り返す。
【００２６】
図５は、振動が発生していない状態で挟み込みが検出された場合における、モータ回転速度Ｘ、ローパスフィルタ通過後の回転速度Ｙ（低周波成分）、および両者の差である高周波成分の各波形を示している。振動が発生してなければ、モータ回転速度Ｘの変動は小さいので、Ｘ−Ｙで得られる高周波成分も小さくなって、振動判定閾値αを超えることはない。また、挟み込みが発生すると、モータの負荷が増大して回転速度が急激に低下してゆくが、大きな振動が伴わないため、取り出される高周波成分は、小さなレベルを維持したままとなる。
【００２７】
以上のように、第１実施形態においては、モータ２の回転速度Ｘとローパスフィルタ１０を通過した後のモータ回転速度Ｙとの差を演算して、回転速度の高周波成分を抽出し、これを振動判定閾値αと比較して振動発生有無を判定し、振動が検知された場合は、挟み込みの検出処理を禁止するようにしている。このため、高周波成分の抽出により振動の発生を迅速かつ確実に検出することができ、振動による異物挟み込みの誤検出を未然に防止することができる。また、高周波成分を抽出して閾値と比較するだけの簡単な手段により実現することができる。なお、図１では、振動検出部１４からの禁止指令を挟込検出部９へ与えているが、この禁止指令を制御器４に与え、制御器４が挟込検出部９から出力される指令を無視するようにしてもよい。
【００２８】
図６は、本発明の第２実施形態を示す制御ブロック図である。図６において、図１と同一部分には同一符号を付してある。図１では、振動検出部１４から挟込検出部９に挟込検出禁止指令が与えられたが、図６では、振動検出部１４からメモリ７に対して閾値変更指令が与えられるようになっている。この場合の振動検出部１４は、振動検出手段および閾値変更手段を構成する。また、図１では、メモリ７に単一の挟込閾値βが記憶されているが、図６では、メモリ７に２つの挟込閾値β１，β２が記憶されている。以上の点を除いて、図６の構成は図１と同じであるので、各ブロックについて詳細な説明は省略する。また、モータ２により駆動される窓開閉機構は、図２に示したものと同じであるので、これについても詳細な説明は省略する。
【００２９】
次に、図６の窓開閉制御装置の動作を図７Ａ、図７Ｂのフローチャートに従って説明する。図７Ａにおいて、ステップＳ３１では、パワーウィンドウスイッチ１に備わる窓閉スイッチが投入されたか否かを制御器４が監視している。窓閉スイッチが投入されると（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、制御器４はモータ２へ駆動信号を出力し、モータ２が駆動を開始する（ステップＳ３２）。モータ２が回転すると、図２で示した窓開閉機構１０２が作動し、窓ガラス１０１が上昇して窓１００が閉じてゆく。制御器４は、ロータリーエンコーダ３の出力に基づいて、窓１００が完全に閉じたか否かを判定し（ステップＳ３３）、窓１００が完全に閉じれば（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、モータ２の駆動を停止して（ステップＳ３４）、動作を終了する。また、窓１００が閉じていなければ（ステップＳ３３：ＮＯ）、図７Ｂの手順へ移行する。以上のステップＳ３１〜Ｓ３４の手順は、図３ＡのステップＳ１１〜Ｓ１４の手順と全く同じである。
【００３０】
図７Ｂにおいて、ステップＳ４１では、ロータリーエンコーダ３の出力に基づいてモータ２の回転速度を検出し、検出した回転速度をメモリ５に随時記憶する。次に、メモリ５に記憶したモータ回転速度を読み出してローパスフィルタ１０へ出力し、ローパスフィルタ１０を通すことによって、モータ回転速度の低周波成分を抽出する（ステップＳ４２）。また、変動量算出部６では、メモリ５に記憶されているモータ回転速度から、現在の回転速度と以前の回転速度との変動量を算出する（ステップＳ４３）。一方、演算器１１は、メモリ５から読み出したモータ回転速度から、ローパスフィルタ１０を通過した後の回転速度を減算して、高周波成分を抽出する（ステップＳ４４）。
【００３１】
車両が悪路を走行している場合、モータ回転速度Ｘは、図８に示したように、振動によって大きく変動する。また、ローパスフィルタ１０を通過した後のモータ回転速度Ｙ、すなわちフィルタ処理により抽出された低周波成分は、図のような振幅の小さい波形となる。そこで、演算器１１においてこれらの差Ｘ−Ｙを求めると、低周波成分が消去されて、図８に点線で示したような高周波成分が取り出される。ステップＳ４５では、演算器１１での減算結果（高周波成分）と、メモリ１２にあらかじめ記憶されている振動判定閾値αとを、比較器１３で比較する。比較器１３の比較結果は、振動検出部１４へ送られる。振動検出部１４は、高周波成分の信号レベルが振動判定閾値αを超えておれば振動が発生したと判定し、振動判定閾値αを超えていなければ振動が発生していないと判定する（ステップＳ４６）。以上のステップＳ４１〜Ｓ４６の手順は、図３ＢのステップＳ２１〜Ｓ２６の手順と全く同じである。
【００３２】
図８に示したように、ある時点で高周波成分の信号レベルが振動判定閾値αを超えると、その時点で、振動検出部１４は振動が発生したと判定して（ステップＳ４６：ＹＥＳ）、メモリ７に挟込判定閾値の変更を指令し、この指令に基づいて閾値の変更が行われる（ステップＳ４７）。すなわち、メモリ７には２つの挟込閾値β１，β２（β１＜β２）が記憶されており、通常は閾値β１が用いられるが、振動検出部１４が振動の発生を検出すると、図８に示したように、挟込判定閾値はβ１からβ２へ切り替えられ、図の補正値の分だけ閾値のレベルが高くなる。悪路走行時に振動が発生すると、変動量算出部６から出力されるモータ回転速度の変動量が図８に示すように大きくなり、挟込判定閾値がβ１のままであると、変動量が閾値β１を超えて悪路の振動を挟み込みと誤検出するおそれがあるが、上記のように振動発生時点で閾値をβ２へ上げることにより、挟み込みの誤検出をなくすことができる。ステップＳ４７を実行した後は、ステップＳ４８へ移行する。また、ステップＳ４６において、振動検出部１４が振動を検出しなければ（ステップＳ４６：ＮＯ）、ステップＳ４７を実行することなく、ステップＳ４８へ移行する。
【００３３】
ステップＳ４８では、変動量算出部６で算出されたモータ回転速度の変動量と、メモリ７にあらかじめ記憶されている挟込判定閾値β１またはβ２とを、比較器８で比較する。ステップＳ４７が実行された場合は、挟込判定閾値β２が用いられ、ステップＳ４７が実行されなかった場合は、挟込判定閾値β１が用いられる（以下、β１とβ２を総称してβと記す）。比較器８の比較結果は、挟込検出部９へ送られる。挟込検出部９は、回転速度の変動量が挟込判定閾値βを超えておれば挟み込みが発生したと判定し、挟込判定閾値βを超えていなければ挟み込みが発生していないと判定する（ステップＳ４９）。挟込検出部９で異物の挟み込みが検出されると（ステップＳ４９：ＹＥＳ）、挟込検出部９から制御器４へモータの停止・反転指令が送られる。この指令を受けて、制御器４はモータ２の駆動をいったん停止した後、モータ２の回転方向を反転させて窓１００の開動作を行う（ステップＳ５０）。これによって、異物の挟み込みが解除される。一方、挟込検出部９で異物の挟み込みが検出されなければ（ステップＳ４９：ＮＯ）、ステップＳ３３へ戻って前述の動作を繰り返す。以上のステップＳ４８〜Ｓ５０の手順は、図３ＢのステップＳ２７〜Ｓ２９の手順と全く同じである。
【００３４】
図９は、振動が発生していない状態で挟み込みが検出された場合における、モータ回転速度Ｘ、ローパスフィルタ通過後の回転速度Ｙ（低周波成分）、両者の差である高周波成分、およびモータ回転速度の変動量の各波形を示している。振動が発生してなければ、モータ回転速度Ｘの変動は小さいので、Ｘ−Ｙで得られる高周波成分も小さくなって、振動判定閾値αを超えることはない。また、挟み込みが発生すると、モータの負荷が増大して回転速度が急激に低下してゆくが、大きな振動が伴わないため、取り出される高周波成分は、小さなレベルを維持したままとなる。一方、モータ回転速度の変動量は、振動も挟み込みも発生していない状態では大きな変化は示さないが、挟み込みが発生すると、モータ回転速度の低下に伴って急激に上昇する。そして、変動量が挟込判定閾値β１を超えた時点で、挟み込みが発生したと判定される。
【００３５】
以上のように、第２実施形態においては、モータ２の回転速度Ｘとローパスフィルタ１０を通過した後のモータ回転速度Ｙとの差を演算して、回転速度の高周波成分を抽出し、これを振動判定閾値αと比較して振動発生有無を判定し、振動が検知された場合は、挟込判定閾値をβ１からβ２へ切り替えて、閾値を大きくしている。このため、悪路走行時の振動によってモータ回転速度の変動量が大きくなっても、異物挟み込みの誤検出を未然に防止することができる。また、振動と異物挟み込みとが同時に発生した場合でも、モータ回転速度の変動量が挟込判定閾値β２を超えれば、挟込検出部９が動作するので、異物の挟み込みを確実に検出することができる。さらに、高周波成分を抽出して閾値と比較するだけの簡単な手段により実現することができる。
【００３６】
以上述べた第１および第２実施形態においては、モータ２の回転速度を用いて高周波成分を抽出したが、他の実施形態として、モータ２の回転周期を用いて高周波成分を抽出することによっても、回転速度の場合と同様の原理に基づいて振動を検知することができる。回転周期を検出する周期検出手段としては、各実施形態で示したロータリーエンコーダ３を用いることができ、ロータリーエンコーダ３から出力されるパルスの間隔からモータ回転周期を検出することができる。図１０は、振動が発生している場合の回転周期Ｔ、ローパスフィルタ通過後の回転周期Ｕ（低周波成分）、および両者の差である高周波成分の各波形を示している。図１１は、振動が発生していない状態で挟み込みが検出された場合における、回転周期Ｔ、ローパスフィルタ通過後の回転周期Ｕ（低周波成分）、および両者の差である高周波成分の各波形を示している。
【００３７】
また、他の実施形態として、モータ２の電流の値を用いて高周波成分を抽出することによっても、回転速度の場合と同様の原理に基づいて振動を検知することができる。この場合は、電流値検出手段としてモータ２に流れる電流を検出する電流検出回路が設けられる。図１２は、振動が発生している場合のモータ電流Ｉ、ローパスフィルタ通過後のモータ電流Ｊ（低周波成分）、および両者の差である高周波成分の各波形を示している。図１３は、振動が発生していない状態で挟み込みが検出された場合における、モータ電流Ｉ、ローパスフィルタ通過後のモータ電流Ｊ（低周波成分）、および両者の差である高周波成分の各波形を示している。
【００３８】
また、他の実施形態として、振動判定閾値を２つ設けることもできる。例えば、モータ２の回転速度を用いる場合、図１４に示したように、振動判定閾値として、加速振動の有無を判定するための上限値α１と、減速振動の有無を判定するための下限値α２とを設ける。そして、モータ回転速度の高周波成分が一定時間内にα１とα２の両方を超えるか否かを監視し、いずれか一方のみを超えた場合は振動が発生したとは判定せず、両方とも超えた場合に振動が発生したと判定する。これにより、瞬発的な一過性の雑音振動の影響を排除することができ、振動をより確実に検出することが可能となる。図１５は、本実施形態において振動が発生していない状態で挟み込みが検出された場合の回転速度Ｘ、ローパスフィルタ通過後の回転速度Ｙ（低周波成分）、および両者の差である高周波成分の各波形を示している。振動が発生してなければ、モータ回転速度Ｘの変動は小さいので、Ｘ−Ｙで得られる高周波成分も小さくなって、いずれの振動判定閾値α１，α２を超えることもない。また、挟み込みが発生すると、モータの負荷が増大して回転速度が急激に低下してゆくが、大きな振動が伴わないため、取り出される高周波成分は、小さなレベルを維持したままとなる。
【００３９】
図１６は、本発明の他の実施形態を示す制御ブロック図である。図１および図６では、高周波成分抽出手段をローパスフィルタ１０と演算器１１とで構成したが、図１６ではハイパスフィルタ１５によって高周波成分抽出手段が構成されている。このハイパスフィルタ１５もデジタルフィルタからなる。その他の構成については、図１および図６と同じであるから、両図と同一部分には同一符号を付して、各ブロックの詳細な説明は省略する。図１６においては、メモリ５からハイパスフィルタ１５へ回転速度（回転周期あるいはモータ電流でもよい）が与えられると、フィルタ処理によってハイパスフィルタ１５から高周波成分が直接出力される。以降の処理については、図１および図６の場合と同じである。
【００４０】
以上の説明では、本発明を車両の窓を開閉するための開閉制御装置に適用した例を挙げたが、本発明は車両に限らず建物などの窓を開閉するための開閉制御装置にも適用することができる。また、窓の開閉だけでなく、例えば車両の扉や建物の扉・戸などを開閉するための開閉制御装置にも適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の第１実施形態を示す制御ブロック図である。
【図２】窓開閉機構の一例を示した図である。
【図３Ａ】開閉制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図３Ｂ】開閉制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】振動発生時のモータ回転速度等の波形図である。
【図５】振動未発生時のモータ回転速度等の波形図である。
【図６】本発明の第２実施形態を示す制御ブロック図である。
【図７Ａ】開閉制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図７Ｂ】開閉制御装置の動作を示すフローチャートである。
【図８】振動発生時のモータ回転速度等の波形図である。
【図９】振動未発生時のモータ回転速度等の波形図である。
【図１０】他の実施形態における振動発生時のモータ回転周期等の波形図である。
【図１１】他の実施形態における振動未発生時のモータ回転周期等の波形図である。
【図１２】他の実施形態における振動発生時のモータ電流等の波形図である。
【図１３】他の実施形態における振動未発生時のモータ電流等の波形図である。
【図１４】他の実施形態における振動発生時のモータ回転速度等の波形図である。
【図１５】他の実施形態における振動未発生時のモータ回転速度等の波形図である。
【図１６】本発明の他の実施形態を示す制御ブロック図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    パワーウィンドウスイッチ
２    モータ
３    ロータリーエンコーダ
４    制御器
５    メモリ
６    変動量算出部
７    メモリ
８    比較器
９    挟込検出部
１０  ローパスフィルタ
１１  演算器
１２  メモリ
１３  比較器
１４  振動検出部
１５  ハイパスフィルタ
１００  窓
１０１  窓ガラス
α，α１，α２  振動判定閾値
β，β１，β２  挟込判定閾値
【図１】
2006144499.tif 000003
【図２】
2006144499.tif 000004
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
2006144499.tif 000006
【図４】
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【図５】
2006144499.tif 000008
【図６】
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【図７Ａ】
2006144499.tif 000010
【図７Ｂ】
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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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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