(57)【要約】【課題】挟み込みの判定の誤りを回避し易くすることができる開閉制御装置を提供する。【解決手段】電圧検出部２０の検出電圧に基づいて、モータ電圧Ｖの変化に伴う算出荷重Ｆの変化に応じた補正値が挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算される。これにより、モータ電圧Ｖの変化に伴って算出荷重Ｆが変化すると、その変化に合わせて挟み込みしきい値Ｆｔｈが変化する。そのため、基準値Ｂに対する算出荷重Ｆの超過量（Ｆ−Ｂ）と挟み込みしきい値Ｆｔｈとを比較する場合において、モータ電圧Ｖの変化に伴う算出荷重Ｆの変化が比較結果に影響を与え難くなる。従って、当該比較結果に基づく挟み込み判定の誤りを減らすことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動による開閉体の開閉動作を制御する開閉制御装置であって、
前記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、
前記モータに供給される電圧を検出する電圧検出部と、
前記電流検出部の検出電流に基づいて、前記開閉体の前記開閉動作における荷重を算出する荷重算出部と、
前記荷重算出部において算出された算出荷重の上限を定める挟み込みしきい値を設定する挟み込みしきい値設定部と、
前記算出荷重が前記挟み込みしきい値によって定められた上限を超える場合、前記開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定する挟み込み判定部と、
前記挟み込み判定部において前記挟み込みが発生したと判定された場合、前記モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うモータ制御部とを有し、
前記挟み込みしきい値設定部は、前記モータに供給される電圧の変化に伴う前記算出荷重の変化に応じて前記上限が変化するように、前記電圧検出部の検出電圧に基づいて前記挟み込みしきい値を設定する、
開閉制御装置。
【請求項２】
前記荷重算出部において算出された算出荷重の加重平均の結果を基準値として算出する基準値算出部を有し、
前記挟み込みしきい値設定部は、前記基準値に対する前記算出荷重の超過量の許容範囲を定める前記挟み込みしきい値を設定し、
前記挟み込み判定部は、前記基準値に対する前記算出荷重の超過量が前記挟み込みしきい値より大きい場合、前記開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定し、
前記挟み込みしきい値設定部は、前記電圧検出部の検出電圧に基づいて、前記モータに供給される電圧の変化に伴う前記算出荷重の変化に応じた補正値を前記挟み込みしきい値に加算する、
請求項１に記載の開閉制御装置。
【請求項３】
前記挟み込みしきい値設定部は、前記挟み込みしきい値に前記補正値として加算する増分値を時間の経過とともに減少させる、
請求項２に記載の開閉制御装置。
【請求項４】
前記荷重算出部は、前記検出電流に比例する第１荷重成分と、前記検出電流及び前記検出電圧に基づいて近似された前記モータの回転の角加速度に比例する第２荷重成分とが合成された前記荷重を算出する、
請求項２又は３に記載の開閉制御装置。
【請求項５】
前記算出荷重の変動量と第１外乱しきい値との比較に基づいて、前記算出荷重の変動を引き起こす外乱を検知する外乱検知部を有し、
前記挟み込みしきい値設定部は、前記外乱検知部において前記外乱が検知された場合、前記算出荷重の変動量に応じた外乱増分値を前記挟み込みしきい値に加算する、
請求項２乃至４の何れか一項に記載の開閉制御装置。
【請求項６】
前記外乱検知部は、
前記算出荷重の最大値を保持し、前記荷重算出部において新たな前記算出荷重が算出される度に、前記新たな算出荷重と前記保持した最大値とを比較し、前記新たな算出荷重が前記保持した最大値より大きいならば、前記新たな算出荷重を新たな最大値として保持し、前記保持した最大値を時間の経過とともに減少させる最大値保持部と、
前記最大値からの前記算出荷重の変動量が前記第１外乱しきい値より大きい場合、前記外乱があると判定する外乱判定部と、
前記外乱判定部において前記外乱があると判定された場合、前記最大値からの前記算出荷重の変動量に応じた前記外乱増分値を算出する外乱増分値算出部とを含む、
請求項５に記載の開閉制御装置。
【請求項７】
前記第１外乱しきい値より小さい第２外乱しきい値、及び、前記第２外乱しきい値より小さい第３外乱しきい値が定められており、
前記外乱判定部は、前記最大値からの前記算出荷重の変動量が前記第２外乱しきい値を超える範囲への前記算出荷重の低下と、前記最大値からの前記算出荷重の変動量が前記第３外乱しきい値を下回る範囲への前記算出荷重の上昇とが交互に繰り返された回数を計数し、当該回数に応じて前記外乱があると判定する、
請求項６に記載の開閉制御装置。
【請求項８】
前記外乱判定部は、前記外乱があると判定する度に外乱判定状態を一定期間保持し、
前記挟み込みしきい値設定部は、前記外乱判定状態が保持されている間、前記外乱増分値を前記挟み込みしきい値に加算する、
請求項６又は７に記載の開閉制御装置。
【請求項９】
前記外乱増分値算出部は、前記外乱判定状態が保持されている間、前記挟み込みしきい値に加算する前記外乱増分値を、前記最大値からの前記算出荷重の最も大きな変動量に応じて更新する、
請求項８に記載の開閉制御装置。
【請求項１０】
前記挟み込みしきい値設定部は、前記モータが起動した後の初期期間において、所定時間あたりの前記算出荷重の低下量が初期低下量しきい値を超える場合、前記挟み込みしきい値を一時的に増大させる、
請求項２乃至９の何れか一項に記載の開閉制御装置。
【請求項１１】
前記基準値算出部は、
前記荷重算出部において新たな前記算出荷重が算出される度に、前記新たな算出荷重と過去の前記基準値との第１加重平均の結果を新たな前記基準値として算出し、
前記モータが起動した後の初期期間において、前記新たな算出荷重が最大荷重を超える場合は、前記新たな基準値を前記最大荷重に一致させ、前記新たな算出荷重が最小荷重より小さい場合は、前記新たな基準値を前記最小荷重に一致させる、
請求項２乃至１０の何れか一項に記載の開閉制御装置。
【請求項１２】
前記基準値算出部は、前記モータが起動した後の初期期間において、所定時間あたりの前記算出荷重の低下量が第１変動しきい値を超える場合、前記新たな基準値を前記新たな算出荷重に一致させる、
請求項１１に記載の開閉制御装置。
【請求項１３】
前記基準値算出部は、前記モータが起動した後の初期期間において、所定時間あたりの前記算出荷重の上昇量が第２変動しきい値を超える場合、前記新たな算出荷重と過去の前記基準値との第２加重平均であって、前記第１加重平均より応答速度が速い前記第２加重平均の結果を新たな前記基準値として算出する、
請求項１１又は１２に記載の開閉制御装置。
【請求項１４】
前記基準値算出部は、前記算出荷重と前記基準値とが所定時間以上継続して第１範囲内の差を有する場合、前記新たな基準値を前記新たな算出荷重に一致させる、
請求項１１乃至１３の何れか一項に記載の開閉制御装置。
【請求項１５】
前記開閉体の位置を検出する開閉体位置検出部を有し、
前記基準値算出部は、前記開閉体位置検出部において検出された前記開閉体の位置が前記開閉体の全閉位置に近接した所定の範囲内にあるときは、前記算出荷重と前記基準値とが所定時間以上継続して第２範囲内の差を有する場合に、前記新たな基準値を前記新たな算出荷重に一致させ、
前記第２範囲は、前記算出荷重が前記基準値より小さい条件において、前記第１範囲よりも拡張されている、
請求項１４に記載の開閉制御装置。
【請求項１６】
前記基準値算出部は、前記新たな算出荷重と過去の前記基準値との差が差異しきい値より大きく、かつ、所定時間あたりの前記算出荷重の変化量が変化量しきい値より大きい場合、前記新たな基準値を前記過去の基準値に一致させる、
請求項１１乃至１５の何れか一項の記載の開閉制御装置。
【請求項１７】
前記挟み込み判定部は、
前記荷重算出部において新たな前記算出荷重が算出される度に、前記新たな算出荷重を含む一連の複数の算出荷重に基づいて、前記算出荷重の変化のパターンが所定の単調増加のパターンに該当するか否かを判定し、
前記基準値に対する前記新たな算出荷重の超過量が前記挟み込みしきい値より大きい第１条件と、前記算出荷重の変化のパターンが前記単調増加のパターンに該当する第２条件とを満たした場合、前記挟み込みが発生したと判定する、
請求項２乃至１６の何れか一項に記載の開閉制御装置。
【請求項１８】
前記挟み込み判定部は、所定時間あたりの前記算出荷重の増加量が、硬い物体の挟み込みの発生基準を示すしきい値より大きい場合には、前記第１条件及び前記第２条件に加えて、前記算出荷重の変化が加速している第３条件を満たした場合に、前記挟み込みが発生したと判定する、
請求項１７に記載の開閉制御装置。
【請求項１９】
モータの駆動により開閉体の開閉動作を制御する開閉動作制御方法であって、
前記モータに流れる電流を検出するセンサの検出結果を取得することと、
前記モータに供給される電圧を検出するセンサの検出結果を取得することと、
前記電流の検出結果に基づいて、前記開閉体の前記開閉動作における荷重を算出することと、
前記荷重の算出により得られた算出荷重の上限を定める挟み込みしきい値を設定することと、
前記算出荷重が前記挟み込みしきい値によって定められた上限を超える場合、前記開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定することと、
前記挟み込みの判定によって前記挟み込みが発生したと判定された場合、前記モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うこととを有し、
前記挟み込みしきい値を設定することは、前記モータに供給される電圧の変化に伴う前記算出荷重の変化に応じて前記上限が変化するように、前記電圧の検出結果に基づいて前記挟み込みしきい値を設定することを含む、
開閉動作制御方法。
【請求項２０】
請求項１９に記載の開閉動作制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、開閉体の開閉動作を制御する開閉制御装置とその開閉動作制御方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
パワーウインドウ装置は、モータのトルクの変化に基づいて指や異物の挟み込みを検知する機能を備えており、挟み込みの検知時には、窓の上昇動作を下降動作に反転させる制御を行う。下記の特許文献に記載されるパワーウインドウ装置では、モータの回転周波数に基づいてトルクを算出し、算出したトルクが判定値を超えた場合に挟み込みがあると判定する。判定値は、挟み込みがない場合の通常の摩擦によるトルクを示す基準値としきい値との和である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２７８０５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
開閉体を開閉動作させるパワーウインドウ装置などにおいて物体の挟み込みを正しく検知するためには、開閉動作における荷重を正しく算出することが必要である。しかしながら、実際の使用では、様々な要因によって荷重の算出誤差が生じる。例えば、モータの電流や電圧に基づいて荷重を算出する方式では、モータに供給される電圧の変動が荷重の算出結果に誤差をもたらし、挟み込みの判定に誤りが生じる原因となる。
【０００５】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、挟み込みの判定の誤りを回避し易くすることができる開閉制御装置、開閉動作制御方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の観点に係る開閉制御装置は、モータの駆動による開閉体の開閉動作を制御する。この開閉制御装置は、前記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、前記モータに供給される電圧を検出する電圧検出部と、前記電流検出部の検出電流に基づいて、前記開閉体の前記開閉動作における荷重を算出する荷重算出部と、前記荷重算出部において算出された算出荷重の上限を定める挟み込みしきい値を設定する挟み込みしきい値設定部と、前記算出荷重が前記挟み込みしきい値によって定められた上限を超える場合、前記開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定する挟み込み判定部と、前記挟み込み判定部において前記挟み込みが発生したと判定された場合、前記モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うモータ制御部とを有する。前記挟み込みしきい値設定部は、前記モータに供給される電圧の変化に伴う前記算出荷重の変化に応じて前記上限が変化するように、前記電圧検出部の検出電圧に基づいて前記挟み込みしきい値を設定する。
【０００７】
上記開閉制御装置によれば、前記モータに供給される電圧の変化に伴う前記算出荷重の変化に応じて、前記挟み込みの判定における前記上限が変化する。これにより、前記モータに供給される電圧の変化に伴って前記算出荷重が変化すると、その変化に合わせて前記上限が変化する。そのため、前記算出荷重が前記上限を超えたか否か判定する場合において、前記モータに供給される電圧の変化に伴う前記算出荷重の変化が当該判定結果に影響を与え難くなる。すなわち、前記モータに供給される電圧の変化に伴って前記算出荷重が変化する場合でも、前記算出荷重が前記上限を超えたか否かの判定に基づく挟み込み判定の誤りが回避され易くなる。
【０００８】
好適に、上記開閉制御装置は、前記荷重算出部において算出された算出荷重の加重平均の結果を基準値として算出する基準値算出部を有してよい。前記挟み込みしきい値設定部は、前記基準値に対する前記算出荷重の超過量の許容範囲を定める前記挟み込みしきい値を設定してよい。前記挟み込み判定部は、前記基準値に対する前記算出荷重の超過量が前記挟み込みしきい値より大きい場合、前記開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定してよい。前記挟み込みしきい値設定部は、前記電圧検出部の検出電圧に基づいて、前記モータに供給される電圧の変化に伴う前記算出荷重の変化に応じた補正値を前記挟み込みしきい値に加算してよい。
【０００９】
上記開閉制御装置によれば、前記モータに供給される電圧の変化に伴う前記算出荷重の変化に応じた補正値が前記挟み込みしきい値に加算される。これにより、前記モータに供給される電圧の変化に伴って前記算出荷重が変化すると、その変化に合わせて前記挟み込みしきい値が変化する。そのため、前記基準値に対する前記算出荷重の超過量と前記挟み込みしきい値とを比較する場合において、前記モータに供給される電圧の変化に伴う前記算出荷重の変化が比較結果に影響を与え難くなる。すなわち、前記モータに供給される電圧の変化に伴って前記算出荷重が変化する場合でも、前記超過量と前記挟み込みしきい値との比較結果に基づく挟み込み判定の誤りが回避され易くなる。
【００１０】
好適に、前記挟み込みしきい値設定部は、前記挟み込みしきい値に前記補正値として加算する増分値を時間の経過とともに減少させてよい。
【００１１】
この構成によれば、前記モータに供給される電圧が上昇することによって前記算出荷重が大きくなった後、前記算出荷重が時間とともに小さくなる場合に、前記挟み込みしきい値に加算される前記増分値が時間の経過とともに減少することで、前記挟み込みしきい値も小さくなる。すなわち、前記モータに供給される電圧の上昇後に前記算出荷重が小さくなると、その変化に合わせて前記挟み込みしきい値が小さくなる。
【００１２】
好適に、前記荷重算出部は、前記検出電流に比例する第１荷重成分と、前記検出電流及び前記検出電圧に基づいて近似された前記モータの回転の角加速度に比例する第２荷重成分とが合成された前記荷重を算出してよい。
【００１３】
この構成によれば、前記検出電流に比例する前記第１荷重成分と前記角加速度に比例する前記第２荷重成分とが合成された前記荷重に基づいて、前記挟み込みが検知される。前記第２荷重成分が前記荷重の算出結果に含まれることにより、比較的硬い物体の挟み込みが生じた場合、前記第２荷重成分が速やかに増大するため、挟み込みの検知のタイミングが早くなる。
【００１４】
好適に、上記開閉制御装置は、前記算出荷重の変動量と第１外乱しきい値との比較に基づいて、前記算出荷重の変動を引き起こす外乱を検知する外乱検知部を有してよい。前記挟み込みしきい値設定部は、前記外乱検知部において前記外乱が検知された場合、前記算出荷重の変動量に応じた外乱増分値を前記挟み込みしきい値に加算してよい。
【００１５】
この構成によれば、前記算出荷重の変動量と前記第１外乱しきい値との比較に基づいて前記外乱が検知された場合、前記算出荷重の変動量に応じた外乱増分値が前記挟み込みしきい値に加算される。これにより、前記算出荷重の変動量から推測される前記外乱の大きさに応じて、前記挟み込みしきい値が大きくなるため、前記外乱による挟み込みの判定の誤りが回避され易くなる。
【００１６】
好適に、前記外乱検知部は、前記算出荷重の最大値を保持し、前記荷重算出部において新たな前記算出荷重が算出される度に、前記新たな算出荷重と前記保持した最大値とを比較し、前記新たな算出荷重が前記保持した最大値より大きいならば、前記新たな算出荷重を新たな最大値として保持し、前記保持した最大値を時間の経過とともに減少させる最大値保持部と、前記最大値からの前記算出荷重の変動量が前記第１外乱しきい値より大きい場合、前記外乱があると判定する外乱判定部と、前記外乱判定部において前記外乱があると判定された場合、前記最大値からの前記算出荷重の変動量に応じた前記外乱増分値を算出する外乱増分値算出部とを含んでよい。
【００１７】
この構成によれば、保持された前記算出荷重の最大値からの変動量が前記第１外乱しきい値より大きい場合に前記外乱があると判定され、前記最大値からの前記算出荷重の変動量に応じた前記外乱増分値が前記挟み込みしきい値に加算される。そのため、前記外乱によって前記算出荷重の短時間の変動が起きても、前記外乱増分値が加算されることで前記挟み込みしきい値が大きくなるため、前記外乱が挟み込みとして判定され難くなる。また、保持された前記最大値が更新された後、時間の経過とともに前記最大値が減少するため、前記外乱による単発的な前記算出荷重の変動が終わった後は、前記変動量が小さくなり、前記外乱があるとの判定が自動的に解除される。
【００１８】
好適に、前記第１外乱しきい値より小さい第２外乱しきい値、及び、前記第２外乱しきい値より小さい第３外乱しきい値が定められていてよい。前記外乱判定部は、前記最大値からの前記算出荷重の変動量が前記第２外乱しきい値を超える範囲への前記算出荷重の低下と、前記最大値からの前記算出荷重の変動量が前記第３外乱しきい値を下回る範囲への前記算出荷重の上昇とが交互に繰り返された回数を計数し、当該回数に応じて前記外乱があると判定してよい。
【００１９】
この構成によれば、前記外乱が比較的小さいことにより、前記最大値からの変動量が前記第１外乱しきい値より小さい場合であっても、前記最大値からの前記算出荷重の変動量が前記第１外乱しきい値より小さい第２外乱しきい値を超える範囲への前記算出荷重の低下と、前記最大値からの前記算出荷重の変動量が前記第２外乱しきい値より小さい第３外乱しきい値を下回る範囲への前記算出荷重の上昇とが交互に繰り返された回数から、前記外乱の有無が判定される。従って、比較的小さい前記外乱による挟み込み判定の誤りが回避され易くなる。
【００２０】
好適に、前記外乱判定部は、前記外乱があると判定する度に、外乱判定状態を一定期間保持してよい。前記挟み込みしきい値設定部は、前記外乱判定状態が保持されている間、前記外乱増分値を前記挟み込みしきい値に加算してよい。
【００２１】
この構成によれば、前記外乱判定状態の保持が一定期間に限定されており、前記挟み込みしきい値への前記外乱増分値の加算が一定期間に限定されているため、単発的な前記外乱による前記算出荷重の変動が終わった後も前記挟み込みしきい値に前記外乱増分値が加算され続けることがない。
【００２２】
好適に、前記外乱増分値算出部は、前記外乱判定状態が保持されている間、前記挟み込みしきい値に加算する前記外乱増分値を、前記最大値からの前記算出荷重の最も大きな変動量に応じて更新してよい。
【００２３】
この構成によれば、前記外乱判定状態が保持されているときに、途中で前記外乱が大きくなった場合でも、前記挟み込みしきい値に加算される前記外乱増分値が、前記最大値からの前記算出荷重の最も大きな変動量に応じて更新される。これにより、途中から前記外乱が大きくなった場合、これに応じて前記挟み込みしきい値が大きくなるため、前記外乱による挟み込み判定の誤りが回避され易くなる。
【００２４】
好適に、前記挟み込みしきい値設定部は、前記モータが起動した後の初期期間において、所定時間あたりの前記算出荷重の低下量が初期低下量しきい値を超える場合、前記挟み込みしきい値を一時的に増大させてよい。
【００２５】
この構成によれば、前記モータが起動した後の初期期間において前記算出荷重の比較的大きな低下があった場合、前記挟み込みしきい値が一時的に増大するため、前記モータの起動特性に起因する前記算出荷重の変動が挟み込みとして誤って判定され難くなる。
【００２６】
好適に、前記基準値算出部は、前記荷重算出部において新たな前記算出荷重が算出される度に、前記新たな算出荷重と過去の前記基準値との第１加重平均の結果を新たな前記基準値として算出してよい。前記基準値算出部は、前記モータが起動した後の初期期間において、前記新たな算出荷重が最大荷重を超える場合は、前記新たな基準値を前記最大荷重に一致させてよく、また、前記新たな算出荷重が最小荷重より小さい場合は、前記新たな基準値を前記最小荷重に一致させてよい。
【００２７】
この構成によれば、前記新たな算出荷重と過去の前記基準値との前記第１加重平均の結果が、前記新たな前記基準値として算出される。また、前記モータが起動した後の初期期間において、前記新たな算出荷重の範囲が前記最大荷重と前記最小荷重との間に制限される。これにより、前記初期期間において前記モータの起動特性に起因した前記算出荷重の大きな変動が起きても、前記第１加重平均による前記基準値の算出結果が比較的短い時間で適切な範囲に収束し易くなる。
【００２８】
好適に、前記基準値算出部は、前記モータが起動した後の初期期間において、所定時間あたりの前記算出荷重の低下量が第１変動しきい値を超える場合、前記新たな基準値を前記新たな算出荷重に一致させてよい。
【００２９】
この構成によれば、前記初期期間において、前記モータの起動特性に起因する前記算出荷重の変動により前記算出荷重が比較的大きく低下した場合、前記新たな基準値が前記新たな算出荷重に一致させられる。これにより、前記モータの起動特性の影響で前記算出荷重が変動しても、前記第１加重平均による前記基準値の算出結果が比較的短い時間で前記算出荷重と近い値に収束し易くなる。
【００３０】
好適に、前記基準値算出部は、前記モータが起動した後の初期期間において、所定時間あたりの前記算出荷重の上昇量が第２変動しきい値を超える場合、前記新たな算出荷重と過去の前記基準値との第２加重平均であって、前記第１加重平均より応答速度が速い前記第２加重平均の結果を新たな前記基準値として算出してよい。
【００３１】
この構成によれば、前記初期期間において、前記モータの起動特性に起因する前記算出荷重の変動により前記算出荷重が比較的大きく上昇した場合、前記第１加重平均に比べて応答速度が速い前記第２加重平均により前記基準値が算出される。これにより、前記モータの起動特性の影響で前記算出荷重が変動しても、前記第２加重平均による前記基準値の算出結果が比較的短い時間で前記算出荷重と近い値に収束し易くなる。
【００３２】
好適に、前記基準値算出部は、前記算出荷重と前記基準値とが所定時間以上継続して第１範囲内の差を有する場合、前記新たな基準値を前記新たな算出荷重に一致させてよい。
【００３３】
この構成によれば、前記算出荷重と前記基準値との差が開いた状態が続いた場合に、前記新たな基準値が前記新たな算出荷重に一致させられるため、挟み込みの判定の誤りが回避され易くなる。
【００３４】
好適に、上記開閉制御装置は、前記開閉体の位置を検出する開閉体位置検出部を有してよい。前記基準値算出部は、前記開閉体位置検出部において検出された前記開閉体の位置が前記開閉体の全閉位置に近接した所定の範囲内にあるときは、前記算出荷重と前記基準値とが所定時間以上継続して第２範囲内の差を有する場合に、前記新たな基準値を前記新たな算出荷重に一致させてよい。前記第２範囲は、前記算出荷重が前記基準値より小さい条件において、前記第１範囲よりも拡張されていてよい。
【００３５】
この構成によれば、前記全閉位置に近接した前記所定の範囲内に前記開閉体が位置するとともに、前記算出荷重が前記基準値より小さい状態が続いた場合に、前記算出荷重と前記基準値との差が、前記第１範囲内より拡張された前記第２範囲に含まれ易くなる。これにより、前記全閉位置の近くで前記算出荷重が前記基準値より小さい状態が続いた場合に、前記新たな基準値が前記新たな算出荷重に一致させられるため、挟み込みの判定の遅れが短くなる。
【００３６】
好適に、前記基準値算出部は、前記新たな算出荷重と過去の前記基準値との差が差異しきい値より大きく、かつ、所定時間あたりの前記算出荷重の変化量が変化量しきい値より大きい場合、前記新たな基準値を前記過去の基準値に一致させてよい。
【００３７】
この構成によれば、挟み込みの発生によって前記新たな算出荷重と過去の前記基準値との差が前記差異しきい値より大きくなり、かつ、所定時間あたりの前記算出荷重の変化量が前記変化量しきい値より大きくなった場合、前記新たな基準値が前記過去の基準値に一致させられる。これにより、挟み込みが発生すると前記基準値の更新が停止され、前記算出荷重が前記基準値に比べて大きくなる。
【００３８】
好適に、前記挟み込み判定部は、前記荷重算出部において新たな前記算出荷重が算出される度に、前記新たな算出荷重を含む一連の複数の算出荷重に基づいて、前記算出荷重の変化のパターンが所定の単調増加のパターンに該当するか否かを判定してよい。また、前記挟み込み判定部は、前記基準値に対する前記新たな算出荷重の超過量が前記挟み込みしきい値より大きい第１条件と、前記算出荷重の変化のパターンが前記単調増加のパターンに該当する第２条件とを満たした場合、前記挟み込みが発生したと判定してよい。
【００３９】
この構成によれば、前記基準値に対する前記新たな算出荷重の超過量が前記挟み込みしきい値より大きい前記第１条件に加えて、前記算出荷重の変化のパターンが前記単調増加のパターンに該当する前記第２条件を満たした場合に、前記挟み込みが発生したと判定される。これにより、挟み込みの判定の精度が向上する。
【００４０】
好適に、前記挟み込み判定部は、所定時間あたりの前記算出荷重の増加量が、硬い物体の挟み込みの発生基準を示すしきい値より大きい場合には、前記第１条件及び前記第２条件に加えて、前記算出荷重の変化が加速している第３条件を満たした場合に、前記挟み込みが発生したと判定してよい。
【００４１】
この構成によれば、所定時間あたりの前記算出荷重の増加量が、硬い物体の挟み込みの発生基準を示すしきい値より大きい場合、前記算出荷重の変化が加速している前記第３条件が挟み込み判定の条件に加わる。これにより、挟み込みの判定の精度が更に向上する。
【００４２】
本発明の第２の観点に係る開閉動作制御方法は、モータの駆動により開閉体の開閉動作を制御する。この開閉動作制御方法は、前記モータに流れる電流を検出するセンサの検出結果を取得することと、前記モータに供給される電圧を検出するセンサの検出結果を取得することと、前記電流の検出結果に基づいて、前記開閉体の前記開閉動作における荷重を算出することと、前記荷重の算出により得られた算出荷重の上限を定める挟み込みしきい値を設定することと、前記算出荷重が前記挟み込みしきい値によって定められた前記上限を超える場合、前記開閉体による物体の挟み込みが発生したと判定することと、前記挟み込みの判定によって前記挟み込みが発生したと判定された場合、前記モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うこととを有し、前記挟み込みしきい値を設定することは、前記モータに供給される電圧の変化に伴う前記算出荷重の変化に応じて前記上限が変化するように、前記電圧の検出結果に基づいて前記挟み込みしきい値を設定することを含む。
【００４３】
本発明の第３の観点に係るプログラムは、上記第２の観点に係る開閉動作制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００４４】
本発明によれば、挟み込みの判定の誤りを回避し易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施形態に係る開閉制御装置の構成の一例を示す図である。
【図２】モータ起動後の各ステージにおける開閉制御装置の動作の概要を示した図である。
【図３】開閉制御装置における挟み込み防止機能を説明するためのフローチャートである。
【図４】基準値の算出を説明するためのフローチャートである。
【図５】基準値の算出における安定点検索処理を説明するためのフローチャートである。
【図６】安定点検索処理の例を示す図である。図６Ａは算出荷重が最小荷重より小さい場合を示し、図６Ｂは算出荷重の急な減少がある場合を示し、図６Ｃは算出荷重の急な増大がある場合を示し、図６Ｄは算出荷重が最大荷重より大きい場合を示す。
【図７】基準値の算出における加重平均処理を説明するためのフローチャートである。
【図８】加重平均処理の例を示す図である。図８Ａは、加重平均処理によって基準値が算出される例を示す。図８Ｂは、算出荷重の急な上昇によって基準値の更新が停止される例を示す。
【図９】基準値の算出における基準値追随処理を説明するためのフローチャートである。
【図１０】基準値追随処理の例を示す図である。
【図１１】基準値追随処理を行う場合と行わない場合の比較を示す図である。図１１Ａは基準値追随処理を行う場合の例を示し、図１１Ｂは基準値追随処理を行わない場合の比較例を示す。
【図１２】全閉位置の近接範囲における基準値追随処理の例を示す図である。
【図１３】全閉位置の近接範囲において基準値追随処理を行う場合と行わない場合の比較を示す図である。図１３Ａは基準値追随処理を行う場合の例を示し、図１３Ｂは基準値追随処理を行わない場合の比較例を示す。
【図１４】外乱検知を説明するためのフローチャートである。
【図１５】算出荷重の最大値を保持する処理を説明するためのフローチャートである。
【図１６】算出荷重の最大値を保持する処理の例を示す図である。
【図１７】大きい外乱の検知処理を説明するためのフローチャートである。
【図１８】大きい外乱の検知処理の例を示す図である。
【図１９】小さい外乱の検知処理を説明するための第１のフローチャートである。
【図２０】小さい外乱の検知処理を説明するための第２のフローチャートである。
【図２１】小さい外乱の検知処理の例を示す図である。
【図２２】外乱増分値の算出処理を説明するためのフローチャートである。
【図２３】外乱判定状態の保持期間の例を示す図である。
【図２４】外乱判定状態の保持期間における外乱増分値の更新の例を示す図である。
【図２５】挟み込みしきい値の設定を説明するための第１のフローチャートである。
【図２６】挟み込みしきい値の設定を説明するための第２のフローチャートである。
【図２７】モータ起動後の初期期間における算出荷重の低下の例を示す図である。
【図２８】全閉位置の近接範囲における挟み込みしきい値の設定の例を示す図である。
【図２９】モータの電圧の変動に伴う算出荷重の変化と挟み込みしきい値の設定の例を示す図である。図２９Ａはモータの電圧が一定の時間変化率で上昇する場合及び一定の時間変化率で低下する場合を示し、図２９Ｂはモータの電圧が特定のタイミングで不連続に上昇する階段状の変化を生じる場合を示す。
【図３０】挟み込み判定を説明するための第１のフローチャートである。
【図３１】挟み込み判定を説明するための第２のフローチャートである。
【図３２】挟み込み判定における算出荷重の単調増加の条件を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
図１は、本実施形態に係る開閉制御装置の構成の一例を示す図である。本実施形態に係る開閉制御装置は、モータ６の駆動による開閉体３（窓）の開閉動作を制御する装置であり、図１の例では、車両におけるドア２の窓枠４に取り付けられた開閉体３（窓）の開閉動作を制御する。図１に示す開閉制御装置は、モータ駆動回路１０と、電圧検出部２０と、電流検出部３０と、操作部４０と、処理部５０と、記憶部６０とを有する。
【００４７】
モータ駆動回路１０は、処理部５０の後述するモータ制御部５７において生成される制御信号に応じて、モータ６の駆動用の電圧を生成する。図１の例において、モータ駆動回路１０は、フルブリッジ回路を構成する４つのスイッチ素子（１１〜１４）を有する。スイッチ素子１１及び１２が、バッテリ等の電源電圧Ｖｂａｔとグランドとの間に直列接続され、その接続中点がモータ６の一方の入力端子に接続される。スイッチ素子１３及び１４が、電源電圧Ｖｂａｔとグランドとの間に直列接続され、その接続中点がモータ６の他方の入力端子に接続される。モータ６は、例えばＤＣモータであり、２つの入力端子に印加される電圧の極性に応じて回転方向が反転する。
【００４８】
電圧検出部２０は、モータ６に供給される電圧を検出する。図１の例において、電圧検出部２０は、増幅部２１とフィルタ部２２を有する。増幅部２１は、モータ６の２つの入力端子に印加される電圧を所定のゲインで増幅する。フィルタ部２２は、増幅部２１の出力信号からスイッチング周波数の成分を除去し、モータ６へ供給される平均的な電圧に応じた信号を出力する。電圧検出部２０は、ＡＤ変換器を備えており、モータ６に供給される電圧に応じたデジタル信号を処理部５０に出力する。
【００４９】
電流検出部３０は、モータ６に流れる電流を検出する。図１の例において、電流検出部３０は、シャント抵抗ＲＳと、増幅部３１と、フィルタ部３２を有する。シャント抵抗ＲＳは、モータ駆動回路１０のフルブリッジ回路（１１〜１４）とグランドとの間の電流経路に設けられており、モータ６に流れる電流に応じた電圧を生じる。増幅部３１は、シャント抵抗ＲＳに生じる電圧を所定のゲインで増幅する。フィルタ部３２は、増幅部３１の出力信号からスイッチング周波数の成分を除去し、モータ６に流れる平均的な電流に応じた信号を出力する。電流検出部３０は、ＡＤ変換器を備えており、モータ６に流れる電流に応じたデジタル信号を処理部５０に出力する。
【００５０】
電圧検出部２０におけるモータ６の電圧の検出結果、及び、電流検出部３０におけるモータ６の電流の検出結果は、後述する荷重算出部５２において、開閉体３の開閉動作の荷重を算出するために用いられる。電圧検出部２０及び電流検出部３０は、本発明におけるセンサの一例である。
【００５１】
操作部４０は、ユーザが開閉体３の開閉動作を操作するための信号を処理部５０へ入力する装置であり、例えばスイッチなどを含んで構成される。
【００５２】
処理部５０は、開閉制御装置の全体的な動作の制御を行う。処理部５０は、例えば、記憶部６０に格納されるプログラムの命令コードに従って処理を実行するコンピュータを含んで構成される。処理部５０は、全ての処理をコンピュータにより実行してもよいし、少なくとも一部の処理を専用のハードウェア回路（ランダムロジック等）によって実行してもよい。
【００５３】
処理部５０は、開閉体位置検出部５１と、荷重算出部５２と、基準値算出部５３と、外乱検知部５４と、挟み込みしきい値設定部５５と、挟み込み判定部５６と、モータ制御部５７とを有する。
【００５４】
［開閉体位置検出部５１］
開閉体位置検出部５１は、開閉動作における開閉体３の位置を検出する。例えば、開閉体位置検出部５１は、モータ６が一定の角度だけ回転する度にモータ６の電流にリップルが生じることを利用して、開閉体３の位置を検出する。具体的には、開閉体位置検出部５１は、モータ６の電流に含まれるリップルを抽出して計数することにより、モータ６の回転量に対応したリップル計数値を開閉体３の位置の情報として取得する。
【００５５】
なお、開閉体位置検出部５１は、モータ６が一定の角度だけ回転する度にパルスを発生する装置（ホールセンサ等）が設けられている場合には、そのパルスを計数することにより、モータ６の回転量に対応したパルス計数値を取得してもよい。その他、開閉体位置検出部５１は、リミットスイッチなどの機械的な手段、電気抵抗や静電容量を利用した電気的な手段、光の透過や反射を利用した光学的な手段などにより開閉体３の位置を検出してもよい。
【００５６】
［荷重算出部５２］
荷重算出部５２は、電流検出部３０において検出された電流（以下、「モータ電流Ｉｍ」と記す場合がある。）及び電圧検出部２０において検出された電圧（以下、「モータ電圧Ｖ」と記す場合がある。）に基づいて、開閉体３の開閉動作における荷重Ｆを算出する。すなわち、荷重算出部５２は、モータ電流Ｉｍに比例する第１荷重成分Ｆ１と、モータ電流Ｉｍ及びモータ電圧Ｖに基づいて近似されたモータ６の回転の角加速度に比例する第２荷重成分Ｆ２とが合成された荷重Ｆ（以下、「算出荷重Ｆ」と記す場合がある。）を算出する。算出荷重Ｆは、次の式で表される。
【００５７】
【数１】
2018197426.tif 000003
【００５８】
荷重算出部５２は、電流検出部３０及び電圧検出部２０において所定時間Ｔｓごとに取得されるモータ電流Ｉｍ及びモータ電圧Ｖに基づいて、算出荷重Ｆを所定時間ごとに算出する。すなわち、荷重算出部５２は、一定の周期（Ｔｓ）で算出荷重Ｆの算出処理を行う。式（１）における「ｎ」は、この算出荷重Ｆの周期的な算出処理における個々の処理サイクルを示す整数である。「ｎ」の値が１つ増えると、処理サイクルの順番が１つ先に進む（時間が所定時間Ｔｓだけ先に進む）。従って、「ｎ」は、所定時間Ｔｓを単位とする時間を表す数値とみなすことができる。以下の説明では、時間を表す数値として「ｎ」を使用する場合がある。
【００５９】
第１荷重成分Ｆ１（ｎ）は、次の式で表される。
【００６０】
【数２】
2018197426.tif 000004
【００６１】
式（２）において、「Ｋｔ」はモータトルク定数［Ｎ・ｍ／Ａ］を示し、「Ｌ」は単位回転角あたりの開閉体３の移動量［ｍ／ｒａｄ］を示す。
【００６２】
第２荷重成分Ｆ２（ｎ）は、次の式で表される。
【００６３】
【数３】
2018197426.tif 000005
【００６４】
式（３）において、「Ｃ」は第２荷重成分調整パラメータ［Ｎ・ｓｅｃ２］を示す。また、「ω（ｎ）」はｎ番目の処理サイクルにおける角速度を示し、「ω（ｎ−１）」はｎ−１番目の処理サイクルにおける角速度を示す。式（３）において示すように、第２荷重成分Ｆ２は、所定時間Ｔｓにおける角速度ωの時間的変化率（角加速度）に比例する。
【００６５】
角速度ω（ｎ）は、次の式で表される。
【００６６】
【数４】
2018197426.tif 000006
【００６７】
式（４）において、「Ｋｅ」はモータ逆起電力定数［Ｖ・ｓｅｃ／ｒａｄ］を示し、「Ｒｍ」はモータ抵抗［Ω］を示す。式（４）において示すように、モータ６の回転の角速度ω（ｎ）は、モータ電流Ｉｍ（ｎ）及びモータ電圧Ｖ（ｎ）に基づいて近似される。
【００６８】
［基準値算出部５３］
基準値算出部５３は、荷重算出部５２において算出された算出荷重Ｆ（ｎ）の加重平均の結果を基準値Ｂ（ｎ）として算出する。例えば、基準値算出部５３は、荷重算出部５２において新たな算出荷重Ｆ（ｎ）が算出される度に、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）と過去の（最近の）基準値Ｂ（ｎ−１）との加重平均（第１加重平均とも云う。）の結果を新たな基準値Ｂ（ｎ）として算出する。第１加重平均は、重み係数を「Ｍ」として、次の式で表される。
【００６９】
【数５】
2018197426.tif 000007
【００７０】
ただし、モータ６の起動初期には、モータ６の起動特性に起因して、算出荷重Ｆ（ｎ）に大きな変動が生じる。このような変動を式（５）によって単純に加重平均すると、挟み込みのない状態の算出荷重Ｆ（ｎ）に対して基準値Ｂ（ｎ）が大きくずれてしまい、挟み込みの判定の誤りが生じ易くなる。そこで、基準値算出部５３は、モータ６が起動した後の初期期間において、算出荷重Ｆ（ｎ）の値の範囲や変化の傾向に応じて、加重平均の起点となる基準値Ｂ（ｎ）を適宜変更する。以下、加重平均の起点となる基準値Ｂ（ｎ）を「安定点」と記す場合がある。また、モータ６の起動後に安定点を変更する処理を「安定点検索処理」と記す場合がある。
【００７１】
基準値算出部５３は、安定点検索処理として、モータ６が起動した後の初期期間における基準値Ｂ（ｎ）の範囲を制限する。すなわち、基準値算出部５３は、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）が最大荷重Ｂｍａｘを超える場合、新たな基準値Ｂ（ｎ）を最大荷重Ｂｍａｘに一致させ、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）が最小荷重Ｂｍｉｎより小さい場合は、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）を最小荷重Ｂｍｉｎに一致させる。
【００７２】
また、基準値算出部５３は、安定点検索処理として、モータ６が起動した後の初期期間において、所定時間ｐ１あたりの算出荷重Ｆの低下量「Ｆ（ｎ−ｐ１）−Ｆ（ｎ）」が第１変動しきい値ΔＦｐ１を超える場合、新たな基準値Ｂ（ｎ）を新たな算出荷重Ｆ（ｎ）に一致させる。
【００７３】
更に、基準値算出部５３は、安定点検索処理として、モータ６が起動した後の初期期間において、所定時間ｐ３あたりの算出荷重Ｆの上昇量「Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−ｐ３）」が第２変動しきい値ΔＦｐ３を超える場合、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）と過去の基準値Ｂ（ｎ−１）との加重平均であって、第１加重平均より応答速度が速い加重平均（以下、「第２加重平均」と記す場合がある。）の結果を新たな基準値Ｂ（ｎ）として算出する。第２加重平均は、重み係数を「Ｑ」として、次の式で表される。
【００７４】
【数６】
2018197426.tif 000008
【００７５】
第２加重平均（式（６））の重み係数「Ｑ」は、第１加重平均（式（５））の重み係数「Ｍ」に比べて小さい。
【００７６】
また、基準値算出部５３は、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）とが所定時間以上継続して第１範囲内の差を有する場合、新たな基準値Ｂ（ｎ）を新たな算出荷重Ｆ（ｎ）に一致させる。以下、この処理を「基準値追随処理」と記す場合がある。算出荷重Ｆ（ｎ）の変化に対して基準値Ｂ（ｎ）の第１加重平均による変化が遅れている場合などにおいて、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）とに定常的な差が生じることがある。基準値追随処理を行うことで、この定常的な差が直ちに解消されるため、挟み込みの判定の誤りが回避され易くなる。
【００７７】
第１範囲は、例えば、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」がしきい値Ｄｍｉｎ１より大きく、しきい値Ｄｍａｘより小さい範囲である。
【００７８】
他方、基準値算出部５３は、開閉体位置検出部５１において検出された開閉体３の位置が開閉体３の全閉位置に近接した所定の範囲内にあるときは、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）とが所定時間以上継続して第２範囲内の差を有する場合に、新たな基準値Ｂ（ｎ）を新たな算出荷重Ｆ（ｎ）に一致させる。ここで、第２範囲は、算出荷重Ｆ（ｎ）が基準値Ｂ（ｎ）より小さい条件において、第１範囲よりも拡張されている。
【００７９】
第２範囲は、例えば、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」がしきい値Ｄｍｉｎ２より大きく、しきい値Ｄｍａｘより小さい範囲である。第２範囲のしきい値Ｄｍｉｎ２は、第１範囲のしきい値Ｄｍｉｎ１より小さい負の値である。開閉体３の全閉位置の近くでは、算出荷重Ｆ（ｎ）が基準値Ｂ（ｎ）より小さい状態での定常的な差を生じる場合があり、第２範囲のしきい値Ｄｍｉｎ２は、この定常的な差を含むように設定される。
【００８０】
基準値算出部５３は、例えば、全閉位置に近接した所定の範囲内においては、上述した第２範囲による基準値追随処理を行い、それ以外の範囲においては、上述した第１範囲による基準値追随処理を行う。
【００８１】
基準値算出部５３は、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）と過去の基準値Ｂ（ｎ−１）との差「｜Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｜」が差異しきい値ΔＦＢより大きく、かつ、所定時間ｐ２あたりの算出荷重Ｆの変化量「｜Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−ｐ２）｜」が変化量しきい値ΔＦｐ２より大きい場合、新たな基準値Ｂ（ｎ）を過去の基準値Ｂ（ｎ−１）に一致させる。すなわち、基準値算出部５３は、算出荷重Ｆが急に変化するとともに算出荷重Ｆと基準値Ｂとの差異が急に大きくなった場合、基準値Ｂの更新を停止することにより、算出荷重Ｆと基準値Ｂとの差異を速やかに増大させる。
【００８２】
［外乱検知部５４］
外乱検知部５４は、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動を監視し、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量と第１外乱しきい値ΔＸ１との比較に基づいて、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動を引き起こす外乱を検知する。
【００８３】
図１の例において、外乱検知部５４は、最大値保持部５４１と、外乱判定部５４２と、外乱増分値算出部５４３とを含む。
【００８４】
最大値保持部５４１は、算出荷重Ｆの最大値Ｆｍａｘ（ｎ−１）を保持し、荷重算出部５２において新たな算出荷重Ｆ（ｎ）が算出される度に、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）と最大値Ｆｍａｘ（ｎ−１）とを比較する。最大値保持部５４１は、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）が最大値Ｆｍａｘ（ｎ−１）より大きいならば、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）を新たな最大値Ｆｍａｘ（ｎ）として保持し、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）が最大値Ｆｍａｘ（ｎ−１）以下ならば、最大値Ｆｍａｘ（ｎ−１）を最大値Ｆｍａｘ（ｎ）として引き続き保持する。また、最大値保持部５４１は、保持した最大値Ｆｍａｘ（ｎ）を時間の経過とともに減少させる。例えば、最大値保持部５４１は、最大値Ｆｍａｘ（ｎ−１）を新たな最大値Ｆｍａｘ（ｎ）として引き続き保持する場合に、新たな最大値Ｆｍａｘ（ｎ）を最大値Ｆｍａｘ（ｎ−１）から固定値「Ｄｓ」だけ減らす。固定値「Ｄｓ」は、車両の特性毎に設定された値である。
【００８５】
外乱判定部５４２は、最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第１外乱しきい値ΔＸ１より大きい場合、大きい外乱があると判定する。
【００８６】
また、外乱判定部５４２は、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第２外乱しきい値ΔＸ２を超える範囲への算出荷重Ｆ（ｎ）の低下と、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第３外乱しきい値ΔＸ３を下回る範囲への算出荷重Ｆ（ｎ）の上昇とが交互に繰り返された回数を計数し、当該回数に応じて前記外乱があると判定する。ただし、第１外乱しきい値ΔＸ１が最も大きく、次に第２外乱しきい値ΔＸ２が大きく、第３外乱しきい値ΔＸ３が最も小さい。すなわち、大小関係は「ΔＸ１  ＞  ΔＸ２  ＞  ΔＸ３」である。
【００８７】
例えば、外乱判定部５４２は、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第２外乱しきい値ΔＸ２を超えるまで算出荷重Ｆ（ｎ）が低下した後、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第３外乱しきい値ΔＸ３を下回るまで算出荷重Ｆ（ｎ）が上昇したときに、この低下と上昇の１組を算出荷重Ｆ（ｎ）の１回の変動と数える。外乱判定部５４２は、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動の回数が所定数より多くなった場合、小さい外乱があると判定する。
【００８８】
外乱判定部５４２は、外乱があると判定する度に外乱判定状態を一定期間保持する。外乱判定状態において更に外乱があると判定した場合、外乱判定部５４２は、その判定の時から更に一定期間、外乱判定状態を保持する。
【００８９】
外乱増分値算出部５４３は、外乱判定部５４２において外乱があると判定された場合、最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」に応じた外乱増分値ΔＦＸを算出する。
【００９０】
外乱増分値算出部５４３は、外乱判定部５４２における外乱判定状態が保持されている間、挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算する外乱増分値ΔＦＸを、最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの算出荷重Ｆ（ｎ）の最も大きな変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」に応じて更新する。すなわち、外乱判定状態の途中で算出荷重Ｆ（ｎ）が大きく低下し、大きな変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が得られた場合、外乱増分値算出部５４３は、外乱増分値ΔＦＸをより大きな値に変更する。
【００９１】
［挟み込みしきい値設定部５５］
挟み込みしきい値設定部５５は、算出荷重Ｆ（ｎ）の上限を定める挟み込みしきい値Ｆｔｈを設定する。例えば、挟み込みしきい値Ｆｔｈは、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」（基準値Ｂ（ｎ）に対する算出荷重Ｆ（ｎ）の超過量）の許容範囲を定める。この場合、挟み込みしきい値Ｆｔｈと基準値Ｂ（ｎ）との和が、算出荷重Ｆ（ｎ）の上限に相当する。
【００９２】
挟み込みしきい値設定部５５は、モータ６が起動した後の初期期間（例えば、基準値算出部５３の安定点検索処理が行われる期間）と、初期期間の後の期間とで、挟み込みしきい値Ｆｔｈのベースとなる値を切り替える。すなわち、挟み込みしきい値設定部５５は、初期期間では起動時用しきい値Ｆｔｈ１を設定し、初期期間の後の期間では定常時用しきい値Ｆｔｈ２を設定する。初期期間における算出荷重Ｆ（ｎ）の大きな変動を挟み込みとして誤判定しないようにするため、起動時用しきい値Ｆｔｈ１は定常時用しきい値Ｆｔｈ２より大きな値を持つ。
【００９３】
また、挟み込みしきい値設定部５５は、モータ６が起動した後の初期期間において、所定時間ｐ４あたりの算出荷重Ｆの低下量「Ｆ（ｎ−ｐ４）−Ｆ（ｎ）」が初期低下量しきい値ΔＦｐ４を超えた場合、挟み込みしきい値Ｆｔｈを一時的に増大させる。すなわち、挟み込みしきい値設定部５５は、初期期間において低下量「Ｆ（ｎ−ｐ４）−Ｆ（ｎ）」が初期低下量しきい値ΔＦｐ４を超えた場合、初期期間の間だけ挟み込みしきい値Ｆｔｈに増分値ΔＦＤを加算する。
【００９４】
挟み込みしきい値設定部５５は、開閉体位置検出部５１において検出される開閉体３の位置が全閉位置に近接した所定範囲にある場合、開閉体３の位置Ｐが全閉位置に近づくほど大きくなる増分値ΔＦＳ（Ｐ）を挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算する。これにより、全閉位置の近接範囲における摺動摩擦の増大が挟み込みとして誤判定され難くなる。
【００９５】
挟み込みしきい値設定部５５は、外乱検知部５４において外乱が検知された場合、算出荷重Ｆ（ｎ）の上限を引き上げるように挟み込みしきい値Ｆｔｈを設定する。例えば、挟み込みしきい値設定部５５は、外乱検知部５４において外乱が検知された場合、外乱による算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量に応じた外乱増分値ΔＦＸを挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算する。挟み込みしきい値設定部５５は、外乱判定部５４２において外乱判定状態が保持されている間、挟み込みしきい値Ｆｔｈへの外乱増分値ΔＦＸの加算を行い、外乱判定状態が終了すると、外乱増分値ΔＦＸの加算も終了する。
【００９６】
更に、挟み込みしきい値設定部５５は、モータ６に供給される電圧の変化に伴う算出荷重Ｆ（ｎ）の変化に応じて、挟み込み判定での算出荷重Ｆ（ｎ）の上限が変化するように、電圧検出部２０で検出されたモータ電圧Ｖに基づいて挟み込みしきい値Ｆｔｈを設定する。すなわち、挟み込みしきい値設定部５５は、電圧検出部２０で検出されたモータ電圧Ｖに基づいて、モータ６に供給される電圧の変化に伴う算出荷重Ｆ（ｎ）の変化に応じた補正値を挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算する。例えば、挟み込みしきい値設定部５５は、モータ電圧Ｖが上昇した場合、モータ電圧Ｖの上昇幅ΔＶ（ｎ）に応じた増分値ΔＦＶ（ｎ）を補正値として挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算する。増分値ΔＦＶ（ｎ）は、例えば次の式で表される。
【００９７】
【数７】
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【００９８】
式（７）において、「Ｋ１」はモータ電圧Ｖの上昇幅ΔＶ（ｎ）に応じた算出荷重Ｆ（ｎ）の変動の大きさに関わる定数項である。また「Ｋ２」は、モータ電圧Ｖの上昇幅ΔＶ（ｎ）がゼロの場合における増分値ΔＦＶ（ｎ）の減衰の速さを定める定数項であり、１より小さい正の数に設定される。定数Ｋ２がゼロに近いほど、増分値ΔＦＶ（ｎ）の減衰が速くなる。
【００９９】
なお、挟み込みしきい値設定部５５は、増分値ΔＦＶ（ｎ）をゼロ以上の値に設定する。従って、式（７）の結果が負の場合、挟み込みしきい値設定部５５は、増分値ΔＦＶ（ｎ）をゼロに設定する。
【０１００】
［挟み込み判定部５６］
挟み込み判定部５６は、挟み込みしきい値Ｆｔｈによって設定された上限を算出荷重Ｆ（ｎ）が超える場合、開閉体３による物体の挟み込みが発生したと判定する。例えば、挟み込み判定部５６は、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」が挟み込みしきい値Ｆｔｈより大きい場合、開閉体３による物体の挟み込みが発生したと判定する。
【０１０１】
例えば、挟み込み判定部５６は、荷重算出部５２において新たな算出荷重Ｆ（ｎ）が算出される度に、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）を含む一連の複数の算出荷重Ｆに基づいて、算出荷重Ｆの変化のパターンが所定の単調増加のパターンに該当するか否かを判定する。挟み込み判定部５６は、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」が挟み込みしきい値Ｆｔｈより大きい第１条件と、算出荷重Ｆの変化のパターンが単調増加のパターンに該当する第２条件とを満たした場合、挟み込みが発生したと判定する。
【０１０２】
また、挟み込み判定部５６は、所定時間ｑ３あたりの算出荷重Ｆの増加量「Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−ｑ３）」が、硬い物体の挟み込みの発生基準を示すしきい値ΔＦｈより大きい場合には、上述した第１条件及び第２条件に加えて、算出荷重Ｆの変化が加速している第３条件を満たした場合に、挟み込みが発生したと判定する。
【０１０３】
［モータ制御部５７］
モータ制御部５７は、操作部４０において入力される操作信号に応じたモータ６の制御信号を生成し、モータ駆動回路１０に出力する。モータ制御部５７は、閉動作及び開動作のそれぞれについて予め設定されたモータ６の回転方向や回転速度などの条件を満たすように、モータ駆動回路１０へ出力する制御信号を生成する。
【０１０４】
また、モータ制御部５７は、挟み込み判定部５６において物体の挟み込みが発生したと判定された場合、モータ６の回転を反転させる挟み込み防止制御を行う。例えばモータ制御部５７は、閉動作中に挟み込み判定部５６において挟み込みが発生したと判定された場合、モータ６を逆転させて開動作を行い、適当な位置で開閉体３を停止させる。
以上が、処理部５０の説明である。
【０１０５】
記憶部６０は、処理部５０におけるコンピュータのプログラム６１や、処理部５０の処理に使用される定数データ、処理部５０の処理の過程で一時的に保持される変数データなどを記憶する。記憶部６０は、例えば、ＤＲＡＭやＳＲＡＭ、フラッシュメモリ、ハードディスクなどの記憶装置を含んで構成される。
【０１０６】
プログラム６１は、予め記憶部６０に格納されてもよいし、図示しないインターフェース装置を介して他のサーバ等からダウンロードされたものが記憶部６０に格納されてもよいし、非一時的な有形の媒体（光ディスク、ＵＳＢメモリなど）から図示しない読み取り装置によって読み出されたものが記憶部６０に格納されてもよい。
【０１０７】
次に、上述した構成を有する本実施形態に係る開閉制御装置の動作について説明する。
【０１０８】
図２は、モータ起動後の各ステージにおける開閉制御装置の動作の概要を示した図である。本実施形態に係る開閉制御装置は、モータ６の回転状態に応じた４つのステージ（第１ステージＳ１〜第４ステージＳ４）毎に異なった動作を実行する。第１ステージＳ１〜第４ステージＳ４は、モータ６の起動時点からの経過時間に応じて区分された期間であり、この順番で起動時点からの経過時間が長くなっている。図２に示すように、モータ６の回転状態は起動時点に近いステージほど不安定であるが、ステージＳ４において概ね安定する。
【０１０９】
図２に示すように、開閉制御装置は、物体の挟み込みの判定を第２ステージＳ２以降で行ない、第１ステージＳ１では実施しない。従って、開閉制御装置は、挟み込みしきい値Ｆｔｈの設定（増分値の算出等）も第１ステージＳ１では実施しない。
【０１１０】
図２に示すように、開閉制御装置は、安定点検索処理を第１ステージＳ１及び第２ステージＳ２において実施し、第３ステージＳ３以降は実施しない。また、開閉制御装置は、外乱検知処理を第１ステージＳ１及び第２ステージＳ２において実施せず、第３ステージＳ３以降で実施する。
【０１１１】
図３は、開閉制御装置における挟み込み防止機能を説明するためのフローチャートである。図３に示す処理は、例えば所定時間Ｔｓごとに繰り返し実行される。
【０１１２】
ＳＴ１００，ＳＴ１０５：
処理部５０は、電流検出部３０による検出電流及び電圧検出部２０による検出電圧を取得する。開閉体位置検出部５１は、モータ６の電流に含まれるリップル成分などに基づいて、開閉動作する開閉体３の位置を検出する。開閉体３の位置が挟み込み防止制御を実施するべき挟み込み監視領域にある場合、処理部５０はステップＳＴ１１０以降の処理を実行する。開閉体３の位置が挟み込み監視領域にない場合（例えば、全閉位置の近傍において開閉体３が反転しない非反転領域にある場合）、処理部５０はステップＳＴ１１０以降をスキップして処理を終了する。
【０１１３】
ＳＴ１１０：
処理部５０は、モータ６の起動時点からの経過時間（「ｎ」の値）に基づいて、図２に示す第１ステージＳ１〜第４ステージＳ４の何れにあるかを判定する。
【０１１４】
ＳＴ１１５：
荷重算出部５２は、電流検出部３０における検出されるモータ電流Ｉｍ（ｎ）と電圧検出部２０において検出されるモータ電圧Ｖ（ｎ）とに基づいて、式（１）〜（４）により算出荷重Ｆ（ｎ）を算出する。
【０１１５】
ＳＴ１２０：
基準値算出部５３は、荷重算出部５２において算出された算出荷重Ｆ（ｎ）の加重平均の結果を基準値Ｂ（ｎ）として算出する。
【０１１６】
ＳＴ１２５：
外乱検知部５４は、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動を監視し、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量と第１外乱しきい値ΔＸ１との比較に基づいて、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動を引き起こす外乱を検知する。
【０１１７】
ＳＴ１３０：
挟み込みしきい値設定部５５は、ステップＳＴ１１５で算出された算出荷重Ｆ（ｎ）とステップＳＴ１２０で算出された基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」の許容範囲を定める挟み込みしきい値Ｆｔｈを設定する。
【０１１８】
ＳＴ１３５：
挟み込み判定部５６は、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」が挟み込みしきい値より大きい場合、開閉体３による物体の挟み込みが発生したと判定する。
【０１１９】
ＳＴ１４０，ＳＴ１４５：
モータ制御部５７は、挟み込み判定部５６において挟み込みがあると判定された場合、モータ６の回転を反転させる挟み込み防止制御を行う。例えばモータ制御部５７は、閉動作中に挟み込みが発生したと判定された場合、モータ６を逆転させて開動作を行う。
【０１２０】
次に、図３に示すステップＳＴ１２０〜ＳＴ１３５の各処理について、フローチャート等を参照して更に詳しく説明する。
【０１２１】
（１）  基準値算出
図４は、基準値Ｂの算出（図３，ＳＴ１２０）を説明するためのフローチャートである。
基準値算出部５３は、モータ６の起動後の初期状態の場合（ＳＴ２００，Ｙｅｓ）、基準値Ｂの算出に使用される各変数や状態を初期化する（ＳＴ２０５）。例えば、基準値算出部５３は、基準値Ｂ（ｎ）を最小荷重Ｂｍｉｎに設定し、基準値追随処理（ＳＴ２２０）で使用される係数値ＣＮＴをゼロに初期化する。
【０１２２】
基準値算出部５３は、モータ６が起動した後の初期期間（第１ステージＳ１及び第２ステージＳ２）にある場合、安定点検索処理を行う（ＳＴ２１０）。
【０１２３】
次いで、基準値算出部５３は、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）と過去の基準値Ｂ（ｎ−１）との第１加重平均（式（５））を行い、その結果を新たな基準値Ｂ（ｎ）として算出する（ＳＴ２１５）。
【０１２４】
新たな基準値Ｂ（ｎ）を算出した後、基準値算出部５３は、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との定常的な差を解消させるための基準値追随処理を行う（ＳＴ２２０）
【０１２５】
（１−１）  安定点検索処理
図５は、基準値の算出における安定点検索処理（図４，ＳＴ２１０）を説明するためのフローチャートである。
基準値算出部５３は、安定点検索処理を行う期間（第１ステージＳ１及び第２ステージＳ２）にある場合（ＳＴ３００，Ｙｅｓ）、算出荷重Ｆ（ｎ）を最小荷重Ｂｍｉｎと比較し、算出荷重Ｆ（ｎ）が最小荷重Ｂｍｉｎ以下であれば（ＳＴ３０５，Ｎｏ）、新しい基準値Ｂ（ｎ）を最小荷重Ｂｍｉｎに一致させる（ＳＴ３１０）。
【０１２６】
算出荷重Ｆ（ｎ）が最小荷重Ｂｍｉｎより大きい場合（ＳＴ３０５，Ｙｅｓ）、基準値算出部５３は、所定時間ｐ１あたりの算出荷重Ｆの低下量「Ｆ（ｎ−ｐ１）−Ｆ（ｎ）」を第１変動しきい値ΔＦｐ１と比較する。算出荷重Ｆの低下量「Ｆ（ｎ−ｐ１）−Ｆ（ｎ）」が第１変動しきい値ΔＦｐ１より大きい場合（ＳＴ３１５，Ｙｅｓ）、基準値算出部５３は、新しい基準値Ｂ（ｎ）を算出荷重Ｆ（ｎ）に一致させる（ＳＴ３２０）。
【０１２７】
算出荷重Ｆの低下量「Ｆ（ｎ−ｐ１）−Ｆ（ｎ）」が第１変動しきい値ΔＦｐ１以下の場合（ＳＴ３１５，Ｎｏ）、基準値算出部５３は、所定時間ｐ３あたりの算出荷重Ｆの上昇量「Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−ｐ３）」を第２変動しきい値ΔＦｐ３と比較する。算出荷重Ｆの上昇量「Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−ｐ３）」が第２変動しきい値ΔＦｐ３より大きい場合（ＳＴ３２５，Ｙｅｓ）、基準値算出部５３は、第１加重平均より応答速度が速い第２加重平均（式（６））の結果を新たな基準値Ｂ（ｎ）として算出する（ＳＴ３３０）。
【０１２８】
ステップＳＴ３２０又はステップＳＴ３３０の後、基準値算出部５３は、基準値Ｂ（ｎ）を最大荷重Ｂｍａｘと比較し、基準値Ｂ（ｎ）が最大荷重Ｂｍａｘより大きい場合（ＳＴ３３５，Ｙｅｓ）、基準値Ｂ（ｎ）を最大荷重Ｂｍａｘと一致させる（ＳＴ３４０）。
【０１２９】
図６は、安定点検索処理（図５）の例を示す図である。図６Ａは算出荷重Ｆが最小荷重Ｂｍｉｎより小さい場合を示し、図６Ｂは算出荷重Ｆの急な減少がある場合を示し、図６Ｃは算出荷重Ｆの急な増大がある場合を示し、図６Ｄは算出荷重Ｆが最大荷重Ｂｍａｘより大きい場合を示す。
【０１３０】
図６Ａ及び図６Ｄに示すように、モータ６が起動した後の第１ステージＳ１及び第２ステージＳ２において、算出荷重Ｆの範囲が最大荷重Ｂｍａｘと最小荷重Ｂｍｉｎとの間に制限される。これにより、モータ６が起動した後の初期期間（Ｓ１，Ｓ２）においてモータ６の起動特性に起因する算出荷重Ｆの大きな変動が起きても、第１加重平均（式（５））による基準値Ｂの算出結果が比較的短い時間で適切な範囲に収束し易くなる。
【０１３１】
また図６Ｂに示すように、モータ６が起動した後の初期期間（Ｓ１，Ｓ２）において、モータ６の起動特性に起因する算出荷重Ｆの変動により算出荷重Ｆが比較的大きく低下した場合、基準値Ｂ（ｎ）が算出荷重Ｆ（ｎ）に一致させられる。これにより、起動特性の影響で算出荷重Ｆが変動しても、第１加重平均（式（５））による基準値Ｂの算出結果が比較的短い時間で算出荷重Ｆと近い値に収束し易くなる。
【０１３２】
また図６Ｃに示すように、モータ６が起動した後の初期期間（Ｓ１，Ｓ２）において、モータ６の起動特性に起因する算出荷重Ｆの変動により算出荷重Ｆが比較的大きく上昇した場合、第１加重平均に比べて応答速度が速い第２加重平均（式（６））により基準値Ｂが算出される。これにより、起動特性の影響で算出荷重Ｆが変動しても、第２加重平均による基準値Ｂの算出結果が比較的短い時間で算出荷重Ｆと近い値に収束し易くなる。
【０１３３】
このように、モータ６が起動した後の初期期間（Ｓ１，Ｓ２）において、挟み込みがないときの基準値Ｂの算出結果が比較的短い時間で適切な範囲（算出荷重Ｆ）と近い値に収束し易くなることにより、初期期間（Ｓ１，Ｓ２）でも挟み込みの正確な判定が可能になる。
【０１３４】
（１−２）  加重平均処理
図７は、基準値の算出における加重平均処理（図４，ＳＴ２１５）を説明するためのフローチャートである。
基準値算出部５３は、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）と過去の基準値Ｂ（ｎ−１）との差「｜Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｜」を差異しきい値ΔＦＢと比較する（ＳＴ４００）。新たな算出荷重Ｆ（ｎ）と過去の基準値Ｂ（ｎ−１）との差「｜Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｜」が差異しきい値ΔＦＢより小さい場合（ＳＴ４００，Ｙｅｓ）、基準値算出部５３は、基準値Ｂ（ｎ）を第１加重平均（式（５））により算出する（ＳＴ４１０）。
【０１３５】
新たな算出荷重Ｆ（ｎ）と過去の基準値Ｂ（ｎ−１）との差「｜Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｜」が差異しきい値ΔＦＢ以上の場合（ＳＴ４００，Ｎｏ）、基準値算出部５３は、所定時間ｐ２あたりの算出荷重Ｆの変化量「｜Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−ｐ２）｜」を変化量しきい値ΔＦｐ２と比較する（ＳＴ４０５）。算出荷重Ｆの変化量「｜Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−ｐ２）｜」が変化量しきい値ΔＦｐ２より小さい場合（ＳＴ４０５，Ｙｅｓ）、基準値算出部５３は、基準値Ｂ（ｎ）を第１加重平均（式（５））により算出する（ＳＴ４１０）。
【０１３６】
第１加重平均（式（５））により算出した基準値Ｂ（ｎ）がゼロ以下の場合（ＳＴ４１５，Ｎｏ）、基準値算出部５３は基準値Ｂ（ｎ）をゼロにする（ＳＴ４２０）。
【０１３７】
新たな算出荷重Ｆ（ｎ）と過去の基準値Ｂ（ｎ−１）との差「｜Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｜」が差異しきい値ΔＦＢ以上であり、かつ、所定時間ｐ２あたりの算出荷重Ｆの変化量「｜Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−ｐ２）｜」が変化量しきい値ΔＦｐ２以上である場合（ＳＴ４００及びＳＴ４０５の両方でＮｏの場合）、基準値算出部５３は、新たな基準値Ｂ（ｎ）を過去の基準値Ｂ（ｎ−１）に一致させる（ＳＴ４２５）。すなわち、基準値算出部５３は、基準値Ｂ（ｎ）の更新を停止する。
【０１３８】
図８は、加重平均処理（図７）の例を示す図である。図８Ａは、加重平均処理によって基準値Ｂが算出される例を示す。図８Ｂは、算出荷重Ｆの急な上昇によって基準値Ｂの更新が停止される例を示す。
【０１３９】
図８Ａに示すように、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）と過去の基準値Ｂ（ｎ−１）との差「｜Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ−１）｜」が差異しきい値ΔＦＢより小さい場合や、所定時間ｐ２あたりの算出荷重Ｆの変化量「｜Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−ｐ２）｜」が変化量しきい値ΔＦｐ２より小さい場合、基準値算出部５３は、基準値Ｂ（ｎ）を第１加重平均（式（５））により算出する。この場合、基準値Ｂ（ｎ）は、概ね算出荷重Ｆ（ｎ）に追随した変化を示す。
【０１４０】
図８Ｂに示すように、挟み込みが発生した場合、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）と過去の基準値Ｂ（ｎ−１）との差が急に大きくなるとともに、算出荷重Ｆの時間的な変化が急に大きくなり易い。従って、このような場合に基準値Ｂの更新を停止することで、算出荷重Ｆと基準値Ｂとの差が速やかに増大するため、挟み込みの発生を速やかに検知できる。
【０１４１】
（１−３）基準値追随処理
図９は、基準値の算出における基準値追随処理（図４，ＳＴ２２０）を説明するためのフローチャートである。
基準値算出部５３は、開閉体位置検出部５１において検出される開閉体３の位置が全閉位置の所定の近接範囲より外側にあるか否かを判定する（ＳＴ５００）。開閉体３が全閉位置の近接範囲の外側にある場合（ＳＴ５００，Ｙｅｓ）、基準値算出部５３は、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」をしきい値Ｄｍｉｎ１、Ｄｍａｘとそれぞれ比較する（ＳＴ５０５，ＳＴ５１０）。算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」がしきい値Ｄｍｉｎ１より大きく、かつ、しきい値Ｄｍａｘより小さい第１範囲に含まれる場合（ＳＴ５０５及びＳＴ５１０の両方でＹｅｓの場合）、基準値算出部５３は、計数値ＣＮＴをインクリメントする（ＳＴ５１５）。算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」が第１範囲に含まれない場合（ＳＴ５０５及びＳＴ５１０の少なくとも一方でＮｏの場合）、基準値算出部５３は、計数値ＣＮＴをゼロに初期化する（ＳＴ５２０）。
【０１４２】
開閉体３が全閉位置の近接範囲の内側にある場合（ＳＴ５００，Ｎｏ）、基準値算出部５３は、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」をしきい値Ｄｍｉｎ２、Ｄｍａｘとそれぞれ比較する（ＳＴ５２５，ＳＴ５３０）。算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」がしきい値Ｄｍｉｎ２より大きく、かつ、しきい値Ｄｍａｘより小さい第２範囲に含まれる場合（ＳＴ５２５及びＳＴ５３０の両方でＹｅｓの場合）、基準値算出部５３は、計数値ＣＮＴをインクリメントする（ＳＴ５３５）。算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」が第２範囲に含まれない場合（ＳＴ５２５及びＳＴ５３０の少なくとも一方でＮｏの場合）、基準値算出部５３は、計数値ＣＮＴをゼロに初期化する（ＳＴ５４０）。
【０１４３】
計数値ＣＮＴにインクリメント等の操作を行なった後（ＳＴ５１５，ＳＴ５２０，ＳＴ５３５，ＳＴ５４０）、基準値算出部５３は、計数値ＣＮＴをしきい値ΔＣＮＴｔｈと比較する（ＳＴ５４５）。係数値ＣＮＴがしきい値ΔＣＮＴｔｈより大きい場合（ＳＴ５４５，Ｙｅｓ）、基準値算出部５３は、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」がしきい値ΔＣＮＴｔｈに相当する時間継続して第１範囲又は第２範囲にあったと判定する。この場合、基準値算出部５３は、基準値Ｂ（ｎ）を算出荷重Ｆ（ｎ）に一致させるとともに、計数値ＣＮＴをゼロに初期化する（ＳＴ５５０）。
【０１４４】
図１０は、全閉位置の近接範囲の外側における基準値追随処理（図９）の例を示す図である。図１０に示すように、基準値Ｂ（ｎ）と算出荷重Ｆ（ｎ）との間に一定時間以上継続して第１範囲内の定常的な差が生じた場合、基準値追随処理によってこの定常的な差が解消される。
【０１４５】
図１１は、基準値追随処理を行う場合と行わない場合の比較を示す図である。図１１Ａは基準値追随処理を行う場合の例を示し、図１１Ｂは基準値追随処理を行わない場合の比較例を示す。図１１Ａと図１１Ｂを比較して分るように、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との定常的な差を基準値追随処理によって解消することにより、挟み込みの判定の誤りを効果的に回避できる。
【０１４６】
図１２は、全閉位置の近接範囲における基準値追随処理（図９）の例を示す図である。図１２に示すように、開閉体３の全閉位置の近くでは、算出荷重Ｆ（ｎ）が基準値Ｂ（ｎ）より小さい状態で定常的な差を生じる場合がある。算出荷重Ｆ（ｎ）が基準値Ｂ（ｎ）より小さいと、挟み込みの検知のタイミングが遅れ易くなる。そこで、全閉位置の近接範囲においては、近接範囲の外側に比べて、基準値を追随させる範囲が拡張される。すなわち、算出荷重Ｆ（ｎ）が基準値Ｂ（ｎ）より小さい状態で両者の差が大きい場合も含まれるように、第２範囲のしきい値Ｄｍｉｎ２が設定される。例えば、第１範囲のしきい値Ｄｍｉｎ１は正の値に設定されるのに対して、第２範囲のしきい値Ｄｍｉｎ２は負の値に設定される。これにより、算出荷重Ｆ（ｎ）が基準値Ｂ（ｎ）より小さい状態で定常的な差が生じても、基準値追随処理によってこの定常的な差が解消される。
【０１４７】
図１３は、全閉位置の近接範囲において基準値追随処理を行う場合と行わない場合の比較を示す図である。図１３Ａは基準値追随処理を行う場合の例を示し、図１３Ｂは基準値追随処理を行わない場合の比較例を示す。これらの例では、全閉位置の近くで挟み込みが発生し、算出荷重Ｆが急激に上昇している。図１３Ａと図１３Ｂを比較して分るように、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との定常的な差を基準値追随処理によって解消することにより、算出荷重Ｆ（ｎ）が挟み込み検知の判定基準である「Ｂ＋Ｆｔｈ」に到達する時間が短くなるため、挟み込み時の荷重を効果的に低減できる。
【０１４８】
（２）  外乱検出
図１４は、外乱検知（図３，ＳＴ１２５）を説明するためのフローチャートである。
最大値保持部５４１は、新たな算出荷重Ｆ（ｎ）が算出される度に、既に保持した算出荷重Ｆの最大値Ｆｍａｘ（ｎ−１）と新たな算出荷重Ｆ（ｎ）とを比較し、何れか大きい方を次の最大値Ｆｍａｘ（ｎ）として保持する（ＳＴ６００）。また、最大値保持部５４１は、保持した最大値Ｆｍａｘ（ｎ）を時間の経過とともに減少させる。
【０１４９】
次に、外乱判定部５４２は、最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」と第１外乱しきい値ΔＸ１とを比較し、この比較結果に基づいて大きい外乱があるか否かを判定する（ＳＴ６０５）。
【０１５０】
また、外乱判定部５４２は、最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第１外乱しきい値ΔＸ１より小さい範囲において、算出荷重Ｆ（ｎ）が所定の変動を生じた回数を計数し、この回数に基づいて小さい外乱があるか否かを判定する（ＳＴ６１０）。
【０１５１】
ステップＳＴ６０５又はＳＴ６１０において外乱があると判定された場合、外乱増分値算出部５４３は、挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算する外乱増分値ΔＦｘを算出する（ＳＴ６１５）
【０１５２】
（２−１）  算出荷重Ｆの最大値の保持
図１５は、算出荷重Ｆの最大値を保持する処理（図１４，ＳＴ６００）を説明するためのフローチャートである。
最大値保持部５４１は、外乱検出を開始する第２ステージＳ２以前において（ＳＴ７００，Ｙｅｓ）、算出荷重Ｆの最大値Ｆｍａｘ（ｎ）を算出荷重Ｆ（ｎ）に一致させる（ＳＴ７０５）。外乱検出を開始した第３ステージＳ３以降において（ＳＴ７００，Ｎｏ）、最大値保持部５４１は、保持した最大値Ｆｍａｘ（ｎ−１）を算出荷重Ｆ（ｎ）と比較する（ＳＴ７１０）。算出荷重Ｆ（ｎ）が最大値Ｆｍａｘ（ｎ）より大きい場合（ＳＴ７１０，Ｙｅｓ）、最大値保持部５４１は、最大値Ｆｍａｘ（ｎ）を算出荷重Ｆ（ｎ）に一致させる（ＳＴ７０５）。他方、算出荷重Ｆ（ｎ）が最大値Ｆｍａｘ（ｎ）以下の場合（ＳＴ７１０，Ｎｏ）、最大値保持部５４１は、保持した最大値Ｆｍａｘ（ｎ−１）から固定値「Ｄｓ」を引いた値を次の新たな最大値Ｆｍａｘ（ｎ）として保持する（ＳＴ７１５）。
【０１５３】
図１６は、算出荷重Ｆの最大値を保持する処理（図１５）の例を示す図である。図１６において示すように、最大値保持部５４１は、保持した最大値Ｆｍａｘより大きい算出荷重Ｆが現れない場合、最大値Ｆｍａｘを時間とともに減少させる。算出荷重Ｆの変動が小さくなると、最大値Ｆｍａｘは算出荷重Ｆと近い値になる傾向がある。そのため、最大値Ｆｍａｘに対する算出荷重Ｆの変動量は、算出荷重Ｆの変動の大きさを表す値となる。
【０１５４】
（２−２）  大きい外乱の検知処理
図１７は、大きい外乱の検知処理（図１４，ＳＴ６０５）を説明するためのフローチャートである。
外乱判定部５４２は、現在の状態が「大きい外乱がない」状態である場合（ＳＴ８００，Ｙｅｓ）、最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」を第１外乱しきい値ΔＸ１と比較する（ＳＴ８０５）。変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第１外乱しきい値ΔＸ１より大きい場合（ＳＴ８０５，Ｙｅｓ）、外乱判定部５４２は、「大きい外乱がある」状態に移行するとともに、「大きい外乱がある」状態の保持時間の計時を開始する（ＳＴ８１０）。この計時は、例えば、ステップＳＴ８００において「大きい外乱がある」状態と判定された回数を数えることにより行なわれる。
【０１５５】
他方、外乱判定部５４２は、ステップＳＴ８００において「大きい外乱がある」状態と判定した場合も（ＳＴ８００，Ｎｏ）、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」を第１外乱しきい値ΔＸ１と比較する（ＳＴ８１５）。変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第１外乱しきい値ΔＸ１より大きい場合（ＳＴ８１５，Ｙｅｓ）、外乱判定部５４２は、計時時間を初期化する（ＳＴ８２０）。計時時間の初期化は、例えば、ステップＳＴ８００において「大きい外乱がある」状態と判定された回数をリセットする（ゼロにする）ことにより行われる。
【０１５６】
「大きい外乱がある」状態で（ＳＴ８００，Ｎｏ）、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第１外乱しきい値ΔＸ１以下の場合（ＳＴ８１５，Ｎｏ）、外乱判定部５４２は、計時時間が所定時間を超えたか否か判定する（ＳＴ８２５）。この判定は、例えば、ステップＳＴ８００において「大きい外乱がある」状態と判定された回数と所定のしきい値との比較に基づいて行われる。計時時間が所定時間を超えた場合、外乱判定部５４２は、「大きい外乱がない」状態へ移行するとともに、計時時間を初期化する（ＳＴ８３０）。
【０１５７】
図１８は、大きい外乱の検知処理の例を示す図である。図１８において円に囲まれた黒丸は、大きい外乱があると判定されたときの算出荷重Ｆを示す。図１８に示すように、最大値Ｆｍａｘが時間とともに減少する期間において、最大値Ｆｍａｘに対する算出荷重Ｆの変動量が第１外乱しきい値ΔＸ１より大きい場合、外乱判定部５４２は大きい外乱があると判定する。
【０１５８】
（２−３）  小さい外乱の検知処理
図１９及び図２０は、小さい外乱の検知処理（図１４，ＳＴ６１０）を説明するためのフローチャートである。
外乱判定部５４２は、現在の状態が「小さい外乱のない」状態である場合（ＳＴ９００，Ｙｅｓ）、現在の状態が「荷重の低下を監視する」状態であれば（ＳＴ９０５，Ｙｅｓ）、最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」を第２外乱しきい値ΔＸ２と比較する（ＳＴ９１０）。第２外乱しきい値ΔＸ２は、大きな外乱の検知処理（図１７）で用いられる第１外乱しきい値ΔＸ１より小さい。
【０１５９】
変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第２外乱しきい値ΔＸ２より大きい場合（ＳＴ９１０，Ｙｅｓ）、外乱判定部５４２は、「算出荷重Ｆの変動回数」をインクリメントし（ＳＴ９１５）、この変動回数が所定数に達したか否かを判定する（ＳＴ９２０）。「算出荷重Ｆの変動回数」が所定数より小さい場合（ＳＴ９２０，Ｎｏ）、外乱判定部５４２は「荷重の低下を監視する」状態から「荷重の上昇を監視する」状態に移行する（ＳＴ９２５）。
【０１６０】
次に、「小さい外乱のない」状態（ＳＴ９００，Ｙｅｓ）であって「荷重の上昇を監視する」状態（ＳＴ９０５，Ｎｏ）である場合、外乱判定部５４２は、最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」を第３外乱しきい値ΔＸ３と比較する（ＳＴ９３０）。第３外乱しきい値ΔＸ３は、第２外乱しきい値ΔＸ２より更に小さい。
【０１６１】
変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第３外乱しきい値ΔＸ３を下回る場合（ＳＴ９３０，Ｙｅｓ）、すなわち、算出荷重Ｆ（ｎ）が上昇して最大値Ｆｍａｘ（ｎ）に近づいた場合、外乱判定部５４２は再び「荷重の低下を監視する」状態に戻る（ＳＴ９３５）。その後、算出荷重Ｆ（ｎ）が低下して変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第２外乱しきい値ΔＸ２より大きくなると、再びステップＳＴ９００〜ＳＴ９１５の処理を経て、「算出荷重Ｆの変動回数」がインクリメントされる。このように、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第２外乱しきい値ΔＸ２を超える範囲への算出荷重Ｆ（ｎ）の低下と、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第３外乱しきい値ΔＸ３を下回る範囲への算出荷重Ｆ（ｎ）の上昇とが交互に繰り返される度に、「算出荷重Ｆの変動回数」が１ずつインクリメントされる。
【０１６２】
ステップＳＴ９２０において算出荷重Ｆ（ｎ）の変動回数が所定数に達したと判定した場合（ＳＴ９２０，Ｙｅｓ）、外乱判定部５４２は「小さい外乱がある」状態へ移行するとともに、「小さい外乱がある」状態の保持時間の計時を開始する（ＳＴ９４０）。この計時は、例えば、ステップＳＴ９００において「小さい外乱がある」状態と判定された回数を数えることにより行なわれる。
【０１６３】
外乱判定部５４２は、「小さい外乱がある」状態の場合（ＳＴ９００，Ｎｏ）、最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」を第２外乱しきい値ΔＸ２と比較する（ＳＴ９４５）。変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第２外乱しきい値ΔＸ２より大きい場合（ＳＴ９４５，Ｙｅｓ）、外乱判定部５４２は、計時時間を初期化する（ＳＴ９５０）。計時時間の初期化は、例えば、ステップＳＴ９００において「小さい外乱がある」状態と判定された回数をリセットする（ゼロにする）ことにより行われる。
【０１６４】
「小さい外乱がある」状態で（ＳＴ９００，Ｎｏ）、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第２外乱しきい値ΔＸ２以下の場合（ＳＴ９４５，Ｎｏ）、外乱判定部５４２は、計時時間が所定時間を超えたか否か判定する（ＳＴ９５５）。この判定は、例えば、ステップＳＴ９００において「小さい外乱がある」状態と判定された回数と所定のしきい値との比較に基づいて行われる。計時時間が所定時間を超えた場合（ＳＴ９５５，Ｙｅｓ）、外乱判定部５４２は、「小さい外乱がない」状態における「荷重の低下を監視する」状態へ移行するとともに、計時時間を初期化する（ＳＴ９６０）。
【０１６５】
図２１は、小さい外乱の検知処理（図１９，図２０）の例を示す図である。図２１において円で囲まれた黒丸は、小さい外乱があると判定されたときの算出荷重Ｆを示す。図２１の例では、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第２外乱しきい値ΔＸ２を超える範囲への算出荷重Ｆ（ｎ）の低下と、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第３外乱しきい値ΔＸ３を下回る範囲への算出荷重Ｆ（ｎ）の上昇とが交互に繰り返され、３回目の算出荷重Ｆ（ｎ）の低下時に小さい外乱が発生したと判定される。
【０１６６】
（２−３）  外乱増分値の算出処理
図２２は、外乱増分値の算出処理（図１４，ＳＴ６１５）を説明するためのフローチャートである。
外乱増分値算出部５４３は、「小さい外乱がある」状態と「大きい外乱がある」状態との一方又は両方であるか否かを判定する（ＳＴ１０００）。何れの状態でもない場合（ＳＴ１０００，Ｎｏ）、外乱増分値算出部５４３は、現在の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」を変動量の最大値ΔＦｍａｘ（ｎ）として保持する（ＳＴ１００５）。また、外乱増分値算出部５４３は、挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算する外乱増分値ΔＦＸをゼロに設定する（ＳＴ１０１０）。
【０１６７】
その後、算出荷重Ｆ（ｎ）の変動により、「小さい外乱がある」状態と「大きい外乱がある」状態との一方又は両方であると判定された場合（ＳＴ１０００，Ｙｅｓ）、外乱増分値算出部５４３は、保持した最大値ΔＦｍａｘ（ｎ−１）を現在の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」と比較する（ＳＴ１０１５）。現在の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が最大値ΔＦｍａｘ（ｎ−１）より大きい場合（ＳＴ１０１５，Ｙｅｓ）、外乱増分値算出部５４３は、現在の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」を新たな最大値ΔＦｍａｘ（ｎ）として保持する（ＳＴ１０２０）。他方、現在の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が最大値ΔＦｍａｘ（ｎ−１）以下の場合、外乱増分値算出部５４３は、保持した最大値ΔＦｍａｘ（ｎ−１）をそのまま最大値ΔＦｍａｘ（ｎ）として保持する（ＳＴ１０２５）。ステップＳＴ１０２０又はＳＴ１０２５の後、外乱増分値算出部５４３は、新たな変動量の最大値ΔＦｍａｘ（ｎ）と固定値「ΔＦＸｓ」との和を外乱増分値ΔＦＸとして算出する（ＳＴ１０３０）。固定値「ΔＦＸｓ」は、車両の特性毎に設定された値である。
【０１６８】
図２３は、外乱判定状態の保持期間の例を示す図である。
時刻ｔ１において外乱判定部５４２により大きい外乱があると判定され、外乱判定状態が開始する。外乱判定状態になると、挟み込みしきい値Ｆｔｈに外乱増分値ΔＦＸが加算されるため、挟み込みしきい値Ｆｔｈが大きくなる。図２３の例では、外乱判定状態である時刻ｔ１〜ｔ７の間、外乱増分値ΔＦＸの加算により挟み込みしきい値Ｆｔｈが大きくなっている。外乱判定状態は、外乱判定部５４２において外乱があると判定される度に、その時点から一定期間延長される。時刻ｔ３〜ｔ４の間は、外乱があるとの判定がないものの、一定期間内であるため、外乱判定状態が保持される。時刻ｔ６を最後に外乱があるとの判定がなくなるため、時刻ｔ７において外乱判定状態の保持期間が終了する。外乱判定状態が終わると、挟み込みしきい値Ｆｔｈへの外乱増分値ΔＦＸの加算が終了し、挟み込みしきい値Ｆｔｈが元のレベルに戻る。
【０１６９】
図２３に示すように、外乱判定状態の保持が一定期間に限定されており、挟み込みしきい値Ｆｔｈへの外乱増分値ΔＦＸの加算が一定期間に限定される。そのため、単発的な外乱による算出荷重Ｆ（ｎ）の変動が終わった後も挟み込みしきい値Ｆｔｈに外乱増分値ΔＦＸが加算され続けることがない。すなわち、外乱のない状態に戻ったときは挟み込みしきい値Ｆｔｈも元のレベルに戻るため、挟み込みが発生してから検知されるまでの応答速度の低下を回避できる。
【０１７０】
図２４は、外乱判定状態の保持期間における外乱増分値の更新の例を示す図であり、グラフの波形は図２３と同じである。
時刻ｔ１において外乱判定状態が開始したとき、最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの算出荷重Ｆ（ｎ）の変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」は「ａ」である。従って、外乱増分値算出部５４３は、変動量の最大値ΔＦｍａｘとして「ａ」を保持する。外乱増分値算出部５４３は、最大値ΔＦｍａｘである「ａ」と固定値「ΔＦＸｓ」との和「ａ＋ΔＦＸｓ」を外乱増分値ΔＦＸとして算出する。
【０１７１】
時刻ｔ２において、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」は「ｂ」となり、時刻ｔ１における「ａ」よりも大きくなる。そのため、外乱増分値算出部５４３は、変動量の最大値ΔＦｍａｘを「ａ」から「ｂ」に更新し、最大値ΔＦｍａｘである「ｂ」と固定値「ΔＦＸｓ」との和「ｂ＋ΔＦＸｓ」を外乱増分値ΔＦＸとして算出する。これにより、時刻ｔ２において挟み込みしきい値Ｆｔｈが大きくなる。
【０１７２】
更に、時刻ｔ５において、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」は「ｃ」となり、時刻ｔ２における「ｂ」よりも更に大きくなる。そのため、外乱増分値算出部５４３は、変動量の最大値ΔＦｍａｘを「ｂ」から「ｃ」に更新し、最大値ΔＦｍａｘである「ｃ」と固定値「ΔＦＸｓ」との和「ｃ＋ΔＦＸｓ」を外乱増分値ΔＦＸとして算出する。これにより、時刻ｔ５において挟み込みしきい値Ｆｔｈが更に大きくなる。
【０１７３】
図２４に示すように、外乱判定状態が保持されている途中で外乱が大きくなった場合、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」の最大値ΔＦｍａｘが更新され、最大値ΔＦｍａｘに応じて外乱増分値ΔＦＸも更新される。これにより、途中から大きくなった外乱に応じて挟み込みしきい値Ｆｔｈが大きくなるため、外乱による挟み込み判定の誤りが回避され易くなる。
【０１７４】
（３）  挟み込みしきい値の設定
図２５及び図２６は、挟み込みしきい値の設定（図３，ＳＴ１３０）を説明するためのフローチャートである。
挟み込みしきい値設定部５５は、モータ６の起動後の初期期間（例えば第１ステージＳ１、第２ステージＳ２）において（ＳＴ１１０５，Ｙｅｓ）、挟み込みしきい値Ｆｔｈのベース値を起動時用しきい値Ｆｔｈ１に設定し（ＳＴ１１００）、初期期間の後の期間では（ＳＴ１１０５，Ｎｏ）、挟み込みしきい値Ｆｔｈのベース値を定常時用しきい値Ｆｔｈ２に設定する（ＳＴ１１１５）。起動時用しきい値Ｆｔｈ１は定常時用しきい値Ｆｔｈ２より大きな値を持つため、初期期間における算出荷重Ｆ（ｎ）の変動が挟み込みとして誤判定され難くなる。
【０１７５】
また、挟み込みしきい値設定部５５は、モータ６の起動後の初期期間において（ＳＴ１１０５，Ｙｅｓ）、所定時間ｐ４あたりの算出荷重Ｆの低下量「Ｆ（ｎ−ｐ４）−Ｆ（ｎ）」が初期低下量しきい値ΔＦｐ４を超えているか否か判定する（ＳＴ１１２０）。低下量「Ｆ（ｎ−ｐ４）−Ｆ（ｎ）」が初期低下量しきい値ΔＦｐ４を超えている場合、挟み込みしきい値設定部５５は、挟み込みしきい値Ｆｔｈを一時的に増大させる。すなわち、挟み込みしきい値設定部５５は、初期期間の間だけ挟み込みしきい値Ｆｔｈに増分値ΔＦＤを加算する（ＳＴ１１２５）。
【０１７６】
図２７は、モータ６が起動した後の初期期間における算出荷重の低下の例を示す図である。図２７に示すように、初期期間では算出荷重Ｆ（ｎ）の大きな変動が発生し、特に起動の直後において算出荷重Ｆ（ｎ）の急激な低下を生じる場合がある。このような挟み込みと関係のない算出荷重Ｆ（ｎ）の低下が生じている場合に、挟み込みしきい値Ｆｔｈを一時的に増大させることによって、挟み込みの誤判定を生じ難くすることができる。
【０１７７】
次に挟み込みしきい値設定部５５は、開閉体位置検出部５１で検出された開閉体３の位置が全閉位置に近接した所定の範囲にある場合（ＳＴ１１３０，Ｙｅｓ）、開閉体３の位置Ｐが全閉位置に近づくほど大きくなる増分値ΔＦＳ（Ｐ）を挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算する（ＳＴ１１３５）。
【０１７８】
図２８は、全閉位置の近接範囲における挟み込みしきい値Ｆｔｈの設定の例を示す図である。図２８の例では、位置Ｐの値が「０」の場所を全閉位置としており、位置Ｐの値が正に増大するほど（図の右から左に向かうほど）全閉位置から離れる。増分値ΔＦＳ（Ｐ）は、例えば位置Ｐの一次関数であり、次の式で表される。
【０１７９】
【数８】
2018197426.tif 000010
【０１８０】
式（８）において、「α」は一次関数の傾きを表す係数である。増分値ΔＦＳ（Ｐ）が加算される全閉位置の近接範囲は、位置Ｐの値が「０」から「Ｐｕ」までの範囲であり、位置Ｐの値が「Ｐｕ」のときに増分値ΔＦＳ（Ｐ）はゼロとなる。なお、図２８の例では、増分値ΔＦＳ（Ｐ）が加算される全閉位置の近接範囲内（０〜Ｐｕ）に、挟み込み監視領域と非反転領域との境界「Ｐｘ」が含まれる。
【０１８１】
図２６に戻る。
挟み込みしきい値設定部５５は、外乱検知部５４において外乱が検知された場合（ＳＴ１１４０，Ｙｅｓ）、外乱増分値ΔＦＸを挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算する（ＳＴ１１４５）。挟み込みしきい値設定部５５は、外乱判定部５４２において外乱判定状態が保持されている間、挟み込みしきい値Ｆｔｈへの外乱増分値ΔＦＸの加算を維持する。
【０１８２】
また、挟み込みしきい値設定部５５は、電圧検出部２０において検出されるモータ電圧Ｖが変化した場合、その変化量に応じた増分値ΔＦＶ（ｎ）を算出する（ＳＴ１１５０）。例えば、挟み込みしきい値設定部５５は、モータ電圧Ｖが上昇した場合に、モータ電圧Ｖの上昇幅ΔＶ（ｎ）に応じた式（７）の増分値ΔＦＶ（ｎ）を算出する。ただし、挟み込みしきい値設定部５５は、増分値ΔＦＶ（ｎ）が負の場合（ＳＴ１１５５，Ｙｅｓ）、増分値ΔＦＶ（ｎ）をゼロにする（ＳＴ１１６０）。挟み込みしきい値設定部５５は、この増分値ΔＦＶ（ｎ）を挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算する（ＳＴ１１６５）。
【０１８３】
図２９は、モータ電圧Ｖの変動に伴う算出荷重Ｆの変化と挟み込みしきい値Ｆｔｈの設定の例を示す図である。図２９Ａはモータ電圧Ｖが一定の時間変化率で上昇する場合及び一定の時間変化率で低下する場合を示し、図２９Ｂはモータ電圧Ｖが特定のタイミングで不連続に上昇する階段状の変化を生じる場合を示す。図２９Ａ、図２９Ｂから分かるように、モータ電圧Ｖが上昇すると算出荷重Ｆも上昇する。また、モータ電圧Ｖの上昇後、算出荷重Ｆの上昇分は時間の経過とともに減少する傾向がある。増分値ΔＦＶ（ｎ）は、モータ電圧Ｖの変化に伴う算出荷重Ｆの変化に比較的近い変化を示す値となっているため、増分値ΔＦＶ（ｎ）が加算された挟み込みしきい値Ｆｔｈは、算出荷重Ｆと同様な傾向で変化する。これにより、モータ電圧Ｖの変化に伴う算出荷重Ｆの変化が生じても、挟み込みの誤判定が効果的に回避される。
【０１８４】
（４）  挟み込み判定
図３０及び図３１は、挟み込み判定（図３，ＳＴ１３５）を説明するためのフローチャートである。
挟み込み判定部５６は、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」を挟み込みしきい値Ｆｔｈと比較し、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」が挟み込みしきい値Ｆｔｈ以下の場合（ＳＴ１２００，Ｎｏ）、挟み込みがないと判定する（ＳＴ１２５０）。
【０１８５】
挟み込み判定部５６は、算出荷重Ｆ（ｎ）と基準値Ｂ（ｎ）との差「Ｆ（ｎ）−Ｂ（ｎ）」が挟み込みしきい値Ｆｔｈより大きい場合（ＳＴ１２００，Ｙｅｓ）、算出荷重Ｆの変化のパターンが所定の単調増加のパターンに該当するか否かを更に判定する（ＳＴ１２０５〜ＳＴ１２２５）。
【０１８６】
図３２は、挟み込み判定における算出荷重Ｆの単調増加の条件（ＳＴ１２０５〜ＳＴ１２２５）を説明するための図である。挟み込み判定部５６は、３つの連続した時間ｑ１の各々において、算出荷重Ｆの増加量が所定の最大変化範囲（−ΔＦｅ〜ΔＦＬｍａｘ）に含まれるか否かを判定する。すなわち、挟み込み判定部５６は、ステップＳＴ１２０５では算出荷重Ｆの増加量「Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−ｑ１）」について、ステップＳＴ１２１０では算出荷重Ｆの増加量「Ｆ（ｎ−ｑ１）−Ｆ（ｎ−２・ｑ１）」について、ステップＳＴ１２１５では算出荷重Ｆの増加量「Ｆ（ｎ−２・ｑ１）−Ｆ（ｎ−３・ｑ１）」について、それぞれ「−ΔＦｅ」以上「ΔＦＬｍａｘ」以下の範囲に含まれるか否かを判定する。ステップＳＴ１２０５〜１２１５の１つ以上で、算出荷重Ｆの増加量が最大変化範囲（−ΔＦｅ〜ΔＦＬｍａｘ）に含まれないと判定された場合、挟み込み判定部５６は挟み込みがないと判定する（ＳＴ１２５０）。
【０１８７】
また、挟み込み判定部５６は、２つの連続した時間ｑ２（＞ｑ１）の各々において、算出荷重Ｆの増加量が所定の最小増加量ΔＦＬｍｉｎ以上か否かを判定する。すなわち、挟み込み判定部５６は、ステップＳＴ１２２０では算出荷重Ｆの増加量「Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−ｑ２）」について、ステップＳＴ１２２５では算出荷重Ｆの増加量「Ｆ（ｎ−ｑ２）−Ｆ（ｎ−２・ｑ２）」について、それぞれ最小増加量ΔＦＬｍｉｎ以上か否かを判定する。ステップＳＴ１２２０、ＳＴ１２２５の１つ以上で、算出荷重Ｆの増加量が最小増加量ΔＦＬｍｉｎより小さいと判定された場合、挟み込み判定部５６は挟み込みがないと判定する（ＳＴ１２５０）。
【０１８８】
このように、算出荷重Ｆの変化のパターンが単調増加のパターンに該当するか否かを挟み込み判定の条件とすることで、例えば外乱の衝撃やノイズなどを挟み込みとして誤判定するケースを減らすことができるため、挟み込み判定の精度が向上する。
【０１８９】
ステップＳＴ１２０５〜１２１５の各々において算出荷重Ｆの増加量が最大変化範囲（−ΔＦｅ〜ΔＦＬｍａｘ）に含まれると判定され、かつ、ステップＳＴ１２２０、ＳＴ１２２５の各々において算出荷重Ｆの増加量が最小増加量ΔＦＬｍｉｎ以上と判定された場合、挟み込み判定部５６は、更にステップＳＴ１２３０〜ＳＴ１２４０の判定に進む。
【０１９０】
挟み込み判定部５６は、モータ６の回転が比較的安定する第３ステージＳ３以降において（ＳＴ１２３０，Ｙｅｓ）、所定時間ｑ３あたりの算出荷重Ｆの増加量「Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−ｑ３）」が、硬い物体の挟み込みの発生基準を示すしきい値ΔＦｈ以上か否かを判定する（ＳＴ１２３５）。算出荷重Ｆの増加量「Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−ｑ３）」がしきい値ΔＦｈ以上の場合（ＳＴ１２３５，Ｙｅｓ）、挟み込み判定部５６は、算出荷重Ｆの変化が加速しているか否かを判定する（ＳＴ１２４０）。すなわち、挟み込み判定部５６は、直近の算出荷重Ｆの増加量「Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−１）」からノイズ等の誤差に相当する固定値「ΔＦｅ」を引いた値と、以前の算出荷重Ｆの増加量「Ｆ（ｎ−１）−Ｆ（ｎ−２）」とを比較し、前者が後者以上の場合、算出荷重Ｆの変化が加速していると判定する（ステップＳＴ１２４０，Ｙｅｓ）。ステップＳＴ１２４０で算出荷重Ｆの変化が加速していると判定した場合、挟み込み判定部５６は挟み込みがあると判定し（ＳＴ１２４５）、そうでない場合は、挟み込みがないと判定する（ＳＴ１２５０）。なお、挟み込み判定部５６は、ステップＳＴ１２３０で第３ステージＳ３より前と判定した場合や（ＳＴ１２３０，Ｎｏ）、ステップＳＴ１２３５において算出荷重Ｆの増加量「Ｆ（ｎ）−Ｆ（ｎ−ｑ３）」がしきい値ΔＦｈより小さいと判定した場合（ＳＴ１２３５，Ｎｏ）、ステップＳＴ１２４０の判定を省略し、挟み込みがあると判定する（ＳＴ１２４５）。
【０１９１】
このように、算出荷重Ｆ（ｎ）が急激に上昇する場合における算出荷重Ｆ（ｎ）の変化の加速を調べることによって、硬い物の挟み込みが発生した場合と、外乱の衝撃などで算出荷重Ｆ（ｎ）が変化した場合とを区別できるため、挟み込みの誤判定を減らすことができる。
【０１９２】
（まとめ）
本実施形態に係る開閉制御装置によれば、電圧検出部２０で検出されたモータ電圧Ｖに基づいて、モータ電圧Ｖの変化に伴う算出荷重Ｆの変化に応じた補正値（ΔＦＶ（ｎ））が挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算される。これにより、モータ電圧Ｖの変化に伴って算出荷重Ｆが変化すると、その変化に合わせて挟み込みしきい値Ｆｔｈが変化する。そのため、基準値Ｂに対する算出荷重Ｆの超過量（Ｆ−Ｂ）と挟み込みしきい値Ｆｔｈとを比較する場合において、モータ電圧Ｖの変化に伴う算出荷重Ｆの変化が比較結果に影響を与え難くなる。すなわち、モータ電圧Ｖの変動により算出荷重Ｆが変動する場合でも、超過量（Ｆ−Ｂ）と挟み込みしきい値Ｆｔｈとの比較結果に基づく挟み込み判定の誤りを減らすことができる。
【０１９３】
本実施形態に係る開閉制御装置によれば、算出荷重Ｆの変動量と外乱しきい値との比較に基づいて外乱が検知された場合、算出荷重Ｆの変動量に応じた外乱増分値ΔＦＸが挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算される。これにより、算出荷重Ｆの変動量から推測される外乱の大きさに応じて、挟み込みしきい値Ｆｔｈが大きくなるため、外乱による挟み込みの判定の誤りを減らすことができる。
【０１９４】
本実施形態に係る開閉制御装置によれば、算出荷重Ｆの最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第１外乱しきい値ΔＸ１より大きい場合に外乱があると判定され、この変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」に応じた外乱増分値ΔＦＸが挟み込みしきい値Ｆｔｈに加算される。そのため、外乱によって算出荷重Ｆの短時間の変動が起きても、外乱増分値ΔＦＸが加算されることで挟み込みしきい値Ｆｔｈが大きくなるため、外乱が挟み込みとして誤判定されるケースを減らすことができる。
また、最大値Ｆｍａｘ（ｎ）が更新された後、時間の経過とともに最大値Ｆｍａｘ（ｎ）が減少するため、外乱による単発的な算出荷重Ｆ（ｎ）の変動が終わった後は、変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が小さくなる。これにより、適当な期間が経過した後、外乱があるとの判定を自動的に解除できる。
【０１９５】
本実施形態に係る開閉制御装置によれば、外乱が比較的小さいことにより算出荷重Ｆの最大値Ｆｍａｘ（ｎ）からの変動量「Ｆｍａｘ（ｎ）−Ｆ（ｎ）」が第１外乱しきい値ΔＸ１より小さい場合であっても、算出荷重Ｆ（ｎ）が上昇と低下を繰り返す回数に基づいて外乱の有無を判定できるため、比較的小さい外乱による挟み込み判定の誤りを減らすことができる。
【０１９６】
本実施形態に係る開閉制御装置によれば、モータ電流Ｉｍに比例する第１荷重成分Ｆ１と角加速度に比例する第２荷重成分Ｆ２とが合成された算出荷重Ｆに基づいて、物体の挟み込みが検知される。第２荷重成分Ｆ２が算出荷重Ｆの算出結果に含まれることにより、第１荷重成分Ｆ１のみの場合に比べて算出荷重Ｆの算出精度が高くなり、挟み込みの検知の精度を向上できる。また、比較的硬い物体の挟み込みが生じた場合、第２荷重成分Ｆ２が速やかに増大するため、挟み込みの検知のタイミングが早くなる。これにより、挟み込みの発生から挟み込み防止制御の動作開始までの時間を短くすることができる。
【０１９７】
なお、本発明は上記の形態のみに限定されるものではなく、他の種々のバリエーションを含んでいる。
【０１９８】
上記の実施形態では、本発明を車両の窓の開閉制御装置（パワーウインドウ等）に適用した例が挙げられているが、本発明はこれに限定されるものではなく、サンルーフやスライド式ドアなど、他の種々の開閉制御装置にも適用可能である。
【符号の説明】
【０１９９】
２…ドア、３…開閉体、４…窓枠、６…モータ、１０…モータ駆動回路、１１〜１４…スイッチ素子、２０…電圧検出部、２１…増幅部、２２…フィルタ部、３０…電流検出部、３１…増幅部、３２…フィルタ部、４０…操作部、５０…処理部、５１…開閉体位置検出部、５２…荷重算出部、５３…基準値算出部、５４…外乱検知部、５４１…最大値保持部、５４２…外乱判定部、５４３…外乱増分値算出部、５５…挟み込みしきい値設定部、５６…挟み込み判定部、５７…モータ制御部、６０…記憶部、６１…プログラム
【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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【図６】
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【図７】
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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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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