(57)【要約】【課題】車両用開閉部材の駆動モータの回転方向を切り替える切替部の固着に対するフェールセーフを実現する。【解決手段】本発明は、駆動モータと、第１の電位又は第２の電位を選択的に出力する第１の切替部と、第１の切替部と駆動モータの第１の入力端との間に設けられ、第１の切替部からの出力を駆動モータの第１の入力端に出力する第２の切替部と、第１の電位又は第２の電位を選択的に駆動モータの第２の入力端に出力する第３の切替部と、駆動モータの回転の方向を示す信号を出力する検出部と、第１乃至第３の切替部を制御することにより、駆動モータを第１又は第２の方向に選択的に回転させる制御部であって、検出部からの信号に基づき第１の切替部の固着が有ると判断した場合には、第２の切替部を制御し、第２の電位を第２の切替部から駆動モータの第１の入力端に出力させる制御部と、を備える車両用開閉部材の制御装置を提供する。【選択図】図２
2015086532.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２の入力端を有する駆動モータであって、前記第１の入力端に第１電位が印加され、前記第２の入力端に第２電位が印加された場合には、第１の方向に回転することにより車両用開閉部材を閉駆動し、前記第１の入力端に第２電位が印加され、前記第２の入力端に第１電位が印加された場合には、前記第１の方向とは逆の第２の方向に回転することにより前記車両用開閉部材を開駆動する駆動モータと、
前記第１の電位又は前記第２の電位を選択的に出力する第１の切替部と、
前記第１の切替部と前記駆動モータの第１の入力端との間に設けられ、前記第１の切替部からの出力を前記駆動モータの第１の入力端に出力する第２の切替部と、
前記第１の電位又は前記第２の電位を選択的に前記駆動モータの第２の入力端に出力する第３の切替部と、
前記駆動モータの回転の方向を示す信号を出力する検出部と、
前記第１乃至第３の切替部を制御することにより、前記駆動モータを前記第１又は第２の方向に選択的に回転させる制御部であって、前記検出部からの信号に基づき前記第１の切替部の固着が有ると判断した場合には、前記第２の切替部を制御し、前記第２の電位を前記第２の切替部から前記駆動モータの第１の入力端に出力させる制御部と、を備える車両用開閉部材の制御装置。
【請求項２】
第１及び第２の入力端を有する駆動モータであって、前記第１の入力端に第１電位が印加され、前記第２の入力端に第２電位が印加された場合には、第１の方向に回転することにより車両用開閉部材を閉駆動し、前記第１の入力端に第２電位が印加され、前記第２の入力端に第１電位が印加された場合には、前記第１の方向とは逆の第２の方向に回転することにより前記車両用開閉部材を開駆動する駆動モータと、
前記第１の電位又は前記第２の電位を選択的に出力する第１の切替部と、
前記第１の切替部と前記駆動モータの第１の入力端との間に設けられ、前記第１の切替部からの出力を前記駆動モータの第１の入力端に出力する第２の切替部と、
前記第１の電位又は前記第２の電位を選択的に出力する第３の切替部と、
前記第３の切替部と前記駆動モータの第２の入力端との間に設けられ、前記第３の切替部からの出力を前記駆動モータの第２の入力端に出力する第４の切替部と、
前記駆動モータの回転の方向を示す信号を出力する検出部と、
前記第１乃至第４の切替部の接続を制御することにより、前記駆動モータを前記第１又は第２の方向に選択的に回転させる制御部であって、前記検出部からの信号に基づき前記第１の切替部の固着が有ると判断した場合には、前記第２の切替部を制御し、前記第２の電位を前記第２の切替部から前記駆動モータの第１の入力端に出力させる制御部と、を備える車両用開閉部材の制御装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記検出部からの信号に基づき前記第３の切替部の固着を判断した場合には、前記第４の切替部を制御し、前記第２の電位を前記第４の切替部から前記駆動モータの第２の入力端に出力させる、請求項２に記載の車両用開閉部材の制御装置。
【請求項４】
前記固着が有るとの判断に際し、前記制御部は、前記駆動モータを回転させていない間に、前記駆動モータが前記第１の方向に回転していることを示す信号を前記検出部から入力する場合に、前記固着が有ると判断する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の車両用開閉部材の制御装置。
【請求項５】
前記固着が有るとの判断に際し、前記制御部は、前記駆動モータを前記第２の方向に回転させた後に、前記駆動モータが前記第１の方向に回転していることを示す信号を前記検出部から入力する場合に、前記固着が有ると判断する、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の車両用開閉部材の制御装置。
【請求項６】
第１の方向に回転することにより車両用開閉部材を閉駆動する駆動モータと、
第１の電位又は第２の電位に選択的に接続される第１の切替部と、
前記駆動モータに接続され、さらに前記第１の切替部又は前記第２の電位に選択的に接続される第２の切替部と、
前記駆動モータに接続され、さらに前記第１の電位又は前記第２の電位に選択的に接続される第３の切替部と、
前記駆動モータの回転の方向を示す信号を出力する検出部と、
前記第１乃至第３の切替部を制御する制御部であって、前記第１の切替部を前記第１の電位に接続し、前記第２の切替部を前記第１の切替部に接続し、前記第３の切替部を前記第２の電位に接続することにより、前記駆動モータを前記第１の方向に回転させる制御部とを備え、
前記制御部は、前記検出部からの信号を基に、前記第１の切替部が固着していると判断すると、前記第２の切替部を前記第１の切替部から前記第２の電位に接続する、車両用開閉部材の制御装置。
【請求項７】
第１の切替部を第１の電位に接続するステップと、
車両用開閉部材を駆動するための駆動モータに接続された第２の切替部を前記第１の切替部に接続するステップと、
前記駆動モータに接続された第３の切替部を第２の電位に接続するステップと、
前記車両用開閉部材を閉駆動する方向に前記駆動モータを回転させるステップと、
前記駆動モータの回転方向を示す信号を監視するステップと、
前記駆動モータの回転方向を示す信号を基に、前記第１の切替部の固着の有無を判断するステップと、
前記固着が有る場合、前記第２の切替部を前記第１の切替部から前記第２の電位に接続するステップと、を具備する車両用開閉部材の制御方法。
【請求項８】
前記固着の有無を判断するステップは、
前記開閉モータの回転を停止させている間に、前記駆動モータが前記車両用開閉部材を閉駆動する方向に回転していることを示す信号を入力するステップと、
前記第１の切替部が前記第１の電位に接続された状態で固着していると判断するステップとを含む、請求項７に記載の車両用開閉部材の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用開閉部材の駆動モータの回転を切り替えるための切替部の固着に対するフェールセーフ（fail safe）を実現する車両用開閉部材の制御装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両のパワーウインド等の車両用開閉部材を電動で開閉駆動する技術が知られている（特許文献１参照）。特許文献１の技術は、車両のガラス窓の開閉に際して、リレーの接続を切り替えることによりモータの回転を制御し、窓ガラスを開閉駆動する。また、特許文献１の技術では、窓ガラスの開閉動作中に窓ガラスと窓枠との間に物体が挟まると、感圧スイッチがＯＮされることによりリレーの接続が切り替えられ、その結果、モータの回転が逆転し、窓ガラスが開動作する。このようにして、挟み込まれた物体に加わる荷重を逃すようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−１７６８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術は、モータの回転を切り替えるためのリレーが固着している場合、挟み込みが発生したとしても車両用開閉部材を開駆動できない問題がある。リレーが閉駆動側に固着した状況で車両用開閉部材を閉駆動し、物体の挟み込みが生じてしまっても、車両用開閉部材を停止させ又は開駆動し、物体に加わる荷重が低減されるようにしておくことが望ましい。
【０００５】
このような問題に鑑み、本発明は、車両用開閉部材の駆動モータの回転を切り替えるための切替部の固着に対するフェールセーフを実現する車両用開閉部材の制御装置及び制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様は、第１及び第２の入力端を有する駆動モータであって、第１の入力端に第１電位が印加され、第２の入力端に第２電位が印加された場合には、第１の方向に回転することにより車両用開閉部材を閉駆動し、第１の入力端に第２電位が印加され、第２の入力端に第１電位が印加された場合には、第１の方向とは逆の第２の方向に回転することにより車両用開閉部材を開駆動する駆動モータと、第１の電位又は第２の電位を選択的に出力する第１の切替部と、第１の切替部と駆動モータの第１の入力端との間に設けられ、第１の切替部からの出力を駆動モータの第１の入力端に出力する第２の切替部と、第１の電位又は第２の電位を選択的に駆動モータの第２の入力端に出力する第３の切替部と、駆動モータの回転の方向を示す信号を出力する検出部と、第１乃至第３の切替部を制御することにより、駆動モータを第１又は第２の方向に選択的に回転させる制御部であって、検出部からの信号に基づき第１の切替部の固着が有ると判断した場合には、第２の切替部を制御し、第２の電位を第２の切替部から駆動モータの第１の入力端に出力させる制御部と、を備える車両用開閉部材の制御装置を提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の一実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置及び制御方法は、切替部が固着した状況で物体の挟み込みが生じたとしても、別の切替部の接続を制御することにより車両用開閉部材を停止又は開駆動することができる。その結果、物体に加わる荷重が低減される。このように、該制御装置及び制御方法は、車両用開閉部材の駆動モータの回転を切り替えるための切替部の固着に対するフェールセーフを実現する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】パワーサンルーフユニット及びパワーウインドウユニットの概略構成図である。
【図２】第１実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。
【図３Ａ】第１実施形態に係る制御方法の制御フローチャートである。
【図３Ｂ】第１実施形態に係るトランジスタのＯＮ／ＯＦＦ等の関係を示すタイミング図である。
【図４】第２実施形態に係る制御方法の制御フローチャートである。
【図５】第３実施形態に係る制御装置の機能ブロック図である。
【図６】第３実施形態に係る制御方法の制御フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明を実施するための例示的な実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。ただし、以下の実施形態で説明する寸法、材料、形状、構成要素の相対的な位置等は任意であり、本発明が適用される装置の構造又は様々な条件に応じて変更できる。また、特別な記載がない限り、本発明の範囲は、以下に説明される実施形態で具体的に記載された形態に限定されるものではない。なお、以下で説明する図面で、同機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略することもある。
【００１０】
［第１実施形態］
図１は、パワーサンルーフユニット１００及びパワーウインドウユニット１０６の概略構成図である。
【００１１】
図１（ａ）は、車両用開閉部材としてのルーフパネル１０２ａ及びシェードパネル１０２ｂ、並びに、該車両用開閉部材の制御装置２００を備えたパワーサンルーフユニット１００を示す。ルーフパネル１０２ａは、車両ルーフ１０１に形成された開口部１０３を開閉し、シェードパネル１０２ｂは、ルーフパネル１０２ａの下方に配置され、開口部１０３から入る光量を調節する。ルーフパネル１０２ａ及びシェードパネル１０２ｂは、開口部１０３の内縁に沿って設置されたガイドプレート１０４に移動自在に支持されている。ユーザは、車両内の所望の位置に設置された開閉スイッチ１１０を操作することにより、ルーフパネル１０２ａ及びシェードパネル１０２ｂを電動で開閉駆動することができる。つまり、開閉スイッチ１１０からルーフパネル１０２ａ及びシェードパネル１０２ｂの開駆動又は閉駆動を指示する信号が制御装置２００に出力される。その信号に応じて、制御装置２００は、駆動モータ２０９を回転させ、ギヤやベルト（不図示）を介してルーフパネル１０２ａ及びシェードパネル１０２ｂをガイドプレート１０４に沿って車両の前後方向に移動させる。なお、ユーザは、ルーフパネル１０２ａ及びシェードパネル１０２ｂをそれぞれ独立に駆動することができる。
【００１２】
図１（ｂ）は、車両用開閉部材としてのウインドウガラス１０２ｃ及び該車両用開閉部材の制御装置２００を備えたパワーウィンドウユニット１０６を示す。ウインドウガラス１０２ｃの一端は、昇降機構１０９に固定され、ウインドウガラス１０２ｃは、昇降機構１０９の動きに応じてドアフレーム１０７に形成された開口部１０８を開閉する。ユーザは、開閉スイッチ１１０を操作することにより、ウインドウガラス１０２ｃを電動で開閉駆動することができる。つまり、開閉スイッチ１１０からウインドウガラス１０２ｃの開駆動又は閉駆動を指示する信号が制御装置２００に出力される。その信号に応じて、制御装置２００は、駆動モータ２０９を制御し、駆動モータ２０９は、昇降機構１０９を介してウインドウガラス１０２ｃを車両の上下方向に移動させる。
【００１３】
以下では説明を簡単にするために、車両用開閉部材としてルーフパネル１０２ａを想定し、切替部としてリレー２０６〜２０８及び５０２を想定する。なお、車両用開閉部材は、シェードパネル１０２ｂやウインドウガラス１０２ｃであってもよいし、車両に設置された他の開閉部材（例えば、ボンネットや給油口扉）であってもよい。
【００１４】
＜車両用開閉部材の制御装置＞
図２は、車両用開閉部材の制御装置２００の機能ブロック図である。図２に示すように、制御装置２００は、制御部２０１、入力回路２０２、電源回路２０３、パルスセンサ２０４、駆動回路２０５及び駆動モータ２０９を備える。なお、制御装置２００は、クロック周波数を提供する発振器や、カウンタ回路等のハードウェア素子をさらに備えていてもよい。
【００１５】
制御部２０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２０１ａやメモリ２０１ｂ等を備えるＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、ＣＰＵ２０１ａやメモリ２０１ｂと協働して、入力された信号を処理し、車両用開閉部材の駆動を制御するための所定の機能を有する。ＣＰＵ２０１ａは、所定の機能を実現するための演算処理を行い、メモリ２０１ｂは、プログラムを記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）や、一時記憶のためのＲＡＭ（Random Access Memory）等を備える。制御部２０１の機能は、ＣＰＵ２０１ａにより実行されるソフトウェアプログラムとしてメモリ２０１ｂ内に記憶されていてもよいし、ハードウェア素子として制御部２０１内に実装されていてもよい。
【００１６】
入力回路２０２は、Ａ／Ｄコンバータや増幅器等を備え、開閉スイッチ１１０、イグニッション（ＩＧ）スイッチ１１３及びパルスセンサ２０４からの信号を制御部２０１で処理可能なデジタル信号に変換する。電源回路２０３は、ＤＣ-ＤＣコンバータ等を備え、車両のバッテリ電源＋Ｂのバッテリ電圧（ＶＢ）を制御部２０１で利用可能な電圧へと変換する。ここで、ＩＧスイッチ１１３は、車両のエンジン（又は電源）の始動／停止を示す信号を制御部２０１に出力し、制御部２０１は、その信号を基に、車両のエンジン（又は電源）の始動／停止を認識することができる。
【００１７】
駆動モータ２０９の回転方向を検出するための検出部としてのパルスセンサ２０４は、ホール素子等を備え、駆動モータ２０９の回転に応じた互いに位相の異なる対の信号を制御部２０１に出力する。制御部２０１は、パルスセンサ２０４からの信号に基いて、駆動モータ２０９の回転方向（正転又は逆転）を判断することができる。
【００１８】
駆動モータ２０９は、第１の入力端及び第２の入力端を備え、第１の入力端に第１電位（バッテリ電圧ＶＢ）が印加され、第２の入力端に第２電位（アースＧＮＤ）が印加されると、正転することにより車両用開閉部材を閉駆動する。一方、駆動モータ２０９は、第１の入力端に第２電位が印加され、第２の入力端に第１電位が印加されると、逆転することにより車両用開閉部材を開駆動する。なお、駆動モータ２０９が正転することにより車両用開閉部材を開駆動し、駆動モータ２０９が逆転することにより車両用開閉部材を閉駆動するようにしてもよい。
【００１９】
駆動回路２０５は、リレー（切替部）２０６〜２０８及びトランジスタ２０６ｄ〜２０８ｄを備える。リレー２０６の端子２０６ｂはバッテリ電源＋Ｂ（第１電位）に接続され、端子２０６ｃはアースＧＮＤ（第２電位）に接続され、そして、端子２０６ａはリレー２０８の端子２０８ｂに接続されている。言い換えると、リレー２０６は、第１の電位又は第２の電位を選択的にリレー２０８に出力する。リレー２０８の端子２０８ｂはリレー２０６の端子２０６ａに接続され、端子２０８ｃはアースＧＮＤ（第２電位）に接続され、そして、端子２０８ａは駆動モータ２０９の第１の入力端に接続されている。言い換えると、リレー２０８は、リレー２０６と駆動モータ２０９の第１の入力端との間に設けられ、リレー２０６からの出力を駆動モータ２０９の第１の入力端に出力する。また、リレー２０７の端子２０７ａは駆動モータ２０９の第２の入力端に接続され、端子２０７ｂはバッテリ電源＋Ｂ（第１電位）に接続され、そして、端子２０７ｃはアースＧＮＤ（第２電位）に接続されている。言い換えると、リレー２０７は、第１の電位又は第２の電位を選択的に駆動モータ２０９の第２の入力端に出力する。なお、駆動回路２０５は、必要に応じて、抵抗やコンデンサ等その他の素子を含んでいてもよい。なお、リレー２０６〜２０８の代わりに、駆動モータ２０９に流れる電流の流れを切り替えることができるどのようなスイッチを用いても良い。
【００２０】
制御部２０１は、トランジスタ２０６ｄ〜２０８ｄをＯＮ／ＯＦＦすることで、リレー２０６〜２０８のソレノイドに流れる電流を制御し、リレー２０６〜２０８の接続先を切り替える。言い換えると、制御部２０１は、リレー２０６〜２０８を制御することにより、駆動モータ２０９を選択的に正転又は逆転させる。リレー２０６、２０７の端子２０６ａ、２０７ａは、それぞれ、規定値として端子２０６ｃ、２０７ｃ（即ち、アースＧＮＤ）に接続された状態になっている。それぞれのトランジスタ２０６ｄ、２０７ｄがＯＮになると、リレー２０６、２０７のソレノイドに電流が流れ、端子２０６ａ、２０７ａが端子２０６ｂ、２０７ｂ（即ち、バッテリ電源＋Ｂ）に接続される。また、リレー２０８の端子２０８ａは、規定値として端子２０８ｃ（即ち、アースＧＮＤ）に接続された状態になっている。トランジスタ２０８ｄがＯＮになると、リレー２０８のソレノイドに電流が流れ、端子２０８ａが端子２０８ｂ（即ち、リレー２０６）に接続される。
【００２１】
詳細には、制御部２０１は、トランジスタ２０６ｄをＯＮすることで、リレー２０６をバッテリ電源＋Ｂに接続し（端子２０６ｂと２０６ａとの接続）、トランジスタ２０６ｄをＯＦＦすることで、リレー２０６をアースＧＮＤに接続する（端子２０６ｃと２０６ａとの接続）。また、制御部２０１は、トランジスタ２０８ｄをＯＮすることで、リレー２０８をリレー２０６に接続し（端子２０８ｂと２０８ａとの接続）、トランジスタ２０８ｄをＯＦＦすることで、リレー２０８をアースＧＮＤに接続する（端子２０８ｃと２０８ａとの接続）。さらに、制御部２０１は、トランジスタ２０７ｄをＯＮすることで、リレー２０７をバッテリ電源＋Ｂに接続し（端子２０７ｂと２０７ａとの接続）、トランジスタ２０７ｄをＯＦＦすることで、リレー２０７をアースＧＮＤに接続する（端子２０７ａと２０７ｃとの接続）。
【００２２】
つまり、制御部２０１は、リレー２０６をバッテリ電源＋Ｂに接続し、リレー２０８をリレー２０６に接続し、そして、リレー２０７をアースＧＮＤに接続することにより、駆動モータ２０９を「正転（又は逆転）」させ、ルーフパネル１０２ａを「閉駆動」することができる。一方、制御部２０１は、リレー２０７をバッテリ電源＋Ｂに接続し、リレー２０８をアースＧＮＤに接続することにより、駆動モータ２０９を「逆転（又は正転）」させ、ルーフパネル１０２ａを「開駆動」することができる。また、制御部２０１は、リレー２０７をバッテリ電源＋Ｂに接続し、リレー２０８をリレー２０６に接続し、リレー２０６をアースＧＮＤに接続することにより、駆動モータ２０９を「逆転（又は正転）」させ、ルーフパネル１０２ａを「開駆動」することができる。また、制御部２０１は、リレー２０６及びリレー２０７をともにバッテリ電源＋Ｂ又はアースＧＮＤに接続することにより、駆動モータ２０９の回転を「停止」させ、ルーフパネル１０２ａを「停止」させることができる。また、制御部２０１は、リレー２０７及びリレー２０８をともにアースＧＮＤに接続することにより、駆動モータ２０９の回転を「停止」させ、ルーフパネル１０２ａを「停止」させることができる。このように、制御部２０１は、車両のバッテリ電源＋Ｂから駆動モータ２０９に供給される電圧を制御することにより、駆動モータ２０９の回転の開始及び停止、並びに、回転の方向（正転及び逆転）を制御することができる。
【００２３】
表１は、トランジスタ２０６ｄ〜２０８ｄのＯＮ／ＯＦＦと、駆動モータ２０９の正転、逆転及び停止との関係を示すテーブルである。このテーブルがメモリ２０１ｂ内に記憶され、制御部２０１が、このテーブルを参照して駆動モータ２０９の回転を制御するようにしてもよい。なお、トランジスタ２０６ｄ〜２０８ｄのＯＮ及びＯＦＦは、それぞれ逆であってもよい。
【００２４】
【表１】
2015086532.tif 000003
【００２５】
なお、ルーフパネル１０２ａを開駆動する度に、即ち、駆動モータ２０９を逆転させる度に、リレー２０６とリレー２０８を交互にアースＧＮＤに接続させるように利用してもよい。これにより、リレー２０６、２０８の故障確立は低減する。
【００２６】
＜車両用開閉部材の制御方法＞
本実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置による制御方法について説明する。本実施形態では、車両用開閉部材の閉駆動中又は閉駆動後にリレー２０６がバッテリ電源＋Ｂに接続（端子２０６ｂと端子２０６ａとの接続）された状態で固着する状況を想定する。
【００２７】
図３Ａは、車両用開閉部材の制御装置２００による、車両用開閉部材としてのルーフパネル１０２ａの制御フローチャートである。
【００２８】
ステップＳ３０１で、制御装置２００の制御部２０１は、トランジスタ２０６ｄ及び２０８ｄをＯＮし、トランジスタ２０７ｄをＯＦＦすることにより、リレー２０６をバッテリ電源＋Ｂに接続し、リレー２０８をリレー２０６に接続し、そして、リレー２０７をアースＧＮＤに接続する。これにより、制御部２０１は、駆動モータ２０９を正転させ、ルーフパネル１０２ａを閉駆動する。
【００２９】
ステップＳ３０２で、制御部２０１は、ルーフパネル１０２ａの閉駆動中又は閉駆動の終了後に、リレー２０６がバッテリ電源＋Ｂに接続された状態で固着されているかどうかを判断するために、リレー２０６の接続を切り替える。言い換えると、制御部２０１は、リレー２０６の閉駆動側への固着の有無を判断するために、トランジスタ２０６ｄ及び２０７ｄをＯＦＦし、トランジスタ２０８ｄをＯＮする。リレー２０６の閉駆動側への固着が無ければ、リレー２０６はアースＧＮＤに接続され、駆動モータ２０９の回転は停止するはずである。
【００３０】
ステップＳ３０３で、制御部２０１は、パルスセンサ２０４からの信号を監視する。
【００３１】
ステップＳ３０４で、制御部２０１は、パルスセンサ２０４から駆動モータ２０９が回転していることを示す信号を入力しない場合、リレー２０６の閉駆動側への固着が無いと判断する（Ｓ３０４でＮｏ）。なお、パルスセンサ２０４から駆動モータ２０９が停止していることを示す信号を入力するようにしてもよい。
【００３２】
一方、制御部２０１は、パルスセンサ２０４から駆動モータ２０９が正転していることを示す信号を入力する場合、リレー２０６の閉駆動側への固着が有ると判断する（Ｓ３０４でＹｅｓ）。また、制御部２０１は、駆動モータ２０９を逆転させるためにトランジスタ２０６ｄ〜２０８ｄをＯＮ／ＯＦＦしたが、パルスセンサ２０４から駆動モータ２０９の正転を示す信号を入力すると、リレー２０６の閉駆動側への固着が有ると判断してもよい。
【００３３】
リレー２０６の閉駆動側への固着が有る場合、ステップＳ３０５で、制御部２０１は、トランジスタ２０８ｄをＯＦＦし、リレー２０８をアースＧＮＤに接続する。これにより、制御部２０１は、駆動モータ２０９の回転を停止させ、ルーフパネル１０２ａの閉動作を停止させる。
【００３４】
ステップＳ３０６で、制御部２０１は、トランジスタ２０７ｄをＯＮし、リレー２０７をバッテリ電源＋Ｂに接続する。これにより、制御部２０１は、駆動モータ２０９を逆転させ、ルーフパネル１０２ａを開駆動する。
【００３５】
なお、ステップＳ３０５及びＳ３０６のうちのいずれか１つを省略してもよい。また、リレー２０６の固着があった場合に、制御部２０１は、ユーザにより開閉スイッチ１１０が操作されても、開閉スイッチ１１０からの信号を受け付けず、ルーフパネル１０２ａを開閉駆動しないようにしてもよい。
【００３６】
ここで、さらに、本実施形態に係る制御フローチャートについて、図３Ｂを参照して説明する。図３Ｂは、（ａ）トランジスタ２０６ｄのＯＮ／ＯＦＦ、（ｂ）トランジスタ２０７ｄのＯＮ／ＯＦＦ、（ｃ）トランジスタ２０８ｄのＯＮ／ＯＦＦ、（ｄ）パルスセンサ２０４からの信号、（ｅ）駆動モータ２０９の回転方向の関係を示すタイミング図である。
【００３７】
第１期間Ｔ１で、ユーザが開閉スイッチ１１０を操作し、制御部２０１は、開閉スイッチ１１０からルーフパネル１０２ａの閉駆動を指示する信号を入力する。制御部２０１は、トランジスタ２０６ｄをＯＮし、トランジスタ２０７ｄをＯＦＦし、駆動モータ２０９を正転させ、ルーフパネル１０２ａを閉駆動する（Ｓ３０１）。この間、制御部２０１は、パルスセンサ２０４から駆動モータ２０９が正転していることを示す信号を入力する。この第１期間Ｔ１で、リレー２０６がバッテリ電源＋Ｂに接続されたまま固着されてしまったとする。
【００３８】
続く第２期間Ｔ２で、制御部２０１は、リレー２０６の固着の有無を判断するために、トランジスタ２０６ｄをＯＦＦする（Ｓ３０２）。このとき、リレー２０７のトランジスタ２０７ｄはＯＦＦしたままであり、リレー２０８のトランジスタ２０８ｄはＯＮしたままである。そして、制御部２０１は、パルスセンサ２０４からの信号を監視する（Ｓ３０３）。本来ならば駆動モータ２０９が停止していることから、制御部２０１は、パルスセンサ２０４から駆動モータ２０９の回転を示す信号を入力しないはずである。しかし、制御部２０１は、パルスセンサ２０４から駆動モータ２０９が正転していることを示す信号を入力するため、リレー２０６の閉駆動側への固着が有ると判断する（Ｓ３０４でＹｅｓ）。
【００３９】
続く第３期間Ｔ３で、制御部２０１は、トランジスタ２０８ｄをＯＦＦし、リレー２０８をアースＧＮＤに接続する（Ｓ３０５）。これにより、駆動モータ２０９の回転は停止され、ルーフパネル１０２ａの閉動作も停止される。制御部２０１は、パルスセンサ２０４から駆動モータ２０９が回転していることを示す信号を入力しない。
【００４０】
続く第４期間Ｔ４で、ユーザが開閉スイッチ１１０を操作し、制御部２０１は、開閉スイッチ１１０から、ルーフパネル１０２ａの開駆動を指示する信号を入力する。それに応じて、制御部２０１は、トランジスタ２０７ｄをＯＮし、リレー２０７をバッテリ電源＋Ｂに接続する（Ｓ３０６）。このとき、リレー２０８のトランジスタ２０８ｄはＯＦＦしたままである。これにより、駆動モータ２０９は逆転し、ルーフパネル１０２ａを開駆動する。
【００４１】
このように、本実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置及び制御方法は、リレー２０６が固着した状況で物体の挟み込みが生じたとしても、リレー２０８の接続を制御することにより車両用開閉部材を停止又は開駆動することができ、物体に加わる荷重が低減される。よって、本実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置及び制御方法は、リレーの固着に対するフェールセーフを実現する。
【００４２】
［第２実施形態］
本発明の第２実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置及び制御方法について説明する。なお、本実施形態における車両用開閉部材及び車両用開閉部材の制御装置の構成は、第１実施形態のものと略同様であり、説明を省略する。
【００４３】
本実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置及び制御方法は、リレー２０６がバッテリ電源＋Ｂに接続された状態で固着した場合であっても、リレー２０６の固着に対するフェールセーフを実現しつつ、ユーザの利便性も向上させる。
【００４４】
図４は、車両用開閉部材の制御装置２００による、車両用開閉部材としてのルーフパネル１０２ａの制御フローチャートである。なお、ステップＳ３０１〜Ｓ３０６は、第１実施形態と同様であり、説明を省略する。
【００４５】
ステップＳ４０１で、制御部２０１は、リレー２０７及びリレー２０８のみで駆動モータ２０９の回転を制御できるように、トランジスタのＯＮ／ＯＦＦと駆動モータ２０９の回転との関係を記したテーブルを修正する。具体的には、表２に示すように、トランジスタ２０７ｄ、２０８ｄのＯＮ／ＯＦＦと、駆動モータ２０９の正転、逆転及び停止との関係を示すテーブルを修正する。なお、トランジスタ２０７ｄ、２０８ｄのＯＮ及びＯＦＦは、それぞれ逆であってもよい。
【００４６】
【表２】
2015086532.tif 000004
【００４７】
例えば、該テーブルの修正後に、ユーザが開閉スイッチ１１０を操作し、制御部２０１は、ルーフパネル１０２ａの開駆動を指示する信号を入力するとする。この場合、制御部２０１は、トランジスタ２０７ｄをＯＮし、トランジスタ２０８ｄをＯＦＦすることにより、駆動モータ２０９を逆転させ、ルーフパネル１０２ａを開駆動することになる。
【００４８】
このように、本実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置及び制御方法は、リレー２０６がバッテリ電源＋Ｂに接続された状態で固着した場合であっても、リレー２０６の固着に対するフェールセーフを実現する。さらに、リレー２０６の固着があっても、リレー２０７、２０８により駆動モータ２０９の回転方向を制御することができるため、ユーザは続けて車両用開閉部材を電動で開閉することができる。その結果、ユーザの利便性は向上する。
【００４９】
［第３実施形態］
本発明の第３実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置及び制御方法について説明する。
【００５０】
本実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置及び制御方法は、リレー２０６及び２０７のうちの少なくとも１つがバッテリ電源＋Ｂに接続された状態で固着した場合であっても、リレー２０６の固着に対するフェールセーフを実現しつつ、ユーザの利便性も向上させる。該制御装置及び制御方法は、車両用開閉部材の開駆動中に車両用開閉部材と車体との間のすき間に物体が巻き込まれてしまったとしても、車両用開閉部材の開駆動を停止させ、物体の巻き込まれっぱなしを回避することができる。
【００５１】
＜車両用開閉部材の制御装置＞
図５は、車両用開閉部材の制御装置５００の機能ブロック図である。図５に示すように、制御装置５００は、制御部２０１、入力回路２０２、電源回路２０３、パルスセンサ２０４、駆動モータ２０９及び駆動回路５０１を備える。なお、制御装置５００は、クロック周波数を提供する発振器や、カウンタ回路等のハードウェア素子をさらに備えていてもよい。なお、制御部２０１、入力回路２０２、電源回路２０３、パルスセンサ２０４及び駆動モータ２０９は、第１実施形態と略同様であり、説明を省略する。
【００５２】
駆動回路５０１は、第１実施形態の駆動回路２０５に比べ、緊急用のリレー（切替部）５０２及びトランジスタ５０２ｄをさらに備えている点で異なる。駆動回路５０１のリレー２０６の端子２０６ｂはバッテリ電源＋Ｂに接続され、端子２０６ｃはアースＧＮＤに接続され、そして、端子２０６ａはリレー２０８の端子２０８ｂに接続されている。また、リレー２０８の端子２０８ｂはリレー２０６の端子２０６ａに接続され、端子２０８ｃはアースＧＮＤに接続され、そして、端子２０８ａは駆動モータ２０９の第１の入力端に接続されている。また、リレー５０２の端子５０２ａは駆動モータ２０９の第２の入力端に接続され、端子５０２ｂはアースＧＮＤに接続され、そして、端子５０２ｃはリレー２０７の端子２０７ａに接続されている。言い換えると、リレー５０２は、リレー２０７と駆動モータ２０９の第２の入力端との間に設けられ、リレー２０７からの出力を駆動モータ２０９の第２の入力端に出力する。また、リレー２０７の端子２０７ａはリレー５０２の端子５０２ｃに接続され、端子２０７ｂはバッテリ電源＋Ｂに接続され、そして、端子２０７ｃはアースＧＮＤに接続されている。なお、駆動回路５０１は、必要に応じて、抵抗やコンデンサ等その他の素子を含んでいてもよい。
【００５３】
制御部２０１は、トランジスタ２０６ｄ〜２０８ｄ、５０２ｄをＯＮ／ＯＦＦすることで、リレー２０６〜２０８、５０２のソレノイドに流れる電流を制御し、リレー２０６〜２０８、５０２の接続先を切り替える。言い換えると、制御部２０１は、リレー２０６〜２０８及び５０２を制御することにより、駆動モータ２０９を選択的に正転又は逆転させる。リレー２０６、２０７の端子２０６ａ、２０７ａは、それぞれ、規定値として端子２０６ｃ、２０７ｃ（即ち、アースＧＮＤ）に接続された状態になっており、それぞれのトランジスタ２０６ｄ、２０７ｄがＯＮになっている間、端子２０６ｂ、２０７ｂ（即ち、バッテリ電源＋Ｂ）に接続される。また、リレー２０８、５０２の端子２０８ａ、５０２ａは、それぞれ、規定値として端子２０８ｃ、５０２ｂ（即ち、アースＧＮＤ）に接続された状態になっており、トランジスタ２０８ｄ、５０２ｄがＯＮになっている間、それぞれ端子２０８ｂ、５０２ｃ（即ち、リレー２０６、リレー２０７）に接続される。
【００５４】
詳細には、制御部２０１は、トランジスタ５０２ｄをＯＮすることで、リレー５０２をリレー２０７に接続し（端子５０２ａと端子５０２ｃとの接続）、トランジスタ５０２ｄをＯＦＦすることで、リレー５０２をアースＧＮＤに接続する（端子５０２ａと５０２ｂとの接続）。
【００５５】
表３は、トランジスタ２０６ｄ〜２０８ｄ、５０２ｄのＯＮ／ＯＦＦと、駆動モータ２０９の正転、逆転及び停止との関係を示すテーブルである。このテーブルがメモリ２０１ｂ内に記憶され、制御部２０１が、このテーブルを参照して駆動モータ２０９の回転を制御するようにしてもよい。なお、トランジスタ２０６ｄ〜２０８ｄ、５０２ｄのＯＮ及びＯＦＦは、それぞれ逆であってもよい。
【００５６】
【表３】
2015086532.tif 000005
【００５７】
なお、ルーフパネル１０２ａを開駆動する度に、即ち、駆動モータ２０９を逆転させる度に、リレー２０６とリレー２０８を交互にアースＧＮＤに接続させるように利用してもよい。また、ルーフパネル１０２ａを閉駆動する度に、即ち、駆動モータ２０９を正転させる度に、リレー２０７とリレー５０２を交互にアースＧＮＤに接続させるように利用してもよい。これにより、リレー２０６〜２０８及び５０２の故障確立は低減する。
【００５８】
＜車両用開閉部材の制御方法＞
本実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置による制御方法について説明する。本実施形態では、車両用開閉部材の開駆動中又は開駆動後にリレー２０７がバッテリ電源＋Ｂに接続（端子２０７ａと端子２０７ｂとの接続）された状態で固着された状況を想定する。
【００５９】
図６は、車両用開閉部材の制御装置５００による、車両用開閉部材としてのルーフパネル１０２ａの制御フローチャートである。
【００６０】
ステップＳ６０１で、制御装置５００の制御部２０１は、トランジスタ２０６ｄをＯＦＦし、トランジスタ２０７ｄ、２０８ｄ及び５０２ｄをＯＮする。つまり、制御部２０１は、リレー２０６をアースＧＮＤに接続し、リレー２０８をリレー２０６に接続し、リレー５０２をリレー２０７に接続し、そして、リレー２０７をバッテリ電源＋Ｂに接続する。これにより、制御部２０１は、駆動モータ２０９を逆転させ、ルーフパネル１０２ａを開駆動する。
【００６１】
ステップＳ６０２で、制御部２０１は、ルーフパネル１０２ａの開駆動中又は開駆動の終了後に、リレー２０７がバッテリ電源＋Ｂに接続された状態で固着されているかどうかを判断するために、リレー２０７の接続を切り替える。言い換えると、制御部２０１は、リレー２０７の開駆動側への固着の有無を判断するために、トランジスタ２０６ｄ及び２０７ｄをＯＦＦし、トランジスタ２０８ｄ及び５０２ｄをＯＮする。リレー２０７の開駆動側への固着が無ければ、リレー２０７はアースＧＮＤに接続され、駆動モータ２０９の回転は停止するはずである。
【００６２】
ステップＳ６０３で、制御部２０１は、パルスセンサ２０４からの信号を監視する。
【００６３】
ステップＳ６０４で、制御部２０１は、パルスセンサ２０４から駆動モータ２０９が回転していることを示す信号を入力しない場合、リレー２０７の開駆動側への固着が無いと判断する（Ｓ６０４でＮｏ）。なお、パルスセンサ２０４から駆動モータ２０９が停止していることを示す信号を入力するようにしてもよい。
【００６４】
一方、制御部２０１は、パルスセンサ２０４から駆動モータ２０９が逆転していることを示す信号を入力する場合、リレー２０７の開駆動側への固着が有ると判断する（Ｓ６０４でＹｅｓ）。また、制御部２０１は、駆動モータ２０９を正転させるためにトランジスタ２０６ｄ〜２０８ｄ及び５０２ｄをＯＮ／ＯＦＦしたが、パルスセンサ２０４から駆動モータ２０９の逆転を示す信号を入力した場合に、リレー２０７の開駆動側への固着が有ると判断してもよい。
【００６５】
リレー２０７の開駆動側への固着が有る場合、ステップＳ６０５で、制御部２０１は、トランジスタ５０２ｄをＯＦＦし、リレー５０２をアースＧＮＤに接続する。これにより、制御部２０１は、駆動モータ２０９の回転を停止させ、ルーフパネル１０２ａの開動作を停止させる。ここで、制御部２０１は、前述の表３を参考に、駆動モータ２０９の回転を停止させるための、リレー２０６〜２０８、５０２の接続の適当な組合せを利用してもよい。
【００６６】
ステップＳ６０６で、制御部２０１は、トランジスタ２０６ｄ及び２０８ｄをＯＮし、トランジスタ５０２ｄをＯＦＦすることにより、リレー２０６をバッテリ電源＋Ｂに接続し、リレー２０８をリレー２０６に接続し、そして、リレー５０２をアースＧＮＤに接続する。これにより、制御部２０１は、駆動モータ２０９を正転させ、ルーフパネル１０２ａを閉駆動する。
【００６７】
なお、ステップＳ６０５及びＳ６０６のうちのいずれか１つを省略してもよい。また、リレー２０７の固着があった場合に、制御部２０１は、ユーザにより開閉スイッチ１１０が操作されても、開閉スイッチ１１０からの信号を受け付けず、ルーフパネル１０２ａを開閉駆動しないようにしてもよい。
【００６８】
このように、本実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置及び制御方法は、リレー２０６が固着した状況で物体の挟み込みが生じたとしても、リレー２０８の接続を制御することにより車両用開閉部材を停止又は開駆動することができ、挟まれた物体に加わる荷重が低減される。また、本実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置及び制御方法は、リレー２０７が固着した状況で物体の巻き込みが生じたとしても、リレー５０２の接続を制御することにより車両用開閉部材を停止又は閉駆動することができ、巻き込まれた物体に加わる荷重が低減される。よって、本実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置及び制御方法は、リレーの固着に対するフェールセーフを実現する。
【００６９】
［第４実施形態］
本発明の第４実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置及び制御方法について説明する。なお、本実施形態における車両用開閉部材及び車両用開閉部材の制御装置の構成は、第３実施形態のものと略同様であり、説明を省略する。
【００７０】
本実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置及び制御方法は、リレー２０６若しくは２０７がバッテリ電源＋Ｂに接続された状態で固着した場合、又は、リレー２０６及び２０７がバッテリ電源＋Ｂに接続された状態で固着した場合であっても、リレー２０６、２０７の固着に対するフェールセーフを実現しつつ、ユーザの利便性も向上させる。
【００７１】
まず、リレー２０６がバッテリ電源＋Ｂに接続された状態で固着した場合を想定する。制御部２０１は、リレー２０７、２０８及び５０２で駆動モータ２０９の回転を制御できるように、トランジスタのＯＮ／ＯＦＦと駆動モータ２０９の回転との関係を記したテーブルを修正する。具体的には、以下の表４に示すように、トランジスタ２０７ｄ、２０８ｄ及び５０２ｄのＯＮ／ＯＦＦと、駆動モータ２０９の正転、逆転及び停止との関係を示すテーブルを修正する。なお、トランジスタ２０６ｄ、２０８ｄ及び５０２ｄのＯＮ及びＯＦＦは、それぞれ逆であってもよい。
【００７２】
【表４】
2015086532.tif 000006
【００７３】
例えば、該テーブルの修正後に、ユーザが開閉スイッチ１１０を操作し、制御部２０１が、ルーフパネル１０２ａの開駆動を指示する信号を入力するとする。この場合、制御部２０１は、トランジスタ２０７ｄ及び５０２ｄをＯＮし、トランジスタ２０８ｄをＯＦＦする。これにより、駆動モータ２０９は逆転し、ルーフパネル１０２ａを開駆動する。
【００７４】
また、リレー２０７がバッテリ電源＋Ｂに接続された状態で固着した場合を想定する。制御部２０１は、リレー２０６，２０８及び５０２で駆動モータ２０９の回転を制御できるように、トランジスタのＯＮ／ＯＦＦと駆動モータ２０９の回転との関係を記したテーブルを修正する。具体的には、以下の表５に示すように、トランジスタ２０６ｄ、２０８ｄ及び５０２ｄのＯＮ／ＯＦＦと、駆動モータ２０９の正転、逆転及び停止との関係を示すテーブルを修正する。なお、トランジスタ２０６ｄ、２０８ｄ及び５０２ｄのＯＮ及びＯＦＦは、それぞれ逆であってもよい。
【００７５】
【表５】
2015086532.tif 000007
【００７６】
例えば、該テーブルの修正後に、ユーザが開閉スイッチ１１０を操作し、制御部２０１が、ルーフパネル１０２ａの閉駆動を指示する信号を入力するとする。この場合、制御部２０１は、トランジスタ２０６ｄ及び２０８ｄをＯＮし、トランジスタ５０２ｄをＯＦＦする。これにより、駆動モータ２０９は正転し、ルーフパネル１０２ａを閉駆動する。
【００７７】
また、リレー２０６及び２０７がバッテリ電源＋Ｂに接続された状態で固着した場合、制御部２０１は、リレー２０８及び５０２で駆動モータ２０９の回転を制御できるように、トランジスタのＯＮ／ＯＦＦと駆動モータ２０９の回転との関係を記したテーブルを修正する。具体的には、以下の表６に示すように、トランジスタ２０７ｄ、２０８ｄ及び５０２ｄのＯＮ／ＯＦＦと、駆動モータ２０９の正転、逆転及び停止との関係を示すテーブルを修正する。なお、トランジスタ２０６ｄ、２０８ｄ及び５０２ｄのＯＮ及びＯＦＦは、それぞれ逆であってもよい。
【００７８】
【表６】
2015086532.tif 000008
【００７９】
例えば、該テーブルの修正後に、ユーザが開閉スイッチ１１０を操作し、制御部２０１が、ルーフパネル１０２ａの開駆動を指示する信号を入力するとする。この場合、制御部２０１は、トランジスタ２０８ｄをＯＦＦし、トランジスタ５０２ｄをＯＮする。これにより、駆動モータ２０９は逆転し、ルーフパネル１０２ａを開駆動する。
【００８０】
このように、本実施形態に係る車両用開閉部材の制御装置及び制御方法は、リレー２０６及び２０７のうちの少なくとも１つがバッテリ電源＋Ｂに接続された状態で固着した場合であっても、リレー２０６、２０７の固着に対するフェールセーフを実現する。さらに、リレー２０６及び２０７のうちの少なくとも１つの固着があっても、リレー２０８及び５０２により駆動モータ２０９の回転方向を制御することができるため、ユーザは車両用開閉部材を電動で開閉することができる。その結果、ユーザの利便性は向上する。
【００８１】
［その他の実施形態］
第１乃至第４の実施形態において、駆動モータ２０９の制御としてＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御を行い、切替部として、リレー２０６〜２０８及び５０２の代わりに、ＦＥＴ(Field Effect Transistor)を用いて車両用開閉部材の制御装置を構成してもよい。すなわち、ＦＥＴが故障により常にＯＮ又はＯＦＦになった場合においても、駆動モータの回転方向を検出することで、故障に対するフェールセーフを実現することができる。なお、切替部としてリレーの代わりにＦＥＴを用いる構成の場合には、上記第１乃至第４の実施形態の説明の中で、「リレーの固着」を「ＦＥＴの故障」に読み替えることにより、該構成は同様に説明される。
【符号の説明】
【００８２】
１０２：車両用開閉部材、１１０：開閉スイッチ、１１２：警告装置、１１３：ＩＧスイッチ、２００：車両用開閉部材の制御装置、２０１：制御部、２０２：入力回路、２０３：電源回路、２０４：駆動モータの回転方向の検出部（パルスセンサ）、２０５：駆動回路、２０６：リレー（切替部）、２０７：リレー（切替部）、２０８：リレー（切替部）、２０９：駆動モータ、２１１：電源遮断回路、５００：車両用開閉部材の制御装置、５０１：駆動回路、５０２：リレー（切替部）
【図１】
2015086532.tif 000009
【図２】
2015086532.tif 000010
【図３Ａ】
2015086532.tif 000011
【図３Ｂ】
2015086532.tif 000012
【図４】
2015086532.tif 000013
【図５】
2015086532.tif 000014
【図６】
2015086532.tif 000015