(57)【要約】【課題】モータ回転角度を検出する回路を簡便にしてコストを低減させる。【解決手段】ＤＣモータ５の２本の電力配線にそれぞれ抵抗器１４ａ，１４ｂを設ける。ＤＣモータ５の正回転と逆回転とではそれぞれ異なる抵抗器１４ａ，１４ｂから回転検出シグナル（パルス）を取り出して、フィルタリング、増幅を行い、波形整形回路１７で矩形波とする。回転検出シグナルは常に同位相であるので、フィルタリングおよび増幅のための回路は１系列で済む。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車のサイドミラーの可動部を、該サイドミラーのミラー本体の上下方向傾動角度を調節すべく直流電動機により駆動させて上向きまたは下向きに傾動させる際に、該直流電動機の回転角度の電気的な検出シグナルを利用して、該直流電動機へ電力供給配線を介して供給される供給電力を調節することで該可動部の作動制御を行うサイドミラーの制御方法であって、
上記ミラー本体の上向きの傾動角度を調節するときの上記検出シグナルが下向き傾動角度を調節するときの上記検出シグナルと位相が同じになるように、それぞれの該検出シグナルを互いに異なる上記電力供給配線から取得することを特徴とする自動車のサイドミラーの制御方法。
【請求項２】
自動車のサイドミラーの可動部を駆動する直流電動機に接続されて、該サイドミラーのミラー本体の上下方向傾動角度を調節すべく、該直流電動機への供給電力を調節することで該可動部の作動制御を行うサイドミラーの制御装置であって、
上記直流電動機への電力供給量を調節するために用いられる電力調節用回路と、
上記直流電動機と電力調節用回路とを接続する２本の電力配線と、
上記２本の電力配線に接続され、上記直流電動機の回転作動に伴う電力供給量の変化状態の電気的なシグナルに基づいて該直流電動機の回転角度を検出する回転角検出手段と、
上記回転角検出手段からの信号を用いて、上記電力調節用回路による上記直流電動機への電力供給量を制御する制御手段と、を備え、
上記電力調節用回路は、上記ミラー本体の上向きの傾動角度を調節する場合と下向きの傾動角度を調節する場合とでは上記直流電動機に供給される電力の電流が互いに逆符号の電流からなる電力をそれぞれ供給するように構成されており、
上記回転角検出手段は、上記ミラー本体の上向きの傾動角度を調節するときには上記２本の電力配線のうち一方から上記シグナルを取得し、下向きの傾動角度を調節するときには該２本の電力配線のうち他方から該シグナルを取得するように構成されていることを特徴とする自動車のサイドミラーの制御装置。
【請求項３】
請求項２において、
制御手段は、サイドミラーの可動部を初期位置から下向きに傾動させ、その後に上向きに傾動させて元の初期位置に戻す一連の制御を行うものであって、
上記制御は、
上記下向きの傾動時には、上記サイドミラーの可動部が初期位置から下向きに所定量傾動するように電力調節用回路により直流電動機へ電力を供給させると共に、その下向き傾動時に上記回転角検出手段により検出された該直流電動機の下向き傾動回転角度を記憶しておき、
上記上向きの傾動時には、上記直流電動機へ電力調節用回路により電力を供給させて記憶された上記下向き傾動回転角度と同量だけ上記サイドミラーの可動部を上向きに傾動させて上記初期位置に戻す
ものであることを特徴とする自動車のサイドミラーの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車のサイドミラーにおいてミラー本体の傾斜角度を直流電動機により変更する制御方法および制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車を後退させるときには、運転者はいわゆるバックミラーと呼ばれるサイドミラー等により後方を確認しながら自動車の操作を行っている。このとき後輪の近傍に縁石等の障害物あるいは側溝や穴等があると危険なので、サイドミラーによって下方を見ることが出来るように、サイドミラーの角度をアクチュエータにより変更できる装置が自動車に具備されている。サイドミラーの角度変更は、手動で行うと煩雑であり角度の微妙な調節も困難であるため、自動制御の角度調節装置も開発されている。
【０００３】
例えば、リバースギヤと連動させてミラー角度を傾動させる制御を行うものであって、シフトレバーがリバースギアに入れられたときにミラーを下方にモータで傾かせて、このときのモータ停止後の惰性による超過傾動分をモータの回転により生じる電気的なパルスの数としてカウントして、リバースギアから別のギアに切り替わったときにその惰性による超過傾動分も含めてミラーの角度を元に戻して、ミラー角度の傾動の操作を何回繰り返しても常に同じ位置にミラーが戻るようにする技術が既に開示されている（特許文献１参照）。このパルスは、モータ回転時のブラシ切換時に発生する高周波信号をピックアップコイルにより変換検出しているものである。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１３８８１２号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、一つのモータで上下両方の傾動を行っており、上下の切り替えはモータへの供給電流の極性を逆にすることにより行っているため、上方向の傾動時と下方向の傾動時とでは、図７に示すようにモータ回転により生じるパルスの位相が逆転してしまう。それゆえに、パルスを検出してカウントする回路は２系列必要になり部品が増えコストも大きくなっている。図６に示すように、モータへの電力供給配線に抵抗を接続してそこから電流信号としてパルスを検出する場合でも同じである。
【０００６】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、モータ回転角度を検出する回路を簡便にしてコストを低減させることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、上方向の傾動と下方向の傾動とでは電気的なシグナルを取得する場所を別の場所として、上下の傾動でシグナルが同位相となるようにした。
【０００８】
具体的には、請求項１に係る発明は、自動車のサイドミラーの可動部を、該サイドミラーのミラー本体の上下方向傾動角度を調節すべく直流電動機により駆動させて上向きまたは下向きに傾動させる際に、該直流電動機の回転角度の電気的な検出シグナルを利用して、該直流電動機へ電力供給配線を介して供給される供給電力を調節することで該可動部の作動制御を行うサイドミラーの制御方法を対象とする
そして、上記ミラー本体の上向きの傾動角度を調節するときの上記検出シグナルが下向き傾動角度を調節するときの上記検出シグナルと位相が同じになるように、それぞれの該検出シグナルを互いに異なる上記電力供給配線から取得するものとする。
【０００９】
請求項１の方法であれば、上方向の傾動と下方向の傾動とで電気的な検出シグナルをそれぞれ別の場所から取得することで、同位相のシグナルとすることができ、このシグナルをカウントする回路は１系列で済むためコストを低くすることができる。
【００１０】
次に、請求項２に係る発明は、自動車のサイドミラーの可動部を駆動する直流電動機に接続されて、該サイドミラーのミラー本体の上下方向傾動角度を調節すべく、該直流電動機への供給電力を調節することで該可動部の作動制御を行うサイドミラーの制御装置を対象とする。
【００１１】
そして、上記直流電動機への電力供給量を調節するために用いられる電力調節用回路と、上記直流電動機と電力調節用回路とを接続する２本の電力配線と、上記２本の電力配線に接続され、上記直流電動機の回転作動に伴う電力供給量の変化状態の電気的なシグナルに基づいて該直流電動機の回転角度を検出する回転角検出手段と、上記回転角検出手段からの信号を用いて、上記電力調節用回路による上記直流電動機への電力供給量を制御する制御手段と、を備え、上記電力調節用回路は、上記ミラー本体の上向きの傾動角度を調節する場合と下向きの傾動角度を調節する場合とでは上記直流電動機に供給される電力の電流が互いに逆符号の電流からなる電力をそれぞれ供給するように構成されており、上記回転角検出手段は、上記ミラー本体の上向きの傾動角度を調節するときには上記２本の電力配線のうち一方から上記シグナルを取得し、下向きの傾動角度を調節するときには該２本の電力配線のうち他方から該シグナルを取得するように構成されているものとする。
【００１２】
請求項２の構成であれば、上方向傾動時と下方向傾動時とでは直流電動機に繋がれた２本の電力配線のうちそれぞれ別の配線から電気的なシグナルを取得するという簡単な構成によってどちらも同位相のシグナルを得ることができ、このシグナルをカウントする回路は１系列で済むためコストを低くすることができる。
【００１３】
次に、請求項３に係る発明は、請求項２において、制御手段は、サイドミラーの可動部を初期位置から下向きに傾動させ、その後に上向きに傾動させて元の初期位置に戻す一連の制御を行うものであって、上記制御は、上記下向きの傾動時には、上記サイドミラーの可動部が初期位置から下向きに所定量傾動するように電力調節用回路により直流電動機へ電力を供給させると共に、その下向き傾動時に上記回転角検出手段により検出された該直流電動機の下向き傾動回転角度を記憶しておき、上記上向きの傾動時には、上記直流電動機へ電力調節用回路により電力を供給させて記憶された上記下向き傾動回転角度と同量だけ上記サイドミラーの可動部を上向きに傾動させて上記初期位置に戻すものであるものとする。
【００１４】
請求項３の構成であれば、サイドミラー可動部を、上下の傾動を行った後に確実に元の傾斜角度に戻すことができるとともに、この傾動制御のためのシグナルを少ない部品点数で容易に検出できコストを低減できる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１及び図２は、本発明の自動車のサイドミラーの制御装置の実施形態を示し、図２において、１は自動車の右側フロントピラー下端に取り付けられるいわゆるドアミラー（サイドミラー）である。このサイドミラー１は、貝殻のような形状のケーシング２を有し、このケーシング２内にアクチュエータアッセンブリ３が収容されているとともに、該ケーシング２の車両後方側には、略全面に亘り平面鏡からなるミラー本体４が配設されていて、このミラー本体４がベースプレート２５を介して上記アクチュエータアッセンブリ３に取り付けられている。そして、ミラー本体４の上下方向の角度は、それぞれアクチュエータアッセンブリ３内に組み込まれたＤＣモータ５（直流電動機：図１にのみ示す）の作動により、図示しない減速ギア装置を介して調節されるようになっている。即ち、ミラー本体４とベースプレート２５とがサイドミラー１の可動部に該当する。なお、ミラー本体４の水平角を調節するＤＣモータも、同様にアクチュエータアッセンブリ３に取り付けられている。
【００１７】
上記ＤＣモータ５は、ワイヤハーネスによりコントローラ（制御装置）に接続されている。このコントローラは、自動車本体の電源であるバッテリに接続されているとともに、少なくとも、自動車の運転者により手動操作されるリモコン操作スイッチ８、及び図示しないギアチェンジレバーの操作に連動するギア選択位置スイッチ９（ギア選択状態検出手段）からの出力信号が入力されるようになっていて、それらスイッチ８，９からコントローラに入力される信号に応じて、上記ＤＣモータ５への供給電力を調節し、サイドミラー１におけるミラー本体４の傾動角度を調節する。ここで、スイッチ８，９は外部信号検出手段ということができる。なお、コントローラは、図１のＤＣモータ５、リモコン操作スイッチ８及びギア選択位置スイッチ９を除いた残りの部分である。
【００１８】
より詳しく説明すると、上記コントローラには、上記リモコン操作スイッチ８又はギア選択位置スイッチ９からの出力信号を受け入れて、この信号に対応する制御信号をドライバ回路１１に出力するＭＰＵ（ｍｉｃｒｏ  ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  ｕｎｉｔ）１２が設けられ、このＭＰＵ１２からの制御信号を受けたドライバ回路１１によりＤＣモータ５（車体の左右にそれぞれ存するが、図１では一方のみ示す）の端子にそれぞれ直流電圧が印加されて、ＤＣモータ５が回転作動されるようになっている。この構成により、自動車の運転者はリモコン操作スイッチ８を操作することで、通常の前進運転時には、運転席に着座した状態で略水平方向の適切な後方視界が得られるように、ミラー本体４の上下方向の傾斜角度を容易に調節することができる。この運転席に着座した状態で略水平方向の適切な後方視界が得られるミラー本体４の位置が初期位置である。そして、後述のギアチェンジに応じたミラー本体４の上下方向の傾動角度の自動調節を行うようにさせることもできる。ここで、上記ドライバ回路１１は、ＤＣモータ５への供給電力を調節するために用いられる電力調節用回路に対応し、また、ＭＰＵ１２がドライバ回路１１を制御する制御手段を含んでいる。尚、コントローラにおけるメモリやＩ／Ｏインタフェース等は図示省略している。
【００１９】
上記コントローラは、ドライバ回路１１からＤＣモータ５へ供給される電流ｉの変化状態に基づいて、該ＤＣモータ５の回転角度を検出するモータ回転角検出回路１３（回転角検出手段）を有する。このモータ回転角検出回路１３は、ＤＣモータ５の回転作動に伴う内部インピーダンスの変化によって供給電流ｉが変動することに着目し、この電流ｉの変動状態からＤＣモータ５の回転角度を検出するものである。
【００２０】
具体的には、ＤＣモータ５とドライバ回路１１とを接続する２本の電力配線３５ａ，３５ｂと、ドライバ回路１１からＤＣモータ５へ流れる直流電流ｉを電気的なシグナルとして検出するための抵抗器１４ａ，１４ｂと、この抵抗器１４ａ，１４ｂを流れる電流の一方を選ぶセレクタ３２と、電流波形の高周波成分を除去するローパスフィルタからなるフィルタ回路１５と、このフィルタ回路１５からの出力から直流成分をカットするコンデンサ２１と、この直流成分がカットされた信号を増幅するオペアンプ等からなる増幅回路１６と、リミッタ２２と、増幅回路１６からの出力波形を矩形波になるように整形する波形整形回路１７とを備えている。
【００２１】
ここで、一つのＤＣモータ５のみを用いてそれを正回転あるいは逆回転させることによってミラー本体４を上にあるいは下に傾動させるのであるが、ＤＣモータ５の正回転と逆回転とではドライバ回路１１からの駆動電流の符号が逆である。そこで、２本の電力配線３５ａ，３５ｂのそれぞれに抵抗器１４ａ，１４ｂを直列に接続して、セレクタ３２によっていずれか一方の抵抗器１４ａ，１４ｂからのシグナルを選択して以降の回路に送るようにしている。このことにより、送られるシグナルはいつも同位相となる。セレクタ３２はＭＰＵ１２により制御されて、シグナルを選択する。
【００２２】
比較の形態として、図６に一つのみの抵抗器１４を一方の電力配線に直列に接続してあって、正逆双方の回転ともこの抵抗器１４を流れる電流をシグナルとして取得するコントローラを示す。比較の形態のコントローラは、正回転と逆回転とではシグナルの位相が逆になるため、コンデンサ２１ａ，２１ｂ、増幅回路１６ａ，１６ｂおよびリミッタ２２ａ，２２ｂがそれぞれ二つ設けられ、さらに波形整形回路１７に一方のシグナルを選択して送るＡ／Ｓ（アナログスイッチ）２３が設けられている。そして、正回転と逆回転とでは、フィルタ回路１５からＡ／Ｓ２３の間はそれぞれ別の回路でシグナル検出を行っている。この比較形態は実施形態に比べて部品点数が２つ多く、コスト的にも回路の設置スペースに関しても不利である。また比較形態では、コントローラを設置する車種によってＤＣモータ５の種類が異なるため、コンデンサ２１ａ，２１ｂ、増幅回路１６ａ，１６ｂおよびリミッタ２２ａ，２２ｂをそれぞれ二つずつ定数を設定する必要があり設定の手間がかかっていたが、本実施形態では、コンデンサ２１、増幅回路１６およびリミッタ２２がそれぞれ一つのため、定数設定が簡単でその設定時間を短縮できる。
【００２３】
上記コントローラをさらに詳しく説明すると、この実施形態のサイドミラー１に用いられているＤＣモータ５は、例えば図３に示すような３スロットのものであって、周知の如く、ＤＣモータ５の回転シャフト５１には３つの電磁石５２，５２，５２を有するロータ５３が絶縁部を介して取り付けられ、その外側に永久磁石からなるステータ５４が配設されている。また、上記ロータ５３と同軸上に、各電磁石５２のコイルに給電するためのコミュテータ５５がロータ５３と一体的に設けられ、このコミュテータ５５の外側に接触するようにブラシ５６，５６が配設されている。
【００２４】
そして、上記回転シャフト５１、ロータ５３及びコミュテータ５５が一体に回転すると、このコミュテータ５５を介してブラシ５６，５６から各電磁石５２に給電される電流の向きが切換えられて、該各電磁石５２の極性が次々に反転されることにより、ロータ５３はその回転位置に拘わらずステータ５４の界磁と反発して、一方向（図例では反時計回り方向）に回転する。一方、上記ブラシ５６，５６への電流ｉの向きを反転させれば、ロータ５３は上記一方向とは反対向きに回転する。
【００２５】
そして、このようなＤＣモータ５の回転作動によって、図４（ａ）〜（ｅ）に模式的に示すようにコミュテータ５５とブラシ５６，５６との接触位置が変化するに従い、その接触位置に対応するように各電磁石５２のコイルの誘導起電力が変化して、図５（ａ）に示すように、モータ電流ｉ、即ちドライバ回路１１からＤＣモータ５への供給電流ｉがＤＣモータ５の回転角度に対応するように、略一定周期で変動する。これがＤＣモータ５の回転作動に伴う電力供給量の変化状態の電気的なシグナルである。この図５（ａ）は、コントローラにおける抵抗器１４ａ，１４ｂ両端部の電圧降下に基づいて検出される電流ｉの変化状態を示しており、この電流ｉの波形がフィルタ回路１５を通過してなまされると、同図（ｂ）に示すような信号波形ｉ′が得られる。
【００２６】
続いて、同図（ｃ）に示すように、増幅回路１６によって信号が増幅され、この増幅された信号ｉ″が波形整形回路１７により矩形波に整形されて、パルス信号ｐとしてＭＰＵ１２に入力される。そして、ＭＰＵ１２のカウンタにより入力パルス数が計数され、この計数値に基づいて、ＤＣモータ５の回転角度、即ちミラー本体４の傾動角度が検出される。本実施形態では、上記図５に示すようにＤＣモータ５の回転角度が６０°変化する毎にパルス信号ｐが１回入力されるようになっているので、ミラー本体４及びＤＣモータ５を駆動連結する減速ギア装置のギア比が、例えば、ＤＣモータ５が２０回転したときにミラー角度が１０°変化するという対応関係になるように設定されていれば、パルス信号ｐが１２０回計数されたときに、ミラー本体４の傾斜角度が１０°変化したことになる。尚、上記図５（ａ）に示すようにモータ電流ｉに雑音成分が含まれていても、同図（ｄ）に示すように波形整形後のパルス数ｐには誤りはないので、ＤＣモータ５の回転角度は正確に検出できる。
【００２７】
従って、後述の如く、上記パルス信号ｐの計数値に基づいて、コントローラによりＤＣモータ５への電力供給を制御することによって、ミラー本体４の傾動角度を調節することができる。以下に、本実施形態の制御手段が行う、ドアミラー１の可動部を初期位置から下向きに傾動させ、その後に上向きに傾動させて元の初期位置に戻す一連の制御について説明をする。
【００２８】
一連の制御の開始は、変速ギアをリバースにする動作である。ギア選択位置スイッチ９からリバースギアの選択状態検出信号をＭＰＵ１２が受けると、ＭＰＵ１２から指令が出されて、以下に説明する電力供給が行われる。
【００２９】
まずＭＰＵ１２はミラー本体４の傾斜角度を下向きに初期位置から所定量だけ変えて傾動させるようにＤＣモータ５に電力を一定時間、例えば２秒間供給するようドライバ回路１１に指令を出し、ドライバ回路１１はそのように電力を供給した後、電力供給を停止する。初期位置からの所定量の傾動角度は、自動車の後退時に後下方の安全確認を行い得る角度であって、具体的には約５〜１０度である。こうして下向きの傾動が終了する。なお、この下向きの電力供給中にモータ回転角検出回路１３により検出されたＤＣモータ５回転に伴うパルスの数は、下向き傾動回転角度に当たり、制御手段であるＭＰＵ１２が記憶しておく。このとき電力供給終了後のＤＣモータ５の惰性回転によるパルスの数もこの下向き傾動回転角度に含まれる。
【００３０】
この後にリバースギアから他のギアへの選択状態検出信号をギア選択位置スイッチ９からＭＰＵ１２が受けると、制御手段が、記憶された上記下向きの電力供給中の回転のパルスの数の分だけＤＣモータ５を上向きに回転させて初期位置に戻すようにドライバ回路１１に制御信号を送り、ドライバ回路１１は下向き傾動回転角度の分だけ上向きに傾動するように電力をＤＣモータ５に供給をして、上向きの傾動は終了する。この上向き傾動時もモータ回転角検出回路１３により検出されたＤＣモータ５回転（惰性回転を含む）に伴うパルスの数は上向き傾動回転角度としてＭＰＵ１２に記憶され、次回の下向き傾動の制御に用いられる。こうして、下向き及び上向きの傾動が終了したら、ミラー本体４は初期位置に戻っている。
【００３１】
以上が、変速ギアの選択によってミラー本体４の傾動を開始する一連の制御である。
【００３２】
本実施形態の自動車のサイドミラー１の制御方法および制御装置は、ＤＣモータ５が正回転の場合と逆回転の場合とでは互いに異なる電力配線３５ａ，３５ｂからシグナルを取得して制御を行うので、シグナルの位相がいつも同じとなりモータ回転角検出回路１３の構成部品が少なくて済む。従ってコストを低減できるとともに、モータ回転角検出回路１３の体積を小さくでき小型にできる。また、モータ回転角検出回路１３の回路定数設定を容易に行うことができる。
【００３３】
本実施形態は本発明の一つの例であって本発明は本実施形態に限定されない。ＤＣモータ５回転の電気的な検出シグナルは電圧を用いても構わない。本実施形態のＤＣモータ５を駆動し始めるタイミングは、ギア選択位置スイッチ９からの信号が入力されたときに限られず、リモコン操作スイッチ８からの信号が入力されたタイミングや他の信号の入力タイミングであっても構わない。コントローラの構成も図１に示されるものに限定されず、例えばリミッタを２２を省いたりしてもよいし、他の部品を加えても構わない。さらに、パワーウィンドウやその他の自動車用電装品の制御に応用してもよい。また、ＤＣモータ５への電力供給の制御方法も本実施形態の方法に限られず、例えば、ミラー本体４の傾動角度をセンサーにより測定しながら制御を行ってもよい。セレクタ３２はリレー素子を利用しても良いし、その他の回路を利用しても良い。また、電力配線３５ａ，３５ｂからシグナルを取り出す配線の接続部分も抵抗器１４ａ，１４ｂとドライバ回路１１との間であっても構わない。
【００３４】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したような形態で実施され、以下に述べる効果を奏する。
【００３５】
直流電動機の回転角度の電気的な検出シグナルを直流電動機の正回転と逆回転とではそれぞれ別の電力配線から取得しているので、検出シグナルが常に同位相となり検出回路が１系列で済み、部品点数が少なくて済み、コストを低減でき装置を小型にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態を適用するドアミラーの一例を示す斜視図である。
【図３】ＤＣモータの構造例を示す説明図である。
【図４】ＤＣモータの回転作動に伴いコミュテータとブラシとの接触状態が変化する様子を示す説明図である。
【図５】（ａ）はＤＣモータの回転角度とモータ電流の変化状態との対応関係を示す説明図であり、（ｂ）〜（ｄ）は該モータ電流を信号処理した後の出力を段階的に示す説明図である。
【図６】比較の形態の概略構成を示すブロック図である。
【図７】（ａ）は正回転のときのモータ回転検出シグナルを示す図であり、（ｂ）は逆回転のときのモータ回転検出シグナルを示す図である。
【符号の説明】
１                サイドミラー（ドアミラー）
４                ミラー本体
５                ＤＣモータ（直流電動機）
１１              ドライバ回路（電力調節用回路）
１２              ＭＰＵ（モニタ回路、制御手段）
１３              モータ回転角検出回路（回転角検出手段）
３５ａ，３５ｂ    電力配線
【図１】
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【図２】
2004268833.tif 000004
【図３】
2004268833.tif 000005
【図４】
2004268833.tif 000006
【図５】
2004268833.tif 000007
【図６】
2004268833.tif 000008
【図７】
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