(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に備わる開閉体を開閉するためのモータの負荷の変化量を検出する負荷変化量検出手段と、
前記車両に対する外乱を検出する外乱検出手段と、
前記開閉体に挟み込まれる異物を検出する異物検出手段と、
前記外乱検出手段が外乱を検出した場合において、前記負荷変化量検出手段が検出したモータの負荷の変化量が所定値を超えており、かつ、前記異物検出手段が異物を検出したときに、前記開閉体に異物が挟み込まれたと判定する判定手段と、
を備えたことを特徴とする開閉体制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の開閉体制御装置において、
前記判定手段は、前記外乱検出手段が外乱を検出しない場合において、前記負荷変化量検出手段が検出したモータの負荷の変化量が所定値を超えたとき、または、前記異物検出手段が異物を検出したときに、前記開閉体に異物が挟み込まれたと判定することを特徴とする開閉体制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の開閉体制御装置において、
前記外乱検出手段は、車両のドアの開閉を検出するスイッチを備え、ドア開またはドア閉を外乱として検出することを特徴とする開閉体制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載の開閉体制御装置において、
前記外乱検出手段は、ドア開またはドア閉を検出した後、所定時間が経過するまでは、外乱検出状態を維持することを特徴とする開閉体制御装置。
【請求項５】
請求項３に記載の開閉体制御装置において、
前記外乱検出手段は、ドア開またはドア閉を検出した後、前記開閉体が所定量移動するまでは、外乱検出状態を維持することを特徴とする開閉体制御装置。
【請求項６】
請求項１に記載の開閉体制御装置において、
前記外乱検出手段は、車両の速度を検出する車速センサを備え、一定以上の車速を外乱として検出することを特徴とする開閉体制御装置。
【請求項７】
請求項１に記載の開閉体制御装置において、
前記外乱検出手段は、車両に加わる加速度を検出する加速度センサを備え、一定以上の加速度を外乱として検出することを特徴とする開閉体制御装置。
【請求項８】
請求項１に記載の開閉体制御装置において、
前記外乱検出手段は、車両外部の気温を検出する外気温センサを備え、一定以下の外気温を外乱として検出することを特徴とする開閉体制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両における窓などの開閉体を開閉するための開閉体制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車に用いられる窓開閉制御装置（以下、「パワーウィンドウ装置」という。）は、スイッチの操作によりモータを正転または逆転させてドアの窓ガラスを昇降させ、窓を開閉する装置である。図１２は、一般的なパワーウィンドウ装置の電気的構成を示したブロック図である。１は窓の開閉動作を制御するＣＰＵからなる制御部、２はモータ３を駆動するモータ駆動回路、４はモータ３の回転に同期したパルスを出力するロータリエンコーダ、５はロータリエンコーダ４から出力されるパルスを検出するパルス検出回路、６はＲＯＭやＲＡＭ等から構成されるメモリ、７は窓の開閉を操作するための操作スイッチである。
【０００３】
操作スイッチ７を操作すると、制御部１に窓開閉指令が与えられ、モータ駆動回路２によりモータ３が正転または逆転する。モータ３の回転により、モータ３と連動する窓開閉機構が作動して窓の開閉が行われる。パルス検出回路５はロータリエンコーダ４から出力されるパルスを検出し、制御部１はこの検出結果に基づき窓の開閉量やモータ速度を算出して、モータ駆動回路２を介してモータ３の回転を制御する。
【０００４】
図１３は、操作スイッチ７の一例を示した概略構成図である。操作スイッチ７は、軸Ｑを中心としてａｂ方向に回転可能な操作ノブ７１と、この操作ノブ７１と一体に設けられたロッド７２と、公知のスライドスイッチ７３とから構成される。７４はスライドスイッチ７３のアクチュエータ、２０は操作スイッチ７が組み込まれるスイッチユニットのカバーである。ロッド７２の下端は、スライドスイッチ７３のアクチュエータ７４と係合しており、操作ノブ７１がａｂ方向に回転すると、ロッド７２を介してアクチュエータ７４がｃｄ方向に移動し、その移動位置に応じてスライドスイッチ７３の接点（図示省略）が切り換えられる。
【０００５】
操作ノブ７１は、オート閉ＡＣ、マニュアル閉ＭＣ、中立Ｎ、マニュアル開ＭＯ、オート開ＡＯの各位置へ切換可能となっている。図１３は、操作ノブ７１が中立Ｎの位置にある状態を示している。この位置から操作ノブ７１をａ方向に一定量回転させて、マニュアル閉ＭＣの位置にすると、マニュアル動作で窓が閉じるマニュアル閉動作が行われ、この位置よりさらにａ方向に操作ノブ７１を回転させてオート閉ＡＣの位置にすると、オート動作で窓が閉じるオート閉動作が行われる。また、操作ノブ７１を中立Ｎの位置からｂ方向に一定量回転させて、マニュアル開ＭＯの位置にすると、マニュアル動作で窓が開くマニュアル開動作が行われ、この位置よりさらにｂ方向に操作ノブ７１を回転させてオート開ＡＯの位置にすると、オート動作で窓が開くオート開動作が行われる。操作ノブ７１には、図示しないバネが設けられており、回転した操作ノブ７１から手を離すと、操作ノブ７１はバネの力により中立Ｎの位置に復帰する。
【０００６】
マニュアル動作の場合は、操作ノブ７１がマニュアル閉ＭＣまたはマニュアル開ＭＯの位置に手で保持され続ける間だけ、窓を閉じる動作または開ける動作が行われ、操作ノブ７１から手を離してノブが中立Ｎの位置に復帰すると、窓の閉動作または開動作は停止する。一方、オート動作の場合は、一旦、操作ノブ７１がオート閉ＡＣまたはオート開ＡＯの位置まで回転されると、その後は操作ノブ７１から手を離してノブが中立Ｎの位置に復帰しても、窓の閉動作または開動作が継続して行われる。
【０００７】
図１４は、車両の各窓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。第１アーム１０４と第２アーム１０５とは、それぞれの中間部において軸を介して連結されている。３は前述のモータ、４は前述のロータリエンコーダである。ロータリエンコーダ４はモータ３の回転軸に連結されており、モータ３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エンコーダ４から出力されるパルスを計数することにより、モータ３の回転速度を検出することができる。また、ロータリエンコーダ４の出力から、モータ３の回転量（窓ガラス１０１の移動量）を算出することができる。
【０００８】
１０９はモータ３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３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。
【０００９】
以上のようなパワーウィンドウ装置において、操作ノブ７１が図１３のオート閉ＡＣの位置にあってオート閉動作が行われる場合は、物体の挟み込みを検出する機能が備わっている。すなわち、図１５に示したように、窓１００が閉まる途中で窓ガラス１０１の隙間に物体Ｚが挟み込まれた場合、これを検知して窓１００の閉動作を開動作へ切り換えるようになっている。オート閉動作中は窓１００が自動的に閉じるので、挟まれた物体Ｚが損傷したりするのを防ぐため、挟み込み検出機能が働いて窓１００の閉動作が禁止される。
【００１０】
挟み込みの検出にあたっては、パルス検出回路５の出力であるモータ３の回転速度を制御部１が随時読み込み、現在の回転速度と以前の回転速度とを比較して、その比較結果に基づいて挟み込みの有無を判定する。窓１００に物体Ｚの挟み込みが発生すると、モータ３の負荷が増大して回転速度が低下するため、速度の変化量が大きくなり、この速度変化量が所定の閾値を超えたときに、物体Ｚが挟み込まれたと判定する。閾値はメモリ６にあらかじめ記憶されている。
【００１１】
また、挟み込みを検出する別の手段として、車両の窓枠に挟み込み検出用のセンサを設ける方法もある。例えば、下記の特許文献１には、窓枠に圧電センサを取り付け、この圧電センサに物体が接触したときにセンサから出力される信号に基づいて、挟み込みを検出する装置が記載されている。また、下記の特許文献２には、窓の開口部に容量性センサを設けるとともに、窓の位置を検出する位置センサを設け、容量センサの出力の変化と、位置センサの出力とに基づいて、挟み込みを検出する装置が記載されている。
【特許文献１】特開平１０−７６８４３号公報
【特許文献２】特表２００４−５０６１１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、モータ３の回転速度の変動は、異物の挟み込みだけではなく、ドアを閉じたときの振動や、凹凸の多い悪路を走行中の振動によっても発生する。したがって、前述のようなモータの回転速度の変化量に基づいて挟み込みを検出する方法では、ドアの開閉時や悪路走行中において、異物が挟み込まれていないにもかかわらず、異物が挟み込まれたと誤判定して窓が開いてしまうことが起こりうる。この対策として、挟み込みを判定するための閾値を高く設定することが考えられるが、閾値を高くすると挟み込み荷重が大きくなって、挟み込まれた物体が損傷しやすくなるなどの問題がある。一方、特許文献１や特許文献２のように、窓枠に取り付けられたセンサによって挟み込みを検出する方法では、センサに物体が触れることによって、誤検出が生じるおそれがある。
【００１３】
そこで、本発明の課題は、外乱があった場合でも挟み込みを正確に検出でき、誤判定の生じない開閉体制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明に係る開閉体制御装置は、車両に備わる開閉体を開閉するためのモータの負荷の変化量を検出する負荷変化量検出手段と、車両に対する外乱を検出する外乱検出手段と、開閉体に挟み込まれる異物を検出する異物検出手段と、挟み込みの有無を判定する判定手段とを備える。判定手段は、外乱検出手段が外乱を検出した場合において、負荷変化量検出手段が検出したモータの負荷の変化量が所定値を超えており、かつ、異物検出手段が異物を検出したときに、開閉体に異物が挟み込まれたと判定する。
【００１５】
本発明においては、車両に外乱が加わった場合でも、モータの負荷変化量が所定値を超えており、かつ、異物が検出されたことを以って、挟み込みが発生したと判定するので、外乱があっても、モータの負荷変化量が小さかったり、異物が検出されなかったりした場合は、挟み込みとは判定されない。したがって、外乱によって誤判定が生じるおそれがなく、挟み込みを正確に検出することができる。また、挟み込み判定用の閾値を高くしなくても誤判定が生じないので、挟み込み荷重を小さくして、挟まれた物体の損傷などを防止することができる。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態においては、外乱検出手段が外乱を検出しない場合において、負荷変化量検出手段が検出したモータの負荷の変化量が所定値を超えたとき、または、異物検出手段が異物を検出したときに、開閉体に異物が挟み込まれたと判定する。
【００１７】
これによると、外乱のない状態では、モータの負荷変化量が所定値を超えるか、あるいは、異物が検出されるかのいずれかが生じたときに、挟み込みが検出されるので、挟み込みのあった場合にこれを迅速かつ正確に検出して、開閉体の閉動作を開動作または停止に切り替えることができる。
【００１８】
本発明における外乱検出手段としては、車両のドアの開閉を検出するスイッチを備え、ドア開またはドア閉を外乱として検出するものを用いることができる。
【００１９】
外乱検出手段としてドア開閉検出スイッチを用いた場合は、ドア開またはドア閉を検出した後、所定時間が経過するまでは、外乱検出状態を維持するのが好ましい。ドア開またはドア閉が行われた後、一定時間はドア開閉による振動が発生しているので、この振動を外乱として取り扱うことで、挟み込みをより正確に検出することができる。
【００２０】
また、外乱検出手段としてドア開閉検出スイッチを用いた場合、上記のように所定時間が経過するまで外乱検出状態を維持することに代えて、開閉体が所定量移動するまで外乱検出状態を維持するようにしてもよい。ドア開またはドア閉が行われると、その衝撃により開閉体はドアの開閉速度に応じた量だけ移動するので、この移動の間は外乱が発生しているものとして取り扱うことで、挟み込みをより正確に検出することができる。
【００２１】
本発明における外乱検出手段としては、上述したドア開閉検出スイッチ以外にも、種々のものを採用することができる。例えば、車両の速度を検出する車速センサを備え、一定以上の車速を外乱として検出する外乱検出手段を用いることができる。また、車両に加わる加速度を検出する加速度センサを備え、一定以上の加速度を外乱として検出する外乱検出手段を用いてもよい。また、車両外部の気温を検出する外気温センサを備え、一定以下の外気温を外乱として検出する外乱検出手段を用いることできる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、車両に外乱が加わった場合でも、モータの負荷変化量が所定値を超えており、かつ、異物が検出されたことを以って、挟み込みが発生したと判定するので、外乱によって誤判定が生じるおそれがなく、挟み込みを正確に検出することができる。また、挟み込み判定用の閾値を高くしなくても誤判定が生じないので、挟み込み荷重を小さくして、挟まれた物体の損傷などを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
図１は、本発明の実施形態であるパワーウィンドウ装置の電気的構成を示したブロック図である。図１では、図１２と同一部分に同一符号を付してある。１は窓の開閉動作を制御するＣＰＵからなる制御部、２はモータ３を駆動するモータ駆動回路、４はモータ３の回転に同期したパルスを出力するロータリエンコーダ、５はロータリエンコーダ４から出力されるパルスを検出するパルス検出回路、６はＲＯＭやＲＡＭ等から構成されるメモリ、７は窓の開閉を操作するための操作スイッチである。操作スイッチ７は、図１３に示したものと同じである。メモリ６には、挟み込み判定用の閾値が記憶されている。
【００２４】
８は車両のドアの開閉を検出するドア開閉検出スイッチであって、例えばドアの開閉に連動して車内のランプの点灯を制御するカーテシーランプスイッチを用いることができる。もちろん、カーテシーランプスイッチとは別に、専用の検出スイッチを設けてもよい。９は車両の速度を検出する車速センサ、１０は窓に挟み込まれる異物を検出する感圧センサである。感圧センサ１０は、圧電センサなどから構成される。
【００２５】
図２と図３は、車両の各窓に設けられる窓開閉機構の一例を示した図であって、それぞれ図１４と図１５に対応している。図２、図３において、図１４、図１５と同一部分には同一符号を付してある。図２に示されるように、上述した感圧センサ１０は、窓１００の上部の窓枠部分に取り付けられており、図３に示されるように、窓ガラス１０１の隙間に物体Ｚが挟み込まれると、感圧センサ１０に物体Ｚが押し付けられて、感圧センサ１０から検出信号が出力される。なお、ここでは感圧センサ１０が窓１００の上部のみに設けられているが、窓１００の両側部にも感圧センサ１０を設けてもよい。
【００２６】
図１において、操作スイッチ７を操作すると、制御部１に窓開閉指令が与えられ、モータ駆動回路２によりモータ３が正転または逆転する。モータ３の回転により、モータ３と連動する窓開閉機構１０２（図２、図３）が作動して窓１００の開閉が行われる。パルス検出回路５はロータリエンコーダ４から出力されるパルスを検出し、制御部１はこの検出結果に基づき窓１００の開閉量やモータ３の回転速度を算出して、モータ駆動回路２を介してモータ３の回転を制御する。
【００２７】
以上の構成において、ロータリエンコーダ４およびパルス検出回路５は、制御部１とともに本発明における負荷変化量検出手段の一実施形態を構成する。また、ドア開閉検出スイッチ８と車速センサ９は、制御部１とともに本発明における外乱検出手段の一実施形態を構成する。また、感圧センサ１０は、制御部１とともに本発明における異物検出手段の一実施形態を構成する。また、制御部１は本発明における判定手段の一実施形態を構成する。また、窓ガラス１０１は本発明における開閉体の一実施形態を構成する。
【００２８】
図４は、本発明の実施形態に係るパワーウィンドウ装置の基本的な動作を示したフローチャートである。図中の「ＳＷ」は「操作スイッチ７」を表している（以下のフローチャートにおいても同じ）。ステップＳ１で、操作スイッチ７がマニュアル閉ＭＣの位置にあれば、マニュアル閉動作の処理が行われ（ステップＳ２）、ステップＳ３で、操作スイッチ７がオート閉ＡＣの位置にあれば、オート閉動作の処理が行われ（ステップＳ４）、ステップＳ５で、操作スイッチ７がマニュアル開ＭＯの位置にあれば、マニュアル開動作の処理が行われ（ステップＳ６）、ステップＳ７で、操作スイッチ７がオート開ＡＯの位置にあれば、オート開動作の処理が行われる（ステップＳ８）。また、ステップＳ７で、操作スイッチ７がオート開ＡＯの位置になければ、操作スイッチ７は中立Ｎの位置にあって、何も処理を行わない。ステップＳ２、Ｓ４、Ｓ６、Ｓ８の詳細については、以下に順を追って説明する。
【００２９】
図５は、図４のステップＳ２での「マニュアル閉処理」の詳細手順を示している。この手順は、制御部１を構成するＣＰＵにより実行される。最初に、マニュアル閉動作により窓１００が完全に閉じたか否かをロータリエンコーダ４の出力に基づいて判定する（ステップＳ１１）。窓１００が完全に閉じれば（ステップＳ１１：ＹＥＳ）処理を終了し、完全に閉じてなければ（ステップＳ１１：ＮＯ）、モータ駆動回路２から正転信号を出力してモータ３を正転させ、窓１００を閉じる（ステップＳ１２）。続いて、窓１００が完全に閉じたか否かを判定し（ステップＳ１３）、完全に閉じれば（ステップＳ１３：ＹＥＳ）処理を終了し、完全に閉じてなければ（ステップＳ１３：ＮＯ）、挟み込みを検出したか否かを判定する（ステップＳ１４）。この挟み込み検出については、後で詳細に説明する。
【００３０】
図３で示したような物体Ｚの挟み込みがあった場合は（ステップＳ１４：ＹＥＳ）、モータ駆動回路２から逆転信号を出力してモータ３を逆転させ、窓１００を開く（ステップＳ１５）。これによって、挟み込みが解除される。そして、窓１００が完全に開いたか否かを判定し（ステップＳ１６）、完全に開けば（ステップＳ１６：ＹＥＳ）処理を終了し、完全に開いてなければ（ステップＳ１６：ＮＯ）、ステップＳ１５へ戻ってモータ３の逆転を継続する。
【００３１】
ステップＳ１４で挟み込みが検出されなかった場合は（ステップＳ１４：ＮＯ）、操作スイッチ７がマニュアル閉ＭＣの位置にあるか否かを判定する（ステップＳ１７）。操作スイッチ７がマニュアル閉ＭＣの位置にあれば（ステップＳ１７：ＹＥＳ）、ステップＳ１２へ戻ってモータ３の正転を継続し、マニュアル閉ＭＣの位置になければ（ステップＳ１７：ＮＯ）、オート閉ＡＣの位置にあるか否かを判定する（ステップＳ１８）。操作スイッチ７がオート閉ＡＣの位置にあれば（ステップＳ１８：ＹＥＳ）、後述（図６）のオート閉処理に移り（ステップＳ１９）、オート閉ＡＣの位置になければ（ステップＳ１８：ＮＯ）、マニュアル開ＭＯの位置にあるか否かを判定する（ステップＳ２０）。操作スイッチ７がマニュアル開ＭＯの位置にあれば（ステップＳ２０：ＹＥＳ）、後述（図７）のマニュアル開処理に移り（ステップＳ２１）、マニュアル開ＭＯの位置になければ（ステップＳ２０：ＮＯ）、オート開ＡＯの位置にあるか否かを判定する（ステップＳ２２）。操作スイッチ７がオート開ＡＯの位置にあれば（ステップＳ２２：ＹＥＳ）、後述（図８）のオート開処理に移り（ステップＳ２３）、操作スイッチ７がオート開ＡＯの位置になければ（ステップＳ２２：ＮＯ）、何も処理せずに終了する。
【００３２】
図６は、図４のステップＳ４での「オート閉処理」の詳細手順を示している。この手順は、制御部１を構成するＣＰＵにより実行される。最初に、オート閉動作により窓１００が完全に閉じたか否かをロータリエンコーダ４の出力に基づいて判定する（ステップＳ３１）。窓１００が完全に閉じれば（ステップＳ３１：ＹＥＳ）、処理を終了し、完全に閉じてなければ（ステップＳ３１：ＮＯ）、ステップＳ３２へ移行する。
【００３３】
ステップＳ３２では、モータ駆動回路２へ正転信号を出力してモータ３を正転させ、窓１００を閉じる。続いて、窓１００が完全に閉じたか否かを判定し（ステップＳ３３）、完全に閉じれば（ステップＳ３３：ＹＥＳ）、処理を終了し、完全に閉じてなければ（ステップＳ３３：ＮＯ）、ステップＳ３４へ移行して、挟み込みを検出したか否かを判定する。この挟み込み検出については、後で詳細に説明する。
【００３４】
図３で示したような物体Ｚの挟み込みがあった場合は（ステップＳ３４：ＹＥＳ）、モータ駆動回路２から逆転信号を出力してモータ３を逆転させ、窓１００を開く（ステップＳ３５）。これによって、挟み込みが解除される。そして、窓１００が完全に開いたか否かを判定し（ステップＳ３６）、完全に開けば（ステップＳ３６：ＹＥＳ）、処理を終了し、完全に開いてなければ（ステップＳ３６：ＮＯ）、ステップＳ３５へ戻ってモータ３の逆転を継続する。
【００３５】
ステップＳ３４で挟み込みが検出されなかった場合は（ステップＳ３４：ＮＯ）、操作スイッチ７がマニュアル開ＭＯの位置にあるか否かを判定する（ステップＳ３７）。操作スイッチ７がマニュアル開ＭＯの位置にあれば（ステップＳ３７：ＹＥＳ）、後述（図７）のマニュアル開処理に移り（ステップＳ３８）、マニュアル開ＭＯの位置になければ（ステップＳ３７：ＮＯ）、オート開ＡＯの位置にあるか否かを判定する（ステップＳ３９）。操作スイッチ７がオート開ＡＯの位置にあれば（ステップＳ３９：ＹＥＳ）、後述（図８）のオート開処理に移り（ステップＳ４０）、操作スイッチ７がオート開ＡＯの位置になければ（ステップＳ３９：ＮＯ）、ステップＳ３２へ戻ってオート閉動作を継続し、窓１００を閉じる。
【００３６】
図７は、図４のステップＳ６での「マニュアル開処理」の詳細手順を示している。この手順は、制御部１を構成するＣＰＵにより実行される。最初に、マニュアル開動作により窓１００が完全に開いたか否かをロータリエンコーダ４の出力に基づいて判定する（ステップＳ５１）。窓１００が完全に開けば（ステップＳ５１：ＹＥＳ）処理を終了し、完全に開いてなければ（ステップＳ５１：ＮＯ）、モータ駆動回路２から逆転信号を出力してモータ３を逆転させ、窓１００を開ける（ステップＳ５２）。続いて、窓１００が完全に開いたか否かを判定し（ステップＳ５３）、完全に開けば（ステップＳ５３：ＹＥＳ）処理を終了し、完全に開いてなければ（ステップＳ５３：ＮＯ）、操作スイッチ７がマニュアル開ＭＯの位置にあるか否かを判定する（ステップＳ５４）。操作スイッチ７がマニュアル開ＭＯの位置にあれば（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、ステップＳ５２へ戻ってモータ３の逆転を継続し、マニュアル開ＭＯの位置になければ（ステップＳ５４：ＮＯ）、オート開ＡＯの位置にあるか否かを判定する（ステップＳ５５）。操作スイッチ７がオート開ＡＯの位置にあれば（ステップＳ５５：ＹＥＳ）、後述（図８）のオート開処理に移り（ステップＳ５６）、オート開ＡＯの位置になければ（ステップＳ５５：ＮＯ）、マニュアル閉ＭＣの位置にあるか否かを判定する（ステップＳ５７）。操作スイッチ７がマニュアル閉ＭＣの位置にあれば（ステップＳ５７：ＹＥＳ）、前述（図５）のマニュアル閉処理に移り（ステップＳ５８）、マニュアル閉ＭＣの位置になければ（ステップＳ５７：ＮＯ）、オート閉ＡＣの位置にあるか否かを判定する（ステップＳ５９）。操作スイッチ７がオート閉ＡＣの位置にあれば（ステップＳ５９：ＹＥＳ）、前述（図６）のオート閉処理に移り（ステップＳ６０）、操作スイッチ７がオート閉ＡＣの位置になければ（ステップＳ５９：ＮＯ）、何も処理せずに終了する。
【００３７】
図８は、図４のステップＳ８での「オート開処理」の詳細手順を示している。この手順は、制御部１を構成するＣＰＵにより実行される。最初に、オート開動作により窓１００が完全に開いたか否かをロータリエンコーダ４の出力に基づいて判定する（ステップＳ７１）。窓１００が完全に開けば（ステップＳ７１：ＹＥＳ）処理を終了し、完全に開いてなければ（ステップＳ７１：ＮＯ）、モータ駆動回路２から逆転信号を出力してモータ３を逆転させ、窓１００を開ける（ステップＳ７２）。続いて、窓１００が完全に開いたか否かを判定し（ステップＳ７３）、完全に開けば（ステップＳ７３：ＹＥＳ）処理を終了し、完全に開いてなければ（ステップＳ７３：ＮＯ）、操作スイッチ７がマニュアル閉ＭＣの位置にあるか否かを判定する（ステップＳ７４）。操作スイッチ７がマニュアル閉ＭＣの位置にあれば（ステップＳ７４：ＹＥＳ）、前述（図５）のマニュアル閉処理に移り（ステップＳ７５）、マニュアル閉ＭＣの位置になければ（ステップＳ７４：ＮＯ）、オート閉ＡＣの位置にあるか否かを判定する（ステップＳ７６）。操作スイッチ７がオート閉ＡＣの位置にあれば（ステップＳ７６：ＹＥＳ）、前述（図６）のオート閉処理に移り（ステップＳ７７）、操作スイッチ７がオート閉ＡＣの位置になければ（ステップＳ７６：ＮＯ）、ステップＳ７２へ戻って、モータ３の逆転を継続する。
【００３８】
図９は、図５のステップＳ１４および図６のステップＳ３４における挟込検出処理の詳細を示したフローチャートである。ステップＳ１０１では、パルス検出回路５の出力に基づいて、モータ３の回転速度を検出する。検出された回転速度は順次、メモリ６に記憶される。続いて、メモリ６に記憶されたモータ３の回転速度を読み出して、現在の回転速度と以前の回転速度とを比較し、回転速度の変化量を算出する（ステップＳ１０２）。
【００３９】
次に、外乱が検出されたか否かを、ドア開閉検出スイッチ８の出力に基づいて判定する（ステップＳ１０３）。ドアが開かれた場合、またはドアが閉じられた場合は、ドア開閉検出スイッチ８の出力状態が変化するので、制御部１はこの変化によりドア開またはドア閉を外乱として検出する。この場合、ドアが開閉されてからしばらくの間は、開閉による振動が発生しているので、制御部１は、ドアの開閉を検出した後、所定時間が経過するまでは、外乱検出状態を維持する。
【００４０】
ステップＳ１０３での判定の結果、外乱が検出された場合は（ステップＳ１０３：ＹＥＳ）、ステップＳ１０４へ移行する。ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で算出されたモータ３の回転速度の変化量が、所定値すなわちメモリ６に記憶されている閾値を超えたか否かを判定する。図３のような物体Ｚの挟み込みが発生していない場合は、モータ３に過大な負荷がかからず、回転速度が安定しているため、回転速度の変化量は小さいが、物体Ｚの挟み込みが発生すると、モータ３の負荷が増大して回転速度が低下するため、回転速度の変化量が大きくなる。
【００４１】
ステップＳ１０４での判定の結果、モータ３の回転速度の変化量が閾値を超えた場合は（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、ステップＳ１０５へ移行する。ステップＳ１０５では、異物が検出されたか否かを、感圧センサ１０の出力に基づいて判定する。異物の挟み込みがない場合は、感圧センサ１０に異物が接触しないため、感圧センサ１０から検出信号は出力されない。これに対して、異物の挟み込みがあると、異物と接触した感圧センサ１０から検出信号が出力される。
【００４２】
ステップＳ１０５での判定の結果、異物が検出された場合は（ステップＳ１０５：ＹＥＳ）、ステップＳ１０８へ移行し、最終的に異物の挟み込みがあったものと判定する。このように判定されると、図５のステップＳ１５や図６のステップＳ３５で説明したように、モータ駆動回路２から逆転信号を出力してモータ３を逆転させ、窓１００を開く。これによって、挟み込み荷重が減少するので、挟み込まれた物体Ｚに損傷などが生じるのを防止することができる。
【００４３】
ステップＳ１０３で外乱が検出された場合であっても、ステップＳ１０４において、モータ３の回転速度の変化量が閾値を超えない場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、または、ステップＳ１０５において、異物が検出されない場合（ステップＳ１０５：ＮＯ）は、異物の挟み込みがあったとは判定せず、処理を終了する。
【００４４】
ステップＳ１０３で外乱が検出されなかった場合は（ステップＳ１０３：ＮＯ）、ステップＳ１０６へ移行し、ステップＳ１０４と同じ要領で、モータ３の回転速度の変化量が閾値を超えたか否かを判定する。判定の結果、回転速度の変化量が閾値を超えた場合は（ステップＳ１０６：ＹＥＳ）、ステップＳ１０８へ移行して、異物の挟み込みがあったものと判定する。一方、回転速度の変化量が閾値を超えていない場合は（ステップＳ１０６：ＮＯ）、ステップＳ１０７へ移行し、ステップＳ１０５と同じ要領で、異物が検出されたか否かを判定する。判定の結果、異物が検出された場合は（ステップＳ１０７：ＹＥＳ）、ステップＳ１０８へ移行して、異物の挟み込みがあったものと判定する。一方、異物が検出されない場合は（ステップＳ１０７：ＮＯ）、異物の挟み込みがあったとは判定せず、処理を終了する。
【００４５】
このように、図９の手順においては、外乱が検出された場合に、モータ３の回転速度変化量が閾値を超えたこと（ステップＳ１０４）、および、異物が検出されたこと（ステップＳ１０５）の２つの条件が同時に満たされたときに、初めて挟み込みがあったものと判定している。このため、外乱によってモータ３の回転速度変化量が閾値を超えたとしても、それだけでは挟み込みがあったとは判定されず、また、感圧センサ１０に物体が接触したとしても、それだけでは挟み込みがあったとは判定されないので、誤判定が生じるおそれがなく、挟み込みを正確に検出することができる。また、挟み込み判定用の閾値を高くしなくても誤判定が生じないので、挟み込み荷重を小さくして、挟まれた物体Ｚの損傷などを防止することができる。
【００４６】
また、図９の手順においては、外乱が検出されない場合に、モータ３の回転速度変化量が閾値を超えたこと（ステップＳ１０６）、または、異物が検出されたこと（ステップＳ１０７）のいずれかの条件が満たされれば、挟み込みがあったものと判定している。このため、外乱のない通常状態では、モータ３の回転速度変化量が閾値を超えるか、異物が検出された時点で、挟み込みが発生したと判定されるので、挟み込みを迅速かつ正確に検出して、モータ３を逆転させることで窓１００を開くことができる。
【００４７】
なお、ドアの開閉動作が行われると、開閉の際の衝撃により一定時間は振動が発生しているが、図９のステップＳ１０３においては、上述したように、ドア開閉検出スイッチ８がドア開またはドア閉を検出した後、所定時間が経過するまでは外乱検出状態が維持され、この間の振動が外乱として取り扱われる。したがって、この間は、ステップＳ１０４で回転速度変化量が閾値を超え、かつステップＳ１０５で異物が検出されない限り、挟み込みとは判定されないので、挟み込みをより正確に検出することができる。
【００４８】
また、上記のように所定時間が経過するまで外乱検出状態を維持することに代えて、窓ガラス１０１が所定量移動するまで外乱検出状態を維持するようにしてもよい。ドア開またはドア閉が行われると、その衝撃により窓ガラス１０１はドアの開閉速度に応じた量だけ移動する。そこで、この移動の間は外乱が発生しているものとして取り扱うことで、上記の場合と同様に、挟み込みをより正確に検出することができる。窓ガラス１０１の移動量は、ロータリエンコーダ４により検出することができる。
【００４９】
図９のステップＳ１０３では、ドア開閉検出スイッチ８の出力のみに基づいて外乱の有無を検出したが、ドア開閉検出スイッチ８と車速センサ９のそれぞれの出力に基づいて外乱の有無を検出してもよい。すなわち、ドア開閉検出スイッチ８によりドアの開閉が検出されたことと、車速センサ９により一定以上の車速が検出されたことの少なくとも一方が成立した場合に、外乱を検出するようにしてもよい。車速センサ９が検出した車速値が大きい場合は、車両が高速で走行していて、道路の状態などにより振動が発生しやすいため、一定以上の車速は外乱となりうる。
【００５０】
また、図５のステップＳ１５や図６のステップＳ３５では、モータ駆動回路２から逆転信号を出力してモータ３を逆転させ、窓１００を開くようにしたが、モータ駆動回路２から停止信号を出力してモータ３を停止させ、窓１００の閉動作を停止するようにしてもよい。
【００５１】
本発明は、上述した実施形態以外にも、種々の実施形態を採用することができる。例えば、上記実施形態では、異物検出手段として感圧センサ１０を用いた例を挙げたが、図１０に示すように、感圧センサ１０に代えて静電容量センサ１１を用いてもよい。
【００５２】
また、上記実施形態では、外乱検出手段としてドア開閉検出スイッチ８や車速センサ９を用いた例を挙げたが、図１１に示すように、これらに加えて、加速度センサ１２や外気温センサ１３を外乱検出手段として用いてもよい。加速度センサ１２は、車両に加わる振動や衝撃に基づく加速度を検出するセンサであって、一定以上の加速度を外乱として検出する。車両が凹凸の多い道路（悪路）を走行する場合は、車体に大きな振動が発生して加速度が加わるため、一定以上の加速度は外乱となる。外気温センサ１３は、車両外部の気温を検出するセンサであって、一定以下の外気温を外乱として検出する。冬場などに外気温が下がって、窓に氷の付着などが生じると、窓を開閉する際の抵抗が大きくなってモータ３の負荷が増大するので、外気温の低下も一種の外乱となりうる。外乱検出手段としては、このほかにも、例えばエンジン始動用モータの回転を検出するものなどが考えられる。
【００５３】
また、上記実施形態では、モータ３の回転速度の変化量に基づいてモータ負荷の変化量を検出したが、これに代えて、モータ３に流れる電流の変化量に基づいてモータ負荷の変化量を検出するようにしてもよい。この場合は、負荷変化量検出手段として、モータ電流を検出する電流検出回路を設ければよい。
【００５４】
さらに、上記実施形態では、開閉体として車両の窓ガラスを例に挙げたが、本発明は、車両の後部扉やサンルーフなどの開閉体を制御する場合にも適用することができる。また、本発明は、車両だけでなく、建物におけるドアや扉の開閉を制御する場合にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係るパワーウィンドウ装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図２】本発明における窓開閉機構の一例を示した図である。
【図３】窓に物体が挟み込まれた状態を示す図である。
【図４】パワーウィンドウ装置の基本的な動作を示したフローチャートである。
【図５】マニュアル閉処理の詳細手順を表したフローチャートである。
【図６】オート閉処理の詳細手順を表したフローチャートである。
【図７】マニュアル開処理の詳細手順を表したフローチャートである。
【図８】オート開処理の詳細手順を表したフローチャートである。
【図９】挟込検出処理の詳細手順を表したフローチャートである。
【図１０】本発明の他の実施形態に係るパワーウィンドウ装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図１１】本発明の他の実施形態に係るパワーウィンドウ装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図１２】一般的なパワーウィンドウ装置の電気的構成を示したブロック図である。
【図１３】操作スイッチの一例を示した概略構成図である。
【図１４】窓開閉機構の一例を示した図である。
【図１５】窓に物体が挟み込まれた状態を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１  制御部
２  モータ駆動回路
３  モータ
４  ロータリエンコーダ
５  パルス検出回路
６  メモリ
７  操作スイッチ
８  ドア開閉検出スイッチ
９  車速センサ
１０  感圧センサ
１１  静電容量センサ
１２  加速度センサ
１３  外気温センサ
１００  窓
１０１  窓ガラス
１０２  窓開閉機構
Ｚ  物体
【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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