(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開閉体をモータにより駆動して閉じる際の異物等の挟み込みをモータ回転速度と挟み込み判定のしきい値とを比較して、前記モータ回転速度が、前記挟み込み判定のしきい値を所定時間の間下回ったら、挟み込みと判定する開閉体の挟み込み判定制御方法において、
前記開閉体の閉じ動作を行った最新の所定回数における前記モータ回転速度を平均化した平均速度を定常速度として学習し、
前記開閉体の閉じ動作開始時からあらかじめ定められた前記モータの回転量で定められる駆動開始区間に前記モータ回転速度が前記定常速度に第１の所定値を加算した無負荷判別値以上になった場合には、前記挟み込み判定のしきい値を第２の所定値だけ低くした低しきい値とすることを特徴とする開閉体の挟み込み判定制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開閉体の挟み込み判定制御方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などの車両用開閉体としてウィンドウやサンルーフパネルまたはスライドドアにおいて、電動モータを用いて自動で開閉するようにしたものがある。そのような自動開閉装置にあっては、特に開閉体を閉じる際に異物等が挟み込まれたことを検出したら反転させるなどの挟み込み防止制御を行うようにしている。
【０００３】
上記挟み込み防止制御を行うようにしたパワーウィンドウ装置の一例を図４及び図５により以下に示す。本パワーウィンドウ装置にあっては、図４に概略を示されるように、運転席などに設けられたオート操作スイッチ１２からの開閉操作用の各信号が制御部１１に入力し、制御部１１によりは各操作信号に応じてモータ３を正逆転駆動制御する。そして、モータ３に連結されたウィンドウ８が開閉動作し、またモータ３の回転を検出する回転センサ９を設け、その回転パルス信号を制御部１１に入力して、ウィンドウ８の挙動を検出するようにしている。
【０００４】
図５は、上記パワーウィンドウ装置におけるウィンドウ８の閉じ動作時におけるモータ３の回転速度の変化を示す図である。例えばモータ３とウィンドウ８とがワイヤを介して連結されている場合のワイヤの弛みや、セクタギアなどを用いたギア結合の場合のバックラッシュなどにより、モータ駆動開始時に略無負荷状態があり、それによりモータ３の角速度（回転速度）が大きく上昇し得る。図に示されるように、略一定の定常速度ωＳよりも高い高角速度ωＨまで上昇し、その後ワイヤの弛みなどが取れてウィンドウ８の負荷がかかることにより定常角速度ωＳになり、その状態で閉じ動作が続行するようになる。
【０００５】
また、挟み込み判定としては、しきい値ωｄを設定しておき、角速度がしきい値ωｄ以下になった状態が所定時間続いたら挟み込みであるとする判定を行い、例えば反転させるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記したように、モータ駆動開始後にワイヤの弛みやギア結合のバックラッシュなどによりモータ角速度が一旦上昇した後に低下することから、その角速度の低下を挟み込みと誤判定してしまうことを防止するために、図に示されるようにモータ３の駆動開始位置から所定範囲を挟み込み判定禁止区間として、その区間が過ぎるまで挟み込み判定を行わず、その挟み込み判定禁止区間を過ぎた後に上記挟み込み判定を行うようにしていた。
【０００７】
しかしながら、上記挟み込み判定禁止区間で挟み込みが発生した場合には、挟み込み判定禁止区間を過ぎて挟み込み判定を行うことになり、挟み込み判定に遅れが生じてしまう。また、挟み込み判定禁止区間にあっては、温度や電圧などの環境条件の違いが生じても誤判定をしてしまわないようにするため、比較的長めの設定になってしまい、挟み込み判定禁止区間経過までに図の想像線に示されるように角速度が大きく低下する場合が考えられ、その場合には挟み込み判定の確定時に挟み込み荷重が増大してしまうという問題がある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決して、モータ駆動開始時においても挟み込み判定を可能にするために、本発明に於いては、開閉体をモータにより駆動して閉じる際の異物等の挟み込みをモータ回転速度と挟み込み判定のしきい値とを比較して、前記モータ回転速度が、前記挟み込み判定のしきい値を所定時間の間下回ったら、挟み込みと判定する開閉体の挟み込み判定制御方法において、前記開閉体の閉じ動作を行った最新の所定回数における前記モータ回転速度を平均化した平均速度を定常速度として学習し、前記開閉体の閉じ動作開始時からあらかじめ定められた前記モータの回転量で定められる駆動開始区間に前記モータ回転速度が前記定常速度に第１の所定値を加算した無負荷判別値以上になった場合には、前記挟み込み判定のしきい値を第２の所定値だけ低くした低しきい値とするものとした。
【０００９】
これによれば、経年劣化によりモータ回転速度が低下した場合でも、モータ回転速度を学習して定常速度として、常にその学習された定常速度と動作時のモータ回転速度とを比較して挟み込み判定のしきい値を求めることから、経年劣化等に応じた的確な挟み込み判定を行うことができる。
【００１０】
また、モータ回転速度の上昇が定常速度よりも所定値以上になったことによりワイヤ等の弛みによる場合であるとすることができ、その場合にはしきい値を低くして負荷が加わることによる回転速度の低下を挟み込みであるとする誤判定を防止すると共に、その低くしたしきい値により閉じ動作開始時に挟み込みが生じた場合の速度低下を検知して、閉じ動作開始時における挟み込み判定を行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された具体例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１２】
図１は、本発明が適用されたパワーウィンドウ装置の一例を示すブロック図である。なお、従来例で示した図４と同様の部分については同一の符合を付してその詳しい説明を省略する。図に示されるように、制御部１には、運転席などに設けられたオート操作スイッチ２ａ及びマニュアル操作スイッチ２ｂの各開閉操作信号に応じて自動または手動開閉制御信号を出力するオート制御回路１ａと、その開閉制御信号に応じてモータ３を正逆転駆動制御するための駆動回路４と、駆動回路４に挟み込み判定信号を出力する判定回路５と、判定回路５に角速度信号を出力する角速度算出回路６とが設けられている。
【００１３】
そして、駆動回路３からの駆動信号応じてモータ３が正逆転して、例えばモータ３にワイヤを介して連結しているウィンドウ８が開閉動作する。また、モータ３の回転を検出するための回転センサ９が設けられており、その回転センサ９からの回転パルス信号が上記判定回路５と角速度算出回路６とに入力するようになっている。なお、オート制御回路１ａでは、オート操作スイッチ２ａの開閉信号が入力された場合には連続した開閉制御信号を出力し、マニュアル操作スイッチ２ｂの開閉信号が入力された場合には操作されている間だけ開閉制御信号を出力する。
【００１４】
次に、このようにして構成されたパワーウィンドウ装置による挟み込み判定制御の一例を、図２のフロー図を参照して以下に示す。まず、第１ステップＳＴ１で、過去の作動速度を平均化した平均速度ωaveを定常速度ωａとして設定する。次の第２ステップＳＴ２では、現在の角速度ωが定常速度ωａに所定値Ａを加算した無負荷判別値以上であるか否かを判別し、その無負荷判別値（ωａ＋Ａ）以上である場合には第３ステップＳＴ３に進む。
【００１５】
角速度ωが無負荷判別値（ωａ＋Ａ）以上になった場合にはワイヤの弛み等により略無負荷状態になって角速度が増加したことによるものであり、その場合にはウィンドウ８の負荷が加わった際に角速度が大きく低下することから、その低下を挟み込みであると判別してしまうことを防止するために、第３ステップＳＴ３では通常のしきい値ωｄよりも所定値Ｂだけ低くした低しきい値（ωｄ−Ｂ）をしきい値ωｄとして設定する。これにより、図３に示されるように動作開始時に増加した高角速度ωＨからウィンドウ負荷により低下して低角速度ωＬ（＜ωｄ）になった場合でも、予め実験値や設計値により低角速度ωＬを求めて低しきい値（ωｄ−Ｂ）をその低角速度ωＬよりも低く設定しておくことにより、角速度ωが低角速度ωＬになっても挟み込みであると誤判定することがない。
【００１６】
なお、上記平均速度ωaveを求める際の過去の作動速度を平均化するためのサンプル数は、閉じ動作を行った最新の任意の回数であって良い。このように常に最新の作動速度に基づいて平均速度ωaveを算出することにより、経年劣化に対応でき、経年劣化によるフリクション増大の影響を受けて誤判定してしまうことを防止することができる。
【００１７】
第２ステップＳＴ２で角速度ωが無負荷判別値（ωａ＋Ａ）を越えていない場合、または第３ステップＳＴ３に進んだ後には、次の第４ステップＳＴ４で駆動開始区間であるか否かを判別する。この駆動開始区間は、上記ワイヤの弛み等の影響を受ける区間として低しきい値（ωｄ−Ｂ）を設定する区間であり、例えば角速度ωが上記無負荷判別値（ωａ＋Ａ）以上になってからのモータ３の回転パルスのカウント数により所定の回転量として設定しておいて良い。この設定の目安も実験値や設計値により求めることができる。
【００１８】
第４ステップＳＴ４で駆動開始区間ではないと判別された場合には第５ステップＳＴ５に進み、その場合には通常の挟み込み判定を行うべく、しきい値ωｄを初期値ω(0)とする。これにより、上記第３ステップＳＴ３で設定された低しきい値（ωｄ−Ｂ）の状態を通常のしきい値ω(0)に戻すことができる。
【００１９】
第４ステップＳＴ４で駆動開始区間であると判別された場合、または第５ステップＳＴ５に進んだ後には、次の第６ステップＳＴ６では挟み込み検知を行うべく、角速度ωがしきい値ωｄ以下であるか否かを判別する。角速度ωがしきい値ωｄ以下（挟み込み検知）の場合には第７ステップＳＴ７に進み、角速度ωがしきい値ωｄを越えていた場合には、正常な動作中であるとして本ルーチンを終了し、次サイクル時に第１ステップＳＴ１から始める。
【００２０】
第７ステップＳＴ７では、挟み込み判定のため、しきい値ωｄを下回っている時間Ｔが判定時間Ｔｄ以上であるか否かを判別する。判定時間Ｔｄ以上経過していない場合には第６ステップＳＴ６に戻り、再度第６ステップＳＴ６から実行し直し、判定時間Ｔｄ以上経過した場合には挟み込み検知状態（角速度ωがしきい値ωｄ以下の状態）が所定時間続いたことになり、それにより挟み込みであると判定し、第８ステップＳＴ８に進む。そして、第８ステップＳＴ８では、挟み込み処理として、例えばモータ３を逆転（開き方向に駆動）させて、本ルーチンを終了する。
【００２１】
このように制御することにより、駆動開始区間でのワイヤの弛み等による略無負荷状態からウィンドウ負荷が加わったことによる角速度低下を挟み込みであると誤判定することを防止することができると共に、その駆動開始区間にあっては、しきい値ωｄを低しきい値（ωｄ−Ｂ）に設定することから、挟み込みが生じた場合に角速度ωが低しきい値（ωｄ−Ｂ）以下になったら、それにより挟み込みを検知し、その状態が判定時間Ｔｄ以上経過したら挟み込みであるとする通常と同様の挟み込み判定を行うことができる。したがって、従来例で述べたような駆動開始後の挟み込み判定禁止区間を設ける必要が無く、駆動開始時から挟み込み判定を行うことができ、挟み込み判定禁止区間を設けたことによる挟み込み荷重の増大も生じることがない。
【００２２】
【発明の効果】
このように本発明によれば、経年劣化によりモータ回転速度が低下した場合でも、モータ回転速度を学習して定常速度として、常にその学習された定常速度と動作時のモータ回転速度とを比較して挟み込み判定のしきい値を求めることから、経年劣化等に応じた的確な挟み込み判定を行うことができる。特に、モータ回転速度の上昇が定常速度よりも所定値以上になったことによりワイヤ等の弛みによる場合であるとすることができ、その場合にはしきい値を低くして負荷が加わることによる回転速度の低下を挟み込みであるとする誤判定を防止すると共に、その速度低下を挟み込みであるとする誤判定を低しきい値を設定することにより防止すると共に、その低しきい値により挟み込みが生じた場合の速度低下を検知して挟み込み判定を行うことができるため、閉じ動作開始時に挟み込み判定禁止区間を設けた場合における判定遅れが生じることが無く、挟み込み荷重が増大してしまうことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたパワーウィンドウ装置の一例を示すブロック図。
【図２】本発明に基づく制御フロー図。
【図３】本発明に基づく制御要領を示すタイムチャート。
【図４】従来のパワーウィンドウ装置の一例を示すブロック図。
【図５】従来の制御要領を示すタイムチャート。
【符号の説明】
１  制御部
２ａ  オート操作スイッチ、２ｂ  マニュアル操作スイッチ
３  モータ
４  駆動回路
５  判定回路
６  角速度算出回路
８  ウィンドウ
９  回転センサ
１１  制御部
１２  オート操作スイッチ
【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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