(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
サンルーフリッドを開閉作動させる駆動用モータの回転速度を検出して予め定められた数だけ保存し、保存された回転速度データから比較期間が異なる複数の速度差データを算出すると共に、これと対応する同数のしきい値であって、前記モータが回転を開始した後の経過時間あるいはサンルーフリッドの移動距離の増加に伴って減少するしきい値データを多数組用意し、サンルーフリッドが閉方向に作動しているときに、前記複数の速度差データのうちのいずれかの値が、前記モータの回転開始後の経過時間あるいはサンルーフリッドの移動距離に応じて選択された対応するしきい値を超えた際には、前記モータを停止させた後、反転させてサンルーフリッドを開方向に作動させることを特徴とするサンルーフ制御方法。
【請求項２】
前記モータの回転開始直後には、前記モータの停止および反転を禁止することを特徴とする請求項１記載のサンルーフ制御方法。
【請求項３】
減速装置を介してサンルーフリッドに連結されたアーマチュア軸を有するモータと、
サンルーフリッドを開方向に移動させる開指令信号を発生する開スイッチと、
サンルーフリッドを閉方向に移動させる閉指令信号を発生する閉スイッチと、
前記開スイッチからの開指令信号に応じて開駆動信号を発生し、前記閉スイッチからの閉指令信号に応じて閉駆動信号を発生する制御手段と、
前記制御手段からの開駆動信号に応じてサンルーフリッドの開方向に相当する回転を与える駆動電流をモータに供給し、閉駆動信号に応じてサンルーフリッドの閉方向に相当する回転を与える駆動電流をモータに供給する駆動手段と、
前記モータのアーマチュア軸の回転に応じて位相差を有するパルス信号を発生するモータ回転検出手段を備えたサンルーフ制御装置において、
前記制御手段は、前記アーマチュア軸が回転を開始したのちに前記モータ回転検出手段から発生するパルス信号数をカウントするモータ起動カウンタと、
前記モータ回転検出手段から発生するパルス信号に基いて単位時間当たりの回転数を算出する回転数算出ブロックと、
前記回転数算出ブロックにより算出された単位時間当たりの回転数データを予め定められた数だけ保存すると共に、保存された回転数データから比較期間が異なる複数の回転数差データを算出して出力する回転数メモリブロックと、
前記モータ起動カウンタのカウント値に応じて、該カウント値が増加するにしたがって減少するように予め定められ、前記回転数メモリブロックから出力される複数の回転数差データとそれぞれ比較される同数のしきい値データが多数組保存されたしきい値データＲＯＭと、
前記閉スイッチから閉指令信号が出力されると、前記しきい値データＲＯＭに保存された多数組のしきい値データから、モータ起動カウンタのカウント値に応じて一組のしきい値データを読み込むと共に、前記回転数メモリブロックから出力された複数の回転数差データを対応する同数のしきい値データとそれぞれ比較し、回転数差データのうちのいずれかの値が対応するしきい値を超えたときには、前記駆動手段に対する閉駆動信号の出力を停止して、開駆動信号を出力する制御ブロックを備えていることを特徴とするサンルーフ制御装置。
【請求項４】
減速装置を介してサンルーフリッドに連結されたアーマチュア軸を有するモータと、
サンルーフリッドを開方向に移動させる開指令信号を発生する開スイッチと、
サンルーフリッドを閉方向に移動させる閉指令信号を発生する閉スイッチと、
前記開スイッチからの開指令信号に応じて開駆動信号を発生し、前記閉スイッチからの閉指令信号に応じて閉駆動信号を発生する制御手段と、
前記制御手段からの開駆動信号に応じてサンルーフリッドの開方向に相当する回転を与える駆動電流をモータに供給し、閉駆動信号に応じてサンルーフリッドの閉方向に相当する回転を与える駆動電流をモータに供給する駆動手段と、
前記モータのアーマチュア軸の回転に応じて位相差を有するパルス信号を発生するモータ回転検出手段を備えたサンルーフ制御装置において、
前記制御手段は、前記アーマチュア軸が回転を開始したのちの経過時間をカウントするモータ起動タイマーと、
前記モータ回転検出手段から発生するパルス信号に基いて単位時間当たりの回転数を算出する回転数算出ブロックと、
前記回転数算出ブロックにより算出された単位時間当たりの回転数データを予め定められた数だけ保存すると共に、保存された回転数データから保存期間が異なる複数の回転数差データを算出して出力する回転数メモリブロックと、
前記モータ起動タイマーのカウント値に応じて、該カウント値が増加するにしたがって減少するように予め定められ、前記回転数メモリブロックから出力される複数の回転数差データとそれぞれ比較される同数のしきい値データが多数組保存されたしきい値データＲＯＭと、
前記閉スイッチから閉指令信号が出力されると、前記しきい値データＲＯＭに保存された多数組のしきい値データから、モータ起動タイマーのカウント値に応じて一組のしきい値データを読み込むと共に、前記回転数メモリブロックから出力された複数の回転数差データを対応する同数のしきい値データとそれぞれ比較し、回転数差データのうちのいずれかの値が対応するしきい値を超えたときには、前記駆動手段に対する閉駆動信号の出力を停止して、開駆動信号を出力する制御ブロックを備えていることを特徴とするサンルーフ制御装置。
【請求項５】
しきい値データＲＯＭには、前記モータの回転開始直後のしきい値として、回転数差データが取り得る値以上の値が保存されていることを特徴とする請求項３または４記載のサンルーフ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、モータにより車両の屋根に配設したサンルーフ装置のリッドを開閉駆動するサンルーフ駆動装置に係わり、とくに、サンルーフリッドが閉方向に作動しているときに、異物の挟み込みを高精度に検出することができるサンルーフ駆動装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
サンルーフ装置におけるサンルーフリッド駆動用のモータには、電流供給停止後のアーマチュアの惰性回転とリッドの惰性移動のずれによって生じる負荷や、リッドが全閉位置や全開位置で拘束された場合に受ける荷重を吸収するために、モーターの出力ギヤと、出力軸の間に樹脂やゴム製のダンパーが設けてあることから、駆動モータが回転を始めた直後には、ダンパーの戻りや、その後の捩れ、あるいは温度変化などによって、モータの回転に乱れが生じることがある。
【０００３】
そこで、駆動モータの回転数（回転速度）を監視し、サンルーフリッドが閉方向に移動している際に回転数が減少したことを検出した場合に、挟み込み発生と判断してサンルーフリッドを反転（開方向駆動）するような制御を行う挟み込み防止機能を備えた従来のサンルーフ装置においては、上記のようなダンパーなどによるモータ回転数の低下を異物の挟み込みと誤判断しないように、駆動モータの起動直後の一定時間、あるいはモータが起動したのちサンルーフリッドが所定の距離だけ移動するまでの間は、上記挟み込み検出をマスクする制御を行うものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シェードを備え、シェードと共にサンルーフリッド（ルーフガラス）が閉作動するようになったシステムにおいては、サンルーフリッドが移動を開始したのち所定の距離内でシェードに衝突するため、モータの起動後から負荷変動が長い間継続することから、この間の時間あるいは距離分すべてをマスクしなければならないことになり、マスク領域、すなわちリッドの作動開始直後において挟み込みが万一発生したとしても、リッドを反転させることができない範囲が広くなってしまうという問題点がある。
【０００５】
また、挟み込み検出に際して、モータ回転数の減少（減速）を一定のパルスカウント間でのみ比較していると、マスクが終了した直後に異なる弾性率で挟み込みが生じた場合、すなわち硬いものや軟かいものを挟み込んだ場合に挟み込み荷重が変化し、誤反転したり、大きな挟み込み荷重を受けたりすることがあるという問題点があり、これらの問題点を解消することが、従来のサンルーフ装置における挟み込み検出システムの課題となっていた。
【０００６】
【発明の目的】
この発明は、従来の挟み込み検出・制御システムにおける上記課題に鑑みてなされたものであって、シェードなどによるモータ回転変動要素があったとしても、誤作動することがなく、しかも挟み込まれたものの物性に拘わりなく高精度の挟み込み検出ができ、誤反転や挟み込み荷重の増大を防止することができるサンルーフ制御方法およびサンルーフ制御装置を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明に係わるサンルーフ制御方法は、サンルーフリッドを開閉作動させる駆動用モータの回転速度を検出して予め定められた数だけ保存し、保存された回転速度データから比較期間が異なる複数の速度差データを算出すると共に、これと対応する同数のしきい値であって、前記モータが回転を開始した後の経過時間あるいはサンルーフリッドの移動距離の増加に伴って減少するしきい値データを多数組用意し、サンルーフリッドが閉方向に作動しているときに、前記複数の速度差データのうちのいずれかの値が、前記モータの回転開始後の経過時間あるいはサンルーフリッドの移動距離に応じて選択された対応するしきい値を超えた際には、前記モータを停止させた後、反転させてサンルーフリッドを開方向に作動させる構成としたことを特徴とし、当該制御方法の好適形態としては、前記モータの回転開始直後には、前記モータの停止および反転を禁止する構成としたことを特徴としており、サンルーフ制御方法におけるこのような構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００８】
本発明に係わるサンルーフ制御装置は、減速装置を介してサンルーフリッドに連結されたアーマチュア軸を有するモータと、サンルーフリッドを開方向に移動させる開指令信号を発生する開スイッチと、サンルーフリッドを閉方向に移動させる閉指令信号を発生する閉スイッチと、前記開スイッチからの開指令信号に応じて開駆動信号を発生し、前記閉スイッチからの閉指令信号に応じて閉駆動信号を発生する制御手段と、前記制御手段からの開駆動信号に応じてサンルーフリッドの開方向に相当する回転を与える駆動電流をモータに供給し、閉駆動信号に応じてサンルーフリッドの閉方向に相当する回転を与える駆動電流をモータに供給する駆動手段と、前記モータのアーマチュア軸の回転に応じて位相差を有するパルス信号を発生するモータ回転検出手段を備えたサンルーフ制御装置において、前記制御手段は、前記アーマチュア軸が回転を開始したのちに前記モータ回転検出手段から発生するパルス信号数をカウントするモータ起動カウンタと、前記モータ回転検出手段から発生するパルス信号に基いて単位時間当たりの回転数を算出する回転数算出ブロックと、前記回転数算出ブロックにより算出された単位時間当たりの回転数データを予め定められた数だけ保存すると共に、保存された回転数データから比較期間が異なる複数の回転数差データを算出して出力する回転数メモリブロックと、前記モータ起動カウンタのカウント値に応じて、該カウント値が増加するにしたがって減少するように予め定められ、前記回転数メモリブロックから出力される複数の回転数差データとそれぞれ比較される同数のしきい値データが多数組保存されたしきい値データＲＯＭと、前記閉スイッチから閉指令信号が出力されると、前記しきい値データＲＯＭに保存された多数組のしきい値データから、モータ起動カウンタのカウント値に応じて一組のしきい値データを読み込むと共に、前記回転数メモリブロックから出力された複数の回転数差データを対応する同数のしきい値データとそれぞれ比較し、回転数差データのうちのいずれかの値が対応するしきい値を超えたときには、前記駆動手段に対する閉駆動信号の出力を停止して、開駆動信号を出力する制御ブロックを備えている構成、あるいは同様のサンルーフ制御装置において、前記制御手段は、前記アーマチュア軸が回転を開始したのちの経過時間をカウントするモータ起動タイマーと、前記モータ回転検出手段から発生するパルス信号に基いて単位時間当たりの回転数を算出する回転数算出ブロックと、前記回転数算出ブロックにより算出された単位時間当たりの回転数データを予め定められた数だけ保存すると共に、保存された回転数データから保存期間が異なる複数の回転数差データを算出して出力する回転数メモリブロックと、前記モータ起動タイマーのカウント値に応じて、該カウント値が増加するにしたがって減少するように予め定められ、前記回転数メモリブロックから出力される複数の回転数差データとそれぞれ比較される同数のしきい値データが多数組保存されたしきい値データＲＯＭと、前記閉スイッチから閉指令信号が出力されると、前記しきい値データＲＯＭに保存された多数組のしきい値データから、モータ起動タイマーのカウント値に応じて一組のしきい値データを読み込むと共に、前記回転数メモリブロックから出力された複数の回転数差データを対応する同数のしきい値データとそれぞれ比較し、回転数差データのうちのいずれかの値が対応するしきい値を超えたときには、前記駆動手段に対する閉駆動信号の出力を停止して、開駆動信号を出力する制御ブロックを備えている構成とし、サンルーフ制御装置におけるこのような構成を前述した従来の課題を解決するための手段としたことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明に係わるサンルーフ制御装置の好適形態としては、しきい値データＲＯＭには、前記モータの回転開始直後のしきい値として、回転数差データが取り得る値以上の値が保存されている構成としたことを特徴としている。
【００１０】
【発明の作用】
本発明に係わるサンルーフ制御方法においては、挟み込み検出に際して、サンルーフリッド駆動用のモータ回転数（単位時間の回転数、すなわち回転速度）が低下し、挟み込みが発生したと判定するのに、ただ一つの速度差数値によって判定する（例えば、アーマチュア軸が１回転する時間が所定のしきい値より長くなったかどうか）ことなく、比較期間の異なる複数の回転速度差の値によって判定する（例えば、アーマチュア軸が１回転する時間、２回転する時間、４回転する時間、８回転する時間がそれぞれ所定の時間より長くなったかどうか）と共に、これら複数の回転速度差データにそれぞれ対応する同数のしきい値データを多数組用意し、前記モータの回転開始からの経過時間、あるいはサンルーフリッドの移動距離（モータの回転量）に応じて、これら経過時間あるいは移動距離の増加に伴って減少する用に設定したしきい値よりも大きいか否かで挟み込みの有無を判定するようにしていることから、例えば、図１に示すように、モータ起動直後の範囲のしきい値を極めて大きくすることによってマスク領域とすると共に、それに隣接する範囲であって、シェードとの衝突が起り得る範囲のしきい値を通常判定のしきい値よりも高くした高しきい値領域Ａ、あるいはＢとし、これら以外の距離範囲を通常しきい値領域とすることによって、モータの回転開始直後の回転変動や、シェードとの衝突による回転変動を挟み込み発生と判定することがなくなり、サンルーフリッドの誤反転が防止されることになる。
【００１１】
また、挟み込み判定に際して、上記のように比較期間の異なる複数の回転速度差データのいずれかの値が対応するしきい値を越えたかどうかによって挟み込み発生を判定するようにしているので、挟み込まれたものの物性に拘わりなく高精度の挟み込み検出がなされ、誤反転がなくなると共に、挟み込み時の荷重が低減することになる。なお、図１において、回転変動Ａは、モータ回転検出用のパルス信号における３２パルスカウント間の出力軸回転数差をプロットしたものであって、図中のしきい値Ａと比較され、回転変動Ｂは、８パルスカウント間の出力軸回転数差をプロットしたものであって、しきい値Ｂと比較される。そして、これらの少なくとも一方がそれぞれのしきい値を超えることによって挟み込み発生と判定される。
【００１２】
本発明に係わるサンルーフ制御装置は、サンルーフリッド駆動用のモータと、開閉スイッチと、制御手段と、制御手段からの開駆動信号あるいは閉駆動信号に基いてモータに駆動電流を供給する駆動手段と、モータ回転検出手段を備え、前記制御手段が、モータ回転検出手段からの回転開始後のパルス信号数をカウントするモータ起動カウンタあるいは回転開始後の経過時間をカウントするモータ起動タイマーと、モータの単位時間当たりの回転数を算出する回転数算出ブロックと、単位時間当たりの回転数データを予め定められた数だけ保存し、比較期間が異なる複数の回転数差データを算出して出力する回転数メモリブロックと、前記モータ起動カウンタあるいはモータ起動タイマーのカウント値が増加するにしたがって減少するように予め定められ、前記複数の回転数差データとそれぞれ比較される同数のしきい値データが多数組保存されたしきい値データＲＯＭと、閉スイッチから閉指令信号が出力されると、前記しきい値データＲＯＭに保存された多数組のしきい値データから、モータ起動カウンタあるいはモータ起動タイマーのカウント値に応じて一組のしきい値データを読み込み、これを回転数差データとそれぞれ比較し、回転数差データのうちのいずれかの値が対応するしきい値を超えたときには、閉駆動信号の出力を停止して、開駆動信号を出力する制御ブロックを備えたものであるから、上記制御方法と同様に、挟み込まれたものの物性に拘わりなく高精度の挟み込み検出がなされ、サンルーフリッドの誤反転や挟み込み荷重の増大が防止されることになる。
【００１３】
本発明の好適形態として、回転数差データが取り得る値以上の値を駆動用モータの回転開始直後のしきい値として設定することによって、モータの起動直後には挟み込み発生と判定されることがなくなり、この範囲がマスク領域となって、ダンパーの戻りなどによってモータの回転変動が生じたとしても、挟み込みと判定されることがなくなり、リッドの誤反転が防止されることになる。
【００１４】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基いてさらに具体的に説明する。
【００１５】
図２は、本発明に係わるサンルーフ制御装置の構成を示すブロック図であって、図に示すサンルーフ制御装置１は、開スイッチ２と、閉スイッチ３と、モータ４を備えたアクチュエータＡＣから、主として構成されており、アクチュエータＡＣには、２つのホールＩＣ、ＩＣ１およびＩＣ２からなるモータ回転検出手段５と、出力回路（駆動手段）６と、制御手段ＭＣＵ（microprogram control unit)が組込まれている。そして、制御手段ＭＣＵには、エッジ検出ブロック７、モータ起動後パルスカウンタ（モータ起動カウンタ）８、サンルーフリッド位置カウンタ９、出力軸回転数算出ブロック（回転数算出ブロック）１０、回転数メモリブロック１１、しきい値データＲＯＭ１２、入力ブロック１３、制御ブロック１４および出力ブロック１５が内蔵されている。
【００１６】
開スイッチ２は、サンルーフリッドＬを開ける（スライド開）ときにオン操作され、オン操作によって開指令信号を発生する。また、閉スイッチ３は、サンルーフリッドＬを閉じる（スライド閉）ときにオン操作され、これによって閉指令信号を発生する。これらスイッチ２，３の操作によって発生した開指令信号あるいは閉指令信号は、制御手段ＭＣＵの入力ブロック１３に供給される。
【００１７】
モータ４は、アーマチュア軸４ａを有し、アーマチュア軸４ａはウオームおよびウオームホイールからなる減速機構を介して出力軸４ｂに連結され、出力軸４ｂは、図示しないリッド駆動機構を介してサンルーフリッドＬに連結されており、モータ4への駆動電流の供給に基くアーマチュア軸４ａおよび出力軸４ｂの正逆回転によって、サンルーフリッドＬが開閉作動するようになっている。
【００１８】
モータ回転検出手段５は、上記したように２つのホールＩＣからなり、これらホールＩＣ１およびＩＣ２は、アーマチュア軸４ａに取付けられたマグネットの周辺部に、非接触にして９０度相対して配置されている。
【００１９】
モータ回転検出手段５のホールＩＣ１およびＩＣ２は、モータ４のアーマチュア軸４ａの回転に応じて、図３に示すように、互いに９０度の位相差を持つパルス信号をそれぞれ発生する。これらホールＩＣ１およびホールＩＣ２が発生したパルス信号は、それぞれ制御手段ＭＣＵのエッジ検出ブロック７に与えられる。
【００２０】
エッジ検出ブロック７は、モータ回転検出手段５のホールＩＣ１およびホールＩＣ２からの入力信号より、その立ち上り／立ち下がりエッジを検出し、出力軸回転数算出ブロック１０に対して、モータ４の出力軸４ｂの回転数の計算開始を促す。また、モータ起動後カウンタ８およびサンルーフリッド位置カウンタ９のカウント要因となる。
【００２１】
モータ起動後カウンタ８は、エッジ検出ブロック７からのホールＩＣ信号に基き、モータ４が停止した状態から回転を開始したのちに検出された立ち上り／立ち下がり信号をアーマチュア軸４ａの１／４回転毎にカウントする。当該モータ起動後カウンタ８によりカウントされたカウントデータは、しきい値データＲＯＭ１２においてしきい値データの読み出しに際して参照される。
【００２２】
サンルーフリッド位置カウンタ９は、エッジ検出ブロック７からのホールＩＣ信号のパルス信号の立ち上り／立ち下がり信号を同様にカウントし、アーマチュア軸４ａがサンルーフリッドＬの開方向に回転するとカウント値をインクリメントし、閉方向に回転するとカウント値をデクリメントする。なお、サンルーフリッド位置カウンタ９のカウント値は、サンルーフリッドＬが前閉位置にあるときに「０」値をとるように設定してあり、当該カウント値はサンルーフリッドＬの現在位置を示すことになる。また、サンルーフリッド位置カウンタ９のカウントデータは、制御ブロック１４に与えられる。
【００２３】
出力軸回転数算出ブロック１０は、エッジ検出ブロック７からのホールＩＣ信号の立ち上り／立ち下がり信号に基き、エッジが検出される度毎にエッジ間の時間を測定してアーマチュア軸４ａの回転数を算出し（すなわち、この実施例においては、モータ回転検出手段５からの発生する２つのパルス信号エッジ間の時間を４個でアーマチュア軸１回転の時間に相当することになる）、アーマチュア軸４ａと出力軸４ｂとの減速比を乗じて単位時間当たりの出力軸４ｂの回転数（回転速度）を算出する。当該出力軸回転数算出ブロック１０による算出結果は、回転数メモリブロック１１に入力される。
【００２４】
回転数メモリブロック１１は、出力軸回転数算出ブロック１０によって算出された出力軸回転数（回転速度）データを予め定められた数（この実施例においては３３個）だけ保存し、挟み込み検出において監視対象となるモータ回転の減速幅として、比較期間の異なる複数の回転数差データ、この実施例においては、４パルスカウント間、８パルスカウント間、１６パルスカウント間および３２パルスカウント間の４種の回転数差データを算出し、制御ブロック１４に出力する。なお、これらの数値は、８ビット値であって０から２５５までの数値を取り得る。また、当該メモリブロック１１に保存された３３個の出力軸回転数データは、ホールＩＣ信号の立ち上り／立ち下がりエッジが検出されて新たな回転数が算出される度毎に最新のデータに順次更新され、その都度比較期間（パルス間隔）が異なる前記４種の回転数差データが出力されることになる。
【００２５】
しきい値データＲＯＭ１２には、図４に示すようなしきい値テーブルが格納されている。すなわち、回転数メモリブロック１１において算出された４種類の回転数差データ（４、８、１６および３２パルスカウント差）に対応する４個のしきい値がモータ起動後カウンタ８のカウント値、すなわちモータ４が起動してからのサンルーフリッドＬの移動距離に応じて多数組（この実施例では７組）保存されている。なお、この図から明らかなように、各しきい値はモータ起動後カウンタ８のカウント値の増加に伴って段階的に減少するように設定されていると共に、モータ４が起動直後であるカウント値が０〜１０の範囲では、しきい値がいずれも回転数差データを超えることがない「２５５」に設定されており、この範囲においてはモータ４の回転数がいかに変動したとしても、挟み込み発生と判定されてサンルーフリッドＬが反転作動することはなく、マスク領域となっている。
【００２６】
入力ブロック１３は、開スイッチ２からの開指令信号、あるいは閉スイッチ３からの閉指令信号の入力に基いて、これら入力信号にフィルタ処理、禁止処理などを行った上で制御ブロック１４に送る。
【００２７】
制御ブロック１４は、システム全体の動作をコントロールする。すなわち、入力ブロック１３を介して開スイッチ２から入力された開指令信号に基いて、出力ブロック１５により開駆動信号を出力回路６に供給する。また、入力ブロック１３を介して閉スイッチ３から閉指令信号が入力されると、出力ブロック１５を介して閉駆動信号を出力回路６に供給し、サンルーフリッドＬを閉方向に作動させる。そして、挟み込み検出を開始し、モータ起動後パルスカウンタ８のカウント値を参照して、モータ起動後のサンルーフリッドＬの移動距離に応じた一組のしきい値データをしきい値データＲＯＭ１２のＲＯＭテーブル（図４）から読み出し、回転数メモリブロック１１から入力された４種の回転数差データを対応するしきい値とそれぞれ比較し、回転数差データのすべてが対応するしきい値を超えていなければそのまま閉駆動信号の出力を継続し、４種の回転数差データのいずれか一つでも対応するしきい値を超えたときには、挟み込み発生と判定して、閉駆動信号の出力を停止すると共に、出力ブロック１５から開駆動信号を出力回路６に供給して、サンルーフリッドＬを反転させる制御を行う。
【００２８】
出力ブロック１５は、制御ブロック１４からその出力信号を受けて、モータ４を正逆転させるための開駆動信号あるいは閉駆動信号を出力回路６に供給する。
【００２９】
出力回路６は、リレーまたはトランジスタを含んでおり、出力ブロック１５から与えられた開駆動信号あるいは閉駆動信号に応じて、モータ４を正逆転させてルーフリッドＬを開閉作動させるための駆動電流をモータ４に供給あるいは停止する。
【００３０】
このような構造を有するサンルーフ制御装置１においては、図５に示す通常動作ルーチン（メインルーチン）、および図６に示す回転変動判定（挟み込み判定）サブルーチンに基いてサンルーフリッドＬの動きが制御される。
【００３１】
図５に示すメインルーチンにおいて、ステップ１０１〜１０７については、このような制御手段ＭＣＵを備えたアクチュエータＡＣをスイッチ類やサンルーフ装置本体と共に車両に搭載したときに行う初期設定に係わるものであって、サンルーフリッドＬが全閉位置にあるときのサンルーフリッド位置カウンタ８のカウント値を「０」に正確に調整するためのものである。
【００３２】
すなわち、これらサンルーフシステムを車両に搭載した状態で、キースイッチを入れると、まずステップ１０１において初期動作フラグFG_INITがセットされ、次にステップ１０２において挟み込みが発生したことを示すフラグFG_SAFEが立っているかどうかが判定される。この時点では、サンルーフリッドＬは実質的にまだ作動しておらず、上記フラグはセットされていない（ＮＯ）ので、ステップ１０２から１０３および１０４に移行し、スライド閉スイッチ３からの入力の有無が判定される。
【００３３】
ここで、閉スイッチ３をオン操作すると（ＹＥＳ）、制御はステップ１０４に進み、ここで初期動作フラグFG_INITの状態が判定される。初期動作フラグFG_INITは、ステップ１０１でセットされている（ＹＥＳ）ので、ステップ１０５に進み、該ステップ１０５においてリッド位置カウンタＧＰＣ（サンルーフリッド位置カウンタ９）をクリア（ＧＰＣ←０）した後、ステップ１０６においてモータロックかどうか、すなわちサンルーフリッドＬが全閉位置に到達したかどうかが判定される。
【００３４】
モータロックされていなければ（ＮＯ）、ステップ１０８に移行してモータ４にスライド閉方向の駆動電流が供給され、リッドＬが全閉位置に向けて移動し、全閉位置に到達して、ステップ１０６においてモータロックが検出されるまで、これらのステップが繰り返され、ステップ１０６においてモータロックが検出されると、ステップ１０７において初期動作フラグFG_INITがリセットされる。そして、この間ステップ１０５を通る度にリッド位置カウンタＧＰＣがリセットされるので、サンルーフリッドＬが全閉位置にあるときのリッド位置カウンタＧＰＣのカウント値が「０」に調整され、初期設定が終了する。初期設定終了後は、初期動作フラグFG_INITがセットされることはなく、ステップ１０５〜１０７が実行されることはない。
【００３５】
次に、当該サンルーフ制御装置１の通常運転時における制御について説明する。上記した初期設定が終了すると、制御はステップ１０２に戻る。
【００３６】
ステップ１０２において挟み込みが発生したことを示すフラグFG_SAFEの状態が判定されるが、この時点では、サンルーフリッドＬは全閉位置にあり、実質的にまだ作動していないため、上記フラグはセットされておらず（ＮＯ）、ステップ１０２から１０３および１０９に移行し、スライド閉スイッチ３あるいはスライド開スイッチ２からの入力の有無が判定される。開スイッチ２、閉スイッチ３がいずれも操作されていない場合には、ステップ１０３（ＮＯ）およびステップ１０９（ＮＯ）からステップ１１０に移行し、ステップ１１０において、モータ起動直後からパルス割り込みの回数を計数するモータ起動カウンタＭＰＣ（モータ起動後パルスカウンタ８）をクリアした後、ステップ１１１においてモータ出力（この場合には最初から出力されていない）を停止し、さらにステップ１１２に移行する。
【００３７】
ステップ１１２においては、ホールＩＣ１，ホールＩＣ２にエッジ入力の有無、すなわちモータが回転しているかどうかが判定されるが、この場合にはまだ回転しておらず、エッジ入力はない（ＮＯ）ので、ステップ１１３に移行してエッジ入力フラグFG_EDGEをリセットし、ステップ１０２に戻る。そして、スライド開スイッチ２がオン操作されるまで、上記ステップ１０２〜１０３、１０９〜１１３のループが繰り返し実行される。
【００３８】
スライド開スイッチ２がオン操作されると、ステップ１０９においてスイッチ入力有り（ＹＥＳ）と判定されて、ステップ１１４に移行して出力回路６に対して開駆動信号が出力され、出力回路６からの駆動電流によってモータ４がサンルーフリッドＬのスライド開方向に作動する。そして、モータ４の回転に基いてモータ回転検出手段５のホールＩＣ１，ホールＩＣ２にエッジ入力が生じると、ステップ１１２（ＹＥＳ)からステップ１１５に移行してエッジ入力フラグFG_EDGEをセットした後、ステップ１１６においてモータ起動カウンタＭＰＣをインクリメントし、ステップ１１７においてホールＩＣ１およびＩＣ２から出力される両パルス信号のエッジ方向（一方のパルス信号に立ち上りエッジが検出されたときの他方のパルス信号がＨかＬか）に基いてサンルーフリッドＬの移動方向が判定される。この場合、サンルーフリッドＬはスライド開方向に移動している（ＮＯ）ので、ステップ１１８に移行してリッド位置カウンタＧＰＣをインクリメントする。こうして、スライド開スイッチ２がオン操作されている間、ステップ１０２〜１０３，１１４，１１２，１１５〜１１８のループが繰り返され、サンルーフリッドＬが全開位置に向けて移動を続ける。
【００３９】
スライド開スイッチ２から指を離せば（オフ操作）、ステップ１０９（ＮＯ)からステップ１１０に移行して起動後パルスカウンタＭＰＣをクリアした後、ステップ１１１において、開駆動信号が中止され、モータ４への電流供給を停止するので、サンルーフリッドＬを所望の位置で停止させることができる。そして、ホールＩＣ１，２からのパルス信号のエッジ入力がなくなれば、ステップ１１２（ＮＯ）からステップ１１３に移行し、エッジ入力フラグFG_EDGEをリセットしてステップ１０２に戻る。
【００４０】
そして、サンルーフリッドＬが開いた状態において、スライド閉スイッチ３を押す（オン操作）と、ステップ１０２（ＮＯ）からステップ１０３を経て、ステップ１０４に移行して初期動作フラグFG_INITの状態が判定される。初期動作フラグFG_INITは、初期設定終了時にステップ１０７においてリセットされている（ＮＯ）ので、ステップ１０４（ＮＯ）からステップ２００に進み、回転変動判定サブルーチンに移行する。
【００４１】
図６に示す回転変動判定サブルーチンにおいては、まずステップ２０１において、モータ４が作動中であるか否かを判定しており、この場合にはまだモータ４は起動していないので（ＮＯ）、ステップ２０１からステップ２０２に移行し、ステップ２０２において回転数メモリブロック１１の内容をクリアしたのち、ステップ２０３に移行し、挟み込み発生なしと判定して反転動作フラグFG_SAFEをリセットして、メインルーチンに戻る。
【００４２】
回転変動判定サブルーチン２００から戻ったステップ１１９においては、反転動作フラグFG_SAFEの状態が判定される。ここでは、回転変動判定サブルーチンのステップ２０３においてリセットされている（ＮＯ）ので、ステップ１０８に移行し、出力回路６に対して閉駆動信号が出力され、出力回路６からの駆動電流によってモータ４がサンルーフリッドＬのスライド閉方向に作動する。
【００４３】
モータ４が作動を開始しても、モータ回転検出手段５を構成するホールＩＣ１，ホールＩＣ２からエッジ入力が生じるまでは、ステップ１１２からステップ１１３を経てステップ１０２に戻り、ステップ１０２〜１０４を経て、回転変動判定サブルーチン２００が再度実行される。
【００４４】
回転変動判定サブルーチンにおいては、ステップ２０１（ＹＥＳ）から、ステップ２０４に移行するが、モータ回転検出手段５からエッジ入力が生じるまでは、ステップ２０４（ＮＯ）からステップ２０３に移行し、反転動作フラグFG_SAFEをリセットしたままにして、メインルーチンに戻り、閉駆動信号の出力が維持される。そして、モータ４の回転に基いてモータ回転検出手段５のホールＩＣ１，ホールＩＣ２にエッジ入力が生じると、ステップ１１２からステップ１１５に移行してエッジ入力フラグFG_EDGEをセットすると共に、ステップ１１６においてモータ起動カウンタＭＰＣをインクリメントし、ステップ１１７においてサンルーフリッドＬの移動方向が判定される。このとき、サンルーフリッドＬはスライド閉方向に移動している（ＹＥＳ）ので、ステップ１２０に移行してリッド位置カウンタＧＰＣをデクリメントしたのち、ステップ１０２に戻る。そして、ステップ１０２〜１０４を経て、回転変動判定サブルーチン２００が実行される。
【００４５】
回転変動判定サブルーチンにおいては、ステップ２０１（ＹＥＳ）から、ステップ２０４に移行し、ステップ２０４においてエッジ入力フラグFG_EDGEがセットされている（ＹＥＳ）、すなわちパルス割り込みがあったと判定されてステップ２０５に進む。
【００４６】
ステップ２０５においてエッジ入力フラグFG_EDGEをリセットしたのち、ステップ２０６において、出力軸回転数算出ブロック１０に内蔵され、モータ回転検出手段５のホールＩＣ１，ホールＩＣ２から出力された２つのパルス信号のエッジ間の時間を測定するタイマーPLS_TMのカウント値をＰＴ４としてロードし、ステップ２０７において前記パルス幅タイマーPLS_TMをクリアし、ステップ２０８に移行する。
【００４７】
ステップ２０８においては、エッジ間時間値ＰＴ４に、前回、前々回および３回前のエッジ検出時にロードした時間値ＰＴ３、ＰＴ２およびＰＴ１を加算することによってアーマチュア軸４ａの１回転に要する時間ＡＴを算出する。そして、ステップ２０９において、ステップ２０８で求めた１回転の時間ＡＴに、アーマチュア軸４ａと出力軸４ｂの減速比ＲＡＴを乗じた積で６０を除すことにより、単位時間（１分）当たりの出力軸４ｂの回転数Ｒin（ｎ）を算出する。
【００４８】
次いで、制御はステップ２１０に移行し回転数のシフト操作が行われる。すなわち、回転数メモリブロック１１における回転数ＲＡＭ領域内に前回までに保存された回転数データＲＥＶ（０）〜ＲＥＶ（Ｍ）をそれぞれ１個づつシフトし、ステップ２０９で得られた最新の回転数Ｒin（ｎ）をＲＡＭ領域の最新データ位置ＲＡＭ（０）に保存する。なお、この実施例ではＭ＝３２である。制御はステップ２１１に進む。
【００４９】
ステップ２１１において、モータ起動カウンタＭＰＣのそのときのカウント値を参照して、しきい値データＲＯＭ１２内のＲＯＭテーブル（図４）から４パルスカウント差用のしきい値ＢＲＤ（４）が読み込まれる。例えば、パルスカウンタＭＰＣのカウント値が０〜１０の場合には「２５５」、カウント値が１１〜２０の場合には「１５」、カウント値が２１以上の場合には「５」がそれぞれ読み込まれる。
【００５０】
そして、ステップ２１２において、比較期間が４パルスカウントのときの回転数差ＲＥＶ（４）−ＲＥＶ（０）が計算され、これと図４のＲＯＭテーブルから読み込まれたしきい値ＢＲＤ（４）とが比較される。この４パルスカウント回転数差ＲＥＶ（４）−ＲＥＶ（０）がしきい値ＢＲＤ（４）を超えていなければ（ＮＯ）、ステップ２１３に移行し、同様にそのときのモータ起動カウンタＭＰＣのカウント値を参照して、しきい値データＲＯＭ１２内のＲＯＭテーブルから８パルスカウント差用のしきい値ＢＲＤ（８）が読み込まれる。例えば、パルスカウンタＭＰＣのカウント値が０〜１０の場合には「２５５」、カウント値が１１〜２０の場合には「２５」、カウント値が２１〜８０の場合には「１５」、カウント値が８１以上の場合には「１０」がそれぞれ読み込まれ、ステップ２１４に移行する。
【００５１】
ステップ２１４において、比較期間が８パルスカウントのときの回転数差ＲＥＶ（８）−ＲＥＶ（０）が計算され、これとＲＯＭテーブルから読み込まれたしきい値ＢＲＤ（８）とが比較される。この８パルスカウント回転数差ＲＥＶ（８）−ＲＥＶ（０）がしきい値ＢＲＤ（８）を超えていなければ（ＮＯ）、図示しないステップ２１５に移行し、そのときのモータ起動カウンタＭＰＣのカウント値に基いて、しきい値データＲＯＭ１２内のＲＯＭテーブルから１６パルスカウント差用のしきい値ＢＲＤ（１６）が読み込まれ、図示しないステップ２１６において、比較期間が１６パルスカウントのときの回転数差ＲＥＶ（１６）−ＲＥＶ（０）が計算され、これとＲＯＭテーブルから読み込まれたしきい値ＢＲＤ（１６）とが同様に比較される。
【００５２】
この１６パルスカウント回転数差ＲＥＶ（１６）−ＲＥＶ（０）がしきい値ＢＲＤ（１６）を超えていなければ（ＮＯ）、ステップ２１７に移行し、そのときのモータ起動カウンタＭＰＣのカウント値に応じて、ＲＯＭテーブルから３２（＝Ｍ）パルスカウント差用のしきい値ＢＲＤ（３２）が読み込まれる。例えば、パルスカウンタＭＰＣのカウント値が０〜１０の場合には「２５５」、カウント値が１１〜２０の場合には「４０」、カウント値が２１〜１２０の場合には「２５」、カウント値が１２１〜１５０の場合には「２０」、カウント値が１５１以上の場合には「１７」がそれぞれ読み込まれ、ステップ２１８に移行する。
【００５３】
ステップ２１８における判定において、比較期間が３２パルスカウントのときの回転数差ＲＥＶ（３２）−ＲＥＶ（０）が計算され、これとＲＯＭテーブルから読み込まれたしきい値ＢＲＤ（３２）とが同様に比較され、回転数差ＲＥＶ（３２）−ＲＥＶ（０）がしきい値ＢＲＤ（３２）を超えていなければ（ＮＯ）、ステップ２０７に移行して、挟み込みの発生がないものとして反転動作フラグFG_SAFEをリセットして、メインルーチンに戻る。
【００５４】
回転変動判定サブルーチン２００から戻ったステップ１１９において、反転動作フラグFG_SAFEの状態が判定され（ＮＯ）、ステップ１０８に移行し、出力回路６に対する閉駆動信号出力が維持され、モータ４はサンルーフリッドＬのスライド閉方向の作動を継続する。
【００５５】
そして、ステップ１１２を経て（ＹＥＳ）ステップ１１５に進み、該ステップ１１５においてエッジ入力フラグFG_EDGEをセット状態を保持し、ステップ１１６においてモータ起動カウンタＭＰＣをインクリメントしたのち、ステップ１１７（ＹＥＳ）からステップ１２０に移行し、ステップ１２０においてリッド位置カウンタＧＰＣをデクリメントしたのち、ステップ１０２に戻る。
【００５６】
このようにして、スライド開スイッチ３のオン操作が続けば、ステップ１０２〜１０４、回転変動判定サブルーチン２００、ステップ１１８，１０８、１１２、１１５〜１１７および１２０の実行が繰り返され、サンルーフリッドＬの作動が何らかの障害によって拘束されて、回転変動判定サブルーチンのステップ２１２、２１４、２１６（図示せず）、２１８のいずれかの判定においてモータ４の回転速度が低下した（ＹＥＳ）と判定されない限り、モータ４の閉駆動回転が継続し、サンルーフリッドが全閉位置に向けて移動する。もちろん、サンルーフリッドＬが所望の位置となったときに、閉スイッチ３の操作を中断（オフ）すれば、ステップ１０３（ＮＯ）、ステップ１０９（ＮＯ）からステップ１１０に移行して、起動後パルスカウンタＭＰＣをクリアした後、ステップ１１６において閉駆動信号出力を停止するので、その位置でサンルーフリッドＬが停止することになる。
【００５７】
何らかの原因でサンルーフリッドＬの動きが拘束されて、モータ４の円滑な回転が妨げられ、回転変動判定サブルーチン２００のステップ２１２、２１４、２１６および２１８のいずれかにおいて、モータ４の回転速度が低下した（ＹＥＳ）と判定されると、挟み込み発生と判断してステップ２１９に移行し、反転動作フラグFG_SAFEをセットして、メインルーチンに戻る。
【００５８】
回転変動判定サブルーチン２００から戻った後のステップ１１９において、反転動作フラグFG_SAFEの状態が判定され、この場合にはサブルーチンのステップ２１９において反転動作フラグFG_SAFEがセットされているので（ＹＥＳ）、制御は１１０に移行する。そして、ステップ１１０においてモータ起動カウンタＭＰＣをクリアし、ステップ１１１において閉駆動信号の出力を停止し、モータ４への駆動電流の供給を中止する。
【００５９】
モータ４の回転が停止し、モータ回転検出手段５のホールＩＣからエッジ入力がなくなると、ステップ１１２（ＮＯ）からステップ１１３に移行してエッジ入力フラグFG_EDGEをリセットしたのち、ステップ１０２に戻る。
【００６０】
ステップ１０２においては、反転動作フラグFG_SAFEがセットされている（ＹＥＳ）と判定されて、ステップ１２１に移行し、ステップ１２１においてリッド位置カウンタＧＰＣのそのときのカウント値が予め定められたリッド位置データXSAFEと比較される。位置データXSAFEは、全開位置に近い比較的大きな値に設定してあるので、ステップ１２１（ＮＯ）からステップ１１４に移行し、ステップ１１４において開駆動信号が出力回路６に供給されるので、モータ４がサンルーフリッドＬの開方向に回転を始める。
【００６１】
モータ４の回転に基いて、モータ回転検出手段５からエッジ入力があると、ステップ１１２（ＹＥＳ）から、ステップ１１５、１１６、１１７（ＮＯ）を経てステップ１１８に移行し、リッド位置カウンタＧＰＣがインクリメントされたのち、ステップ１０２に戻る。そして、リッド位置カウンタＧＰＣのカウント値ががリッド位置データXSAFEを超え、リッドＬが十分に開放されると、ステップ１２１（ＹＥＳ）からステップ１２２に移行し、ステップ１２２においてスライド開スイッチ２あるいは閉スイッチ３の操作が確認される。
【００６２】
閉スイッチ３がまだオン操作されたまま、あるいはモータ４が開方向に作動している間に開スイッチ２が押しなおされた場合には、ステップ１２２（ＹＥＳ）からステップ１２３に移行して、出力回路６に対する開駆動信号の出力が停止されるので、サンルーフが十分に開放された状態でリッドＬが停止する。
【００６３】
そして、閉スイッチ３および開スイッチ２から指を離すと、ステップ１２４において反転動作フラグFG_SAFEがリセットされ、挟み込み検出および反転作動制御が終了してステップ１０２に戻り、閉スイッチ３が再度操作された場合には、新たに挟み込み検出が開始される。
【００６４】
すなわち、この実施例に係わるサンルーフ制御装置１においては、挟み込み検出に際して監視するモータの回転数（回転速度）の減少幅を４，８，１６，３２パルスカウントの４種類の時間差で算出し、これらの時間差をそれぞれに設定したしきい値に対応させて比較していることから、挟み込まれたものの硬さや変形能に拘わりなく高精度の挟み込み検出が可能になり、誤反転や挟み込み荷重の増大を防止することができる。また、モータ起動後パルスカウンタのカウント値、すなわちモータ４が作動を開始してからの移動距離に応じて段階的に減少する多数組のしきい値を用意して、移動距離に応じたしきい値と比較して挟み込みを判定するようにしており、特に作動開始直後のカウント値が１０までの範囲においては、しきい値を２５５としているので、回転数差がこれを超えることはなく、ダンパーなどの影響によってモータ４の回転変動が最も大きくなる作動開始直後の領域をマスクすることができ、誤検出に基く誤反転を確実に防止することができる。また、シェードに衝突し得る範囲のしきい値が通常よりも高くしてあるので、シェードとの衝突に基く回転数の低下を異物の挟み込みと誤判断することもなくなる。
【００６５】
なお、上記実施例においては、モータ起動カウンタＭＰＣ（モータ起動後パルスカウンタ８）によって、モータ４の回転開始からの移動距離を参照して、移動距離の増加と共にしきい値を減少させた例を示したが、上記カウンタ８に代えて、モータ４が回転を始めた後の経過時間をカウントするモータ起動タイマーを設けて、モータ４が起動してからの時間を参照してしきい値を決定するようにしても全く同様の作用・効果が得られることは言うまでもない。
【００６６】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明に係わるサンルーフ制御方法およびサンルーフ制御装置においては、上記構成、すなわち挟み込み検出に際して、比較期間の異なる複数の回転速度差をそれぞれ対応する複数のしきい値と比較することによって判定すると共に、これら複数の回転速度差データにそれぞれ対応する同数のしきい値データを多数組用意しておき、モータの回転開始からの経過時間、あるいは開始後のサンルーフリッドの移動距離に応じて、これら経過時間あるいは移動距離の増加に伴って減少するしきい値よりも大きいか否かによって挟み込みの有無を判定するようにしていることから、モータ起動直後の回転変動が顕著な領域のしきい値を大きくすると共に、それに隣接したシェードとの衝突が起り得る範囲のしきい値を通常判定のしきい値よりも高くした高しきい値領域とし、これら以外の範囲を通常しきい値領域とすることによって、モータの回転開始直後の回転変動や、シェードとの衝突による回転変動を挟み込み発生と誤判定することがなくなり、サンルーフリッドの誤反転を防止することができる。また、挟み込み判定に際して、比較期間の異なる複数の回転速度差データのいずれかの値が対応するしきい値を越えたかどうかによって挟み込み発生を判定するようにしているので、挟み込まれたものの剛性に関係なく高精度の挟み込み検出が可能になり誤反転や挟み込み時の荷重の増大を防止することができるという極めて優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるサンルーフ制御方法の内容を概略的に示す説明図である。
【図２】本発明に係わるサンルーフ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示したモータ回転検出手段の２つのホールＩＣから出力されるパルス信号の形状およびアーマチュア軸の回転数算出方法を示す説明図である。
【図４】図２に示したしきい値データＲＯＭに保存されたしきい値データの内容を示す図である。
【図５】図２に示したサンルーフ制御装置における制御のメインルーチンを示すフローチャートである。
【図６】図２に示したサンルーフ制御装置の制御における回転変動判定サブルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１  サンルーフ制御装置
２  開スイッチ
３  閉スイッチ
４  モータ
４ａ  アーマチュア軸
５  モータ回転検出手段
６  出力回路（駆動手段）
８  モータ起動後パルスカウンタ（モータ起動カウンタ）
１０  出力軸回転数算出ブロック（回転数算出ブロック）
１１  回転数メモリブロック
１２  しきい値データＲＯＭ
１４  制御ブロック
ＭＣＵ  制御手段
Ｌ  サンルーフリッド
【図１】
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【図２】
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【図３】
0003898035.tif 000004
【図４】
0003898035.tif 000005
【図５】
0003898035.tif 000006
【図６】
0003898035.tif 000007