(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部材に対して可動自在な可動部材を動作させるモータと、該モータの回転に同期したパルスを発生するパルス発生手段と、該パルス発生手段のパルス信号を検出してパルス信号を基に前記固定部材と前記可動部材との間の挟み込みを検知する制御手段とを備えた挟み込み検知装置において、
パルス信号のエッジが入力されてからカウントを開始し、次のエッジが入力されるまで所定周期でカウントを行うカウンタと、該カウンタの現在における第１カウント値と所定条件を基準としたパルス間における第２カウント値を記憶するカウント値記憶手段と、前記第１カウント値と前記第２カウント値の偏差を算出する偏差算出手段とを備え、該偏差算出手段により偏差が所定偏差になった場合に挟み込みとすることを特徴とする挟み込み検知装置。
【請求項２】
パルス変化を示すパルス変化量が前記所定条件のパルス変化量に比べ連続的に増加した場合、変化分を累積する変化累積手段を備え、該変化累積手段により変化累積値が所定累積値になった場合に挟み込みとする請求項１に記載の挟み込み検知装置。
【請求項３】
前記所定偏差、前記所定累積値の少なくとも１つはパルス入力があった場合に設定される請求項１に記載の挟み込み検知装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等において窓ガラス（例えば、サンルーフ等の摺動ガラスやパワーウィンド等の昇降ガラス）に対して物や手を挟み込んだ場合、挟み込みの検知を行う挟み込み検知装置に関するものであり、窓ガラスを閉側に閉める途中に挟み込みを検知した場合にモータ回転方向を切り変え、回転方向を開側に動作させる挟み込み検知装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の挟み込み検知の分野においては、モータの回転により駆動されるウォームホイールと、ウォームホイールの動きに同期して動くプレートと、プレートの動きを窓ガラスを昇降させる駆動装置に伝達する出力軸と、ウォームホイールとプレートの間に配設され出力軸の回転が抑制された場合にウォームホイールとプレートの間で相対回転を作るゴムダンパと、モータ回転を制御する制御装置とを備え、窓ガラスでの挟み込みが発生した場合にモータの回転を反転させる挟み込み検知装置が知られている。このような挟み込み検知装置は、例えば、センチュリー新型車解説書（１９９７年４月  トヨタ自動車株式会社発行）の４−７２頁から７６頁、及び特開平４−１３４７２３号公報等に開示されている。
【０００３】
この装置においては、モータの回転軸に設けられたウォームが回転すると、ウォームの回転に伴ってウォームに噛合するウォームホイールが回転する。ウォームホイールの回転に伴いウォームホイール内に配設されたゴムダンパを介してプレート部材が押圧され、プレート部材と一体回転する出力軸が回転して窓ガラスを昇降動作させるようになっている。
【０００４】
また、この装置はモータ出力軸に設けられたパルス発生器からの信号をモニタして、パルスが入力されてから次のパルスが入力されるまでのパルス幅（パルス間時間）を検出し、パルス幅の増加率を検出して、その変化量が所定値を超えたときに挟み込みと判定して、モータを反転させるようにしている。
【０００５】
【本発明が解決しようとする課題】
しかしながら、この装置においてはパルスが入力されてから次に入力されるパルスによりパルス幅を求めて挟み込みを検知していため、バネ定数の高い物（例えば、硬い物等）を挟み込んだ場合には、モータ回転が急激に抑制されることからパルス間隔が長くなり、パルスが入力されて次のパルスが入力されるまでには時間を要するものとなる。このため、挟み込みが発生した後、パルス入力があってから、そのパルスによりモータ回転数を求めて挟み込み判定を行うので、判定に時間を要する。従って、挟み込みの判定が遅れ、これに伴い挟み込み荷重が大きくなってしまう。
【０００６】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、挟み込みが行われた時に、パルス入力がされなくても早いタイミングで挟み込みを検知し、挟み込み荷重を低くすることを技術的課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために講じた技術的手段は、固定部材に対して可動自在な可動部材を動作させるモータと、モータの回転に同期したパルスを発生するパルス発生手段と、パルス発生手段のパルス信号を検出してパルス信号を基に固定部材と可動部材との間の挟み込みを検知する制御手段とを備えた挟み込み検知装置において、
パルス信号のエッジが入力されてからカウントを開始し、次のエッジが入力されるまで所定周期でカウントを行うカウンタ（ＣＴ）と、カウンタの現在における第１カウント値と所定条件（所定時間前または所定パルス前の状態）を基準としたパルス間（パルスエッジ間）における第２カウント値（ＯＣＴ）を記憶するカウント値記憶手段（ＣＰＵ）と、第１カウント値（ＣＴ）と第２カウント値（ＯＣＴ）の偏差（ＤＣＴ）を算出する偏差算出手段（ＣＰＵ）とを備え、偏差算出手段により偏差（ＤＣＴ）が所定偏差（しきい値１）になった場合に挟み込みとするようにした。
【０００８】
上記の構成により、パルス信号のエッジが入力されてからカウントが開始され、所定周期でカウントが行われカウンタがカウントアップまたはカウントダウンされてカウントされ、このカウンタの現在における第１カウント値と所定条件（例えば、所定時間前または所定パルス前の状態）を基準としたパルス間における第２カウント値の偏差を算出し、偏差が所定偏差になった場合に挟み込みとするため、パルスが入力されてから次のパルスが入力される前に挟み込み検知が行える。
【０００９】
このため、バネ定数の高い物を挟み込んだ場合のように、挟み込みが発生した後にパルス入力がなくても、早いタイミングで挟み込みを検知することが可能となる。従って、挟み込みを早い段階で検知できることから、挟み込み荷重を低くすることが可能となる。
【００１０】
また、パルスエッジ入力時、パルス変化を示すパルス変化量（ＣＣＴ）が所定条件（例えば、所定時間前または所定パルス前の状態）のパルス変化量に比べ連続的に増加した場合、変化分を累積する変化累積手段（ＣＰＵ）を備え、変化累積手段により変化累積値が所定累積値（しきい値２）になった場合に挟み込みが発生したとすれば、柔らかいものを挟み込んだ場合のようにパルス間隔がゆっくりと変化する場合であっても正確に挟み込みを検知することが可能となる。
【００１１】
また、所定偏差、所定累積値の少なくとも１つはパルス入力があった場合に設定されるようにすれば、状況に応じた正確な挟み込みの検知が可能となる。
【００１２】
尚、上記の括弧内は以下に示す実施形態との対応関係を示すが、これに限定されないものとする。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照して説明する。
【００１４】
通常、車両におけるウィンドレギュレータ装置は窓ガラス３０の昇降を行うよう指示する操作スイッチからの信号を受け、制御装置４０によりモータ２に対して駆動指示を出力する。モータ２に対して指示を出すとモータの動力が出力軸１６へとつながっており、出力軸１６から昇降装置２０により窓ガラス３０を昇降動作させるものである。
【００１５】
このウィンドレギュレータ装置に挟み込み検知の機構が付加されている。その構成を図２に示し、その概略を説明する。この挟み込み検知装置１では、昇降装置２０へとつながるモータ２の出力系にスプリング１４が介在し、昇降装置２０へ動力を伝達するモータ出力系の回転抑制状態をパルスプレート１３で検出する。制御装置４０は窓ガラス昇降時の挟み込み状態を常に監視し、パルスプレート１３の信号を受けて、挟み込み発生時にはモータ２を反転駆動させ、開側に駆動させるようになっている。
【００１６】
図１ではこの挟み込み検知装置１を車両のドアパネル２２に取り付けた状態を示す。ここでは、車両の窓ガラス３０を昇降させる昇降装置２０において挟み込み検知装置１を適用したものを示すが、これに限定されるものではなく、サンルーフ装置等にも適用が可能であるものとする。
【００１７】
通常、車両等のウィンドレギュレータ装置は、モータ２の動力を用いて窓ガラス３０をドアフレーム３１の窓枠３２，３３に沿ってＸ型のアームを用いて昇降させる。この昇降装置２０にはワイヤー式等のものもあるが、ここではＸ型のリンク機構を備えたものについて説明する。
【００１８】
Ｘ型のリンク機構２１は、窓ガラス３０の下端部にはＸ型のリンク機構２１の上端が固定されている。リンク機構２１の下端の一方はドアパネル２２に固定され、もう一方は駆動を行うモータ側に連係されており、モータ２を駆動させることにより昇降装置２０を屈伸動作させて、窓ガラス３０を昇降させる。
【００１９】
このような装置において、窓ガラス３０の上昇時に窓ガラス３０と窓枠３２，３３との間に挟み込み物体（例えば、手や物）Ｅが挟み込まれた場合、モータ２の回転力が抑制された状態で窓ガラス３０の上昇動作を中止し、挟み込み判定後直ぐにモータ２を下降動作へと反転させる挟み込み検知機構が安全性の面で付加されてきている。
【００２０】
図２に示される挟み込み検知装置１は、モータの駆動系（モータ出力軸上のウォーム、ウォームホイール４）と出力系（テンションプレート１５、パルスプレート１３、出力軸１６）の間にスプリング１４を配設し、駆動系と出力系の間で相対回転を生じさせるようにしたものである。そこで、詳細に説明すると、モータ２はハウジング３に固定されており、モータ２はハーネス４１を介して外部から給電がなされるようになっている。図示しないモータ出力軸にはウォーム（図示せず）がモータ出力軸と一体回転するよう設けられ、ウォームにはウォームホイール４が噛合する。ウォームホイール外周はギヤ面をもち、ウォームホイール４の内部には対の段部４ｂ，４ｃをもった空間４ａが形成されている。この空間４ａ内には対の突き合わせ端面１４ａをもつリング状のスプリング１４が拡開させ初期荷重をかけた状態で配設されている。ここでスプリング１４にかける初期荷重は、窓ガラス３０が窓枠３２，３３を摺動するときに窓ガラス３０が受ける荷重（摺動抵抗により窓ガラス３０が受ける反力）より大きな荷重とする。この状態でスプリング１４の２つの突き合わせ端面１４ａは段部４ｂ，４ｃ間にそれぞれ配設される。また、スプリング１４上には突き合わせ端面１４ａ間に配設され、突き合わせ端面１４ａを押圧可能としたＬ字型の爪１５ｂをもったテンションプレート１５が配設される。
【００２１】
この状態でハウジング３のウォームホイール４が配設される中心部にはボス部３ａが設けられ、ボス部３ａの中心からウォームホイール４を貫通した状態で出力軸１６がハウジング３、ウォームホイール４を貫通してテンションプレート１５に嵌まっている。この場合、出力軸１６の２つの平行な二面幅をもつ取付部１６ａがテンションプレート１５の中央に設けられた二面幅を有する孔１５ａに嵌まり、出力軸１６とテンションプレート１５は一体回転する。また、テンションプレート１５の上部には円周状の導体パターンから放射状に延びる複数の導体パターンが形成されパルス発生器となるパルスプレート１３がテンションプレート上に載り、パルスプレート１３が圧入またはネジ等の固定部材によりテンションプレート１５に固定されている。このため、パルスプレート１３がテンションプレート１５に固定されているので、パルスプレート１３はテンションプレート１５と一体回転することから、出力系の出力軸１６、テンションプレート１５及びパルスプレート１３は一体回転を行う。
【００２２】
出力軸１６によりテンションプレート１５及びパルスプレート１３を固定した状態で出力軸１６の軸方向の抜けを防止するために、リング２５が出力軸１６の嵌着面１６ｂに嵌着されている。
【００２３】
更に、ウォームホイール４がハウジング３内に収められ上記の部品が配設された状態でハウジング３のウォームホイール４が配設される部位の開口面を覆うように円状のギヤブラケット１８が嵌め込まれている。ギヤブラケット１８は出力軸１６のギヤ面１６ｃが貫通する貫通孔１８ｃと２つの減速ギヤ２４ａ，２４ｂの回転中心となるボス部１８ａ，１８ｂを有し、更に円弧型の開口部１８ｄと位置検出スイッチ１９が取り付けられる取付部１８ｅを有している。ボス部１８ａ，１８ｂに減速ギヤ２４ａ，２４ｂを挿通させて配設し、その上に位置検出プレート２４が配設される。この位置検出プレート２４はギヤプレート側（図２に示す裏面）に内歯を有し減速ギヤ２４ａ，２４ｂと噛合するようになっており、反対面（図２の上面）に図３に示す形状の導電パターン２４ｂが形成されている。位置検出プレート２４が出力軸１６と同軸で配設された状態で出力軸１６の先端１６ｄは位置検出プレート２４の孔２４ａに貫通される。この状態でギヤ面１６ｃは減速ギヤ２４ａ，２４ｂに噛合すると共に、位置検出プレート２４の内歯に噛合した状態となる。ギヤブラケット１８の取付部１８ｅにはスイッチ部材１９がネジまたは接着等により取り付けられる。スイッチ部材１９がギヤブラケット１８に取り付けられた状態ではパルスプレート１３からの信号を検出するように下側に向けられた２つの端子１９ａの内１つの端子が円周パターンに接し、もう１つの端子が円周パターンから放射状に延びる放射パターンに接し、パルスプレート１３の回転に伴う端子１９ａのパターンとの接触状態により、周期的に導通または非導通するパルス信号がスイッチ部材１９から出力されるようにする。
【００２４】
よって、パルスプレート１３が回転するとパルスプレート上に形成された放射状のパターン１３ａにより端子１９ａの接点状態が導通／非導通（オン／オフ）と変化するためにパルスプレート１３とスイッチ部材１９とでパルス発生器として機能する。
【００２５】
また、スイッチ部材１９は窓ガラス３０の位置を正確に検出するため、位置検出プレート２４の導体パターン２４ｂとの導通状態を図３に示す上側に向けられた３本の端子１９ｂによりＡ，Ｂ，Ｃの位置で検知するようになっている。この位置検出プレート２４の導電パターン２４ｂは、具体的には窓ガラス３０の全閉位置から４ｍｍ（不感帯領域）および２００ｍｍ（挟み込み発生時にモータ２が逆転した後、モータ動作を停める位置）下がった位置の検出を行えるように形成されたものであり、米国規定であるＦＭＶＳＳの規定を満足させるようパターンが形成されている。このため、導電パターン２４ｂに対して、Ａ，Ｂ，Ｃの位置関係でスイッチ部材１９の上側に向けられた３本の端子が常時摺接し、導電パターン２４ｂとの導通／非導通で切り換わる接点状態を端子１９ｂで検出して、窓ガラス３０の位置を正確に検出できるようになっている。
【００２６】
この場合、位置検出スイッチ１９の２本の下側に向けられた端子１９ａはギヤプレート１８の開口部１８ｄを介してパルスプレート１３の放射状のパターン１３ａの導通状態を検知するようにし、３本の上側に向けられた端子１９ｂは窓ガラス３０の位置を検出する位置検出プレート２４の導体パターンの導通状態を検知するようにして、端子１９ａ，１９ｂから得た信号は制御装置ＣＮに入力される。
【００２７】
更にギヤブラケット１８に減速ギヤ２４ａ，２４ｂ、位置検出プレート２４及びスイッチ部材１９を配設した状態でカバー２４を上部より被せることにより、挟み込み検知装置１の挟み込み検知機構（図２に示すギヤブラケット１８より下の構成）及び位置検出機構（図２に示すギヤブラケット１８より上の構成）を構成することができる。
【００２８】
次に、図４を参照して制御装置４０について説明する。制御装置４０は内部にプログラムを記憶したＲＯＭ、プログラム処理に必要な数値を記憶するＲＡＭ、同期をとるタイマ、および入力されるバッテリ電圧等のアナログ値をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器等を備えたＣＰＵ（コントローラともいう）４１と、バッテリ電圧の変動が発生しても制御装置４０内では定電圧となる電源回路４２と、入力信号に対してＣＰＵ４１との信号状態の整合性をとる入力インターフェース（入力Ｉ／Ｆ）と、モータ２の回転方向を正転または反転とするリレー４４により主に構成されている。
【００２９】
制御装置４０は車両のバッテリＢＡＴからイグニッションスイッチ（ＩＧ  ＳＷ）が閉状態（オン）になることにより、電源が供給されるようになっている。
【００３０】
制御装置４０にはパルス発生器からの信号（パルスプレート１３の導通状態をスイッチ部材１９により検出した信号）、位置検出スイッチからの信号（位置検出プレート２４の導通状態をスイッチ部材１９ｂにより検出した信号）、窓ガラス３０を上昇または下降させる手動の操作スイッチからの信号、および、バッテリＢＡＴから接続され抵抗により分圧されたバッテリ電圧が入力されている。ＣＰＵ４１はこれらの入力された信号を基にして、リレー４４に対してモータ２を駆動する信号を出力し、リレー４４の状態をモータ正転側またはモータ反転側に切り変えて、モータ２を制御する。
【００３１】
次に、窓ガラス３０を上昇または下降させる動作について説明する。窓ガラス３０を上昇または下降させるようモータ２が一方向に回転すると、モータ出力軸に設けられた図示しないウォームがウォームホイール４を回転させる。この場合、軽負荷時にはウォームホイール４が回転されるとウォームホイール４の中に配設されたスプリングの突き合わせ端面１４ａの一方が段部４ｂ，４ｃのいずれかに係止され（回転方向によって決まる）、突き合わせ端面１４ａの他方でテンションプレート１５の下側に設けられた爪１５ｂを押圧するものとなり、テンションプレート１５が回転する。この時、スプリング１４の撓み量は少なく、テンションプレート１５が回転すると、パルスプレート１５及びテンションプレート１５に嵌着される出力軸１６は一体で回転する。このため、出力軸１６につながる昇降装置２０は昇降動作を行い、窓ガラス３０を上下に昇降させる。この場合、パルスプレート１３は出力軸１６の回転と一体回転となるために、スイッチ部材１９の端子１９ａから得られる信号はオン／オフを繰り返すパルス信号が出力されるものとなる。
【００３２】
この動作仮定において、窓ガラス３０の上昇中、窓ガラス３０と窓枠３１との間に挟み込み物体（人の手や物等）Ｅが挟まれると、窓ガラス３０につながる出力軸１６の回転が抑制された状態となる。この場合、モータ２の負荷が上昇する。これに伴い出力軸１６の回転が抑制された状態になっても、ウォームホイール内部のスプリング１４の働き（拡開）により、テンションプレート１５とウォームホイール４の回転に差（相対速度）が発生するものとなる。
【００３３】
窓ガラス３０を上昇させるとき、例えば、ウォームホイール４は図２に示す時計方向に回動されるものとすれば、ウォームホイール４はモータ２により時計方向に回動し、ウォームホイール４の段部４ｂでスプリング１４を拡開させようとする。この状態で挟み込みが行われた場合には出力軸１６の回転が抑制されるので、出力軸１６と一体回転するテンションプレート１５の回転も抑制される。このため、テンションプレート１５に設けられた爪１５ｂにより突き合わせ端面１４ａの一方（図２では左側）が係止された状態となるが、このような状態になってもモータ２はウォームホイール４を図２に示す時計方向に回転させようとするので一端が係止されたスプリング１４のもう一方の突き合わせ端面１４ａ（右側）は段部４ｂにより押しひろげられるものとなる。それ故に、ウォームホイール４とテンションプレート１５の間にスプリング１４が配設されることから、出力軸１６との間に相対回転が生じるものとなる。
【００３４】
次に、挟み込み検知に関しての処理を図５を参照して説明する。車両において車両キー（図示せず）をキーシリンダ（図示せず）に差し込み車両キーを回すとイグニッションスイッチがオンされる。イグニッションスイッチがオンされるとバッテリＢＡＴより制御装置４０に電源が供給される。電源が供給され始めると制御装置４０はＣＰＵ４１のＲＯＭの中に記憶されているプログラム（メインルーチン  ２ｍｓｅｃ毎）を実行する。
【００３５】
電源が供給されるとまず最初にステップＳ１０１でイニシャルを行う。イニシャルではＲＯＭ／ＲＡＭのチェック、メモリに必要な定数の設定装置、およびシステムが正常に動作するかのチェックを行う。ステップＳ１０２では入力処理が行われ、ここでは、制御装置４０に入力される信号（パルス発生器からの信号、位置検出スイッチからの信号、手動による開または閉といった操作スイッチの信号、およびバッテリ電圧）の状態を入力し必要なメモリに記憶する。この場合、アナログ入力されたバッテリ電圧はＣＰＵ内部のＡ／Ｄ変換器によりデジタル値に変換されメモリに記憶される。ステップＳ１０３では閉操作スイッチが操作された（オンされた）かが判定される。ここで、手動の閉操作スイッチがオンされていない場合にはステップＳ１１９に移るが、閉操作スイッチがオンされた（つまり、窓ガラス３０を閉める要求が出されている）場合、ステップＳ１０４では窓ガラス３０を上昇（閉める）要求する信号をリレー４４に対して出力し、モータ２を駆動して窓ガラス３０を上昇させる。
【００３６】
次のステップＳ１０５では、窓ガラス駆動時にはモータ２が駆動されることから、制御装置４０にパルスが入力され、入力されたパルスによりパルスカウンタＣＴのカウントアップを行って、ステップＳ１０６においてパルスの変化量演算を行う。パルスが入力されてからメインルーチンのタイミング毎にカウントを行うパルスカウンタ値の変化量演算は、現在のパルスのカウンタＣＴの値と所定状態（例えば、１０パルス前または所定時間前とする）のパルスカウンタ（前状態パルスカウンタ）ＯＣＴの値との差を算出する。例えば、パルスプレート１３が一定回転で回転しているときには一定周期でパルスのオン／オフが現れることから、現在のパルスカウントＣＴの値と所定状態（１０パルス）前の状態を基準としたパルス間のパルスカウンタＯＣＴの値との変化量（偏差）ＤＣＴを算出しても変化量は零である、しかし、挟み込み時には窓ガラス３０へとつながる出力軸１６の回転が抑制されるため、パルスが入ってくるタイミングが延び、オン／オフの周期が長くなる。そこで、パルスカウンタＣＴの変化量を算出すると出力軸１６の抑制度合いにより、大きな値となって変化量ＤＣＴが算出されるものとなる。
【００３７】
ステップＳ１０７ではステップＳ１０６により算出したパルスカウンタＣＴの値の変化量が後述する所定偏差（しきい値１）よりも大きいかが判定される。変化量がしきい値１よりも小さい場合には挟み込みが発生していないものとしてステップＳ１０８に移るが、パルスカウンタ値の変化量がしきい値１よりも大きい場合には、ステップＳ１１６に移る。
【００３８】
ステップＳ１０８において今度はモータ回転に伴うパルスエッジが入力されたかが判定される。パルスエッジの入力はＣＰＵ内の割り込み処理によりなされ、パルスエッジが入力されない場合にはステップＳ１０３に戻るが、割り込み処理によりパルスエッジが入力された場合にはステップＳ１０９においてパルスカウンタＣＴの値をメモリに記憶する。ここでは、パルスが入力されるタイミングでカウンタ値ＣＴのメモリへの記憶がなされる。具体的には、所定状態前の（例えば、１０パルス前を基準とした）ＣＴのカウンタ値が１０個分のメモリに時系列的に記憶されるようになっており、この１０個のメモリは徐々に時間的にシフトしてゆき、１０パルスよりも前の古くなったカウンタ値はクリヤされ、パルスが入力される毎に新しいカウンタ値がメモリに順次記憶され、常に更新されるものである。
【００３９】
その後、ステップＳ１１０では変化量ＤＣＴは連続増加しているかが判定される。ここで、パルスが連続的に増加しているかは、例えば、パルス幅の数パルス毎でカウンタＣＴの値の連続的な増加を監視しており、数パルス前の状態に比べパルスの変化量が増加していない場合には、連続増加していないものとして、ステップＳ１１３において連続変化量ＣＣＴをクリヤしてステップＳ１１４に移るが、変化量が連続的に増加している場合には、ステップＳ１１１において連続変化量ＣＣＴを記憶するメモリに変化分を加算してゆく。このように、連続変化量ＣＣＴを監視することで、徐々にモータ２の回転が抑制されている状態を検出可能としている。
【００４０】
次のステップＳ１１２では、この連続変化量ＣＣＴが所定累積値（しきい値２）をこえたかが判定され、しきい値２をこえていない場合にはステップＳ１１６を行うが、連続変化量ＣＣＴがしきい値２をこえている（例えば、柔らかいものを挟み込み、モータ回転が徐々に抑制され続けた）場合には、ステップＳ１１４においてパルスカウントを行うカウンタ値ＣＴをクリアし、ステップＳ１１５において挟み込み判定のしきい値１，２の設定を行い、ステップＳ１０３に戻る。
【００４１】
このしきい値１，２の設定はパルスが入力される毎に行われるものであり、例えば、バッテリ電圧によりモータ回転数が変化することから、バッテリ電圧によりしきい値１，２を設定する方法をとっている。具体的には、しきい値１はバネ特性により決定され、バネ定数が高いときには変化量が小さくなることからしきい値１は小さな値となり、バネ定数が低いときには変化量が大きくなることからしきい値１は大きな値とする。一方、しきい値２はモータ回転数とそのモータ回転数に反比例するモータトルク特性図（特性マップ）により決定され、モータ回転数の変化量がわかればモータトルクが求められることから、所定トルク以内になる様にモータ回転数変化量のしきい値２が設定される。また、しきい値１，２はバッテリ電圧が低下すればモータ回転数も低くなり、これによって入力されるパルス数も少なくなることから、しきい値１，２を高くする（バッテリ電圧変化に比例してしきい値１，２を設定する）ようにしている。尚、このしきい値１，２の設定は、モータ電流、モータ回転数等から設定することも可能である。
【００４２】
一方、変化量が大きくなり挟み込みが発生しているステップＳ１１６においては、次に、起動マスク中であるかが判定される。この起動マスク中というのは電源投入初期において入力されるパルスの状態が安定するまで一定の時間のパルス入力に対して不感帯を設けるものであり、電源投入初期の起動マスク中ではステップＳ１０３に戻るが、起動マスク中でない場合にはステップＳ１１７を行う。
【００４３】
ステップＳ１１７では挟み込み検知領域であるかが判定される。この挟み込み検知領域とは、位置検出プレート２４上に設けられた導体パターン２４ｂにスイッチ部材１９の端子１９ｂが摺接している状態の基で、接点状態から検出される。例えば、窓ガラス３０が全閉状態から例えば４ｍｍ下がった位置でスイッチ状態が切り換わり、そのスイッチ状態から検出が可能となっており、挟み込み検知領域ではスイッチ部材１９からの出力はオンとなる。つまり、窓ガラス３０が全閉位置から４ｍｍ以内のときには挟み込み検知を必要とせず、窓ガラス３０が全閉位置から４ｍｍよりも下がった状態のときに挟み込みを検知する要求があることからこの領域を挟み込み検知領域という。
【００４４】
ステップＳ１１７において挟み込み検知領域でない場合には、ステップＳ１２１に移り、ステップＳ１２１ではモータ２がロックしたかが判定される。モータロックの判定は、例えば一定時間（０．５ｓｅｃ）の間にパルスプレート１３が回転せず、スイッチ部材１９の導通状態が変化せずにパルスが入ってこない状態となっているかにより判定される。ここで、モータロックの状態でない場合にはステップＳ１０３に戻る。しかし、ここでモータロックと判定された場合にはステップＳ１２２において窓ガラス３０の駆動を停止してモータ２の加熱を防止し、ステップＳ１２３においてパルスカウンタをクリアした後、ステップＳ１０２に戻る。
【００４５】
挟み込み検知領域である場合には、ステップＳ１１８において挟み込みが発生しているものとしてステップＳ１１８において窓ガラス３０を下降させる信号をリレー４４に対して出力して、窓ガラス３０を下降させてステップＳ１１９に移る。その後、ステップＳ１１９において通常の手動による昇降動作を要求する開操作スイッチがオンされているかが判定される。ここで、開操作スイッチがオンされている場合には開要求が出されていることから、ステップＳ１２０において窓ガラス３０を下降させステップＳ１２３へと移るが、開操作スイッチがオンされていない状態ではステップＳ１２２において窓ガラス３０の昇降を停止状態とし、ステップＳ１２３でパルスカウンタの値をクリアした後、ステップＳ１０２からの同じ処理を繰り返す。
【００４６】
次に、挟み込みが発生した場合の判定時間と挟み込み荷重について説明する。図２に示す構成とした場合、挟み込み物体Ｅ、昇降装置２０、挟み込み検知装置１はそれぞれバネ定数をもっている。このため、挟み込み物体Ｅのバネ定数をＫ３、窓ガラス３０を昇降させる駆動装置２０のバネ定数をＫ２、挟み込み検知装置１のバネ定数をＫ１とすると、これらは力学的な伝達系としては直列につながった状態となる。故に、これらのもつそれぞれのばね係数との相互作用で挟み込み発生時、初期の挟み込み荷重の上昇に対して挟み込み荷重が緩やかになる領域が現れるものとなる。
【００４７】
この状態の基でスプリング１４に初期荷重をかけ、その初期荷重の大きさを変化させ実験を行うと、図６の（ｂ）に示すようになる。図６においては、例えば、米国のＦＭＶＳＳの規定から挟み込み発生時に受ける荷重としては１００Ｎ以下であることが要求されている。このために、一定の挟み込み荷重を１００Ｎとした場合、挟み込み開始から挟み込み荷重がこのレベル（１００Ｎ）になるまでには挟み込み荷重の上昇が初期の増加に比べ、途中で緩やかな状態が現れ、判定において時間的な余裕ができるものとなる。
【００４８】
従って、挟み込み開始から所定荷重（１００Ｎ）になるまでの時間を利用して挟み込み検知の判定を行えば挟み込み荷重を抑えた判定が可能となる。
【００４９】
しかしながら、スプリング１４の初期荷重は上記したように窓ガラス３０が摺動する摺動抵抗により受ける荷重よりも大きくする必要があるが、初期荷重を更に大きく設定してしまうと図６に示されるように挟み込み荷重が緩やかに上昇する時間が短くなり、挟み込み開始から一定荷重（１００Ｎ）になるまでの時間が短くなってしまい、挟み込み荷重を低く抑える時間が短くなってしまう。このため、スプリング１４に予め与える初期荷重は大きくなりすぎず、窓ガラス３０の摺動時に受ける荷重よりも多少大きな値に設定することが好ましい。
【００５０】
図６の（ａ）における従来例ではモータ回転が抑制されるとパルス間隔が延びることから、パルスの入力があって入力されたパルスを基にモータ回転数を演算しており、モータ回転数の変化量が所定時間前の回転数変化量により大きくなることで挟み込み判定を行うため、挟み込み開始から挟み込みを検出するまでの判定時間が長くなる。
【００５１】
しかし、（ｂ）に示す本発明においては、パルスが入力されてからメインルーチンがまわる所定周期でカウントを行い、カウントを行ったカウント値と所定時間前の記憶されたカウント値とを比較することで挟み込み判定を行うので、挟み込みが発生し、モータ回転が抑制された後に次のパルスが入力されるまで判定が待たされることはなく、従来に比べ挟み込み開始から挟み込みを検出するまでの判定時間が短くなる。故に、挟み込みが発生してからそれを検出するまでの時間が短くなることで、図６の比較図に示されるように従来に比べて、挟み込み荷重を抑えることができる。
【００５２】
尚、上記した挟み込み検知装置１の処理ではパルスエッジ（挟み込みのパルスの立ち上がりおよび立ち下がりエッジの両方）で１つのカウンタを動作させているが、デューティ比が大きく異なる場合にはパルスの立ち上がりエッジおよび立ち下がりエッジの両方を２つのカウンタでカウントすることによっても挟み込みを検出できるようにすることも可能である。
【００５３】
【効果】
本発明によれば、固定部材に対して可動自在な可動部材を動作させるモータと、モータの回転に同期したパルスを発生するパルス発生手段と、パルス発生手段のパルス信号を検出してパルス信号を基に固定部材と可動部材との間の挟み込みを検知する制御手段とを備えた挟み込み検知装置において、パルス信号のエッジが入力されてからカウントを開始し、次のエッジが入力されるまで所定周期でカウントを行うカウンタと、カウンタの現在における第１カウント値と所定条件を基準としたパルス間における第２カウント値を記憶するカウント値記憶手段と、第１カウント値と第２カウント値の偏差を算出する偏差算出手段とを備え、偏差算出手段により偏差が所定偏差になった場合に挟み込みとするようにしたことにより、パルス信号のエッジが入力されてからカウントが開始され、次のエッジが入力されるまで所定周期でカウントが行われるものとなる。このカウンタの現在における第１カウント値と現在から所定条件を基準としたパルス間における第２カウント値の偏差を算出し、偏差が所定偏差になった場合に挟み込みとするため、パルスが入力されてから次のパルスが入力される前の挟み込み検知ができる。
【００５４】
このため、バネ定数の高い物を挟み込んだ場合のように、パルスが入力された後に次のパルスが入力されなくても早いタイミングで挟み込みを検知することが可能となり、従来に比べ挟み込み荷重を低くすることができる。
【００５５】
この場合、パルス変化量が所定条件を基準としたパルス変化量に比べ連続的に増加した場合、変化分を累積する変化累積手段を備え、変化累積手段により変化累積値が所定累積値になった場合に挟み込みが発生したとすれば、柔らかいものを挟み込んだ場合のようにパルス間隔がゆっくりと変化する場合でも正確に挟み込みを検知することができる。
【００５６】
また、所定偏差、所定累積値の少なくとも１つはパルス入力があった場合に設定されるようにすれば、状況に応じた正確な挟み込みの検知ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態における挟み込み検知装置を車両のドアに取り付けた場合の取付図である。
【図２】  本発明の一実施形態における挟み込み検知装置の構成を示した分解斜視図である。
【図３】  本発明の実施形態における位置検出プレートの導電パターンを示した平面図である。
【図４】  本発明の実施形態における挟み込み検知装置の制御装置の外部との接続を示したブロック図である。
【図５】  本発明の実施形態における挟み込み検知装置の制御装置の処理を示すフローチャートである。
【図６】  入力されたパルスに対する挟み込み荷重および挟み込み判定時間を示した従来例との比較図であり、（ａ）は従来例を示し、（ｂ）は本発明を示す比較図である。
【符号の説明】
１  挟み込み検知装置
２  モータ
１３  パルスプレート（パルス発生手段）
１９  スイッチ部材（パルス検出部材）
２０  昇降装置
２２  ドアパネル
３０  窓ガラス（可動部材）
３２，３３  窓枠（固定部材）
４０  制御装置
ＣＴ  カウンタ
ＯＣＴ  前状態カウンタ
ＤＣＴ  変化量（カウンタ偏差）
ＣＣＴ  連続変化量（変化累積量）
【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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