(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バッテリーを用いた入力電源と、車載設備を動かす駆動用モータと、操作スイッチの操作時から入力電源を電源として駆動用モータの動作を開始させ、所定条件に達したときに停止させるように駆動回路を制御する制御回路とを備えた車載設備用モータ駆動制御装置において、
駆動用モータに流れる電流を検出する電流検出手段を設けるとともに、入力電源からの入力電圧を検出する入力電圧検出手段を設け、上記制御回路には、駆動用モータの動作開始時から限時動作を開始し、限時動作の終了時点を上記所定条件とするタイマ機能と、検出される駆動用モータに流れる電流がロック判定基準値に上昇したことを上記所定条件とするロック判定機能とを備え、検出される入力電源からの入力電圧に応じて、駆動用モータの車載設備を所定位置まで動かすのに必要とする時間との差が略一定となるように上記タイマ機能の限時動作時間を可変とし、車載設備の一方向への動作時には、上記タイマ機能により動作開始から一定時間経過後に駆動用モータを停止させ、車載設備の逆方向への動作時には、上記ロック判定機能により駆動用モータを停止させることを特徴とする車載設備用モータ駆動制御装置。
【請求項２】
検出される入力電源からの入力電圧の上下変化に応じて、上記ロック判定基準値を上下変化させることを特徴とする請求項１記載の車載設備用モータ駆動制御装置。
【請求項３】
上記車載設備はサンシェードであり、サンシェードの引き出し方向への動作時には、上記タイマ機能により動作開始から一定時間経過後に駆動用モータを停止させ、サンシェードの格納方向への動作時には、上記ロック判定機能により駆動用モータを停止させることを特徴とする請求項１又は２記載の車載設備用モータ駆動制御装置。
【請求項４】
上記制御回路には、検出される入力電源からの入力電圧が所定範囲外になると駆動用モータを動作させるための駆動回路への制御信号の出力をキャンセルする機能を備えていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の車載設備用モータ駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サンシェード等の車載設備用モータ駆動制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の自動車に装備されている車載用サンシェードの駆動用モータの制御に用いるモータ駆動制御装置では、サンシェードの開閉における上限位置を、マイクロスイッチ等にて検知して駆動用モータを停止させ、また下限位置を駆動用モータのロックによるモータ電流の増加により検知して駆動用モータを停止させていた。
【０００３】
一方サンシェードの開閉時における、上限位置、下限位置共、駆動用モータのロックによるモータ電流の増加により検知して駆動用モータを停止させる制御方法を採用しているモータ駆動制御装置もあった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の前者の従来例の場合、マイクロスイッチの検知位置の調整の工程が必要であり、また駆動用モータを制御する制御回路からマイクロスイッチまでケーブルの引き回しが必要であった。そのためマイクロスイッチを廃止してケーブルの引き回しを無くすために、サンシェードが引き出された後、上限位置にて空回りするようにワンウェイクラッチを採用し、引き出し動作の終了を制御回路に備え得たタイマ機能を用いて、一定時間経過後に停止させる制御方法が提案されている。
【０００５】
この方法は制御回路に限時動作時間が固定のタイマ機能を設けたものであるため、例えば入力電圧が低くなると駆動用モータの回転が遅くなって引き出し完了までの時間が長くなり、そのためタイマ機能の限時動作に余裕がなくなり、場合によっては引き出しが完了する前にタイムアップしてしまう可能性があった。
【０００６】
そのため、モータ駆動電圧を入力電圧が変動しても安定化させる方法を採用することも考えられるが、モータ駆動用の大電流電源の安定化回路が必要であり、コストアップの要因となるという問題があった。また、タイマ機能の限時動作時間をその分長くとると、入力電圧が高い場合の引き出し完了後の空回り時間が長くなり商品イメージが悪くなってしまうという問題があった。
【０００７】
一方駆動用モータのロックを利用して上限位置、下限位置を検知し、駆動用モータを停止させる従来例の場合、駆動用モータのロック判定基準値（電圧）が固定で、駆動用モータの入力電圧が変化した場合（特に電圧が低くなった場合）ロック判定の判定基準値（電圧）が下がり、入力電圧の検出電圧と判定基準値（電圧）の余裕が無くなって誤動作をする可能性があった。又、余裕を持たせようとすると通常動作時に誤判定する可能性があった。
【０００８】
以上のようにマイクロスイッチを用いず、タイマ機能を利用する場合も、駆動用モータのロックを利用する場合も、入力電源からの入力電圧の変動の影響を受けるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みて為されたもので、その目的とするところは入力電圧の影響を無くして、安定した動作が得られる車載設備用モータ駆動制御装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、バッテリーを用いた入力電源と、車載設備を動かす駆動用モータと、操作スイッチの操作時から入力電源を電源として駆動用モータの動作を開始させ、所定条件に達したときに停止させるように駆動回路を制御する制御回路とを備えた車載設備用モータ駆動制御装置において、駆動用モータに流れる電流を検出する電流検出手段を設けるとともに、入力電源からの入力電圧を検出する入力電圧検出手段を設け、上記制御回路には、駆動用モータの動作開始時から限時動作を開始し、限時動作の終了時点を上記所定条件とするタイマ機能と、検出される駆動用モータに流れる電流がロック判定基準値に上昇したことを上記所定条件とするロック判定機能とを備え、検出される入力電源からの入力電圧に応じて、駆動用モータの車載設備を所定位置まで動かすのに必要とする時間との差が略一定となるように上記タイマ機能の限時動作時間を可変とし、車載設備の一方向への動作時には、上記タイマ機能により動作開始から一定時間経過後に駆動用モータを停止させ、車載設備の逆方向への動作時には、上記ロック判定機能により駆動用モータを停止させることを特徴とする。
【００１１】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、検出される入力電源からの入力電圧の上下変化に応じて、上記ロック判定基準値を上下変化させることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明では、請求項１又は２の発明において、上記車載設備はサンシェードであり、サンシェードの引き出し方向への動作時には、上記タイマ機能により動作開始から一定時間経過後に駆動用モータを停止させ、サンシェードの格納方向への動作時には、上記ロック判定機能により駆動用モータを停止させることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明では、請求項１〜３の発明において、上記制御回路には、検出される入力電源からの入力電圧が所定範囲外になると駆動用モータを動作させるための駆動回路への制御信号の出力をキャンセルする機能を備えていることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下本発明を実施形態により説明する。
（実施形態１）
本実施形態は請求項１の発明に対応する実施形態であり、図１に本実施形態のブロック図を示す。
【００１６】
本実施形態は、車載用サンシェードの駆動用モータに対応するモータ駆動制御装置に係るものであり、図示するように自動車に搭載しているバッテリーを用いた入力電源１と、この入力電源１からの入力電圧が、エンジン動作時と停止時や、バッテリーの劣化等によって変動することに対応するために、ボルテージレギュレータにて安定な電圧を供給する電源回路２と、この電源回路２の出力電圧を電源とするマイクロコンピュータからなる制御回路３と、この制御回路３により制御される駆動回路４と、この駆動回路４により駆動される駆動用モータ５と、入力電圧を抵抗Ｒ１及び抵抗Ｒ２にて分圧して制御回路３を構成するマイクロコンピュータのＡ／Ｄ入力ポートに入力する入力電圧検出回路６と、サンシェードを開閉操作するための操作スイッチ７とで構成される。
【００１７】
ここで入力電圧検出回路６による分圧出力は入力電源１からの入力電圧が使用電圧範囲の最大値になった場合にも電源回路２からの入力電圧よりも低くなるように設定している。
【００１８】
制御回路３を構成するマイクロコンピュータは、運転者又は同乗者による操作にて操作スイッチ７から操作信号が入力されると、操作信号を認識し、サンシェードを開成させるＵＰ動作用もしくは閉成させるＤＯＷＮ動作用の制御信号を駆動回路４に出力する。
【００１９】
駆動回路４は制御回路３からの制御信号によりＵＰ動作用もしくはＤＯＷＮ動作用のリレー（図示せず）を動作させることで、駆動用モータ５を入力電源１たるバッテリーに接続して動作させる。この駆動用モータ５のモータ出力は歯車によって減速された上で、サンシェードを開／閉駆動する。
【００２０】
また、駆動回路４は制御回路３からの制御信号が入力しなくなると、上記リレーを復帰させて駆動用モータ５への電源供給を止めて、駆動用モータ５を停止させる。これによりサンシェードの開／閉は停止する。
【００２１】
本実施形態においては、ＵＰ動作時には制御回路３のタイマ機能により、動作開始から一定時間経過後に駆動用モータ５が停止し、ＤＯＷＮ動作時には、駆動用モータ５のロックをモータ電流等により判定して駆動用モータ５を停止させる制御方法を採用している。
【００２２】
尚ロックを判定するための電流検出のための回路は図においては省略しているが後述する実施形態２のようにモータ電流の通電路に抵抗を挿入して検知すると良い。またロック判定基準値は固定であっても、また後述する実施形態２と同様な方法を採用しても良い。
【００２３】
ここで、制御回路３は、入力電源１からの入力電圧を、入力電圧検出回路６からの入力値に基づいて認識し、入力電圧が例えば１１Ｖ未満（この電圧は使用バッテリーの定格電圧に対応させて決める）の時には駆動回路４の制御時間を４．５秒とし、また１１Ｖ以上１３Ｖ以下の時には４．０秒、１３Ｖ以上１５Ｖ未満の時には３．５秒、 １５Ｖ以上の時には３．０秒等、入力電圧に応じて制御回路３の上記タイマ機能の限時動作時間（駆動回路４の制御時間）Ｔ１を図２に示すように変化させる機能を持つ。
【００２４】
また入力電源１からの入力電圧のしきい値等の間隔や入力電圧に応じた制御時間Ｔ１については制御回路３を構成するマイクロコンピュータのプログラムにて設定できる。
【００２５】
このように本実施形態では、入力電圧の変動があっても、サンシェードの引き出し時間Ｔ２と制御時間Ｔ１との差を図２に示すように最小限に抑えることができるのである。
（実施形態２）
本実施形態は、請求項２の発明に対応するものであって、図３に本実施形態のブロック図を示す。
【００２６】
本実施形態は図示するように自動車に搭載しているバッテリーを用いた入力電源１と、この入力電源１からの入力電圧が、エンジン動作時と停止時や、バッテリーの劣化等によって変動することに対応するためにボルテージレギュレータにて安定な電圧を供給する電源回路２と、この電源回路２の出力電圧を電源とするマイクロコンピュータからなる制御回路３と、この制御回路３により制御される駆動回路４と、駆動回路４により駆動される駆動用モータ５と、モータ電流を検知するためにモータ電流の通電路に挿入され、その両端電圧値を制御回路３を構成するマイクロコンピュータのＡ／Ｄ入力ポートに入力するロック電流検知用抵抗Ｒ３と、入力電源１からの入力電圧を検出する入力電圧検出回路６と、サンシェードを開閉操作するための操作スイッチ７とで構成される。
【００２７】
制御回路３を構成するマイクロコンピュータは、運転者又は同乗者の操作によって操作スイッチ７から操作信号が入力されると、サンシェードを開成させるＵＰ動作用もしくは閉成させるＤＯＷＮ動作用の制御信号を駆動回路４に出力する。
【００２８】
駆動回路４は制御回路３からの制御信号によりＵＰ動作用もしくはＤＯＷＮ動作用のリレー（図示せず）を動作させることにより、駆動用モータ５を入力電源１たるバッテリーに接続して動作させる。この駆動用モータ５のモータ出力は歯車によって減速された後、サンシェードを開／閉駆動する。そしてＵＰ動作時には、制御回路３内のタイマ機能にて一定時間経過後に制御回路３から駆動回路４への制御信号の出力が無くなると、駆動回路４は駆動用モータ５の電源供給を止めて駆動用モータ５を停止させる。このタイマ機能は上記実施形態１と同様に限時動作時間を入力電圧に応じて変更する方法を採用しても、固定する方法を採用しても良い。
【００２９】
また本実施形態では、ＤＯＷＮ動作時には、入力電圧検出回路６からの入力電圧値を、制御回路３のマイクロコンピュータが認識し、入力電圧（電源電圧）に応じたロック判定基準値（ロック検知レベル）を設定する。この際の、ロック判定基準値の設定については、入力電圧が下がるとロック電流値が下がり、入力電圧が上がるとロック電流値が上がるため、図４に示すように入力電圧に応じたロック判定基準値Ｌを設定する。そして、モータ電流入力値が、ロック判定基準値Ｌを超えると、制御回路３はモータロックと判定し、駆動回路４への制御信号の出力を停止する。駆動回路４は制御信号が入力しなくなると、駆動用モータ５の電源供給を遮断して駆動用モータ５を停止させる。尚図４中イは通常動作時のモータ電流、ロはロック時のモータ電流を夫々示す。
【００３０】
以上のように本実施形態では、入力電圧検出回路６からの入力電圧値を制御回路６のマイクロコンピュータが認識し、図４に示すように入力電圧に応じて、ロック判定基準値（ロック検知レベル）Ｌを変更するため、ロック判定基準値を固定値にする方法に対して、余裕を持った設定が行える。
【００３１】
また、本実施形態では、入力電圧検出回路６からの入力電圧値が、使用電圧範囲外になった場合に、制御回路３にて操作スイッチ７の操作信号の入力をキャンセル、或いは制御信号の出力を停止させることにより、ロック電流と通常電流差の少ない低電圧での誤動作を防止し、高電圧時での回路の破壊を防止できる。
【００３２】
（参考例）
本参考例は、実施形態２のマイクロコンピュータからなる制御回路３に代えて図５に示すようにコンパレータＣＰによって制御回路を構成したものである。
【００３３】
図５に示す回路状態では、入力電源１たるバッテリーに、リレー接点ｒ１１、リレーＲＹ１の励磁コイルを介して接続されたトランジスタＱ１及びリレー接点ｒ２１、リレーＲＹ２の励磁コイルを介して接続されたトランジスタＱ２の夫々のベースに抵抗を介して接続されたコンパレータＣＰの出力は”Ｈ”レベルにある。
【００３４】
そして操作スイッチ７がＵＰ側に操作されると、トランジスタＱ１がオン状態にあるため、操作スイッチ７、リレーＲＹ１の励磁コイル、トランジスタＱ１の回路に電流が流れてリレーＲＹ１が動作し、そのリレー接点ｒ１１、ｒ１２を夫々反転させる。リレー接点ｒ１１は自己保持回路用の接点であり、オン後操作スイッチ７が中立位置に復帰してもリレーＲＹ１の励磁コイルにはリレー接点ｒ１１を介して励磁電流が流れ、動作状態は保持される。
【００３５】
一方リレー接点ｒ１２がｂ接点側からａ接点側に切り替わると、駆動用モータ５には入力電源１のプラス極→リレー接点ｒ１２のａ接点側→駆動用モータ５→リレー接点ｒ２２のｂ接点側→モータ電流検出用抵抗Ｒ４→入力電源１のマイナス極の経路で電流が流れて駆動用モータ５はＵＰ動作側に回転し、歯車による減速機構を介してサンシェードを動作させる。
【００３６】
そして駆動用モータ５がロックされてそのモータ電流が上昇し、抵抗Ｒ４の両端電圧が、入力電圧を抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧して得られるコンパレータＣＰの基準電圧よりも高くなると、コンパレータＣＰの出力が”Ｌ”レベルに反転し、トランジスタＱ１がオフとなる。これによりリレーＲＹ１の励磁コイルへの励磁電流が遮断され、リレーＲＹ１が復帰することになる。そのためリレーｒ１２はｂ接点側に戻り、駆動用モータ５への電源供給を遮断する。これにより駆動用モータ５が停止して、サンシェードの動作が停止する。
【００３７】
同様に、操作スイッチ７をＤＯＷＮ側に操作すると、トランジスタＱ２がオン状態にあるため、操作スイッチ７、リレーＲＹ２の励磁コイル、トランジスタＱ２の回路に電流が流れてリレーＲＹ２が動作し、そのリレー接点ｒ２１、ｒ２２を夫々反転させる。リレー接点ｒ２１は自己保持回路用の接点であり、オン後操作スイッチ７が中立位置に復帰してもリレーＲＹ２の励磁コイルにはリレー接点ｒ２１を介して励磁電流が流れ、動作状態は保持される。
【００３８】
一方リレー接点ｒ２２がｂ接点側からａ接点側に切り替わると、駆動用モータ５には入力電源１のプラス極→リレー接点ｒ２２のａ接点側→駆動用モータ５→リレー接点ｒ２１のｂ接点側→モータ電流検出用抵抗Ｒ４→入力電源１のマイナス極の経路で電流が流れて駆動用モータ５はＤＯＷＮ動作側に回転し、歯車による減速機構を介してサンシェードを動作させる。
【００３９】
そして駆動用モータ５がロックされてそのモータ電流が上昇し、抵抗Ｒ４の両端電圧が、入力電圧を抵抗Ｒ５，Ｒ６で分圧して得られるコンパレータＣＰの基準電圧よりも高くなると、コンパレータＣＰの出力が”Ｌ”レベルに反転し、トランジスタＱ２がオフとなる。これによりリレーＲＹ２の励磁コイルへの励磁電流が遮断され、リレーＲＹ２が復帰することになる。そのためリレーｒ２２はｂ接点側に戻り、駆動用モータ５への電源供給を遮断する。これにより駆動用モータ５が停止して、サンシェードの動作が停止する。
【００４０】
このような本参考例では、入力電源１からの入力電圧、つまりモータ印加電圧が低くなると、抵抗Ｒ５、Ｒ６の分圧によって検出される入力電圧値に応じてロック判定基準値の基準電圧が低く設定され、また、逆にモータ印加電圧が高くなると、上記基準電圧が高く設定されるため、入力電源１からの入力電圧、つまり電源電圧の上下変化にロック判定基準値Ｌを上下させて変更でき、結果ロック判定基準値の設定が余裕を持って行える。
【００４１】
【発明の効果】
請求項１の発明は、バッテリーを用いた入力電源と、車載設備を動かす駆動用モータと、操作スイッチの操作時から入力電源を電源として駆動用モータの動作を開始させ、所定条件に達したときに停止させるように駆動回路を制御する制御回路とを備えた車載設備用モータ駆動制御装置において、駆動用モータに流れる電流を検出する電流検出手段を設けるとともに、入力電源からの入力電圧を検出する入力電圧検出手段を設け、上記制御回路には、駆動用モータの動作開始時から限時動作を開始し、限時動作の終了時点を上記所定条件とするタイマ機能と、検出される駆動用モータに流れる電流がロック判定基準値に上昇したことを上記所定条件とするロック判定機能とを備え、検出される入力電源からの入力電圧に応じて、駆動用モータの車載設備を所定位置まで動かすのに必要とする時間との差が略一定となるように上記タイマ機能の限時動作時間を可変とし、車載設備の一方向への動作時には、上記タイマ機能により動作開始から一定時間経過後に駆動用モータを停止させ、車載設備の逆方向への動作時には、上記ロック判定機能により駆動用モータを停止させるので、入力電源からの入力電圧の変動の影響を受けず、動作完了後の空回り時間等の差を無くすことができ、その結果、安定した動作が得られて、動作途中でのタイマ機能のタイムアップや、動作完了後の空回り時間等による商品イメージの低下を防ぐ事ができるという効果があり、またマイクロスイッチを用いる場合に比べて全体の構成が簡略化され、コストの低減が図れるという効果がある。
【００４２】
請求項２の発明は、請求項１の発明において、検知される入力電源からの入力電圧の上下変化に応じて上記ロック判定基準値を上下変化させるので、ロック判定機能のロック検知レベルの設定に余裕を持たせることができ、入力電源からの入力電圧の変動によるモータ電流のばらつきでのロック検知の誤判定を防ぐことができ、また通常動作における動作余裕を十分に取ることができ、安定した動作が得られるという効果がある。
【００４４】
請求項３の発明は、請求項１又は２の発明において、上記車載設備はサンシェードであり、サンシェードの引き出し方向への動作時には、上記タイマ機能により動作開始から一定時間経過後に駆動用モータを停止させ、サンシェードの格納方向への動作時には、上記ロック判定機能により駆動用モータを停止させるので、請求項１，請求項２の発明の効果を奏する車載用サンシェードのモータ駆動制御装置を実現できるという効果がある。
【００４５】
請求項４の発明は、請求項１〜３の発明において、上記制御回路には、検知される入力電源からの入力電圧が所定範囲外になると駆動用モータを動作させるための駆動回路への制御信号の出力をキャンセルする機能を備えているので、ロック電流と通常電流の差が少ない低電圧での誤動作を防止し、しかも高電圧時での回路等の破壊を防止できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態１の回路構成図である。
【図２】同上における制御時間と、電源電圧と、サンシェードの引き出し時間の関係の説明図である。
【図３】本発明の実施形態２の回路構成図である。
【図４】同上によるロック判定基準値の説明図である。
【図５】参考例の回路構成図である。
【符号の説明】
１  入力電源
２  電源回路
３  制御回路
４  駆動回路
５  駆動用モータ
６  入力電圧検出回路
７  操作スイッチ
【図１】
0004337263.tif 000002
【図２】
0004337263.tif 000003
【図３】
0004337263.tif 000004
【図４】
0004337263.tif 000005
【図５】
0004337263.tif 000006