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JP2002295128A - 開閉体の挟み込み判定制御方法 - Google Patents

開閉体の挟み込み判定制御方法

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JP2002295128A
JP2002295128A JP2001099630A JP2001099630A JP2002295128A JP 2002295128 A JP2002295128 A JP 2002295128A JP 2001099630 A JP2001099630 A JP 2001099630A JP 2001099630 A JP2001099630 A JP 2001099630A JP 2002295128 A JP2002295128 A JP 2002295128A
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speed
motor
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成光 小堀
Takayuki Kawakura
孝之 川倉
Masahiro Fueki
正弘 笛木
Hiroshi Ono
小野  浩
Takao Arai
貴男 新井
Yoshio Morishima
良夫 森嶋
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 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。 【解決手段】 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判定する開閉体の挟み込み判定制
御方法において、開閉体の閉じ動作中におけるモータ回
転速度の定常速度を学習し、モータ回転速度と学習した
定常速度とを比較し、比較した結果に基づいて開閉体の
挟み込み判定のしきい値を求めるものとした。 【効果】 ワイヤ等の弛みにより上昇した後に負荷が加
わって速度が低下しても、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。

Description

【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ω
d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
作中における前記モータ回転速度の定常速度を学習し、
前記モータ回転速度と前記学習した定常速度とを比較
し、前記比較した結果に基づいて前記開閉体の挟み込み
判定のしきい値を求めるものとした。
【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、前記開閉体の閉じ動作開始時に前記
モータ回転速度が前記定常速度よりも所定値以上になっ
た場合には前記しきい値を当該閉じ動作開始から所定区
間で低くすることによれば、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S
T1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ω
d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)に戻すことかできる。
【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T
d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
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笛木 正弘 群馬県桐生市広沢町1丁目2681番地 株式 会社ミツバ内 (72)発明者 小野 浩 群馬県桐生市広沢町1丁目2681番地 株式 会社ミツバ内 (72)発明者 新井 貴男 群馬県桐生市広沢町1丁目2681番地 株式 会社ミツバ内 (72)発明者 森嶋 良夫 群馬県桐生市広沢町1丁目2681番地 株式 会社ミツバ内 Fターム(参考) 2E052 AA09 BA02 CA06 EA14 EB01 EC01 GA10 GB00 GB06 GB12 GB20 GC06 GD03 HA01 KA13 3D127 AA02 BB01 CB01 DF04 DF35 DF36 FF06 FF20

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【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中における前記モータ回転速度の
    定常速度を学習し、前記モータ回転速度と前記学習した
    定常速度とを比較し、前記比較した結果に基づいて前記
    開閉体の挟み込み判定のしきい値を求めることを特徴と
    する開閉体の挟み込み判定制御方法。
  2. 【請求項2】 前記開閉体の閉じ動作開始時に前記モ
    ータ回転速度が前記定常速度よりも所定値以上になった
    場合には前記しきい値を当該閉じ動作開始から所定区間
    で低くすることを特徴とする請求項1に記載の開閉体の
    挟み込み判定制御方法。
JP2001099630A 2001-03-30 2001-03-30 開閉体の挟み込み判定制御方法 Expired - Fee Related JP4785260B2 (ja)

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