JP3889329B2 - 開閉部材制御装置及び開閉部材制御方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のルーフガラスやウインドガラス、スライドドア等の開閉部材の開閉動作を制御する開閉部材制御装置及び開閉部材制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、自動車に装備されるサンルーフ装置においても、駆動モータにより作動されるルーフガラスが全閉作動中に異物を挟み込んだ時、その異物挟み込みを検出し、その検出に基づいて全開方向に反転作動させる機能を備えたものが種々提案されている。即ち、駆動モータを駆動制御する駆動制御回路は、例えば、ルーフガラスを開閉作動させる駆動モータの回転速度を検出し、その検出した回転速度が予め定めた挟み込み判定値より遅くなった時、異物が挟まって駆動モータに負荷がかかり回転速度が遅くなったと判定し、ルーフガラスを全開方向に反転作動させるべく駆動モータを逆転駆動するように構成されている。
【0003】
ところで、前記駆動制御回路に供給される駆動電源の電圧が低電圧になると、駆動モータを作動するリレーが電圧不足となり作動しなくなって、駆動モータの作動が停止、若しくは駆動モータが作動しなかったりする。この場合、リレーの作動電圧は個々の製品毎で異なるため、サンルーフ装置毎でばらつきが生じないように、駆動制御回路は、供給される駆動電源の電圧を検出し、その電圧が予め定めた基準電圧未満になると、作動中の駆動モータの作動停止及び駆動モータを作動させることを禁止するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、駆動モータ作動中においても駆動電源の電圧降下が生じるが、特にルーフガラスにより挟み込みが発生した場合において駆動モータに負荷がかかると、該モータへの電流が増加して、比較的大きな駆動電源の電圧降下が発生する。
【0005】
このとき、剛性の低い異物を挟み込んだ場合、その電圧降下がより大きく(電圧降下する時間がより長く)なるので、制御部は、駆動モータの回転速度の低下による挟み込み検出よりも先に駆動電源の電圧が基準電圧未満の低電圧となることによる電圧異常を検出し、駆動モータの作動を停止させてしまう。そのため、ルーフガラスが全開方向に反転作動せず、該ルーフガラスにて挟み込んだ異物を解放することができない場合がある。
【0006】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、開閉部材により挟み込みが発生すると該開閉部材を反転作動させるとともに、供給される駆動電源が低電圧になると電圧異常と判定する開閉部材制御装置及び開閉部材制御方法であって、挟み込みにより駆動モータの負荷が増加し駆動電源の電圧降下が生じても、挟み込みの判定を行うよりも前に低電圧異常と判定することを防止して、より確実に開閉部材の反転作動を行うことができる開閉部材制御装置及び開閉部材制御方法を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため、請求項1に記載の発明は、駆動電源の供給に基づいて開閉部材を開閉作動させる駆動モータと、前記開閉部材を開閉作動させるべく操作される開閉スイッチと、前記開閉スイッチの操作に基づいて前記開閉部材を作動又は停止すべく、前記駆動電源を供給又は停止して前記駆動モータを制御する開閉制御手段と、前記開閉部材が閉作動している時、該開閉部材による挟み込みを検出し、挟み込みを検出すると、前記開閉部材を反転作動すべく前記駆動モータを逆転させて挟み込みを解除する挟み込み制御手段と、前記駆動電源の電源電圧と予め定めた基準電圧とを比較し、該電源電圧が該基準電圧より低電圧であることを検出すると該電源電圧が低電圧異常であると判定し、作動中の前記駆動モータの作動停止及び駆動モータを作動させることを禁止する低電圧制御手段とを備えた開閉部材制御装置であって、前記基準電圧は、第1基準電圧と、該第1基準電圧より所定電圧低い第2基準電圧とからなり、前記低電圧制御手段は、少なくとも前記開閉部材による挟み込みが発生し得る閉作動時において前記基準電圧を第1基準電圧から第2基準電圧に切り替えて前記電源電圧と比較して、前記電源電圧の低電圧異常を判定する。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の開閉部材制御装置において、前記低電圧制御手段は、前記駆動モータの停止時に第1基準電圧と前記電源電圧と比較し、前記駆動モータの作動時に第2基準電圧と前記電源電圧と比較して、前記電源電圧の低電圧異常を判定する。
【0009】
請求項3に記載の発明は、駆動電源の供給に基づいて開閉部材を開閉作動させる駆動モータと、前記開閉部材を開閉作動させるべく操作される開閉スイッチと、前記開閉スイッチの操作に基づいて前記開閉部材を作動又は停止すべく、前記駆動電源を供給又は停止して前記駆動モータを制御する開閉制御手段と、前記開閉部材が閉作動している時、該開閉部材による挟み込みを検出し、挟み込みを検出すると、前記開閉部材を反転作動すべく前記駆動モータを逆転させて挟み込みを解除する挟み込み制御手段と、前記駆動電源の電源電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段にて検出された前記駆動電源の電源電圧と予め定めた基準電圧とを比較し、該電源電圧が該基準電圧より低電圧であることを検出すると該電源電圧が低電圧異常であると判定し、作動中の前記駆動モータの作動停止及び駆動モータを作動させることを禁止する低電圧制御手段と、前記駆動モータの停止及び作動状態を検出するモータ状態検出手段と、前記モータ状態検出手段の検出に基づいて、前記駆動モータの停止時には前記基準電圧を第1基準電圧に設定し、前記駆動モータの作動時には前記基準電圧をその第1基準電圧より所定電圧低い第2基準電圧に設定を切り替える基準電圧切替手段とを備えた。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項1〜3のいずれか1項に記載の開閉部材制御装置において、前記低電圧制御手段は、前記電源電圧が前記基準電圧未満の低電圧に所定時間以上継続した場合、該電源電圧が低電圧異常であると判定する。
【0011】
請求項5に記載の発明は、駆動モータにより開閉部材が閉作動している時、該開閉部材による挟み込みを検出し、挟み込みを検出すると、開閉部材を反転作動すべく駆動モータを逆転させて挟み込みを解除するとともに、駆動電源の電源電圧と予め定めた基準電圧とを比較し、該電源電圧が該基準電圧より低電圧であることを検出すると該電源電圧が低電圧異常であると判定し、作動中の駆動モータの作動停止及び駆動モータを作動させることを禁止するようにした開閉部材制御方法であって、前記基準電圧は、第1基準電圧と、該第1基準電圧より所定電圧低い第2基準電圧とからなり、少なくとも前記開閉部材による挟み込みが発生し得る閉作動時において前記基準電圧を第1基準電圧から第2基準電圧に切り替えて前記電源電圧と比較して、前記電源電圧の低電圧異常を判定するようにした。
【0012】
請求項6に記載の発明は、請求項5に記載の開閉部材制御方法において、前記駆動モータの停止時に第1基準電圧と前記電源電圧と比較し、前記駆動モータの作動時に第2基準電圧と前記電源電圧と比較して、前記電源電圧の低電圧異常を判定するようにした。
【0013】
請求項7に記載の発明は、請求項5又は6に記載の開閉部材制御方法において、前記電源電圧が前記基準電圧未満の低電圧に所定時間以上継続した場合、該電源電圧が低電圧異常であると判定するようにした。
【0014】
(作用)
請求項1,5に記載の発明によれば、少なくとも開閉部材による挟み込みが発生し得る閉作動時において、低電圧異常を判定するための基準電圧を第1基準電圧から該基準電圧より所定電圧低い第2基準電圧に切り替えて電源電圧と比較して、電源電圧の低電圧異常が判定される。従って、挟み込んだ異物の剛性が低い場合等、駆動モータによる駆動電源の電圧降下が大きくなるので、低電圧異常を判定するための基準電圧を第1基準電圧から第2基準電圧に切り替えることで挟み込みの判定を行うよりも前に低電圧異常と判定されることが防止され、より確実に挟み込みの検出及び開閉部材を反転作動させることが可能となる。
【0015】
請求項2,3,6に記載の発明によれば、駆動モータの停止時には第1基準電圧と電源電圧とが比較され、駆動モータの作動時には第2基準電圧と電源電圧とが比較され、電源電圧の低電圧異常が判定される。従って、モータ作動時には該モータにより駆動電源の電圧降下が生じ、特に開閉部材により挟み込みが発生しその挟み込んだ異物の剛性が低い場合等、その電圧降下が大きくなるので、低電圧異常を判定するための基準電圧を第1基準電圧から第2基準電圧に切り替えることで挟み込みの判定を行うよりも前に低電圧異常と判定されることが防止され、より確実に挟み込みの検出及び開閉部材を反転作動させることが可能となる。
【0016】
請求項4,7に記載の発明によれば、電源電圧が基準電圧未満の低電圧に所定時間以上継続した場合、該電源電圧が低電圧異常であると判定される。従って、瞬時に電圧が低くなる電源ノイズ等を除去できるので、低電圧異常の判定を確実に行うことが可能となる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図4は、サンルーフ装置を装備した自動車の要部斜視図であって、自動車1のルーフパネル2に形成した天窓3に対して開閉部材としてのルーフガラス4が設けられている。ルーフガラス4は、前後方向に往復スライド移動(スライド開閉作動)可能、かつ、その前端部において車幅方向を支点として上下動(チルト開閉作動)可能に設けられている。そして、ルーフガラス4は、同図4の破線で示す駆動モータ5の駆動に基づいて図示しない駆動伝達機構を介して開閉作動が行われる。この駆動モータ5は、該モータ5を駆動制御する後述の駆動制御回路11とともに駆動ユニット10を構成している。駆動ユニット10は、天窓3の前方におけるルーフパネル2と室内側の成形天井パネル(図示略)との間に配設されている。
【0018】
尚、本実施形態のルーフガラス4は、図2に示すように、主に、全閉位置、チルト全開位置(全閉位置からルーフガラス4の後端が室外側に最も上昇した位置)、擬似全閉位置、フラップダウン位置(擬似全閉位置からルーフガラス4の後端が室内側に最も下降した位置)、及びスライド全開位置を有している。そして、本実施形態では、ルーフガラス4が全閉位置からチルト全開位置、擬似全閉位置、フラップダウン位置、及びスライド全開位置の順で開作動することをスライド開作動(図2においてS/O作動)、この逆の作動をスライド閉作動(図2においてS/C作動)という。このスライド開閉作動は、後述するスライド開閉スイッチSW2,SW3をそれぞれ操作することにより行われる。又、ルーフガラス4が全閉位置からチルト全開位置まで開作動することをチルト開作動(図2においてT/U作動)、この逆の作動をチルト閉作動(図2においてT/D作動)という。このチルト開閉作動は、後述するチルト開閉スイッチSW4,SW5をそれぞれ操作することにより行われる。
【0019】
図1は、駆動モータ5を駆動制御するサンルーフ装置の電気的構成を説明するための電気ブロック図を示す。駆動モータ5を駆動制御する駆動制御回路11はバッテリ(図示略)に接続され、該回路11にはバッテリから駆動電源+B(本実施形態では、12[V])が供給される。駆動電源+Bは、駆動制御回路11内において電源供給回路12にて所定電源電圧に調整されて開閉制御手段、挟み込み制御手段、電圧検出手段、低電圧制御手段、モータ状態検出手段及び基準電圧切替手段を構成する制御部13に供給される。
【0020】
駆動制御回路11は、イグニッションスイッチSW1が接続される。イグニッションスイッチSW1は、駆動制御回路11内において入力回路14を介して制御部13に接続される。イグニッションスイッチSW1は、操作されると操作信号(オン信号)を入力回路14を介して制御部13に出力する。制御部13は、イグニッションスイッチSW1のオン信号に基づいて電源供給回路12を介して供給される駆動電源+Bに基づいて動作する。
【0021】
又、駆動制御回路11は、前記ルーフガラス4を開閉操作するための各種スイッチSW2〜SW5、即ちスライド開スイッチSW2、スライド閉スイッチSW3、チルト開スイッチSW4、及びチルト閉スイッチSW5がそれぞれ接続される。各種スイッチSW2〜SW5は、駆動制御回路11内において入力回路14を介して制御部13に接続される。各種スイッチSW2〜SW5は、それぞれ操作されると、指令信号(本実施形態では、Lレベル(接地レベル)のオン信号)を入力回路14を介して制御部13に出力する。
【0022】
制御部13には、該制御部13の動作に必要な基準クロック信号がクロック発振回路15から入力される。
又、制御部13は、電圧検出部16を備えている。制御部13は、この電圧検出部16にて駆動電源+Bの電源電圧Vbを検出し、該電圧Vbが予め定めた基準電圧未満の低電圧に所定時間t(本実施形態では、198[ms])以上継続すると、作動中の駆動モータ5の作動停止及び駆動モータ5を作動させることを禁止する。
【0023】
ここで、基準電圧は、図3に示すように、駆動モータ5の停止時においては該モータ5を駆動するための後述する各リレー17a,17bが作動可能な下限電圧である第1基準電圧Vt1(本実施形態では、8[V])に設定され、駆動モータ5の作動時においては第1基準電圧Vt1より所定電圧低い各リレー17a,17bが作動継続可能な下限電圧である第2基準電圧Vt2(本実施形態では、7[V])に設定されている。これは、各リレー17a,17bが作動する際には比較的高い電圧が必要であるが、一旦作動すると低い電圧でも作動を継続することが可能であるため、本実施形態では、駆動モータ5の作動時において基準電圧を第1基準電圧Vt1より所定電圧低い第2基準電圧Vt2に設定している。
【0024】
又、前記制御部13は、駆動回路17を介して前記駆動モータ5に駆動電源+Bを供給して該モータ5の制御を行う。この駆動回路17は、第1及び第2リレー17a,17bを備えている。各リレー17a,17bは、駆動モータ5に駆動電源+Bを供給又は停止して、該モータ5を正逆回転又は停止させる。
【0025】
即ち、本実施形態の制御部13は、スライド開スイッチSW2が一旦操作される、即ち該スイッチSW2からオン信号が一旦入力されると、その後該スイッチSW2からオフ信号が入力されてもルーフガラス4を全閉位置からチルト全開位置、擬似全閉位置、フラップダウン位置、及びスライド全開位置までの順で一気に開作動(オート開作動)させるべく第1リレー17aをオンさせて駆動モータ5に駆動電源+Bを供給し、該モータ5を駆動する。そして、制御部13は、後述するルーフガラス4の開閉位置の検出によって該ルーフガラス4がスライド全開位置に配置されたことが検出されると、第1リレー17aをオフさせて駆動モータ5への駆動電源+Bを停止して、ルーフガラス4の作動を停止する。
【0026】
一方、制御部13は、スライド閉スイッチSW3が一旦操作される、即ち該スイッチSW3からオン信号が一旦入力されると、その後該スイッチSW3からオフ信号が入力されてもルーフガラス4をスライド全開位置から前記逆の順で全閉位置に一気に閉作動(オート閉作動)させるべく第2リレー17bをオンさせて駆動モータ5に駆動電源+Bを供給し、該モータ5を駆動する。そして、制御部13は、後述するルーフガラス4の開閉位置の検出によって該ルーフガラス4が全閉位置に配置されたことが検出されると、第2リレー17bをオフさせて駆動モータ5への駆動電源+Bを停止して、ルーフガラス4の作動を停止する。
【0027】
又、上記のようにしてルーフガラス4がオート作動している途中に、スライド開閉スイッチSW2,SW3のいずれかが操作されると、制御部13は、駆動モータ5への駆動電源+Bを停止して、ルーフガラス4の作動を停止する。そして、再びスライド開閉スイッチSW2,SW3が操作されると、制御部13は駆動モータ5に駆動電源+Bを供給し、ルーフガラス4が停止した位置からスライド全開位置又は全閉位置まで一気に作動させるようになっている。
【0028】
制御部13は、チルト開スイッチSW4を操作している間、即ち該スイッチSW4からオン信号が入力されている間、ルーフガラス4を通常開作動(マニュアル開作動)させるべく第1リレー17aをオンさせて駆動モータ5に駆動電源+Bを供給し、該モータ5を駆動する。チルト開スイッチSW4の操作を止める、即ち該スイッチSW4からオフ信号が入力されると、制御部13は、ルーフガラス4の作動を停止させるべく第1リレー17aをオフさせて駆動モータ5への駆動電源+Bの供給を停止する。又、この場合、後述するルーフガラス4の開閉位置の検出によって該ルーフガラス4がチルト全開位置に配置されると、制御部13は、チルト開スイッチSW4が操作されていても、駆動モータ5への駆動電源+Bの供給を停止して、ルーフガラス4の作動を停止する。
【0029】
一方、制御部13は、チルト閉スイッチSW5を操作している間、即ち該スイッチSW5からオン信号が入力されている間、ルーフガラス4を通常閉作動(マニュアル閉作動)させるべく第2リレー17bをオンさせて駆動モータ5に駆動電源+Bを供給し、該モータ5を駆動する。チルト閉スイッチSW5の操作を止める、即ち該スイッチSW5からオフ信号が入力されると、制御部13は、ルーフガラス4の作動を停止させるべく第2リレー17bをオンさせて駆動モータ5への駆動電源+Bの供給を停止する。又、この場合、後述するルーフガラス4の開閉位置の検出によって該ルーフガラス4が全閉位置に配置されると、制御部13は、チルト閉スイッチSW5が操作されていても、駆動モータ5への駆動電源+Bの供給を停止して、ルーフガラス4の作動を停止する。
【0030】
前記駆動制御回路11には、駆動モータ5の回転速度(回転周期)及び回転方向を検出する一対のホール素子磁気センサ18a,18bが該回路11を構成する基板上に配設されている。具体的には、駆動モータ5の回転軸(図示略)には回転方向に多極着磁されたセンサマグネットが一体回転するように設けられ、そのセンサマグネットの近傍位置にホール素子磁気センサ18a,18bが互いに回転方向に所定間隔を有して配置されている。つまり、本実施形態の回転センサは、磁気を用いた非接触型の回転センサが用いられている。各ホール素子磁気センサ18a,18bは、駆動モータ5が回転するとそのモータ5の回転に応じたパルス状の出力信号をそれぞれ検出回路19に出力する。又、各ホール素子磁気センサ18a,18bから出力される出力信号(パルス信号)は、互いに所定の位相差を有している。検出回路19は、各出力信号(パルス信号)の波形を成形する等して制御部13に出力する。
【0031】
前記制御部13は、各ホール素子磁気センサ18a,18bから検出回路19を介して入力される出力信号(パルス信号)の周期に基づいて駆動モータ5の回転周期(回転速度)を検出する。
【0032】
即ち、制御部13は、前記スライド開スイッチSW2及び前記チルト開スイッチSW4が操作されオン信号が入力されると、出力信号(パルス信号)の1周期毎に(例えば、立ち上がりエッジに基づいて)カウント数に「1」を加算する(図2参照)。一方、制御部13は、前記スライド閉スイッチSW3及び前記チルト閉スイッチSW5が操作されオン信号が入力されると、出力信号(パルス信号)の1周期毎に開時において加算されたカウント数から「1」を減算する。そして、制御部13は、そのカウント数に応じてルーフガラス4の開閉位置を検出するようになっている。
【0033】
尚、図2に示すように、本実施形態では、カウント数が「10」以下になると、ルーフガラス4が全閉位置に配置されているとみなされる。又、ルーフガラス4がチルト全開位置に配置されると、カウント数は「128」となり、ルーフガラス4が擬似全閉位置に配置されると、カウント数は「205」となる。又、ルーフガラス4がフラップダウン位置に配置されると、カウント数は「248」となり、ルーフガラス4がスライド全開位置に配置されると、カウント数は「1062」となる。尚、カウント数が「248」〜「254」の間(図2においてスライドA領域)は、後述する挟み込み判定を行わない荷重反転マスク領域である。つまり、カウント数が「254」〜「1062」の間(図2においてスライドB領域)で挟み込み判定が行われる。又、ルーフガラス4が全開側の機械的限界位置に配置されると、カウント数が「1150」になる。このようなルーフガラス4とカウント数との相対関係を決定する原点位置設定(初期位置設定)は、例えば、ルーフガラス4を全閉側の機械的限界位置に配置した状態で、該ルーフガラス4を更に閉方向に作動させるようにチルト閉スイッチSW5を所定時間若しくは所定回数以上操作する等してカウント数を「0」に設定することにより行われる。
【0034】
又、制御部13は、各出力信号(パルス信号)の位相差に応じて駆動モータ5の回転方向を検出し、その駆動モータ5の回転方向の検出に基づいてルーフガラス4の開閉方向を検出している。
【0035】
又、制御部13は、前記ルーフガラス4が閉作動を行っている間、駆動モータ5の回転速度が予め定めた挟み込み判定値より遅くなると、前記ルーフガラス4と前記ルーフパネル2との間で異物が狭持されて回転速度が遅くなった(回転周期が長くなった)と判定する(図3参照)。すると、制御部13は、閉作動中のルーフガラス4により挟み込んだ異物を解放すべく駆動モータ5を逆転させ、該ルーフガラス4を規定量(所定カウント数)だけ全開方向に反転作動させる(荷重反転作動)。このとき、制御部13は、駆動モータ5の逆転に基づいて、カウント数を減算から加算に切り換える。
【0036】
このような挟み込み発生時には、駆動モータ5にかかる負荷が増加し電流が増加して電源電圧Vbの電圧降下が作動時よりも大きくなる。このとき、挟み込んだ異物の剛性が低く、図3に示すように、電源電圧Vbが第1基準電圧Vb未満の低電圧に所定時間t以上継続した場合、仮に駆動モータ5の停止時及び作動時にかかわらず基準電圧を第1基準電圧Vt1一定に設定すると(図3において一点鎖線にて示す)、制御部13は、挟み込み検出よりも前に電源電圧Vbが低電圧異常であると判定し、駆動モータ5の作動を停止させてしまう。
【0037】
これに対し、本実施形態の制御部13は、駆動モータ5の作動時において基準電圧を第1基準電圧Vt1から所定電圧低い第2基準電圧Vt2に切り替えるので、制御部13は、電源電圧Vbが低電圧異常であると判定することはなく、その後、異物挟み込みを検出し、ルーフガラス4を反転作動させるべく駆動モータ5を逆転させる。このように本実施形態のサンルーフ装置は、挟み込んだ異物の剛性が低くても挟み込みの判定を行うよりも前に低電圧異常と判定されることが防止され、より確実に挟み込みの検出が可能になっている。
【0038】
次に、前記制御部13の処理フローについて図5〜図8に従って説明する。
図5は、制御部13が実行するメイン処理ルーチンを示している。制御部13は、前記イグニッションスイッチSW1のオン信号に基づいて、ステップS10〜ステップS40からなるメイン処理ルーチンを実行する。
【0039】
即ち、制御部13は、ステップS10において低電圧検出処理を行い(図6参照)、次にステップS20において挟み込み検出処理を行い(図7参照)、次にステップS30において反転・停止処理を行い(図8参照)、次にステップS40においてメイン処理を行って、前記ステップS10に戻る。因みに、1サイクルにかかる時間は、3[ms]である。
【0040】
前記ステップS10における低電圧検出処理は、具体的には、図6に示すステップS11〜ステップS19からなる処理フローに従って処理される。
制御部13は、ステップS11において駆動電源+Bの電源電圧Vbの電圧値を読み取り、次のステップS12において駆動モータ5の作動状態を検出すべく第1,第2リレー17a,17bのいずれかがオンされているか否かを判定する。即ち、第1,第2リレー17a,17bのいずれかがオンされていれば、制御部13内のリレーオンフラグがセット状態となっているので、該制御部13は、そのフラグ状態に基づいて駆動モータ5が作動中であると判定する。そして、制御部13は、次のステップS13にて電源電圧Vbが低電圧異常であるかを判定するのに用いる基準電圧を第2基準電圧Vt2(本実施形態では、7[V])に設定し、ステップS15に進む。
【0041】
一方、前記ステップS12において、第1,第2リレー17a,17bがともにオフ状態であれば、制御部13内のリレーオンフラグがセット状態となっていない(リセット状態となっている)ので、該制御部13は、そのフラグ状態に基づいて駆動モータ5が停止中であると判定する。そして、制御部13は、次のステップS14にて電源電圧Vbが低電圧異常であるかを判定するのに用いる基準電圧を第1基準電圧Vt1(本実施形態では、8[V])に設定し、ステップS15に進む。
【0042】
ステップS15において、制御部13は、前記ステップS11で電圧値を読み取った電源電圧Vbが、前記ステップS13,S14で設定した基準電圧(駆動モータ5の停止時には第1基準電圧Vt1であり、駆動モータ5の作動時には第2基準電圧Vt2である)よりその電圧値が大きいかを判定する。電源電圧Vbが基準電圧未満であると、制御部13は、電源電圧Vbが低電圧異常である虞があると判定し、ステップS16にてカウンタをインクリメントし、ステップS18に進む。
【0043】
ステップS18において、制御部13は、カウンタが「66」を超えたか否かを判定する。即ち、カウンタが「66」ということは、図5に示すメイン処理ルーチンの1サイクルにかかる時間が3[ms]であるので、3×66=198[ms]以上、電源電圧Vbが基準電圧未満である状態が継続したか否かを制御部13は判定している。カウンタが「66」を超えると、制御部13は、電源電圧Vbが基準電圧未満である状態が198[ms](所定時間t)以上継続したと判定し、電源電圧Vbが低電圧異常であると判定する。因みに、電源電圧Vbが瞬時に基準電圧未満となる電源ノイズは、その状態が198[ms](所定時間t)以上継続しないので、このステップS18により除去される。そして、制御部13は、次のステップS19において、電源電圧Vbが低電圧異常であることを示す低電圧検出フラグをセットし、低電圧検出処理を終了する。制御部13は、前記ステップS20における挟み込み検出処理に移る。
【0044】
一方、前記ステップS15において、電源電圧Vbが基準電圧より大きい場合、制御部13は、電源電圧Vbが正常な電圧値であると判定し、ステップS17にてカウンタをクリアし、ステップS18に進む。ステップS18では、当然、カウンタが「66」より小さくなるので、制御部13は、そのまま低電圧検出処理を終了し、前記ステップS20における挟み込み検出処理に移る。
【0045】
前記ステップS20における挟み込み検出処理は、具体的には、図7に示すステップS21〜ステップS23からなる処理フローに従って処理される。
ステップS21において、制御部13は、挟み込み判定処理を行う。即ち、制御部13は、ルーフガラス4が閉作動を行っている間、挟み込みを判定するのに用いる駆動モータ5の回転速度(回転周期)を検出している。そして、制御部13は、ステップS22に進む。
【0046】
ステップS22において、制御部13は、ルーフガラス4が閉作動時に、駆動モータ5の回転速度(回転周期)が予め定めた挟み込み判定値より遅く(長く)なったか否かを判定する。駆動モータ5の回転速度が予め定めた挟み込み判定値より遅くなると、制御部13は、ルーフガラス4とルーフパネル2との間で異物が狭持されて回転速度が遅くなった(回転周期が長くなった)と判定し、次のステップS23で挟み込み検出フラグをセットして、挟み込み検出処理を終了する。そして、制御部13は、前記ステップS30における反転・停止処理に移る。
【0047】
一方、前記ステップS22において、駆動モータ5の回転速度が予め定めた挟み込み判定値より速い(回転周期が短い)と、制御部13は、挟み込みが発生していないと判定し、そのまま挟み込み検出処理を終了して、前記ステップS30における反転・停止処理に移る。
【0048】
前記ステップS30における反転・停止処理は、具体的には、図8に示すステップS31〜ステップS34からなる処理フローに従って処理される。
ステップS31において、制御部13は、低電圧検出フラグがセットされているか否かを判定する。低電圧検出フラグがセット状態になっている場合、電源電圧Vbが低電圧異常であることを意味するため、制御部13は、次のステップS32において、作動中の駆動モータ5の作動停止及び駆動モータ5を作動させることを禁止する。そして、制御部13は、低電圧検出フラグをリセットして反転・停止処理を終了し、前記ステップS40におけるメイン処理に移る。尚、制御部13は、ステップS32において低電圧検出フラグをリセットするが、電源電圧Vbが低電圧異常である場合、次サイクルで図6に示す前記低電圧検出処理において再び低電圧検出フラグがセット状態となり、低電圧異常による駆動モータ5の停止状態が維持される。
【0049】
一方、前記ステップS31において、低電圧検出フラグがセット状態でない場合(リセット状態である場合)、電源電圧Vbが正常な電圧値であることを意味するため、制御部13は、ステップS33に進む。
【0050】
ステップS33において、制御部13は、挟み込み検出フラグがセットされているか否かを判定する。挟み込み検出フラグがセット状態になっている場合、挟み込みが発生していることを意味するため、制御部13は、次のステップS34において、閉作動中のルーフガラス4により挟み込んだ異物を解放すべく駆動モータ5を逆転させ、該ルーフガラス4を規定量(所定カウント数)だけ全開方向に反転作動させる。そして、制御部13は、挟み込み検出フラグをリセットして反転・停止処理を終了し、前記ステップS40におけるメイン処理に移る。尚、制御部13は、この反転作動が完全に終了後に挟み込み検出フラグをリセットする。
【0051】
一方、前記ステップS33において、挟み込み検出フラグがセット状態でない場合(リセット状態である場合)、挟み込みが発生していないことを意味するため、制御部13は、そのまま反転・停止処理を終了し、前記ステップS40におけるメイン処理に移る。
【0052】
前記ステップS40におけるメイン処理において、制御部13は、各開閉スイッチSW2〜SW5のオンオフ操作に基づいた駆動モータ5の制御を行い、ルーフガラス4の開閉・停止を行っている。そして、制御部13は、前記ステップS10に戻り、上記した処理を繰り返すようになっている。
【0053】
上記したように、本実施形態のサンルーフ装置は、以下のような特徴がある。(1)本実施形態では、駆動モータ5の停止時には第1基準電圧Vt1と電源電圧Vbとを比較し、駆動モータ5の作動時には第1基準電圧Vt1より所定電圧低い第2基準電圧Vt2と電源電圧Vbとを比較し、電源電圧Vbの低電圧異常を判定するようにした。従って、駆動モータ5の作動時には該モータ5により電源電圧Vbに電圧降下が生じ、特にルーフガラス4により挟み込みが発生しその挟み込んだ異物の剛性が低い場合等、その電圧降下が大きくなるので、低電圧異常を判定するための基準電圧を第1基準電圧Vt1から第2基準電圧Vt2に切り替えることで挟み込みの判定を行うよりも前に低電圧異常と判定されることを防止でき、より確実に挟み込みの検出及びルーフガラス4を反転作動させることができる。
【0054】
(2)本実施形態では、電源電圧Vbが基準電圧未満の低電圧に所定時間t以上継続した場合、該電源電圧Vbが低電圧異常であると判定するようにした。従って、瞬時に電圧が低くなる電源ノイズ等を除去できるので、低電圧異常の判定を確実に行うことができる。
【0055】
尚、本発明の実施形態は、以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、駆動モータ5の停止時には第1基準電圧Vt1と電源電圧Vbとを比較し、駆動モータ5の作動時には第1基準電圧Vt1より所定電圧低い第2基準電圧Vt2と電源電圧Vbとを比較したが、少なくともルーフガラス4による挟み込みが発生し得る閉作動時において低電圧異常を判定するための基準電圧を第1基準電圧Vt1から第2基準電圧Vt2に切り替えて電源電圧Vbと比較するようにしてもよい。
【0056】
○上記実施形態では、第1基準電圧Vt1を8[V]、第2基準電圧Vt2を7[V]、所定時間tを198[ms]としたが、この数値に限定されるものではなく、適宜変更してもよい。
【0057】
○上記実施形態では、駆動モータ5の回転速度が予め定めた挟み込み判定値より遅くなると、ルーフガラス4により挟み込みが発生したと判定するようにしたが、挟み込みの判定はこれに限定されるものではない。
【0058】
○上記実施形態では、回転センサにホール素子磁気センサ18a,18bを用いたが、磁界の変化に伴って抵抗が変化する磁気抵抗素子を用いてもよい。又、これらのような非接触型の磁気センサ以外、例えば光学式の回転センサを用いてもよい。又、摺動接点を用いた接触型の回転センサを用いてもよい。
【0059】
○上記実施形態の駆動制御回路11の回路構成はこれに限定されるものではなく、適宜変更してもよい。
○上記実施形態では、駆動モータ5と、ホール素子磁気センサ18a,18bや制御部13等を有する駆動制御回路11とを駆動ユニット10として一体に構成したが、これに限定されるものではなく、例えば、駆動制御回路11を別に設ける構成としてもよい。
【0060】
○上記実施形態では、スライド開閉作動とチルト開閉作動をともに行うのサンルーフ装置に実施したが、スライド開閉作動のみ行うサンルーフ装置に実施してもよい。
【0061】
○上記実施形態では、開閉部材をルーフガラスとしたサンルーフ装置に実施したが、開閉部材をウインドガラスとしたパワーウインド装置や、開閉部材をスライドドアとしたスライドドア装置等、その他の装置に実施してもよい。
【0062】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、開閉部材により挟み込みが発生すると該開閉部材を反転作動させるとともに、供給される駆動電源が低電圧になると電圧異常と判定する開閉部材制御装置及び開閉部材制御方法であって、挟み込みにより駆動モータの負荷が増加し駆動電源の電圧降下が生じても、挟み込みの判定を行うよりも前に低電圧異常と判定することを防止して、より確実に開閉部材の反転作動を行うことができる開閉部材制御装置及び開閉部材制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本実施形態のサンルーフ装置の電気的構成図である。
【図2】 ルーフガラスの開閉作動を説明するための説明図である。
【図3】 制御部の動作を説明するための波形図である。
【図4】 サンルーフ装置を装備した自動車の要部斜視図である。
【図5】 制御部が実行するメイン処理ルーチンを示すフロー図である。
【図6】 制御部の低電圧検出処理を示すフロー図である。
【図7】 制御部の挟み込み検出処理を示すフロー図である。
【図8】 制御部の反転・停止処理を示すフロー図である。
【符号の説明】
4…開閉部材としてのルーフガラス、5…駆動モータ、13…開閉制御手段、挟み込み制御手段、電圧検出手段、低電圧制御手段、モータ状態検出手段及び基準電圧切替手段を構成する制御部、SW2〜SW5…開閉スイッチ、Vb…電源電圧、Vt1…第1基準電圧、Vt2…第2基準電圧、t…所定時間、+B…駆動電源。
Claims (7)
- 駆動電源の供給に基づいて開閉部材を開閉作動させる駆動モータと、
前記開閉部材を開閉作動させるべく操作される開閉スイッチと、
前記開閉スイッチの操作に基づいて前記開閉部材を作動又は停止すべく、前記駆動電源を供給又は停止して前記駆動モータを制御する開閉制御手段と、
前記開閉部材が閉作動している時、該開閉部材による挟み込みを検出し、挟み込みを検出すると、前記開閉部材を反転作動すべく前記駆動モータを逆転させて挟み込みを解除する挟み込み制御手段と、
前記駆動電源の電源電圧と予め定めた基準電圧とを比較し、該電源電圧が該基準電圧より低電圧であることを検出すると該電源電圧が低電圧異常であると判定し、作動中の前記駆動モータの作動停止及び駆動モータを作動させることを禁止する低電圧制御手段と
を備えた開閉部材制御装置であって、
前記基準電圧は、第1基準電圧と、該第1基準電圧より所定電圧低い第2基準電圧とからなり、
前記低電圧制御手段は、少なくとも前記開閉部材による挟み込みが発生し得る閉作動時において前記基準電圧を第1基準電圧から第2基準電圧に切り替えて前記電源電圧と比較して、前記電源電圧の低電圧異常を判定することを特徴とする開閉部材制御装置。 - 請求項1に記載の開閉部材制御装置において、
前記低電圧制御手段は、前記駆動モータの停止時に第1基準電圧と前記電源電圧と比較し、前記駆動モータの作動時に第2基準電圧と前記電源電圧と比較して、前記電源電圧の低電圧異常を判定することを特徴とする開閉部材制御装置。 - 駆動電源の供給に基づいて開閉部材を開閉作動させる駆動モータと、
前記開閉部材を開閉作動させるべく操作される開閉スイッチと、
前記開閉スイッチの操作に基づいて前記開閉部材を作動又は停止すべく、前記駆動電源を供給又は停止して前記駆動モータを制御する開閉制御手段と、
前記開閉部材が閉作動している時、該開閉部材による挟み込みを検出し、挟み込みを検出すると、前記開閉部材を反転作動すべく前記駆動モータを逆転させて挟み込みを解除する挟み込み制御手段と、
前記駆動電源の電源電圧を検出する電圧検出手段と、
前記電圧検出手段にて検出された前記駆動電源の電源電圧と予め定めた基準電圧とを比較し、該電源電圧が該基準電圧より低電圧であることを検出すると該電源電圧が低電圧異常であると判定し、作動中の前記駆動モータの作動停止及び駆動モータを作動させることを禁止する低電圧制御手段と、
前記駆動モータの停止及び作動状態を検出するモータ状態検出手段と、
前記モータ状態検出手段の検出に基づいて、前記駆動モータの停止時には前記基準電圧を第1基準電圧に設定し、前記駆動モータの作動時には前記基準電圧をその第1基準電圧より所定電圧低い第2基準電圧に設定を切り替える基準電圧切替手段と
を備えたことを特徴とする開閉部材制御装置。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載の開閉部材制御装置において、
前記低電圧制御手段は、前記電源電圧が前記基準電圧未満の低電圧に所定時間以上継続した場合、該電源電圧が低電圧異常であると判定することを特徴とする開閉部材制御装置。 - 駆動モータにより開閉部材が閉作動している時、該開閉部材による挟み込みを検出し、挟み込みを検出すると、開閉部材を反転作動すべく駆動モータを逆転させて挟み込みを解除するとともに、駆動電源の電源電圧と予め定めた基準電圧とを比較し、該電源電圧が該基準電圧より低電圧であることを検出すると該電源電圧が低電圧異常であると判定し、作動中の駆動モータの作動停止及び駆動モータを作動させることを禁止するようにした開閉部材制御方法であって、
前記基準電圧は、第1基準電圧と、該第1基準電圧より所定電圧低い第2基準電圧とからなり、少なくとも前記開閉部材による挟み込みが発生し得る閉作動時において前記基準電圧を第1基準電圧から第2基準電圧に切り替えて前記電源電圧と比較して、前記電源電圧の低電圧異常を判定するようにしたことを特徴とする開閉部材制御方法。 - 請求項5に記載の開閉部材制御方法において、
前記駆動モータの停止時に第1基準電圧と前記電源電圧と比較し、前記駆動モータの作動時に第2基準電圧と前記電源電圧と比較して、前記電源電圧の低電圧異常を判定するようにしたを特徴とする開閉部材制御方法。 - 請求項5又は6に記載の開閉部材制御方法において、
前記電源電圧が前記基準電圧未満の低電圧に所定時間以上継続した場合、該電源電圧が低電圧異常であると判定するようにしたことを特徴とする開閉部材制御方法。
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