JP6183911B2 - 開閉体制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、モータの駆動により開閉体を開閉させる開閉体制御装置に関し、特に、開閉体が全開または全閉して機械的に拘束されたときに開閉用部品を保護する技術に関する。

車両に搭載される開閉体制御装置として、たとえばパワーウインドウ制御装置がある。パワーウインドウ制御装置は、モータを正転または逆転して、パワーウインドウ開閉機構を作動させることにより、窓ガラスを開閉動作させる。

窓ガラスが全開または全閉すると、窓ガラスが窓枠やストッパなどにより機械的に拘束され、パワーウインドウ開閉機構の構成部品やモータも機械的に拘束される。その際、窓ガラスと窓枠などの接触や、パワーウインドウ開閉機構の部品同士の接触により、衝突音が発生する。また、それら機械系部品の接触時の衝撃が大きい場合、機械系部品が損傷するおそれがある。さらに、モータの駆動が継続されると、過負荷状態となり、モータやモータ駆動回路などの電気系部品や、上記機械系部品が損傷するおそれもある。

一方、特許文献１には、実際に電動機が機械的に拘束されることによって現れる過電流を、他の要因による瞬間的な過電流や微弱な過電流と区別して、前記機械的拘束による過電流からモータなどを保護する技術が開示されている。詳しくは、電動機に流れる電流信号を電圧信号に変換し、該電圧信号が一定の第１比較基準電圧を超過する値を積分している。そして、その積分出力が一定の第２比較基準電圧より小さい場合に、過電流が流れたと判断して、電動機をストップさせている。

また、特許文献２に開示された直流モータの駆動装置では、モータの電流を検出して、この検出電流が定格電流より大きいときに、検出電流に比例した増幅電圧をＣＲ積分してＣＲ積分値を算出している。そして、そのＣＲ積分値が過負荷設定値より大きいときに、モータの通電を遮断している。

特開平８−２２０１５２号公報 特開２００７−２５９６２６号公報

窓ガラスの開閉動作中にモータに流れる電流は、図７に示すように、たとえば温度、電圧、負荷、回路、および部品などのばらつきの影響を受けて、変動し易い。具体的には、常温下より低温下の方が、モータ電流は増加する傾向にある。また、同じ温度下でも、モータや開閉機構の部品特性により、モータ電流はばらつく。

このため、モータの電流など（モータの電流を変換した電圧の場合もある）を一定のモータ電流用閾値と比較した結果に基づいて、モータの電流などの積分を開始する場合、該積分開始点のばらつきが大きくなる。さらに、その積分値を一定の積分値用閾値と比較した結果に基づいて、開閉体の機械的拘束による過負荷を検出して、モータを停止させる場合、該停止点のばらつきも大きくなる。これらの結果、過負荷状態が長引いて、開閉体の開閉に関わる機械系部品や電気系部品が損傷するおそれがある。

また、モータの性能により、モータ駆動回路からモータに流せる電流には上限がある。このため、このモータ電流の上限と上述のばらつきの影響を考慮すると、モータ電流用閾値を設定可能な範囲が狭くなり、該閾値を設定するのが難しくなる。

本発明の課題は、種々のばらつきの影響を受けても、開閉体の全開閉時の機械的拘束による過負荷で開閉用部品が損傷するのを防止し、かつ閾値を容易に設定することができる開閉体制御装置を提供することである。

本発明による開閉体制御装置は、開閉体を開閉動作させるための電動機の駆動を制御する電動機制御部と、開閉体の開閉位置を検出する位置検出部と、電動機に流れる電流を検出する電流検出部と、電流検出部により検出された電動機の電流の変化量を算出する変化量算出部と、電流検出部により検出された電動機の電流に基づく積分値を算出する積分値算出部とを備える。そして、電動機制御部により電動機を駆動して、開閉体を開閉動作させている場合に、開閉体が全開位置または全閉位置の付近に設けられた所定の領域まで開閉したことを位置検出部により検出すると、変化量算出部により電動機の電流の変化量を算出し、該変化量が所定の第１閾値より大きくなると、積分値算出部により電動機の電流に基づく積分値を算出し、該積分値が所定の第２閾値より大きくなると、電動機制御部によりモータの駆動を停止させる。

上記によると、開閉体の開閉動作中に、種々のばらつきの影響を受けて、電動機に流れる電流が変動しても、ばらつきの影響を受け難い電動機の電流の変化量が第１閾値より大きくなったときに、電動機の電流に基づく積分を開始するので、該積分開始点のばらつきを小さく抑えることができる。また、その積分値が第２閾値より大きくなったときは、開閉体の機械的拘束による過負荷状態であるため、電動機の駆動を停止することにより、該停止点のばらつきを積分開始点のばらつきと同程度に小さく抑えることができる。この結果、開閉体の機械的拘束による過負荷状態が長引くのを抑えて、該過負荷で開閉体の開閉用の機械系部品や電気系部品が損傷するのを防止することが可能となる。

また、ばらつきの影響を受け難くて上限を考慮する必要がない電動機の電流の変化量を、第１閾値と比較するので、第１閾値を容易に設定することができる。また、ばらつきの影響を受け難く上限を考慮する必要がない電動機の電流に基づく積分値を、第２閾値と比較するので、第２閾値も容易に設定することができる。

また、本発明では、上記開閉体制御装置において、電流検出部により検出された電動機の電流から電圧変動による電流成分を差し引いて、電動機の電流を補正する電流補正部をさらに備えてもよい。この場合、変化量算出部は、電流補正部による補正後の電動機の電流の変化量を算出し、積分値算出部は、電流補正部による補正後の電動機の電流に基づく積分値を算出する。

また、本発明では、上記開閉体制御装置において、変化量算出部は、開閉体の開閉位置が所定の領域に到ったときからの前記電動機の電流の変化量を算出してもよい。

また、本発明では、上記開閉体制御装置において、前記電動機の電流の変化量が第１閾値以下の場合、積分値算出部が前記積分値の算出を停止して、該積分値を初期化してもよい。

さらに、本発明の一実施形態では、開閉体は、車両の窓ガラスから成り、上記開閉体制御装置は、パワーウインドウ制御装置から成る。

本発明によれば、種々のばらつきの影響を受けても、開閉体の全開閉時の機械的拘束による過負荷で開閉用部品が損傷するのを防止し、かつ閾値を容易に設定することができる開閉体制御装置を提供することが可能となる。

本発明の実施形態によるＰＷ（パワーウインドウ）制御システムとＰＷ制御装置の構成を示した図である。 図１のＰＷ制御装置におけるモータ電流の補正の概要を示した図である。 図１のＰＷ制御装置の動作を示したフローチャートである。 図１のＰＷ制御装置における補正後のモータ電流とその積分値の変化の一例を示した図である。 図１のＰＷ制御装置における補正後のモータ電流の変化の一例を示した図である。 図１のＰＷ制御装置におけるモータ駆動電圧とモータ電流の変化の一例を示した図である。 従来の問題点を説明するためのモータ電流の変化の一例を示した図である。

以下、本発明の実施形態につき、図面を参照しながら説明する。各図において、同一の部分または対応する部分には、同一符号を付してある。

まず、実施形態の構成を、図１を参照しながら説明する。以下では、「パワーウインドウ」を「ＰＷ」と表記する。

図１は、ＰＷ制御システム１００とＰＷ制御装置１の構成を示した図である。ＰＷ制御システム１００は、自動車に搭載され、ＰＷ制御装置１とその他の構成要素５〜９を含んでいる。

ＰＷ制御装置１は、モータ９を駆動して、ＰＷ開閉機構８を作動させ、車両のドアに設けられた窓６の窓ガラス７を開閉動作させる。ＰＷ制御装置１は、本発明の「開閉体制御装置」の一例である。窓６および窓ガラス７は、本発明の「開閉体」の一例である。モータ９は、本発明の「電動機」の一例である。

ＰＷ制御装置１には、制御部２、ＰＷ操作部３、およびモータ駆動部４が備わっている。

制御部２は、マイクロコンピュータから成り、窓６の開閉を制御する。制御部２には、記憶部２ａ、モータ制御部２ｂ、電流補正部２ｃ、位置検出部２ｄ、変化量算出部２ｅ、および積分値算出部２ｆが設けられている。記憶部２ａには、各部を制御するためのデータが記憶されている。

ＰＷ操作部３は、窓６の開閉を操作するためのスイッチから成り、車内に設けられている。ＰＷ操作部３は、利用者により操作されて、その操作に応じた信号を出力する。制御部２は、ＰＷ操作部３から出力される信号に基づいて、ＰＷ操作部３の操作状態を検出する。本例では、ＰＷ操作部３でマニュアル開閉操作とオート開閉操作を行うことができる。

モータ９は、直流モータから成る。モータ駆動部４は、モータ９を正転または逆転で駆動する回路から成る。モータ制御部２ｂは、ＰＷ操作部３の操作状態や窓ガラス７の開閉状態に応じて、モータ駆動部４を動作させて、モータ９の駆動を制御する。モータ９が正転または逆転することで、ＰＷ開閉機構８が作動して、窓ガラス７が下降または上昇し、窓６が開閉される。モータ制御部２ｂは、本発明の「電動機制御部」の一例である。

モータ駆動部４には、電流検出部４ａが設けられている。電流検出部４ａは、シャント抵抗とＣＲローパスフィルタを含んだ回路から成り、モータ９に流れる電流（以下、「モータ電流」という。）を検出する。電流検出部４ａで検出されたモータ電流は、制御部２に出力される。電流補正部２ｃは、後述するように、電流検出部４ａにより検出されたモータ電流を補正する。

パルス発生器５は、たとえばロータリエンコーダから成り、モータ９の回転状態に応じたパルス信号を制御部２に出力する。位置検出部２ｄは、パルス発生器５から出力されたパルス信号を検出し、該パルス信号に基づいて窓ガラス７の開閉位置を検出する。具体的には、位置検出部２ｄは、たとえばパルス発生器５から出力されるパルス信号の立ち上がりなどの数を数えて、その計数値から窓ガラス７の開閉位置を判断する。

変化量算出部２ｅは、電流補正部２ｃにより補正された後のモータ電流の変化量を算出する。積分値算出部２ｆは、電流補正部２ｃにより補正された後のモータ電流に基づく積分値を算出する。

次に、ＰＷ制御装置１によるモータ電流の補正方法について、図２を参照しながら説明する。

図２は、モータ電流の補正の概要を示した図である。モータ９では、モータ駆動部４からモータ駆動電圧が印加されると、電圧−電流特性１１により電圧に基づく電流成分が生成される。また、ＰＷ開閉機構８から外部トルク（負荷）が加わると、負荷−電流特性１２により負荷に基づく電流成分が生成される。そして、電圧に基づく電流成分と負荷に基づく電流成分とが加算されて、モータ電流となる。このモータ電流は、電流検出部４ａにより検出されて、制御部２に入力され、ＡＤ（アナログデジタル）変換部１４によりＡＤ変換される。

制御部２では、モータ駆動部４から入力されたモータ駆動電圧が、ＡＤ変換部１５によりＡＤ変換されて、電流補正部２ｃに入力される。電流補正部２ｃでは、まず、ＡＤ変換後のモータ駆動電圧と機械的特性１６により機械的電流成分が算出され、かつ、ＡＤ変換後のモータ駆動電圧と電気的特性１７により電気的電流成分が算出される。次に、その機械的電流成分と電気的電流成分とが加算されて、電圧変動による電流成分（演算値）が算出される。そして、この電圧変動による電流成分が、電流検出部４ａより入力されＡＤ変換されたモータ電流（ＡＤ値）から差し引かれて、補正後のモータ電流が算出される。

つまり、電流補正部２ｃでは、モータ駆動部４より取得したモータ駆動電圧に基づいて、電圧変動による電流成分が算出される。そして、その電流成分が電流検出部４ａより取得したモータ電流から差し引かれることで、電圧変動の影響を除去した補正後のモータ電流が算出される。この補正後のモータ電流は、電流補正部２ｃから変化量算出部２ｅや積分値算出部２ｆに出力される。

次に、ＰＷ制御装置１の動作を、図３および図４を参照しながら説明する。また適宜、図１も参照する。

図３は、ＰＷ制御装置１の動作を示したフローチャートである。図４は、ＰＷ制御装置１における補正後のモータ電流（実線）とその積分値（破線）の変化の一例を示した図である。図４では、横軸に窓ガラス７が開閉している時間または位置を示している（後述の図５および図６も同様）。

ＰＷ操作部３で窓の開閉操作が行われると（図３のステップＳ１）、モータ制御部２ｂが、その操作状態に応じてモータ駆動部４によりモータ９の駆動を開始する（図３のステップＳ２）。これにより、窓ガラス７の開閉動作が開始される。そして、前述したように、電流検出部４ａがモータ電流Ａの検出を開始して（図３のステップＳ３）、電流補正部２ｃがモータ電流Ａの補正を開始する（図３のステップＳ４）。また、位置検出部２ｄが窓ガラス７の開閉位置の検出を開始する（図３のステップＳ５）。

窓ガラス７の閉動作中に、窓ガラス７の上端が、図１に示す閉方向側ロック検出領域Ｚｃに入るまでは、ＰＷ制御装置１において、窓６への異物の挟み込みの検出処理が行われる。この挟み込みの検出処理は、公知の方法で行われる（説明省略）。

図１に示す閉方向側ロック検出領域Ｚｃは、窓ガラス７の全閉位置の付近に設定された領域である。窓ガラス７の閉動作中に、窓ガラス７の上端が閉方向側ロック検出領域Ｚｃに入った後、窓ガラス７が全閉して、窓ガラス７やＰＷ開閉機構８やモータ９が機械的に拘束されたロック状態になる。

また、図１に示す開方向側ロック検出領域Ｚｏは、窓ガラス７の全開位置の付近に設定された領域である。窓ガラス７の開動作中に、窓ガラス７の上端が開方向側ロック検出領域Ｚｏに入った後、窓ガラス７が全開して、窓ガラス７やＰＷ開閉機構８やモータ９が機械的に拘束されたロック状態になる。閉方向側ロック検出領域Ｚｃと開方向側ロック検出領域Ｚｏは、本発明の「所定の領域」の一例である。

モータ９が駆動して、窓ガラス７の開閉動作が開始されると、モータ電流Ａおよび補正後のモータ電流Ａ’は、一旦上昇した後、ほぼ一定で推移する。閉動作中の場合、窓ガラス７が閉方向側ロック検出領域Ｚｃまで閉じた（窓ガラス７の上端が閉方向側ロック検出領域Ｚｃに入った状態；図４のＰ_１）後、窓ガラス７と窓枠との接触やＰＷ開閉機構８の部品特性などにより、負荷がかかって、モータ電流Ａ、Ａ’が上昇する（図４のＰ_２以降；補正後のモータ電流Ａ’のみ図示）。そして、窓ガラス７が全閉して、窓ガラス７やＰＷ開閉機構８やモータ９がロック状態になると、過負荷がかかり、モータ駆動部４からモータ９に流せる上限値であるロック電流でモータ電流Ａ、Ａ’が推移する（図４のＰ_４、Ｐ_５）。

また、開動作中の場合も、窓ガラス７が開方向側ロック検出領域Ｚｏまで開いた（窓ガラス７の上端が開方向側ロック検出領域Ｚｏに入った状態；図４のＰ_１）後、窓ガラス７と窓枠との接触やＰＷ開閉機構８の部品特性などにより、負荷がかかって、モータ電流Ａ、Ａ’が上昇する（図４のＰ_２以降）。そして、窓ガラス７が全開して、窓ガラス７やＰＷ開閉機構８やモータ９がロック状態になると、過負荷がかかり、モータ電流Ａ、Ａ’がロック電流で推移する（図４のＰ_４、Ｐ_５）。

窓ガラス７やＰＷ開閉機構８やモータ９のロック状態で、モータ９の駆動が継続されると、窓ガラス７、窓枠、ＰＷ開閉機構８、およびモータ９に過負荷がかかり、これら各部が損傷するおそれがある。そこで、以下のように、ロック状態を検出して、過負荷状態を解除する。

閉動作中の窓ガラス７が閉方向側ロック検出領域Ｚｃまで閉じたこと、または開動作中の窓ガラス７が開方向側ロック検出領域Ｚｏまで開いたことを、位置検出部２ｄにより検出すると（図３のステップＳ６：ＹＥＳ、図４のＰ_１）、変化量算出部２ｅが、補正後のモータ電流Ａ’の変化量ΔＡ’を算出する（図３のステップＳ７）。このとき、たとえば、窓ガラス７の開閉位置が閉方向側ロック検出領域Ｚｃまたは開方向側ロック検出領域Ｚｏに到ったときからの、補正後のモータ電流Ａ’の変化量ΔＡ’が算出される。

次に、制御部２が、変化量算出部２ｅにより算出された補正後のモータ電流Ａ’の変化量ΔＡ’と、記憶部２ａに記憶された積分開始判定閾値Ｘとを比較する。そして、変化量ΔＡ’が積分開始判定閾値Ｘより大きくなるまでは（ΔＡ’≦Ｘ、図３のステップＳ８：ＮＯ）、積分値算出部２ｆが補正後のモータ電流Ａ’に基づく積分値∫Ａ’の算出を停止し、該積分値∫Ａ’が初期値（＝０）のままとなる（図３のステップＳ１０）。積分開始判定閾値Ｘは、本発明の「第１閾値」の一例である。

再び、変化量算出部２ｅにより補正後のモータ電流Ａ’の変化量ΔＡ’が算出されて（図３のステップＳ７）、該変化量ΔＡ’が積分開始判定閾値Ｘより大きくなると（図３のステップＳ８：ＹＥＳ、図４のＰ_３、Ｐ_３’）、積分値算出部２ｆが、補正後のモータ電流Ａ’ に基づく積分値∫Ａ’の算出を開始する（図３のステップＳ９）。

このとき、積分値算出部２ｆは、たとえば図４に示すハッチング部分を補正後のモータ電流Ａ’ に基づく積分値∫Ａ’として算出する。詳しくは、図４のＰ_３、Ｐ_３’（補正後のモータ電流Ａ’の変化量ΔＡ’が積分開始判定閾値Ｘより大きくなったとき）以降の補正後のモータ電流Ａ’の値と、Ｐ_３、Ｐ_３’における補正後のモータ電流Ａ’の値との差分を積分することにより、積分値∫Ａ’を求める。あるいは、図４のＰ_３またはＰ_３’における補正後のモータ電流Ａ’の値と、Ｐ_３〜Ｐ_６区間またはＰ_３’〜Ｐ_７区間の値（移動時間または移動量）との積（図４のハッチング部分の下方にある四角の面積）を、Ｐ_３またはＰ_３’以降の補正後のモータ電流Ａ’の値の積分値から差し引くことにより、積分値∫Ａ’を求めてもよい。

また、他の例として、補正後のモータ電流Ａ’そのものを積分することにより、積分値∫Ａ’を求めてもよい（図示省略）。

次に、制御部２が、積分値算出部２ｆにより算出された積分値∫Ａ’と、記憶部２ａに記憶されたロック判定閾値Ｙとを比較する。そして、積分値∫Ａ’がロック判定閾値Ｙより大きくなるまでは（∫Ａ’≦Ｙ、図３のステップＳ１１：ＮＯ）、モータ制御部２ｂがモータ駆動部４によりモータ９の駆動を継続する（図３のステップＳ１２）。ロック判定閾値Ｙは、本発明の「第２閾値」の一例である。

この後、再び変化量算出部２ｅにより補正後のモータ電流Ａ’の変化量ΔＡ’が算出されて（図３のステップＳ７）、該変化量ΔＡ’が積分開始判定閾値以下になったとする（図３のステップＳ８：ＮＯ）。すると、積分値算出部２ｆが、補正後のモータ電流Ａ’ に基づく積分値∫Ａ’の算出を停止し、該積分値∫Ａ’を初期化する（図３のステップＳ１０）。

一方、変化量ΔＡ’が積分開始判定閾値Ｘより大きくなって（図３のステップＳ８：ＹＥＳ）、積分値∫Ａ’の算出が開始された（図３のステップＳ９）後、積分値∫Ａ’がロック判定閾値Ｙより大きくなったとする（図３のステップＳ１１：ＹＥＳ、図４のＴ_６、Ｔ_７）。すると、制御部２が、ロック状態であると判断する（図３のステップＳ１３）。このとき、窓ガラス７が全閉または全開して、窓ガラス７やＰＷ開閉機構８やモータ９が機械的に拘束されて、過負荷がかかった状態になっている。

この場合、モータ制御部２ｂが、モータ駆動部４によりモータ９に流す電流を遮断して、モータ９の駆動を停止させる（図３のステップＳ１４）。これにより、電流検出部４ａにより検出されるモータ電流Ａと、電流補正部２ｃにより算出される補正後のモータ電流Ａ’とが０まで低下して（図４のＰ_６、Ｐ_７）、窓ガラス７やＰＷ開閉機構８やモータ９の過負荷状態が解除される。

そして、積分値算出部２ｆが、積分値∫Ａ’の算出を停止して、該積分値∫Ａ’を初期化する（図３のステップＳ１５）。また、電流検出部４ａがモータ電流Ａの検出を停止し（図３のステップＳ１６）、電流補正部２ｃがモータ電流Ａの補正を停止する（図３のステップＳ１７）。さらに、位置検出部２ｄが窓ガラス７の開閉位置の検出を停止する（図３のステップＳ１８）。

上記実施形態によると、窓ガラス７の開閉動作中に、たとえば温度、電圧、負荷、回路、および部品などのような、種々のばらつきの影響を受けて、モータ電流Ａが変動しても、ばらつきの影響を受け難い補正後のモータ電流Ａ’の変化量ΔＡ’と、積分開始判定閾値Ｘとを比較している。そして、変化量ΔＡ’が積分開始判定閾値Ｘより大きくなったときに、補正後のモータ電流Ａ’に基づいて積分を開始するので、該積分開始点（図４および図５のＰ_３、Ｐ_３’）のばらつきを小さく抑えることができる。

また、その補正後のモータ電流Ａ’に基づく積分値∫Ａ’がロック判定閾値Ｙより大きくなったときに、窓ガラス７やＰＷ開閉機構８やモータ９がロック状態にあると判断して、モータ９の駆動を停止するので、該停止点（図４のＰ_６、Ｐ_７）のばらつきを積分開始点のばらつきと同程度に小さく抑えることができる。しかも、窓６への異物の挟み込みによる過負荷状態や、モータ９の駆動直後または外乱による瞬間的な過負荷状態などと区別して、窓ガラス７の機械的拘束による過負荷（ロック）状態を検出して、モータ９を確実に停止させることができる。この結果、窓ガラス７の機械的拘束による過負荷状態が長引くのを抑えて、該過負荷で窓ガラス７の開閉用の機械系部品や電気系部品が損傷するのを防止することが可能となる。

また、ばらつきの影響を受け難く上限を考慮する必要がない補正後のモータ電流Ａ’の変化量ΔＡ’を、積分開始判定閾値Ｘと比較するので、制約を受けることなく、積分開始判定閾値Ｘを容易に設定することができる。また、ばらつきの影響を受け難くて上限を考慮する必要がない補正後のモータ電流Ａ’に基づく積分値∫Ａ’を、ロック判定閾値Ｙと比較するので、制約を受けることなく、ロック判定閾値Ｙも容易に設定することができる。

また、上記実施形態では、窓ガラス７の開閉位置がロック検出領域Ｚｃ、Ｚｏに到ったときからの、補正後のモータ電流Ａ’の変化量ΔＡ’を算出している。このため、窓ガラス７が全開または全閉して、機械的に拘束されたことによる過負荷状態を確実に検出し、モータ９の駆動を停止させて、過負荷状態を解除し、開閉用の部品が損傷するのを防止することができる。

また、上記実施形態では、補正後のモータ電流Ａ’の変化量ΔＡ’が積分開始判定閾値Ｘ以下の場合に、積分値算出部２ｆが補正後のモータ電流Ａ’に基づく積分値∫Ａ’の算出を停止して、該積分値∫Ａ’を初期化している。このため、外乱による瞬間的な過負荷状態を誤検出して、モータ９の駆動が停止され、窓６が全開または全閉されなくなるのを防止することができる。

なお、窓ガラス７が全開位置または全閉位置の付近まで開閉した後、たとえばクランキングの発生やエアコンの操作などの外乱により、図６に示すように、モータ駆動電圧が瞬時低下することがある。この場合、従来のようにモータ電流Ａが補正されないと、図６に破線で示すように、モータ電流Ａも瞬時低下してしまう。そして、モータ電流Ａが一定のモータ電流用閾値（従来の閾値）以下になることで、モータ電流Ａの積分が停止されて、該積分値が初期化され、ロック状態の検出やモータ９の駆動停止が遅れてしまう。

然るに、上記実施形態では、電流補正部２ｃが、電流検出部４ａで検出されたモータ電流Ａからモータ駆動電圧の変動による電流成分を差し引いて、モータ電流Ａを補正している。このため、窓ガラス７がロック検出領域Ｚｃ、Ｚｏまで開閉した後、図６に示すように、外乱によりモータ駆動電圧が瞬時低下しても、図６に実線で示すように、補正後のモータ電流Ａ’は瞬時低下しなくなる。そして、補正後のモータ電流Ａ’の変化量ΔＡ’や積分値∫Ａ’が算出されて、それぞれ閾値Ｘ、Ｙと比較されるので、外乱によるモータ駆動電圧の変動の影響を抑制して、積分値∫Ａ’が初期化されたり、該積分開始やロック状態の検出やモータ９の駆動停止が遅れたりするのを防止することができる。この結果、窓ガラス７やＰＷ開閉機構８やモータ９がロック状態になったことを早期に検出して、モータ９の駆動を停止し、過負荷で窓ガラス７の開閉用の部品が損傷するのを一層効果的に防止することが可能となる。

本発明は、上述した以外にも種々の実施形態を採用することができる。たとえば、以上の実施形態では、窓ガラス７の開閉位置がロック検出領域Ｚｃ、Ｚｏに到ったときからの補正後のモータ電流Ａ’の変化量ΔＡ’を算出した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、所定の時間または開閉量の間隔で、補正後のモータ電流Ａ’の変化量ΔＡ’を算出してもよい。

また、以上の実施形態では、モータ駆動電圧の変動に基づいてモータ電流Ａを補正した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、温度検出手段により検出した周囲温度などのような、他のばらつき要因に基づいて、モータ電流Ａを補正してもよい。そして、その補正後のモータ電流の変化量や積分値を算出して、それぞれ閾値Ｘ、Ｙと比較すればよい。

また、以上の実施形態では、モータ９の回転状態に応じてパルス発生器５から出力されたパルス信号に基づいて、窓ガラス７がロック検出領域Ｚｃ、Ｚｏまで開閉したことを検出した例を示したが、本発明はこれのみに限定するものではない。これ以外に、たとえば、電流検出部４ａからの出力信号をバンドパスフィルタに通過させることにより、モータ電流に含まれるリップルを抽出し、該リップルに基づいて窓ガラス７がロック検出領域Ｚｃ、Ｚｏまで開閉したことを検出してもよい。また、たとえば、ドアや窓枠などにセンサやスイッチを設けて、それらの出力信号に基づいて、窓ガラス７がロック検出領域Ｚｃ、Ｚｏまで開閉したことを検出してもよい。

さらに、以上の実施形態では、自動車のＰＷ制御装置１に本発明を適用した例を挙げたが、これに限るものではない。これ以外の、たとえば電動式開閉ルーフなどのような、車両用の開閉体制御装置または車両以外の用途の開閉体制御装置に対しても、本発明を適用することは可能である。

１ パワーウインドウ制御装置（開閉体制御装置）
２ｂ モータ制御部（電動機制御部）
２ｃ 電流補正部
２ｄ 位置検出部
２ｅ 変化量算出部
２ｆ 積分値算出部
４ａ 電流検出部
６ 窓（開閉体）
７ 窓ガラス（開閉体）
９ モータ（電動機）
Ａ モータ電流
Ａ’ 補正後のモータ電流
ΔＡ’ 補正後のモータ電流の変化量
∫Ａ’ 補正後のモータ電流に基づく積分値
Ｚｃ 閉方向側ロック検出領域
Ｚｏ 開方向側ロック検出領域
Ｘ 積分開始判定閾値（第１閾値）
Ｙ ロック判定閾値（第２閾値）

Claims (5)

1. 開閉体を開閉動作させるための電動機の駆動を制御する電動機制御部と、
   前記開閉体の開閉位置を検出する位置検出部と、
   前記電動機に流れる電流を検出する電流検出部と、
   前記電流検出部により検出された前記電動機の電流の変化量を算出する変化量算出部と、
   前記電流検出部により検出された前記電動機の電流に基づく積分値を算出する積分値算出部と、を備え、
   前記電動機制御部により前記電動機を駆動して、前記開閉体を開閉動作させている場合に、
   前記開閉体が全開位置または全閉位置の付近に設けられた所定の領域まで開閉したことを前記位置検出部により検出すると、前記変化量算出部により前記電動機の電流の変化量を算出し、
   前記変化量が所定の第１閾値より大きくなると、前記積分値算出部により前記電動機の電流に基づく積分値を算出し、
   前記積分値が所定の第２閾値より大きくなると、前記電動機制御部により前記電動機の駆動を停止させる、ことを特徴とする開閉体制御装置。
2. 請求項１に記載の開閉体制御装置において、
   前記電流検出部により検出された前記電動機の電流から電圧変動による電流成分を差し引いて、前記電動機の電流を補正する電流補正部を、さらに備え、
   前記変化量算出部は、前記電流補正部による補正後の電動機の電流の変化量を算出し、
   前記積分値算出部は、前記電流補正部による補正後の電動機の電流に基づく積分値を算出する、ことを特徴とする開閉体制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の開閉体制御装置において、
   前記変化量算出部は、前記開閉体の開閉位置が前記所定の領域に到ったときからの前記電動機の電流の変化量を算出する、ことを特徴とする開閉体制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の開閉体制御装置において、
   前記電動機の電流の変化量が前記第１閾値以下の場合、前記積分値算出部が前記積分値の算出を停止して、該積分値を初期化する、ことを特徴とする開閉体制御装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の開閉体制御装置において、
   前記開閉体は、車両の窓ガラスから成り、
   当該開閉体制御装置は、パワーウインドウ制御装置から成る、ことを特徴とする開閉体制御装置。

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