| 【発明の名称】 |
パワーウィンド駆動制御装置 |
| 【発明者】 |
【氏名】金田 幸二
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| 【要約】 |
【課題】ドアガラスが異物を挟み込んだと誤判定した場合であっても乗員の利便性を確保することである。
【解決手段】モータ２の駆動力によってドアガラス４の昇降制御を行うパワーウインド駆動制御装置において、ドアガラス４の上昇動作中に異物の挟み込みがあったと判断した場合に挟み込みの回避処理を行うコントローラ１０と、ドア８の開閉状態を検出するドアスイッチ１２とを有する。ここで、ドアスイッチ１２によりドア８の閉動作が検出されたタイミング以降の所定時間内に挟み込みの回避処理が行われた場合、コントローラ１０は、挟み込みの回避処理がドア８を閉めた際に生じる振動に起因して発生したものと判断する。そして、コントローラ１０は、このように場合には挟み込み回避処理の終了後ドアガラス４の上昇動作を再開する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】モータの駆動力によってドアガラスの昇降制御を行うパワーウインド駆動制御装置において、ドアガラスの上昇動作中に異物の挟み込みがあったと判断した場合、挟み込みの回避処理を行う制御手段と、ドアの開閉状態を検出する第１の検出手段とを有し、前記制御手段は、前記第１の検出手段がドアの閉動作を検出したタイミング以降の所定時間内に挟み込みの回避処理を行った場合、当該挟み込みの回避処理の終了後ドアガラスの上昇動作を行うことを特徴とするパワーウインド駆動制御装置。
【請求項２】モータの駆動力によってドアガラスの昇降制御を行うパワーウインド駆動制御装置において、ドアガラスの上昇動作中に異物の挟み込みがあったと判断した場合、挟み込みの回避処理を行う制御手段と、ドアの開閉状態を検出する第１の検出手段とを有し、前記制御手段は、前記第１の検出手段がドアの閉動作を検出したタイミング以前の所定期間内に挟み込みの回避処理を行った場合、当該挟み込みの回避処理の終了後ドアガラスの上昇動作を行うことを特徴とするパワーウインド駆動制御装置。
【請求項３】モータの駆動力を特定可能な情報を検出する第２の検出手段をさらに有し、前記制御手段は、前記第２の検出手段により特定される前記モータの駆動力が所定のしきい値よりも大きい場合に、異物の挟み込みがあったと判断することを特徴とする請求項１または２に記載されたパワーウインド駆動制御装置。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーウインド駆動制御装置に係り、特に、異物挟み込み検出時に行われる挟み込み回避処理に関する。
【０００２】
【従来の技術】挟み込み反転機能を有するパワーウインド装置では、ドアガラスの自動上昇中にドアを閉めると、ドアガラスの振動または衝撃によってモータの駆動力が変動するため、挟み込みの誤検出が発生する可能性がある。特に、サッシュレスドアではドアガラスの振動によってガイドとの摺動トルクが変動したり、ウエザストリップとの接触によって摺動トルクが発生したりするため、挟み込み検出に影響を与える要因が多く、何らかの対策を行わないと、挟み込みと誤検出して反転動作をしてしまい、サイドドアを開いてウインドガラスを閉じてからドアを閉めるなどが必要となり利便性を欠いてしまう。このため、ウインドガラスの振動を予めモデル化されたドア閉動作時の振動と比較する、またはモータの駆動トルクの変動を予めモデル化されたドア閉動作時の駆動トルク変動と比較する、さらには特開平9-15815号公報や特開平9-32414号公報に開示されているように、ドア閉時に特化してドア閉後所定時間駆動トルクの挟み込み検出のしきい値を大きくする、または挟み込み検出のための駆動トルクとしきい値との比較を行わない等の対策を行い挟み込みの誤検出による利便性の低下を防いでいる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述した技術では、振動または駆動トルクの変動をモデル化することは数多くのデータを集める必要があり、車種グレード等によっても変化する可能性があり、その上経年変化まで考慮すると、コストの増大を招くことになる。さらに、ドア閉を検出してしきい値を変更または比較を中止することは比較的容易に行えるものの、このような比較の中止によって挟み込み防止のための別の対策が必要になり、また、しきい値の変更についてもしきい値が低すぎれば誤動作の可能性が生じ、高すぎれば誤動作の発生を抑制できるが比較を中止した場合と同様の問題が生じることになるため、安全かつ誤動作を確実に防止する適正なしきい値を設定することは困難であった。
【０００４】さらに、ドアの振動はドアを閉じた後に生じる場合のみならず、乗員がドアの操作を行い始めたタイミングから生じる可能性があるため、従来の技術では安全性を優先する限り確実な誤動作防止は困難である。
【０００５】本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、このような誤動作が生じたとしても乗員の利便性を確保することである。
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するために、第１の発明は、モータの駆動力によってドアガラスの昇降制御を行うパワーウインド駆動制御装置において、ドアガラスの上昇動作中に異物の挟み込みがあったと判断した場合に挟み込みの回避処理を行う制御手段と、ドアの開閉状態を検出する第１の検出手段とを有する。ここで、第１の検出手段がドアの閉動作を検出したタイミング以降の所定時間内に挟み込みの回避処理が行われた場合、制御手段は、挟み込みの回避処理がドアを閉めた際に生じる振動に起因して発生したものと判断する。そして、制御手段は、このように場合には挟み込み回避処理の終了後ドアガラスの上昇動作を再開する。
【０００６】また、第２の発明は、モータの駆動力によってドアガラスの昇降制御を行うパワーウインド駆動制御装置において、ドアガラスの上昇動作中に異物の挟み込みがあったと判断した場合に挟み込みの回避処理を行う制御手段と、ドアの開閉状態を検出する第１の検出手段とを有する。ここで、ドアの閉動作が検出されたタイミング以前の所定期間内に挟み込みの回避処理が行われた場合、制御手段は、挟み込みの回避処理がドアを閉めた際に生じる振動に起因して発生したものと判断する。そして、制御手段は、このように判断した場合には挟み込み回避処理の終了後ドアガラスの上昇動作を再開する。
【０００７】ここで、第１または第２の発明において、モータの駆動力を特定可能な情報（例えばモータの駆動電流やドアガラスの変化速度等）を検出する第２の検出手段をさらに設けることが好ましい。この場合、制御手段は、第２の検出手段により特定されるモータの駆動力が所定のしきい値よりも大きい場合に、異物の挟み込みがあったと判断する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１は、サッシュレスタイプのドアの内部構造を示す斜視図である。ウインドレギュレータ部１はＸアーム式である。Ｘアーム式のウインドレギュレータ部１は、モータ２の駆動軸に取り付けられたギヤ部３により駆動されるＸ状に交差配置された２本の腕からなるＸアーム部６の上端がドアガラス４の下端部を支持する保持チャンネル５に連結されることでウインドガラス４を昇降可能に支持している。Ｘアーム部６の２本の腕の一方の上端は、保持チャンネル５の一端近傍に揺動可能に連結され、他端の腕の上端は保持チャンネル５内を摺動するスライダに連結されているため、Ｘアーム部６の角度を変更することでドアガラス４が上下方向に駆動する。これによりモータ２が正逆方向に回転すると、この回転駆動力がＸアーム部６を介して伝達されて、ドアガラス４がサッシュ７に沿って上下移動する構成である。なお、ウインドレギュレータ部１の構成は、このようなＸアーム式のものであるとは限らず、ワイヤ式のものや、モータ自体がラックに沿って移動するいわゆるモータ自走式タイプのものであってもよい。ドア８を閉じた状態でモータ２によってドアガラス４が上昇されると、ドアガラス４の周端部が車体側のドア開口部に設けられたゴム製のウェザストリップ（図示省略）に嵌合してドア８と車体の間に設けられるウインドガラス開口が閉じられる。また、モータ２の回転駆動によってドアガラス４が下降移動されるとウインドガラス開口が開かれるようになっている。
【０００９】図２は、パワーウインド駆動制御装置の制御ブロック図である。ドアガラス４を上昇または下降させるモータ２は、コントローラ１０によって制御される。すなわち、コントローラ１０には、オート／マニュアルスイッチ１１の操作状態に応じた信号が入力されるようになっており、モータ２へ正転および逆転のための駆動電流を送るようになっている。オート／マニュアルスイッチ１１は、例えば両方向（全閉位置方向および全開位置方向）へそれぞれ２段階に操作可能なものが適用できる。１段操作のときはオート／マニュアルスイッチ１１の操作中にのみモータ２が駆動し（マニュアル操作）、２段操作することによってオート／マニュアルスイッチ１１から手を離してもドアガラス４が所定の位置に達するまでモータ２が駆動される（オート操作）。
【００１０】コントローラ１０には、ドア８の開閉状態を検出すドアスイッチ１２からのスイッチ信号が入力される。ドアスイッチ１２はドアが開いた状態ではオンし、閉じた状態ではオフする。また、コントローラ１０にはモータ２の電流状態を検出する電流計１３からの信号が入力されており、この信号に基づきモータ２の駆動力（発生トルク）をモニタリングすることでドアガラス４の上昇動作中における異物の挟み込みを判定する。さらに、コントローラ１０にはドアガラス４の位置を検出するエンコーダ１４からの信号が入力されている。なお、本実施形態ではドアガラス４の異物挟み込み発生の有無をモータ２の電流状態に基づいて判断しているが、エンコーダ１４で検出可能なドアガラス４の変化速度等に基づいて判断してもよい。
【００１１】図３は、ウインド制御メインルーチンを示すフローチャートである。コントローラ１０は本ルーチンを所定の間隔で繰り返し実行する。まず、ステップ１において、コントローラ１０はアップスイッチフラグＦＳＷが「１」であるか否かを判断する。アップスイッチフラグＦＳＷはオート／マニュアルスイッチ１１の操作によって自動上昇が指示された場合に「１」に設定され、それ以外の場合（オート／マニュアルスイッチ１１による自動上昇のキャンセルを含む）には「０」に設定される。ステップ１において否定判定された場合はステップ９に進みドアガラス４は停止状態となるため、オート／マニュアルスイッチ１１の操作により自動上昇が指示されない限りドアガラス４は上昇しない。そして、ステップ９に続くステップ１０において、後述する各フラグ等はすべてクリアされた後、今回のサイクルにおける本ルーチンの処理が終了する。
【００１２】オート／マニュアルスイッチ１１の操作により自動上昇が指示された場合にはステップ１の肯定判定を経てステップ２以降の手順に進む。ステップ２では、ドアガラス４が上端に位置（全閉）にあるか否かが判断され、肯定判定された場合はステップ９に進み、否定判定された場合はステップ３に進む。
【００１３】ステップ３では、制御モードフラグＦＭＯＤＥが「１」であるか否かが判断される。制御モードフラグＦＭＯＤＥは通常は「０」にクリアされているが、別ルーチンである反転実行判定ルーチンにおいて異物の挟み込みが検出された場合には「１」にセットされる。この反転実行判定ルーチンについては後述する。ステップ３において否定判定された場合はステップ８に進みドアガラス４を上昇させて、今回のサイクルにおける本ルーチンの処理を終了する。これにより、制御モードフラグＦＭＯＤＥが「０」である場合（通常モード）、ドアガラス４はオート／マニュアルスイッチ１１による自動上昇指示により自動的に上昇して上端位置に達したタイミングで停止することになる。一方、ステップ３において肯定判定された場合、すなわち通常モードでない場合にはステップ４に進む。
【００１４】ステップ４では、反転処理フラグＦＤＷＮが「１」であるか否かが判断される。反転処理フラグＦＤＷＮは挟み込み回避処理を指示するフラグであり、通常の状態では「０」にクリアされているが、別ルーチンである反転実行判定ルーチンにおいて異物の挟み込みが検出された場合には「１」にセットされる。反転処理フラグＦＤＷＮが「１」である場合には、ドアガラス４が下降することにより挟み込みの回避処理が行われ（ステップ６）、今回のサイクルにおける本ルーチンの処理を終了して、反転処理フラグＦＤＷＮが「０」の場合はステップ５へと進む。
【００１５】ステップ５では、再上昇実行フラグＦＵＰが「１」であるか否かが判断される。再上昇実行フラグＦＵＰは挟み込み回避処理終了後にドアガラス４を再度上昇させるか否かを指示するフラグであり、概略的にいえば異物の挟み込み検出が適切であると判断される限り「０」にクリアされているが、それが誤りであると判断された場合には「１」にセットされる。なお、詳細については後述するが異物の挟み込み判定結果の適否は別ルーチンである再上昇判定ルーチンによって判断される。再上昇実行フラグＦＵＰが「０」の場合はステップ７に進みドアガラス４を停止して今回のサイクルにおける処理が終了し、これが「１」の場合はステップ８に進みドアガラス４を上昇させて処理が終了する。
【００１６】図４は、判定実行判定ルーチンを示すフローチャートであり、コントローラ１０は本ルーチンを所定の間隔で繰り返し実行する。まず、ステップ２０において、アップスイッチフラグＦＳＷが「１」であるか否かが判断され、「０」の場合には反転処理フラグＦＤＷＮを「０」にした後、今回のサイクルにおける本ルーチンの処理を終了する。したがって、オート／マニュアルスイッチ１１の操作により自動上昇が指示されない限り、ステップ２１以降の手順は実行されない。
【００１７】一方、アップスイッチフラグＦＳＷが「１」の場合にはステップ２０からステップ２１に進む。ステップ２１では、反転処理フラグＦＤＷＮが「１」であるか否かが判断され、「０」の場合にはステップ２２に進みドアガラス４が反転領域内か否かが判断される。この反転領域は挟み込み回避処理を行う位置的範囲であって、例えばドアガラス４の全閉位置（上端）近傍と全開位置（下端）近傍を除いた範囲に設定することができる。このステップ２２において否定判定された場合は今回のサイクルにおける本ルーチンの処理を終了し、肯定判定された場合はステップ２３に進む。
【００１８】ステップ２３では電流計１３からの信号に基づいてモータ２の発生トルクＴｑが算出され、続くステップ２４においてトルクＴｑが所定の判定しきい値Ｔｑ以上であるか否かが判断される。この判定しきい値Ｔｑthが異物の挟み込みの有無を判定する基準となり、トルクＴｑが判定しきい値Ｔｑthよりも小さい場合は異物の挟み込みが生じていないものと判断して反転処理フラグＦＤＷＮ等の変更を行うことなく処理を終了する。これに対して、トルクＴｑが判定しきい値Ｔｑth以上である場合にはドアガラス４が異物を挟み込んだと判断して反転処理フラグＦＤＷＮを「１」にセットすることにより挟み込み回避処理を指示するとともに制御モードフラグＦＭＯＤＥを「１」にセットする（ステップ２５）。そして、ステップ２５に続くステップ２６において異物を挟み込んだと判断したタイミングすなわち反転処理の開始タイミングＴ１として現在の時刻ＴＩＭＥをセットして、本ルーチンの処理を一旦終了する。
【００１９】上記のステップ２５において反転処理フラグＦＤＷＮが一旦「１」にセットされると、つぎのサイクルにおけるステップ２１の判定結果が否定から肯定へと変わる。その結果、ステップ２７において、挟み込み回避処理によりドアガラス４が所定量だけ下降したか否かが判断され、このステップ２７で否定判定された場合は本ルーチンの処理を一旦終了する。ドアガラス４が所定量下降したならば、そのタイミングにおいてステップ２７の判定結果が否定から肯定へと変わり、その後ステップ２８に進んで反転処理フラグＦＤＷＮが「０」へと変わる。
【００２０】以上の説明からわかるように、アップスイッチフラグＦＳＷが「１」でかつドアガラス４が反転領域内に位置していることを前提として、モータ２のトルクＴｑが異物の挟み込みと見なせるほどに増大した場合において挟み込み回避処理が指示される（反転処理フラグＦＤＷＮ＝「１」）。そして、この挟み込み回避処理によりドアガラス４が所定量だけ下降した場合には、その処理の指示が解除される（反転処理フラグＦＤＷＮ＝「０」）。
【００２１】図５は、ドア８が開から閉になったタイミングＴ０（ドア閉タイミング）をセットするルーチンを示すフローチャートであり、コントローラ１０は本ルーチンを所定の間隔で繰り返し実行するものであり、このドア閉タイミングＴ０は上述した判定実行判定ルーチンにおける異物の挟み込み判定結果の適否を検証する再上昇判定（詳細については後述する）を行う上で必要となる。まず、ステップ４１においてドアスイッチ１２のスイッチ信号を検出し、つぎにステップ４２でドアスイッチがオンしているか否か、すなわちドアが開いているか否かを判断し、ドアが開いている場合にはステップ４２からステップ４４に進み、ドア状態フラグＦＤＲを「１」にセットした上で、今回のサイクルにおける本ルーチンの処理を終了する。
【００２２】一方、ステップ４２において否定判定された場合、すなわちドア８が閉じていてドアスイッチ１２がオフしている場合には、ステップ４３に進んでドア状態フラグＦＤＲが「１」であるか否かを判断し、ドア状態フラグＦＤＲが「０」の場合にはその後の処理を行うことなく処理を一旦終了する。一方、このドア状態フラグＦＤＲが「１」の場合にはドア状態フラグＦＤＲを「０」にリセットした後（ステップ４５）、ドア閉タイミングＴ０として現在の時刻ＴＩＭＥをセットして処理を終了する。これにより、ドア８が閉じるタイミングＴ０を検出することができる。
【００２３】図６は、再上昇判定ルーチンを示すフローチャートであり、コントローラ１０は本ルーチンを所定の間隔で繰り返し実行する。まず、ステップ３１においてドア閉タイミングＴ０がセットされたか否かが判断され、ステップ３２において反転開始タイミングＴ１がセットされたか否かが判断されるが、ここで、ドア閉タイミングＴ０は別ルーチンであるドア閉タイミングセットルーチン（図５におけるステップ４６）によってにセットされ、反転開始タイミングＴ１は別ルーチンである判定実行判定ルーチン（図４におけるステップ２６）によってセットされる。タイミングＴ０，Ｔ１がともにセットされている場合のみステップ３３に進み、それ以外の場合には本ルーチンの処理を一旦終了する。
【００２４】ステップ３３では再上昇判定としてドア閉タイミングＴ０と反転開始タイミングＴ１との時間差の絶対値が所定の判定しきい値Ｔth以下であるか否かが判断され、このステップ３３で肯定判定された場合には再上昇の実行を指示するために再上昇実行フラグＦＵＰが「１」に設定される（ステップ３４）。ステップ３３において肯定判定されるケースは２つあり、１つはドアの閉動作が検出されたタイミングＴ０以降の所定時間Tth以内に挟み込み回避処理が開始（そのタイミングがＴ１に相当）される場合（Ｔ０−Ｔ１＜０）、もう一つはドアの閉動作が検出されたタイミングＴ０以前の所定時間Tth以内に挟み込み回避処理が開始される場合（Ｔ０−Ｔ１＞０）である。これらのケースでは、ドアを閉めた際に生じた振動または衝撃等によってドアガラス４の振動や車体との摩擦力が増大してトルクＴｑが一時的に増大するため、挟み込み判定の判定しきい値Ｔｑthを越えてしまう（誤判定が生じる）蓋然性が高い。そこで、これらのケースでは、再上昇実行フラグＦＵＰを「１」にセットすることにより、一旦挟み込み回避処理を行った後にドアガラス４の再上昇を指示するようにしている。これにより、異物挟み込みの誤判定が生じた場合であってもドアガラス４の自動上昇が再開するので乗員の利便性を確保することができる。
【００２５】一方、ステップ３３において否定判定された場合には、ドアを閉めた際に生じた振動または衝撃等によりモータ２のトルクＴｑが判定しきい値Ｔｑthを越えたとは考えにくく、むしろ異物の挟み込みに起因して生じた蓋然性が高いので、挟み込み回避処理後はドアガラス４を停止させるべく、再上昇実行フラグＦＵＰを「０」に設定する。
【００２６】
【発明の効果】このように本発明によれば、本来、自動上昇中のドアガラスが異物を挟み込んでしまった際に行われるべき挟み込み回避処理がドアを閉めた際に生じた振動や衝撃等によって行われた場合には、挟み込み回避処理が終了した後にドアガラスの自動上昇を再開することにより、乗員の利便性の向上を図ることができるという効果がある。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００５３４８
【氏名又は名称】富士重工業株式会社
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| 【出願日】 |
平成１２年５月３１日（２０００．５．３１） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１００１０１９８２
【弁理士】
【氏名又は名称】久米川 正光
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| 【公開番号】 |
特開２００１−３３６３５３（Ｐ２００１−３３６３５３Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年１２月７日（２００１．１２．７） |
| 【出願番号】 |
特願２０００−１６１７８７（Ｐ２０００−１６１７８７） |
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