DE10236634A1

DE10236634A1 - Gerät und Verfahren zum Steuern bewegter Teile

Info

Publication number: DE10236634A1
Application number: DE10236634A
Authority: DE
Inventors: Kazukiyo Okada; Yoshinobu Toyoda; Takayuki Nakamura
Original assignee: Asmo Co Ltd
Current assignee: Asmo Co Ltd
Priority date: 2001-08-09
Filing date: 2002-08-09
Publication date: 2003-04-03
Also published as: US7030509B2; US20030052537A1

Abstract

Ein Steuergerät für ein Dachfenster spezifiziert die Auswahlposition des Auswahlschalters, wenn eine Ausgangsspannung von dem Auswahlschalter festgelegt ist, dass sie in eine der zulässigen Bereiche fällt, welche jeweils für die Auswahlpositionen des Auswahlschalters festgelegt wurden. Die Auswahlposition des Auswahlschalters wird festgelegt bzw. eingestellt, wenn die spezifizierte Auswahlposition sich nicht geändert hat, sogar wenn eine vorher festgelegte Zeit nach dem Spezifizieren der Auswahlposition des Auswahlschalters verstrichen ist. Wenn diese Auswahlpositionen, welche zu einer Zeit des Treffens der aktuellen Entscheidung und zu einer Zeit des Treffens einer vorherigen Entscheidung eingestellt wurden, die vorher festgelegten Bedingungen erfüllen, wird dem Dachfenster gestattet, sich zu einer Position zu begeben, welche der Auswahlposition des Auswahlschalters, welche zu einer Zeit des Treffens einer aktuellen Entscheidung eingestellt wurde, entspricht.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Steuergerät und ein Steuerverfahren, welche das Betreiben eines beweglichen Teiles, wie z. B. eines Dachfensters, eines Seitenfensters oder einer Gleittür eines Automobiles steuern.

Beschreibung des Standes der Technik

Verschiedene Sonnendachvorrichtungen wurden für das Ausstatten von Automobilen vorgeschlagen, von denen jede das Dachfenster in irgendeine aus vielen voreingestellten Positionen verschiebt, welche auf dem Drehbedienen eines Vorauswahlschalters beruhen, welche einen Drehschalter aufweisen, um das Oberlicht des Automobiles zu öffnen. Ein derartiger Auswahlschalter hat einen veränderlichen Widerstand, welcher den Widerstand entsprechend der Auswahlposition des Schalters verändert. Der veränderliche Widerstand gibt eine Spannung entsprechend der Auswahlposition des Schalters aus, so dass das Dachfenster in jede Position gleitet, welche dem Wert dieser Spannung entspricht.
Jedoch kann ein Fall eintreten, wo der Widerstand des variablen Widerstands sich aufgrund von Elektromigration bzw. elektrischer Störung ändert, und ein Fall, wobei sich der Wert der Ausgangsspannung des veränderlichen Widerstands durch den Einfluss einer externen elektromagnetischen Welle ändert. Wenn die Ausgangsspannung des variablen Widerstandes in einer solchen Weise sich ändert, kann das Dachfenster entgegen der Absicht eines Benutzers in Gang gebracht werden, obwohl der Vorauswahlschalter nicht bedient wurde. In diesem Fall würde der Nutzer ein unangenehmes Gefühl haben.

Zusammenfassung der Erfindung

Die Erfindung wurde erdacht, um das Problem zu überwinden, und zielt darauf ab, ein Steuergerät und ein Steuerverfahren für ein bewegliches Teil zu liefern, welche durch Störung hervorgerufene Fehlfunktion des beweglichen Teils verhindern, um dadurch das unangenehme Gefühl eines Nutzers zu verhindern, das er anderenfalls hätte.
Entsprechend einem Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Steuergerät für ein bewegliches Teil geliefert, welches die folgenden Bauteile aufweist. Ein bewegliches Teil ist zwischen einer völlig offenen Position, um eine Öffnung eines Rahmens bzw. einer Aussparung völlig zu öffnen, und einer völlig geschlossenen Position, um die Öffnung einer Aussparung völlig zu schließen, beweglich und kann selektiv in eine Vielzahl von Positionen zwischen der völlig offenen Position und der völlig geschlossenen Position platziert werden. Ein Antriebsmotor betätigt bzw. betreibt das bewegliche Teil. Eine Detektiereinrichtung detektiert eine Position des beweglichen Teiles. Ein Auswahlschalter wird bedient, um das bewegliche Teil in irgendeine der Vielzahl von Positionen zu platzieren, und wird verändert, um Positionen auszuwählen, welche der Vielzahl von Positionen entsprechen. Der Auswahlschalter gibt Spannungen verschiedener Pegel entsprechend den Auswahlpositionen aus. Eine Steuervorrichtung steuert den Antriebsmotor, um das bewegliche Teil zu bewegen, entsprechend der Position des beweglichen Teils, welche durch die Detektiereinrichtung detektiert wird, und einer Auswahlposition des Positionsauswahlschalters. Die Steuervorrichtung spezifiziert die Auswahlposition des Auswahlschalters, wenn eine Ausgangsspannung von dem Auswahlschalter bestimmt wird, welche in eine der zulässigen, jeweils vorher festgelegten Bereiche für die Auswahlpositionen des Auswahlschalters fällt, legt die Auswahlposition des Auswahlschalters fest, wenn die spezifizierte Auswahlposition sich nicht geändert hat, auch wenn eine vorher festgelegte Zeit verstreicht, nachdem die Auswahlposition des Auswahlschalters spezifiziert wurde, und lässt das Betreiben bzw. Bewegen des beweglichen Teils zu einer Position zu, welche der Auswahlposition des Auswahlschalters entspricht, welche zu einer Zeit festgelegt wurde, in welcher eine aktuelle Entscheidung getroffen wird, wenn diese Auswahlpositionen, welche zu einer Zeit, um die aktuelle Entscheidung zu treffen und zu einer Zeit, um eine vorherige Entscheidung zu treffen, festgelegt bzw. eingestellt wurden, die vorher festgelegten Bedingungen erfüllen.
Entsprechend einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird ein Steuerverfahren zum Platzieren eines beweglichen Teils in eine gewünschte Position geliefert, welches zwischen einer völlig offenen Position, um vollständig eine Öffnung eines Ausschnitts zu öffnen, und einer vollständig geschlossenen Position, um völlig die Öffnung des Ausschnitts zu schließen, beweglich ist und in eine Vielzahl von Positionen zwischen der völlig offenen Position und der völlig geschlossenen Position wahlweise platzierbar ist, auf der Grundlage einer Betätigung eines Auswahlschalters, welcher Spannungen unterschiedlicher Pegel entsprechend der Auswahlpositionen ausgibt. Wenn eine Ausgangsspannung aus dem Auswahlschalter bestimmt wird, um in einen der zulässigen Bereiche zu fallen, welche vorher für die Auswahlpositionen des Auswahlschalters jeweils vorher festgelegt wurden, wird die Auswahlposition des Auswahlschalters spezifiziert. Die Auswahlposition des Auswahlschalters wird festgelegt, wenn die spezifizierte Auswahlposition sich nicht verändert hat, auch wenn eine vorher festgelegte Zeit nach dem Spezifizieren der Auswahlposition des Auswahlschalters verstreicht. Wenn diese Auswahlpositionen, welche zu einer Zeit, bei der die aktuelle Entscheidung getroffen wird und zu einer Zeit festgelegt wurden, bei der eine vorherige Entscheidung den vorher festgelegten Bedingungen genügt, kann das bewegliche Teil zu einer Position betätigt bzw. bewegt werden, welche der Auswahlposition des Auswahlschalters entspricht, welche zu der Zeit des Treffens einer aktuellen Entscheidung eingestellt bzw. festgelegt wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 ein Blockschaltdiagramm eines Sonnendachgerätes, entsprechend einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ein Diagramm zum Erklären der Betriebsvorgänge, um ein Dachfenster zu öffnen und zu schließen;
Fig. 3(a) ein Diagramm, welches einen Vorauswahlschalter zeigt, Fig. 3(b) ein Diagramm, welches die Schaltkreisstruktur des Schalters zeigt, und Fig. 3(c) einen Graphen, welcher die Beziehung zwischen der Drehposition des Vorauswahlschalters und einer Schaltspannung zeigt;
Fig. 4 ein Flussdiagramm, welches die Aufeinanderfolge eines Vorgangs eines Steuerabschnitts zeigt, welcher mit dem Vorauswahlschalter verbunden ist;
Fig. 5 ein Flussdiagramm, welches den Ablauf eines Vorgangs des Steuerabschnitts zeigt, welcher mit der Erzeugung der Schaltdaten verbunden ist; und
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung der wesentlichen Teile eines Automobils, welches mit einem Sonnendachgerät ausgestattet ist.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht der wesentlichen Teile eines Automobils, welches mit einer Sonnendachvorrichtung ausgestattet ist. Ein Dachfenster 24 ist als bewegliches Teil in einem Oberlicht 23 einer Öffnung vorgesehen, welche in einem Dachbereich 22 in der Aussparung eines Automobils 21 gebildet wird. Das Dachfenster 24 ist rückwärts und vorwärts verschiebbar und ist um eine axiale Linie schwenkbar, welche sich in Richtung der Breite des Automobils im vorderen Endbereich erstreckt. Das Dachfenster 24 wird durch einen Antriebsmotor 25 betätigt, welcher durch die gestrichelte Linie in Fig. 6 angezeigt wird, über einen nicht dargestellten Getriebemechanismus. Der Antriebsmotor 25 stellt zusammen mit einem Steuerschaltkreis 11 zum Steuern des Motors 25 eine Antriebseinheit 10 dar. Die Antriebseinheit 10 ist im vorderen Bereich des Oberlichtes 23 zwischen einem Dachbereich 22 und dem Deckenbereich (nicht gezeigt) im Innenraum ausgelegt.
Wie in Fig. 2 gezeigt wird, hat das Dachfenster 24 entsprechend der Ausführungsform eine völlig geschlossene Position, eine völlig offene Schwenkposition, eine nahezu völlig geschlossene Position, eine nach unten geneigte Position und eine völlig offene Verschiebeposition. Das Dachfenster 24 schließt in der voll geschlossenen Position das gesamte Oberlicht 23. Wenn das Dachfenster 24 in die völlig geöffnete Verschiebeposition verschoben und platziert wird, öffnet das Dachfenster 24 das Oberlicht 23 gänzlich. Die völlig offene Schwenkposition ist die Position, wo das hintere Ende des Dachfensters 24 am meisten außerhalb des Innenraumes sich erhebt. Die nach unten geneigte Position ist die Position, in der das hintere Ende des Dachfensters 24 am meisten in den Innenraum ragt. Die nahezu völlig geschlossene Position ist die Position, in der das hintere Ende des Dachfensters auf das hintere Ende des Oberlichtes 23 trifft, während des Verschiebens der Neigeposition aus der völlig offenen Schwenkposition, so dass das Dachfenster 24 platziert ist, als wäre das Oberlicht 23 geschlossen, wobei das hintere Ende des Dachfensters 24 unverzüglich vorbeiläuft.
In der vorliegenden Ausführungsform wird das Betätigen des Dachfensters 24, um es aus der völlig geschlossenen Position zu verschieben und durch die völlig offene Schwenkposition in die nahezu völlig geschlossene Position, die Nach-unten- Neigeposition und die völlig offene Verschiebe- bzw. Gleitposition zu laufen, gewöhnlich als "Gleit-Öffnen" (S/O- Betätigung in Fig. 2) und die umgekehrte Betätigung als "Gleit-Schließen" (S/C-Betätigung in Fig. 2) bezeichnet.
In der vorliegenden Ausführungsform wird die völlig geschlossene Position durch "P1" bezeichnet, und die völlig geöffnete Gleitposition durch "P6". Die vier dazwischenliegenden Positionen "P2" bis "P5" werden so gesetzt, um im Wesentlichen gleichmäßig den Gleitbereich von der Nach-unten-Neigeposition zu der völlig offenen Gleitposition in fünf Bereiche aufzuteilen. Die Positionen "P1" bis "P6" zur Zeit des Vorgangs des Gleit-Öffnens/-Schließens werden durch Platzieren eines Vorauswahlschalters auf die Auswahlpositionen entsprechend der Positionen "P1" bis "P6" (Q1 bis Q6 in Fig. 3(a)) gewählt.
In der vorliegenden Ausführungsform wird das Betätigen des Dachfensters 24 von der völlig geschlossenen Position zu der völlig offenen Schwenkposition als "Schwenk-Öffnen" (T/U- Betätigen in Fig. 2) und die umgekehrte Betätigung als "Schwenk-Schließen" (T/D-Betätigung in Fig. 2) bezeichnet. Die Betätigung des Schwenk-Öffnens und die Betätigung des Schwenk- Schließens wird jeweils durch Manipulieren eines Schwenk- Öffnungsschalters SW3 und eines Schwenk-Schließungsschalters SW4 ausgeführt.
Fig. 1 ist ein Blockschaltbild, um den elektrischen Aufbau einer Sonnendachvorrichtung zu erklären. Der Steuerschaltkreis 11 zum Steuern des Antriebsmotors 25 ist mit einer Batterie (nicht gezeigt) verbunden, und er wird über eine Treiberschaltung +B aus der Batterie versorgt. Die Treiberspannung +B ist auf eine vorher festgelegte Versorgungsspannung in einem Versorgungsschaltkreis 12 im Steuerschaltkreis 11 festgelegt, welche dann an einen Steuerbereich 13 geliefert wird.
Ein Zünd- bzw. Auslöseschalter SW1 ist mit dem Steuerschaltkreis 11 verbunden. Der Auslöseschalter SW1 ist mit dem Steuerbereich 13 über einen Eingangsschaltkreis 14 im Steuerschaltkreis 11 verbunden. Wenn der Auslöseschalter SW1 betätigt wird, gibt er ein Betriebssignal (EIN-Signal) aus, um den Steuerbereich 13 über den Eingangsschaltkreis 14 zu steuern. In Antwort auf das EIN-Signal des Auslöseschalters SW1 arbeitet der Steuerbereich 13 aufgrund der Treiberspannung, welche von dem Versorgungsschaltkreis 12 geliefert wird.
Verschiedene andere Schalter zum Betreiben des Dachfensters 24, nämlich der Vorauswahlschalter SW2, der Schwenk-Öffnungsschalter SW3 und der Schwenk-Schließeschalter SW4, sind mit dem Steuerschaltkreis 11 verbunden. Die Schalter SW2 bis SW4 sind mit dem Steuerbereich 13 über den Eingangsschaltkreis 14 in dem Steuerschaltkreis 11 verbunden.
Der Vorauswahlschalter SW2 besteht aus einem Drehschalter, wie dies in Fig. 3(a) gezeigt wird, und ist so ausgelegt, dass er in den sechs Auswahlpositionen (Q1 bis Q6) angehalten wird. Der Vorauswahlschalter SW2 hat einen veränderlichen Widerstand 20, wie er in Fig. 3(b) gezeigt wird, dessen Widerstand sich entsprechend der Auswahlposition (eine der Q1 bis Q6) des Schalters SW2 ändert. Der Vorauswahlschalter SW2 teilt eine Spannung V0 entsprechend jeder Auswahlposition und gibt eine Schaltspannung Vs aus, deren Wert sich entsprechend jeder Auswahlposition gegenüber dem Eingangssignal des Schaltkreises 14 unterscheidet, wie dies in Fig. 3(c) gezeigt wird. Da in diesem Fall der Schalter SW2 selektiv zu jeder der Positionen Q1 bis Q6 verändert wird, wird der Wert der Schalterspannung Vs selektiv auf einen der Werte "V_P1" bis "V_P6" gesetzt. Der Steuerbereich 13 hat einen A/D-Wandler 14a, welcher eine A/D- Wandlung der Eingangsschaltspannung Vs durchführt.
Wenn jeweils der Schwenk-Öffnungsschalter SW3 und der Schwenk- Schließeschalter SW4 betätigt wird, sendet er ein Instruktionssignal (ein EIN-Signal mit einem L-Pegel (Erdspannungspegel) in der vorliegenden Ausführungsform) an den Steuerbereich 13 über den Eingangsschaltkreis 14.
Ein Referenztaktsignal, welches zum Betreiben des Steuerbereiches 13 benötigt wird, wird dem Steuerbereich 13 aus einem Takt-Oszillier-Schaltkreis 15 eingegeben. Ein Schaltkreis 16 zur Spannungsanzeige zeigt die Treiberspannung, welche von dem Versorgungsschaltkreis 12 geliefert wird, an. Der Steuerbereich 13 liefert die Treiberspannung an den Antriebsmotor 25 über einen Treiberschaltkreis 17 und steuert den Motor 25.
Wenn der Vorauswahlschalter SW2 gedreht wird und ein Spannungswert, welcher durch die A/D-Wandlung der Schalterspannung Vs entsprechend der Auswahlposition des Schalters SW2 erhalten wird, an den Steuerbereich 13 in der vorliegenden Ausführungsform eingegeben wird, legt der Steuerbereich 13 auf der Basis des Spannungswertes fest, in welche der Auswahlpositionen (Q1 bis Q6) der Schalter SW2 platziert ist. In diesem Fall, wie dies durch die gestrichelte Linie in Fig. 3(c) gezeigt wird, werden zulässige Bereiche auf der positiven Seite und der negativen Seite der Spannungswerte "V_P1" bis "V_P6" gesetzt. Wenn der Eingangsspannungswert in einem zulässigen Bereich liegt, legt deshalb der Steuerbereich 13 fest, dass der Schalter SW2 in eine der Auswahlpositionen (Q1 bis Q6) platziert wurde. Nicht zulässige Bereiche werden unter den zulässigen Bereichen der individuellen Auswahlpositionen (Q1 bis Q6) des Schalters SW2 gesetzt. Diese nicht zulässigen Bereiche beinhalten die Minimalspannung "0" und die Maximalspannung "V0" der Versorgungsspannung V0.
Der Steuerbereich 13 liefert die Treiberspannung an den Antriebsmotor 25 und treibt den Motor 25, um automatisch das Dachfenster 24 zu öffnen oder automatisch zu schließen, aus der gerade vorliegenden Position, irgendeiner aus P1 bis P6 (siehe Fig. 2), zu einer Zielposition (irgendeine aus P1 bis P6), welche durch den Schalter SW2 ausgewählt wurde. Wenn detektiert wurde, dass das Dachfenster 24 in eine der Zielpositionen P1 bis P6 platziert ist, hört der Steuerbereich 13 auf, die Treiberspannung an den Antriebsmotor 25 zu liefern, um das Betätigen des Dachfensters 24 zu beenden.
Wenn der Schwenk-Öffnungsschalter SW3 bedient wird, z. B. während das EIN-Signal von dem Schalter SW3 empfangen wird, liefert der Steuerbereich 13 die Treiberspannung an den Antriebsmotor 25 und treibt den Motor 25, um das Dachfenster 24 zu öffnen. Dieses Betätigen wird als "manuelles Öffnen" bezeichnet. Wenn die Bedienung des Schwenk-Öffnungsschalters SW3 gestoppt wird und ein AUS-Signal an den Steuerbereich 13 vom Schalter SW3 eingegeben wird, hört der Steuerbereich 13 auf, die Treiberspannung an den Antriebsmotor 25 zu liefern, um das Betätigen des Dachfensters 24 zu stoppen. In diesem Fall, wenn detektiert wird, dass das Dachfenster 24 in der völlig offenen Schwenkposition platziert ist, hört der Steuerbereich 13 auf, die Treiberspannung an den Antriebsmotor 25 zu liefern, um das Betätigen des Dachfensters 24 zu stoppen, auch während des Betriebs des Schwenk-Öffnungsschalters SW3.
Wenn der Schwenk-Schließeschalter SW4 betrieben wird, z. B. während des Empfangens des EIN-Signals aus dem Schalter SW4, liefert der Steuerbereich 13 die Treiberspannung an den Antriebsmotor 25 und treibt den Motor 25, um das Dachfenster 24 entsprechend dem EIN-Signal zu schließen. Diese Betätigung wird als "manuelles Schließen" bezeichnet. Wenn das Betreiben des Schwenk-Schließeschalters SW4 beendet wird und ein AUS- Signal an den Steuerbereich 13 vom Schalter SW4 eingegeben wird, beendet der Steuerbereich 13 das Liefern der Treiberspannung an den Antriebsmotor 25, um das Betätigen des Dachfensters 24 zu stoppen. Wenn in diesem Fall detektiert wird, dass das Dachfenster 24 in der völlig geschlossenen Position platziert ist, beendet der Steuerbereich 13 das Liefern der Treiberspannung an den Antriebsmotor 25, um das Betätigen des Dachfensters 24 zu stoppen, auch während des Betriebs des Schwenk-Schließeschalters SW4.
Erste und zweite magnetische Sensoren 18a und 18b, welche jeweils aus einem Paar von Hall-Bauelementen bestehen, um die Drehperiode (Drehgeschwindigkeit) und Drehrichtung des Antriebsmotor 25 zu detektieren, sind auf der Leiterplatine des Steuerschaltkreises 11 vorgesehen. Speziell ist ein Sensormagnet, welcher eine Vielzahl von S-Polen und N-Polen, welche abwechselnd in Drehrichtung der Drehwelle (nicht gezeigt) des Antriebsmotors 25 angeordnet sind, auf der Drehwelle in einer derartigen Weise vorgesehen, dass der Sensormagnet sich zusammen mit der Drehwelle dreht, und die ersten und zweiten magnetischen Sensoren 18a und 18b sind nahe dem Sensormagnet in einem vorher festgelegten Abstand in Drehrichtung der Drehwelle angeordnet. Wenn der Antriebsmotor 25 gedreht wird, sendet jeder der magnetischen Sensoren 18a und 18b ein pulsähnliches Ausgangssignal an einen Detektierschaltkreis 19. Das Ausgangssignal (Pulssignal) von jedem der magnetischen Sensoren 18a und 18b hat eine vorher festgelegte Phasendifferenz. Der Detektierschaltkreis 19 formt die Wellenform jedes Ausgangssignales (Pulssignals) und sendet das geformte Signal an den Steuerbereich 13.
Basierend auf der Periode des Ausgangssignals aus jedem der magnetischen Sensoren 18a und 18b, welche über den Detektierschaltkreis 19 empfangen werden, detektiert der Steuerbereich 13 die Rotationsperiode (Rotationsgeschwindigkeit) des Antriebsmotors 25.
D. h., wenn EIN-Signale von dem Vorauswahlschalter SW2 und dem Schwenk-Öffnungsschalter SW3 als Ergebnis des Betriebes dieser Schalter empfangen werden, inkrementiert der Steuerbereich 13 die Zählzahl der Rotationsperiode des Antriebsmotors 25 mit "1" bei jeder Periode des Ausgangssignals (Pulssignals), basierend auf z. B. der Anstiegsflanke dieses Signals. Wenn die EIN-Signale von dem Vorauswahlschalter SW2 und dem Schwenk- Schließschalter SW4 als Ergebnis des Betriebs dieser Schalter empfangen werden, dekrementiert der Steuerbereich 13 die Zählnummer, welche zur Zeit des Öffnens des Dachfensters 24 mit "1" bei jeder Periode des Ausgangssignals (Pulssignals) inkrementiert wurde. Dann detektiert der Steuerbereich 13 die Position des Dachfensters 24 entsprechend der Zählnummer.
Die Position des Ursprungs, welche benötigt wird, um die Korrelation zwischen dem Dachfenster 24 und der Zählnummer zu bestimmen, wird durch das Setzen des Zählwertes auf "0" gesetzt, indem der Schwenk-Schließeschalter SW4 für eine vorher festgelegte Zeit oder durch eine vorher festgelegte Zahl von Zeitbereichen in einer derartigen Weise betrieben wird, um das Dachfenster 24 weiter in die Schließrichtung zu betätigen, wobei das Dachfenster z. B. in der mechanischen Grenze auf der völlig geschlossenen Seite platziert ist.
Der Steuerbereich 13 detektiert die Drehrichtung des Antriebsmotors 25 entsprechend der Phasendifferenz jedes Ausgangssignales (Pulssignales) und detektiert die Bewegungsrichtung des Dachfensters 24 basierend auf dem Detektieren der Drehrichtung des Antriebsmotors 25.
Wenn ein aus der Rotationsperiode (Rotationsgeschwindigkeit) berechneter Wert des Antriebsmotors 25 länger (langsamer) als ein vorher festgelegter Entscheidungswert wird, wenn das Dachfenster 24 sich schließt, legt der Steuerbereich 13 fest, dass die Drehperiode länger wurde (die Rotationsgeschwindigkeit langsamer wurde) aufgrund eines Fremdkörpers, welcher zwischen dem Dachfenster 24 und dem Dachbereich 22 aufgenommen wurde. Dann rotiert der Steuerbereich 13 den Antriebsmotor 25 in umgekehrter Richtung, um den aufgenommenen Fremdkörper, welcher in dem Dachfenster 24 während des Schließens aufgenommen wurde, freizugeben, und öffnet das Dachfenster 24 durch einen spezifizierten Betrag (vorher festgelegte Zählnummer). Zu dieser Zeit schaltet der Steuerbereich 13 das Dekrementieren der Zählnummer auf das Inkrementieren, basierend auf der umgekehrten Drehrichtung des Antriebsmotors 25.
Als Nächstes wird der Vorgang, den der Steuerbereich 13 basierend auf dem Betrieb des Vorauswahlschalters SW2 ausführt, entsprechend dem Flussdiagramm aus Fig. 4 diskutiert. Im Schritt S1 legt der Steuerbereich 13 fest, ob die Schaltdaten (SW-Daten) sich aufgrund der Drehbedingung des Vorauswahlschalters SW2 geändert haben. Die SW-Daten werden, wie dies in Fig. 5 gezeigt wird, gesetzt.
In den Schritten S21 bis S26 legt der Steuerbereich 13 fest, ob der Wert der Eingangsschaltspannung Vs innerhalb einem der zulässigen Bereiche liegt, welche den Positionen Q1 bis Q6 entsprechen. Man beachte, da die Schritte, welche den beiden Positionen Q4 und Q5 entsprechen, die gleichen sind wie die Schritte S21 bis S23 und S26 entsprechend den verbleibenden Positionen, diese in Fig. 5 ausgelassen werden.
Wenn der Wert der Schaltspannung Vs innerhalb eines der zulässigen Bereiche liegt, welche den Positionen Q1 bis Q6 entsprechen, fährt der Steuerbereich 13 zu dem entsprechenden Schritt der Schritte S31 bis S36 und schreibt die SW-Daten auf einen der Werte "1" bis "6" zurück, entsprechend den Auswahlpositionen Q1 bis Q6. Wenn der Wert der Schaltspannung Vs auf der anderen Seite nicht einem der Auswahlpositionen Q1 bis Q6 entspricht, fährt der Steuerbereich 13 mit dem Schritt S37 fort, um die SW-Daten auf einen Wert "0" zurückzuschreiben, entsprechend den nicht zulässigen Bereichen.
Wenn die SW-Daten sich im Schritt S1 nicht verändert haben, legt der Steuerbereich 13 fest, dass der Vorauswahlschalter SW2 nicht betrieben wurde, und geht zu Schritt S11, um den Antriebsmotor 25 im Haltezustand zu halten. Wenn die SW-Daten verändert wurden, legt der Steuerbereich 13 auf der anderen Seite fest, dass der Vorauswahlschalter SW2 betrieben wurde, und geht zu Schritt S2.
Im Schritt S2 legt der Steuerbereich 13 fest, ob eine vorher festgelegte Schalteinstellzeit (z. B. 500 ms) seit dem Ändern der SW-Daten verstrichen ist oder nicht. Die SW-Daten werden jedes Mal verändert, wenn der Vorauswahlschalter SW2, wenn er betrieben wird, jeden der Auswahlpositionen Q1 bis Q6 oder den dazwischenliegenden, nicht zulässigen Bereich passiert. In einem Fall, in dem die SW-Daten während der Einstellzeit des Schalters verändert werden, legt deshalb der Steuerbereich 13 fest, dass der Vorauswahlschalter SW2 betrieben wird, und hält den Antriebsmotor 25 im Schritt S11 in Halteposition.
In einem Fall, in dem die Schaltereinstellzeit nach dem Verändern der SW-Daten verstrichen ist, legt der Steuerbereich 13 auf der anderen Seite fest, dass das Betreiben des Vorauswahlschalters SW2 ausgeführt wurde und die Auswahlposition eingestellt wurde, und fährt mit dem nächsten Schritt S3 fort.
Im Schritt S3 bewegt der Steuerbereich 13 die Positionsdaten der Auswahlposition, welche in der vorausgehenden Routine eingestellt wurde, aus einem aktuellen Positionsregister in dem Steuerbereich 13 zu einem vorausgehenden Positionsregister (beides nicht gezeigt), um das aktuelle Positionsregister zu leeren. Als Nächstes schreibt im Schritt S4 der Steuerbereich 13 die SW-Daten der Auswahlposition, welche in der aktuellen Routine festgelegt wird, in das aktuelle Positionsregister.
Im Schritt S5 legt der Kontrollbereich 13 fest, ob die aktuellen oder vorherigen Positionsdaten in den entsprechenden Widerständen "0" sind oder nicht. Wenn die aktuellen oder vorherigen Positionsdaten "0" sind, hält der Steuerbereich 13 den Antriebsmotor 25 im Schritt S11 in Halteposition.
Wenn die aktuellen oder vorherigen Positionsdaten (SW-Daten) auf "0" gesetzt werden, legt der Steuerbereich 13 fest, dass eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist. Diese liegt vor, wenn der Widerstand des Widerstands zur Spannungsteilung in dem variablen Widerstand 20 sich aufgrund von Elektromigration oder ähnlichem ändert oder wenn die Schaltspannung Vs des Vorauswahlschalters SW2 sich aufgrund des Einflusses einer externen elektromagnetischen Welle ändert, die Positionsdaten bei "0" während einer langen Zeitperiode von 500 ms oder länger gehalten werden und die Entscheidung im Schritt S5 schließlich zu JA geführt hat.
In dem Fall, in dem die Schaltspannung Vs sich aufgrund von Elektromigration, aufgrund einer externen elektromagnetischen Welle o. ä. geändert hat, können die Positionsdaten auf eine der Normalpositionen "1" bis "6" von "0" geändert werden, sogar wenn der Vorauswahlschalter S2 nicht betätigt wird. In diesem Fall, wenn der Betrieb des Dachfensters 24 nur aufgrund der aktuellen Positionsdaten gesteuert wird, kann der Steuerbereich 13 irrtümlicherweise festlegen, dass der Auswahlschalter SW2 betätigt wurde, obwohl der Schalter SW2 tatsächlich nicht betätigt wurde. In diesem Fall wird das Dachfenster entgegen der Absicht des Nutzers betätigt.
Auf der anderen Seite, wenn festgelegt wird, dass eine Unregelmäßigkeit aufgetreten ist, wenn wenigstens eine der aktuellen und vorhergehenden Positionsdaten "0" wird und der Antriebsmotor 25 in Halteposition gehalten wird, wie dies in der vorliegenden Ausführungsform gemacht wird, wird verhindert, dass das Dachfenster entgegen der Absicht des Benutzers betätigt wird.
Wenn sowohl die aktuellen als auch die vorherigen Positionsdaten nicht "0" im Schritt S5 sind, legt der Steuerbereich 13 fest, dass der Vorauswahlschalter SW2 aus einer vorher festgelegten Normalposition in eine andere Position gedreht wurde, und fährt mit dem Schritt S6 fort.
Im Schritt S6 setzt der Steuerbereich 13 die Zielposition des Dachfensters 24, welche äquivalent zu den aktuellen Positionsdaten ist, und geht dann zu Schritt S7. Im Schritt S7, wenn der Wert der Positionsdaten entsprechend der Zielposition größer als der Wert der Positionsdaten entsprechend der aktuellen Position des Dachfensters 24 ist, und die Zielposition ist auf der völlig offenen Verschiebeseite der aktuellen Position des Dachfensters 24, treibt der Steuerbereich 13 den Antriebsmotor, um das Dachfenster 24 im Schritt S8 zu öffnen.
Auf der anderen Seite, wenn der Wert der Positionsdaten entsprechend der Zielposition kleiner als der Wert der Positionsdaten entsprechend der aktuellen Position des Dachfensters 24 ist, und die Zielposition ist auf der voll geschlossenen Seite zur aktuellen Position des Dachfensters 24, schreitet der Kontrollbereich 13 zum Schritt S9 und zum Schritt S10 fort und treibt den Antriebsmotor 25, um das Dachfenster 24 im Schritt S10 zu schließen.
Wenn der Wert der Positionsdaten, welche der Zielposition entsprechen, gleich dem Wert der Positionsdaten der aktuellen Position des Dachfensters 24 ist und die Zielposition die gleiche wie die aktuelle Position des Dachfensters 24 ist, schreitet der Steuerbereich 13 zum Schritt S11 vom Schritt S9 fort und hält den Antriebsmotor 25 in Halteposition.
Entsprechend der vorliegenden Ausführungsform, wie sie oben beschrieben wurde, wenn sowohl die aktuellen als auch die vorherigen Positionsdaten nicht "0" sind, legt der Steuerbereich 13 fest, dass der Vorauswahlschalter SW2 von einer vorher festgelegten Normalposition zu einer anderen Normalposition gedreht wurde, und betätigt das Dachfenster entsprechend dieser Drehung. Auch wenn sich der Wert der Schaltspannung Vs aufgrund von Elektromigration, einer externen elektromagnetischen Welle o. ä. ändert und die Positionsdaten von "0" auf einen der normalen Werte "1" bis "6" geändert werden, obwohl der Vorauswahlschalter SW2 nicht betätigt wurde, ist es möglich, die Betätigung des Dachfensters 24 zu unterdrücken, wodurch ein unangenehmes Gefühl des Nutzers reduziert wird, welches er ansonsten hätte.
Wie aus dem Obigen offensichtlich wird, hat die Sonnendachvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung die folgenden Charakteristika.
(1) Wenn in der vorliegenden Erfindung eine vorher festgelegte Zeit verstrichen ist, nachdem das Ausgangssignal der Schaltungsspannung Vs vom Vorauswahlschalter SW2 sich auf einen aus der Vielzahl der zulässigen Bereiche, welche die Spannungswerte "V_P1" bis "V_P6" beinhalten, entsprechend den Auswahlpositionen Q1 bis Q6 des Auswahlschalters SW2 und der nicht zulässigen Bereiche, welche zwischen den zulässigen Bereichen bestehen, geändert hat, wird die Auswahlposition des Schalters SW2 basierend auf der Schalterspannung Vs festgesetzt.
In einem Fall, in dem die vorherigen und aktuellen Positionsdaten des Schalters SW2 beide als normale Positionsdaten festgelegt wurden, kann das Dachfenster 24 zur Position sich bewegen, wo eine der Positionsdaten P1 bis P6 des Dachfensters 24 der aktuell eingestellten der Auswahlpositionen Q1 bis Q6 des Schalters SW2 entspricht.
Wenn die Schaltspannung Vs sich aufgrund des Auftretens von Elektromigration, einer externen elektromagnetischen Welle o. ä. verändert hat, werden die Positionsdaten in dem nicht zulässigen Bereich der Schaltspannung Vs festgelegt, wie oben erwähnt.
Deshalb kann sich das Dachfenster 24 zu der Position bewegen, welche der aktuell festgelegten Auswahlposition des Schalters SW2 entspricht, wenn die vorherigen und aktuellen Positionsdaten beide als normale Positionsdaten festgelegt wurden, wohingegen das Betätigen des Dachfensters 24 verhindert wird, wenn die vorherigen und aktuellen Positionsdaten des Schalters SW2 als Positionsdaten in dem nicht zulässigen Bereich festgelegt wurden. Auch wenn sich die Spannungswerte des Schalters SW2 allmählich über eine lange Periode aufgrund des Einflusses von Elektromigration, einer externen elektromagnetischen Welle o. ä. ändern, wird eine irrtümliche Detektierung, dass der Schalter SW2 betätigt wurde, deshalb vermieden, und das Dachfenster 24 kann daran gehindert werden, entgegen der Absicht des Benutzers betätigt zu werden.
Die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann wie folgt modifiziert werden.
Obwohl der variable Widerstand 20 für den Vorauswahlschalter SW2 in der oben erwähnten Ausführungsform benutzt wird, kann eine Vielzahl von Widerständen, welche unterschiedliche Widerstandswerte besitzen, für die jeweiligen Auswahlpositionen vorgesehen werden. Alternativ kann der Schalter SW2 anstatt ein Drehschalter ein Schiebeschalter sein.
Obwohl die magnetischen Sensoren 18a und 18b, welche aus Hall- Elementen bestehen, für den Drehsensor in der Ausführungsform genutzt werden, können magnetische Widerstandselemente, deren Widerstandswerte sich entsprechend mit einem Ändern des Magnetfeldes ändern, genutzt werden. Neben diesen magnetischen Sensoren kann ein rotierender optischer Sensor genutzt werden, oder ein Drehsensor vom Kontakttyp, welcher Gleitkontakte nutzt, kann ebenso genutzt werden.
Während in der Ausführungsform das EIN-Signal an den Steuerbereich 13 aus dem Schwenk-Öffnungsschalter SW3 oder dem Schwenk-Schließeschalters SW4 eingegeben wird, liefert der Kontrollbereich 13 die Treiberspannung an den Antriebsmotor 25 für das manuelle Betätigen, um das Dachfenster 24 entsprechend diesem EIN-Signal zu betätigen. Stattdessen kann Selbstbetätigung benutzt werden, um die Treiberspannung zum Antreiben des Motors zu liefern, um das Bewegen des Dachfensters 24 in die Zielposition aufrechtzuhalten, auch wenn das EIN-Signal zum Steuerbereich 13 aus dem Schwenk-Öffnungsschalters SW3 oder dem Schwenk-Schließschalter SW4 eingegeben wird und dann auf das AUS-Signal geschaltet wird. Die Zielposition ist in diesem Fall die völlig geöffnete Position im Falle eines Schwenk- Öffnungssignals und die völlig geschlossene Position im Fall eines Schwenk-Schließsignals.
Obwohl der Antriebsmotor 25 und der Steuerschaltkreis 11 integral als die Antriebseinheit 10 in der Ausführungsform aufgebaut sind, kann der Steuerkreis 11 vom Antriebsmotor 25 getrennt vorgesehen werden.
Obwohl die vorliegende Erfindung in einer Sonnendachvorrichtung ausgeführt ist, welche sowohl die Gleit-Öffnungs-/ -Schließfunktion und die Schwenk-Öffnungs-/-Schließfunktion in der Ausführungsform durchführt, kann die vorliegende Erfindung in eine Sonnendachvorrichtung eingefügt werden, welche nur die Gleit-Öffnungs-/-Schließfunktion ausführt.
Obwohl die vorliegende Erfindung in einer Sonnendachvorrichtung ausgeführt ist, welche ein Dachfenster als ein bewegbares Teil in der Ausführung benutzt, kann die vorliegende Ausführungsform auch in anderen Arten von Geräten bzw. Vorrichtungen ausgeführt werden, wie z. B. einer Fensterantriebsvorrichtung, welche ein Fensterglas als ein bewegliches Teil nutzt und als eine Gleittürvorrichtung, welche eine Gleittür als ein bewegliches Teil nutzt.

Claims

1. Steuergerät für ein bewegliches Teil, welches aufweist: Ein bewegliches Teil (24), wobei das bewegliche Teil zwischen einer völlig offenen Position, um eine Öffnung (23) eines Rahmens (22) bzw. einer Aussparung völlig zu öffnen, und einer völlig geschlossenen Position, um eine Öffnung der Aussparung völlig zu schließen, beweglich ist und selektiv in eine Vielzahl von Positionen zwischen der völlig offenen Position und der völlig geschlossenen Position platzierbar ist;
einen Antriebsmotor (25) zum Antreiben des beweglichen Teiles;
eine Detektiervorrichtung (18a, 18b, 19), welche eine Position des beweglichen Teils detektiert;
einen Auswahlschalter (SW2), welcher bedient wird, um das bewegliche Teil in eine der Vielzahl von Positionen zu platzieren, wobei der Auswahlschalter auf verschiedene Auswahlpositionen verändert bzw. verstellt wird, entsprechend der Vielzahl von Positionen, und Spannungen unterschiedlicher Pegel, entsprechend den Auswahlpositionen, ausgibt; und
eine Steuervorrichtung, welche den Antriebsmotor (25) steuert, um das bewegliche Teil (24) entsprechend der Position des beweglichen Teils, welche durch die Detektiereinrichtung detektiert wird, und einer Auswahlposition der Auswahlschalterposition zu betätigen, und welche folgende Operationen ausführt:
Spezifizieren der Auswahlposition des Auswahlschalters (SW2), wenn eine Ausgangsspannung von dem Auswahlschalter festgelegt wird, um in einem der zulässigen Bereiche enthalten zu sein, welche jeweils für die Auswahlpositionen des Auswahlschalters vorher festgelegt wurden;
Einstellen bzw. Festlegen der Auswahlposition des Auswahlschalters (SW2), wenn die spezifizierte Auswahlposition sich nicht verändert hat, auch wenn eine vorher festgelegte Zeit verstreicht, nachdem die Auswahlposition des Auswahlschalters spezifiziert wurde; und
Gestatten der Betätigung des beweglichen Teiles (24) in eine Position, welche der Auswahlposition des Auswahlschalters entspricht, welcher zu einer Zeit des Treffens einer aktuellen Entscheidung festgesetzt wird, wenn jene Auswahlpositionen, welche zu einer Zeit des Treffens der aktuellen Entscheidung und zu einer Zeit des Treffens einer vorherigen Entscheidung festgelegt wurden, die vorher festgelegten Bedingungen erfüllen.

2. Steuergerät für ein bewegliches Teil nach Anspruch 1, wobei die nicht zulässigen Bereiche unter die zulässigen Bereiche gesetzt werden, welche jeweils für die Auswahlpositionen des Auswahl- bzw. Wählschalters (SW2) festgelegt wurden, und wobei die Steuervorrichtung numerische Daten entsprechend den zulässigen Bereichen und den nicht zulässigen Bereichen erzeugt, welche auf der Ausgangsspannung des Auswahlschalters basieren, und die Auswahlposition des Auswahlschalters, welche auf diesen numerischen Daten basiert, spezifiziert und einstellt.

3. Steuergerät für ein bewegliches Teil nach Anspruch 2, wobei die numerischen Daten einer ganzen Zahl gleich oder größer 1 jedem der zulässigen Bereiche zugeordnet werden, entsprechend den Auswahlpositionen des Auswahlschalters (SW2), und numerische Daten von null jedem der nicht zulässigen Bereiche zugeordnet werden, und wobei, wenn keine der numerischen Daten dieser Auswahlpositionen, welche zu einer Zeit des Treffens der aktuellen Entscheidung und zu einer Zeit des Treffens der vorherigen Entscheidung festgelegt wurden, null sind, das Betreiben des beweglichen Teils gestattet ist.

4. Steuergerät für ein bewegliches Teil gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Öffnung des Rahmens bzw. Gehäuses ein Dachfenster (23) ist, welches in einem Dach bzw. einer Dachbeplankung eines Automobils vorgesehen ist und wobei das bewegliche Teil ein Dachfenster (24) ist.

5. Steuerverfahren zum Platzieren eines beweglichen Teiles (24), welches zwischen einer völlig offenen Position, um eine Öffnung (23) eines Rahmens- bzw. Karosserie (22) völlig zu öffnen, und einer völlig geschlossenen Position, um die Öffnung der Aussparung völlig zu schließen, bewegbar ist, und welches in eine Vielzahl von Positionen zwischen der völlig offenen Position und der völlig geschlossenen Position selektiv platzierbar ist, basierend auf einer Betätigung eines Auswahlschalters (SW2), welcher Spannungen unterschiedlicher Pegel entsprechend den Auswahlpositionen ausgibt, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
Spezifizieren der Auswahlposition des Auswahlschalters (SW2), wenn eine Ausgangsspannung von dem Auswahlschalter festgelegt wird, um in einen der zulässigen Bereiche zu fallen, welche jeweils vorher für die Auswahlpositionen des Auswahlschalters festgelegt wurden;
Einstellen der Auswahlposition des Auswahl- bzw. Wählschalters (SW2), wenn die spezifizierte Auswahlposition sich nicht geändert hat, auch wenn eine vorher festgelegte Zeit nach dem Spezifizieren der Auswahlposition des Auswahlschalters verstrichen ist; und
Zulassen des Betreibens des beweglichen Teiles (24) in eine Position, entsprechend der Auswahlposition des Auswahlschalters, welche zu einer Zeit des Treffens einer aktuellen Entscheidung eingestellt wurde, wenn diese Auswahlpositionen, welche zu einer Zeit des Treffens der aktuellen Entscheidung und zu einer Zeit des Treffens einer vorherigen Entscheidung eingestellt wurden, die vorher festgelegten Bedingungen erfüllen.

6. Steuerverfahren für ein bewegliches Teil nach Anspruch 5, wobei die nicht zulässigen Bereiche unter die zulässigen Bereiche gesetzt werden, welche jeweils für die Auswahlpositionen des Auswahlschalters (SW2) festgelegt wurden, und wobei numerische Daten entsprechend den zulässigen Bereichen und den nicht zulässigen Bereichen erzeugt werden, basierend auf der Ausgangsspannung des Auswahlschalters, und die Auswahlposition des Auswahlschalters (SW2) basierend auf den numerischen Daten spezifiziert und eingestellt wird.

7. Steuerverfahren für ein bewegliches Teil nach Anspruch 6, wobei die numerischen Daten einer ganzen Zahl gleich oder größer als 1 jedem der zulässigen Bereiche entsprechend den Auswahlpositionen des Auswahlschalters (SW2) zugeordnet werden, und die numerischen Daten gleich null jedem der nicht zulässigen Bereiche zugeordnet werden, und wobei, wenn keine der numerischen Daten dieser Auswahlpositionen, welche zu einer Zeit des Treffens der aktuellen Entscheidung und zu einer Zeit des Treffens der vorherigen Entscheidung null sind, eingestellt wurden, das Betreiben des beweglichen Teiles gestattet ist.

8. Steuerverfahren für ein bewegliches Teil gemäß einem der Ansprüche bis 7, bei dem die Öffnung in dem Rahmen bzw. Karosserie ein Dachfenster (23) ist, die in einer Dachbeplankung (22) eines Automobils vorgesehen ist und wobei das bewegliche Teil ein Dachglas bzw. Dachfenster (24) ist.