JP2002089133A

JP2002089133A - 開口覆材の開閉制御装置

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Publication number: JP2002089133A
Application number: JP2000281466A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Okamoto; 清岡本
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2000-09-18
Filing date: 2000-09-18
Publication date: 2002-03-27
Anticipated expiration: 2020-09-18
Also published as: US6590357B2; DE10145711A1; JP4752095B2; DE10145711B4; US20020036475A1

Abstract

(57)【要約】【課題】回転数センサを用いるだけで、簡単な処理に
よって高精度の位置検出が可能となる開口覆材の開閉制
御装置を提供すること。【解決手段】開口覆材を駆動する電動モータの回転数
に基づいて２つのホールＩＣによって生成される位相の
異なるパルス信号ＩＣａ、ＩＣｂを同時に入力し、一方
がエッジを検出したときの他方の信号レベルによって電
動モータの回転方向を判断する。例えば、ＩＣａ：上昇
かつＩＣｂ：ＬＯ、または、ＩＣａ：下降かつＩＣｂ：
ＨＩでは、電動モータは正回転（回転方向ＣＷ）であ
り、ＩＣａ：上昇かつＩＣｂ：ＨＩ、または、ＩＣａ：
下降かつＩＣｂ：ＬＯでは、電動モータは逆回転（回転
方向ＣＣＷ）である。各方向への電動モータの回転数を
累積することで開口覆材の位置を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば自動車の
窓等の開口に設けられるサンルーフやパワーウインドウ
等の覆材の開閉制御を行う開口覆材の開閉制御装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば自動車の窓等の開口に設け
られるサンルーフやパワーウインドウ等の開口覆材を、
運転者のスイッチ操作に応じて開閉制御する開口覆材の
開閉制御装置を備えるものがある。例えば、特公平５−
２５６８６号公報にはサンルーフをチルト開閉およびス
ライド開閉するサンルーフ開閉制御装置が提案されてい
る。このようなサンルーフでは、電動モータとドライブ
ユニットによってチルト開閉及びスライド開閉を順次行
うようにされており、完全に閉じた状態の全閉位置を中
心に、電動モータを一方向に回転させることでチルト開
方向、逆方向へ回転させることでスライド開方向へとサ
ンルーフは制御される。

【０００３】また、近年では、サンルーフやパワーウイ
ンドウに人や物が挟み込まれたことを検知し、その開閉
動作を停止又は反転させる挟み込み防止機能を備えたも
のもある。この種の開閉制御装置では、サンルーフやパ
ワーウインドウ等の覆材が停止又は反転した状態から次
の動作に移るために開閉制御する上で、覆材の位置検出
が必要である。上記のような電動モータによる開閉制御
装置では、所定位置を基準とした電動モータの回転方向
及び回転数を順次検出して計数することで、覆材の位置
を検出することができる。

【０００４】従来、覆材の位置検出方法としては、例え
ば、モータの回転軸に取り付けた磁石を検出するホール
ＩＣ（回転数センサ）を使用し、ホールＩＣから入力さ
れるパルス信号のエッジを計数して覆材の位置を検出す
るものがあった。この位置検出方法では、サンルーフの
開閉方向の判定はモータの正転・逆転・停止を制御する
リレーのオン／オフ状態を見て行い、モータの停止や回
転方向の切り替わりを把握しながら位置カウンタの計数
処理を行っていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の位置検出方法は、モータの停止や反転のタイミング
をリレーのオン／オフ状態から判断していたため、モー
タの停止や反転を判定してからも、実際にはモータはわ
ずかな期間は惰性回転しており、この惰性回転分が位置
カウンタに計数されない場合があった。また、パルス信
号に乗ったノイズを誤って計数する計数エラーも心配さ
れていた。

【０００６】このため、ホールＩＣ等のパルス信号を生
成するセンサの他に、サンルーフの絶対位置を検出する
位置検出スイッチを設け、位置カウンタの計数値（サン
ルーフ位置）を位置検出スイッチの検知信号を基に補正
するようにしていた。特に、位置検出スイッチなどの位
置補正用センサはモータおよび制御ユニットの配設位置
から離れた位置に配置される場合も多く、位置検出スイ
ッチが増えるだけでなく長いハーネス等が必要であっ
た。このように従来装置では、ホールＩＣ等のセンサと
は別に位置補正用センサを設けなければならなかったた
め、センサ類の組付点数の増加（ハーネス等も増加）に
よる装置の複雑化および大型化、制御内容の複雑化、組
み立て工数増加による製造効率低下などの不都合を招き
やすいという問題点があった。

【０００７】これに対して、本出願人は特願２０００−
７０３３９号において、位置検出スイッチを使用せず、
互いに位相の異なる２つ（あるいはそれ以上）の回転数
センサを使用することで、回転方向によって２つのセン
サの入力順序が異なることを利用して回転方向を決定す
る方法を提案している。これは、第１センサと第２セン
サに現れるエッジの方向（上昇あるいは下降）とそのタ
イミングの順序によって回転方向を決定するものであ
り、例えば、第１センサ→第２センサの順で共に上昇エ
ッジが現れたら正回転等というように、第１センサの前
回エッジ方向と第２センサの今回エッジ方向の順番によ
り回転方向を決定する。さらに、決定された各回転方向
へのエッジの数をカウントすることで各方向へのモータ
の回転量を把握できるので、これによって覆材の絶対位
置を判定するものである。

【０００８】しかしながら、例えば、挟み込みが発生し
て急激な停止あるいは反転が行われた場合等の記憶が曖
昧となった状況では、前回のエッジ方向が特定できなく
なるおそれがある。上記の方法では前回のエッジ方向を
利用して回転方向を決定しているので、このような場合
に今回最初に検出したエッジの処理が定義できず、位置
ずれの要因となってしまう。さらに、回転方向検出、位
置カウントの増減およびセンサの異常判定を同時に成立
させるには、複雑な条件分析が必要となるので処理が煩
雑であるという問題点があった。

【０００９】この発明は上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、その目的は、回転数センサを用いるだけ
で、簡単な処理によって高精度の位置検出が可能となる
開口覆材の開閉制御装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、開口を開閉する覆材を駆
動する電動モータと、電動モータの回転数に基づいて位
相の異なるパルス信号を生成する少なくとも一対の回転
数センサと、一対の回転数センサの各々から入力した２
つのパルス信号を基に覆材の移動方向を判定すると共に
該覆材の位置を検出する位置検出手段とを備え、位置検
出手段は、一方の回転数センサがエッジを検出したとき
の他方の回転数センサの信号レベルにより電動モータの
回転方向を判断することを特徴とするものである。

【００１１】上記の発明の構成によれば、少なくとも一
対の回転数センサが生成する位相の異なるパルス信号に
よって電動モータの回転方向が判断される。その際、過
去のエッジを使用せず、エッジと同時に検出できる他方
のセンサの信号レベルを利用するだけでよいので、例え
ば、挟み込みが発生して急激な停止あるいは反転が行わ
れた場合等の過去の記憶が曖昧である状況でも即座に回
転方向が判断できる。従って、回転方向が常に正確に判
断できるので回転数の誤差が発生せず、高精度に覆材の
位置検出が可能となる。

【００１２】上記目的を達成するために、請求項２に記
載の発明は、請求項１に記載の開口覆材の開閉制御装置
において、位置検出手段は、判断された回転方向が反転
を複数回繰り返したとき回転数センサの異常と判断する
ことを特徴とするものである。

【００１３】上記の発明の構成によれば、位置検出手段
によって判断されたモータの回転方向が反転を複数回繰
り返したとき回転数センサの異常と判断する。例えば、
一対の回転数センサのうちの一つが断線、ショート等の
異常により信号レベルが変化しない場合、上記の位置検
出方法によればエッジを検出する度にモータの回転方向
の反転と判断される。しかし、エッジ検出のタイミング
でモータが複数回反転を繰り返すことは実際にはあり得
ないので、このような場合には回転数センサの異常と判
断する。従って、回転数センサの一つに異常が発生した
場合においても、即座に異常と判断されるので回転数の
誤差が発生せず、高精度に覆材の位置検出が可能とな
る。

【００１４】上記目的を達成するために、請求項３に記
載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の開口覆材の
開閉制御装置において、パルス信号の周期を計時する計
時手段を備え、位置検出手段は、計時手段により計時さ
れた周期が所定周期より小さいときそのパルス信号はノ
イズであると判断することを特徴とするものである。

【００１５】上記の発明の構成によれば、計時手段によ
ってパルス信号の周期が計時され、その周期が所定周期
より小さいときそのパルス信号はノイズであると判断さ
れる。モータにはそれぞれ所定範囲の回転数があり、そ
れを大きく越えて回転することはあり得ない。つまり、
モータの回転周期が所定周期範囲より小さいことはあり
得ないので、所定周期より小さい周期でパルス信号が発
生している場合は、その信号はノイズによるものと判断
できる。従って、余計なノイズを回転数としてカウント
することがないので、さらに高精度に覆材の位置検出が
可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の開口覆材の開閉制
御装置を具体化した一実施の形態を図面を参照して詳細
に説明する。図１は、本実施の形態に係るサンルーフ開
閉制御装置１の概略構成を示すブロック図である。

【００１７】図１に示すように、ドライブユニット２
は、図示しないサンルーフを開閉する電動モータ２０と
電動モータ２０の駆動を制御する制御装置３から構成さ
れる。さらに、ドライブユニット２には、自動車に搭載
されたバッテリ２１、イグニション（ＩＧ）スイッチ２
２、操作スイッチ２３等が接続され、バッテリ２１のプ
ラス電位や各スイッチ２２、２３の信号が入力されてい
る。制御装置３は、マイクロコンピュータ（マイコン）
１０を中心として、マイコン１０に電圧を供給する電源
回路１１、操作スイッチ２３からの信号を入力する入力
インターフェース（Ｉ／Ｆ）回路１２、電動モータ２０
を駆動するためのリレー駆動回路１３とリレー１４、１
５、電動モータ２０の回転を検出するためのホールＩＣ
１６、１７と入力Ｉ／Ｆ回路１８、１９が接続されてい
る。また、マイコン１０には計時手段としてのタイマや
記憶手段としてのメモリ等が内蔵されている。

【００１８】操作スイッチ２３は、自動車の室内に設け
られて使用者がサンルーフの開閉操作をするためのもの
であり、その操作方向に応じてオープン／ダウンあるい
はクローズ／アップが入力されるか、あるいは中立位置
では共に入力されない。ここで、オープン及びクローズ
はスライド開閉に関する指示であり、ダウン及びアップ
はチルト開閉に関する指示である。このサンルーフ開閉
制御装置１では、電動モータ２０と図示しないギヤユニ
ットとが一体に組み立てられ、ギヤユニットの出力軸が
スライド機構及びチルト機構と作動連結されている。本
実施形態では、サンルーフが完全に閉止した全閉状態か
ら、モータ２０が正回転駆動されるとスライドオープン
し、逆回転駆動されるとチルトアップする。すなわち、
チルトアップ全開位置からモータ２０の正回転駆動によ
って、チルトダウン→全閉→スライドオープンの順で移
動し、スライドオープン全開位置からモータ２０の逆回
転駆動によって、スライドクローズ→全閉→チルトアッ
プの順で移動する。操作スイッチ２３は、オープン／ダ
ウンによってモータ２０の正回転駆動を、クローズ／ア
ップによってモータ２０の逆回転駆動を指示することと
なる。

【００１９】また、基準位置からの各方向へのモータ２
０の回転数は、ギヤユニットを介してサンルーフの移動
距離に一対一に対応している。このことから、例えば全
閉位置を原点として、正回転駆動を＋方向、逆回転駆動
を−方向としてモータ２０の回転数を累積することで、
原点（全閉）からのサンルーフの移動距離、すなわち、
サンルーフの絶対位置が判断できる。つまり、サンルー
フが基準位置にあるときのモータ２０の回転数を基準と
して、モータ２０の回転にしたがって回転数を累積して
記憶しておくことで、その時のサンルーフの絶対位置が
把握できる。

【００２０】操作スイッチ２３の信号は入力Ｉ／Ｆ回路
１２を介してマイコン１０に入力され、マイコン１０は
この信号に応じてリレー駆動回路１３を介してリレー１
４、１５を駆動し、モータ２０を駆動制御する。モータ
２０の回転軸２０ａにはマグネット３０が取り付けられ
ており、モータ２０の回転によってホールＩＣ１６、１
７を横切る磁束が変化する。この変化をホールＩＣ１
６、１７で検出した出力が、入力Ｉ／Ｆ回路１８、１９
を介してパルス信号としてマイコン１０に入力される。

【００２１】このパルス信号の例を図２に示す。ここで
は、ホールＩＣ１６の出力信号をＩＣａ、ホールＩＣ１
７の出力信号をＩＣｂ、上記の正回転を回転方向ＣＷ、
逆回転を回転方向ＣＣＷと表記している。図２（ａ）
は、ＩＣａとＩＣｂのレベルの変化を示すグラフであ
り、回転方向ＣＷでは時間と共にこのグラフの左から右
へと各信号が変化し、回転方向ＣＣＷでは右から左へと
変化する。２つのホールＩＣ１６、１７はその出力が図
２（ａ）のようにエッジ位置がずれて検知されるように
配置され、図中の各数字１〜６および〜は、ＩＣａ
がエッジを検出したタイミングである。

【００２２】また、図２（ｂ）と（ｃ）は、各回転方向
でのＩＣａエッジ位置におけるＩＣａ、ＩＣｂのレベル
を表にしたものである。図２（ｂ）の表４０に示すよう
に、回転方向ＣＷでは、タイミング１〜６でＩＣａにエ
ッジが検出され、タイミング１、３、５は上昇エッジ、
タイミング２、４、６は下降エッジである。それらの時
のＩＣｂは表４０に示すとおりであり、ＩＣａが上昇エ
ッジの時にＩＣｂはＬＯレベル、ＩＣａが下降エッジの
時にＩＣｂはＨＩレベルを検出する。同様に、図２
（ｃ）の表４１に示すように、回転方向ＣＣＷでは、タ
イミング〜でエッジが検出され、タイミング、
、は上昇エッジ、タイミング、、は下降エッ
ジである。それらの時のＩＣｂは表４１に示すとおりで
あり、ＩＣａが上昇エッジの時にＨＩレベル、ＩＣｂが
下降エッジの時にＬＯレベルを検出する。すなわち、Ｉ
Ｃａがエッジを検出したとき、そのエッジの方向と同時
点でのＩＣｂのレベルを検出することにより、回転方向
がＣＷであるかＣＣＷであるかが判断できる。

【００２３】従って、２つのホールＩＣ１６、１７の出
力から、その一方のエッジの方向と他方の信号レベルを
同時に検出することで、即時にモータ２０の回転方向が
判断される。モータ２０の回転方向の一方、ここでは回
転方向ＣＷを＋方向として出現したエッジの回数を累積
し、表４０、４１のカウント欄に示すように位置カウン
トとする。この位置カウントにより、モータ２０の基準
位置からの回転数がわかり、従って、サンルーフの絶対
位置が把握できる。モータ２０が回転方向ＣＣＷへ回転
したときは、表４１のカウント欄に示すようにそのエッ
ジの回数を累積した位置カウントから減算していけばよ
い。

【００２４】次に、図３にモータ２０の回転方向が途中
で変化した場合のホールＩＣ１６、１７の信号の様子を
示す。タイミング５０までは回転方向ＣＷであり、その
後ＣＣＷに変化している。図３に示すように、タイミン
グ５１では、ＩＣａ：上昇、ＩＣｂ：ＬＯなので回転方
向ＣＷであり、次にエッジが検出されるタイミング５２
では、ＩＣａ：下降、ＩＣｂ：ＬＯとなって回転方向Ｃ
ＣＷであることがわかる。したがって、位置カウント値
はタイミング５１までエッジ毎に＋１し、タイミング５
２以降はエッジ毎に−１とすればよく、回転方向が途中
で変化した場合でも位置カウントが正しく得られる。

【００２５】次に、ホールＩＣ１６，１７のいずれかに
異常が発生した場合について、図４、図５を使用して説
明する。ホールＩＣ１６、１７に、例えばショート、断
線等の異常が発生すると、そのＩＣが発生する信号はＨ
ＩまたはＬＯのままで変化しなくなる。図４に示したの
は、ホールＩＣ１７の信号ＩＣｂがＬＯのままとなった
場合である。ＩＣａ、ＩＣｂは図４（ａ）のグラフに示
すようになり、図中各タイミング１〜１１での各信号レ
ベルを図４（ｂ）の表６０に示す。この場合、表６０に
示すように、タイミング１、５、９ではＩＣａ：下降、
ＩＣｂ：ＬＯなので回転方向ＣＣＷ、タイミング３、
７、１１ではＩＣａ：上昇、ＩＣｂ：ＬＯなので回転方
向ＣＷと判断される。すなわち、エッジ毎に回転方向が
反転していることになる。実際には、このように頻繁に
回転方向が反転することはあり得ないので、反転の起き
た回数をカウントして反転が所定回数連続したらホール
ＩＣ１７の異常と判断できる。

【００２６】同様に、ホールＩＣ１６が異常である場合
を図５に示す。図５（ａ）に示すように、ＩＣａがＬＯ
のままである。このとき、ＩＣａのエッジは検出されな
いので、フローチャートを用いて後述するようにＩＣｂ
のエッジを利用する。すると、図５（ｂ）に示すよう
に、各エッジにおいて回転方向が反転したと判断され、
したがって、ホールＩＣ１６の異常であることが、直ち
に分かる。

【００２７】次に、２つのホールＩＣ１６、１７の信号
ＩＣａ、ＩＣｂのレベルを使用してその時のモータ２０
の回転方向を判断するための回転方向検出処理のフロー
チャートを図６〜１４に示す。この回転方向検出処理
は、各信号ＩＣａ、ＩＣｂが入力される度にマイコン１
０で実行されるものである。

【００２８】図６に示すように、回転方向検出処理が実
行されるとマイコン１０は、まず、各ホールＩＣ１６、
１７の信号であるＩＣａ、ＩＣｂを入力Ｉ／Ｆ１８、１
９を介して入力し（Ｓ１０１）、それらの値をマイコン
１０内に備えられる記憶装置に記憶する（Ｓ１０２）。
続いて、ＩＣａレベルがＬＯであるかＨＩであるかを判
断して（Ｓ１０３）、ＬＯであればＩＣａレベルＬＯ処
理を実行する（Ｓ１０４）。あるいは、ＨＩであればＩ
ＣａレベルＨＩ処理を実行する（Ｓ１０５）。

【００２９】図７にＩＣａレベルＬＯ処理のフローチャ
ートを示す。このＩＣａレベルＬＯ処理が実行されると
マイコン１０はまず、内蔵する記憶装置から前回記憶し
たＩＣａレベルを読み出す。読み出されたＩＣａ前回レ
ベルがＨＩであるかどうかを判断し（Ｓ２０１）、ＨＩ
であれば（Ｓ２０１：ＹＥＳ）、さらに前回記憶された
ＩＣａのエッジ方向を読み出し、上昇エッジであるかど
うかを判断する（Ｓ２０２）。ＩＣａ前回エッジが上昇
であれば（Ｓ２０２：ＹＥＳ）、さらに既にカウントさ
れたエッジ回数があるかどうかを判断する（Ｓ２０
３）。初めてのエッジであれば（Ｓ２０３：ＮＯ）、エ
ッジ回数を１とする（Ｓ２０６）。

【００３０】初めてのエッジでなければ（Ｓ２０３：Ｙ
ＥＳ）、周期カウントが所定の値（Ｔｓ）より大きいか
どうかを判断する（Ｓ２０４）。周期カウントとはエッ
ジとエッジの間の時間のことであり、この期間があまり
に短い場合はノイズによるエッジと判断される。モータ
２０の回転数には上限があり、上限を越えて速い回転は
あり得ないからである。周期カウントが所定の値Ｔｓよ
り大きい場合には（Ｓ２０４：ＹＥＳ）、正常なエッジ
と判断されるので、その時の周期カウントをエッジ期間
として記憶し（Ｓ２０５）、エッジ回数を＋１とする
（Ｓ２０６）。さらに、今回のエッジはＨＩ→ＬＯと変
化しているので下降エッジであり（Ｓ２０７）、正常な
エッジを検出したので周期カウントをクリアし（Ｓ２０
８）、次のエッジまでの間隔を測定できるようにする。

【００３１】次に、同時に入力されたＩＣｂレベルを調
べ（Ｓ２０９）、ＨＩであれば（Ｓ２０９：ＹＥＳ）、
ＩＣａ：下降かつＩＣｂ：ＨＩなので前記したようにこ
の時のモータ２０の回転方向はＣＷと判断される。従っ
て、モータ２０の累積回転数に相当するモータ回転カウ
ントを＋１し（Ｓ２１０）、ＩＣａモータ回転をＣＷと
する（Ｓ２１１）。ここでＩＣａモータ回転としたの
は、ＩＣａのエッジを基準として判断されるモータ２０
の回転方向という意味である。続いて、図９に示すＩＣ
ａ回転ＣＷ処理を実行する（Ｓ２１２）。

【００３２】あるいは、ＩＣｂレベルがＬＯであれば
（Ｓ２０９：ＮＯ）、ＩＣａ：下降かつＩＣｂ：ＬＯな
のでこの時のモータ２０の回転方向はＣＣＷと判断され
る。従って、モータ回転カウントを−１し（Ｓ２１
３）、ＩＣａモータ回転をＣＣＷとし（Ｓ２１４）、図
１０に示すＩＣａ回転ＣＣＷ処理を実行する（Ｓ２１
５）。これら、ＩＣａ回転ＣＷ処理又はＩＣａ回転ＣＣ
Ｗ処理の実行が終了したら、このＩＣａレベルＬＯ処理
の実行を終了する。

【００３３】一方、ＩＣａ前回レベルがＬＯである場合
（Ｓ２０１：ＮＯ）、ＩＣａ前回エッジが下降である場
合（Ｓ２０２：ＮＯ）、周期カウントが所定値Ｔｓより
大きくない場合（Ｓ２０４）の何れかの場合には、ＩＣ
ａはエッジでないと判断される。従って、マイコン１０
はＩＣｂレベルに関する処理を行うために、ＩＣｂレベ
ルがＬＯであるかどうかを判断する（Ｓ２１６）。ＩＣ
ｂレベルがＬＯであれば図１１に示すＩＣｂレベルＬＯ
処理を実行し（Ｓ２１７）、ＩＣｂレベルがＨＩであれ
ば図１２に示すＩＣｂレベルＨＩ処理を実行する（Ｓ２
１８）。いずれも、これらの処理が終了したら、ＩＣａ
レベルＬＯ処理を終了する。

【００３４】つぎに、図６のメインルーチンにおいてＩ
ＣａレベルがＨＩであった場合には（Ｓ１０３：Ｎ
Ｏ）、図８に示すＩＣａレベルＨＩ処理が実行される。
この処理は、ＩＣａレベルＬＯ処理とエッジ方向が逆で
あるだけでほぼ同様なので、簡単に説明する。

【００３５】まず、ＩＣａ前回レベルＬＯであり（Ｓ３
０１：ＹＥＳ）、ＩＣａ前回エッジが下降であり（Ｓ３
０２：ＹＥＳ）、周期カウントがＴｓより大であれば
（Ｓ３０４）、エッジ回数を＋１し（Ｓ３０６）、上昇
エッジとする（Ｓ３０７）。さらに、ＩＣｂレベルに従
ってＩＣａモータ回転方向を決定し（Ｓ３０９）、ＩＣ
ａ回転ＣＣＷ処理（Ｓ３１２）又は、ＩＣａ回転ＣＷ処
理（Ｓ３１５）を実行する。ＩＣａがエッジでないと判
断されたときは（Ｓ３０１：ＮＯ、Ｓ３０２：ＮＯ、Ｓ
３０４：ＮＯ）、ＩＣｂレベルによってＩＣｂレベルＬ
Ｏ処理（Ｓ３１７）又は、ＩＣｂレベルＨＩ処理（Ｓ３
１８）を実行する。

【００３６】次に、ＩＣａレベルＬＯ処理（図７）、Ｉ
ＣａレベルＨＩ処理（図８）においてＩＣａモータ回転
がＣＷと判断された場合に実行されるＩＣａ回転ＣＷ処
理を図９のフローチャートに従って説明する。

【００３７】ＩＣａ回転ＣＷ処理が実行されると、マイ
コン１０は、まず、記憶装置に記憶されている前回のＩ
Ｃａモータ回転方向がＣＷであったかどうかを判断する
（Ｓ４０１）。前回が今回と同じ回転ＣＷであった場合
は（Ｓ４０１：ＹＥＳ）、反転していないのでＩＣａモ
ータ反転カウントをクリアする（Ｓ４０２）。前回が回
転ＣＷでなかった場合は（Ｓ４０１：ＮＯ）、今回回転
方向の反転が起こったと判断できるので、反転カウント
を＋１する（Ｓ４０３）。

【００３８】次に、操作スイッチ２３による指示に従っ
てモータ２０を駆動するために、マイコン１０がリレー
駆動回路１３を介してリレー１４、１５に出力している
モータ２０の回転方向がＣＷであるかどうかを判断する
（Ｓ４０４）。リレー駆動回路１３への出力がＣＷであ
れば（Ｓ４０４：ＹＥＳ）、ＩＣａにより判断された回
転方向と同じであり、従って、ＩＣａモータ回転方向の
異常はないと判断されるのでＩＣａモータ回転方向異常
タイマをクリアする（Ｓ４０５）。一方、リレー駆動回
路１３への出力がＣＷでない場合（Ｓ４０４：ＮＯ）、
ＩＣａモータ回転方向と結果が食い違っている。しか
し、挟み込みの検出などによって急にモータ２０の停止
あるいは反転が行われた場合等には、惰性によってモー
タ２０がある程度回転を続けるため、即座に異常である
と判断することはできない。従って、とりあえずＩＣａ
モータ回転方向異常タイマを＋１し（Ｓ４０６）、しば
らく様子を見る。

【００３９】ＩＣａによるエッジがカウントされ、この
ＩＣａ回転ＣＷ処理が実行される度に回転方向異常と判
断されると上記のＩＣａモータ回転方向異常タイマが蓄
積される。そこで、ＩＣａモータ回転方向異常タイマが
所定の閾値ＴＡを越えているかどうかを判断する（Ｓ４
０７）。ＴＡを越えていれば（Ｓ４０７：ＹＥＳ）、回
転方向異常が続いているということであり、異常処理を
行う（Ｓ４０８）。

【００４０】また、Ｓ４０３でカウントされるＩＣａモ
ータ反転カウントも、このＩＣａ回転ＣＷ処理が実行さ
れる度に蓄積されることがある。つまり、ＩＣａのエッ
ジ毎に回転方向が反転していると判断された場合であ
り、図４で示したようにＩＣｂレベルの変化がない場合
である。従って、ＩＣａモータ反転カウントが所定の閾
値ＮＲを越えていれば（Ｓ４０９：ＹＥＳ）、ＩＣｂの
異常であると判断されるので、ＩＣｂ異常処理を行う
（Ｓ４１０）。一方、ＩＣａモータ回転方向異常タイマ
もＩＣａモータ反転カウントも蓄積していなくて、いず
れも異常でないと判断された場合は（Ｓ４０７：ＮＯ、
Ｓ４０９：ＮＯ）、何もせずにこのＩＣａ回転ＣＷ処理
を終了する。

【００４１】次に、ＩＣａレベルＬＯ処理（図７）、Ｉ
ＣａレベルＨＩ処理（図８）においてＩＣａモータ回転
がＣＣＷと判断された場合に実行されるＩＣａ回転ＣＣ
Ｗ処理を図１０のフローチャートに従って説明する。こ
の処理は回転方向が異なるのみで図９のＩＣａ回転方向
ＣＷ処理とほぼ同様であるので、ごく簡単に説明する。

【００４２】前回のＩＣａモータ回転方向がＣＣＷでな
ければ（Ｓ５０１：ＮＯ）、ＩＣａモータ反転カウント
を＋１する（Ｓ５０３）。また、モータ２０への出力が
ＣＣＷでなければ（Ｓ５０４：ＮＯ）、ＩＣａモータ回
転方向異常タイマを＋１する（Ｓ５０６）。この、ＩＣ
ａモータ反転カウント及びＩＣａモータ回転方向異常タ
イマは、図９のＩＣａ回転ＣＷ処理のものと共通であ
る。さらに、これらの値がそれぞれの閾値を越えた場合
には（Ｓ５０７：ＹＥＳ、Ｓ５０９：ＹＥＳ）、それぞ
れ異常処理を行う（Ｓ５０８、Ｓ５１０）

【００４３】次に、ＩＣａレベルＬＯ処理（図７）、Ｉ
ＣａレベルＨＩ処理（図８）においてＩＣａがエッジで
なかった場合に、ＩＣｂレベルに応じて実行されるＩＣ
ｂレベルＬＯ処理、ＩＣｂレベルＨＩ処理を図１１、図
１２のフローチャートに従って説明する。

【００４４】図１１に示すように、ＩＣｂレベルＬＯ処
理が実行されると、マイコン１０は内蔵する記憶装置に
記憶されている前回のＩＣｂレベルを読み出し、そのＩ
Ｃｂ前回レベルがＨＩであるかどうかを判断する（Ｓ６
０１）。ＨＩであれば（Ｓ６０１：ＹＥＳ）、さらに、
ＩＣｂ前回エッジが上昇であるかどうかを判断する（Ｓ
６０２）。上昇であれば（Ｓ６０２：ＹＥＳ）、前回か
ら今回のＩＣｂレベル（ＨＩ→ＬＯ）は、下降エッジで
あると判断される（Ｓ６０３）。ＩＣｂ前回レベルがＬ
Ｏであるか（Ｓ６０１：ＮＯ）、ＩＣｂ前回エッジが下
降であるか（Ｓ６０２：ＮＯ）の場合は、今回のＩＣｂ
レベルはエッジではないと判断されるので、周期カウン
トを＋１して（Ｓ６０４）、このＩＣｂレベルＬＯ処理
を終了する。この周期カウントは、ＩＣａレベルＬＯ処
理（図７）のＳ２０４またはＩＣａレベルＨＩ処理（図
８）のＳ３０４で閾値と比較して判断されるものであ
り、ＩＣａとＩＣｂがともにエッジではない信号の回数
を表している。

【００４５】今回のＩＣｂレベルが下降エッジであると
されたときには、続いてＩＣａレベルがＬＯであるかど
うかを判断する（Ｓ６０５）。ここまでは、ＩＣａエッ
ジを利用してモータ２０の回転方向を判断する方法を説
明したが、ＩＣｂレベルのエッジを利用しても同様に回
転方向を判断することができる。つまり、ＩＣｂエッジ
の時のＩＣａレベルによってモータ２０の回転方向を判
断することもできる。図２のグラフからわかるように、
ＩＣｂ：上昇かつＩＣａ：ＨＩ、またはＩＣｂ：下降か
つＩＣａ：ＬＯの時にＣＷ回転、ＩＣｂ：上昇かつＩＣ
ａ：ＬＯ、またはＩＣｂ：下降かつＩＣａ：ＨＩの時に
ＣＣＷ回転と判断できる。

【００４６】ここではＩＣｂエッジが下降であるので、
ＩＣａレベルがＬＯであれば（Ｓ６０５：ＹＥＳ）、Ｉ
Ｃｂエッジによって判断されるモータ２０の回転方向は
ＣＷ回転となる。そこで、モータ回転カウントを＋１し
（Ｓ６０６）、ＩＣｂエッジによって判断されたモータ
２０の回転方向であるＩＣｂモータ回転をＣＷとし（Ｓ
６０７）、ＩＣｂ回転ＣＷ処理を実行して（Ｓ６０
８）、この処理を終了する。ここで、Ｓ６０６を破線で
表しているのは、ＩＣａエッジによってモータ回転カウ
ントがカウントされている場合には（図７の２１０、２
１３、図８の３１０、３１３）、ここでカウントすると
２重にカウントしてしまうので、このＳ６０６は実行さ
れないことを表している。ＩＣａエッジによってカウン
トされていない場合にはここでカウントする。

【００４７】また、ＩＣａレベルがＨＩであれば（Ｓ６
０５：ＮＯ）、ＩＣｂエッジによって判断されるモータ
２０の回転方向はＣＣＷであり、モータ回転カウントを
−１し（Ｓ６０９）、ＩＣｂモータ回転ＣＣＷ（Ｓ６１
０）、ＩＣｂ回転ＣＣＷ処理を実行して（Ｓ６１１）、
この処理を終了する。Ｓ６０９の破線については、Ｓ６
０６と同様である。

【００４８】次に、ＩＣｂレベルＨＩ処理を図１２のフ
ローチャートに示す。これは、ＩＣｂレベルＬＯ処理
（図１１）と、ＩＣｂレベルとＩＣｂのエッジ方向が異
なるのみで同様の処理であり、図１２のＳ７０１〜Ｓ７
１１は図１１のＳ６０１〜Ｓ６１１に対応しているので
説明を省略する。

【００４９】さらに、ＩＣｂレベルＬＯ処理（図１
１）、ＩＣｂレベルＨＩ処理（図１２）において実行さ
れるＩＣｂ回転ＣＷ処理とＩＣｂ回転ＣＣＷ処理のフロ
ーチャートを図１３と図１４に示す。これらは、それぞ
れＩＣａ回転ＣＷ処理（図９）、ＩＣａ回転ＣＣＷ処理
（図１０）と判断の基となった信号がＩＣａ→ＩＣｂ、
ＩＣｂ→ＩＣａと変更されただけで全く同様の処理であ
る。従って、図１１のＳ８０１〜Ｓ８１０は図９のＳ４
０１〜Ｓ４１０に、図１２のＳ９０１〜Ｓ９１０は図１
０のＳ５０１〜Ｓ５１０に対応しているので説明を省略
する。

【００５０】以上詳細に説明したように、この実施の形
態によれば、一対のホールＩＣ１６、１７から同時に入
力された信号ＩＣａ、ＩＣｂによって、何れかがエッジ
を示したときの他方のレベルに従ってモータ２０の回転
方向が判断される。これにより、過去のエッジの履歴が
万一失われた場合でも、即座に回転方向が判断できる。
また、挟み込み等によって、急激に停止、反転する等に
よりモータ２０の回転方向が変化した場合においてもエ
ッジが発生すると同時に回転方向が判断できるので、累
積した回転数に誤差が発生しない。従って、高精度にサ
ンルーフの絶対位置が検出される。

【００５１】また、ホールＩＣ１６、１７の何れかに異
常が発生した場合においては、その出力信号のレベルが
変化しなくなることから、回転方向の反転の繰り返しと
判断される。従って、回転方向の反転をカウントしてお
き、その繰り返し回数が所定の閾値ＮＲより大きくなっ
た場合にホールＩＣ１６あるいは１７の異常と判断する
ことができる。これにより、ホールＩＣ１６、１７の異
常がすばやく容易に発見できる。

【００５２】また、モータ２０の回転数には上限がある
ので、ＩＣａ、ＩＣｂのエッジ間隔には下限がある。そ
こで、ＩＣａ、ＩＣｂのエッジの間隔を周期カウントと
し、周期カウントが所定の閾値Ｔｓ以下である場合に
は、ノイズであってエッジではないと判断している。こ
れにより、あり得ない間隔のエッジを除くことができ、
累積した回転数の誤差が発生しない。従って、さらに高
精度にサンルーフの絶対位置が検出される。

【００５３】尚、この発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、発明の趣旨を逸脱することのない範囲
で変更して実施することができる。

【００５４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明の構成によれば、
少なくとも一対の回転数センサが生成する位相の異なる
パルス信号によって、過去のエッジを使用せず、エッジ
と同時に検出できる他方のセンサの信号レベルを利用す
るだけで電動モータの回転方向が判断される。従って、
回転方向が常に正確に判断できるので回転数の誤差が発
生せず、高精度に覆材の位置検出が可能となる。

【００５５】請求項２に記載の発明の構成によれば、位
置検出手段によって判断されたモータの回転方向が反転
を複数回繰り返したとき回転数センサの異常と判断す
る。従って、回転数センサの一つに異常が発生した場合
においても、即座に異常と判断されるので回転数の誤差
が発生せず、高精度に覆材の位置検出が可能となる。

【００５６】請求項３に記載の発明の構成によれば、計
時手段によってパルス信号の周期が計時され、その周期
が所定周期より小さいときそのパルス信号はノイズであ
ると判断される。従って、余計なノイズを回転数として
カウントすることがないので、さらに高精度に覆材の位
置検出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施の形態に係るサンルーフ開閉制御装置の
概略構成を示すブロック図である。

【図２】２つのホールＩＣの信号を示すグラフと表であ
る。

【図３】モータの回転方向が変化した場合のホールＩＣ
の信号を示すグラフである。

【図４】１つのホールＩＣに異常が発生した場合のホー
ルＩＣの信号を示すグラフと表である。

【図５】１つのホールＩＣに異常が発生した場合のホー
ルＩＣの信号を示すグラフと表である。

【図６】回転方向検出処理を示すフローチャートであ
る。

【図７】ＩＣａレベルＬＯ処理を示すフローチャートで
ある。

【図８】ＩＣａレベルＨＩ処理を示すフローチャートで
ある。

【図９】ＩＣａ回転ＣＷ処理を示すフローチャートであ
る。

【図１０】ＩＣａ回転ＣＣＷ処理を示すフローチャート
である。

【図１１】ＩＣｂレベルＬＯ処理を示すフローチャート
である。

【図１２】ＩＣｂレベルＨＩ処理を示すフローチャート
である。

【図１３】ＩＣｂ回転ＣＷ処理を示すフローチャートで
ある。

【図１４】ＩＣｂ回転ＣＣＷ処理を示すフローチャート
である。

【符号の説明】

１サンルーフ開閉制御装置３制御装置１０マイクロコンピュータ１６ホールＩＣ１７ホールＩＣ２０電動モータ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０１Ｄ 5/245 １０２Ｇ０１Ｄ 5/245 １０２Ａ１０２ＤＧ０１Ｐ 13/04 Ｇ０１Ｐ 13/04 ＡＨ０２Ｐ 5/06 Ｈ０２Ｐ 5/06 ＭＳ 7/06 7/06 ＧＦターム(参考） 2E052 AA09 BA02 EA14 EA15 GA10 GB06 GB12 GD03 GD09 HA01 KA13 2F034 AA09 EA01 EA04 EA12 EA21 2F063 AA02 AA50 BB10 BC04 BD01 BD16 CA02 CA03 DA01 DA05 DD03 GA52 JA10 KA02 LA01 LA02 LA15 LA19 LA22 LA29 2F077 AA03 AA37 AA49 CC02 JJ08 PP12 QQ05 TT06 TT52 TT57 TT72 5H571 AA03 CC02 EE02 FF09 HA04 LL01 LL31 LL39

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開口を開閉する覆材を駆動する電動モー
タと、前記電動モータの回転数に基づいて位相の異なるパルス
信号を生成する少なくとも一対の回転数センサと、前記一対の回転数センサの各々から入力した２つのパル
ス信号を基に前記覆材の移動方向を判定すると共に該覆
材の位置を検出する位置検出手段とを備え、前期位置検出手段は、一方の前記回転数センサがエッジ
を検出したときの他方の前記回転数センサの信号レベル
により前記電動モータの回転方向を判断することを特徴
とする開口覆材の開閉制御装置。
【請求項２】前期位置検出手段は、判断された前記回
転方向が反転を複数回繰り返したとき前記回転数センサ
の異常と判断することを特徴とする請求項１に記載の開
口覆材の開閉制御装置。
【請求項３】前記パルス信号の周期を計時する計時手
段を備え、前記位置検出手段は、前記計時手段により計時された前
記周期が所定周期より小さいときそのパルス信号はノイ
ズであると判断することを特徴とする請求項１又は請求
項２に記載の開口覆材の開閉制御装置。