JP2004232280A

JP2004232280A - 開閉体の挟み込み検知装置

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Publication number: JP2004232280A
Application number: JP2003020629A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kikuta; 岳史菊田; Kentaro Hirose; 賢太郎廣瀬; Tsutomu Tanoi; 務田野井
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2003-01-29
Filing date: 2003-01-29
Publication date: 2004-08-19

Abstract

【課題】モータを駆動する電圧が変動した場合やモータを駆動する環境（温度、負荷等）が変化した場合においても、挟み込み検知を正しく行う。
【解決手段】サンルーフ２２に対して、開閉駆動を行うモータ２の回転速度をモータ回転数センサ７より検出し、回転速度の低下に基づいてサンルーフ２２の開閉動作時の挟み込みを検知する装置において、サンルーフ２２の開閉位置に対応した回転速度の微分値を予め記憶する（Ｓ７）。そして、モータ２の実回転速度Ｎｒａの微分値を積分して回転速度を補正し、補正した回転速度Ｎｆｄ（ｎ）を求める（Ｓ５）。そして、モータ２の補正された回転速度Ｎｆｄ（ｎ）が基準回転速度Ｎｂから低下した低下量が挟み込み判定を行うしきい値を越えた場合に、挟み込みを検知する（Ｓ６）。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、開口に取り付けられた開閉体装置の開閉体が開閉駆動する際の挟み込みを検知する挟み込み検知装置に関するものであり、特に、挟み込み検知装置の制御に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、挟み込み検知装置は、例えば車両においてはサンルーフ装置やウィンドレギュレータ装置といった装置を駆動する際、開閉体（サンルーフ、窓ガラス等）駆動時における安全性を向上させるために付加される。この挟み込み検知装置は、開閉体をモータにより動作させる場合に、開閉体が開閉動作を行う範囲内で異物等を挟み込んだ状態をモータの回転速度から検出し、開閉体による挟み込みが検知されると、瞬時にして開閉体の開閉動作を停止またはモータを反転駆動することにより開閉体を逆方向に動作させることにより、安全性が確保されるものである。
【０００３】
この様な挟み込みの検知は、モータの回転をホール素子等のセンサによって出力されるパルスから検出し、開閉体を駆動するモータの回転速度の変化に基づき挟み込み検知を行う。
【０００４】
例えば、特許文献１には開閉体の駆動制御装置が開示されており、ここには、位置カウンタのカウント値毎に対応する閉動作速度の変化率を記憶する格納エリアが設定され、窓ガラスの閉動作時の変化率を記憶手段に予め記憶し、その記憶データに基づいて挟み込みの検知を行う様になっている。ここに示される装置では、窓ガラスが位置Ｐ３からＰ２に閉動作する際には、記憶手段から窓ガラスの位置に対応する前回の閉動作速度Ｖ３，Ｖ２の変化率Ｖ２／Ｖ３を記憶手段から読み出し、その変化率Ｖ２／Ｖ３と、現時点の位置Ｐ３にて検出された今回の閉動作速度Ｖ３（ｔ）とに基づいて、位置Ｐ２での今回の閉動作速度Ｖ２’を予測する（Ｖ２’＝（Ｖ２／Ｖ３）・Ｖ３（ｔ））。その後、位置Ｐ２にて検出された今回の閉動作速度Ｖ２（ｔ）と、予測速度Ｖ２’とを比較して、速度Ｖ２（ｔ）が予測速度Ｖ２’よりも所定値以上に小さいときに挟み込みがなされたものと見なし、挟み込みの検出信号を出力する。
【０００５】
つまり、上記した特許文献１では、窓ガラスの速度の変化率を作動抵抗として学習し、窓ガラス作動時の速度（最新速度）に学習時の変化率を乗算する。そして、窓ガラスを閉動作させる場合に閉動作速度の予測速度を求め、最新速度と比較することにより、挟み込み検知をする様になっている。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−２６９２２４号公報（段落［００３３］〜［００３４］）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した挟み込み検知の方法を車両に適用した場合、以下に示す問題が生じる。つまり、車両において電源供給は、バッテリー（例えば、１２Ｖ）から供給される。バッテリーは、接続される外部機器等の負荷状態やバッテリーの経年変化、使用環境等によってはバッテリーの電圧が低下して変動する。電圧変動が発生したバッテリーによって、開閉体がモータにより駆動されると、モータ速度に変動（例えば、バッテリーの電圧が低下するにつれて、モータの回転速度は低下する状態）が発生する。
【０００８】
このため、速度変化率により開閉体の予測速度を求めて挟み込み検知を行うと、バッテリーの電圧が記憶した状態から変化してしまうと、速度変化率の学習時と実際に開閉体を動作させる作動時とでは速度変化率が異なってしまう。それ故に、速度変化率から開閉体の予測速度を求める方法では、予測速度を正確に求めることができず、挟み込み検知を正しく行うことができなくなってしまう。
【０００９】
よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、モータを駆動する電圧が変動した場合やモータを駆動する環境（温度、負荷等）が変化した場合においても、挟み込み検知を正しく行うことを技術的課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために講じた第１の技術的手段は、開口に取り付けられ、開閉体が開閉動作する開閉体装置と、該開閉体装置を駆動するモータと、該モータの回転状態を検出する検出手段と、前記回転状態の低下に基づき、前記開閉体への挟み込みを検知する制御手段とを備えた開閉体の挟み込み検知装置において、
前記制御手段は、前記開閉体の閉動作における前記開閉体の開閉を行う位置に対応した前記回転状態の微分値を記憶し、該微分値を積分して前記回転状態を補正し、補正された回転状態を用いて挟み込みを検知する様にしたことである。
【００１１】
上記した手段によれば、開閉体の閉動作における前記開閉体の開閉を行う位置に対応した回転状態（例えば、モータの回転速度、モータの駆動電圧、駆動電流等）の微分値を記憶することにより、開閉体の駆動時において開閉体の開閉位置に対応した抵抗（例えば、機械的要因に起因する摺動抵抗と言った作動抵抗等）がモータの回転状態における微分値の記憶により記憶されるので、開閉体が駆動される場合にどの位置でどれだけの抵抗が開閉体に作用するのかが記憶される。そして、記憶された微分値を積分して回転状態を補正する。この場合、補正された回転状態は開閉体が開閉駆動する際の機械的要因を排除して求められるので、モータを駆動するバッテリーの電圧やモータを駆動する環境等に影響されないものとなる。この為、バッテリーの電圧やモータを駆動する環境等に影響されない補正された回転状態を用いて開閉体への挟み込みを検知すれば、モータを駆動する電圧が変動した場合やモータを駆動する環境（温度、負荷等）が変化した場合においても影響なく、機械的要因（例えば、開閉体装置の開閉駆動時における機械的要因）を排除して、挟み込み検知を正しく行うことが可能である。
【００１２】
また、上記した課題を解決するために講じた第２の技術的手段は、開口に取り付けられる開閉体装置の開閉体に対して、開閉駆動を行うモータの回転速度を検出手段により検出し、前記回転速度の低下に基づき、前記開閉体の開閉動作時の挟み込みを検知する制御手段を備えた開閉体の挟み込み検知装置において、
前記制御手段は、前記開閉体の閉動作における前記開閉体の開閉を行う位置に対応した前記回転速度の微分値を記憶し、該微分値を積分して前記回転速度を補正し、補正された回転速度を用いて挟み込み検知をする様にしたことである。
【００１３】
上記した手段によれば、開閉体の開閉を行う位置に対応した回転速度の微分値を記憶することにより、開閉体の駆動時において開閉体の開閉位置に対応した抵抗（例えば、機械的要因に起因する摺動抵抗と言った作動抵抗等）がモータの回転速度における微分値の記憶により記憶されるので、開閉体が駆動される場合にどの位置でどれだけの抵抗が開閉体に作用するのかが記憶される。そして、記憶された微分値を積分してモータの回転する回転速度を補正する。この場合、補正された回転速度は開閉体が開閉駆動する際の機械的要因を排除して求まるので、モータを駆動するバッテリーの電圧やモータを駆動する環境等に影響されない補正された回転速度が求められる。この為、バッテリーの電圧やモータを駆動する環境等に影響されない補正された回転速度を用いて、開閉体への挟み込みを検知すれば、モータを駆動する電圧が変動した場合やモータを駆動する環境（温度、負荷等）が変化した場合においても影響なく、機械的要因（例えば、開閉体装置の開閉駆動時における機械的要因）を排除して、挟み込み検知を正しく行うことが可能である。
【００１４】
この場合、微分値の記憶は、開閉体が開閉駆動される際に、開閉体に作用する抵抗が急激に変化する所定領域だけ記憶を行えば、抵抗が急激に変化する所定領域だけの微分値の記憶により、開閉体が開閉駆動される際の機械的要因を排除することが可能となる。よって、開閉体が開閉駆動する全領域での微分値の記憶は必要なく、所定領域だけの記憶で済むことから、メモリの低減および制御手段の演算負荷の低減が可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。本実施形態においては、一例として開閉体の挟み込み検知装置１０を、車両のサンルーフ装置２４に適用した場合におけるサンルーフ（開閉体）２２の挟み込み検知についての説明を行うが、これに限定されるものではない。例えば、本実施形態に示す開閉体の挟み込み検知装置１０は、車両においてはウィンドウ（例えば、窓ガラス）を上下動させるパワーウィンドレギュレータ装置、サイドドアを車両の前後方向にスライドさせて自動的に開状態／閉状態にさせるスライドドア装置等にも適用することも可能である。
【００１６】
そこで、図１に示す挟み込み検知機能を有するサンルーフ装置２４について説明する。サンルーフ装置２４は、フレーム枠の中をサンルーフ（ルーフガラスと称す）２２が車両２０の前後方向に移動する様、車両に取り付けられるものであり、車両２０のルーフ２１に形成された長方形状の開口２１ａに対して、室内側からボルト等の締結部材によって取り付けられている。サンルーフ装置２４は前方に、車幅方向に延在し、ルーフ上から突出またはルーフ内に退避するデフレクタ２６を備えている。サンルーフ装置２４のルーフガラス２２はモータ２により駆動され、公知のスライド機構により車両の前後方向にスライドし、チルト機構により車両の上下方向にチルトする動作を行う。
【００１７】
デフレクタ２６は、車幅方向の両側からそれぞれアーム２７により支持されており、ルーフガラス２２の閉動作時に、ルーフガラス２２の先端によりアーム２７が押圧されて下降する。また、デフレクタ２６はアーム２７に図示しないスプリングが掛けられており、アーム２７にかけられたスプリングの付勢力によって、ルーフガラス２２の開動作時にデフレクタ２６を跳ね上げる構成となっている。これによって、ルーフガラス２２を開閉する際に、ルーフ２１から突出したデフレクタ２６のアーム２７を押し下げる力が必要となる。この為、デフレクタ２６の跳ね上げ位置を中心とした所定領域（全閉位置から全開位置の一部の領域）では、通常のルーフガラス２２を移動によりスライドさせるスライド動作時における摺動抵抗に比べて、ルーフガラス２２の摺動抵抗（作動抵抗とも言う）は増大する。
【００１８】
ルーフガラス２２を駆動するドライブユニット２３は、ルーフ２１に形成された開口２１ａの前方ルーフ内に配設されている。ドライブユニット２３は、動力源となるモータ２とモータ２の回転を減速するギヤユニット２５が一体となっており、ギヤユニット２５にはルーフガラス２２につながれたケーブルが係合しており、ケーブルを介してルーフガラス２２は車幅方向の両側からプッシュプルにより引っ張られる。ギヤユニット２５の出力軸はスライド機構およびチルト機構と連係しており、モータ２は電気的に制御装置１とつながっている。制御装置１によってモータ２を駆動する指示を出力すると、モータ２が回転する。モータ２が回転すると、モータ２の出力軸の回転がギヤユニット２５によって減速され、ギヤユニット２５に係合するケーブルを介してルーフガラス２２は開動作／閉動作する。ルーフガラス２２が開閉駆動される際、ルーフガラス２２のスライド動作とチルト動作の間にルーフガラス２２が開口２１ａに対して全閉状態となる全閉位置が存在し、スライド動作とチルト動作とは一連の動作の中で行われる様になっている。
【００１９】
次に、図２を参照して、ルーフガラス２２を動作させる制御装置１と外部装置との接続状態を示したシステム構成について説明する。ルーフガラス２２を駆動する制御装置１は、ルーフガラス２２の開閉動作を指示するもので、ルーフガラス２２の所定位置で、スイッチ状態が切り替わる位置検出スイッチ９と、ルーフガラス２２を手動操作により動作させる開閉操作スイッチ８とからの信号が入力されている。また、制御装置１にはモータ２の出力軸に設けられた図示しない磁石（例えば、Ｎ極とＳ極が１対で設けられる）が１回転につき１パルスの周期信号をホール素子により検出するモータ回転数センサ７からの信号が入力されている。制御装置１はこれらの信号状態に基づいて、モータ２を駆動する駆動信号をリレー６に対して出力するとモータ２が駆動され、それによって、ルーフガラス２２が開方向または閉方向へと動作する。
【００２０】
更に、本実施形態におけるサンルーフ装置２４には、ルーフガラス２２と車両の開口２１ａとの間に物体（例えば人の手や物）が挟み込まれた場合、ルーフガラス２２の移動を即座に停止させ、モータ２の回転を逆転させることによりルーフガラス２２を開方向へと反転動作させる挟み込み検知機能が安全面で付加されている。この挟み込み検知機能は、モータ２の回転が抑止された場合、モータ２の回転数が減少し、回転速度が所定しきい値以上に低下した場合、挟み込み処理を行うものである。
【００２１】
ルーフガラス２２の制御を司る制御装置１は、内部にプログラムを記憶したＲＯＭ、プログラム処理に必要な数値を記憶するＲＡＭ、周期の計測を行うタイマ、及び、上記したセンサやスイッチ等から入力されるアナログ信号（アナログ値）をデジタル信号（デジタル値）に変換するＡ／Ｄ変換器等を備えたＣＰＵ５を備える。更に、制御装置１は入力信号に対してＣＰＵ５との電気的整合性をとる入力インターフェース（入力Ｉ／Ｆ）４と、ルーフガラス２２をスライド動作時には開閉方向に動作させる機能を有し、モータ２の回転方向を正転（開方向）または反転（閉方向）させるリレー６と、車両のバッテリーＢＡＴから電源（通常、１２Ｖ）が供給され、安定した一定電圧の電源（例えば、５Ｖ）が作られる電源回路３とを備えている。制御装置内部の電源回路３により作られる一定電圧はＣＰＵ５に供給され、ＣＰＵ５を動作させる。制御装置１の入力Ｉ／Ｆ４には、バッテリー電圧が供給されており、モータ２にはバッテリー電圧が供給される構成となっている。
【００２２】
上記した構成により、制御装置１に位置検出スイッチ９からのルーフガラス２２の位置信号や、ルーフガラス２２を手動にて開閉操作を行う操作スイッチ８からの信号が入力されると、制御装置１に入力された信号は入力インターフェースＩ／Ｆ回路４を通してＣＰＵ５に入力される。更に、モータ回転数センサ７から出力されるパルス信号は、モータ回転に同期してオン／オフし、交互に繰り返されるパルス出力がＣＰＵ５に入力される様になっており、ＣＰＵ５はその入力されたパルス信号からモータ２の回転状態あるいはモータ２の回転速度や、ルーフガラス２２の開閉位置（例えば、ルーフガラス２２が開口２１ａを完全に閉塞するルーフガラス２２の全閉位置を基準とした場合、ルーフガラス２２が全閉位置からどれだけ開方向に移動した位置にあるのか）がわかる構成となっている。
【００２３】
ＣＰＵ５は、上記したセンサ７やスイッチ８，９から入力された信号を基にして、リレー６に対してモータ２を駆動する信号を出力し、リレー６への通電状態（通電方向）を切り替えることによりモータ２を停止させたり、正回転側／反転側へ回転させてモータ制御を行い、ルーフガラス２２を駆動する。
【００２４】
次に、図３を参照して、制御装置１のＣＰＵ５の行う処理について説明する。図３に、ＣＰＵ５の行う処理を示し、この処理（メインルーチン）は数ｍｓ毎に繰り返される。尚、以下に示すプログラムの説明では、プログラムのステップを単に、「Ｓ」と簡略化して記載する。
【００２５】
ＣＰＵ５に電源（例えば、５Ｖ）が供給されると、図３に示すプログラムが開始される。ＣＰＵ５は、電源が供給されると、最初にＳ１に示すイニシャル処理を実行する。Ｓ１に示すイニシャル処理では、ＲＯＭ，ＲＡＭのチェックが行われた後、制御に必要な初期値がＲＡＭの所定領域に代入される。また、イニシャル処理では、図２に示すシステムが正常に動作するかのチェックも行われ、システムに異常がない場合にはＳ２以降のプログラムが実施されるが、システムが異常な場合には異常フラグがセットされ、図示しない異常処理を行う。
【００２６】
イニシャル処理が終了すると、Ｓ２に示す入力処理を行う。この入力処理では、制御装置１に入力されるモータ回転数センサ７や、開閉操作スイッチ８および位置検出スイッチ９と言ったセンサやスイッチ類からの信号がＣＰＵ内に入力され、ＲＡＭ内の必要なメモリ領域に、それぞれの状態が記憶される。次に、ＣＰＵ５は閉作動中か否かを判断し、ここでは、開閉操作スイッチ８が手動操作されているか否かを、ＣＰＵ５は判断する。また、この判断時、別の方法としては、例えば、モータ回転数センサ７に互いに位相が異なるパルス信号を出力する２つのホール素子を用いた場合、２つのホール素子からのＣＰＵに入力されるパルス信号の順番により判断することもできる。Ｓ３にて、ルーフガラス２２を閉動作中でない場合には、プログラムはＳ８に進むが、閉動作中の場合にはＳ４からの処理を行う。
【００２７】
Ｓ４では、モータ回転数センサ７からの信号に基づいて、ＣＰＵ５は、現在におけるモータ２の実際の回転速度（実回転速度）Ｎｒａ（ｎ）の算出を行う。ここで言う実回転速度Ｎｒａ（ｎ）は、ＣＰＵ５に入力されるモータ回転数センサ７から出力されるパルス信号の立ち上がりエッジ及び立ち下りエッジが、どれだけの時間間隔でＣＰＵ５に入力されたかによって、算出することができる。また、この場合、実回転速度Ｎｒａ（ｎ）を求める別の方法として、立ち上がりエッジのみあるいは立ち下りエッジのみの入力される間隔より算出することも可能である。尚、ここに示す「ｎ」は現在値を示す。
【００２８】
Ｓ４にて現在の実回転速度Ｎｒａ（ｎ）が算出されると、Ｓ５にて摺動補正処理が行われる。ここでの摺動補正処理を図４に示す。
【００２９】
図４に示される摺動補正処理では、Ｓ１１にて、ルーフガラス２２がデータ記憶領域内にあるか否かがＣＰＵ５により判断される。ここで、ルーフガラス２２の位置が、ルーフガラス２２の摺動抵抗がデフレクタ２６の影響により増加するデータ領域内に存在しない場合にはＳ１４に進むが、ルーフガラス２２の位置がデータ記憶領域内に存在する場合にはＳ１２を行う。Ｓ１２ではモータ回転数センサ７から初回パルスがＣＰＵ５に入力され、入力済であるかが判断される。ここで言う「初回パルス」とは、モータ回転数センサ７からのパルス信号がＣＰＵ５に入力されてから、そのパルス信号が安定な状態となった入力開始から数パルス後（例えば、３エッジ後）のパルス信号がＣＰＵ５に入力されたかの状態を判断する。この初回パルスがＣＰＵに入力された初回およびルーフガラス２２の位置が所定データ記憶領域にない場合、後述する回転速度変化量Ｎｆｍｒを算出する際のメモリ値に初期値として、Ｓ１４にてＲＡＭのメモリＮｆｍｒに零を代入し、Ｓ１５に進む。
【００３０】
一方、Ｓ１２の判断において、ルーフガラス２２の位置がデータ記憶領域にあり、初回パルスが入力された後には、Ｓ１３にて回転速度変化量の積分を行う。ここでの回転速度変化量では、前回のメモリＮｆｍｒ（ｎ−１）の値と後述するルーフガラス２２の位置に対応した摺動情報Ｎｆｍ（ｎ）とを加算（積分）し、回転速度変化量（Ｎｆｍｒ（ｎ）＝Ｎｆｍｒ（ｎ−１）＋Ｎｆｍ（ｎ））の算出を行う。ここに示す、ｎは現在の状態である今回値（現在値）を示し、ｎ−１はメインルーチンで記憶された過去の前回値を示す。
【００３１】
次のＳ１５では、モータ２の回転速度変動を補正する回転速度変動補正処理を行う。回転速度変動補正では、実回転速度Ｎｒａ（ｎ）からＳ１３で求めた回転速度変化量Ｎｆｍｒ（ｎ）を減算することにより、補正後の回転速度Ｎｆｄを算出し、これを補正後回転速度Ｎｆｄとする。その後、Ｓ１６ではＳ１３にて求めた回転速度変化量Ｎｆｍｒの更新を行い、現在の回転速度変化量Ｎｆｍｒ（ｎ）を前回の回転速度変化量Ｎｆｍｒ（ｎ−１）として更新し、図３に示すメインルーチンに戻る。
【００３２】
メインルーチンでは摺動補正処理が行われた後、Ｓ６にて、挟み込み検知処理をＣＰＵ５は実行し、この挟み込み検知処理を図５に示す。ここでは、Ｓ２１〜Ｓ２３に記載される挟み込み処理における基準回転速度Ｎｂを補正された補正後回転速度Ｎｆｄから求め設定している。Ｓ２１では、現在の補正後回転速度Ｎｆｄ（ｎ）と所定データ前（例えば、３パルス（６エッジ）前の補正後回転速度）Ｎｆｄ（ｎ−６）との比較をＣＰＵ５は行う。そして、補正後回転速度の偏差ΔＮｆｄ（＝Ｎｆｄ（ｎ）−Ｎｆｄ（ｎ−６））を算出して、偏差ΔＮｆｄ＞０となる増速の場合（補正後回転速度Ｎｆｄが所定データ前に比べて増大している場合）には、Ｓ２３にて現回転速度Ｎｒａ（ｎ）から、基準回転速度Ｎｂを更新する。一方、Ｓ２２にて補正後回転速度Ｎｆｄが所定データ前より増大していない場合には補正後回転速度Ｎｆｄの更新を行わず、Ｓ２４に進む。つまり、このＳ２１〜Ｓ２３までの処理においては、図８に示す様に、補正後回転速度Ｎｆｄの増速する場合のピーク値が挟み込み判定を行う場合の基準の回転速度として、基準回転速度Ｎｂに記憶される。次に、挟み込み判定の基準回転速度Ｎｂが求まると、今度は基準回転速度Ｎｂから補正後回転速度Ｎｆｄ（ｎ）の低下量を示す偏差ΔＲ（ｎ）を、ΔＲ（ｎ）＝Ｎｂ−Ｎｆｄ（ｎ）より算出する。
【００３３】
次のＳ２５では、図８に示される様に、Ｓ２４で求めた回転速度変化量の算出より求められたΔＲ（ｎ）が挟み込み検知を行うしきい値以上であるか否かがＣＰＵ５にて判断される。ここで、ΔＲ（ｎ）がしきい値（挟み込み判定を行う挟み込み判定しきい値）よりも小である場合には、基準回転速度Ｎｂから補正後回転速度Ｎｆｄの偏差で示される回転速度低下量が小さいことから、ＣＰＵ５は挟み込みが発生しているとは見なさず、挟み込み処理を終了してメインルーチンに戻る。しかし、Ｓ２５にて、ΔＲ（ｎ）が挟み込み検知のしきい値をこえて、そのしきい値以上となった場合には、基準回転速度Ｎｂから補正後回転速度Ｎｆｄ（ｎ）の低下量が大きいとＣＰＵ５は判断し、Ｓ２６にて挟み込み検知処理を行う。ここで、挟み込みがなされたとＣＰＵ５は判断した場合には、ＣＰＵ５は挟み込み処理でモータ２の回転を即座に停止し、モータ２に対して逆回転で駆動する指示を出す。これにより、挟み込みがＣＰＵ５によって検知された場合には、ルーフガラス２２は瞬時にして反転動作して、安全性が確保される様になっている。挟み込み検出処理が成された後、メインルーチンのＳ７にて、図６に示す摺動情報記憶処理が実行される。
【００３４】
摺動情報記憶処理では、Ｓ３１にてルーフガラス２２の移動する際にデフレクタ２６によって摺動抵抗が増大するデータ記憶領域内にあるか否かが判断される。ここで、ルーフガラス２２の現在の位置がデータ記憶領域内にない状態では、ＲＡＭのメモリＮｆｍに零を代入する。一方、ルーフガラス２２の位置がデータ記憶領域内にある場合には、ルーフガラス２２の開閉駆動時におけるサンルーフ装置２４のもつ機械的要因を排除するために、回転速度の今回値Ｎｒａ（ｎ）と前回値Ｎｒａ（ｎ−１）との偏差（Ｎｆｍ＝Ｎｒａ（ｎ）−Ｎｒａ（ｎ−１））を求めて摺動情報の算出を行う。その後、Ｓ３４にてルーフガラス２２の位置に対応させて、仮バッファＦｍ（ｘ）にＳ３２にて求めたＮｆｍを記憶する。
【００３５】
その後、Ｓ３５にてモータ２の状態が判断され、ここでモータ２が停止しているかが判断される。Ｓ３５にてモータ２が停止していない場合には、プログラムはＳ３９に進むが、モータ２が停止している場合には、Ｓ３６にてプログラム実行過程においてエラー条件が成立しているか否かが判断される。Ｓ３６にてエラー条件が成立する場合（システムにエラーが発生している場合）には、演算により求められたデータは信頼性がないことから、演算により求められ習得されたデータ（摺動情報）は破棄されるが、エラー条件が成立していない場合には、演算により求められたデータは信頼性のあるデータとして摺動情報Ｎｆｍの更新がなされ、モータ２の開閉駆動時において摺動情報Ｎｆｍが逐次更新される。その後、Ｓ３９では現在の回転速度Ｎｒａ（ｎ）を前回の回転速度Ｎｒａ（ｎ−１）として、回転速度Ｎｒａの新旧の更新が成される。その後、メインルーチンに戻り、Ｓ８ではルーフ作動制御が成される。ここでのルーフ作動制御は、開閉操作スイッチ８が手動操作により操作されている側にルーフガラス２２を動作させるために、ＣＰＵ５はリレー６を介してモータ２を駆動し、ルーフガラス２２を駆動した後、Ｓ２に戻る様になっており、上記したＳ２からＳ８の制御は所定周期で繰り返される。
【００３６】
以上、説明した様に本実施形態においては、ルーフガラス２２を開閉駆動する際、ルーフガラス２２のデフレクタ２７の影響による摺動抵抗の増大を排除する為に、回転速度Ｎｒａ（ｎ）を補正して、補正した補正後回転速度Ｎｆｄから挟み込みを検知することを特徴としている。これは、ルーフガラス２２の全閉状態を基準位置（零点）として、ルーフガラス２２が開閉する範囲（作動範囲）内において、デフレクタ２７の押し下げ反力等の影響により、ルーフガラス２２の移動時に摺動抵抗（作動抵抗）が大きくなる領域の回転速度のデータ（ここでは、微分値）をルーフガラス２２の位置に対応して記憶する（図７を参照）。この微分値の記憶は、ルーフガラス２２の位置に対応して、ルーフガラス２２を開閉動作させる場合にどれだけの抵抗がルーフガラス２２に作用するのかと言った摺動情報をＲＡＭに記憶し、ＣＰＵ５により学習させるものであり、記憶領域での記憶は最初に少なくとも１回以上行えば良い。また、挟み込みの検知精度を向上させるためには、必要に応じてその記憶は、ルーフガラス２２が移動する際、定期的に記憶させる構成とすることもできる。
【００３７】
ＲＡＭにルーフガラス２２の位置に応じた回転速度の微分値が記憶されると、データ記憶領域ではルーフガラス２２の位置に対応して微分値が積分され、データ記憶領域内での積分値が算出される。積分値が図７の如く算出されると、現在の回転速度Ｎｒａ（ｎ）からデータ記憶領域で積分された積分値（回転速度変動量）Ｎｆｍｒ（ｎ）が現回転速度Ｎｒａ（ｎ）より減算され、回転速度Ｎｒａが補正された補正後回転速度Ｎｆｄが求められる。この様にして得られた補正後回転速度Ｎｆｄは、現在の回転速度Ｎｒａ（ｎ）に対して、ルーフガラス２２が開閉駆動される場合のサンルーフ装置２４におけるデフレクタ動作時の摺動抵抗の増大等による機械的要因が排除された回転速度となり、この補正後回転速度Ｎｆｄを用いて挟み込みを検知する様にしている。
【００３８】
この様に、サンルーフ装置２４の機械的要因を排除した補正後回転速度Ｎｆｄを用いて挟み込み検出処理を行えば、バッテリーＢＡＴの劣化やモータ２の使用環境による影響を排除でき、正確な挟み込み検知を行うことができる。
【００３９】
本実施形態では、モータ２の回転状態をＣＰＵ５は回転速度から判断して、回転回転速度の微分値を積分して回転速度を補正し、補正後回転速度Ｎｆｄから挟み込みを検知する様にしたが、これに限定されるものではなく、モータ２の回転状態は回転速度に代わり、モータ２を駆動するモータ駆動電圧あるいはモータ駆動電流から判断しても良い。
【００４０】
【発明の効果】
第１の発明によれば、開閉体の閉動作における前記開閉体の開閉を行う位置に対応した回転状態の微分値を記憶することにより、開閉体の駆動時において開閉体の開閉位置に対応した抵抗がモータの回転状態における微分値の記憶により、開閉体が駆動される場合にどの位置でどれだけの抵抗が開閉体に作用するのかが記憶できる。その記憶された微分値を積分して回転状態を補正し、補正された回転状態を用いて挟み込みを検知すれば、開閉体が開閉駆動する際の機械的要因を排除して挟み込み検知を行うことができる。よって、バッテリーの電圧やモータを駆動する環境等に影響されず、挟み込みを検知することができる。また、これは、モータを駆動する電圧が変動した場合やモータを駆動する環境（温度、負荷等）が変化した場合においても影響を受けず、機械的要因を排除して、挟み込み検知を正しく行うことができる。
【００４１】
また、第２の発明によれば、開閉体の開閉を行う位置に対応した回転速度の微分値を記憶することにより、開閉体の駆動時において開閉体の開閉位置に対応した抵抗がモータの回転速度の微分値を記憶することにより記憶でき、開閉体が駆動される場合にどの位置でどれだけの抵抗が開閉体に作用するのかを記憶することができ、記憶された微分値を積分して回転速度を補正し、補正された回転速度から挟み込み検知を行うことができる。この場合、基準回転速度は開閉体が開閉駆動する際の機械的要因を排除して求まるので、モータを駆動するバッテリーの電圧やモータを駆動する環境等に影響されない。よって、バッテリーの電圧やモータを駆動する環境等に影響されない補正された回転速度を用いて挟み込みを検知することができる。この際、モータを駆動する電圧が変動した場合やモータを駆動する環境（温度、負荷等）が変化した場合においても影響を受けず、機械的要因を排除して挟み込み検知を正しく行うことができる。
【００４２】
この場合、微分値の記憶は、開閉体が開閉駆動される際に、開閉体に作用する抵抗が急激に変化する所定領域だけ記憶を行えば、抵抗が急激に変化する所定領域だけの微分値の記憶により、開閉体が開閉駆動する全領域での微分値の記憶は必要なく、所定領域だけの記憶で済むことから、微分値の記憶を行うメモリの低減や、制御手段の演算負荷の低減ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における開閉体の挟み込み検知装置を車両のサンルーフ装置に適用した車両への取付図である。
【図２】図１に示す挟み込み検知装置のシステム構成図である。
【図３】図２に示すＣＰＵでの処理を示すメインルーチンのフローチャートである。
【図４】図３に示す摺動補正処理のフローチャートである。
【図５】図３に示す挟み込み検出処理のフローチャートである。
【図６】図３に示す摺動情報記憶処理のフローチャートである。
【図７】図４に示す摺動補正処理を説明するためのグラフである。
【図８】図５に示す挟み込み検出処理を説明するためのグラフである。
【符号の説明】
１制御装置（制御手段）
２モータ
５ＣＰＵ（制御手段）
７モータ回転数センサ（検出手段）
１０挟み込み検知装置
２０車両
２１ルーフ
２２サンルーフ（開閉体）
２１ａ開口
２４サンルーフ装置（開閉体装置）
２６デフレクタ

Claims

開口に取り付けられ、開閉体が開閉動作する開閉体装置と、
該開閉体装置を駆動するモータと、
該モータの回転状態を検出する検出手段と、
前記回転状態の低下に基づき、前記開閉体への挟み込みを検知する制御手段とを備えた開閉体の挟み込み検知装置において、
前記制御手段は、前記開閉体の閉動作における前記開閉体の開閉を行う位置に対応した前記回転状態の微分値を記憶し、該微分値を積分して前記回転状態を補正し、補正された回転状態を用いて挟み込みを検知することを特徴とする開閉体の挟み込み検知装置。
開口に取り付けられる開閉体装置の開閉体に対して、開閉駆動を行うモータの回転速度を検出手段により検出し、前記回転速度の低下に基づき、前記開閉体の開閉動作時の挟み込みを検知する制御手段を備えた開閉体の挟み込み検知装置において、
前記制御手段は、前記開閉体の閉動作における前記開閉体の開閉を行う位置に対応した前記回転速度の微分値を記憶し、該微分値を積分して前記回転速度を補正し、補正された回転速度を用いて挟み込みを検知することを特徴とする開閉体の挟み込み検知装置。
前記微分値の記憶は、前記開閉体が開閉駆動される際に、前記開閉体に作用する抵抗が急激に変化する所定領域だけ記憶を行うことを特徴とする請求項２に記載の開閉体の挟み込み検知装置。