JP2004244956A

JP2004244956A - Pinch detecting device for power window

Info

Publication number: JP2004244956A
Application number: JP2003037095A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nagao; 貴史長尾
Original assignee: Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-09-02

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a pinch detecting device for a power window, which can design a threshold value for controlling reverse driving of a power window, without conducting an experiment etc. <P>SOLUTION: The pinch detecting device for the power window is comprised of a motor, a pulse sensor, and a control section. The pulse sensor generates pulses corresponding to the rotational speed of the motor which can be driven forward/backward. The pulse sensor is electrically connected to the control section. The control section computes a current acceleration value a1 at a current location of the window, based on an input pulse, and at the same time computes a difference between the current acceleration value a1 and a representative value a2 of stored past acceleration values corresponding to the location of the window, to thereby obtain an offset value x. Further the control section determines which value is lager, the offset value x or a threshold value A, and if the relationship of x<A is satisfied, wherein x is calculated by subtracting a representative value a2 of the past from the current acceleration value a1, like in the case of a window location u, a pinch by the window is detected. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パワーウインドウの挟まれ検出装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば自動車に設けられたウインドウガラス（以下、ウインドウという。）の上昇（アップ）又は下降（ダウン）を制御するパワーウインドウ装置は、ウインドウを自動的に上昇（オートアップ）させる機能を備えている。そのため、自動車の搭乗者等は、ウインドウのオートアップ時において、ウインドウと窓枠との間で、例えば腕等をうっかり挟まれてしまう場合がある。そこで、従来から、このようなパワーウインドウ装置は、ウインドウの挟まれを防止するために、ウインドウと窓枠との間に人体等の異物が挟まれたか否かを検出可能なパワーウインドウの挟まれ検出装置として構成することが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
すなわち、パワーウインドウの挟まれ検出装置は、ウインドウをアップ又はダウンするように駆動するモータと、同モータの回転速度に対応したパルス信号を生成するパルスセンサと、同モータ及びパルスセンサと接続された車両用ＥＣＵ（車両用電子制御装置）とを備えている。モータは、正逆回転可能にされ、ウインドウはモータの回転方向に基づいてアップ又はダウンされる。車両用ＥＣＵは、モータの駆動を制御可能にされている。また、車両用ＥＣＵは、パルスセンサからパルス信号を入力する。
【０００４】
図５に示すように、車両用ＥＣＵは、パルス信号を入力すると、その入力する度にパルス信号のパルス周期ｐを演算する一方で、予め定められた所定時間の間に入力したパルス信号の平均パルス周期ｑを演算する。そして、車両用ＥＣＵは、パルス信号が入力されたその時点におけるパルス信号のパルス周期ｐと、前記平均パルス周期ｑとの差を演算して周期差分値ｒを求める。この周期差分値ｒは、車両用ＥＣＵによりその時々において求められている。そして、車両用ＥＣＵは、最も新しく演算した周期差分値ｒと、その周期差分値ｒから過去に演算した所定数の周期差分値ｒとを総和して周期差分和ｓを演算し、予め設定された閾値ａと比較する。その結果、周期差分和ｓのほうが大きい場合には、車両用ＥＣＵは、ウインドウの変位量が異常に小さくなった（異物が挟まれた）と判断して、モータを反転駆動するように制御する。
【０００５】
従って、このパワーウインドウの挟まれ検出装置によれば、車両用ＥＣＵは、ウインドウの変位量の変化を検出可能とされ、異常な変位量の変化を検出した際には、ウインドウが下降して反転するようにモータを制御するため、ウインドウの挟まれを防止することができるというものであった。
【０００６】
【特許文献１】
特開２０００−１５２６７７号公報（段落番号「００２４」〜「００７６」、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記パワーウインドウの挟まれ検出装置の車両用ＥＣＵは、周期差分和ｓを演算して閾値ａと比較する構成とされているため、閾値ａの設計段階において以下のような問題があった。
【０００８】
すなわち、一般に、この閾値ａの設計段階では、まず始めに設計者は、異物がどのくらいの力でウインドウに挟まれると、車両用ＥＣＵにモータを反転駆動制御させるのかを決定する。そして、車両用ＥＣＵがモータの反転駆動制御を開始する、異物が挟まれる力（以下、挟まれ力という。）の大きさが決定されると、次に設計者は、車両用ＥＣＵがその挟まれ力に基づいてモータを反転駆動制御するように閾値ａを設計していた。そのため、設計者は、ウインドウの挟まれ実験を行い、実験における挟まれ力が、決定された前記挟まれ力に達したときの周期差分和ｓをデータとして何度も収集しなければならなかった。そして、設計者は、その収集した全てのデータをさらにまとめ、例えば各実験から得た周期差分和ｓの平均を閾値ａとして設計していた。また、車種が異なるような場合には、例え前記挟まれ力を同じ大きさに決定したとしても、ウインドウの重さや窓枠との摩擦力等が異なるため、車種ごとに実験を行い、それぞれの閾値ａを実験データから設計しなければならないという問題があった。そのため、決定した挟まれ力に対応した閾値ａを設計するのに、多くの時間が必要となるという問題があった。
【０００９】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、パワーウインドウを反転駆動制御する閾値を実験等することなく設計することができるパワーウインドウの挟まれ検出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】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、正逆回転可能にされ、その回転に基づいてウインドウをアップ又はダウンするモータと、該モータの回転速度に応じたパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、前記パルス信号に基づいて、前記ウインドウの位置を検出する検出手段と、前記パルス信号に基づいて、前記ウインドウのその時々の位置における現在の加速度を演算する演算手段と、前記ウインドウの現在位置に対応する前記現在の加速度と、該ウインドウの現在位置に対応する過去の加速度の代表値とを比較する第１比較手段と、前記第１比較手段の比較結果に基づいてウインドウの挟まれ判定を行う判定手段と、前記現在の加速度、又は、前記現在の加速度を含む複数の加速度の平滑値、を前記過去の加速度の代表値として更新する際に、該代表値を前記ウインドウの位置と対応付けして記憶する記憶手段とを備えたことを要旨とする。
【００１１】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のパワーウインドウの挟まれ検出装置において、前記第１比較手段は、前記ウインドウの現在位置に対応する前記現在の加速度と、前記記憶手段に記憶され、前記ウインドウの現在位置に対応した前記過去の加速度の代表値との差を算出する算出手段であることを要旨とする。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のパワーウインドウの挟まれ検出装置において、前記判定手段は、前記算出手段が算出した差と所定の閾値との大小関係で判定することを要旨とする。
【００１３】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載のパワーウインドウの挟まれ検出装置において、前記過去の加速度の代表値は、複数の加速度の平均値であることを要旨とする。
【００１４】
請求項５に記載の発明は、正逆回転可能にされ、その回転に基づいてウインドウをアップ又はダウンするモータと、該モータの回転速度に応じたパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、前記パルス信号に基づいて、前記ウインドウの位置を検出する検出手段と、前記パルス信号に基づいて、前記ウインドウのその時々の位置における現在の加速度を演算する演算手段と、前記ウインドウの現在位置に対応する前記現在の加速度と、該ウインドウの現在位置に対応して予め記憶された一定加速度とを比較する第２比較手段と、前記第２比較手段の比較結果に基づいてウインドウの挟まれ判定を行う判定手段とを備えたことを要旨とする。
【００１５】
請求項６に記載の発明は、正逆回転可能にされ、その回転に基づいてウインドウをアップ又はダウンするモータと、該モータの回転速度に応じたパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、前記パルス信号に基づいて、前記ウインドウの位置を検出する検出手段と、前記パルス信号に基づいて、前記ウインドウのその時々の位置における現在の加速度を演算するとともに、該現在の加速度をさらに運算した現在の加速度の運算値を運算する演算手段と、前記ウインドウの現在位置に対応する前記現在の加速度の運算値と、該ウインドウの現在位置に対応する過去の加速度の運算値の代表値とを比較する第３比較手段と、前記第３比較手段の比較結果に基づいてウインドウの挟まれ判定を行う判定手段と、前記現在の加速度の運算値、又は、前記現在の加速度を含む複数の加速度の運算値の平滑値、を前記過去の加速度の運算値の代表値として更新する際に、該代表値を前記ウインドウの位置と対応付けして記憶する記憶手段とを備えたことを要旨とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。
【００１７】
図１に示すように、パワーウインドウの挟まれ検出装置１１（以下、検出装置１１という。）は、モータ１２、パルス信号生成手段としてのパルスセンサ１３及び制御部１４から構成されている。モータ１２は、正逆回転可能にされ、その回転方向に基づいてパワーウインドウ（以下、ウインドウという。）を上昇（アップ）又は下降（ダウン）する。
【００１８】
モータ１２は、駆動回路１５を介して電源たるバッテリＢから電力供給され得る構成となっている。駆動回路１５は、第１リレー回路１６及び第２リレー回路１７を備えている。第１及び第２リレー回路１６，１７はトランスファ接点から構成され、その共通接点はいずれもモータ１２と接続されている。また、第１及び第２リレー回路１６，１７の残りの２つの接点は、いずれもバッテリＢと接続された電源側接点及び接地された接地側接点とされている。そして、モータ１２は、第１及び第２リレー回路１６，１７のオン・オフ状態に基づいて電力供給され駆動する。
【００１９】
すなわち、モータ１２は、第１及び第２リレー回路１６，１７がいずれもオフ状態である場合には、駆動しない。また、モータ１２は、第１リレー回路１６がオン状態、かつ、第２リレー回路１７がオフ状態の場合には、正回転して駆動する。またさらに、モータ１２は、第１リレー回路１６がオフ状態、かつ、第２リレー回路１７がオン状態の場合には、逆回転して駆動する。なお、駆動回路１５は、第１及び第２リレー回路１６，１７がいずれもオン状態となることはない構成とされている。
【００２０】
パルスセンサ１３は、モータ１２の回転軸である電機子（図示省略）に極性の異なる磁石（磁極）を所定間隔で着磁し、電機子の回転により生じる磁界変化を図示しないホール素子（ホールＩＣ）でピックアップしてモータ１２の正・逆転方向の回転速度に比例する数のパルスを発生する公知の構成のものである。このパルスセンサ１３は、９０度位相のずれた２種類のパルス信号Ｐ（以下、パルスＰという。）を発生し、このパルスのいずれが先に立ち上がるかにより、モータ１２の正逆転方向の判別が可能になっている。
【００２１】
従って、パルスセンサ１３によって生成されるパルスＰ（図４参照）は、モータ１２の回転が速い程パルス幅が小さく、回転が遅い程パルス幅が大きくなる。また、パルスセンサ１３は、制御部１４と電気的に接続されている。制御部１４は、車両用ＥＣＵからなっており、図示しないＣＰＵと、メモリ１８とを備えている。前記メモリ１８は、ＲＯＭ，ＲＡＭ，ＥＥＰＲＯＭ等を有する。ＲＯＭは各種制御プログラムを格納している。ＲＡＭは、前記制御プログラムを実行するときの作業用の記憶部である。ＥＥＰＲＯＭは前記制御プログラムに使用する各種制御用データを保存するためのものであり、前記制御プログラムが実行するときに、必要な制御用データが読み出され、制御部１４の電源が遮断されたときには、前記制御プログラムにて更新された制御用データが格納される。なお、前記ＥＥＰＲＯＭの代わりに、バッテリにて電力が供給されるバックアップＲＡＭであってもよい。
【００２２】
制御部１４は、車の搭乗者等によって直接操作されるスイッチ（図示しない）と接続されており、同スイッチが操作されることによってモータ１２を駆動制御する構成とされている。詳しくは、図１に示すように、制御部１４は、第１リレー回路１６に対応した第１コイル１４ａと、第２リレー回路１７に対応した第２コイル１４ｂを備えている。そして、制御部１４は、前記スイッチの操作に基づいて、コイル１４ａ又はコイル１４ｂに励磁電流を流す。その結果、制御部１４は、第１コイル１４ａに励磁電流を流した場合には、第１リレー回路１６を励磁してオンし、モータ１２を正回転させる。また、制御部１４は、第２コイル１４ｂに励磁電流を流した場合には、第２リレー回路１７を励磁してオンし、モータ１２を逆回転させる。
【００２３】
また、搭乗者等に直接操作される前記スイッチは２段スイッチとされ、制御部１４は、同スイッチが２段操作された場合には、第１リレー回路１６の励磁を保持して、ウインドウをオートアップさせる構成となっている。
【００２４】
また、制御部１４は、モータ１２の回転速度に対応したパルスＰをパルスセンサ１３から入力する。以下、制御部１４のパルスＰの処理について、図３に示すフローチャートにより、各ステップ（以下、Ｓという）ごとに分説する。なお、図３は、挟まれ検出制御プログラムのフローチャートである。
【００２５】
さて、本発明が解決しようとする課題は、ウインドウがオートアップする際に発生する。そのため、このフローチャートは、搭乗者等によりウインドウがオートアップするように前記スイッチが２段操作された場合にスタートし、所定周期毎（例えば、数ｍｓｅｃ毎）に割り込み実行する。以下の説明では、ＣＰＵが実行する処理であるが、説明の便宜上、制御部１４が実行する処理として記載する。
【００２６】
まず、Ｓ１において、制御部１４は、モータ１２が正回転して駆動するように制御する処理を行う。すなわち、制御部１４は、第１リレー回路１６を励磁して保持し、ウインドウをオートアップさせる。すると、制御部１４の処理はＳ２に移行する。
【００２７】
Ｓ２において、制御部１４は、検出手段として、入力したパルスＰに基づいてウインドウの位置を検出する処理を行う。すなわち、制御部１４は、入力したパルスＰを測定してモータ１２の回転方向を検出するとともに、内蔵されたカウンタによりパルス数をカウントする。制御部１４は、検出したモータの回転方向が正回転時には、カウント数を増加するようにカウントする。また、検出したモータの回転方向が逆回転時には、カウント数を減少するようにカウントする。その結果、制御部１４は、カウントしたカウント数に対応するウインドウの位置を検出する。そして、制御部１４は、検出したウインドウの位置をメモリ１８のＲＡＭに記憶する。すると、制御部１４の処理はＳ３に移行する。
【００２８】
Ｓ３において、制御部１４は、演算手段として、現在の加速度ａ１を演算する処理を行う。ここで、制御部１４による現在の加速度ａ１の演算方法の一例を図４に基づいて説明する。なお、制御部１４が入力するパルスＰは、モータ１２の回転速度に対応しているため、パルスＰにおける１パルス当たりのウインドウの移動量ｙは一定である。
【００２９】
制御部１４は、パルスＰの１パルス当たりの時間ｔ１（１つのパルスが検出されて、次のパルスが検出されるまでの時間。以下、１パルス時間ｔという。）をその時々に検出する。そして、制御部１４は、一旦、１パルス時間ｔ１を検出すると、その検出したパルスＰ１を含めてｍ個のパルスを検出するまでのモニタ時間ｔ０を測定する。それとともに、同モニタ時間ｔ０において、最後に検出したｍ番目のパルスＰｍの１パルス時間ｔｍを検出する。なお、本実施形態では、ｍ＝３となっているが、これに限定されるものではない。
【００３０】
すると次に、制御部１４は、パルスＰ１におけるウインドウの速さｖ１及びパルスＰｍにおけるウインドウの速さｖｍを演算する。すなわち、ウインドウの速さｖ１は、移動量ｙと１パルス時間ｔ１との商にて演算される。また、ウインドウの速さｖｍは、移動量ｙと１パルス時間ｔｍとの商にて演算される。
【００３１】
すると次に、制御部１４は、ウインドウの速さｖ１とウインドウの速さｖｍとの差を演算して速度変化ｖを得る。そして、制御部１４は、同速度変化ｖとモニタ時間ｔ０との商を演算して現在の加速度ａ１を得る。従って、本実施形態における現在の加速度ａ１は、制御部１４が３パルスを入力する間の速度変化に対応している。制御部１４は、現在の加速度ａ１を演算すると、次にＳ４に移行する。
【００３２】
Ｓ４において、制御部１４は、第１比較手段として、ウインドウの現在位置に対応する現在の加速度ａ１と、前記ウインドウの現在位置に対応する過去の加速度の代表値ａ２とを比較する処理を行う。すなわち、制御部１４は、ＲＡＭに記憶された過去の加速度の代表値ａ２のうち、ウインドウの現在位置に対応する過去の加速度の代表値ａ２を読み出す。そして、制御部１４は、前記現在の加速度ａ１と読み出した前記過去の加速度の代表値ａ２との差を算出し、オフセット値ｘとする。従って、本実施形態の制御部１４は、算出手段としても設けられている。その後、制御部１４は、判定手段として、前記オフセット値ｘと予め設定された閾値Ａとの大小関係を判定する。その結果、閾値Ａのほうが小さい場合には、制御部１４は、Ｓ５に移行することなく、制御部１４の処理を一旦終了する。一方、閾値Ａのほうが大きい場合には、制御部１４は、判定手段として、ウインドウの挟まれがあったと判定してＳ５に移行する。
【００３３】
また、このＳ４において、制御部１４は、現在の加速度ａ１を含む複数の加速度の平滑値を、そのウインドウの位置と対応付けした前記過去の加速度の代表値ａ２として更新する。ここで、制御部１４が過去の加速度の代表値ａ２を更新する処理の一例を示す。
【００３４】
制御部１４は、以下の式を演算することにより過去の加速度の代表値ａ２を更新する。
ａ２＝（ａ１＋ｂ２＋ｂ３＋…＋ｂｎ）／ｎ
ｂ２：前回測定した加速度、ｂ３：前々回測定した加速度、ｂｎ：ｎ−１回前に測定した加速度。
【００３５】
なお、現在の加速度ａ１及び加速度ｂ２，３…ｎは、いずれも同じウインドウの位置にて演算された加速度である。
すなわち、制御部１４は、現在の加速度ａ１と、同現在の加速度ａ１から、そのウインドウの位置と対応して過去（前記プログラムの制御周期のｎ−１回以前までの過去）に記憶された所定数（ｎー１個）の加速度の平均値を過去の加速度の代表値ａ２としてＲＡＭに記憶する。その結果、過去の加速度の代表値ａ２は、ウインドウの位置に対応した過去の加速度の代表値ａ２として更新される。従って、本実施形態における現在の加速度ａ１を含む複数の加速度の平滑値とは、現在の加速度ａ１を含む複数の加速度の平均値であり、過去の加速度の代表値ａ２は平均値として更新される。なお、制御周期とは、同じウインドウの位置における制御部１４のＳ１〜５までの処理を１周期とする概念である。
【００３６】
ここで、Ｓ５の説明の前に、このＳ４において、制御部１４がオフセット値ｘと予め設定された閾値Ａとを比較することにより、ウインドウの挟まれを検出する意義について説明する。
【００３７】
一般に、設計者は、搭乗者がウインドウに挟まれても安全であるように検出装置１１を設計する。そのため、まず初めに、設計者は、異物がどの程度の挟まれ力Ｆ０でウインドウに挟まれた場合に、制御部１４にモータ１２を反転駆動させるのかを必ず決定する必要がある。そして、本発明たる検出装置１１では、この設計者により必ず決定される挟まれ力Ｆ０を、卓上の計算により算出可能な閾値Ａに変換し、同閾値Ａとオフセット値ｘとを比較することでウインドウの挟まれ検出を可能にしている。
【００３８】
すなわち、ウインドウが異物を挟んだ場合には、ウインドウにかかる力には以下の関係がある。
Ｆ１＝Ｆ３＋Ｆ２…（１）
∴Ｆ３＝Ｆ１−Ｆ２…（２）
Ｆ１：現在（挟み込み時）のウインドウにかかる力、Ｆ２：過去（挟み込み前）のウインドウにかかっていた力、Ｆ３：挟まれ力。
【００３９】
ここで、一般的に力Ｆと加速度ａとは、以下の関係がある。
Ｆ＝ｍａ…（３）
そのため、式（２），（３）の関係から、挟まれ力Ｆ３は以下のように算出される。
【００４０】

ｍ：ウインドウの重さ、ａ１：現在（挟み込み時）のウインドウの加速度、ａ２：過去（挟み込み前）のウインドウの加速度。
【００４１】
また、式（４）から以下の関係を得る。

ｘ：オフセット値
以上のように、挟まれ力Ｆ３とウインドウの重さｍとの商は、現在の加速度ａ１と過去の加速度の代表値ａ２との差（オフセット値ｘ）で表わされる。
【００４２】
ここで、設計者は、式（５）における挟まれ力Ｆ３を、搭乗者がウインドウに挟まれても安全な一定値としての挟まれ力Ｆ０に決定するとともに、Ｆ０／ｍを閾値Ａとして設計する。なお、ウインドウの重さｍは、各車両ごとに既知の値とされ、測定する必要はない。そして、閾値Ａの値は、メモリ１８のＲＡＭに書き込まれる。その結果、制御部１４は、入力するパルスＰに基づいてその時々に算出したオフセット値ｘと、設計した閾値Ａとの大小関係を比較して判定することにより、ウインドウの挟まれを検出する。
【００４３】
従って、設計者は、閾値Ａの設計段階において、挟まれ実験を行ったり、所定のパラメータの測定をしたり、実験データをまとめたりすることなく、閾値Ａを設計することができるのである。そのため、制御部１４がオフセット値ｘと予め設定された閾値Ａとを比較することにより、ウインドウの挟まれを検出することには重要な意義がある。
【００４４】
説明を元に戻して、次に、Ｓ５において、制御部１４は、モータ１２が逆回転して駆動するように制御する処理を行う。すなわち、制御部１４は、第１リレー回路１６を消磁するとともに第２リレー回路１７を励磁し、ウインドウをダウンさせて処理を一旦終了する。従って、Ｓ５でモータ反転駆動制御が開始されるため、Ｓ５の処理が終了すると、オートアップも終了し、挟まれ検出制御プログラムの処理も終了する。
【００４５】
さて、制御部１４は、ウインドウがオートアップして、モータ１２が正回転駆動する間、ウインドウのその時々における位置ごとに、前記Ｓ１〜５に記載した処理を繰り返す。そのため、制御部１４は、ウインドウの全開から全閉の位置までのその時々の位置においてパルスＰを入力する。制御部１４は、そのパルスＰに基づいてウインドウの位置を検出する。また、制御部１４は、図２（ａ）に示すように、ウインドウの全開から全閉の位置までのその時々の位置において現在の加速度ａ１を算出する。また、メモリ１８のＲＡＭには、図２（ａ）に示すような過去の加速度の代表値ａ２が、ウインドウの全開から全閉の位置までのその時々における位置と対応付けして記憶されている。
【００４６】
制御部１４は、ウインドウの現在位置に対応する現在の加速度ａ１と、前記ウインドウの現在位置に対応する過去の加速度の代表値ａ２との差を算出してオフセット値ｘとする。その結果、図２（ｂ）に示すように、ウインドウの各位置ごとに、ウインドウの位置と対応したオフセット値ｘが算出される。そして、制御部１４は、ウインドウの各位置において、同オフセット値ｘと閾値Ａとの大小関係を判定し、ウインドウの挟まれの有無を判定する。その結果、図２（ｂ）に示すウインドウの位置ｕのように、オフセット値ｘ（現在の加速度ａ１−過去の加速度の代表値ａ２）＜閾値Ａとなると、制御部１４はウインドウの挟まれを検出する。すると、制御部１４は、モータ１２を反転駆動させてウインドウの挟まれを解除する。なお、メモリ１８のＲＡＭに記憶されるデータは、制御部１４の電源が遮断されたときに、制御用データとしてメモリ１８のＥＥＰＲＯＭに記憶されるようになっている。
【００４７】
従って、上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、検出装置１１を、制御部１４によりウインドウのその時々の位置と対応して算出される加速度のオフセット値ｘと、閾値Ａとを比較することにより、ウインドウの挟まれ検出を可能にした。
【００４８】
従って、設計者は、ウインドウを反転駆動制御する閾値Ａを、実験等を行ってデータ収集をすることや検証することなく設計することができる。
（２）上記実施形態では、制御部１４は、現在の加速度ａ１と、そのウインドウの位置と対応付けして記憶された過去の加速度の代表値ａ２とを比較することにより、ウインドウの挟まれを検出した。
【００４９】
従って、ウインドウの経時劣化や、バッテリＢの長期間使用による電圧降下等により、ウインドウのオートアップ時の加速度特性が変動しても、現在の加速度ａ１の比較対象である過去の加速度の代表値ａ２の値は更新されるため、ウインドウの挟まれ検出への影響を抑制できる。
【００５０】
（３）上記実施形態では、過去の加速度の代表値ａ２を、現在の加速度ａ１と、同現在の加速度ａ１からそのウインドウの位置と対応して過去に記憶された所定数の加速度との平均値とした。
【００５１】
従って、演算した各加速度が変動要因に基づく値を含んでいても、その値をも平均化可能であるため、現在の加速度ａ１のみを過去の加速度の代表値ａ２とする場合と比較して、過去の加速度の代表値ａ２の信頼性を高めることができる。ここで、変動要因とは、例えば、たまたまバッテリＢの電圧が低かった（高かった）ような場合や、悪路走行中において、ウインドウに車体の揺れによって加わる加速度等である。
【００５２】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○上記実施形態では、制御部１４は、現在の加速度ａ１と過去の加速度の代表値ａ２とを比較することによってウインドウの挟まれを検出したが、現在の加速度ａ１を、過去の加速度の代表値ａ２の代わりに一定加速度ａ３と比較することによってウインドウの挟まれを検出してもよい。
【００５３】
すなわち、設計者は、検出装置１１の設計段階において、ウインドウの挟まれが発生しない場合における、ウインドウのその時々の位置に対応する加速度を一定加速度ａ３として、例えばメモリ１８のＲＯＭに記憶する。そして、検出装置１１の設計後の使用時において、制御部１４は、現在の加速度ａ１と、そのウインドウの位置と対応して記憶された一定加速度ａ３とを比較することによりウインドウの挟まれを検出してもよい。この場合には、制御部１４は、第２比較手段として、演算した現在の加速度ａ１を常に一定値と比較することとなる。
【００５４】
○上記実施形態では、制御部１４は、加速度をパラメータとする式（５）に基づいてウインドウの挟まれを検出したが、式（５）の各要素を運算して変換した式に基づいてウインドウの挾まれを検出してもよい。例えば、力をパラメータとする式（４）等に基づいてウインドウの挟まれを検出してもよい。この場合には、上記実施形態における閾値Ａは、ウインドウの重さｍを乗算した値となる。また、上記実施形態における現在の加速度ａ１は、ウインドウの重さｍを乗算して運算した現在の加速度の運算値ａ１となる。また、過去の加速度の代表値ａ２は、複数の加速度にウインドウの重さｍを乗算して平均した過去の加速度の運算値の代表値ａ２となる。そして、制御部１４は、第３比較手段として、前記現在の加速度の運算値ａ１を前記過去の加速度の運算値の代表値ａ２と比較することとなる。
【００５５】
従って、現在の加速度を運算した現在の加速度の運算値とは、例えば現在の加速度を加減乗除等して運算した運算値であり、加速度という１次パラメータを計算により変換することによって得られる２次パラメータをいう。そのため、現在の加速度の運算値は、現在の加速度の関連値である。
【００５６】
○上記実施形態では、過去の加速度の代表値ａ２を、メモリ１８に記憶した現在の加速度ａ１と、同現在の加速度ａ１から、そのウインドウの位置と対応して過去（前記プログラムの制御周期のｎ−１回以前までの過去）に記憶された所定数（ｎ−１個）の加速度までとの平均値とした。この代わりに、現在の加速度ａ１をそのまま過去の加速度の代表値ａ２にしてもよい。また、平均化（平滑化）の方法は、これに限られず、例えば、新しいデータを重要視する重み付け平均等であってもよい。
【００５７】
○上記実施形態では、一つの制御部１４に、検出手段、演算手段、比較手段、判定手段及び記憶手段としての各機能を備えたが、検出装置１１が前記各機能を備えればどのように備えてもよい。例えば、複数のＣＰＵを設けて、各ＣＰＵが前記各手段の機能を担うように分担処理を行うようにしてもよい。
【００５８】
○上記実施形態では、制御部１４は、現在の加速度ａ１と過去の加速度の代表値ａ２とを比較した後に、過去の加速度の代表値ａ２を更新したが、現在の加速度ａ１と過去の加速度の代表値ａ２とを比較する前に更新してもよい。
【００５９】
○上記実施形態では、過去の加速度の代表値ａ２と比較した現在の加速度ａ１を、その比較した制御周期と同じ制御周期にて、平均値たる過去の加速度の代表値ａ２に組み入れて過去の加速度の代表値ａ２を更新した。これに代えて、過去の加速度の代表値ａ２と比較した現在の加速度ａ１を、その比較した制御周期と異なる制御周期にて、平均値たる過去の加速度の代表値ａ２に組み入れてもよい。次に、上記実施形態及び各別例から把握できる技術的思想について、それらの効果と共に以下に記載する。
【００６０】
（１）前記第３比較手段は、前記ウインドウの現在位置に対応する前記現在の加速度の運算値と、前記記憶手段に記憶され、前記ウインドウの現在位置に対応した前記過去の加速度の運算値の代表値との差を算出する算出手段であることを特徴とする請求項６に記載のパワーウインドウの挟まれ検出装置。
【００６１】
（２）前記判定手段は、前記算出手段が算出した差と所定の閾値との大小関係で判定することを特徴とする技術的思想（１）に記載のパワーウインドウの挟まれ検出装置。
【００６２】
（３）前記過去の加速度の運算値の代表値は、複数の加速度の運算値の平均値であることを特徴とする請求項６、技術的思想（１）又は（２）のうちいずれか１つに記載のパワーウインドウの挟まれ検出装置。
【００６３】
【発明の効果】
以上詳述したように、パワーウインドウを反転駆動制御する閾値を実験等することなく設計することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概念図。
【図２】（ａ）は、現在の加速度と過去の加速度の代表値との関係を説明するグラフ。
（ｂ）は、オフセット値と閾値との関係を説明するグラフ。
【図３】制御部の処理を説明する挟まれ検出制御プログラムのフローチャート。
【図４】制御部による現在の加速度の演算方法の一例を説明する説明図。
【図５】従来のパワーウインドウの挟まれ検出装置の処理を説明するグラフ。
【符号の説明】
１１…パワーウインドウの挟まれ検出装置、１２…モータ、１３…パルス信号生成手段としてのパルスセンサ、１４…検出手段、演算手段、比較手段及び判定手段としての制御部、１８…記憶手段としてのメモリ、ａ１…現在の加速度、ａ２…過去の加速度の代表値、ａ３…一定加速度、Ａ…閾値、ｕ…ウインドウの位置、Ｐ…パルス信号としてのパルス。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power window pinch detection device.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In general, a power window device for controlling the ascending (up) or descending (down) of a window glass (hereinafter, referred to as a window) provided in an automobile, for example, has a function of automatically ascending (auto-up) a window. I have. For this reason, a passenger or the like of an automobile may inadvertently pinch, for example, an arm or the like between the window and the window frame when the window is automatically raised. Therefore, conventionally, such a power window device has a power window that can detect whether a foreign object such as a human body is caught between the window and the window frame in order to prevent the window from being caught. It has been proposed to configure as a detection device (for example, see Patent Document 1).
[0003]
That is, the power window pinch detection device is connected to the motor that drives the window up or down, a pulse sensor that generates a pulse signal corresponding to the rotation speed of the motor, and the motor and the pulse sensor. A vehicle ECU (vehicle electronic control unit). The motor is allowed to rotate forward and backward, and the window is raised or lowered based on the rotation direction of the motor. The vehicle ECU can control the driving of the motor. The vehicle ECU inputs a pulse signal from a pulse sensor.
[0004]
As shown in FIG. 5, each time a pulse signal is input, the vehicle ECU calculates the pulse period p of the pulse signal each time the pulse signal is input, and calculates the average of the pulse signals input during a predetermined time. Calculate the pulse period q. Then, the vehicle ECU calculates a difference between the pulse period p of the pulse signal at the time when the pulse signal is input and the average pulse period q to obtain a period difference value r. The cycle difference value r is obtained from time to time by the vehicle ECU. Then, the vehicle ECU calculates a period difference sum s by summing the period difference value r calculated most recently and a predetermined number of period difference values r calculated in the past from the period difference value r, and is set in advance. Is compared with the threshold value a. As a result, when the period difference sum s is larger, the vehicular ECU determines that the amount of displacement of the window has become abnormally small (foreign matter has been caught) and performs control to reversely drive the motor. .
[0005]
Therefore, according to the power window entrapment detection device, the vehicle ECU can detect a change in the amount of displacement of the window, and when an abnormal change in the amount of displacement is detected, the window moves down and turns over. Thus, the motor is controlled so as to prevent the window from being pinched.
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-152677 (paragraph numbers "0024" to "0076", FIG. 1)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, since the vehicle ECU of the power window pinch detection device calculates the period difference sum s and compares it with the threshold value a, there are the following problems in the design stage of the threshold value a. .
[0008]
That is, generally, in the design stage of the threshold a, first, the designer first determines how much foreign matter is caught in the window to control the vehicle ECU to perform the reverse drive control. Then, when the magnitude of the pinching force (hereinafter referred to as pinching force) at which the vehicle ECU starts the reversal drive control of the motor is determined, the designer next sets the vehicle ECU to the pinching force. The threshold value a is designed so as to control the reverse driving of the motor based on the biasing force. Therefore, the designer has to perform an experiment of pinching the window, and collect the data of the period difference sum s when the pinching force in the experiment reaches the determined pinching force many times as data. . Then, the designer has further summarized all the collected data, and designed, for example, the average of the periodic difference sums s obtained from each experiment as the threshold a. In addition, in the case where the vehicle types are different, even if the pinching force is determined to be the same, since the weight of the window and the frictional force with the window frame are different, an experiment is performed for each vehicle type, and the There is a problem that the threshold a must be designed from experimental data. Therefore, there is a problem that much time is required to design the threshold value a corresponding to the determined pinching force.
[0009]
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a power window pinch detection device which can design a threshold value for inverting drive control of a power window without experiment. It is in.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the invention according to claim 1 is capable of rotating forward and backward, and a motor that raises or lowers a window based on the rotation, and a pulse signal corresponding to the rotation speed of the motor. Pulse signal generating means for generating, detecting means for detecting the position of the window based on the pulse signal, and calculating means for calculating the current acceleration at each time position of the window based on the pulse signal A first comparing unit that compares the current acceleration corresponding to the current position of the window with a representative value of a past acceleration corresponding to the current position of the window, based on a comparison result of the first comparing unit. Determining means for determining whether a window is pinched, and the current acceleration or a smoothed value of a plurality of accelerations including the current acceleration are substituted for the past acceleration. When updating the value, and the gist that a storage means for storing the representative value in correspondence with the position of the window.
[0011]
According to a second aspect of the present invention, in the power window sandwiching detection apparatus according to the first aspect, the first comparing means stores the current acceleration corresponding to a current position of the window and the storage means. The gist is a calculating means for calculating a difference from the representative value of the past acceleration corresponding to the current position of the window.
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the power window pinch detection device according to the second aspect, the determination unit determines based on a magnitude relationship between the difference calculated by the calculation unit and a predetermined threshold. And
[0013]
According to a fourth aspect of the present invention, in the power window pinch detection device according to any one of the first to third aspects, the representative value of the past acceleration is an average value of a plurality of accelerations. The gist is that there is.
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a motor which is made rotatable forward and backward and which raises or lowers a window based on the rotation thereof, a pulse signal generating means for generating a pulse signal according to a rotation speed of the motor, Detecting means for detecting the position of the window based on a pulse signal; calculating means for calculating a current acceleration at each time position of the window based on the pulse signal; and corresponding to the current position of the window Second comparing means for comparing the current acceleration with a constant acceleration stored in advance corresponding to the current position of the window; and a determination for determining whether or not the window is pinched based on a comparison result of the second comparing means. And the means.
[0015]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a motor which is made rotatable forward and backward and which raises or lowers a window based on the rotation thereof, a pulse signal generator which generates a pulse signal according to a rotation speed of the motor, Detecting means for detecting the position of the window based on the pulse signal, and calculating a current acceleration at each time position of the window based on the pulse signal, and further calculating the current acceleration. Calculating means for calculating a calculated value of acceleration; and comparing a calculated value of the current acceleration corresponding to the current position of the window with a representative value of a calculated value of a past acceleration corresponding to the current position of the window. A third comparing means, a determining means for determining whether a window is pinched based on a comparison result of the third comparing means, a calculated value of the current acceleration, or When updating a smoothed value of a plurality of calculated values of acceleration including the current acceleration as a representative value of the calculated value of the past acceleration, storing the representative value in association with the position of the window. The point is that it is provided.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(1st Embodiment)
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
[0017]
As shown in FIG. 1, a power window sandwiching detection device 11 (hereinafter, referred to as a detection device 11) includes a motor 12, a pulse sensor 13 as a pulse signal generation unit, and a control unit 14. The motor 12 is rotatable forward and backward, and raises (ups) or lowers (downs) a power window (hereinafter, referred to as a window) based on the rotation direction.
[0018]
The motor 12 is configured to be supplied with power from a battery B as a power supply via a drive circuit 15. The drive circuit 15 includes a first relay circuit 16 and a second relay circuit 17. The first and

second relay circuits

16 and 17 are constituted by transfer contacts, and their common contacts are both connected to the motor 12. The remaining two contacts of the first and

second relay circuits

16 and 17 are both a power-side contact connected to the battery B and a ground-side contact grounded. Then, the motor 12 is driven by being supplied with power based on the ON / OFF state of the first and

second relay circuits

16 and 17.
[0019]
That is, the motor 12 is not driven when both the first and

second relay circuits

16 and 17 are off. Further, when the first relay circuit 16 is on and the second relay circuit 17 is off, the motor 12 is driven to rotate forward. Further, when the first relay circuit 16 is off and the second relay circuit 17 is on, the motor 12 is driven to rotate in the reverse direction. The drive circuit 15 is configured so that neither the first nor the

second relay circuit

16 or 17 is turned on.
[0020]
The pulse sensor 13 magnetizes magnets (magnetic poles) having different polarities at predetermined intervals on an armature (not shown), which is the rotation axis of the motor 12, and uses a Hall element (Hall IC (not shown)) to measure a magnetic field change caused by the rotation of the armature. ), And has a known configuration that generates a number of pulses proportional to the rotation speed of the motor 12 in the forward and reverse directions. The pulse sensor 13 generates two types of pulse signals P (hereinafter referred to as pulses P) having a phase shift of 90 degrees, and the forward / reverse direction of the motor 12 can be determined depending on which pulse rises first. It is possible.
[0021]
Therefore, the pulse P (see FIG. 4) generated by the pulse sensor 13 has a smaller pulse width as the rotation of the motor 12 is faster, and has a larger pulse width as the rotation is slower. Further, the pulse sensor 13 is electrically connected to the control unit 14. The control unit 14 includes a vehicle ECU, and includes a CPU (not shown) and a memory 18. The memory 18 has a ROM, a RAM, an EEPROM and the like. The ROM stores various control programs. The RAM is a working storage unit for executing the control program. The EEPROM is used to store various control data used in the control program. When the control program is executed, necessary control data is read out, and when the power of the control unit 14 is turned off. The control data updated by the control program is stored. Instead of the EEPROM, a backup RAM supplied with power from a battery may be used.
[0022]
The control unit 14 is connected to a switch (not shown) that is directly operated by a passenger or the like of the vehicle, and is configured to control the drive of the motor 12 by operating the switch. More specifically, as shown in FIG. 1, the control unit 14 includes a first coil 14a corresponding to the first relay circuit 16 and a second coil 14b corresponding to the second relay circuit 17. Then, the control unit 14 supplies an exciting current to the coil 14a or the coil 14b based on the operation of the switch. As a result, when the exciting current flows through the first coil 14a, the control unit 14 excites and turns on the first relay circuit 16 to rotate the motor 12 forward. When an exciting current flows through the second coil 14b, the control unit 14 excites and turns on the second relay circuit 17 to rotate the motor 12 in the reverse direction.
[0023]
The switch directly operated by the occupant or the like is a two-stage switch. When the switch is operated in two stages, the control unit 14 holds the excitation of the first relay circuit 16 to open the window. It is configured to auto-up.
[0024]
Further, the control unit 14 inputs a pulse P corresponding to the rotation speed of the motor 12 from the pulse sensor 13. Hereinafter, the processing of the pulse P by the control unit 14 will be described for each step (hereinafter, referred to as S) with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 3 is a flowchart of the pinch detection control program.
[0025]
The problem to be solved by the present invention occurs when the window is automatically raised. Therefore, this flowchart is started when the switch is operated in two steps so that the window is automatically raised by the passenger or the like, and is interrupted at predetermined intervals (for example, at intervals of several msec). In the following description, although the processing is executed by the CPU, it is described as the processing executed by the control unit 14 for convenience of explanation.
[0026]
First, in S1, the control unit 14 performs a process of controlling the motor 12 to rotate and drive forward. That is, the control unit 14 excites and holds the first relay circuit 16 and automatically raises the window. Then, the process of the control unit 14 shifts to S2.
[0027]
In S2, the control unit 14 performs a process of detecting the position of the window based on the input pulse P as a detection unit. That is, the control unit 14 measures the input pulse P to detect the rotation direction of the motor 12, and counts the number of pulses by a built-in counter. When the detected rotation direction of the motor is the normal rotation, the control unit 14 counts so as to increase the count number. Further, when the detected rotation direction of the motor is reverse rotation, counting is performed so as to decrease the count number. As a result, the control unit 14 detects the position of the window corresponding to the counted number. Then, the control unit 14 stores the detected position of the window in the RAM of the memory 18. Then, the process of the control unit 14 shifts to S3.
[0028]
In S3, the control unit 14 performs a process of calculating the current acceleration a1 as a calculation unit. Here, an example of a method of calculating the current acceleration a1 by the control unit 14 will be described with reference to FIG. Since the pulse P input by the control unit 14 corresponds to the rotation speed of the motor 12, the window movement amount y per pulse in the pulse P is constant.
[0029]
The control unit 14 detects a time t1 per pulse P (a time from the detection of one pulse to the detection of the next pulse; hereinafter, referred to as one pulse time t). Then, once detecting one pulse time t1, the control unit 14 measures a monitor time t0 until detecting m pulses including the detected pulse P1. At the same time, at the monitor time t0, one pulse time tm of the m-th pulse Pm detected last is detected. Although m = 3 in the present embodiment, the invention is not limited to this.
[0030]
Then, the control unit 14 calculates the window speed v1 at the pulse P1 and the window speed vm at the pulse Pm. That is, the window speed v1 is calculated by the quotient of the movement amount y and one pulse time t1. The window speed vm is calculated by the quotient of the movement amount y and one pulse time tm.
[0031]
Then, the control unit 14 calculates a difference between the window speed v1 and the window speed vm to obtain a speed change v. Then, the control unit 14 calculates a quotient of the speed change v and the monitoring time t0 to obtain the current acceleration a1. Therefore, the current acceleration a1 in the present embodiment corresponds to a speed change during the input of three pulses by the control unit 14. After calculating the current acceleration a1, the control unit 14 proceeds to S4.
[0032]
In S4, the control unit 14 performs a process of comparing the current acceleration a1 corresponding to the current position of the window with the representative value a2 of the past acceleration corresponding to the current position of the window, as a first comparing unit. That is, the control unit 14 reads the representative value a2 of the past acceleration corresponding to the current position of the window from the representative value a2 of the past acceleration stored in the RAM. Then, the control unit 14 calculates a difference between the current acceleration a1 and the read representative value a2 of the past acceleration, and sets the difference as an offset value x. Therefore, the control unit 14 of the present embodiment is also provided as a calculation unit. Thereafter, the control unit 14 determines the magnitude relationship between the offset value x and a preset threshold A as a determination unit. As a result, when the threshold value A is smaller, the control unit 14 temporarily ends the processing of the control unit 14 without shifting to S5. On the other hand, if the threshold value A is larger, the control unit 14 determines that a window has been pinched as determination means, and proceeds to S5.
[0033]
In S4, the control unit 14 updates the smoothed values of a plurality of accelerations including the current acceleration a1 as the representative value a2 of the past acceleration associated with the position of the window. Here, an example of a process in which the control unit 14 updates the representative value a2 of the past acceleration will be described.
[0034]
The control unit 14 updates the past representative value a2 of the acceleration by calculating the following equation.
a2 = (a1 + b2 + b3 +... + bn) / n
b2: acceleration measured last time, b3: acceleration measured two times before, bn: acceleration measured n-1 times before.
[0035]
The current acceleration a1 and accelerations b2, 3... N are accelerations calculated at the same window position.
In other words, the control unit 14 determines the current acceleration a1 and the predetermined acceleration stored in the past (past up to n-1 times before the control cycle of the program) corresponding to the position of the window from the current acceleration a1. The average value of the number (n-1) of accelerations is stored in the RAM as a representative value a2 of the past acceleration. As a result, the representative value a2 of the past acceleration is updated as the representative value a2 of the past acceleration corresponding to the position of the window. Therefore, the smoothed value of the plurality of accelerations including the current acceleration a1 in the present embodiment is the average value of the plurality of accelerations including the current acceleration a1, and the representative value a2 of the past acceleration is updated as the average value. . Note that the control cycle is a concept that the processing of S1 to S5 of the control unit 14 at the same window position is regarded as one cycle.
[0036]
Here, before the description of S5, the significance of detecting the pinching of the window by comparing the offset value x with the preset threshold value A in S4 will be described.
[0037]
Generally, the designer designs the detection device 11 so that the occupant is safe even if pinched by the window. Therefore, first, the designer must always determine how much the foreign object is pinched in the window by the pinching force F0 to cause the control unit 14 to invert the motor 12. The detecting device 11 according to the present invention converts the pinching force F0 always determined by the designer into a threshold A that can be calculated by a table calculation, and compares the threshold A with the offset value x. It enables detection of window pinching.
[0038]
That is, when the window sandwiches a foreign object, the force applied to the window has the following relationship.
F1 = F3 + F2 (1)
∴F3 = F1-F2 (2)
F1: force applied to the window at the present time (at the time of pinching), F2: force applied to the window at the past (before pinching), F3: pinching force.
[0039]
Here, generally, the force F and the acceleration a have the following relationship.
F = ma ... (3)
Therefore, from the relations of Expressions (2) and (3), the pinching force F3 is calculated as follows.
[0040]

m: weight of the window, a1: acceleration of the current (at the time of pinching) window, a2: acceleration of the past (before pinching) window.
[0041]
Further, the following relationship is obtained from Expression (4).

x: Offset value
As described above, the quotient of the pinching force F3 and the window weight m is represented by the difference (offset value x) between the current acceleration a1 and the representative value a2 of the past acceleration.
[0042]
Here, the designer determines the pinching force F3 in the equation (5) to be a pinching force F0 as a constant value that is safe even if the occupant is pinched by the window, and designs the threshold A as F0 / m. I do. Note that the window weight m is a known value for each vehicle and need not be measured. Then, the value of the threshold A is written to the RAM of the memory 18. As a result, the control unit 14 detects the pinching of the window by comparing and determining the magnitude relationship between the offset value x calculated each time based on the input pulse P and the designed threshold value A.
[0043]
Therefore, the designer can design the threshold A without performing a sandwiching experiment, measuring predetermined parameters, or compiling experimental data in the design stage of the threshold A. Therefore, it is important for the control unit 14 to detect the pinching of the window by comparing the offset value x with the preset threshold value A.
[0044]
Returning to the description, next, in S5, the control unit 14 performs a process of controlling the motor 12 to drive in the reverse direction. That is, the control unit 14 demagnetizes the first relay circuit 16 and also energizes the second relay circuit 17, lowers the window, and temporarily ends the processing. Therefore, since the motor reversal drive control is started in S5, when the processing in S5 ends, the auto-up ends, and the processing of the pinch detection control program ends.
[0045]
The control unit 14 repeats the processing described in S1 to S5 for each position of the window at each time while the window is automatically raised and the motor 12 is driven to rotate forward. Therefore, the control unit 14 inputs the pulse P at each position from the fully open position to the fully closed position of the window. The control unit 14 detects the position of the window based on the pulse P. Further, as shown in FIG. 2A, the control unit 14 calculates the current acceleration a1 at each position from the fully opened position to the fully closed position of the window. Also, in the RAM of the memory 18, a representative value a2 of the past acceleration as shown in FIG. 2A is stored in association with the position at each time from the fully open position to the fully closed position of the window. .
[0046]
The control unit 14 calculates a difference between the current acceleration a1 corresponding to the current position of the window and the representative value a2 of the past acceleration corresponding to the current position of the window, and sets the difference as an offset value x. As a result, as shown in FIG. 2B, an offset value x corresponding to the position of the window is calculated for each position of the window. Then, at each position of the window, the control unit 14 determines the magnitude relationship between the offset value x and the threshold value A, and determines whether the window is sandwiched. As a result, when the offset value x (the current acceleration a1−the representative value a2 of the past acceleration) <the threshold value A, as in the position u of the window shown in FIG. To detect. Then, the control unit 14 reversely drives the motor 12 to release the pinch of the window. The data stored in the RAM of the memory 18 is stored in the EEPROM of the memory 18 as control data when the control unit 14 is turned off.
[0047]
Therefore, according to the above embodiment, the following effects can be obtained.
(1) In the above-described embodiment, the detection device 11 is compared with the threshold value A by comparing the offset value x of the acceleration calculated corresponding to the position of the window with the control unit 14 and the threshold value A. Enabled detection.
[0048]
Therefore, the designer can design the threshold A for inverting drive control of the window without performing data collection or verification by performing experiments or the like.
(2) In the above embodiment, the control unit 14 compares the current acceleration a1 with the representative value a2 of the past acceleration stored in association with the position of the window, so that the window is pinched. Detected.
[0049]
Therefore, even if the acceleration characteristic at the time of auto-up of the window fluctuates due to deterioration with time of the window or a voltage drop due to long-term use of the battery B, the representative value a2 of the past acceleration to be compared with the current acceleration a1. Is updated, it is possible to suppress the influence on the detection of the pinching of the window.
[0050]
(3) In the above embodiment, the representative value a2 of the past acceleration is calculated as the average value of the current acceleration a1 and a predetermined number of accelerations stored in the past corresponding to the position of the window from the current acceleration a1. And
[0051]
Therefore, even if each of the calculated accelerations includes a value based on the fluctuation factor, the values can be averaged, so that only the current acceleration a1 is used as the representative value a2 of the past acceleration. The reliability of the representative value a2 of the past acceleration can be improved. Here, the fluctuation factor is, for example, a case where the voltage of the battery B happens to be low (high) or an acceleration applied to the window by shaking of the vehicle body while traveling on a rough road.
[0052]
The above embodiment may be modified as follows.
In the above embodiment, the control unit 14 detects the pinching of the window by comparing the current acceleration a1 with the representative value a2 of the past acceleration. However, the control unit 14 determines the current acceleration a1 as the representative value of the past acceleration. The sandwiching of the window may be detected by comparing with a constant acceleration a3 instead of a2.
[0053]
That is, at the design stage of the detection device 11, the designer stores the acceleration corresponding to the current position of the window when the window is not pinched as the constant acceleration a3, for example, in the ROM of the memory 18. When the detection device 11 is used after the design, the control unit 14 detects the pinching of the window by comparing the current acceleration a1 with the constant acceleration a3 stored corresponding to the position of the window. May be. In this case, the control unit 14 always compares the calculated current acceleration a1 with a constant value as the second comparing means.
[0054]
In the above embodiment, the control unit 14 detects the pinching of the window based on the equation (5) using the acceleration as a parameter. However, the control unit 14 calculates the window based on the equation obtained by calculating and converting each element of the equation (5). May be detected. For example, the pinch of the window may be detected based on Equation (4) using force as a parameter. In this case, the threshold value A in the above embodiment is a value obtained by multiplying the window weight m. Further, the current acceleration a1 in the above embodiment is a calculated value a1 of the current acceleration calculated by multiplying the weight m of the window. The representative value a2 of the past acceleration is a representative value a2 of the calculated value of the past acceleration obtained by multiplying the plurality of accelerations by the weight m of the window and averaging. And the control part 14 will compare the said calculated value a1 of the present acceleration with the representative value a2 of the calculated value of the past acceleration as 3rd comparison means.
[0055]
Accordingly, the calculated value of the current acceleration obtained by calculating the current acceleration is, for example, a calculated value obtained by adding, subtracting, multiplying, dividing, or the like of the current acceleration. Refers to parameters. Therefore, the calculated value of the current acceleration is a related value of the current acceleration.
[0056]
In the above embodiment, the representative value a2 of the past acceleration is calculated based on the current acceleration a1 stored in the memory 18 and the current acceleration a1 corresponding to the position of the window (n of the control cycle of the program). The average value was obtained up to a predetermined number (n-1) of accelerations stored in the past (up to -1 time). Instead, the current acceleration a1 may be directly used as the representative value a2 of the past acceleration. The method of averaging (smoothing) is not limited to this, and may be, for example, weighted averaging that places importance on new data.
[0057]
In the above-described embodiment, one control unit 14 is provided with each function as a detection unit, a calculation unit, a comparison unit, a determination unit, and a storage unit. May be provided. For example, a plurality of CPUs may be provided, and the sharing processing may be performed such that each CPU performs the function of each unit.
[0058]
In the above embodiment, the control unit 14 compares the current acceleration a1 with the representative value a2 of the past acceleration and then updates the representative value a2 of the past acceleration. It may be updated before comparing with the representative value a2.
[0059]
In the above-described embodiment, the current acceleration a1 compared with the representative value a2 of the past acceleration is incorporated into the representative value a2 of the past acceleration as the average value in the same control cycle as the compared control cycle to obtain the past acceleration. Was updated. Instead, the current acceleration a1 compared with the representative value a2 of the past acceleration may be incorporated in the representative value a2 of the past acceleration as the average value in a control cycle different from the compared control cycle. Next, technical ideas that can be grasped from the above-described embodiment and each example will be described below together with their effects.
[0060]
(1) The third comparing means calculates a calculated value of the current acceleration corresponding to the current position of the window and a calculated value of the past acceleration stored in the storage means and corresponding to the current position of the window. 7. The detection device according to claim 6, which is a calculating unit that calculates a difference from the representative value.
[0061]
(2) The device for detecting pinching of a power window according to the technical idea (1), wherein the determination unit determines based on a magnitude relationship between the difference calculated by the calculation unit and a predetermined threshold.
[0062]
(3) The technical idea (1) or (2), wherein the representative value of the calculated values of the past accelerations is an average value of the calculated values of a plurality of accelerations. 4. A device for detecting pinching of a power window according to any one of the above.
[0063]
【The invention's effect】
As described in detail above, it is possible to design the threshold value for inverting drive control of the power window without experiment or the like.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of the present invention.
FIG. 2A is a graph illustrating a relationship between a current acceleration and a representative value of a past acceleration.
(B) is a graph illustrating the relationship between the offset value and the threshold.
FIG. 3 is a flowchart of a pinch detection control program illustrating a process of a control unit.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a method of calculating a current acceleration by a control unit.
FIG. 5 is a graph illustrating a process performed by a conventional power window pinch detection device.
[Explanation of symbols]
Reference numeral 11: a detection device for sandwiching a power window; 12, a motor; 13: a pulse sensor as a pulse signal generating unit; 14, a control unit as a detecting unit, a calculating unit, a comparing unit and a determining unit; , A1: current acceleration, a2: representative value of past acceleration, a3: constant acceleration, A: threshold value, u: window position, P: pulse as a pulse signal.

Claims

正逆回転可能にされ、その回転に基づいてウインドウをアップ又はダウンするモータと、
該モータの回転速度に応じたパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、
前記パルス信号に基づいて、前記ウインドウの位置を検出する検出手段と、
前記パルス信号に基づいて、前記ウインドウのその時々の位置における現在の加速度を演算する演算手段と、
前記ウインドウの現在位置に対応する前記現在の加速度と、該ウインドウの現在位置に対応する過去の加速度の代表値とを比較する第１比較手段と、
前記第１比較手段の比較結果に基づいてウインドウの挟まれ判定を行う判定手段と、
前記現在の加速度、又は、前記現在の加速度を含む複数の加速度の平滑値、を前記過去の加速度の代表値として更新する際に、該代表値を前記ウインドウの位置と対応付けして記憶する記憶手段と
を備えたことを特徴とするパワーウインドウの挟まれ検出装置。A motor that can be rotated forward and backward, and that raises or lowers the window based on the rotation;
Pulse signal generating means for generating a pulse signal according to the rotation speed of the motor;
Detecting means for detecting the position of the window based on the pulse signal;
Calculating means for calculating a current acceleration at each position of the window based on the pulse signal;
First comparing means for comparing the current acceleration corresponding to the current position of the window with a representative value of past acceleration corresponding to the current position of the window;
Determining means for determining whether a window is pinched based on a comparison result of the first comparing means;
When updating the current acceleration or a smoothed value of a plurality of accelerations including the current acceleration as a representative value of the past acceleration, storing the representative value in association with the position of the window. Means for detecting the pinching of a power window.

前記第１比較手段は、前記ウインドウの現在位置に対応する前記現在の加速度と、前記記憶手段に記憶され、前記ウインドウの現在位置に対応した前記過去の加速度の代表値との差を算出する算出手段であることを特徴とする請求項１に記載のパワーウインドウの挟まれ検出装置。The first comparing means calculates a difference between the current acceleration corresponding to the current position of the window and a representative value of the past acceleration stored in the storage means and corresponding to the current position of the window. 2. The device according to claim 1, wherein the device is a means.

前記判定手段は、前記算出手段が算出した差と所定の閾値との大小関係で判定することを特徴とする請求項２に記載のパワーウインドウの挟まれ検出装置。3. The apparatus according to claim 2, wherein the determination unit determines based on a magnitude relationship between the difference calculated by the calculation unit and a predetermined threshold. 4.

前記過去の加速度の代表値は、複数の加速度の平均値であることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載のパワーウインドウの挟まれ検出装置。4. The apparatus according to claim 1, wherein the representative value of the past acceleration is an average value of a plurality of accelerations. 5.

正逆回転可能にされ、その回転に基づいてウインドウをアップ又はダウンするモータと、
該モータの回転速度に応じたパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、
前記パルス信号に基づいて、前記ウインドウの位置を検出する検出手段と、
前記パルス信号に基づいて、前記ウインドウのその時々の位置における現在の加速度を演算する演算手段と、
前記ウインドウの現在位置に対応する前記現在の加速度と、該ウインドウの現在位置に対応して予め記憶された一定加速度とを比較する第２比較手段と、
前記第２比較手段の比較結果に基づいてウインドウの挟まれ判定を行う判定手段と
を備えたことを特徴とするパワーウインドウの挟まれ検出装置。A motor that can be rotated forward and backward, and that raises or lowers the window based on the rotation;
Pulse signal generating means for generating a pulse signal according to the rotation speed of the motor;
Detecting means for detecting the position of the window based on the pulse signal;
Calculating means for calculating a current acceleration at each position of the window based on the pulse signal;
Second comparing means for comparing the current acceleration corresponding to the current position of the window with a constant acceleration stored in advance corresponding to the current position of the window;
A detection unit for determining whether or not the window is pinched based on the comparison result of the second comparison unit.

正逆回転可能にされ、その回転に基づいてウインドウをアップ又はダウンするモータと、
該モータの回転速度に応じたパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、
前記パルス信号に基づいて、前記ウインドウの位置を検出する検出手段と、
前記パルス信号に基づいて、前記ウインドウのその時々の位置における現在の加速度を演算するとともに、該現在の加速度をさらに運算した現在の加速度の運算値を運算する演算手段と、
前記ウインドウの現在位置に対応する前記現在の加速度の運算値と、該ウインドウの現在位置に対応する過去の加速度の運算値の代表値とを比較する第３比較手段と、
前記第３比較手段の比較結果に基づいてウインドウの挟まれ判定を行う判定手段と、
前記現在の加速度の運算値、又は、前記現在の加速度を含む複数の加速度の運算値の平滑値、を前記過去の加速度の運算値の代表値として更新する際に、該代表値を前記ウインドウの位置と対応付けして記憶する記憶手段と
を備えたことを特徴とするパワーウインドウの挟まれ検出装置。A motor that can be rotated forward and backward, and that raises or lowers the window based on the rotation;
Pulse signal generating means for generating a pulse signal according to the rotation speed of the motor;
Detecting means for detecting the position of the window based on the pulse signal;
Calculating means for calculating a current acceleration at each position of the window based on the pulse signal, and calculating a calculated value of a current acceleration obtained by further calculating the current acceleration;
Third comparing means for comparing the calculated value of the current acceleration corresponding to the current position of the window with a representative value of the calculated value of the past acceleration corresponding to the current position of the window;
Determining means for determining whether a window is pinched based on the comparison result of the third comparing means;
When updating the calculated value of the current acceleration or the smoothed value of the calculated values of the plurality of accelerations including the current acceleration as a representative value of the calculated value of the past acceleration, the representative value of the window is updated. A storage device for sandwiching a power window, comprising: storage means for storing in association with a position.