JP2007056620A - 車両用電動スライド開閉体の開閉制御方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 車両用電動スライドドアの閉動作中の異物の挟み込み検知における誤検知の発生を低減する。
【解決手段】 スライドドア１の開閉動作速度を検出する速度センサ５と、開閉動作速度と所定の目標速度との速度差を小さくするように、スライドドアを駆動するモータ３へ供給される給電量を増減させるための制御ゲインの値を増減させるフィードバック制御部６と、モータ３を流れる電流値を検出するモータ電流センサ７と、モータを流れる電流値が所定の電流閾値以上の場合に、異物の挟み込みと判定する挟み込み判定部８と、モータを流れる電流値の単位時間当たりの増加量を電流増加率値として算出する増加率算出部９と、電流増加率値が所定の増加率閾値を超える場合に、制御ゲインの値を所定値以下に制限する制御ゲイン制限部１０とを備える。
【選択図】 図１
【解決手段】 スライドドア１の開閉動作速度を検出する速度センサ５と、開閉動作速度と所定の目標速度との速度差を小さくするように、スライドドアを駆動するモータ３へ供給される給電量を増減させるための制御ゲインの値を増減させるフィードバック制御部６と、モータ３を流れる電流値を検出するモータ電流センサ７と、モータを流れる電流値が所定の電流閾値以上の場合に、異物の挟み込みと判定する挟み込み判定部８と、モータを流れる電流値の単位時間当たりの増加量を電流増加率値として算出する増加率算出部９と、電流増加率値が所定の増加率閾値を超える場合に、制御ゲインの値を所定値以下に制限する制御ゲイン制限部１０とを備える。
【選択図】 図１
Description
本発明は、電動スライドドアのような車両用の電動のスライド開閉体の開閉制御方法及び装置に関し、特に、スライド開閉体の閉動作中に物体や人体等の異物の挟み込んだ場合の開閉制御方法及び装置に関する。
従来、車両の側面に設けられたスライドドアをモータで駆動して開閉させる際に、異物の挟み込みを検知して、閉動作を停止させる開閉制御が行われている。挟み込み検知においては、例えば、スライドドアを駆動するモータの駆動電流を検出し、その駆動電流の変化量に基づいて、挟み込みの有無を判定する。具体的には、スライドドアの閉動作の速度が減速するとモータへの給電量を増加させるフィードバック制御を行い、給電量が所定値より大きくなったことをもって、挟み込みを検知する（特許文献１）。
ところで、上述のスライドドアの開閉動作制御においては、スライドドアに人体等が挟み込まると、フィードバック制御により、モータに供給される給電量が増加する。その結果、挟み込みが検知されるまでの間、一時的にせよ、人体等が更に強く挟まれることになり、安全上好ましくない。
これに対して、仮に、挟み込み検知のための閾値を低く設定すれば、給電量が少ない段階で、即ち、人体等を挟む荷重が小さい段階で、挟み込みを検知することができる。しかし、閾値を低くすると、今度は、バッテリ電圧の変動時や坂道での発進時に、異物を挟み込んでいないにも拘わらず、挟み込みの誤検知が発生するおそれが高くなってしまう。
そこで、本発明は、スライドドアの開閉制御にあたり、異物の挟み込みの誤検知が発生するおそれを高くすることなく、異物が挟み込まれたときの挟み込み荷重を低減することができる方法及び装置を提供することを目的としている。
上記の目的を達成するため、本発明の車両用電動スライドドアの開閉制御方法は、車両用の電動のスライド開閉体の開閉動作を制御する方法であって、スライド開閉体の開閉動作の速度と目標速度との速度差を小さくするように、上記スライド開閉体を駆動するモータへ供給される給電量を増減させるための制御ゲインの値を増減させるフィードバック制御を行う処理と、モータを流れる電流値が所定の電流閾値以上の場合に、異物の挟み込みと判定する処理と、モータを流れる電流値の単位時間当たりの増加量を電流増加率値として求める処理と、電流増加率値が所定の増加率閾値を超える場合に、制御ゲインの値を所定値以下に制限する処理とを含むことを特徴としている。
また、本発明の車両用電動スライドドアの開閉制御装置は、車両用の電動のスライド開閉体の開閉動作を制御する装置であって、スライド開閉体の開閉動作速度を検出する速度検出手段と、開閉動作速度と所定の目標速度との速度差を小さくするように、スライド開閉体を駆動するモータへ供給される給電量を増減させるための制御ゲインの値を増減させるフィードバック制御手段と、モータを流れる電流値を検出するモータ電流検出手段と、モータを流れる電流値が所定の電流閾値以上の場合に、異物の挟み込みと判定する判定手段と、モータを流れる電流値の単位時間当たりの増加量を電流増加率値として算出する増加率算出手段と、電流増加率値が所定の増加率閾値を超える場合に、制御ゲインの値を所定値以下に制限する制御ゲイン制限手段とを備えることを特徴としている。
このように、本発明の車両用電動スライドドアの開閉制御方法及び装置によれば、スライドドアを駆動するモータを流れる電流値の増加率が所定の閾値を超える場合に、制御ゲインの値を所定値以下に制限する。これにより、人体等が挟み込まれた場合に、フィードバック制御による給電量の急激な増加により人体等が更に強く挟まれるより前に、負荷増大によるモータ電流の増加を検出して給電増加を抑えられるため、挟み込み荷重を低減することができる。
また、本発明では、挟み込み検知の電流閾値を低くするわけではないので、バッテリ電圧の変動時や坂道での発進時に、挟み込みの誤検知が発生するおそれが高くならない。
したがって、本発明によれば、スライドドアの開閉制御にあたり、異物の挟み込みの誤検知が発生するおそれを高くすることなく、異物が挟み込まれたときの挟み込み荷重を低減することができる。
以下、添付の図面を参照して、本発明の車両用電動スライド開閉体の開閉制御方法及び装置の実施形態を説明する。まず、図１のブロック図を参照して、実施形態の車両用電動スライド開閉体の開閉制御装置の概略構成について説明する。
なお、図１では、車体全体の図示を省略している。
なお、図１では、車体全体の図示を省略している。
まず、図１中の制御対象について簡単に説明する。本実施形態では、車両用電動スライド開閉体として、車両の側面後方に設けられたスライドドア１の開閉動作を制御する。スライドドア１は、車体に設けられたレール２に沿って開閉する。具体的には、スライドドア１は、レール２に沿って車両の後方へ移動することにより開き、車両の前方へ移動することにより閉じる。
なお、スライドドア１の開閉機構には、任意好適な機構を採用することができる。
なお、スライドドア１の開閉機構には、任意好適な機構を採用することができる。
また、スライドドア１の開閉動作は、モータ３によって電動で行われる。モータ３の回転は、電源部４からの給電量によって制御される。電源部４は、給電量をＰＷＭ（plus width modulation：パルス幅変調）により制御する。この場合、給電量は、デューティー（duty）比で表される。
なお、給電量の制御方法はＰＷＭに限定されず、給電量を、例えば、電流値で制御してもよいし、電圧値で表してもよい。
なお、給電量の制御方法はＰＷＭに限定されず、給電量を、例えば、電流値で制御してもよいし、電圧値で表してもよい。
そして、本実施形態の車両用電動スライド開閉体の開閉制御装置は、図１に示すように、スライドドア１の開閉動作速度を検出する速度センサ５と、開閉動作速度と所定の目標速度との速度差を小さくするように、スライドドアを駆動するモータ３へ供給される給電量を増減させるための制御ゲインの値を増減させるフィードバック制御部６と、モータ３を流れる電流値を検出するモータ電流センサ７と、モータを流れる電流値が所定の電流閾値以上の場合に、異物の挟み込みと判定する挟み込み判定部８と、モータを流れる電流値の単位時間当たりの増加量を電流増加率値として算出する増加率算出部９と、電流増加率値が所定の増加率閾値を超える場合に、制御ゲインの値を所定値以下に制限する制御ゲイン制限部１０とを備える。これらの構成要素のうち、フィードバック制御部６、挟み込み判定部８、増加率算出部９及び制御ゲイン制限部１０は、コンピュータによって実現される。
次に、図２のフローチャートを参照して、本実施形態の車両用電動スライド開閉体の開閉制御方法の概略について説明する。
図２に示すように、まず、初期設定を行う（Ｓ１）。
初期設定の処理ステップでは、システム起動直後の出力設定や、各制御パラメータの初期化を行う。
図２に示すように、まず、初期設定を行う（Ｓ１）。
初期設定の処理ステップでは、システム起動直後の出力設定や、各制御パラメータの初期化を行う。
次に、スイッチ入力を行う（Ｓ２）。
スイッチ入力の処理ステップでは、スライドドア開閉スイッチ等を入力する。
スイッチ入力の処理ステップでは、スライドドア開閉スイッチ等を入力する。
次に、バッテリー電圧入力を行う（Ｓ３）。
バッテリー電圧入力の処理ステップでは、モータ３を駆動するための電源部４のバッテリー（図示せず）の電圧を入力する。
バッテリー電圧入力の処理ステップでは、モータ３を駆動するための電源部４のバッテリー（図示せず）の電圧を入力する。
次に、モータ電流入力を行う（Ｓ４）。
モータ電流入力の処理ステップでは、モータ電流センサ７によって検出されたモータを流れる電流値を検出する。
モータ電流入力の処理ステップでは、モータ電流センサ７によって検出されたモータを流れる電流値を検出する。
次に、モータ電流加速度算出を行う（Ｓ５）。
モータ電流加速度算出の処理ステップでは、モータ電流センサ７によって検出されたモータを流れる電流値の単位時間当たりの増加量、即ち、電流増加率を算出する。例えば、スライドドアに搭乗者の足が挟まれた場合、モータを流れる電流値は、１０ｍＳ間に、３．０Ａから３．１Ａに増加する。この場合の電流増加率は、１０Ａ／Ｓとなる。
モータ電流加速度算出の処理ステップでは、モータ電流センサ７によって検出されたモータを流れる電流値の単位時間当たりの増加量、即ち、電流増加率を算出する。例えば、スライドドアに搭乗者の足が挟まれた場合、モータを流れる電流値は、１０ｍＳ間に、３．０Ａから３．１Ａに増加する。この場合の電流増加率は、１０Ａ／Ｓとなる。
次に、ドア速度算出を行う（Ｓ６）。
ドア速度算出の処理ステップでは、速度センサ５によって、スライドドア１の開閉速度を検出する。
ドア速度算出の処理ステップでは、速度センサ５によって、スライドドア１の開閉速度を検出する。
次に、車速算出を行う（Ｓ７）。
車速算出の処理ステップでは、車速センサ（図示せず。）により車速を検出する。
車速算出の処理ステップでは、車速センサ（図示せず。）により車速を検出する。
次に、車両加速度算出を行う（Ｓ８）。
車両加速度算出の処理ステップでは、車速センサにより検出した車速から、車両の加速度を計算する。
車両加速度算出の処理ステップでは、車速センサにより検出した車速から、車両の加速度を計算する。
次に、挟み込み制御を行う（Ｓ９）。
挟み込み制御の処理ステップでは、モータを流れる電流値が所定の電流閾値以上の場合に、異物の挟み込みと判定する。例えば、電流閾値の値が４Ａに設定されている場合に、モータを流れる電流値が、４Ａとなった場合、電流値が電流閾値以上となるので、挟み込みと判定される。
挟み込み制御の処理ステップでは、モータを流れる電流値が所定の電流閾値以上の場合に、異物の挟み込みと判定する。例えば、電流閾値の値が４Ａに設定されている場合に、モータを流れる電流値が、４Ａとなった場合、電流値が電流閾値以上となるので、挟み込みと判定される。
次に、ドア制御を行う（Ｓ１０）。
ドア制御の処理ステップについては、スライドドアの開閉、停止、及び、スライドドアの開閉動作の速度と目標速度との速度差を小さくするように、スライドドアを駆動するモータへ供給される給電量を増減させるための制御ゲインの値を増減させるフィードバック制御を行う。
また、ドア制御においては、モータを流れる電流の電流増加率値が所定の増加率閾値を超える場合に、制御ゲインの値を所定値以下に制限する処理を行う。この処理については、図３を参照して後述する。
ドア制御の処理ステップについては、スライドドアの開閉、停止、及び、スライドドアの開閉動作の速度と目標速度との速度差を小さくするように、スライドドアを駆動するモータへ供給される給電量を増減させるための制御ゲインの値を増減させるフィードバック制御を行う。
また、ドア制御においては、モータを流れる電流の電流増加率値が所定の増加率閾値を超える場合に、制御ゲインの値を所定値以下に制限する処理を行う。この処理については、図３を参照して後述する。
次に、ポート出力を行う（Ｓ１１）。
ポート出力の処理ステップでは、ドア制御の処理ステップで決定された制御ゲイン値を実際にＣＰＵのポートへ出力する。
ポート出力の処理ステップでは、ドア制御の処理ステップで決定された制御ゲイン値を実際にＣＰＵのポートへ出力する。
次に、図３のフローチャートを参照して、本実施形態の車両用電動スライド開閉体の開閉制御方法における、ドア制御の内容について更に説明する。
図３に示すように、ドア制御にあたっては、
まず、ドア停止判定を行う（Ｓ１）。
ドア停止判定の処理ステップでは、停止スイッチ、又は故障等によるスライドドアの停止判断をする。
まず、ドア停止判定を行う（Ｓ１）。
ドア停止判定の処理ステップでは、停止スイッチ、又は故障等によるスライドドアの停止判断をする。
次に、ドア始動判定を行う（Ｓ２）。
ドア始動判定の処理ステップでは、開閉スイッチによるスライドドア始動の判定をする。
ドア始動判定の処理ステップでは、開閉スイッチによるスライドドア始動の判定をする。
次に、目標ドア速度設定を行う（Ｓ３）。
目標ドア速度設定の処理ステップでは、予め設定されたドア速度パターンから、現在の目標速度を決定する。
目標ドア速度設定の処理ステップでは、予め設定されたドア速度パターンから、現在の目標速度を決定する。
次に、制御ゲイン算出を行う（Ｓ４）。
制御ゲイン算出の処理ステップでは、目標速度と、実際のスライドドアの開閉速度との差から、今回の補正する出力（制御ゲイン）を決定する。
制御ゲイン算出の処理ステップでは、目標速度と、実際のスライドドアの開閉速度との差から、今回の補正する出力（制御ゲイン）を決定する。
次に、電流増加率と所定の増加率閾値とを比較する（Ｓ５）。
本実施形態では、例えば、電流増加率が１０Ａ／Ｓであり、増加率閾値が６Ａ／Ｓであるとする。この場合、電流増加率値が所定の増加率閾値を超えている。
本実施形態では、例えば、電流増加率が１０Ａ／Ｓであり、増加率閾値が６Ａ／Ｓであるとする。この場合、電流増加率値が所定の増加率閾値を超えている。
次に、電流増加率値が所定の増加率閾値を超える場合（Ｓ５において「ｙｅｓ」の場合）、さらに、制御ゲインと所定値とを比較する（Ｓ６）。
本実施形態では、例えば、制御ゲインの値が２０％であり、所定値が５％であるとする。この場合、制御ゲインの値が所定値を越えるので、次にＳ７のステップに進む。
本実施形態では、例えば、制御ゲインの値が２０％であり、所定値が５％であるとする。この場合、制御ゲインの値が所定値を越えるので、次にＳ７のステップに進む。
次に、制御ゲインが所定値を越える場合に（Ｓ６において「ｙｅｓ」の場合）、制御ゲインの値を所定値以下に制限する（Ｓ７）。
次に、モータへの給電量を算出する。
本実施形態では、モータへの給電量は、ＰＷＭ制御されており、出力デューティーは、前回のデューティーに制御ゲイン値を加えた値となる。例えば、前回のデューティーの値が８０％であり、制限された制御ゲイン値が５％の場合、出力デューティーの値は８５％となる。
なお、出力デューティーは、０から１００％の範囲内の値をとることができる。
本実施形態では、モータへの給電量は、ＰＷＭ制御されており、出力デューティーは、前回のデューティーに制御ゲイン値を加えた値となる。例えば、前回のデューティーの値が８０％であり、制限された制御ゲイン値が５％の場合、出力デューティーの値は８５％となる。
なお、出力デューティーは、０から１００％の範囲内の値をとることができる。
上述した各実施形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限定されるものではない。
例えば、上述した実施形態では、スライド開閉体として、スライドドアの開閉制御に適用した例について説明したが、本発明では、スライド開閉体は、これに限定されない。例えば、スライド開閉体として、車両のスライドルーフの開閉制御にも適用することができる。
例えば、上述した実施形態では、スライド開閉体として、スライドドアの開閉制御に適用した例について説明したが、本発明では、スライド開閉体は、これに限定されない。例えば、スライド開閉体として、車両のスライドルーフの開閉制御にも適用することができる。
１ スライドドア
２ レール
３ モータ
４ 電源部
５ 速度センサ
６ フィードバック制御部
７ モータ電流センサ
８ 挟み込み判定部
９ 増加率算出部
１０ 制御ゲイン制限部
２ レール
３ モータ
４ 電源部
５ 速度センサ
６ フィードバック制御部
７ モータ電流センサ
８ 挟み込み判定部
９ 増加率算出部
１０ 制御ゲイン制限部
Claims (2)
- 車両用の電動のスライド開閉体の開閉動作を制御する方法であって、
スライド開閉体の開閉動作の速度と目標速度との速度差を小さくするように、上記スライド開閉体を駆動するモータへ供給される給電量を増減させるための制御ゲインの値を増減させるフィードバック制御を行う処理と、
上記モータを流れる電流値が所定の電流閾値以上の場合に、異物の挟み込みと判定する処理と、
上記モータを流れる電流値の単位時間当たりの増加量を電流増加率値として求める処理と、
上記電流増加率値が所定の増加率閾値を超える場合に、上記制御ゲインの値を所定値以下に制限する処理と
を含むことを特徴とする車両用電動スライド開閉体の開閉制御方法。 - 車両用の電動のスライド開閉体の開閉動作を制御する装置であって、
上記スライド開閉体の開閉動作速度を検出する速度検出手段と、
上記開閉動作速度と所定の目標速度との速度差を小さくするように、上記スライド開閉体を駆動するモータへ供給される給電量を増減させるための制御ゲインの値を増減させるフィードバック制御手段と、
上記モータを流れる電流値を検出するモータ電流検出手段と、
上記モータを流れる電流値が所定の電流閾値以上の場合に、異物の挟み込みと判定する判定手段と、
上記モータを流れる電流値の単位時間当たりの増加量を電流増加率値として算出する増加率算出手段と、
上記電流増加率値が所定の増加率閾値を超える場合に、上記制御ゲインの値を所定値以下に制限する制御ゲイン制限手段と
を備えることを特徴とする車両用電動スライド開閉体の開閉制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005245984A JP2007056620A (ja) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | 車両用電動スライド開閉体の開閉制御方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005245984A JP2007056620A (ja) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | 車両用電動スライド開閉体の開閉制御方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007056620A true JP2007056620A (ja) | 2007-03-08 |
Family
ID=37920336
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005245984A Pending JP2007056620A (ja) | 2005-08-26 | 2005-08-26 | 車両用電動スライド開閉体の開閉制御方法及び装置 |
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002174077A (ja) * | 2000-12-08 | 2002-06-21 | Omron Corp | 開閉制御装置 |
| JP2005076325A (ja) * | 2003-09-01 | 2005-03-24 | Nissan Motor Co Ltd | 車両の開閉体駆動装置 |
-
2005
- 2005-08-26 JP JP2005245984A patent/JP2007056620A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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