JP2019027247A - 挟み込み検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記挟み込み検出装置について、前記挟み込み対象物識別部は、前記移動荷重を演算する度に、それぞれの1つ前の移動荷重と比較し、移動荷重が増加し続ける前記開閉体の位置の区間内における前記移動荷重の増加量を監視することとしてもよい。
上記挟み込み検出装置について、前記パルス信号は、単位パルス信号が連続的に発生する電気信号であり、前記挟み込み対象物識別部は、前記駆動電圧と前記駆動電流と前記単位パルス信号当たりの前記開閉体の移動時間との積を、前記単位パルス信号当たりの前記開閉体の移動距離で割ることにより、前記移動荷重を演算することとしてもよい。
上記挟み込み検出装置について、前記挟み込み対象物識別部は、前記第1の規定値を挟み込み検出の閾値の下限値に設定するとともに、前記第2の規定値を挟み込み検出の閾値の上限値に設定し、前記移動荷重の増加量が前記第1の規定値以上で、且つ、前記第2の規定値以下のとき、前記開閉体による物体の挟み込みがあったと判定することとしてもよい。
上記挟み込み検出装置について、前記挟み込み対象物識別部は、前記移動荷重の増加量が前記第2の規定値を超えたとき、前記開閉体が閉じ切り位置に到達したと判定することとしてもよい。
図1に示すように、挟み込み検出装置の適用例であるパワーウインド装置1は、車両側部のドア2に設けられた可動式のウインドガラス3を、例えばモータを動力源とするアクチュエータ4により自動的に開閉させる。ウインドガラス3は、略垂直方向に一致するスライド方向Dに上下動し、上昇による閉作動と下降による開作動とにより、ドアフレーム5の開口部6を開閉する。ウインドガラス3は開閉体の一例である。
電力量W[J]=電力P[W]×時間t[s] …(1)
仕事W[J]=力の大きさF[N]×力の向きに移動した距離d[m] …(2)
そして、エネルギー保存の法則により、基本公式(1)の電力量W[J]と基本公式(2)の仕事W[J]とが等しいことを前提に、力の大きさF[N]について解くと、ウインドガラス3の上昇荷重[N]は次式(3)により表すことができる。
つまり、単位パルス信号当たりのウインドガラス3の移動距離d[m]が規定されていることを前提に、駆動電圧V[V]及び駆動電流I[A]及び単位パルス信号当たりのウインドガラス3の移動時間t[s]を監視することにより、ウインドガラス3の上昇荷重[N]を演算できることになる。
図4に示すように、腕を模した治具をウインドガラス3に挟み込ませた想定(a)の場合、基準パルス信号に該当する3パルス当たりの上昇荷重[N]の増加量は30[N]である。一方、指を模した治具をウインドガラス3に挟み込ませた想定(b)の場合も、基準パルス信号に該当する3パルス当たりの上昇荷重[N]の増加量は30[N]である。他方、ウインドガラス3によって窓枠を閉じ切った想定(c)の場合には、基準パルス信号に該当する3パルス当たりの上昇荷重[N]の増加量は550[N]である。こうした上昇荷重[N]の増加傾向の違いから、腕或いは指といった人体と窓枠とを区別できることになる。
(1)上昇荷重[N]の増加傾向の違いを利用して挟み込み対象物を識別することにより、ウインドガラス3の位置を確定させる初期化時に誤反転なく挟み込み検出ができる。
(3)電力量が電力と時間との積で表されるとともに、仕事が力の大きさと力の向きに移動した距離との積で表される基本公式からエネルギー保存の法則により作成される計算式を用いて、ウインドガラス3の上昇荷重[N]を正確に演算できる。
(5)上昇荷重[N]の増加量を挟み込み検出の閾値と比較することで、挟み込みの有無を検出できる。
(8)上記(7)に関連して、初期化時から挟み込み防止機能付のオート動作ができるため、作業性を向上できる。
・挟み込み検出の閾値の下限値に相当する第1の規定値は30[N]に限らず任意である。尚、第1の規定値が小さい程、挟み込み対象物の存在が肯定されやすくなり、第1の規定値が大きい程、挟み込み対象物の存在が肯定されにくくなる。したがって、狙いの精度で挟み込み対象物の存在を肯定できるような第1の規定値を採用すればよい。
・車両のサンルーフ等の開閉体による物体の挟み込みを検出する挟み込み検出装置に本発明を具体化してもよい。
Claims (6)
- 開閉体による物体の挟み込みを検出する挟み込み検出装置において、
前記開閉体を開閉させるアクチュエータへ供給される電力の駆動電圧及び駆動電流、並びに前記アクチュエータの駆動に応じて生成されるパルス信号に基づいて、前記開閉体の位置に応じた移動荷重を演算し、前記移動荷重の増加量が第1の規定値以上で、且つ、前記第1の規定値よりも大きな第2の規定値以下のときと、前記開閉体が閉じ切り位置に到達することに伴い前記移動荷重の増加量が前記第2の規定値を超えるときと、を区別する挟み込み対象物識別部を備えた
ことを特徴とする挟み込み検出装置。 - 前記挟み込み対象物識別部は、前記移動荷重を演算する度に、それぞれの1つ前の移動荷重と比較し、移動荷重が増加し続ける前記開閉体の位置の区間内における前記移動荷重の増加量を監視する
請求項1に記載の挟み込み検出装置。 - 前記パルス信号は、単位パルス信号が連続的に発生する電気信号であり、
前記挟み込み対象物識別部は、前記駆動電圧と前記駆動電流と前記単位パルス信号当たりの前記開閉体の移動時間との積を、前記単位パルス信号当たりの前記開閉体の移動距離で割ることにより、前記移動荷重を演算する
請求項1又は2に記載の挟み込み検出装置。 - 前記挟み込み対象物識別部は、単数の単位パルス信号又は連続する複数の単位パルス信号の組み合わせによる基準パルス信号を選択し、前記基準パルス信号当たりの前記移動荷重の増加量を監視する
請求項3に記載の挟み込み検出装置。 - 前記挟み込み対象物識別部は、前記第1の規定値を挟み込み検出の閾値の下限値に設定するとともに、前記第2の規定値を挟み込み検出の閾値の上限値に設定し、前記移動荷重の増加量が前記第1の規定値以上で、且つ、前記第2の規定値以下のとき、前記開閉体による物体の挟み込みがあったと判定する
請求項1〜4のいずれか一項に記載の挟み込み検出装置。 - 前記挟み込み対象物識別部は、前記移動荷重の増加量が前記第2の規定値を超えたとき、前記開閉体が閉じ切り位置に到達したと判定する
請求項5に記載の挟み込み検出装置。
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2017
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