JP2669273B2 - 窓開閉動作制御方法および窓開閉動作制御装置 - Google Patents
窓開閉動作制御方法および窓開閉動作制御装置Info
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Description
に関するものであり、特に、その窓閉動作制御の適正化
に関するものである。
は事故防止装置が設けられている。このような事故防止
装置は、パワーウインドウの閉動作中に異物を挟み込ん
だ場合には、それを検知して窓を自動的に停止すること
により、事故を防止する装置である。その方法として、
次のような方法が知られている。
かじめ記憶しておく。そして、閉動作を開始してからパ
ワーウインドウの駆動モータの停止までの停止所要時間
を計測する。正常に閉動作が終了する場合は、基準時間
と停止所要時間が等しくなる。これに対して、閉動作中
に異物を挟み込んでパワーウインドウの駆動モータが停
止した場合は、基準時間と停止所要時間が異なる。両者
の差がある程度以上になった場合は、異常が生じたと認
識して、窓の閉動作を停止する。これにより、挟み込み
による事故を防止することができる。
ような窓開閉動作制御装置においては、次のような問題
点があった。閉動作中に異物を挟み込んでパワーウイン
ドウの駆動モータが停止するまでは、なんら事故防止処
理を行なわない。したがって、たとえば、人体が挟まれ
た場合、駆動モータが停止するまでの時間、挟まれたま
まで我慢する必要があった。これにより、人体に重大な
損傷が生ずるおそれがあった。
し、閉動作中に異物を挟み込んだか否かを迅速かつ正確
に検出でき、安全な窓閉動作を行なうことができる窓開
閉動作制御装置を提供することを目的とする。
動作制御装置は、駆動手段により駆動される窓の移動速
度を検出する移動速度検出手段、前記駆動手段に与える
駆動電圧を検出する駆動電圧検出手段、前記移動速度お
よび前記駆動電圧に基づき駆動速度特徴量を演算する演
算手段、複数組の推論知識を記憶する推論知識記憶手
段、前記駆動電圧の変化に応じて、複数組の推論知識か
ら1組の推論用知識を選択する知識選択手段、前記窓の
閉動作中に異物を挟み込んだか否かを推論する推論手段
であって、前記駆動速度特徴量に基づき、選択された推
論知識を用いて推論を行なう推論手段、を備えたことを
特徴とする。
駆動手段により駆動される窓の移動速度を検出し、前記
駆動手段に与える駆動電圧を検出し、前記移動速度およ
び前記駆動電圧に基づき駆動速度特徴量を演算し、前記
駆動電圧の変化に応じて、複数組の推論知識から1組の
推論用知識を選択し、前記駆動速度特徴量に基づき、前
記窓の閉動作中に異物を挟み込んだか否かの推論を行な
うことを特徴とする。
法またはその装置においては、駆動手段により駆動され
る窓の移動速度および前記駆動手段に与える駆動電圧に
基づいて、駆動速度特徴量を演算し、前記窓の閉動作中
に異物を挟み込んだか否かの推論を行なう。したがっ
て、適切な推論を得ることができる。
に応じて、複数組の推論知識から1組の推論用知識を選
択し、選択された推論知識を用いて推論を行なう。した
がって、前記駆動電圧が変化しても、適切な推論を得る
ことができる。
る。図1に窓開閉動作制御装置1の機能ブロック図を示
す。窓開閉動作制御装置1は、移動速度検出手段3、駆
動電圧検出手段5、演算手段7、推論知識記憶手段9、
知識選択手段11、および推論手段13を備えている。
続されている。バッテリ19はモータ17に駆動電圧を
与え、これにより、窓21が開閉される。窓21の移動
速度は移動速度検出手段3により検出される。モータ1
7を駆動する電圧は駆動電圧検出手段5によって検出さ
れる。
選択手段11は、推論知識記憶手段9に記憶された複数
組の推論知識から、1組の推論用知識を選択する。演算
手段7は、窓21の移動速度およびモータ17の駆動電
圧の変化に基づいて駆動速度特徴量を演算する。
いて、前記駆動速度特徴量に基づき、前記窓の閉動作中
に異物を挟み込んだか否かを推論する。得られた推論結
果は、モータ制御手段15に与えられ、モータ17が制
御される。異物を挟み込んだと推論した場合は、モータ
17を逆回転させる。これにより、挟み込みを防止する
ことができる。
発明を自動車用のパワーウインドウの制御装置に用いた
ものである。パワーウインドウ制御装置50は、パワー
ウインドウ操作スイッチ33、タイミング制御装置3
5、パワーウインドウ駆動モータ37、回転検出センサ
39、サンプリング装置41、エッジ数計測装置43、
特徴量計算装置45、駆動電圧検出手段である駆動電圧
検出装置47、知識切り替え装置49、ファジィ推論装
置51、および判定処理装置53を備えている。パワー
ウインドウ操作スイッチ33は、本システム全体の起動
又は停止を指示する信号を出力する。パワーウインドウ
駆動モータ37には、バッテリ55が接続されており、
供給される電圧により、パワーウインドウ駆動モータ3
7は、窓(図示せず)を上昇又は降下させるパンタグラ
フ(図示せず)に駆動力を与える。
駆動モータ37のシャフト部に取付けられており、シャ
フトが1回転すると、パルスを1つ出力する。このパル
スを計測することにより、パワーウインドウ駆動モータ
37の回転状況を検出することができる。タイミング制
御装置35は、データ取得タイミングを制御するもので
ある。本実施例においては、サンプリング周期として0.
976msec、エッジ計測時間として、31.25msecの周期で、
タイミング信号を出力するようにした。
装置35から出力されるサンプリング周期d(図4B参
照)に基づき、回転検出センサ39から出力されたパル
ス信号を読み込む。読み込まれたパルス信号は、所定の
しきい値で、図4Bに示すような、オン/オフを意味す
る信号に変換する。エッジ数計測装置43は、サンプリ
ング装置41から出力されたオン/オフ信号を受け取
り、エッジ計測時間におけるパルスの立上がりと立ち下
がりの数(以下エッジ数という)の合計を計測する。
らパワーウインドウ駆動モータ37に供給される駆動電
圧値を計測する。特徴量計算装置45は、エッジ数計測
装置43により計測されたエッジ数の合計および、パワ
ーウインドウ駆動モータ37の駆動電圧値を受け取り、
これらのエッジ数および駆動電圧値に基づいてファジィ
推論装置51に与える特徴量を計算する。
ーウインドウ駆動モータ37の駆動電圧値を受け取り、
ファジィ推論装置51でどのメンバーシップ関数を用い
るかを決定する為の識別信号を出力する。ファジィ推論
装置51は、知識切り替え装置49から出力された識別
信号から、用いるメンバーシップ関数を決定し、さら
に、固定されたルールを用いて、特徴量計算装置45で
計算された特徴量に対するファジィ推論を行なう。
1で行なわれたファジィ推論結果に基づき、判定処理を
行ないパワーウインドウ駆動モータ37を制御する。
ワーウインドウ制御装置50の窓締め動作の制御方法に
ついて説明する。
が操作され、窓閉動作が開始される(ST1)。これに
より、窓締め動作中となり、ST21からST28の動
作を繰り返す(ST2)。
出センサ39からの出力を、あるタイミングで読み込
み、オン/オフを意味する数値にし、エッジ数計測装置
43に出力する。エッジ数計測装置43は、送られてき
たデータを変数[samp-data]に代入する(ST2
1)。このようにデータを予め1回先読みしておくの
は、新たにサンプリングしたパルスデータと比較して、
両者が異なる場合は、パルスの立上がりまたは立ち下が
りが発生したことを検出する為である。
知用変数の初期化を行なう(ST22)。本実施例にお
いては、異物検知用変数として、変数[pls-old]、変
数[pls-new]、変数[pls-count]を用いた。また、変
数[pls-old]に前回サンプリングしたパルスデータ
を、変数[pls-new]に今回サンプリングしたパルスデ
ータを、変数[pls-count]にパルスのエッジ数を代入
するようにした。すなわち、初期化することにより、変
数[pls-old]にはST6において予めサンプリングし
た結果(オンかオフか)が代入され、変数[pls-new]
はオフ、変数[pls-count]には0が代入される。
計測時間が経過するまで、ST231からST233の
動作が繰り返される(ST23)。サンプリング装置4
1は、回転検出センサ39から出力されたパルス信号を
読み込み、オン/オフを意味する信号に変換し、エッジ
数計測装置43に出力する(ST231)。エッジ数計
測装置43は、送られてきたデータを変数[samp-dat
a]に代入する。変数[samp-data]に代入された値は、
変数[pls-new]に代入される。つぎに、変数[pls-ol
d]と変数[pls-new]を比較する。両者が異なる場合
は、パルスの立上がりまたは立ち下がりが発生している
ので(図4Bのsp1,sp2参照)、変数[pls-count]に1
加算する(ST232)。変数[pls-new]の値を変数
[pls-old]に代入し、サンプリング周期が経過するま
で待機する(ST233)。このような動作をエッジ計
測時間となるまで繰り返し、得られた結果は、特徴量計
算装置45に出力される。
リ55の駆動電圧値を計測する。計測された駆動電圧値
は、小数点第1桁で四捨五入され、整数化される(ST
24)。たとえば、計測された値が12.3ボルトであれ
ば、12ボルトとなる。このように駆動電圧検出装置47
で整数化された駆動電圧値は、特徴量計算装置45に出
力される。
43によって計測されたエッジ数および駆動電圧検出装
置47で整数化された駆動電圧値に基づいて、特徴量1
および特徴量2を計算する(ST25)。つぎに、特徴
量1および特徴量2の計算処理について説明する。
礎となる「エッジ数[i]に対するスパンの値」(以下
「spn[i]」と略する)について説明する。「spn
[i]」とは、エッジ数が初めて[i−1]の値を取った
時から、エッジ数が初めて[i−2]の値を取るまでに
要したエッジ計測区間の数をいう。したがって、図5に
おいては、エッジ数10に対するスパンの値(「spn
[10]」)は、時間t1の間にエッジ計測区間がいく
つあるかで決定される。このような定義を行なうことに
より、エッジ数[i]が時系列的に変動するとしても、
正確な値を得ることができる。
上昇速度を意味する。したがって、スパンが短いほど、
窓の上昇速度の変化率が高いことになる。
類の特徴量を演算する。特徴量1、および特徴量2は以
下の式で求められる。
時点における速度変化をとらえるために演算するもので
ある。特徴量1は、特徴量2よりも窓の上昇速度が遅く
なってからの速度変化をとらえるために演算するもので
ある。したがって、特徴量1および特徴量2の計算に用
いるエッジ数[i、j]の区間(m、n)は、窓の動作の
うち止まる直前の部分を意味する。なお、特徴量1は、
特徴量2よりも窓の上昇速度が遅くなってからの速度変
化をとらえるものであるから、区間(n)よりも区間
(m)のほうが時系列的にいうと後に位置する。
る時のスパンの値としておけば、特徴量1および特徴量
2の値は正常動作時における窓動作速度変化の大きさの
偏差を表わすこととなる。さらに、正常に閉動作する時
のエッジ数[i、j]は、パワーウインドウ駆動モータ3
7に供給される電圧に応じて、決定される。パワーウイ
ンドウ駆動モータ37に供給される電圧は、駆動電圧検
出装置47によって計測されているので、特徴量1、お
よび特徴量2を求めることができる。
び特徴量2を図6Aに示す。同図Aに示すように、駆動
電圧が高くなるにつれて、特徴量1および特徴量2の値
となる「spn[i]」の[i]の値が高くなっている。こ
れは、駆動電圧が高くなると、窓を駆動するパワーウイ
ンドウ駆動モータ37の軸トルクが高くなり、エッジ数
計測時間が同じでも、単位時間あたりに計測されるエッ
ジ数が増加する。したがって、特徴量の基になる「spn
[i]」の[i]の値を高くしないと正確な演算ができな
くなるからである。
量1および特徴量2の値となる「spn[i]−k」のkの
値が低くなっている。これは、駆動電圧が高くなると、
窓を駆動するパワーウインドウ駆動モータ37の軸トル
クが高くなり、計測されるエッジ数の絶対数が減少す
る。したがって、kの値が高いと演算された特徴量が同
じ値になってしまう為である。当然、特徴量2のほうが
「spn[i]」の[i]の値が高い状態を検出しているの
で、kの値が特徴量1の場合に比べて、低くなってい
る。
以上とで、kの値が変動しているのは、パワーウインド
ウ駆動モータ37の軸トルクが12ボルト付近を境にし
て、特性が変化する為である。
た駆動電圧値は、知識切り替え装置49に出力される。
知識切り替え装置49は整数化された駆動電圧値を受け
取ると、ファジィ推論装置51でどのメンバーシップ関
数を用いるかを決定する為の識別信号を出力する(ST
26)。本実施例においては、図6Bに示すような複数
のメンバーシップ関数を用意し、同図Bに示すように、
整数化された駆動電圧値によって、そのうちの1組のメ
ンバーシップ関数用の識別信号を出力するようにしてい
る。
には、特徴量1のメンバーシップ関数はタイプ1,特徴
量2のメンバーシップ関数はタイプ2という識別信号が
出力される。
のときに、特徴量2には用いるメンバーシップ関数なし
となっているのは、駆動電圧値が7ボルトのときには、
特徴量2は0であるので、常に正常となる為である。
ジィ推論装置51に入力される。さらに、ファジィ推論
装置51は、ST25で計算された2種類の特徴量およ
びST26で付与された識別信号に基づいて、図8に示
すルールを用いて、ファジィ推論を行なう(ST2
7)。
には、特徴量1および特徴量2は以下の式で求められ
る。
プ1,特徴量2のメンバーシップ関数としてタイプ3が
用いられ、図8に示すルールを用いて、ファジィ推論が
行なわれる。
度を図7のメンバーシップ関数から求め、これに基づい
て、後件部の適合度を決定する。さらに各ルール毎の後
件部の適合度に基づいて、図9のメンバーシップ関数を
用いて、重み付き平均をとる。得られた平均値が0.5未
満であれば正常であると、0.5以上であれば異常である
と、判断する。正常であると判定した場合はそのまま窓
締め動作を続行し、異常であると判定した場合は窓締め
動作を中止するように、パワーウインドウ駆動モータ3
7を制御して、窓の開動作を行なう(ST28)。窓締
め動作が終了すると、制御動作が終了する(ST3)。
ーシップ関数およびルールにより推論知識を構成してい
る。また、特徴量1および特徴量2によって、駆動速度
特徴量を構成している。
判定のしきい値を0.5としたが、安全性を高くするので
あれば、しきい値を低く、逆の場合は高くすればよい。
び特徴量2に基づいて、ファジィ推論を行ない、異常で
あると判定した場合は窓締め動作を中止するようにして
いる。しかし、これに限られることなく、他の推論方法
であってもよい。
サ39によって、パワーウインドウ駆動モータ37のシ
ャフトの回転を計測することにより、間接的に窓の移動
速度を計測するようにしたが、センサ等により直接窓の
移動速度を計測するようにしてもよい。
ールは固定としたが、特にこれに限られることなく、S
T25で計算された2種類の特徴量およびST26で付
与された識別信号に基づいて、用いるルールを変更する
ようにしてもよい。
び特徴量2の2種類の特徴量を用いて、ファジィ推論を
行なっている。一般的に人間の首の様に柔らかい異物を
挟み込んだ時には、窓の上昇速度変化は徐々に鈍くな
る。一方、正常に窓が閉る時には、窓の上昇速度は急激
に変化する。したがって、このように、時系列的にずれ
た区間の速度変化を捉らえることにより、挟み込んだ異
物が固いものか柔らかいものかをも判断することができ
る。
び特徴量2が演算されるまでは、各々の値として0をフ
ァジィ推論装置51に出力するようにしている。これに
より、なんら特殊な手順を必要とせず、正確な推論を行
なうことができる。
制御方法またはその装置においては、駆動手段により駆
動される窓の移動速度および前記駆動手段に与える駆動
電圧に基づいて、駆動速度特徴量を演算し、前記窓の閉
動作中に異物を挟み込んだか否かの推論を行なう。した
がって、適切な推論を得ることができる。
に応じて、複数組の推論知識から1組の推論用知識を選
択し、選択された推論知識を用いて推論を行なう。した
がって、前記駆動電圧が変化しても、適切な推論を得る
ことができる。
か否かを迅速かつ正確に検出でき、安全な窓閉動作を行
なうことができる窓開閉動作制御装置を提供することが
できる。
図である。
ロック図である。
御のPADチャートを示す図である。
計測装置43の出力信号を示す図である。
ための図である。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】駆動手段により駆動される窓の移動速度を
検出する移動速度検出手段、 前記駆動手段に与える駆動電圧を検出する駆動電圧検出
手段、 前記移動速度および前記駆動電圧に基づき駆動速度特徴
量を演算する演算手段、 複数組の推論知識を記憶する推論知識記憶手段、 前記駆動電圧の変化に応じて、複数組の推論知識から1
組の推論用知識を選択する知識選択手段、 前記窓の閉動作中に異物を挟み込んだか否かを推論する
推論手段であって、前記駆動速度特徴量に基づき、選択
された推論知識を用いて推論を行なう推論手段、を備え
たことを特徴とする窓開閉動作制御装置。 - 【請求項2】駆動手段により駆動される窓の移動速度を
検出し、 前記駆動手段に与える駆動電圧を検出し、 前記移動速度および前記駆動電圧に基づき駆動速度特徴
量を演算し、 前記駆動電圧の変化に応じて、複数組の推論知識から1
組の推論用知識を選択し、 前記駆動速度特徴量に基づき、前記窓の閉動作中に異物
を挟み込んだか否かの推論を行なうこと、を特徴とする
窓開閉動作制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4169074A JP2669273B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 窓開閉動作制御方法および窓開閉動作制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4169074A JP2669273B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 窓開閉動作制御方法および窓開閉動作制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0610561A JPH0610561A (ja) | 1994-01-18 |
JP2669273B2 true JP2669273B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=15879847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4169074A Expired - Fee Related JP2669273B2 (ja) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | 窓開閉動作制御方法および窓開閉動作制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2669273B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4865933A (en) * | 1984-08-22 | 1989-09-12 | Blanyer Richard J | Battery grid structure made of composite wire |
DE102004011015A1 (de) * | 2004-03-02 | 2005-09-15 | Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kg, Coburg | Verfahren zum Überwachen der Verstellbewegung eines von einer Antriebseinrichtung angetriebenen Bauteils |
-
1992
- 1992-06-26 JP JP4169074A patent/JP2669273B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0610561A (ja) | 1994-01-18 |
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