JP3467390B2 - パワーウインド装置の挟み込み検知方法 - Google Patents
パワーウインド装置の挟み込み検知方法Info
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- JP3467390B2 JP3467390B2 JP23609797A JP23609797A JP3467390B2 JP 3467390 B2 JP3467390 B2 JP 3467390B2 JP 23609797 A JP23609797 A JP 23609797A JP 23609797 A JP23609797 A JP 23609797A JP 3467390 B2 JP3467390 B2 JP 3467390B2
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- Window Of Vehicle (AREA)
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーウインド装
置の挟み込み検知方法に係わり、特に、ウインドの開閉
中に何等かの物体が挟み込まれたことの検出を、正確
に、かつ、高速度で行うことが可能なパワーウインド装
置の挟み込み検知方法に関する。
置の挟み込み検知方法に係わり、特に、ウインドの開閉
中に何等かの物体が挟み込まれたことの検出を、正確
に、かつ、高速度で行うことが可能なパワーウインド装
置の挟み込み検知方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、自動車等に用いられるパワーウイ
ンド装置において、ウインドを開閉している際に、何等
かの物体が挟み込まれたことを検知する手段、即ち、パ
ワーウインド装置の挟み込み検知方法としては、回転駆
動時にウインドを開閉するモーターにパルス発生器を結
合させ、モーター回転時にパルス発生器から出力された
パルスに基づいて、マイクロ制御ユニット(MCU、以
下、これをMCUという)が挟み込みを検知しているも
のが知られている。
ンド装置において、ウインドを開閉している際に、何等
かの物体が挟み込まれたことを検知する手段、即ち、パ
ワーウインド装置の挟み込み検知方法としては、回転駆
動時にウインドを開閉するモーターにパルス発生器を結
合させ、モーター回転時にパルス発生器から出力された
パルスに基づいて、マイクロ制御ユニット(MCU、以
下、これをMCUという)が挟み込みを検知しているも
のが知られている。
【0003】前記パワーウインド装置の挟み込み検知方
法は、モーターの回転をパルス発生器が検知し、パルス
発生器からモーターの回転に対応した周期の2つの位相
を異にするパルスを発生してMCUに供給し、MCUが
これら2つのパルスからモーターの回転状態を、その回
転状態に応じて発生する2つのパルスのエッジ間隔とし
て検出するもので、MCUは、検出すべきエッジ間隔を
クロック信号のカウントによって求め、そのカウント値
と予設定した基準中央値とを比較し、カウント値が基準
中央値よりも相当量大きくなったとき、ウインドに挟み
込みが発生したものと判断しているものである。
法は、モーターの回転をパルス発生器が検知し、パルス
発生器からモーターの回転に対応した周期の2つの位相
を異にするパルスを発生してMCUに供給し、MCUが
これら2つのパルスからモーターの回転状態を、その回
転状態に応じて発生する2つのパルスのエッジ間隔とし
て検出するもので、MCUは、検出すべきエッジ間隔を
クロック信号のカウントによって求め、そのカウント値
と予設定した基準中央値とを比較し、カウント値が基準
中央値よりも相当量大きくなったとき、ウインドに挟み
込みが発生したものと判断しているものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、パワーウイ
ンド装置は、モーターを駆動する駆動電圧、即ち、自動
車に搭載されたバッテリーの出力電圧が変動すると、モ
ーターの回転数が変化する。このため、前記既知のパワ
ーウインド装置の挟み込み検知方法においては、パルス
発生器から出力される2つのパルスのエッジ間隔も変動
するので、エッジ間隔をカウントしているカウント値も
変動し、カウント値と基準中央値との比較結果が不正確
になり、場合によってはウインドの挟み込みの検知を誤
ってしまうという問題がある。
ンド装置は、モーターを駆動する駆動電圧、即ち、自動
車に搭載されたバッテリーの出力電圧が変動すると、モ
ーターの回転数が変化する。このため、前記既知のパワ
ーウインド装置の挟み込み検知方法においては、パルス
発生器から出力される2つのパルスのエッジ間隔も変動
するので、エッジ間隔をカウントしているカウント値も
変動し、カウント値と基準中央値との比較結果が不正確
になり、場合によってはウインドの挟み込みの検知を誤
ってしまうという問題がある。
【0005】このようなウインドの挟み込みの検知の誤
りを是正するために、前記既知のパワーウインド装置の
挟み込み検知方法の中には、バッテリーの出力電圧の変
動量を検出し、カウント値と出力電圧の変動量に見合う
ようなモーター負荷トルクをパラメータ値にした改良さ
れたパワーウインド装置の挟み込み検知方法も知られて
いる。
りを是正するために、前記既知のパワーウインド装置の
挟み込み検知方法の中には、バッテリーの出力電圧の変
動量を検出し、カウント値と出力電圧の変動量に見合う
ようなモーター負荷トルクをパラメータ値にした改良さ
れたパワーウインド装置の挟み込み検知方法も知られて
いる。
【0006】しかるに、この既知の改良されたパワーウ
インド装置の挟み込み検知方法は、一応、バッテリーの
出力電圧の変動に伴うウインドの挟み込みの検知の誤り
をある程度是正することができるものの、MCUにおい
てモーター負荷トルクの算出を行う場合に、それまでの
パワーウインド装置の挟み込み検知方法における各種の
データ処理に比べて多くの時間が必要になり、その結
果、ウインドの挟み込み検知を高速度で行うことができ
なくなり、MCUに高速度のデータ処理が可能なものを
用いる必要が生じ、その分、パワーウインド装置が高価
になってしまうという問題がある。
インド装置の挟み込み検知方法は、一応、バッテリーの
出力電圧の変動に伴うウインドの挟み込みの検知の誤り
をある程度是正することができるものの、MCUにおい
てモーター負荷トルクの算出を行う場合に、それまでの
パワーウインド装置の挟み込み検知方法における各種の
データ処理に比べて多くの時間が必要になり、その結
果、ウインドの挟み込み検知を高速度で行うことができ
なくなり、MCUに高速度のデータ処理が可能なものを
用いる必要が生じ、その分、パワーウインド装置が高価
になってしまうという問題がある。
【0007】本発明は、これらの問題点を解決するもの
で、その目的は、モーター駆動電圧の変動の影響を受け
ずに、ウインドの挟み込みの検知を高速度で安価に実行
することが可能なパワーウインド装置の挟み込み検知方
法を提供することにある。
で、その目的は、モーター駆動電圧の変動の影響を受け
ずに、ウインドの挟み込みの検知を高速度で安価に実行
することが可能なパワーウインド装置の挟み込み検知方
法を提供することにある。
【0008】また、本発明の他の目的は、モーターの回
転をウインドの開閉に変換伝達するウインド駆動機構の
影響を加味し、挟み込みを正確に検知することを可能に
したパワーウインド装置の挟み込み検知方法を提供する
ことにある。
転をウインドの開閉に変換伝達するウインド駆動機構の
影響を加味し、挟み込みを正確に検知することを可能に
したパワーウインド装置の挟み込み検知方法を提供する
ことにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のパワーウインド装置の挟み込み検知方法
は、ウインドの挟み込みを検知する場合のパラメータ値
として、モーター駆動電圧の依存項とパルス発生部が発
生するパルスのエッジ間隔の依存項とからなるモーター
負荷トルクTcを用い、MCUにおけるモーター負荷ト
ルクTcの算出を、モーター駆動電圧Eの依存項を収納
した第1タイムテーブルと、エッジ間隔Pwの依存項を
収納した第2タイムテーブルとを用いて行う第1の手段
を具備する。
に、本発明のパワーウインド装置の挟み込み検知方法
は、ウインドの挟み込みを検知する場合のパラメータ値
として、モーター駆動電圧の依存項とパルス発生部が発
生するパルスのエッジ間隔の依存項とからなるモーター
負荷トルクTcを用い、MCUにおけるモーター負荷ト
ルクTcの算出を、モーター駆動電圧Eの依存項を収納
した第1タイムテーブルと、エッジ間隔Pwの依存項を
収納した第2タイムテーブルとを用いて行う第1の手段
を具備する。
【0010】また、前記目的及び他の目的を達成するた
めに、本発明のパワーウインド装置の挟み込み検知方法
は、MCUにおけるモーター負荷トルクTcの算出を、
第1の手段に加えて、ウインド駆動機構に起因する補正
率を収納した第3タイムテーブルを用いて、モーター負
荷トルクTcを補正率に従って補正し、補正モーター負
荷トルクTc’の算出を行う第2の手段を具備する。
めに、本発明のパワーウインド装置の挟み込み検知方法
は、MCUにおけるモーター負荷トルクTcの算出を、
第1の手段に加えて、ウインド駆動機構に起因する補正
率を収納した第3タイムテーブルを用いて、モーター負
荷トルクTcを補正率に従って補正し、補正モーター負
荷トルクTc’の算出を行う第2の手段を具備する。
【0011】前記第1の手段によれば、ウインドの挟み
込みを検知する場合のパラメータ値として、モーター駆
動電圧Eの依存項とパルス発生部が発生するパルスのエ
ッジ間隔Pwの依存項とからなるモーター負荷トルクT
cを用いるので、モーター負荷トルクTcにモーター駆
動電圧Eの変動の影響が加味され、挟み込みの検知時に
モーター駆動電圧Eの変動を別途考慮せずに正確な検知
が行える。
込みを検知する場合のパラメータ値として、モーター駆
動電圧Eの依存項とパルス発生部が発生するパルスのエ
ッジ間隔Pwの依存項とからなるモーター負荷トルクT
cを用いるので、モーター負荷トルクTcにモーター駆
動電圧Eの変動の影響が加味され、挟み込みの検知時に
モーター駆動電圧Eの変動を別途考慮せずに正確な検知
が行える。
【0012】この他に、前記第1の手段によれば、ウイ
ンドの挟み込みの検知を行う場合のモーター負荷トルク
Tcの算出に、モーター駆動電圧Eの依存項を収納した
第1タイムテーブルと、パルス発生部が発生するパルス
のエッジ間隔Pwの依存項を収納した第2タイムテーブ
ルとを用いて行うので、このモーター負荷トルクTcの
算出を個別に演算する場合に比べ、検知算出速度が大幅
に上昇し、高価なマイクロ制御ユニットを用いることな
しに、ウインドの挟み込みの検知を高速度で実行でき
る。
ンドの挟み込みの検知を行う場合のモーター負荷トルク
Tcの算出に、モーター駆動電圧Eの依存項を収納した
第1タイムテーブルと、パルス発生部が発生するパルス
のエッジ間隔Pwの依存項を収納した第2タイムテーブ
ルとを用いて行うので、このモーター負荷トルクTcの
算出を個別に演算する場合に比べ、検知算出速度が大幅
に上昇し、高価なマイクロ制御ユニットを用いることな
しに、ウインドの挟み込みの検知を高速度で実行でき
る。
【0013】また、前記第2の手段によれば、ウインド
の挟み込みを検知する場合のパラメータ値として、モー
ター駆動電圧Eの依存項とパルス発生部が発生するパル
スのエッジ間隔Pwの依存項とからなるモーター負荷ト
ルクTcを、ウインド駆動機構に起因する補正率を収納
した第3タイムテーブルを用いて補正した補正モーター
負荷トルクTc’を用いるので、第1の手段と同様に、
補正モーター負荷トルクTc’にモーター駆動電圧Eの
変動の影響が加味され、挟み込みの検知時にモーター駆
動電圧Eの変動を別途考慮せずに正確な検知が行えるだ
けでなく、ウインド駆動機構の影響が加味され、挟み込
みの検知がより正確になり、その上に、ウインドの挟み
込みの検知に、モーター駆動電圧Eの依存項を収納した
第1タイムテーブルと、エッジ間隔Pwの依存項を収納
した第2タイムテーブルと、補正率を収納した第3タイ
ムテーブルとを用いて行うので、補正モーター負荷トル
クTc’の算出を個別に演算する場合に比べ、検知算出
速度が大幅に上昇し、高価なマイクロ制御ユニットを用
いることなしに、ウインドの挟み込みの検知を高速度で
実行できる。
の挟み込みを検知する場合のパラメータ値として、モー
ター駆動電圧Eの依存項とパルス発生部が発生するパル
スのエッジ間隔Pwの依存項とからなるモーター負荷ト
ルクTcを、ウインド駆動機構に起因する補正率を収納
した第3タイムテーブルを用いて補正した補正モーター
負荷トルクTc’を用いるので、第1の手段と同様に、
補正モーター負荷トルクTc’にモーター駆動電圧Eの
変動の影響が加味され、挟み込みの検知時にモーター駆
動電圧Eの変動を別途考慮せずに正確な検知が行えるだ
けでなく、ウインド駆動機構の影響が加味され、挟み込
みの検知がより正確になり、その上に、ウインドの挟み
込みの検知に、モーター駆動電圧Eの依存項を収納した
第1タイムテーブルと、エッジ間隔Pwの依存項を収納
した第2タイムテーブルと、補正率を収納した第3タイ
ムテーブルとを用いて行うので、補正モーター負荷トル
クTc’の算出を個別に演算する場合に比べ、検知算出
速度が大幅に上昇し、高価なマイクロ制御ユニットを用
いることなしに、ウインドの挟み込みの検知を高速度で
実行できる。
【0014】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態において、パ
ワーウインド装置の挟み込み検知方法は、駆動時にウイ
ンド駆動機構を介してウインドを開閉するモーターと、
モーターを駆動するモーター駆動部と、モーターの回転
に対応したパルスを発生するパルス発生部と、全体的な
制御駆動処理を行うMCUと、ウインドの開閉を手動操
作する操作スイッチとを備え、MCUは、モーター駆動
部を介してウインドを開閉する際、ウインドに加わるモ
ーター負荷トルクを表わすパラメータ値を順次検出し、
検出したパラメータ値と各分割移動領域毎に予設定され
た対応する基準中央値とを比較し、パラメータ値が基準
中央値から相当量外れていたときに挟み込みがあったも
のと判断し、モーター駆動部を介してモーターを駆動停
止または逆転駆動させるパワーウインド装置の挟み込み
検知方法であって、パラメータ値は、次式
ワーウインド装置の挟み込み検知方法は、駆動時にウイ
ンド駆動機構を介してウインドを開閉するモーターと、
モーターを駆動するモーター駆動部と、モーターの回転
に対応したパルスを発生するパルス発生部と、全体的な
制御駆動処理を行うMCUと、ウインドの開閉を手動操
作する操作スイッチとを備え、MCUは、モーター駆動
部を介してウインドを開閉する際、ウインドに加わるモ
ーター負荷トルクを表わすパラメータ値を順次検出し、
検出したパラメータ値と各分割移動領域毎に予設定され
た対応する基準中央値とを比較し、パラメータ値が基準
中央値から相当量外れていたときに挟み込みがあったも
のと判断し、モーター駆動部を介してモーターを駆動停
止または逆転駆動させるパワーウインド装置の挟み込み
検知方法であって、パラメータ値は、次式
【0015】
【数1】
【0016】で示されるモーター負荷トルクTcを用
い、MCUの記億部の第1タイムテーブルにモーター負
荷トルクTcのモーター駆動電圧Eの依存項{kt・
(E/Rm)}を、第2タイムテーブルにモーター負荷
トルクTcのパルス発生部が発生する2相パルスのエッ
ジ間隔Pwの依存項{(ke・kt)/(Rm・P
w)}をそれぞれ収納しておき、MCUは、モーター駆
動電圧E及びエッジ間隔Pwを検出し、これら検出出力
と第1及び第2タイムテーブルの収納内容を用いてモー
ター負荷トルクTcを算出するものである。
い、MCUの記億部の第1タイムテーブルにモーター負
荷トルクTcのモーター駆動電圧Eの依存項{kt・
(E/Rm)}を、第2タイムテーブルにモーター負荷
トルクTcのパルス発生部が発生する2相パルスのエッ
ジ間隔Pwの依存項{(ke・kt)/(Rm・P
w)}をそれぞれ収納しておき、MCUは、モーター駆
動電圧E及びエッジ間隔Pwを検出し、これら検出出力
と第1及び第2タイムテーブルの収納内容を用いてモー
ター負荷トルクTcを算出するものである。
【0017】この本発明の実施の形態によれば、ウイン
ドの挟み込みをMCUで検知する場合に、その検知に用
いるパラメータ値に、モーター駆動電圧Eの依存項とパ
ルス発生部が発生するパルスのエッジ間隔Pwの依存項
とからなるモーター負荷トルクを用いているので、モー
ター負荷トルクの算出時に、自ずとモーター駆動電圧E
の変動の影響が加味され、挟み込みを検知する際に、モ
ーター駆動電圧Eの変動を別途考慮することなしに、正
確な検知を行うことができるとともに、ウインドの挟み
込みを検知する際に、MCUは、モーター駆動電圧Eの
依存項を収納した第1タイムテーブルと、エッジ間隔P
wの依存項を収納した第2タイムテーブルとを用いてモ
ーター負荷トルクを算出するので、得られた数値を用い
てモーター負荷トルクを個別に演算する場合に比べ、検
出算出速度を大幅に上昇させることができ、高価なMC
Uを用いなくても、ウインドの挟み込みの検知を高速度
で実行することできる。
ドの挟み込みをMCUで検知する場合に、その検知に用
いるパラメータ値に、モーター駆動電圧Eの依存項とパ
ルス発生部が発生するパルスのエッジ間隔Pwの依存項
とからなるモーター負荷トルクを用いているので、モー
ター負荷トルクの算出時に、自ずとモーター駆動電圧E
の変動の影響が加味され、挟み込みを検知する際に、モ
ーター駆動電圧Eの変動を別途考慮することなしに、正
確な検知を行うことができるとともに、ウインドの挟み
込みを検知する際に、MCUは、モーター駆動電圧Eの
依存項を収納した第1タイムテーブルと、エッジ間隔P
wの依存項を収納した第2タイムテーブルとを用いてモ
ーター負荷トルクを算出するので、得られた数値を用い
てモーター負荷トルクを個別に演算する場合に比べ、検
出算出速度を大幅に上昇させることができ、高価なMC
Uを用いなくても、ウインドの挟み込みの検知を高速度
で実行することできる。
【0018】また、本発明の他の実施の形態において、
パワーウインド装置の挟み込み検知方法は、MCUの記
億部に、第1及び第2タイムテーブルを設けるととも
に、各分割移動領域毎に予設定されたウインド駆動機構
に起因する補正率を収納した第3タイムテーブルを設
け、MCUは、第1及び第2タイムテーブルの収納内容
を用いて算出したモーター負荷トルクTcを、第3タイ
ムテーブルの収納内容を用いて補正して補正モーター負
荷トルクTc’を算出し、補正モーター負荷トルクT
c’をパラメータ値として用いるものである。
パワーウインド装置の挟み込み検知方法は、MCUの記
億部に、第1及び第2タイムテーブルを設けるととも
に、各分割移動領域毎に予設定されたウインド駆動機構
に起因する補正率を収納した第3タイムテーブルを設
け、MCUは、第1及び第2タイムテーブルの収納内容
を用いて算出したモーター負荷トルクTcを、第3タイ
ムテーブルの収納内容を用いて補正して補正モーター負
荷トルクTc’を算出し、補正モーター負荷トルクT
c’をパラメータ値として用いるものである。
【0019】この本発明の他の実施の形態によれば、ウ
インドの挟み込みをMCUで検知する場合、検知に用い
るパラメータ値に、モーター駆動電圧Eの依存項とパル
ス発生部が発生する2相パルスのエッジ間隔Pwの依存
項とからなるモーター負荷トルクTcを、ウインド駆動
機構に起因する補正率を収納した第3タイムテーブルを
用いて補正した補正モーター負荷トルクTc’を用いて
いるので、前記実施の形態と同様に、自ずとモーター駆
動電圧Eの変動の影響が加味され、挟み込みを検知する
際に、モーター駆動電圧Eの変動を別途考慮することな
く、正確な検知を行うことができるとともに、ウインド
駆動機構の影響が加味されて、挟み込みの検知がより正
確になり、その上に、MCUは、ウインドの挟み込みの
検知の算出に、モーター駆動電圧Eの依存項を収納した
第1タイムテーブルと、エッジ間隔Pwの依存項を収納
した第2タイムテーブルと、補正率を収納した第3タイ
ムテーブルとを用いて行っているので、得られた数値を
用いて個別に補正モーター負荷トルクTc’を演算する
場合に比べ、検出算出速度を大幅に上昇させることがで
き、高価なMCUを用いなくても、ウインドの挟み込み
の検知を高速度で実行することができる。
インドの挟み込みをMCUで検知する場合、検知に用い
るパラメータ値に、モーター駆動電圧Eの依存項とパル
ス発生部が発生する2相パルスのエッジ間隔Pwの依存
項とからなるモーター負荷トルクTcを、ウインド駆動
機構に起因する補正率を収納した第3タイムテーブルを
用いて補正した補正モーター負荷トルクTc’を用いて
いるので、前記実施の形態と同様に、自ずとモーター駆
動電圧Eの変動の影響が加味され、挟み込みを検知する
際に、モーター駆動電圧Eの変動を別途考慮することな
く、正確な検知を行うことができるとともに、ウインド
駆動機構の影響が加味されて、挟み込みの検知がより正
確になり、その上に、MCUは、ウインドの挟み込みの
検知の算出に、モーター駆動電圧Eの依存項を収納した
第1タイムテーブルと、エッジ間隔Pwの依存項を収納
した第2タイムテーブルと、補正率を収納した第3タイ
ムテーブルとを用いて行っているので、得られた数値を
用いて個別に補正モーター負荷トルクTc’を演算する
場合に比べ、検出算出速度を大幅に上昇させることがで
き、高価なMCUを用いなくても、ウインドの挟み込み
の検知を高速度で実行することができる。
【0020】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して説明
する。
する。
【0021】図1は、本発明によるパワーウインド装置
の挟み込み検知方法の第1実施例が実施されるパワーウ
インド装置を示すブロック構成図である。
の挟み込み検知方法の第1実施例が実施されるパワーウ
インド装置を示すブロック構成図である。
【0022】図1に示されるように、パワーウインド装
置は、スイッチ装置1と、マイクロ制御ユニット(MC
U)2と、モーター駆動部3と、モーター4と、パルス
発生器5と、プルアップ抵抗6と、分圧抵抗器7と、パ
ルス伝送路8とを備える。
置は、スイッチ装置1と、マイクロ制御ユニット(MC
U)2と、モーター駆動部3と、モーター4と、パルス
発生器5と、プルアップ抵抗6と、分圧抵抗器7と、パ
ルス伝送路8とを備える。
【0023】また、図2(a)は、図1に図示のパワー
ウインド装置に用いられるパルス発生器のパルス発生原
理構造図であり、図2(b)は、モーターの駆動時に、
パルス発生器から発生される2相方形波パルスを示す波
形図である。
ウインド装置に用いられるパルス発生器のパルス発生原
理構造図であり、図2(b)は、モーターの駆動時に、
パルス発生器から発生される2相方形波パルスを示す波
形図である。
【0024】図2(a)に示されるように、パルス発生
器5は、回転体51 と、ホール素子52 、53 とを備え
ている。
器5は、回転体51 と、ホール素子52 、53 とを備え
ている。
【0025】そして、スイッチ装置1は、個別に操作さ
れる3個のスイッチ11 、12 、13 を具備する。これ
らのスイッチ11 乃至13 の中で、スイッチ11 は、ウ
インドの上昇(閉)動作を指令するものであり、スイッ
チ12 は、ウインドの下降(開)動作を指令するための
ものであって、スイッチ11 、12 を操作しているとき
だけ、ウインドが指定された方向に移動し、スイッチ1
1 、12 の操作を停止すると、ウインドの移動も停止す
る。スイッチ13 は、動作の自動継続を指令するもので
あって、スイッチ13 とスイッチ11 とを同時操作する
と、前述のようにウインドが上昇(閉)動作を始める
が、その後、スイッチ13 とスイッチ11の操作を停止
しても、ウインドの上昇(閉)動作が継続され、ウイン
ドが窓枠の最上部に達したときに停止する。また、スイ
ッチ13 とスイッチ12 とを同時操作すると、やはり前
述のようにウインドが下降(開)動作を始めるが、その
後、スイッチ13 とスイッチ12 の操作を停止しても、
ウインドの下降(開)動作が継続され、ウインドが窓枠
の最下部に達したときに停止する。
れる3個のスイッチ11 、12 、13 を具備する。これ
らのスイッチ11 乃至13 の中で、スイッチ11 は、ウ
インドの上昇(閉)動作を指令するものであり、スイッ
チ12 は、ウインドの下降(開)動作を指令するための
ものであって、スイッチ11 、12 を操作しているとき
だけ、ウインドが指定された方向に移動し、スイッチ1
1 、12 の操作を停止すると、ウインドの移動も停止す
る。スイッチ13 は、動作の自動継続を指令するもので
あって、スイッチ13 とスイッチ11 とを同時操作する
と、前述のようにウインドが上昇(閉)動作を始める
が、その後、スイッチ13 とスイッチ11の操作を停止
しても、ウインドの上昇(閉)動作が継続され、ウイン
ドが窓枠の最上部に達したときに停止する。また、スイ
ッチ13 とスイッチ12 とを同時操作すると、やはり前
述のようにウインドが下降(開)動作を始めるが、その
後、スイッチ13 とスイッチ12 の操作を停止しても、
ウインドの下降(開)動作が継続され、ウインドが窓枠
の最下部に達したときに停止する。
【0026】MCU2は、制御・演算部9と、メモリ1
0と、モーター駆動電圧検出部11と、パルスエッジカ
ウンタ12と、タイマー13とを具備する。これらの構
成要素の中で、制御・演算部9は、スイッチ装置1の操
作状態に対応した制御信号を発生し、この制御信号をモ
ーター駆動部3を介してモーター4に供給し、モーター
4を回転駆動させ、同時に、モーター駆動電圧検出部1
1やパルスエッジカウンタ12から供給されるデータや
メモリ10に記憶されている記憶データに基づいて、所
定のデータ処理やデータ演算等を行い、モーター駆動部
3を介してモーター4の回転状態を制御する。メモリ1
0は、基準中央値記憶エリア101 、基準許容値記憶エ
リア102 、トルクデータ加算値記憶エリア103 、起
動キャンセル記憶エリア14 、分割移動領域内トルクデ
ータ数記憶エリア105 、総トルクデータ数記憶エリア
106 からなる6つの記憶エリアと、第1タイムテーブ
ル107 、第2タイムテーブル108 からなる2つのタ
イムテーブルを具備する。なお、これら6つの記憶エリ
ア101 乃至106 及びこれら2つのタイムテーブル1
07 乃至108 への記憶内容については後述する。モー
ター駆動電圧検出部11は、分圧抵抗器7の分圧点に得
られる車載電源(バッテリー)電圧を表す分圧電圧の検
出を行う。パルスエッジウンタ12は、パルス発生器5
から供給された2相方形波パルスのパルスエッジの検出
を行う。
0と、モーター駆動電圧検出部11と、パルスエッジカ
ウンタ12と、タイマー13とを具備する。これらの構
成要素の中で、制御・演算部9は、スイッチ装置1の操
作状態に対応した制御信号を発生し、この制御信号をモ
ーター駆動部3を介してモーター4に供給し、モーター
4を回転駆動させ、同時に、モーター駆動電圧検出部1
1やパルスエッジカウンタ12から供給されるデータや
メモリ10に記憶されている記憶データに基づいて、所
定のデータ処理やデータ演算等を行い、モーター駆動部
3を介してモーター4の回転状態を制御する。メモリ1
0は、基準中央値記憶エリア101 、基準許容値記憶エ
リア102 、トルクデータ加算値記憶エリア103 、起
動キャンセル記憶エリア14 、分割移動領域内トルクデ
ータ数記憶エリア105 、総トルクデータ数記憶エリア
106 からなる6つの記憶エリアと、第1タイムテーブ
ル107 、第2タイムテーブル108 からなる2つのタ
イムテーブルを具備する。なお、これら6つの記憶エリ
ア101 乃至106 及びこれら2つのタイムテーブル1
07 乃至108 への記憶内容については後述する。モー
ター駆動電圧検出部11は、分圧抵抗器7の分圧点に得
られる車載電源(バッテリー)電圧を表す分圧電圧の検
出を行う。パルスエッジウンタ12は、パルス発生器5
から供給された2相方形波パルスのパルスエッジの検出
を行う。
【0027】モーター駆動部3は、制御信号反転用の2
つのインバータ31 、32 と、モーターの回転を正転、
逆転、停止のいずれかに切替設定する2つのリレー
33 、34 と、火花発生防止用の2個のダイオード
35 、36 とを具備し、MCU2から供給される制御信
号の状態に応じたモーター4の回転駆動を行う。
つのインバータ31 、32 と、モーターの回転を正転、
逆転、停止のいずれかに切替設定する2つのリレー
33 、34 と、火花発生防止用の2個のダイオード
35 、36 とを具備し、MCU2から供給される制御信
号の状態に応じたモーター4の回転駆動を行う。
【0028】モーター4は、回転軸が図示されていない
ウインド駆動機構を介して自動車のウインドに結合され
ており、モーターの回転時、例えば、正方向回転時にウ
インドを閉じ、逆方向回転時にウインドを開く。
ウインド駆動機構を介して自動車のウインドに結合され
ており、モーターの回転時、例えば、正方向回転時にウ
インドを閉じ、逆方向回転時にウインドを開く。
【0029】パルス発生器5は、モーター4に直接装着
されているもので、図2(a)に示されるように、モー
ター4の回転軸に取り付けられ、対向円周部分にS極及
びN極が着磁された回転体51 と、この回転体51 の円
周部分の近くに、モーター4の回転時に互いに90°位
相を異にする2相パルスを発生するように配置されたホ
ール素子52 、53 とを具備している。そして、モータ
ー4が回転すると、その回転によって回転体51 も同時
回転し、図2(b)に示されるように、2個のホール素
子52 、53 が回転体51 の着磁部分を検出し、2個の
ホール素子52、53 からそれぞれモーター4の1回転
時に1周期となる、互いに1/4周期ずれた2相方形波
パルスが出力される。
されているもので、図2(a)に示されるように、モー
ター4の回転軸に取り付けられ、対向円周部分にS極及
びN極が着磁された回転体51 と、この回転体51 の円
周部分の近くに、モーター4の回転時に互いに90°位
相を異にする2相パルスを発生するように配置されたホ
ール素子52 、53 とを具備している。そして、モータ
ー4が回転すると、その回転によって回転体51 も同時
回転し、図2(b)に示されるように、2個のホール素
子52 、53 が回転体51 の着磁部分を検出し、2個の
ホール素子52、53 からそれぞれモーター4の1回転
時に1周期となる、互いに1/4周期ずれた2相方形波
パルスが出力される。
【0030】プルアップ抵抗6は、スイッチ装置1の出
力及びMCU2の入力と、5V電源との間に接続された
3個の並列結合抵抗からなるもので、3個のスイッチ1
1 、12 、13 の非操作時にMCU2の入力に電源電圧
(5V)を供給する。
力及びMCU2の入力と、5V電源との間に接続された
3個の並列結合抵抗からなるもので、3個のスイッチ1
1 、12 、13 の非操作時にMCU2の入力に電源電圧
(5V)を供給する。
【0031】分圧抵抗器7は、車載電源(バッテリー)
と接地間に直列接続された2個の抵抗からなり、これら
の抵抗の接続点がMCU2のモーター駆動電圧検出部1
1に接続される。
と接地間に直列接続された2個の抵抗からなり、これら
の抵抗の接続点がMCU2のモーター駆動電圧検出部1
1に接続される。
【0032】パルス伝送路8は、パルス発生器5の出力
と5V電源との間に接続された2個のプルアップ抵抗
と、同出力と接地間に接続されたコンデンサと、同期出
力とMCU2のパルスエッジカウンタ12の入力との間
に接続された2個の直列抵抗とからなり、パルス発生器
5から出力された2相方形波パルスをパルスエッジカウ
ンタ12に伝送する。
と5V電源との間に接続された2個のプルアップ抵抗
と、同出力と接地間に接続されたコンデンサと、同期出
力とMCU2のパルスエッジカウンタ12の入力との間
に接続された2個の直列抵抗とからなり、パルス発生器
5から出力された2相方形波パルスをパルスエッジカウ
ンタ12に伝送する。
【0033】モーター4が回転し、ウインドの開閉動作
が行われているとき、パルス発生器5で発生された2相
方形波パルスは、パルス伝送路8を介してMCU2に供
給される。このとき、パルスエッジカウンタ12は、2
相方形波パルスのそれぞれのパルスエッジ(立上り及び
立下り)を検出し、パルスエッジが到来する度にエッジ
検出信号を制御・演算部9に供給する。制御・演算部9
は、エッジ検出信号の供給タイミングをタイマー13で
カウントし、1つのエッジ検出信号とそれに続く1つの
エッジ検出信号との到来時間間隔(以降、これをエッジ
間隔データという)を測定する。なお、このエッジ間隔
データは、モーター4が1/4回転する度に1つ得られ
るものである。
が行われているとき、パルス発生器5で発生された2相
方形波パルスは、パルス伝送路8を介してMCU2に供
給される。このとき、パルスエッジカウンタ12は、2
相方形波パルスのそれぞれのパルスエッジ(立上り及び
立下り)を検出し、パルスエッジが到来する度にエッジ
検出信号を制御・演算部9に供給する。制御・演算部9
は、エッジ検出信号の供給タイミングをタイマー13で
カウントし、1つのエッジ検出信号とそれに続く1つの
エッジ検出信号との到来時間間隔(以降、これをエッジ
間隔データという)を測定する。なお、このエッジ間隔
データは、モーター4が1/4回転する度に1つ得られ
るものである。
【0034】ところで、図1に図示のパワーウインド装
置においては、ウインドへの挟み込みの有無を検知する
ため、その検出パラメータとしてモーター負荷トルク値
を用いており、基準中央値や基準許容値もモーター負荷
トルクによって設定されている。また、図1に図示のパ
ワーウインド装置は、ウインドの全移動領域(全開位置
と全閉位置との間の移動領域)を、エッジ間隔データの
到来毎にカウントされるカウント数に基づいて複数に分
割した分割移動領域が設定されており、各分割移動領域
に対して、予設定したモーター負荷トルクの基準中央値
及び基準許容値が設定されている。
置においては、ウインドへの挟み込みの有無を検知する
ため、その検出パラメータとしてモーター負荷トルク値
を用いており、基準中央値や基準許容値もモーター負荷
トルクによって設定されている。また、図1に図示のパ
ワーウインド装置は、ウインドの全移動領域(全開位置
と全閉位置との間の移動領域)を、エッジ間隔データの
到来毎にカウントされるカウント数に基づいて複数に分
割した分割移動領域が設定されており、各分割移動領域
に対して、予設定したモーター負荷トルクの基準中央値
及び基準許容値が設定されている。
【0035】図3は、図1に図示のパワーウインド装置
におけるウインドの全移動領域を36の分割移動領域に
分割した場合の、各分割移動領域にそれぞれ設定された
モーター負荷トルクの基準中央値及び基準許容値の一例
を示す特性図であり、また、図4は、図3に示された3
6の分割移動領域中の1つの分割移動領域において、3
2のエッジ間隔データが到来する状態の一例を示す特性
図である。
におけるウインドの全移動領域を36の分割移動領域に
分割した場合の、各分割移動領域にそれぞれ設定された
モーター負荷トルクの基準中央値及び基準許容値の一例
を示す特性図であり、また、図4は、図3に示された3
6の分割移動領域中の1つの分割移動領域において、3
2のエッジ間隔データが到来する状態の一例を示す特性
図である。
【0036】図3において、縦軸はモーター負荷トルク
を示し、横軸はウインドが全開位置から全閉位置に向か
って移動したとき、エッジ間隔データの到来毎にカウン
トしたカウント数を示す。そして、下側の階段状特性
(S)はモーター負荷トルクの基準中央値、上側の階段
状特性(A)はモーター負荷トルクの基準許容値(正確
には、基準中央値+基準許容値であるが、以下、基準許
容値として説明する)であり、実線(M)はウインドへ
の物体の挟み込みがない場合のモーター負荷トルクの経
緯曲線、一点鎖線(H)はウインドへの物体の挟み込み
があった場合のモーター負荷トルクの経緯曲線である。
また、図4において、縦軸はエッジ間隔データの値を示
し、横軸はウインドが開位置方向から閉位置方向に移動
したとき、エッジ間隔データの到来毎にカウントしたカ
ウント数を示し、所々にノイズが加わった場合の例を示
している。
を示し、横軸はウインドが全開位置から全閉位置に向か
って移動したとき、エッジ間隔データの到来毎にカウン
トしたカウント数を示す。そして、下側の階段状特性
(S)はモーター負荷トルクの基準中央値、上側の階段
状特性(A)はモーター負荷トルクの基準許容値(正確
には、基準中央値+基準許容値であるが、以下、基準許
容値として説明する)であり、実線(M)はウインドへ
の物体の挟み込みがない場合のモーター負荷トルクの経
緯曲線、一点鎖線(H)はウインドへの物体の挟み込み
があった場合のモーター負荷トルクの経緯曲線である。
また、図4において、縦軸はエッジ間隔データの値を示
し、横軸はウインドが開位置方向から閉位置方向に移動
したとき、エッジ間隔データの到来毎にカウントしたカ
ウント数を示し、所々にノイズが加わった場合の例を示
している。
【0037】ここで、図3に示されたモーター負荷トル
クの基準中央値は、ウインドへの実質的な挟み込みがな
いときのウインドの移動に必要とされるモーター負荷ト
ルク値であって、実際には、ウインドの重量や、ウイン
ド及びサッシ間の機械的な摩擦力等がモーター負荷トル
クとして計測されるもので、挟み込みがないときに既に
計測されたトルク値に基づいて決定され、ウインドが移
動する度ごとに、それまでの基準中央値が新たな基準中
央値に更新される、いわゆる学習されるものである。ま
た、モーター負荷トルクは、後述するように、エッジ間
隔データやモーター駆動電圧から算出されるものである
が、エッジ間隔データは、モーター4が1/4回転する
度に1つ得られ、ウインドが全開位置から全閉位置まで
の範囲を移動した際、即ち、36の分割移動領域を移動
した際に、それぞれの分割移動領域で32のエッジ間隔
データが得られることから、全体で約1200のエッジ
間隔データが得られることになる。
クの基準中央値は、ウインドへの実質的な挟み込みがな
いときのウインドの移動に必要とされるモーター負荷ト
ルク値であって、実際には、ウインドの重量や、ウイン
ド及びサッシ間の機械的な摩擦力等がモーター負荷トル
クとして計測されるもので、挟み込みがないときに既に
計測されたトルク値に基づいて決定され、ウインドが移
動する度ごとに、それまでの基準中央値が新たな基準中
央値に更新される、いわゆる学習されるものである。ま
た、モーター負荷トルクは、後述するように、エッジ間
隔データやモーター駆動電圧から算出されるものである
が、エッジ間隔データは、モーター4が1/4回転する
度に1つ得られ、ウインドが全開位置から全閉位置まで
の範囲を移動した際、即ち、36の分割移動領域を移動
した際に、それぞれの分割移動領域で32のエッジ間隔
データが得られることから、全体で約1200のエッジ
間隔データが得られることになる。
【0038】また、図3に示されたモーター負荷トルク
の基準許容値は、分割移動領域の存在位置に係りなく、
一定値であって、一般には、規格等により決められてい
る、ウインドに挟み込みが生じた時の挟み込み物体に印
加可能な最大許容力をモータートルクに換算した値か、
その値に何等かの補正を加えた値が用いられる。
の基準許容値は、分割移動領域の存在位置に係りなく、
一定値であって、一般には、規格等により決められてい
る、ウインドに挟み込みが生じた時の挟み込み物体に印
加可能な最大許容力をモータートルクに換算した値か、
その値に何等かの補正を加えた値が用いられる。
【0039】次に、図5及び図6は、図1に図示のパワ
ーウインド装置を用いて、ウインドの挟み込み検知を行
う際の概略の動作経緯を示すフローチャートである。
ーウインド装置を用いて、ウインドの挟み込み検知を行
う際の概略の動作経緯を示すフローチャートである。
【0040】図5及び図6に図示のフローチャートを用
いて、図1に図示のパワーウインド装置の動作経緯につ
いて説明する。
いて、図1に図示のパワーウインド装置の動作経緯につ
いて説明する。
【0041】まず、図5及び図6に図示のフローチャー
トの動作の説明するのに先立って、パワーウインド装置
においては、次のような動作が実行される。
トの動作の説明するのに先立って、パワーウインド装置
においては、次のような動作が実行される。
【0042】即ち、スイッチ装置1の中の1つのスイッ
チ、例えばスイッチ11 を操作すると、スイッチ11 に
接続されたMCU2の入力が5V電位から接地電位に変
化する。MPU2の制御・演算部9は、入力された接地
電位に応答してモーター制御部3にモーター4を正方向
回転する制御信号を供給し、モーター制御部3は、制御
信号に応答して2つのリレー33 、34 を切替え、モー
ター4を正方向回転する。モーター4が正方向回転する
と、モーター4に連結されたウインド駆動機構を介して
ウインドが閉じる方向に移動する。また、モーター4の
回転により、モーター4に取り付けられたパルス発生器
5が2相方形波パルスを発生し、発生した2相方形波パ
ルスがパルス伝送路8を介してMCU2のパルスエッジ
カウンタ12に供給される。
チ、例えばスイッチ11 を操作すると、スイッチ11 に
接続されたMCU2の入力が5V電位から接地電位に変
化する。MPU2の制御・演算部9は、入力された接地
電位に応答してモーター制御部3にモーター4を正方向
回転する制御信号を供給し、モーター制御部3は、制御
信号に応答して2つのリレー33 、34 を切替え、モー
ター4を正方向回転する。モーター4が正方向回転する
と、モーター4に連結されたウインド駆動機構を介して
ウインドが閉じる方向に移動する。また、モーター4の
回転により、モーター4に取り付けられたパルス発生器
5が2相方形波パルスを発生し、発生した2相方形波パ
ルスがパルス伝送路8を介してMCU2のパルスエッジ
カウンタ12に供給される。
【0043】ここで、スイッチ11 の操作を停止する
と、スイッチ11 に接続されたMCU2の入力が接地電
位から5V電位に変化する。MPU2の制御・演算部9
は、入力した5V電位に応答してモーター制御部3にモ
ーター4の回転を停止する制御信号を供給し、モーター
制御部3は、この制御信号に応答して2つのリレー
33、34 を切替え、モーター4への電源の供給を止
め、モーター4の回転を停止させる。モーター4の回転
が停止すると、モーター4に連結されたウインド駆動機
構の動作が停止し、ウインドが現在の位置で停止する。
また、モーター4の回転が停止すると、モーター4に取
り付けられたパルス発生器5の2相方形波パルスの発生
も停止し、MCU2のパルスエッジカウンタ12に2相
方形波パルスが供給されなくなる。
と、スイッチ11 に接続されたMCU2の入力が接地電
位から5V電位に変化する。MPU2の制御・演算部9
は、入力した5V電位に応答してモーター制御部3にモ
ーター4の回転を停止する制御信号を供給し、モーター
制御部3は、この制御信号に応答して2つのリレー
33、34 を切替え、モーター4への電源の供給を止
め、モーター4の回転を停止させる。モーター4の回転
が停止すると、モーター4に連結されたウインド駆動機
構の動作が停止し、ウインドが現在の位置で停止する。
また、モーター4の回転が停止すると、モーター4に取
り付けられたパルス発生器5の2相方形波パルスの発生
も停止し、MCU2のパルスエッジカウンタ12に2相
方形波パルスが供給されなくなる。
【0044】次に、スイッチ装置1の中の他のスイッ
チ、例えばスイッチ12 を操作すると、前述の場合と同
様に、スイッチ12 に接続されたMCU2の入力が接地
電位に変化する。MPU2の制御・演算部9は、入力さ
れた接地電位に応答してモーター制御部3にモーター4
を逆方向回転する制御信号を供給し、モーター制御部3
は、この制御信号に応答して2つのリレー33 、34 を
切替え、モーター4を逆方向に回転する。モーター4が
逆方向に回転すると、モーター4に連結された駆動機構
を介してウインドを開く方向に移動させる。この場合
も、モーター4が回転すると、モーター4に取り付けら
れたパルス発生器5が2相方形波パルスを発生し、発生
した2相方形波パルスがパルス伝送路8を介してMCU
2のパルスエッジカウンタ12に供給される。
チ、例えばスイッチ12 を操作すると、前述の場合と同
様に、スイッチ12 に接続されたMCU2の入力が接地
電位に変化する。MPU2の制御・演算部9は、入力さ
れた接地電位に応答してモーター制御部3にモーター4
を逆方向回転する制御信号を供給し、モーター制御部3
は、この制御信号に応答して2つのリレー33 、34 を
切替え、モーター4を逆方向に回転する。モーター4が
逆方向に回転すると、モーター4に連結された駆動機構
を介してウインドを開く方向に移動させる。この場合
も、モーター4が回転すると、モーター4に取り付けら
れたパルス発生器5が2相方形波パルスを発生し、発生
した2相方形波パルスがパルス伝送路8を介してMCU
2のパルスエッジカウンタ12に供給される。
【0045】その後、スイッチ12 の操作を停止した場
合、スイッチ11 とスイッチ13 とを同時操作した場
合、スイッチ12 とスイッチ13 とを同時操作した場合
の動作も、前述の各動作と同じ動作が行われるか、また
は、前述の各動作に準じた動作が行われる。
合、スイッチ11 とスイッチ13 とを同時操作した場
合、スイッチ12 とスイッチ13 とを同時操作した場合
の動作も、前述の各動作と同じ動作が行われるか、また
は、前述の各動作に準じた動作が行われる。
【0046】このような動作が行われるとき、始めに、
ステップS1において、MCU2の制御・演算部9は、
パルスエッジカウンタ12において、パルス発生器5か
ら供給された2相方形波パルスのパルスエッジを検出し
たか否かを判断する。そして、パルスエッジを検出した
と判断した(Y)ときは、次のステップS2に移行し、
一方、パルスエッジを未だ検出していないと判断した
(N)ときは、このステップS1を繰り返し実行する。
ステップS1において、MCU2の制御・演算部9は、
パルスエッジカウンタ12において、パルス発生器5か
ら供給された2相方形波パルスのパルスエッジを検出し
たか否かを判断する。そして、パルスエッジを検出した
と判断した(Y)ときは、次のステップS2に移行し、
一方、パルスエッジを未だ検出していないと判断した
(N)ときは、このステップS1を繰り返し実行する。
【0047】次に、ステップS2において、制御・演算
部9は、パルスエッジカウンタ12がパルスエッジの検
出を行った際に、タイマー13のカウントによって、前
回パルスエッジを検出した時点と今回パルスエッジを検
出した時点との時間間隔を表すエッジ間隔データを取得
する。
部9は、パルスエッジカウンタ12がパルスエッジの検
出を行った際に、タイマー13のカウントによって、前
回パルスエッジを検出した時点と今回パルスエッジを検
出した時点との時間間隔を表すエッジ間隔データを取得
する。
【0048】次いで、ステップS3において、制御・演
算部9は、取得したエッジ間隔データが規定時間(例え
ば、3.5msec)以上のものであるか否か、即ち、
正規のエッジ間隔データであるかまたはノイズであるか
を判断する。そして、エッジ間隔データが規定時間以上
のものであると判断した(Y)ときは、次のステップS
4に移行し、エッジ間隔データが規定時間に満たない、
即ち、ノイズであると判断した(N)ときは、最初のス
テップS1に戻り、ステップS1以降の動作が繰り返し
実行される。なお、この判断において、エッジ間隔デー
タにノイズが重畳加算されている場合は、正規のエッジ
間隔データであると判断している。
算部9は、取得したエッジ間隔データが規定時間(例え
ば、3.5msec)以上のものであるか否か、即ち、
正規のエッジ間隔データであるかまたはノイズであるか
を判断する。そして、エッジ間隔データが規定時間以上
のものであると判断した(Y)ときは、次のステップS
4に移行し、エッジ間隔データが規定時間に満たない、
即ち、ノイズであると判断した(N)ときは、最初のス
テップS1に戻り、ステップS1以降の動作が繰り返し
実行される。なお、この判断において、エッジ間隔デー
タにノイズが重畳加算されている場合は、正規のエッジ
間隔データであると判断している。
【0049】続く、ステップS4において、制御・演算
部9は、モーター駆動電圧検出部11において分圧抵抗
器7で検出した分圧電圧をモーター駆動電圧Eとして取
得する。
部9は、モーター駆動電圧検出部11において分圧抵抗
器7で検出した分圧電圧をモーター駆動電圧Eとして取
得する。
【0050】続いて、ステップS5において、制御・演
算部9は、取得したモーター駆動電圧Eとエッジ間隔デ
ータPwとを用いて演算を行い、モーター負荷トルクT
cを算出する。モーター負荷トルクTcの算出は、次式
(1)に基づいて算出する。即ち、
算部9は、取得したモーター駆動電圧Eとエッジ間隔デ
ータPwとを用いて演算を行い、モーター負荷トルクT
cを算出する。モーター負荷トルクTcの算出は、次式
(1)に基づいて算出する。即ち、
【0051】
【数3】
【0052】この場合、第1タイムテーブル107 に
は、式(1)の前半項{kt・(E/Rm)−Tm}、
即ち、モーター駆動電圧Eの依存項を示す計算結果がそ
れぞれのモーター駆動電圧Eの値に対応して記憶されて
おり、また、第2タイムテーブル108 には、式(1)
の後半項{(ke・kt)/(Rm・Pw)}、即ち、
エッジ間隔データPwの依存項を示す計算結果がそれぞ
れのエッジ間隔データPwの値に対応して記憶されてい
るもので、制御・演算部9は、モーター負荷トルクTc
を算出する際に、その時点に計測したモーター駆動電圧
E及びエッジ間隔データPwから、それらの値に対応し
たモーター駆動電圧Eの依存項を示す計算結果を第1タ
イムテーブル107 から読み出し、エッジ間隔データP
wの依存項を示す計算結果を第2タイムテーブル108
から読み出し、読み出した計算結果を用いてモーター負
荷トルクTcの算出を行う。
は、式(1)の前半項{kt・(E/Rm)−Tm}、
即ち、モーター駆動電圧Eの依存項を示す計算結果がそ
れぞれのモーター駆動電圧Eの値に対応して記憶されて
おり、また、第2タイムテーブル108 には、式(1)
の後半項{(ke・kt)/(Rm・Pw)}、即ち、
エッジ間隔データPwの依存項を示す計算結果がそれぞ
れのエッジ間隔データPwの値に対応して記憶されてい
るもので、制御・演算部9は、モーター負荷トルクTc
を算出する際に、その時点に計測したモーター駆動電圧
E及びエッジ間隔データPwから、それらの値に対応し
たモーター駆動電圧Eの依存項を示す計算結果を第1タ
イムテーブル107 から読み出し、エッジ間隔データP
wの依存項を示す計算結果を第2タイムテーブル108
から読み出し、読み出した計算結果を用いてモーター負
荷トルクTcの算出を行う。
【0053】次に、ステップS6において、制御・演算
部9は、モーター4の起動時の動作が終了したか否か、
即ち、起動時キャンセルが終了したか否かを判断する。
そして、起動時の動作が終了したと判断した(Y)とき
は、次のステップS7に移行し、一方、起動時の動作が
未だ終了していないと判断した(N)ときは、最初のス
テップS1に戻り、ステップS1以降の動作が繰り返し
実行される。
部9は、モーター4の起動時の動作が終了したか否か、
即ち、起動時キャンセルが終了したか否かを判断する。
そして、起動時の動作が終了したと判断した(Y)とき
は、次のステップS7に移行し、一方、起動時の動作が
未だ終了していないと判断した(N)ときは、最初のス
テップS1に戻り、ステップS1以降の動作が繰り返し
実行される。
【0054】ここで、モーター4の起動時の動作が終了
したか否かを判断する理由は、モーター4の起動時に、
モーター4の内部トルクが極大の状態から定常状態に変
化する段階があることから、このとき計測されたモータ
ートルク値に基づいて挟み込みを判断してしまうと、大
きなモーター負荷トルク値の計測によって、ウインドに
挟み込みが生じたものとの誤判断を生じる結果になるた
めであり、また、この大きなモータートルク値を基準中
央値の更新のために用いると、新たな基準中央値が実態
に合わない誤った値に設定されることがあるためであ
る。
したか否かを判断する理由は、モーター4の起動時に、
モーター4の内部トルクが極大の状態から定常状態に変
化する段階があることから、このとき計測されたモータ
ートルク値に基づいて挟み込みを判断してしまうと、大
きなモーター負荷トルク値の計測によって、ウインドに
挟み込みが生じたものとの誤判断を生じる結果になるた
めであり、また、この大きなモータートルク値を基準中
央値の更新のために用いると、新たな基準中央値が実態
に合わない誤った値に設定されることがあるためであ
る。
【0055】このため、モーター4の起動時の動作が終
了していないと判断した場合は、後述するように、基準
中央値を更新するためのモータートルク値の平均化処理
を行わない。この場合、モーター4の起動時の動作が終
了したか否かの判断は、最初のパルスエッジを検出して
から所定回数のパルスエッジを検出するまでの期間に基
づいて行われるもので、モーター4の起動時の動作が終
了していない場合、メモリ10の起動キャンセル記憶エ
リア104 にその旨が記憶され、記憶回数が所定回数に
達した後はクリアされる手順とされている。
了していないと判断した場合は、後述するように、基準
中央値を更新するためのモータートルク値の平均化処理
を行わない。この場合、モーター4の起動時の動作が終
了したか否かの判断は、最初のパルスエッジを検出して
から所定回数のパルスエッジを検出するまでの期間に基
づいて行われるもので、モーター4の起動時の動作が終
了していない場合、メモリ10の起動キャンセル記憶エ
リア104 にその旨が記憶され、記憶回数が所定回数に
達した後はクリアされる手順とされている。
【0056】次いで、ステップS7において、制御・演
算部9は、ステップS5において算出したモーター負荷
トルクTcを基準中央値と比較する。この比較において
は、メモリ10における、全分割移動領域について予設
定された基準中央値を記憶している基準中央値記憶エリ
ア101 、分割移動領域に係わりなしに一定の基準値許
容差を記憶している基準許容値記憶エリア102 が用い
て行われる。
算部9は、ステップS5において算出したモーター負荷
トルクTcを基準中央値と比較する。この比較において
は、メモリ10における、全分割移動領域について予設
定された基準中央値を記憶している基準中央値記憶エリ
ア101 、分割移動領域に係わりなしに一定の基準値許
容差を記憶している基準許容値記憶エリア102 が用い
て行われる。
【0057】次いで、ステップS8において、制御・演
算部9は、現在計測中の分割移動領域で算出されたモー
ター負荷トルクTcが、当該分割移動領域に予設定され
た基準中央値に基準許容値を加えた値(許容基準値)の
範囲内であるか否かを判断する。そして、モーター負荷
トルクTcが許容基準値の範囲内であると判断した
(Y)ときは、次のステップS9に移行し、一方、モー
ター負荷トルクTcが許容基準値の範囲内を超えている
と判断した(N)ときは、他のステップS17に移行す
る。
算部9は、現在計測中の分割移動領域で算出されたモー
ター負荷トルクTcが、当該分割移動領域に予設定され
た基準中央値に基準許容値を加えた値(許容基準値)の
範囲内であるか否かを判断する。そして、モーター負荷
トルクTcが許容基準値の範囲内であると判断した
(Y)ときは、次のステップS9に移行し、一方、モー
ター負荷トルクTcが許容基準値の範囲内を超えている
と判断した(N)ときは、他のステップS17に移行す
る。
【0058】続く、ステップS9において、制御・演算
部9は、現在計測中の1つの分割移動領域において算出
した全てのモーター負荷トルクTcを加算し、トルクデ
ータ加算値記憶エリア103 に記憶する。
部9は、現在計測中の1つの分割移動領域において算出
した全てのモーター負荷トルクTcを加算し、トルクデ
ータ加算値記憶エリア103 に記憶する。
【0059】続いて、ステップS10において、制御・
演算部9は、現在計測中の1つの分割移動領域において
得られた全てのモーター負荷トルクTcの数をカウント
し、分割移動領域内トルクデータ数記憶エリア105 に
記憶する。
演算部9は、現在計測中の1つの分割移動領域において
得られた全てのモーター負荷トルクTcの数をカウント
し、分割移動領域内トルクデータ数記憶エリア105 に
記憶する。
【0060】次に、ステップS11において、制御・演
算部9は、ウインドの全開位置から現在計測中の1つの
分割移動領域までに得られた全てのモーター負荷トルク
Tcの数をカウントし、総トルクデータ数記憶エリア1
06 に記憶する。
算部9は、ウインドの全開位置から現在計測中の1つの
分割移動領域までに得られた全てのモーター負荷トルク
Tcの数をカウントし、総トルクデータ数記憶エリア1
06 に記憶する。
【0061】次いで、ステップS12において、制御・
演算部9は、総トルクデータ数記憶エリア106 に記憶
されている総トルクデータ数からウインドの現在の分割
移動領域の判断をする。
演算部9は、総トルクデータ数記憶エリア106 に記憶
されている総トルクデータ数からウインドの現在の分割
移動領域の判断をする。
【0062】続く、ステップS13において、制御・演
算部9は、ステップS12の判断に基づいて、ウインド
の現在の分割移動領域が1つの分割移動領域から次の分
割移動領域に移動したか否かを判断する。そして、ウイ
ンドの分割移動領域が次の分割移動領域に移動したと判
断した(Y)ときは、次のステップS14に移行し、一
方、ウインドの分割移動領域が未だ次の分割移動領域に
移動していないと判断した(N)ときは、最初のステッ
プS1に戻り、ステップS1以降の動作が繰り返し実行
される。
算部9は、ステップS12の判断に基づいて、ウインド
の現在の分割移動領域が1つの分割移動領域から次の分
割移動領域に移動したか否かを判断する。そして、ウイ
ンドの分割移動領域が次の分割移動領域に移動したと判
断した(Y)ときは、次のステップS14に移行し、一
方、ウインドの分割移動領域が未だ次の分割移動領域に
移動していないと判断した(N)ときは、最初のステッ
プS1に戻り、ステップS1以降の動作が繰り返し実行
される。
【0063】続いて、ステップS14において、制御・
演算部9は、前記1つの分割移動領域で算出されたモー
ター負荷トルクTcの値から、この1つの分割移動領域
における新たな基準中央値を設定する。この新たな基準
中央値の設定は、この1つの分割移動領域で得られたそ
れぞれのエッジ間隔データに基づいて算出されたモータ
ー負荷トルクTcの値の平均値が用いられるもので、例
えば、図5に示されるように、1つのエッジ間隔データ
(パルスカウント数75)がノイズだけであった場合ス
テップS3でデータが不採用となり、このノイズはモー
ター負荷トルクTcの値の平均値の算出に用いられるこ
とがなく、また、1つのエッジ間隔データ(パルスカウ
ント数84)にノイズが重畳されて大きな値になってい
たとしても、その大きな値に基づいて算出されたモータ
ー負荷トルクTcの値と他の多くのモーター負荷トルク
Tcの値とが平均化されるので、ノイズが重畳した大き
なエッジ間隔データの値が存在しても、新たな基準中央
値が誤った値に導かれることはない。
演算部9は、前記1つの分割移動領域で算出されたモー
ター負荷トルクTcの値から、この1つの分割移動領域
における新たな基準中央値を設定する。この新たな基準
中央値の設定は、この1つの分割移動領域で得られたそ
れぞれのエッジ間隔データに基づいて算出されたモータ
ー負荷トルクTcの値の平均値が用いられるもので、例
えば、図5に示されるように、1つのエッジ間隔データ
(パルスカウント数75)がノイズだけであった場合ス
テップS3でデータが不採用となり、このノイズはモー
ター負荷トルクTcの値の平均値の算出に用いられるこ
とがなく、また、1つのエッジ間隔データ(パルスカウ
ント数84)にノイズが重畳されて大きな値になってい
たとしても、その大きな値に基づいて算出されたモータ
ー負荷トルクTcの値と他の多くのモーター負荷トルク
Tcの値とが平均化されるので、ノイズが重畳した大き
なエッジ間隔データの値が存在しても、新たな基準中央
値が誤った値に導かれることはない。
【0064】次に、ステップS15において、制御・演
算部9は、ステップS14において新たに設定した基準
中央値を、メモリ10内の基準中央値記憶エリア101
にそれまでの基準中央値に代えて書き込む。
算部9は、ステップS14において新たに設定した基準
中央値を、メモリ10内の基準中央値記憶エリア101
にそれまでの基準中央値に代えて書き込む。
【0065】続く、ステップS16において、制御・演
算部9は、モーター負荷トルクTcの値の平均値を求め
るために用いたメモリ10内の平均化処理エリア、つま
り、トルクデータ加算値記憶エリア103 及び分割移動
領域内トルクデータ数記憶エリア105 を初期化する。
この初期化が行われると、最初のステップS1に戻り、
再び、ステップS1以降の動作が繰り返し実行される。
算部9は、モーター負荷トルクTcの値の平均値を求め
るために用いたメモリ10内の平均化処理エリア、つま
り、トルクデータ加算値記憶エリア103 及び分割移動
領域内トルクデータ数記憶エリア105 を初期化する。
この初期化が行われると、最初のステップS1に戻り、
再び、ステップS1以降の動作が繰り返し実行される。
【0066】このようなフローチャートにおける繰り返
しの動作は、スイッチ11 またはスイッチ12 等の操作
によってモーター4の駆動が停止され、ウインドの移動
が停止するまで行われるか、または、後述するステップ
S17において、ウインドの挟み込みが検知され、それ
によりモーター4の駆動が停止され、ウインドの移動が
停止するようなるかもしくはモーター4が反対方向へ回
転駆動され、ウインドの移動が逆方向になるようになる
まで行われる。
しの動作は、スイッチ11 またはスイッチ12 等の操作
によってモーター4の駆動が停止され、ウインドの移動
が停止するまで行われるか、または、後述するステップ
S17において、ウインドの挟み込みが検知され、それ
によりモーター4の駆動が停止され、ウインドの移動が
停止するようなるかもしくはモーター4が反対方向へ回
転駆動され、ウインドの移動が逆方向になるようになる
まで行われる。
【0067】また、ステップS17において、制御・演
算部9は、モーター制御部3に制御信号を供給して、2
つのリレー33 、34 を切替え、モーター4の回転を停
止させてウインドの移動を停止させるか、または、モー
ター4の回転をそれまでの回転方向と逆の方向に回転さ
せてウインドの移動をそれまでの方向と逆の方向に移動
させ、ウインドに挟み込まれた物体を損傷から保護する
ように動作する。
算部9は、モーター制御部3に制御信号を供給して、2
つのリレー33 、34 を切替え、モーター4の回転を停
止させてウインドの移動を停止させるか、または、モー
ター4の回転をそれまでの回転方向と逆の方向に回転さ
せてウインドの移動をそれまでの方向と逆の方向に移動
させ、ウインドに挟み込まれた物体を損傷から保護する
ように動作する。
【0068】なお、このフローチャートにおいて、ステ
ップS2乃至ステップS6は、エッジ間隔データの取得
を行うデータ取得の動作過程であり、ステップS7及び
ステップS8は、ウインドへの物体の挟み込みを判断す
る挟み込み判断の動作過程であり、ステップS9乃至ス
テップS16は、モーター負荷トルクの基準値中央値を
更新する基準値中央値更新の動作過程であり、ステップ
S17はモーターの駆動停止または駆動反転させるモー
ター駆動停止の動作過程である。
ップS2乃至ステップS6は、エッジ間隔データの取得
を行うデータ取得の動作過程であり、ステップS7及び
ステップS8は、ウインドへの物体の挟み込みを判断す
る挟み込み判断の動作過程であり、ステップS9乃至ス
テップS16は、モーター負荷トルクの基準値中央値を
更新する基準値中央値更新の動作過程であり、ステップ
S17はモーターの駆動停止または駆動反転させるモー
ター駆動停止の動作過程である。
【0069】この場合、図1に図示のパワーウインド装
置において、図5及び図6に示されたフローチャートに
従った動作が実行され、その際にウインドが全開位置か
ら全閉位置まで移動し、その移動時にウインドの挟み込
みを生じなかった場合は、モーター負荷トルクとして図
4の実線(M)に示すような特性が得られるもので、全
分割移動領域においてモーター負荷トルクは、それぞれ
の分割移動領域に設定された基準中央値に基準許容値を
加えた値を超えることがない。
置において、図5及び図6に示されたフローチャートに
従った動作が実行され、その際にウインドが全開位置か
ら全閉位置まで移動し、その移動時にウインドの挟み込
みを生じなかった場合は、モーター負荷トルクとして図
4の実線(M)に示すような特性が得られるもので、全
分割移動領域においてモーター負荷トルクは、それぞれ
の分割移動領域に設定された基準中央値に基準許容値を
加えた値を超えることがない。
【0070】これに対して、ウインドが中間位置から全
閉位置方向に移動し、その移動時にウインドの挟み込み
を生じた場合は、モーター負荷トルクとして図4の一点
鎖線(H)に示すような特性が得られるもので、挟み込
みを生じた分割移動領域におけるモーター負荷トルク
は、その分割移動領域に設定された基準中央値に基準許
容値を加えた値を超えるようになる。
閉位置方向に移動し、その移動時にウインドの挟み込み
を生じた場合は、モーター負荷トルクとして図4の一点
鎖線(H)に示すような特性が得られるもので、挟み込
みを生じた分割移動領域におけるモーター負荷トルク
は、その分割移動領域に設定された基準中央値に基準許
容値を加えた値を超えるようになる。
【0071】このように、第1実施例におけるパワーウ
インド装置の挟み込み検知方法によれば、ウインドの挟
み込みをモーター負荷トルクTcを求めて検知するとと
もに、モーター負荷トルクTcをモーター駆動電圧に対
応した検出値としているので、モーター駆動電圧の変動
により、ウインドの挟み込みの検知感度が変化すること
がなく、常時、ウインドの挟み込みを正確に検知するこ
とができる。
インド装置の挟み込み検知方法によれば、ウインドの挟
み込みをモーター負荷トルクTcを求めて検知するとと
もに、モーター負荷トルクTcをモーター駆動電圧に対
応した検出値としているので、モーター駆動電圧の変動
により、ウインドの挟み込みの検知感度が変化すること
がなく、常時、ウインドの挟み込みを正確に検知するこ
とができる。
【0072】また、第1実施例におけるパワーウインド
装置の挟み込み検知方法によれば、モーター負荷トルク
Tcを算出する場合に、メモリ10の中の第1タイムテ
ーブル107 に記憶されている、モーター負荷トルクT
cを表す式(1)におけるそれぞれのモーター駆動電圧
Eの値に対応したモーター駆動電圧Eの依存項の計算結
果、及び、第2タイムテーブル108 に記憶されてい
る、同じ式(1)におけるそれぞれのエッジ間隔データ
Pwの値に対応したエッジ間隔データPwの依存項の計
算結果を用いて算出するようにしているので、エッジ間
隔データPw及びモーター駆動電圧Eが得られた時点時
点におけるモーター負荷トルクTcを算出を極めて高速
度で行うことができ、モーター負荷トルクTcの算出に
時間遅れが生じることはない。
装置の挟み込み検知方法によれば、モーター負荷トルク
Tcを算出する場合に、メモリ10の中の第1タイムテ
ーブル107 に記憶されている、モーター負荷トルクT
cを表す式(1)におけるそれぞれのモーター駆動電圧
Eの値に対応したモーター駆動電圧Eの依存項の計算結
果、及び、第2タイムテーブル108 に記憶されてい
る、同じ式(1)におけるそれぞれのエッジ間隔データ
Pwの値に対応したエッジ間隔データPwの依存項の計
算結果を用いて算出するようにしているので、エッジ間
隔データPw及びモーター駆動電圧Eが得られた時点時
点におけるモーター負荷トルクTcを算出を極めて高速
度で行うことができ、モーター負荷トルクTcの算出に
時間遅れが生じることはない。
【0073】さらに、第1実施例におけるパワーウイン
ド装置の挟み込み検知方法によれば、ウインドが移動す
る度ごとに、その移動範囲内に当たる分割移動領域の基
準中央値の更新を行っており、その基準中央値の更新
は、当該分割移動領域で得られる複数のエッジ間隔デー
タ値から得られたモーター負荷トルクの平均値を用いて
いるので、エッジ間隔データ値の1つにノイズが重畳し
たとしても、そのノイズによって新たな基準中央値が誤
った値に設定されることはない。
ド装置の挟み込み検知方法によれば、ウインドが移動す
る度ごとに、その移動範囲内に当たる分割移動領域の基
準中央値の更新を行っており、その基準中央値の更新
は、当該分割移動領域で得られる複数のエッジ間隔デー
タ値から得られたモーター負荷トルクの平均値を用いて
いるので、エッジ間隔データ値の1つにノイズが重畳し
たとしても、そのノイズによって新たな基準中央値が誤
った値に設定されることはない。
【0074】ところで、図1に図示のパワーウインド装
置においては、通常、モーター4の回転に基づいてウイ
ンドを上下方向に移動させるために、ウインド駆動機構
が用いられている。このため、パワーウインド装置の挟
み込み検知方法の第1実施例のように、ウインドの挟み
込みの検知にモーター負荷トルクTcを算出しただけで
は不十分で、モーター負荷トルクTcとしての正確な値
を算出するために、ウインド駆動機構に起因する補正を
加味したものにする必要がある。
置においては、通常、モーター4の回転に基づいてウイ
ンドを上下方向に移動させるために、ウインド駆動機構
が用いられている。このため、パワーウインド装置の挟
み込み検知方法の第1実施例のように、ウインドの挟み
込みの検知にモーター負荷トルクTcを算出しただけで
は不十分で、モーター負荷トルクTcとしての正確な値
を算出するために、ウインド駆動機構に起因する補正を
加味したものにする必要がある。
【0075】このような観点に基づいて、パワーウイン
ド装置の挟み込み検知方法の第2実施例は、モーター負
荷トルクTcとして、後述するようにモーター負荷トル
クTcに付加トルク値を加味した補正モーター負荷トル
クTc’を算出し、この算出した補正モーター負荷トル
クTc’を用いて、ウインドの挟み込みの検知を行うよ
うにしている。
ド装置の挟み込み検知方法の第2実施例は、モーター負
荷トルクTcとして、後述するようにモーター負荷トル
クTcに付加トルク値を加味した補正モーター負荷トル
クTc’を算出し、この算出した補正モーター負荷トル
クTc’を用いて、ウインドの挟み込みの検知を行うよ
うにしている。
【0076】ここで、図10は、図1に図示のパワーウ
インド装置に使用される既知のウインド駆動機構の一例
を示す構成図である。
インド装置に使用される既知のウインド駆動機構の一例
を示す構成図である。
【0077】図10に示されるように、ウインド駆動機
構は自動車のドアの内部に装着されるもので、ウインド
駆動機構を駆動するモーター4がドア構造体に固定され
る。ウインド駆動機構は、軸支点14aを軸として回動
自在に軸支された梁状の第1駆動体14と、第1駆動体
14の一端に一体結合され、モーター4の回転軸に結合
されたギア(図示なし)に噛み合う円弧状ギア14G
と、第1駆動体14に軸支され、その軸支点15aが第
1駆動体14の長さ方向に摺動可能に結合された梁状の
第2駆動体15と、第1駆動体14の他端を軸支し、こ
の軸支点14bをドアの幅方向に摺動可能にする第1レ
ール16と、第2駆動体15の一端及び他端をそれぞれ
軸支し、これらの軸支点15b、15cをドアの幅方向
に摺動可能にする第2レール17及び第3レール18
と、軸支点14b及び軸支点15bに結合されたウイン
ド支持体19とからなっている。
構は自動車のドアの内部に装着されるもので、ウインド
駆動機構を駆動するモーター4がドア構造体に固定され
る。ウインド駆動機構は、軸支点14aを軸として回動
自在に軸支された梁状の第1駆動体14と、第1駆動体
14の一端に一体結合され、モーター4の回転軸に結合
されたギア(図示なし)に噛み合う円弧状ギア14G
と、第1駆動体14に軸支され、その軸支点15aが第
1駆動体14の長さ方向に摺動可能に結合された梁状の
第2駆動体15と、第1駆動体14の他端を軸支し、こ
の軸支点14bをドアの幅方向に摺動可能にする第1レ
ール16と、第2駆動体15の一端及び他端をそれぞれ
軸支し、これらの軸支点15b、15cをドアの幅方向
に摺動可能にする第2レール17及び第3レール18
と、軸支点14b及び軸支点15bに結合されたウイン
ド支持体19とからなっている。
【0078】かかる構成によるウインド駆動機構は、次
のように動作する。
のように動作する。
【0079】モーター4が回転すると、その回転軸にギ
ア結合されている円弧状ギア14Gが円弧方向に移動
し、軸支点14aを支点として第1駆動体14を回動さ
せる。この第1駆動体14の回動によって、軸支点14
bが第1レール16に沿って摺動し、軸支点14bとと
もにウインド支持体19がドアの幅方向に移動する。こ
のとき、ウインド支持体19のドアの幅方向への移動に
より、ウインド支持体19に結合されたウインドが上下
方向に移動し、ウインドの開閉が行われる。この場合、
第2駆動体15は、第1駆動体14の回動に伴って軸支
点15cを支点として若干量回動するもので、第1駆動
体14の回動によりウインドを上下方向に移動させる際
に、ウインドの両側端が均一に移動するようにする働き
をする。
ア結合されている円弧状ギア14Gが円弧方向に移動
し、軸支点14aを支点として第1駆動体14を回動さ
せる。この第1駆動体14の回動によって、軸支点14
bが第1レール16に沿って摺動し、軸支点14bとと
もにウインド支持体19がドアの幅方向に移動する。こ
のとき、ウインド支持体19のドアの幅方向への移動に
より、ウインド支持体19に結合されたウインドが上下
方向に移動し、ウインドの開閉が行われる。この場合、
第2駆動体15は、第1駆動体14の回動に伴って軸支
点15cを支点として若干量回動するもので、第1駆動
体14の回動によりウインドを上下方向に移動させる際
に、ウインドの両側端が均一に移動するようにする働き
をする。
【0080】また、図11は、図10に示されたウイン
ド駆動機構の可動部分を模式的に示した模式図である。
ド駆動機構の可動部分を模式的に示した模式図である。
【0081】図11において、14cは円弧状ギア14
Gのギア噛合い点、L1は軸支点14aと軸支点14b
との間隔(長さ)、L2は軸支点14aとギア噛合い点
14cとの間隔(長さ)であり、その他に、図8に示さ
れた構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付け
ている。
Gのギア噛合い点、L1は軸支点14aと軸支点14b
との間隔(長さ)、L2は軸支点14aとギア噛合い点
14cとの間隔(長さ)であり、その他に、図8に示さ
れた構成要素と同じ構成要素については同じ符号を付け
ている。
【0082】この模式図を用いて、ウインド駆動機構の
構造がモーター負荷トルクTcに与える影響について説
明する。
構造がモーター負荷トルクTcに与える影響について説
明する。
【0083】軸支点14aは、軸支点14bとギア噛合
い点14cとを結ぶ直線上にあって、軸支点14aと軸
支点14bとの間の長さL1及び軸支点14aとギア噛
合い点14cとの間の長さL2は、ウインド駆動機構の
構造上固定値になっている。また、軸支点14bには、
ウインドに加わる垂直方向のトルクF(ウインドの重量
も含まれる)が加わる。この場合、トルクFの反力とな
るトルクをF0としたとき、トルクF0の第1駆動体1
4の長さ方向に直交するトルク成分F1がモーター負荷
トルクTcに近似していることが判明した。
い点14cとを結ぶ直線上にあって、軸支点14aと軸
支点14bとの間の長さL1及び軸支点14aとギア噛
合い点14cとの間の長さL2は、ウインド駆動機構の
構造上固定値になっている。また、軸支点14bには、
ウインドに加わる垂直方向のトルクF(ウインドの重量
も含まれる)が加わる。この場合、トルクFの反力とな
るトルクをF0としたとき、トルクF0の第1駆動体1
4の長さ方向に直交するトルク成分F1がモーター負荷
トルクTcに近似していることが判明した。
【0084】これらの事項から、補正モーター負荷トル
クTc’とモーター負荷トルクTcの関係は、以下の式
(2)で示したものになる。
クTc’とモーター負荷トルクTcの関係は、以下の式
(2)で示したものになる。
【0085】
【数4】
【0086】なお、式(2)におけるモーター負荷トル
クTcには、前記式(1)によって算出したモーター負
荷トルクTcが用いられる。
クTcには、前記式(1)によって算出したモーター負
荷トルクTcが用いられる。
【0087】続く、図7は、本発明によるパワーウイン
ド装置の挟み込み検知方法の第2実施例を実施するパワ
ーウインド装置を示すブロック構成図である。
ド装置の挟み込み検知方法の第2実施例を実施するパワ
ーウインド装置を示すブロック構成図である。
【0088】図7において、図1に図示された構成要素
と同じ構成要素については同じ符号を付けている。
と同じ構成要素については同じ符号を付けている。
【0089】また、図8は、図7に図示のパワーウイン
ド装置において、MCU2のメモリ10の第3タイムテ
ーブル109 に記憶される到来するエッジ間隔データ数
(データカウント数)に対応した補正率1/{(L1/
L2)・cosθ}の一例を示す特性図である。
ド装置において、MCU2のメモリ10の第3タイムテ
ーブル109 に記憶される到来するエッジ間隔データ数
(データカウント数)に対応した補正率1/{(L1/
L2)・cosθ}の一例を示す特性図である。
【0090】図8において、縦軸は式(2)に従って算
出した補正率1/{(L1/L2)・cosθ}であ
り、横軸は到来するエッジ間隔データ数である。
出した補正率1/{(L1/L2)・cosθ}であ
り、横軸は到来するエッジ間隔データ数である。
【0091】そして、図7に図示の第2実施例に用いら
れるパワーウインド装置(以下、これを第2実施例装置
という)と、図1に図示の第1実施例に用いられるパワ
ーウインド装置(以下、これを第1実施例装置という)
との構成の違いは、MCU2のメモリ10構成として、
第2実施例装置が、図8に図示されるように、到来する
エッジ間隔データ数に対応し、式(2)に従って算出し
た補正率1/{(L1/L2)・cosθ}を記憶した
第3タイムテーブル109 を具備するのに対し、第1実
施例装置がこの第3タイムテーブル109 を具備してい
ない点だけであって、その他、第2実施例装置と第1実
施例装置との間に構成の違いはない。このため、第2実
施例装置の構成については、これ以上の説明は省略す
る。
れるパワーウインド装置(以下、これを第2実施例装置
という)と、図1に図示の第1実施例に用いられるパワ
ーウインド装置(以下、これを第1実施例装置という)
との構成の違いは、MCU2のメモリ10構成として、
第2実施例装置が、図8に図示されるように、到来する
エッジ間隔データ数に対応し、式(2)に従って算出し
た補正率1/{(L1/L2)・cosθ}を記憶した
第3タイムテーブル109 を具備するのに対し、第1実
施例装置がこの第3タイムテーブル109 を具備してい
ない点だけであって、その他、第2実施例装置と第1実
施例装置との間に構成の違いはない。このため、第2実
施例装置の構成については、これ以上の説明は省略す
る。
【0092】また、図9は、図7に図示のパワーウイン
ド装置を用いて、ウインドの挟み込み検知を行う際の概
略の動作経緯を示すフローチャートであって、第1実施
例装置と比べ、第2実施例装置に特有の動作が行われる
動作経緯部分だけを抽出して示したものである。
ド装置を用いて、ウインドの挟み込み検知を行う際の概
略の動作経緯を示すフローチャートであって、第1実施
例装置と比べ、第2実施例装置に特有の動作が行われる
動作経緯部分だけを抽出して示したものである。
【0093】図9において、図5に示された各ステップ
と同じ動作が行われる各ステップについては同じ記号を
付している。
と同じ動作が行われる各ステップについては同じ記号を
付している。
【0094】図9に図示のフローチャートを用いて、図
1に図示のパワーウインド装置の操作と比べて、図7に
図示のパワーウインド装置に特有の動作が行われる動作
経緯部分について説明する。
1に図示のパワーウインド装置の操作と比べて、図7に
図示のパワーウインド装置に特有の動作が行われる動作
経緯部分について説明する。
【0095】まず、ステップS1からステップS5まで
の動作は、図5に図示のステップS1からステップS5
までの動作と同じである。
の動作は、図5に図示のステップS1からステップS5
までの動作と同じである。
【0096】次に、ステップS5’において、制御・演
算部9は、メモリ10の第3タイムテーブル109 から
エッジ間隔データ数(データカウント数)に対応した補
正率1/{(L1/L2)・cosθ}を読み出し取得
する。
算部9は、メモリ10の第3タイムテーブル109 から
エッジ間隔データ数(データカウント数)に対応した補
正率1/{(L1/L2)・cosθ}を読み出し取得
する。
【0097】次いで、ステップS5”において、制御・
演算部9は、取得した補正率1/{(L1/L2)・c
osθ}と既に算出してあるモーター負荷トルクTcを
用いて、補正モーター負荷トルクTc’を算出する。
演算部9は、取得した補正率1/{(L1/L2)・c
osθ}と既に算出してあるモーター負荷トルクTcを
用いて、補正モーター負荷トルクTc’を算出する。
【0098】その後、ステップS6以降の動作は、図5
及び図6に図示のステップS6以降の動作と同じであ
る。
及び図6に図示のステップS6以降の動作と同じであ
る。
【0099】このように、パワーウインド装置の挟み込
み検知方法の第2実施例は、ウインドの挟み込みを検知
する際に、モーター負荷トルクTcを算出するのではな
く、モーター負荷トルクTcに補正率1/{(L1/L
2)・cosθ}を乗じた式(2)に示す補正モーター
負荷トルクTc’を算出し、この補正モーター負荷トル
クTc’をウインドの挟み込みの検知に利用しているの
で、第1実施例で達成される効果に加え、ウインドの挟
み込みの検知時に、ウインドに加わる現実のモーター負
荷トルクに近似したトルク値を算出でき、ウインドの挟
み込みの検知を行う際の正確さを増すことができる。
み検知方法の第2実施例は、ウインドの挟み込みを検知
する際に、モーター負荷トルクTcを算出するのではな
く、モーター負荷トルクTcに補正率1/{(L1/L
2)・cosθ}を乗じた式(2)に示す補正モーター
負荷トルクTc’を算出し、この補正モーター負荷トル
クTc’をウインドの挟み込みの検知に利用しているの
で、第1実施例で達成される効果に加え、ウインドの挟
み込みの検知時に、ウインドに加わる現実のモーター負
荷トルクに近似したトルク値を算出でき、ウインドの挟
み込みの検知を行う際の正確さを増すことができる。
【0100】この場合、第2実施例においても、MCU
2のメモリ10の中の第3タイムテーブル109 に予め
エッジ間隔データ数に対応させた補正率1/{(L1/
L2)・cosθ}を記憶しておき、補正モーター負荷
トルクTc’を算出する際、第3タイムテーブル109
に記憶された対応した補正率1/{(L1/L2)・c
osθ}を読み出し使用しているので、補正モーター負
荷トルクTc’の検知を高速度で実行できる。
2のメモリ10の中の第3タイムテーブル109 に予め
エッジ間隔データ数に対応させた補正率1/{(L1/
L2)・cosθ}を記憶しておき、補正モーター負荷
トルクTc’を算出する際、第3タイムテーブル109
に記憶された対応した補正率1/{(L1/L2)・c
osθ}を読み出し使用しているので、補正モーター負
荷トルクTc’の検知を高速度で実行できる。
【0101】
【発明の効果】以上のように、請求項1に記載の発明に
よれば、ウインドの挟み込みを検知する場合、その検知
に用いるパラメータ値に、モーター駆動電圧に依存する
項とパルス発生部が発生する2相パルスのエッジ間隔に
依存する項とからなるモーター負荷トルクを用いるの
で、モーター負荷トルクの算出時に、自ずとモーター駆
動電圧の変動の影響が加味され、挟み込みを検知する際
に、モーター駆動電圧の変動を別途考慮することなく、
正確な検知を行えるという効果があり、ウインドの挟み
込みを検知する場合、モーター駆動電圧の依存項を記憶
した第1タイムテーブルと、パルス発生部が発生する2
相パルスのエッジ間隔の依存項を記憶した第2タイムテ
ーブルとを用い、モーター負荷トルクの算出を行ってい
るので、その算出速度を大幅に上昇させることができ、
高価なMCUを用いなくても、ウインドの挟み込みの検
知を高速度で実行できるという効果がある。
よれば、ウインドの挟み込みを検知する場合、その検知
に用いるパラメータ値に、モーター駆動電圧に依存する
項とパルス発生部が発生する2相パルスのエッジ間隔に
依存する項とからなるモーター負荷トルクを用いるの
で、モーター負荷トルクの算出時に、自ずとモーター駆
動電圧の変動の影響が加味され、挟み込みを検知する際
に、モーター駆動電圧の変動を別途考慮することなく、
正確な検知を行えるという効果があり、ウインドの挟み
込みを検知する場合、モーター駆動電圧の依存項を記憶
した第1タイムテーブルと、パルス発生部が発生する2
相パルスのエッジ間隔の依存項を記憶した第2タイムテ
ーブルとを用い、モーター負荷トルクの算出を行ってい
るので、その算出速度を大幅に上昇させることができ、
高価なMCUを用いなくても、ウインドの挟み込みの検
知を高速度で実行できるという効果がある。
【0102】また、請求項2に記載の発明によれば、ウ
インドの挟み込みを検知する場合、その検知に用いるパ
ラメータ値に、モーター駆動電圧に依存する項とパルス
発生部が発生する2相パルスのエッジ間隔に依存する項
とからなるモーター負荷トルクを、ウインド駆動機構に
起因する補正率を記憶した第3タイムテーブルを用いて
補正した補正モーター負荷トルクを用いているので、自
ずとモーター駆動電圧の変動の影響が加味され、挟み込
みを検知する際に、モーター駆動電圧の変動を別途考慮
することなく、正確な検知を行えるという効果の他に、
ウインドの挟み込みの検知に、モーター駆動電圧の依存
項を記憶した第1タイムテーブルと、パルス発生部が発
生するパルス幅の依存項を記憶した第2タイムテーブル
と、ウインド駆動機構に起因する補正率を記憶した第3
タイムテーブルとを用いて行っているので、その算出速
度を大幅に上昇させることができ、高価なMCUを用い
なくても、ウインドの挟み込みの検知を高速度で実行で
きるという効果があり、それに加え、ウインドの挟み込
みの検知を正確に行うことができるという効果もある。
インドの挟み込みを検知する場合、その検知に用いるパ
ラメータ値に、モーター駆動電圧に依存する項とパルス
発生部が発生する2相パルスのエッジ間隔に依存する項
とからなるモーター負荷トルクを、ウインド駆動機構に
起因する補正率を記憶した第3タイムテーブルを用いて
補正した補正モーター負荷トルクを用いているので、自
ずとモーター駆動電圧の変動の影響が加味され、挟み込
みを検知する際に、モーター駆動電圧の変動を別途考慮
することなく、正確な検知を行えるという効果の他に、
ウインドの挟み込みの検知に、モーター駆動電圧の依存
項を記憶した第1タイムテーブルと、パルス発生部が発
生するパルス幅の依存項を記憶した第2タイムテーブル
と、ウインド駆動機構に起因する補正率を記憶した第3
タイムテーブルとを用いて行っているので、その算出速
度を大幅に上昇させることができ、高価なMCUを用い
なくても、ウインドの挟み込みの検知を高速度で実行で
きるという効果があり、それに加え、ウインドの挟み込
みの検知を正確に行うことができるという効果もある。
【図1】本発明によるパワーウインド装置の挟み込み検
知方法の第1実施例を実施するパワーウインド装置を示
すブロック構成図である。
知方法の第1実施例を実施するパワーウインド装置を示
すブロック構成図である。
【図2】図1に図示のパワーウインド装置に用いられる
パルス発生器のパルス発生原理構造図、パルス発生器か
ら発生される2つの方形波パルスを示す波形図である。
パルス発生器のパルス発生原理構造図、パルス発生器か
ら発生される2つの方形波パルスを示す波形図である。
【図3】図1に図示のパワーウインド装置におけるウイ
ンドの全移動領域を複数分割移動領域に分割した場合に
おける各分割移動領域にそれぞれ設定されたモーター負
荷トルクの基準中央値及び基準許容値の一例を示す特性
図である。
ンドの全移動領域を複数分割移動領域に分割した場合に
おける各分割移動領域にそれぞれ設定されたモーター負
荷トルクの基準中央値及び基準許容値の一例を示す特性
図である。
【図4】図3に示された複数分割移動領域の中の1つの
分割移動領域において、複数のエッジ間隔データが到来
する状態の一例を示す特性図である。
分割移動領域において、複数のエッジ間隔データが到来
する状態の一例を示す特性図である。
【図5】図1に図示のパワーウインド装置を用いて、ウ
インドの挟み込み検知を行う際の概略の動作経緯を示す
フローチャートの前半部である。
インドの挟み込み検知を行う際の概略の動作経緯を示す
フローチャートの前半部である。
【図6】図1に図示のパワーウインド装置を用いて、ウ
インドの挟み込み検知を行う際の概略の動作経緯を示す
フローチャートの後半部である。
インドの挟み込み検知を行う際の概略の動作経緯を示す
フローチャートの後半部である。
【図7】本発明によるパワーウインド装置の挟み込み検
知方法の第2実施例を実施するパワーウインド装置を示
すブロック構成図である。
知方法の第2実施例を実施するパワーウインド装置を示
すブロック構成図である。
【図8】図7に図示のパワーウインド装置において、第
3タイムテーブルに記憶される到来するエッジ間隔デー
タ数に対応した補正率の一例を示す特性図である。
3タイムテーブルに記憶される到来するエッジ間隔デー
タ数に対応した補正率の一例を示す特性図である。
【図9】図7に図示のパワーウインド装置を用いて、ウ
インドの挟み込み検知を行う際の概略の動作経緯を示す
フローチャートである。
インドの挟み込み検知を行う際の概略の動作経緯を示す
フローチャートである。
【図10】図1に図示のパワーウインド装置に使用され
る既知のウインド駆動機構の一例を示す構成図である。
る既知のウインド駆動機構の一例を示す構成図である。
【図11】図10に図示されたウインド駆動機構の可動
部分を模式的に示した模式図である。
部分を模式的に示した模式図である。
1 スイッチ装置
11 、12 、13 スイッチ
2 マイクロ制御ユニット(MCU)
3 モーター駆動部
31 、32 インバータ
33 、34 リレー
35 、36 逆起電力阻止用ダイオード
4 モーター
5 パルス発生器
51 回転体
52 、53 ホール素子
6 プルアップ抵抗
7 分圧抵抗器
8 パルス伝送路
9 制御・演算部
10 メモリ
101 基準中央値記憶エリア
102 基準許容値記憶エリア
103 トルクデータ加算値記憶エリア
104 起動キャンセル記憶エリア
105 分割移動領域内トルクデータ数記憶エリア
106 総トルクデータ数記憶エリア
107 第1タイムテーブル
108 第2タイムテーブル
109 第3タイムテーブル
11 モーター駆動電圧検出部
12 パルスエッジカウンタ
13 タイマー
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名)
E05F 15/16
B60J 1/00
H02P 1/22
H02P 3/08
H02P 7/00
Claims (2)
- 【請求項1】 駆動時にウインド駆動機構を介してウイ
ンドを開閉するモーターと、前記モーターを駆動するモ
ーター駆動部と、前記モーターの回転に対応したパルス
を発生するパルス発生部と、全体的な制御駆動処理を行
うマイクロ制御ユニットと、前記ウインドの開閉を手動
操作する操作スイッチとを備え、前記マイクロ制御ユニ
ットは、前記モーター駆動部を介して前記ウインドを開
閉する際、前記ウインドに加わるモーター負荷トルクを
表わすパラメータ値を順次検出し、前記検出したパラメ
ータ値と前記各分割移動領域毎に予設定された対応する
基準中央値とを比較し、前記パラメータ値が前記基準中
央値から相当量外れていたときに挟み込みがあったもの
と判断し、前記モーター駆動部を介して前記モーターを
駆動停止または逆転駆動させるパワーウインド装置の挟
み込み検知方法であって、前記パラメータ値は、次式 【数1】 で示されるモーター負荷トルクTcであり、前記マイク
ロ制御ユニットの記億部の第1タイムテーブルに前記モ
ーター負荷トルクTcのモーター駆動電圧Eの依存項
{kt・(E/Rm)}を、第2タイムテーブルに前記
モーター負荷トルクTcの前記パルス発生部が発生する
パルスのエッジ間隔Pwの依存項{(ke・kt)/
(Rm・Pw)}をそれぞれ収納しておき、前記マイク
ロ制御ユニットは、前記モーター駆動電圧E及び前記エ
ッジ間隔Pwを検出し、これら検出出力と前記第1及び
第2タイムテーブルの収納内容を用いて前記モーター負
荷トルクTcを算出することを特徴とするパワーウイン
ド装置の挟み込み検知方法。 - 【請求項2】 前記マイクロ制御ユニットの記億部に、
前記第1及び第2タイムテーブルに加え、前記ウインド
駆動機構に起因する次式 【数2】 で示される補正率を収納した第3タイムテーブルを設
け、前記マイクロ制御ユニットは、前記算出したモータ
ー負荷トルクTcを前記第3タイムテーブルの収納内容
とを用いて補正モーター負荷トルクTc’を算出し、前
記算出した補正モーター負荷トルクTc’を前記パラメ
ータ値として用いることを特徴とする請求項1に記載の
パワーウインド装置の挟み込み検知方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23609797A JP3467390B2 (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | パワーウインド装置の挟み込み検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP23609797A JP3467390B2 (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | パワーウインド装置の挟み込み検知方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1181792A JPH1181792A (ja) | 1999-03-26 |
JP3467390B2 true JP3467390B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=16995694
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23609797A Expired - Fee Related JP3467390B2 (ja) | 1997-09-01 | 1997-09-01 | パワーウインド装置の挟み込み検知方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3467390B2 (ja) |
-
1997
- 1997-09-01 JP JP23609797A patent/JP3467390B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1181792A (ja) | 1999-03-26 |
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---|---|---|---|
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