JP3568735B2

JP3568735B2 - Power window device with safety device

Info

Publication number: JP3568735B2
Application number: JP10769497A
Authority: JP
Inventors: 剛山下
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 2004-09-22
Anticipated expiration: 2017-04-24
Also published as: JPH10299336A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両に適用されるウィンドガラスをモータ等の駆動源によって開閉動作させるパワーウィンド装置に関し、特に、ウィンドガラスとサッシとの間に手や頭部を挟み込んだ状態を検知して安全制御動作を行なう安全装置付きパワーウィンド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車にはウィンドガラスを自動的に開閉動作させるパワーウィンド装置が装備されている。このパワーウィンド装置では、ウィンドガラスとサッシとの間に手や頭部などの異物を挟み込むことがしばしばある。この場合、異物の挟み込みを検出し、ウィンドガラスの開閉動作を停止させて、事故を未然に防止する安全制御動作を行なう安全装置が自動車には装備されている。
【０００３】
この安全装置では、ウィンドガラスを駆動するモータの回転数に応じた周波数のパルスをパルス発生器（パルスセンサ）で発生し、発生したパルスに基づきモータの回転速度を速度検出部で検出し、このモータの回転速度が低下することで、異物がウィンドガラスに挟み込まれたことを検出して、ウィンドガラスを開動作させる安全制御動作を行ない、挟み込みを防止している。
【０００４】
また、全閉領域の近傍には位置検出スイッチとしてのリミットスイッチが設けられ、このリミットスイッチがＯＦＦであるときの位置検出信号により、そのリミットスイッチ取付位置よりも下側の領域を安全制御領域として、挟み込み検出を行ない安全制御動作を行なっている。
【０００５】
一方、リミットスイッチがＯＮであるときの位置検出信号により、そのリミットスイッチ取付位置よりも上側の領域を非安全制御領域（全閉領域）として、安全制御動作を解除している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、リミットスイッチやパルス発生器が故障する場合もある。例えば、図６に示すように、パルス発生器からのパルスがあるが、リミットスイッチがＯＮのままで故障した場合には、パルスはあるので、ウィンドガラスはアップ（上昇）し続ける。
【０００７】
しかし、リミットスイッチはＯＮ（閉）と判断しているので、異物の挟み込みがあっても挟み込みを検出せず、ウィンドガラスはアップする。すなわち、安全制御動作が行なわれないため、ウィンドガラスは停止せず、しかもダウン（下降）しない。この状態は非常に危険なことである。
【０００８】
また、パルス無しでリミットスイッチがＯＦＦのままで故障した場合には、ウンドガラスが全閉しても、挟み込みと判断してウィンドガラスをダウンさせてしまう。また、オートアップスイッチ等でアップ指示が続いていると、アップ中に挟み込みを検出してウィンドガラスが所定時間ダウンし、その後にアップ指示によるウィンドガラスがアップして、また挟み込みを検出するという連続挟み込みを繰り返す。このため、ウィンドガラスを全閉できない状態が続く。
【０００９】
なお、図７にウィンドガラスのアップ中のリミットスイッチ及びパルス発生器の動作を示す。まず、ウィンドガラスがアップ中かどうかを判定し（ステップＳ１０１）、ウィンドガラスがアップ中であれば、パルス入力があるかを判定する（ステップＳ１０３）。
【００１０】
パルス入力があれば、ウィンドガラスのアップを継続し（ステップＳ１０５）、パルス入力がなければ、リミットスイッチがＯＮかどうかを判定する（ステップＳ１０７）。リミットスイッチがＯＮであれば、ウィンドガラスを全閉して停止させる（ステップＳ１０９）。リミットスイッチがＯＦＦであれば、挟み込みを検出する（ステップＳ１１１）。
【００１１】
本発明は、リミットスイッチやパルス発生器等の異常が発生した場合にその異常を運転者に知らせて修理等をうながし、その異常がなくなった場合には安全制御動作へ復帰させ、安全かつ円滑に安全制御動作を行なうことのできる安全装置付きパワーウィンド装置を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記課題を解決するために以下の手段を採用した。請求項１の発明は、車両のウィンドガラスを駆動源でアップダウン動作させ、位置検出スイッチからのオンオフ信号でウィンドガラスの安全制御領域及び非安全制御領域を判定し、駆動源の回転速度に応じた周波数のパルス信号を発生手段で発生し、パルス信号に基づき安全制御領域において異物の挟み込みを検出手段で検出し、安全制御動作を行なう安全装置付きパワーウィンド装置において、ウィンドガラスがアップ中に前記位置検出スイッチがオフでかつ前記発生手段からのパルス信号が無いときに前記検出手段が複数回挟み込みを検出した場合にその挟み込み回数を計数する挟み込み計数手段と、この挟み込み計数手段で計数された挟み込み回数が所定の挟み込み回数に達したかどうかを判定し挟み込み回数が所定の挟み込み回数に達したときウィンドガラスを所定時間または所定距離アップさせた後に停止させる停止判定手段とを備え、前記ウィンドガラスを停止させた後に、位置検出スイッチがオンでかつ前記発生手段からのパルス信号が無しかどうかを判定し、位置検出スイッチがオンでかつ前記パルス信号が無しである場合に前記安全制御動作に復帰させる復帰判定手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、ウィンドガラスがアップ中に位置検出スイッチがオフでかつ発生手段からのパルス信号が無いときに検出手段が複数回挟み込みを検出した場合に、挟み込み計数手段が挟み込み回数を計数し、挟み込み回数が所定の挟み込み回数に達したとき、停止判定手段は、ウィンドガラスを所定時間または所定距離アップさせた後に停止させる。
【００１４】
すなわち、連続挟み込みが検出されてウィンドガラスを全閉できない状態が継続した場合には、位置検出スイッチまたは発生手段に異常があったと判断して、ウィンドガラスを所定時間または所定距離アップさせた後に停止させるので、ウィンドガラスを全閉することができる。また、ウィンドガラスの停止により位置検出スイッチまたは発生手段の異常を運転者にうながすことができる。
【００１６】
また、ウィンドガラスを停止させた後に、位置検出スイッチがオンでかつパルス信号が無しである場合に、復帰判定手段は、安全制御動作に復帰させるので、安全かつ円滑に安全制御動作を行なうことができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の安全装置付きパワーウィンド装置の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。本発明の安全装置付きパワーウィンド装置は、自動車の運転席ユニット，助手席ユニット，左後部席ユニット及び右後部席ユニットの各ユニットに搭載され、ウィンドガラスに異物を挟み込んだ状態を検出して安全制御動作を行なう。
【００２１】
図１に各ユニットに搭載された安全装置付きパワーウィンド装置の構成ブロック図を示す。図１に示す安全装置付きパワーウィンド装置は、アップスイッチ１１、ダウンスイッチ１３、オートアップスイッチ１５、オートダウンスイッチ１７、これらのスイッチからの操作信号を受けてウィンドガラス７の開閉動作を指令するマイクロコンピュータ２１、ドライバ４１を介してマイクロコンピュータ２１からの信号を受けてウィンドガラス７を開閉動作させる駆動源としてのモータ２５、発生手段としてのパルス発生器２４を有する。
【００２２】
マイクロコンピュータ２１は、安全制御動作を行なうと共にリミットスイッチ８やパルス発生器２４の故障等による異常時におけるその異常の発見及びパワーウィンド動作の制限を行なうもので、安全制御領域判定部３１、速度検出部３３、検出手段としての挟み込み検出部３５、安全制御動作指令部３７、動作指令部３９、パルス計数手段としてのパルスカウンタ４５、第１のアップ出力停止判定部４７、挟み込み計数手段としての挟み込みカウンタ４９、第２のアップ出力停止判定部５１、復帰判定手段としての安全制御動作復帰判定部５３を有する。
【００２３】
アップスイッチ１１はウィンドガラス７を閉（アップ）動作させ、ダウンスイッチ１３は、ウィンドガラス７を開（ダウン）動作させ、オートアップスイッチ１５は、全閉動作を自動的に行なわせ、オートダウンスイッチ１７は、全開動作を自動的に行なわせる。
【００２４】
リミットスイッチ８は、ウィンドガラス７の位置を検出するもので、ウィンドガラス７のストローク内でウィンドガラス７が予め定められた全閉位置近傍（挟み込み非検出領域）の手前まで移動するとＯＮし、位置検出信号を出力する位置検出スイッチである。パルス発生器２４は、モータ２５の回転軸の回転数を検出して、モータ２５の回転速度に応じた周波数のパルス信号を発生する回転検出センサ（パルスセンサ）である。
【００２５】
安全制御領域判定部３１は、リミットスイッチ８からの位置検出信号によりウィンドガラス７の開閉位置が全閉位置近傍（全閉領域）を除く挟み込み検出領域（安全制御領域）かどうかを判定し、この安全制御領域において安全制御動作を行なう。
【００２６】
リミットスイッチ８は、ウィンドガラス７が全閉位置に移動する際に全閉位置近傍の手前に到達するとＯＮとなり位置検出信号を発生し、ウィンドガラス７が全開位置から全閉近傍位置の手前まで移動する間、ＯＦＦとなり位置検出信号を発生しない。安全制御領域判定部３１は、位置検出信号が入力された場合には、安全制御動作を解除し、位置検出信号が入力されない場合には、安全制御動作を行なう。
【００２７】
速度検出部３３は、パルス発生器２４からのパルス信号の立上がり時から次の立上がり時までの間隔時間を検出してモータの回転速度（絶対速度）を検出する。挟み込み検出部３５は、速度検出部３３で検出されたモータ２５の回転速度を所定値と比較することによりその回転速度が所定値以下であるときに異物の挟み込みを検出する。なお、アップ出力中に所定時間以上パルスエッジ無しを検出し、リミットスイッチ８がＯＮであるとき、全閉位置を検出したとして出力を停止させる。
【００２８】
安全制御動作指令部３７は、安全制御領域判定部３１からの出力及び挟み込み検出部３５からの挟み込み検出信号により、動作指令部３９を制御して安全制御動作を行なわせる。安全制御動作としては、挟み込み位置でウィンドガラスを停止させて後にこの挟み込み位置からウィンドガラスを所定量開動作させる。ドライバ４１は、動作指令部３９からの出力によりモータ２５を回転駆動する。
【００２９】
リミットスイッチ８、安全制御領域判定部３１、速度検出部３３、挟み込み検出部３５、安全制御動作指令部３７及び動作指令部３９は、ウィンドガラスに異物を挟み込んだときに安全制御動作を行なうべく用いられる。
【００３０】
ここで、実施の形態の安全装置付きパワーウィンド装置では、パワーウィンド動作モードとしてＡモードとＢモードの２種類用意し、Ａモードでは、安全制御動作を行ない、Ｂモードではパワーウィンド動作を制限する。図３にパワーウィンドがアップ中のＡモードの動作を示し、図４にパワーウィンドがアップ中のＢモードの動作を示す。ここで、リミットスイッチＯＮは、リミットスイッチ８が閉であり、リミットスイッチＯＦＦは、リミットスイッチ８が開であることを示す。
【００３１】
次に、パルスカウンタ４５及び第１のアップ出力停止判定部４７は、図３に示すＡモードのパルスあり、リミットスイッチ８がＯＮであるときのリミットスイッチ異常に対して設けられる。
【００３２】
パルスカウンタ４５は、ウィンドガラス７がアップ動作しているときにリミットスイッチ８がＯＮした時から、パルス発生器２４から出力されるパルス信号のパルス数をカウントする。
【００３３】
第１のアップ出力停止判定部４７は、パルスカウンタ４５のパルスカウント値が所定パルス数を越えたかどうかを判定し、パルスカウント値が所定パルス数を越えた場合にはリミットスイッチ８がＯＮ（ウィンドガラス７が閉）になったままで故障した場合であって、挟み込みがあっても挟み込みを検出せずにウィンドガラス７がアップしていく危険な状態であるので、動作指令部３９を制御してウィンドガラス７のアップを停止させる。
【００３４】
なお、ここでは、パルスカウント値を所定パルス数と比較してウィンドガラス７のアップ出力を制限するが、例えば、パルスタイマで時間を計数し、計数時間を所定時間、例えば、０．７秒と比較してウィンドガラス７のアップ出力を制限してもよい。
【００３５】
安全制御動作指令部３７は、リミットスイッチ８がＯＦＦ（ウィンドガラス７が開）になったままで故障した場合にはウィンドガラス７が全閉しても挟み込みと判断して、ウィンドガラス７を所定量ダウンさせる安全制御動作を行なわせ、さらに、オートアップスイッチ１５等のアップ入力により、挟み込み検出部３５から連続して送られる挟み込み検出信号により前記安全制御動作を繰り返し行なう。
【００３６】
挟み込みカウンタ４９及び第２のアップ出力停止判定部５１は、図３に示すＡモードのパルスなし、リミットスイッチ８がＯＦＦであるときのリミットスイッチ異常またはパルス異常に対して設けられ、図４に示すＢモードに移行する場合である。
【００３７】
挟み込みカウンタ４９は、リミットスイッチ８がＯＦＦになったままで故障した場合に挟み込み検出部３５からの挟み込み検出信号に基づき挟み込み回数をカウントする。
【００３８】
第２のアップ出力停止判定部５１は、挟み込みカウンタ４９のパルスカウント値が所定挟み込み回数（例えば、３回）かどうかを判定し、パルスカウント値が所定挟み込み回数である場合には、動作指令部３９を制御してＢモードに移行し、挟み込みを行なわないでウィンドガラス７のアップを例えば０．７秒後に停止させる。
【００３９】
安全制御動作復帰判定部５３は、図４に示すＢモードの状態でパルス無しでリミットスイッチ８がＯＮとなったときにＡモードに移行させるために設けられる。安全制御動作復帰判定部５３は、リミットスイッチ８からの信号とパルス発生器２４からの信号とに基づきリミットスイッチ８がＯＮとなりかつパルス無しとなったかどうかを判定する。
【００４０】
安全制御動作復帰判定部５３は、リミットスイッチ８がＯＮとなりかつパルス無しとなった場合には全閉と判断し、例えば、０．５秒後にウィンドガラス７を停止しＡモードに復帰させるように動作指令部３９を制御する。
【００４１】
次に、このように構成された安全装置付きパワーウィンド装置の処理を図２に示すフローチャートに従って説明する。まず、モードがＡモードかどうかを判定し（ステップＳ１０）、Ａモードであれば、ウィンドガラス７がアップかを判定する（ステップＳ１１）。
【００４２】
ウィンドガラス７がアップであれば、マイクロコンピュータ２１では、パルス発生器２４からパルス入力があるかどうかを判定する（ステップＳ１３）。
【００４３】
パルス入力があった場合には、リミットスイッチ８がＯＮかどうかを判定する（ステップＳ１５）。リミットスイッチ８がＯＦＦである場合には、パルスを”０”にする（ステップ１７）。この状態は、図３に示すパルスあり、リミットスイッチＯＦＦに対応し、通常のアップを行ない安全制御動作を行なう。
【００４４】
すなわち、この状態において、ウィンドガラス７のアップ中に挟み込みがあった場合には、速度検出部３３は、パルス発生器２４からのパルス信号に基づきモータの回転速度を検出し、挟み込み検出部３５は、速度検出部３３で検出されたモータ２５の回転速度を所定値と比較することによりその回転速度が所定値以下であるときに異物の挟み込みを検出する。
【００４５】
安全制御領域判定部３１は、リミットスイッチ８からのＯＦＦ信号によりその領域を安全制御領域と判定し、安全制御動作指令部３７は、安全制御領域判定部３１からの出力及び挟み込み検出部３５からの挟み込み検出信号により、動作指令部３９を制御して安全制御動作を行なわせる。
【００４６】
次に、ステップＳ１５で、リミットスイッチ８がＯＮと判定された場合には、パルスカウンタ４５は、リミットスイッチ８がＯＮした時から、パルス発生器２４から出力されるパルス信号のパルス数を１ずつカウントしていく（ステップＳ１９）。そして、第１のアップ出力停止判定部４７は、パルスカウンタ４５のパルスカウント値が所定パルス数よりも大きいかどうかを判定する（ステップＳ２１）。
【００４７】
ここで、パルスカウント値が所定パルス数より大きい場合にはパルスを”０”にして、その時からリミットスイッチ８が異常であるとして、動作指令部３９を制御してウィンドガラス７のアップを０．７秒後に停止させる（ステップＳ２３）。
【００４８】
すなわち、この状態はリミットスイッチ８がＯＮになったままで故障した場合であって、挟み込みがあっても挟み込みを検出せずにウィンドガラス７がアップしていく状態である。このような危険な状態を回避するために、動作指令部３９を制御してウィンドガラス７のアップを停止させる。この状態は図３に示すパルスあり、リミットスイッチＯＮに対応する。
【００４９】
また、この状態の様子を図５に示す。図５に示すように、全閉位置Ａから約４ｍｍ下の正規のＯＮ位置Ｂにリミットスイッチ８が取り付けられるべきであり、全閉位置ＡからＯＮ位置Ｂまでの領域はウェザーストリップと呼ばれ、ＯＮ位置Ｂから全閉位置Ａまで０．５秒で到達予定である。しかし、リミットスイッチ８は、立て付けの影響でＯＮ位置Ｃに取り付けられることもある。
【００５０】
このＯＮ位置Ｃから全閉位置Ａまでの領域Ｄは、異物を挟み込んだときに安全制御動作が働かない非安全制御領域であり、危険な領域である。このため、０．５秒以上０．７秒ぐらいの間、パルスが出力された場合にはウィンドガラス７を停止させる。これにより、リミットスイッチ８の異常を運転者等に知らせることができる。
【００５１】
次に、ステップＳ２５において、リミットスイッチ８がＯＮかどうかを判定する。パルス入力がなく、リミットスイッチ８がＯＮとなれば、安全制御領域判定部３１は、安全制御動作を解除し、安全制御動作指令部３７は、パルス無しから０．５秒後にウィンドガラス７を停止させるよう動作指令部３９を制御する（ステップＳ２７）。この状態は、図３に示すパルス無しでリミットスイッチ８がＯＮに対応する。
【００５２】
一方、ステップＳ２５において、リミットスイッチ８がＯＦＦである場合には、挟み込み検出部３５により挟み込みが検出されたかどうかを判定する（ステップＳ２９）。
【００５３】
挟み込みが検出された場合には、挟み込みカウンタ４９は、挟み込み回数ｎを１だけインクリメントする（ステップＳ３１）。そして、安全制御動作指令部３７は、ウィンドガラス７を所定量ダウンさせてその位置に停止させるよう動作指令部３９を制御する（ステップＳ３３）。
【００５４】
次に、第２のアップ出力停止判定部５１は、挟み込み回数ｎが例えば、３かどうかを判定し（ステップＳ３５）、挟み込み回数ｎが３でなければ、処理を終了する。この状態は、図３に示すパルス無しで、リミットスイッチ８がＯＦＦに対応する。
【００５５】
そして、３回連続挟み込み検出が行なわれると、図４に示すＢモードに移行し（ステップＳ３７）、パルスを”０”にして終了する。
【００５６】
一方、ステップＳ１０において、Ａモードでない場合、すなわち、Ｂモードであれば、ウィンドガラス７がアップ中かを判定し（ステップＳ４１）、アップ中でなければ、パルスを”０”にして終了する。
【００５７】
アップ中であれば、パルスが有りかを判定し（ステップＳ４３）、パルスがあれば、パルスを１ずつインクリメントしていく（ステップＳ４５）。そして、パルス数が所定値よりも大きいどうかを判定し（ステップＳ４７）、パルス数が所定値よりも大きい場合にはパルスを”０”にしてウィンドガラス７を停止させる（ステップＳ４９）。
【００５８】
すなわち、このＢモードでは、第２のアップ出力停止判定部５１は、ウィンドガラス７を一定時間（例えば、０．７秒）または一定距離だけアップさせた後に停止させるよう動作指令部３９を制御する。この状態は図４に示すパルス無しで、リミットスイッチ８がＯＦＦに対応する。
【００５９】
このように、ウィンドガラス８を全閉してパルス無しとなったにもかかわらず、リミットスイッチ８が故障しているため、挟み込みと誤検出するため、ウィンドガラス７がダウンしてしまう。また、オートアップスイッチ等によりアップ指示が継続していると、ウィンドガラス７を全閉できない状態が続く。
【００６０】
このため、Ｂモードでウィンドガラス７を停止させて、全閉させるとともに、全閉した後のウィンドガラス７のアップ中では、非安全制御領域でパルスが入力されない限り、ウィンドガラス７を停止させたので、リミットスイッチ８の異常やパルス発生器２４の異常を運転者にうながすことができる。
【００６１】
次に、安全制御動作復帰判定部５３は、パルス発生器２４からパルスが入力されたかを判定すると共にリミットスイッチ８がＯＮしたかどうかを判定する（ステップＳ５１）。パルス無しでリミットスイッチ８がＯＮした場合には、ウィンドガラス８が全閉と判断して０．５秒後にウィンドガラス８を停止しＡモードへ復帰させる（ステップＳ５３）。この状態は、図４に示すパルス無しで、リミットスイッチ８がＯＮに対応する。
【００６２】
例えば、ゴミ等でリミットスイッチ８がＯＦＦした時には、大体すぐにゴミがリミットスイッチ８からとれて、異常から復帰する。このような時には、ＢモードからＡモード（通常モード）へ復帰できれば、便利だからである。
【００６３】
このように実施の形態では、パルス発生器２４やリミットスイッチ８の異常が発生した場合にウィンドガラス７を停止させて、その異常を運転者に知らせ、修理等をうながすことができる。また、その異常がなくなったことを検出した場合には通常モードへ復帰させるので、安全でかつ円滑に安全制御動作を行なうことができる。
【００６４】
なお、本発明は実施の形態に限定されるものではない。例えば、速度検出部３３が、パルス発生器２４からのパルス信号の間隔時間の前後比を検出してモータの回転速度の変化（相対速度）を検出し、挟み込み検出部３５が、速度検出部３３で検出されたモータ２５の相対速度を所定値と比較してその相対速度が所定値以下であるときに異物の挟み込みを検出するようにしてもよい。
【００６５】
また、速度検出部３３を設ける代わりに、基準時間判定部を設け、この基準時間判定部が、パルス発生器２４からのパルス信号のエッジが基準時間内に検出されたかどうかを判定し、挟み込み検出部３５は、パルス発生器２４からのパルス信号のエッジが基準時間内に検出されない場合に、異物の挟み込みを検出してもよい。
【００６６】
また、実施の形態では、パワーウィンド装置について説明したが、例えば、サンルーフについても本発明は適用可能である。
【００６７】
【発明の効果】
本発明によれば、ウィンドガラスがアップ中に位置検出スイッチがオフでかつ発生手段からのパルス信号が無いときに検出手段が複数回挟み込みを検出した場合に、挟み込み計数手段が挟み込み回数を計数し、挟み込み回数が所定の挟み込み回数に達したとき、停止判定手段は、ウィンドガラスを所定時間または所定距離アップさせた後に停止させる。
【００６８】
すなわち、連続挟み込みが検出されてウィンドガラスを全閉できない状態が継続した場合には、位置検出スイッチまたは発生手段に異常があったと判断して、ウィンドガラスを所定時間または所定距離アップさせた後に停止させるので、ウィンドガラスを全閉することができる。また、ウィンドガラスの停止により位置検出スイッチまたは発生手段の異常を運転者にうながすことができる。
【００６９】
また、ウィンドガラスを停止させた後に、位置検出スイッチがオンでかつパルス信号が無しである場合に、復帰判定手段は、安全制御動作に復帰させるので、安全かつ円滑に安全制御動作を行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の安全装置付きパワーウィンド装置を示す構成ブロック図である。
【図２】実施の形態の安全装置付きパワーウィンド装置の処理を示すフローチャートである。
【図３】Ａモードの動作を説明する図である。
【図４】Ｂモードの動作を説明する図である。
【図５】リミットスイッチがＯＮのままで故障したときの動作を説明する図である。
【図６】従来のリミットスイッチ及びパルス発生器の故障に伴う問題点を説明する図である。
【図７】従来のリミットスイッチ及びパルス発生器の故障に伴う動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
７ウィンドガラス
８リミットスイッチ
１１アップスイッチ
１３ダウンスイッチ
１５オートアップスイッチ
１７オートダウンスイッチ
２１マイクロコンピュータ
２４パルス発生器
２５モータ
３１安全制御領域判定部
３３速度検出部
３５挟み込み検出部
３７安全制御動作指令部
３９動作指令部
４１ドライバ
４５パルスカウンタ
４７第１のアップ出力停止判定部
４９挟み込みカウンタ
５１第２のアップ出力停止判定部
５３安全制御動作復帰判定部[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power window device that opens and closes a window glass applied to a vehicle by a drive source such as a motor, and more particularly to a safety control by detecting a state where a hand or a head is sandwiched between the window glass and a sash. The present invention relates to a power window device with a safety device that performs an operation.
[0002]
[Prior art]
Automobiles are equipped with a power window device that automatically opens and closes a window glass. In this power window device, a foreign object such as a hand or a head is often sandwiched between the window glass and the sash. In this case, a vehicle is equipped with a safety device that detects the entrapment of a foreign object, stops the opening and closing operation of the window glass, and performs a safety control operation to prevent an accident from occurring.
[0003]
In this safety device, a pulse generator (pulse sensor) generates a pulse having a frequency corresponding to the number of rotations of the motor driving the window glass, and the speed detector detects the rotation speed of the motor based on the generated pulse. When the rotation speed of the motor decreases, it is detected that a foreign object has been caught in the window glass, and a safety control operation for opening the window glass is performed to prevent the clogging.
[0004]
A limit switch as a position detection switch is provided in the vicinity of the fully closed region, and a region below the limit switch mounting position is defined as a safety control region by a position detection signal when the limit switch is OFF. In addition, the pinch detection is performed to perform the safety control operation.
[0005]
On the other hand, according to the position detection signal when the limit switch is ON, the area above the limit switch mounting position is set as the non-safety control area (fully closed area), and the safety control operation is canceled.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
However, limit switches and pulse generators may fail. For example, as shown in FIG. 6, if there is a pulse from the pulse generator, but the limit switch remains ON and a failure occurs, the pulse is present and the window glass continues to rise (rise).
[0007]
However, since the limit switch is determined to be ON (closed), even if foreign matter is caught, the caught is not detected and the window glass is raised. That is, since the safety control operation is not performed, the window glass does not stop and does not fall down. This condition is very dangerous.
[0008]
If the limit switch remains OFF without a pulse and a failure occurs, even if the window glass is fully closed, it is determined that the window glass is caught and the window glass is lowered. Also, if the up instruction is continued with an auto-up switch or the like, the entrapment is detected during the up operation and the window glass is lowered for a predetermined time, and then the window glass is raised by the up instruction and the entrapment is detected again. Repeat pinching. For this reason, the state where the window glass cannot be completely closed continues.
[0009]
FIG. 7 shows the operation of the limit switch and the pulse generator during the raising of the window glass. First, it is determined whether the window glass is up (step S101). If the window glass is up, it is determined whether there is a pulse input (step S103).
[0010]
If there is a pulse input, the window glass continues to be raised (step S105). If there is no pulse input, it is determined whether or not the limit switch is ON (step S107). If the limit switch is ON, the window glass is completely closed and stopped (step S109). If the limit switch is OFF, the entrapment is detected (Step S111).
[0011]
The present invention, when an abnormality occurs in a limit switch, a pulse generator, or the like, informs the driver of the abnormality and prompts a repair or the like, and when the abnormality disappears, returns to a safety control operation, and safely and smoothly. It is an object to provide a power window device with a safety device that can perform a safety control operation.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
The present invention employs the following means in order to solve the above problems. According to the first aspect of the present invention, the window glass of the vehicle is moved up and down by a drive source, and a safety control area and a non-safe control area of the window glass are determined based on an on / off signal from a position detection switch, and the rotation speed of the drive source is determined. A pulse signal of a frequency which is generated by the generating means, a foreign object is detected in the safety control area based on the pulse signal by the detecting means, and the safety device performs a safety control operation. When the position detecting switch is off and there is no pulse signal from the generating means, and the detecting means detects a plurality of pinchings, the pinching counting means counts the number of pinchings, and the pinching counted by the pinching counting means It is determined whether the number of times has reached a predetermined number of times, and the number of times of the number of times has reached the predetermined number of times. And a stop determining means for stopping the window glass after a predetermined time or a predetermined distance up when, after stopping the window glass, if no pulse signal from the position detection switch is on a and said generating means And a return determination means for returning to the safety control operation when the position detection switch is on and the pulse signal is absent .
[0013]
According to the present invention, when the position detecting switch is turned off while the window glass is up and there is no pulse signal from the generating means, and the detecting means detects the plurality of times of entrapment, the entrapment counting means counts the number of times of entrapment. When the number of times of pinching has reached the predetermined number of times of pinching, the stop determination means stops the windshield after raising the window glass for a predetermined time or a predetermined distance.
[0014]
That is, when the continuous entrapment is detected and the state in which the window glass cannot be completely closed continues, it is determined that there is an abnormality in the position detection switch or the generating means, and the window glass is stopped after being raised for a predetermined time or a predetermined distance. Therefore, the window glass can be completely closed. In addition, the driver can be informed of the abnormality of the position detection switch or the generating means by stopping the window glass.
[0016]
Further , after the window glass is stopped, if the position detection switch is on and there is no pulse signal, the return determination means returns to the safety control operation, so that the safety control operation can be performed safely and smoothly. it can.
[0020]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of a power window device with a safety device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The power window device with a safety device according to the present invention is mounted on each of a driver's seat unit, a passenger seat unit, a left rear seat unit, and a right rear seat unit of an automobile, and detects a state in which a foreign object is caught in the window glass to achieve safety. Perform control operation.
[0021]
FIG. 1 shows a configuration block diagram of a power window device with a safety device mounted on each unit. The power window device with a safety device shown in FIG. 1 includes an up switch 11, a down switch 13, an auto-up switch 15, an auto-down switch 17, and a micro-command for instructing the opening and closing operation of the window glass 7 in response to operation signals from these switches. It has a motor 21 as a drive source for opening and closing the window glass 7 in response to a signal from the microcomputer 21 via the computer 21 and the driver 41, and a pulse generator 24 as generating means.
[0022]
The microcomputer 21 performs a safety control operation, detects an abnormality at the time of abnormality due to a failure of the limit switch 8 and the pulse generator 24, and limits the power window operation. Unit 33, pinch detection unit 35 as detection means, safety control operation command unit 37, operation command unit 39, pulse counter 45 as pulse counting unit, first up output stop determination unit 47, pinch counter as pinch counting unit 49, a second up output stop determination unit 51, and a safety control operation return determination unit 53 as a return determination unit.
[0023]
The up switch 11 causes the window glass 7 to close (up), the down switch 13 causes the window glass 7 to open (down), the auto up switch 15 causes the fully closing operation to be performed automatically, and the auto down switch. 17 makes the full opening operation automatically performed.
[0024]
The limit switch 8 detects the position of the window glass 7, and is turned on when the window glass 7 moves to a position near a predetermined fully closed position (an entrapment non-detection area) within the stroke of the window glass 7, and This is a position detection switch that outputs a detection signal. The pulse generator 24 is a rotation detection sensor (pulse sensor) that detects the number of rotations of the rotation shaft of the motor 25 and generates a pulse signal having a frequency corresponding to the rotation speed of the motor 25.
[0025]
The safety control area determination unit 31 determines whether the open / close position of the window glass 7 is a pinch detection area (safety control area) excluding the vicinity of the fully closed position (fully closed area) based on a position detection signal from the limit switch 8. The safety control operation is performed in the safety control area.
[0026]
When the window glass 7 reaches a position near the fully closed position when the window glass 7 moves to the fully closed position, the limit switch 8 is turned on to generate a position detection signal, and the window glass 7 moves from the fully open position to a position just before the fully closed position. During this time, the signal is turned off and no position detection signal is generated. The safety control area determining unit 31 cancels the safety control operation when the position detection signal is input, and performs the safety control operation when the position detection signal is not input.
[0027]
The speed detection unit 33 detects the interval time from the rise of the pulse signal from the pulse generator 24 to the next rise to detect the rotation speed (absolute speed) of the motor. The entrapment detection unit 35 detects entrapment of a foreign object when the rotation speed is equal to or less than a predetermined value by comparing the rotation speed of the motor 25 detected by the speed detection unit 33 with a predetermined value. It should be noted that during the up output, the absence of a pulse edge is detected for a predetermined time or more, and when the limit switch 8 is ON, the output is stopped assuming that the fully closed position has been detected.
[0028]
The safety control operation command unit 37 controls the operation command unit 39 based on the output from the safety control area determination unit 31 and the pinch detection signal from the pinch detection unit 35 to perform the safety control operation. As the safety control operation, the window glass is stopped at the sandwiching position, and then the window glass is opened by a predetermined amount from the sandwiching position. The driver 41 rotationally drives the motor 25 based on the output from the operation command unit 39.
[0029]
The limit switch 8, the safety control area determination unit 31, the speed detection unit 33, the pinch detection unit 35, the safety control operation command unit 37, and the operation command unit 39 are used to perform a safety control operation when a foreign object is pinched in the window glass. Can be
[0030]
Here, in the power window device with a safety device of the embodiment, two types of power window operation modes, A mode and B mode, are prepared. In the A mode, the safety control operation is performed, and in the B mode, the power window operation is limited. . FIG. 3 shows the operation in the A mode when the power window is up, and FIG. 4 shows the operation in the B mode when the power window is up. Here, the limit switch ON indicates that the limit switch 8 is closed, and the limit switch OFF indicates that the limit switch 8 is open.
[0031]
Next, the pulse counter 45 and the first up output stop judging section 47 are provided for a limit switch abnormality when there is a pulse in the A mode shown in FIG. 3 and the limit switch 8 is ON.
[0032]
The pulse counter 45 counts the number of pulses of the pulse signal output from the pulse generator 24 from when the limit switch 8 is turned on while the window glass 7 is moving up.
[0033]
The first up output stop determination unit 47 determines whether the pulse count value of the pulse counter 45 has exceeded a predetermined number of pulses. If the pulse count value has exceeded the predetermined number of pulses, the limit switch 8 is turned on (window). The operation command unit 39 is controlled because the window glass 7 is in a dangerous state in which the window glass 7 is raised without detecting the entrapment even if the entrapment occurs, even though the glass 7 is closed (the glass 7 is closed). The raising of the window glass 7 is stopped.
[0034]
In this case, the pulse count value is compared with a predetermined number of pulses to limit the up output of the window glass 7. For example, the time is counted by a pulse timer, and the counting time is set to a predetermined time, for example, 0.7 seconds. In comparison, the up output of the window glass 7 may be limited.
[0035]
If the limit switch 8 is OFF (the window glass 7 is open) and a failure occurs while the limit switch 8 is OFF, the safety control operation command unit 37 determines that the window glass 7 is pinched even if the window glass 7 is fully closed, and moves the window glass 7 by a predetermined amount. The safety control operation for lowering is performed, and the safety control operation is repeatedly performed by a pinch detection signal continuously transmitted from the pinch detection unit 35 in response to an up input from the auto up switch 15 or the like.
[0036]
The pinch counter 49 and the second up output stop determination unit 51 are provided for a limit switch abnormality or a pulse abnormality when the A-mode pulse shown in FIG. 3 is not present and the limit switch 8 is OFF, as shown in FIG. This is a case where the mode shifts to the B mode.
[0037]
The pinch counter 49 counts the number of pinchings based on a pinch detection signal from the pinch detection unit 35 when a failure occurs while the limit switch 8 remains OFF.
[0038]
The second up output stop judging section 51 judges whether the pulse count value of the pinch counter 49 is a predetermined pinch count (for example, three times), and when the pulse count value is the predetermined pinch count, the operation command section 39 is controlled to shift to the B mode, and the up of the window glass 7 is stopped after 0.7 seconds, for example, without being pinched.
[0039]
The safety control operation return determination unit 53 is provided to shift to the A mode when the limit switch 8 is turned on without a pulse in the B mode shown in FIG. The safety control operation return determination unit 53 determines whether or not the limit switch 8 is turned on and there is no pulse based on the signal from the limit switch 8 and the signal from the pulse generator 24.
[0040]
When the limit switch 8 is turned ON and there is no pulse, the safety control operation return determination unit 53 determines that the window glass 7 is fully closed, and stops the window glass 7 and returns to the A mode after 0.5 seconds, for example. The operation command section 39 is controlled.
[0041]
Next, the processing of the power window device with the safety device configured as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. First, it is determined whether the mode is the A mode (step S10). If the mode is the A mode, it is determined whether the window glass 7 is up (step S11).
[0042]
If the window glass 7 is up, the microcomputer 21 determines whether there is a pulse input from the pulse generator 24 (step S13).
[0043]
If there is a pulse input, it is determined whether the limit switch 8 is ON (step S15). If the limit switch 8 is OFF, the pulse is set to "0" (step 17). In this state, there is a pulse shown in FIG. 3, which corresponds to the limit switch OFF, performs normal up, and performs a safety control operation.
[0044]
That is, in this state, when the windshield 7 is pinched during the upward movement, the speed detection unit 33 detects the rotation speed of the motor based on the pulse signal from the pulse generator 24, and the pinch detection unit 35 By comparing the rotation speed of the motor 25 detected by the speed detection unit 33 with a predetermined value, when the rotation speed is equal to or lower than the predetermined value, it is detected that a foreign object is caught.
[0045]
The safety control area determination unit 31 determines the area as a safety control area based on the OFF signal from the limit switch 8, and the safety control operation command unit 37 outputs the output from the safety control area determination unit 31 and the safety control area from the pinch detection unit 35. The operation command unit 39 is controlled by the pinch detection signal to perform a safety control operation.
[0046]
Next, in step S15, when it is determined that the limit switch 8 is ON, the pulse counter 45 increases the number of pulses of the pulse signal output from the pulse generator 24 by 1 from the time when the limit switch 8 is turned ON. It is counted (step S19). Then, the first up output stop determination unit 47 determines whether the pulse count value of the pulse counter 45 is larger than a predetermined number of pulses (Step S21).
[0047]
Here, when the pulse count value is larger than the predetermined pulse number, the pulse is set to "0". From that time, it is determined that the limit switch 8 is abnormal, and the operation command unit 39 is controlled to raise the window glass 7 to 0. It stops after 7 seconds (step S23).
[0048]
That is, this state is a case where a failure occurs while the limit switch 8 is kept ON, and the window glass 7 moves up without detecting the entrapment even if the entrapment occurs. In order to avoid such a dangerous state, the operation command unit 39 is controlled to stop the window glass 7 from rising. This state corresponds to the pulse shown in FIG. 3 and the limit switch ON.
[0049]
FIG. 5 shows this state. As shown in FIG. 5, the limit switch 8 should be attached to the regular ON position B about 4 mm below the fully closed position A, and the area from the fully closed position A to the ON position B is called a weather strip, It is expected to reach the fully closed position A from the ON position B in 0.5 seconds. However, the limit switch 8 may be attached to the ON position C under the influence of the upright position.
[0050]
The area D from the ON position C to the fully closed position A is a non-safe control area in which the safety control operation does not work when a foreign object is caught, and is a dangerous area. For this reason, when a pulse is output for 0.5 second to 0.7 second, the window glass 7 is stopped. Thus, the driver or the like can be notified of the abnormality of the limit switch 8.
[0051]
Next, in step S25, it is determined whether the limit switch 8 is ON. If there is no pulse input and the limit switch 8 is turned on, the safety control area determination unit 31 cancels the safety control operation, and the safety control operation command unit 37 stops the window glass 7 0.5 seconds after no pulse. The operation command unit 39 is controlled to cause the operation to be performed (step S27). This state corresponds to the ON state of the limit switch 8 without the pulse shown in FIG.
[0052]
On the other hand, when the limit switch 8 is OFF in Step S25, it is determined whether or not the entrapment is detected by the entrapment detection unit 35 (Step S29).
[0053]
When the entrapment is detected, the entrapment counter 49 increments the entrapment frequency n by 1 (Step S31). Then, the safety control operation command unit 37 controls the operation command unit 39 to lower the window glass 7 by a predetermined amount and stop the window glass 7 at that position (step S33).
[0054]
Next, the second up output stop determination unit 51 determines whether the number of pinchings n is, for example, three (Step S35), and ends the processing if the number of pinchings n is not three. This state corresponds to the state where the limit switch 8 is OFF without the pulse shown in FIG.
[0055]
When three consecutive pinching detections are performed, the mode shifts to the B mode shown in FIG. 4 (step S37), the pulse is set to "0", and the process is terminated.
[0056]
On the other hand, in step S10, if the mode is not the A mode, that is, if the mode is the B mode, it is determined whether or not the window glass 7 is up (step S41). If not, the pulse is set to "0" and the process ends.
[0057]
If it is up, it is determined whether there is a pulse (step S43). If there is a pulse, the pulse is incremented by one (step S45). Then, it is determined whether or not the number of pulses is larger than a predetermined value (step S47). If the number of pulses is larger than the predetermined value, the pulse is set to "0" and the window glass 7 is stopped (step S49).
[0058]
That is, in the B mode, the second up output stop determination unit 51 controls the operation command unit 39 so as to stop the window glass 7 after raising the window glass 7 for a certain time (for example, 0.7 seconds) or a certain distance. . This state corresponds to the state where there is no pulse shown in FIG. 4 and the limit switch 8 is OFF.
[0059]
In this way, even though the window glass 8 is fully closed and there is no pulse, the limit switch 8 is out of order, so that it is erroneously detected as a pinch, so that the window glass 7 goes down. Further, if the up instruction is continued by an auto-up switch or the like, the state where the window glass 7 cannot be completely closed continues.
[0060]
For this reason, the window glass 7 is stopped in the B mode and is completely closed, and while the window glass 7 is being raised after the window glass is fully closed, the window glass 7 is stopped unless a pulse is input in the non-safety control region. Therefore, the driver can be informed of the abnormality of the limit switch 8 and the abnormality of the pulse generator 24.
[0061]
Next, the safety control operation return determination unit 53 determines whether a pulse has been input from the pulse generator 24 and also determines whether the limit switch 8 has been turned ON (step S51). When the limit switch 8 is turned ON without a pulse, the window glass 8 is determined to be fully closed, and after 0.5 seconds, the window glass 8 is stopped and returned to the A mode (step S53). This state corresponds to the ON state of the limit switch 8 without the pulse shown in FIG.
[0062]
For example, when the limit switch 8 is turned off due to dust or the like, the dust is almost immediately removed from the limit switch 8 and returns from the abnormality. In such a case, if it is possible to return from the B mode to the A mode (normal mode), it is convenient.
[0063]
As described above, in the embodiment, when an abnormality occurs in the pulse generator 24 or the limit switch 8, the window glass 7 is stopped, the abnormality is notified to the driver, and the repair can be prompted. Further, when it is detected that the abnormality has disappeared, the mode is returned to the normal mode, so that the safe control operation can be performed safely and smoothly.
[0064]
Note that the present invention is not limited to the embodiment. For example, the speed detector 33 detects a change (relative speed) of the rotation speed of the motor by detecting the front-back ratio of the interval time of the pulse signal from the pulse generator 24, and the pinch detector 35 detects The relative speed of the motor 25 detected in the step (b) may be compared with a predetermined value, and when the relative speed is equal to or less than the predetermined value, the trapping of foreign matter may be detected.
[0065]
Also, instead of providing the speed detection unit 33, a reference time determination unit is provided, and this reference time determination unit determines whether an edge of the pulse signal from the pulse generator 24 is detected within the reference time, and detects entrapment. The unit 35 may detect entrapment of a foreign object when the edge of the pulse signal from the pulse generator 24 is not detected within the reference time.
[0066]
Further, in the embodiment, the power window device has been described, but the present invention is also applicable to, for example, a sunroof.
[0067]
【The invention's effect】
According to the present invention, when the position detection switch is off while the window glass is up and the detection unit detects the entrapment a plurality of times when there is no pulse signal from the generation unit, the entrapment counting unit counts the number of entrapments. When the number of times of pinching has reached the predetermined number of times of pinching, the stop determination means stops the windshield after raising the window glass for a predetermined time or a predetermined distance.
[0068]
That is, when the continuous entrapment is detected and the state in which the window glass cannot be completely closed continues, it is determined that there is an abnormality in the position detection switch or the generating means, and the window glass is stopped after being raised for a predetermined time or a predetermined distance. Therefore, the window glass can be completely closed. In addition, the driver can be informed of the abnormality of the position detection switch or the generating means by stopping the window glass.
[0069]
Further, after the window glass is stopped, if the position detection switch is on and there is no pulse signal, the return determination means returns to the safety control operation, so that the safety control operation can be performed safely and smoothly. it can.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration block diagram showing a power window device with a safety device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing processing of the power window device with a safety device according to the embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating an operation in an A mode.
FIG. 4 is a diagram illustrating an operation in a B mode.
FIG. 5 is a diagram illustrating an operation when a failure occurs while the limit switch remains ON.
FIG. 6 is a diagram illustrating a problem associated with a failure of a conventional limit switch and a pulse generator.
FIG. 7 is a flowchart showing an operation associated with a failure of a conventional limit switch and a pulse generator.
[Explanation of symbols]
7 Window glass 8 Limit switch 11 Up switch 13 Down switch 15 Auto up switch 17 Auto down switch 21 Microcomputer 24 Pulse generator 25 Motor 31 Safety control area judgment unit 33 Speed detection unit 35 Pinching detection unit 37 Safety control operation command unit 39 Operation command section 41 Driver 45 Pulse counter 47 First up output stop determination section 49 Pinch counter 51 Second up output stop determination section 53 Safety control operation return determination section

Claims

車両のウィンドガラスを駆動源でアップダウン動作させ、位置検出スイッチからのオンオフ信号でウィンドガラスの安全制御領域及び非安全制御領域を判定し、駆動源の回転速度に応じた周波数のパルス信号を発生手段で発生し、パルス信号に基づき安全制御領域において異物の挟み込みを検出手段で検出し、安全制御動作を行なう安全装置付きパワーウィンド装置において、
ウィンドガラスがアップ中に前記位置検出スイッチがオフでかつ前記発生手段からのパルス信号が無いときに前記検出手段が複数回挟み込みを検出した場合にその挟み込み回数を計数する挟み込み計数手段と、
この挟み込み計数手段で計数された挟み込み回数が所定の挟み込み回数に達したかどうかを判定し挟み込み回数が所定の挟み込み回数に達したときウィンドガラスを所定時間または所定距離アップさせた後に停止させる停止判定手段と、を備え、
前記ウィンドガラスを停止させた後に、位置検出スイッチがオンでかつ前記発生手段からのパルス信号が無しかどうかを判定し、位置検出スイッチがオンでかつ前記パルス信号が無しである場合に前記安全制御動作に復帰させる復帰判定手段を備えることを特徴とする安全装置付きパワーウィンド装置。The vehicle's window glass is moved up and down by the drive source, the safety control area and the non-safe control area of the window glass are determined by the on / off signal from the position detection switch, and a pulse signal with a frequency corresponding to the rotation speed of the drive source is generated. In the power window device with a safety device, which is generated by the means and detects the entrapment of foreign matter in the safety control area based on the pulse signal by the detection means and performs the safety control operation,
When the position detecting switch is turned off while the window glass is up and there is no pulse signal from the generating means, the detecting means detects a plurality of pinchings, and a pinching counting means for counting the number of pinchings,
It is determined whether or not the number of times of pinching counted by this pinching counting means has reached a predetermined number of times of pinching. When the number of times of pinching has reached the predetermined number of times of pinching, the window glass is stopped for a predetermined time or a predetermined distance and then stopped. Means ,
After stopping the window glass, it is determined whether or not the position detection switch is on and there is no pulse signal from the generating means.If the position detection switch is on and there is no pulse signal, the safety control is performed. A power window device with a safety device, comprising a return determination unit for returning to an operation .