JP3828715B2 - Power window control device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動車のウインドガラスを駆動するパワーウインド制御装置に関し、特にウインドガラスが閉じられる方向に移動されている際、ウインドガラスが所定の距離を移動する間に、モータのトルクデータが予め定められた値を越えて増加したとき、閉じる方向に移動しているウインドガラスを開く方向に反転移動するパワーウインド制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
自動車のウインドガラスを駆動するパワーウインド制御装置としては、モータに備えたアーマチュアシャフトがガラス昇降器を介してウインドガラスに結合されているものが知られている。そして、モータのアーマチュアシャフトに回転検出センサが結合されている。回転検出センサは、アーマチュアシャフト上に取付けられたマグネットと、このマグネットのまわりに配置されたホール素子とからなる。アーマチュアシャフトが回転するとマグネットが回転し、マグネットが回転することにより、ホール素子よりパルス状の検出信号(ホール電圧)が発生するため、コントローラにより検出信号のパルス幅を検出することによってアーマチュアシャフトの回転数が算出される。そして、アーマチュアシャフトの回転数が検出され、モータの回転数が低下すると、ウインドガラスが障害物を挟み込んだと認識し、ウインドガラスの動きが反転させ、障害物の挟み込みを防止する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
上記のパワーウインド制御装置において、照明機器等が作動されることによってバッテリー電源の電位が急激に低下すると、モータの回転数は徐々に低下するので、モータの回転数の低下によって障害物の挟み込みが発生したと誤認識し、ウインドガラスの動きを反転させてしまうことがあるという問題点があった。
【0004】
【発明の目的】
この発明は、バッテリー電源の電位が急激に低下しても、障害物の挟み込みの誤認識を容易にしないパワーウインド制御装置を提供することを目的としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明では電源の電圧が変化した場合に、電源の電圧の変化に応じて、モータのトルクの補正データを算出して、この補正データと判定値とを比較して、ウインドガラスが障害物を挟み込んだ状態を検出し、障害物の挟み込みの誤認識を防止する。
【0006】
【発明の実施の形態】
本発明のパワーウインド制御装置は、回転検出センサに接続され、回転検出センサが発生した回転信号により前記モータの回転速度を算出し、回転速度信号を発生するモータ回転速度算出手段、電源に接続され、電源の電圧を検出して電圧信号に変換する電源電圧検出回路、前記電源電圧検出回路に接続され、電源電圧検出回路より与えられた電圧信号に、前記モータの回転数の変化の時定数に略等しい時定数の補正を加えた補正データ信号を発生する電圧補正手段、前記電圧補正手段より与えられた補正データ信号とモータ回転速度算出手段より与えられたモータの回転速度信号とによりモータのトルクの補正データを算出し、閉スイッチがウインドガラスを上昇させる上昇指令信号を発生して、前記駆動制御手段が上昇駆動信号を前記駆動手段に供給している間に、前記電圧補正手段より与えられたモータのトルクの補正データが予め設定された判定値を越えて増加した際に、ウインドガラスを下降させるための下降要求信号を前記駆動制御手段に供給するモータトルク算出手段を備える。
【0007】
【実施例】
図1ないし図18にはこの発明に係わるパワーウインド制御装置の第1の実施例が示されている。図示されるパワーウインド制御装置1は、主として、開スイッチ2、閉スイッチ3、自動(ワンタッチ)スイッチ4、イグニションスイッチ(IGスイッチ)5、電源50、モータ6、回転検出センサ7、制御ユニット20から構成されており、制御ユニット20は、定電圧回路21、リセット回路22、電源電圧検出回路23、マイクロコンピュータCPU、駆動手段24を備えている。
【0008】
開スイッチ2は、オン切換えされることによって下降指令信号を発生する。開スイッチ2が発生した下降指令信号は、図示しない電圧クランプ回路を通じて制御ユニット20に備えたマイクロコンピュータCPUの入力ポートP1に与えられる。
【0009】
閉スイッチ3は、オン切換えされることによって上昇指令信号を発生する。閉スイッチ3が発生した上昇指令信号は、図示しない電圧クランプ回路を通じて制御ユニット20に備えたマイクロコンピュータCPUの入力ポートP2に与えられる。
【0010】
自動スイッチ4は、オン切換えされることによって自動指令信号を発生する。自動スイッチ4が発生した自動指令信号は、図示しない電圧クランプ回路を通じて制御ユニット20に備えたマイクロコンピュータCPUの入力ポートP3に与えられる。
【0011】
イグニションスイッチ5は、一方が電源50に接続され、他方が制御ユニット20に備えた電源電圧検出回路23に接続されている。イグニションスイッチ5はオン切換えされることによって電源電圧検出回路23に電源50の電位を与える。
【0012】
電源電圧検出回路23は、一方がイグニションスイッチ5に接続され、他方がマイクロコンピュータCPUの電圧検出ポートP4に接続されている。ヘッドライト等の照明機器や、デフォッガ,エアコン等の空調機器が作動すると、電源50の電位は下がる。電源電圧検出回路23は、電源50の電位を電圧信号に変換する。電源電圧検出回路23によって変換された変動電圧信号はマイクロコンピュータCPUの電圧検出ポートP4に与えられる。変動電圧信号は、マイクロコンピュータCPUに内蔵された電圧補正手段25に取り込まれる。
【0013】
定電圧回路21は、一方がイグニションスイッチ5に接続され、他方がマイクロコンピュータCPUのレギュレータポートP5に接続されている。定電圧回路21は、イグニションスイッチ5がオン切換えされることによって、マイクロコンピュータCPUのレギュレータポートP5に所定のマイコンドライブ電圧を与える。
【0014】
リセット回路22は、一方が電源50に接続され、他方がマイクロコンピュータCPUのリセットポートP6に接続されている。リセット回路22は、電源50に制御ユニット20が接続された際に、マイクロコンピュータCPUのリセットポートP6を所定時間ローレベルとすることによってマイクロコンピュータCPUを初期状態にリセットする。
【0015】
駆動手段24は、後述する駆動制御手段28に接続され、該駆動制御手段28から上昇駆動信号が供給されるとモータ6に車両のウインドガラス60を上昇駆動する上昇電流を供給するとともに、該駆動制御手段28から下降駆動信号が供給されるとモータ6に該車両のウインドガラス60を下降駆動する下降電流を供給する。この駆動手段24は、リレー又はスイッチングトランジスタなどによって構成されており、一方がマイクロコンピュータCPUの出力ポートP7、出力ポートP8にそれぞれ接続され、他方がモータ6に備えた第1のブラシ端子6a、第2のブラシ端子6bにそれぞれ接続されている。
【0016】
駆動手段24は、マイクロコンピュータCPUの出力ポートP7がハイレベルになるとともに、マイクロコンピュータCPUの出力ポートP8がローレベルになることによって、モータ6の第2のブラシ端子6bにローレベルの電圧を与え、モータ6の第1のブラシ端子6aに電源50からハイレベルの電圧を与える。この時モータ6は正回転する。これに反して、駆動手段24は、マイクロコンピュータCPUの出力ポートP7がローレベルになるとともに、マイクロコンピュータCPUの出力ポートP8がハイレベルになることによって、モータ6の第1のブラシ端子6aにローレベルの電圧を与えるとともに、モータ6の第2のブラシ端子6bに電源50からハイレベルの電圧を与える。この時モータ6逆回転する。
【0017】
モータ6には、図示しないアーマチュアに備えられたアーマチュアシャフト6cが、図示しないガラス昇降器を介してウインドガラス60に結合されている。モータ6のアーマチュアシャフト6cが正回転すると、ウインドガラス60は開方向に移動する。これに反して、モータ6のアーマチュアシャフト6cが逆回転すると、ウインドガラス60は閉方向に移動する。モータ6のアーマチュアシャフト6cには回転検出センサ7が結合されている。
【0018】
回転検出センサ7には、図6に示されるように、回転体7a、第1の信号発生器7b、第2の信号発生器7cが備えられている。回転体7aには、単一のN極および単一のS極が対向配置されたマグネットが備えられている。回転体7aは、中心がモータ6のアーマチュアシャフト6cに同心に結合されているため、アーマチュアシャフト6cとともに回転する。第1、第2の信号発生器7b、7cは、回転体7aのまわりに配置されている。第1、第2の信号発生器7b、7cはそれぞれホール素子であり、回転体7aに非接触で配置されている。第1の信号発生器7bと第2の信号発生器7cとは回転体7aの円周上に90度の範囲を置いて配置されている。
【0019】
第1の信号発生器7bは、電源端子が定電圧回路21に接続されているとともに、接地端子が接地され、ホール電圧出力端子がマイクロコンピュータCPUの第1の回転検出ポートP9に接続されている。第1の信号発生器7bは、図6に示されるように、マグネットのS極に対してのしきい値THSと、マグネットのN極に対してのしきい値THNとをもっているため、マグネットのS極とN極との境界線からS極側に予め定められた角度の位置まで回転体7aが回転した際に、しきい値THSによりホール電圧が発生し、マグネットのS極とN極との境界線からN極側に予め定められた角度の位置まで回転体7aが回転した際に、しきい値THNによりホール電圧が消滅する。
【0020】
第2の信号発生器7cは、電源端子が定電圧回路21に接続されているとともに、接地端子が接地され、ホール電圧出力端子がマイクロコンピュータCPUの第2の回転検出ポートP10に接続されている。第2の信号発生器7cは、第1の信号発生器7bと同様にして図6に示されるように、マグネットのS極に対してのしきい値THSと、マグネットのN極に対してのしきい値THNをもっているため、マグネットのS極とN極との境界線からS極側に予め定められた角度の位置まで回転体7aが回転した際に、しきい値THSによりホール電圧が発生し、マグネットのS極とN極との境界線からN極側に予め定められた角度の位置まで回転体7aが回転した際に、しきい値THNによりホール電圧が消滅する。
【0021】
アーマチュアシャフト6cが正回転することによって回転体7aがアーマチュアシャフト6cとともに正回転するため、図6に示されるように、回転検出センサ7の第1の信号発生器7bから第1のパルス信号Aが発生し、マイクロコンピュータCPUの第1の回転検出ポートP9に第1のパルス信号Aが取り込まれる。そして、アーマチュアシャフト6cの回転によって、第1のパルス信号Aに1/4周期ずれて第2の信号発生器7cから第2のパルス信号Bが発生し、マイクロコンピュータCPUの第2の回転検出ポートP10に第2のパルス信号Bが取り込まれる。
【0022】
マイクロコンピュータCPUは、電圧補正手段25、モータ回転速度算出手段26、モータトルク算出手段27、駆動制御手段28、ウインドガラス60の位置を記憶する位置カウンタ(図示せず)、計時用のクロック(図示せず)をそれぞれ内蔵している。
【0023】
駆動制御手段28は、マイクロコンピュータCPUの入力ポート P 1、 P 2および P 3にそれぞれ接続されている。開スイッチ2のオン切換えにより入力ポート P 1に下降指令信号が与えられると、駆動制御手段28は下降駆動信号を発生し、マイクロコンピュータCPUの出力ポート P 7をハイレベルにするとともに、出力ポート P 8をローレべルにする。また、閉スイッチ3のオン切換えにより入力ポート P 2に上昇指令信号が与えられると、駆動制御手段28は上昇駆動信号を発生し、出力ポート P 7をローレべルにするとともに、出力ポート P 8をハイレベルにする。
【0024】
入力ポートP1に下降指令信号が与えられ、出力ポート P 7がハイレベルになり、出力ポート P 8がローレベルになると、駆動手段24は正回転駆動信号を発生し、モータ6の第2のブラシ端子6bにローレベルの電圧を与えるとともに、モータ6の第1のブラシ端子6aに電源50からハイレベルの電圧を与え、即ち、モータ6に車両のウインドガラス60を下降駆動させる下降電流を供給し、該ウインドガラス60はマニュアル開状態となる。また、マイクロコンピュータCPUでは、入力ポートP2に上昇指令信号が与えられ、出力ポート P 7がローレベルになり、出力ポート P 8がハイレベルになると、駆動手段24は逆回転駆動信号を発生し、モータ6の第1のブラシ端子6aにローレベルの電圧を与えるとともに、モータ6の第2のブラシ端子6bに電源50からハイレベルの電圧を与え、即ち、モータ6に車両のウインドガラス60を上昇駆動させる上昇電流を供給し、該ウインドガラス60はマニュアル閉状態となる。
【0025】
開スイッチ2がオンされ、入力ポートP1に下降指令信号が与えられ、且つ、自動スイッチ4から入力ポートP3に自動指令信号が与えられると、駆動制御手段28は下降駆動信号を発生するため、駆動手段24は正回転駆動信号を発生し、モータ6の第2のブラシ端子6bにローレベルの電圧が与えられるとともに、モータ6の第1のブラシ端子6aに電源50からハイレベルの電圧が与えられる。そして開スイッチ2がオフ切換えされても、駆動手段24は正回転駆動信号を発生し続け、モータ6の第2のブラシ端子6bにローレベルの電圧を与えるとともに、モータ6の第1のブラシ端子6aに電源50からハイレベルの電圧を引続き与え続けて、ウインドガラス60は自動開状態となる。
【0026】
閉スイッチ3がオンされ、入力ポートP2に上昇指令信号が与えられ、且つ、自動スイッチ4から入力ポートP3に自動指令信号が与えられると、駆動制御手段28は上昇駆動信号を発生するため、駆動手段24は逆回転駆動信号を発生し、モータ6の第1のブラシ端子6aにローレベルの電圧が与えられるとともに、モータ6の第2のブラシ端子6bに電源50からハイレベルの電圧が与えられる。そして閉スイッチ3がオフ切換えされても、駆動手段24は逆回転駆動信号を発生し続け、モータ6の第1のブラシ端子6aにローレベルの電圧を与えるとともに、モータ6の第2のブラシ端子6bに電源50からハイレベルの電圧を引続き与え続けて、ウインドガラス60は自動閉状態となる。
【0027】
電圧補正手段25は、図2に示されるように電源電圧検出回路23が電源50の電圧の変化ΔVを検出すると、図3に示されるように時定数T0より与えられた変動電圧信号を発生する補正データを算出する。この電圧補正手段25によって算出された補正データはモータトルク算出手段27で用いられる。時定数T0は、図4に示されるように、電源50の電圧がΔV変化したときのモータ6の回転数の変化の時定数Tmに略等しく選択される。
【0028】
モータ回転速度算出手段26は、フリーランニングカウンタFRC、第1、第2、第3、第4のタイマTAR、TBR、TAF、TBFを用いてモータ6のアーマチュアシャフト6cの回転速度データを算出する演算手段である。フリーランニングカウンタFRC(8ビット)の機能が図8に示され、第1、第2、第3、第4のタイマTAR、TBR、TAF、TBFの機能が図6に示される。
【0029】
モータトルク算出手段27は、電圧補正手段25により与えられた補正データと、モータ回転速度算出手段26より与えられたモータ6のアーマチュアシャフト6cの回転速度データとによって図5に示されるようにモータ6のトルクデータTL(TL=AV´(t)−Bω(t)、A、Bは定数)を算出する。
【0030】
駆動制御手段28は、開スイッチ2より与えられた下降指令信号と、閉スイッチ3より与えられた上昇指令信号と、自動スイッチ4より与えられた自動指令信号とを処理して、駆動手段24に正回転駆動信号を発生させるか、あるいは逆回転駆動信号を発生させる機能を有する。また、駆動制御手段28は、モータトルク算出手段27より与えられたトルクデータが予め設定された値よりも大きいと、ウインドガラス60によって障害物が挟まれたと判定し、正回転駆動信号を発生させる。
【0031】
フリーランニングカウンタFRCがクロックに同期してカウントアップされ、図8に示されるように、カウント値がFF(16)になることによってフリーランニングカウンタFRCがオーバフローし、次のカウントでは“0”カウントにリセットされる。フリーランニングカウンタFRCがリセットされることによってマイクロコンピュータCPUでは、図9に示されるタイマ割り込みが実行される。タイマ割り込みでは、ステップ400において第1のタイマTARがインクリメントされてステップ401に移行し、ステップ401において第2のタイマTBRがインクリメントされてステップ402に移行し、ステップ402において第3のタイマTAFがインクリメントされてステップ403に移行し、ステップ403において第4のタイマTBFがインクリメントされるルーチンが実行される。
【0032】
第1のタイマTARは、図6に示されるように、時刻T2において回転検出センサ7の第1の信号発生器7bが発生した第1のパルス信号Aの立上りエッジから、その後に回転体7aが一回転した時刻T10において第1の信号発生器7bが発生した第1のパルス信号Aの立上りエッジまでの時間を回転体7aの回転毎に計測する16ビットのメモリである。第1のタイマTARは、レジスタT0へデータが転送された後“0”カウントにリセットされる。
【0033】
第2のタイマTBRは、図6に示されるように、時刻T4において回転検出センサ7の第2の信号発生器7cが発生した第2のパルス信号Bの立上りエッジから、その後に回転体7aが一回転した時刻T12において第2の信号発生器7cが発生した第2のパルス信号Bの立上りエッジまでの時間を回転体7aの回転毎に計測する16ビットのメモリである。第2のタイマTBRは、レジスタT0へデータが転送された後“0”カウントにリセットされる。
【0034】
第3のタイマTAFは、図6に示されるように、時刻T6において回転検出センサ7の第1の信号発生器7bが発生した第1のパルス信号Aの立下りエッジから、その後に回転体7aが一回転した時刻T14において第1の信号発生器7bが発生した第1のパルス信号Aの立下りエッジまでの時間を回転体7aの回転毎に計測する16ビットのメモリである。第3のタイマTAFは、レジスタT0へデータが転送された後“0”カウントにリセットされる。
【0035】
第4のタイマTBFは、図6に示されるように、時刻T8において回転検出センサ7の第2の信号発生器7cが発生した第2のパルス信号Bの立下りエッジから、その後に回転体7aが一回転した時刻T16において第2の信号発生器7cが発生した第2のパルス信号Bの立下りエッジまでの時間を回転体7aの回転毎に計測する16ビットのメモリである。第4のタイマTBFは、レジスタT0へデータが転送された後“0”カウントにリセットされる。
【0036】
マイクロコンピュータCPUでは、図8に示される時刻Kにおいて、パルスエッジが検出されると、パルスエッジ割り込みルーチンが実行される。そして、タイマ割り込みで処理された第1、第2、第3、第4のタイマTAR、TBR、TAF、TBFの上位バイト(H)の値と、フリーランニングカウンタFRCの下位バイト(L)の値が求められる。このとき、t1≧t0であると、TAR(L)=t1−t0となる。これに反して、t1<t0であると、TAR(H)=TAR(H)−1、TAR(L)=t1+(FF−t0)となる。t0は前回パルスエッジが検出されたときのフリーランニングカウンタFRCのカウンタ値であり、t1は今回パルスエッジが検出されたときのフリーランニングカウンタFRCのカウンタ値である。マイクロコンピュータCPUは、t0、t1の大小関係により、第1、第2、第3、第4のタイマTAR、TBR、TAF、TBFに入る値を算出処理する。
【0037】
そして、マイクロコンピュータCPUは、図10に示されるように、第1のパルス信号Aの立上りエッジが検出された際に第2のパルス信号Bがローレベルにある場合をモータ6のアーマチュアシャフト6cが正回転してウインドガラス60が開く側に移動していると認識し、これに対して、第1のパルス信号Aの立上りエッジが検出された際に、第2のパルス信号Bがハイレベルにある場合をモータ6のアーマチュアシャフト6cが逆回転してウインドガラス60が閉る側に移動していると認識する。また、マイクロコンピュータCPUは、ウインドガラス60が全閉位置にある際の位置カウンタ(図示せず)のカウンタ値PCを“0”とし、カウンタ値PCが“0”から、ウインドガラス60が全閉位置からわずかに開く側に移動したときのカウンタ値PCXまでを自動反転禁止領域として自動的なウインドガラス60の反転動作を行わない範囲として定め、カウンタ値PCXからウインドガラス60が全開位置のカウンタ値までを自動反転許可領域としてウインドガラス60の反転動作を行う範囲として定めている。位置カウンタのカウンタ値は、通常ウインドガラス60が開く方向に移動する際にプラスカウントされ、これに反して、ウインドガラス60が閉る方向に移動する際にマイナスカウントされる。
【0038】
そして、マイクロコンピュータCPUは、駆動手段24が逆回転駆動信号を発生している時に、ウインドガラス60が所定の距離を移動する間に、モータトルク算出手段27より与えられたモータ6のトルクデータが予め定められた値を越えて増加した際に、駆動制御手段28によって駆動手段24の逆回転駆動信号の発生を停止し、正回転側駆動信号を発生し、閉じる方向に移動しているウインドガラス60を開く方向に反転移動する。
【0039】
前述したように、本発明のパワーウインド制御装置では、図2に示される時刻aにおいて電源50の電圧が電圧V(t)に低下すると、図3に示されるように、電源電圧検出回路23より与えられた電圧信号によって電圧補正手段25が補正データ(補正電源電圧V´(t))を算出する。このとき、図4に示されるように、モータ回転速度算出手段26が算出したモータ6の回転数ω(t)は電源50の電圧の低下に対応して下がる。しかし、マイクロコンピュータCPUでは、図5に示されるように、電圧補正手段25により得られた補正電源電圧V´(t)と、モータ回転速度算出手段26により得られたモータ6の回転数ω(t)とを用いて、モータトルク検出手段27が、検出トルクTL(t)=AV´(t)−Bω(t)により検出トルクTL(t)を検出するから、検出トルクTL(t)は、電源50の電圧の低下に同期した急激な変化を伴わない。すなわち、急激に電源50の電圧が低下したとしても、検出トルクTL(t)は、急激に低下しないので、挟み込みの誤検出が容易に行なわれることはない。
【0040】
上記のパワーウインド制御装置1は、図11なしし図13に示されるメインルーチン、図14に示される出力ルーチン、図15および図16に示されるパルスエッジ割り込みルーチン、図17に示されるトルク検出ルーチンを実行することによってウインドガラス60の動きを制御する。
【0041】
イグニションスイッチ5がオン切換えされ、開スイッチ2、閉スイッチ3、自動スイッチ4がいずれもオン切換えされていないと、メインルーチンのステップ100において“停止状態がセットされている”と判別され、ステップ101に移行して“反転要求はセットされていない”と判別され、ステップ102に移行して“閉スイッチ3はオン”ではないので、ステップ103に移行して“開スイッチ2はオン”ではないのでステップ100に復帰する。
【0042】
出力ルーチンのステップ300では“停止状態”と判別されるので、ステップ306に移行して“出力停止”が実行される。
【0043】
開スイッチ2、閉スイッチ3、自動スイッチ4がいずれもオン切換えされていないと、マイクロコンピュータCPUの出力ポートP7、P8はいずれもローレベルになり、駆動手段24は作動せず、モータ6に電流が供給されないから、ウインドガラス60は全閉位置に停止している。
【0044】
ウインドガラス60が全閉位置にある状態で、イグニションスイッチ5がオン切換えされ、図6に示される時刻T1において開スイッチ2がオン切換えされると、開スイッチ2が発生した下降指令信号がマイクロコンピュータCPUに取込まれる。ステップ100においてはまだ“停止状態がセットされている”と判別されるので、ステップ101、ステップ102、ステップ103に移行して“開スイッチ2がオン”と判別されるのでステップ107に移行して“開状態に移行”が実行され、出力ルーチンに移行する。
【0045】
出力ルーチンのステップ300において“停止状態ではない”と判別されるのでステップ301に移行して“マニュアル閉状態ではない”のでステップ302に移行して“マニュアル開状態”と判別されるのでステップ308に移行して“開駆動出力”が実行される。“開駆動出力”が実行されることによって、マイクロコンピュータCPUの第1の出力ポートP7がハイレベルになるとともにマイクロコンピュータCPUの第2の出力ポートP8がローレベルになり、モータ6の第2のブラシ端子6bが接地されている状態でモータ6の第1のブラシ端子6aに電源の電位が与えられるため、アーマチュアシャフト6cが正回転し、ウインドガラス60が下降する。
【0046】
時刻T1においてアーマチュアシャフト6cが正回転を開始してウインドガラス60が開く方向、即ち下降する方向に移動を開始すると、時刻T2において回転検出センサ7は、その第1の信号発生器7bが第1のパルス信号Aを発生する。時刻T2において第1のパルス信号Aが発生し、第1のパルス信号Aの立上りエッジが検出されると、パルスエッジ割り込みルーチンのステップ200において“エッジは第1のパルス信号Aである”と判別されるのでステップ201に移行して“立上りエッジである”と判別されるのでステップ202に移行して“第1のタイマTARのカウント値をレジスタT0に代入”が実行されてステップ203からステップ208に移行する。そしてからステップ208に移行する。そして、ステップ208において“エッジは第1のパルス信号Aである”と判別されるのでステップ209に移行して“立上りエッジである”と判別されるのでステップ210に移行して“第2のパルス信号Bはローレベルである”と判別されるのでステップ212に移行して“位置カウンタPCがプラス1カウント(+1)され”て割り込み処理は終了する。
【0047】
時刻T4において、回転検出センサ7の回転体7aが1/4回転すると第2のパルス信号Bが立上る。第2のパルス信号Bが立上ると、割り込みルーチンのステップ200において“エッジは第1のパルス信号Aではない”と判別されるのでステップ204に移行して“立上りエッジである”と判別され、ステップ206に移行して“第2のタイマTBRのカウント値をレジスタT0に代入“が実行されてステップ203に移行し、ステップ203からステップ208に移行する。そして、ステップ208において“エッジは第1のパルス信号Aではない”と判別されるのでステップ216に移行して“立上りエッジである”と判別されるのでステップ217に移行して“第1のパルス信号Aはローレベルではない”と判別され、ステップ220に移行して“位置カウンタPCがプラス1カウント(+1)され”て割り込み処理が終了する。
【0048】
時刻T6において、回転検出センサ7の回転体7aが1/2回転し、第1のパルス信号Aが立下る。第1のパルス信号Aが立下ると、割り込みルーチンのステップ200において“エッジは第1のパルス信号Aである”と判別されるのでステップ201に移行して“立上りエッジではない”と判別されるのでステップ205に移行して“第3のタイマTAFのカウント値をレジスタT0に代入“が実行されてステップ203に移行し、ステップ203からステップ208に移行する。そして、ステップ208において“エッジは第1のパルス信号Aである”と判別されると、ステップ209に移行して“立上りエッジではない”と判別されるのでステップ211に移行して“第2のパルス信号Bはローレベルではない”と判別され、ステップ215に移行して“位置カウンタPCがプラス1カウント(+1)され”て割り込み処理が終了する。
【0049】
時刻T8において回転検出センサ7の回転体7aが3/4回転し、第2のパルス信号Bが立下る。第2のパルス信号Bが立下ると、割り込みルーチンのステップ200において“エッジは第1のパルス信号Aではないので”と判別され、ステップ204に移行して“立上りエッジではない”と判別され、ステップ207に移行して“第4のタイマTBFのカウント値をレジスタT0に代入“が実行され、ステップ203からステップ208に移行する。そして、ステップ208において“エッジは第1のパルス信号Aではない”と判別されるのでステップ216に移行して“立上りエッジではない”と判別され、ステップ218に移行して“第1のパルス信号Aはローレベルである”と判別され、ステップ221に移行して“位置カウンタPCがプラス1カウント(+1)され”て割り込み処理が終了する。
【0050】
時刻T10において回転検出センサ7の回転体7aは1回転を終了し、2回転目に入るため、第1のパルス信号Aが再び立上る。第1のパルス信号Aが立上ると、割り込みルーチンのステップ200において“エッジは第1のパルス信号Aである”と判別され、ステップ201に移行し、ステップ201において“立上りエッジである”と判別されるので、ステップ202に移行して“第1のタイマTARのカウント値をレジスタT0に代入”が実行されて、ステップ203に移行して第1のタイマTARのカウント値が代入された“レジスタT0の値より速度ω0を算出処理する”が実行されてからステップ208に移行する。そして、ステップ208において“エッジは第1のパルス信号Aである”と判別され、ステップ209に移行して“立上りエッジである”と判別され、ステップ210に移行して“第2のパルス信号Bはローレベルである”と判別され、ステップ212に移行して“位置カウンタPCがプラス1カウント(+1)され”て割り込み処理を終了する。
【0051】
時刻T12で回転検出センサ7の回転体7aが5/4回転し、第2のパルス信号Bが再び立上る。第2のパルス信号Bが立上ると、割り込みルーチンのステップ200において“エッジは第1のパルス信号Aではない”と判別されるのでステップ204に移行し、ステップ204において“立上りエッジである”と判別され、ステップ206に移行して“第2のタイマTBRのカウント値をレジスタT0に代入”が実行されてステップ203に移行して“レジスタT0の値より速度ω0を算出処理する”が実行されてステップ208に移行する。そして、ステップ208において“エッジは第1のパルス信号Aではない”と判別され、ステップ216に移行して“立上りエッジである”と判別され、ステップ217に移行して“第1のパルス信号Aはローレベルではない”と判別され、ステップ220に移行して“位置カウンタPCがプラス1カウント(+1)され”て割り込み処理を終了する。
【0052】
時刻T14において、回転検出センサ7の回転体7aが6/4回転し、第1のパルス信号Aが立下る。第1のパルス信号Aが立下ると、割り込みルーチンのステップ200において“エッジは第1のパルス信号Aである”と判別され、ステップ201に移行して“立上りエッジではない”と判別され、ステップ205に移行して“第3のタイマTAFのカウント値をレジスタT0に代入”が実行されてステップ203に移行して“レジスタT0の値より速度ω0を算出処理する”が実行されてステップ208に移行する。そして、ステップ208において“エッジは第1のパルス信号Aである”と判別され、ステップ209に移行して“立上りエッジではない”と判別され、ステップ211に移行して“第2のパルス信号Bはローレベルではない”と判別され、ステップ215に移行して“位置カウンタPCがプラス1カウント(+1)され”て割り込み処理を終了する。
【0053】
時刻T16において、回転検出センサ7の回転体7aが7/4回転し、第2のパルス信号Bが立下る。第2のパルス信号Bが立下ると、割り込みルーチンのステップ200において“エッジは第1のパルス信号Aではない”と判別され、ステップ204に移行して“立上りエッジではない”と判別され、ステップ207に移行して“第4のタイマTBFのカウント値をレジスタT0に代入”が実行されてステップ203に移行して“レジスタT0の値より速度ω0を算出処理する”が実行されてステップ208に移行する。そして、ステップ208において“エッジは第1のパルス信号Aではない”と判別されるのでステップ216に移行して“立上りエッジではない”と判別され、ステップ218に移行して“第1のパルス信号Aはローレベルである”と判別され、ステップ221に移行して“位置カウンタPCがプラス1カウント(+1)され”て割り込み処理を終了する。
【0054】
上述したように、アーマチュアシャフト6cが正回転を開始してウインドガラス60が開く側に移動を開始することによって、回転検出センサ7が第1のパルス信号A、第2のパルス信号Bを発生すると、第1のタイマTARが回転検出センサ7の回転体7aの一回転毎にアーマチュアシャフト6cの回転周期を計測する。また、この第1のタイマTARに1/4周期ずれて、第2のタイマTBRが回転検出センサ7の回転体7aの一回転毎に、アーマチュアシャフト6cの回転周期を計測する。この第1のタイマTBRに1/4周期ずれて、第3のタイマTAFが回転検出センサ7の回転体7aの一回転毎にアーマチュアシャフト6cの回転周期を計測する。そしてこの第3のタイマTBRに1/4周期ずれて、第4のタイマTBFが回転検出センサ7の回転体7aの一回転毎にアーマチュアシャフト6cの回転周期を計測することによって、ウインドガラス60の移動速度を計測する。またマイクロコンピュータCPUが位置カウンタPCによりウインドガラス60の現在位置を間接的に検出する。
【0055】
このとき、アーマチュアシャフト6cが正回転を開始してウインドガラス60が開く方向に移動を開始した際に、トルク検出ルーチンが同時に実行されている。トルク検出ルーチンにおいては、まずステップ500において“閉動作がセットされていない”と判別されるのでステップ510に移行し、ウインドガラス60が開く方向に移動していることによって“パルスエッジ割り込みルーチンで算出された速度ω0が予め定められた最小値ωminより小さくなっていない”と判別されるので最初のステップ500に戻るルーチンが繰り返し実行される。
【0056】
ウインドガラス60が開く方向に移動している途中で、開スイッチ2がオフ切換えされると、開スイッチ2が発生していた下降指令信号がマイクロコンピュータCPUに取り込まれなくなる。すると、メインルーチンのステップ100において“停止状態がセットされていない”と判別されるのでステップ108に移行して“マニュアル閉状態がセットされていない”と判別されるのでステップ117に移行する。ステップ117において“マニュアル開状態がセットされている”と判別されるのでステップ118に移行して“モータロックの検出はされていない”と判別されるのでステップ119に移行してステップ119において“開スイッチ2がオフ切換えされている”と判別され、ステップ122に移行して“停止状態”をセットして出力ルーチンに移行する。
【0057】
出力ルーチンのステップ300において“停止状態がセットされている”と判別されるのでステップ306に移行して“停止出力”が実行される。“停止出力”が実行されることによって、マイクロコンピュータCPUの出力ポートP7がローレベルになるとともにマイクロコンピュータCPUの出力ポートP8がローレベルになるため、モータ6の第1、第2のブラシ端子6a、6bに電流が供給されなくなり、アーマチュアシャフト6cが正回転を停止することによってウインドガラス60が止まる。
【0058】
ウインドガラス60が停止している際に、開スイッチ2がオン切換えされるとともに自動スイッチ4がオン切換えされると、開スイッチ2よりの下降指令信号、自動スイッチ4よりの自動指令信号がマイクロコンピュータCPUに取り込まれる。すると、メインルーチンのステップ100、ステップ101、ステップ102、ステップ103に移行し、ステップ103において“開スイッチ2はオン切換えされている”と判別されるのでステップ107に移行して“開状態”をセットしてステップ100に戻る。次にメインルーチンにおいてステップ100、ステップ108、ステップ117、ステップ118、ステップ119、ステップ120が実行され、ステップ120において“自動スイッチ4はオン切換えされている”と判別されるのでステップ123に移行して“自動開状態”をセットして出力ルーチンに移行する。
【0059】
出力ルーチンにおいては、ステップ300、ステップ301に移行し、ステップ301、ステップ302、ステップ303、ステップ304が実行され、ステップ304において“自動開状態がセットされている”と判別されるのでステップ310に移行して開駆動出力が連続的に実行される。
【0060】
連続的な開駆動出力によって、モータ6の第1のブラシ端子6aに電源が接続されるとともに、モータ6の第2のブラシ端子6bが接地され、開駆動出力は、その後に開スイッチ2がオフ切換えされてからも続けられるため、アーマチュアシャフト6cが正回転して、ウインドガラス60が開く方向に連続的に移動する。ウインドガラス60は、開く側に移動を続けると、全開位置で車体に衝突することによって移動を阻止される。すると、トルク検出ルーチンのステップ500において“閉動作がセットされていない”と判別されるのでステップ510に移行し、ステップ510において、ウインドガラス60が開く側に移動していることによって“パルスエッジ割り込みルーチンで算出された速度ω0が予め定められた最小値ωminより小さくなる”のでステップ511に移行して“モータロック検知”をセットしてメインルーチンに移行する。
【0061】
メインルーチンのステップ100において“停止状態がセットされていない”と判別されるのでステップ108に移行し、ステップ108、ステップ117、ステップ124に移行して“自動閉状態がセットされていない”と判別されるのでステップ131、ステップ132に移行して“モータロック検知”と判別されるのでステップ134に移行して“停止状態”がセットされて出力ルーチンに移行する。出力ルーチンのステップ300において“停止状態がセットされている”と判別されるのでステップ306に移行して“出力停止”が実行される。そしてウインドガラス60が全開位置で停止する。
【0062】
ウインドガラス60が全開位置に停止している際に、閉スイッチ3がオン切換えされると、閉スイッチ3よりの上昇指令信号がマイクロコンピュータCPUに取り込まれる。すると、メインルーチンにおいてステップ100、ステップ101、ステップ102、ステップ104、ステップ106が実行され、“閉状態(マニュアル閉状態)”がセットされ、出力ルーチンに移行する。そして、出力ルーチンのステップ300、ステップ301が実行され、ステップ307に移行して“閉駆動出力”が実行される。閉駆動出力によって、モータ6の第1のブラシ端子6aが接地されるとともに、モータ6の第2のブラシ端子6bに電源が接続されるため、アーマチュアシャフト6cが逆回転して、ウインドガラス60が閉る方向に移動を開始する。そして、図7に示されるように、モータ6のアーマチュアシャフト6cが時刻T18において逆回転を開始することによって、時刻T19において回転検出センサ7は、第1の信号発生器7bが第1のパルス信号Aを発生し、第1のパルス信号Aに1/4周期の位相差をもって第2の信号発生器7cが第2のパルス信号Bを発生する。
【0063】
時刻T19において第1のパルス信号Aが発生し、第1のパルス信号Aの立上りエッジが検出されると、ステップ200、ステップ201、202、ステップ203を経由して、ステップ203において“第1のタイマTARのカウント値より速度ω0を算出処理する”が実行されてステップ208に移行する。そして、ステップ208、ステップ209、ステップ210、ステップ213が実行されて“位置カウンタPCがマイナス1カウント(−1)され”て割り込み処理が終了する。
【0064】
時刻T21において回転検出センサ7の回転体7aが1/4回転すると、第2のパルス信号Bが立下る。第2のパルス信号Bが立下ると、割り込みルーチンのステップ200、ステップ204、ステップ207、ステップ203が実行され、ステップ203において“第4のタイマTBFのカウント値より速度ω0を算出処理する”が実行されてステップ208に移行する。そしてステップ208、ステップ216、ステップ218、ステップ222が実行されて“位置カウンタPCがマイナス1カウント(−1)され”て割り込み処理を終了する。
【0065】
時刻T23において回転検出センサ7の回転体7aが1/2回転すると、第1のパルス信号Aが立下る。第1のパルス信号Aが立下ると、割り込みルーチンのステップ200、ステップ201、ステップ205、ステップ203が実行され、ステップ203において“第3のタイマTAFのカウント値より速度ω0を算出処理する”が実行されてステップ208に移行する。そして、ステップ208、ステップ209、ステップ211が実行されて“第2のパルス信号Bはローレベルである”と判別されるのでステップ214に移行して“位置カウンタPCがマイナス1カウント(−1)され”て割り込み処理が終了する。
【0066】
時刻T25において、回転検出センサ7の回転体7aが3/4回転すると、第2のパルス信号Bが立上る。ステップ200、ステップ204、ステップ207、ステップ203が実行されて“第4のタイマTBFのカウント値より速度ω0を算出処理する”が実行されてステップ208に移行する。そして、再びステップ208、ステップ216、ステップ217、ステップ219が実行されて“位置カウンタPCがマイナス1カウント(−1)され”て割り込み処理が終了する。
【0067】
時刻T27において回転検出センサ7の回転体7aが1回転すると、第1のパルス信号Aが再び立上る。ステップ200からステップ203が実行され、“第1のタイマTARのカウント値より速度ω0を算出処理する”が実行されてステップ208に移行する。そして、ステップ208、ステップ209、ステップ210ステップ213が実行されて“位置カウンタPCがマイナス1カウント(−1)され”て割り込み処理が終了する。時刻T27以後の、時刻T29の、時刻T31においても同様である。
【0068】
上述したように、アーマチュアシャフト6cが逆回転を開始してウインドガラス60が閉る方向に移動を開始することによって、回転検出センサ7が第1のパルス信号A、第2のパルス信号Bを発生すると、第1のタイマTAR、第2のタイマTBF、第3のタイマTAF、第4のタイマTBRが回転検出センサ7の回転体7aの一回転毎に、アーマチュアシャフト6cの回転周期を計測することによって、ウインドガラス60の移動速度を計測する。またマイクロコンピュータCPUが位置カウンタPCによりウインドガラス60の現在位置を間接的に検出する。
【0069】
アーマチュアシャフト6cが逆回転を開始してウインドガラス60が閉る方向に移動を開始した際に、トルク検出ルーチンが同時に実行されている。トルク検出ルーチンのステップ500において“閉動作がセットされている”と判別されると、ステップ501に移行して“速度データω0が更新されている”と判別されるのでステップ502に移行して“電源電圧レベルV0を検出する”が実行されてステップ503に移行する。ステップ503において“補正電源電圧レベルV´0を算出する”が実行され、ステップ504において“速度データω0、補正電源電圧レベルV´0によりトルクTL0を算出する”が実行され、ステップ505において“パルスカウントPCが反転領域の限界値(絶対値)PCXよりも大きくない”と判別されるとステップ508に移行する。
【0070】
ステップ508においてはトルクデータの更新が行われる。トルクデータの更新は、以前のルーチンで蓄積されているTLnからTL1までのトルクデータを1つシフトすることによって行われる。そして、ステップ509において挟み込み判定値TLref を算出する。挟み込み判定値TLref は、図18に示されるように、トルクデータTLnからTL1までのなかでの最小値TLmin に、予め定められた値TLADD (定数)を加算することによって得られる。挟み込み判定値TLref (=TLmin +TLADD )はステップ504において得られたトルクTL0との比較に用いられる。マイクロコンピュータCPUは、トルクTL0が挟み込み判定値TLref よりも大きくなったとき反転動作が行なわれる。
【0071】
反転許可領域内で障害物の挟み込みが発生すると、トルク検出ルーチンのステップ500、ステップ501、ステップ502、ステップ503、ステップ504が実行され、ステップ505において“位置カウンタPCのカウント値が反転領域の限界値(絶対値)PCXよりも大きい”と判別され、ステップ506に移行する。ステップ506において、挟み込みによって“トルクTL0が挟み込み判定値TLref よりも大きくなっている”と判別されるのでステップ507に移行して“反転要求”が実行され、メインルーチンに移行する。メインルーチンにおいて、ステップ100、ステップ108、ステップ117、ステップ124が実行されてステップ125に移行し、ステップ125において“反転要求がセットされている”と判別されるのでステップ128に移行して“停止状態”をセットして出力ルーチンに移行する。
【0072】
出力ルーチンのステップ300において“停止状態がセットされている”と判別されるのでステップ306に移行して“停止出力”が実行され、メインルーチンに移行する。“停止出力”が実行されることによって、ウインドガラス60が止まる。そして、メインルーチンにおいて、ステップ100からステップ101に移行し、ステップ101において“反転要求がセットされている”と判別されるのでステップ105に移行して“反転状態をセット”が実行されて出力ルーチンに移行する。
【0073】
出力ルーチンにおいて、ステップ300、ステップ301、ステップ302に移行し、そしてステップ303、ステップ304、ステップ305に移行し、ステップ305において“反転状態がセットされている”と判別されるのでステップ311に移行して“開駆動出力”が実行される。マイクロコンピュータCPUの第1の出力ポートP7がハイレベルになるとともにマイクロコンピュータCPUの第2の出力ポートP8がローレベルになり、モータ6の第2のブラシ端子6bが接地されている状態でモータ6の第1のブラシ端子6aに電源の電位が与えられるため、モータ6のアーマチュアシャフト6cが正回転することによってウインドガラス60が開く側に反転移動される。
【0074】
アーマチュアシャフト6cが正回転を開始すると、メインルーチンにおいてステップ100、ステップ108、ステップ117、ステップ124、ステップ131、ステップ136、ステップ137が実行され、ステップ138に移行する。ステップ138は、ウインドガラス60が予め定められた位置まで下降したところでウインドガラス60を停止させるためのステップである。反転を開始した当初は、ステップ138において“位置カウンタPCのカウント値が予め定められた反転停止カウントPCreを越えない”と判別されるのでステップ100に復帰してメインルーチンが繰り返される。ウインドガラス60が予め定められた位置まで下降したことによって“パルスカウントPCが予め定められた反転停止カウントPCreを越えた”と判別されると、ステップ138からステップ140に移行して“停止状態”をセットして出力ルーチンに移行する。そして、出力ルーチンのステップ300においての判別で“停止状態がセットされている”と判別されるのでモータ6の第1、第2のブラシ端子6a、6bに電流が供給されなくなって、ウインドガラス60が止まる。
【0075】
ウインドガラス60が全開位置に近いところで障害物の挟み込みが発生した場合、アーマチュアシャフト6cが正回転に反転を開始した場合、パルスカウントPCが予め定められた反転停止カウントPCreを越える以前にウインドガラス60が全開位置に到達して移動を阻止されるため、ステップ511に移行して“モータロック検知”がセットされてメインルーチンが実行され、そして、メインルーチンにおいてステップ136、ステップ137、ステップ139で“停止状態”がセットされ、出力ルーチンのステップ300ステップ306に移行して“停止出力”が実行され、ウインドガラス60が全開位置で停止する。
【0076】
図19には、この発明に係わるパワーウインド制御装置の第2の実施例が示されている。この場合のパワーウインド制御装置1は、電源電圧検出回路23が、抵抗R1,コンデンサC1からなる電圧補正手段としての電圧補正部23aと、抵抗R2,抵抗R3からなる電源電圧検出部23bとから構成されている。抵抗R1,コンデンサC1からなる電圧補正部23aの時定数は、モータ6の回転数の変化の時定数に略等しく設定されている。そしてイグニションスイッチ5がオン切換えされると、電圧補正部23aによって積分された電源50の電圧信号が電源電圧検出部23bに与えられ、電源電圧検出部23bによって電源50の変動に応じた電圧信号がモータトルク算出手段27に与えられる。そして、この場合も第1の実施例と同様に制御動作が行われる。
【0077】
図20ないし図22には、この発明に係わるパワーウインド制御装置の第3の実施例のタイムチャートが示されており、回転検出センサ7の回転体7aに4極のマグネットが使用されている。
【0078】
この場合、回転検出センサ7の回転体7aには、一対のN極および一対のS極が対向配置されている。そのため、回転検出センサ7は、回転体7aが回転することによって、第1の信号発生器7bが発生する第1のパルス信号Aに対して、1/8周期ずれて第2の信号発生器7cから第2のパルス信号Bが発生する。そして、マイクロコンピュータCPUには、図22に示されるように、第1のタイマTAR1、第2のタイマTBR1、第3のタイマTAF1、第4のタイマTBF1、第5のタイマTAR2、第6のタイマTBR2、第7のタイマTAF2、第8のタイマTBF2がそれぞれ内蔵されており、他の部位は第1の実施例と同様になっている。
【0079】
そして、この場合も、アーマチュアシャフト6cが正回転を開始してウインドガラス60が開く側に移動を開始することによって、回転検出センサ7が第1のパルス信号A、第2のパルス信号Bを発生すると、第1のタイマTAR1が回転検出センサ7の回転体7aの一回転毎にカウントを行い、この第1のタイマTAR1に1/8周期ずれて、第2のタイマTBR1が回転検出センサ7の回転体7aの一回転毎にカウントを行い、この第1のタイマTBR1に1/8周期ずれて、第3のタイマTAF1、第4のタイマTBF1、第5のタイマTAR2、第6のタイマTBR2、第7のタイマTAF2、第8のタイマTBF2が回転検出センサ7の回転体7aの一回転毎にカウント行い、マイクロコンピュータCPUがウインドガラス60の現在位置を検出するものとなる。
【0080】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のパワーウインド制御装置では、回転検出センサの回転信号発生器が発生した回転信号により前記モータの回転速度を算出して回転速度信号を発生するモータ回転速度算出手段、電源の電位を検出して電圧信号に変換する電源電圧検出回路、電源電圧検出回路より与えられた電圧信号に、前記モータの回転数の変化の時定数に略等しい時定数の補正を加えた補正データ信号を発生する電圧補正手段、補正データ信号とモータ回転速度算出手段より与えられたモータの回転速度信号とによりモータのトルクの補正データを算出し、閉スイッチがウインドガラスを上昇させる上昇指令信号を発生して、前記駆動制御手段が上昇駆動信号を前記駆動手段に供給している間に、前記電圧補正手段より与えられたモータのトルクの補正データが予め設定された判定値を越えて増加した際に、ウインドガラスを下降させるための下降要求信号を前記駆動制御手段に供給するモータトルク算出手段を備え、電源の電圧が変化した場合に、モータのトルクの補正データを算出して、この補正データと判定値とを比較して、ウインドガラスが障害物を挟み込んだ状態を検出するので、障害物の挟み込みの誤認識を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明に係わるパワーウインド制御装置の第1の実施例のブロック構成図である。
【図2】図1に示したパワーウインド制御装置の制御を説明する説明図である。
【図3】図1に示したパワーウインド制御装置の制御を説明する説明図である。
【図4】図1に示したパワーウインド制御装置の制御を説明する説明図である。
【図5】図1に示したパワーウインド制御装置の制御を説明する説明図である。
【図6】図1に示したパワーウインド制御装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【図7】図1に示したパワーウインド制御装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【図8】図1に示したパワーウインド制御装置においてのパルスカウント算出処理の説明図である。
【図9】図1に示したパワーウインド制御装置においてのタイマ割り込みのフローチャートである
【図10】図1に示したパワーウインド制御装置においてのパルスによる作動方向の検出処理の説明図である。
【図11】図1に示したパワーウインド制御装置の制御動作に用いるメインルーチンのフローチャートである。
【図12】図1に示したパワーウインド制御装置の制御動作に用いるメインルーチンのフローチャートである。
【図13】図1に示したパワーウインド制御装置の制御動作に用いるメインルーチンのフローチャートである。
【図14】図1に示したパワーウインド制御装置の制御動作に用いる出力ルーチンのフローチャートである。
【図15】図1に示したパワーウインド制御装置の制御動作に用いるパルスエッジ割り込みルーチンのフローチャートである。
【図16】図1に示したパワーウインド制御装置の制御動作に用いるパルスエッジ割り込みルーチンのフローチャートである。
【図17】図1に示したパワーウインド制御装置の制御動作に用いるトルク検出ルーチンのフローチャートである。
【図18】図1に示したパワーウインド制御装置のトルク検出処理の説明図である。
【図19】この発明に係わるパワーウインド制御装置の第2の実施例のブロック構成図である。
【図20】この発明に係わるパワーウインド制御装置の第3の実施例の動作を説明するタイミングチャートである。
【図21】図20に示したパワーウインド制御装置の動作を説明するタイミングチャートである。
【図22】図20に示したパワーウインド制御装置のタイマの制御動作を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 パワーウインド制御装置
2 開スイッチ
3 閉スイッチ
6 モータ
6c アーマチュアシャフト
7 回転検出センサ
23 電源電圧検出回路
24 駆動手段
25 電圧補正手段
26 モータ回転速度算出手段
27 モータトルク算出手段
28 駆動制御手段
50 電源
60 ウインドガラス
CPU マイクロコンピュータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a power window control device that drives a window glass of an automobile. In particular, when the window glass is moved in a closing direction, torque data of the motor is determined in advance while the window glass moves a predetermined distance. The present invention relates to a power window control device that reversely moves in a direction to open a window glass that is moving in a closing direction when it increases beyond a given value.
[0002]
[Prior art]
As a power window control device for driving a window glass of an automobile, an apparatus in which an armature shaft provided in a motor is coupled to a window glass via a glass elevator is known. A rotation detection sensor is coupled to the armature shaft of the motor. The rotation detection sensor includes a magnet mounted on an armature shaft and a hall element disposed around the magnet. When the armature shaft rotates, the magnet rotates. When the magnet rotates, a pulsed detection signal (Hall voltage) is generated from the Hall element. Therefore, the rotation of the armature shaft is detected by detecting the pulse width of the detection signal by the controller. A number is calculated. When the rotational speed of the armature shaft is detected and the rotational speed of the motor decreases, it is recognized that the window glass has caught an obstacle, and the movement of the window glass is reversed to prevent the obstacle from being caught.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above power window control device, when the potential of the battery power supply suddenly decreases due to the operation of lighting equipment or the like, the motor rotation speed gradually decreases. There was a problem that it may be mistakenly recognized as having occurred and the movement of the wind glass may be reversed.
[0004]
OBJECT OF THE INVENTION
It is an object of the present invention to provide a power window control device that does not easily make an erroneous recognition of an obstacle being caught even if the potential of a battery power supply suddenly drops.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in the present invention, when the power supply voltage changes, the correction data of the motor torque is calculated according to the change of the power supply voltage, and the correction data is compared with the judgment value. Thus, the state in which the window glass sandwiches the obstacle is detected, and erroneous recognition of the obstacle sandwiching is prevented.
[0006]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The power window control device of the present invention is connected to a rotation detection sensor, calculates a rotation speed of the motor based on a rotation signal generated by the rotation detection sensor, and is connected to a motor rotation speed calculation means for generating a rotation speed signal, and a power source. A power supply voltage detection circuit for detecting a voltage of the power supply and converting it into a voltage signal; connected to the power supply voltage detection circuit;changeA voltage correction means for generating a correction data signal obtained by adding a correction of a time constant substantially equal to the time constant, a correction data signal given from the voltage correction means, a motor rotation speed signal given from a motor rotation speed calculation means, The correction data of the torque of the motor is calculated by the above, the voltage correction is performed while the closed switch generates the ascending command signal for raising the window glass and the drive control means supplies the ascending drive signal to the driving means. Motor torque calculating means for supplying a lowering request signal for lowering the window glass to the drive control means when the correction data of the motor torque given by the means increases beyond a predetermined judgment value. .
[0007]
【Example】
1 to 18 show a first embodiment of a power window control device according to the present invention. The illustrated power
[0008]
The
[0009]
The
[0010]
The automatic switch 4 generates an automatic command signal when switched on. The automatic command signal generated by the automatic switch 4 is given to the input port P3 of the microcomputer CPU provided in the control unit 20 through a voltage clamp circuit (not shown).
[0011]
One of the ignition switches 5 is connected to the power supply 50, and the other is connected to the power supply
[0012]
One of the power supply
[0013]
One of the
[0014]
One of the
[0015]
The driving means 24 isConnected to a drive control means 28 (described later) and supplied with an ascending drive signal from the drive control means 28, the motor 6 is supplied with an ascending current for raising the window glass 60 of the vehicle and descends from the driving control means 28. When the drive signal is supplied, the motor 6 is supplied with a descending current for driving the window glass 60 of the vehicle to descend. thisThe driving means 24 is constituted by a relay or a switching transistor, and one is connected to the output port P7 and the output port P8 of the microcomputer CPU, respectively, and the other is a first brush terminal 6a provided to the motor 6 and a second brush terminal 6a. Are connected to the brush terminals 6b.
[0016]
The driving means 24 applies a low level voltage to the second brush terminal 6b of the motor 6 by causing the output port P7 of the microcomputer CPU to become high level and the output port P8 of the microcomputer CPU to become low level. A high level voltage is applied from the power source 50 to the first brush terminal 6a of the motor 6. At this time, the motor 6 rotates forward. On the other hand, the driving means 24 is connected to the first brush terminal 6a of the motor 6 when the output port P7 of the microcomputer CPU becomes low level and the output port P8 of the microcomputer CPU becomes high level. A level voltage is applied, and a high level voltage is applied from the power source 50 to the second brush terminal 6 b of the motor 6. At this time, the motor 6 rotates in the reverse direction.
[0017]
In the motor 6, an
[0018]
As shown in FIG. 6, the rotation detection sensor 7 includes a
[0019]
The
[0020]
The second signal generator 7c has a power supply terminal connected to the
[0021]
As the
[0022]
The microcomputer CPU includes a voltage correction means 25, a motor rotation speed calculation means 26, a motor torque calculation means 27, a drive control means 28, a position counter (not shown) for storing the position of the window glass 60, and a clock for timing (see FIG. (Not shown).
[0023]
The drive control means 28 is an input port of the microcomputer CPU.
[0024]
Lowering command signal is given to input port P1, and output port P 7 goes high and the output port P When 8 becomes low level, the driving means 24 generates a forward rotation drive signal, applies a low level voltage to the second brush terminal 6b of the motor 6, and supplies power to the first brush terminal 6a of the motor 6 from the power source 50. A high level voltage is applied, that is, a descending current for driving the window glass 60 of the vehicle to descend is supplied to the motor 6, and the window glass 60 is manually opened.In the microcomputer CPU, an ascending command signal is given to the input port P2., Output port P 7 goes low and the output port P 8 goes highThen, the drive means 24 generates a reverse rotation drive signal, applies a low level voltage to the first brush terminal 6a of the motor 6, and applies a high level voltage from the power source 50 to the second brush terminal 6b of the motor 6. Give,That is, the motor 6 is supplied with an ascending current that causes the window glass 60 of the vehicle to ascend and drive,The window glass 60 is manually closed.
[0025]
The
[0026]
The
[0027]
When the power supply
[0028]
The motor rotation speed calculation means 26 calculates the rotation speed data of the
[0029]
As shown in FIG. 5, the motor torque calculation means 27 uses the correction data given by the voltage correction means 25 and the rotation speed data of the
[0030]
The drive control means 28 processes the lowering command signal given from the
[0031]
The free running counter FRC is counted up in synchronization with the clock, and as shown in FIG. 8, the free running counter FRC overflows when the count value becomes FF (16). Reset. When the free running counter FRC is reset, the microcomputer CPU executes a timer interrupt shown in FIG. In the timer interrupt, the first timer TAR is incremented in
[0032]
As shown in FIG. 6, the first timer TAR isTimes of DayFrom the rising edge of the first pulse signal A generated by the
[0033]
As shown in FIG. 6, the second timer TBR starts from the rising edge of the second pulse signal B generated by the second signal generator 7c of the rotation detection sensor 7 at time T4. This is a 16-bit memory that measures the time until the rising edge of the second pulse signal B generated by the second signal generator 7c at the time T12 when the rotation of the
[0034]
As shown in FIG. 6, the third timer TAF starts from the falling edge of the first pulse signal A generated by the
[0035]
As shown in FIG. 6, the fourth timer TBF starts from the falling edge of the second pulse signal B generated by the second signal generator 7c of the rotation detection sensor 7 at time T8, and thereafter the
[0036]
In the microcomputer CPU, when a pulse edge is detected at time K shown in FIG. 8, a pulse edge interruption routine is executed. Then, the value of the upper byte (H) of the first, second, third and fourth timers TAR, TBR, TAF, TBF processed by the timer interrupt and the value of the lower byte (L) of the free running counter FRC Is required. At this time, if t1 ≧ t0, TAR (L) = t1−t0. On the other hand, if t1 <t0, TAR (H) = TAR (H) −1 and TAR (L) = t1 + (FF−t0). t0 is the counter value of the free running counter FRC when the previous pulse edge is detected, and t1 is the counter value of the free running counter FRC when the current pulse edge is detected. The microcomputer CPU calculates a value that enters the first, second, third, and fourth timers TAR, TBR, TAF, and TBF according to the magnitude relationship between t0 and t1.
[0037]
Then, as shown in FIG. 10, the microcomputer CPU detects that the
[0038]
The microcomputer CPU receives the torque data of the motor 6 supplied from the motor torque calculation means 27 while the window glass 60 moves a predetermined distance when the drive means 24 is generating the reverse rotation drive signal. When the value exceeds a predetermined value, the drive control means 28 stops the generation of the reverse rotation drive signal of the drive means 24, generates the positive rotation side drive signal, and moves in the closing direction. Reverse movement in the direction to open 60.
[0039]
As described above, in the power window control device according to the present invention, when the voltage of the power supply 50 drops to the voltage V (t) at time a shown in FIG. The voltage correction means 25 calculates correction data (corrected power supply voltage V ′ (t)) based on the applied voltage signal. At this time, as shown in FIG. 4, the rotation speed ω (t) of the motor 6 calculated by the motor rotation speed calculation means 26 decreases in accordance with a decrease in the voltage of the power supply 50. However, in the microcomputer CPU, as shown in FIG. 5, the corrected power supply voltage V ′ (t) obtained by the voltage correcting means 25 and the rotational speed ω () of the motor 6 obtained by the motor rotational speed calculating means 26. t), the motor
[0040]
The above power
[0041]
If the ignition switch 5 is turned on and the
[0042]
In
[0043]
If none of the
[0044]
When the ignition switch 5 is turned on in the state where the window glass 60 is in the fully closed position, and the
[0045]
In
[0046]
Direction that the
[0047]
At time T4, when the
[0048]
At time T6, the
[0049]
At time T8, the
[0050]
At time T10, the
[0051]
At time T12, the
[0052]
At time T14, the
[0053]
At time T16, the
[0054]
As described above, when the rotation detection sensor 7 generates the first pulse signal A and the second pulse signal B by starting the forward rotation of the
[0055]
At this time, when the
[0056]
If the
[0057]
Since it is determined in
[0058]
If the
[0059]
In the output routine, the process proceeds to step 300 and step 301, and step 301,
[0060]
With continuous open drive output, the power is connected to the first brush terminal 6a of the motor 6, and the second brush terminal 6b of the motor 6 is grounded, and the open drive output is then turned off by the
[0061]
In step 100 of the main routine, it is determined that “the stop state is not set”, so the process proceeds to step 108, and the process proceeds to step 108,
[0062]
When the
[0063]
When the first pulse signal A is generated at time T19 and the rising edge of the first pulse signal A is detected, the first pulse signal A is detected in
[0064]
When the
[0065]
When the
[0066]
When the
[0067]
When the
[0068]
As described above, the rotation detection sensor 7 generates the first pulse signal A and the second pulse signal B when the
[0069]
When the
[0070]
In
[0071]
When an obstacle is caught in the inversion permission area,
[0072]
Since it is determined in
[0073]
In the output routine, the process proceeds to step 300,
[0074]
When the
[0075]
When an obstacle is caught near the fully open position of the window glass 60, when the
[0076]
FIG. 19 shows a second embodiment of the power window control device according to the present invention. In this case, in the power
[0077]
20 to 22 show time charts of a third embodiment of the power window control device according to the present invention. A quadrupole magnet is used for the
[0078]
In this case, a pair of N poles and a pair of S poles are opposed to the
[0079]
Also in this case, the rotation detection sensor 7 generates the first pulse signal A and the second pulse signal B by starting the forward rotation of the
[0080]
【The invention's effect】
As described above, in the power window control device of the present invention, the motor rotation speed calculation means for calculating the rotation speed of the motor based on the rotation signal generated by the rotation signal generator of the rotation detection sensor and generating the rotation speed signal, A power supply voltage detection circuit that detects the potential of the power supply and converts it into a voltage signal, and a voltage signal given by the power supply voltage detection circuitChange in rotation speedVoltage correction means for generating a correction data signal with a time constant correction substantially equal to the time constant, motor torque correction data is calculated from the correction data signal and the motor rotation speed signal provided by the motor rotation speed calculation means. Then, while the closing switch generates an ascending command signal for raising the window glass and the drive control means supplies the ascending drive signal to the driving means, the torque of the motor given by the voltage correcting means When the correction data increases beyond a predetermined determination value, the motor control unit includes a motor torque calculation unit that supplies a lowering request signal for lowering the window glass to the drive control unit, and the voltage of the power source changes. The correction data of the motor torque is calculated, and the correction data is compared with the determination value to detect the state in which the window glass sandwiches the obstacle. In, it is possible to prevent erroneous recognition of jamming obstacle.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block configuration diagram of a first embodiment of a power window control device according to the present invention;
2 is an explanatory diagram for explaining control of the power window control device shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining control of the power window control device shown in FIG. 1;
4 is an explanatory diagram for explaining control of the power window control device shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining control of the power window control device shown in FIG. 1;
6 is a timing chart for explaining the operation of the power window control device shown in FIG. 1; FIG.
7 is a timing chart for explaining the operation of the power window control device shown in FIG. 1; FIG.
8 is an explanatory diagram of a pulse count calculation process in the power window control device shown in FIG.
FIG. 9 is a flowchart of timer interruption in the power window control device shown in FIG. 1;
10 is an explanatory diagram of an operation direction detection process using pulses in the power window control device shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 11 is a flowchart of a main routine used for control operation of the power window control device shown in FIG. 1;
FIG. 12 is a flowchart of a main routine used for control operation of the power window control device shown in FIG. 1;
FIG. 13 is a flowchart of a main routine used for control operation of the power window control device shown in FIG. 1;
14 is a flowchart of an output routine used for a control operation of the power window control device shown in FIG.
FIG. 15 is a flowchart of a pulse edge interrupt routine used for the control operation of the power window control device shown in FIG. 1;
FIG. 16 is a flowchart of a pulse edge interrupt routine used for control operation of the power window control device shown in FIG. 1;
FIG. 17 is a flowchart of a torque detection routine used for control operation of the power window control device shown in FIG. 1;
18 is an explanatory diagram of torque detection processing of the power window control device shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 19 is a block diagram of a second embodiment of the power window control device according to the present invention.
FIG. 20 is a timing chart for explaining the operation of the third embodiment of the power window control apparatus according to the present invention;
FIG. 21 is a timing chart for explaining the operation of the power window control device shown in FIG. 20;
22 is a timing chart for explaining a control operation of a timer of the power window control device shown in FIG.
[Explanation of symbols]
1 Power window control device
2 Open switch
3 Close switch
6 Motor
6c Armature shaft
7 Rotation detection sensor
23 Power supply voltage detection circuit
24 Drive means
25 Voltage correction means
26 Motor rotation speed calculation means
27 Motor torque calculation means
28 Drive control means
50 power supply
60 wind glass
CPU microcomputer
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