JP6767281B2 - 挟み込み検出装置 - Google Patents
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Description
上記の挟み込み検出装置において、前記挟み込み制御部は、演算された前記移動荷重と、前記開閉体による予め記憶された前記移動荷重である記憶値と、を比較することにより、前記開閉体による物体の挟み込みを検出することが好ましい。
上記の挟み込み検出装置において、前記挟み込み制御部は、前記前回の単位パルス信号が生成されたときよりも前記今回の単位パルス信号が生成されたときのほうが、前記記憶値に比べて前記移動荷重がさらに大きく変化していない場合、あるいは、前記今回の単位パルス信号が生成されたときの前記移動荷重が、前記前回の単位パルス信号が生成されたときの前記移動荷重よりも大きい状況が連続して発生していない場合、前記移動荷重が予め定められた閾値よりも大きい場合には前記開閉体による物体の挟み込みがあることを検出し、前記移動荷重が予め定められた閾値よりも大きくない場合には前記開閉体による物体の挟み込みがないことを検出することが好ましい。
図1に示すように、車両などに設けられたパワーウィンドウ装置1(挟み込み検出装置)は、ドア2に設けられた可動式のウィンドウガラス3(開閉体)を、アクチュエータ4を駆動源として自動的に開閉させるものである。ウィンドウガラス3は、ドアフレーム5の開口部分6において、ドア2の全閉位置と全開位置との間をスライド方向Dに往復移動可能に取り付けられている。アクチュエータ4としては、たとえばモータが採用され、モータの回転軸の回転運動により、ウィンドウガラス3をスライド方向D(閉方向あるいは開方向)に往復移動させる。
仕事量W=力の大きさF×力の向きに移動した距離s …(2)
上記の式(1)および式(2)に基づいて、力の大きさFは、次式(3)により表すことができる。
つぎに、これらの式をパワーウィンドウ装置1に適用すると、ウィンドウガラス3を上昇させる際の単位パルス信号あたりの移動荷重Lは、次式(4)により表される。
上記の式(4)により演算される移動荷重は、ウィンドウガラス3が移動するときの摺動抵抗は含んでいるものの、ウィンドウガラス3に物体が挟み込まれた際の挟み込み荷重を考慮していない。
=モータ駆動電圧V×モータ駆動電流I×単位パルス信号あたりの移動時間t/単位パルス信号あたりの移動距離d …(5)
なお、ウィンドウガラス3による物体の挟み込みがない場合、挟み込み荷重L2は「0」になる。また、ウィンドウガラス3による物体の挟み込みがない場合、モータ駆動電圧Vが変化した場合であっても、単位パルス信号あたりのガラス移動荷重L1は、記憶部16に記憶されている記憶値L0と同じになる。
電力量Pl=モータ駆動電圧V×モータ駆動電流I×全開状態から全閉状態までの移動時間t …(6)
つぎに、ウィンドウガラス3を全開状態から全閉状態へと動作させた場合において、モータ駆動電圧Vが変化した場合であっても、電力量Plが変化しないことについて説明する。
これに対し、図5(a),(b)に示すように、モータ駆動電圧Vが「8V」の場合、ウィンドウガラス3による物体の挟み込みがあるときには、移動時間tはたとえば「2.75秒」になるり、モータ駆動電流Iは「11.25A」となる。このときの電力量Plを、式(6)を用いて演算すると、「165J」となり、全閉状態になる前に、全開状態から全閉状態までに必要な電力量を消費してしまう。具体的には、ウィンドウガラス3による物体の挟み込みがある分、同じ距離を移動するために必要とされる電力量Plはウィンドウガラス3による物体の挟み込みがない場合と比べて大きくなる。
式(7)の条件を満たすときにステップS1でYESとなる。なお、今回の単位パルス信号が生成されたときの移動荷重Lnと記憶値L0nとの差分が、前回の単位パルス信号が生成されたときの移動荷重Ln−1と記憶値L0n−1よりも十分に大きい場合に、ステップS1でYESとなることが好ましい。このため、式(7)にマージンαの項を設けて、式(8)を満たすか否かでステップS1を判定することが好ましい。
つぎに、挟み込み制御部15は、今回の単位パルス信号が生成されたときの移動荷重Lと記憶値L0との差分が、前回の単位パルス信号が生成されたときの移動荷重Lと記憶値L0との差分よりも大きい旨判定する場合(ステップS1のYES)、今回の単位パルス信号が生成されたときの移動荷重Lnが、前回の単位パルス信号が生成されたときの移動荷重Ln−1よりも大きい状況が連続して発生しているか否かを判定する(ステップS2)。なお、移動荷重Lnが移動荷重Ln−1よりも大きい状況が連続して発生するとは、複数の単位パルス信号にわたって、移動荷重Lnが移動荷重Ln−1よりも大きい状況が継続される状況であり、時間が経過するにつれて移動荷重Lが大きくなる状況である。
(1)挟み込み制御部15は、パルス信号P、モータ駆動電圧V、およびモータ駆動電流Iに基づいて、単位パルス信号あたりの移動荷重Lを演算することにより、ウィンドウガラス3による物体の挟み込みを検出している。電力量Plと比例する単位パルス信号あたりの移動荷重Lは、図3(a),(b)および図4(a),(b)に示したように、モータ駆動電圧Vが変化した場合であっても変化しない。このため、モータ駆動電圧Vが変化した場合であっても、挟み込み判定処理の判定条件を変更することなく、挟み込み判定を行うことができる。このため、モータ駆動電圧Vが変化した場合であっても、より確実にウィンドウガラス3による物体の挟み込みを検出できる。
・挟み込み判定は、ウィンドウガラス3のオート動作時に行われてもよいし、乗員が操作部11を操作することによりウィンドウガラス3が動作しているときに行われてもよい。
・挟み込み判定は、ウィンドウガラス3の上昇操作時に限らず、ウィンドウガラス3の下降操作時に行われてもよい。
・本実施形態では、アクチュエータ4としてモータが採用されたが、直線運動することによりウィンドウガラス3を上下動させるものであってもよい。
Claims (5)
- 開閉体による物体の挟み込みを検出する挟み込み検出装置において、
前記開閉体を開閉させるアクチュエータへ供給される電力の駆動電圧および駆動電流、ならびに前記アクチュエータの駆動に応じて生成されるパルス信号に基づいて、前記開閉体の開閉に伴う移動荷重を演算し、前記移動荷重に基づいて挟み込みを検出する挟み込み制御部を備え、
前記挟み込み制御部は、
前記駆動電圧と前記駆動電流と前記パルス信号あたりの前記開閉体の移動時間との積を、前記パルス信号あたりの前記開閉体の移動距離で割ることにより、前記移動荷重を演算する挟み込み検出装置。 - 開閉体による物体の挟み込みを検出する挟み込み検出装置において、
前記開閉体を開閉させるアクチュエータへ供給される電力の駆動電圧および駆動電流、ならびに前記アクチュエータの駆動に応じて生成されるパルス信号に基づいて、前記開閉体の開閉に伴う移動荷重を演算し、演算された前記移動荷重と、予め記憶された前記移動荷重である記憶値と、を比較することにより、前記開閉体による物体の挟み込みを検出する挟み込み制御部を備え、
前記パルス信号は、単位パルス信号が連続的に発生する電気信号であって、
前記挟み込み制御部は、
今回の単位パルス信号が生成されたときの前記移動荷重と前記記憶値との差分が、前回の単位パルス信号が生成されたときの前記移動荷重と前記記憶値との差分よりも大きく変化している場合、
前記今回の単位パルス信号が生成されたときの前記移動荷重が、前記前回の単位パルス信号が生成されたときの前記移動荷重よりも大きい状況が連続して発生したとき、
前記開閉体による物体の挟み込みを検出する挟み込み検出装置。 - 請求項2に記載の挟み込み検出装置において、
前記挟み込み制御部は、
前記前回の単位パルス信号が生成されたときよりも前記今回の単位パルス信号が生成されたときのほうが、前記記憶値に比べて前記移動荷重がさらに大きく変化していない場合、
あるいは、前記今回の単位パルス信号が生成されたときの前記移動荷重が、前記前回の単位パルス信号が生成されたときの前記移動荷重よりも大きい状況が連続して発生していない場合、
前記移動荷重が予め定められた閾値よりも大きい場合には前記開閉体による物体の挟み込みがあることを検出し、
前記移動荷重が予め定められた閾値よりも大きくない場合には前記開閉体による物体の挟み込みがないことを検出する挟み込み検出装置。 - 請求項2または3に記載の挟み込み検出装置において、
前記挟み込み制御部は、
前記開閉体による物体の挟み込みがないことが検出された場合、
今回の単位パルス信号が生成されたときに演算された移動荷重を、前記記憶値として記憶する挟み込み検出装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の挟み込み検出装置において、
前記開閉体は、車両のドアに設けられたウィンドウガラスである挟み込み検出装置。
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