JPH0595694A

JPH0595694A - 車両用開閉装置

Info

Publication number: JPH0595694A
Application number: JP3278743A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Shoji; 真一東海林
Original assignee: Omron Corp; Omron Tateisi Electronics Co
Current assignee: Omron Corp
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 1993-04-16
Anticipated expiration: 2013-12-02
Also published as: JP2830543B2

Abstract

(57)【要約】【目的】開閉部材が正常動作しているか、あるいは異
常動作しているかを判別し、安全な全閉動作を行なう。【構成】ＣＰＵ２１は、ウインドウガラスの全閉動作
において、モータ２６に内蔵された回転センサが出力す
る回転パルスのパルス幅の変化を測定し、正常な全閉動
作が行なわれているのか、あるいは異物を挟み込んだ異
常動作が行なわれているのかを判別する。そして、異物
を挟み込んだ場合には速やかにウインドウガラスを開く
ようにモータ２６を駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両用開閉装置に係わ
り、例えば自動車等におけるパワーウインドウの開閉に
用いて好適な車両用開閉装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、自動車等のウインドウガラス
は、各ドアに取付けられているコントロールスイッチを
操作することにより、それぞれのドアのウインドウガラ
スを開閉するようになっている。また、運転者側のドア
には、図８に示すマスタスイッチ１が設けられており、
このマスタスイッチ１の操作によって全ドアのウインド
ウガラスを開閉することができる。このマスタスイッチ
１には、スイッチを１度押下すると、押し続けなくて
も、ウインドウガラスの全開、全閉ができるワンタッチ
機構（図に示すＡＵＴＯポジション１Ａ）が設けられて
いる。

【０００３】上述したパワーウインドウ装置は、図９に
示す回路より構成されている。この図において、イング
ニッションスイッチＩＳＷをオンにすると、パワーウイ
ンドウリレー２が作動し、パワーウンドウスイッチ３ａ
〜３ｃおよびコントロールユニット４に電流が供給され
る。この状態において、マスタスイッチ１を所定の方向
に操作すると、該操作に応じた信号がコントロールユニ
ット４に供給される。これによって、コントロールユニ
ット４はパワーウインドウモータ５の両端子に正、また
は逆方向の電圧を印加し、モータ５を正または逆回転さ
せる。

【０００４】また、ドライバ側のモータ５には回転検出
センサ６が設けられている。該回転検出センサ６はモー
タ５の回転を検出してコントロールユニット４の信号を
オン・オフする。したがって、ウインドウガラスが全開
または全閉すると、上記回転検出センサ６がモータ５の
回転を検出してコントロールユニット４の信号をオフと
し、モータ５への駆動電流を止め、モータ５に過負荷が
かかるのを防止している。

【０００５】次に、上記パワーウインドウ装置の動作の
詳細を図１０に示すタイミングチャートおよび図１１に
示す回路図を参照して説明する。図１１に示すように、
従来のパワーウインドウ装置は、微分回路７、充放電回
路８、オペアンプ９、トランジスタ１０、パワーウイン
ドウリレー１１などから構成されている。ウインドウガ
ラスの開閉時には、コントロールユニット４からの回転
パルスＰ１が微分回路７へ供給され、微分回路７からは
波形整形されたパルス信号Ｐ２が出力される。このパル
ス信号Ｐ２は充放電回路８へ供給される。

【０００６】充放電回路８におけるコンデンサＣは図１
０に示す充放電を繰り返す。この充放電電圧は、所定の
しきい値電圧ＶTHを有するオペアンプ９によって比較さ
れ、充電電圧がしきい値電圧ＶTH以下の場合には、トラ
ンジスタ１０のベース電圧をローレベルとし、パワーウ
インドウリレー１１をオフ状態とする。一方、ウインド
ウガラスが全閉した時には、回転パルスＰ１がハイレベ
ルを保持するため、コンデンサＣの充電電圧が上記しき
い値電圧ＶTHを越え、パワーウインドウリレー１１をオ
ン状態とする。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来のパワーウインドウ装置では、モータ５のロック電流
や回転信号（回転パルス）によってウインドウガラスの
全開・全閉を検出している。しかしながら、このパワー
ウインドウ装置では、単にウインドウガラスの全開・全
閉のみを検出しているために、ウインドウガラスを閉じ
る際に、人間の手等が誤って挟まれた場合、モータ５が
停止しない限り上記ウインドウガラスの上昇が止らず、
怪我を負わせるという問題を生じた。

【０００８】また、上記問題点を解決するために、ウイ
ンドウの全閉を検出するためのセンサとして、導電ゴム
や圧力スイッチを用いた装置もあるが、センサを取付け
るスペースが必要となるという問題や、コストアップと
なるという問題が生じるため、実用には至っていない。

【０００９】この発明は上述した事情に鑑みてなされた
もので、開閉部材（例えば、ウインドウガラス）が正常
動作しているか、あるいは異常動作しているかを判別す
るための特別なセンサを必要とせず、安価で、かつ、安
全に動作することができる車両用開閉装置を提供するこ
とを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上述した問題点を解決す
るために、本発明による車両用開閉装置は、モータで開
閉部材を駆動するとともに、少なくともワンタッチ機構
のスイッチによってモータの起動が可能な車両用開閉装
置において、前記モータの回転を検出する回転検出手段
と、回転検出手段が出力する回転パルスのパルス幅の時
間経過に伴う変化を計測する変化計測手段と、前記パル
ス幅の変化に基づいて前記開閉部材が正常動作である
か、異物を挟み込んだ異常動作であるかを判別する判別
手段と、判別手段の出力に基づき、異常動作であるとき
には開閉部材を安全な状態へ作動させるようにモータの
駆動を制御する制御手段と、を設けたことを特徴とす
る。

【００２０】

【作用】開閉部材（例えば、ウインドウガラス）を駆動
するモータに内蔵された回転検出手段が出力する回転パ
ルスのパルス幅の時間経過に伴う変化を測定し、前記パ
ルス幅の変化に応じて正常動作であるか異常動作である
かを判別する。そして、異常動作である場合には上記開
閉部材を安全な状態へ作動させる。例えば、閉じる方向
に動作しているとき、人間の手等が誤って挟まれると、
逆転させて開かせる。

【００２１】

【実施例】次に図面を参照して本発明の実施例について
説明する。図１は本発明の一実施例の構成を示すブロッ
ク図である。この図において、トランジスタ２０は、ベ
ースＢに供給される回転パルスＰ１の波形を整形した
後、これをＣＰＵ（中央処理装置）２１へ供給する。ま
た、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３およびＳＷ４は、
運転者側に設けられているコントロールスイッチであ
る。

【００２２】スイッチＳＷ１は押下している間だけウイ
ンドウガラス（開閉部材に相当）の上昇を指示するスイ
ッチであり、スイッチＳＷ２は１度押下すると、そのま
ま押下し続けなくても全閉するまでウインドウガラスの
上昇を指示するスイッチである。また、スイッチＳＷ３
は押下している間だけウインドウガラスの下降を指示す
るスイッチであり、スイッチＳＷ４は１度押下すると、
そのまま押下し続けなくても全開するまでウインドウガ
ラスの下降を指示するスイッチである。これらスイッチ
ＳＷ１〜ＳＷ４のオン・オフ状態は上記ＣＰＵ２１によ
って検出される。

【００２３】ＣＰＵ２１はスイッチＳＷ１〜ＳＷ４の状
態に応じて、ウインドウガラスを開く際には、一方のト
ランジスタ２２のベースへ開駆動させるための制御信号
Ｃ１を供給し、ウインドウガラスを閉じる際には、他方
のトランジスタ２３のベースへ閉駆動させるための制御
信号Ｃ２を供給する。また、上述したように、回転パル
スＰ１のパルス幅の変化に応じて、後述する処理により
ウインドウガラスの開閉動作が正常であるか、あるいは
異物などを挟み込んでいるかを判別し、異物を挟み込ん
でいる場合には所定の措置を行なう。上記ＣＰＵ２１
は、変化計測手段、判別手段および制御手段としての機
能を有する。

【００２４】トランジスタ２２，２３のそれぞれのコレ
クタはウインドウガラスを開閉制御するためのリレー２
４，２５に接続されており、上記制御信号Ｃ１およびＣ
２に従って、図２に示すウインドウガラスを開閉駆動す
るモータ２６への印加電圧を制御する。モータ２６は印
加電圧の方向に従ってウインドウガラスを開閉する。ま
た、モータ２６には図示しない回転検出センサが内蔵さ
れており、モータの回転に応じた上記回転パルスＰ１を
ＣＰＵ２１へ供給する。なお、Ｒ１〜Ｒ４は抵抗であ
る。また、ＢＴはバッテリである。

【００２５】回転検出センサ（回転検出手段に相当：図
６に示すものと同様の回転検出センサ６）は、モータ２
６の回転に応じた回転パルスＰ１を出力するものであ
り、全閉動作時において異物が挟まれていない状態で
は、図３に示すように、全閉動作期間中、ほぼ同一パル
ス幅の回転パルスＰ１を出力する。この回転パルスＰ１
はウインドウガラスが完全に閉じる直前になってそのパ
ルス幅が大きくなり、完全に閉じるとハイレベルに維持
される。

【００２６】これに対して、全閉動作時において手など
の異物が挟まれた状態では、図４に示すように、正常動
作において完全にウインドウガラスが閉る時刻において
もまだパルス幅の小さい回転パルスＰ１を出力してお
り、パルス幅の変化が明らかに異なる。この回転パルス
Ｐ１の差異を図５に示す。本願発明では上記回転パルス
のパルス幅の変化の違いを測定することによって異物を
挟み込んだのか否かを判別する。

【００２７】次に、上述した本実施例によるウインドウ
ガラスの異常動作判断処理について図６に示すフローチ
ャートを参照して説明する。スイッチＳＷ１，ＳＷ２，
ＳＷ３およびＳＷ４のいずれかが操作されると、ＣＰＵ
２１は、操作されたスイッチに応じてウインドウガラス
を開閉駆動する。特に、スイッチＳＷ２が操作される
と、図６に示すフローチャートがＣＰＵ２１によって実
行される。まず、ステップＳＡ１において、回転検出セ
ンサが出力する回転パルスＰ１のパルス幅を測定する。
次に、ステップＳＡ２において、予め記憶しておいた前
回のパルス幅と上記ステップＳＡ１において測定したパ
ルス幅との差ΔＴを算出し、ステップＳＡ３へ進む。

【００２８】ステップＳＡ３では、差ΔＴが所定の時間
ｔ1より小さいか否かを判断する。なお、時間ｔ1は上述
した図４におけるウインドウガラスに異物が挟み込まれ
た際に得られた異常パルス幅から設定される正常パルス
幅と異常パルス幅との最小差である。言換えると、正常
パルス幅の誤差範囲である。したがって、ステップＳＡ
３における判断結果が「ＹＥＳ」の場合、すなわち差Δ
Ｔが時間ｔ1より小さい場合にはステップＳＡ４へ進
み、正常動作中であると判別する。このときは、正常動
作中のフラグを立てる。

【００２９】一方、ステップＳＡ３における判断結果が
「ＮＯ」の場合、すなわち差ΔＴが所定の時間ｔ1以上
である場合にはステップＳＡ５へ進む。ステップＳＡ５
では、差ΔＴが時間ｔ1以上で時間ｔ2より小さいか否か
を判断する。なお、時間ｔ2は上述した図４におけるウ
インドウガラスに異物が挟み込まれた際に得られた異常
パルス幅から設定される正常パルス幅と異常パルス幅と
の最大差である。したがって、ステップＳＡ５における
判断結果が「ＮＯ」の場合は正常停止であると判断し、
ステップＳＡ８で正常停止のフラグを立て（正常停止で
ないときはフラグを降ろす）、このフラグに基づいて後
述の図７の処理が実行される。

【００３０】一方、ステップＳＡ５における判断結果が
「ＹＥＳ」の場合にはステップＳＡ６へ進む。ステップ
ＳＡ６では差ΔＴの測定回数がＮ回より大きいか否かを
判断する。そして、このステップＳＡ６における判断結
果が「ＮＯ」の場合にはステップＳＡ１に戻り、再び、
上述したステップＳＡ１〜ＳＡ５の処理を繰り返す。そ
して、ステップＳＡ６における判断結果が「ＹＥＳ」に
なると、すなわち、差ΔＴが時間ｔ1以上で時間ｔ2より
小さく、かつ、その回数がＮ回異常続くと、ステップＳ
Ａ７へ進み、異常動作（異物が挟み込まれた）であると
判別する。このときは、異常動作のフラグを立てる。

【００３１】次に、上述した異常動作判断の結果に基づ
くウインドウガラスの開閉動作について図７に示すフロ
ーチャートを参照して説明する。まず、ステップＳＢ１
において、現在の動作が正常動作中であるか否かを判断
する。そして、ステップＳＢ１における判断結果が「Ｙ
ＥＳ」の場合、すなわち正常動作の場合にはステップＳ
Ｂ１を繰り返し実行する。これはステップＳＢ１におけ
る判断結果が「ＮＯ」になるまで行なわれる。

【００３２】そして、ステップＳＢ１における判断結果
が「ＹＥＳ」になると、ステップＳＢ２へ進み、現在の
動作が異常動作中であるか否かを判断する。そして、こ
のステップＳＢ２における判断結果が「ＮＯ」の場合に
はステップＳＢ３へ進む。ステップＳＢ３では、正常停
止か否か（ΔＴが所定の時間以上続いているか否か）を
判断する。そして、ステップＳＢ３における判断結果が
「ＮＯ」の場合にはステップＳＢ１に戻り、上記ステッ
プＳＢ１〜ＳＢ２を繰り返し実行する。

【００３３】一方、ステップＳＢ２における判断結果が
「ＹＥＳ」の場合、すなわち異常動作の場合にはステッ
プＳＢ４へ進む。ステップＳＢ４では異物が挟み込まれ
たと判断し、モータ２６を反転すべく、図２に示す該モ
ータ２６の印加電圧を逆転する。この結果、ウインドウ
ガラスは開く方向に作動し、異物を挟み込んだままの全
閉動作が防止される。上記ステップＳＢ３における判断
結果が「ＹＥＳ」の場合、すなわち正常停止の場合、あ
るいは上記ステップＳＢ４における処理が終了すると、
ステップＳＢ５へ進みモータ２６を停止させた後、当該
処理を終了する。

【００３４】なお、上述した実施例では、ウインドウガ
ラスの全閉動作についてのみ説明したが、これに限定さ
れることなく、例えば、サンルーフの全閉動作に適用さ
れてもよい。また、パワーシートシステムに応用しても
よい。

【００３５】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、開閉部材を駆動するモータに内蔵された回転検出手
段が出力する回転パルスのパルス幅の時間経過に伴う変
化を測定し、前記パルス幅の変化に応じて正常動作であ
るか異常動作であるかを判別し、異常動作である場合に
は前記開閉部材を安全な状態へ作動させるようにしたた
め、次の効果が得られる。

【００３６】１）開閉部材（例えば、ウインドウガラ
ス）の全閉時において、異物の挟み込みを検出するため
の特別なセンサを必要とせずに正常動作または異常動作
かが判別でき、２）取り付けのためのスペースが不要で
あり、安価で、３）かつ、異常動作の場合には速やかに
開閉部材を開動作として安全に動作させることができ
る、という利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示す回路図である。

【図２】本実施例のウイドウガラスを駆動するモータ駆
動回路を示す回路図である。

【図３】モータに内蔵された回転検出センサが出力する
正常動作における回転パルスを示す波形図である。

【図４】モータに内蔵された回転検出センサが出力する
異常動作における回転パルスを示す波形図である。

【図５】正常動作および異常動作における回転パルスの
パルス幅の変化の様子を示す図である。

【図６】本実施例のウインドウガラスの全閉における異
常動作判断処理を示すフローチャートである。

【図７】本実施例の異常動作判断の結果に基づくウイン
ドウガラスの全閉処理を示すフローチャートである。

【図８】運転者側に設けられたマスタースイッチを示す
外観図である。

【図９】従来のパワーウインドウ装置の構成を示す回路
図である。

【図１０】従来のパワーウインドウ装置における各部の
動作を説明するための波形図である。

【図１１】従来のパワーウインドウ装置の詳細な構成を
示す回路図である。

【符号の説明】

６回転検出センサ（回転検出手段）２０トランジスタ２１ＣＰＵ（変化計測手段、判別手段、制御手段）２６モータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】モータで開閉部材を駆動するとともに、少なくともワンタッチ機構のスイッチによってモータの
起動が可能な車両用開閉装置において、前記モータの回転を検出する回転検出手段と、回転検出手段が出力する回転パルスのパルス幅の時間経
過に伴う変化を計測する変化計測手段と、前記パルス幅の変化に基づいて前記開閉部材が正常動作
であるか、異物を挟み込んだ異常動作であるかを判別す
る判別手段と、判別手段の出力に基づき、異常動作であるときには開閉
部材を安全な状態へ作動させるようにモータの駆動を制
御する制御手段と、を設けたことを特徴とする車両用開閉装置。