JPH07506718A - 乗物用通気調整システム及び方法 - Google Patents
乗物用通気調整システム及び方法Info
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- JPH07506718A JPH07506718A JP6520303A JP52030394A JPH07506718A JP H07506718 A JPH07506718 A JP H07506718A JP 6520303 A JP6520303 A JP 6520303A JP 52030394 A JP52030394 A JP 52030394A JP H07506718 A JPH07506718 A JP H07506718A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
&肌卑宣遣
乗物や閉じた空間を自動的に通気する試みが先行技術において行われてきた。こ
のようなシステムの1つが、リファレンスによってこの中に含まれているチュア
ン(chuang)による「自動開閉システム」に関する米国特許4,852゜
469号に記載されている。このシステムは、乗物内部の41度が所望レベルよ
りも高いときに、乗物の開閉体(ventS)、すなわち窓やサンルーフ、コン
バーチプルタイプの幌の1つまたは複数を開放することによって通気を行う。
さらに、降雨が検出された場合、システムは、開いている開閉体を自動的に閉塞
する。チュアンによる「自動車環境管理システム」に関する米国特許5,054
,686号は、リファレンスによってこの中に含まれ、自動開閉システムに対す
るさらなる改良を開示し、赤外線を発する生物の検出などの安全性に関する特徴
を含むものである。
従来のシステムは、乗物の使用の有無に拘らず、降雨の検出などの所定の条件に
反応して乗物の開いている開閉体を閉じるように動作する。従って、子供やペッ
ト、他の生き物か車内に残されており、閉塞作動中の開閉体の開いている空間に
子供やペットなどの指や腕、または他の部分が偶然にも置かれている場合、受は
入れ難い傷害や損傷が生じることがある。
従来の開閉体閉塞システムは、乗物の通気閉塞作動中の安全問題を解決する様々
なアプローチを備えている。しかしながら、技術的な限界によって、従来のシス
テムは、安全性の確保には十分でなく、またあまりにも複雑で高価なために組立
や操作ができなかった。その多くは、駆動電流の一定しきい値との比較を含んで
いたり、モータ停止電流の出現を甲に検出するシステムを使用することによる。
本発明の目的は、絶えず変更されるしきい値を利用することによって乗物の自動
開閉システムに障害検出能力を提供することである。
本発明のさらなる目的は、開閉モータ(vent motor)の駆動電流に現
れるリプル電流の状態をモニタすることによって自動開閉システム用の障害検出
をなすことである。
従って、本発明の第1の好ましい実施例は、乗物のモータ駆動される開閉体に連
結された電気モータの動作を制御するモータ制御システムである。このシステム
は、駆動電流をモータに供給する手段と、駆動電流に関するデータをモニタし且
つ記憶する手段と、モニタされる駆動電流が所定しきい値の少なくとも1つを上
回るか否かを判定することによって開閉体に付加された異常負荷の出現を検出す
る手段と、駆動電流のモニタされた状態変化に応じて所定しきい値の少なくとも
1つを絶えず変更する手段と、異常負荷検出の検出に応答してモータに供給され
る駆動電流を変化させる手段とを含む。
他の好ましい実施例によれば、乗物のモータ駆動される開閉体に連結された電気
モータの動作を制御するモータ制御システムが提供される。このシステムは、駆
動電流をモータに供給する手段と、駆動電流に関するデータをモニタし■つ記憶
する手段と、駆動電流に結合されたりプル電流波に関するデータをモニタし且つ
記憶する手段と、モニタされたりプル電流波の周波数が所定値よりも小さいか否
かを判定することによって開閉体に付加された異常負荷の出現を検出する手段と
、異常負荷検出の検出に応答してモータに供給される駆動電流を変化せしめる手
段とを含む。
図面の簡単な説明
図1は、本発明による自動開閉システムの構成図である。
図2は、自動開閉システムの詳細な構成図である。
図3A及び図3Bは、閉塞作動中の窓の概略図と、対応する電流測定値の時間変
化を表す図である。
図4A及び図4Bは、十分に閉じた状態にある窓の概略図と、対応する電流測定
値の時間変化を表すグラフである。
図5A及び図5Bは、窓の閉塞を妨害する障害物を有する窓の概略図と、対応す
る電流測定値の時間変化を示す図である。
図6は、スライド傾斜サンルーフ操作に対する[力/電^]測定値の時間変化を
示す図である。
図7は、窓やコンバーチプルタイプの幌の操作に対する[力/電流]測定値の時
間変化を示す図である。
図8は、開閉モータの駆動電流特性のグラフと共に[力/電流] ’41j定f
1/1の時間変化を示す図である。
図9は、本発明により、絶えず変更されるしきい値を利用している[力/電流]
測定値の時間変化を示す図である。
図1OA乃至図10Cは、絶えず変更されるしきい値を利用しているシステムの
第1の好ましい実施例のフローチャートを示す。
図11は、本発明により、しきい値(I t++Ac!+ I GAP )の使
用を利用している[力/電流]測定値の時間変化を示す図である。
図12は、本発明により、初期状態検出技術を利用しているスライド傾斜サンル
ーフのc力/電流〕測定値の時間変化を示す図である。
図13は、本発明により、初期状態検出技術を利用している窓の[力/電流]測
定値の時間変化を示す図である。
図14A乃至図14Cは、絶えず変更されるしきい値を利用した本発明の第2の
好ましい実施例のフローチャートを示す。
図15A乃至図15Cは、本発明による微小リプル波電流センサを組み込んだ構
成を示す。
図16八及び図16Bは、通常の開閉作動に結合されたりプル電流の[力/電流
]測定値の時間変化と、対応して処理されたディジタル波形とをそれぞれ示す。
図17A及び図17Bは、柔軟な物体の妨害とともに検出されたりプル電流の[
力/電流]測定値の時間変化と、対応して処理されたディジタル波形とをそれぞ
れ示す。
図18A及び図18Bは、硬い物体の妨害とともに検出されたりプル電流の[力
/電流]測定値の時間変化と、対応して処理されたディジタル波形とをそれぞれ
示す。
図1を参照すると、本発明による自動開閉システム10が示されている。このシ
ステム10は、自動車などの乗物内で使用されるように設計されている。このシ
ステムは、車の内部に配置された温度センサ2oと車の外部に配置された降水セ
ンサ12とに反応する制御モジュール14を含む。温度センサ20は、乗物の内
部温度に関係する信号を制御モジュール14に供給し、降水センサ12は、水の
存在を検出して信号を制御モジュールに送り、車外で雨が降っていることを表す
。
システム10は、窓やサンルーフ、コンバーチプルタイプの幌などの開閉体の1
つまたは複数を含む自動車とともに使用されるようになっており、開閉体の各々
はモータ16などの開閉モータにて駆動される。詳細は後述するが、4度センサ
20が乗物の内部での受け入れ難いほどの高温を検出したとき、システム10に
よって、モータ16は、自動的に開閉体18を少なくとも部分的に開放せしめる
ことができる。雨がセンサ12にて検出されたとき、制御モジュールによって、
モータ16は開閉体を閉塞せしめることができる。開閉障害検出器17は、開閉
体に障害があるか否かを判定し、障害があれば、制御モジュール14がモータ1
6を反転させて開閉体を障害から後退させる。窓の閉塞か1同または複数回に亘
り試されると、障害を除去できるように、制御モジュール14は、窓を少なくと
も部分的に開いた状態にとどめる。
障害検出器17は、開閉体がタイミング回路または開閉モータ停止電流検出器の
いずれか一方と組みで使用されて閉塞しているとき、信号を送る開閉体18の閉
じた道程の終わりに配置されたスイッチング装置とともに作動する。
タイミング回路が用いられる場合、通常の窓の閉塞時間内でスイッチが閉成しな
ければ、障害検出器17は障害を信号で知らせる。代わりに、モータに通常の電
流よりも多量の電流か流れているとき、開閉モータ停止電流検出器が信号を送る
ために用いられて、窓の道程に障害があることを示す。この場合、窓が閉じたと
き開閉モータには一時的に高電流が流れるので、窓の閉じた位置に配置された窓
のリミットスイッチと共に停止電流検出器を用いることにょって障害検出が行わ
れる。かがるリミットスイッチは、窓に障害があることよりも窓がかなり閉じて
いることを表すものである。いずれの場合においても、開閉障害検出器17を含
むことによって、窓に子供や動物が挟まれて傷害を受けることが防止され、さら
に開閉モータ16の焼き切りが防止される。
本発明によるシステム10のより詳細な実施例を図2に小す。この実施例におい
て、乗物は、車の内側と車の外側との間の破線に跨る窓18a1 サンルーフ1
8b1 コンバーチプルタイプの幌18c1 ドア29を含む。窓の障害検出器
17aは、単体で、または窓の状態検出器21と共に、上述の如く窓18aや窓
用モータ16aに反応する。さらに、検出u 17 aは、障害が検出された場
合は制御モジュール14aにより窓を開放することができ、モータ16aの焼き
切りを防止するために中断されるまで窓の閉塞を1回または複数回に亘り試みる
ものである。このような障害検出は、サンルーフ18bやコンバーチプルタイプ
の幌18Cに対しても行うことができる。障害検出がタイミング回路によって行
われる場合、閉塞状態検出器25は、17aにて示されるような障害検出器を必
要とせずに用いられる。
システム10は、イグニションシステム22のイグニションキーをオフポジショ
ンに切り換えることによって起動される。次に、乗物のオペレータは、モードセ
レクタスイソチ26を用いて1つまたは複数の動作モードから選択することがで
きる。特定モードの選択は、モード表示ユニット30によって聴覚または視覚の
いずれか一方で確認される。
ひとたびシステムが起動されると、タイマ24にて予め選択された期間に対しシ
ステムの作動が許可される。この後、全ての開閉体が閉塞され、システムは停止
される。同様に、ロック状態検出器31にて表されるように乗物の全ドアがロッ
クされた後で認められていない乗車が検出されたとき、侵入者検出モジュール2
8は、開いている全ての開閉体の迅速な閉塞を行う。侵入者の検出は、赤外線移
動センサ32の1つまたは複数を使用することによって行われる。この赤外線移
動センサ32は、乗物内の温暖な身体(生物)の存在を検出する内側赤外線セン
サを含む。
システム10は、窓用シェードを自動的に作動する太陽光線検出器38も含む。
かかる窓用シェードによって乗物の内部は涼しく維持される。システムは、さら
に危険なガスの検出器3401つまたは複数を含む。検出された危険なガスのレ
ベルが低減されるまで、制御モジュール14aは、乗物の開閉体の1つ、好まし
くは全部を迅速に開放して開放状態を維持することができる。
システム10は、特定の動作モードが選択されたとき、または1つまたは複数の
開閉体が開けられようとしていることを表すボイスメツセージなどの聴取可能な
メツセージを提供するために、メツセージモジュール42を含む。ワンタッチ急
信制御部36によって、ユーザは、窓の状態の選択スイッチ23の一回の接触に
よって全ての車窓の開閉を行うことができる。ユーザがシステムの自動作動中に
開放すべき開閉体の数をプログラムするためにも、制御部36が用いられる。
図3乃至図7を参照すると、電流負荷検出器である障害検出器17の動作が記載
されている。図3Aは閉塞作動中の窓18aの概略図であり、図3Bは、モータ
電流測定値と状態検出器21から供給される状態センサの信号との両方を示しな
がら対応する電流測定値の時間変化を示すものである。状態検出器21は、窓が
十分に閉じた状態にある時間を示すものとして、制御モジュール14aにリファ
レンスポイントを供給する。一方、窓が完全に開いた状態に達したりまたは障害
にて遮られる間、電流検出によって制御モジュールはモータ電流の変化状態を検
出することができる。
図4A及び図4Bに示す動作の間に、窓が妨害されずに完全に閉じた状態にある
とき、状態センサの信号が符号41にて窓か完全に閉じた状態に達したことを表
し、はぼ同時にモータ電流の負荷の増大が生じる。さらに、開閉体や窓が十分に
閉じた状態に未だ無い時(すなわち状態センサの信号が無い)の閉塞動作の間、
モータの電流測定値が所定の作動範囲から変化した場合、制御モジュールはこの
電流M1定値を障害検出信号として考える。
図5Δ及び図5Bに示すように、障害物が窓の閉塞を妨害した時、電流負荷の増
大が符号51にて検出され、障害物への損害を回避するために、開閉モータは、
急速に停止りされたりまたは反転される。開閉体に供給される電流の量は所望の
仕様に応じて調整される。例えば、開閉体を200mmの位置や十分に開いた状
態に戻したり、閉塞動作を開始したときに開閉体があった位置と同じ位置まで戻
しても良い。
障害による力が非常に小さい場合、例えば10kg(22ポンド)またはそれ以
下の場合、電流しき(1値を固定して使用するシステムは、そのような異常負荷
を検出する需要に適用できないことがよくある。子供や動物の小さく亀肢体では
開閉体に作用する10kg (22ポンド)以上の負荷にはあまりならないこと
を考慮すると、これit非常1こ大事なことである。図6及び図7の各々に、ス
ライド傾斜サンルーフの動作と、窓やコンノく一チブルタイプの幌の閉塞動作と
の[力/電流]値及び時間の関係図をそれぞれ示す。
両方のシステムにおいて、予め決められた固定しき(1値600.700が用い
られて、開閉モータの駆動電流力(、モータの始動時と開閉体の閉塞または開放
状態との間の期間でしきい値を越えたか否かを検出する。
さらに、上記システムは、開閉体の軌道摩擦の変化などの開閉体の摩耗や破損に
より抵抗が発現した場合(よ、役1こ立たない。プリセットしきい値が低すぎる
と、開閉体は自動的に閉まることができなかったり、または乗物に開閉体を取り
付けた数カ月後に、軌道摩擦が増大したり或いは潤滑性か減少したりする。よっ
て、開閉体は自動的に閉まることができなくなる。一方、プリセットしきい値が
高すぎると、システムは、十分に開いた状態や障害物の検出ができなくなる。
図8を参照すると、開閉モータの駆動電流の模範的な電流特性のグラフが示され
ている。符号80にて示す通常の電流変化の間、駆動電流は、符号82にて示す
開閉体の十分に開放または閉塞された状態、或いは障害の検出に対応した電流特
性よりもかなり低速で上昇したり下降したりする。例えば、障害や開閉体の停止
状態に対応する[力/電 ・流コの導関数δf8.δf4は、通常の駆動電流の
軌跡に相当する導関数δf3.δf2よりもかなり大きい。
図8の電流解析に基づき、本発明のシステムは絶えず変化するしきい値を利用し
ている。本発明によるモータ制御システムは、モニタされた駆動電流が所定しき
い値のうちの少なくとも1つを越えるか否かを判定することによって、モータ駆
動される開閉体に付加された異常負荷の発生を検出するように作動する。詳細は
後述するが、システムは、開閉モータの駆動電流での状態変化に応じて先の所定
しきい値を絶えず変更するように作動する。従って、システムが開閉体の異常負
荷を検出したとき、開閉体の動作を停止させたり反転させるように駆動電流は変
更される。
特に図9及び図10A乃至図10Cを参照すると、好ましい実施例が、駆動電流
及び時間の関係を示すグラフと対応するプロセスのフローチャートとをそれぞれ
示しながら記載されている。上記システムを、電気的仕様が変化する異なる開閉
モータを使用する様々な乗物に適用するために、最初の始動時に、システムは、
電流しきい値、平均駆動電流及び電流ギャップ値に関する所定の不履行設定に初
期化される(ステップ100)。これらの不履行設定は、好ましくは、システム
がインストールされた特定の乗物にて使用される開閉モータの動作特性にかなり
近づけるために、システムの制御モジュール14Aに接続されたEEPROMを
介して提供される。
システムの最終初期しきい値90の値、開閉モータの停止l二重流+ 37AL
Lに関する決定が制御モジュールにて行われる(ステップ102)。この第1の
好ましい実施例において、全しきい値は、初期設定及び■5□ALLの変化する
値に依存して変化する。ステップ100に記載するように、停止電流は最初に所
定の不履行値に設定される。システムの最初の作動では、開閉体が最初に十分に
開いた状態に開けられたとき、対応する停止電流■8アALLが測定される。そ
の後、開閉体の開放作動中に障害が生じることなく開閉体が十分に開いた状態に
達する度に、他の状態に応じて15T^LLの値が変更される。
停止電流しきい値よりも小さい値の第2しきい値92は最大許容電流I NAX
に対応した値である。しきい値I NAXは、障害や異常負荷が開閉体に与えら
れたときの通常の閉塞処理の間にモータffiMtがI 8TALLのレベルに
達することをlJj +L、する作用を有する。ステップ104にて、I MA
XはI 5TALLの所定パーセントとして算出される。例えば、I8工ALL
に定数Xを乗算する。なお、Xは1よりも小さい値である。このように、IMA
xは、18アALLが変化する度に変更される。例えば、開放動作の終了時にお
いて、制御モジュールは、短期間、開閉モータに電流の供給を継続して停止電流
が発生したことを保証する。その後、停止電流は記憶され、以前に記憶されたI
NAXを変更するために使用される。l、い。の値を突然に変化させるように
システムを導くような検出された停止電流の偶発的な激しい変動を防止するため
に、I NAXの値は決められたI 5TALLの値の少なくとも75%が好ま
しい。
ステップ106にて、電流ギャップI。APが算出される。
I GAPの値は、後述される別のしきい値を設定する制御モジュールによって
利用される。最初に、ステップ100に記載するように、システムは、電流ギャ
ップを所定値に設定する。その後、I GAPはI 5TALLの値に線形関係
で対応するように算出される。例えば■5アALLに定数yが乗算される。なお
、yは、I NAXの算出にて使用された定数又と1との両方よりも小さい数で
ある。故に、I GAPはI l5TAL]値の変化に応じて変更される。
システムは、開閉モータに供給された駆動電流l。、94を測定することによっ
てステップ108に進む。駆動電流を測定する間、制御モジュールは、駆動電流
の動的平均測定値T AV’iと駆動電流の時間変化記憶値■アPkCEとに対
応する値を記憶し且つ更新するように作動する。I AVG及び17n、4cE
の両者は、開閉動作中、短時間間隔で頻繁に更新される。システムはステップ1
12にて始動し、駆動電流1゜、と絶えず変更されるしきい値との比較を開始す
る。ステップ112にて、 IO+’が停止電流値l9TA、、Lよりも小さい
か否かに関する判定が行われる。IOPが18TALLよりも小さくなければ(
すなわち■。、がI 5TALLを上回る場合)、システムは、制御モジュール
が開閉モータに供給する駆動電流を変更するステップ114に進む。モータ電流
の変更は、開いている開閉体を元に戻すためのモータ電流の反転、または所定期
間または所定状態で処理を終えることの何れかの形態を採る。または、制御モジ
ュールは、モータへの駆動電流の供給を単に停止して、開閉体の移動を停止する
こともある。駆動電流10Pのこの出現は図9において符号96で概略が示され
ている。ステップ114でのモータ電流の変更の後は、プロセスはI 5TAL
Lの値を決めるステップ102に戻る。この場合、■5アALLは、I8アAL
Lを上回るI。、のレベルまで増加するよりも、同一レベルを維持する。
ステップ112にて■。2カ’ 119TALLよりも小さいと判定された場合
、駆動電流topか最大電流しきい値I NAXよりも小さいか否かに関する第
2判定が行われる。IOPがIMAを上回る場合、システムは、ステップ114
にてモータ電流を変えるように作動し、上述に詳細を記載したように、l 5T
ALLの新しい値を決定するステップ102のプロセスに戻る。この場合、IO
Pの値がI NAXよりも大きく且つl3TALt、のしきい値よりも小さい時
、システムは、このtopの値をI、□ALLの新しい値として記憶する。従っ
て、残りのしきい値も、I 5TALLの新しい値に応じて変更される。
I MA、)!を上回るI。f、の状態が、例えば図9の符号96にて示されて
いる。
ステップ116にてIQPがI NAXよりも小さいという判定がなされた場合
、IOPが、駆動電流の動的平均測定値I6.6の値と算出されたギャップ値I
GAP との和に相当する第3しきい値97よりも小さいか否かに関するさら
なる判定が行われる。このしきい値によって、システムは、検出がさらに困難と
なる開閉体に付加された負荷に対する微調障害検出を行う。このように、I A
vGは、駆動電流の完全な軌跡の記憶値として機能する。故に、駆動電流測定値
がこれに相当するI GAP値にて指摘された軌跡よりも大きければ、システム
は、障害が図9に符号98にて検出されたと考える。従って、topがI AV
G とI GAP との和を上回るとき、ステップ114にてモータ電流は変更
されてシステムはステップ102に戻る。
1つ、が(IAVO+ [GAP )よりも小さいと判定された場合、駆動電流
■。、がI TRACEの値にギャップ電流値I GAPを加算した値に相当す
る最終しきい値よりも小さいか否かに関する最終判定がステップ120にて行わ
れる。この最終判定の詳細を図11を参照しながら説明する。
図11において、I opの電流測定値の時間変化を示すグラフの詳細が最終し
きい値(I TRACE + I aAp )の使用に関して示されている。r
TR1eE値1000は、所定の時間経過にて発生する■。、1108の以前
に測定された値に相当する。例えば、制御モジュールは、モニタされるI。、の
Oljに特定の時間間隔の経過にて発生したIOPの所定数を記憶しても良い。
図11に示すように、I TRAoEに対し3つの時間における値の全部が記憶
される。その後、しきい値(I y11*ca + I GAP )の値110
4を得るために、所定時間毎のI Tl!ACI!の値の各々が算出されたギャ
ップ値I GAP1102に加算される。
システムは、I opの値が所定時間以前に生じた値に相当する( r TpA
ct + I GAP )によって設定されたしきい値を」皿回るか否かの測定
に進む。この例では、制御モジュールは、Toにて生じて現在モニタされている
駆動電流値の前の時間間隔の3つ分を遡った時刻T、でのI Tnktlにて生
したしきい値を利用するように設定されている。従って、(符号1106での)
ropが、T、での(I rpAct + I 0AP)に関連するしきい値1
110を上回るレベルに突然増加したり或いは減少すれば、検出すべき対象が決
定され、故にモータ電流が変更される。図11に示すように、この11件は、I
opH06が1116でのしきい値111oを横断したときに検出される。なお
、相当するしきい値レベル(I tr=hct + I GAP )は、モニタ
されるべき駆動電流の中で消極的に揺れるゆらぎのためにモニタされる。
図10Bに戻ると、ステップ120にて駆動電流■。、がしきい値(I TRA
CE + I GAP )よりも小さいと判定された場合、処理は、駆動電流を
引き続き測定するステップ1゜8に戻る。
より複雑な場合において、開閉体の閉塞動作が、開閉体を確実に気密に閉塞する
ために閉塞動作の終了時に外部からの力を必要とした場合、システムは、十分に
閉じる状態の直前の開閉体の状態を検出するために、好ましくは状態検出を行う
。故に、制御モジュールは開閉体の完全に閉塞するために十分な力を供給するこ
とができる。図100を参照すると、図10A及び図10Bの処理に対するサブ
ルーチンBが示されている。
Bにおいて、ステップ122は、閉塞動作中に開閉体の特定の位置を判定するた
めに設けられている。ステップ124にて、開閉体の位置が所定範囲内にあるか
否かの判定か行われる。この所定範囲は、開閉体の残りの道程を妨害定められて
いる。例えば、4mmの限界によって、子供や動物の肢体が開閉体の道程の障害
となることがt、11除される。
開閉体の位置が所定範囲内に無いと判定された場合、サブルーチンはステップ1
02で通常のプロセスに戻る。開閉体の位置が所定範囲内にあると判定されると
、システムはステップ126に進み、開閉体を完全に閉塞するために開閉モータ
に十分な電流を供給する。よって、予め設定されたしきい値の全ては無視される
。その後、システムは、開閉モータの駆動電流を測定するステップ108に戻る
。
図12及び図13を参照すると、スライド傾斜サンルーフの動作と窓やコンバー
チプルタイプの幌の動作との両方に対する駆動電流測定値の時間変化を示すグラ
フがそれぞれ示されている。グラフは、図100に応じた動作のために初期状態
信号:L200,1300の使用を示している。
図14A乃至図14Cを参照すると、本発明の他の実施例か記載されている。こ
のシステムの動作は、プロセスが開閉体の道程の障害物や開閉体に付加された異
常負荷を検出するために絶えず変更されるしきい値の使用を含む点に関して、図
10A乃至図10Cを参照して開示されたものとほぼ同じである。
ステップ140にて、システムは、開閉モータが始動される度に発生する始動ス
パイク電流を測定する。システムの制御モジュールは、r sr++:cとして
スパイク電流を測定して記憶する。この1511j’、Eは、このプロセスにて
利用されるしきい値を保持するためのベースとして機能する。図10A乃至図1
00に関して記載されたように、このシステムの初期値設定は、制御モジュール
に接続されたEEFROMの使用によって行われる。しきい値を18PIIl測
定値を土台とすることによって、寒冷地にて使用されるこのようなシステムに関
連する問題を解決することができる。
このようなシステムは、システムが起動されて開閉体の状態か不明な時に特に有
効であり、乗物内で使用される開閉モータの種類や連結された開閉体部品の機械
的構造に拘らず作動する。
プロセスは、最大電流しきい値t MAXが算出されるステップ141に進む。
I NAXは、好ましくは定数Xの11JPIK1倍に相当する値に算出される
。なお、Xは1よりも大きい数である。開閉モータの停止電流の多くは同じモー
タに連結された始動スパイクよりも大きいので、好ましくは1.4fi、は■。
PIK!よりも大きい。ステップ142にて、電流ギャップ値I。A、か算出さ
れる。I GAPは、好ましくは定数yの以前に算出されたI MAX倍に等し
い。なお、yは1よりも小さい数である。
ステップ143にて、制御モジュールは、駆動電流の平均測定値■6,6に対す
る初期値を決定する。I AVGの値は、最初は予め記憶された値からプリセッ
トされ、その後開閉モータの動作に応じて変更される。駆動電流10Pはステ・
ツブ144にて測定され、ステップ145にて開閉モータの動作の度にI AV
G及びI ?IIAe!は記憶されて更新される。
システムは、ステップ146にて始動されて、駆動電流1゜、の所定しきい値に
対する比較を開始する。ステップ146にて、駆動電流I。、がI BPI□よ
りも小さいか否かに関する判定が行われる。IQ、がIaPIKEを上回る場合
、制御モジュールはステップ147にてモータ電流の変更を指示する。その後、
プロセスはll9Pl□の次の値を測定するステップ140に戻る。
11)Pがll5P+11よりも小さいと判定された場合、駆動電流■っ、はし
きい値I NAXと比較される。16PがI NAXを上回る場合、プロセスは
モータ電流を変更するステップ147に進む。一方、IOPがI NAXよりも
小さいと判定された場合、駆動電流I。Pが(IAvc + ICAP )の値
に相当するしきい値よりも小さいか否かに関する判定がステップ149にて行わ
れる。IOPがこの第3しきい値を上回る場合、システムは、開閉モータに供給
されるモータ電流が変更されるステップ147に進む。
IofがI AVGと■い、との和よりも小さいと判定されると、ステップ15
0にて最終判定が行われる。ステップ150にて、1 opは最終のしきい値(
I rt+Act + I GAP )と比較される。この比較は、図10Bの
ステップ120にて行われて図11に詳細が記載されたものとほぼ同じである。
I opがI A’−IGと■。APとの和を上回る場合、システムはモータ電
流が変更されるステップ147に進む。■。、がこのしきい値よりも小さいと判
定されると、システムは、駆動電流T O+’が測定されるステップ144に戻
る。
さらに、図14Cに示すサブルーチンBがステップ140の前に挿入される。サ
ブルーチンBの動作は、図100に基ついて記載されたサブルーチンBの動作と
全く同一である。換言すれば、ステップ1400にて、対象の位置に関する判定
が行われる。ステップ1410にて、対象の位置が所定範囲内にあるか否かに関
する判定が行われる。その位置が所定範囲内にあれば、ステップ1420にて開
閉体を閉塞するために開閉モータに十分な電流が供給され、その後サブルーチン
はステップ140に戻る。
図14A乃至図14Cに基づき説明されたシステムの動作が形成されて開閉モー
タのパラメータが評価され、さらに開閉体の適切な制御が行われるので、閉塞動
作中の開閉体の道程にある物体への損傷や破損を防止することができる。このよ
うなシステムは、互いに構成の異なり且つ初期のシステムが始動する毎に正確に
動作する一連の開閉体に対して広く適応するように構成される。
障害検出に対する本発明のさらなる実施例を図15及び図16に基づき説明する
。図15A乃至図15Cに、開閉モータに供給された駆動電流に生じる微小リプ
ル波を検出する装置1501,1503.1505を示す。これら装置は、それ
ぞれサンルーフパネル1502の駆動スプリングケーブル、ギア駆動開閉パネル
移動機構1504、ベルト駆動開閉パネル移動機構1506に連結されている。
本発明の一概念による装置は、駆動電流に生じる微小リプル波を検出するために
開閉モータに供給されプこ電流ワイヤに配置された小値精密高ワツト抵抗(sm
all value precisi。
n high wattage resistor ) 1507を含む。替わ
りに、本発明の別の概念によれば、開閉モータへの電源ラインから直接DCフィ
ルタ1509に接続される電流/微小リプルセンサ1508が、駆動電流の電気
リプル波を検出するために使用される。
図16A及び図1613に示すように、リプル電流1600とこの電流から導出
されて増幅調整されたディジタル波1602とが、開閉体の通常の開閉動作中に
高周波数で生しる。図17A及び図17Bに示すように、低周波数リプル波17
00は、大きな軌道摩擦、または柔らかい物体による障害の何れか一方を表す。
最後に、図18A及び図18Bに、開閉体が十分に開放ないし閉塞された状態に
あること、または開閉体の道程を妨害する硬い物体が存在することのいずれか一
方を表しているかなり低周波数のまたはりプルの無い波動1800を示す。
このようなりプル電流検出装置の使用によってノイズが除去され、リプル波に関
するデータの多くは、さらなる処理のために増幅と方形波への波形整形とによる
処理が容易である。例えば、ディジタル波は、所定のしきい値や、駆動電流のり
プル波に変化を生じさせる特定条件を決めるしきい値と比較することができる。
さらに、ががるリプル波検出装置によって、開閉体の状態の的確な表示が行われ
、他の状態への切り替えに対する需要を排除することができる。
図5 B
、リ 1
図8
壇
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図−5Δ
図1ss
図15C
図17Δ 図1781
フロントページの続き
(81)指定国 EP(AT、BE、CH,DE。
、 CI、 CM、 GA、 GN、 ML、 MR,NE、 SN。
TD、 TG)、 AT、 AU、 BB、 BG、 BR,BY。
CA、CH,CN、CZ、DE、DK、ES、FI、GB、HU、JP、KP、
KR,KZ、LK、LU、MG、MN、MW、NL、No、NZ、PL、 PT
、RO。
RU、SD、SE、SK、UA、US、VN(72)発明者 チャック クリフ
エル。
アメリカ合衆国 マサチューセッツ州
01854 ローウェル クローフォードストリート 114
Claims (16)
- 1.乗物のモータ駆動される開閉体に連結された電気モータの動作を制御するモ ータ制御システムであって、前記モータに駆動電流を供給する手段と、前記駆動 電流に関するデータをモニタし且つ記憶する手段と、 モニタされた前記駆動電流が所定しきい値の少なくとも1つを上回るか否かを判 定することによって前記開閉体に付加された異常負荷の発生を検出する手段と、 前記駆動電流のモニタされた状態変化に応じて前記所定しきい値の少なくとも1 つを絶えず変更する手段と、異常負荷検出の検出に反応して前記モータに供給さ れる前記駆動電流を変える手段と を有することを特徴とするモータ制御システム。
- 2.前記しきい値の少なくとも1つは第1しきい値であることを特徴とする請求 項1記載のシステム。
- 3.前記しきい値の少なくとも1つは、前記第1しきい値の所定パーセントに相 当する手第2しきい値であることを特徴とする請求項2記載のシステム。
- 4.前記第1しきい値は、モータ停止電流値に相当することを特徴とする請求項 3記載のシステム。
- 5.前記第1しきい値は始動モータスパイク電流値に相当することを特徴とする 請求項3記載のシステム。
- 6.前記しきい値の少なくとも1つは、前記モニタ手段によってモニタされ且つ 記憶された平均駆動電流値と、前記第1しきい値の所定パーセントに相当する電 流オフセット値との和であることを特徴とする請求項2記載のシステム。
- 7.前記しきい値の少なくとも1つは、前記モニタ手段にてモニタされ且つ記憶 された平均駆動電流値と、前記第2しきい値の所定パーセントに相当する電流オ フセット値との和であることを特徴とする請求項3記載のシステム。
- 8.前記第1しきい値は、前記第1しきい値よりも小さい値を有する次のモータ 停止電流のモニタ、及び駆動電流が前記第2しきい値を上回り且つ前記第1しき い値よりも小さいことの判定の少なくとも一方に応答して変更されることを特徴 とする請求項4記載のシステム。
- 9.前記第1しきい値は、前記第1しきい値よりも小さい値を有する次の始動モ ータスパイク電流のモニタ、及び駆動電流が前記第2しきい値を上回り且つ前記 第1しきい値よりも小さいことの判定の少なくとも一方に応答して変更されるこ とを特徴とする請求項5記載のシステム。
- 10.前記しきい値の少なくとも1つは、所定期間にて以前に発生し且つ前記モ ニタ手段によってモニタされて記憶された前記駆動電流の値と、前記第1しきい 値の所定パーセントに相当する電流オフセット値との和であることを特徴とする 請求項2記載のシステム。
- 11.前記しきい値の少なくとも1つは、所定期間にて以前に発生し且つ前記モ ニタ手段によってモニタされて記憶された前記駆動電流の値と、前記第2しきい 値の所定パーセントに相当する電流オフセット値との和であることを特徴とする 請求項3記載のシステム。
- 12.前記開閉体の作動位置を判定する手段をさらに有することを特徴とする請 求項1記載のシステム。
- 13.前記駆動電流変更手段は、前記開閉体の前記作動位置が所定範囲内にある ことの判定に応答して停止されることを特徴とする請求項12記載のシステム。
- 14.乗物のモータ駆動される開閉体に連結された電気モータの動作を制御する 方法であって、前記モータに駆動電流を供給する行程と、前記駆動電流に関する データをモニタし且つ記憶する行程と、 モニタされた前記駆動電流が所定しきい値の少なくとも1つを上回るか否かを判 定することによって前記開閉体に付加された異常負荷の発生を検出する行程と、 前記駆動電流のモニタされた状態変化に応じて前記所定しきい値の少なくとも1 つを絶えず変更する行程と、異常負荷検出の検出に応答して前記モータに供給さ れる前記駆動電流を変更する手段と を有することを特徴とする方法。
- 15.乗物のモータ駆動される開閉体に連結された電気モータの動作を制御する モータ制御システムであって、前記モータに駆動電流を供給する手段と、前記駆 動電流に関するデータをモニタし且つ記憶する手段と、 前記駆動電流に対応するリプル電流波に関するデータをモニタし■つ記憶する手 段と、 モニタされたリプル電流波の周波数が所定値よりも小さいか否かを判定すること によって前記開閉体に付加された異常負荷の発生を検出する手段と、 異常負荷検出の検出に応答して前記モータに供給される前記駆動電流を変更する 手段と を有することを特徴とするモータ制御システム。
- 16.乗物のモータ駆動される開閉体に連結された電気モータの動作を制御する 方法であって、前記モータに駆動電流を供給する行程と、前記駆動電流に関する データをモニタし且つ記憶する行程と、 前記駆動電流に対応するリプル電流波に関するデータをモニタし且つ記憶する行 程と、 モニタされたリプル電流波の周波数が所定値よりも小さいか否かを判定すること によって前記開閉体に付加された異常負荷の発生を検出する行程と、 異常負荷検出の検出に応答して前記モータに供給される前記駆動電流を変更する 手段と を有することを特徴とする方法。
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