JPH09328965A - Window opening closing device for vehicle - Google Patents
Window opening closing device for vehicleInfo
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- JPH09328965A JPH09328965A JP8145410A JP14541096A JPH09328965A JP H09328965 A JPH09328965 A JP H09328965A JP 8145410 A JP8145410 A JP 8145410A JP 14541096 A JP14541096 A JP 14541096A JP H09328965 A JPH09328965 A JP H09328965A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、モータ駆動によっ
て窓を開閉する窓開閉装置に関し、特に開閉動作時の異
物の挟み込みを検知可能な窓開閉装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a window opening / closing device for opening and closing a window by driving a motor, and more particularly to a window opening / closing device capable of detecting a foreign object being caught during opening and closing operations.
【０００２】[0002]
【従来の技術】窓の開閉をモータにより行う技術が知ら
れており、車両のサイドウインドウをモータによって開
閉するいわゆるパワーウインドウ等はこれの代表的なも
のである。窓をモータ駆動により自動開閉する場合、開
閉部分と枠部分の間に異物が挟み込まれた時に開閉動作
を停止する等の制御を行う必要が生じる。これは異物の
挟み込みによって異物自体や窓開閉部分などが損傷する
ことを防止するためである。2. Description of the Related Art A technique for opening and closing a window by a motor is known, and a so-called power window in which a side window of a vehicle is opened and closed by a motor is a typical example thereof. When a window is automatically opened and closed by driving a motor, it is necessary to perform control such as stopping the opening and closing operation when a foreign object is caught between the opening and closing part and the frame part. This is to prevent the foreign substance itself and the window opening / closing part from being damaged by the foreign substance being pinched.
【０００３】このような、異物の挟み込みを検出する技
術が特開平５−９５６９４号公報に開示されている。こ
れはモータの回転速度に応じたパルスを発生させ、この
パルスの周期の変化によって異物の挟み込みを検出する
ものである。すなわち、異物を挟み込んだとき、モータ
の負荷が大きくなるので回転数が低下し、この回転数の
低下によって挟み込みの検出を行っている。A technique for detecting such entrapment of foreign matter is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-95694. This is to generate a pulse corresponding to the rotation speed of the motor, and detect the entrapment of a foreign substance by a change in the cycle of the pulse. That is, when a foreign object is trapped, the load on the motor increases, so that the rotation speed decreases, and the trapping is detected by this decrease in the rotation speed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、車両の
ドアなどの場合、モータの回転数が変化するのは、異物
の挟み込みに限らず、たとえば当該車両が走行中の路面
の特性、特に路面の凹凸によって生じる車体の振動によ
っても変化する。したがって、悪路走行中など路面によ
る車体振動が大きいときに、ウインドウガラスの開閉動
作を行うと、路面による車体振動によるモータ回転数の
変化を異物挟み込みによるものと誤判定してしまうとい
う問題があった。However, in the case of a vehicle door or the like, the number of revolutions of the motor is not limited to the entrapment of foreign matter. For example, the characteristics of the road surface on which the vehicle is running, particularly the unevenness of the road surface It also changes due to the vibration of the car body caused by. Therefore, when the vehicle body vibration due to the road surface is large, such as when driving on a bad road, if the opening / closing operation of the window glass is performed, there is a problem that a change in the motor rotation speed due to the vehicle body vibration due to the road surface is erroneously determined to be due to foreign matter being caught. It was
【０００５】本発明は、前述の課題を解決するためにな
されたものであり、路面からの振動によって異物の挟み
込みの誤判定が生じない車両用窓開閉装置を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle window opening / closing device in which an erroneous determination of entrapment of a foreign object does not occur due to vibration from the road surface.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】前述の目的を達成するた
めに、本発明にかかる窓開閉装置は、モータによりウイ
ンドウガラスの開閉を行う車両用窓開閉装置であって、
前記モータの速度に応じた周期でパルスを発生するパル
ス発生手段と、前記パルスの周期を算出するパルス周期
算出手段と、前記パルス周期に基づき当該車両が走行中
の路面の特性を判断する路面判断手段と、前記路面の特
性に応じて前記モータを駆動制御する制御手段とを有し
ている。この構成によれば、路面の特性に応じたウイン
ドウの制御を行うことができる。In order to achieve the above-mentioned object, a window opening / closing device according to the present invention is a vehicle window opening / closing device for opening / closing a window glass by a motor.
Pulse generation means for generating a pulse in a cycle according to the speed of the motor, pulse cycle calculation means for calculating the cycle of the pulse, and road surface judgment for judging the characteristics of the road surface on which the vehicle is traveling based on the pulse cycle. And means for controlling the drive of the motor according to the characteristics of the road surface. With this configuration, it is possible to control the window according to the characteristics of the road surface.
【０００７】さらに、本発明にかかる他の窓開閉装置
は、モータによりウインドウガラスの開閉を行う車両用
窓開閉装置であって、前記モータの速度に応じた周期で
パルスを発生するパルス発生手段と、前記パルスの周期
を算出するパルス周期算出手段と、前記パルス周期に基
づき算出される値が予め定められたしきい値を超えた時
に、ウインドガラスが異物などを挟み込んだことを推定
する挟み込み推定手段と、前記パルス周期に基づき当該
車両が走行中の路面の特性を判断する路面判断手段と、
前記路面の特性に応じて前記挟み込みの推定に用いられ
るしきい値を変更するしきい値変更手段と、前記異物の
挟み込みが推定された場合に、挟み込み推定時における
ウインドウガラスの動作を少くとも禁止制御する制御手
段とを有している。Further, another window opening / closing device according to the present invention is a vehicle window opening / closing device for opening / closing a window glass by a motor, and a pulse generating means for generating a pulse at a cycle corresponding to the speed of the motor. A pulse period calculating means for calculating the period of the pulse, and an entrapment estimation for estimating that a windshield has entrapped a foreign substance or the like when a value calculated based on the pulse period exceeds a predetermined threshold value. Means and a road surface judging means for judging the characteristics of the road surface on which the vehicle is traveling based on the pulse cycle,
Threshold changing means for changing the threshold used for estimating the entrapment according to the characteristics of the road surface, and at least prohibiting the operation of the window glass during the entrapment estimation when the entrapment of the foreign matter is estimated. And control means for controlling.
【０００８】この構成によれば、路面の特性に応じて挟
み込みの推定に用いられるしきい値が変更されるので、
たとえば悪路走行中に路面の凹凸によって、モータの回
転数が変動しても、これを挟み込みによる回転数の変化
と誤認しないよう制御される。According to this structure, the threshold value used for estimating the entrapment is changed according to the characteristics of the road surface.
For example, even if the rotation speed of the motor fluctuates due to the unevenness of the road surface while traveling on a rough road, it is controlled so as not to be erroneously recognized as a change in the rotation speed due to pinching.
【０００９】この制御は、悪路走行中に運転者が後部座
席の窓を閉めようとしたときに、特に有効に作用する。
後部座席の窓は、運転者からは視認しにくい位置にある
ので、走行中に開閉の状態を確認することが難しい。悪
路走行による振動で異物挟み込みが誤認されると、閉じ
制御を行ったにも拘らず、窓が閉じなくなってしまう。
運転者は、窓の開閉状態をなかなか確認できないので、
窓が閉じ切っていないことをなかなか認知することがで
きず、窓が開いたままの状態が長い間続いてしまう。本
発明によれば、路面による振動によって挟み込みを誤認
することが防止されるので、閉じる制御を行った場合に
は、確実に最後まで閉じ、運転者の希望に即した制御が
行われる。This control works particularly effectively when the driver tries to close the window of the rear seat while traveling on a rough road.
Since the window of the rear seat is in a position that is difficult for the driver to visually recognize, it is difficult to confirm the open / closed state while driving. If a foreign object is caught due to vibration caused by traveling on a bad road, the window will not close even though the closing control is performed.
Since the driver cannot easily confirm the open / closed state of the window,
It is difficult to recognize that the window is not closed, and the window remains open for a long time. According to the present invention, it is possible to prevent the trapping from being erroneously recognized due to the vibration of the road surface. Therefore, when the closing control is performed, the closing is surely performed to the end and the control according to the driver's request is performed.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に従って説明する。図１には車両用パワーウインドウの
概略構成が示されている。車両のドア１０は本体１２と
サッシ１４及びガイドレール１５に沿って摺動するウイ
ンドウガラス１６を有している。ウインドウガラス１６
は開状態では本体内にほぼ格納されこの状態からサッシ
１４と当接する位置にまで移動し閉状態となる。ウイン
ドウはモータ１８により駆動され開閉する。モータ１８
はドア本体１２内にその駆動軸が図１の紙面内にほぼ収
まる向きに配置されている。モータ駆動軸の回転は、ウ
ォームギア等を介して紙面に直交する回転軸を有する歯
付の駆動プーリ２０に伝達される。この駆動プーリ２０
とドア本体内に上下に配置された２つの従動プーリ２
２，２４には、歯付ベルト２６が掛け渡されている。さ
らに歯付ベルト２６には、ウインドウガラス下端を支持
している支持金具２８が固定されている。したがって、
モータの回転により歯付ベルト２６が回転し、これに合
わせて従動プーリ２２，２４の間で支持金具２８が上下
に動作する。そしてウインドウガラスの開閉が行われ
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle power window. The vehicle door 10 has a main body 12, a sash 14, and a window glass 16 that slides along a guide rail 15. Window glass 16
Is substantially stored in the main body in the open state and moves from this state to a position where it comes into contact with the sash 14 to be in the closed state. The window is driven by a motor 18 to open and close. Motor 18
The drive shaft is arranged in the door main body 12 in such a direction that its drive shaft is substantially accommodated in the plane of FIG. The rotation of the motor drive shaft is transmitted via a worm gear or the like to a toothed drive pulley 20 having a rotation axis orthogonal to the paper surface. This drive pulley 20
And two driven pulleys 2 arranged vertically in the door body
A toothed belt 26 is stretched over the belts 2, 24. Further, a support fitting 28 supporting the lower end of the window glass is fixed to the toothed belt 26. Therefore,
The toothed belt 26 is rotated by the rotation of the motor, and the support fitting 28 is vertically moved between the driven pulleys 22 and 24 accordingly. Then, the window glass is opened and closed.
【００１１】このような、パワーウインドウにおいて、
ウインドウガラスを閉動作中にガラスとサッシの間に異
物が挟まれた状態でさらに閉動作が続けられると、挟ま
った異物やウインドウさらにはモータとのウインドウの
駆動機構が損傷する場合がある。In such a power window,
If the closing operation is further continued in a state where the foreign matter is sandwiched between the glass and the sash during the closing operation of the window glass, the foreign matter caught between the window and the window and a drive mechanism of the window with the motor may be damaged.
【００１２】また、開動作中にウインドウガラスととも
に異物がドア本体内のいわゆる戸袋に引き込まれドア本
体とガラスの間に挟み込まれるといった場合も起こり得
る。この時も前記のような異物等の損傷の可能性があ
る。本実施形態においては、前述のような異物の挟み込
みを検出し、挟み込みが検出されたときは、これに対応
したモータ制御を行っている。Further, it is possible that a foreign substance is drawn into the so-called door pocket in the door body during the opening operation and is caught between the door body and the glass. Also at this time, there is a possibility that the foreign matter or the like may be damaged as described above. In the present embodiment, the above-described foreign object entrapment is detected, and when entrapment is detected, the motor control corresponding to the entrapment is performed.
【００１３】モータにはこれの回転数を検出するために
一回転当たり所定回数の方形パルスを発生する回転数セ
ンサ２９が設けられている。したがって、この回転数セ
ンサ２９はパルス発生手段として機能する。この回転数
センサ２９の出力は制御部３０に送出される。The motor is provided with a rotation speed sensor 29 for generating a predetermined number of square pulses per rotation in order to detect the rotation speed of the motor. Therefore, the rotation speed sensor 29 functions as a pulse generation unit. The output of the rotation speed sensor 29 is sent to the control unit 30.
【００１４】制御部３０は、図２に示す構成を有する。
回転数センサ２９からのパルスに基づきパルス周期算出
部３２は、パルスの周期を算出する。挟み込み推定部３
４は、前述したパルス周期の信号に基づき、挟み込み推
定部３４はウインドウガラス１６と窓枠との間に異物が
挟み込まれたことを推定する。詳しくは、挟み込み推定
部３４は、回転数センサ２９のパルスの周期からモータ
１８の負荷を算出し（負荷の算出方法については後述す
る）、この負荷が予め設定されたしきい値を超えると異
物を挟み込んだと判定している。The control unit 30 has the structure shown in FIG.
The pulse cycle calculation unit 32 calculates the pulse cycle based on the pulse from the rotation speed sensor 29. Entrapment estimation unit 3
Reference numeral 4 indicates that the entrapment estimation unit 34 estimates that a foreign object has been entrapped between the window glass 16 and the window frame based on the pulse period signal described above. Specifically, the entrapment estimation unit 34 calculates the load of the motor 18 from the pulse cycle of the rotation speed sensor 29 (a method of calculating the load will be described later), and when the load exceeds a preset threshold value, the foreign matter is detected. It is determined that the
【００１５】一方、路面判断部３６においては、パルス
周期算出部３２により算出されたパルス周期から路面の
特性を判断する。アスファルト舗装された道路など整地
された路面（整地路）を走行中は、車体の上下振動は少
ないので、ウインドウガラス１６を動作させても、モー
タの負荷は大きな変動を起こさない。したがって、パル
ス周期の変動は、図３の破線で示すように小さなものと
なる。一方、不整地路面（悪路）を走行中の場合は、路
面の凹凸によって車体が上下に振動し、これに伴ってウ
インドウガラスも振動するので、モータの負荷もこの影
響を受けて変動する。よって、パルス周期も大きく変動
し、図３に示す実線のようになる。このパルス周期の変
化の特性をもって、路面判断部３６は路面特性を判断す
る。すなわち、パルス周期が急に短くなる場合、図３に
おいてはＣ部のように、右下がりの勾配が急になった場
合に、走行中の路面が悪路であると判断を下す。On the other hand, the road surface judging section 36 judges the characteristics of the road surface from the pulse cycle calculated by the pulse cycle calculating section 32. Since the vertical vibration of the vehicle body is small during traveling on a leveled road surface (leveled road) such as an asphalt paved road, even if the window glass 16 is operated, the load on the motor does not fluctuate significantly. Therefore, the fluctuation of the pulse period becomes small as shown by the broken line in FIG. On the other hand, when the vehicle is traveling on an uneven road surface (bad road), the vehicle body vibrates up and down due to the unevenness of the road surface, and the window glass also vibrates accordingly. Therefore, the pulse period also fluctuates greatly, as shown by the solid line in FIG. The road surface determination unit 36 determines the road surface characteristics based on the characteristics of the change in the pulse period. That is, when the pulse cycle is suddenly shortened, or when the slope to the right is steep as shown by C in FIG. 3, it is determined that the road surface on which the vehicle is traveling is a bad road.
【００１６】挟み込み推定部３４においては、モータ負
荷に対応したしきい値をもって異物の挟み込みを判定し
ており、この負荷に相当するパルス周期が、整地路走行
中の場合には、図３に一点鎖線で表される第１のしきい
値である。この第１のしきい値は、整地路走行中のパル
ス周期変化に比して十分に高い値である。しかし、悪路
走行中のパルス周期は、図中Ａ，Ｂにて示されるよう
に、この第１のしきい値を超えてしまう場合がある。第
１のしきい値により異物挟み込みを判定する場合、Ａ
部、Ｂ部においては、悪路走行によるパルス周期の変化
を異物挟み込みと誤認してしまう。そこで、路面判断部
３６により悪路走行中の判断がなされた場合は、しきい
値変更部３８は挟み込み推定部３４に対して、しきい値
を図中二点鎖線で示す第２のしきい値に変更する指示を
行う。この第２のしきい値は、悪路走行によって変動す
るパルス周期の最大値より大きくなるように適切に設定
された値であり、車両の特性によって個々に設定される
ことが望ましい。The entrapment estimation unit 34 determines the entrapment of a foreign object with a threshold value corresponding to the motor load, and when the pulse cycle corresponding to this load is running on a leveled road, one point is shown in FIG. It is a first threshold value represented by a chain line. This first threshold value is a sufficiently high value as compared with the pulse cycle change during running on a level road. However, the pulse cycle during traveling on a rough road may exceed the first threshold value as indicated by A and B in the figure. When determining whether a foreign object is caught by the first threshold value, A
In the section B and the section B, a change in the pulse cycle due to running on a bad road is mistakenly recognized as a foreign matter trapped. Therefore, when the road surface determination unit 36 determines that the vehicle is traveling on a rough road, the threshold value changing unit 38 instructs the entrapment estimation unit 34 to set the second threshold value, which is indicated by a two-dot chain line in the figure. Instruct to change the value. This second threshold value is a value that is appropriately set so as to be larger than the maximum value of the pulse cycle that fluctuates due to running on a rough road, and is preferably set individually according to the characteristics of the vehicle.
【００１７】以上のように、挟み込み推定部３４は、整
地路を走行している場合は第１のしきい値によって、悪
路を走行している場合は第２のしきい値によって、異物
挟み込みの判定を行う。そして、異物が挟み込まれたこ
とが推定されると、駆動制御部４０は、モータ１８に対
し、一旦停止し、次に現在の回転とは逆に所定時間回転
するように制御指令を送出する。これによって、ウイン
ドウガラス１６とサッシ１４などの間に異物が挟み込ま
れた場合に、ウインドウガラス１６の動作が直ちに停止
し、続いて逆に動作することで、挟み込まれた異物が解
放される。As described above, the entrapment estimating unit 34 entraps a foreign object according to the first threshold when traveling on a level road and the second threshold when traveling on a rough road. Is determined. Then, when it is estimated that the foreign matter is trapped, the drive control unit 40 sends a control command to the motor 18 so that the motor 18 temporarily stops and then rotates for a predetermined time contrary to the current rotation. As a result, when a foreign object is caught between the window glass 16 and the sash 14, the operation of the window glass 16 is immediately stopped, and then the operation is reversed to release the caught foreign object.
【００１８】図４には、路面の特性に応じたパワーウイ
ンドウの制御に関するフローチャートであって、特に、
窓を閉めているときに関する制御フローが示されてい
る。まず、ウインドウガラス１６が上昇中であるかが判
断され（Ｓ１０）、上昇中であればパルス周期の算出が
行われる（Ｓ１２）。次に、算出されたパルス周期が以
前に比較して急に短くなっていないかが判断される（Ｓ
１４）。このステップが路面の特性を判断するものであ
る。前述したように、悪路走行中にはパルス周期の変動
が大きくなるので、パルス周期が急に短くなったり、長
くなったりする。異物の挟み込みによってもパルス周期
が長くなるが、この場合は単調に長くなるので、短くな
ることはない。よって、パルス周期が短くなることによ
って悪路走行中であることが判定できる。FIG. 4 is a flow chart relating to the control of the power window according to the characteristics of the road surface.
The control flow is shown for when the window is closed. First, it is determined whether the window glass 16 is rising (S10), and if it is rising, the pulse period is calculated (S12). Next, it is determined whether the calculated pulse period is suddenly shortened as compared with the previous one (S
14). This step determines the characteristics of the road surface. As described above, the fluctuation of the pulse cycle becomes large during traveling on a rough road, so that the pulse cycle suddenly becomes shorter or longer. The pulse period also becomes longer due to the entrapment of the foreign matter, but in this case, the pulse period becomes monotonically longer, so it does not become shorter. Therefore, it can be determined that the vehicle is traveling on a rough road due to the shortened pulse period.
【００１９】ステップＳ１４でパルス周期が急に短くな
ったときに悪路走行中であると判定される（Ｓ１６）。
一方、急に短くなることがないと悪路走行中でない、す
なわち整地路走行中と判定される（Ｓ１８）。整地路走
行中の場合には第１のしきい値が選ばれ（Ｓ２０）、悪
路走行中の場合には第２のしきい値が選ばれる。そし
て、路面の特性に応じたしきい値に従って、異物の挟み
込みの推定が行われる（Ｓ２４）。異物を挟み込んだと
推定された場合は、ウインドウガラス１６を下降するよ
うに制御がなされ（Ｓ２６）、異物を解放する。When the pulse cycle suddenly becomes shorter in step S14, it is determined that the vehicle is traveling on a rough road (S16).
On the other hand, unless it is suddenly shortened, it is determined that the vehicle is not traveling on a bad road, that is, it is traveling on a level road (S18). The first threshold value is selected when traveling on a level road (S20), and the second threshold value is selected when traveling on a rough road. Then, the trapping of the foreign matter is estimated according to the threshold value according to the characteristics of the road surface (S24). When it is estimated that the foreign matter is caught, the window glass 16 is controlled to descend (S26), and the foreign matter is released.
【００２０】以上の挟み込み判定のしきい値の変更量
は、ドアの構造や車両のサスペンションの特性などによ
ってモータ負荷の変動の幅が変化するので、適宜変更さ
れることが好ましい。It is preferable to appropriately change the amount of change in the threshold value for determining the entrapment, because the width of fluctuation of the motor load changes depending on the structure of the door, the characteristics of the suspension of the vehicle, and the like.
【００２１】このように、本実施形態においては、悪路
走行中であっても、路面の凹凸により生じるモータ負荷
変動を異物挟み込みによるモータ負荷の変化と誤認する
ことが防止される。また、悪路走行が判断された場合お
いても、負荷が、変更されたしきい値を超えれば異物挟
み込みの判定が行われるので、挟み込みの検出を行うこ
とができる。As described above, in the present embodiment, it is possible to prevent the motor load fluctuation caused by the unevenness of the road surface from being erroneously recognized as the change of the motor load due to the entrapment of foreign matter even when the vehicle is traveling on a bad road. Further, even when it is determined that the vehicle is traveling on a rough road, if the load exceeds the changed threshold value, it is determined whether or not the foreign matter is trapped, so that the trapping can be detected.
【００２２】次に、モータ負荷の算出について図５に示
すフローチャートに従って説明する。時刻ｔ1 における
パルス周期Ｔ1 と時刻ｔ2 におけるパルス周期Ｔ2 とか
ら時刻ｔ1 と時刻ｔ2 の間の負荷変化ΔＦを次式Next, the calculation of the motor load will be described with reference to the flowchart shown in FIG. Following equation load change ΔF between times t 1 and time t 2 from the pulse period T 2 Metropolitan in pulse period T 1 and the time t 2 at time t 1
【数１】 に基づき算出する（Ｓ１００）。ｋ1 は比例定数であり
実際の値に関しては後述する。前述の負荷変化ΔＦの正
負の判定を行い（Ｓ１０２）、０又は正ならば負荷Ｆｐ
を次式、[Equation 1] (S100). k 1 is a proportional constant, and the actual value will be described later. Whether the load change ΔF is positive or negative is determined (S102), and if 0 or positive, the load Fp
Is
【数２】 に基づき算出する（Ｓ１０４）。一方ステップＳ１０２
で負荷変化ΔＦが負の時は負荷Ｆｎを次式[Equation 2] It is calculated based on (S104). On the other hand, step S102
When the load change ΔF is negative, the load Fn is calculated by the following equation.
【数３】 に基づき算出する（Ｓ１０６）。さらに負荷変化ΔＦが
正の場合には、負荷Ｆｎを０に更新し（Ｓ１０８）、負
の場合には負荷Ｆｐを０に更新する（Ｓ１１０）。(Equation 3) It is calculated based on (S106). Further, when the load change ΔF is positive, the load Fn is updated to 0 (S108), and when the load change ΔF is negative, the load Fp is updated to 0 (S110).
【００２３】以上のように積算される負荷Ｆｐ，Ｆｎ
は、負荷Ｆｐに関しては単調増加しているときの負荷を
表し、負荷Ｆｎに関しては単調に減少しているときの負
荷を表している。以後、Ｆｐを増加中負荷、Ｆｎを減少
中負荷と呼ぶ。The loads Fp and Fn accumulated as described above
Represents the load when the load Fp is monotonically increasing, and represents the load when the load Fn is monotonically decreasing. Hereinafter, Fp is referred to as an increasing load and Fn is referred to as a decreasing load.
【００２４】以上のように算出された増加中負荷Ｆｐが
判定値Ｆ0 と比較され（Ｓ１１２）、判定値Ｆ0 を越え
た場合、異物が挟み込まれたことを判定する（Ｓ１１
４）。そして、これ以上負荷が増加しないようにモータ
を停止制御し、ウインドウの動作を中止する。また判定
値Ｆ0 以下であればステップＳ１００に戻る。以上のよ
うに本実施形態では増加中負荷Ｆｐが所定の判定値Ｆ0
に達したことによって異物の挟み込みを判定している。
一方負荷変化量ΔＦが負となったときにはそれまでに積
算された増加中負荷Ｆｐを０とすることで、他の要因に
よる見掛上の積算値の上昇を排除している。例えばガイ
ドレール１５の部位による抵抗の変化により負荷変化量
ΔＦが正となる場合については、これを積算しない。こ
れはこのような負荷変動は、正負が繰り返され負となる
度にステップＳ１１０によって、増加中負荷Ｆｐが０と
なるためである。すなわち、前述した制御によれば、負
荷が単調に増加し、所定値に達した場合にのみ異物の挟
み込みが判定され、これ以外の負荷変動による誤判定を
防止している。The above increase in the load Fp which is calculated as is compared with the determination value F 0 (S112), when it exceeds a determined value F 0, determines that foreign matter is sandwiched (S11
4). Then, the motor is controlled to stop so that the load does not increase any more, and the operation of the window is stopped. Also if the decision value F 0 or less returns to step S100. As described above, in the present embodiment, the increasing load Fp is equal to the predetermined determination value F 0.
Is reached, it is determined that a foreign object has been caught.
On the other hand, when the load change amount ΔF becomes negative, the increasing load Fp integrated up to that time is set to 0, thereby eliminating an apparent increase in the integrated value due to other factors. For example, when the load change amount ΔF becomes positive due to the change in resistance due to the portion of the guide rail 15, this is not integrated. This is because such a load change is such that the increasing load Fp becomes 0 in step S110 every time the sign becomes negative repeatedly. That is, according to the above-described control, it is determined that a foreign object is caught only when the load monotonically increases and reaches a predetermined value, and erroneous determination due to other load fluctuations is prevented.
【００２５】次に負荷変化量ΔＦの算出について説明す
る。図６にはモータの等価回路が示されている。また図
７にはモータにかかる力の釣り合いが示されている。図
６において、抵抗ｒ、インダクタンスＬのモータに電圧
Ｅ0 を印加したときに流れる電流Ｉは、モータの逆起電
力Ｅとすれば次に示す式４によって表される。またモー
タの逆起電圧Ｅおよび発生トルクＮは次式（５），
（６）によって表される。Next, the calculation of the load change amount ΔF will be described. FIG. 6 shows an equivalent circuit of the motor. Further, FIG. 7 shows the balance of forces applied to the motor. In FIG. 6, a current I flowing when a voltage E 0 is applied to a motor having a resistance r and an inductance L is represented by the following formula 4 when the counter electromotive force E of the motor is used. Further, the back electromotive force E and the generated torque N of the motor are expressed by the following equation (5),
It is represented by (6).
【数４】 ここでｋは比例定数である。またＢはモータ内で発生す
る磁束密度である。また、図７に示す力の釣り合いによ
り運動方程式（７）が得られる。(Equation 4) Here, k is a proportional constant. B is the magnetic flux density generated in the motor. Further, the equation of motion (7) is obtained by the balance of forces shown in FIG. 7.
【数５】 式７を変形すれば、(Equation 5) By transforming equation 7,
【数６】 が得られ、短い時間内では、(Equation 6) And within a short time,
【数７】 が成立するので、式（４），（５），（６）より、(Equation 7) Holds, so from equations (4), (5), and (6),
【数８】 が得られる。この式から、外力ｆ、すなわちモータの負
荷は周期Ｔの逆数に比例することが分かる。時刻ｔ1 か
ら時刻ｔ2 の間の外力の変化Δｆは時刻ｔ1 ，ｔ2 の時
の回転周期をそれぞれＴ1 ´，Ｔ2 ´とすれば、(Equation 8) Is obtained. From this equation, it can be seen that the external force f, that is, the load of the motor, is proportional to the reciprocal of the period T. The change Δf in the external force between the time t 1 and the time t 2 can be obtained by defining the rotation periods at the times t 1 and t 2 as T 1 ′ and T 2 ′, respectively.
【数９】 で表せる。本実施形態では、外力の変化Δｆとは負荷変
化ΔＦのことであり、また回転周期Ｔ´は回転数センサ
の出力パルスの周期の整数倍であるから、式（１１）は
式（１）と同一の式であることがわかる。特に、回転数
センサのパルスが１回転当たり１回出力されるものであ
ればＴ＝Ｔ´，ｋ1 ＝ｋ1 ´となり式（１１）と式
（１）はまったく一致する。またモータの印加電圧Ｅ0
は短い時間内には変化しないので、式（１０）の第一項
は式（１１）では相殺される。したがって、車載バッテ
リの電圧によらない判定が可能となる。[Equation 9] Can be expressed as In the present embodiment, the change Δf in external force is a load change ΔF, and the rotation period T ′ is an integral multiple of the period of the output pulse of the rotation speed sensor. It can be seen that the equations are the same. In particular, if the pulse of the rotation speed sensor is output once per rotation, T = T ′, k 1 = k 1 ′, and Expression (11) and Expression (1) completely match. Also, the applied voltage E 0 of the motor
Does not change in a short time, so the first term in equation (10) cancels out in equation (11). Therefore, it is possible to make a determination independent of the voltage of the vehicle-mounted battery.
【００２６】本実施形態によれば、窓開閉のいずれか一
方のみ前述の制御を行うことも可能である。また、ウイ
ンドウガラスの上昇時と下降時において前記しきい値、
禁止時間および変更時間を別個に設定することも可能で
ある。According to the present embodiment, it is possible to perform the above-mentioned control only on one of opening and closing the window. In addition, the threshold value when the window glass rises and falls,
It is also possible to set the prohibition time and the change time separately.
【００２７】また、本実施形態においては、異物の挟み
込みが推定された場合、ウインドウガラス１６の動作を
一旦停止し、さらにその後逆に所定量動作させるように
制御がなされるが、ウインドウガラス１６を停止するの
みの制御とすることも可能である。要するに、現在の動
作を中止して、これ以上状況が悪化することが、少なく
とも防止されることが必要である。Further, in the present embodiment, when the entrapment of a foreign substance is estimated, the operation of the window glass 16 is temporarily stopped, and thereafter, the operation is controlled so that the window glass 16 is operated by a predetermined amount. It is also possible to set the control only to stop. In short, it is necessary to at least prevent the current operation from being stopped and the situation further worsened.
【００２８】さらに、本実施形態においては、モータの
回転数の変化からモータ負荷を算出したが、モータの回
転数の変化すなわちパルス周期の変化から直接異物の挟
み込みの推定を行うことも可能である。この場合、パル
ス周期の変化量が予め定められたしきい値を超えたこと
をもって、異物挟み込みの判定を行えば良い。Further, in the present embodiment, the motor load is calculated from the change in the rotation speed of the motor, but it is also possible to directly estimate the entrapment of the foreign matter from the change in the rotation speed of the motor, that is, the change in the pulse period. . In this case, the foreign matter entrapment may be determined when the change amount of the pulse cycle exceeds a predetermined threshold value.
【図１】 本発明にかかる窓開閉装置の概略構成図であ
る。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a window opening / closing device according to the present invention.
【図２】 本発明にかかる窓開閉装置の実施形態の構成
ブロック図である。FIG. 2 is a configuration block diagram of an embodiment of a window opening / closing device according to the present invention.
【図３】 モータの負荷と関連するパルス周期と、しき
い値の関連を示した図である。FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a pulse period related to a motor load and a threshold value.
【図４】 本実施形態の制御フローチャートである。FIG. 4 is a control flowchart of the present embodiment.
【図５】 本発明にかかる実施形態における、モータ負
荷の算出方法を説明するためのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining a motor load calculation method according to the embodiment of the present invention.
【図６】 一般的なモータの等価回路を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing an equivalent circuit of a general motor.
【図７】 モータにかかる外力とモータの発生トルクの
力の釣合いを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a balance between an external force applied to a motor and a torque generated by the motor.
１０ ドア、１２ ドア本体、１４ サッシ、１６ ウ
インドウガラス、１８モータ、２９ 回転数センサ（パ
ルス発生手段）、３０ 制御部、３２ パルス周期算出
部、３４ 挟み込み推定部、３６ 路面判断部、３８
しきい値変更部、４０ 駆動制御部。10 door, 12 door body, 14 sash, 16 window glass, 18 motor, 29 rotation speed sensor (pulse generation means), 30 control unit, 32 pulse cycle calculation unit, 34 entrapment estimation unit, 36 road surface determination unit, 38
Threshold change unit, 40 drive control unit.
Claims (2)
行う車両用窓開閉装置であって、 前記モータの速度に応じた周期でパルスを発生するパル
ス発生手段と、 前記パルスの周期を算出するパルス周期算出手段と、 前記パルス周期に基づき当該車両が走行中の路面の特性
を判断する路面判断手段と、 前記路面の特性に応じて前記モータを駆動制御する制御
手段と、を有する車両用窓開閉装置。1. A vehicle window opening / closing device for opening and closing a window glass by a motor, comprising pulse generating means for generating pulses at a cycle according to the speed of the motor, and pulse cycle calculation for calculating the cycle of the pulse. A vehicle window opening / closing device comprising: means, a road surface determination means for determining a characteristic of a road surface on which the vehicle is traveling based on the pulse cycle, and a control means for driving and controlling the motor according to the characteristic of the road surface.
行う車両用窓開閉装置であって、 前記モータの速度に応じた周期でパルスを発生するパル
ス発生手段と、 前記パルスの周期を算出するパルス周期算出手段と、 前記パルス周期に基づき算出される値が予め定められた
しきい値を超えた時に、ウインドガラスが異物などを挟
み込んだことを推定する挟み込み推定手段と、 前記パルス周期に基づき当該車両が走行中の路面の特性
を判断する路面判断手段と、 前記路面の特性に応じて前記挟み込みの推定に用いられ
るしきい値を変更するしきい値変更手段と、 前記異物の挟み込みが推定された場合に、挟み込み推定
時におけるウインドウガラスの動作を少くとも禁止制御
する制御手段と、を有する車両用窓開閉装置。2. A vehicle window opening / closing device for opening and closing a window glass by a motor, comprising pulse generating means for generating pulses at a cycle according to the speed of the motor, and pulse cycle calculation for calculating the cycle of the pulse. Means, an entrapment estimating means for estimating that a window glass has entrapped a foreign matter or the like when a value calculated based on the pulse cycle exceeds a predetermined threshold value, and the vehicle based on the pulse cycle. Road surface determination means for determining the characteristics of the road surface during traveling, threshold value changing means for changing the threshold value used for estimating the entrapment according to the characteristics of the road surface, and when the entrapment of the foreign matter is estimated And a vehicle window opening / closing device having control means for prohibiting at least the operation of the window glass at the time of estimating the trapping.
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|---|---|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999042691A1 (en) * | 1998-02-23 | 1999-08-26 | Asmo Co., Ltd. | Jam detector for switch component |
| JP2002250175A (en) * | 2001-02-23 | 2002-09-06 | Aisin Seiki Co Ltd | Device for controlling opening/closing of opening/closing body |
| JP2008121188A (en) * | 2006-11-08 | 2008-05-29 | Aisin Seiki Co Ltd | Nipping detecting device |
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|---|---|---|---|---|
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-
1996
- 1996-06-07 JP JP14541096A patent/JP3237520B2/en not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| WO1999042691A1 (en) * | 1998-02-23 | 1999-08-26 | Asmo Co., Ltd. | Jam detector for switch component |
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| Publication number | Publication date |
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| JP3237520B2 (en) | 2001-12-10 |
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