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技術 開閉部材制御装置

出願人 株式会社デンソー
発明者 木藤和人
出願日 2016年2月1日 (5年11ヶ月経過) 出願番号 2016-017297
公開日 2017年8月10日 (4年4ヶ月経過) 公開番号 2017-137628
状態 特許登録済
技術分野 ウイング用動力操作機構 車両の窓
主要キーワード 電力供給オン 各設定位置 摺動規制 二段階操作 減速機構付き 実施領域 固定チャンネル 接触開始位置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年8月10日)のものです。
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図面 (6)

課題

開閉部材閉位置近傍を移動している間に開閉部材の移動を適切に制御する。

解決手段

昇降機構を制御してウィンドウガラスを開位置から閉位置に向けて移動させるパワーウィンドウ装置において、ウィンドウガラスが閉位置に到達するまで移動し続けるように昇降機構を制御するオート閉処理と、操作スイッチがユーザ操作受け付けている時間だけウィンドウガラスが閉位置に向かうように昇降機構を制御する通常閉処理と、を実行することが可能であり、オート閉処理及び通常閉処理のうち、ウィンドウガラスの移動範囲の中で予め定められた特定区間内にウィンドウガラスが存在する間に操作スイッチがユーザ操作を受け付けることで実行される処理は、通常閉処理のみである。

概要

背景

パワーウィンドウ装置のような開閉部材制御装置は、既に周知である。かかる装置は、開閉部材を移動させることで開口部を開閉し、例えば、開口部を閉じる閉位置に開閉部材を移動させることで開口部を閉じることが可能である(例えば、特許文献1参照)。このような閉位置への開閉部材の移動は、ユーザが閉操作(開閉部材を閉位置に向けて移動させるために行う操作)を行うと、これをトリガーとして実行される。換言すると、ユーザ操作としての閉操作が行われると、閉位置に向けて開閉部材を移動させるための制御処理が実行される。

また、閉位置に向けて開閉部材を移動させるための制御処理には、ユーザ操作が行われている時間だけ開閉部材を移動させる処理(以下、通常制御処理とも呼ぶ)と、閉位置に到達するまで開閉部材を移動させ続ける処理(以下、オート制御処理とも呼ぶ)と、がある。ユーザは、いずれか一方の制御処理と対応した閉操作を行うことで、上記2つの制御処理の中から一つの処理を選択し、当該処理を開閉部材制御装置に実行させる。つまり、ユーザがオート制御処理の実行を要求するために閉操作を行った場合、開閉部材制御装置は、オート制御処理を選択して実行するようになる。

概要

開閉部材が閉位置近傍を移動している間に開閉部材の移動を適切に制御する。昇降機構を制御してウィンドウガラスを開位置から閉位置に向けて移動させるパワーウィンドウ装置において、ウィンドウガラスが閉位置に到達するまで移動し続けるように昇降機構を制御するオート閉処理と、操作スイッチがユーザ操作を受け付けている時間だけウィンドウガラスが閉位置に向かうように昇降機構を制御する通常閉処理と、を実行することが可能であり、オート閉処理及び通常閉処理のうち、ウィンドウガラスの移動範囲の中で予め定められた特定区間内にウィンドウガラスが存在する間に操作スイッチがユーザ操作を受け付けることで実行される処理は、通常閉処理のみである。

目的

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、開閉部材が閉位置近傍を移動している間に開閉部材の移動を適切に制御することが可能な開閉部材制御装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

開閉部材を駆動して、開口部を開ける開位置から前記開口部を閉じる閉位置に向けて前記開閉部材を移動させる駆動部と、前記開閉部材を移動させるために行われるユーザ操作受け付ける操作受け付け部と、該操作受け付け部が受け付けた前記ユーザ操作に応じて前記駆動部を制御する制御部と、を有し、該制御部は、前記開閉部材が前記閉位置に到達するまで移動し続けるように前記駆動部を制御する第一制御処理と、前記操作受け付け部が前記ユーザ操作を受け付けている時間だけ前記開閉部材が前記閉位置に向かうように前記駆動部を制御する第二制御処理と、を実行することが可能であり、前記第一制御処理及び前記第二制御処理のうち、前記開閉部材の移動範囲の中で予め定められた区間内に前記開閉部材が存在する間に前記操作受け付け部が前記ユーザ操作を受け付けることで前記制御部が実行する処理は、前記第二制御処理のみであることを特徴とする開閉部材制御装置

請求項2

前記駆動部の動作状態の変化を検知し、該変化の検知結果に基づいて、前記開閉部材による異物の挟み込みの有無を判定する判定部を有し、前記制御部は、前記第一制御処理の実行中に前記判定部が異物の挟み込み有りと判定すると、前記開閉部材が前記開位置に向かうように前記駆動部を制御する反転制御処理を実行し、前記駆動部が動作し始めてからの該駆動部の動作量が所定量に達するまでの間、前記制御部による前記反転制御処理の実行が制限され、前記区間は、前記閉位置及び前記所定量に応じて設定されていることを特徴とする請求項1に記載の開閉部材制御装置。

請求項3

前記移動範囲において前記閉位置を端として設定された判定不実施領域に前記開閉部材が存在する間、前記判定部による異物の挟み込みの有無についての判定が制限され、前記区間は、前記閉位置、前記判定不実施領域及び前記所定量に応じて設定されていることを特徴とする請求項2に記載の開閉部材制御装置。

請求項4

前記駆動部は、車両に設けられた前記開口部を開閉するために移動する前記開閉部材を移動させ、前記開閉部材が前記閉位置近傍を移動する際には、前記開口部の縁部に設けられた当接部材と前記開閉部材との間に作用する摩擦力に抗して前記開閉部材を移動させ、前記区間は、前記閉位置、前記判定不実施領域、前記開閉部材の移動方向における前記当接部材の端位置及び前記所定量に応じて設定されていることを特徴とする請求項3に記載の開閉部材制御装置。

請求項5

前記操作受け付け部は、二段階操作可能なスイッチであり、該スイッチのうち、前記開閉部材を前記閉位置に移動させるために操作される部分が一段階操作された後にもう一段階操作されることで、前記第一制御処理の実行を要求するための前記ユーザ操作を受け付けることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の開閉部材制御装置。

技術分野

0001

本発明は、開閉部材制御装置係り、特に、開口部を閉じる位置に向けて開閉部材を移動させる制御処理を実行する開閉部材制御装置に関する。

背景技術

0002

パワーウィンドウ装置のような開閉部材制御装置は、既に周知である。かかる装置は、開閉部材を移動させることで開口部を開閉し、例えば、開口部を閉じる閉位置に開閉部材を移動させることで開口部を閉じることが可能である(例えば、特許文献1参照)。このような閉位置への開閉部材の移動は、ユーザが閉操作(開閉部材を閉位置に向けて移動させるために行う操作)を行うと、これをトリガーとして実行される。換言すると、ユーザ操作としての閉操作が行われると、閉位置に向けて開閉部材を移動させるための制御処理が実行される。

0003

また、閉位置に向けて開閉部材を移動させるための制御処理には、ユーザ操作が行われている時間だけ開閉部材を移動させる処理(以下、通常制御処理とも呼ぶ)と、閉位置に到達するまで開閉部材を移動させ続ける処理(以下、オート制御処理とも呼ぶ)と、がある。ユーザは、いずれか一方の制御処理と対応した閉操作を行うことで、上記2つの制御処理の中から一つの処理を選択し、当該処理を開閉部材制御装置に実行させる。つまり、ユーザがオート制御処理の実行を要求するために閉操作を行った場合、開閉部材制御装置は、オート制御処理を選択して実行するようになる。

先行技術

0004

特開2014−156767号公報

発明が解決しようとする課題

0005

ところで、制御処理の選択・実行については、開閉部材の位置に応じて適切になされる必要がある。例えば、開閉部材が閉位置近傍に位置しているときにオート制御処理の実行が開始されてしまうと、トラブル等の不具合を生じる虞がある。そこで、本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、開閉部材が閉位置近傍を移動している間に開閉部材の移動を適切に制御することが可能な開閉部材制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段

0006

前記課題は、本発明の開閉部材制御装置によれば、開閉部材を駆動して、開口部を開ける開位置から前記開口部を閉じる閉位置に向けて前記開閉部材を移動させる駆動部と、前記開閉部材を移動させるために行われるユーザ操作を受け付ける操作受け付け部と、該操作受け付け部が受け付けた前記ユーザ操作に応じて前記駆動部を制御する制御部と、を有し、該制御部は、前記開閉部材が前記閉位置に到達するまで移動し続けるように前記駆動部を制御する第一制御処理と、前記操作受け付け部が前記ユーザ操作を受け付けている時間だけ前記開閉部材が前記閉位置に向かうように前記駆動部を制御する第二制御処理と、を実行することが可能であり、前記第一制御処理及び前記第二制御処理のうち、前記開閉部材の移動範囲の中で予め定められた区間内に前記開閉部材が存在する間に前記操作受け付け部が前記ユーザ操作を受け付けることで前記制御部が実行する処理は、前記第二制御処理のみであることにより解決される。

0007

以上のように構成された本発明の開閉部材制御装置では、開閉部材がその移動範囲中の所定区間内に存在する間に、第一制御処理(上述のオート制御処理に相当)の実行を要求するユーザ操作が行われたとしても、第一制御処理の実行が開始されないことになっている。すなわち、開閉部材が所定区間内に存在する間にユーザ操作が受け付けられることで実行される制御処理は、第二制御処理に限定される。この結果、開閉部材が閉位置近傍に在るときに第一制御処理の実行が開始されることで生じるトラブル等を未然に回避することが可能となる。

0008

また、上記の開閉部材制御装置について好適な構成を述べると、前記駆動部の動作状態の変化を検知し、該変化の検知結果に基づいて、前記開閉部材による異物の挟み込みの有無を判定する判定部を有し、前記制御部は、前記第一制御処理の実行中に前記判定部が異物の挟み込み有りと判定すると、前記開閉部材が前記開位置に向かうように前記駆動部を制御する反転制御処理を実行し、前記駆動部が動作し始めてからの該駆動部の動作量が所定量に達するまでの間、前記制御部による前記反転制御処理の実行が制限され、前記区間は、前記閉位置及び前記所定量に応じて設定されているとよい。
上記の構成では、反転制御処理が実行不能な期間(厳密には、駆動部が動作し始めてからの動作量が所定量に達するまでの時間)を考慮して設定された区間内に開閉部材が在る間、第一制御処理の実行が開始されないことになっている。これにより、本発明による効果がより有意義なものとなる。分かり易く説明すると、従来の開閉制御装置では、閉位置近傍で第一制御処理を開始したとき、反転制御処理が実行不能な期間が設定されているため、異物の挟み込みが有ったとしても反転制御を実行せずに第一制御処理を続行することになっていた。これに対し、本発明では、反転制御処理が実行不能な期間を考慮して設定された区間内に開閉部材が在る間、第一制御処理の実行を要求するユーザ操作が行われたとしても第一制御処理の実行が開始されない。これにより、本発明では、異物を挟み込んだままの状態で開閉部材を閉位置に移動させるという事態を回避することが可能となる。

0009

また、上記の開閉部材制御装置について更に好適な構成を述べると、前記移動範囲において前記閉位置を端として設定された判定不実施領域に前記開閉部材が存在する間、前記判定部による異物の挟み込みの有無についての判定が制限され、前記区間は、前記閉位置、前記判定不実施領域及び前記所定量に応じて設定されているとよい。
上記の構成では、開閉部材が閉位置近傍に在るときに第一制御処理の実行が開始されないように設定される区間が、判定不実施領域を考慮して適切に設定される。

0010

また、上記の開閉部材制御装置について尚一層好適な構成を述べると、前記駆動部は、車両に設けられた前記開口部を開閉するために移動する前記開閉部材を移動させ、前記開閉部材が前記閉位置近傍を移動する際には、前記開口部の縁部に設けられた当接部材と前記開閉部材との間に作用する摩擦力に抗して前記開閉部材を移動させ、前記区間は、前記閉位置、前記判定不実施領域、前記開閉部材の移動方向における前記当接部材の端位置及び前記所定量に応じて設定されているとよい。
上記の構成では、開閉部材が閉位置近傍に在るときに第一制御処理の実行が開始されないように設定される区間が、当接部材の端位置を考慮して適切に設定される。

0011

また、上記の開閉部材制御装置について一段と好適な構成を述べると、前記操作受け付け部は、二段階操作可能なスイッチであり、該スイッチのうち、前記開閉部材を前記閉位置に移動させるために操作される部分が一段階操作された後にもう一段階操作されることで、前記第一制御処理の実行を要求するための前記ユーザ操作を受け付けるとよい。
上記の構成では、開閉部材がその移動範囲における所定区間内に在る間に上記のスイッチを二段階操作して第一制御処理の実行が要求されたとしても、第一制御処理の実行が開始されない。より詳しく説明すると、開閉部材が所定区間外に在る間に上記スイッチが一段階操作されたとしても、開閉部材が所定区間内に在る間に上記スイッチがもう一段階操作されたときには、第一制御処理の実行が開始されない。つまり、上記のスイッチにおける一段階目操作タイミング二段階目の操作タイミングとの間にタイムラグが生じたとしても、開閉部材が所定区間内に在る間に二段階目の操作が行われれば、第一制御処理の実行開始が制限されることになる。この結果、開閉部材が閉位置近傍に位置しているときに第一制御処理の実行が開始されることで生じるトラブル等をより適切に回避することが可能となる。

発明の効果

0012

本発明の開閉部材制御装置によれば、開閉部材がその移動範囲における所定区間内に在る間にユーザ操作が受け付けられることで実行される制御処理が、第二制御処理に限定される。これにより、開閉部材が閉位置近傍に在るときに第一制御処理の実行が開始されることで生じるトラブル等を未然に回避することが可能となる。

図面の簡単な説明

0013

本発明の一実施形態に係る開閉部材制御装置のメカ構成の一例を示す図である。
本発明の一実施形態に係る開閉部材制御装置の制御系統の一例を示す図である。
開閉部材の移動範囲中の各設定位置パルス信号数との対応関係を示した図である。
開閉部材の移動範囲における特定区間の位置を示す図である。
閉動作フローの流れを示す図である。

実施例

0014

以下、本発明の一実施形態(本実施形態)に係る開閉部材制御装置について説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の理解を容易にするための一例であり、本発明を限定するものではない。すなわち、本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得ると共に、本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

0015

本実施形態に係る開閉部材制御装置は、車両に搭載されたパワーウィンドウ装置10であり、そのメカ構成は、図1に示す通りである。図1は、本実施形態に係るパワーウィンドウ装置10のメカ構成の一例を示す図である。

0016

本実施形態に係るパワーウィンドウ装置10は、車両に設けられた開閉部材としてのウィンドウガラス2の開閉移動を制御するものである。ウィンドウガラス2は、車両のドア1を構成する部品であり、ドア1中に形成された略台形型の開口部3を閉じる閉位置と、開口部3を開ける開位置と、の間を移動する。なお、ウィンドウガラス2の移動方向は、上下方向(車両の高さ方向)と一致する。すなわち、ウィンドウガラス2は、開口部3内で上下移動昇降)することで開口部3を開閉する。

0017

また、図1に示すように、開口部3の上縁部分には当接部材4が配置されている。この当接部材4は、ガラスランを構成するものであり、弾性を備えた樹脂材料からなり、下端部には一対のリップ部を有する。ウィンドウガラス2が閉位置に向けて移動(上昇)すると、上記一対のリップ部の間にウィンドウガラス2の上端部が挟み込まれるようになる。かかる状態でウィンドウガラス2が閉位置に向けて更に移動すると、ウィンドウガラス2と当接部材4との間に摩擦力が生じる。ウィンドウガラス2は、この摩擦力に抗しながら上昇し、やがて閉位置に到達する。

0018

パワーウィンドウ装置10は、ウィンドウガラス2を開閉移動させる駆動部としての昇降機構11を有する。昇降機構11は、減速機構付きモータMと、モータMに駆動される扇形状ギヤ11aを備えた昇降アーム11bと、昇降アーム11bとクロスして枢支される従動アーム11cと、ドア1に固定された固定チャンネル11dと、ウィンドウガラス2の下部に設けられたガラス側チャンネル11eと、を主要構成要素としている。

0019

モータMは、制御ユニット13からの供給電力によって駆動し、正逆双方の回転方向に回転自在である。モータMが回転すると、これに連動して昇降アーム11b及び従動アーム11cが揺動し、これらの各端部が各チャンネル11d、11eにより摺動規制を受ける。つまり、昇降アーム11b及び従動アーム11cがXリンクとして動作し、これによりウィンドウガラス2が移動(昇降)する。

0020

また、ウィンドウガラス2が閉位置近傍を移動する際には、前述したように、当接部材4の下端部に設けられたリップ部がウィンドウガラス2の上端部と当接するため、当接部材4とウィンドウガラス2との間に摩擦力が作用する。このとき、昇降機構11は、摩擦力に抗してウィンドウガラス2を移動させる。

0021

なお、ウィンドウガラス2を開閉移動させる駆動部は、上記の昇降機構11に限定されるものではない。例えば、ワイヤプーリ方式にてウィンドウガラス2を開閉移動させる駆動部でもよい。より詳しく説明すると、モータMの出力軸に連結された主動プーリと、ドア1に支持された従動プーリと、の間に無端状のワイヤを張架し、当該ワイヤの一部がウィンドウガラス2の下端部に取り付けられた状態で主動プーリを回転駆動させて無端状のワイヤを回転させることでウィンドウガラス2を移動させる構成であってもよい。

0022

次に、パワーウィンドウ装置10の制御系統について説明すると、図2に示すように、回転検出装置12と、制御ユニット13と、操作スイッチ14と、が主な構成要素として設けられている。図2は、本実施形態に係るパワーウィンドウ装置10の制御系統の一例を示す図である。

0023

回転検出装置12は、ホール素子等により構成されており、モータMと一体的に設けられている。この回転検出装置12は、モータMの回転と同期したパルス信号速度検出信号あるいは回転速度信号等)を制御ユニット13へ出力する。かかるパルス信号は、ウィンドウガラス2が所定距離を移動する毎、若しくは、モータMが所定角度だけ回転する毎に出力される。すなわち、回転検出装置12は、モータMの回転速度に応じた信号を出力する。

0024

制御ユニット13は、昇降機構11、厳密にはモータMを制御する制御部として機能する。この制御ユニット13は、図2に示すように、コントローラ部13aと駆動回路13bとによって構成されている。コントローラ部13aは、ECU(Electric Controll Unit)からなり、バッテリBからモータMへの電力供給オンオフ切り替えると共に、電力供給オン時においてモータMを流れる電流の向きを切り替える。駆動回路13bは、バッテリBとモータMへの通電状態を切り替えるためのリレー、及び、モータMを流れる電流の向きを切り替えるためのリレー等によって構成されている。

0025

そして、コントローラ部13aが駆動回路13b中のリレーを切り替えることで、モータMのオンオフ及び回転方向が制御されることになる。こうした制御処理が実行されることで、昇降機構11が作動してウィンドウガラス2が開閉移動する。なお、制御ユニット13の詳細については、後に改めて説明する。

0026

操作スイッチ14は、ウィンドウガラス2を開閉移動させるために行われるユーザ操作を受け付ける操作受け付け部として機能する。具体的に説明すると、操作スイッチ14は、ウィンドウガラス2を所望の位置へ移動させる際にユーザ(厳密には車両の乗員)によって操作される。操作スイッチ14は、ユーザ操作を受け付けると、その操作内容に応じた指令信号を生成し、当該指令信号を制御ユニット13に向けて出力する。

0027

また、本実施形態において、操作スイッチ14は、二段階操作可能な揺動型スイッチによって構成され、開スイッチ14a、閉スイッチ14b及びオートスイッチ14cを有している。より具体的に説明すると、操作スイッチ14の一端部(ウィンドウガラス2を開位置に移動させるために操作される部分)が一段階操作されると、開スイッチ14aがオンになる。これにより、ウィンドウガラス2に通常開動作スイッチ操作している時間だけ下降する動作)を行わせるための信号である通常開信号が操作スイッチ14から出力される。

0028

また、操作スイッチ14の一端部が一段階操作された後にもう一段階操作されると、開スイッチ14aと共にオートスイッチ14cがオンになる。これにより、ウィンドウガラス2にオート開動作(スイッチ操作を止めても開位置に到達するまで下降し続ける動作)を行わせるための信号であるオート開信号が操作スイッチ14から出力される。

0029

また、操作スイッチ14の他端部(ウィンドウガラス2を閉位置に移動させるために操作される部分)が一段階操作されると、閉スイッチ14bがオンになる。これにより、ウィンドウガラス2に通常閉動作(スイッチ操作している時間だけ上昇する動作)を行わせるための信号である通常閉信号が操作スイッチ14から出力される。また、操作スイッチ14の他端部が一段階操作された後にもう一段階操作されると、閉スイッチ14bと共にオートスイッチ14cがオンになる。これにより、ウィンドウガラス2にオート閉動作(スイッチ操作を止めても閉位置に到達するまで上昇し続ける動作)を行わせるための信号であるオート閉信号が操作スイッチ14から出力される。

0030

そして、制御ユニット13は、操作スイッチ14から出力された指令信号を受信すると、当該指令信号に従って上述の制御処理を実行する。具体的に説明すると、制御ユニット13は、操作スイッチ14から通常開信号を受信した場合、スイッチ操作している時間だけウィンドウガラス2が下降するようにモータMを制御する。また、制御ユニット13は、操作スイッチ14からオート開信号を受信した場合、ウィンドウガラス2が開位置に到達するまで下降し続けるようにモータMを制御する。

0031

また、制御ユニット13は、操作スイッチ14からオート閉信号を受信した場合、ウィンドウガラス2が閉位置に到達するまで上昇し続けるようにモータMを制御する。かかる制御処理は、本発明の「第一制御処理」に相当し、以下では、オート閉処理と呼ぶこととする。また、制御ユニット13は、操作スイッチ14から通常閉信号を受信した場合、スイッチ操作している時間だけウィンドウガラス2が上昇するようにモータMを制御する。かかる制御処理は、本発明の「第二制御処理」に相当し、以下では、通常閉処理と呼ぶこととする。

0032

ちなみに、操作スイッチ14は、その他端部が二段階操作されることで、オート閉処理の実行を要求するためのユーザ操作を受け付けることになるが、一段階目の操作が行われた時点では、先ず閉スイッチ14bがオンになる。その後、一段階目の操作から時間を空けて二段階目の操作が行われると、オートスイッチ14cがオンになる。したがって、操作スイッチ14は、オート閉処理の実行を要求するためのユーザ操作を受け付ける際には、先ずは通常閉信号を出力し、その後にオート閉信号を出力することになる。

0033

ところで、本実施形態において、制御ユニット13は、上述した制御処理を実行する機能のみならず、下記(1)〜(3)の機能も備えている。
(1)モータMの動作状態を特定する機能(状態特定機能
(2)異物の挟み込みの有無を判定する機能(判定機能
(3)オート閉処理の実行が開始されるのを制限する機能(制御処理制限機能
以下、上記3つの機能のそれぞれについて説明する。

0034

(1)状態特定機能について
本実施形態において、制御ユニット13は、モータMの動作状態、具体的には回転速度を特定する。具体的に説明すると、制御ユニット13は、回転検出装置12から出力されたパルス信号を受信すると、その受信間隔からモータMの回転速度を算出する。より詳しく説明すると、制御ユニット13は、受信したパルス信号の波形を特定し、当該波形の立上がり部又は立下り部、すなわちパルスエッジを検出する。そして、制御ユニット13は、パルスエッジの間隔からモータMの回転速度を算出する。この際、制御ユニット13は、各パルス信号の位相差からモータMの回転方向を割り出す。また、制御ユニット13は、割り出したモータMの回転方向に基づいて、ウィンドウガラス2が移動している向きを特定する。

0035

さらに、制御ユニット13は、受信したパルス信号のパルスエッジをカウントすることでウィンドウガラス2の現在位置を算出する。具体的に説明すると、ウィンドウガラス2の移動方向における基準位置(例えば、閉位置)でのパルスエッジのカウント数が0()に設定されている。一方、制御ユニット13は、パルスエッジのカウント数と基準位置からの距離との対応関係を示すデータを記憶している。そして、制御ユニット13は、モータMの回転動作に連動してパルスエッジのカウント数が増減すると、その都度、上記の対応関係に基づいて現時点でのカウント数に対応する位置、すなわち、ウィンドウガラスの現在位置(厳密には、基準位置からの距離)を特定する。

0036

(2)判定機能について
本実施形態において、制御ユニット13は、判定部として機能し、移動状態にあるウィンドウガラス2による異物の挟み込みの有無を判定する。具体的に説明すると、制御ユニット13は、状態特定機能によって特定したモータMの回転速度が変化した際に、当該変化を検知し、その検知結果に基づいて異物の挟み込みの有無を判定する。以下、異物の挟み込みの有無を判定する手順について説明する。

0037

挟み込みが発生すると、モータMの回転速度が低下する。一方、制御ユニット13は、ウィンドウガラス2が閉位置に向かって移動している間、回転検出装置12から受信するパルス信号に基づいて、回転動作中のモータMの回転速度を監視している。そして、制御ユニット13は、ウィンドウガラス2が閉位置に向かって移動している間にモータMの回転速度が低下し始めると、その時点で挟み込みの開始を検出する。その後、制御ユニット13は、モータMの回転速度の変化量を算出する。その算出結果が挟み込み判定用閾値を超えているとき、制御ユニット13は、異物の挟み込み有りと判定する。なお、挟み込み判定用の閾値は、コントローラ部13aが備える不図示のメモリに記憶されている。

0038

また、本実施形態では、ウィンドウガラス2がオート閉動作しているとき(換言すると、オート閉処理の実行中)に異物の挟み込み有りと判定した場合、制御ユニット13は、モータMを停止してウィンドウガラス2の移動を中断させ、その後に反転制御処理を実行する。反転制御処理とは、挟み込まれた異物を解放するために実行され、モータMを停止させる直前にウィンドウガラス2が移動していた向きとは反対の向きにウィンドウガラス2を移動させる処理である。換言すると、反転制御処理では、閉位置に向かって移動していたウィンドウガラス2が開位置に向かって移動するようにモータMを制御する(厳密には、モータMを流れる電流の向きを切り替える)。

0039

ところで、本実施形態では、ウィンドウガラス2の移動範囲において、閉位置よりも幾分手前にある位置から閉位置までの範囲を判定不実施領域として設定している。判定不実施領域とは、閉位置を端位置とする不感帯領域であり、同領域内にウィンドウガラス2が在る場合には異物の挟み込みの有無についての判定が制限されることになっている。このように判定不実施領域を設ける理由は、閉位置近傍では当接部材4がウィンドウガラス2に対して及ぼす摺動抵抗が大きくなるためにモータMの回転速度が低下し、当該回転速度の低下を検知して異物の挟み込み有りと誤判定しないようにするためである。

0040

なお、判定不実施領域は、数十個分のパルス信号数(厳密には、パルスエッジのカウント数)に相当する範囲として設定されるが、具体的な数値(パルス信号数)については、パワーウィンドウ装置10が搭載される車両やドアの種類に応じて変わってくる。

0041

また、本実施形態では、モータMが起動してから暫くの間は諸処の事情によりモータMの回転速度が不安定になることを考慮して起動マスクを設けている。起動マスクとは、挟み込みの誤判定を回避するために設定された期間であり、オート閉処理を実行し始めてから起動マスクに相当する期間が経過するまでは、例えモータMの回転速度の変化量が閾値以上となったとしても挟み込み有りとは判定せず、上記の反転制御処理の実行が制限されることになる。

0042

なお、起動マスクは、オート閉処理の実行開始によりモータMが回転し始めてからのモータMの回転量(動作量に相当)が所定量に達するまでの期間に設定されている。具体的に説明すると、モータ回転速度が不安定になるパルス信号数(厳密には、パルスエッジのカウント数)を繰り返し測定して、そのうちの最大パルス信号数を指定し、これに数パルス加算した区間を起動マスクとして設定している。

0043

ちなみに、起動マスクとして設定される区間(パルス信号数)については、モータMに対するウィンドウガラス2の移動量に応じて変化する。より具体的に説明すると、ウィンドウガラス2を移動させる駆動部の構造や様式、モータM自体の減速比、モータMに取り付けられたホール素子の数やセンサーマグネット個数極数)に応じて起動マスクが変わってくる。

0044

上述した判定不実施領域及び起動マスクのそれぞれについて、図3を参照しながら、ウィンドウガラス2の移動範囲における位置関係を説明する。図3は、ウィンドウガラス2の移動範囲中の各設定位置とパルス信号数との対応関係を示した図である。また、同図には、各設定位置について、ウィンドウガラス2が当接部材4と接触し始める位置(図中、「接触開始位置」と表記)からの距離が併記されている。ちなみに、閉位置については、接触開始位置からの距離が「−d1」となっており、対応するパルス信号数Pが0(零)となっている。

0045

判定不実施領域は、図3中、記号R1にて示す領域に相当し、同図に示すように、対応するパルス信号数Pが0〜Pa(Pa>0)の範囲となっている。また、図3中、記号R2にて示す領域は、反転制御処理を実行する上で確保されるべき区間(以下、必要区間)であり、数パルス分の範囲となっている。具体的に説明すると、上記の必要区間と対応するパルス信号数Pは、Pa〜Pb(Pb>Pa)の範囲となっている。

0046

起動マスクは、図3中、記号R3にて示す領域、若しくは記号R4にて示す領域に相当する。また、起動マスクと対応するパルス信号数Pは、前述したように、モータ回転速度が不安定になるパルス信号数のうちの最大パルス信号数に数パルスを加算した区間(図3ではPzと表記)となっている。

0047

なお、図3に示すように、判定不実施領域R1及び必要区間R2を足し合わせた上で起動マスクR3分のスペースを更に確保した区間(以下、第一想定区間)については、その対応するパルス信号数が0〜Pb+Pzの範囲となっている。また、第一想定区間の上端位置は、閉位置であり、下端位置は、接触開始位置から距離d2だけ下がった位置となっている。

0048

一方、図3に示すように、判定不実施領域R1及び起動マスクR4分のスペースのみを確保した区間(以下、第二想定区間)については、その対応するパルス信号数が0〜Pa+Pzの範囲となっている。また、第二想定区間の上端位置は、閉位置であり、下端位置は、接触開始位置から距離d3(d3<d2)だけ下がった位置となっている。

0049

以上までに説明してきた位置関係から分かるように、オート閉処理の実行中に異物の挟み込み有りと判定した場合に反転制御処理を実行して異物を適切に解放するには、第一想定区間よりも下方にウィンドウガラス2が位置する必要がある。つまり、反転制御処理を正常に実行するためには、ウィンドウガラス2の上端が第一想定区間の下端位置(接触開始位置からd2だけ離れた位置)よりも下方に位置する必要がある。

0050

一方、オート閉処理の実行中、ウィンドウガラス2の上端が第一想定区間の下端位置よりも上方(閉位置側)に位置している状態で異物の挟み込み有りと判定して異物制御処理の実行を開始すると、反転制御処理が完了する前の時点でウィンドウガラス2の上端が判定不実施領域R1内に位置するようになる。この場合、反転制御処理の実行が完了する前にモータMが停止して反転制御処理が中断し、所謂ロック反転となる。

0051

また、オート閉処理の実行中、ウィンドウガラス2の上端が第二想定区間の下端位置よりも上方(閉位置側)に位置している状態で異物の挟み込み有りと判定すると、異物制御処理が実行されないままモータMが停止し、所謂ロック停止となる。

0052

以上のように判定不実施領域及び起動マスクを設定した上で、オート閉処理の実行中に異物の挟み込み有りと判定した場合に反転制御処理を実行する構成では、不可避的に上記の問題が生じる。すなわち、ウィンドウガラス2が閉位置近傍に在るときにオート閉処理の実行が開始された場合にロック反転やロック停止等が生じてしまうと、これに起因したトラブルが発生する虞がある。

0053

そこで、本実施形態に係るパワーウィンドウ装置10では、制御ユニット13に後述の制御処理制限機能を搭載し、当該機能によってトラブル発生を未然に回避している。以下、制御処理制限機能について詳しく説明する。

0054

(制御処理制限機能について)
本実施形態において、制御ユニット13は、ウィンドウガラス2が閉位置近傍に在る場合には、オート閉処理を選択して当該処理の実行を開始するのを規制する。より詳しく説明すると、本実施形態では、オート閉処理及び通常閉処理のうち、ウィンドウガラス2の移動範囲の中で予め定められた区間(以下、特定区間)内にウィンドウガラス2が在る間に操作スイッチ14がユーザ操作を受け付けることで制御ユニット13が実行を開始する処理は、通常閉処理のみである。

0055

上記の特定区間について説明すると、特定区間は、閉位置近傍に設定された区間となっており、閉位置のほか、前述した判定不実施領域、当接部材4の下端位置及び起動マスクに応じて設定されている。以下、特定区間の設定範囲について図4を参照しながら詳しく説明する。図4は、ウィンドウガラス2の移動範囲における特定区間の位置を示す図である。なお、同図は、図3と対応しており、図3と同様、ウィンドウガラス2の移動範囲における各設定位置とパルス信号数との対応関係を示している。また、図4には、各設定位置について、接触開始位置からの距離が併記されている。

0056

ウィンドウガラス2の移動範囲において、閉位置の幾分手前の位置から閉位置までの領域には判定不実施領域R1が設けられている。この判定不実施領域R1は、既に説明したように、数十個分のパルス信号数に相当する範囲として設定されており、対応するパルス信号数Pが0〜Paの範囲となっている。また、判定不実施領域R1に必要区間R2を足し合わせて起動マスクR3分のスペースを更に確保した区間(すなわち、第一想定区間)は、その対応するパルス信号数Pが0〜Pc(Pc=Pb+Pz)の範囲となっている。

0057

また、ウィンドウガラス2の移動範囲において、当接部材4の下端位置は、接触開始位置よりも距離d4だけ下がった位置にある。かかる位置に対応するパルス信号数Pは、図4に示すようにPx(Pb<Px<Pc)である。

0058

そして、本実施形態において、特定区間(図4中、記号X1にて示す区間)は、その上端位置が当接部材4の下端位置と一致し、その下端位置が第一想定区間の下端位置と一致するように設定されている。換言すると、特定区間X1は、対応するパルス信号数PがPx〜Pcとなる範囲に設定されている。なお、特定区間X1の設定方法については、上記の内容に限定されるものではなく、具体的な範囲については任意に設定することが可能である。また、ウィンドウガラス2の移動範囲において特定区間X1が設けられる箇所の数についても、一つに限定されず、複数であってもよい。

0059

以上のように設定された特定区間X1内にウィンドウガラス2が在る間に、操作スイッチ14がオート閉処理を要求するためのユーザ操作を受け付けた場合、制御ユニット13は、オート閉処理の実行を開始せずにモータMを停止する。一方で、特定区間X1内にウィンドウガラス2が在る間に、操作スイッチ14が通常閉制御を要求するためのユーザ操作を受け付けた場合、制御ユニット13は、当該操作に従って通常閉制御の実行を開始する。このように本実施形態では、ウィンドウガラス2が閉位置近傍に在る期間中には、通常閉処理の実行のみを開始することが可能である。これにより、ウィンドウガラス2が閉位置近傍に在る間にオート閉処理の実行が開始された場合にロック反転やロック停止が起きることで発生するトラブルを未然に回避することが可能となる。

0060

なお、ウィンドウガラス2の移動範囲において、特定区間の直下位置には非特定区間(図4中、記号X2にて示す区間)が設定されている。この非特定区間X2内にウィンドウガラス2が在る間(厳密には、ウィンドウガラス2の上端から下端までの範囲が非特定区間X2内に位置している間)に、操作スイッチ14がオート閉処理を要求するためのユーザ操作を受け付けた場合、制御ユニット13は、オート閉処理の実行を開始する。すなわち、非特定区間X2は、オート閉処理の実行開始が許容される範囲である。

0061

以下、制御処理制限機能についてより詳しく説明するために、図5を参照しながら、ウィンドウガラス2に閉動作を実施させるフロー(閉動作フロー)を説明することとする。図5は、閉動作フローの流れを示す図である。

0062

閉動作フローは、操作スイッチ14が閉動作を実施させるためのユーザ操作、すなわち、操作スイッチ14の他端部を押すスイッチ操作を受け付けるところから始まる(S001)。これにより、操作スイッチ14のうち、閉スイッチ14bがオンになり、操作スイッチ14から制御ユニット13に向けて指令信号が出力されるようになる。

0063

指令信号を受信した制御ユニット13は、ウィンドウガラス2の現在位置を特定した上で、特定区間内にウィンドウガラス2が存在する間に閉スイッチ14bがオンになったかどうかを判定する(S002)。特定区間内にウィンドウガラス2が存在する間に閉スイッチ14bがオンになったと判定した場合、制御ユニット13は、さらに、閉スイッチ14bと共にオートスイッチ14cもオンになっているか否かを判定する(S003)。閉スイッチ14bのみがオンになっていると判定した場合、制御ユニット13は、通常閉処理の実行を開始し、閉スイッチ14bがオンになっている期間だけウィンドウガラス2が上昇するようにモータMを制御する(S004)。

0064

一方で、閉スイッチ14b及びオートスイッチ14cの双方がオンになっていると判定した場合、制御ユニット13は、制御処理制限機能により、オート閉処理の実行を開始せずにモータMを停止する(S005)。

0065

テップS002において、特定区間の外にウィンドウガラス2が在る間に閉スイッチ14bがオンになったと判定した場合、制御ユニット13は、その後の一定期間の中でオートスイッチ14cもオンになったか否かを判定する(S006)。閉スイッチ14bのみがオンになっていると判定した場合、制御ユニット13は、通常閉処理の実行を開始し、閉スイッチ14bがオンになっている期間だけウィンドウガラス2が上昇するようにモータMを制御する(S007)。

0066

一方で、閉スイッチ14b及びオートスイッチ14cの双方がオンになっていると判定した場合、制御ユニット13は、さらに、オートスイッチ14cがオンになった時期が特定区間内にウィンドウガラス2が存在する期間中であったかどうかを判定する(S008)。特定区間外にウィンドウガラス2が在る間にオートスイッチ14cがオンになったと判定した場合、制御ユニット13は、オート閉処理の実行を開始し、ウィンドウガラス2が閉位置に到達するまで上昇し続けるようにモータMを制御する(S009)。

0067

一方で、特定区間内にウィンドウガラス2が在る間にオートスイッチ14cがオンになったと判定した場合、制御ユニット13は、制御処理制限機能により、オート閉処理の実行を開始せずにモータMを停止する(S010)。

0068

以上のように本実施形態では、特定区間内にウィンドウガラス2が在る間にオートスイッチ14cがオンとなった場合、制御処理制限機能により、オート閉処理の実行の開始が制限されることになっている。したがって、オート閉処理を要求する操作として操作スイッチ14の他端部を二段階操作する際に、特定区間の外にウィンドウガラス2が在る間に一段階目の操作が行われたとしても、その後、特定区間内にウィンドウガラス2が在る間に二段階目の操作が行われれば、制御処理制限機能によりオート閉処理の実行の開始が制限されるようになる。この結果、ウィンドウガラス2が閉位置近傍に位置しているときに二段階目の操作が行われることでオート閉処理の実行が開始され、これに起因してトラブルが生じてしまうのを未然に回避することが可能となる。

0069

以上までに本実施形態に係るパワーウィンドウ装置10について説明してきたが、上述した内容は、あくまでも本発明の開閉部材制御装置の構成例の一つに過ぎず、他の構成も考えられる。例えば、上記の実施形態では、モータMの回転速度の変化を検知し、その検知結果に基づいて異物の挟み込みの有無を判定することとした。これに限定されるものではなく、回転速度以外の動作状態の変化(例えば、回転トルクの大きさの変化)を検出し、その検知結果に基づいて異物の挟み込みの有無を判定してもよい。

0070

また、上記の実施形態では、特定区間X1として設定された範囲が固定されていることとした。ただし、これに限定されるものではなく、特定区間X1が変更可能となっており、一度設定された後にパワーウィンドウ装置10各部の経年劣化等を考慮して特定区間X1の設定範囲が適宜見直されてもよい。

0071

また、上記の実施形態では、車両に設けられたウィンドウガラス2の開閉移動を制御するパワーウィンドウ装置10を例に挙げて説明したが、これに限られるものではない。すなわち、車両以外の乗物に設けられたウィンドウガラスの開閉移動を制御する装置、車両側部に設けられたスライドドアの開閉移動を制御する装置、車両上部にサンルーフの開閉移動を制御する装置、あるいは車両等の乗物に設けられた他の開閉部材の開閉移動を制御する装置等に対しても本発明は適用可能である。

0072

1ドア
2ウィンドウガラス(開閉部材)
3 開口部
4当接部材
10パワーウィンドウ装置(開閉部材制御装置)
11昇降機構(駆動部)
11aギヤ
11b昇降アーム
11c従動アーム
11d固定チャンネル
11eガラス側チャンネル
12回転検出装置
13制御ユニット(制御部、判定部)
13aコントローラ部
13b駆動回路
14 操作スイッチ(操作受け付け部)
14a開スイッチ
14b 閉スイッチ
14cオートスイッチ
Bバッテリ
M モータ

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