JPH0596372U - パワーウインドの安全装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 パワーウインドの全閉近傍位置における異物
の挟み込みの誤検出を防止するために設けた安全制御動
作解除領域が、経時変化等によって実質的に拡大されて
本来の安全制御動作が実行されなくなることを防止す
る。 【構成】 車両のウインドを開閉動作させる駆動源２
と、駆動源の動作に応じてパルス信号を発生するパルス
発生手段３と、このパルス信号をカウントするカウンタ
を有し、このカウンタのカウント値に基づいてウインド
の開閉位置を検出するとともに、ウインドが全閉状態で
あることを検出した状態で駆動源が更に閉方向に動作す
るときにカウンタの基準値をリセットする手段１２とを
備え、このリセットした基準値により安全制御動作解除
領域が常にウインドの全閉位置から所定の範囲内に設定
されるようにする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は自動車等の車両に適用され、ウインドをモータ等の駆動源によって開 閉動作させるパワーウインドに関し、特にウインドガラスとサッシとの間に手や 頭等を挟み込んだ状態を検出して安全制御動作を行う安全装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般にパワーウインドはモータ等によってウインドガラス（窓ガラス）を開閉 動作させているため、ウインドガラスとサッシ（窓枠）の間に乗員の手や頭等を 挟み込む事故を起こすことがある。このため、従来からこのような異物を挟み込 んだ状態を検出し、その際にウインドの開閉動作を停止させ、或いはウインドを 開動作させる等して事故を未然に防止するための安全装置が提案されている。 例えば、ウインドガラスやこれを駆動するモータの動作速度等を検出し、ウイ ンドガラスが異物を挟み込んだ際の動作速度の低下を検出して異物の挟み込みを 検出し、このときにウインドを開方向に強制動作させる安全制御を行うことで、 異物をウインドガラスとサッシとの挟み込みから解放させるようにする。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、このような異物の挟み込み検出方法では、ウインドが全閉に近い状 態となってサッシに設けたウェザーストリップ等にウインドガラスが接触すると 、駆動源の負荷が増大してその動作速度が低下されるため、この動作速度の低下 を異物の挟み込みとして誤検出するおそれがある。このような誤検出が生じると 、ウインドの全閉に近い状態で安全制御が行われ、ウインドが完全に閉まらなく なるという問題が生じることになる。このため、ウインドの開閉位置を常時検出 しておき、ウインドが全閉に近い状態では異物挟み込みを検出した場合でも安全 制御動作を解除して誤動作、即ち誤検出を回避するようにしたものが本考案者に より既に提案されている。

【０００４】 しかしながら、経時的な変形によってウェザーストリップが変形され、或いは その弾性力が低下されると、その分ウインドガラスの移動量が増えてその全閉位 置が変化されることになるため、前記したような誤動作の対策を施した安全装置 では安全制御動作の解除領域が実質的に拡大されることになる。このため、安全 制御動作の解除領域内でも指先等の厚さの小さいものを挟み込む事故が生じ易く なり、このときに安全制御動作が行われなくなるという問題がある。 本考案の目的は、ウインドの全閉近傍状態での安全制御動作を正しく実行する ことを可能にしたパワーウインドの安全装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、車両のウインドを開閉動作させる駆動源と、駆動源の動作に応じて パルス信号を発生するパルス発生手段と、このパルス信号をカウントするカウン タのカウント値に基づいてウインドの開閉位置を検出する手段と、ウインドが全 閉状態であることを検出した状態で駆動源が更に閉方向に動作するときにカウン タの基準値をリセットする手段とを備える。 例えば、カウンタはウインドの全閉状態でカウント値が０となるように設定さ れ、これよりもカウント値が少なくされたときに、その状態でカウント値を０に リセットする。

【０００６】

【実施例】

次に、本考案について図面を参照して説明する。図１は本考案の主要部のブロ ック構成図である。同図において、１は安全制御を行うマイクロコンピュータで あり、パワーウインドの駆動源としてのモータ２に付設されたパルス信号発生手 段３からのパルス信号が入力される。このモータ２は歯車列を含む開閉機構４に よってウインドガラス５を上下動させてウインドを開閉動作でき、正転したとき に閉成動作させ、逆転したときに開放動作させる。又、機能スイッチ６によりウ インドの開閉動作が選択され、その選択信号が入力される。一方、マイクロコン ピュータ１からは制御信号が出力され、前記モータ２の回転方向を制御するモー タ駆動回路７を制御する。

【０００７】 前記パルス信号発生手段３は、図２に示すように、モータ２の回転軸２ａに固 定した円形マグネット８と、このマグネット８の周囲の円周方向に９０度の異な る角度位置に配置された一対のホール素子３ａ，３ｂで構成され、ホール素子３ ａ，３ｂがマグネット８の磁極を検出して電流を発生することで、モータ２の回 転速度に応じた周波数のパルス信号が出力される。

【０００８】 前記マイクロコンピュータ１には、ウインドの開閉状態から安全制御領域を検 出するための系と、異物挟み込みを検出するための系が設けられる。 安全制御領域を検出するための系に設けられたウインドの開閉方向を検出する 手段１１は、前記ホール素子３ａ，３ｂからそれぞれ出力されるパルス信号を２ 値化してこれを２ビットの信号とし、この２ビットの信号値が変化する周期性を 検出することで、モータ２の回転方向を検出し、かつこれに伴うウインドの開閉 方向を検出する。 ウインドの開閉位置検出手段１２は、例えばアップダウンカウンタで構成し、 ウインドガラスが最も上動されてウインドが全閉状態でのカウント値を０に初期 設定した上で、モータ２が正転したときのパルス信号を負方向にカウントし、モ ータが逆転したときのパルス信号を正方向にカウントすることで、そのカウント 値によってウインドの開閉位置を検出する。

【０００９】 安全制御領域判別手段１３は、ウインド開閉位置検出手段１２の出力により、 ウインドの全開状態から全閉状態直前の状態までの領域を判別し、この領域での み安全制御が行われるようにする。ここでは、ウインドの全開閉工程のうち、開 側の約９０％の領域を安全制御領域とし、残りの約１０％の領域を安全制御解除 領域とし、この解除領域では異物の挟み込みを検出する系からの信号を無効とす るようにする。 この安全制御領域判別手段１３の出力の一部はアンドゲート１４の一方の入力 端に入力され、他の一部は動作指令手段１５に入力される。

【００１０】 一方、異物の挟み込み検出の系は、絶対速度検出手段と相対速度検出手段等が 設けられる。 絶対速度検出手段１６は、パルス信号の間隔時間を検出することで、ウインド を開閉動作させるモータ２の回転速度、即ち開閉動作速度が予め設定された基準 の速度よりも大きいか否かを比較する。そして、第１挟み込み検出手段１７は、 この絶対速度が基準の速度よりも遅くなったときに異物を挟み込んだ状態である ことを検出する。ここでは、モータの回転速度が２０ｍｓ／回転、以下となった ときに挟み込み状態であることを検出するようにしている。

【００１１】 又、相対速度検出手段１８は、連続するパルス信号の間隔時間を検出し、各間 隔時間の相対比からモータの開閉動作の速度の変化、即ち相対速度を検出する。 そして、第２挟み込み検出手段１９は、この相対速度が一定の値よりも低下した ときに異物を挟み込んだ状態であることを検出する。ここでは相対速度が１０％ 以上低下したときに挟み込み状態であることを検出するようにしている。

【００１２】 これら第１及び第２の各挟み込み検出手段１７，１９の出力はオアゲート２０ の各入力端に入力され、このオアゲートの出力は前記アンドゲートの他方の入力 端に入力される。又、アンドゲート１４の出力は安全制御動作指令手段２１に入 力され、この安全制御動作指令手段２１は、挟み込み検出信号が入力されたとき に動作指令手段１５を制御して安全制御動作を行わせる。ここでは、ウインドガ ラスをその時の開閉位置から１２ｃｍだけ開く方向に動作させる制御を行わせる 。 尚、前記動作指令手段１５には機能スイッチからの信号が入力されてモータを 正転或いは逆転動作させることができるのはいうまでもない。又、動作指令手段 １５の出力はリレースイッチを含むモータ駆動回路７を介してモータ２の回転を 制御する。

【００１３】 このような構成の安全装置によれば、モータ２が回転を開始すると、パルス発 生手段３の各ホール素子３ａ，３ｂからそれぞれパルス信号がマイクロコンピュ ータ１に入力される。そして、このパルス信号の信号間隔を絶対速度検出手段１ ６が検出し、これが基準速度の２０ｍｓよりも大きくなったときに第１挟み込み 検出手段１７が異物の挟み込み信号を出力する。 又、パルス信号の信号間隔の変化を相対速度検出手段１８が検出し、この相対 速度が基準値よりも低下したときに第２挟み込み検出手段１９が異物の挟み込み 信号を出力する。

【００１４】 一方、開閉方向検出手段１１は各ホール素子のパルス信号を使用してモータの 回転方向、即ちウインドの開閉方向を検出し、ウインド開閉位置検出手段１２で は、この開閉方向からモータが正転であるか否かを判断し、正転のときにはカウ ンタのカウント値を−１し、逆転のときにはカウント値を＋１する。 次いで、安全制御領域判別手段１３は、カウンタの値からウインド開閉位置が 安全制御領域内にあるか否かを判別し、安全制御領域内にあるときには、信号を アンドゲート１４に出力する。

【００１５】 そして、絶対速度と相対速度による各挟み込み検出信号はオアゲート２０を通 してアンドゲート１４に入力され、安全制御領域判別手段１３からの信号によっ てアンドゲート１４を通して安全制御動作指令手段２１に入力される。安全制御 動作指令手段２１は入力された信号に基づいて動作指令手段１５を動作させ、安 全制御動作を実行する。この安全制御動作に際しては、動作指令手段１５がモー タ駆動回路７を介してモータ２への通電極性を反転し、モータが逆転されてウイ ンドガラスを所定量（１２ｃｍ）だけ開く方向に動作させた上で停止させる。こ れにより、挟み込みが解除され、安全が確保される。

【００１６】 ここで、図３（ａ）に示すように、初期の段階ではサッシ３１に設けたウェザ ーストリップ３２が同図の形状を維持し、これに当接されるウインドガラス５の 全閉位置は同図のＡ位置となる。このため、この位置Ａを基準に安全制御動作の 解除領域を設定し、その下限がＢ位置となる。この解除領域では、ウェザースト リップ３２に対するウインドガラス５の接触時の抵抗により、挟み込みの誤検出 を避けることができる。 しかしながら、図３（ｂ）のように、経時変化等によってウェザーストリップ が変形されると、ウインドガラス５の全閉位置は同図のＣ位置で示すように多少 サッシ側に偏移された位置となり、このままでは安全制御解除領域がＢ〜Ｃの範 囲となり、実質的に拡大されることになる。このため、これを考慮することなく 安全制御領域判別手段１３に設けたカウンタのカウント値に基づいてのみ安全制 御解除領域を設定していると、同図のように安全制御解除領域でも指先等を挟み 込む事故が生じるようになり、その際の安全制御動作が実行されなくなるおそれ がある。

【００１７】 そのため、本考案では、カウンタのカウント値が０以下となってウインドの全 閉位置が偏移されたときには、カウンタの値を０にリセットし直している。この 動作を図４のフローチャートに示す。即ち、ウインド開閉位置検出手段１２はモ ータの回転方向を検出し（ステップＳ１）た後、モータが正転であるか否かを判 断し（ステップＳ２）、逆転の場合にはウインドが開動作であるからカウント値 を＋１する（ステップＳ３）。又、正転の場合にはカウント値が１以上であるか 否かを判断し（ステップＳ４）、１以上、即ちウインドが全閉状態でないときに はカウント値を−１する（ステップＳ５）。カウント値が１より小さいとき、即 ち０又は０以下でウインドが全閉位置又は前記したウェザーストリップの劣化に よって全閉位置がサッシ側に偏移しているときには、そのカウント値を改めて０ にリセットし（ステップＳ６）、その際のウインドの開閉位置を全閉位置に設定 し直す。その後、安全制御領域の判別を行うことになる。

【００１８】 これにより、図３（ｂ）のように、ウェザーストリップ３２の劣化に対応して ウインドガラス５の全閉位置をＣ位置に補正し、カウント値に基づいて設定され る安全制御解除領域を常にウインドの全閉位置から所定の寸法のＤ位置に設定し 、解除領域をＤ〜Ｃの範囲に設定する。この例ではウェザーストリップの劣化に 伴って安全制御解除領域はサッシ側に移動されることになる。したがって、指先 等の厚さ寸法の小さなものを挟み込んだ場合でも、常にこれを検出することがで き、正しい安全制御動作を実行することができる。

【００１９】

【考案の効果】

以上説明したように本考案は、ウインドが全閉状態であることを検出した状態 においても、駆動源が更に閉方向に動作するときにはウインドの開閉位置を示す カウンタの基準値をリセットし、これを全閉位置として設定し直すことにより、 安全制御動作を解除する領域をウインドの全閉位置の変化に追従させて設定し直 すことができ、ウインド全閉近傍状態における挟み込みの検出及び安全制御動作 を正しく行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のパワーウインド安全装置の主要部の機
能ブロック図である。

【図２】パルス信号発生手段の模式的な構成図である。

【図３】安全制御動作解除領域を示すウインドの上側部
の断面図である。

【図４】ウインド開閉位置検出手段の動作を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１ マイクロコンピュータ ２ モータ ３ パルス発生手段 ５ ウインドガラス １１ 開閉方向検出手段 １２ 開閉位置検出手段 １３ 安全制御領域判別手段 １６ 絶対速度検出手段 １８ 相対速度検出手段 ２１ 安全制御動作指令手段

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両のウインドを開閉動作させる駆動源
   と、この駆動源の動作に応じてパルス信号を発生するパ
   ルス発生手段と、このパルス信号をカウントするカウン
   タのカウント値に基づいて前記ウインドの開閉位置を検
   出する手段と、前記ウインドが全閉状態であることを検
   出した状態で、前記駆動源が更に閉方向に動作するとき
   に前記カウンタの基準値をリセットする手段とを備える
   ことを特徴とするパワーウインドの安全装置。
2. 【請求項２】 カウンタはウインドの全閉状態でカウン
   ト値が０となるように設定され、これよりもカウント値
   が少なくされたときに、その状態でカウント値を０にリ
   セットする請求項１のパワーウインドの安全装置。