JPH07166759A - 電気駆動するユニットの開閉過程を電子的に監視して制御する方法 - Google Patents

電気駆動するユニットの開閉過程を電子的に監視して制御する方法

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JPH07166759A JP6118982A JP11898294A JPH07166759A JP H07166759 A JPH07166759 A JP H07166759A JP 6118982 A JP6118982 A JP 6118982A JP 11898294 A JP11898294 A JP 11898294A JP H07166759 A JPH07166759 A JP H07166759A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 駆動ユニットの調節パラメータを求めるに必
要な部材を大幅に低減できる、電気駆動ユニットの開閉
過程を電子的に監視して制御する方法を提供する。 【構成】 センサ信号の以前に測定された期間を制御電
子回路４のマイクロコンピュータ３内に保管した計算プ
ログラムで求めた遮断期間の基礎として使用し、反転時
点を設定する限界値として求めた遮断期間をセンサ信号
の以後に測定される周期と連動して比較し、反転時点を
設定する場合、センサ信号に連動して、この時点に求め
た調節パラメータに基づきマイクロコンピュータ３で計
数ユニットがセンサ素子５で検出したセンサ信号Ｓの正
の立ち上がりエッジを反転時点の以前の駆動ユニットの
調整方向で計数する時間間隔が計算され、センサ素子５
で検出したセンサ信号の正の立ち上がりエッジが計数ユ
ニットにより反転時点の以前の駆動ユニットの調整方向
の反対方向に計数される時間範囲が計算される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、両回転方向に駆動で
き、機内電源に接続する駆動ユニットの電気モータが、
電気操作部材を介して直接的に、あるいは調整方法、位
置および調節速度のような調節パラメータを検出し、前
記駆動ユニットに関連するセンサ装置を介し間接的に、
計数ユニットを備えたマイクロコンピュータを含む制御
電子回路の介在の下で制御される、特にウインドーレバ
ーやスライディング・ルーフの締付防止を備えた自動車
内の電気駆動ユニットの開閉過程を電子的に監視して制
御する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】上記の方法に相当する方法はドイツ特許
第 31 36 746 C2 号明細書により周知である。この方法
では、駆動ユニットに因果関係のある調節パラメータを
センサ装置を介して駆動電子回路に伝達する。センサ装
置により、特にユニットの調節方向、位置および調節速
度を付属する制御電子回路に継続的に与える。確実な調
節パラメータを求めるため、各駆動ユニットのセンサ装
置は互いに位置のずれた二つのセンサ素子で構成されて
いる。しかし、このような装置では、各センサ素子に例
えば経費のかかる固有な保持部品と抵抗を必要とする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この発明の課題は、冒
頭に述べた種類の方法にあって、監視や制御方法をでき
る限り単純に維持した場合、当該駆動ユニットの調節パ
ラメータを求めるために必要な部材を大幅に低減するこ
とにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記の課題は、この発明
により、冒頭に述べた種類の方法にあって、当該駆動ユ
ニットの電気モータ１に前記調節パラメータを検出する
ただ一つのセンサ素子５が付属し、当該駆動ユニットの
調節方向と位置を確実に判別するため、以前に測定され
たセンサ信号Ｓの期間Ｔp を制御電子回路４のマイクロ
コンピュータ３に保管されている計算プログラムで求め
る遮断期間Ｔa の基礎として使用し、反転時点ｔr （電
気モータ１の回転方向の切換）を決める限界値として求
めた遮断期間Ｔa をセンサ信号Ｓの以後に測定される周
期Ｔp+1 と同期して比較し、反転時点ｔr を決める場
合、センサ信号Ｓに同期して、前記時点に求めた調節パ
ラメータに基づきマイクロコンピュータ３により、計数
ユニットがセンサ素子５で検出されたセンサ信号Ｓの正
の立ち上がりエッジを以前の反転時点ｔr の当該駆動ユ
ニットの調整方向で計数する時間間隔Ｔu を計算し、し
かもマイクロコンピュータ３により、経過後にセンサ素
子５で検出したセンサ信号Ｓの正の立ち上がりエッジが
計数ユニットにより以前の反転時点ｔr の当該駆動ユニ
ットの調整方向の反対方向に計数した時間範囲Ｔu1を計
算することによって解決されている。
【０００５】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲の従属請求項に記載されている。
【０００６】
【実施例】この発明を図面に模式的に示す実施例に基づ
きより詳しく説明する。図１に示すブロック回路から分
かるように、駆動ユニットはウインドーレバーとして形
成され、自動車の機内電源に接続する電気モータ１，機
内電源から電気モータ１に直接影響を与える操作部材
２，マイクロコンピュータ３を備えた制御電子回路４，
制御電子回路４にウインドーレバーの調整パラメータを
与えるセンサ素子５と電気モータ１の回転方向を切り換
える電力スイッチング素子６および自動車のドア７に付
属し、図示していないウインドーレバーの機械部品で構
成されている。
【０００７】特に図２から分かるように、ウインドーレ
バーの窓ガラス８は閉じる間に第一位置「完全開放状
態」から始めて３つの領域９，１０，１１を通過する。
この場合、第一領域９と第三領域１１で電気モータ１が
一定の比較的短時間、阻止状態になった時のみ電気モー
タ１を止める。中間領域あるいは第二領域１０は所謂安
全領域であり、この領域では、所謂以前に測定され、連
続的に修正される期間Ｔ p から始めて、連続的な検査に
より、以後の測定期間Ｔp+1 が限界値として求めた遮断
期間Ｔa を越えるか否かを調べる。遮断期間Ｔa はセン
サ素子５で検出された調節パラメータに基づきマイクロ
コンピュータ３で計算される。この場合、計算過程で
は、以前に測定された期間Ｔp の値、窓ガラス８の調節
方向、窓ガラス８の位置、窓ガラス８の調節速度および
測定のこの時点までに得られた電気モータ１の駆動状況
の変化を調べる。以後に測定される周期Ｔp+1 がマイク
ロコンピュータで計算された遮断期間Ｔa 以上になる
と、ウインドーレバーの所謂締付防止が動作する。つま
り、電気モータ１が遮断され、反転時点ｔr で逆方向に
駆動される。その結果、窓ガラス８は少なくとも少し開
く。
【０００８】公式的には以下のようになる。つまり、Ｔ
p+1 ＜Ｔa であれば反転の場合にならない。Ｔp+1 ≧Ｔ
a であれば、両方の電力スイッチング素子６が時間遅延
なしに切り換わり、反転時点ｔr で窓ガラス８の逆方向
の駆動になる。
【０００９】しかし、第二の所謂安全領域では、納得に
いく理由、例えば本体部品が締付されている場合にの
み、電気モータ１が止まり、逆方向に駆動される。しか
し、ホール回路素子として構成されているセンサ素子５
で検出された測定値は、ウインドーレバーの種々の外部
事情により、検出時点での窓ガラス８の位置に必ず付属
している必要がある。このため、窓ガラス８の位置をマ
イクロコンピュータ３の中にある計数ユニットで確認す
る。計数ユニットは、窓ガラス８を閉じる時、「完全
開」位置から始めて、センサ素子５から制御電子回路４
に出力されるセンサ信号Ｓの正の立ち上がりエッジが現
れる毎に値 MAXから連続的に値1ほど減少する。こうし
て、「完全閉」位置に到達するまで、計数ユニットの値
は連続的に減少する。窓ガラス８を開ける時には、計数
ユニットの計数方向が反転するので、センサ信号Ｓの正
の立ち上がりエッジが出現する毎に計数ユニットの値が
位置の変化の程度に応じて連続的に上昇する。電気モー
タ１のその時の回転方向を認識することが不可欠で、計
数ユニットの計数方向の反転と計数ユニットの値を規定
通りに対応する値ほど高めたり低める。この処置は特に
重要である。何故なら、電気モータ１の回転方向あるい
は窓ガラス８の調節方向を窓ガラス８の任意の位置で反
転できるからである。
【００１０】ただ１個のセンサ素子５を使用している場
合、回転方向をどの向きにするか、およびそれによる窓
ガラス８の位置の判定は、電気モータ１が止まった後、
窓ガラス８の最終位置が不確実であると問題になる。不
確実な最終位置は、例えばモータが停止している時に操
作部材２を急激に切り換える場合に生じる。この問題は
センサ素子５にヒステリシスを充分付けて比較的簡単に
排除できる。
【００１１】更に、電気モータ１を抑止阻止（第一領域
９と第三領域１１）で動作すると、センサ素子５を用い
る回転方向の識別が問題になる。この場合、不確実な回
転方向を避けるため、電気モータ１を止める場合、リレ
ーとして形成された当該回転方向に属する電力スイッチ
ング素子６を止める前に、マイクロコンピュータ３の中
で計数ユニットの計数方向を反転させる必要がある。電
気モータ１と止めると、ウインドーレバーが引きつるの
で、論理的に動機なしに抑止方向とは反対の回転運動の
みが可能になる。従って、センサ信号Ｓを或る特定の回
転方向に確実に対応させることができる。
【００１２】更に、電気モータ１あるいは窓ガラス８の
方向を急激に切り換える場合にも、道の回転方向が生じ
る。電気モータ１の回転方向を急激に切り換えると、操
作部材２の急激な操作により、電気モータ１の回転方向
はそれぞれ一方の回転方向に付属する二つの電力スイッ
チング素子６の駆動に一致しないため、その時の回転方
向を一つのセンサ素子５で決定すること、従ってウイン
ドーレバーの窓ガラス８を確実に位置決めすることが不
可能である。ここで、窓ガラス８あるいは電気モータ１
の再スタートが所定の遮断時間によって遅延される。こ
の場合、上記遮断時間は電気モータ１の遮断御に生じる
電気モータの停止迄の時間より長い。回転方向の確実な
決定を可能にするこの処置と同時に、ウインドーレバー
の機能の改善が進む。何故なら、利用者の遊び駆動が操
作部材２を早く何度も操作することにより窓ガラス８の
急激な方向切換を誘起することを抑制し、ウインドーレ
バー全体をいたわることができるからである。
【００１３】その上、締付防止を作動させる場合、セン
サ素子５を用いて確実に回転方向を判定することが非常
に問題となる。締付防止を作動させる場合、ウインドー
レバーあるいは電気モータ１はさしたる時間の遅れもな
く遮断過程から開放過程に切り換わる（回転方向の可
変）。それぞれ一方の回転方向に属する二つの電力スイ
ッチング素子６に必要な切換は、この場合 3 ms 以内に
行われる。窓ガラスの駆動方向あるいは電気モータ１の
回転方向を確実に認識するには、既に詳しく説明したよ
うに、以前に測定された周期ＴP に基づき、マイクロコ
ンピュータ３によって遮断期間Ｔa が計算される。この
期間Ｔa はセンサ信号Ｓの正の立ち上がりエッジに同期
し、限界値として後で測定される周期Ｔp+1 と比較され
る。
【００１４】図３は、特に締付防止が動作してい場合の
センサ素子５から出力するセンサ信号Ｓを示す。この具
体例では、反転時点ｔr （窓ガラス８の駆動方法あるい
は電気モータの回転方向が反転される）の以前に測定さ
れたセンサ信号Ｓの最後の周期Ｔp が計算の基礎として
マイクロコンピュータ３に導入される。計算プログラム
を用いて、マイクロコンピュータ３は最後の周期Ｔp に
基づきセンサ信号Ｓの正の立ち上がりエッジに同期して
所謂遮断期間Ｔa を求める。この場合、遮断期間Ｔa は
センサ素子５で求めたウインドーレバーの調節パラメー
タに基づきマイクロコンピュータ３によって計算され
る。この計算過程には、前に測定した周期Ｔp,窓ガラス
８の調節方向、窓ガラス８の位置、窓ガラス８の調節速
度およびこの測定時点まで求めた電気モータ１の駆動電
圧の変化が入る。遮断期間Ｔa が経過した後には、いず
れにしても、この期間にセンサ信号Ｓの正の立ち上がり
エッジが生じない場合、窓ガラス８を反転する必要があ
る。このことは、求めた遮断期間Ｔa が電気モータ１の
回転方向の切換を設定する限界値としてセンサ信号Ｓの
後で測定される周期Ｔp+1 と比較されることを意味す
る。それ故、特に図３から分かるように、窓ガラス８の
締付防止を作動させた後（反転時点ｔr ）反転時点ｔr
後の時間間隔Ｔu とＴu1が計算され、窓ガラス８の位置
を確認する計数ユニットが規定通りに対応する値だけ上
昇または低減する。この場合、Ｔu はセンサ信号Ｓの正
の立ち上がりエッジが未だ窓ガラス８の遮断方向で計数
されている時間間隔に相当する。Ｔu1はセンサ信号Ｓの
正の立ち上がりエッジが生じない時間間隔である。
【００１５】図３に示す反転の場合では、以下の考察法
が行われる。即ち、 1) 反転時点の前ｔr ＜ tr ＋Ｔu の立ち上がりエッジ モータの回転方向が未だ可変されていない。つまり、窓
ガラス８は遮断過程にある。
【００１６】2) 反転時点 tr ＋Ｔu ≦ｔ＜ tr ＋Ｔu
＋Ｔu1後の立ち上がりエッジ モータの回転方向が不定である。つまり、窓ガラス８の
移動方向を求めることができない。
【００１７】3) 反転時点ｔ≧ tr ＋Ｔu ＋Ｔu1後の立
ち上がりエッジ モータの回転方向が反転されている。つまり、窓ガラス
８が開放過程にある。
【００１８】マイクロコンピュータ３内に保管されてい
る計算プログラムをセンサ素子５のセンサ信号Ｓに同期
するため、センサ信号Ｓの立ち上がりエッジが生じない
時間範囲（ケース２）が生じる。この事実により、電気
モータ１の回転方向が確実に求まる。
【００１９】
【発明の効果】この発明による上記の構成の利点は、製
造経費を大幅に低減したにもかかわらず、締付に対して
確実な保護を保証できることにある。
【図面の簡単な説明】
【図１】ウインドーレバーのブロック回路図である。
【図２】原理的に示す自動車のドアである。
【図３】締付する場合のセンサ信号の波形である。
【符号の説明】
１ 電気モータ ２ 操作部材 ３ マイクロコンピュータ ４ 制御電子回路 ５ センサ素子 ６ 電力スイッチング素子 ７ 自動車のドア ８ 窓ガラス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ライナー・ヤンカ ドイツ連邦共和国、46286 ドルステン、 ブーヒエンヘーフェ、38 (72)発明者 ラインホルト・シユピーカー ドイツ連邦共和国、58791 ヴエルドール、 フリートホフストラーセ、８

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 両回転方向に駆動でき、機内電源に接続
    する駆動ユニットの電気モータが、電気操作部材を介し
    て直接的に、あるいは調整方法、位置および調節速度の
    ような調節パラメータを検出し、前記駆動ユニットに関
    連するセンサ装置を介し間接的に、計数ユニットを備え
    たマイクロコンピュータを含む制御電子回路の介在の下
    で制御される、特にウインドーレバーやスライディング
    ・ルーフの締付防止を備えた自動車内の電気駆動ユニッ
    トの開閉過程を電子的に監視して制御する方法におい
    て、 当該駆動ユニットの電気モータ（１）に前記調節パラメ
    ータを検出するただ一つのセンサ素子（５）が付属し、
    当該駆動ユニットの調節方向と位置を確実に判別するた
    め、以前に測定されたセンサ信号（Ｓ）の期間（Ｔp )
    を制御電子回路（４）のマイクロコンピュータ（３）に
    保管されている計算プログラムで求める遮断期間
    （Ｔa ）の基礎として使用し、反転時点（ｔr ）（電気
    モータ（１）の回転方向の切換）を決める限界値として
    求めた遮断期間（Ｔa ）をセンサ信号（Ｓ）の以後に測
    定される周期（Ｔp+1 ）と同期して比較し、反転時点
    （ｔr ）を決める場合、センサ信号（Ｓ）に同期して、
    前記時点に求めた調節パラメータに基づきマイクロコン
    ピュータ（３）により、計数ユニットがセンサ素子
    （５）で検出されたセンサ信号（Ｓ）の正の立ち上がり
    エッジを以前の反転時点（ｔr ）の当該駆動ユニットの
    調整方向で計数する時間間隔（Ｔu ）を計算し、しかも
    マイクロコンピュータ（３）により、経過後にセンサ素
    子（５）で検出したセンサ信号（Ｓ）の正の立ち上がり
    エッジが計数ユニットにより以前の反転時点（ｔr）の
    当該駆動ユニットの調整方向の反対方向に計数した時間
    範囲（Ｔu1）を計算することを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 遮断期間（Ｔa ）を計算する計算プログ
    ラムにより、前記時点での駆動電圧が使用されることを
    特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 センサ素子（５）はホールセンサで構成
    されていることを特徴とする請求項１または２に記載の
    方法。
  4. 【請求項４】 センサ素子（５）は光バリヤで構成され
    ていることを特徴とする請求項１または２に記載の方
    法。
  5. 【請求項５】 当該駆動ユニットの開閉時に通過する距
    離は３つの領域に分割され、第一領域（９）では完全開
    からほぼ半開で、第二領域（１０）ではほぼ半開から殆
    ど完全に閉まで、そして第三領域（１１）では殆ど完全
    に閉から完全に閉までであり、駆動ユニットが第二領
    域、所謂安全領域にある場合に限り、締付防止に重要な
    調節パラメータを開閉過程のために使用することを特徴
    とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
  6. 【請求項６】 多数の駆動ユニットを一つの系にまと
    め、これ等の駆動ユニットに付属する個々のセンサ素子
    （５）のセンサ信号を中央に配設された制御電子回路
    （４）に導入することを特徴とする請求項１〜５のいず
    れか１項に記載の方法。
JP06118982A 1993-06-01 1994-05-31 電気駆動ユニットの開閉過程を電子的に監視して制御する方法 Expired - Fee Related JP3135788B2 (ja)

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