JPS6164982A - 窓の開閉制御装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、例えば自動車のパワーウィンド装置の開閉
制御装置に係るものであり、特に窓ガラスを閉じる操作
状態における異物挟み込み状態を効果的に検出させるよ
うにした窓の開閉制御装置に関する。

［背景技術］ 例えば、自動車のパワーウィンドにあっては、電動機を
正転あるいは逆転制御することによって、窓ガラスを閉
じる方向に上昇（ＵＰ）駆動し、また開く方向に下降（
ＤＯＷＮ）駆動するように購成しているものである。こ
の窓ガラスを開閉制御する上記電動機の制御は、上昇方
向および下降方向を指定する操作スイッチ典構によって
行っている。しかし、このような窓の開閉装置において
窓ガラスを閉じる上昇動作を実行している場合、窓ガラ
スと窓フレームとの間に異物等が挟まれたような場合に
あっては、窓ガラスの上昇操作を停止しなければならな
いものであるが、操作スイッチのみによって窓ガラス操
作をしている場合には、その異物の挟み込みに気が付か
ない場合も発生する。

［発明が解決しようとする問題点］ この発明は上記のような点に鑑みなされたもので、例え
ば操作スイッチによって窓ガラスを閉じるように窓閉成
指令を発生している状態で、窓ガラスが異物を挟み込ん
だような場合には、これを確実に検出して窓閉成動作が
停止！Ｉｆ　ＩＩｌされるようにする窓の開閉制御装置
を提供しようとするものである。

またこの発明にあっては、例えば窓ガラスの動作状態に
あって抵抗等が存在して、異物挟み込みと同様な状態が
発生したような場合にあっては、これを上記異物挟み込
みと識別制御できるようにして、窓ガラスの開閉制御が
より効果的に実行できるようにする窓の開閉制御装置を
提供することを目的としている。

［問題点を解決するための手段］ すなわち、この発明に係る窓の開閉制御装置にあっては
、窓ガラスの位置に対応した異物を挟み込む危険領域と
安全領域を設定すると共に、上記危険領域における窓開
閉制御用の電動機の基準電流値を設定するもので、窓の
閉成制御状態で上記電動機の負荷電流値と上記基準電流
値とを対比し、上記負荷電流値が上記基準電流値を越え
る状態で上記基準電流値に対して特定される電′７Ｎｍ
を加算する更新基準電流値を設定する。そして、この状
態で特定される時間範囲で上記窓の閉成指令の発生を監
視し、この新しい閉成指令に対応して上記負荷電流値と
上記更新電流値とを比較するように構成するものであり
、上記更新電流値が特定される最大基準電流値となる状
態まで上記動作が繰返し実行されるようにしたものであ
る。

［作用］ したがって、上記のように構成される窓の開閉制御装置
にあっては、窓ガラスを閉成動作している状態でこの窓
ガラスと窓フレームとの間に異物が挟み込まれた場合に
あっては、上記設定される危険領域において上記窓ガラ
スを駆動する電動機の負荷電流が増大する状態となる。

この負荷電流は設定される基準電流値と対比されるよう
になるもので、負荷電流値が基１１ＥＩ流１直を越える
状態で窓ガラスの閉成動作に対して異常な抵抗が作用し
ていることを検出するようになる。この抵抗は、異物の
挟み込みと共に窓ガラスの移動に大きな例えば摩擦抵抗
が存在したような場合においても発生するものであり、
したがって上記基準電流値に対して特定される電流量を
加算して更新基準電流値を設定し、この更新基準電流値
と電動機負荷電流値とを対比することによって、異物の
挟み込みではない抵抗の発生状態で、この抵抗に打ち勝
つ状態で窓を閉成制卸することができる。また、上記更
新基準電流値が特定される最大基準電流値とされた状態
で、負荷電流がこの基準電流値を越える状態となった場
合には、異物の挟み込みと判断できるものである。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。

第１図は例えば自動車用窓ガラスの駆動制御回路部分を
示すもので、窓ガラス駆動用の電動機１１に対しては、
電源ＶＣがリレースイッチ１２ａあるいは１３ａを介し
て供給料■されるようになっているもので、窓ガラスが
上昇（ＵＰ）あるいは下降（ＤＯＷＮ＞方向に駆動され
るように正逆回転刺部されるものである。上記リレース
イッチ１２ａおよび１３ａは、それぞれリレーコイル１
２ｂおよび１３ｂに対して励磁電流の、供給設定される
状態でそれぞれ駆動制御されるもので、このリレーコイ
ル１２ｂおよび１３ｂに対するそれぞれの励磁電流は、
トランジスタ１４および１５によってスイッチング制御
されるようになっている。

また、上記電動機１１に対しては、抵抗１６による負荷
電流検出回路１７が設けられているもので、この負荷電
流検出回路１７からの電流値検出信号は、増幅器１８を
介して制御回路１９に対して供給設定される。

上記制御回路１９に対しては、窓ガラスの開閉制御指令
を発生する操作スイッチ２０からの操作信号が供給設定
されるもので、このスイッチ２０は窓ガラスを閉じる方
向を指定するａ接点、および開く方向を指定するし接点
を備えるものである。また、窓ガラスの位置を検出する
検出接点２１が設定されているもので、この接点２１は
例えば窓ガラスが異物を挟み込む可能性のある危険領域
と、窓ガラスの上端が充分に窓フレーム部分に接近して
異物を挟み込む可能性の非常に少ない安全領域とを区分
するリミットスイッチ等によって構成されるものである
。そして、この検出接点２１からの窓ガラスが上記安全
領域にあるときに発生される投入信号も、上記制御回路
１９に対して供給設定するものである。

このように操作スイッチ２０からの信号、検出接点２１
からの信号等が供給設定される制■回路１９にあっては
、これら入力信号に基づき窓ガラスの駆動方向等の制御
指令を発生し、トランジスタ１４あるいは１５のベース
に対して制御信号を供給して、上記電動機１１を正方向
あるいは逆方向に回転制御し、窓ガラスを上昇あるいは
下降の駆動制御をするものである。

第２図は上記のような駆動制御回路によって開閉駆動制
御される窓ガラス２３の駆ｖＪＲ構の構成を示すもので
、電ｖＪ１５１１によって回転駆動される歯車２４によ
って回転制御される扇型の歯車２５を備える。このｍ車
２５はその要部分に回転軸２６が設定されるもので、電
動機１１の回転に対応して矢印２７で示すように回転駆
動されるものである。

この歯車２５に対しては、この歯車２５の回転に伴って
上記窓ガラス２３を矢印２８で示すように上昇しまた下
降するように駆動するレバー礪構２９が連結設定されて
いる。すなわち、１ｌＪ１１１の回転に対応して、窓ガ
ラス２３は閉じる方向（上昇）に駆動され、あるいは開
く方向（下降）に駆動されるようになるものである。

ここで、上記窓ガラス２３にあっては、その上昇位置に
対応して異物の挟み込みの可能性のある危険領域と、挟
み込みの可能性の非常に少ない安全領域とが区分設定さ
れるもので、例えば第３図に示すＡ点によってその両領
域が区分設定される。

この区分点Ａは、窓ガラス２３の上端と窓フレーム３０
の下端との間隔ｄが例えば５＋＋＋ｍの位置に設定され
るもので、この区分点Ａより窓ガラス２３が開いている
状態、すなわち下降している状態を異物３１の挟み込み
の危険領域とするものである。そして、このＡ点とフレ
ーム３０との間は、異物３１が挟み込まれる可能性の非
常に少ない安全領域として設定されるもので、この安全
領域は窓ガラス２３が閉成される停止範囲が設定される
領域とされるものである。

このように設定されるＡ点は、第２図で示す深溝におい
て歯車２５に取り付は設定されるリミットスイッチによ
って構成される検出接点２１によって、窓ガラス２３の
移動に対応して検出されるようになる。

第４図は、窓ガラス２３が例えば全開の状態から全開の
状態まで駆動された場合のＮ動線１１の駆動電流Ｉの状
態を示したもので、起動時ｔ１の区間では起動電流が大
きい状態となる。そして、以後定常電流状態となり、窓
ガラス２３が全開状態となる時点において＋２の間最大
電流状態となるものであり、この間は窓ガラス２３の移
動に際してフレーム３０に近接しまた接触して駆動トル
クが増大す。

る状態となるものである。

このような電動機１１の定常負荷電流状態に対応して、
比較基準電流値（Ｃが設定される。この基準電流値１ｃ
は基本的に１１として制御回路１９に対して記憶設定さ
机ているもので、この基ｔｌ！電流ｆｉ［１１に対して
は、窓ガラス２３の駆動制御過程において、ΔＩが適宜
加算別画されてＩ２、＋３、・・・、ｉｎが設定される
ようになるものであり、さらに最大基準電流値ＩｍａＸ
が設定されるようになっている。

第５図は上記のように構成される窓の開閉制御装置の動
作の流れの状態を示しているもので、まずステップ１０
０において操作スイッチ２０の状態を確認し、窓に開閉
動作指令の存在しない状態ではステップ１０１に進み、
窓ガラス２３の閉成信号および閉成信号をクリアする。

また、操作スイッチ２０が閉成指令状態に設定されてい
る場合には、ステップ１０２に進んで閉成信号をクリア
し、また閉成信号を出力して第１図のトランジスタ１５
にベース信号を与えて電動機１１の窓閉成方向に回転駆
動する。

そして、操作スイッチ２０がａ接点側に投入設定され、
閉成要求が設定されているときには、上記ステップ１０
０からステップ１０３に進み、この時１度目の閉成要求
であることを確認するためｒＮ＝１」とすると共に、ス
テップ１０４で閉成信号をクリアし、閉成信号を出力し
て電動機１１を窓ガラス閉成側に回転駆動させるように
する。

この時、電動機１１の起動時には大電流が流れるもので
あるため、起動電流が定常電流状態に戻るまで時間ｔ１
の間ステップ１０５で状態保持し、次のステップ１０６
に進む。このステップ１０６では、再び操作スイッチ２
０の状態を確認するもので、もし閉成要求が無くなって
いる場合にあってはスタート状態に戻る。そして、閉成
要求が継続して存在している場合は、ステップ１０７に
進んで検出接点２１の状態を確認し、窓ガラス２３が危
険領域にあるか、あるいは安全領域にあるかを判別確認
する。

このステップ１０７ｐ窓ガラス２３が危険領域にあるこ
とが確認されたならば、ステップ１０８に進んで比較基
準電流値ＩＣを、 Ｉｃ　＝　１１　＋　（Ｎ−１）Δｌ として次のステップ１０９に進み、この基準電流値Ｉｃ
を電動機負荷電流値Ｉと比較する。このステップ１０９
で負荷電流値Ｉが上記基準電流値１ｃより小さい状態が
確認されたならば、上記ステップ１０６に戻り、この窓
ガラス２３の閉成動作が操作スイッチ２０の状態確認を
伴って継続されるようになる。また、上記ステップ１０
って負荷電流値Ｉが基準電流値ＩＣより大きい状態が確
認された場合には、窓ガラス２３の移動に大きな抵抗が
存在する状態を判別させるもので、異物３１の挟み込み
とみなしてステップ１１０に進むようになる。

このステップ１１０ではこれまでの閉成信号をクリアし
て閉成動作を停止させると共に閉成信号を出力し、窓ガ
ラス２３を次のステップ１１１で設定される状態保持時
間ｔ３の開窓ガラス２３を開く方向に駆動する。そして
、次のステップ１１２に進み、上記閉成信号をクリアし
て、上記窓ガラス２３の移動に抵抗が発生し負荷電流Ｉ
が増大した位置よりやや開いて停止させ、挟み込まれた
異物３１が排除されるようにする。

このような窓ガラス２３の閉成動作にあっては、上記の
ような異物３１の挟み込みによって窓ガラス２３が移動
できなくなり負荷電流値Ｉが増大する状態となる他に、
窓ガラス２３の移動制御のための可動部分の摩擦抵抗等
が増大して、一時的に負荷電流値Ｉが基準電流１１ｃを
越える状態となることがある。このような状態となった
場合にあっては、次のように動作が行われる。

すなわら、上記のようにして窓ガラス２３の閉成動作が
停止されたような場合には、異物の挟み込みの無い状態
が確認される状態で再び操作スイッチ２０が閉成側に操
作設定されるもので、ステップ１１３で一定時間ｔ４の
範囲で操作スイッチ２０による閉成要求があったか否か
を判別する。そして、窓ガラス２３が停止されてから時
間ｔ４の間に閉成要求が発生されない場合には、初期状
態の戻るようになる。

また、上記一定時間ｔ４の間に閉成要求があった場合に
はステップ１１４に進み、閉成要求の回数ＮをｒＮ＋１
Ｊとする。そして、次のステップ１１５においては、こ
の設定された回数Ｎが特定される回数Ｎ　ｍａｘと比較
し、「Ｎ≦Ｎｍａｘ」の状態で前記ステップ１０４に戻
って、再び閉成信号をクリアして閉成信号を出力し、ス
テップ１０５．１０６．１０７を実行し、ステップ１０
８で比較基準電流値ＩＣ８設定するものである。この場
合、上記ステップ１１４でＮが「＋１」された状態にあ
るため、基準電流値ＩＣはΔＩが加算された状態となる
ものであり、この新しい基準Ｎ流値【Ｃと負荷電流値■
とがステップ１０っで比較されるようになる。

したがって、窓ガラス２３の可動部分に摩擦等が大きい
状態が存在し、電ｖＪ機１１の負荷電流が増大する状態
となった場合であっても、基準電流値ＩＣが増大された
状態であるため、窓ガラス２３の閉成動作が継続可能な
状態とされる。また、もしまだ上記可動部分の摩擦等が
大きく負荷電流が大きい状態にある場合には、再びステ
ップ１７０〜１１４が実行され、Ｎを順次「＋ｌＪＬ、
てステップＴＯ８において比較基ｔＩ！電流値１ｃがΔ
Ｉづつ加算されるようにして、上記動作が繰返し実行さ
れるようにする。

この場合、回数Ｎには最大値Ｎ　ｍａｘを設定しておき
、ステップ１１６でＮとＮ　ｍａＸとを比較して、Ｎが
Ｎ　ｍａｘを越える状態となった場合にはステップ１１
７でｒＮ＝ＮｍａｘＪに設定させる。すなわち、Ｎ　ｍ
ａｘ回以上の再閉成要求に対しては、電動機負荷電流の
比較基ｒｓ電流値１ｃの上限が設定されるようにするも
のである。

前記ステップ１０６で窓ガラス２３が安全領域にあるこ
とがｆ１認されたならば、ステップ１１７に進む。

このステップ１１７では比較基準電流値ＩＣをＪｍａ×
に設定して次のステップ１１８に進むものであり、この
ステップ１１８では電動機負荷電流値Ｉと上記基準電流
値ＩＣとを比較する。このステップ１１８で■がＪｃよ
り小さい状態が確認された場合は、まだ窓ガラス２３が
全開状態となっていないことを意味するものであり、こ
の状態ではステップ１０６に戻り、窓ガラス２３の閉成
動作を継続実行させる。

また、ステップ１１８で負荷電流（０！■が基準電流値
ＩＣを越える状態と判断されたときは、窓ガラス２３の
上端がフレーム３０に当り全問状態に近似した状態とな
ったものと判断される。したがって、この状態となった
場合には、ステップ１１９で時間ｔ２の間その状態を保
持し、ステップ１２０で閉成信号をクリアして、この窓
ガラス２３の閉成動作が終了されるものである。

すなわち、操作スイッチ２０が窓開底側に投入設定され
ると、窓ガラス２３を駆動する電動機１１の負荷電流値
Ｉ′４！：設定される基準電流値Ｉｃと対比しながら、
窓ガラス２３の閉成動作が実行されるものであり、なん
らかの理由によって窓ガラス２３の移動に対して大きな
負荷が作用する状態で、この窓ガラス２３の閉成動作が
停止制御されるものである。

そして、この停止状態で特定される時間範囲で４で再び
操作スイッチ２０が閉成側に操作されると、上記基準電
流値１ｃがその操作回数に対応して増大設定され、上記
閉成動作を継続させるもので、例えば窓ガラス２３の可
動部分に大きな摩擦抵抗等が存在するような状態であっ
ても、それに打ち勝って窓ガラス２３の閉成動作が継続
されるようになるものである。そして、もちろん窓ガラ
ス２３が異物３１を挟み込んだような場合にあっては、
この異物３１の排除が効果的に実行されるようになるも
のである。

尚、上記実施例にあっては、電動機負荷電流値の比較基
準電流値１ｃの設定手段を、「■１＋（Ｎ−１）Δｌ」
と電流増加率を定量的に設定するようにした。しかし、
この増加手段は例えば定率的に設定するようにしてもよ
いものであり、また他にメモリ等を設定し、再閉成要求
の回数等によって、比較基準電流（ｉｉｌｃを読み出し
設定するようにしてもよいものである。

［発明の効果］ 以上のようにこの発明に係る窓の開閉制御装置によれば
、窓ガラスの開閉動作が操作スイッチの指令に対応して
実行されるものであり、この窓ガラスの閉成動作中にお
いて異物の挟み込み等の障害が発生したような場合にあ
っては、この状態が確実に検知され、またこの障害発生
状態が確実に安全性をもって解除されるものである。そ
して、操作スイッチの再度の操作状態によって、この窓
の閉成動作が効果的に継続され、特に窓の可ｅｉ構等に
負荷の多い状態が発生しているような場合にあっても、
この閉成動作の継続が効果的に実行されるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る窓の開ｒＪＩ制御装
置を説明する回路構成図、第２図は上記実施例の窓の開
閉機構部を説明する構成図、第３図は同じく開閉制御さ
れる窓ガラスの状態を説明する図、第４図は上記窓ガラ
スを閉成駆動する場合の電動機負荷電流の状態並びに比
較基準電流の状態を説明する図、第５図は上記制御装置
の動作状態を説明するフローチャートである。 １１・・・電ａ機、１２ａ　、　１３ａ・・・リレース
イッチ、１４．１５・・・トランジスタ、１７・・・負
荷電流検出回路、１９・・・制御回路、２０・・・操作
スイッチ、２１・・・検出接点（窓の開度ｖＡ域判別）
、２４．２５・・・歯車、３０・・・窓フレー′ム、３
１・・・異物。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　３弔　１１−４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電動機によって窓ガラスを開方向および閉方向に駆動制
   御する窓開閉機構と、上記窓の閉じる位置によって異物
   挟み込みの危険領域および安全領域を設定する手段と、
   上記安全領域での上記電動機負荷電流値が特定される最
   大負荷電流基準値を越える状態で窓の閉成を確認し窓閉
   成指令状態を解除する手段と、上記危険領域での上記電
   動機の負荷電流の基準電流値を設定する手段と、上記窓
   の閉成動作時にこの窓が上記危険領域にある状態で上記
   基準電流値と上記電動機負荷電流値とを対比する手段と
   、この対比手段で電動機負荷電流の大きい判別状態で特
   定される時間範囲での窓閉成指令の存在を検出する手段
   と、この手段で窓閉成指令の存在が検出された状態で上
   記設定された基準電流値に対して特定される値の電流量
   を加算して新しい更新基準電流値を設定する手段と、こ
   の手段で設定された更新基準電流値と上記閉成指令に対
   応して駆動される電動機負荷電流値とを対比する手段と
   を具備し、更新基準電流値が特定される最大基準電流値
   の状態まで、上記動作が繰返し実行されるようにしたこ
   とを特徴とする窓の開閉制御装置。