JPS62280475A - 車両用移動体の駆動制御装置 - 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】 ３、発明の詳細な説明 発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、車両用のサイドウィンド、ルーフパネル、シ
ート、ミラー等の姿勢制御あるいは位置制御を行なう車
両用移動体の駆動制御装置に関する。

［従来の技術］ 従来、車両用移動体の駆動制御装置は、例えば、車両用
移動体がサイドウィンドのウィンドガラスであるものに
おいては、スイッチを操作している間、ウィンドモータ
が定速回転してウィンドガラスの昇降（従って開閉）を
行なうものや、予め開閉位置（例えば、全開、半開、仝
閉位置など）を半導体メモリ等に記憶しておき、スイッ
チを一旦操作すれば記憶された目標位置までウィンドガ
ラスを昇降するもの等が知られている。

また、こうした車両用移動体の駆動制御装置では、移動
、即ちウィンドガラスの昇降等の高速化と安全性の確保
との両立を図るために、ウィンドモータの負荷レベルを
検出して検出した負荷レベルが所定レベルを超えたとき
、ウィンドに腕等を挟み込んだものと判断し、あるいは
ウインドガラスの位置センサを設け、ウィンドガラスの
位置に応じた負荷レベルを半導体メモリに予め格納して
予め格納した負荷レベルとウィンドモータに加わった実
際の負荷レベルとを比較し、腕等の挟み込みを判断して
ウィンドモータを停止する若しくは逆回転させてウィン
ドガラスを下げるといった構成をとるものが知られてい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、こうした従来の車両用移動体の駆動制御
装置は移動体、例えばウィンドガラスを目標位置にすみ
やかに移動させるために高速で移動し、ウィンドガラス
が目標位置に達すると急停止していたので、ウィンドガ
ラスの慣性等のために停止位置と目標位置とが正確に一
致しない場合もあり、また、停止時のフィーリングが必
ずしも良好でない場合もあるという問題があった。この
ような問題は、ウィンドガラスに限らず、ルーフパネル
、シートまたはミラー等を移動するときにも同様に生じ
た。

そこで本発明は上記の問題点を解決することを目的とし
、移動体を正確に目標位置に移動し、停止時のフィーリ
ングも良好な車両用移動体の駆動制御装置を提供するこ
とを目的としてなされた。

及更Ω里感 ［問題点を解決するための手段］ かかる目的を達成すべく、本発明は問題点を解決するた
めの手段として次の構成をとった。即ち、第１図に示す
ように、 車両搭乗者による位置設定手段Ｍ１の操作により目標位
置の設定が行なわれる移動体Ｍ２と、該移動体Ｍ２を移
動する移動手段Ｍ３と、上記移動体Ｍ２の移動位置を検
出する位置検出手段Ｍ４と、 該位置検出手段Ｍ４により検出された上記移動体Ｍ２の
移動位置と上記位置設定手段Ｍ１により設定された目標
位置とを比較する比較手段Ｍ５と、該比較手段Ｍ５によ
る比較結果に基づいて上記移動体Ｍ２が上記目標位置に
近づくに従い上記移・動体Ｍ２の移動速度を小さくする
よう上記移動手段Ｍ３を制御する移動速度制御手段Ｍ６
と、を備えた車両用移動体の駆動制御装置の構成がそれ
でおる。

ここで、移動体Ｍ２とは車両搭乗者による位置設定手段
Ｍ１の操作により目標位置の設定が行なわれるものであ
ればどのようなものでもよく、例えば、ウィンドガラス
に限らず、ルーフパネル。

シート、バックミラー（フェンダミラー、ルームミラー
）等でもよい。

また、位置設定手段Ｍ１は移動体Ｍ２の目標位置の設定
を行なうことができるものでおればどのようなものでも
よく、例えば、抵抗値の変化を使用したものに限らず、
磁気を使用したものでもよい。

［作用１ 上記構成を有する本発明の車両用移動体の駆動制御装置
は車両搭乗者により位置設定手段Ｍ１を介して目標位置
の設定が行なわれた移動体Ｍ２を移動手段Ｍ３により移
動するが、この移動に際し、位置検出手段Ｍ４によって
検出された移動体Ｍ２の移動位置を比較手段Ｍ５により
上記目標位置と比較し、移動速度制御手段Ｍ６により比
較手段Ｍ５による比較結果に基づいて移動体Ｍ２が上記
目標位置に近づくに従い移動体Ｍ２の移動速度を小さく
するよう移動手段Ｍ３を制御する。

［実施例］ 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第２図は本発明の一実施例である車両用移動体の駆動制
御装置の概略構成図である。この車両用移動体の駆動制
御装置は自動車のドア１に設けられたウィンドガラス２
を昇降自在に支持するリンク装置４、リンク装＠４にス
プライン結合されてリンク装置４を駆動するＤＣモータ
６、ＤＣモータ６の回転位置を検出する位置検出手段と
して動く位置検出装置８、ウィンドガラス２の位置を設
定する位置設定手段として動くスライドボリューム１０
．ＤＣモータ６、位置検出装置８及びスライドボリュー
ム１０と接続されＤＣモータ６の回転を制御する比較手
段及び移動速度制御手段として働く制御装置１２から構
成されている。

ここで、リンク装置４はウィンドガラス２に固着された
ガイドレール１４、ガイドレール１４に一端がｌ言動自
在に支持され他端に扇形歯車１６ａが形成された第１リ
ンクアーム１６、ガイドレール１４に一端がｌ習動自在
に支持され第１リンクアーム１６に回動自在に取り付け
られた第２リンクアーム１８、第２リンクアーム１８の
他端を開動自在に支持しかつ第１リンクアーム１６を回
動自在に支持する主アーム２０、主アーム２０の一端に
取付けられた扇形歯車１６ａと係合する減速機２２から
構成されている。減速機２２にスプライン結合されたＤ
Ｃモータ６が正回転すると、減速機２２を介して扇形歯
車１６ａが反時計方向に叩転し、第２リンクアーム１８
によりウィンドガラス２を押し上げる。また、ＤＣモー
タ６が逆回転すると、扇形歯車１６ａが時計方向に回転
し、第２リンクアーム１８によりウィンドガラス２を下
げる。尚、上記リンク装置４とＤＣモータ６とにより移
動手段を構成している。

上記位置検出装置８は減速機２２の回転軸に嵌合された
第１プーリ２４、第１プーリ２４に張設されたタイミン
グベルト２６、タイミングベルト２６と係合する第２プ
ーリ２８、第２プーリ２Ｂに回転軸が嵌合したポテンシ
ョメータ３０から構成されている。ＤＣモータ６が回転
すると減速機２２、第１プーリ２４．タイミングベルト
２６゜第２プーリ２８を介してポテンショメータ３０が
回転し、その抵抗値が変化する。尚、ＤＣモータ６が正
回転するとポテンショメータ３０の抵抗値が増加し、Ｄ
Ｃモータ６が逆回転するとポテンショメータ３０の抵抗
値が減少するよう構成されている。

また、スライドボリューム１０は、ツマミ１０ａを移動
すると抵抗値が変化する。搭乗者はツマミ１０ａを好み
の位置に移動して、ウィンドガラス２の目標位置を設定
する。尚、本実施例では位置設定手段としてスライドボ
リューム１０を用いたが、例えば、スライドスイッチの
様にいくつかのポジションでハーフロックとなるスライ
ドボリュームや回転式のポテンショメータ等を用いても
よい。

制御装置１２は、スライドボリューム１０及びポテンシ
ョメータ３０に接続されＡ／Ｄ変換を行なうＡ／Ｄ変換
器３２、Ａ／Ｄ変換器３２に接続された電子制御装置３
４、電子制御装置３４の信号に応じてＤＣモータ６を正
回転若しくは逆回転するモータ駆ｖＪ装置３６、モータ
駆動装置３６に接続されＤＣモータ６の負荷に比例した
電圧を発生する差動増幅装＠３８から構成されている。

ここで電子制御装置３４は周知の中央処理ユニット（Ｃ
ＰＵ）４０．続出専用メモリ（ＲＯＭ＞４２、ランダム
アクセスメモリ（ＲＡＭ＞４４等を中心に、これらと入
力回路４６、駆動出力回路４８等とをバス５０によって
相互に接続した論理演算回路として構成されている。

ＣＰＵ４０はスライドボリューム１０．ポテンショメー
タ３０の位胃信号及び差動増幅装置３８からの信号をＡ
／Ｄ変換器３２．入力回路４６を介して入力する。一方
、これらの信号やＲＯＭ４２、ＲＡＭ４４内のデータに
基づいてＣＰＵ４０は駆動出力回路４８．モータ駆動装
置３６を介してＤＣモータ６を駆動する駆動信号を出力
し、ウィンドガラス２の位置を制御している。

モータ駆動装置３６は、正回転ドライバ回路５２と逆回
転ドライバ回路５４とを備えている。この正回転ドライ
バ回路５２は、トランジスタＴｒ１ないしＴｒ３及び抵
抗器Ｒ１ないしＲ６から構成されていて、トランジスタ
Ｔｒｉのベースは抵抗器Ｒ１を介して電子制御装置３４
の駆動出力回路４８に、エミッタは抵抗器Ｒ２を介して
トランジスタＴｒ２のベースに、コレクタはトランジス
タＴｒ３のベースに、各々接続されている。抵抗器Ｒ３
の一端はトランジスタＴｒ１のベースに接続され、他端
は接地されている。上記トランジスタＴｒ２のエミッタ
は電源ｖＣＣに、コレクタはＤＣモータ６の一端に、各
々接続されている。また、抵抗器Ｒ４の一端はトランジ
スタＴｒ２のエミッタに、他端はトランジスタＴｒ２の
ベースに、各々接続されている。

抵抗器Ｒ５を介してベースが接地された上記トランジス
タｌｒ３のコレクタは微小抵抗を有する抵抗器Ｒ６を介
してＤＣモータ６の他端に接続され、エミッタは接地さ
れている。抵抗器Ｒ６０両端には差動増幅装置３８が接
続されている。尚、差動増幅装置３８の出力側はＡ／Ｄ
変換器３２に接続されている。この抵抗器Ｒ６の両端に
はＤＣモータ６に流れる電流Ｊａに比例した電位差ＲＩ
ａが生じるので、差動増幅装置３８はこの電位差ＲＩａ
を差動増幅し、電位差ＲＩａに比例した電圧を発生する
。

一方、逆回転ドライバ回路５４はトランジスタ１ｒ１１
ないしＴ　ｒ１３及び抵抗器Ｒ１１ないしＲ１５から構
成され、上記正回転ドライバ回路５２とは抵抗器Ｒ６を
備えていないのみで、他は同一構成であるので詳細な説
明を省略する。

尚、ＤＣモータ６への両接続部にはトランジスタ保護回
路５６．５８も設けられている。

このモータ駆動装置３６は正回転ドライバ回路５２に信
号を入力するとトランジスタＴｒ１ないしＴｒ３がオン
し、ＤＣモータ６が正回転する。また、逆回転ドライバ
回路５４に信号を入力するとトランジスタＴｒ１１ない
しＴ　ｒ１３がオンし、ＤＣモータ６が逆回転する。

次に上）ホした制御装置１２において行なわれる処理に
ついて第３図のフローチャートに随って説明する。

本車両用移動体の駆動制御装置はキースイッチ（図示せ
ず）の投入によりプログラムが開始する。

ステップ１００では後述する各種メモリ及びフラグに初
期値を設定するいわゆるイニシャライズに相当する処理
が行なわれる。次にステップ１１０ではウィンドガラス
２の目標位置、現在位置の読込み及びＤＣモータ６の負
荷を読込む処理が行なわれる。このウィンドガラス２の
目標位置を読込む処理は搭乗者により設定されたスライ
ドボリューム１０の抵抗値を、また、ウィンドガラス２
の現在位置を読込む処理はポテンショメータ３０の抵抗
値を、各々Ａ／Ｄ変換器３２．入力回路４６を介してデ
ジタル値として読込むことにより行なわれる。ＤＣモー
タ６の負荷を読込む処理は差動増幅装置３８により検出
された電位差ＲＩａをＡ／Ｄ変換器３２．入力回路４６
を介してデジタル値として読込むことにより行なわれる
。

続くステップ１２０では目標位置の変更が行なわれたか
否かの判断が行なわれる。この判断はスライドボリュー
ム１０が搭乗者により移動されたか否かをこの移動によ
り変化する抵抗値を読込むことにより行なわれる。ここ
で、目標位置に変化がないと判断するとステップ１３０
へ進み、変化がおったと判断するとステップ１４０へ進
む。ステップ１３０では負荷フラグが「１」であるか否
かの判断を行なう。この負荷フラグは、後述する処理に
おいて、ＤＣモータ６が過負荷であると判断すると負荷
フラグを「１」とされるものである。

負荷フラグが「１」でないときは過負荷ではないと判断
してステップ１５０へ進み、負荷フラグが「１」である
ときは過負荷と判断して何の処理も行なわれず、ステッ
プ１１０へ戻る。また、ステップ１４０では負荷フラグ
をｒＯＪとする処理が行なわれる。

次に、ステップ１５０ではＤＣモータ６の負荷が大きい
か否か、即ち過負荷であるか否かの判断が行なわれる。

この判断は差動増幅装置３８により検出された電圧ＲＩ
ａが予め定められた所定値以上となったか否かにより行
なわれる。これは、ＤＣモータ６が正転してウィンドガ
ラス２が上昇している時に、電圧が所定値以上となると
、手や腕等を挟み込んだものと判断するものである。Ｄ
Ｃモータ６の負荷が所定値未満でおるとステップ１７０
へ進み、所定値以上であるとステップ１６Ｑへ進む。ス
テップ１６０では、手や腕等を挟み込んだものとして負
荷フラグを「１」とする処理が行なわれると共に、駆動
出力回路４８．逆回転ドライバ回路５４を介してＤＣモ
ータ６を逆回転し、ウィンドガラス２を現在位置より予
め定めた所定幅下降してＤＣモータ６を停止する処理が
行なわれる。この結果、ウィンドガラス２が腕等を挟み
込んだ状態を解消した上で、ステップ１１０へ戻る。上
記負荷フラグが「１」となった過負荷の状態では、ステ
ップ１２０により目標位置が変更されるまで、ステップ
１１０ないしステップ１３０の処理を繰り返す。

次に、ステップ１７０では、現在位置と目標位置とが一
致しているか否かの判断が行なわれる。

この判断は、ポテンショメータ３０．Ａ／Ｄ変換器３２
．入力回路４６を介して検出されるウィンドガラス２の
現在位置とスライドボリューム１０゜Ａ／Ｄ変換器３２
．入力回路４６を介して検出される目標位置とを比較す
ることにより行なわれる。

現在位置と目標位置とが一致していないと判断するとス
テップ１８０へ進み、一致していると判断するとステッ
プ１８５へ進む。このステップ１８５ではウィンドガラ
ス２が目標位置に達しているとしてＤＣモータ６の回転
を停止する処理が行なわれる。この処理は駆動出力回路
４８から正回転ドライバ回路５２又は逆回転ドライバ回
路５４への出力信号を停止することにより行なわれる。

この処理が終了するとステップ１１０へ戻り、ステップ
１１０以下の処理を繰り返す。

ステップ１８０ではウィンドガラス２の現在位置と目標
位置からウィンドガラス２の移動速度を低速度とする減
速幅ＮＳ４を減算した位置とを比較する判断が行なわれ
る。この判断はポテンショメータ３０で検出される現在
位置とスライドボリューム１０で設定された目標位置か
ら減速幅ＮＳ４を減算した位置とを比較することにより
行なわれる。ウィンドガラス２の現在位置が目標位置か
ら減速幅ＮＳ４を減算した位置より大きいと判断すると
ステップ１９０へ進み、小さいと判断するとステップ２
００へ進む。ステップ２００では正回転ドライバ回路５
２を介してＤＣモータ６を高速正回転する処理が行なわ
れる。これによりウィンドガラス２がリンク装置４を介
して高速上昇する。

また、ステップ１９０では現在位置と目標位置とを比較
する判断が行なわれる。現在位置が目標位置に達してい
ると判断されるとステップ２１０へ進み、達していない
と判断されるとステップ２２０へ進む。このステップ２
２０は後述する減速上昇モードに従いＤＣモータ６を定
速回転する処理が行なわれる。これにより、ウィンドガ
ラス２が低速上昇する。

次に、ステップ２１０では現在位置と目標位置に上記減
速幅ＮＳ４を加算した位置とを比較する判断が行なわれ
る。現在位置が目標位置に近いと判断するとステップ２
３０へ進み、現在位置が目標位置に減速幅ＮＳ４を加算
した位置より大きい、即ち現在位置が目標位置より遠い
と判断するとステップ２４０へ進む。このステップ２４
０ではＤＣモータ６を高速逆回転する処理が行なわれる
。

これにより、ウィンドガラス２が高速下降する。

また、ステップ２３０では、後述する減速下降モードに
よりＤＣモータ６が低速逆回転し、ウィンドガラス２が
低速下降する。これらステップ２３０及び２４０の処理
が終了するとステップ１１Ｑ以下の処理を繰返し実行す
る。

上述したステップ２２０で行なわれる減速上昇モードに
ついて説明する。上述した減速幅ＮＳ４は、本実施例で
は予め４段階に分けられ、各々、ＮＳＩ　＜ＮＳ２＜Ｎ
Ｓ３＜ＮＳ４という大小関係にある。

ウィンドの概略図でおる第４図に示すように、ウィンド
ガラス２が現存位置ＮＰから目標位置ＮＡに向かって上
昇するに従い、順次、ＮＤ４＝ＮＡ−ＮＳ４．ＮＤ３＝
ＮＡ−ＮＳ３．ＮＤ２＝ＮＡ−ＮＳ２．ＮＤ１＝ＮＡ−
ＮＳ１となる位置を通過する。

ここで、ウィンドガラス２がＮＤ４より低い位置にある
場合には、即ち、ステップ２００の処理が行なわれ、ウ
ィンドガラス２がＮＤ４の位置に達すると、それ以降ウ
ィンドガラス２が目標位置ＮＡに到達するまではステッ
プ２２０の処理が行なわれる。この減速上昇モードの処
理は表１に示すデユーティ比に従って、ＤＣモータ６を
デユーティ制御する。

表１ このデユーティ比制御においては、ウィンドガラス２の
現在位置ＮＰがＮＤ４とＮＤ３との間の位置、即ち減速
幅ＮＳ４とＮＳ３との間（表１のＢ）にあるときは、Ｄ
Ｃモータ６をデユーティ比８０％で回転する。また、現
在位置ＮＰがＮＤ３とＮＤ４との間の位置（表１のＣ）
にあるときはデユーティ比６０％、ＮＤ２とＮＤ３との
間の位置（表１のＤ）にあるときはデユーティ比４０％
、ＮＤｌとＮＤ２との間の位＠（表１のＥ）にあるとき
はデユーティ比２０％で各々回転制御する。

現在位置ＮＰが目標位置ＮＡと一致するとステップ１８
５の処理により回転が停止する。これらのデユーティ制
御は、第５図の出力信号（１）に示すようなデユーティ
比１００％から０％までの信号が駆動出力回路４８から
正回転ドライバ回路５２に出力して行なわれる。

また、現在位置ＮＰが目標位置Ｎ△より高い位置にある
ときも上記上昇時と同様に、表１に従い、ウィンドガラ
ス２がＮＵ４　（＝ＮＡ＋ＮＳ４＞の位置に達すると減
速下降モードを実行する。

尚、搭乗者により設定された目標位置ＮＡが現在位置Ｎ
Ｐと接近しているとき、即ら、目標位置ＮＡと現在位置
ＮＰとの差が減速幅より小さいときは、図示しない他の
制御ルーチンにより、予め定められた所定時間ＴＡだけ
ＤＣモータ６をデユーティ比１００％で駆動する。所定
時間ＴＡ経過後、第２図に示すフローチャートにより表
１のデユーティ比に従って目標位置ＮＡにウィンドガラ
ス２が移動する。例えば、ＤＣモータ６がデユーティ比
１００％で駆動され、所定時間ＴＡ経過後に現在位置Ｎ
Ｐが表１に示すＣである′ときの駆動出力回路４８から
の出力信号は第５図に示す出力信号（２）のようにデユ
ーティ比６０％から０％までの信号である。

以上のように目標位置に近づくに従って、ウィンドガラ
ス２の移動速度を徐々に減速して慣性力を減らしながら
ウィンドガラス２を目標位置に止める。

本実施例では、ＤＣモータ６の回転数を徐々に遅くする
ために、デユーティ比を１００％から８０％、６０％、
４０％、２０％、０％と６段階に制御している。この６
段階の制御は、例えば、３段階、４段階といった粗い制
御でも、また、１０段階、２０段階といった細かい制御
で実施してもよい。

また、本実施例ではＤＣモータ６の回転をデユーティ制
御したが、例えば、ＡＣモータを使用してデユーティ比
を一定とし、周波数を可変として回転を制御してもよく
、デユーティ比及び周波数を共に変化さぜモータの回転
を制御してもよい。

上述のごとく本実施例の車両用移動体の駆動制御装置は
、搭乗者により設定されたスライドボリューム１０によ
るウィンドガラス２の目標位置に、ＤＣモータ６により
ウィンドガラス２を移動すると共に、ウィンドガラス２
が目標位置に近づいたことをポテンショメータ３０によ
り検出する。この検出された現在位置と目標位置とを制
御装置１２により比較し、目標位置に近づくに従い、Ｄ
Ｃモータ６のデユーティ比制御を行ないウィンドガラス
２の移動速度を徐々に減速して停止する。また、差勅増
幅装＠３８によりウィンドガラス２の上昇中の手や腕等
の挟み込みを検出し、検出したときにはウィンドガラス
２を所定量下降して停止する。

このように本車両用の駆動制御装置によると、目標位置
に近づくに従ってウィンドガラス２の移動速度を徐々に
減速して慣性力を徐々に減らし、ウィンドガラス２を目
標位置に精度よく止めることができると共に、停止時の
フィーリングも良好でおる。また、ウィンドガラス２の
上昇中に手や腕等を挟み込んでも、差動増幅装置３８に
より挟み込みを検出し、所定量下降して停止するので安
全性も高い。

以上本発明の実施例について説明したが、本発明はこの
ような実施例に何等限定されるものではなく、本発明の
要旨を逸脱しない範囲において種々なる態様で実施し得
ることは勿論でおる。

発明の効果 以上詳述したように本発明の車両用移動体の駆動制御装
置によると、目標位置に近づくに従い車両用移動体の移
動速度を減速し、搭乗者により設定された目標位置に精
度良く止めることができると共に、停止時のフィーリン
グが良好であるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本的構成を例示するブロック図、第
２図は本発明の一実施例としての車両用移動体の駆動装
置の概略構成図、第３図は本実施例の制御回路において
行なわれる制御ルーチンの一例を示すフローチャート、
第４図は本実施例のウィンドガラスの位置を示す説明図
、第５図は本実施例の駆動出力回路からの出力信号を示
す説明図、である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 車両搭乗者による位置設定手段の操作により目標位置の
   設定が行なわれる移動体と、 該移動体を移動する移動手段と、 上記移動体の移動位置を検出する位置検出手段と、 該位置検出手段により検出された上記移動体の移動位置
   と上記位置設定手段により設定された目標位置とを比較
   する比較手段と、 該比較手段による比較結果に基づいて上記移動体が上記
   目標位置に近づくに従い上記移動体の移動速度を小さく
   するよう上記移動手段を制御する移動速度制御手段と、 を備えた車両用移動体の駆動制御装置。