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JP3555341B2 - Power window device - Google Patents
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JP3555341B2 - Power window device - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、挟み込み防止機能を有するパワーウインドウ装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、車両のパワーウインドウ装置として、窓ガラス(ウインドウガラス)と窓枠との間に人体等の異物が挟み込まれたか否かを検出するための手段を備え、窓ガラスを閉じ側(上昇側:アップ)に制御している際に異物の挟み込みを検知すると、窓ガラスの閉じ側制御を即座に停止して開き側(下降側:ダウン)制御に転じる、といった挟み込み防止機能を有するものが実用化されている。
【0003】
そして、この種のパワーウインドウ装置として、例えば特開平7−4137号公報には、窓枠の上縁部に異物の当接を検出するための感圧センサを取り付けると共に、窓ガラスを開閉させるモータ(所謂パワーウインドウモータ)の駆動電流を監視し、感圧センサによって窓枠への異物の当接が検出され、且つ、モータの駆動電流が所定の設定値に達したときに、挟み込みが発生したと検知するように構成することが提案されている。
【0004】
この装置によれば、窓ガラスと窓枠との間に本当に異物が挟み込まれた場合にだけ、感圧センサが反応すると共に、窓ガラスに加わる負荷が大きくなってモータの駆動電流が上昇するため、挟み込みが発生したことを正確に検知することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の装置では、挟み込みが発生したことを、窓ガラスと窓枠との間に異物が挟まれてからでしか検知することができない。よって、上記従来装置では、例えば、車両の乗員が窓ガラスに挟み込まれそうになった場合に窓ガラスを強く押さえつけても、体の一部等が窓枠側の感圧センサに触れるまでは、窓ガラスを開き側に反転制御させることができなかった。
【0006】
また、車両においては、窓枠に雨避け用のバイザ(所謂サイドウインドウバイザ)が装着されことが多く、通常、この種のバイザの先端(下端)は窓枠よりも窓ガラスの先端(上端)側へ張り出すため、バイザと窓ガラスとの間で人体等の異物を挟み込んでしまう虞がある。そして、このようにバイザと窓ガラスとの間に異物が挟まれた場合には、その異物は感圧センサに当接しない可能性があることから、上記従来装置では、挟み込みが発生したことを検知することができなくなってしまう。
【0007】
本発明は、こうした問題に鑑みなされたものであり、あらゆる状態で起こった挟み込みを確実に検知して、挟み込み防止のための動作を行うことができるパワーウインドウ装置を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段、及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項1に記載のパワーウインドウ装置においては、異物検出手段が、窓枠にて窓ガラスが閉じられる側の縁部に異物が当接したか否かを検出し、第1の負荷検出手段が、窓ガラスに加わる負荷が第1の所定値に達したか否かを検出する。また、第2の負荷検出手段が、窓ガラスに加わる負荷が第1の所定値よりも大きい値に設定された第2の所定値に達したか否かを検出し、位置検出手段が、窓ガラスの先端が全閉位置の手前に設定された所定の境界位置よりも開き側に位置しているか否かを検出する。
【0009】
そして、請求項1に記載のパワーウインドウ装置は、異物検出手段により異物の当接が検出され、且つ、第1の負荷検出手段により窓ガラスに加わる負荷が第1の所定値に達したと検出されたとき、或いは、位置検出手段により窓ガラスの先端が前記境界位置よりも開き側に位置していると検出され、且つ、第2の負荷検出手段により窓ガラスに加わる負荷が第2の所定値に達したと検出されたときに、窓ガラスと窓枠との間に異物が挟まれたと検知する。そして、当該パワーウインドウ装置は、窓ガラスを閉じ側に制御しているときに、上記の如く異物が挟まれたと検知すると、窓ガラスを開き側に制御して異物の挟み込みを防止する。
【0010】
つまり、請求項1に記載のパワーウインドウ装置では、「窓枠にて窓ガラスが閉じられる側の縁部に異物が当接し、且つ、窓ガラスに加わる負荷が第1の所定値に達する」という検知条件(以下、第1検知条件という)と、「窓ガラスの先端が全閉位置の手前に設定された境界位置よりも開き側に位置しており、且つ、窓ガラスに加わる負荷が前記第1の所定値よりも大きい第2の所定値に達する」という検知条件(以下、第2検知条件という)との、何れか一方が成立すると、窓ガラスと窓枠との間に異物が挟まれたと検知するようにしている。
【0011】
このような請求項1に記載のパワーウインドウ装置によれば、異物検出手段により、窓枠にて窓ガラスが閉じられる側の縁部に異物が当接したことが検出され、且つ、第1の負荷検出手段により、窓ガラスに加わる負荷が第1の所定値に達したと検出された場合に(即ち第1検知条件が成立した場合に)、異物が挟まれたと検知するようにしているため、異物が窓枠の縁部に当接した状態で窓ガラスに挟まれた場合には、挟み込みが発生したことを素早く検知することができる。
【0012】
つまり、上記第1検知条件では、いたずら行為によって窓枠の縁部が触られただけであったり、窓枠の経時変化や温度変化等によって窓ガラスに加わる負荷だけが大きくなったとしても、挟み込みが発生したと誤検出することがないため、異物検出手段の検出感度を上げると共に第1の所定値を極力小さな値に設定して、挟み込み検知の感度を極めて敏感にすることができ、この結果、窓ガラスと窓枠との間に異物が挟み込まれた場合には、窓ガラスと窓枠との間の荷重が極めて小さい早期の時点で挟み込みの発生を検知することができるのである。
【0013】
そして更に、請求項1に記載のパワーウインドウ装置では、位置検出手段により、窓ガラスの先端が全閉位置の手前に設定された境界位置よりも開き側に位置していると検出されており、且つ、第2の負荷検出手段により、窓ガラスに加わる負荷が第2の所定値に達したと検出された場合にも(即ち第2検知条件が成立した場合にも)、異物が挟まれたと検知するようにしているため、窓枠の縁部に異物が当接していなくても、窓ガラスの先端が上記境界位置よりも開き側に位置しており、且つ、窓ガラスに第1の所定値よりも大きい第2の所定値以上の負荷が加われば、挟み込みが発生したと検知することができる。
【0014】
よって、請求項1に記載のパワーウインドウ装置によれば、例えば車両の乗員が窓ガラスに挟まれそうになった場合に窓ガラスを強く押さえつければ、挟み込みが発生したと検知することができる。この結果、窓ガラスと窓枠との間で人体等を実際に挟み込んでしまう前に、窓ガラスを開き側に反転制御させることができ、安全性を高めることができる。また、窓枠に雨避け用のバイザ(サイドウインドウバイザ)が装着されており、そのバイザと窓ガラスとの間に異物が挟まれた場合にも、窓ガラスに加わる負荷が第2の所定値以上になれば、挟み込みが発生したと検知して窓ガラスを開き側に反転制御させることができる。
【0015】
このように、請求項1に記載のパワーウインドウ装置によれば、あらゆる状態で起こった挟み込みを確実に検知して、挟み込み防止のための動作を行うことができる。
ここで、上記第2検知条件における第2の所定値を、第1検知条件における第1の所定値よりも大きい値に設定しているのは、以下の理由による。
【0016】
即ち、第1検知条件では、異物検出手段により異物の当接が検知されない限り、挟み込みが発生したとは検知されないため、第1の所定値を極力小さい値に設定して検知感度を上げても、挟み込みが発生したと誤検出してしまうことはない。これに対して第2検知条件では、窓ガラスに加わる負荷だけに基づいて挟み込みの有無を検知するようにしているため、窓枠の経時変化等で窓ガラスに加わる負荷が変動すると誤検出する虞があり、このような誤検出を防止するために、第2の所定値を第1の所定値よりも大きい値に設定して検知感度を下げている(鈍感にしている)のである。そして、このように設定することにより、窓枠の縁部に異物が当接しなくても挟み込みが検知できることと、誤検出の防止とを両立させている。
【0017】
一方、上記第2検知条件において、窓ガラスの先端が全閉位置の手前に設定された境界位置よりも開き側に位置していない場合、つまり、窓ガラスの先端が境界位置と全閉位置との間の領域(以下、この領域を「不検知領域」という)内に入っており窓ガラスが閉じる寸前である場合には、窓ガラスに加わる負荷が第2の所定値に達しても、挟み込みが発生したとは検知しないようにしているのは、以下の理由による。
【0018】
即ち、窓ガラスの先端位置に拘らず、窓ガラスに加わる負荷の大きさだけで挟み込みの有無を判断するように構成すると、通常時において窓ガラスが全閉状態となった時にも窓ガラスに加わる負荷は大きくなるため、挟み込みが発生したと誤検出して、正常に閉じた窓ガラスを開き側に反転制御してしまうからである。そこで、第2検知条件では、窓ガラスの先端が全閉位置の手前に設定された境界位置よりも開き側に位置しているときにだけ(換言すれば、窓ガラスの先端が上記不検知領域外に位置しているときにだけ)、窓ガラスに加わる負荷に基づき挟み込みの有無を検知し、窓ガラスの先端が上記不検知領域内に入ると、挟み込みの検知を行わないようにしている。
【0019】
そして、請求項1に記載のパワーウインドウ装置によれば、位置検出手段の検出精度、即ち、窓ガラスの先端が前記境界位置よりも開き側に位置しているか否かの検出精度を、それほど高くする必要なく、あらゆる状態で起こった挟み込みを確実に検知できるという前記効果を得ることができる。
【0020】
つまり、上記第1検知条件との論理和ではなく、ただ単に第2検知条件が成立したか否かだけによって挟み込みの有無を検知するように構成しても、窓枠の縁部に異物が当接したかどうかに拘らず挟み込みの発生を検知できるようになる。
しかし、このように構成した場合には、窓ガラスに加わる負荷の大きさだけで挟み込みの有無を検知することとなるため、窓ガラスと窓枠との間に異物が挟まれたことを確実に検知するためには、上記不検知領域を極めて狭くする必要がある。そして、このためには、前記境界位置を限りなく全閉位置に近い位置に設定し、しかも、その境界位置に窓ガラスの先端が到達したことを高精度に検出しなれば、正常に閉じた窓ガラスを開き側に反転制御してしまうことを防止することと、挟み込みの有無を確実に検知することとを、両立させることができない。
【0021】
これに対して、請求項1に記載のパワーウインドウ装置では、上述の如く第1検知条件と第2検知条件との論理和で挟み込みの有無を検知するように構成しているため、窓ガラスと窓枠との間に異物が挟まれたことは、最悪でも第1検知条件が成立したか否かの判断によって確実に検知できるため、第2検知条件における窓ガラスの位置検出は、窓ガラスの先端が全閉位置の概ね手前に到達したか否かだけを識別できれば良いようになるのである。
【0022】
このように、請求項1に記載のパワーウインドウ装置によれば、あらゆる状態で起こった挟み込みを確実に検知できるという効果を、窓ガラスの高精度な位置検出を行う必要なく、簡単な構成で実現できるのである。
ところで、第1の負荷検出手段と第2の負荷検出手段は、請求項2に記載のように構成することができる。
【0023】
即ち、請求項2に記載のパワーウインドウ装置では、第1の負荷検出手段及び第2の負荷検出手段が、窓ガラスを開閉させるパワーウインドウモータの駆動電流或いは回転速度に基づき、窓ガラスに加わる負荷が前記各所定値(第1の所定値又は第2の所定値)に達したか否かを検出するように構成されている。
【0024】
そして、請求項2に記載のパワーウインドウ装置によれば、第1及び第2の負荷検出手段を簡単に構成することができ、延いては、請求項1に記載のパワーウインドウ装置による効果を、簡単な構成で得ることができる。
一方、請求項3に記載の如く、窓枠に雨避け用のバイザが窓ガラスの先端側へ向け延出して取り付けられている場合には、前記境界位置を、前記バイザの先端位置から窓ガラスの全閉位置までの範囲内に設定すれば良い。即ち、請求項3に記載の如く、境界位置をバイザの先端位置から窓ガラスの全閉位置までの範囲内に設定しておけば、バイザと窓ガラスとの間に異物が挟まれた場合には、上記第2検知条件の成立によって挟み込みの発生を検知でき、窓枠と窓ガラスとの間に異物が挟まれた場合には、上記第1検知条件の成立によって挟み込みの発生を検知できる。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。尚、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【0026】
まず図1は、車両の窓ガラスを開閉(昇降)制御する、実施例のパワーウインドウ装置の構成を表わす構成図である。
本実施例のパワーウインドウ装置は、車両のドアD内に設けられて窓ガラスWを開閉させる周知のウインドウレギュレータ2と、このウインドウレギュレータ2を作動させるパワーウインドウモータ(以下単に、モータという)4と、モータ4を正転・逆転駆動することにより窓ガラスWを開閉制御する制御装置6と、窓ガラスWが開閉される窓枠の上縁に取り付けられた帯状の感圧センサSとを備えている。
【0027】
尚、図1において、モータ4は、1つだけ示されているが、実際には車両の各ドアDに設けられている。そして、制御装置6は、車両の乗員により操作される周知のパワーウインドウスイッチユニット(図示省略)に配置されたアップスイッチ(つまり、窓ガラスWを閉じるためのスイッチ)及びダウンスイッチ(つまり、窓ガラスWを開くためのスイッチ)からのスイッチ信号に応じて、各ドアDのモータ4を正転・逆転駆動することにより、各ドアの窓ガラスWを開閉させるのであるが、ここでは、1つのドアDに対する制御に関してのみ説明する。
【0028】
ここで、感圧センサSは、帯状に形成されて対向配置された一対の導体を、例えばカーボン等を含有したゴム材でモールドしてなり、外部から圧力が加わると上記両導体間の抵抗値が低下するように構成されている。そして、感圧センサSは、図2に示すように、車両の窓枠を形成すると共に防水用のウエザーストリップ7を保持するサッシュ8の室内側に沿って取り付けられている。この結果、図4(A)に例示するように、窓ガラスWと窓枠(サッシュ8)との間に人体等の異物Fが挟み込まれると、当該感圧センサSに上記異物Fが当接して圧力が加わることとなる。尚、図2及び図4に示すように、本実施例において、窓枠(詳しくは、サッシュ8の室外側)には、雨避け用のサイドウインドウバイザ(以下単に、バイザという)9が装着されている。
【0029】
また、図1では模式的に示されているが、感圧センサSの上記両導体の端部が制御装置6に接続されている。そして、制御装置6の内部において、感圧センサSの一方の導体は、抵抗器10により所定の電源電圧VDDにプルアップされており、他方の導体は接地電位に接続されている。
【0030】
よって、感圧センサSの両導体のうち、抵抗器10でプルアップされた方の導体の電圧は、抵抗器10の抵抗値と上記両導体間の抵抗値とで電源電圧VDDを分圧した値となり、感圧センサSに加わる圧力が大きくなって上記両導体間の抵抗値が小さくなるほど、小さい値に変化することとなる。
【0031】
一方、制御装置6は、窓ガラスWを制御するための様々な処理を実行するマイクロコンピュータ(以下、CPUという)12と、前述したアップスイッチからの信号(UP・SW信号)及びダウンスイッチからの信号(DOWN・SW信号)や、窓ガラスWの開閉位置を検出するためにウインドウレギュレータ2に設けられた位置センサ14からの信号(位置センサ信号)等をCPU12へ入力するための入力回路16と、CPU12からの駆動指令に応じてモータ4を正転・逆転駆動する駆動回路としての2つのリレーRLY1,RLY2と、両リレーRLY1,RLY2によりモータ4に流される駆動電流IM を検出するための抵抗器18とを備えている。
【0032】
即ち、CPU12が窓ガラスWを開動作させるための駆動指令を出力すると、両リレーRLY1,RLY2の内の一方のリレーRLY1によって、モータ4の一方の端子(図1にて上側の端子)が車両のバッテリ電圧VB に接続されると共に、他方のリレーRLY2によって、モータ4の他方の端子(図1にて下側の端子)が抵抗器18を介して接地電位に接続され、この結果、モータ4には、リレーRLY1側からRLY2側へ抵抗器18を介して駆動電流IM が流れ、モータ4は窓ガラスWを開く方向に回転する。
【0033】
また逆に、CPU12が窓ガラスWを閉動作させるための駆動指令を出力すると、リレーRLY2によって、モータ4の図1にて下側の端子が車両のバッテリ電圧VB に接続されると共に、リレーRLY1によって、モータ4の図1にて上側の端子が抵抗器18を介して接地電位に接続され、この結果、モータ4には、リレーRLY2側からRLY1側へ抵抗器18を介して駆動電流IM が流れ、モータ4は窓ガラスWを閉じる方向に回転する。尚、窓ガラスWを開閉しない場合には、両リレーRLY1,RLY2によって、モータ4の両端子が抵抗器18を介して接地電位に接続され、モータ4にはバッテリ電圧VB が印加されないようになっている。
【0034】
よって、制御装置6において、抵抗器18の接地電位とは反対側の端部に生じる電圧は、モータ4の駆動電流IM に比例することとなり、また、モータ4の駆動電流IM は、窓ガラスWに加わる負荷が増加するほど大きくなるため、抵抗器18に生じる電圧が、窓ガラスWに加わる負荷に応じたモータ駆動電流信号VI として出力されることとなる。
【0035】
そして更に、制御装置6は、感圧センサSの両導体のうち抵抗器10でプルアップされた方の導体の電圧と予め設定された基準電圧Vref (<VDD)とを大小比較する比較器CMPと、抵抗器18に生じる上記モータ駆動電流信号VI をデジタル信号に変換してCPU12へ出力するA/D変換器20とを備えている。
【0036】
尚、上記位置センサ14は、ウインドウレギュレータ2の作動量に応じてオン・オフするスイッチであり、窓ガラスWの上端が、図2の一点鎖線で示す如くバイザ9の先端(下端)位置に設定された境界位置よりも上方の領域(つまり、図2の一点鎖線で示す境界位置から窓ガラスWの全閉位置までの前述した不検知領域に相当する領域であり、以下、この領域を改めて「上端領域」という)に入っているときに、オンするように構成されている。
【0037】
以上のように構成された本実施例のパワーウインドウ装置では、制御装置6内のCPU12が、図3に示す制御処理を実行することにより、窓ガラスWの開閉制御を行う。尚、この制御処理は、車両のイグニッションスイッチ(図示省略)がオンされると、実行が開始される。
【0038】
図3に示すように、CPU12が制御処理の実行を開始すると、まず、ステップ(以下単に「S」と記す)110にて、内部の諸データを初期化するための初期化処理を実行する。
そして、続くS120にて、ダウンスイッチ(DOWN・SW)がオンされているか否かを判定し、ダウンスイッチがオンされていない場合には、続くS130にて、今度はアップスイッチ(UP・SW)がオンされているか否かを判定し、アップスイッチもオンされていない場合には、S140に進んで、モータ4を停止させる。よって、この状態では、窓ガラスWの昇降(開閉)が停止される。
【0039】
一方、S120でダウンスイッチがオンされていると判定した場合には、S150に移行し、モータ4を駆動して窓ガラスWを下降させる(開く)。そして、続くS160にて、モータ駆動電流信号VI の電圧値をA/D変換器20を介して検出し、続くS170にて、S160で検出したモータ駆動電流信号VI の電圧値に基づき、モータ4の駆動電流IM がロック電流に達したか否かを判定する。尚、このロック電流とは、窓ガラスWに加わる負荷が大きくなってモータ4の回転が停止した際の駆動電流IM に相当する。
【0040】
そして、S170で駆動電流IM がロック電流に達していないと判定した場合には、前述したS120へ戻り、また、S170で駆動電流IM がロック電流に達したと判定した場合には、窓ガラスWが完全に開いて停止したと判断して、S180に進み、モータ4の駆動を停止した後、S120に戻る。
【0041】
一方、S130にて、アップスイッチがオンされていると判定した場合には、S190へ移行して、モータ4をS150の場合とは反対方向に回転するように駆動して、窓ガラスWを上昇させる(閉じる)。そして、続くS200にて、モータ駆動電流信号VI の電圧値をA/D変換器20を介して検出する。
【0042】
ここで、窓ガラスWを上昇させる場合には、窓ガラスWと窓枠との間に人体等を挟み込む可能性があることから、特にS210〜S250の挟み込み検知及び防止のための処理を実行する。
即ち、まずS210にて、位置センサ14のオン・オフ状態を検出することにより、窓ガラスWの上端が前述した上端領域外(図2参照)にあるか否かを判定する、位置検出手段としての処理を実行し、窓ガラスWの上端が上端領域外であると判定した場合には、S220に進んで、S200で検出したモータ駆動電流信号VI の電圧値が、予め設定された鈍感判定値Thd以上(VI ≧Thd)であるか否かを判定する、第2の負荷検出手段としての処理を実行する。尚、鈍感判定値Thdは、窓ガラスWが正常に開閉される場合のモータ駆動電流信号VI の電圧値よりも大きく、且つ、モータ4がロックした場合のモータ駆動電流信号VI の電圧値よりも小さい値に設定されている。
【0043】
そして、S220でモータ駆動電流信号VI の電圧値が鈍感判定値Thd以上であると判定した場合には、S230に進み、窓ガラスWと窓枠との間に人体等の異物が挟み込まれたと判断して、モータ4を逆回転させることにより窓ガラスWを所定時間だけ下降させ、その後、前述したS120に戻る。
【0044】
また、S210にて、窓ガラスWの上端が上端領域外ではない(つまり上端領域内に入っている)と判定した場合、或いは、S220にて、モータ駆動電流信号VI の電圧値が鈍感判定値Thd以上ではないと判定した場合には、S240に移行して、感圧センサSの出力に基づき窓枠に異物が当接したか否かを判定する、異物検知手段としての処理を実行する。尚、このS240では、感圧センサSの両導体のうち抵抗器10でプルアップされた方の導体の電圧が基準電圧Vref よりも小さくなって、比較器CMPの出力がロウレベルからハイレベルに変化すると、窓枠に異物が当接したと判定する。
【0045】
そして、窓枠に異物が当接したと判定した場合には、S250に進んで、S200で検出したモータ駆動電流信号VI の電圧値が、窓ガラスWが正常に開閉される場合のモータ駆動電流信号VI の電圧値よりも大きく且つ上記鈍感判定値Thdよりも小さい値に設定された敏感判定値Thb以上(VI ≧Thb)であるか否かを判定する、第1の負荷検出手段としての処理を実行し、敏感判定値Thb以上であれば、S230に移行して、S220で肯定判定した場合と同様に、窓ガラスWと窓枠との間に人体等の異物が挟み込まれたと判断して、モータ4を逆回転させることにより窓ガラスWを所定時間だけ下降させ、その後S120に戻る。
【0046】
一方、S240にて、窓枠に異物が当接したと判定しなかった場合、或いは、S250にて、モータ駆動電流信号VI の電圧値が敏感判定値Thb以上ではない(つまり、敏感判定値Thbよりも小さい)と判定した場合には、挟み込みが発生していないと判断して、前述したS170に移行する。そして、窓ガラスWを開く場合と同様に、S200で検出したモータ駆動電流信号VI の電圧値に基づき、モータ4の駆動電流IM がロック電流に達したか否かを判定し、ロック電流に達していなければS120へ戻り(S170:NO)、ロック電流に達したならば、窓ガラスWが完全に閉じたと判断してモータ4の駆動を停止する(S170:YES,S180)。
【0047】
つまり、この制御処理では、入力回路16を介して入力されるスイッチ信号に応じて、窓ガラスWを開動作(下降:ダウン)或いは閉動作(上昇:アップ)させると共に(S120〜S200)、窓ガラスWを閉動作させているときに、S210〜S250の処理を実行して、挟み込みの検知及び防止を行っている。
【0048】
そして特に、210〜S250の処理では、「窓ガラスWの上端位置に拘らず、窓枠の上縁に異物が当接したと検出し(S240:YES)、且つ、窓ガラスWに加わる負荷が大きくなってモータ駆動電流信号VI の電圧値が敏感判定値Thb以上になったと判定したとき(S250:YES)」、或いは、「窓ガラスWの上端が上端領域外であると検出し(S210:YES)、且つ、モータ駆動電流信号VI の電圧値が敏感判定値Thbよりも大きい値の鈍感判定値Thd以上になったと判定したとき(S220:YES)」に、窓ガラスと窓枠との間に異物が挟まれたと判断して、窓ガラスWを所定時間だけ下降させるようにしている(S230)。
【0049】
このような本実施例のパワーウインドウ装置によれば、図4(A)に例示するように、窓ガラスWと窓枠(サッシュ8)との間に人体等の異物Fが挟み込まれた場合には、挟み込みが発生したことを素早く検知することができる。
つまり、制御処理(図3)のS240及びS250の判定では、いたずら行為等によって感圧センサSが触られただけであったり、窓枠の経時変化や温度変化等によって窓ガラスWに加わる負荷だけが大きくなったとしても、挟み込みが発生したと誤判定することがないため、比較器CMPの基準電圧Vref を大きい値に設定して異物検出の感度を上げると共に敏感判定値Thbを極力小さい値に設定して、挟み込み検知の感度を極めて敏感にすることができ、この結果、図4(A)の如く窓ガラスWと窓枠との間に異物Fが挟み込まれた場合には、窓ガラスWと窓枠との間の荷重が極めて小さい早期の時点で挟み込みの発生を検知することができるのである。
【0050】
そして更に、本実施例のパワーウインドウ装置によれば、制御処理のS210及びS220の判定によっても、異物が挟まれたか否かを判断するようにしているため、窓枠に異物が当接していなくても(換言すれば、感圧センサSが反応しなくても)、窓ガラスWの上端が上端領域外にあり、且つ、窓ガラスWに加わる負荷が大きくなってモータ駆動電流信号VI の電圧値が鈍感判定値Thdに達すれば、挟み込みが発生したと検知することができる。
【0051】
よって、図4(B)に例示するように、窓枠に装着されたバイザ9と窓ガラスWとの間に異物Fが挟まれて、感圧センサSが反応しない場合であっても、挟み込みが発生したと検知して窓ガラスWを開き側に反転制御させることができる。
また例えば、車両の乗員が窓ガラスWに挟まれそうになった場合に窓ガラスWを強く押さえつければ、挟み込みが発生したと検知することができる。この結果、窓ガラスWと窓枠との間で人体等を実際に挟み込んでしまう前に、窓ガラスWを開き側に反転制御させることができ、安全性を高めることができる。
【0052】
このように、本実施例のパワーウインドウ装置によれば、あらゆる状態で起こった挟み込みを確実に検知して、挟み込み防止の動作を行うことができる。
そして、本実施例のパワーウインドウ装置では、制御処理のS220でモータ駆動電流信号VI の電圧値と比較する鈍感判定値Thdを、S250で用いる敏感判定値Thbよりも大きい値に設定して、S210及びS220の判定処理による挟み込み検知の感度を下げている。よって、窓枠に異物が当接しなくても挟み込みが検知できることと、誤検出の防止とを高い次元で両立させることができる。
【0053】
しかも、本実施例のパワーウインドウ装置によれば、位置センサ14の検出精度(つまり、窓ガラスWの上端が上端領域外であるか否かの検出精度)を、それほど高くする必要なく、前述した各効果を得ることができる。
即ち、まず、仮に図3の制御処理において、S210での窓ガラスWの位置判定を行うことなく、常にS220の判定を実行するように構成すると、窓ガラスWが正常に閉じた時にも窓ガラスWに加わる負荷は大きくなってモータ駆動電流信号VI の電圧値は上昇するため、挟み込みが発生したと誤検出して、閉じた窓ガラスWを開き側に反転制御してしまう。そこで、制御処理では、S210の処理により、窓ガラスWの上端が上端領域外に位置しているときにだけ、S220の判定により挟み込みの有無を判断するようにしている。
【0054】
一方、制御処理のS240及びS250の判定処理を実行することなく、S210及びS220の判定処理だけで挟み込みの有無を判断するようにしても、窓枠に異物が当接したか否かに拘らず挟み込みの発生を検知できるようになるが、ただ単にこのように構成すると、挟み込みの有無が判断されない領域である上端領域を極めて狭く設定しなければ、異物の挟み込みを確実に検知するができなくなる。つまり、図2の一点鎖線で示した境界位置を、限りなく全閉位置に近い位置(例えば、ウエザーストリップ7の下端位置)に設定し、しかも、その境界位置に窓ガラスWの上端が到達したことを高精度に検出しなれば、正常に閉じた窓ガラスWを開き側に反転制御してしまうことを防止することと、挟み込みの有無を確実に検知することとを、両立させることができないのである。
【0055】
これに対して、本実施例のパワーウインドウ装置では、S240及びS250の判定とS210及びS220の判定との論理和によって、挟み込みの有無を検知するようにしているため、窓ガラスWと窓枠との間に異物が挟まれたことは、最悪でもS240及びS250の判定によって確実に検知でき、S210での窓ガラスWの位置判定は、窓ガラスWの上端が全閉位置の概ね手前に到達したか否かだけを識別できれば良いようになるのである。
【0056】
このように、本実施例のパワーウインドウ装置によれば、あらゆる状態で起こった挟み込みを確実に検知できるという効果を、窓ガラスWの高精度な位置検出を行う必要なく、簡単な構成の位置センサ14を用いて実現できるのである。
尚、本実施例のパワーウインドウ装置では、位置センサ14として、ウインドウレギュレータ2に設けたスイッチタイプのものを用いたが、窓ガラスWの開度に応じて出力電圧等が変化するようなセンサを用いても良い。また、このようなセンサに代えて、モータ4の回転パルスによって窓ガラスWの開閉位置を検出するように構成しても良い。そして、窓ガラスWの開閉位置をどの様に検出しても、本実施例のパワーウインドウ装置によれば、高い位置検出精度が要求されず、簡単な検出手段を用いることができるのである。
【0057】
一方、上記実施例では、窓ガラスWに加わる負荷を、モータ4の駆動電流IM として検出するものであったが、駆動電流IM に代えて、モータ4の回転速度を検出するようにしても良い。そして、この場合には、窓ガラスWに加わる負荷が大きくなるほど、モータ4の回転速度は低下するため、この回転速度と比較される判定値の値としては、制御処理のS250で用いる判定値は比較的大きな値に設定して検知感度を敏感にし、制御処理のS220で用いる判定値は比較的小さな値に設定して検知感度を鈍感にすれば良い。
【0058】
また、上記実施例では、図2の一点鎖線で示したように、上端領域を決定する境界位置をバイザ9の先端位置に設定したが、この境界位置はバイザ9の先端位置よりも上方に設定しても良い。つまり、境界位置は、窓ガラスWの全閉位置の手前であって、且つ、バイザ9の先端位置から全閉位置までの範囲内であれば良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例のパワーウインドウ装置の構成を表わす構成図である。
【図2】感圧センサの取付状態を説明する説明図である。
【図3】図1のCPUで実行される制御処理を表すフローチャートである。
【図4】実施例のパワーウインドウ装置の作用を説明する説明図である。
【符号の説明】
2…ウインドウレギュレータ 4…パワーウインドウモータ(モータ)
6…制御装置 7…ウエザーストリップ 8…サッシュ
9…サイドウインドウバイザ(バイザ) S…感圧センサ D…ドア
W…窓ガラス 10,18…抵抗器
12…マイクロコンピュータ(CPU) 14…位置センサ
16…入力回路 20…A/D変換器 CMP…比較器
RLY1,RLY2…リレー
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power window device having an anti-jamming function.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, a power window device of a vehicle includes a unit for detecting whether a foreign object such as a human body is caught between a window glass (window glass) and a window frame, and closes the window glass on a closing side (upside: When a foreign object is detected during the control of (up), the control with the anti-trapping function, such as immediately stopping the closing control of the window glass and switching to the opening (downward: down) control, is put into practical use. Have been.
[0003]
As a power window device of this type, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-4137 discloses a motor that opens and closes a window glass while attaching a pressure-sensitive sensor to an upper edge of a window frame to detect contact of a foreign object. The drive current of a so-called power window motor is monitored, and when a pressure sensor detects contact of a foreign object with the window frame and the drive current of the motor reaches a predetermined set value, a pinch occurs. It has been proposed that a configuration be made so as to detect the following.
[0004]
According to this device, the pressure-sensitive sensor reacts only when a foreign object is really caught between the window glass and the window frame, and the load applied to the window glass increases, so that the driving current of the motor increases. In addition, it is possible to accurately detect that pinching has occurred.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional apparatus, the occurrence of the entrapment can be detected only after the foreign matter is interposed between the window glass and the window frame. Therefore, in the above-described conventional device, for example, even when the occupant of the vehicle is about to be caught in the window glass, even if the window glass is strongly pressed, until a part of the body or the like touches the pressure-sensitive sensor on the window frame side, The windowpane could not be flipped to the open side.
[0006]
In addition, in vehicles, a visor for avoiding rain (so-called side window visor) is often mounted on the window frame, and usually, the tip (lower end) of this type of visor is the tip (upper end) of the window glass rather than the window frame. Since it protrudes to the side, a foreign substance such as a human body may be pinched between the visor and the window glass. When a foreign object is caught between the visor and the window glass, the foreign object may not come into contact with the pressure-sensitive sensor. It cannot be detected.
[0007]
The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a power window device that can reliably detect an entrapment that has occurred in any state and perform an operation for preventing the entrapment.
[0008]
Means for Solving the Problems and Effects of the Invention
In the power window device according to the first aspect of the present invention, the foreign object detecting means detects whether or not the foreign object has contacted the edge of the window frame on the side where the window glass is closed. Then, the first load detecting means detects whether the load applied to the window glass has reached a first predetermined value. Further, the second load detecting means detects whether the load applied to the window glass has reached a second predetermined value set to a value larger than the first predetermined value, and It is detected whether or not the tip of the glass is located on the opening side of a predetermined boundary position set before the fully closed position.
[0009]
In the power window device according to the present invention, the contact of the foreign matter is detected by the foreign matter detecting means, and the load applied to the window glass reaches the first predetermined value by the first load detecting means. Or the position detecting means detects that the tip of the window glass is located on the opening side of the boundary position, and the load applied to the window glass by the second load detecting means is the second predetermined value. When it is detected that the value has been reached, it is detected that a foreign object has been caught between the window glass and the window frame. When the power window device detects that a foreign object is caught as described above while controlling the window glass to the closing side, the power window device controls the window glass to the opening side to prevent the foreign object from being caught.
[0010]
That is, in the power window device according to the first aspect, "a foreign object abuts on the edge of the window frame on the side where the window glass is closed, and the load applied to the window glass reaches the first predetermined value." The detection condition (hereinafter, referred to as a first detection condition) is described as follows: "The tip of the window glass is located on the opening side of a boundary position set before the fully closed position, and the load applied to the window glass is equal to the load applied to the window glass. Reaches a second predetermined value larger than the predetermined value of 1 ”(hereinafter referred to as“ second detection condition ”), a foreign object is interposed between the window glass and the window frame. Is detected.
[0011]
According to the power window device of the first aspect, the foreign object detection unit detects that the foreign object has come into contact with the edge of the window frame on the side where the window glass is closed, and the first window. When the load detecting means detects that the load applied to the window glass has reached the first predetermined value (that is, when the first detection condition is satisfied), it is detected that a foreign object has been caught. In the case where the foreign object is caught in the window glass in a state where the foreign object is in contact with the edge of the window frame, it is possible to quickly detect the occurrence of the entrapment.
[0012]
In other words, in the first detection condition, even if only the edge of the window frame is touched due to the mischief, or if only the load applied to the window glass is increased due to the temporal change or temperature change of the window frame, the pinch does not occur. Because the detection sensitivity of the foreign object detecting means is increased and the first predetermined value is set to a value as small as possible, the sensitivity of the pinch detection can be made extremely sensitive, as a result. When a foreign object is caught between the window glass and the window frame, the occurrence of the pinch can be detected at an early stage when the load between the window glass and the window frame is extremely small.
[0013]
Further, in the power window device according to the first aspect, the position detecting unit detects that the front end of the window glass is located closer to the opening side than the boundary position set before the fully closed position, Also, when the second load detecting means detects that the load applied to the window glass has reached the second predetermined value (that is, even when the second detection condition is satisfied), it is determined that the foreign matter has been caught. Since the detection is performed, even if the foreign matter does not contact the edge of the window frame, the tip of the window glass is located on the opening side from the boundary position, and the window glass has the first predetermined position. If a load equal to or greater than a second predetermined value greater than the value is applied, it can be detected that the entrapment has occurred.
[0014]
Therefore, according to the power window device of the first aspect, for example, when the occupant of the vehicle is about to be pinched by the window glass, if the window glass is strongly pressed, it can be detected that the pinching has occurred. As a result, before the human body or the like is actually sandwiched between the windowpane and the window frame, the windowpane can be flipped to the open side, and safety can be improved. Further, when a visor for avoiding rain (side window visor) is mounted on the window frame, and a foreign matter is caught between the visor and the window glass, the load applied to the window glass is the second predetermined value. According to the above, it is possible to detect that the entrapment has occurred and control the inversion of the window glass to the opening side.
[0015]
As described above, according to the power window device of the first aspect, it is possible to reliably detect the entrapment that has occurred in any state and perform an operation for preventing the entrapment.
Here, the second predetermined value in the second detection condition is set to a value larger than the first predetermined value in the first detection condition for the following reason.
[0016]
In other words, under the first detection condition, it is not detected that the entrapment has occurred unless the foreign object detection unit detects the contact of the foreign object. Therefore, even if the first predetermined value is set to a value as small as possible, the detection sensitivity is increased. Therefore, it is not possible to erroneously detect that the entrapment has occurred. On the other hand, in the second detection condition, the presence / absence of entrapment is detected based only on the load applied to the window glass. Therefore, there is a possibility that the load applied to the window glass may be erroneously detected when the load applied to the window glass fluctuates due to a temporal change of the window frame. Therefore, in order to prevent such erroneous detection, the second predetermined value is set to a value larger than the first predetermined value to lower the detection sensitivity (make it insensitive). By setting as described above, it is possible to detect the entrapment without the foreign matter coming into contact with the edge of the window frame and to prevent erroneous detection.
[0017]
On the other hand, in the second detection condition, when the tip of the window glass is not located on the opening side of the boundary position set before the fully closed position, that is, when the tip of the window glass is located between the boundary position and the fully closed position. (Hereinafter, this area is referred to as “non-detection area”) and the window glass is about to close, even if the load applied to the window glass reaches the second predetermined value, The detection of the occurrence of the error is not performed for the following reason.
[0018]
That is, regardless of the position of the tip of the window glass, if the configuration is such that the presence or absence of entrapment is determined only by the magnitude of the load applied to the window glass, it is applied to the window glass even when the window glass is fully closed in a normal state. This is because, since the load increases, it is erroneously detected that the entrapment has occurred, and the normally closed window glass is inverted and controlled to open. Therefore, in the second detection condition, only when the tip of the window glass is located on the opening side of the boundary position set before the fully closed position (in other words, when the tip of the window glass is in the non-detection area). Only when the window glass is located outside, the presence or absence of entrapment is detected based on the load applied to the windowpane, and the detection of entrapment is not performed when the tip of the windowpane enters the non-detection area.
[0019]
According to the power window device of the first aspect, the detection accuracy of the position detection means, that is, the detection accuracy of whether or not the front end of the window glass is located on the opening side of the boundary position is so high. Thus, the above-described effect of reliably detecting the entrapment that has occurred in any state can be obtained without the necessity of performing the operation.
[0020]
In other words, even if the presence / absence of entrapment is detected only based on whether or not the second detection condition is satisfied, instead of the logical sum of the first detection condition and the above-described first detection condition, foreign matter may hit the edge of the window frame. It becomes possible to detect the occurrence of pinching regardless of whether or not they are touched.
However, in such a configuration, since the presence or absence of entrapment is detected only by the magnitude of the load applied to the window glass, it is ensured that a foreign object is interposed between the window glass and the window frame. In order to perform detection, it is necessary to make the non-detection area extremely narrow. For this purpose, the boundary position is set as close as possible to the fully closed position, and if the arrival of the tip of the window glass at the boundary position is not detected with high accuracy, the window is normally closed. It is impossible to achieve both the prevention of the reversal control of the windowpane from being opened to the open side and the reliable detection of the presence or absence of the pinch.
[0021]
On the other hand, in the power window device according to the first aspect, as described above, the presence or absence of the pinch is detected by the logical sum of the first detection condition and the second detection condition. In the worst case, it can be reliably detected that a foreign substance is caught between the window frame and the first detection condition is satisfied. It is only necessary to be able to identify whether or not the tip has almost reached the fully closed position.
[0022]
As described above, according to the power window device of the first aspect, the effect of reliably detecting the entrapment that has occurred in any state can be realized with a simple configuration without having to perform highly accurate position detection of the window glass. You can.
Incidentally, the first load detecting means and the second load detecting means can be configured as described in claim 2.
[0023]
In other words, in the power window device according to the second aspect, the first load detecting means and the second load detecting means determine a load applied to the window glass based on a driving current or a rotation speed of a power window motor for opening and closing the window glass. Is configured to detect whether or not has reached each of the predetermined values (the first predetermined value or the second predetermined value).
[0024]
According to the power window device of the second aspect, the first and second load detecting means can be simply configured, and further, the effect of the power window device of the first aspect can be reduced. It can be obtained with a simple configuration.
On the other hand, when a visor for avoiding rain is attached to the window frame so as to extend toward the front end side of the window glass, the boundary position is changed from the front end position of the visor to the window glass. May be set within the range up to the fully closed position. That is, if the boundary position is set within the range from the tip position of the visor to the fully closed position of the window glass as described in claim 3, when a foreign object is sandwiched between the visor and the window glass, Can detect the occurrence of entrapment when the second detection condition is satisfied, and can detect the occurrence of entrapment by satisfying the first detection condition when a foreign object is interposed between the window frame and the window glass.
[0025]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. It is needless to say that the embodiments of the present invention are not limited to the following examples, and can take various forms as long as they belong to the technical scope of the present invention.
[0026]
First, FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of a power window device of an embodiment that controls opening and closing (elevation) of a window glass of a vehicle.
The power window device of the present embodiment includes a well-known window regulator 2 provided in a door D of a vehicle for opening and closing a window glass W, and a power window motor (hereinafter simply referred to as a motor) 4 for operating the window regulator 2. A control device 6 for controlling the opening and closing of the window glass W by driving the motor 4 forward and backward, and a belt-shaped pressure-sensitive sensor S attached to the upper edge of the window frame on which the window glass W is opened and closed. I have.
[0027]
Although only one motor 4 is shown in FIG. 1, it is actually provided at each door D of the vehicle. The control device 6 includes an up switch (that is, a switch for closing the window glass W) and a down switch (that is, a window glass) that are arranged in a well-known power window switch unit (not shown) operated by an occupant of the vehicle. The window glass W of each door is opened and closed by driving the motor 4 of each door D to rotate forward and backward in response to a switch signal from a switch for opening W). Only the control for D will be described.
[0028]
Here, the pressure-sensitive sensor S is formed by molding a pair of conductors formed in a belt shape and opposed to each other with a rubber material containing, for example, carbon or the like. Is configured to decrease. As shown in FIG. 2, the pressure-sensitive sensor S is mounted along the indoor side of a sash 8 that forms a window frame of the vehicle and holds a waterproof weatherstrip 7. As a result, as illustrated in FIG. 4A, when a foreign substance F such as a human body is sandwiched between the window glass W and the window frame (sash 8), the foreign substance F comes into contact with the pressure-sensitive sensor S. Pressure will be applied. As shown in FIGS. 2 and 4, in this embodiment, a side window visor (hereinafter simply referred to as a visor) 9 for avoiding rain is attached to the window frame (more specifically, the outside of the sash 8). ing.
[0029]
1, the ends of both conductors of the pressure-sensitive sensor S are connected to the control device 6. Then, inside the control device 6, one conductor of the pressure-sensitive sensor S is pulled up to a predetermined power supply voltage VDD by the resistor 10, and the other conductor is connected to the ground potential.
[0030]
Therefore, of the two conductors of the pressure-sensitive sensor S, the voltage of the conductor pulled up by the resistor 10 divides the power supply voltage VDD by the resistance value of the resistor 10 and the resistance value between the two conductors. This value changes to a smaller value as the pressure applied to the pressure-sensitive sensor S increases and the resistance value between the two conductors decreases.
[0031]
On the other hand, the control device 6 includes a microcomputer (hereinafter, referred to as a CPU) 12 for performing various processes for controlling the window glass W, a signal (UP / SW signal) from the up switch, and a signal from the down switch. An input circuit 16 for inputting to the CPU 12 a signal (DOWN SW signal), a signal (position sensor signal) from a position sensor 14 provided in the window regulator 2 for detecting the open / close position of the window glass W, and the like. , Two relays RLY1 and RLY2 as a drive circuit for driving the motor 4 to rotate forward and backward in response to a drive command from the CPU 12, and a resistor for detecting a drive current IM supplied to the motor 4 by the relays RLY1 and RLY2. Vessel 18.
[0032]
That is, when the CPU 12 outputs a drive command for opening the window glass W, one terminal (the upper terminal in FIG. 1) of the motor 4 is driven by one of the relays RLY1 and RLY2. And the other terminal (lower terminal in FIG. 1) of the motor 4 is connected to the ground potential via the resistor 18 by the other relay RLY2. , A drive current IM flows from the relay RLY1 side to the RLY2 side via the resistor 18, and the motor 4 rotates in a direction to open the window glass W.
[0033]
Conversely, when the CPU 12 outputs a drive command for closing the window glass W, the lower terminal of the motor 4 in FIG. 1 is connected to the battery voltage VB of the vehicle by the relay RLY2 and the relay RLY1. As a result, the upper terminal of the motor 4 in FIG. 1 is connected to the ground potential via the resistor 18, and as a result, the motor 4 is supplied with the driving current IM from the relay RLY2 to the RLY1 via the resistor 18. The motor 4 rotates in a direction to close the window glass W. When the window glass W is not opened and closed, both terminals of the motor 4 are connected to the ground potential via the resistor 18 by the relays RLY1 and RLY2, so that the battery voltage VB is not applied to the motor 4. ing.
[0034]
Therefore, in the control device 6, the voltage generated at the end of the resistor 18 opposite to the ground potential is proportional to the drive current IM of the motor 4, and the drive current IM of the motor 4 is As the load applied to the window glass W increases, the voltage generated in the resistor 18 is output as the motor drive current signal VI corresponding to the load applied to the window glass W.
[0035]
Further, the control device 6 compares the voltage of one of the two conductors of the pressure-sensitive sensor S which is pulled up by the resistor 10 with a preset reference voltage Vref (<VDD). And an A / D converter 20 that converts the motor drive current signal VI generated in the resistor 18 into a digital signal and outputs the digital signal to the CPU 12.
[0036]
The position sensor 14 is a switch that is turned on / off in accordance with the amount of operation of the window regulator 2, and the upper end of the window glass W is set at the tip (lower end) position of the visor 9 as shown by the dashed line in FIG. A region above the determined boundary position (that is, a region corresponding to the above-described non-detection region from the boundary position indicated by the one-dot chain line in FIG. 2 to the fully closed position of the window glass W). (The upper edge area)).
[0037]
In the power window device of the present embodiment configured as described above, the CPU 12 in the control device 6 controls the opening and closing of the window glass W by executing the control processing shown in FIG. This control process is started when an ignition switch (not shown) of the vehicle is turned on.
[0038]
As shown in FIG. 3, when the CPU 12 starts execution of the control processing, first, in step (hereinafter simply referred to as “S”) 110, an initialization processing for initializing various internal data is executed.
Then, in S120, it is determined whether or not the down switch (DOWN SW) is turned on. If the down switch is not turned on, in S130, the up switch (UP SW) is set. Is determined to be ON, and if the up switch is not ON, the process proceeds to S140, and the motor 4 is stopped. Therefore, in this state, the raising / lowering (opening / closing) of the window glass W is stopped.
[0039]
On the other hand, if it is determined in S120 that the down switch is ON, the process proceeds to S150, in which the motor 4 is driven to lower the window glass W (open). Then, in S160, the voltage value of the motor drive current signal VI is detected via the A / D converter 20, and in S170, the motor 4 is detected based on the voltage value of the motor drive current signal VI detected in S160. It is determined whether or not the drive current IM has reached the lock current. The lock current corresponds to the drive current IM when the load applied to the window glass W increases and the rotation of the motor 4 stops.
[0040]
If it is determined in S170 that the drive current IM has not reached the lock current, the process returns to S120 described above. If it is determined in S170 that the drive current IM has reached the lock current, the window glass W Is determined to have completely opened and stopped, the process proceeds to S180, and after the driving of the motor 4 is stopped, the process returns to S120.
[0041]
On the other hand, if it is determined in S130 that the up switch is ON, the process proceeds to S190, in which the motor 4 is driven to rotate in the opposite direction to that in S150, and the window glass W is raised. (Close). Then, in S200, the voltage value of the motor drive current signal VI is detected via the A / D converter 20.
[0042]
Here, when raising the window glass W, since there is a possibility that a human body or the like is pinched between the window glass W and the window frame, processing for detecting and preventing pinching in steps S210 to S250 is particularly executed. .
That is, first, in S210, the on / off state of the position sensor 14 is detected to determine whether or not the upper end of the window glass W is outside the above-described upper end region (see FIG. 2). If it is determined that the upper end of the window glass W is outside the upper end region, the process proceeds to S220, and the voltage value of the motor drive current signal VI detected in S200 is set to the predetermined insensitivity determination value. A process as a second load detecting means for determining whether or not Thd or more (VI ≧ Thd) is executed. The insensitivity determination value Thd is larger than the voltage value of the motor drive current signal VI when the window glass W is normally opened and closed, and is smaller than the voltage value of the motor drive current signal VI when the motor 4 is locked. It is set to a small value.
[0043]
If it is determined in step S220 that the voltage value of the motor drive current signal VI is equal to or greater than the insensitivity determination value Thd, the process advances to step S230 to determine that a foreign object such as a human body has been caught between the window glass W and the window frame. Then, the window glass W is lowered for a predetermined time by rotating the motor 4 in the reverse direction, and thereafter, the process returns to S120 described above.
[0044]
Further, in S210, when it is determined that the upper end of the window glass W is not outside the upper end region (that is, in the upper end region), or in S220, the voltage value of the motor drive current signal VI is the insensitivity determination value. If it is determined that it is not equal to or greater than Thd, the process proceeds to S240, and a process is performed as a foreign object detection unit that determines whether or not a foreign object has contacted the window frame based on the output of the pressure sensor S. In S240, the voltage of one of the conductors of the pressure-sensitive sensor S which is pulled up by the resistor 10 becomes smaller than the reference voltage Vref, and the output of the comparator CMP changes from the low level to the high level. Then, it is determined that the foreign matter has contacted the window frame.
[0045]
If it is determined that the foreign matter has come into contact with the window frame, the process proceeds to S250, where the voltage value of the motor drive current signal VI detected in S200 is the motor drive current when the window glass W is normally opened and closed. A process as first load detection means for determining whether or not a sensitivity determination value Thb set to a value greater than the voltage value of the signal VI and smaller than the insensitivity determination value Thd (VI ≧ Thb). Is executed, and if it is equal to or greater than the sensitive determination value Thb, the process proceeds to S230, and it is determined that a foreign object such as a human body has been caught between the window glass W and the window frame, as in the case of an affirmative determination in S220. Then, the window glass W is lowered for a predetermined time by rotating the motor 4 in the reverse direction, and then the process returns to S120.
[0046]
On the other hand, in S240, when it is not determined that the foreign matter has contacted the window frame, or in S250, the voltage value of the motor drive current signal VI is not more than the sensitivity determination value Thb (that is, the sensitivity determination value Thb If it is determined to be smaller than that, it is determined that no entrapment has occurred, and the flow shifts to S170 described above. Then, similarly to the case where the window glass W is opened, it is determined whether or not the drive current IM of the motor 4 has reached the lock current based on the voltage value of the motor drive current signal VI detected in S200. If not, the process returns to S120 (S170: NO). If the lock current has been reached, it is determined that the window glass W has been completely closed, and the driving of the motor 4 is stopped (S170: YES, S180).
[0047]
That is, in this control process, the window glass W is opened (down: down) or closed (up: up) in response to the switch signal input via the input circuit 16 (S120 to S200), and the window glass W is opened. When the glass W is being closed, the processes of S210 to S250 are executed to detect and prevent the entrapment.
[0048]
In particular, in the processing of 210 to S250, “regardless of the upper end position of the window glass W, it is detected that a foreign object has contacted the upper edge of the window frame (S240: YES), and the load applied to the window glass W is reduced. When it is determined that the voltage value of the motor drive current signal VI has become greater than or equal to the sensitivity determination value Thb (S250: YES), or "it is detected that the upper end of the window glass W is outside the upper end region (S210: YES), and when it is determined that the voltage value of the motor drive current signal VI is equal to or greater than the insensitivity determination value Thd which is a value greater than the sensitivity determination value Thb (S220: YES), " It is determined that a foreign matter is caught in the window glass W, and the window glass W is lowered for a predetermined time (S230).
[0049]
According to such a power window device of this embodiment, as shown in FIG. 4A, when a foreign substance F such as a human body is sandwiched between the window glass W and the window frame (sash 8). Can quickly detect that pinching has occurred.
That is, in the determinations of S240 and S250 in the control process (FIG. 3), only the pressure-sensitive sensor S is touched due to mischief or the like, or only the load applied to the window glass W due to a temporal change or a temperature change of the window frame. Even if is large, it is not erroneously determined that the entrapment has occurred. Therefore, the reference voltage Vref of the comparator CMP is set to a large value to increase the sensitivity of the foreign object detection, and the sensitivity determination value Thb is set to a value as small as possible. By setting this, it is possible to make the sensitivity of entrapment detection extremely sensitive. As a result, when the foreign matter F is interposed between the windowpane W and the window frame as shown in FIG. The occurrence of entrapment can be detected at an early stage when the load between the frame and the window frame is extremely small.
[0050]
Further, according to the power window device of the present embodiment, since it is determined whether or not a foreign object is caught by the determinations in S210 and S220 of the control process, the foreign object does not contact the window frame. However, (in other words, even if the pressure-sensitive sensor S does not react), the upper end of the window glass W is outside the upper end region, and the load applied to the window glass W increases, so that the voltage of the motor drive current signal VI If the value reaches the insensitivity determination value Thd, it can be detected that the entrapment has occurred.
[0051]
Therefore, as illustrated in FIG. 4B, even when the foreign matter F is interposed between the visor 9 mounted on the window frame and the window glass W and the pressure-sensitive sensor S does not respond, the entrapment is performed. Is detected, the window glass W can be controlled to be turned to the open side.
Further, for example, when the occupant of the vehicle is about to be pinched by the window glass W, if the window glass W is strongly pressed, it can be detected that pinching has occurred. As a result, before the human body or the like is actually sandwiched between the window glass W and the window frame, the window glass W can be flipped to the open side and the safety can be improved.
[0052]
As described above, according to the power window device of the present embodiment, it is possible to reliably detect the entrapment that has occurred in any state and perform the operation of preventing the entrapment.
Then, in the power window device of the present embodiment, the insensitivity determination value Thd to be compared with the voltage value of the motor drive current signal VI in S220 of the control processing is set to a value larger than the sensitive determination value Thb used in S250. And the sensitivity of the pinch detection by the determination processing of S220 is reduced. Accordingly, it is possible to achieve a high level of compatibility between the detection of entrapment without foreign matter contacting the window frame and the prevention of erroneous detection.
[0053]
Moreover, according to the power window device of the present embodiment, the detection accuracy of the position sensor 14 (that is, the detection accuracy of whether or not the upper end of the window glass W is outside the upper end region) does not need to be so high, and the power window device is described above. Each effect can be obtained.
That is, first, in the control process of FIG. 3, if the configuration is such that the determination of S220 is always performed without performing the determination of the position of the window glass W in S210, even when the window glass W is normally closed, Since the load applied to W increases and the voltage value of the motor drive current signal VI rises, it is erroneously detected that the entrapment has occurred, and the closed window glass W is inverted and controlled to open. Therefore, in the control process, the presence or absence of the pinch is determined by the determination in S220 only when the upper end of the window glass W is located outside the upper end region by the process in S210.
[0054]
On the other hand, even if the presence / absence of entrapment is determined only by the determination processing of S210 and S220 without performing the determination processing of S240 and S250 of the control processing, regardless of whether or not a foreign object has contacted the window frame, Although the occurrence of entrapment can be detected, simply configuring in this way makes it impossible to reliably detect entrapment of foreign matter unless the upper end region, which is a region in which the presence or absence of entrapment is not determined, is set extremely small. That is, the boundary position indicated by the dashed line in FIG. 2 is set to a position as close as possible to the fully closed position (for example, the lower end position of the weather strip 7), and the upper end of the window glass W reaches the boundary position. If this is not accurately detected, it is not possible to prevent both the normally closed window glass W from being flipped to the open side and to reliably detect the presence or absence of pinching. It is.
[0055]
On the other hand, in the power window device of the present embodiment, the presence or absence of entrapment is detected by the logical sum of the determinations of S240 and S250 and the determinations of S210 and S220. In the worst case, it is possible to reliably detect that a foreign object is caught between the window glass W by the determinations in S240 and S250. In the determination of the position of the window glass W in S210, the upper end of the window glass W has almost reached the fully closed position. It is only necessary to be able to identify whether or not it is.
[0056]
As described above, according to the power window device of the present embodiment, the effect of reliably detecting the entrapment that has occurred in any state can be achieved by using a position sensor having a simple configuration without having to perform highly accurate position detection of the window glass W. 14 can be realized.
In the power window device of the present embodiment, the switch sensor provided in the window regulator 2 is used as the position sensor 14. However, a sensor whose output voltage or the like changes according to the opening degree of the window glass W is used. May be used. Further, in place of such a sensor, the opening / closing position of the window glass W may be detected by a rotation pulse of the motor 4. Regardless of how the open / close position of the window glass W is detected, according to the power window device of the present embodiment, high position detection accuracy is not required and simple detection means can be used.
[0057]
On the other hand, in the above-described embodiment, the load applied to the window glass W is detected as the drive current IM of the motor 4, but the rotational speed of the motor 4 may be detected instead of the drive current IM. . In this case, as the load applied to the window glass W increases, the rotation speed of the motor 4 decreases. Therefore, the determination value used in S250 of the control process is determined as the determination value to be compared with the rotation speed. The detection sensitivity may be set to a relatively large value to make the detection sensitivity sensitive, and the determination value used in S220 of the control process may be set to a relatively small value to make the detection sensitivity insensitive.
[0058]
Further, in the above embodiment, the boundary position for determining the upper end region is set at the leading end position of the visor 9 as shown by the one-dot chain line in FIG. 2, but this boundary position is set above the leading end position of the visor 9. You may. That is, the boundary position may be just before the fully closed position of the window glass W and within the range from the tip position of the visor 9 to the fully closed position.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating a configuration of a power window device according to an embodiment.
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating a mounting state of a pressure-sensitive sensor.
FIG. 3 is a flowchart illustrating a control process executed by a CPU in FIG. 1;
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating the operation of the power window device of the embodiment.
[Explanation of symbols]
2. Window regulator 4. Power window motor (motor)
6 ... Control device 7 ... Weather strip 8 ... Sash
9: Side window visor (visor) S: Pressure sensor D: Door
W: Window glass 10, 18: Resistor
12: microcomputer (CPU) 14: position sensor
16 input circuit 20 A / D converter CMP comparator
RLY1, RLY2 ... relay

Claims (3)

車両の窓ガラスをスイッチ情報に応じて開閉制御すると共に、前記窓ガラスを閉じ側に制御しているときに、前記窓ガラスと窓枠との間に異物が挟まれたことを検知すると、前記窓ガラスを開き側に制御するように構成されたパワーウインドウ装置であって、
前記窓枠にて前記窓ガラスが閉じられる側の縁部に異物が当接したか否かを検出する異物検出手段と、
前記窓ガラスに加わる負荷が第1の所定値に達したか否かを検出する第1の負荷検出手段と、
前記窓ガラスに加わる負荷が前記第1の所定値よりも大きい値に設定された第2の所定値に達したか否かを検出する第2の負荷検出手段と、
前記窓ガラスの先端が全閉位置の手前に設定された所定の境界位置よりも開き側に位置しているか否かを検出する位置検出手段と、
を備え、
前記異物検出手段により前記異物の当接が検出され、且つ、前記第1の負荷検出手段により前記窓ガラスに加わる負荷が前記第1の所定値に達したと検出されたとき、或いは、前記位置検出手段により前記窓ガラスの先端が前記境界位置よりも開き側に位置していると検出され、且つ、前記第2の負荷検出手段により前記窓ガラスに加わる負荷が前記第2の所定値に達したと検出されたときに、前記窓ガラスと前記窓枠との間に異物が挟まれたと検知するように構成されたこと、
を特徴とするパワーウインドウ装置。
While controlling the opening and closing of the window glass of the vehicle in accordance with the switch information, and detecting that a foreign object is caught between the window glass and the window frame while controlling the window glass to the closing side, A power window device configured to control a windowpane to an open side,
Foreign matter detection means for detecting whether foreign matter has come into contact with the edge on the side where the window glass is closed in the window frame,
First load detecting means for detecting whether or not the load applied to the window glass has reached a first predetermined value;
Second load detecting means for detecting whether a load applied to the window glass has reached a second predetermined value set to a value larger than the first predetermined value,
Position detection means for detecting whether or not the tip of the window glass is located closer to the open side than a predetermined boundary position set before the fully closed position,
With
When the contact of the foreign matter is detected by the foreign matter detection means, and when the load applied to the window glass reaches the first predetermined value by the first load detection means, or The detecting means detects that the front end of the window glass is located on the opening side of the boundary position, and the load applied to the window glass reaches the second predetermined value by the second load detecting means. When it is detected that it has been performed, it is configured to detect that a foreign matter is sandwiched between the window glass and the window frame,
A power window device characterized by the above-mentioned.
請求項1に記載のパワーウインドウ装置において、
前記第1の負荷検出手段及び前記第2の負荷検出手段は、
前記窓ガラスを開閉させるパワーウインドウモータの駆動電流或いは回転速度に基づき、前記窓ガラスに加わる負荷が前記各所定値に達したか否かを検出するように構成されていること、
を特徴とするパワーウインドウ装置。
The power window device according to claim 1,
The first load detecting means and the second load detecting means,
Based on a drive current or a rotation speed of a power window motor for opening and closing the window glass, configured to detect whether a load applied to the window glass has reached each of the predetermined values,
A power window device characterized by the above-mentioned.
請求項1又は請求項2に記載のパワーウインドウ装置において、
前記窓枠には、雨避け用のバイザが、前記窓ガラスの先端側へ向け延出して取り付けられており、
前記境界位置は、前記バイザの先端位置から前記窓ガラスの全閉位置までの範囲内に設定されていること、
を特徴とするパワーウインドウ装置。
The power window device according to claim 1 or 2,
A visor for avoiding rain is attached to the window frame, extending toward the tip side of the window glass,
The boundary position is set within a range from a tip position of the visor to a fully closed position of the window glass,
A power window device characterized by the above-mentioned.
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