專利名稱：開關(guān)構(gòu)件控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及開關(guān)構(gòu)件控制裝置，尤其是可以檢測出由開關(guān)部挾入異物的開關(guān)構(gòu)件控制裝置。
背景技術(shù)：
以往，眾所周知，在具備防止挾入異物功能車輛的窗戶面板中，將車窗的移動范圍分割為多個分割移動區(qū)域，事先對各分割移動區(qū)域設(shè)定表示加在車窗上的負荷載重的基準中央值，比較該基準中央值與實際車窗關(guān)閉動作時承受的負荷載重，進行挾入的判定(參照例如，特開平11-81794號公報以及對應(yīng)的US Patent No.5,994,858)。
在特開平11-81794號公報的窗戶面板中，各分割移動區(qū)域的前半?yún)^(qū)域，使用其基準中央值，后半?yún)^(qū)域使用其分割移動區(qū)域設(shè)定的基準中央值與其相連的分割移動區(qū)域設(shè)定的基準中央值平均后的補充基準中央值。
這樣，通過對各分割移動區(qū)域設(shè)定基準中央值，不會使存儲器的存儲容量那么增大，能夠設(shè)定用于挾入判斷的閾值。
可是，在低的挾入檢測負荷中，為了可靠的檢測挾入，最好將閾值設(shè)定低，但是如果僅僅將閾值設(shè)定低，帶來誤檢測挾入的可能性增高的麻煩。
另外，在沒有發(fā)生挾入時，加在車窗上負荷載重(滑動摩擦)不一定，變?yōu)榇蟮淖儎映煞峙c小的變動成分(波動成分)疊加。另外，由長期變化和周圍環(huán)境等，能改變該變動成分。
在特開平11-81794號公報所述的技術(shù)中，在各分割移動區(qū)域的前后半部分中，對于負荷載重的閾值被設(shè)定為一定。這樣，在規(guī)定區(qū)域中，閾值一定時，在此區(qū)域端部附近，變動成分有傾向于挾入側(cè)時，有可能錯誤的檢測為挾入。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供，鑒于上述課題，能夠不增大存儲器存儲容量設(shè)定用于挾入判定閾值，同時能夠防止挾入的誤檢測的開關(guān)構(gòu)件控制裝置。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的在于提供一種開關(guān)構(gòu)件控制裝置，其特征在于，具備開閉驅(qū)動開關(guān)構(gòu)件的驅(qū)動機構(gòu)；輸出與由該驅(qū)動機構(gòu)的開閉驅(qū)動引起的開關(guān)構(gòu)件的移動相對應(yīng)的速度檢測信號的移動速度檢測機構(gòu)；以及根據(jù)上述速度檢測信號檢測開關(guān)構(gòu)件的異物挾入的挾入檢測機構(gòu)，該挾入檢測機構(gòu)，根據(jù)在開關(guān)構(gòu)件的關(guān)閉動作時接收的速度檢測信號，將計算的移動速度的變化量作為事先學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)而具備，并且，根據(jù)在開關(guān)構(gòu)件的關(guān)閉動作時接收的速度檢測信號，計算開關(guān)構(gòu)件的現(xiàn)在位置的移動速度的變化量，計算該變化量與對應(yīng)開關(guān)構(gòu)件現(xiàn)在位置的學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)的差分，通過比較該差分與挾入判定閾值，判定由開關(guān)構(gòu)件產(chǎn)生的異物挾入。


圖1是本發(fā)明一個實施方式中的窗戶面板的說明圖。
圖2是圖1的窗戶面板的電氣構(gòu)成圖。
圖3是表示圖1的窗戶面板的通常狀態(tài)下電機旋轉(zhuǎn)速度變動狀況的圖形。
圖4A是表示圖1的窗戶面板中的脈沖計數(shù)器和學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)速度關(guān)系的圖形。
圖4B是表示圖1的窗戶面板中脈沖計數(shù)器和現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)速度關(guān)系的圖形。
圖4C是表示圖1的窗戶面板中脈沖計數(shù)器和修正旋轉(zhuǎn)速度關(guān)系的圖形。
圖5A是表示挾入判定處理的脈沖計數(shù)器和現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的圖形。
圖5B是表示挾入判定處理的脈沖計數(shù)器和修正旋轉(zhuǎn)速度差的關(guān)系的圖形。
圖5C是表示挾入判定處理的脈沖計數(shù)器和修正旋轉(zhuǎn)速度的關(guān)系的圖形。
圖6是制作學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)的處理的流程圖。
圖7是挾入判定的處理的流程圖。
圖8是挾入判定的處理的流程圖。
圖9是產(chǎn)生擾動時的修正旋轉(zhuǎn)速度差的說明圖。
具體實施例方式
以下，參照附圖，對本發(fā)明一個實施方式，進行說明。并且，以下說明的構(gòu)成，步驟等，不只局限于本發(fā)明，當(dāng)然可以遵循本發(fā)明宗旨，進行各種改變。
以下，對在自動開閉式車窗控制裝置中應(yīng)用本發(fā)明的一實施方式進行說明。圖1表示本實施例中的窗戶面板裝置1的說明圖，圖2表示其電氣構(gòu)成圖。本實施例的窗戶面板裝置1是通過電機23的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動，作為配設(shè)在車輛門10上的開關(guān)構(gòu)件的車窗玻璃11進行升降動作(開關(guān))的裝置。窗戶面板裝置1主要由開閉驅(qū)動車窗玻璃11的驅(qū)動部2(驅(qū)動機構(gòu))；用于控制驅(qū)動部2動作的控制部3(控制機構(gòu))；用于乘客指令動作的操作開關(guān)(車窗開關(guān))4構(gòu)成。
本實施例的驅(qū)動部2以在門10的內(nèi)面板10a上配設(shè)上下托架21a、21b；為了連接該上下托架21a、21b而配設(shè)的導(dǎo)軌22；安裝在下方托架21b上的電機23；可以旋轉(zhuǎn)地假設(shè)在連接在電機23輸出軸上的鏈輪和上方的托架21a之間的無端狀帶子24；安裝在帶子24上，可以在導(dǎo)軌22中滑動導(dǎo)向的滑塊25；以及在開關(guān)方向上，導(dǎo)向車窗玻璃11的一對導(dǎo)向框26a，26b為主要構(gòu)成要素。支撐車窗玻璃11的下端部的載板11a被安裝在滑塊25上。
本實施例的電機23，通過由控制部3(圖2中圖示)提供電力，可以正反旋轉(zhuǎn)來構(gòu)成。在本實施例的驅(qū)動部2中，電機23如果正反旋轉(zhuǎn)，通過鏈輪，將旋轉(zhuǎn)力傳遞到帶子24，通過由該旋轉(zhuǎn)力旋轉(zhuǎn)帶子24，滑塊25被導(dǎo)軌22導(dǎo)向在上下方向。如果滑塊25被導(dǎo)軌22導(dǎo)向在上下方向，滑塊25通過載板11a，使車窗玻璃11沿導(dǎo)向框26a、26b上下方向移動。這樣，驅(qū)動部2通過電機23的動作，開閉驅(qū)動車窗玻璃11。
如圖2所示，在本實施例的電機23中一體具備，作為移動速度檢測機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)檢測裝置27。旋轉(zhuǎn)檢測裝置27是，將與電機23的旋轉(zhuǎn)同步的脈沖信號(速度檢測信號、旋轉(zhuǎn)速度信號)輸出到控制部3的裝置。本實施例的旋轉(zhuǎn)檢測裝置27，多個霍爾元件檢測與電機23的輸出軸同時旋轉(zhuǎn)的磁鐵的磁氣變化來構(gòu)成。通過這樣的構(gòu)成，旋轉(zhuǎn)檢測裝置27輸出與電機23的旋轉(zhuǎn)同步的脈沖信號。即，每隔車窗玻璃11的固定移動量或者每隔電機23的規(guī)定旋轉(zhuǎn)角輸出脈沖信號。由此，旋轉(zhuǎn)檢測裝置27可以輸出對應(yīng)與電機23的旋轉(zhuǎn)速度大致成比例的車窗玻璃11的移動的信號。
并且，在本實施例中，采用在旋轉(zhuǎn)檢測裝置27中使用霍爾元件的裝置，不局限于此，如果能夠檢測電機23旋轉(zhuǎn)速度，也可以采用編碼器。另外，在本實施例中，為了檢測與車窗玻璃11的移動相應(yīng)的電機23的輸出軸的旋轉(zhuǎn)速度，將旋轉(zhuǎn)檢測裝置27一體設(shè)置在電機23上，但是，不局限于此，也可以通過眾所周知的方法，直接檢測車窗玻璃11的移動速度。
本實施例的控制部3由控制器31和驅(qū)動電路32構(gòu)成。由搭載在車輛上的電池5向控制器31、驅(qū)動電路32提供動作需要的電力。
本實施例的控制器31具備CPU31a，ROM31b(例如，EPROM)RAM31c等存儲器，輸入電路(圖中沒有表示)，輸出電路(圖中沒有表示)等，由微機構(gòu)成。CPU31a通過總線與存儲器，輸入電路和輸出電路，相互連接。并且，不局限于此，也可以有DSP和門陣列構(gòu)成控制器31。
控制器31，通常時，根據(jù)來自操作開關(guān)4的操作信號，通過驅(qū)動電路32，使電機23正反旋轉(zhuǎn)，使車窗玻璃11進行打開關(guān)閉動作。另外，控制器31，由旋轉(zhuǎn)檢測裝置27接收脈沖信號，可以根據(jù)該脈沖信號，進行車窗玻璃11的上端和窗框之間的挾入異物的檢測。檢測出挾入異物時，控制器31，通過驅(qū)動電路32，使電機23向開方向旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動車窗玻璃11打開。這樣，本實施例的控制器31起到作為挾入檢測機構(gòu)的功能。
本實施例的驅(qū)動電路32，由FET構(gòu)成，根據(jù)來自控制器31的輸入信號，切換向電機23提供的電力的極性。即，驅(qū)動電路32，接收來自控制器31的正旋轉(zhuǎn)指令信號時，向電機23提供電力，使電機23向正旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)，由控制器31接收逆旋轉(zhuǎn)指令信號時，向電機23提供電力，以使電機23向逆旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)。并且，驅(qū)動電路32也可以使用繼電電路切換極性來構(gòu)成，另外，驅(qū)動電路32也可以是安裝在控制器31內(nèi)的構(gòu)成。
控制器31由輸入的脈沖信號檢測脈沖信號的上升部和下降部(將脈沖信號的上升部和下降部兩者作為脈沖邊緣)，根據(jù)該脈沖邊緣的間隔(周期)，計算電機23的旋轉(zhuǎn)速度(旋轉(zhuǎn)周期)，同時根據(jù)各脈沖信號的位相差，檢測電機23的旋轉(zhuǎn)方向。即，控制器31，根據(jù)電機23的旋轉(zhuǎn)速度(旋轉(zhuǎn)周期)，間接地計算車窗玻璃11的移動速度，根據(jù)電機23的旋轉(zhuǎn)方向，指定車窗玻璃11的移動方向。另外，控制器31，計數(shù)脈沖邊緣。該脈沖計數(shù)值，隨著車窗玻璃11的打開關(guān)閉動作進行加減運算?？刂破?1根據(jù)該脈沖計數(shù)值的大小，指定車窗玻璃11的開關(guān)位置。
本實施例的操作開關(guān)4由可以2段操作的搖動型開關(guān)等構(gòu)成，具有開按鈕和關(guān)按鈕和以及自動按鈕。由乘客操作該操作開關(guān)4，向控制器31輸出用于時車窗玻璃11進行打開關(guān)閉動作的指令信號。
具體的說，操作開關(guān)4，如果向一端側(cè)進行1階段操作，開按鈕打開，向控制器31輸出用于使車窗玻璃11進行通常開動作(即，只在操作期間進行開動作)的通常開指令信號。另外，操作開關(guān)4，向另一端側(cè)進行1階段操作，關(guān)按鈕打開，向控制器31輸出用于使車窗玻璃11進行通常關(guān)閉動作(即，只在操作期間進行關(guān)閉動作)的通常關(guān)指令信號。
另外，操作開關(guān)4，如果向一端側(cè)進行2階段操作，開按鈕和自動開關(guān)同時打開，向控制器31輸出用于使車窗玻璃11進行自動開動作(即，即使操作停止，到完全打開位置之前仍進行開動作)的自動開指令信號。另外，操作開關(guān)4，如果向另一端側(cè)進行2階段操作，關(guān)開關(guān)和自動開關(guān)同時打開，向控制器31輸出用于使車窗玻璃11進行自動關(guān)閉動作(即，即使停止，到完全關(guān)閉位置之間仍進行關(guān)閉動作)自動關(guān)指令信號。
控制器31，接收來自由操作開關(guān)4的通常開指令信號的期間(操作操作開關(guān)4期間)，通過驅(qū)動電路32，驅(qū)動電機23，使車窗玻璃11進行通常開動作。另一方面，控制器31，接收來自操作開關(guān)4的通常關(guān)指令信號期間(操作操作開關(guān)4期間)，通過驅(qū)動電路32，驅(qū)動電機23，使車窗玻璃11進行通常關(guān)閉動作。
另外，控制器31，如果接收來自操作開關(guān)4的自動開指令信號，通過驅(qū)動電路32，驅(qū)動電機23，使車窗玻璃11到完全打開位置之前，進行自動開動作。另一方面，控制器31，如果接收來自操作開關(guān)4的自動關(guān)指令信號，通過驅(qū)動電路32，驅(qū)動電機23，使車窗玻璃11到完全關(guān)閉位置之前進行自動關(guān)閉動作。
控制器31使車窗玻璃11進行關(guān)閉動作(通常關(guān)閉動作和自動關(guān)閉動作)時，監(jiān)視由車窗玻璃11產(chǎn)生的挾入的有無。即，如果產(chǎn)生挾入，降低車窗玻璃11的移動速度以及與此相關(guān)聯(lián)的電機23的旋轉(zhuǎn)速度(旋轉(zhuǎn)周期加長)。因此，本實施例的控制器31，總是監(jiān)視電機23的旋轉(zhuǎn)速度的變動。
本實施例的控制器31中，根據(jù)該旋轉(zhuǎn)速度的變動，首先，檢測挾入的開始，接著此檢測挾入開始后，檢測旋轉(zhuǎn)速度變動規(guī)定量時，判定(確定)挾入。
并且，確定挾入時，控制器31，為了釋放由車窗玻璃11挾持的異物，反轉(zhuǎn)電機23，控制車窗玻璃11只進行規(guī)定量的開動作。并且，判定挾入時，可以控制停止電機23的動作，停止車窗玻璃11的以上的關(guān)閉動作，以使由車窗玻璃11挾持的異物被釋放。
下面，根據(jù)圖3～圖5C，對本實施例的窗戶面板裝置1中的挾入判定的概略處理進行說明。圖3表示在沒有發(fā)生異物挾入的通常狀態(tài)下，車窗玻璃11從全開狀態(tài)到全關(guān)狀態(tài)，打開關(guān)閉動作時的電機23的旋轉(zhuǎn)速度ω的變動狀況。橫軸是脈沖計數(shù)數(shù)值。這樣，旋轉(zhuǎn)速度ω，由于在車窗玻璃11施加滑動摩擦等外力，變?yōu)榘毿〉幕瑒幼儎映煞?波動成分)。該滑動變動成分是，具有類似挾入的旋轉(zhuǎn)速度變動，同時依賴于脈沖計數(shù)數(shù)值，具有再現(xiàn)性的成分。
在圖4A～4C中，橫軸表示對于車窗玻璃11位置的脈沖計數(shù)數(shù)值，縱軸表示旋轉(zhuǎn)速度。
在本實施例的窗戶面板裝置1中，根據(jù)由旋轉(zhuǎn)檢測裝置27接收的脈沖信號，計算電機23的旋轉(zhuǎn)速度ω，如后面所述，由該旋轉(zhuǎn)速度ω計算旋轉(zhuǎn)速度差Δω。并且，此外，以該旋轉(zhuǎn)速度差Δω為基礎(chǔ)，計算作為移動速度變化量的學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)(學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)速度差)Δω，事先存儲在控制器31內(nèi)的存儲器中。圖4A表示根據(jù)這樣計算出來的學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm的學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)速度(即，學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm的累積值)的變動狀況。
并且，在本實施例中，如果操作窗戶面板裝置1，車窗玻璃11進行關(guān)閉動作，伴隨于此，即使現(xiàn)在位置的電機23的旋轉(zhuǎn)速度ω。根據(jù)該旋轉(zhuǎn)速度ω，對每次脈沖邊緣檢測，如后面所述的，計算旋轉(zhuǎn)速度差Δω。圖4B表示這樣計算出來的現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)速度(即，旋轉(zhuǎn)速度差Δω的累積值)的變動狀況。
由于現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)速度(以及旋轉(zhuǎn)速度差Δω)中包含作為車窗玻璃11特有的成分的滑動變量成分，從現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)速度中，根據(jù)學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm，減去學(xué)習(xí)旋轉(zhuǎn)速度修正的數(shù)據(jù)，變?yōu)閷嶋H由外力產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)速度(修正旋轉(zhuǎn)速度)。圖4C表示挾入判定閾值β，與這樣計算出來的修正旋轉(zhuǎn)速度的變動狀況，在挾入的判定中，使用該挾入判定閾值β和修正旋轉(zhuǎn)速度。如圖4C所示，在沒有挾入時，減去滑動變動成分的實際旋轉(zhuǎn)速度(修正旋轉(zhuǎn)速度)的變動成為以0為中心極小的變動。
另外，按照后面說明的，該挾入判定閾值β，可以根據(jù)修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′，隨時設(shè)定(修正)。因此，為了根據(jù)現(xiàn)在的旋轉(zhuǎn)速度，設(shè)定(修正)的挾入判定閾值β，進行挾入判定，在通常狀常下，在旋轉(zhuǎn)變動大的位置，即使發(fā)生車輛行駛時的振動等產(chǎn)生的擾動等，修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′和挾入判定閾值β的差數(shù)取得充分，不必擔(dān)心挾入的誤檢測，同時由于沒有必要將大于需要，大的差數(shù)設(shè)定為閾值，可以迅速地檢測挾入。
在本實施例中，通過每n個脈沖邊緣(n為2以上的自然數(shù))存儲學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm，與每個脈沖邊緣進行存儲時相比，降低了存儲在控制器31內(nèi)的存儲器存儲容量。即，存儲將開關(guān)構(gòu)件的移動范圍分為多個的分割范圍的每個的移動速度(旋轉(zhuǎn)速度)的變化量，作為學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm，能夠減小用于存儲學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm的存儲容量。并且，在本實施例中，進行對于每個脈沖邊緣檢測計算的現(xiàn)在位置的旋轉(zhuǎn)速度差Δω，將對應(yīng)其脈沖計數(shù)數(shù)值的學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm，作為滑動變動成分，從存儲器讀出，從現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)速度差Δω中減去學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δω，計算差分的處理。
因此，即使在移動速度(旋轉(zhuǎn)速度)的變化量中疊加類似于原本包含的挾入的變動成分中外力分的情況下，也難以產(chǎn)生挾入的誤判斷。
另外，圖5A～5C是挾入處理的說明圖，為了易于理解挾入處理，表示簡化的變動狀況。
另外，圖5A表示產(chǎn)生挾入時的旋轉(zhuǎn)速度ω的變動狀況。圖5A的縱軸對應(yīng)旋轉(zhuǎn)速度ω，橫軸對應(yīng)脈沖計數(shù)數(shù)值。在圖5A中，電機23的旋轉(zhuǎn)速度ω由于挾入從中途減速。數(shù)據(jù)線A1表示挾入硬的東西，旋轉(zhuǎn)速度ω以大的減速率降低的狀況的，數(shù)據(jù)線B1表示挾入軟的東西，旋轉(zhuǎn)速度ω以小的減速率降低的狀況。并且，在圖5B和圖5C中，數(shù)據(jù)線A2和A3對應(yīng)挾入硬的東西的情況，數(shù)據(jù)線B2和B3對應(yīng)挾入軟的東西的情況。
并且，在本實施例的窗戶面板裝置1中，根據(jù)該旋轉(zhuǎn)速度ω的數(shù)據(jù)，計算作為現(xiàn)在的旋轉(zhuǎn)速度ω和數(shù)個脈沖邊緣前的旋轉(zhuǎn)速度ω之差的旋轉(zhuǎn)速度差Δω。旋轉(zhuǎn)速度差Δω相當(dāng)于旋轉(zhuǎn)速度(移動速度)的變化量(變化率)。
在本實施例的窗戶面板裝置1中，如上所述，從由旋轉(zhuǎn)速度ω計算的旋轉(zhuǎn)速度差Δω中減去滑動變動成分(學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm)，計算作為由實際外力產(chǎn)生的變動成分的修正后的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′，作為移動速度(旋轉(zhuǎn)速度)的變化量(變化率)的修正數(shù)據(jù)，圖5B表示該修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的變動狀況并且，首先，判斷這樣計算的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′是否超過變動判定閾值α。如果超過該變動判定閾值α，判斷挾入開始。在圖5B中，在點P1、點P2分別檢測挾入的開始。但是，由于在此時刻，并不確定挾入，電機23，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，車窗玻璃11繼續(xù)上升。該變動判定閾值α，在窗戶面板裝置1挾入例如軟的東西時，將由此產(chǎn)生的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′設(shè)定為超過該值的大小。
這樣，一旦，檢測挾入開始，由窗戶面板裝置1判斷，從該時刻的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的累積值(即，去除滑動變動成分的實質(zhì)的旋轉(zhuǎn)速度，也就是修正旋轉(zhuǎn)速度)，是否超過挾入判定閾值β。并且，修正旋轉(zhuǎn)速度超過挾入判定閾值β時，檢測(確定)挾入。圖5C表示修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的累積值(修正旋轉(zhuǎn)速度)的變動狀況?？刂破?1，在累積值超過挾入判定閾值β時，判定(確定)挾入。
如上所述，在本實施例的窗戶面板裝置1中，設(shè)定2個閾值，一個變動判定閾值α對修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′設(shè)定，另一個挾入判定閾值β對修正旋轉(zhuǎn)速度(修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的總和)設(shè)定，它們判定對象不同。
并且，在本實施例窗戶面板裝置1中，由修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′超過變動判定閾值α后的繼續(xù)時間和脈沖信號數(shù)等，不能確定實際發(fā)生挾入，由修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′超過變動判定閾值α后的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的總和，確定挾入。
因此，在本實施例的窗戶面板裝置1中，挾入異物時，由于挾入負荷不會過大，不會對挾入的異物帶來損失，并能夠確認挾入。
另外，在本實施例的窗戶面板裝置1中，即使在挾入軟的東西時，修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′，在比較的早的階段超過變動判定閾值α，在其后的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的總和超過挾入判定閾值β的時刻，確定挾入。此時，由于挾入的東西軟，修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′不會成為小的值(作為絕對值是大的值)，但是，如果一旦超過變動判定閾值α，修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的累積開始，因此在該累積值超過挾入判定閾值β時刻，能夠可靠的確認挾入。
另外，挾入中等程度硬度的東西時，與挾入軟的東西臥的情況一樣，在早期階段，修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′超過變動判定閾值α，修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的積累開始，因此治安該值超過挾入判定閾值β的時刻，能夠可靠地確定挾入。
這樣，在本實施例的窗戶面板裝置1中，不論挾入的東西的硬，還是軟，由低負荷能夠可靠地確定挾入。
另外，在本實施例中，由于減去滑動變動量的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′超過變動判定閾值α?xí)r，判斷挾入開始，其后的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的累積值超過挾入判定閾值β時，確定挾入，與只由從旋轉(zhuǎn)速度ω中減去滑動變動量的值超過某閾值時，判斷挾入的情況相比，挾入的誤判定的發(fā)生降得極其低。
只由從旋轉(zhuǎn)速度ω減去滑動變動量的修正值超過某閾值時，判斷挾入時，如果考慮存儲器容量，將車窗玻璃的移動范圍分割為多個，在各分割范圍中必須將閾值設(shè)定為一定。即，閾值在移動范圍內(nèi)被設(shè)置為階梯狀。并且，在挾入判定中，判斷修正值是否超過各分割范圍中的閾值。由于從旋轉(zhuǎn)速度ω中減去滑動變動量的修正值，變動幅大，施加類似挾入的外力時，在各分割范圍的端部附近，修正值超過閾值，有可能誤檢測挾入。
但是，在本實施例中，在挾入開始的判定中，判斷修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′是否超過變動判定閾值α。由于該修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′以0為中心變動，同時變動幅很小，在各分割范圍中，即使變動判定閾值α一定，施加類似挾入的外力時，在分割范圍的端部附近，難以發(fā)生修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′超過變動判定閾值α的情況。
也就是說，由于從移動速度(旋轉(zhuǎn)速度)的變化量(旋轉(zhuǎn)速度差)Δω中減去學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm的修正數(shù)據(jù)(修正旋轉(zhuǎn)速度差)Δω′，如果是不發(fā)生挾入的通常時，以0為中心的極小幅的變動，即使是閾值在每個分割范圍中設(shè)定為階梯狀的情況，在此分割范圍的端部附近，由于閾值的差數(shù)分減少，能夠降低誤檢測挾入。
并且，在本實施例中，由于即使例如修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′超過變動判定閾值α，如果其后的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的累積值不超過挾入判定閾值β，不能確認實際挾入，能夠降低挾入誤判定的發(fā)生。
下面，根據(jù)圖6，對本實施例的控制器31的學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)制作處理進行說明。在該處理中，車窗玻璃11從全開狀態(tài)到全閉狀態(tài)，進行每個不發(fā)生挾入的閉動作，學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm被儲存在控制器31內(nèi)的存儲器中。
首先，由于在步驟S1中是全開狀態(tài)，脈沖計數(shù)器被設(shè)置為0。并且，在步驟S2中，控制器31通過信號處理由旋轉(zhuǎn)檢測裝置27接收的脈沖信號，判斷是否檢測形成的脈沖邊緣。
在步驟S2中，如果不檢測脈沖邊緣(步驟S2中的NO)，重復(fù)步驟S2的處理。另一方面，在步驟S2中，如果檢測脈沖邊緣(步驟S2中的YES)，轉(zhuǎn)移到步驟S3，控制器31計算這次檢測的脈沖邊緣的檢測時和上次檢測的脈沖邊緣的檢測時的時間差作為脈沖幅T(0)。在本實施例中，該脈沖幅T，T(0)～T(3)4數(shù)據(jù)量被更新存儲，每次檢測脈沖邊緣，計算脈沖間隔T(0)，上次脈沖邊緣檢測時計算的脈沖間隔T(0)～T(2)分別偏離脈沖幅T(1)～T(3)，上次的脈沖幅T(3)被去除。
如果更新脈沖幅T，在步驟S4中，計算脈沖周期P。具體的說，控制器31將脈沖幅T(0)～T(3)全部加上。由此，計算從這次的脈沖邊緣到4脈沖邊緣前的脈沖間隔。
并且，在步驟S5中，計算由步驟S4計算出的脈沖周期P的倒數(shù)作為電機23的旋轉(zhuǎn)速度ω(0)。該旋轉(zhuǎn)速度ω(0)變?yōu)榕c電機23的旋轉(zhuǎn)速度成比例的值。這樣，通過由從這次的脈沖邊緣到4脈沖邊緣前的脈沖間隔，計算旋轉(zhuǎn)速度ω(0)，能夠抵消由于傳感器Duty的分散產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)速度ω的變動量。
旋轉(zhuǎn)速度ω，ω(0)～ω(7)8數(shù)據(jù)量被更新存儲，每次檢測脈沖邊緣，計算旋轉(zhuǎn)速度ω(0)，上次脈沖邊緣檢測時計算的旋轉(zhuǎn)速度ω(0)～ω(6)分別偏離旋轉(zhuǎn)速度ω(1)～ω(7)，上次的旋轉(zhuǎn)速度ω(7)被去除。
步驟S6中，計算(平均)旋轉(zhuǎn)速度差(旋轉(zhuǎn)速度變化率)Δω(0)。具體的說，控制器31進行，將旋轉(zhuǎn)速度ω(0)～ω(3)作為現(xiàn)塊數(shù)據(jù)，旋轉(zhuǎn)速度ω(4)～ω(7)作為前一塊數(shù)據(jù)，減去每個塊內(nèi)的數(shù)據(jù)的和的處理。由此，計算4個脈沖邊緣前的旋轉(zhuǎn)速度和現(xiàn)在旋轉(zhuǎn)速度的旋轉(zhuǎn)速度差。并且，可以用加的旋轉(zhuǎn)速度ω的數(shù)量(本實施例中的4)，除以旋轉(zhuǎn)速度差Δω。這樣，通過由多個旋轉(zhuǎn)速度ω計算旋轉(zhuǎn)速度差Δω，能夠抵消旋轉(zhuǎn)速度ω間的位相差。
旋轉(zhuǎn)速度差Δω，Δω(0)～Δω(7)8個數(shù)據(jù)量被更新存儲，每次檢測脈沖邊緣，計算旋轉(zhuǎn)速度差Δω(0)，上次脈沖邊緣檢測時計算的旋轉(zhuǎn)速度差Δω(0)～Δω(6)分別偏離旋轉(zhuǎn)速度差Δω(1)～Δω(7)，上次的旋轉(zhuǎn)速度差Δω(7)被去除。
并且，由步驟S7判斷脈沖計數(shù)器是否是8的倍數(shù)(8n)。脈沖計數(shù)器是8的倍數(shù)時(步驟S7中的YES)，由步驟S8進行計算作為移動速度變化量的學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm(n)的處理。具體的說，控制器31進行將旋轉(zhuǎn)速度差Δω(0)～Δω(7)相加的處理。在本實施例中，學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm(n)每8脈沖進行邊緣存儲。并且，n從全開狀態(tài)，每8脈沖邊緣加1。即，本實施例，將車窗玻璃11的移動范圍，每8脈沖邊緣，分割為多塊，存儲每個分割范圍中的學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm。例如，對應(yīng)脈沖邊緣(脈沖計數(shù)器)數(shù)8n～8n+7，存儲學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm(n)。由此，在本實施例中，將8脈沖邊緣量的學(xué)習(xí)值用1個值代替，能夠降低存儲器存儲容量。
并且，在本實施例中，學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm變?yōu)?脈沖邊緣量的值，但是不局限于此，也可以通過用8除，變換為1脈沖邊緣量的值。另外，在本實施例中，每8脈沖邊緣，存儲學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm，但是不局限于此，也可以每次多個數(shù)脈沖邊緣。
另一方面，脈沖計數(shù)器不是8的倍數(shù)時(步驟S7中的NO)，轉(zhuǎn)移到步驟S10，脈沖計數(shù)只增加1，返回步驟S2。如果由步驟S8計算學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm(n)，轉(zhuǎn)移到步驟S9，脈沖計數(shù)器判斷是否對應(yīng)車窗玻璃11的全關(guān)狀態(tài)。如果是表示脈沖計數(shù)器全關(guān)狀態(tài)時(步驟S9的YES)，保持原樣，結(jié)束處理。由此，能夠確定全范圍的學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm，存儲到存儲器中。另一方面，如不是表示脈沖計數(shù)器全開狀態(tài)時(步驟S9的NO)，轉(zhuǎn)移到步驟S10。
這樣，本實施例的控制器31根據(jù)車窗玻璃11的動作，去計算學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm，到脈沖計數(shù)器變?yōu)楸硎救P(guān)狀態(tài)時，最終將全部學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm存儲到存儲器中。并且，在檢測出挾入時，通過插入處理，學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm不能存儲到存儲器中。
下面，根據(jù)圖7和圖8，對本實施例的控制器31的挾入判定處理進行說明。由于步驟S11～步驟S16與上述學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)制作處理的步驟S1～步驟S6一樣，省略說明。
如果由步驟S16計算對應(yīng)現(xiàn)在脈沖計數(shù)器的旋轉(zhuǎn)速度差Δω(0)，控制器31，從通過步驟S17存儲在存儲器中的學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm，讀出對應(yīng)現(xiàn)在脈沖計數(shù)數(shù)值的學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm。并且，進行從旋轉(zhuǎn)速度差Δω(0)，減去用8除以學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δωm的相當(dāng)于1脈沖邊緣量的旋轉(zhuǎn)速度差，計算修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′(0)的處理。并且，將1脈沖邊緣量的旋轉(zhuǎn)速度差，作為學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δω，與原來一樣存儲來構(gòu)成時，沒有必要用8除。
如果計算修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′(0)，控制器31，進行以車窗玻璃11的規(guī)定位置為基準，加上計算出的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′(0)的處理(步驟S18)。
下面判斷由步驟19計算出的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω是否在正的一側(cè)超過擾動判定閾值γ。車輛駛上不平坦的路面，或關(guān)閉車窗玻璃11，由這樣的擾動對車窗玻璃11施加沖擊，其結(jié)果，有時對電機23的旋轉(zhuǎn)速度帶來影響。在本實施例中，通過該處理，防止了由擾動造成誤檢測挾入。
如圖9所示，如果加上擾動，修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′(旋轉(zhuǎn)速度差Δω)，通常在正負，其大的值。在正側(cè)，修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′搖擺意味著，電機23向關(guān)閉車窗玻璃11的方向旋轉(zhuǎn)加速，相反，在負側(cè)，修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′搖擺，意味著電機23旋轉(zhuǎn)減速。在負側(cè)，修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′搖擺，變?yōu)橐伤茠度氲?。其中，擾動判定閾值γ，是設(shè)定在正側(cè)的值，本實施例的控制器31中，修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′超過該擾動判定閾值γ時，判斷產(chǎn)生擾動。
判斷產(chǎn)生擾動時(步驟S19中的有)，在控制器31進行修正挾入判定閾值β向負側(cè)增大的修正后(步驟S22)，轉(zhuǎn)移到步驟S23。由此，緊接著，由于擾動，修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′在負側(cè)搖擺，即使作為檢測挾入的開始，由于其后的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的累積值沒有超過增大的挾入判定閾值，能夠防止挾入的誤判定。并且，在本實施例中，擾動判定閾值γ設(shè)定為與變動判定閾值α無關(guān)系，但是，也可以例如，將擾動判定閾值γ設(shè)定為與變動判定閾值α的正負相反的值。這樣，由于根據(jù)基于實際旋轉(zhuǎn)速度變動的差分(修正旋轉(zhuǎn)速度差盆Δω′)，能夠修正挾入判定閾值β，能夠設(shè)定適應(yīng)實際旋轉(zhuǎn)變動的閾值，對于擾動，也能夠降低誤判定。
在步驟S19中，沒有判定產(chǎn)生擾動時(步驟S19中的無)，控制器31進行挾入開始的判定處理(步驟S20)。具體的說，修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′在負側(cè)超過變動判定閾值α?xí)r，判定挾入開始，沒有超過時，不判定挾入開始。
判定挾入開始時(步驟S20中的有)，轉(zhuǎn)移到步驟S23。另一方面，沒有挾入開始時(步驟S23中的無)，由步驟S21進行修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的累積值和挾入判定閾值β的初始值的設(shè)定。具體的說，由步驟S18計算的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的累積值被設(shè)置為修正旋轉(zhuǎn)速度的初始變化量S0，同時挾入判定閾值β恢復(fù)沒有增大的通常值。這樣，如果判定擾動期間結(jié)束，挾入判定閾值β恢復(fù)通常值，進行通常的處理。
并且，在步驟S23中，進行修正旋轉(zhuǎn)速度的變化量S的運算處理。具體的說，控制器31，在判斷挾入開始之前，從由步驟S21設(shè)定的初始變化量S0(修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的累積值)中減去由步驟S18計算的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的累積值，計算挾入開始以后的實質(zhì)的旋轉(zhuǎn)速度(修正旋轉(zhuǎn)速度)的變化量S(修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的累積值)。由此，能夠可靠地計算由挾入產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)速度的變化量(即，挾入負荷量)。
并且，在本實施例中，計算與基準值的變化量的差，計算挾入開始以后的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的累積值，但是不局限于此，沒有檢測挾入開始時，初始化修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的累積值，以使在檢測挾入開始時，不初始化，只對于挾入開始檢測以后的量，累計修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′，由此，也可以計算修正旋轉(zhuǎn)速度變化量S。
下面，控制器31判斷由步驟S23計算的修正旋轉(zhuǎn)速度差Δω′的累積值是否超過挾入判定閾值β(步驟S24)。
判斷修正旋轉(zhuǎn)速度的變化量S超過挾入判定閾值β時(步驟S24中的有)，控制器31進行挾入解除處理(步驟S25)，結(jié)束處理。在挾入解除處理中，具體的說，控制器31如上所述，為了釋放異物，反轉(zhuǎn)電機23，使車窗玻璃11只進行規(guī)定量的開動作。
另一方面，判斷修正旋轉(zhuǎn)速度的變化量S不超過挾入判定閾值β時(步驟S24中的無)，轉(zhuǎn)移到步驟26。
在步驟26中，判斷脈沖計數(shù)是否對應(yīng)車窗玻璃11的全關(guān)狀態(tài)。脈沖計數(shù)器是表示全關(guān)狀態(tài)時(步驟S26中的YES)，保持原樣，結(jié)束處理。另一方面，脈沖計數(shù)不是表示全閉狀態(tài)時(步驟S26中的NO)，轉(zhuǎn)移到步驟S27，脈沖計數(shù)只增加1，返回步驟12。
并且，在上述實施方式中，表示將本發(fā)明的開關(guān)構(gòu)件控制裝置應(yīng)用于車輛的窗戶面板裝置1的例子，不局限于此，可以全部適用于開閉驅(qū)動可開式車頂開關(guān)裝置和滑動門開閉裝置等的開關(guān)構(gòu)件的裝置。
權(quán)利要求
1.一種開關(guān)構(gòu)件控制裝置，其特征在于，具備開閉驅(qū)動開關(guān)構(gòu)件(11)的驅(qū)動機構(gòu)(2)；輸出與由該驅(qū)動機構(gòu)(2)的開閉驅(qū)動引起的開關(guān)構(gòu)件(11)的移動相對應(yīng)的速度檢測信號的移動速度檢測機構(gòu)(27)；以及根據(jù)上述速度檢測信號檢測開關(guān)構(gòu)件(11)的異物挾入的挾入檢測機構(gòu)(31)，該挾入檢測機構(gòu)(31)，根據(jù)在開關(guān)構(gòu)件(11)的關(guān)閉動作時接收的速度檢測信號，將計算的移動速度的變化量作為事先學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)而具備，并且，根據(jù)在開關(guān)構(gòu)件(11)的關(guān)閉動作時接收的速度檢測信號，計算開關(guān)構(gòu)件(11)的現(xiàn)在位置的移動速度的變化量，計算該變化量與對應(yīng)開關(guān)構(gòu)件(11)現(xiàn)在位置的學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)的差分，通過比較該差分與挾入判定閾值，判定由開關(guān)構(gòu)件(11)產(chǎn)生的異物挾入。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)構(gòu)件控制裝置，其特征在于，上述挾入檢測機構(gòu)(31)，當(dāng)上述差分超過變動判定閾值時，檢測上述挾入的開始，計算從檢測出挾入開始后的上述差分的累積值，當(dāng)該累積值超過挾入判定閾值時，確定由開關(guān)構(gòu)件(11)產(chǎn)生異物的挾入。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的開關(guān)構(gòu)件控制裝置，其特征在于，上述學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)，是在將開關(guān)構(gòu)件(11)的移動范圍分割為多個的每個分割范圍中，存儲上述移動速度的變化量。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3中的任意1項所述的開關(guān)構(gòu)件控制裝置，其特征在于，上述挾入檢測機構(gòu)(31)，在上述差分超過設(shè)定在正側(cè)的擾動判定閾值時，使上述挾入判定閾值在負側(cè)增大。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中的任意1項所述的開關(guān)構(gòu)件控制裝置，其特征在于，上述驅(qū)動機構(gòu)(2)包含電機(23)，上述移動速度檢測機構(gòu)(27)，將上述電機(23)的旋轉(zhuǎn)速度信號作為上述速度檢測信號輸出，上述挾入檢測機構(gòu)(31)，將根據(jù)上述旋轉(zhuǎn)速度信號計算的上述電機(23)的旋轉(zhuǎn)速度的變化量作為上述移動速度的變化量使用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～3中的任意1項所述的開關(guān)構(gòu)件控制裝置，其特征在于，上述挾入判定閾值根據(jù)上述差分進行修正。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6中的任意1項所述的開關(guān)構(gòu)件控制裝置，其特征在于，上述開關(guān)構(gòu)件(11)是車輛的窗戶面板(11)。
全文摘要
開關(guān)構(gòu)件控制裝置具備與車窗玻璃(11)的移動同步，輸出脈沖信號的旋轉(zhuǎn)檢測裝置(27)、和根據(jù)脈沖信號檢測開關(guān)構(gòu)件(11)的異物挾入的控制器(31)，控制器(31)具有根據(jù)脈沖信號的學(xué)習(xí)存儲數(shù)據(jù)Δω
文檔編號B60J1/17GK1840848SQ200610068360
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日
發(fā)明者小林滋, 平井憲幸 申請人:阿斯莫株式會社