JP2823554B2 - Window opener - Google Patents
Window openerInfo
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- JP2823554B2 JP2823554B2 JP9102186A JP10218697A JP2823554B2 JP 2823554 B2 JP2823554 B2 JP 2823554B2 JP 9102186 A JP9102186 A JP 9102186A JP 10218697 A JP10218697 A JP 10218697A JP 2823554 B2 JP2823554 B2 JP 2823554B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、窓ガラス開閉装置
に係り、特に自動車用窓ガラスの自動昇降装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、自動車の窓ガラスを手動によらず
開閉させる窓ガラス昇降装置が普及してきている。この
窓ガラス昇降装置は、一般に正逆回転するモータを手動
操作スイッチにより作動し、窓ガラスを昇降させるもの
である。そして、手動操作スイッチを投入している間、
窓ガラスは上昇または下降を続ける。このため、窓ガラ
スの上昇中に窓ガラスと窓枠との間に、例えば、搭乗者
の手や頭などの物体が挿入されると、この物体が窓ガラ
スと窓枠との間に挟まれてしまうという問題がある。こ
のため、この問題点を解決する方法が種々検討されてい
る。
【0003】例えば、特開昭60−185626号公報
には、窓枠に沿って光ファイバを組み付け、光ファイバ
の屈折を検出して物体の挟み込み等の異常を検出する旨
が開示してある。また、特開昭60−185625号公
報には、通常状態における窓ガラス昇降のためのモータ
の通電パターンを予め記憶しておき、これを基準データ
として実際の動作時のデータと比較し、物体の挟み込み
等の異常を検出する旨が開示してある。さらに、特開昭
61−52172号公報には、直流モータの回転をパル
スとして検出し、窓ガラスが上昇途中において停止した
ことをパルスにより検出し、モータを反転させる旨が開
示してある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特開昭
60−185626号公報に記載のものは、高価な光フ
ァイバを窓枠に組み付ける必要があり、作業工数の増加
や特別な検出装置を設けなければならない。また、一般
に挟み込み検出用のセンサを取り付ける場合には、取り
付け上の問題、窓枠や窓ガラスを含むドア部製作上の制
約やこれに伴う大幅なコストアップ、または信頼性の問
題により、実用化が困難であるのが現状である。
【0005】一方、特開昭60−185625号公報に
記載のものは、実車に取り付けた窓枠と窓ガラスとの摺
動抵抗を含めた、モータ負荷のばらつきの影響を解消し
ているが、基準データを記憶するために、窓ガラスを昇
降させた際に記憶用記憶スイッチを操作する必要があ
る。また、窓ガラスが全開位置または全閉位置に達した
ことを検出するために、リミットスイッチを配設する必
要がある。そして、基準データが正常動作時のデータで
あることについての配慮もされていない。
【0006】特開昭61−52172号公報に記載のも
のは、窓ガラスの上昇が停止したのを検出してからモー
タを反転させるようにしており、応答が遅い欠点があ
る。
【0007】本発明は、前記従来技術の欠点を解消する
ためになされたもので、モータが停止する前に挟み込み
を検知し、モータを反転させることによって応答を早く
でき、物体の挟み込み事故を防止することができる窓ガ
ラス開閉装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項1に係
わる窓ガラス開閉装置では、上昇要求信号または下降要
求信号を発生する操作スイッチと、正転駆動信号により
窓ガラスを上昇させる一方、逆転駆動信号により窓ガラ
スを下降させるモータと、電源に電気的に接続されてい
るとともにモータに電気的に接続され、モータに対して
正転駆動信号または逆転駆動信号を供給する駆動回路
と、モータの回転数に応じたパルス信号を発生するパル
ス発生回路と、電源に電気的に接続され、操作スイッチ
より発生した上昇要求信号、下降要求信号をモータに対
する正転駆動信号、逆転駆動信号に変換するコントロー
ラを備えた窓ガラス開閉装置であって、コントローラに
は、パルス発生回路が発生したパルス信号数を、窓ガラ
スが上昇するときにカウントダウン、窓ガラスが下降す
るときにカウントアップして計数するカウンタと、カウ
ンタの計数値により、窓ガラスが全閉位置範囲内にある
か否かを判別する窓ガラス位置判別器と、パルス発生回
路が発生したパルス信号に基づき、モータの回転速度を
求める速度演算器と、速度演算器が求めた速度データを
複数個記憶する記憶手段と、記憶手段が記憶した速度デ
ータの平均値を算出する平均値算出手段と、速度演算器
が求めた速度データに基づき、平均値算出手段が算出し
た平均値に対する今回計測値の回転速度変化量と速度変
化率との少なくとも1つを算出する速度変化演算器と、
パルス発生回路が発生したパルス信号により、窓ガラス
が閉動作中か開動作中かを判別する窓ガラス動作判別器
と、窓ガラス動作判別器が窓ガラスが閉動作中であると
判別し、かつ窓ガラス位置判別器が窓ガラスが全閉位置
範囲外であると判別した場合に、速度変化演算器の算出
データが予め定めた第1の設定値以上のときに、駆動回
路よりモータに対し、窓ガラスを開動作させるための逆
転駆動信号を供給する逆転指令発生器と、窓ガラス動作
判別器が窓ガラスが閉動作中であると判別し、かつ窓ガ
ラス位置判別器が窓ガラスが全閉位置範囲内にあると判
別した場合に、速度変化演算器の算出データが第1の設
定値よりも大きい第2の設定値以上のときに、駆動回路
よりモータに対し、窓ガラスを停止させるために正転駆
動信号の供給を停止する停止指令発生器を備えている構
成としたことを特徴としている。
【0009】
【発明の作用】上記の如く構成した本発明において、窓
ガラスが閉る側に移動している際、窓ガラス動作判別器
によって窓ガラスが閉動作中であると判別され、かつ窓
ガラス位置判別器によって窓ガラスが全閉位置範囲外で
あると判別された場合、速度変化演算器の算出データが
予め定めた第1の設定値以上であると、逆転指令発生器
が駆動回路より窓ガラスを開動作させるための逆転駆動
信号をモータに供給するため、閉る側に窓ガラスを移動
していたモータが窓ガラスを開く側に反転移動させて挟
み込みを回避する。そして、窓ガラスが閉る側に移動し
ている際、窓ガラス動作判別器によって窓ガラスが閉動
作中であると判別され、かつ窓ガラス位置判別器が窓ガ
ラスが全閉位置範囲内にあると判別された場合、速度変
化演算器の算出データが第1の設定値よりも大きい第2
の設定値以上であると、停止指令発生器が駆動回路より
窓ガラスを停止させるため、正転駆動信号の供給を停止
し、窓ガラスが全閉位置で停止する。よって、窓枠と窓
ガラスとの間に物体が挟まれた場合に、特別なセンサを
装着することなく、しかもモータの回転が停止する前に
挟み込みを検知し、モータを反転させて窓ガラスを下降
させるため、挟み込まれた物体の破損や損傷が小さくて
すむ。
【0010】
【実施例】本発明に係る窓ガラス開閉装置の好ましい実
施例を、添付図面に基づいて詳説する。
【0011】図3は、本発明に係る窓ガラス開閉装置の
実施例を示すブロック図である。
【0012】図3において、モータ10は、正逆回転可
能なモータであって、自動車の各ドア12のそれぞれに
対応して設けられている。そして、モータ10は、窓枠
14内に装着してある窓ガラス16を昇降させる。この
モータ10は、駆動回路18を介して電源(バッテリ)
Bに接続してある。
【0013】駆動回路18は、パルス発生回路20とコ
ントローラ22の中央処理ユニット(CPU)24に接
続してある。コントローラ22は、図示しない定電圧回
路を介して電源Bに接続してあり、内部にCPU24に
接続したカウンタ26が設けてある。そして、CPU2
4は、搭乗者が操作する操作スイッチパネル28によ
り、窓ガラス16の上昇要求信号30aまたは下降要求
信号30bを受け、上昇信号32a、下降信号32bを
駆動回路18に出力する。駆動回路18は、CPU24
の出力信号に応じて窓ガラス16を上昇させる正転駆動
信号34aまたは窓ガラス16を下降させる逆転駆動信
号34bをモータ10に与える。
【0014】パルス発生回路20は、後述するパルス信
号をCPU24とカウンタ26とに出力する。CPU2
4は、カウンタ26が計数したパルス数により、窓ガラ
ス16の位置を検出する。即ち、CPU24は、パルス
数と窓ガラス16の位置とを対応させたマップ36を有
しており、例えばパルス数が0であるときには、窓ガラ
ス16が全閉しており、パルス数が2000(PMAX )
のときには、窓ガラス16が全開していることを検知で
きる。なお、図3に示した符号38は、窓枠14と窓ガ
ラス16との間に挟まれた挟まった物体を示す。
【0015】上記の如く構成した実施例の作用は、次の
とおりである。
【0016】搭乗者が窓ガラス16を上昇させたいとき
には、操作スイッチパネル28のアップボタンを押す。
これにより、操作スイッチパネル28から上昇要求信号
30aがCPU24に入力される。CPU24は、上昇
要求信号30aが入力されると、上昇信号32aを駆動
回路18に入力し、駆動回路18が正転駆動信号34a
を出力してモータ10を電源Bに接続し、窓ガラス16
が上昇するように駆動する。
【0017】モータ10が回転すると、その回転数に対
応したリップル電流がモータ電流に発生する。このリッ
プル電流の脈動波形は、駆動回路18を介してパルス発
生回路20に導かれる。パルス発生回路20は、リップ
ル電流の脈動波形を波形整形し、パルス信号をCPU2
4とカウンタ26とに送出する。カウンタ26は、後述
する如く、CPU24により、窓ガラス16が上昇する
ときにカウントダウン、窓ガラス16が下降するときに
カウントアップするように作動させられる。従って、カ
ウンタ26は、パルス発生回路20がモータ10の正転
に伴って発生するパルス信号を受けると、順次パルス信
号数に応じてカウントダウンしていく。
【0018】一方、CPU24は、図1に示したフロー
チャートに従って、窓枠14と窓ガラス16との間に物
体38の挟み込みがあるか否かの判別を常時行ってい
る。CPU24は、ステップ100においてモータ10
の作動命令(上昇要求信号30aかまたは下降要求信号
30bの入力)があるか否かの判別をし、作動命令がな
ければ図2に示す割り込み処理の受付を禁止してステッ
プ114に進み、作動命令があれば、ステップ101に
進み、図2に示す割り込み処理の要求を受ける。
【0019】CPU24には、図4に示す如く一定周
期、例えば100μsec ごとにタイマ割込信号が与えら
れ、ステップ101の割込受付可能の状態のときに、タ
イマ割込信号が発生すると、図2に示す割込処理を実行
する。
【0020】この割込処理は、パルス発生回路20が出
力するパルス信号に基づいて、現在の窓ガラス16の位
置とモータ速度とを検出するもので、まずステップ50
においてパルス信号の電圧レベルが0(ローレベル)か
ら1(ハイレベル)に変化したか否かの判断がなされ
る。変化がなければステップ64にスキップし、割込プ
ログラムを終了する。また、CPU24は、ステップ5
0において前回よりも今回の方が電圧レベルが高くなっ
ている場合、即ち電圧レベルが0から1に変化したとき
は、ステップ52に進み、窓ガラス16が上昇(UP動
作)中か否か判断する。窓ガラス16が上昇中であれ
ば、ステップ54に進んでカウンタ26を1だけデクリ
メント(カウントダウン)し、下降中であれば、ステッ
プ56に進みカウンタ26を1だけインクリメント(カ
ウントアップ)してステップ58に進む。
【0021】パルス信号、即ちモータ10のリップル電
流による脈動波形は、モータ10が1回転する間に一定
の回数(モータ10の回転子のセグメント数)発生する
ことが周知であり、またモータ回転数は、窓ガラス16
が連結している昇降機構により、窓ガラス16の上昇分
または下降分と比例している。従って、図3に示した窓
ガラス16の全閉位置から全開位置までの全ストローク
を窓ガラス16が昇降したときのモータ回転数は一定と
なるので、例えば窓ガラス16の全閉位置のカウンタ2
6の値を0とし、窓ガラス16の全開位置の値PMAX を
2000にすれば、カウンタ26の内容により窓ガラス
16の位置を検出することができる。即ち、ステップ5
4、56は窓ガラス16の現在位置を検出していること
になる。
【0022】ステップ58では、モータが起動時である
か否かの判断がなされる。
【0023】モータ10の回転速度は、図6(A)に窓
ガラス16の上昇時を例にとって示す如く、モータ起動
時(初期動作時)は、変化が大きい。従って、初期動作
時、例えばモータ10を起動してから、100〜200
msecの間は、過渡状態であるので、ステップ64に進
み、割込プログラムを終了する。そして、CPU24
は、ステップ58においてモータ起動時でない判断した
ときに、ステップ60に進んで現在のモータ10の回転
速度(パルス信号の周期)Tp を算出し、ステップ62
に示す如く、図示しないメモリの速度データテーブルに
格納し、ステップ64に進んで割込処理を終了する。こ
の周期Tp の算出は、前回の割込処理時に、ステップ6
0を通った時から、今回の割込処理によりステップ60
を通過するまでの経過時間を算出することにより求め
る。即ち、図4に示すようにパルス信号が0から1に変
化した後のタイマ割込信号から、パルス信号が次に0か
ら1に変化した後のタイマ割込信号までの時間をパルス
の周期Tp としている。従って、タイマ割込信号の周期
が100μsec であれば、パルス信号の周期Tp の算出
精度は、Tp ±100μsec となる。
【0024】なお、実験データによると、周期Tp は、
窓枠14と窓ガラス16との摺動抵抗を含めたモータ1
0の負荷、モータの種類等によって異なるが、最大速度
時の実測値は約1.2msecであり、算出値は1.1〜
1.3msecであった。従って、両者の差は、最大で約1
0%程度となる。しかし、物体を挟み込んだ場合には、
モータ速度が遅くなり、周期Tp が大きくなるため、誤
差が小さくなって実用上まったく問題ないことが実験に
より確認されている。さらに、周期Tp (モータ速度)
の検出精度を向上させたい場合には、タイマ割込信号の
周期を小さくするか、またはパルス周期をm回測定し、
その平均値を現在のモータ速度とみなす方法をとっても
よい。
【0025】前記した速度データテーブルは、例えば図
5に示すようになっており、前回までのn個の周期Tp
を古い順から配列してあり、ステップ62を通るごと
に、時間的に一番古い周期Tpnが抹消され、従来のTp
がTp1に、Tp1がTp2のように更新されていく。
【0026】CPU24は、ステップ64に達して割込
処理が終了すると、図1に示したメインルーチンに戻
り、ステップ102に進み、モータ10の起動時か否か
の判断を行う。起動時であれば、ステップ103に進み
上昇動作か否かの判断がなされる。もし、操作スイッチ
パネル28からの入力信号が上昇要求信号30aであれ
ば、上昇動作と判断してステップ104に進み、駆動回
路18に上昇信号32aを入力してステップ100に戻
る。また、CPU24に入力されている信号が下降要求
信号30bであれば、CPU24はステップ103から
ステップ117に進み、駆動回路18に下降信号32b
を出力してステップ100に戻る。
【0027】ステップ102においてモータ起動時でな
いと判断されたとき、即ちモータを起動してから所定時
間が経過し、モータ10が定常の作動状態にあるときに
は、ステップ105に進み図5に示した速度データテー
ブルの前回までのn個の速度データ(パルス信号の周
期)の平均値Tm を、次式により求める。
【0028】
即ち、ステップ105は、直前のモータ速度の算出を行
っている。その後、CPU24は、ステップ106に進
み、上昇動作か否かの判別をし、上昇動作であればステ
ップ107に進み、窓ガラス16の現在位置が全閉位置
範囲(全閉位置近傍)にあるか否かを判別する。この全
閉位置範囲とは、図6(A)に示す如く、モータ10が
減速して速度変化率が大きくなっても、窓ガラス16を
全閉にするためのモータロックであると判断してよい位
置であり、物体38の挟み込みのおそれがない位置であ
る。具体的には、カウンタ26の値が予め定められた範
囲、例えば0〜100(図3の0〜p)の範囲にあるこ
とである。
【0029】窓ガラス16が全閉位置範囲外にあれば、
ステップ108に進み、現在のモータ速度とステップ1
05で算出した前回のモータ速度との比、即ちモータ速
度変化率Tp /Tm が、予め定めた値α以上かどうかを
判断する。これにより、物体の挟み込みがあるかどうか
の判別が可能となる。即ち、物体の挟み込みがあると、
モータに加わる負荷が大きくなり、図7(A)に示す如
く、モータ回転速度が減少してパルス信号の周期Tpnの
値が大きくなる。従って、モータ速度が下がり、図7
(B)に示す如く、(Tp /Tm )≧αであれば、物体
38の挟み込みがあると判断している。
【0030】なお、モータ速度は、正常動作時であって
も窓枠14と窓ガラス16との摺動抵抗等のモータに対
する負荷の増減、電源電圧の変動等により、図6(B)
に示す如く多少変動する。従って、αの値を設定する場
合は、実験を重ねて適正な値を選定する必要がある。
【0031】ステップ108で物体の挟み込みがあると
判断したときには、ステップ109に進み、CPU24
は、駆動回路18に下降信号32bを送出し、モータ1
0を反転させ、窓ガラス16を下降させる。この窓ガラ
ス16の下降は、ステップ110において、(Tp /T
m )≧βと判断されるまで行われる。このβの値は、β
>αに設定してある。これは、図6(B)に窓ガラス1
6の上昇時を例にとって示すように、窓ガラス16の全
閉、全開位置ではモータ速度の変化率が大きくなるの
で、これを検知するためである。また、α<βとするこ
とにより、全閉時に比べてモータの減速が小さいうち
に、即ち物体を挟み込む力が弱いうちに挟み込みを検知
し、モータを反転させて物体の挟み込みを回避できる。
【0032】CPU24は、ステップ110で窓ガラス
16が全開したことを検知したときには、ステップ11
1に進み、カウンタ26の値を再セットする。これは、
窓ガラス16の位置検出の信頼性を上げるためである。
即ち、モータ16の電源変動または誘導雑音の混入等に
より、カウンタ26がパルス信号をミスカウントする可
能性があり、窓ガラス16の全開時に基準値を再セット
し、全閉時に後述するようにカウンタ26をゼロクリア
し、カウンタの値と実際の窓ガラス16の位置とがずれ
ることを防止している。
【0033】次に、CPU24は、ステップ114に進
み、駆動回路18にモータの停止信号を出力し、ステッ
プ115で図5の速度データテーブルにTm1をセットす
る。即ち、ステップ115では、速度データテーブル中
の値をTm1にする。これは、モータが起動して初期動作
時をすぎ、最初にステップ102からステップ105に
進み、モータ速度を算出するときのデータとなる。Tm1
は実験により求める。
【0034】ステップ115でTm1のセットが終了した
後は、再びステップ100に戻る。
【0035】なお、ステップ106でアップ動作、即ち
窓ガラス16が上昇動作でないと判断したときには、ス
テップ116に進み、窓ガラス16が全開位置か否かの
判断を行う。窓ガラス16が全開位置であれば、ステッ
プ111に進み、全開位置でなければステップ117に
進んで、駆動回路18に下降信号を与え、ステップ10
0に戻る。
【0036】また、CPU24は、ステップ106でア
ップ動作と判断し、ステップ107で窓ガラス16が全
閉位置範囲内にあると判断したときにはステップ112
に進み、(Tp /Tm )≧βかどうか、即ち窓ガラス1
6が全閉位置かどうか判断する。窓ガラス16が全閉位
置にあれば、ステップ113に進んでカウンタ26をゼ
ロにクリアし、ステップ114、115を実行してステ
ップ100に戻る。しかし、ステップ112において
(Tp /Tm )<βと判断したときには、窓ガラス16
はまだ全閉されていないので、ステップ104に進み、
駆動回路18に上昇信号を与えてステップ100に戻
る。
【0037】さらに、CPU24は、ステップ106に
おいてアップ動作と判断し、窓ガラス16が全閉位置範
囲外にあるとステップ107で判断し、ステップ108
で物体の挟み込みがないと判断したときには、ステップ
104を実行してステップ100に戻る。
【0038】以上のように、本実施例においては、モー
タの速度等の絶対量でないモータの速度変動率を監視す
ることにより、モータ負荷のバラツキによる影響を少な
くすることができる。そして、比較値(設定値)αの値
を適切な値に選定することにより、物体の挟み込みを早
目に検知し、窓ガラス16を全開位置まで下降させるこ
とにより、挟み込んだ物体の破損や損傷をなくすことが
でき、安全性が極めて高い。また、全閉,全開位置で
は、αより大きな値の比較値βを使用しているため、モ
ータの速度変動率がかなり大きくならないと、即ち締込
み力が十分大きくならないとモータ10が停止しないた
め、窓ガラス16を確実に全閉,全開することが可能と
なる。
【0039】さらに、本実施例においては、モータ10
の回転数をカウンタ26により計数し、窓ガラス16の
位置を検出しており、モータ本体を含めた伝達機構部に
は一切のセンサ類を装着していないため、コストの低減
と各種の制約をなくすことができる。そして、カウンタ
の値は、窓ガラス16の全閉時にゼロクリアし、全開時
に再セットするため、誤動作をなくして窓ガラス16の
位置を正確に検出できる。また、窓ガラス16の位置を
正確に検出できるところから、全閉位置範囲を小さくす
ることが可能となり、挟み込んだ物体がかなり小さくと
も挟み込みを検出することができる。
【0040】図8,図9は、本発明の他の実施例を説明
するフローチャートであり、モータ10の速度によって
物体38の挟み込みを検知する例を示している。
【0041】CPU24は、図8に示した処理を常時実
行しており、ステップ150から処理を開始する。そし
て、窓ガラス16の昇降操作のないとき、即ち操作スイ
ッチパネル28から信号が入力されないときは、すべて
の信号が発生しないため、ステップ152、ステップ1
54からステップ156に進む。そして、CPU24
は、ステップ156で上昇信号32aを消滅させた後、
ステップ158,160を経てステップ162に進み、
図9に示した割込処理を禁止してステップ152に戻
る。
【0042】操作スイッチパネル28から上昇要求信号
30aがCPU24に入力されると、CPU24は、ス
テップ154からステップ164に進み、駆動回路18
に上昇信号34aを送出し、モータ10を窓ガラス16
が上昇する方向に回転(正転)させる。その後、ステッ
プ166に進み、図9に示した割込処理の受付けを可能
とし、パルス発生回路20が送出するパルス信号をトリ
ガとして割込ルーチンに入る。
【0043】図9に示した割込処理は、図2に示した窓
ガラス16の位置の検出に相当するもので、ステップ2
00でパルス発生回路20が出力するモータ10の回転
速度であるパルス信号の周波数(以下パルス周波数と称
す)を設定値f0 と比較する。そして、パルス周波数>
f0 なら、即ちパルス周波数が異常に大きいときには、
ノイズと判断して図8のメインルーチンに戻る。ステッ
プ200でイエス(YES)となり、上昇信号発生なら
カウンタを1だけカウントダウンし、下降信号発生なら
1だけカウントアップし、メインルーチンに戻ってステ
ップ168に進む。
【0044】CPU24は、ステップ168で図9の割
込処理によりカウントダウンしたカウンタ26の値を設
定値Pと比較する。設定値Pは、図3に示すように窓ガ
ラス16の全閉位置範囲を示す値であり、前記した如く
実施例では100である。
【0045】ステップ168で窓ガラス16が全閉位置
範囲にあると判断したときには、ステップ170に進
み、パルス周波数を設定値fL と比較する。この設定値
fL は、先の実施例の設定値βに相当するものである。
従って、ステップ170においてノー(NO)と判断し
たときには、窓ガラス16がまだ全閉されていないた
め、ステップ152に戻り、また、イエス(YES)と
判断したときには、窓ガラス16が全閉になったため、
ステップ172,174を経てステップ176に進み、
カウンタ26をゼロクリアしてステップ152に戻る。
【0046】一方、ステップ168においてノー(N
O)、即ち窓ガラス16が全閉位置範囲外にあると判断
したときには、ステップ178に進み、パルス周波数を
設定値fH と比較する。この設定値fH は、先の実施例
の設定値αに相当するものである。そして、ステップ1
78でノー(NO)ならば、物体の挟み込みがないの
で、ステップ152に戻り、イエス(YES)ならば、
物体の挟み込みがあると判断し、ステップ180,18
2を経てステップ182に進み、異常信号を発生させて
ステップ152に戻る。
【0047】ステップ184で異常信号を発生してステ
ップ152に戻ったCPU24は、ステップ186に進
んで駆動回路18に下降信号32bを出力し、モータ1
0を反転させて窓ガラス16を下降させる。その後、ス
テップ188に進んで図9の割込処理(カウンタのカウ
ントアップ)をし、ステップ190に進む。ステップ1
90でノー(NO)であれば、窓ガラス16が全開され
ていないのでステップ152に戻り、186,188,
190のループを実行する。そして、ステップ190に
おいてイエス(YES)と判断したときには、窓ガラス
16が全開であるため、ステップ192,194を経て
ステップ196に進み、カウンタ26の値をPMAX に再
セットした後、ステップ198で異常信号を消滅してス
テップ152に戻る。
【0048】本実施例においても、光ファイバなどのセ
ンサやリミットスイッチを特別に設けることなく、物体
の挟み込みを早期に検知でき、挟み込んだ物体の破損,
損傷を防ぐことができる。
【0049】前記実施例においては、自動車ドアの窓ガ
ラス16を開閉させる装置について説明したが、自動車
の屋根に取り付けられるガラスや、ドア、シャッタの開
閉装置としても適用することができる。
【0050】
【発明の効果】以上に説明した如く、本発明によれば、
窓ガラスが閉る側に移動している際、窓ガラス動作判別
器によって窓ガラスが閉動作中であると判別され、かつ
窓ガラス位置判別器によって窓ガラスが全閉位置範囲外
であると判別された場合、速度変化演算器の算出データ
が予め定めた第1の設定値以上であると、逆転指令発生
器が駆動回路より窓ガラスを開動作させるための逆転駆
動信号をモータに供給するため、閉る側に窓ガラスを移
動していたモータが窓ガラスを開く側に反転移動させて
挟み込みを回避する。そして、窓ガラスが閉る側に移動
している際、窓ガラス動作判別器によって窓ガラスが閉
動作中であると判別され、かつ窓ガラス位置判別器が窓
ガラスが全閉位置範囲内にあると判別された場合、速度
変化演算器の算出データが第1の設定値よりも大きい第
2の設定値以上であると、停止指令発生器が駆動回路よ
り窓ガラスを停止させるため、正転駆動信号の供給を停
止し、窓ガラスが全閉位置で停止する。よって、窓枠と
窓ガラスとの間に物体が挟まれた場合に、特別なセンサ
を装着することなく、しかもモータの回転が停止する前
に挟み込みを検知し、モータを反転させて窓ガラスを下
降させるため、挟み込まれた物体の破損や損傷が小さく
なって安全性が向上するという優れた効果を奏する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a window glass opening / closing device, and more particularly to an automatic window glass lifting / lowering device. 2. Description of the Related Art In recent years, windowpane raising / lowering devices for opening and closing a windowpane of an automobile without manual operation have become widespread. This windowpane raising / lowering device generally raises and lowers a windowpane by operating a motor that rotates forward and backward by a manual operation switch. And while turning on the manual operation switch,
The pane continues to rise or fall. Therefore, when an object such as a passenger's hand or head is inserted between the window glass and the window frame while the window glass is being raised, the object is sandwiched between the window glass and the window frame. Problem. Therefore, various methods for solving this problem have been studied. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-185626 discloses that an optical fiber is assembled along a window frame, and the refraction of the optical fiber is detected to detect an abnormality such as pinching of an object. In Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-185625, an energization pattern of a motor for raising and lowering a window glass in a normal state is stored in advance, and this is compared with data at the time of actual operation as reference data, and the It is disclosed that an abnormality such as pinching is detected. Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-52172 discloses that the rotation of a DC motor is detected as a pulse, and that the window glass has stopped halfway up is detected by a pulse, and the motor is reversed. However, the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-185626 requires that an expensive optical fiber be assembled to a window frame, which increases the number of working steps and special detection. Equipment must be provided. In addition, in general, when a sensor for detecting pinch detection is installed, the sensor is put into practical use due to mounting problems, restrictions on the production of doors including window frames and window glass, and a significant increase in cost or reliability. It is difficult at present. On the other hand, the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-185625 eliminates the influence of variations in motor load, including the sliding resistance between the window frame and window glass attached to the actual vehicle. In order to store the reference data, it is necessary to operate the storage switch for storage when the window glass is raised and lowered. Also, it is necessary to provide a limit switch to detect that the window glass has reached the fully open position or the fully closed position. No consideration is given to the fact that the reference data is data during normal operation. The motor disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-52172 detects the stop of the rising of the window glass and then reverses the motor. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, and it is possible to detect a pinching before the motor stops and to quickly turn the motor to reverse the response, thereby preventing an object pinching accident. It is an object of the present invention to provide a window glass opening / closing device that can perform the operation. According to a first aspect of the present invention, there is provided a windowpane opening / closing apparatus for raising a windowpane by an operation switch for generating an ascending request signal or a descending request signal and a forward rotation driving signal. On the other hand, a motor that lowers the window glass by the reverse drive signal, and a drive circuit that is electrically connected to the power supply and is also electrically connected to the motor and supplies a forward drive signal or a reverse drive signal to the motor. A pulse generating circuit for generating a pulse signal corresponding to the number of rotations of the motor, and a pulse generating circuit electrically connected to a power supply, and ascending request signal and descending request signal generated from an operation switch are used as a forward drive signal and a reverse drive signal for the motor. A windowpane opening / closing device having a controller for converting the number of pulse signals generated by a pulse generation circuit into a controller. A counter that counts down when ascending, counts up when the windowpane descends, and a windowpane position determiner that determines whether the windowpane is within the fully closed position range based on the count value of the counter. A speed calculator for obtaining the rotation speed of the motor based on the pulse signal generated by the pulse generating circuit, a storage means for storing a plurality of speed data obtained by the speed calculator, and an average value of the speed data stored by the storage means And calculating at least one of a rotation speed change amount and a speed change rate of a current measurement value with respect to the average value calculated by the average value calculation device, based on the speed data obtained by the speed calculator. A speed change calculator,
According to the pulse signal generated by the pulse generation circuit, a windowpane operation discriminator that determines whether the windowpane is in the closing operation or in the opening operation, and the windowpane operation discriminator determines that the windowpane is in the closing operation, and When the window glass position determiner determines that the window glass is out of the fully closed position range, when the calculation data of the speed change calculator is equal to or greater than a predetermined first set value, the drive circuit sends a signal to the motor. A reverse rotation command generator that supplies a reverse rotation drive signal for opening the windowpane, a windowpane operation discriminator determines that the windowpane is in the closing operation, and a windowpane position discriminator determines that the windowpane is fully closed. When the calculated data of the speed change calculator is equal to or larger than a second set value larger than the first set value when it is determined that the window glass is within the position range, the drive circuit causes the motor to stop the window glass. Supply of the forward drive signal to It is characterized in that a configuration that includes a stop command generator for. In the present invention constructed as described above, when the windowpane is moving to the closing side, the windowpane operation discriminator determines that the windowpane is in the closing operation, and When the glass position discriminator determines that the window glass is out of the fully closed position range, and the calculated data of the speed change calculator is equal to or greater than a predetermined first set value, the reverse rotation command generator sends a command from the drive circuit. In order to supply a reverse rotation drive signal for opening the windowpane to the motor, the motor that has moved the windowpane to the closing side reversely moves to the opening side to avoid pinching. When the windowpane is moving to the closing side, the windowpane operation discriminator determines that the windowpane is in the closing operation, and the windowpane position discriminator indicates that the windowpane is within the fully closed position range. Is determined, the calculated data of the speed change calculator is larger than the first set value.
When the stop command generator stops the window glass from the drive circuit, the supply of the forward rotation drive signal is stopped, and the window glass stops at the fully closed position. Therefore, when an object is caught between the window frame and the window glass, the sensor detects the entrapment without attaching a special sensor and before the rotation of the motor stops, inverts the motor and turns the window glass. Since the object is lowered, damage or damage of the object sandwiched therebetween is small. A preferred embodiment of a window glass opening / closing device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment of a window glass opening / closing device according to the present invention. In FIG. 3, a motor 10 is a motor that can rotate forward and backward, and is provided corresponding to each door 12 of the automobile. Then, the motor 10 raises and lowers the window glass 16 mounted in the window frame 14. The motor 10 is connected to a power supply (battery) via a drive circuit 18.
Connected to B. The drive circuit 18 is connected to a pulse generation circuit 20 and a central processing unit (CPU) 24 of a controller 22. The controller 22 is connected to a power supply B via a constant voltage circuit (not shown), and has a counter 26 connected to the CPU 24 therein. And CPU2
4 receives an ascending request signal 30a or a descending request signal 30b of the window glass 16 by an operation switch panel 28 operated by a passenger, and outputs an ascending signal 32a and a descending signal 32b to the drive circuit 18. The drive circuit 18 includes a CPU 24
The forward drive signal 34a for raising the window glass 16 or the reverse drive signal 34b for lowering the window glass 16 is given to the motor 10 in accordance with the output signal of FIG. The pulse generating circuit 20 outputs a pulse signal to be described later to the CPU 24 and the counter 26. CPU2
4 detects the position of the window glass 16 based on the number of pulses counted by the counter 26. That is, the CPU 24 has a map 36 in which the number of pulses corresponds to the position of the window glass 16. For example, when the number of pulses is 0, the window glass 16 is fully closed and the number of pulses is 2000 ( P MAX )
In this case, it can be detected that the window glass 16 is fully opened. Reference numeral 38 shown in FIG. 3 indicates an object sandwiched between the window frame 14 and the window glass 16. The operation of the embodiment constructed as described above is as follows. When the passenger wants to raise the window glass 16, he pushes the up button on the operation switch panel 28.
As a result, the ascending request signal 30a is input to the CPU 24 from the operation switch panel 28. When the CPU 24 receives the rising request signal 30a, the CPU 24 inputs the rising signal 32a to the driving circuit 18, and the driving circuit 18 outputs the normal rotation driving signal 34a.
To connect the motor 10 to the power supply B,
Is driven to rise. When the motor 10 rotates, a ripple current corresponding to the rotation speed is generated in the motor current. The pulsating waveform of the ripple current is guided to the pulse generation circuit 20 via the drive circuit 18. The pulse generation circuit 20 shapes the pulsating waveform of the ripple current, and outputs the pulse signal to the CPU 2.
4 and the counter 26. As will be described later, the counter 26 is operated by the CPU 24 so as to count down when the window glass 16 moves up and to count up when the window glass 16 moves down. Therefore, when the pulse generation circuit 20 receives a pulse signal generated by the forward rotation of the motor 10, the counter 26 sequentially counts down according to the number of pulse signals. On the other hand, the CPU 24 always determines whether or not the object 38 is sandwiched between the window frame 14 and the window glass 16 according to the flowchart shown in FIG. The CPU 24 determines in step 100 that the motor 10
It is determined whether or not there is an operation command (input of the ascending request signal 30a or the descending request signal 30b). If there is no operation command, acceptance of the interrupt processing shown in FIG. If there is an instruction, the process proceeds to step 101, where a request for an interrupt process shown in FIG. 2 is received. As shown in FIG. 4, a timer interrupt signal is given to the CPU 24 at regular intervals, for example, every 100 .mu.sec. The interrupt processing shown in (1) is executed. This interrupt processing detects the current position of the window glass 16 and the motor speed based on the pulse signal output from the pulse generation circuit 20.
In, it is determined whether or not the voltage level of the pulse signal has changed from 0 (low level) to 1 (high level). If there is no change, the process skips to step 64 and ends the interrupt program. Further, the CPU 24 determines in step 5
When the voltage level is higher this time at 0 than at the previous time, that is, when the voltage level changes from 0 to 1, the process proceeds to step 52, and it is determined whether the window glass 16 is being raised (UP operation). I do. If the window glass 16 is rising, the process proceeds to step 54 to decrement (count down) the counter 26 by 1. If the window glass 16 is falling, the process proceeds to step 56 and the counter 26 is incremented (counted up) by 1 and step 58. Proceed to. It is well known that a pulse signal, that is, a pulsating waveform due to the ripple current of the motor 10 is generated a fixed number of times (the number of segments of the rotor of the motor 10) during one rotation of the motor 10. Is the window glass 16
Is proportional to the amount by which the window glass 16 is raised or lowered by the elevating mechanism to which is connected. Accordingly, the motor rotation speed when the window glass 16 moves up and down over the entire stroke from the fully closed position to the fully opened position of the window glass 16 shown in FIG.
The value of 6 to 0, if the value P MAX of the fully open position of the window glass 16 in 2000, it is possible to detect the position of the window glass 16 by the contents of the counter 26. That is, step 5
Reference numerals 4 and 56 indicate that the current position of the window glass 16 has been detected. In step 58, it is determined whether or not the motor is at start-up. The rotation speed of the motor 10 greatly changes when the motor is started (at the time of initial operation), as shown in FIG. Therefore, at the time of the initial operation, for example, after starting the motor 10, 100 to 200
Since the transition state is a transition state during msec, the process proceeds to step 64, and the interrupt program ends. And the CPU 24
, When it is determined not when the motor starts in step 58, calculates a T p (the period of the pulse signal) the current rotational speed of the motor 10 proceeds to step 60, step 62
As shown in (5), the data is stored in a speed data table in a memory (not shown), and the flow advances to step 64 to end the interrupt processing. The calculation of the cycle T p is performed at the time of the previous interrupt processing in step 6.
0, and the current interrupt processing starts at step 60
Is calculated by calculating the elapsed time until the vehicle passes through. That is, as shown in FIG. 4, the time from the timer interrupt signal after the pulse signal changes from 0 to 1 to the timer interrupt signal after the pulse signal next changes from 0 to 1 is defined as the pulse period T. and p . Therefore, if the cycle of the timer interrupt signal is 100 μsec, the calculation accuracy of the cycle T p of the pulse signal is T p ± 100 μsec. According to experimental data, the period T p is
Motor 1 including sliding resistance between window frame 14 and window glass 16
0, the type of motor, etc., the actual measurement at the maximum speed is about 1.2 msec, and the calculated value is 1.1 to
1.3 msec. Therefore, the difference between them is at most about 1
It is about 0%. However, when an object is sandwiched,
Motor speed slows down, since the period T p becomes larger, it no practical problem at all in error is reduced has been confirmed by experiments. Further, the period T p (motor speed)
If you want to improve the detection accuracy of the timer, reduce the period of the timer interrupt signal or measure the pulse period m times,
The average value may be regarded as the current motor speed. The velocity data table described above, for example is as shown in FIG. 5, n pieces of period T p up to the previous
The Yes and arranged from oldest, each time through the steps 62, is deleted temporally oldest period T pn, conventional T p
Are updated to T p1 and T p1 is updated to T p2 . When the CPU 24 reaches step 64 and terminates the interrupt process, the CPU 24 returns to the main routine shown in FIG. 1, proceeds to step 102, and determines whether or not the motor 10 has been started. If so, the process proceeds to step 103, where it is determined whether the operation is a rising operation. If the input signal from the operation switch panel 28 is the ascending request signal 30a, it is determined that the ascending operation is performed, the process proceeds to step 104, the ascending signal 32a is input to the drive circuit 18, and the process returns to step 100. If the signal input to the CPU 24 is the descending request signal 30b, the CPU 24 proceeds from step 103 to step 117, and sends the descending signal 32b to the drive circuit 18.
And returns to step 100. If it is determined in step 102 that the motor has not been started, that is, if a predetermined time has elapsed since the motor was started and the motor 10 is in a steady operating state, the routine proceeds to step 105, where the speed shown in FIG. the mean value T m of a n-number of the speed data up to the last data table (the period of the pulse signal), calculated by the following equation. [0028] That is, step 105 calculates the immediately preceding motor speed. Thereafter, the CPU 24 proceeds to step 106 to determine whether or not the operation is a rising operation. If the operation is a rising operation, the process proceeds to step 107 to determine whether the current position of the window glass 16 is in the fully closed position range (near the fully closed position). It is determined whether or not. The fully closed position range is determined to be a motor lock for fully closing the window glass 16 even when the motor 10 is decelerated and the speed change rate is increased, as shown in FIG. This is a good position and a position where the object 38 is not likely to be pinched. Specifically, the value of the counter 26 is in a predetermined range, for example, a range of 0 to 100 (0 to p in FIG. 3). If the window glass 16 is out of the fully closed position range,
Proceeding to step 108, the current motor speed and step 1
The ratio between the previous motor speed calculated in 05, i.e. the motor speed variation rate T p / T m is, determines whether the predetermined value α or more. This makes it possible to determine whether or not the object is pinched. That is, if there is an object sandwiched,
The load applied to the motor increases, and as shown in FIG. 7A, the motor rotation speed decreases and the value of the pulse signal period Tpn increases. Therefore, the motor speed decreases, and FIG.
As shown in (B), when (T p / T m ) ≧ α, it is determined that the object 38 is pinched. It should be noted that the motor speed is controlled by the increase and decrease of the load on the motor such as the sliding resistance between the window frame 14 and the window glass 16 even during the normal operation, the fluctuation of the power supply voltage, etc.
Slightly fluctuate as shown in FIG. Therefore, when setting the value of α, it is necessary to repeat experiments and select an appropriate value. If it is determined in step 108 that the object is pinched, the process proceeds to step 109, where the CPU 24
Sends a descending signal 32b to the drive circuit 18 and
0 is inverted, and the window glass 16 is lowered. The lowering of the window glass 16 is performed in step 110 by (T p / T
m ) Until it is determined that ≧ β. The value of β is β
> Α. This is shown in FIG.
As shown by way of example, when the window 6 rises, the rate of change of the motor speed becomes large at the fully closed and fully opened positions of the window glass 16, so that this is detected. Further, by setting α <β, it is possible to detect the entrapment while the deceleration of the motor is small as compared with the fully closed state, that is, while the force for entrapping the object is weak, and to invert the motor to avoid the entrapment of the object. When the CPU 24 detects in step 110 that the window glass 16 has been fully opened, the CPU 24 proceeds to step 11.
The process proceeds to 1 and the value of the counter 26 is reset. this is,
This is to improve the reliability of the position detection of the window glass 16.
That is, there is a possibility that the counter 26 miscounts the pulse signal due to the fluctuation of the power supply of the motor 16 or the mixing of the induction noise. The reference value is reset when the window glass 16 is fully opened, and the counter is reset when the window glass 16 is fully closed as described later. 26 is cleared to zero to prevent a deviation between the value of the counter and the actual position of the window glass 16. Next, the CPU 24 proceeds to step 114, outputs a motor stop signal to the drive circuit 18, and sets T m1 in the speed data table of FIG. 5 in step 115. That is, in step 115, the value in the speed data table is set to Tm1 . This is the data when the motor starts up, passes the initial operation time, first proceeds from step 102 to step 105, and calculates the motor speed. T m1
Is determined by experiment. After the setting of T m1 is completed in step 115, the process returns to step 100 again. When it is determined in step 106 that the window glass 16 is not in the upward operation, that is, the window glass 16 is not in the upward operation, the process proceeds to step 116 in which it is determined whether the window glass 16 is at the fully open position. If the window glass 16 is in the fully open position, the process proceeds to step 111, and if not, the process proceeds to step 117, in which a lowering signal is given to the drive circuit 18, and
Return to 0. If the CPU 24 determines that the window glass 16 is within the fully closed position range in step 107, and determines in step 112 that the window glass 16 is within the fully closed position range.
To determine whether (T p / T m ) ≧ β, that is, the window glass 1
It is determined whether 6 is the fully closed position. If the window glass 16 is at the fully closed position, the process proceeds to step 113, where the counter 26 is cleared to zero, steps 114 and 115 are executed, and the process returns to step 100. However, if it is determined in step 112 that (T p / T m ) <β, the window glass 16
Has not been fully closed yet, so go to step 104,
An ascending signal is given to the drive circuit 18 and the process returns to step 100. Further, the CPU 24 determines in step 106 that the operation is an up operation, and determines in step 107 that the window glass 16 is out of the fully closed position range.
When it is determined that no object is pinched, step 104 is executed, and the process returns to step 100. As described above, in this embodiment, by monitoring the speed fluctuation rate of the motor, which is not an absolute amount such as the speed of the motor, the influence of variations in the motor load can be reduced. Then, by selecting the value of the comparison value (set value) α to an appropriate value, the entrapment of the object is detected early, and the window glass 16 is lowered to the fully open position, so that the entrapment of the object is broken or damaged. And safety is extremely high. Further, since the comparison value β larger than α is used at the fully closed and fully opened positions, the motor 10 does not stop unless the speed fluctuation rate of the motor becomes considerably large, that is, the tightening force does not become sufficiently large. The window glass 16 can be completely closed and fully opened. Further, in this embodiment, the motor 10
The number of rotations is counted by the counter 26, and the position of the window glass 16 is detected. Since no sensors are mounted on the transmission mechanism including the motor body, cost reduction and various restrictions are imposed. Can be eliminated. The value of the counter is cleared to zero when the window glass 16 is fully closed and reset when the window glass 16 is fully opened, so that the position of the window glass 16 can be accurately detected without malfunction. Further, since the position of the window glass 16 can be accurately detected, it is possible to reduce the range of the fully closed position, and it is possible to detect the entrapment even if the object is quite small. FIGS. 8 and 9 are flow charts for explaining another embodiment of the present invention, and show an example in which the pinching of the object 38 is detected based on the speed of the motor 10. FIG. The CPU 24 constantly executes the processing shown in FIG. 8, and starts the processing from step 150. When there is no operation for raising and lowering the window glass 16, that is, when no signal is input from the operation switch panel 28, all signals are not generated.
From 54, the process proceeds to step 156. And the CPU 24
After extinguishing the ascending signal 32a in step 156,
Proceeding to step 162 via steps 158 and 160,
The interrupt processing shown in FIG. 9 is prohibited, and the process returns to step 152. When the ascending request signal 30a is input to the CPU 24 from the operation switch panel 28, the CPU 24 proceeds from step 154 to step 164, where the drive circuit 18
Signal 34a to the motor 10 and the motor 10
(Forward rotation) in the direction in which Thereafter, the process proceeds to step 166, where the interrupt process shown in FIG. 9 is accepted, and the interrupt routine is entered by using the pulse signal transmitted from the pulse generation circuit 20 as a trigger. The interrupt processing shown in FIG. 9 corresponds to the detection of the position of the window glass 16 shown in FIG.
00 is compared with the set value f 0 frequency (hereinafter referred to as pulse frequency) of the pulse signal is a rotation speed of the motor 10 by the pulse generating circuit 20 outputs. And the pulse frequency>
If f 0 , that is, if the pulse frequency is abnormally large,
It is determined that noise is present, and the process returns to the main routine of FIG. If the answer is affirmative (YES) in step 200, the counter is counted down by 1 if the rising signal is generated, and is counted up by 1 if the falling signal is generated, and the process returns to the main routine and proceeds to step 168. The CPU 24 compares the value of the counter 26, which has been counted down by the interrupt processing of FIG. The set value P is a value indicating the fully closed position range of the window glass 16 as shown in FIG. 3, and is 100 in the embodiment as described above. If it is determined in step 168 that the window glass 16 is in the fully closed position range, the process proceeds to step 170, where the pulse frequency is compared with the set value f L. This set value f L corresponds to the set value β in the previous embodiment.
Therefore, when the determination at step 170 is NO (NO), the window glass 16 has not been fully closed yet, so the process returns to step 152. When the determination is YES (YES), the window glass 16 is fully closed. Because
Proceeding to step 176 via steps 172 and 174,
The counter 26 is cleared to zero and the process returns to step 152. On the other hand, if no (N
O), or window glass 16 when it is determined to be outside the fully closed position range, the process proceeds to step 178 and compares the pulse frequency with the set value f H. This set value f H corresponds to the set value α in the previous embodiment. And step 1
If no (NO) at 78, there is no object to be pinched, so the process returns to step 152, and if yes (YES),
It is determined that the object is pinched, and steps 180 and 18 are performed.
Then, the process proceeds to step 182 through step 2 to generate an abnormal signal, and returns to step 152. The CPU 24, which has generated an abnormal signal in step 184 and returned to step 152, proceeds to step 186, outputs a descending signal 32b to the drive circuit 18, and outputs
0 is inverted and the window glass 16 is lowered. Thereafter, the flow proceeds to step 188 to perform the interruption processing (counting up of the counter) shown in FIG. 9, and then proceeds to step 190. Step 1
If no (NO) at 90, the window glass 16 is not fully opened, so the process returns to step 152, and 186, 188,
The loop of 190 is executed. When it is determined YES (YES), in step 190, since the window glass 16 is fully opened, the flow proceeds to step 196 via steps 192 and 194, after the value of the counter 26 and re-set to P MAX, in step 198 The abnormal signal disappears and the process returns to step 152. In this embodiment, too, the object can be detected at an early stage without specially providing a sensor such as an optical fiber or a limit switch.
Damage can be prevented. In the above-described embodiment, the apparatus for opening and closing the window glass 16 of the automobile door has been described. However, the present invention can also be applied to a glass attached to the roof of an automobile, and an opening and closing apparatus for doors and shutters. As described above, according to the present invention,
When the window glass is moving to the closing side, the window glass operation classifier determines that the window glass is in the closing operation, and the window glass position classifier determines that the window glass is out of the fully closed position range. If the calculated data of the speed change calculator is equal to or greater than the first set value, the reverse rotation command generator supplies a reverse rotation drive signal for opening the window glass from the drive circuit to the motor. In addition, the motor that has moved the window glass to the closing side reversely moves to the opening side of the window glass to avoid pinching. When the windowpane is moving to the closing side, the windowpane operation discriminator determines that the windowpane is in the closing operation, and the windowpane position discriminator indicates that the windowpane is within the fully closed position range. If it is determined that the calculated data of the speed change calculator is equal to or greater than a second set value that is larger than the first set value, the stop command generator stops the window glass from the drive circuit. The supply of the signal is stopped, and the window glass stops at the fully closed position. Therefore, when an object is caught between the window frame and the window glass, the sensor detects the entrapment without attaching a special sensor and before the rotation of the motor stops, inverts the motor and turns the window glass. Because of the lowering, there is an excellent effect that breakage or damage of the sandwiched object is reduced and safety is improved.
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る窓ガラス開閉装置の実施例の動作
を説明するフローチャートである。
【図2】同実施例における窓ガラス位置とモータ速度と
を求める方法のフローチャートである。
【図3】同実施例のブロック構成図である。
【図4】図2の割込処理タイミングとパルス発生回路が
発生するパルス信号の説明図である。
【図5】モータ速度変化率を算出するために用いるモー
タ速度データテーブルの一例を示す説明図である。
【図6】(A)は窓ガラス16位置とモータ速度との関
係を示す説明図で、(B)は窓ガラス16位置とモータ
速度変化率との関係を示す説明図である。
【図7】(A)は物体を挟み込んだときのモータ速度の
変化の説明図、(B)は物体を挟み込んだときのモータ
速度変化率の説明図である。
【図8】本発明に係る他の実施例の動作を説明するフロ
ーチャートである。
【図9】本発明に係る他の実施例の動作を説明するフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
10 モータ
14 窓枠
16 窓ガラス
18 駆動回路
20 パルス発生回路
22 コントローラ
24 CPU(中央処理ユニット)(窓ガラス位置判別
器、速度演算器、記憶手段、平均値算出手段、速度変化
演算器、窓ガラス動作判別器、逆転指令発生器、停止指
令発生器)
26 カウンタ
28 (操作スイッチ)操作スイッチパネル
B 電源BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart illustrating the operation of an embodiment of a window glass opening / closing device according to the present invention. FIG. 2 is a flowchart of a method for obtaining a window glass position and a motor speed in the embodiment. FIG. 3 is a block diagram of the embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram of an interrupt processing timing and a pulse signal generated by a pulse generation circuit in FIG. 2; FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a motor speed data table used to calculate a motor speed change rate. FIG. 6A is an explanatory diagram showing the relationship between the position of the window glass 16 and the motor speed, and FIG. 6B is an explanatory diagram showing the relationship between the position of the window glass 16 and the motor speed change rate. 7A is an explanatory diagram of a change in motor speed when an object is sandwiched, and FIG. 7B is an explanatory diagram of a motor speed change rate when an object is sandwiched. FIG. 8 is a flowchart illustrating the operation of another embodiment according to the present invention. FIG. 9 is a flowchart illustrating the operation of another embodiment according to the present invention. [Description of Signs] 10 Motor 14 Window frame 16 Window glass 18 Drive circuit 20 Pulse generation circuit 22 Controller 24 CPU (Central processing unit) (Window glass position discriminator, speed calculator, storage means, average value calculation means, speed change (Calculator, window glass operation discriminator, reverse rotation command generator, stop command generator) 26 Counter 28 (Operation switch) Operation switch panel B Power supply
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−189472(JP,A) 特開 昭61−39873(JP,A) 特開 昭61−52172(JP,A) 特公 昭57−21634(JP,B2) 特公 昭54−42129(JP,B2) 特公 昭53−8084(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) E05F 15/00 - 15/20 B60J 1/00 - 15/20──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-58-189472 (JP, A) JP-A-61-39873 (JP, A) JP-A-61-52172 (JP, A) 21634 (JP, B2) JP-B 54-42129 (JP, B2) JP-B 53-8084 (JP, B2) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) E05F 15/00-15 / 20 B60J 1/00-15/20
Claims (1)
イッチと、 正転駆動信号により窓ガラスを上昇させる一方、逆転駆
動信号により窓ガラスを下降させるモータと、 電源に電気的に接続されているとともに前記モータに電
気的に接続され、該モータに対して正転駆動信号または
逆転駆動信号を供給する駆動回路と、 前記モータの回転数に応じたパルス信号を発生するパル
ス発生回路と、 電源に電気的に接続され、前記操作スイッチより発生し
た上昇要求信号、下降要求信号をモータに対する正転駆
動信号、逆転駆動信号に変換するコントローラを備えた
窓ガラス開閉装置であって、 前記コントローラには、 前記パルス発生回路が発生したパルス信号数を、窓ガラ
スが上昇するときにカウントダウン、窓ガラスが下降す
るときにカウントアップして計数するカウンタと、 前記カウンタの計数値により、前記窓ガラスが全閉位置
範囲内にあるか否かを判別する窓ガラス位置判別器と、 前記パルス発生回路が発生したパルス信号に基づき、前
記モータの回転速度を求める速度演算器と、 前記速度演算器が求めた速度データを複数個記憶する記
憶手段と、 前記記憶手段が記憶した速度データの平均値を算出する
平均値算出手段と、 前記速度演算器が求めた速度データに基づき、前記平均
値算出手段が算出した平均値に対する今回計測値の回転
速度変化量と速度変化率との少なくとも1つを算出する
速度変化演算器と、 前記パルス発生回路が発生したパルス信号により、前記
窓ガラスが閉動作中か開動作中かを判別する窓ガラス動
作判別器と、 前記窓ガラス動作判別器が前記窓ガラスが閉動作中であ
ると判別し、かつ前記窓ガラス位置判別器が前記窓ガラ
スが全閉位置範囲外であると判別した場合に、前記速度
変化演算器の算出データが予め定めた第1の設定値以上
のときに、前記駆動回路よりモータに対し、窓ガラスを
開動作させるための逆転駆動信号を供給する逆転指令発
生器と、 前記窓ガラス動作判別器が前記窓ガラスが閉動作中であ
ると判別し、かつ前記窓ガラス位置判別器が前記窓ガラ
スが全閉位置範囲内にあると判別した場合に、前記速度
変化演算器の算出データが前記第1の設定値よりも大き
い第2の設定値以上のときに、駆動回路よりモータに対
し、窓ガラスを停止させるために正転駆動信号の供給を
停止する停止指令発生器を備えていることを特徴とする
窓ガラス開閉装置。(57) [Claims] An operation switch for generating an ascending request signal or a descending request signal; a motor for raising the window glass by a forward rotation driving signal, and lowering the window glass by a reverse rotation driving signal; A drive circuit that is electrically connected to the motor and supplies a forward rotation drive signal or a reverse rotation drive signal to the motor; a pulse generation circuit that generates a pulse signal corresponding to the number of rotations of the motor; A window glass opening / closing device that is connected and includes a controller that converts an ascending request signal and a descending request signal generated from the operation switch into a forward rotation drive signal and a reverse rotation drive signal for a motor; The number of pulse signals generated by the circuit is counted down when the window glass rises, and counted when the window glass falls. A counter that counts and counts, based on a count value of the counter, a window glass position determiner that determines whether the window glass is within the fully closed position range, and a pulse signal generated by the pulse generation circuit. A speed calculator for calculating the rotation speed of the motor, a storage unit for storing a plurality of speed data obtained by the speed calculator, and an average value calculation unit for calculating an average value of the speed data stored in the storage unit. A speed change calculator that calculates at least one of a rotation speed change amount and a speed change rate of a current measurement value with respect to the average value calculated by the average value calculation unit, based on the speed data obtained by the speed calculator; A window glass operation discriminator that discriminates whether the windowpane is in a closing operation or an opening operation based on a pulse signal generated by the pulse generation circuit; and the windowpane operation discriminator is the windowpane. When it is determined that the windowpane is in the closing operation, and when the windowpane position discriminator determines that the windowpane is out of the fully closed position range, the calculation data of the speed change computing unit is set to a predetermined first setting. When the value is greater than or equal to the value, a reverse rotation command generator that supplies a reverse rotation drive signal for opening the window glass from the drive circuit to the motor, and the window glass operation discriminator is closing the window glass. And when the windowpane position discriminator determines that the windowpane is within the fully closed position range, the calculated data of the speed change calculator is larger than the first set value. A window glass opening / closing device, comprising: a stop command generator for stopping a supply of a forward rotation drive signal to stop a window glass from a drive circuit to a motor when a set value is exceeded.
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---|---|---|---|
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Family Applications (1)
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JP2007270446A (en) * | 2006-03-30 | 2007-10-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Door operation control device |
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JP6804406B2 (en) * | 2017-08-03 | 2020-12-23 | 株式会社東海理化電機製作所 | Pinching detection device |
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1997
- 1997-04-18 JP JP9102186A patent/JP2823554B2/en not_active Expired - Fee Related
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