开闭体控制装置

申请号 CN201680046186.1 申请日 2016-03-04 公开(公告)号 CN107849888B 公开(公告)日 2019-08-13
申请人 欧姆龙汽车电子株式会社; 发明人 木越胜敬; 小川大辅;
摘要 本公开涉及开闭体控制装置。具体地,在窗玻璃(7)的开闭动作期间,基于窗玻璃(7)的移动速度的变化量和在存储单元(2a)中存储的 阈值 来判断窗(6)中有无异物夹入,并且如果判断有夹入,则为了释放异物,使 马 达(9)的驱动方向反转。阈值更新单元(2g)对于窗玻璃(7)的整个移动范围(Z)的特定范围(Zc、Zo)基于窗玻璃(7)的移动速度的变化量来更新用于夹入判断的阈值。另外,对于特定范围(Zc、Zo)之外的范围将用于夹入判断的阈值设置为预设固定值。
权利要求

1.一种开闭体控制装置,该开闭体控制装置包括:
控制部,该控制部控制致动器的驱动,该致动器使开闭体进行开闭动作;
位置检测部,该位置检测部检测所述开闭体的开闭位置;
物理量测量部,该物理量测量部测量与所述致动器的驱动状态相应的物理量;
存储部,该存储部存储阈值和由所述物理量测量部测量的物理量;
判断部,该判断部基于由所述物理量测量部测量的物理量和在所述存储部中存储的阈值来判断所述开闭体中有无异物的夹入;以及
更新部,该更新部基于在所述存储部中存储的物理量来更新所述阈值,其中,如果所述判断部判断有夹入,则所述控制部使所述致动器的驱动方向反转或停止所述致动器,
其中,对于所述开闭体的整个移动范围中的特定范围,由所述更新部来更新所述阈值,并且
其中,对于所述特定范围之外的范围,所述阈值被设置为预设固定值。
2.根据权利要求1所述的开闭体控制装置,
其中,所述特定范围是在所述开闭体的完全关闭位置附近的范围,并且其中,所述更新部将所述特定范围内的所述阈值更新为如下值:与所述特定范围之外的范围内的所述阈值相比,在该值下所述判断部更易于判断为有夹入。
3.根据权利要求1或2所述的开闭体控制装置,
其中,所述特定范围是所述开闭体的完全打开位置附近的范围,并且其中,所述更新部将所述特定范围内的所述阈值更新为如下值:与所述特定范围之外的范围内的所述阈值相比,在该值下所述判断部更易于判断为有夹入。
4.根据权利要求1或2所述的开闭体控制装置,所述开闭体控制装置还包括:
计算部,该计算部计算由所述物理量测量部测量的物理量的变化量,其中,所述判断部根据由所述计算部测量的物理量的变化量与所述阈值的比较结果来判断所述夹入的有无。
5.根据权利要求1或2所述的开闭体控制装置,
其中,所述开闭体包括车辆的窗玻璃,
其中,所述致动器包括达,并且
其中,所述开闭体控制装置包括电动窗控制装置。

说明书全文

开闭体控制装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种开闭体控制装置,该开闭体控制装置通过驱动致动器来打开和关闭开闭体,并且在开闭体的动作期间检测异物的夹入。

背景技术

[0002] 例如,电动窗(power window)控制装置是在车辆中安装的开闭体控制装置的示例。在电动窗控制装置中,达用作致动器。进一步地,通过使马达正转或反转以启动电动窗开闭机构,来引起窗玻璃的开闭动作。
[0003] 另外,在电动窗控制装置中,如果窗中在窗玻璃的关闭动作期间没有异物夹入,则检测该存在。更具体地,检测根据马达的驱动状态的物理量(窗玻璃的移动速度、马达的转速、流过马达的电流、以上内容中的一个的变化量等),并且基于物理量与预定阈值的比较结果,来判断夹入的有无。进一步地,在有夹入的情况下,例如,通过使马达反转引起窗玻璃的打开动作,或者通过停止马达使窗玻璃静止,并且释放被夹在窗中的异物。
[0004] 窗中异物夹入的检测精度根据马达和其他相关部件的个体特性而变化。另外,窗中异物夹入的检测精度还根据窗玻璃滑动抵靠的窗框部件等的老化而变化。为了消除这种影响并稳定检测异物的夹入,已经提出修正根据马达的驱动状态的物理量或更新用于夹入判断的阈值的技术。
[0005] 例如,在专利文献1中,基于在窗玻璃的关闭动作期间从旋转测量部输出的、根据马达的旋转的脉冲信号来测量马达的转速,并且基于转速来计算转速差。进一步地,基于在控制器中存储的已学习数据修正转速差,基于已修正值计算转速的变化量,并且从将变化量与用于夹入判断的阈值进行比较的结果,来判断夹入的有无。使用对于窗玻璃的各关闭动作计算的转速差更新控制器中存储的已学习数据。
[0006] 另外,在专利文献2中,从根据马达的旋转的、在窗玻璃的关闭动作期间从脉冲传感器输出的脉冲信号测量脉冲周期,并且从将脉冲周期与用于夹入判断的阈值进行比较的结果,来判断夹入的有无。另外,在用于更新阈值的学习控制中,在满足固定条件(诸如脉冲周期与用于夹入判断的阈值之间的差超过可允许变化量,停止车辆,或者处于关闭状态)的情况下更新阈值,并且在不满足固定条件的情况下不更新阈值。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本专利第4579757号
[0010] 专利文献2:日本专利第4573992号

发明内容

[0011] 本发明要解决的问题
[0012] 在窗中有异物夹入在窗玻璃的关闭动作或打开动作的执行期间发生,直到依赖异物的尺寸的特定范围为止的高可能性,完全关闭位置或完全打开位置被设置为该特定范围的参考。在异物在特定范围内被夹在窗中的情况下,需要高精度地检测该夹入,并且通过由于反转或停止马达而允许释放异物来减小施加于异物、马达、机构等的负荷。特别地,在儿童的手或手指被意外夹在窗玻璃与窗框之间的情况下,期望以下构造:该构造在防止施加于手或手指的负荷变得过大的情况的同时可靠地检测到夹入,并且通过作为反转或停止马达的结果释放手或手指来确保安全。
[0013] 另外,在相关技术中,在窗玻璃的整个移动范围内,与马达的驱动状态对应的物理量的测量数据,以及基于测量数据的所计算值存储在存储器中,作为已学习数据,并且使用该已学习数据来修正用于夹入判断的物理量或更新阈值。因此,已学习数据的存储容量在尺寸上增大,并且数据的处理负担增加。
[0014] 本发明的目标是,提供一种开闭体控制装置,该开闭体控制装置高精度地检测开闭体中异物的夹入,并且能够减小已学习数据的存储容量和处理负担。
[0015] 解决问题的手段
[0016] 根据本发明的开闭体控制装置包括:控制部,该控制部控制致动器的驱动,该致动器使开闭体进行开闭动作;位置检测部,该位置检测部检测开闭体的开闭位置;物理量测量部,该物理量测量部测量与致动器的驱动状态对应的物理量;存储部,该存储部存储由物理量测量部测量的物理量和阈值;判断部,该判断部基于由物理量测量部测量的物理量和在存储部中存储的阈值来判断开闭体中有无异物夹入;以及更新部,该更新部基于在存储部中存储的物理量更新阈值,并且如果判断单元判断具有夹入,则控制部使致动器的驱动方向反转或停止致动器。根据该构造,在本发明中,对于开闭体的整个移动范围的特定范围由更新部来更新阈值,并且对于特定范围之外的范围,阈值被设置为预设固定值。
[0017] 根据该构造,在开闭体在特定范围内的移动期间,基于由物理量测量部测量的物理量和在存储部中存储的已更新(第一次更新前)阈值检测开闭体中异物的夹入。在这种情况下,在开闭体的开闭动作期间,因为学习与致动器的驱动状态对应的物理量且更新特定范围内的阈值以匹配物理量的变化趋势,所以可以在消除开闭体的有关部件的个体特性和老化(age deterioration)的影响的同时,高精度地检测开闭体中异物的夹入。同时,在开闭体在特定范围之外的范围内的移动期间,基于由物理量测量部测量的物理量和在存储部中存储的固定阈值检测开闭体中异物的夹入。即,在本发明中,仅在特定范围内更新用于夹入判断的阈值,并且在特定范围之外的范围内,不更新用于夹入判断的阈值并将其设置为固定值。因此,可以比贯穿开闭体的整个移动范围更新阈值的情况更多地减少用于阈值更新的已学习数据的存储容量和处理负担。
[0018] 在本发明中,根据开闭体控制装置,特定范围是在开闭体的完全关闭位置附近的范围,并且更新部将特定范围内的阈值更新为如下值,与在特定范围之外的范围内的阈值相比,在该值下判断部更易于判断为有夹入。
[0019] 在本发明中,根据开闭体控制装置,特定范围是在开闭体的完全打开位置附近的范围,并且更新部将特定范围内的阈值更新为如下值,与在特定范围之外的范围内的阈值相比,在该值下判断部更易于判断为有夹入。
[0020] 在本发明中,开闭体控制装置还包括:计算部,该计算部用于计算由物理量测量部测量的物理量的变化量,并且判断部根据由计算部测量的物理量的变化量与阈值的比较结果来判断夹入的有无。
[0021] 在本发明中,例如,开闭体包括车辆的窗玻璃,致动器包括马达,并且开闭体控制装置包括电动窗控制装置。
[0022] 本发明的效果
[0023] 根据本发明,可以提供一种开闭体控制装置,该开闭体控制装置高精度地检测开闭体中异物的夹入,并且能够减小已学习数据的存储容量和处理负担。附图说明
[0024] 图1是示出了应用本发明的PW(电动窗)控制系统的示例的视图。
[0025] 图2是示出了在关闭窗的情况下的PW控制装置的动作的流程图
[0026] 图3是示出了在关闭窗的情况下的窗玻璃的开闭位置和移动速度的变化的示例的视图。
[0027] 图4是示出了异物在关闭窗期间被夹在窗中的情况下的窗玻璃的开闭位置和移动速度的变化的示例的视图。
[0028] 图5是示出了在打开窗的情况下的PW控制装置的动作的流程图。
[0029] 图6是示出了在打开窗的情况下的窗玻璃的开闭位置和移动速度的变化的示例的视图。
[0030] 图7是示出了异物在打开窗期间被夹在窗中的情况下的窗玻璃的开闭位置和移动速度的变化的示例的视图。

具体实施方式

[0031] 下文中,将在参照附图的同时描述本发明的实施方式。对于各附图,给予相同部分或对应部分相同的附图标记。
[0032] 首先,将参照图1描述实施方式的构造。下文中,术语“电动窗”将被写为“PW”。
[0033] 图1是示出了PW控制系统100和PW控制装置1的构造的视图。PW控制系统100安装在汽车中,并且包括PW控制装置1和构成元件5至9。
[0034] PW控制装置2驱动马达9,启动PW开闭机构8,并且引起设置在车门中的窗6的窗玻璃7的开闭动作。PW控制装置1是本发明的“开闭体控制装置”的示例。窗玻璃7是本发明的“开闭体”的示例。马达9是本发明的“致动器”的示例。
[0035] 在PW控制装置1中设置控制单元2、PW操作单元3以及马达驱动单元4。
[0036] 控制单元2包括微计算机并控制窗玻璃7的开闭动作。在控制单元2中设置存储单元2a、马达控制单元2b、位置检测单元2c、速度测量单元2d、变化量计算单元2e、夹入判断单元2f以及阈值更新单元2g。
[0037] PW操作单元3包括用于操作窗玻璃7的开闭动作的开关,并且设置在车辆内部。PW操作单元3由用户来操作,并且输出根据操作的信号。控制单元2基于从PW操作单元3输出的信号来检测PW操作单元3的操作状态。在本示例中,可以通过使用PW操作单元3来执行手动开闭操作和自动开闭操作。
[0038] 马达9包括DC马达。马达驱动单元4包括驱动马达9正转和反转的电路。马达控制单元2b根据PW操作单元3的操作状态和窗玻璃7的开闭状态来启动马达驱动单元4,并且通过使用PWM(脉宽调制)来控制流过马达9的电流。因此,马达9正转或反转,启动PW开闭机构,降低或升高窗玻璃7,并且打开和关闭窗6。马达控制单元2b是本发明的“控制部”的示例。
[0039] 脉冲生成器5例如包括旋转编码器,并且向控制单元2输出根据马达9的旋转状态的脉冲信号。位置检测单元2c检测从脉冲生成器5输出的脉冲信号,并且基于脉冲信号来检测窗玻璃7的开闭位置(窗6的开度)。更具体地,例如,位置检测单元2c对从脉冲生成器5输出的脉冲信号的上升等的数量进行计数,并且从其计数值判断窗玻璃7的上端的开闭位置。位置检测单元2c是本发明的“位置检测部”的示例。
[0040] 速度测量单元2d基于由位置检测单元2c检测的、窗玻璃7的开闭位置的时间变化,来测量窗玻璃7的移动速度。窗玻璃7的移动速度是根据马达9的驱动状态的物理量的示例。变化量计算单元2e计算由速度测量单元2d测量的、窗玻璃7的移动速度的变化量。速度测量单元2d是本发明的“物理量测量部”的示例。变化量计算单元2e是本发明的“计算部”的示例。
[0041] 夹入判断单元2f在窗玻璃7的开闭动作期间,基于由变化量计算单元2e计算的、窗玻璃7的移动速度的变化量与预定阈值的比较结果,来判断窗6中异物的夹入的有无。用于夹入判断的阈值存储在存储单元2a中。用于夹入判断的阈值之外,位置检测单元2c和速度测量单元2d的检测值、变化量计算单元2e的所计算值、以及使控制单元2控制各单元的数据也存储在存储单元2a中。夹入判断单元2f是本发明的“判断部”的示例。存储单元2a是本发明的“存储部”的示例。
[0042] 阈值更新单元2g基于在存储单元2a中存储的窗玻璃7的开闭位置和移动速度的变化量,来更新在存储单元2a中存储的用于夹入判断的阈值。换言之,在存储单元2a中存储的窗玻璃7的开闭位置以及移动速度的变化量是:用于更新用于夹入判断的阈值的已学习数据。阈值更新单元2g是本发明的“更新部”的示例。
[0043] 阈值更新单元2g在窗玻璃7的上端沿关闭方向移动(上升)穿过特定范围Zc时,更新要由夹入判断单元2f与窗玻璃7的移动速度的变化量进行比较的阈值(稍后将提及的图3中的已学习阈值),该特定范围在窗玻璃7的整个移动范围Z中处于完全关闭位置附近(窗6的上端单元)。另外,阈值更新单元2g在窗玻璃7的上端沿打开方向移动(下降)穿过特定范围Zo时也更新要由夹入判断单元2f与窗玻璃7的移动速度的变化量进行比较的阈值(稍后将提及的图6中的已学习阈值),该特定范围在完全打开位置附近(窗6的下端单元)。
[0044] 同时,在窗玻璃7的上端沿关闭方向移动(上升)穿过特定范围Zc之外的范围(包括特定范围Zo)时,不由阈值更新单元2g更新要由夹入判断单元2f与窗玻璃7的移动速度的变化量进行比较的阈值,并且将该阈值设置为被预先设置且存储在存储单元2a中的固定值(稍后将提及的图3中的固定阈值)。另外,在窗玻璃7的上端沿打开方向移动(下降)穿过在完全打开位置附近的特定范围Zo之外的范围(包括特定范围Zc)时,不由阈值更新单元2g来更新要由夹入判断单元2f与窗玻璃7的移动速度的变化量进行比较的阈值,并且将该阈值设置为被预先设置且存储在存储单元2a中的固定值(稍后将提及的图6中的固定阈值)。
[0045] 下文中,将在参照图2至图7的同时描述PW控制装置1的动作。另外,描述在适当的情况下也将参照图1。
[0046] 首先,将描述在关闭窗6的情况下的动作。图2是示出了在关闭窗6的情况下的PW控制装置1的动作的流程图。图3是示出了在关闭窗6的情况下的窗玻璃7的开闭位置和移动速度(上升速度)的变化的示例的视图。图4是示出了异物在关闭窗6期间被夹柱的情况下的窗玻璃7的开闭位置和移动速度的变化的示例的视图。
[0047] 当用户通过使用PW操作单元3执行自动关闭操作或手动关闭操作时,控制单元2判断执行窗的关闭操作(图2中的步骤S1)。在这发生时,马达控制单元2b启动马达驱动单元4,使得马达9沿关闭方向旋转,并且引起窗玻璃7的关闭动作(图2中的步骤S2)。
[0048] 因为侵入电流(inrush current)紧接在窗玻璃7开始关闭动作之后流过马达9,所以如图3(a)和图3(b)所示,窗玻璃7的移动速度(实线)快速上升且然后立即下降。变化量计算单元2e以预定间隔计算窗玻璃7的移动速度的变化量,以便避免由于紧接开始动作之后的、窗玻璃7的移动速度的突然波动而引起的夹入的错误判断。换言之,以无视紧接开始动作之后的、窗玻璃7的移动速度的突然波动的时间间隔,来计算窗玻璃7的移动速度的变化量。
[0049] 在开始动作之后不久,窗玻璃7的移动速度作为马达控制单元2b经由马达驱动单元4控制马达9的驱动的结果而达到特定速度。进一步地,在没有窗玻璃7滑动抵靠的窗框部件等的老化的使用初期的情况下,如图3(a)所示,窗玻璃7的移动速度以大致恒定的方式转变。与之对照,在窗框部件等的老化发生的情况下,如图3(b)所示,即使马达控制单元2b控制马达9的驱动,窗玻璃7的移动速度也由于窗玻璃7与窗框部件等的摩擦阻而以不稳定方式波动。
[0050] 在由位置检测单元2c检测的、窗玻璃7的开闭位置进入完全关闭位置附近的特定范围Zc之前(图2中的步骤S3:否),用于夹入判断的阈值是预先设置的恒定固定值(下文中,被称为“固定阈值”)(图2中的步骤S4,图3中的点划线)。因此,夹入判断单元2f将由变化量计算单元2e计算的、窗玻璃7的移动速度的变化量与固定阈值进行比较(图2中的步骤S5)。
[0051] 进一步地,当异物例如在窗玻璃7在特定范围Zc之外的范围内的关闭动作期间被夹在窗6的上框与窗玻璃7的上端之间时,如图4(a)所示,降低窗玻璃7的移动速度,并且窗玻璃7的移动速度的变化量(虚线)变得大于或等于固定阈值(图2中的步骤S6:是)。在这一点发生时,夹入判断单元2f判断窗6中有异物夹入(图2中的步骤S7)。在这种情况下,马达控制单元2b通过使用马达驱动单元4临时停止马达9并随后使马达9反转(沿打开方向旋转),并且引起窗玻璃7的预定量的打开动作(图2中的步骤S8)。因此,释放被夹在窗6中的异物。
[0052] 同时,如果异物例如在窗玻璃7在特定范围Zc之外的范围内的关闭动作期间未被夹在窗6与窗玻璃7之间,则如图3所示,窗玻璃7的移动速度的变化量(虚线)小于固定阈值(图2中的步骤S6:否)。在这种情况下,夹入判断单元2f判断窗6中没有异物夹入(图2中的步骤S9)。其后,在由位置检测单元2c检测的、窗玻璃7的开闭位置尚未达到完全关闭位置(图2中的步骤S10:否)的情况下,或在PW操作单元3中没有窗的停止操作(图2中的步骤S11:否)的情况下,继续窗玻璃7的关闭动作(图2中的步骤S2)。
[0053] 另外,在窗玻璃7的开闭位置在窗6中没有异物夹入(图2中的步骤S9)的状态下已经达到完全关闭位置(图2中的步骤S10:是)的情况下,或在具有窗的停止操作(图2中的步骤S11:是)的情况下,马达控制单元2b通过使用马达驱动单元4停止马达9并停止窗玻璃7(图2中的步骤S12)。
[0054] 另一方面,在窗玻璃7的开闭位置进入在完全关闭位置附近的特定区域Zc(图2中的步骤S3:是)时,用于夹入判断的阈值变成由阈值更新单元2g更新的已学习值(下文中,被称为“已学习阈值”)(图2中的步骤S13,图3中的双点划线)。因为根据由变化量计算单元2e计算的、窗玻璃7的移动速度的变化量来更新值,所以已学习阈值不是恒定值。因此,夹入判断单元2f将由变化量计算单元2e计算的、窗玻璃7的移动速度的变化量与已学习阈值进行比较(图2中的步骤S14)。
[0055] 进一步地,当异物例如在窗玻璃7在特定范围Zc内的关闭动作期间被夹在窗6的上框与窗玻璃7的上端之间时,如图4(b)所示,降低窗玻璃7的移动速度,并且窗玻璃7的移动速度的变化量(虚线)变得大于或等于已学习阈值(图2中的步骤S15:是)。在这一点发生时,夹入判断单元2f判断窗6中有异物夹入(图2中的步骤S7)。在这种情况下,马达控制单元2b通过使用马达驱动单元4临时停止马达9并随后使马达9反转(沿打开方向旋转),并且引起窗玻璃7的预定量的打开动作(图2中的步骤S8)。因此,释放被夹在窗6中的异物。
[0056] 同时,如果异物例如在窗玻璃7在特定范围Zc内的关闭动作期间未被夹在窗6与窗玻璃7之间,则如图3所示,窗玻璃7的移动速度的变化量(虚线)小于已学习阈值(图2中的步骤S15:否)。在这种情况下,夹入判断单元2f判断窗6中没有异物夹入(图2中的步骤S16)。进一步地,阈值更新单元2g基于窗玻璃7的移动速度的变化量来更新根据窗玻璃7的当前位置的已学习阈值(图2中的步骤S17)。更具体地,例如,阈值更新单元2g将通过把预定修正值加到由变化量计算单元2e计算的、窗玻璃7的移动速度的变化量获得的值设置为新已学习阈值。进一步地,用新已学习阈值覆写在存储单元2a中存储的、根据窗玻璃7的当前位置的已学习阈值。如图3所示,已学习阈值被设置为将比固定阈值更易于判断为有夹入的低值。
[0057] 其后,在由位置检测单元2c检测的、窗玻璃7的开闭位置尚未达到完全关闭位置(图2中的步骤S18:否)的情况下,或在没有窗的停止操作(图2中的步骤S19:否)的情况下,继续窗玻璃7的关闭动作(图2中的步骤S2)。
[0058] 另外,在窗玻璃7的开闭位置在窗6中没有异物夹入(图2中的步骤S16)的状态下已经达到完全关闭位置(图2中的步骤S18:是)的情况下,或在具有窗的停止操作(图2中的步骤S19:是)的情况下,马达控制单元2b通过使用马达驱动单元4停止马达9并停止窗玻璃7(图2中的步骤S20)。
[0059] 接着,将描述在打开窗6的情况下的动作。图5是示出了在打开窗6的情况下的PW控制装置1的动作的流程图。图6是示出了在打开窗6的情况下的窗玻璃7的开闭位置和移动速度(下降速度)的变化的示例的视图。图7是示出了异物在打开窗6期间被夹柱的情况下的窗玻璃7的开闭位置和移动速度的变化的示例的视图。
[0060] 在用户通过使用PW操作单元3执行自动打开操作或手动打开操作时,控制单元2判断执行窗的打开操作(图5中的步骤S31)。在这发生时,马达控制单元2b启动马达驱动单元4,使得马达9沿打开方向旋转,并且引起窗玻璃7的打开动作(图5中的步骤S32)。
[0061] 因为侵入电流紧接在窗玻璃7开始打开动作之后流过马达9,所以如图6的(a)和图6的(b)所示,窗玻璃7的移动速度(实线)快速上升且然后立即下降。变化量计算单元2e以预定间隔计算窗玻璃7的移动速度的变化量,以便避免由于紧接开始动作之后的、窗玻璃7的移动速度的突然波动而引起的夹入的错误判断(以与关闭动作类似的方式)。
[0062] 在开始动作之后不久,窗玻璃7的移动速度作为马达控制单元2b经由马达驱动单元4控制马达9的驱动的结果而达到特定速度。进一步地,在没有窗框部件等的老化的使用初期的情况下,如图6的(a)所示,窗玻璃7的移动速度以大致恒定的方式转变。与之对照,在窗框部件等的老化发生的情况下,如图6的(b)所示,即使马达控制单元2b控制马达9的驱动,窗玻璃7的移动速度也由于窗玻璃7与窗框部件等的摩擦阻力而以不稳定方式波动。
[0063] 在由位置检测单元2c检测的、窗玻璃7的开闭位置进入完全打开位置附近的特定范围Zo之前(图5中的步骤S33:否),用于夹入判断的阈值是预先设置的固定值(图5中的步骤S34,图6中的点划线)。该固定阈值是用于打开动作的固定阈值,并且与以上所提及的、用于关闭动作的固定阈值不同。夹入判断单元2f将由变化量计算单元2e计算的、窗玻璃7的移动速度的变化量与固定阈值进行比较(图5中的步骤S35)。
[0064] 进一步地,当异物例如在窗玻璃7在特定范围Zo之外的范围内的打开动作期间被夹在窗玻璃7的玻璃面与窗6的下框之间时,如图7(a)所示,降低窗玻璃7的移动速度,并且窗玻璃7的移动速度的变化量(虚线)变得大于或等于固定阈值(图5中的步骤S36:是)。在这一点发生时,夹入判断单元2f判断窗6中有异物夹入(图5中的步骤S37)。在这种情况下,马达控制单元2b通过使用马达驱动单元4来停止马达9,并且停止窗玻璃7(图5中的步骤S38)。因此,可以释放(去除)被夹在窗6中的异物。
[0065] 同时,如果异物例如在窗玻璃7在特定范围Zo之外的范围内的打开动作期间未被夹在窗玻璃7与窗6之间,则如图6所示,窗玻璃7的移动速度的变化量(虚线)小于固定阈值(图5中的步骤S36:否)。在这种情况下,夹入判断单元5f判断窗6中没有异物夹入(图5中的步骤S39)。其后,在由位置检测单元2c检测的、窗玻璃7的开闭位置尚未达到完全打开位置(图5中的步骤S40:否)的情况下,或在PW操作单元3中没有窗的停止操作(图5中的步骤S41:否)的情况下,继续窗玻璃7的关闭动作(图5中的步骤S32)。
[0066] 另外,在窗玻璃7的开闭位置在窗6中没有异物夹入(图5中的步骤S39)的状态下已经达到完全打开位置(图5中的步骤S40:是)的情况下,或在具有窗的停止操作(图5中的步骤S41:是)的情况下,马达控制单元2b通过使用马达驱动单元4停止马达9并停止窗玻璃7(图5中的步骤S42)。
[0067] 另一方面,在窗玻璃7的开闭位置进入在完全打开位置附近的特定区域Zo(图5中的步骤S33:是)时,用于夹入判断的阈值变成由阈值更新单元2g更新的已学习阈值(图5中的步骤S43,图6中的双点划线)。该已学习阈值是用于打开动作的已学习阈值,并且与以上所提及的、用于关闭动作的已学习阈值不同。夹入判断单元2f将由变化量计算单元2e计算的、窗玻璃7的移动速度的变化量与已学习阈值进行比较(图5中的步骤S44)。
[0068] 进一步地,当异物在窗玻璃7在特定范围Zo内的打开动作期间被夹在窗玻璃7的玻璃面与窗6的下框之间时,如图7(b)所示,降低窗玻璃6的移动速度,并且窗玻璃7的移动速度的变化量(虚线)变得大于或等于已学习阈值(图5中的步骤S45:是)。在这一点发生时,夹入判断单元2f判断窗6中有异物夹入(图5中的步骤S37)。在这种情况下,马达控制单元2b通过使用马达驱动单元4停止马达9,并且停止窗玻璃7(图5中的步骤S38)。因此,可以释放被夹在窗6中的异物。
[0069] 同时,如果异物例如在窗玻璃7在特定范围Zo内的打开动作期间未被夹在窗玻璃7与窗6之间,则如图6所示,窗玻璃7的移动速度的变化量(虚线)小于已学习阈值(图5中的步骤S45:否)。在这种情况下,夹入判断单元5f判断窗6中没有异物夹入(图5中的步骤S46)。进一步地,阈值更新单元2g基于窗玻璃7的移动速度的变化量更新根据窗玻璃7的当前位置的已学习阈值(图5中的步骤S47)。此时,例如,通过使用与关闭窗玻璃7的情况类似的方法更新已学习阈值。
[0070] 其后,在由位置检测单元2c检测的、窗玻璃7的开闭位置尚未达到完全打开位置(图5中的步骤S48:否)的情况下,或在没有窗的停止操作(图5中的步骤S49:否)的情况下,继续窗玻璃7的打开动作(图5中的步骤S32)。
[0071] 另外,在窗玻璃7的开闭位置在窗6中没有异物夹入(图5中的步骤S46)的状态下已经达到完全打开位置(图5中的步骤S48:是)的情况下,或在具有窗的停止操作(图5中的步骤S49:是)的情况下,马达控制单元2b通过使用马达驱动单元4停止马达9并停止窗玻璃7(图5中的步骤S50)。
[0072] 根据以上所提及的实施方式,在窗玻璃7在特定范围Zo、Zc内的移动期间,基于由变化量计算单元2e计算的、窗玻璃7的移动速度的变化量和在存储单元2a中存储的已更新(第一次更新前)已学习阈值,来检测窗6中异物的夹入。在这种情况下,在窗玻璃7的开闭动作期间,学习窗玻璃7的移动速度的变化量,并且更新特定范围Zo、Zc的已学习阈值,以匹配移动速度的变化趋势(图3和图6)。因此,可以在消除电动窗的有关部件的个体特性和老化的影响的同时,高精度地检测窗6中异物的夹入。同时,在窗玻璃7在特定范围Zo、Zc之外的范围内的移动期间,基于由变化量计算单元2e计算的、窗玻璃7的移动速度的变化量和在存储单元2a中存储的恒定固定阈值,来检测窗6中异物的夹入。
[0073] 即,在以上所提及的实施方式中,仅在特定范围Zo、Zc内更新用于夹入判断的阈值,并且在特定范围之外的范围内,不更新用于夹入判断的阈值并将其设置为固定值。因此,可以比贯穿窗玻璃7的整个移动范围更新阈值的情况更多地减少用于阈值更新的已学习数据的存储容量和处理负担。
[0074] 另外,在以上所提及的实施方式中,特定范围Zc是在窗玻璃7的完全关闭位置附近的范围,并且特定范围Zo是在窗玻璃7的完全打开位置附近的范围。进一步地,阈值更新单元2g将用于特定范围Zc、Zo中的已学习阈值更新为,比用于特定范围之外的范围内的固定阈值将更易于判断为有夹入的低值。因此,在窗玻璃7的开闭动作期间,在特定范围Zo、Zc中可以比在特定范围之外的范围内更多地提高窗6中异物夹入的检测灵敏度。进一步地,当在特定范围Zo、Zc内检测到夹入时,立即停止或反转马达9,释放异物,因此,可以减小被施加于异物、马达9、PW开闭机构8或另一个部件的负荷。
[0075] 特别地,在儿童的手或手指在窗玻璃7在完全关闭位置附近的特定范围Zc内的关闭动作期间被意外夹在窗玻璃7与窗框之间的情况下,可以快速检测到夹入,并且通过立即反转马达9来释放手或手指。换言之,在反转马达9之前施加于儿童手或手指的负荷被减小为小负荷,并且可以确保安全。
[0076] 本发明可以采用以上所提及的实施方式之外的各种实施方式。例如,在以上所提及的实施方式中,示出了窗玻璃7的移动速度被检测为物理量并表示致动器(马达9)的驱动状态的示例,但本发明并不仅仅限于该构造。除此之外,例如,马达9的转速、流过马达9的电流、马达9的负荷等也可以被检测为本发明的物理量。进一步地,可以通过将以上所提及的物理量或其变化量中的任意一个与用于夹入判断的阈值进行比较,来判断夹入的有无。
[0077] 另外,例如可以通过在马达驱动单元4中设置包括分流电阻和CR低通滤波器的电流检测电路,来检测流过马达9的马达电流。另外,可以提取在所检测马达电流中包括的波纹,并且可以基于波纹检测窗玻璃7的开闭位置。
[0078] 另外,在以上所提及的实施方式中,示出了紧接在判断在特定范围Zo、Zc内没有夹入之后更新根据此时的窗玻璃7的位置的已学习阈值的示例,但本发明并不仅仅限于该构造。除此之外,例如,已学习阈值可以在窗玻璃7到达完全关闭位置或完全打开位置之后来共同更新。
[0079] 另外,在以上所提及的实施方式中,示出了通过将预定修正值加到窗玻璃7的移动速度的变化量来计算新已学习阈值的示例,但本发明并不仅仅限于该构造,并且还可以通过使用该方法之外的计算方法来计算新的已学习阈值。另外,可以通过从窗玻璃7的移动速度或诸如在之前N(N是1或更大的整数)个场合的窗玻璃7的开闭期间在存储单元2a中存储的移动速度的变化量的数据的趋势学习,来设置新的已学习阈值。
[0080] 另外,在以上所提及的实施方式中,示出了以下示例:在窗玻璃7的关闭动作期间检测到夹入的情况下,临时停止马达9,随后反转马达,并且在窗玻璃7的打开动作期间检测到夹入的情况下,停止马达9,但本发明并不仅仅限于该构造。除此之外,可以在窗玻璃的打开动作期间检测到夹入的情况下,临时停止马达9,随后反转马达。另外,可以在窗玻璃的关闭动作期间检测到夹入的情况下,停止马达9。
[0081] 另外,在以上所提及的实施方式中,示出了以下示例:在窗玻璃7的关闭动作和打开动作这两者期间,检测夹入的有无,并且更新已学习阈值,但本发明并不仅仅限于该构造。可以在窗玻璃的关闭动作或打开动作二者之一期间,检测夹入的有无并更新已学习阈值。
[0082] 另外,在以上所提及的实施方式中,马达9被包括为致动器的示例,但本发明并不仅仅限于该构造。例如,螺线管等也可以用作致动器。
[0083] 此外,在以上所提及的实施方式中,示出了本发明可以应用于汽车的PW控制装置1的示例,但本发明并不限于该构造。本发明例如还可以应用于诸如电动开闭屋顶的、车辆开闭体控制装置和车辆之外的应用中的开闭体控制装置。
[0084] 参考符号的描述
[0085] 1:PW(电动窗)控制部(开闭体控制装置)
[0086] 2a:存储单元(存储部)
[0087] 2b:马达控制单元(控制部)
[0088] 2c:位置检测单元(位置检测部)
[0089] 2d:速度测量单元(物理量测量部)
[0090] 2e:变化量计算单元(计算部)
[0091] 2f:夹入判断单元(判断部)
[0092] 2g:阈值更新单元(更新部)
[0093] 6:窗
[0094] 7:窗玻璃(开闭体)
[0095] 9:马达(致动器)
[0096] Z:整个移动范围
[0097] Zc:完全关闭位置附近的特定范围
[0098] Zo:完全打开位置附近的特定范围
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