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公開番号2025037101
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-17
出願番号2023143857
出願日2023-09-05
発明の名称開閉制御装置
出願人アルプスアルパイン株式会社
代理人個人,個人
主分類E05F 15/41 20150101AFI20250310BHJP(錠;鍵;窓または戸の付属品;金庫)
要約【課題】モータによって開閉動作が行われる開閉体による物体の挟み込みを高精度に検出可能な開閉制御装置を提供する。
【解決手段】開閉制御装置は、モータにより開閉体の開閉動作を制御する開閉制御装置であって、前記モータに流れる電流の電流値を測定する電流測定部と、前記電流のリップルを検出するリップル検出部と、前記電流の電流値に基づいて前記開閉体の前記開閉動作における荷重を算出する荷重算出部と、前記電流のリップルに基づいて前記開閉体の位置を算出する位置算出部と、前記開閉体の位置と、前記荷重とに基づいて前記開閉体による物体の挟み込みが発生したことを判定する挟み込み判定部とを備え、前記位置算出部は、前記リップル検出部が前記電流のリップルを検出すると、前記電流測定部によって測定された前記電流の電流値に基づいて、前記開閉体の位置を算出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
モータにより開閉体の開閉動作を制御する開閉制御装置であって、
前記モータに流れる電流の電流値を測定する電流測定部と、
前記電流のリップルを検出するリップル検出部と、
前記電流の電流値に基づいて前記開閉体の前記開閉動作における荷重を算出する荷重算出部と、
前記電流のリップルに基づいて前記開閉体の位置を算出する位置算出部と、
前記開閉体の位置と、前記荷重とに基づいて前記開閉体による物体の挟み込みが発生したことを判定する挟み込み判定部とを備え、
前記位置算出部は、前記リップル検出部が前記電流のリップルを検出すると、前記電流測定部によって測定された前記電流の電流値に基づいて、前記開閉体の位置を算出する、開閉制御装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記荷重算出部は、前記リップル検出部が前記電流のリップルを検出したときに前記電流測定部によって測定された前記電流の電流値に基づいて、前記荷重を算出する、請求項１に記載の開閉制御装置。
【請求項３】
前記荷重算出部は、前記リップル検出部が前記電流のリップルを検出してから、次の前記電流のリップルを検出するまでの間において前記電流測定部によって測定された前記電流の電流値の最大値又は最小値に基づいて、前記荷重を算出する、請求項１に記載の開閉制御装置。
【請求項４】
前記荷重算出部は、前記リップル検出部が前記電流のリップルを検出してから、次の前記電流のリップルを検出するまでの間において前記電流測定部によって測定された前記電流の電流値の平均値に基づいて、前記荷重を算出する、請求項１に記載の開閉制御装置。
【請求項５】
前記荷重算出部は、前記リップル検出部が前記リップルを検出してから一定期間に前記電流測定部によって測定された前記電流の電流値の加重移動平均に基づいて、前記荷重を算出する、請求項１に記載の開閉制御装置。
【請求項６】
前記モータに供給される電圧を測定する電圧検出部を有し、
前記荷重算出部は、
前記電圧検出部によって測定された電圧が閾値以上のときは、前記電流測定部によって測定された最新の前記電流の電流値の前記加重移動平均における重みを大きくするように重みづけを設定し、
前記電圧検出部によって測定された電圧が前記閾値未満のときは、前記電流測定部によって測定された最新の前記電流の電流値の前記加重移動平均における重みを前記閾値以上のときよりも小さくするように重みづけを設定する、請求項５に記載の開閉制御装置。
【請求項７】
前記荷重算出部は、前記電流測定部によって測定された前記電流の電流値に基づいて次式（１）で電流の加重移動平均を算出する、請求項６に記載の開閉制御装置。
TIFF
2025037101000008.tif
30
169
ただし、Inewは前記加重移動平均による電流値の算出値、Ｍは前記重みであり、前記電圧検出部によって測定された電圧が前記閾値以上ならばＭ１、前記電圧検出部によって測定された電圧が前記閾値未満ならばＭ２であり、Ｍ１＜Ｍ２を満たす。また、Ioldは前回の前記加重移動平均による電流値の算出値、Imeasureは前記電流測定部によって測定された最新の前記電流の電流値である。
【請求項８】
前記リップル検出部は、
前記電流のリップルの周波数成分を通過させるバンドパスフィルタと、
基準電位と前記バンドパスフィルタを通過した信号とを比較するコンパレータと
を有する、請求項１から７のいずれか１項に記載の開閉制御装置。
【請求項９】
前記コンパレータは、前記基準電位よりも前記バンドパスフィルタを通過した信号が大きい場合にパルス信号を出力する、請求項８に記載の開閉制御装置。
【請求項１０】
前記リップル検出部が前記電流のリップルを検出する度に、
前記電流測定部が前記電流の電流値を測定し、
前記荷重算出部が前記荷重を算出する、請求項９に記載の開閉制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、開閉制御装置に関する。
続きを表示（約 2,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、モータの駆動による開閉体の開閉動作を制御する開閉制御装置がある。開閉制御装置は、前記モータに流れる電流を検出する電流検出部と、前記モータの回転の角速度を検出する角速度検出部と、前記電流検出部の検出電流及び前記角速度検出部の検出角速度に基づいて、前記開閉体の前記開閉動作における荷重を算出する荷重算出部と、前記荷重算出部において算出された荷重に基づいて、前記開閉体による物体の挟み込みを検出する挟み込み検出部と、前記挟み込み検出部において前記挟み込みが検出された場合、前記モータの回転を反転させる挟み込み防止制御を行うモータ制御部とを有する。前記荷重算出部は、前記検出電流に比例する第１荷重成分と、前記検出角速度に基づいて近似された前記モータの回転の角加速度に比例する第２荷重成分とが合成された前記荷重を算出する。また、前記角速度検出部は、前記モータが所定角度を回転する度に発生する前記検出電流のリップルを抽出し、前記リップルの発生間隔に基づいて前記検出角速度を算出する（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１８－００３４２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の開閉制御装置は、検出電流と検出角速度とに基づいて荷重を算出して、挟み込みを検出しているが、電流のリップルを測定するタイミングを考慮しない場合には、リップルの変動の影響を受けることで、荷重の算出精度が低下する。荷重の算出精度が低下すると、挟み込みの検出精度が低下する。
【０００５】
そこで、モータによって開閉動作が行われる開閉体による物体の挟み込みを高精度に検出可能な開閉制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の開閉制御装置は、モータにより開閉体の開閉動作を制御する開閉制御装置であって、前記モータに流れる電流の電流値を測定する電流測定部と、前記電流のリップルを検出するリップル検出部と、前記電流の電流値に基づいて前記開閉体の前記開閉動作における荷重を算出する荷重算出部と、前記電流のリップルに基づいて前記開閉体の位置を算出する位置算出部と、前記開閉体の位置と、前記荷重とに基づいて前記開閉体による物体の挟み込みが発生したことを判定する挟み込み判定部とを備え、前記位置算出部は、前記リップル検出部が前記電流のリップルを検出すると、前記電流測定部によって測定された前記電流の電流値に基づいて、前記開閉体の位置を算出する。
【発明の効果】
【０００７】
モータによって開閉動作が行われる開閉体による物体の挟み込みを高精度に検出可能な開閉制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態に係る開閉制御装置の構成の一例を示す図である。
モータ起動後の各ステージにおける開閉制御装置の動作の概要を示した図である。
開閉制御装置における挟み込み防止機能を説明するためのフローチャートである。
比較用の開閉制御装置においてリップルが検出されるタイミングを考慮しない電流平均値を用いた場合の課題を説明する図である。
解決策１の一例を説明する図である。
解決策１の効果の一例を説明する図である。
解決策２の一例を説明する図である。
解決策３の一例を説明する図である。
解決策４の効果の一例を示す図である。
解決策１による検出電流の取得処理の一例を示すフローチャートである。
解決策２における検出電流の取得処理の一例を示すフローチャートである。
解決策２の変形例における検出電流の取得処理の一例を示すフローチャートである。
解決策３における検出電流の取得処理の一例を示すフローチャートである。
解決策４における検出電流の取得処理の一例を示すフローチャートである。
基準値の算出を説明するためのフローチャートである。
基準値の算出における加重平均処理を説明するためのフローチャートである。
加重平均処理の例を示す図である。図８Ａは、加重平均処理によって基準値が算出される例を示す。図８Ｂは、算出荷重の急な上昇によって基準値の更新が停止される例を示す。
挟み込み閾値の設定を説明するための第１のフローチャートである。
挟み込み閾値の設定を説明するための第２のフローチャートである。
全閉位置の近接範囲における挟み込み閾値の設定の例を示す図である。
挟み込み判定を説明するための第１のフローチャートである。
挟み込み判定を説明するための第２のフローチャートである。
挟み込み判定における算出荷重の単調増加の条件を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本開示の開閉制御装置を適用した実施形態について説明する。
【００１０】
＜実施形態１＞
（【００１１】以降は省略されています）

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