JP2005029976A - Contact/biting detection device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等の開口部に開閉自在に設けられた電動扉体または窓等に複数の挟み込み検出装置を効率良く設けるものである。
【0002】
【従来の技術】
自動車には乗降あるいは荷物の搬出・搬入、さらには換気などのため多くの開口があり、この開口を閉塞する移動体が設けられている。例えば後部乗降口に設けられたスライドドアや、後部荷物室の跳ね上げ式バックドア、車両天井部のサンルーフ、各座席の窓等である。そしてこれら多くの開口を閉塞する移動体は、近年しばしば電動開閉装置を有するようになった。
【0003】
この背景には、操作の簡便化を望む利用者の嗜好、身体にハンディのある方も利用できるユニバーサル化等の流れがある。例えば、スライドドアの電動化は急速に進み、自動車の購入者が選択するオプション機能から、標準装備へと大きく変わりつつある。また、ハッチバックドアの電動化も始まった。このような流れは例えば小柄な女性がこれらの重く大きなドアを手動で開閉しようとすると、動き始めになかなか動かすことができなかったり、埃や泥で汚れたこれらのドアを触りたくない、などの嗜好が自動車メーカに影響を与えている。
【0004】
そして、このような電動扉体を備えた自動車では、誤って人や荷物等を挟んでしまう可能性があるため、一般に挟み込みを検出するセンサが設けられる。そしてこのようなセンサが挟み込みを検出すると、閉扉途中の電動扉体は自動的に開扉され、危険は未然に防止される。
【0005】
多くの電動扉体等が自動車に設けられるようになり、最近、1台の自動車には複数個の挟み込みを検出するユニットが搭載されるようになった。
【0006】
従来、このような例としては、車両のスライドドアに配設された第1の圧電センサと、スライドドアについた窓開口部に配設された第2の圧電センサを備えることによりスライドドアおよび窓で起こる挟み込みを検知する挟み込み検出装置及び開閉装置が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【0007】
図8において、自動車の車体1には乗員が出入りするための開口2があり、モータで駆動され自動的に開閉するスライドドア3が設けられている。そして、このスライドドア3の鉛直端部4には、ゴムあるいはエラストマーなどで形成されたプロテクタに内蔵されて可撓性を有した第1の圧電センサ5が配設されている。この圧電センサ5はスライドドア3が閉じたときに生じる物体の挟み込みを検出し、スライドドア3を自動的に反転開扉させる。
【0008】
一方、スライドドア3には車内の換気等の目的で窓開口部6が設けられ、開閉自在な窓ガラス7で開閉される。そして、この窓開口部6の開口部上部枠には第2の圧電センサ8が配設されている。この第2の圧電センサ8は窓開口部6と窓ガラス7の間への物体の挟み込みを検出し、窓ガラス7を自動的に反転する。
【0009】
図9はスライドドア3を車内側から見たもので、第1の圧電センサ5と第2の圧電センサ8の配設状態が示される。図9においてスライドドア1の鉛直端部に取り付けられた圧電センサ5の出力は、挟み込みを検出するために第1の判定手段9に入力される。この第1の判定手段9の出力信号に基づき、第1の制御手段10は第1の駆動手段11を制御する。第1の駆動手段11はスライドドア1を電動で開閉させるためのモータとベルトあるいはギヤなどによる動力伝達機構から成る。12は第1の判定手段9の判定出力信号を第1の制御手段10に接続するためのコネクタである。
【0010】
また、スライドドア1の窓開口部に取り付けられた第2の圧電センサ8の出力は、挟み込みを検出するための第2の判定手段13に入力される。この第2の判定手段13の出力信号に基づき、第2の駆動手段15は第2の制御手段14を制御する。第2の駆動手段15は窓ガラス7を電動で開閉させるためのモータとワイヤあるいはギヤなどによる動力伝達機構から成る。16は第2の判定手段13の判定出力信号を第2の制御手段14に接続するためのコネクタである。
【0011】
また、この従来例には第1の圧電センサと第2の圧電センサを別々の圧電センサで構成するのではなく、1本の圧電センサを延ばして窓開口部とスライドドア鉛直端部に配設する構成にも言及している。
【0012】
さらに、1つの判定手段で窓開口部とスライドドアの鉛直端部に配設された圧電センサの信号を受け取る構成も開示している。この場合、1本の共通の圧電センサと、1つの判定手段により、圧電センサを判定手段に接続するのは1カ所で良い。
【0013】
また、スライドドアの鉛直端部に配設された圧電センサと窓開口部に配設された圧電センサの2つの信号を1つの判定手段で受け取ることにも触れている。この場合、判定手段が一つで済み、また、2本の圧電センサを別々に配設できるので圧電センサの引き回しが簡単である旨の記載がある。
【0014】
【特許文献1】
特開2002−70418号公報
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来の挟み込み検出装置及び開閉装置では、図9に示したそれぞれ独立した圧電センサおよび判定手段以外は、センサあるいは判定手段を兼用してシステムを簡素化できるものの、どの部位で挟み込みが発生したのかを知ることはできない。各々のセンサと判定手段が独立したものは検出できるのは当たり前であるが、システムや配線は煩雑になる。
【0016】
また、昨今の自動車、特にミニバンと呼ばれるカテゴリーでは、左右のスライドドアに各1ユニットのセンサ、バックドアの左右に各1ユニットのセンサが使用されることもあり、この他にも4箇所の扉体のパワーウィンドウやサンルーフなど、10箇所以上の挟み込みを検知するセンサが搭載される可能性がある。また、バックドアのように本来全周に配置すべきセンサを、組立の容易性を考慮して4ユニットもしくはそれ以上に分割して配置することもある。こうなると、各センサユニットを独立して扱うことは、システム規模が増大し、配線が煩雑になり、信頼性を低下せしめる。
【0017】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、センサシステムを単一のものとして制御部が扱うことができ、しかもどの部位で挟み込みや接触が発生したかを特定できる接触・挟み込み検出装置を提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、本発明の接触・挟み込み検出装置は、人や物体の挟み込みあるいは接触を検出するセンサ手段と、このセンサ手段を複数個接続する接続手段とを有し、各センサ手段はこれを特定するアドレス情報を備え、これらセンサ手段を監視する単一の制御手段から構成する。
【0019】
これにより、センサシステムを単一のものとして制御手段が扱うことができ、しかもどの部位で挟み込みや接触が発生したかを特定できる接触・挟み込み検出装置を提供することができる。
【0020】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に係る接触・挟み込み検出装置は、人や物体の挟み込みあるいは接触を検出するセンサ手段と、前記センサ手段を複数個接続する接続手段とを有し、これらセンサ手段を監視する単一の制御手段を備えた構成であり、複数のセンサ手段を単一のものとして制御手段が扱うことができる。
【0021】
本発明の請求項2に係る接触・挟み込み検出装置は、各センサ手段がこれを特定するアドレス情報を備える構成であり、制御手段がどの部位で挟み込みや接触が発生したかを特定できる。
【0022】
本発明の請求項3に係る接触・挟み込み検出装置は、各センサ手段をパワースライドドアやパワーバックドア、パワーウィンドウ等の移動体もしくはこれと対向する車体に配設し、自動車に組み込んだ構成である。
【0023】
本発明の請求項4に係る接触・挟み込み検出装置は、センサ手段として可撓性でケーブル状の圧電センサを用い、発生した接触・挟み込みを振動により確実に検出する。
【0024】
本発明の請求項5に係る接触・挟み込み検出装置は、扉体ごとにセンサ手段を監視する独立した制御手段を備え、該扉体に属する複数の移動体に配設されたセンサ手段ごとにアドレス情報を付与する構成であり、アドレス情報を簡素化できる。
【0025】
本発明の請求項6に係る接触・挟み込み検出装置は、ある扉体に属する複数の移動体に複数のセンサ手段を配設する際、同一の移動体には同一のアドレス情報を付与する構成であり、アドレス情報を簡素化できる。
【0026】
【実施例】
以下本発明の実施例について図面を用いて説明する。
【0027】
(実施例1)
図1〜図7は、本発明の実施例1における接触・挟み込み検出装置を示すものである。
【0028】
図1は本発明を自動車の接触・挟み込み検出装置に適用した斜視図である。自動車の車体17には乗降のための開口18が設けられ、この開口をスライドドア19が閉塞する。スライドドア19はモータで付勢され、運転席に設けられたスイッチやキーに設けられた開閉ボタン、あるいはスライドドア19上の開閉ノブ20を操作するなどの開閉指令により自動的に開閉する。
【0029】
スライドドア19の前方鉛直方向には接触や挟み込みを検知するセンサ手段が配設される。センサ手段が実装されたA−A断面を第3図に示すが、後述する。また、スライドドア19にはパワーウィンドウ21が設けられる。パワーウィンドウは運転席、助手席にも設けられる。パワーウィンドウ21にもセンサ手段は設けられており、可動体であるガラス端面ではなく、窓枠ゴム(ウェザーストリップ)に配される。センサ手段が実装されたC−C断面を第4図に示すが、後述する。
【0030】
従って、スライドドア19にはセンサユニットが2個配設されている。スライドドアは運転席と反対側の後部ドアのみならず、最近は運転席側の後部ドアにも設けられる車種が増えた。その両方がモータドライブされるケースも増加している。すなわち、このようなケースでは左右のスライドドアだけで少なくとも4ユニットのセンサが設けられる。
【0031】
このほか、車体17の天井にはサンルーフ22が設けられ、ここにもセンサ手段が配置される。センサ手段が実装されたB−B断面は、A−A断面とほぼ同一構成になるが、第3図で後述する。
【0032】
図2はかかる自動車の後部斜視図である。バックドア23が開くと、車内にはラゲッジルーム(荷物室)24が形成されており、荷物等を車内に搬出入できる。バックドア23はその上端近傍25をヒンジ(図示せず)によって軸支され、バックドアモータ(図示せず)によって回動される。バックドア23はダンパー26によって支えられている。ダンパー26はシリンダとピストンから成り、バックドア23の開閉の衝撃を吸収し開閉をスムーズに行えるよう設けられる。バックドア23と対向する車体17の開口27は一般にリヤゲートと呼ばれ、バックドア23と共に車体17の内部を閉塞する。33は内部にセンサを保持するプロテクタであり、左右に1ユニットずつ配置される。場合によってはテールランプの凹凸部で分割し、左右に4ユニットが配置されることもある。
【0033】
図3はスライドドア19の断面A−Aであり、センサの実装構造を示す。スライドドア19は2枚の板金で形成される。車内24側に位置するインナーパネル28と車外側に位置するアウターパネル29である。2枚のパネルはその外縁部30でアウターパネル29の端部が折り返され、インナーパネル28と噛みあうよう形成される。
【0034】
スライドドア19の周縁部はかかる構成により図示の通り厚みのない薄板状となるが、中央部はインナーパネル28がラゲッジルーム24側に膨らむよう掲載され、スライドドア19は厚みを持つ。この厚みのある部位にセンサは取り付けられる。
【0035】
ブラケット31はビスによってこのスライドドア19の厚み部に固着され、その一端にプロテクタ33を保持する。プロテクタ33の先端には圧電センサ34が配される。圧電センサ34は可撓性でケーブル状をした圧電センサで、その詳細は後述する。プロテクタ33はこの圧電センサ34を弾性保持し、圧電センサ34よりも柔軟性を有するEPDMなどゴムあるいは弾性を有するエラストマーなどの樹脂から成る。本実施例では中空部35が設けられ、圧電センサ34が異物の挟み込みや接触に際してこれらを感度良く検出できるよう、センサを撓みやすくなるよう形成されている。中空部35は必要に応じてゴムや樹脂は発泡させて置換できる。32は雨水などの車内への侵入を阻止するシール材であり、発泡ゴム等で形成される。
【0036】
なお、図3は図1におけるスライドドアの断面A−Aを示すが、図1におけるサンルーフの断面B−B、図2におけるバックドアの断面D−Dもほぼ同様の構成であり、説明を省略する。
【0037】
図4はかかる圧電センサ34の詳細を示す部分破断斜視図である。信号導出用電極としての中心電極36、外側電極37と、両電極間の複合圧電材38と、被覆層39から構成されており、外径が2.5mm程度のケーブル状をしているものである。
【0038】
そして、複合圧電材38は、塩素化ポリエチレンと圧電セラミックス粉体とを混合した複合圧電材を使用して成形されたものである。この圧電センサ34は、高感度で耐久性がよく生産効率がよく、プロテクタ33の前記した構成と相俟って本来の機能を十分に発揮し、良好な接触検知が行えるものである。
【0039】
図5は図1におけるパワーウィンドウの断面C−Cを示す。窓枠40はガラスシール41を有している。感圧センサ34はゴムや発泡樹脂部材等の弾性体よりなるプロテクタ42中に挿入され、プロテクタ42を介して窓枠40に配設されている。感圧センサとして複数の電極を空隙を挟んで対向させた感圧接点型の感圧スイッチを用いても良いが、窓枠40の形状は通常屈曲部を有するので、屈曲部で電極同士が接触してしまい誤検出が生じることがある。従って、感圧接点型の感圧スイッチよりも本実施例のような無接点型の圧電センサを用いることが好ましい。また、感圧接点型の感圧スイッチは帯状の形状となるため、検出可能な圧力の方向に制約があるが、本実施例のような同軸状の圧電センサでは検出可能な圧力の方向に制約がなく、どのような方向からの圧力も検出可能であり、挟み込みを検出する感圧手段として好ましい。
【0040】
プロテクタ42に使用されるゴムは、耐熱性、耐寒性を考慮して選定し、具体的には−30℃〜85℃で可撓性の低下が少ないものを選定することが好ましい。このようなゴムとして、例えばエチレンプロピレンゴム(EPDM)、クロロプレンゴム(CR)、ブチルゴム(IIR)、シリコンゴム(Si)、熱可塑性エラストマー等を用いればよい。プロテクタ42は中空部43を有している。
【0041】
窓ガラス44は下端に連接された駆動部45によって上下にスライドする。そして閉扉位置でガラスシール41と当接する。圧電センサ34と窓ガラス44とは、間隙Dを介して配置され、通常の開閉では接触することはない。
【0042】
図6は判定手段46を備えた圧電センサ34の外観図である。図6において、圧電センサ34の一方の端部には断線検出用抵抗体47を内蔵する。断線検出用抵抗体47は圧電センサ33の中心電極と外側電極との間に接続されている。断線検出用抵抗体47は焦電効果によって圧電センサ34に発生する電荷を放電する放電部を兼用している。
【0043】
圧電センサ34は判定回路46に直接接続され、圧電センサ34と判定回路46とは一体化されている。48は電源供給用と検出信号の出力用のケーブル、49はコネクタである。圧電センサ34をプロテクタ42に配設する場合は、端部に断線検出用抵抗体47を内蔵し、圧電センサ34をプロテクタ42に挿入した後、圧電センサ34と判定回路46とを接続し一体化する。
【0044】
なお、プロテクタ42を押出し成形法により形成する際、同時一体的に圧電センサ34を押し出し、その後、端部に断線検出用抵抗体47を内蔵し、圧電センサ34と判定回路46とを一体化してもよい。
【0045】
また、図6においてセンサユニットを複数接続する方法を説明する。コネクタ49は次段の判定回路46に接続される。判定回路46の詳細は図7で説明する。
【0046】
図7はスライドドア内の制御手段の構成を示すブロック図である。スライドドアの挟み込みを検出するドア・圧電センサ34aは断線検知抵抗体47aを先端に接続し、判定回路46aに接続される。この判定回路46aは次のように構成される。まず、ドア・圧電センサ34aからの出力信号はローパスフィルタ51aに入力され、落下を検出する周波数帯のみが選択的に次段のアンプ52aに送られる。通常、センサの信号は数Hzであり、10Hzを超える出力はノイズとして捨てられる。このローパスフィルタ52aにより、自動車の走行やエンジンアイドリングによる振動などは除去される。このようなノイズの周波数は通常十数Hz〜数百Hzくらいである。
【0047】
アンプ52aではセンサ出力が通常数十mV〜数百mVであるため、数十倍から100倍程度に増幅される。ローパスフィルタ51aを経ているため、ノイズ成分は増幅されず、本来の信号のみが増幅される。
【0048】
増幅された信号は、次いでコンパレータ53aで所定の基準値と比較される。これを超えれば、初めてデジタル化された挟み込み・接触検出信号が出力される。
【0049】
この挟み込み・接触検出信号は、本実施例では2個からなるANDゲート54aの一方の入力端子に接続される。ANDゲート54aのもう一方の入力端子には、スイッチあるいはジャンパー線などで形成されるアドレス情報55aが接続される。本実施例では「01」がセットされる。すなわち、かかる構成により、挟み込み・接触検出信号がHレベルになった際のみ、アドレス情報がANDゲート54aの出力端子に現れ、コネクタ49aを介して次段のセンサユニットの判定回路46aに伝達される。
【0050】
コネクタ49aには本実施例では4本の線が接続される。2本は判定回路46aに電源を供給する電源ライン、2本はセンサ判定出力で論理積処理をされたアドレス情報である。
【0051】
一方、パワーウィンドウに設けられた圧電センサも、判定回路等はまったく同様に構成される。パワーウィンドウでの挟み込みを検出する窓・圧電センサ34bは断線検知抵抗体47bを先端に接続し、判定回路46bに接続される。この判定回路46bは次のように構成される。まず、ドア・圧電センサ34bからの出力信号はローパスフィルタ51bに入力され、落下を検出する周波数帯のみが選択的に次段のアンプ52bに送られる。
【0052】
アンプ52bではセンサ出力が通常数十mV〜数百mVであるため、数十倍から100倍程度に増幅される。ローパスフィルタ51bを経ているため、ノイズ成分は増幅されず、本来の信号のみが増幅される。
【0053】
増幅された信号は、次いでコンパレータ53bで所定の基準値と比較される。これを超えれば、初めてデジタル化された挟み込み・接触検出信号が出力される。
【0054】
この挟み込み・接触検出信号は、本実施例では2個からなるANDゲート54bの一方の入力端子に接続される。ANDゲート54bのもう一方の入力端子には、スイッチあるいはジャンパー線などで形成されるアドレス情報55bが接続される。本実施例では「10」がセットされる。すなわち、かかる構成により、挟み込み・接触検出信号がHレベルになった際のみ、アドレス情報がANDゲート54bの出力端子に現れ、コネクタ49bを介して制御部56に伝達される。
【0055】
コネクタ49bには本実施例では4本の線が接続される。2本は判定回路46bに電源を供給する電源ライン、2本はセンサ判定出力で論理積処理をされたアドレス情報である。
【0056】
制御部56はスライドドア内の一切の制御を司り、運転席や当該スライドドア本体あるいはエンジンキー等に設けられたスライドドアスイッチ57や、運転席あるいは当該スライドドア本体に設けられたパワーウィンドスイッチ58からの開閉に関する操作指令を受け付ける。
【0057】
そして、これらの開閉要求が妥当なものであれば、ドライバ59を介してスライドドアモータ60を、ドライバ61を介してクローザモータ61を、ドライバ62を介してパワーウィンドウモータ63を制御する。スライドドアモータ60は正逆転制御によりスライドドア本体を開閉駆動する。クローザモータ61は正逆転制御によりスライドドア本体を閉扉位置に引き込んでロックしたり、ロックを解いて開扉可能になるよう駆動する。パワーウィンドウモータ63は正逆転制御により窓ガラスを開閉駆動する。
【0058】
そして、制御部56はドア・圧電センサ34aあるいは窓・圧電センサ34bが当該移動体の挟み込みや接触を検知した際には、これらのモータを停止または開扉方向に動作させ、挟み込まれた者の安全を図る。
【0059】
なお、本実施例ではスライドドアとパワーウィンドウの両方で同時に挟み込みが発生した場合、アドレス情報としてはANDゲート54aおよび54bの出力がワイヤードオア、すなわち論理和をとられるので、「11」が出力される。従って、両方で挟み込みがあったことも検出可能であるが、このようなケースは極めて稀であるし、スライドドアの移動中はパワーウィンドウの開閉を禁止した方が安全であろう。これらのプログラムは制御部56により適宜、自在に構成しうる。
【0060】
かかる構成により、ドアや窓における挟み込み・接触を複数の可撓性でケーブル状の圧電センサを用いているにも拘らず、制御部はアドレス情報を検索することでどこで挟み込みが発生したかを検出でき、適切な対処ができる。センサの数が増えても、アドレス情報のビット数を増やせば良く、制御部はあたかも単一のセンサを扱うようにシステムを構成できる。また、信号線の数を減じることができ、あるいは信号線の長さを減じることができ、コストやノイズへの耐力も大きく向上する。
【0061】
なお、本実施例では自動車に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば駅ホームからの転落を検出する数十メートルに及ぶ長尺の検出装置や、フェンスなどを乗り越えて侵入しようとする不審者を検出するセキュリティシステム等にも適用可能である。この場合、少ない信号線で転落や侵入が発生した箇所を認識することができ、有用である。
【0062】
(実施例2)
図10は本発明の実施例2における接触・挟み込み検出装置のバックドア裏面(車内側)を示すものであり、基本構成および作用は実施例1と同じであるので、相違点についてのみ説明する。
【0063】
本実施例2において、実施例1と異なる点は、バックドアに複数のセンサユニット、本実施例では4本のユニット、が配されている点である。
【0064】
バックドア23にはパワーウィンドウ65が設けられ、その窓枠66の内部には圧電センサが配置されている(図示せず)。また、バックドア23の外周にはプロテクタ67a、67b、67c、67dが配置され、4本の圧電センサが独立して内蔵されている。バックドアのモータ駆動による挟み込みや接触の可能性を防止するため設けられるこれらのセンサが分割して配置される理由は、バックドア23が大きく、全周がかなりの寸法になること、テールランプがあるため、これを避けて左右に大きな鋭角の切れ込み部は存在することなどが理由である。
【0065】
可撓性でケーブル状の圧電センサを用いれば、原理的にはバックドア23の全周を1本のセンサで配設することも可能であるが、現実には自動車の製造ラインでこのような巨大な部品を扱うことはハンドリングが悪く、実際的でない。そのため、センサはいくつかのユニットに分割されることがある。なお、本実施例ではバックドア23の下端にセンサが存在しないが、ここには発泡性のゴムが配置され、人体の一部を挟んでも危険のないように配慮される。
【0066】
さて、かかる構成で窓枠のセンサにはアドレス「01」が割り当てられ、バックドア23の周囲の4本のセンサには同一のアドレス「10」が割り当てられる。これら4本のセンサはバックドアを開閉駆動するモータを制御するために用いられ、それぞれに別のアドレスを与えても制御される対象となるモータはただ1個である。そこで、同一の移動体(この例ではバックドア)には同一のアドレス情報を付与することで、アドレス情報の信号線のビット数を少なくできる。
【0067】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の請求項1に係る接触・挟み込み検出装置によれば、人や物体の挟み込みあるいは接触を検出する複数のセンサ手段を単一のものとして制御手段が扱うことができ、システム構成が簡素である。高いノイズ耐力、低いコストなどを実現できる。
【0068】
また、請求項2に係る接触・挟み込み検出装置は、各センサ手段がこれを特定するアドレス情報を備える構成であり、制御手段がどの部位で挟み込みや接触が発生したかを特定でき、適切な処置をとることができる。
【0069】
また、請求項3に係る接触・挟み込み検出装置は、各センサ手段をパワースライドドアやパワーバックドア、パワーウィンドウ等の移動体もしくはこれと対向する車体に配設し、自動車に組み込んだ構成であり、安全なパワードライブドアあるいは窓を実現できる。
【0070】
また、請求項4に係る接触・挟み込み検出装置は、センサ手段として可撓性でケーブル状の圧電センサを用い、発生した接触・挟み込みを振動により確実に検出する。
【0071】
また、請求項5に係る接触・挟み込み検出装置は、扉体ごとにセンサ手段を監視する独立した制御手段を備え、該扉体に属する複数の移動体に配設されたセンサ手段ごとにアドレス情報を付与する構成であり、アドレス情報を簡素化できる。
【0072】
また、請求項6に係る接触・挟み込み検出装置は、ある扉体に属する複数の移動体に複数のセンサ手段を配設する際、同一の移動体には同一のアドレス情報を付与する構成であり、アドレス情報を簡素化できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例1における接触・挟み込み検出装置を搭載した自動車の斜視図
【図2】同装置を搭載した自動車の後部斜視図
【図3】同装置におけるスライドドア部のセンサ実装断面図
【図4】同装置におけるセンサ外観を示す斜視図
【図5】同装置におけるパワーウィンドウ部のセンサ実装断面図
【図6】同装置におけるセンサ構成と接続の様子を示す斜視図
【図7】同装置における制御部を示すブロック図
【図8】従来の接触・挟み込み検出装置を搭載した自動車の斜視図
【図9】従来の接触・挟み込み検出装置のセンサの接続を示すブロック図
【図10】本発明の実施例2における接触・挟み込み検出装置を搭載した自動車のバックドアの裏面(車内側)図
【符号の説明】
34 圧電センサ
49 接続手段
55 アドレス情報
56 制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention efficiently provides a plurality of pinch detection devices in an electric door or window provided in an opening of an automobile or the like so as to be freely opened and closed.
[0002]
[Prior art]
Automobiles have many openings for getting on and off, loading and unloading of luggage, and ventilation, and a moving body that closes the openings is provided. For example, a sliding door provided at the rear entrance, a flip-up back door in the rear luggage compartment, a sunroof in the vehicle ceiling, and a window in each seat. In recent years, a moving body that closes many of these openings often has an electric switchgear.
[0003]
In this background, there are trends such as the preference of the user who wants to simplify the operation and the universalization that can be used by those who have a handy body. For example, the electrification of sliding doors is rapidly progressing, and it is changing from an optional function selected by a car buyer to a standard equipment. The hatchback doors have also been electrified. For example, if a small woman tries to manually open and close these heavy and large doors, she cannot move easily at the beginning of movement, or does not want to touch these doors that are dirty with dirt or mud. Taste has influenced automakers.
[0004]
And in the motor vehicle provided with such an electric door body, since there is a possibility that a person, a baggage, etc. are accidentally pinched, a sensor for detecting pinching is generally provided. When such a sensor detects pinching, the electric door body in the middle of closing the door is automatically opened to prevent danger.
[0005]
Many electric door bodies and the like have been provided in automobiles, and recently, a single automobile has been equipped with a plurality of units for detecting pinching.
[0006]
Conventionally, as such an example, a sliding door and a window are provided by including a first piezoelectric sensor disposed in a sliding door of a vehicle and a second piezoelectric sensor disposed in a window opening attached to the sliding door. A pinching detection device and an opening / closing device that detect pinching occurring in the above are disclosed (for example, see Patent Document 1).
[0007]
In FIG. 8, a
[0008]
On the other hand, the sliding
[0009]
FIG. 9 shows the
[0010]
Further, the output of the second piezoelectric sensor 8 attached to the window opening of the
[0011]
Further, in this conventional example, the first piezoelectric sensor and the second piezoelectric sensor are not configured as separate piezoelectric sensors, but one piezoelectric sensor is extended and arranged at the window opening and the sliding door vertical end. It also mentions the configuration to do.
[0012]
Furthermore, the structure which receives the signal of the piezoelectric sensor arrange | positioned at the window opening part and the vertical edge part of a slide door by one determination means is also disclosed. In this case, it is sufficient to connect the piezoelectric sensor to the determination means by one common piezoelectric sensor and one determination means.
[0013]
It also touches on the reception of two signals from a piezoelectric sensor disposed at the vertical end of the sliding door and a piezoelectric sensor disposed at the window opening by a single determination means. In this case, there is a description that only one determination means is required and that the two piezoelectric sensors can be provided separately, so that the piezoelectric sensor can be easily routed.
[0014]
[Patent Document 1]
JP 2002-70418 A
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional pinch detection device and switchgear, the system can be simplified by using the sensor or the determination unit other than the independent piezoelectric sensor and the determination unit shown in FIG. 9, but pinching occurs in any part. I can't know if I did it. Although it is natural that each sensor and determination means can be detected independently, the system and wiring become complicated.
[0016]
In addition, in recent automobiles, especially in a category called minivans, one unit of sensor is used for the left and right sliding doors, and one unit of sensor is used for the left and right of the back door. There is a possibility that sensors for detecting pinching at 10 or more places such as a body power window and a sunroof may be mounted. In addition, sensors that should be arranged around the entire circumference, such as a back door, may be divided into four units or more in consideration of ease of assembly. In this case, handling each sensor unit independently increases the system scale, complicates wiring, and reduces reliability.
[0017]
The present invention solves the above-described conventional problems, and a contact / pinch detection device that can handle a control system as a single sensor system and that can identify at which part pinching or contact has occurred. The purpose is to provide.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a contact / pinch detection device according to the present invention comprises sensor means for detecting pinching or contact of a person or an object, and connecting means for connecting a plurality of the sensor means. Comprises address information for specifying this, and comprises a single control means for monitoring these sensor means.
[0019]
As a result, it is possible to provide a contact / pinch detection device that can handle the sensor unit as a single sensor system and that can identify at which part pinching or contact has occurred.
[0020]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
According to a first aspect of the present invention, there is provided a contact / pinch detection device comprising sensor means for detecting pinching or contact of a person or an object and connection means for connecting a plurality of the sensor means, and monitoring these sensor means. The configuration includes a single control means, and the control means can handle a plurality of sensor means as a single unit.
[0021]
The contact / pinch detection device according to
[0022]
The contact / pinch detection device according to
[0023]
The contact / pinch detection device according to claim 4 of the present invention uses a flexible, cable-shaped piezoelectric sensor as sensor means, and reliably detects the generated contact / pinch by vibration.
[0024]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a contact / pinch detection device including independent control means for monitoring sensor means for each door body, and for each sensor means disposed in a plurality of moving bodies belonging to the door body. The configuration is such that information is added, and address information can be simplified.
[0025]
The contact / pinch detection device according to
[0026]
【Example】
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0027]
(Example 1)
1 to 7 show a contact / pinch detection device according to
[0028]
FIG. 1 is a perspective view in which the present invention is applied to an automobile contact / pinch detection device. The
[0029]
Sensor means for detecting contact or pinching is disposed in the front vertical direction of the
[0030]
Therefore, two sensor units are disposed on the
[0031]
In addition, a
[0032]
FIG. 2 is a rear perspective view of such an automobile. When the
[0033]
FIG. 3 is a cross-sectional view AA of the
[0034]
Although the peripheral portion of the
[0035]
The
[0036]
3 shows a cross section AA of the slide door in FIG. 1, the cross section BB of the sunroof in FIG. 1 and the cross section DD of the back door in FIG. To do.
[0037]
FIG. 4 is a partially broken perspective view showing details of the
[0038]
The composite
[0039]
FIG. 5 shows a cross section CC of the power window in FIG. The
[0040]
The rubber used for the
[0041]
The
[0042]
FIG. 6 is an external view of the
[0043]
The
[0044]
When the
[0045]
In addition, a method for connecting a plurality of sensor units in FIG. 6 will be described. The
[0046]
FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the control means in the slide door. The door /
[0047]
In the
[0048]
The amplified signal is then compared with a predetermined reference value by the
[0049]
This sandwiching / contact detection signal is connected to one input terminal of two AND
[0050]
In the present embodiment, four wires are connected to the
[0051]
On the other hand, the determination circuit and the like of the piezoelectric sensor provided in the power window are configured in exactly the same way. The window /
[0052]
In the
[0053]
The amplified signal is then compared with a predetermined reference value by a comparator 53b. If this is exceeded, the digitalized pinching / contact detection signal is output for the first time.
[0054]
This sandwiching / contact detection signal is connected to one input terminal of two AND
[0055]
In the present embodiment, four wires are connected to the
[0056]
The
[0057]
If these opening / closing requests are appropriate, the sliding door motor 60 is controlled via the
[0058]
Then, when the door /
[0059]
In the present embodiment, when both the sliding door and the power window are sandwiched at the same time, since the outputs of the AND
[0060]
With this configuration, the control unit detects address information by searching for address information in spite of the use of multiple flexible and cable-like piezoelectric sensors for pinching and contact in doors and windows. And take appropriate action. Even if the number of sensors increases, the number of bits of address information may be increased, and the system can be configured so that the control unit handles a single sensor. In addition, the number of signal lines can be reduced, or the length of the signal lines can be reduced, and the resistance to cost and noise is greatly improved.
[0061]
In the present embodiment, the present invention is applied to an automobile. However, the present invention is not limited to this. For example, a long detection device of several tens of meters that detects a fall from a station platform, a fence, etc. The present invention can also be applied to a security system that detects a suspicious person who is trying to get over the network. In this case, it is possible to recognize a place where a fall or intrusion occurs with a small number of signal lines, which is useful.
[0062]
(Example 2)
FIG. 10 shows the back door back surface (inside the vehicle) of the contact / pinch detection device according to the second embodiment of the present invention. The basic configuration and operation are the same as those of the first embodiment, and only the differences will be described.
[0063]
The second embodiment is different from the first embodiment in that a plurality of sensor units, that is, four units in this embodiment are arranged on the back door.
[0064]
The
[0065]
If a flexible and cable-shaped piezoelectric sensor is used, in principle, it is possible to arrange the entire periphery of the
[0066]
In such a configuration, the address “01” is assigned to the sensor of the window frame, and the same address “10” is assigned to the four sensors around the
[0067]
【The invention's effect】
As described above, according to the contact / pinch detection device according to
[0068]
Further, the contact / pinch detection device according to
[0069]
Further, the contact / pinch detection device according to
[0070]
According to a fourth aspect of the present invention, a contact / pinch detection device uses a flexible, cable-shaped piezoelectric sensor as sensor means, and reliably detects the generated contact / pinch by vibration.
[0071]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a contact / pinch detection device including independent control means for monitoring sensor means for each door body, and address information for each sensor means disposed in a plurality of moving bodies belonging to the door body. The address information can be simplified.
[0072]
Further, the contact / pinch detection device according to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of an automobile equipped with a contact / pinch detection device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a rear perspective view of an automobile equipped with the same device.
FIG. 3 is a sensor mounting cross-sectional view of a sliding door portion in the apparatus.
FIG. 4 is a perspective view showing an external appearance of a sensor in the apparatus.
FIG. 5 is a sensor mounting cross-sectional view of a power window portion in the apparatus.
FIG. 6 is a perspective view showing a sensor configuration and connection state in the apparatus.
FIG. 7 is a block diagram showing a control unit in the apparatus.
FIG. 8 is a perspective view of an automobile equipped with a conventional contact / pinch detection device.
FIG. 9 is a block diagram showing sensor connections of a conventional contact / pinch detection device.
FIG. 10 is a rear view (inside of the vehicle) of a back door of an automobile equipped with a contact / pinch detection device according to
[Explanation of symbols]
34 Piezoelectric sensor
49 Connection means
55 Address information
56 Control means
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003193429A JP2005029976A (en) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | Contact/biting detection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003193429A JP2005029976A (en) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | Contact/biting detection device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005029976A true JP2005029976A (en) | 2005-02-03 |
Family
ID=34204894
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003193429A Pending JP2005029976A (en) | 2003-07-08 | 2003-07-08 | Contact/biting detection device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005029976A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006328885A (en) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Aisin Seiki Co Ltd | Pinching detecting system |
JP2008248534A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Aisin Seiki Co Ltd | Opening/closing equipment of opening/closing body for vehicle |
JP2010529338A (en) * | 2007-06-11 | 2010-08-26 | ネルジェコ | High speed door |
-
2003
- 2003-07-08 JP JP2003193429A patent/JP2005029976A/en active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006328885A (en) * | 2005-05-30 | 2006-12-07 | Aisin Seiki Co Ltd | Pinching detecting system |
JP2008248534A (en) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Aisin Seiki Co Ltd | Opening/closing equipment of opening/closing body for vehicle |
JP2010529338A (en) * | 2007-06-11 | 2010-08-26 | ネルジェコ | High speed door |
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