JP2000009554A - 挟み込み防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のこの種の挟み込み防止装置は、衣服の
ように厚みが薄く柔らかい物体が挟み込まれると窓ガラ
スの閉め切りと物体の挟み込みとでモータ電流変化が同
じであるため両者の区別ができなかったり、雨や洗車等
により導電体がぬれてしまうと誤検知してしまったり、
経年変化により感圧スイッチの接点が劣化して接触不良
になったりするといった課題があった。 【解決手段】 開閉部１または枠部１２の少なくとも１
つに歪み検出手段２を配設し、開閉部１と枠部１２との
間または前記開閉部１の間に挟み込まれた物体を引き抜
こうとする際に生じる歪みを検出して挟み込みを判定す
るので、衣服のように厚みが薄く柔らかい物体が挟み込
まれても挟み込み有りと判定することができ、そのよう
な物体の挟み込みの有無を判定して開閉部１の開閉動作
を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は窓や扉といった開閉
部に物体が挟み込まれるのを防止する挟み込み防止装置
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の挟み込み防止装置は以下
のようなものであった。第１の引用例としては、特開平
６−３３６６５号公報に記載のように、パワーウィンド
ウ用モータの駆動電流の変化に基づいて窓ガラスの上昇
時の物体の挟み込みを検出してモータを停止するもので
あった。

【０００３】また第２の引用例としては、実開昭５８−
２２８号公報に記載のように、閉鎖時に扉と接触する固
定部接触面に導電体を設け、この導電体の静電容量の変
化を検出して物体の挟み込みを検出して扉の閉動作を停
止するものであった。

【０００４】さらに第３の引用例としては、特開平１０
−２９４２５号公報に記載のように、相対する導電部か
らなる感圧スイッチを窓枠の密封部材に内蔵して物体の
挟み込みを検出してモータを停止するものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
挟み込み防止装置では以下のような課題を有していた。
第１の引用例では、例えば衣服のように厚みが薄く柔ら
かい物体が窓ガラスと窓枠との間に挟まれた場合は、物
体の厚みが薄く柔らかいため窓ガラスの閉め切りと物体
の挟み込みとの区別ができないといった課題を有してい
た。

【０００６】また、第２の引用例では雨や洗車等により
導電体がぬれてしまうと導電体の静電容量が変化して挟
み込みを誤検出してしまうといった課題を有していた。

【０００７】さらに、第３の引用例では第１の引用例と
同様に厚みが薄く柔らかい物体の挟み込みを検出できな
い上、経年変化により感圧スイッチの接点が劣化して接
触不良になったり、密封部が変形して導電部が短絡する
等、耐久性が悪いといった課題を有していた。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するために、窓や扉といった開閉部と前記開閉部の枠部
との少なくとも１つに配設され、前記開閉部と前記枠部
との間または前記開閉部の間に物体が挟み込まれ前記物
体を引き抜こうとする際に前記開閉部または前記枠部の
少なくとも１つに生じる歪みを検出する歪み検出手段
と、前記歪み検出手段の出力信号に基づき物体の挟み込
みの有無を判定する挟み込み判定手段と、前記挟み込み
判定手段の出力信号に基づき前記開閉部の開閉動作を制
御する制御手段とを備えたものである。

【０００９】上記発明によれば、前記開閉部と前記枠部
との間または前記開閉部の間に物体が挟み込まれ前記物
体を引き抜こうとする際に前記開閉部または前記枠部の
少なくとも１つに生じる歪みを検出して挟み込みを判定
するので、衣服のように厚みが薄く柔らかい物体が挟み
込まれても挟み込み有りと判定することができ、そのよ
うな物体の挟み込みの有無を判定して開閉部の開閉動作
を制御する。

【００１０】また、歪み検出手段として圧電センサを用
いているので、雨や洗車等により圧電センサがぬれても
誤検出がない上、圧電センサは感圧スイッチのような接
点がないので接触不良や短絡がなく耐久性がよい。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１にかかる挟み込
み防止装置は、窓や扉といった開閉部と前記開閉部の枠
部との少なくとも１つに配設され、前記開閉部と前記枠
部との間または前記開閉部の間に物体が挟み込まれ前記
物体を引き抜こうとする際に前記開閉部または前記枠部
の少なくとも１つに生じる歪みを検出する歪み検出手段
と、前記歪み検出手段の出力信号に基づき物体の挟み込
みの有無を判定する挟み込み判定手段と、前記挟み込み
判定手段の出力信号に基づき前記開閉部の開閉動作を制
御する制御手段とを備えたものである。

【００１２】そして、前記開閉部と前記枠部との間また
は前記開閉部の間に物体が挟み込まれ前記物体を引き抜
こうとする際に前記開閉部または前記枠部の少なくとも
１つに生じる歪みを検出して挟み込みを判定するので、
衣服のように厚みが薄く柔らかい物体が挟み込まれても
挟み込み有りと判定することができ、そのような物体の
挟み込みの有無を判定して開閉部の開閉動作を制御す
る。

【００１３】本発明の請求項２にかかる挟み込み防止装
置は、歪み検出手段がフィルム状の圧電センサからな
り、開閉部が締め切られた際に前記圧電センサのフィル
ム面が前記開閉部と平行になるように前記開閉部と枠部
との少なくとも１つに配設されたものである。

【００１４】そして、歪み検出手段がフィルム状の圧電
センサからなるので、雨や洗車等により圧電センサがぬ
れても誤検出がない上、圧電センサは感圧スイッチのよ
うな接点がないので接触不良や短絡がなく耐久性がよ
い。また、開閉部が締め切られた際に前記圧電センサの
フィルム面が前記開閉部と平行になるように前記開閉部
と枠部との少なくとも１つに配設されているので、前記
開閉部と前記枠部との間または前記開閉部の間に物体が
挟み込まれ前記物体を引き抜こうとする際に前記開閉部
または前記枠部の少なくとも１つに生じる歪みを検出し
やすい。

【００１５】本発明の請求項３にかかる挟み込み防止装
置は、開閉部または枠部が前記開閉部と前記枠部との隙
間または前記開閉部間の隙間を密閉する密閉体を備え、
圧電センサは前記密閉体に配設されたものである。

【００１６】そして、圧電センサが密閉体に配設されて
いるため、圧電センサの強度的保護が可能となる。ま
た、経年変化により密閉体が変形しても従来の感圧スイ
ッチのような接触不良や短絡がなく、信頼性が向上す
る。

【００１７】本発明の請求項４にかかる挟み込み防止装
置は、密閉体が圧電材料からなり、圧電センサが密閉体
を兼用するものである。

【００１８】そして、密閉体が圧電材料からなり、圧電
センサが密閉体を兼用するので、圧電センサを密閉体に
新たに配設する必要がなく製造時の手間がかからない
上、密閉体のどのような形状にも対応して圧電センサが
構成できるので生産性がよく、デザイン面での対応も容
易となる。

【００１９】本発明の請求項５にかかる挟み込み防止装
置は、圧電センサがゴム材に圧電セラミックスを混合し
た圧電材料からなるものである。そして、圧電セラミッ
クスは脱分極の耐熱性に優れているので、圧電センサに
より物体の挟み込みを検出する際の信頼性が向上する。
また、ゴム材を使用しているので圧電センサの加工性が
よく任意の形状に対応可能である。

【００２０】本発明の請求項６にかかる挟み込み防止装
置は、挟み込み判定手段が圧電センサの出力信号の特定
周波数成分に基づき物体の挟み込みを判定するものであ
る。

【００２１】そして、挟み込み判定手段が圧電センサか
ら出力される信号のうち物体の挟み込み時に発生する特
定周波数成分のみを検出するので、例えば開閉部の開閉
動作による振動や外来振動など物体の接触以外の振動に
よる圧電センサの出力信号とと物体の挟み込みによる圧
電センサの出力信号とを区別して物体の挟み込みを検出
することができ、検出精度が向上する。

【００２２】本発明の請求項７にかかる挟み込み防止装
置は、制御手段は開閉部が閉め切られてから一定時間は
挟み込み判定手段の判定結果を挟み込み無しとするもの
である。

【００２３】そして、前記開閉部が閉め切られる際に歪
み検出手段から生じる出力信号により挟み込み有りと判
定されても、前記開閉部が閉め切られてから一定時間は
挟み込み無しとするので誤判定がない。

【００２４】本発明の請求項８にかかる挟み込み防止装
置は、挟み込み判定手段が歪み検出手段の出力信号に基
づき挟み込まれた物体を引き抜こうとする方向を判定す
る引き抜き方向判定部を備え、制御手段は前記引き抜き
方向判定部の出力信号に基づき前記開閉部の開閉動作を
制御するものである。

【００２５】そして、挟まれた物体を引き抜こうとする
方向を判定して開閉部の開閉動作を制御するので、例え
ば車両の乗降用扉のような開閉部に乗客の衣服のような
物体が挟まれた際には、車両の外部から物体を引き抜こ
うとする場合は開閉部を開いて挟み込みを解除し、車両
の内部から物体を引き抜こうとする場合は開閉部を閉じ
たままにする。これにより発車時の安全確保が図られる
と共に発車時の不要な停車を防ぐことができる。

【００２６】本発明の請求項９にかかる挟み込み防止装
置は、開閉部が車両の乗降用扉であり、物体を引き抜こ
うとする方向が車両外部への方向であると挟み込み判定
手段が判定した場合は、制御手段が車両の運転を不許可
とするものである。

【００２７】そして、物体を引き抜こうとする方向が車
両外部への方向であると車両の運転を不許可とするの
で、発車時の安全確保を図ることができる。

【００２８】

【実施例】以下、本本発明の実施例について図面を用い
て説明する。

【００２９】（実施例１）図１に本発明の実施例１の挟
み込み防止装置の外観図を示す。本実施例は開閉部とし
て例えば車両の乗降用自動扉に応用した場合を示してい
る。図中、１は開閉部としての扉で、１ａ、１ｂのよう
に左右に１つずつ扉がある。２は歪み検出手段としての
圧電センサ、３は扉１ａ、１ｂを閉め切った際の隙間を
密閉する密閉体で、圧電センサ２ａ、２ｂはそれぞれ密
閉体３ａ、３ｂに配設されている。密閉体３ａ、３ｂは
例えば弾性体、好ましくはゴム部材等で構成され、扉１
ａ、１ｂの端部に配設されている。

【００３０】図２は図１のＡ−Ａ’位置での断面図であ
る。図２に示すように密閉体３ａ、３ｂ内にはそれぞれ
フィルム状の圧電センサ２ａ、２ｂのフィルム面が扉１
ａ、１ｂと平行になるように配設されている。

【００３１】図３（ａ）は圧電センサ２ａの外観図、図
３（ｂ）は同センサのＢ−Ｂ’位置での断面図と接続回
路の一例を示したものである。ここで、圧電センサ２
ａ、２ｂは同じ構造を有するものとする。図３（ａ）に
示したように圧電センサ２ａはフィルム状で、端子部２
ａ１から信号を導出する。端子部２ａ１は複数個設けて
もよい。図３（ｂ）に示したように圧電センサ２ａは圧
電材２ａ２の両面に電極２ａ３、２ａ４を配設したもの
である。圧電材２ａ２は例えばゴム材に圧電セラミック
スを混合した圧電材料を用いればよいが、ポリフッ化ビ
ニリデン等の高分子圧電材料を用いてもよい。電極２ａ
３、２ａ４は例えば銀ペーストやアルミ蒸着材、ニッケ
ル等の薄膜金属材料を用いればよい。また、電極２ａ
３、２ａ４の上にＰＥＴ等の高分子フィルムで保護層を
設けたり、さらに電気的シールドのための金属フィルム
を配設してもよい。尚、図３（ｂ）でＱ１は圧電センサ
２ａからの出力信号のインピーダンス変換用のＦＥＴ、
Ｒ１、Ｒ２は圧電センサ２ａからの信号導出用の抵抗、
Ｖｄは電源である。

【００３２】図４に本実施例のブロック図を示した。図
中、４は挟み込み判定手段で、圧電センサ２ａ、２ｂか
らの出力信号それぞれのインピーダンスを変換するイン
ピーダンス変換部５ａ、５ｂ、インピーダンス変換部５
ａ、５ｂからの出力信号を濾波する濾波部６ａ、６ｂ、
濾波部６ａ、６ｂからの出力信号に基づき物体の挟み込
みをを判定する挟み込み判定部７を有している。８は扉
１の開閉動作を駆動する駆動部９を制御する制御手段、
１０は挟み込み判定部７の判定結果を報知する報知部で
ある。駆動部９は例えばパルス駆動の電動モータからな
り、制御手段８は前記パルス数をカウントすることによ
り扉１ａ、１ｂの開閉位置や開き切り、閉じ切りを検出
できるようになっている。濾波部６ａ、６ｂの濾波特性
は圧電センサ２ａ、２ｂからの出力信号のうち物体の挟
み込み時に発生する特定周波数成分のみを検出するよう
な周波数帯に予め設定してある。

【００３３】次に図に基づいて動作、作用について説明
する。図５は扉１ａ、１ｂが閉動作中に物体１１が挟み
込まれた場合の様子を図１のＡ−Ａ’位置での断面とし
て示したものである。挟み込みにより圧電センサ２ａ、
２ｂは歪みを受け図５（ａ）または図５（ｂ）のように
変形する。ここで、挟み込みによる圧電センサ２ａ、２
ｂの変形は図５（ａ）、（ｂ）のように双方が同じ方向
に向くとは限らず、相互に逆方向に変形したり、一方の
みが変形したりもする。歪み圧電センサ２ａ、２ｂから
は圧電効果によりこの歪に応じた電圧が発生する。発生
する電圧レベルは挟み込み時の歪の大きさと、圧電セン
サ２ａ、２ｂ自体の感度、すなわち圧電材２ａ２の圧電
定数により変化する。

【００３４】次に、圧電センサ２ａ、２ｂから発生した
信号は挟み込み判定手段４のインピーダンス変換部５
ａ、５ｂで低インピーダンスに変換される。インピーダ
ンス変換された信号は濾波部６ａ、６ｂで濾波され、物
体の挟み込み時に発生する特定周波数成分のみが通過す
る。このため、車両のエンジンや走行による振動等によ
る車両自体の振動や商用電源によるノイズ成分はここで
除去される。

【００３５】図６は図５に示した物体１１の挟み込み前
後における濾波部６ａまたは６ｂの出力信号Ｖを示した
ものである。図中、縦軸はＶ、横軸は時間ｔで、
（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図５の（ａ）、（ｂ）に対応
している。図５、図６で（ａ）の場合、時刻ｔ０で物体
１１が挟み込まれるとＶには一時的にＶ０１以上の信号
が現れる。また図５、図６で（ｂ）の場合、時刻ｔ０で
物体１１が挟み込まれるとＶには一時的にＶ０２以下の
信号が現れる。（ａ）、（ｂ）でＶの変化方向が異なる
のは、圧電センサ２ａ、２ｂの分極方向に寄るものであ
る。

【００３６】挟み込み判定部７では上記のようなＶの変
化に基づき、圧電センサ２ａ、２ｂの少なくとも１つに
対応する出力Ｖが、図６に示したＶ０１以上か、または
Ｖ０２以下の少なくともどちらかを満足すれば挟み込み
有りと判定する。圧電センサ２ａ、２ｂに対応する出力
ＶがいずれもＶ０２より大でかつＶ０２未満ならば挟み
込み無しと判定する。

【００３７】上記のようにして挟み込み有りと判定され
た場合は、制御手段８が駆動部９を開動作させて扉１
ａ、１ｂを開き、挟み込みを解除する。挟み込み無しと
判定された場合は、閉動作を継続させて扉１ａ、１ｂを
閉じ切きり閉動作を終了する。ここで、扉１ａ、１ｂを
閉じ切きる際にも扉１ａ、１ｂ同士が密閉体３ａ、３ｂ
を介して接触することにより圧電センサ２ａ、２ｂに歪
みが生じ図６に示すような出力Ｖの変化が生じる。これ
により挟み込み判定部７は挟み込み有りと判定するが、
制御手段８は扉１ａ、１ｂが閉め切られてから一定時間
は挟み込み判定部７の判定結果を挟み込み無しとして、
駆動部９の閉動作を終了する。

【００３８】次に、図７は例えば衣服のように厚みが薄
く柔らかい物体１１が扉１ａ、１ｂに挟み込まれた場合
の様子を示したものである。この場合は物体１１の厚み
が薄く柔らかいため、扉１ａ、１ｂに挟み込まれても圧
電センサ２ａ、２ｂには図５に示すような歪みが生じ
ず、挟み込み判定部７が挟み込みを検出できないまま、
駆動部９が閉動作を終了する。

【００３９】この際、扉１ａ、１ｂが閉め切られてから
一定時間は上記のように制御手段８により挟み込み無し
とされるが、一定時間経過後に例えば図８に示すように
して挟み込まれた物体１１を引き抜こうとすると圧電セ
ンサ２ａ、２ｂには歪みが生じ、図８（ａ）、（ｂ）に
対応して図６（ａ）、（ｂ）に示したような出力Ｖの変
化が生じる。従ってこのようなＶの変化に基づき挟み込
み判定部７が図５の場合と同様に挟み込みを判定する。
そして、挟み込み有りと判定された場合は、制御手段８
が駆動部９を開動作させて扉１ａ、１ｂを開き、挟み込
みを解除する。挟み込み無しと判定された場合は、扉１
ａ、１ｂの閉め切り状態をそのまま継続する。挟み込み
判定部７の判定結果は報知部１０により報知される。

【００４０】図９は上記の判定手順を示した判定フロー
図である。先ず、ステップＳＴ１で車両に設置された閉
動作スイッチをオンすると、ＳＴ２で駆動部９の閉動作
が開始する。そしてステップＳＴ３で出力ＶがＶ０１以
上またはＶ０２以下の少なくともどちらかであるかが判
定される。出力ＶがＶ０１以上またはＶ０２以下の少な
くともどちらかである場合はステップＳＴ４で挟み込み
判定部７により挟み込み有りと判定され、ステップＳＴ
５で制御手段８により駆動部９の開動作が開始されて挟
み込みが解除され、ステップＳＴ６で制御手段８により
扉１ａ、１ｂの開き切りが検出されるまでステップＳＴ
５以降の動作が繰り返される。そしてステップＳＴ６で
扉１ａ、１ｂの開き切りが検出されるとステップＳＴ７
で制御手段８が駆動部９を停止し、ステップＳＴ８で閉
動作スイッチの待機を行う。

【００４１】ステップＳＴ３で出力ＶがＶ０２より大で
Ｖ０１より小である場合は、ステップＳＴ９で挟み込み
判定部７により挟み込み無しと判定され、ステップＳＴ
１０で制御手段８により扉１ａ、１ｂの閉め切りが判定
される。ステップＳＴ１０で扉１ａ、１ｂの閉め切りが
判定されない場合はステップＳＴ２以降の処理が繰り返
される。ステップＳＴ１０で扉１ａ、１ｂの閉め切りが
判定されるとステップＳＴ１１で制御手段８により駆動
部９が停止される。そしてステップＳＴ１２で制御手段
８により扉１ａ、１ｂの閉め切り後一定時間経過したか
どうかが判定され、一定時間経過していない場合はステ
ップＳＴ１３で制御手段８により挟み込み無しと判定さ
れ、ステップＳＴ１２以降の処理が繰り返される。ステ
ップＳＴ１２で一定時間経過したと判定された場合は、
ステップＳＴ１４で挟み込み判定部７により出力ＶがＶ
０１以上またはＶ０２以下の少なくともどちらかである
かが判定される。出力ＶがＶ０１以上またはＶ０２以下
の少なくともどちらかである場合はステップＳＴ４以降
の処理を行う。ステップＳＴ１４で出力ＶがＶ０２より
大でＶ０１より小である場合は、ステップＳＴ１５で挟
み込み無しと判定され、ステップ１６で開動作スイッチ
の待機を行い、ステップ１４以降の処理を継続する。

【００４２】上記実施例では開閉部としての扉１ａ、１
ｂの間に物体が挟み込まれる場合の処理を示したが、図
１０に示すように開閉部としての扉１と枠部１２を有
し、枠部１２の周縁に歪み検出手段２を配設した密閉体
３を設置した構成としてもよく、扉１と枠部１２との間
の物体の挟み込みを検出して扉１の開閉動作を制御す
る。

【００４３】以上の作用により、開閉部の間または開閉
部と枠部との間に物体が挟み込まれ前記物体を引き抜こ
うとする際に前記開閉部または前記枠部の少なくとも１
つに生じる歪みを検出して挟み込みを判定するので、衣
服のように厚みが薄く柔らかい物体が挟み込まれても挟
み込み有りと判定することができ、そのような物体の挟
み込みの有無を判定して開閉部の開閉動作を制御するこ
とができる。

【００４４】また、歪み検出手段がフィルム状の圧電セ
ンサからなるので、雨や洗車等により圧電センサがぬれ
ても誤検出がない上、圧電センサは感圧スイッチのよう
な接点がないので接触不良や短絡がなく耐久性がよい。
また、開閉部が締め切られた際に前記圧電センサのフィ
ルム面が前記開閉部と平行になるように前記開閉部と枠
部との少なくとも１つに配設されているので、前記開閉
部と前記枠部との間または前記開閉部の間に物体が挟み
込まれ前記物体を引き抜こうとする際に前記開閉部また
は前記枠部の少なくとも１つに生じる歪みを検出しやす
い。

【００４５】また、圧電センサが密閉体に配設されてい
るため、圧電センサの強度的保護が可能となる。また、
経年変化により密閉体が変形しても従来の感圧スイッチ
のような接触不良や短絡がなく、信頼性が向上する。

【００４６】また、圧電センサがゴム材に圧電セラミッ
クスを混合した圧電材料からなり、圧電セラミックスは
脱分極の耐熱性に優れているので、圧電センサにより物
体の接触を検出する際の信頼性が向上する。また、ゴム
材を使用しているので圧電センサの加工性がよく任意の
形状に対応可能である。

【００４７】また、挟み込み判定手段が圧電センサから
出力される信号のうち物体の挟み込み時に発生する特定
周波数成分のみを検出するので、例えば開閉部の開閉動
作による振動や外来振動など物体の接触以外の振動によ
る圧電センサの出力信号とと物体の挟み込みによる圧電
センサの出力信号とを区別して物体の挟み込みを検出す
ることができ、検出精度が向上する。

【００４８】さらに、開閉部が閉め切られる際に歪み検
出手段から生じる出力信号により挟み込み有りと判定さ
れても、前記開閉部が閉め切られてから一定時間は挟み
込み無しとするので誤判定がない。

【００４９】尚、密閉体３自体に圧電材料を用い、圧電
センサ２が密閉体３を兼用する構成としてもよい。この
場合、圧電センサ２の電極は密閉体３の表面または密閉
体３の内部のいずれかに設ければよい。圧電センサ２が
密閉体３を兼用するので、圧電センサ２を密閉体３に新
たに配設する必要がなく製造時の手間がかからない上、
密閉体３のどのような形状にも対応して圧電センサが構
成できるので生産性がよく、デザイン面での対応も容易
となる。

【００５０】また複数の圧電センサを密閉体３に配設し
て挟み込みを判定する構成としてもよい。この構成によ
れば、例えば複数の圧電センサの少なくとも一つに物体
が挟み込まれ、物体を引き抜こうとする際に開閉部に生
じる歪みを検出して挟み込みを判定する。一方、複数の
圧電センサいずれにもに物体の挟み込みが無い場合、圧
電センサからの出力はゼロである。また、例えば開閉部
の開閉動作による振動や車両の走行振動や開閉部の開閉
による振動のような外来振動があると、そのような外来
振動はいずれの圧電センサにも等しく伝達されるため、
圧電センサの出力はそれぞれ同じ大きさで変化する。従
って、複数の圧電センサの出力のうち一部が図６に示す
Ｖ０１以上か、またはＶ０２以下の少なくともどちらか
である場合は物体の挟み込みがあると判定する。また、
複数の圧電センサの出力の全てがＶ０１以上またはＶ０
２以下である場合は上記のような外来振動が印加された
として、物体の接触は無いと判定する。そして、複数の
圧電センサの出力の全てがＶ０２より大でかつＶ０２未
満ならば挟み込み無しと判定する。これにより、例えば
開閉部の開閉動作による振動や外来振動など物体の接触
以外の振動による圧電センサの出力信号と物体の挟み込
みによる圧電センサの出力信号とを区別して物体の挟み
込みを検出することができ、検出精度が向上する。

【００５１】（実施例２）図１１は本発明の実施例２に
おける挟み込み防止装置の動作ブロックを示したもので
ある。本実施例が実施例１と異なる点は、挟み込み判定
手段４が濾波部６ａ、６ｂからの出力信号に基づき挟み
込まれた物体を引き抜こうとする方向を検出する引き抜
き方向判定部１３を備えたところと、制御手段８の出力
信号に基づき車両の運転動作を行う運転部１４を備えた
ところにある。尚、実施例１と同一符号のものは同一構
造を有し、説明は省略する。

【００５２】次に動作、作用について説明する。例えば
実施例１と同様に車両の乗降用自動扉において、扉１
ａ、１ｂの閉動作中に図５に示したように扉１ａ、１ｂ
の間に物体１１が挟み込まれた場合は、上記実施例１と
同様な処理が行われ、挟み込み判定部７が挟み込み有り
と判定し、その判定結果に基づき制御手段８が駆動部９
を開動作にして扉１ａ、１ｂを開き挟み込みを解除す
る。

【００５３】次に、図７及び図８に示したように例えば
衣服のように厚みが薄く柔らかい物体１１が扉１ａ、１
ｂに挟み込まれた場合は、引き抜き方向判定部１３が挟
み込まれた物体１１を引き抜こうとする方向を判定し、
制御手段８は引き抜き方向判定部１３の出力信号に基づ
き扉１ａ、１ｂの開閉動作を制御するとともに、物体を
引き抜こうとする方向が車両外部への方向であると引き
抜き方向判定部１３が判定した場合は、制御手段８が車
両の運転を不許可とするよう運転部１４を制御する。

【００５４】物体を引き抜こうとする方向を判定する理
由は、例えば車両の発車時に乗車しようとして車両外部
にいる人の衣服が扉に挟み込まれるといった場合には、
衣服を引き抜こうとしていることを検出して扉を開口さ
せ挟み込みを解除するとともに、車両の運転を不許可と
して安全確保を図る必要があるためである。万一、衣服
が挟まれたまま発車した場合は衣服が車両外部の方向へ
引きずられることを検出するので、発車直後に上記のよ
うな安全確保を図ることができる。一方、車両の発車時
に既に乗車して車両内部にいる人の衣服が扉に挟み込ま
れるといった場合には、衣服を挟み込んだ人が車両内部
に居るため安全面に重大な支障をきたすような場合は少
ない。従って、運転の効率化といった面から、衣服を引
き抜こうとしていることを検出しても扉を開口したり車
両の運転を不許可とするようなことは行わない。

【００５５】引き抜き方向判定部１３における判定手順
を以下に述べる。図８（ａ）のように物体１１を車両の
内側へ引き抜こうとする際には濾波部６ａまたは６ｂの
出力信号Ｖは図６（ａ）のように変化する。すなわち、
時刻ｔ０で物体１１を車両の内側へ引き抜こうとする
と、Ｖには一時的にＶ０１以上の信号が現れる。一方、
図８（ｂ）のように物体１１を車両の外側へ引き抜こう
とする際にはＶは図６（ｂ）のように変化する。すなわ
ち、時刻ｔ０で物体１１を車両の外側へ引き抜こうとす
ると、Ｖには一時的にＶ０２以下の信号が現れる。図６
（ａ）、（ｂ）でＶの変化方向が異なるのは、圧電セン
サ２ａ、２ｂの分極方向に寄るものである。引き抜き方
向判定部１３では上記のようなＶの変化の違いに基づき
挟み込まれた物体１１を引き抜こうとする方向を判定す
る。

【００５６】図１２は上記の判定手順を示した判定フロ
ー図である。同図においてステップＳＴ１３までは実施
例１と同様の処理を行うので、ここでの説明は省略す
る。ステップＳＴ１２で一定時間が経過したと判定され
た場合は、ステップＳＴ１７で挟み込み判定部７により
出力ＶがＶ０１以上またはＶ０２以下であるかどうかが
比較される。そしてＶがＶ０２より大でかつＶ０２未満
ならばステップＳＴ１８で挟み込み判定部７により挟み
込み無しと判定され、ステップＳＴ１９で制御手段８に
より運転部１４の運転が許可される。

【００５７】ステップＳＴ１７で出力ＶがＶ０１以上ま
たはＶ０２以下ならばステップＳＴ２０で挟み込み判定
部７により挟み込み有りと判定され、ステップＳＴ２１
で引き抜き方向判定部１３により出力ＶがＶ０２以下で
あるかどうかが比較される。そして出力ＶがＶ０２以下
ならばステップ２２で引き抜き方向判定部１３により、
挟み込まれた物体の車両の外部への引き抜きが有ると判
定され、ステップ２３で制御手段８により運転部１４の
運転が不許可となり、ステップ５以降の処理が行われ
る。

【００５８】ステップＳＴ２１で出力ＶがＶ０２以下な
らばステップ２４で引き抜き方向判定部１３により、挟
み込まれた物体の車両の内部への引き抜きが有ると判定
され、ステップＳＴ１９の処理が行われる。

【００５９】以上の作用により、挟まれた物体を引き抜
こうとする方向を判定して開閉部の開閉動作を制御する
ので、例えば車両の乗降用扉のような開閉部に乗客の衣
服のような物体が挟まれた際には、車両の外部から物体
を引き抜こうとする場合は開閉部を開いて挟み込みを解
除し、車両の内部から物体を引き抜こうとする場合は開
閉部を閉じたままにする。これにより発車時の安全確保
が図られると共に発車時の不要な停車を防ぐことができ
る。

【００６０】また、物体を引き抜こうとする方向が車両
外部への方向であると車両の運転を不許可とするので、
発車時の安全確保を図ることができる。

【００６１】尚、ラッシュアワー時には、車両内で衣服
のような物体の挟み込みが頻発するので、上記のように
開閉部を閉じたままにして車両の運転を許可し、乗客の
少ない閑散期には、物体の挟み込みが発生すると、その
物体を引き抜こうとする方向にかかわらず開閉部を開口
して車両の運転を不許可するといったように、閑散期と
混雑期とで処理手順を選択可能な選択スイッチを設けて
もよい。

【００６２】また、実施例１及び実施例２において、扉
の枠部や枠部の支持体等で物体が接触しない部分に別の
圧電センサを配設し、挟み込み検出用の圧電センサの出
力信号と上記圧電センサの出力信号との差を演算するこ
とにより、検出用の圧電センサの出力信号から車両の走
行振動等の外来振動の成分を除去し、物体の挟み込みに
よる信号のみを抽出して物体の挟み込みを検出する構成
としてもよい。

【００６３】また、実施例１及び実施例２において、歪
み検出手段として図３に示したような圧電センサを用い
たが、バイモルフ型の圧電センサを使用してもよい。ま
た、圧電センサに限らず歪み検出手段として図６のよう
な特性を有する他のセンサを使用してもよい。

【００６４】また、実施例１及び実施例２は本発明を車
両の乗降用扉に適用したものであったが、車両のパワー
ウィンドウやサンルーフ、建物の自動扉等の挟み込み防
止へ適用してもよい。さらに、上記実施例１及び実施例
２において、開閉部から人が侵入する際に開閉部に生じ
る歪みを圧電センサで検出して警報・報知を行う防犯装
置を兼ねてもよい。物体の挟み込み防止装置が防犯装置
を兼ねているので、効率的でかつ経済的である。

【００６５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
かかる挟み込み防止装置は、開閉部と枠部との間または
前記開閉部の間に物体が挟み込まれ前記物体を引き抜こ
うとする際に前記開閉部または前記枠部の少なくとも１
つに生じる歪みを検出して挟み込みを判定するので、衣
服のように厚みが薄く柔らかい物体が挟み込まれても挟
み込み有りと判定することができるといった効果があ
る。

【００６６】また、請求項２にかかる挟み込み防止装置
は、歪み検出手段がフィルム状の圧電センサからなるの
で、雨や洗車等により圧電センサがぬれても誤検出がな
い上、圧電センサは感圧スイッチのような接点がないの
で接触不良や短絡がなく耐久性がよいといった効果があ
る。また、開閉部が締め切られた際に前記圧電センサの
フィルム面が前記開閉部と平行になるように前記開閉部
と枠部との少なくとも１つに配設されているので、前記
開閉部と前記枠部との間または前記開閉部の間に物体が
挟み込まれ前記物体を引き抜こうとする際に前記開閉部
または前記枠部の少なくとも１つに生じる歪みを検出し
やすいといった効果がある。

【００６７】また、請求項３にかかる挟み込み防止装置
は、圧電センサが密閉体に配設されているため、圧電セ
ンサの強度的保護が可能となるといった効果がある。ま
た、経年変化により密閉体が変形しても従来の感圧スイ
ッチのような接触不良や短絡がなく、信頼性が向上する
といった効果がある。

【００６８】また、請求項４にかかる挟み込み防止装置
は、密閉体が圧電材料からなり、圧電センサが密閉体を
兼用するので、圧電センサを密閉体に新たに配設する必
要がなく製造時の手間がかからない上、密閉体のどのよ
うな形状にも対応して圧電センサが構成できるので生産
性がよく、デザイン面での対応も容易となるといった効
果がある。

【００６９】また、請求項５にかかる挟み込み防止装置
は、圧電センサがゴム材に圧電セラミックスを混合した
圧電材料からなり、圧電セラミックスは脱分極の耐熱性
に優れているので、圧電センサにより物体の挟み込みを
検出する際の信頼性が向上する上、ゴム材を使用してい
るので圧電センサの加工性がよく任意の形状に対応可能
であるといった効果がある。

【００７０】また、請求項６にかかる挟み込み防止装置
は、挟み込み判定手段が圧電センサから出力される信号
のうち物体の挟み込み時に発生する特定周波数成分のみ
を検出するので、例えば開閉部の開閉動作による振動や
外来振動など物体の接触以外の振動による圧電センサの
出力信号とと物体の挟み込みによる圧電センサの出力信
号とを区別して物体の挟み込みを検出することができ、
検出精度が向上するといった効果がある。

【００７１】また、請求項７にかかる挟み込み防止装置
は、開閉部が閉め切られる際に歪み検出手段から生じる
出力信号により挟み込み有りと判定されても、前記開閉
部が閉め切られてから一定時間は挟み込み無しとするの
で誤判定がないといった効果がある。

【００７２】また、請求項８にかかる挟み込み防止装置
は、挟まれた物体を引き抜こうとする方向を判定して開
閉部の開閉動作を制御するので、例えば車両の乗降用扉
のような開閉部に乗客の衣服のような物体が挟まれた際
には、車両の外部から物体を引き抜こうとする場合は開
閉部を開いて挟み込みを解除し、車両の内部から物体を
引き抜こうとする場合は開閉部を閉じたままにする。こ
れにより発車時の安全確保が図られると共に発車時の不
要な停車を防ぐことができるといった効果がある。

【００７３】また、請求項９にかかる挟み込み防止装置
は、物体を引き抜こうとする方向が車両外部への方向で
あると車両の運転を不許可とするので、発車時の安全確
保を図ることができるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における挟み込み防止装置の
外観図

【図２】同挟み込み防止装置の扉（開閉部）のＡ−Ａ’
位置での断面図

【図３】（ａ）同挟み込み防止装置の圧電センサ（歪み
検出手段）の外観図 （ｂ）同挟み込み防止装置の圧電センサ（歪み検出手
段）の断面図

【図４】同挟み込み防止装置のブロック図

【図５】（ａ）同挟み込み防止装置の扉（開閉部）に物
体が挟み込まれた時の断面図 （ｂ）同挟み込み防止装置の扉（開閉部）に物体が挟み
込まれた時の断面図

【図６】（ａ）同挟み込み防止装置の濾波部の出力波形
の特性を示す特性図 （ｂ）同挟み込み防止装置の濾波部の出力波形の特性を
示す特性図

【図７】同挟み込み防止装置の扉（開閉部）に物体が挟
み込まれた時の断面図

【図８】（ａ）同挟み込み防止装置の扉（開閉部）に挟
み込まれた物体を引き抜く際の断面図 （ｂ）同挟み込み防止装置の扉（開閉部）に挟み込まれ
た物体を引き抜く際の断面図

【図９】同挟み込み防止装置の動作を表すフローチャー
ト

【図１０】同挟み込み防止装置の他の実施例の外観図

【図１１】本発明の実施例２における挟み込み防止装置
のブロック図

【図１２】同挟み込み防止装置の動作を表すフローチャ
ート

【符号の説明】

１ 扉（開閉部） ２ 圧電センサ（歪み検出手段） ３ 密閉体 ４ 挟み込み判定手段 ５ 制御手段 ８ 制御手段 １２ 枠部 １３ 引き抜き方向判定部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 克彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 上田 康清 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2E052 AA09 BA02 CA06 EA15 EB01 EC03 GA08 GA10 GB06 GC01 GC05 GC06 GD02 GD03 HA00 KA13 KA25 KA27

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】窓や扉といった開閉部と前記開閉部の枠部
   との少なくとも１つに配設され、前記開閉部と前記枠部
   との間または前記開閉部の間に物体が挟み込まれ前記物
   体を引き抜こうとする際に前記開閉部または前記枠部の
   少なくとも１つに生じる歪みを検出する歪み検出手段
   と、前記歪み検出手段の出力信号に基づき物体の挟み込
   みの有無を判定する挟み込み判定手段と、前記挟み込み
   判定手段の出力信号に基づき前記開閉部の開閉動作を制
   御する制御手段とを備えた挟み込み防止装置。
2. 【請求項２】歪み検出手段はフィルム状の圧電センサか
   らなり、開閉部が締め切られた際に前記圧電センサのフ
   ィルム面が前記開閉部と平行になるように前記開閉部と
   枠部との少なくとも１つに配設された請求項１記載の挟
   み込み防止装置。
3. 【請求項３】開閉部または枠部は前記開閉部と前記枠部
   との隙間または前記開閉部間の隙間を密閉する密閉体を
   備え、圧電センサは前記密閉体に配設された請求項２記
   載の挟み込み防止装置。
4. 【請求項４】密閉体が圧電材料からなり、圧電センサが
   密閉体を兼用する請求項３記載の挟み込み防止装置。
5. 【請求項５】圧電センサはゴム材に圧電セラミックスを
   混合した圧電材料からなる請求項２乃至４のいずれか１
   項記載の挟み込み防止装置。
6. 【請求項６】挟み込み判定手段は圧電センサの出力信号
   の特定周波数成分に基づき物体の挟み込みを判定する請
   求項２乃至５のいずれか１項記載の挟み込み防止装置。
7. 【請求項７】制御手段は開閉部が閉め切られてから一定
   時間は挟み込み判定手段の判定結果を挟み込み無しとす
   る請求項１乃至６のいずれか１項記載の挟み込み防止装
   置。
8. 【請求項８】挟み込み判定手段は歪み検出手段の出力信
   号に基づき挟み込まれた物体を引き抜こうとする方向を
   判定する引き抜き方向判定部を備え、制御手段は前記引
   き抜き方向判定部の出力信号に基づき前記開閉部の開閉
   動作を制御する請求項１乃至７のいずれか１項記載の挟
   み込み防止装置。
9. 【請求項９】開閉部が車両の乗降用扉であり、物体を引
   き抜こうとする方向が車両外部への方向であると挟み込
   み判定手段が判定した場合は、制御手段が車両の運転を
   不許可とする請求項８記載の挟み込み防止装置。