JP2000145291A - 挟込み防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 窓ガラスの不用意な閉動作の中断を有効に防
止する挟込み防止装置を提供する。 【解決手段】 制御部７がモータ５を駆動制御して窓ガ
ラス３を開閉駆動することにより車窓１が開閉される。
車窓１の閉鎖状態における窓ガラス３の両側に、車窓１
領域を横断すべく、互いに平行でかつ窓ガラス３に接近
配置された光軸を有する発光部９ａ、９ｂと受光部１１
ａ、１１ｂとからなる異物検出手段がそれぞれ配置され
る。各受光部１１ａ、１１ｂの受光光量を逐次監視し、
異物によって各発光部９ａ、９ｂからの光２１ａ、２１
ｂが遮られることによって各受光部１１ａ、１１ｂの前
記受光光量の減少が生じたか否かを判定し、両側の各受
光部１１ａ、１１ｂの受光光量の減少が共に生じた場合
にのみ前記制御部７に窓ガラス３の閉動作の禁止を指示
する判定部１３が備えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のパワーウ
ィンド装置等に適用される挟込み防止装置に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】従来の挟込み防止装置、例えば、自動車
のパワーウインド装置に適用された挟込み防止装置とし
て、実開平５−７２５２４号公報に示される如く、車窓
における窓ガラスの開閉動作領域対応部位を横断すべ
く、窓枠部の互いに対向した位置に、かつ高さ方向に適
宜間隔を有して、複数対の発光素子と受光素子を設け、
各受光素子の受光光量を監視し、互いに対応する各発光
素子および各受光素子同士が投受する光が異物に遮られ
て生じる各受光素子の受光光量の減少を検出することに
より人体等の異物検出を行い、窓ガラスの閉動作を停止
してさらに開動作させて異物の挟込みを未然に防止する
構造のものが知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来公報に開示の挟込み防止装置によれば、窓ガラスの車
内側にのみ、各発光素子と各受光素子がそれぞれ設けら
れた構造であり、各発光素子から各受光素子に至る各光
が異物で遮断されるかどうかを単に監視している方式で
あるため、閉動作されている窓ガラスの上端縁位置より
上側に位置する光軸の光が異物で遮断されている場合に
は、挟込み防止機能が有効に発揮できるが、閉動作され
ている窓ガラスの上端縁位置より下側に人体等が近づい
た場合にあっては挟込みのおそれがないにもかかわら
ず、閉動作されている窓ガラスの上端縁位置より下側に
位置する光軸の光が異物で遮断された場合にも異物検出
により挟込みと誤検知し、操作者の窓ガラスの閉操作の
意志にもかかわらず、不用意に窓ガラスの閉動作を中断
してしまう欠点があった。

【０００４】そこで、本発明の課題は、不用意な閉動作
の中断を有効に防止する挟込み防止装置を提供すること
にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの技術的手段は、所定の制御手段が駆動機構を制御し
て開閉部材を開閉駆動することにより開閉される開口部
が、前記開閉部材によって閉鎖される際の挟込みを防止
する挟込み防止装置において、前記開口部の閉鎖状態に
おける開閉部材の両側に、開口部領域を横断すべく、互
いに平行でかつ開閉部材に接近配置された光軸を有する
発光手段と受光手段とからなる異物検出手段がそれぞれ
配置され、前記各受光手段の受光光量を逐次監視し、異
物によって前記各発光手段からの光が遮られることによ
って前記各受光手段の前記受光光量の減少が生じたか否
かを判定し、両側の各受光手段の受光光量の減少が共に
生じた場合にのみ前記制御手段に前記開閉部材の閉動作
の禁止を指示する判定手段が備えられた点にある。

【０００６】また、前記各発光手段と前記各受光手段と
は、変調された光を投受する構造とすればよい。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明すると、図１ないし図４は、挟込み防止装
置が適用された自動車のパワーウィンド装置を示してお
り、パワーウインド装置は、大略的に、車窓（開口部）
１を開閉する窓ガラス（開閉部材）３と、その窓ガラス
３を上下方向に開閉駆動するモータ５を有する駆動機構
と、その駆動機構のモータ５を駆動制御する制御部（制
御手段）７と、車窓１領域を前後に横断すべく、窓ガラ
ス３の車内側および車外側の両側に位置してそれぞれ配
置されると共に、互いに平行でかつ窓ガラス３に接近配
置された光軸を有する発光部（発光手段）９ａ、９ｂと
受光部（受光手段）１１ａ、１１ｂとからなる対の異物
検出手段と、発光部９ａ、９ｂおよび受光部１１ａ、１
１ｂを通じて挟込みの有無を判定する判定部（判定手
段）１３とを備えている。

【０００８】各発光部９ａ、９ｂおよび各受光部１１
ａ、１１ｂに備えられる発光素子（赤外線ＬＥＤ等）１
５ａ、１５ｂおよび受光素子（フォトトランジスタ等）
１７ａ、１７ｂは、車窓１の前方側下端部周辺（いわゆ
る三角コーナー部）と、車窓１の後方側の上端部周辺と
の間で、車窓１を斜め方向に横断する光軸に沿って挟込
み検出用の光２１ａ、２１ｂ（ここでは赤外線）を投受
するように構成されている。そして、本実施形態では、
発光素子１５ａ、１５ｂが車窓１の窓枠部１９の前方側
下端部周辺に配設され、受光素子１７ａ、１７ｂが窓枠
部１９の後方側の上端部周辺に配設されている。

【０００９】このような発光素子１５ａ、１５ｂおよび
受光素子１７ａ、１７ｂは、その投受する光２１ａ、２
１ｂの光軸は、幼児が窓越しに頭を車外に出した際に幼
児の頭部によって遮られるような車窓１領域の位置を横
断するように適宜高さ位置に配設するのが好ましい。

【００１０】図４は、発光部９ａ、９ｂおよび受光部１
１ａ、１１ｂの構成を示すブロック図であり、対の異物
検出手段における発光部９ａと受光部１１ａ、および発
光部９ｂと受光部１１ｂの構成は実質的に同一に構成さ
れている。

【００１１】また、本実施形態では、発光部９ａ、９ｂ
と受光部１１ａ、１１ｂとは、太陽光等の外乱光の影響
を除去するために、所定の変調をかけられた光２１ａ、
２１ｂを投受するようになっている。

【００１２】各発光部９ａ、９ｂは、それぞれ信号発生
回路２３、増幅回路２５および発光素子１５ａ、１５ｂ
を備えた構造とされている。信号発生回路２３は、判定
部１３の制御により、所定の周波数（ここでは３８ｋＨ
ｚ）でハイレベルとローレベルとの間で信号レベルが切
替わる方形信号を出力する。そして、増幅回路２５は、
信号発生回路２３が出力した方形信号を増幅して発光素
子１５ａ、１５ｂに供給し、発光素子１５ａ、１５ｂを
信号発生回路２３が出力する方形信号のハイ、ローの切
替わりに応じて断続的にオンオフする。これによって、
発光素子１５ａ、１５ｂが３８ｋＨｚの周波数で点滅
し、３８ｋＨｚの変調周波数で変調された光２１ａ、２
１ｂが発光素子９ａ、９ｂから投光される。

【００１３】各受光部１１ａ、１１ｂは、受光素子１７
ａ、１７ｂ、増幅回路２７、バンドパスフィルタ２９お
よび増幅回路３１を備えた構造とされている。受光素子
１７ａ、１７ｂの光受光部には、受光素子１７ａ、１７
ｂが受光光量が強すぎて飽和してしまわないように、フ
ィルタ部材３３が設けられており、発光素子１５ａ、１
５ｂが発光した光２１ａ、２１ｂ、あるいはこの光２１
ａ、２１ｂと共に入射する外乱光がこのフィルタ部材３
３によって減光されて受光素子１７ａ、１７ｂに入射す
るように構成されている。なお、このフィルタ部材３３
に、光２１ａ、２１ｂの波長に対応した波長選択特性を
持たせてもよい。

【００１４】受光素子１７ａ、１７ｂは、受信した光信
号を受光光量に応じた電気信号に変換する。そして、増
幅回路２７は、受光素子１７ａ、１７ｂから出力される
電気信号を増幅してバンドパスフィルタ２９に出力す
る。バンドパスフィルタ２９は、入力される電気信号の
信号成分のうち、発光部９ａ、９ｂの信号発生回路２３
が発生する信号の周波数に対応した周波数成分（ここで
は３８ｋＨｚの周波数成分）のみを透過させる。即ち、
このバンドパスフィルタ２９によって、受光素子１７
ａ、１７ｂが受信した光信号のうち、発光素子１５ａ、
１５ｂから発信された光信号の信号成分に対応する電気
信号の信号成分のみが透過され、それ以外の外乱光に対
応する電気信号の信号成分は除去される。そして、バン
ドパスフィルタ２９を透過した電気信号は、増幅回路３
１によって増幅されて判定部１３に入力される。

【００１５】この判定部１３に入力される電気信号の信
号強度は、発光素子１５ａ、１５ｂが発光した光２１
ａ、２１ｂの受光素子１７ａ、１７ｂへの入射強度に応
じて変化するように構成されており、人体等の異物３５
によって光２１ａ、２１ｂが遮られた場合には、受光部
１１ａ、１１ｂから判定部１３に入力される電気信号の
信号強度が低下するように構成されている。これによっ
て、判定部１３は、受光部１１ａから入力される電気信
号の信号強度の低下の有無、あるいは信号強度が所定の
基準値以下に低下したか否かを判断することにより、異
物３５を検出できるように構成されている。

【００１６】なお、変調周波数の設定値は任意である
が、ここでは、音声の可聴周波数およびＡＭラジオの受
信周波数を避けて設定されている。

【００１７】このように構成される発光部９ａ、９ｂお
よび受光部１１ａ、１１ｂにおいて、信号発生回路２３
の発信周波数およびバンドパスフィルタ２９の透過周波
数は、判定部１３の制御により順次変化されるように構
成されており、これによって、光２１ａ、２１ｂの変調
周波数と同一の周波数で強度が変動する外乱光が偶然存
在しても、変調周波数を順次変化させることによりこの
ような外乱光の影響を除去できるように構成されてい
る。

【００１８】判定部１３は、制御部７からの指示に従
い、各発光部９ａ、９ｂの発光素子１５ａ、１５ｂを発
光させつつ各受光部１１ａ、１１ｂから入力される電気
信号の信号強度を通じて各受光素子１７ａ、１７ｂが受
光した各発光素子１５ａ、１５ｂからの光２１ａ、２１
ｂの受光光量を逐次監視しており、両受光部１１ａ、１
１ｂから入力される２つの電気信号の双方の信号強度が
所定量だけ減少すると、あるいは所定の基準値以下にな
ると、即ち、図２に示される如く、窓ガラス３内外の両
光２１ａ、２１ｂが異物３５によって同時に遮断された
場合にのみ、挟込み有り（あるいは異物３５有り）と判
定し、制御部７に挟込み回避のための指示を与え、図３
に示される如く、いずれか一方の光２１ａ、２１ｂのみ
が異物３５によって遮断された場合やいずれの光２１
ａ、２１ｂも遮断されていない場合にあっては、挟込み
有りと判定しないように構成されている。

【００１９】制御部７は、所定の操作スイッチからの入
力があり、窓ガラス３を閉鎖させるべきときには、例え
ば、判定部１３に挟込み検出動作を行わせつつ窓ガラス
３を閉動作させ、判定部１３からの挟込み回避の指示が
与えられない場合にはそのまま窓ガラス３の閉動作を続
行して所定位置（例えば全閉位置）まで窓ガラス３を閉
鎖する一方、判定部１３からの挟込み回避の指示が与え
られた場合には、直ちに窓ガラス３の閉動作を停止する
と共に窓ガラス３を全開位置まで開動作させるように構
成されている。

【００２０】また、判定部１３は、例えば窓ガラス３の
閉鎖が行われていないときに、所定の頻度で、発光部９
ａ、９ｂおよび受光部１１ａ、１１ｂの自己診断を行う
ように構成されている。

【００２１】この自己診断では、各発光素子１５ａ、１
５ｂが発光され、そのときの各受光部１１ａ、１１ｂか
ら与えられる電気信号の信号強度が検出され、その各電
気信号の信号強度が挟込み検出が可能な範囲の下限値を
示す所定の基準値よりも小さくなっている場合には、そ
の各信号強度が所定の基準値を上回るように発光部９
ａ、９ｂの増幅回路２５の増幅率が制御され、各発光素
子１５ａ、１５ｂの発光強度が強められて補正される。

【００２２】また、この自己診断による補正によって
も、各受光部１１ａ、１１ｂから与えられる電気信号の
信号強度が前記所定の基準値以上にならない場合等に
は、判定部１３から異常発生を知らせる異常報知信号が
発生されるように構成してもよい。そして、判定部１３
からこの異常発生信号が出力された場合には、制御部７
によって所定の出力手段を通じて異常を知らせる所定の
報知出力（アラーム音等）がユーザに出力されるように
構成してもよく、また、制御部７が、窓ガラス３を自動
的に全閉位置まで閉鎖させるための自動全閉スイッチか
らの入力受付けを停止し、手動で窓ガラス３の開閉位置
を指定する手動開閉スイッチからの入力受付けのみを行
うように構成してもよい。

【００２３】本実施形態は以上のように構成されてお
り、車窓１が大きく開放されて窓ガラス３の上端縁位置
より上側を各光２１ａ、２１ｂが通過している状態にお
いて、その開放されている車窓１内に異物３５が存在し
ている場合には、窓ガラス３の閉動作に際して、図２に
示される如く、各発光部９ａ、９ｂおよび各受光部１１
ａ、１１ｂを通じてその異物３５を検知して、窓ガラス
３の閉動作が禁止され、異物３５の挟込みを未然に防止
することができる。

【００２４】また、車窓１の開放量が少なく、閉動作さ
れている窓ガラス３の上端縁位置より下側を各光２１
ａ、２１ｂが通過している状態において、窓ガラス３の
上端縁位置より下側に車内の人体等の異物３５が近づい
た場合には、図３に示される如く、車外側の光２１ｂが
遮断されず、ここに、異物３５の挟込みを検知せず、挟
込みのおそれがない場合の不用意な閉動作の中断が有効
に防止できる。

【００２５】さらに、車外側の光２１ｂのみが遮断され
ても、同様に挟込みを検知しないため、車内側からの窓
ガラス３の閉操作を車外側から妨げることを有効に防止
することができ、ここに、車外からの故意の窓ガラス３
の閉動作の阻止を防止でき、防犯効果も大である。

【００２６】また、異物検出用の各光２１ａ、２１ｂ
は、変調された状態で投受されるように構成されている
ので、太陽光等の外乱光の影響を受けることなく、異物
３５の検出を正確に行うことができる。

【００２７】特に、各受光部１１ａ、１１ｂでは、その
入射光をまずフィルタ部材３３で減光した後、受光素子
１７ａ、１７ｂで受光し、さらにバンドパスフィルタ２
９で各発光素子１５ａ、１５ｂが発光した光信号に対応
する信号成分のみを抽出した後、増幅回路３１によって
増幅するように構成されているので、各受光部１１ａ、
１１ｂに太陽光のように非常に強い外乱光が入射した場
合でも、各発光素子１５ａ、１５ｂが発光した光信号に
対応する信号成分を的確に抽出し、挟込み検出を行うこ
とができ、環境の変化に耐えられる利点がある。

【００２８】また、光２１ａ、２１ｂの変調周波数は順
次変化されるように構成されているので、万が一、外乱
光の強度が光２１ａ、２１ｂの変調周波数と同じ周波数
で変化している場合でも、変調周波数が直ぐに外乱光の
周波数と異なった周波数に変化し、外乱光の影響を除去
することができる。

【００２９】さらに、判定部１３は自己診断機能を有し
ているので、自己診断によって各発光素子１５ａ、１５
ｂの発光強度が常に適正な値に設定されて確実な挟込み
検出が可能となっているとともに、故障時のユーザへの
異常報知や、窓ガラス３の自動全閉機能の停止等、適切
な対応が図れる。

【００３０】また、発光部９ａ、９ｂおよび受光部１１
ａ、１１ｂが投受する光２１ａ、２１ｂは所定の変調周
波数に変調されているので、仮に発光部９ａ、９ｂおよ
び受光部１１ａ、１１ｂからなる異物検出手段を高さ方
向に複数組配設する場合でも、各組の変調周波数を互い
に異ならせておくだけで互いの干渉を有効に防止するこ
とができる。これによって、複数組の発光部９ａ、９ｂ
および受光部１１ａ、１１ｂを配設することにより、光
２１ａ、２１ｂの不感領域を縮小することができる。

【００３１】なお、上述の実施形態では、各発光素子１
５ａ、１５ｂから各受光素子１７ａ、１７ｂに至る光軸
が傾斜状に横断した構造のものを示しているが、光軸は
水平方向等に横断する構造であってもよい。また、各光
軸は窓ガラス３にできるだけ接近配置することが、異物
３５の検出の確実性向上の点から好ましい。

【００３２】また、本発明に係る挟込み防止装置を自動
車のパワーウィンド装置に適用した場合について説明し
たが、自動車のサンルーフを自動開閉するサンルーフ開
閉装置に適用してもよく、あるいは、自動車に限らず、
開閉部材が自動的に開閉駆動されて開閉される窓や出入
口等の開口部における任意の自動開閉装置に適用しても
よい。

【００３３】

【発明の効果】以上のように、本発明の挟込み防止装置
によれば、開口部の閉鎖状態における開閉部材の両側
に、開口部領域を横断すべく、互いに平行でかつ開閉部
材に接近配置された光軸を有する発光手段と受光手段と
からなる異物検出手段がそれぞれ配置され、各受光手段
の受光光量を逐次監視し、異物によって各発光手段から
の光が遮られることによって各受光手段の前記受光光量
の減少が生じたか否かを判定し、両側の各受光手段の受
光光量の減少が共に生じた場合にのみ制御手段に開閉部
材の閉動作の禁止を指示する判定手段が備えられたもの
であり、異物を検知して挟込みを未然に防止することが
できると共に、挟込みのおそれがない場合の不用意な閉
動作の中断が有効に防止できるという利点がある。

【００３４】また、各発光手段と各受光手段とは、変調
された光を投受する構造とすれば、太陽光等の外乱光の
影響を受けることなく、異物の検出を正確に行うことが
できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態を示す自動車のパワーウィン
ド装置のブロック図である。

【図２】同要部平面説明図である。

【図３】同要部平面説明図である。

【図４】同発光部および受光部の構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１ 車窓 ３ 窓ガラス ５ モータ ７ 制御部 ９ａ 発光部 ９ｂ 発光部 １１ａ 受光部 １１ｂ 受光部 １３ 判定部 １５ａ 発光素子 １５ｂ 発光素子 １７ａ 受光素子 １７ｂ 受光素子 １９ 窓枠部 ２１ａ 光 ２１ｂ 光 ３５ 異物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 豊鷲見 守彦 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 2E052 AA02 AA09 BA02 CA06 EA14 EB01 EC01 GA06 GB06 GC06 GD03 GD09 HA01 KA12 KA13 KA27 2G065 AA15 AB02 AB28 BA07 BB24 BC14 BC20 BD06 DA01 DA15 3D127 AA02 BB01 CB05 CC05 DF34 DF35 FF08

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 所定の制御手段が駆動機構を制御して開
   閉部材を開閉駆動することにより開閉される開口部が、
   前記開閉部材によって閉鎖される際の挟込みを防止する
   挟込み防止装置において、 前記開口部の閉鎖状態における開閉部材の両側に、開口
   部領域を横断すべく、互いに平行でかつ開閉部材に接近
   配置された光軸を有する発光手段と受光手段とからなる
   異物検出手段がそれぞれ配置され、 前記各受光手段の受光光量を逐次監視し、異物によって
   前記各発光手段からの光が遮られることによって前記各
   受光手段の前記受光光量の減少が生じたか否かを判定
   し、両側の各受光手段の受光光量の減少が共に生じた場
   合にのみ前記制御手段に前記開閉部材の閉動作の禁止を
   指示する判定手段が備えられたことを特徴とする挟込み
   防止装置。
2. 【請求項２】 前記各発光手段と前記各受光手段とは、
   変調された光を投受することを特徴とする請求項１記載
   の挟込み防止装置。