JP2005307562A - パワーウインド用安全装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 パルス発生手段が発生するパルスの周期の変化率が閾値を越えたことを検知したときに運転者に対して報知して、窓ガラスに異物が接触したことを運転者が知ることができるパワーウインド用安全装置を提供する。
【解決手段】 車両ドアの窓ガラスを昇降させる昇降モータと、昇降モータに対して正逆の回転指令を与える操作スイッチと、昇降モータの回転量に応じて繰り返しパルスを発生するパルス発生手段と、窓ガラス上昇動作時においてパルス発生手段が発生するパルスの周期の変化率が閾値を越えたことを検知したときに、操作スイッチの状態に拘わらず昇降モータを反転させて窓ガラスを下降させる制御手段と、制御手段がパルス発生手段が発生するパルスの周期の変化率が閾値を越えたことを検知したときに、車両の運転者に対して報知する警告手段と、を有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両ドアのパワーウインド用安全装置に関する。

車両の窓ガラスを昇降モータの駆動力で昇降させるパワーウインドでは、操作スイッチを閉方向にオンし続けて窓ガラスを閉じていくと、窓ガラスと窓枠との間に異物が挟み込まれる可能性がある。異物として物体の一部が挟み込まれると破損のおそれがある。

これに対して、窓ガラスを昇降させるためのモータの回転に同期して出力されるパルス信号の周期から窓ガラスの閉速度（周期変化率）を算出し、この周期変化率が予め定めた閾値を越えたときに窓ガラスに異物が接触したと判定してモータを反転させる安全装置があった。
特開２００３−３７５１号公報

しかし、上述の安全装置においては、窓ガラスに異物が接触して周期変化率が変化したとしても、運転者がその状況を知る手段がなかった。特に、後部の窓ガラスに異物が接触したことを運転者が知ることは困難であった。さらに、この安全装置では、車両の振動などを異物の接触として誤って検知することがないように反転の閾値を設定しており、異物検知からモータの反転までに時間の遅延が生じることにより、この遅延の間に窓ガラスがさらに上昇してしまう。例えば、窓ガラスに接触したものが物体の一部である場合は、モータの反転までの時間の遅延のために、さらに強く挟まれることとなり破損に至るおそれがある。

上記課題を解決するために、本発明のパワーウインド用安全装置においては、車両ドアの窓ガラスを昇降させる昇降モータと、昇降モータに対して正逆の回転指令を与える操作スイッチと、昇降モータの回転量に応じて繰り返しパルスを発生するパルス発生手段と、窓ガラス上昇動作時においてパルス発生手段が発生するパルスの周期の変化率が閾値を越えたことを検知したときに、操作スイッチの状態に拘わらず昇降モータを反転させて窓ガラスを下降させる制御手段と、制御手段がパルス発生手段が発生するパルスの周期の変化率が閾値を越えたことを検知したときに、車両の運転者に対して報知する警告手段と、を有することを特徴としている。

上記警告手段は、車両運転中の運転者が視認可能な位置に配置された警告表示とすることが好ましく、インストルメント・パネルに設けることができる。

上記警告表示は、ＬＥＤによる表示とすることができる。

上記警告手段は、スピーカから発せられる警告音又は／及び音声であるとよい。

上記窓ガラスを閉じるように操作スイッチを操作すると閉操作表示が点灯することが好ましい。

本発明によると、パルス発生手段が発生するパルスの周期の変化率が閾値を越えたことを検知したときに運転者に対して報知する警告手段を備えているため、窓ガラスに異物が接触したことを運転者が知ることができる。

以下、本発明に係る実施形態を図面を参照しつつ詳しく説明する。図１に示す本発明のパワーウインド用安全装置は、車両の複数のドアのうちの１つに適用した実施形態であるが、残りのドアについても同様に適用することができる。

このドア（不図示）には、窓ガラス１０を昇降させるためのスイッチ（操作スイッチ）２０が備えられている。このスイッチ２０が操作されると、その操作内容に応じて窓ガラス１０の上昇を指示する信号又は下降を指示する信号がＣＰＵ２１に出力される。ＣＰＵ２１は、スイッチ２０から入力された信号に応じて、駆動回路２２に対して上昇信号又は下降信号を出力する。この信号を受ける駆動回路２２は、昇降モータ２４に対して上昇又は下降のための駆動信号を出力する。昇降モータ２４は、この駆動信号により、窓ガラス１０を上昇させて閉じる場合は正回転、下降させて開く場合は逆回転し、この回転方向に応じて窓ガラス１０を支持するレギュレータ１１が昇降する。

昇降モータ２４にはまた、その回転（角）に応じてパルスを発生するパルス発生器（パルス発生手段）３０が接続されている。パルス発生器３０は種々のタイプが知られている。例えばホール素子を利用したパルス発生器では、昇降モータ２４の軸に周方向に順にＮＳに磁化されたマグネットロータが固定されており、このマグネットロータに近接配置したホール素子がモータ回転軸の回転（角）に伴いパルスを発生する。また、昇降モータ２４内のホール素子を２個配置することで、昇降モータ２４の回転方向すなわち窓ガラス１０が上昇動作（窓閉動作）中か下降動作（窓開動作）中であるかを知ることができる。このような昇降モータ２４の回転方向の検知手段は周知である。昇降モータ２４の回転方向はスイッチ２０の状態から検知することも可能である。

パルス発生器３０から出力されるパルスは、制御部（制御手段）３１に入力される。この制御部３１では、入力されるパルスの間隔から、その周期と、この周期が時間の経過によってどの程度変化しているかを示す変化率と、を算出する。算出された周期及び変化率はＣＰＵ２１に出力されてメモリ２５に記憶される。

このメモリ２５内には、工場出荷前に、窓ガラス１０が正常に動作したときの昇降速度に対応するパルスの周期（基準周期）、及び、窓ガラス１０の上昇時の実際のパルスの周期が基準周期に比して大きな数値となったときに昇降モータ２４を反転させるための閾値が記憶されている。

制御部３１では、さらに、算出された周期を基準周期で割って変化率を算出し、この変化率とメモリ２５に記憶された閾値とを比較する。その結果、変化率が閾値を越えたと判断すると、制御部３１はＣＰＵ２１に対して警告の発生及び昇降モータ２４の反転を指示する信号を出力する。この信号を受けたＣＰＵ２１は、警告部４０に対しては警告表示信号及び警告音発生信号を出力し、駆動回路２２に対しては昇降モータ２４の回転を反転させて窓ガラス１０を開かせるための信号を出力する。

警告部４０は、ＣＰＵ２１から受けた信号に応じて、図２（ａ）に示すインストルメント・パネル４１内に配置された閉操作表示４２、異常警告表示（警告表示）４３、及びスピーカ４４を有する。警告部４０は、窓ガラス１０を閉じるようにスイッチ２０が操作されると図２（ｂ）に示すように閉操作表示４２全体が点灯し、窓ガラス１０の上昇中に異物が接触し、かつ、パルスの変化率が閾値を越えたときは図２（ｃ）に示す異常警告表示４３のうち該当する窓ガラス１０部分４３ａが点滅するとともに、スピーカ４４から異常を知らせる警告音が発せられる。ここで、閉操作表示４２及び異常警告表示４３はＬＥＤによる表示である。このように構成すると、窓ガラスと窓枠との間に同乗者の身体の一部が挟み込まれた場合に、その事実を直ちに知ることができる。さらに、窓ガラスの閉動作を行うと挟み込みの検知の有無に拘わらずに閉操作表示４２が点灯するため、運転者が挟み込みを警戒することができる。これにより、実際の挟み込み開始から窓ガラス１０の反転開始までに時間を要して挟み込みが進行してしまう事態が発生しても、すばやく対応することができる。

なお、閉操作表示４２及び異常警告表示４３は別の形態とすることもでき、ＬＥＤに代えて液晶表示やＥＬ表示とすることもできる。また、運転者が運転中に視認できる場所であればインストルメント・パネル４１以外の場所に配置してもよい。例えば、ダッシュボード上に配置することができる。スピーカ４４は、運転者が警告音を聞くことができる位置であれば、車内のいずれの位置に配置してもよい。さらに、警告音に代えて、又は、警告音に加えて、音声により異常を報知してもよく、その音声は異常が発生した窓ガラス１０を特定するものであるとなおよい。

つづいて、図３を参照しつつ、窓ガラス１０の閉動作中の制御例を説明する。
同乗者がスイッチ２０を窓ガラス１０を閉じるように操作すると（ステップＳ１）、ＣＰＵ２１から警告部４０へ出力される制御信号に応じて閉操作表示４２が点灯する（ステップＳ２）。ＣＰＵ２１は、駆動回路２２に対して上昇信号を出力し、これを受けて駆動回路２２から出力された信号により昇降モータ２４は正転してレギュレータ１１が窓ガラス１０を上昇させる（ステップＳ３）。メモリ２５には、窓ガラス１０が全閉状態から全開状態に至るまでにパルス発生器３０が発生する総パルス数が予め記憶されている。窓ガラス１０の閉動作中には、パルス発生器３０が発生したパルス数を制御部３１がカウントしており、このパルス数はＣＰＵ２１において随時、予め記憶された総パルス数と比較される。この比較の結果、パルス数が総パルス数に達したと判断した場合は、ＣＰＵ２１は、窓ガラス１０は上死点に至った（全閉状態）として（ステップＳ４でＹｅｓ）、閉操作表示４２を消灯させる制御信号を警告部４０へ出力し、閉操作表示４２は消灯する（ステップＳ５）。

一方、窓ガラス１０が上死点に至っていない間（ステップＳ４でＮｏ）は、制御部３１は、窓ガラス１０に異物が接触したか否かを検知する（ステップＳ６）。この検知は、昇降モータ２４の回転に応じてパルス発生器３０が発生するパルスの周期の変化率が閾値を超えたか否かを判断することによって行う。制御部３１が、窓ガラス１０に異物が接触したことを検知したときは、窓ガラス１０と窓枠の間で挟み込みが発生したとして（ステップＳ６でＹｅｓ）、ＣＰＵ２１に対して警告の発生を指示する信号を出力し、ＣＰＵ２１は警告部４０に対して警告表示信号及び警告音発生信号を出力し、駆動回路２２に対して下降信号を出力する。これを受けて、警告部４０では、該当する窓ガラス１０の異常警告表示４３が点滅し、スピーカ４４から警告音が発せられ、昇降モータ２４は、駆動回路２２から出力された信号により反転してレギュレータ１１が窓ガラス１０を下降させる（ステップＳ７）。この後、メモリ２５に記憶された所定時間経過後（本実施形態では１秒後）に、閉操作表示４２が消灯する（ステップＳ８）。

ＣＰＵ２１は、警告部４０に対して警告表示信号及び警告音発生信号を、駆動回路２２に対して下降信号をそれぞれ出力してから所定時間後（本実施形態では３０秒後）に、これらの信号の出力を停止する。これにより、閉操作表示４２及び異常警告表示４３は消灯し、警告音は停止し、昇降モータ２４の回転は停止する（ステップＳ９）。

本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。

本発明の実施形態に係るパワーウインド用安全装置の系統接続図である。 （ａ）は本発明の実施形態に係る閉操作表示、異常警告表示の構成例を示し、（ｂ）は閉操作表示の構成を示す拡大図、（ｃ）は異常警告表示の構成を示す拡大図である。 窓ガラスの閉動作の制御の流れを示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 窓ガラス
１１ レギュレータ
２０ スイッチ（操作スイッチ）
２１ ＣＰＵ
２２ 駆動回路
２４ 昇降モータ
２５ メモリ
３０ パルス発生器（パルス発生手段）
３１ 制御部（制御手段）
４０ 警告部
４１ インストルメント・パネル
４２ 閉操作表示
４３ 異常警告表示（警告表示）
４４ スピーカ

Claims (7)

1. 車両ドアの窓ガラスを昇降させる昇降モータと、
   前記昇降モータに対して正逆の回転指令を与える操作スイッチと、
   前記昇降モータの回転量に応じて繰り返しパルスを発生するパルス発生手段と、
   前記窓ガラス上昇動作時において前記パルス発生手段が発生するパルスの周期の変化率が閾値を越えたことを検知したときに、前記操作スイッチの状態に拘わらず前記昇降モータを反転させて前記窓ガラスを下降させる制御手段と、
   前記制御手段が前記パルス発生手段が発生するパルスの周期の変化率が閾値を越えたことを検知したときに、車両の運転者に対して報知する警告手段と、
   を有することを特徴とするパワーウインド用安全装置。
2. 前記警告手段は、車両運転中の前記運転者が視認可能な位置に配置された警告表示である請求項１記載のパワーウインド用安全装置。
3. 前記警告表示は、インストルメント・パネルに設けられている請求項２記載のパワーウインド用安全装置。
4. 前記警告表示は、ＬＥＤによる表示である請求項２又は請求項３記載のパワーウインド用安全装置。
5. 前記警告手段は、スピーカから発せられる警告音である請求項１〜４のいずれか１項記載のパワーウインド用安全装置。
6. 前記警告手段は、スピーカから発せられる音声である請求項１〜５のいずれか１項記載のパワーウインド用安全装置。
7. 前記窓ガラスを閉じるように前記操作スイッチを操作すると閉操作表示が点灯する請求項１〜６のいずれか１項記載のパワーウインド用安全装置。
   
   

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