JP2006322316A - 挟み込み防止装置 - Google Patents
挟み込み防止装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006322316A JP2006322316A JP2006187563A JP2006187563A JP2006322316A JP 2006322316 A JP2006322316 A JP 2006322316A JP 2006187563 A JP2006187563 A JP 2006187563A JP 2006187563 A JP2006187563 A JP 2006187563A JP 2006322316 A JP2006322316 A JP 2006322316A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- opening
- piezoelectric sensor
- contact
- closing
- unit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 title 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 51
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 33
- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 14
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 5
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 5
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 abstract description 4
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 abstract description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract description 2
- 239000005357 flat glass Substances 0.000 description 32
- 230000008859 change Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 7
- 239000010408 film Substances 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 2
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
- Window Of Vehicle (AREA)
Abstract
【課題】本発明は窓やドアといった開閉部に物体が挟み込まれるのを防止することを目的とする。
【解決手段】窓やドアといった開閉部の周縁部分に圧電センサ6を装着し、前記圧電センサ6から出力される信号に基づき前記周縁部への物体の接触を検出して前記開閉部の開閉動作を制御する。圧電センサ6により物体の接触を検出した時点で開閉部の開閉動作を停止することができる。また圧電センサ6は物体との接触により生じる歪を電気的な信号に変換して出力するので、雨や洗車等により圧電センサ6がぬれても誤検出がない。さらに圧電センサ6に使用される圧電材料は一般に知られているように例えばポリフッ化ビニリデン等の安定した高分子系材料であるので耐久性がよい。
【選択図】図1
【解決手段】窓やドアといった開閉部の周縁部分に圧電センサ6を装着し、前記圧電センサ6から出力される信号に基づき前記周縁部への物体の接触を検出して前記開閉部の開閉動作を制御する。圧電センサ6により物体の接触を検出した時点で開閉部の開閉動作を停止することができる。また圧電センサ6は物体との接触により生じる歪を電気的な信号に変換して出力するので、雨や洗車等により圧電センサ6がぬれても誤検出がない。さらに圧電センサ6に使用される圧電材料は一般に知られているように例えばポリフッ化ビニリデン等の安定した高分子系材料であるので耐久性がよい。
【選択図】図1
Description
本発明は窓やドア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。
従来のこの種の挟み込み防止装置は、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(例えば、特許文献1参照)。
また、閉鎖時にドア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ドアの閉動作を停止するものであった(例えば、特許文献2参照)。
さらに、加圧導電材を介して上下に対向する電極を有する長手状のスイッチ部材をパワーウィンドウの周縁部に装着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。
特開平6−33665号公報
実開昭58−228号公報
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。特許文献1では、例えば物体が人の手や指のように柔らかいと窓に手や指が触れただけではモータの駆動電流の変化がが小さいため、その時点での挟み込みの検出はできず、さらに窓が上昇して窓と窓枠の間に手や指が挟まれて窓の上昇が停止する段階にならないと挟み込みの検出ができないといった課題を有していた。
また特許文献2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。
さらに加圧導電材を用いたスイッチでは、導電材と電極の強度的な耐久性が悪いといった課題を有していた。
本発明は上記課題を解決するために、窓やドアといった開閉部の周縁部分に装着された圧電センサと、前記圧電センサの出力信号をインピーダンス変換し、変換後の信号に基づき前記開閉部への物体の接触を検出する接触検出手段と、前記接触検出手段から出力される接触検出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有し、前記接触検出手段は前記開閉部に装着され、前記接触検出手段と前記制御手段とは前記開閉部の開閉により摺動可能な可撓性のあるケーブルにより接続されていることを特徴としたものである。
上記発明によれば、圧電センサにより物体の接触を検出した時点で開閉部の開閉動作を停止することができる。
また圧電センサは物体との接触により生じる歪を電気的な信号に変換して出力するので、雨や洗車等により圧電センサがぬれても誤検出がない。
また、圧電センサに使用される圧電材料は一般に知られているように例えばポリフッ化ビニリデン等の安定した高分子系材料であるので耐久性がよい。
さらに、開閉部の一部に装着された接触検出手段でセンサ信号のインピーダンス変換を行うので、摺動部で発生する電気的なノイズによる影響を受けにくい。
本発明によれば、圧電センサにより物体の接触を検出した時点で開閉部の開閉動作を停止することができる上、開閉部の一部に装着された接触検出手段でセンサ信号のインピーダンス変換を行うので、摺動部で発生する電気的なノイズによる影響を受けにくいといった効果がある。
第1の発明は、窓やドアといった開閉部の周縁部分に装着された圧電センサと、前記圧電センサの出力信号をインピーダンス変換し、変換後の信号に基づき前記開閉部への物体の接触を検出する接触検出手段と、前記接触検出手段から出力される接触検出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有し、前記接触検出手段は前記開閉部に装着され、前記接触検出手段と前記制御手段とは前記開閉部の開閉により摺動可能な可撓性のあるケーブルにより接続されていることを特徴としたものである。
そして圧電センサにより物体の接触を検出した時点で開閉部の開閉動作を停止することができる上、開閉部の一部に装着された接触検出手段でセンサ信号のインピーダンス変換を行うので、摺動部で発生する電気的なノイズによる影響を受けにくい。
第2の発明は、特に第1の発明の圧電センサが緩衝材を介して開閉部の周縁部に装着されたものである。
そして緩衝材により圧電センサの強度的保護がなされるとともに物体の接触時に発生する圧電センサの歪を発生し易くすることができる。
第3の発明は、特に第1の発明の圧電センサが同軸ケーブル状に成形されたものである。
そして圧電センサが同軸ケーブル状に成形されているため開閉部の周縁部に装着し易い。
第4の発明は、特に第1の発明の圧電センサがフィルム状に成形されたものである。
そして圧電センサがフィルム状に成形されているため厚みが少なく開閉部の周縁部にさらに装着し易い。
第5の発明は、特に第1の発明の接触検出手段が圧電センサから出力される信号のうち物体の接触時に発生するある特定の周波数成分のみを検出するものである。
そして接触検出手段が圧電センサから出力される信号のうち物体の接触時に発生するある特定の周波数成分のみを検出するので、例えば窓の開閉動作の際に開閉部や圧電センサと窓枠との接触により圧電センサから発生する信号と物体の接触により圧電センサから発生する信号とを区別して物体の接触を検出することができる。
第6の発明は、特に第5の発明の接触検出手段が、ろ波特性の異なる少なくとも一つのろ波部と、前記ろ波部から出力されるろ波信号に基づき物体の接触を判定する接触判定部とを有したものである。
そしてろ波特性の異なる少なくとも一つのろ波部から出力されるろ波信号に基づき物体の接触を判定するので、上記と同様に例えば窓の開閉動作の際に開閉部や圧電センサと窓枠との接触により圧電センサから発生する信号と物体の接触により圧電センサから発生する信号とを区別して物体の接触を検出することができる。
第7の発明は、特に第1の発明が開閉部の開閉位置を検出する開閉位置検出部を有し、制御手段は前記開閉位置検出部から出力される開閉位置信号が予め定められた設定範囲にある場合にのみ接触検出手段からの出力信号を有効とするものである。
そして前記開閉位置検出部から出力される開閉位置信号が予め定められた設定範囲にある場合にのみ物体が接触したかどうかの出力信号を有効とするので、開閉位置が上記設定範囲を越えて正常に開閉部が閉め切られる場合には圧電センサが例えば窓枠上端に接触して圧電センサから信号が出て接触検出手段が物体の接触有りと検出しても、その検出信号を無視して正常に窓の閉動作を窓枠上端奥部まで行う。
第8の発明は、特に第1の発明の圧電センサが先端側の電極間に断線検出用の抵抗体を有したものである。
そして抵抗体を介して電極間に電圧を印加してモニタすることにより電極の断線を検出することができ信頼性を向上することができる。
第9の発明は、特に第1の発明の開閉部の閉め切り時に圧電センサから出力される信号に基づき前記圧電センサの感度の異常を判定することが可能なものである。
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。
(実施の形態1)
図1に本発明の実施の形態1の挟み込み防止装置の外観図を示す。本実施の形態は開閉部として例えば車両用のパワーウィンドウに応用した場合を示している。図中1は開閉部としての窓ガラス、2は窓ガラス1を昇降するためのクランク、3はクランク2を駆動する駆動部で例えばパルス駆動の電動モータからなる。4は例えば駆動部3に印加されるパルス信号をカウントして窓ガラス1の開閉位置を検出する開閉位置検出部である。5は例えばパルス信号を出力して駆動部3を制御する制御手段である。6は圧電センサ、7は圧電センサ6からの出力信号に基づき物体の接触を検出する接触検出手段で、開閉部としての窓ガラス1の一部に装着されている。
図1に本発明の実施の形態1の挟み込み防止装置の外観図を示す。本実施の形態は開閉部として例えば車両用のパワーウィンドウに応用した場合を示している。図中1は開閉部としての窓ガラス、2は窓ガラス1を昇降するためのクランク、3はクランク2を駆動する駆動部で例えばパルス駆動の電動モータからなる。4は例えば駆動部3に印加されるパルス信号をカウントして窓ガラス1の開閉位置を検出する開閉位置検出部である。5は例えばパルス信号を出力して駆動部3を制御する制御手段である。6は圧電センサ、7は圧電センサ6からの出力信号に基づき物体の接触を検出する接触検出手段で、開閉部としての窓ガラス1の一部に装着されている。
その内部には図2のブロック図に示すように圧電センサ6からの出力信号のインピーダンスを変換するインピーダンス変換部8、インピーダンス変換部8からの出力信号をろ波する第1のろ波部9と第2のろ波部10、前記2つのろ波部からの出力信号に基づき物体の接触を判定する接触判定部11を有している。接触検出手段7と制御手段5は窓ガラス1の開閉により摺動可能な可とう性のあるケーブルにより接続されている。
図3は図1の全体をドア12に組み込んだ場合の外観図である。
図4に図1のA−A’位置の断面図を示す。同図のように圧電センサ6は緩衝材13を介して窓ガラス1に装着されている。
図5に圧電センサ6の詳細断面図を示す。同図のように圧電センサ6は同軸ケーブル状に成形されており、中心から順に14は信号導出用の電極、15は圧電材で例えばポリフッ化ビニリデン等からなる高分子圧電材により構成されている。16は基準電極、17は被覆材で例えば塩化ビニル等からなる。基準電極16は電気的なシールド層を兼ねている。
図6に圧電センサ6の全体の外観図を示す。圧電センサ6の先端部18には断線検出用の抵抗体が内蔵されており、抵抗体は基準電極16と信号導出用電極14との間に接続されている。圧電センサ6の他端は接触検出手段7に接続されている。圧電センサ6の形状は同軸ケーブル状に限るものではなく、例えばフィルム状に成形してもよい。
図7はフィルム状の圧電センサ6を用いた場合のA−A’位置の断面図である。同図のように圧電センサ6はフィルム状でかつ窓ガラス1の厚みに納まるような幅で成形されている。
図8はフィルム状圧電センサ6の詳細断面図で、19は圧電材で例えばポリフッ化ビニリデン等からなる高分子圧電材から構成される。20、21は各々信号導出用の電極と基準電極で例えばアルミニウム、銅、銀のような導電性金属を圧電材19の表面に蒸着したり印刷して形成される。22、23は電極20、21の保護材で例えばPET等の高分子系フィルムからなる。24、25は電気的なシールド部材で例えばアルミニウム、銅、銀のような導電性金属の薄膜からなる。26、27はシールド部材24、25を保護する被覆部材で例えばPET等の高分子系フィルムからなる。
図9にフィルム状圧電センサ6の全体の外観図を示す。センサの先端部28には断線検出用の抵抗体が内蔵されており、抵抗体は電極20、21の間に接続されている。センサの他端は接触検出手段7に接続されている。
図10に上記の断線検出のための回路図の一例を示す。図中、Psは圧電センサ、R1は断線検出用の抵抗体で上述のように圧電センサの電極間に接続されている。R1は他の抵抗R2を介して電源Vdと接続されている。R3、R4は圧電センサからの信号導出用の抵抗、Q1はインピーダンス変換用のFETである。
圧電センサ6を窓ガラス1に装着する場合は、例えば図11や図12のように窓ガラス1の周縁部先端29の一部を削って緩衝材13を装着し、窓ガラス1の本体部分と緩衝材13との厚みを同一にする構成としてもよい。
次に図に基づいて動作、作用について説明する。
図1または図3において、駆動部3が作動して窓ガラス1が閉じられる際に物体が窓ガラス1の周縁部に接触する場合を想定する。物体の接触により、窓ガラス1の周縁部に装着されている圧電センサ6には歪が生じるので、圧電効果により圧電センサ6からは歪に応じた電圧が発生する。発生する電圧レベルは接触時の歪の大きさと、圧電センサ6自体の感度、すなわち圧電材15の圧電定数により変化する。
また緩衝材13は圧電センサ6の強度的保護を行うものであるが、圧電センサ6を窓ガラス1の周縁部先端に直接装着するのではなく、図4のように圧電センサ6と窓ガラス1との間に緩衝材13が入るよう構成すると、圧電センサ6を直接窓ガラス1に装着する場合よりも物体の接触時に圧電センサ6の歪を発生し易くすることができ、その際の出力信号も大きくなる。次に、圧電センサ6から発生した信号は図1のように窓ガラス1の一部
に装着された接触検出手段7のインピーダンス変換部8で低インピーダンスに変換される。
に装着された接触検出手段7のインピーダンス変換部8で低インピーダンスに変換される。
次に、インピーダンス変換された信号は第1のろ波部9と第2のろ波部10でろ波される。これは例えば窓の開閉動作の際に開閉部や圧電センサと窓枠との接触や車両自体の振動により圧電センサから発生する信号と、物体の接触により圧電センサから発生する信号とを上記2つのろ波部により区別して物体の接触を検出するためである。
図13に第1のろ波部9と第2のろ波部10のろ波特性を示す。図中横軸は周波数、縦軸はパワーである。同図において、物体の接触、特に人体の一部が接触する場合には主に低周波のf1を中心とする出力信号が圧電センサ6から出力される。そのため、第1のろ波部9のろ波特性はF1としている。また、本実施の形態のように車両のパワーウィンドウへの適用の場合には、主にf2を中心とする車両自体の振動がノイズ成分として圧電センサ6に重畳してくるため、第2のろ波部10ではこの成分を捉えるためろ波特性はF2としている。次に、接触判定部11では上記2つのろ波部からのろ波信号に基づき物体の接触の判定を行う。
図14はその判定基準を図示したものである。横軸は第2のろ波部10からの出力信号Vf2、縦軸は第1のろ波部9からの出力信号Vf1である。同図において、領域D1のようにVf1/Vf2の値が大きい場合は物体が接触したと判定し、領域D2のようにVf1/Vf2の値が小さい場合は接触なしと判定する。
図15は上記の判定の手順を示した判定フロー図である。ステップ101でパワーウィンドウのSWがオンされると、ステップ102で駆動部が作動し、ステップ103でVf1及びVf2が算出され、ステツプ104でVf1とVf2の比rが算出される。次にステップ105でrが予め定められた設定値r0と比較され、r>r0ならばステップ106で物体の接触ありと判定され、ステップ109で駆動部が停止される。またステップ105でr>r0でないならばステップ107で接触なしと判定され、ステップ108で窓の閉め切りが検知されるまでステップ103以降の処理が継続される。窓の閉め切りの検知は、例えば窓の閉め切りの際に駆動部のモータに印加される電流値がある一定値以上になることを検出して行う。ステップ109では駆動部を逆転させて窓を下降するようにしても良い。
上記では2つのろ波部を設けたが、ろ波部は2つに限定するものではなく、挟み込みを検出するよう適用事例に応じてろ波部の特性や個数を最適化することも可能である。
次に、図16は上段からそれぞれ縦軸に圧電センサ6の出力V、窓ガラス1の開閉のため駆動部3に印加されるパルス信号の数P、窓ガラス1の開閉位置L(図3参照)をとり、横軸に時間Tをとってそれぞれの関係を示したものである。
駆動部3は印加パルスにより駆動するため、PとLとは比例関係にある。圧電センサの出力Vとして、ここでは第1のろ波部9の出力を使っている。図中のS1、S2、S3はそれぞれ窓ガラス1の閉動作の開始時点、物体が窓ガラスに触れた時点、窓ガラスが窓枠や窓枠のパッキンに接触し閉め切られた時点を示しており、Vs1、Vs2、Vs3は上記各時点における圧電センサの出力である。Vs1は窓ガラスへの物体の接触を判定するための設定値Vs0よりも小さく、Vs2、Vs3は共にVs0よりも大きい。このため、窓ガラスへの物体の接触がない場合は、S3でも物体の接触を判定してしまい、場合によっては窓ガラスが完全に閉まらない状態が発生する可能性がある。そこでパルス数Pに基づき開閉位置検出部4により窓ガラスの開閉位置Lが検出され、窓ガラス1の開閉位置Lが予め定められた設定範囲、すなわち図16中のL1以下にある場合にのみ接触検出手
段7からの出力信号を有効としている。
段7からの出力信号を有効としている。
したがって前記開閉位置検出部から出力される開閉位置信号が予め定められた設定範囲にある場合にのみ物体が接触したかどうかの出力信号を有効とするので、開閉位置が上記設定範囲L1を越えて正常に開閉部が閉め切られる場合には圧電センサが例えば窓枠上端に接触して圧電センサから信号が出て接触検出手段が物体の接触有りと検出しても、その検出信号を無視して正常に窓の閉動作を窓枠上端奥部(開閉位置L2)まで行う。
また、図6及び図9のように圧電センサ6は先端部18及び28の電極間に断線検出用の抵抗体(図10中のR1)を有している。そして図10のように抵抗体R1を介して電極間に電圧を印加して出力V1をモニタすることにより電極の断線を検出することができる。
すなわち、図10において正常時のV1は、電源電圧Vdに対して、R1、R2、R3の分圧値となる。電極が断線すると等価的にはA点またはB点がオープンとなるので、V1はR2、R3の分圧値となる。電極がショートすると等価的にはA点とB点がショートすることになるので、V1はVdに等しくなる。このようにV1の値に基づいて電極の断線やショートといった異常を検出することができ、信頼性を向上することができる。
さらに図16のように、開閉部1が正常に閉め切られた時S3では、圧電センサ6からVs3の出力が発生する。したがって、制御手段5は開閉位置検出部4からの出力がL2である場合にVs3の値が予め定められた設定値以上であれば圧電センサ6の感度に異常がないと判定し、Vs3が上記設定値未満ならば異常と判定する。
以上の作用により、圧電センサにより物体の接触を検出した時点で開閉部の開閉動作を停止することができる。
また圧電センサは緩衝材を介して開閉部の周縁部に装着されたものであるので、緩衝材により圧電センサの強度的保護がなされるとともに物体の接触時に発生する圧電センサの歪を発生し易くすることができる。
また圧電センサが同軸ケーブル状に成形されているため開閉部の周縁部に装着し易い。また圧電センサはフィルム状に成形されているため厚みが少なく開閉部の周縁部にさらに装着し易い。
また接触検出手段が圧電センサから出力される信号のうち物体の接触時に発生するある特定の周波数成分のみを検出するので、例えば窓の開閉動作の際に開閉部や圧電センサと窓枠との接触により圧電センサから発生する信号と物体の接触により圧電センサから発生する信号とを区別して物体の接触を検出することができる。
また接触検出手段は、ろ波特性の異なる少なくとも一つのろ波部から出力されるろ波信号に基づき物体の接触を判定するので、上記と同様に例えば窓の開閉動作の際に開閉部や圧電センサと窓枠との接触により圧電センサから発生する信号と物体の接触により圧電センサから発生する信号とを区別して物体の接触を検出することができる。
また開閉位置検出部から出力される開閉位置信号が予め定められた設定範囲にある場合にのみ物体が接触したかどうかの出力信号を有効とするので、開閉位置が上記設定範囲を越えて正常に開閉部が閉め切られる場合には圧電センサが例えば窓枠上端に接触して圧電センサから信号が出て接触検出手段が物体の接触有りと検出しても、その検出信号を無視して正常に窓の閉動作を窓枠上端奥部まで行う。
また抵抗体を介して電極間に電圧を印加してモニタすることにより電極の断線を検出することができ信頼性を向上することができる。
さらに開閉部の閉め切り時に圧電センサから出力される信号に基づき前記圧電センサの感度の異常を判定することが可能なものである。
(実施の形態2)
図17は本発明の実施の形態2の挟み込み防止装置の外観図を示す。実施の形態1と異なる点は開閉部1をある振動特性で振動させる振動部30を有したところにある。図18に本実施の形態のブロック図を示す。振動部30は例えば薄型のセラミック振動子からなり、制御手段5により動作が制御される。尚、実施の形態1と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
図17は本発明の実施の形態2の挟み込み防止装置の外観図を示す。実施の形態1と異なる点は開閉部1をある振動特性で振動させる振動部30を有したところにある。図18に本実施の形態のブロック図を示す。振動部30は例えば薄型のセラミック振動子からなり、制御手段5により動作が制御される。尚、実施の形態1と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。
次に動作、作用について説明する。
図19は判定フローチャートである。図19において、ステップ110で開閉部1を閉じるためのSWをオンすると、ステップ111で制御手段5により駆動部3と振動部30の動作が開始され、振動部30で発生される振動により開閉部1がある振動特性にて振動する。開閉部1の振動は開閉部1の周縁部に装着された圧電センサ6により検出される。
図20に圧電センサ6により検出される振動の周波数特性示す。図中Aが開閉部1に何も触っていない場合の特性であ。次に、開閉部1にある物体が接触すると開閉部1の振動特性に変化が生じ、図20のBのようになる。ここでは特性の変化が一番大きくでる周波数f1を中心周波数としている。図20から明らかなように、物体が開閉部1に接触すると振動特性変化が生じる。この変化を検出するため、ステップ112で接触判定部11によりフィルター9の出力信号の時間差分ΔVf1が算出され、ステップ113でΔVf1とある一定値ΔV0とが比較される。そしてΔVf1がΔV0より大きければステップ114で接触ありと判定され、ステップ117で駆動部が停止させられる。またステップ113でΔVf1がΔV0より小さければステップ115で接触なしと判定され、ステップ116で開閉部の閉め切りが起こるまでは、ステップ112に戻って上記の方法で判定が継続される。ステップ117では駆動部のモータを逆転させて窓を下降させてもよい。
上記のように、開閉部1をある振動特性で振動させておき、開閉部1に物体が接触した際に生じる前記開閉部の振動特性変化を検出して物体の接触を判定するので、物体の接触の判定精度をさらに向上することができる。
上記実施の形態2において、開閉部1から人が侵入する際に開閉部1に生じる振動特性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、効率的でかつコストメリットがある。
以上の実施の形態1、2ではいずれも開閉部に圧電センサを装着した構成を基本としていたが、窓やドアといった開閉部に物体が挟み込まれる際に前記開閉部の駆動手段、例えば電動モータ等への供給電流に生じる電流変化を学習して物体の挟み込みを判定し、前記開閉部の動作を制御するような構成としてもよい。これにより従来の構成に学習機能を付加するだけで性能が向上するので、実用的でかつコストメリットがある。この場合の学習は、例えば製品設計時に入力データを駆動モータの電流量情報、出力データを挟み込みの検出として、神経回路網を模した学習手法を用いて行う。神経回路網模式手段としては、例えば誤差逆伝搬法を用いた多層パーセプトロンを用いればよい。また、入力データは駆動モータの電流量のみでなく、適宜、電流変化量や電圧量、電圧変化量等を用いてもよい
。
。
また車両内の座席上の乗員の在・不在を検出し、ある座席が在席である場合は、その座席側のパワーウィンドウが閉動作を開始する際には警報を発生する構成としてもよい。この場合、乗員の在・不在の検出は、例えばシートに着座SWを配設して人の体重でSWがオンする構成や、シートに圧電センサ等の振動センサを配設してシート上の人に特有な振動成分を検出する構成、赤外線センサや焦電センサによりシート上の人を検出する構成にて行う。上記構成によれば、乗員が在席である場合は乗員に対して挟み込みの警報を発生して注意を促すことができる。
さらに車両内の座席上の乗員の在・不在を検出し、ある座席が在席である場合は、その座席側のパワーウィンドウの閉動作を途中で一時停止するか又は閉動作の速度を低下する構成としてもよい。乗員が在席である場合はパワーウィンドウの閉動作を途中で一時停止するか又は閉動作の速度を低下して挟み込みの注意を促すことができる。
以上の実施の形態では、本発明の応用として車両のパワーウィンドウを具体例として説明したが、車両のスライドドアやサンルーフ、車両や建物の自動ドア等への挟み込み防止へ応用が可能である。
1 窓ガラス(開閉部)
2 クランク(開閉部)
3 駆動部(開閉部)
4 開閉位置検出部
5 制御手段
6 圧電センサ
7 接触検出手段
9 第1のろ波部
10 第2のろ波部
11 接触判定部
12 ドア(開閉部)
13 緩衝材
14、20、21 電極
18、28 先端部
30 振動部
2 クランク(開閉部)
3 駆動部(開閉部)
4 開閉位置検出部
5 制御手段
6 圧電センサ
7 接触検出手段
9 第1のろ波部
10 第2のろ波部
11 接触判定部
12 ドア(開閉部)
13 緩衝材
14、20、21 電極
18、28 先端部
30 振動部
Claims (9)
- 窓やドアといった開閉部の周縁部分に装着された圧電センサと、前記圧電センサの出力信号をインピーダンス変換し、変換後の信号に基づき前記開閉部への物体の接触を検出する接触検出手段と、前記接触検出手段から出力される接触検出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有し、前記接触検出手段は前記開閉部に装着され、前記接触検出手段と前記制御手段とは前記開閉部の開閉により摺動可能な可撓性のあるケーブルにより接続されていることを特徴とした挟み込み防止装置。
- 圧電センサは緩衝材を介して開閉部の周縁部分に装着された請求項1記載の挟み込み防止装置。
- 圧電センサは同軸ケーブル状に成形された請求項2記載の挟み込み防止装置。
- 圧電センサはフィルム状に成形された請求項2記載の挟み込み防止装置。
- 接触検出手段は物体の接触時に圧電センサから発生する出力信号のある特定の周波数成分に基づき物体の接触を検出する請求項1記載の挟み込み防止装置。
- 接触検出手段は、ろ波特性の異なる少なくとも一つのろ波部と、前記ろ波部から出力されるろ波信号に基づき物体の接触を判定する接触判定部とを有した請求項5記載の挟み込み防止装置。
- 開閉部の開閉位置を検出する開閉位置検出部を有し、制御手段は前記開閉位置検出部から出力される開閉位置信号が予め定められた設定範囲にある場合にのみ接触検出手段からの出力信号を有効とする請求項1記載の挟み込み防止装置。
- 圧電センサはセンサ先端側の電極間に断線検出用の抵抗体を有した請求項1記載の挟み込み防止装置。
- 開閉部の閉め切り時に圧電センサから出力される信号に基づき前記圧電センサの感度の異常を判定することが可能な請求項1記載の挟み込み防止装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006187563A JP2006322316A (ja) | 2006-07-07 | 2006-07-07 | 挟み込み防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006187563A JP2006322316A (ja) | 2006-07-07 | 2006-07-07 | 挟み込み防止装置 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP23632296A Division JPH1076843A (ja) | 1996-09-06 | 1996-09-06 | 挟み込み防止装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006322316A true JP2006322316A (ja) | 2006-11-30 |
Family
ID=37542192
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006187563A Pending JP2006322316A (ja) | 2006-07-07 | 2006-07-07 | 挟み込み防止装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006322316A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016097810A (ja) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 西川ゴム工業株式会社 | センサー付きプロテクター |
JP2020134363A (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-31 | Tdk株式会社 | 圧電センサ |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6231680U (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-25 | ||
JPS6268118A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-28 | Stanley Electric Co Ltd | パワ−ウインド装置 |
JPH01322081A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-27 | Kabelmetal Electro Gmbh | 自動車の自動的に動く窓ガラスのための安全装置 |
JPH0875575A (ja) * | 1994-09-02 | 1996-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電センサ |
-
2006
- 2006-07-07 JP JP2006187563A patent/JP2006322316A/ja active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6231680U (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-25 | ||
JPS6268118A (ja) * | 1985-09-19 | 1987-03-28 | Stanley Electric Co Ltd | パワ−ウインド装置 |
JPH01322081A (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-27 | Kabelmetal Electro Gmbh | 自動車の自動的に動く窓ガラスのための安全装置 |
JPH0875575A (ja) * | 1994-09-02 | 1996-03-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 圧電センサ |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016097810A (ja) * | 2014-11-21 | 2016-05-30 | 西川ゴム工業株式会社 | センサー付きプロテクター |
JP2020134363A (ja) * | 2019-02-21 | 2020-08-31 | Tdk株式会社 | 圧電センサ |
JP7167766B2 (ja) | 2019-02-21 | 2022-11-09 | Tdk株式会社 | 圧電センサ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1552613B1 (en) | Compressible capacitance sensor for determining the presence of an object | |
US7984655B2 (en) | Entrapment detection and prevention device for opening/closing mechanism | |
KR20050086679A (ko) | 감압 센서의 지지 구조 | |
JP5081403B2 (ja) | 開閉体移動装置および異常検知システム | |
JPH1076843A (ja) | 挟み込み防止装置 | |
JP2006097463A (ja) | 挟み込み防止装置 | |
JP2006322316A (ja) | 挟み込み防止装置 | |
JP3740838B2 (ja) | 挟み込み防止装置 | |
JP2006161552A (ja) | 挟み込み防止装置 | |
JP3719045B2 (ja) | 挟み込み防止装置 | |
JP2006118351A (ja) | 挟み込み防止装置 | |
WO2004063689A1 (ja) | 感圧センサ及び物体検出装置 | |
JP2000346717A5 (ja) | ||
JP6828534B2 (ja) | 車両用操作検出装置 | |
JP2000321150A5 (ja) | ||
JP2000321150A (ja) | 挟み込み検知センサおよび挟み込み防止装置 | |
JP3680700B2 (ja) | 感圧センサ、物体検出装置及び開閉装置 | |
JP3637918B1 (ja) | 挟み込み防止装置 | |
JP2010019556A (ja) | 挟み込み検出装置 | |
JP2005208066A (ja) | 挟み込み検知センサ | |
JP4864537B2 (ja) | エレベータのドア制御装置 | |
JP3891180B2 (ja) | 圧電センサ | |
JP2007057542A (ja) | 圧電センサ | |
JP2005201044A (ja) | 挟み込み防止装置 | |
JP2000009554A (ja) | 挟み込み防止装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20071009 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20081007 |