JP2020016125A - パワーウインド装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ウインドガラスの開閉位置の設定の自由度に優れ、かつ、開閉位置を直観的ないし感覚的に設定することが可能であると共に、設定した開閉位置にウインドガラスを簡単な操作で開閉移動させることが可能なパワーウインド装置を提供する。【解決手段】一実施形態において、アクチュエータ１１と、制御部１３と、タッチ操作及びタッチ位置を検知可能なタッチセンサ９と、を有し、制御部は、タッチ操作を検知したタッチセンサの出力信号に基づいて、タッチ位置までウインドガラスを開閉移動させるように、アクチュエータを制御する。【選択図】図１

Description

本発明は、車両のドアに設けられたウインドガラスを移動制御する装置に関する。

例えば、特許文献１には、各種スイッチへのスイッチ操作によって、開閉体の設定開度位置を記憶させ、その記憶させた設定開度位置まで開閉体を移動させるパワーウインドに関する技術が示されている。また、例えば、特許文献２には、操作パネルへのタッチ操作によって、予め設定された複数の目標停止位置までウインドガラスを移動させる技術が示されている。

特開２００９−１４４４８２号公報 特開２００７−３２１４４６号公報

ところで、特許文献１の技術では、開閉体の設定開度位置を変更する都度、その変更後の設定開度位置を記憶し直さなければならない。更に、スイッチを長押しするなど、煩雑なスイッチ操作を継続しなければ、開閉体を所望位置まで移動させることができない。

一方、特許文献２の技術では、予め設定された複数の目標停止位置とは異なる位置にウインドガラスを移動させることができず、開閉位置の設定の自由度に限界がある。更に、ウインドガラスがどの位置まで開閉移動するのか直観的ないし感覚的に分かり難い。

本発明の目的は、ウインドガラスの開閉位置の設定の自由度に優れ、かつ、開閉位置を直観的ないし感覚的に設定することが可能であると共に、設定した開閉位置にウインドガラスを簡単な操作で開閉移動させることが可能なパワーウインド装置を提供することにある。

かかる目的を達成するために、本発明のパワーウインド装置は、アクチュエータと、制御部と、タッチ操作及びタッチ位置を検知可能なタッチセンサと、を有し、制御部は、タッチ操作を検知したタッチセンサの出力信号に基づいて、タッチ位置までウインドガラスを開閉移動させるように、アクチュエータを制御する。

本発明によれば、ウインドガラスの開閉位置の設定の自由度に優れ、かつ、開閉位置を直観的ないし感覚的に設定することが可能であると共に、設定した開閉位置にウインドガラスを簡単な操作で開閉移動させることが可能なパワーウインド装置を実現することができる。

一実施形態に適用したタッチセンサをタッチ操作した状態を示す斜視図。 図１のＦ２を拡大した平面図。 図２のＦ３−Ｆ３線に沿う断面図。 ウインドガラスを開閉移動させる制御装置のブロック図。 ウインドガラスがタッチ位置まで開閉移動した状態を示す斜視図。 タッチセンサの全体を発光させた状態を示す斜視図。 タッチ位置を発光させた状態を示す斜視図。 タッチセンサをスライド操作している状態を示す斜視図。

「一実施形態」
図１は、本実施形態のパワーウインド装置が適用された車両１の斜視図である。図１では一例として、パワーウインド装置は、車両後方Ｄｂのサイドドア２（リアドアとも言う）に組み込まれている。同図において、車両前後方向（車両前方Ｄｆ、車両後方Ｄｂ）に対して、車幅方向Ｄｗ、及び、車高方向Ｄｇ（車両上下方向とも言う）が規定され、これら三者は互いに直交した位置関係を有している。

なお、車両１としては、例えば、ガソリン自動車、ディーゼル車、ハイブリッド車、電気自動車などが想定されるが、特に限定されるものではない。図１では一例として、車両後方Ｄｂのサイドドア２を示したが、車両前方Ｄｆのサイドドア（即ち、フロンドドア）にも、本実施形態のパワーウインド装置を適用することができることは言うまでもない。

サイドドア２には、その下部のドアトリム３に、例えば、乗員用アームレスト４、ドアインサイドハンドル５などが配置されている。アームレスト４は、車室内に向けて膨出されている。一方、サイドドア２には、その上部に、開口部６が配置されている。開口部６には、ウインドガラス７が設けられている。ウインドガラス７は、開口部６を開閉させるように、後述するウインドガラス制御装置によって、当該開口部６に沿って移動可能に構成されている。

図１では一例として、ウインドガラス７は、開口部６に沿って、車両上下方向（車高方向）Ｄｇに開閉移動可能に構成されている。開口部６は、サイドドア２を貫通させて構成されている。開口部６の周囲には、予め設定された幅を有する縁部８（サッシュとも言う）が配置されている。縁部（サッシュ）８は、開口部６の周りを連続的に囲むように構成されている。なお、図１の例では、開口部６を矩形状に構成しているが、これ以外の形状でもよい。

更に、サイドドア２には、後述するウインドガラス制御装置の構成であるタッチセンサ９が設けられている。タッチセンサ９は、ウインドガラス７の近傍、本実施形態では開口部６の縁部８に沿って設けられている。図１では一例として、タッチセンサ９は、開口部６の車両後方側に位置する後縁８ａ、車両前方側に位置する前縁８ｂ、車両上方側に位置する上縁８ｃ、車両下方側に位置する下縁８ｄのうち、後縁８ａの上端から下端に亘って配置されている。即ち、タッチセンサ９は、開口部６の縁部８に、ウインドガラス７の開閉移動方向に沿って設けられている。タッチセンサ９の全長（具体的には、後縁８ａに沿った長さ）は、開口部６の上下幅に一致させて設定されている。開口部６の上下幅とは、車両上下方向Ｄｇに沿った開口寸法を指す。

タッチセンサ９は、例えば、運転者や乗員など人の手指１０の接触状態を感知可能に構成されている。手指１０の接触状態としては、例えば、タッチセンサ９に手指１０を接触させつつ移動させない定点接触状態、タッチセンサ９に手指１０を接触させつつ移動させるスライド接触状態などが想定される。

ここで、定点接触状態において、タッチセンサ９は、手指１０のタッチ操作及びタッチ位置を検知することが可能である。タッチ操作は、例えば、タッチセンサ９のうち任意の１箇所（１点）に手指１０を接触させた操作態様である。タッチ位置は、例えば、タッチ操作により接触させた手指１０の接触位置（接触箇所、接触点）を指す。

一方、スライド接触状態において、タッチセンサ９は、手指１０のスライド操作及びスライド量を検知することが可能である。スライド操作は、例えば、タッチセンサ９に手指１０を接触させつつ移動させた操作態様である。スライド量は、例えば、スライド操作によりスライドさせた手指１０の移動量（スワイプ距離）を指す。

タッチセンサ９は、上記したような手指１０の接触状態を感知する機能を有している。当該感知機能としては、例えば、表面型静電容量方式、抵抗膜方式、超音波表面弾性方式など、既存の感知技術をそのまま適用することができる。図２及び図３には一例として、表面型静電容量方式のタッチセンサ９が示されている。

図２は、タッチセンサ９の一部を拡大した平面図である。図２に示すように、タッチセンサ９は、上記した開口部６の後縁８ａに沿って幅広の平坦形状を有している。タッチセンサ９は、後縁８ａに嵌め込まれた状態で配置されている。これにより、タッチセンサ９の表面は、後縁８ａと同一平面上に位置付けられている。タッチセンサ９は、その表面全体に亘って感知機能を有している。

図３は、タッチセンサ９の内部構成を示す部分断面図である。図３に示すように、タッチセンサ９は、表面側から順に、保護膜９ａ、導電膜９ｂ、ガラス基板９ｃ、光源９ｄが積層されて構成されている。換言すると、ガラス基板９ｃの表面側には、保護膜９ａと導電膜９ｂが配置されている。一方、ガラス基板９ｃの裏面側（表面の反対側）には、光源９ｄが配置されている。

ここで、保護膜９ａ、導電膜９ｂ、ガラス基板９ｃは、光源９ｄからの光を透過可能な透明材料で構成されている。保護膜９ａは、導電膜９ｂを保護するために、導電膜９ｂの表面全体を覆っている。導電膜９ｂには、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）などの透明電極が縦横にパターニングされている。

光源９ｄは、その全体を同時に発光させたり、或いは、その一部のみを発光させたりすることが可能である。光源９ｄの発光としては、例えば、連続的に点灯させたり、間欠的に点滅させたりすることができる。また、光源９ｄの発色としては、例えば、単一色で発光させたり、或いは、異なる色を交互に発光させたりすることができる。

このような構成によれば、手指１０をタッチセンサ９に接触（近接）させる。そうすると、手指１０を接触（近接）させた部位の透明電極に容量変化が生じる。かかる容量変化を、例えば、ガラス基板９ｃの上下端の端子（図示しない）の電流量の比率を計測することによって検出する。これにより、手指１０が接触（近接）したタッチセンサ９上の接触位置が特定される。このとき、接触位置における光源９ｄを発光させてもよい。

図４は、ウインドガラス制御装置の主要構成をブロック化した図である。図４に示すように、ウインドガラス制御装置は、アクチュエータ１１と、位置検出部１２と、制御部１３と、上記したタッチセンサ９と、を有している。アクチュエータ１１は、ウインドガラス７を開口部６に沿って開閉移動させる。アクチュエータ１１としては、例えば、回転運動を出力可能な駆動源や、往復運動を出力可能な駆動源など各種の駆動源が適用される。

位置検出部１２は、アクチュエータ１１の駆動状態に基づいて、ウインドガラス７の位置を検出する。例えば、アクチュエータ１１としてモータを適用した場合を想定する。この場合、モータの回転に応じたパルス信号を検出する。これにより、モータの回転数が取得される。この結果、取得したモータ回転数に基づいて、ウインドガラス７の位置が検出される。

制御部１３は、タッチセンサ９がタッチ操作を検知したとき、アクチュエータ１１を制御することで、タッチ位置までウインドガラス７を開閉移動させる。具体的には、制御部１３は、上記したタッチセンサ９並びに位置検出部１２の検知（検出）結果に基づいて、アクチュエータ１１を制御する。

即ち、位置検出部１２によりウインドガラス７の上端の位置を検出（検知）する。そして、タッチセンサ９がタッチ操作を検知したとき、制御部１３は、ウインドガラス７の上端がタッチセンサ９のタッチ位置と車両上下方向Ｄｇで同じ位置となるように、アクチュエータ１１を制御する。このとき、アクチュエータ１１は、制御部１３からの指令に基づいて、ウインドガラス７を開口部６に沿って開閉移動させる。これにより、図５に示すように、手指１０が接触（近接）したタッチセンサ９上の接触状態（即ち、タッチ操作及びタッチ位置）に応じて、ウインドガラス７が開閉移動される。

以上、本実施形態によれば、図５に示すように、開口部６の縁部８に設けられたタッチセンサ９に対して、手指１０を接触（近接）させてタッチ操作を行う。これにより、タッチ位置までウインドガラス７を開閉移動させることができる。この場合、ウインドガラス７を開閉移動させている間、タッチ操作は不要である。即ち、手指１０をタッチセンサ９に接触（近接）させておく必要はない。換言すると、タッチ操作に際し、手指１０は、タッチ位置にワンタッチさせるだけである。この結果、設定したタッチ位置までウインドガラス７を、極めて簡単な操作だけで正確に開閉移動させることができる。また、ウインドガラス７が、タッチした位置まで自動で開閉するため、ウインドガラス７の開閉位置を、直観的ないし感覚的に設定することができる。

本実施形態によれば、タッチセンサ９は、後縁８ａに、ウインドガラス７の開閉移動方向に沿って、その全長が開口部６の上下幅に一致するように設けられている。これにより、タッチセンサ９の任意の部位にタッチ位置を設定することができる。この結果、ウインドガラス７の開閉位置における設定の自由度を格段に高めることができる。かくして、図５に示すように、ウインドガラス７を所望の位置に開閉移動させることができる。

「他の実施形態」
図６は、予め設定されたタイミングで、タッチセンサ９の全体を発光させる実施形態を示す斜視図である。この場合、上記した光源９ｄ全体を発光させることで、タッチセンサ９の全体を発光させることができる。図６の例では、タッチセンサ９の発光状態がハッチングで示されている。

ここで、タッチセンサ９の発光タイミングとしては、例えば、手指１０をタッチセンサ９に１回接触（近接）させた際に、タッチセンサ９の全体を発光させる。これにより、例えば、夜間など視界の悪い環境下でも、タッチセンサ９を鮮明に視認することができる。この結果、手指１０によるタッチ操作及びタッチ位置の設定を間違いなく行うことができる。

更に、図６の実施形態において、タッチセンサ９の全体が発光していない状態を待機状態とし、タッチセンサ９の全体が発光している状態を検知可能状態としてもよい。待機状態とは、例えば、手指１０をタッチセンサ９に接触（近接）させても、タッチ操作及びタッチ位置を検知しない状態を指す。一方、検知可能状態とは、例えば、手指１０をタッチセンサ９に接触（近接）させたとき、タッチ操作及びタッチ位置を検知する状態を指す。

この場合、待機状態と検知可能状態との切り換えは、タッチセンサ９の操作（タッチ操作やスライド操作など）によって行ってもよいし、或いは、待機状態を検知可能状態に切り換えるボタン（換言すると、待機状態を解除するボタン）を別途に増設してもよい。図６の例では、タッチセンサ９のタッチ操作によって待機状態と検知可能状態とが切り換えられる。

ここで、タッチセンサ９は、常に、待機状態になっているものとする。かかる待機状態において、例えば、手指１０をタッチセンサ９に１回接触（近接）させる（第１タッチ操作）。このとき、ウインドガラス制御装置（制御部１３）が、光源９ｄ及びタッチセンサ９を制御する。これにより、タッチセンサ９の全体が発光する。同時に、タッチセンサ９が待機状態から検知可能状態に切り換わる。続いて、手指１０をタッチセンサ９に接触（近接）させる（第２タッチ操作）。かくして、タッチ操作及びタッチ位置が検知され、ウインドガラス７が開閉位置まで移動される。このとき、タッチセンサ９の発光を停止（消灯）し、待機状態に切り替えてもよいし、或いは、ある程度の時間が経過した後に停止させ、待機状態に切り替えてもよい。以上、タッチセンサ９を待機状態と検知可能状態に切り換えるようにすることで、誤操作によるウインドガラス７の開閉移動を未然に防止することができる。

更に、タッチセンサ９の操作により、タッチセンサ９を待機状態と検知可能状態に切り換えるようにすることで、手指１０の位置を変更することなく、タッチセンサ９を待機状態と検知可能状態に切り換えることができる。これにより、煩雑な切り換え操作が一切不要となり、その結果、簡単かつ短時間に、ウインドガラス７を精度よく開閉移動させることができる。

なお、本実施形態のように、タッチセンサ９の操作によりタッチセンサ９を待機状態と検知可能状態に切り換える場合、第１タッチ操作から所定時間（例えば３秒）以内に第２タッチ操作が行なわれなかった場合には、タッチセンサ９を待機状態に切り替えるものとするとよい。これにより、誤操作によりタッチセンサ９が検知可能状態を維持することが抑制される。

図７は、タッチセンサ９のタッチ位置９ｐを視認可能に発光させる実施形態を示す斜視図である。図７の例では、手指１０の接触位置であるタッチ位置９ｐにおいて、上記した光源９ｄを発光させている。ここで、タッチセンサ９の発光のタイミングとしては、例えば、タッチセンサ９がタッチ操作、即ち、手指１０の接触位置（タッチ位置９ｐ）を検知した際に、そのタッチ位置９ｐを点灯させたり、点滅させたりする。

図７の実施形態によれば、ウインドガラス７の開閉位置を、例えば、運転者や乗員に対して、事前に明確に視認させることができる。この結果、タッチ操作の後、タッチセンサ９から手指１０を離しても、ウインドガラス７が開口部６のどの位置まで開閉移動するのか直観的ないし感覚的に分かり易い。図７の例では、タッチ位置９ｐを円形に発光させているが、これ以外の形状に発光させてもよい。

図８は、タッチセンサ９に手指１０を接触させつつ移動させるスライド接触状態を示す斜視図である。図８の例では、タッチセンサ９は、スライド接触状態を検知することが可能に構成されている。この場合、制御部１３は、手指１０のスライド操作及びスライド量に応じて、ウインドガラス７を開閉移動させるようにアクチュエータ１１を制御する。即ち、タッチセンサ９が検知したスライド操作に追従させて、ウインドガラス７を開閉移動させる。このとき、スライド操作の開始位置とウインドガラス７の上端の位置は一致している必要はない。なお、上記したように、スライド操作は、タッチセンサ９に手指１０を接触させつつ移動させた操作態様である。一方、スライド量は、スライド操作によりスライドさせた手指１０の移動量（スワイプ距離）を指す。

このような構成によれば、タッチセンサ９をスライド操作する。このとき、タッチセンサ９が、スライド方向及びスライド量を検知する。制御部１３が、タッチセンサ９の検知結果に基づいて、アクチュエータ１１を制御する。これにより、ウインドガラス７が、スライド方向に沿ってスライド量だけ開閉移動される。

図８の実施形態によれば、ウインドガラス７を、スライド方向に沿ってスライド量だけ開閉移動できるので、ウインドガラス７の開閉量を直観的ないし感覚的に制御することができ、例えばウインドガラス７の微小開閉などを容易に行なうことができる。

更に、図８の実施形態において、スライド操作に際し、タッチセンサ９を発光させてもよいし、スライド量に応じた距離だけタッチセンサ９を発光させてもよい。また、誤作動防止のため、１回目のスライド操作では、タッチセンサ９を上記した待機状態とし、２回目のスライド操作において、タッチセンサ９を上記した検知可能状態に切り換えるようにしてもよい。

「変形例」
本発明の技術範囲は、上記した実施形態に限定されることはなく、以下の変形例も含まれる。例えば、図８に示すように、上記したタッチセンサ９と共に、車両１に全開スイッチ１４及び全閉スイッチ１５を設けてもよい。全開スイッチ１４は、ワンタッチで、ウインドガラス７を開移動させて上記した開口部６を全開位置、本実施形態では、ウインドガラス７の上端が開口部６の上縁８ｃに当接する位置まで移動させる。全閉スイッチ１５は、ワンタッチで、ウインドガラス７を閉移動させて開口部６を全閉位置、本実施形態では、ウインドガラス７の上端が開口部６下縁８ｄと同じ高さとなる位置まで移動させる。

全開スイッチ１４及び全閉スイッチ１５のレイアウトとしては、例えば、特に図示しないが、全開スイッチ１４を開口部６の下縁８ｄ、即ち、開口部６を閉じた状態のウインドガラス７に対して下方（全開位置側）に配置し、一方、全閉スイッチ１５を開口部６の上縁８ｃ、即ち、開口部６を閉じた状態のウインドガラス７に対して上方（全閉位置側）に配置する。或いは、例えば、図８に示すように、双方のスイッチ１４,１５をアームレスト４にまとめて配置する。

このように、全開スイッチ１４及び全閉スイッチ１５を設けることで、ウインドガラス７の全開及び全閉操作を容易に行うことができる。特に、双方のスイッチ１４,１５を開口部６の下縁８ｄ、上縁８ｃに配置することで、より直観的ないし感覚的にウインドガラス７を全開、全閉させることができる。

なお、タッチセンサ９のフリック操作により、ウインドガラス７を全開、全閉させるものとしてもよい。具体的には、タッチセンサ９がフリック操作を検知した場合、下方向へのフリック操作であればウインドガラス７を全開させ、上方向へのフリック操作であればウインドガラス７を全閉させる。

このようにすることにより、全開スイッチ１４及び全閉スイッチ１５を設けることなく、ウインドガラス７の全開及び全閉操作を容易に行うことができる。
また、上記した実施形態において、予め設定された時間（例えば、１秒）以下の手指１０の接触状態をタッチ操作とし、一方、予め設定された時間（例えば、１秒）を超える手指１０の接触状態をスライド操作と規定してもよい。或いは、同じ位置を２回タッチすると、タッチ操作モードからスライド操作モードに（又は、スライド操作モードからタッチ操作モードに）切り換わるようにしてもよい。

また、運転席から他の座席横のウインドガラス７を開閉操作する場合、例えば、インストルメントパネルなどに設けられた画面に、他の座席横のウインドガラス７を表示させる。次に、希望のウインドガラス７を選択する。そして、運転席横のタッチセンサ９を操作する。これにより、運転席から希望の座席横のウインドガラス７を開閉操作することができる。

また、タッチセンサ９に対する手指１０の接触（近接）回数やタイミングに応じて、ウインドガラス７の開閉移動速度を変更できるようにしてもよい。例えば、予め設定した接触（近接）回数を超えた際に、ウインドガラス７の開閉移動速度を、速くしたり、遅くしたりする。この場合、接触（近接）回数を増やすに従って、ウインドガラス７の開閉移動速度を加速させてもよい。また、手指１０の接触（近接）タイミングの時間間隔を短くしたり、或いは、タッチセンサ９に沿って手指１０を勢いよく滑らせることでスライド速度を上げたりすることで、ウインドガラス７の開閉移動速度を加速させてもよい。

なお、本実施形態では、サッシュにタッチセンサ９を設けたが、タッチセンサ９を設ける箇所はこれに限らず、例えばピラーに設けてもよい。

１…車両、２…サイドドア、６…開口部、７…ウインドガラス、８…側部（サッシュ）、
８ａ…後縁、８ｂ…前縁、８ｃ…上縁、８ｄ…下縁、９…タッチセンサ、
９ｐ…タッチ位置、１０…手指、１４…全開スイッチ、１５…全閉スイッチ。

Claims (9)

1. 車両のドアに設けられたウインドガラスを開閉移動させるアクチュエータと、
   前記アクチュエータを制御する制御部と、
   前記ウインドガラスの位置を検出する位置検出部と、
   前記ウインドガラス近傍に前記ウインドガラスの開閉移動方向に沿って設けられ、タッチ操作及びタッチ位置を検知可能なタッチセンサと、を有し、
   前記制御部は、前記タッチセンサが前記タッチ操作を検知したとき、前記タッチ位置まで前記ウインドガラスを開閉移動させるように、前記アクチュエータを制御する
   パワーウインド装置。
2. 前記タッチセンサは、前記タッチ位置を検知可能な検知可能状態と、前記タッチ位置を検知しない待機状態と、に切り換え可能である
   請求項１に記載のパワーウインド装置。
3. 前記タッチセンサは、前記待機状態における前記タッチ操作により前記検知可能状態に切り換えられ、前記検知可能状態における前記タッチ操作により前記タッチ位置を検知する
   請求項２に記載のパワーウインド装置。
4. 前記タッチセンサは、前記待機状態から前記検知可能状態に切り換ってから所定時間の間に前記タッチ操作を検知しない場合は、前記待機状態に切り替わる
   請求項３に記載のパワーウインド装置。
5. 前記タッチセンサは、前記検知可能状態にあるときに発光する
   請求項２〜４のいずれか１項に記載のパワーウインド装置。
6. 前記タッチセンサは、前記タッチ位置が視認可能に発光する
   請求項１〜５のいずれか１項に記載のパワーウインド装置。
7. 前記タッチセンサは、前記ウインドガラスの開閉移動方向に沿ったスライド操作及びスライド量を検知可能であり、
   前記制御部は、前記タッチセンサが前記スライド操作を検知したとき、前記スライド量に応じて前記ウインドガラスを開閉移動させるように、前記アクチュエータを制御する
   請求項１〜６のいずれか１項に記載のパワーウインド装置。
8. 前記車両は、
   前記ウインドガラスを全開位置まで開移動させるための全開スイッチと、
   前記ウインドガラスを全閉位置まで閉移動させるための全閉スイッチと、を備え、
   前記制御部は、前記全開スイッチ或いは前記全閉スイッチの操作により、前記ウインドガラスを全開位置或いは全閉位置まで移動させるように、前記アクチュエータを制御する
   請求項１〜７のいずれか１項に記載のパワーウインド装置。
9. 前記全開スイッチは、前記ウインドガラスに対して全開位置側に設けられ、
   前記全閉スイッチは、前記ウインドガラスに対して全閉位置側に設けられている
   請求項８に記載のパワーウインド装置。

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