JP3766879B2 - 車両用ウインドガラスの昇降調整方法と装置 - Google Patents

車両用ウインドガラスの昇降調整方法と装置 Download PDF

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Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、より高い信頼性を有する、センサーにより制御される挟み込み防止装置を備えた、車両において遠隔操作される部材の移動調整方法及び装置に関する。本発明は、自動車の電動ウインドガラス昇降装置に使用すると特に有効である。
【０００２】
【従来の技術】
従来の挟み込み防止システム、例えばウインドガラス昇降装置の挟み込み防止システムは一つのセンサーシステムだけを使用しており、センサーシステムからの信号は評価ユニット内で処理される。信号の評価によって、ウインドガラス昇降装置の状態に関する結論を出すことができる。
【０００３】
従来の挟み込み防止システムにおけるセンサーは、音響的、容量的、又は光学的原理に従って作動する。ドイツ特許公報ＤＥ３１０７８４７Ｃ２のウインドガラスを閉じるための監視装置を例として挙げることが出来る。それは閉じられるウインドガラスのエッジ領域内で可変形光学的導波を使用し、該監視装置の両端部は光送信機と光受信機に接続されている。光学的導波の変形は信号の減衰を引き起こし、これは論理的評価装置によってジャム状態として判断される。
【０００４】
従来の装置は、センサーが故障したり、システムが原則通りに応答できない挟み込み状態が生じたりすると、もはや機能しなくなるといったシステムにおける不都合な特性を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、特に自動車における、ウインドガラスを昇降調整するための方法と装置を開発することが本発明の目的であり、その挟み込み防止システムは有効性の改善と機能的なより高い信頼性を保証する。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的は、挟み込み防止システムが異なる物理的原理に従って動作する少なくとも二つ以上の重複的に作動するセンサー又はセンサーシステムを採用した本発明によって達成される。この発明において、センサーはホット共鳴又はコールド共鳴の何れかとなるように接続される。例えばウインドガラス昇降装置の自動調整操作中に、この重複システムは常に同時に起動（ホット重複）して、それらの信号は並行して評価される。
【０００７】
異なる物理的原理に従って作動するセンサー又はセンサーシステムを使用すると、例えば異なる感度領域を相互に最適な組み合わせにすることが可能になるので都合が良い。小さい感度を有するセンサーは、常により高い感度のものと一緒になるように組み合わせられるべきである。複数のセンサー信号は共通の電子ユニットで評価される。センサーシステムは、例えば電磁振動、機械的振動、熱界、電界、超音波、レーダー、又は光を使用することが出来る。
【０００８】
1 つの共通の電子評価装置で複数の信号を評価すること以外に、個別の電子評価装置を各センサに割り当てることも可能であり、この場合、信号評価も重複的方法で行うようにすることができる。
【０００９】
このように提供されるセンサー又はセンサーシステムを重複して使用することの利点は、他の重要な信号又はパラメーターを含ませることにより、大きくすることができる。例えば、調整対象物（例えばウインドガラス）の実際の中間位置と終端位置とを重複的に感知および／または評価することが可能になる。
【００１０】
ここに説明された発明は、電気モータにより調整される自動車のウインドガラスに対して使用すると特に有効である。異なる感度領域が存在し、最適な物理的原理をセンサ用に選択する時に、これらの異なる感度領域を適切に考慮することが出来る。昇降調整装置固有の幾何学的及び運動学的前提を基に、感度領域を決定したり、又は損傷との関連性を基に、様々な危険領域を分類するのに有用である。
【００１１】
領域の分割の実例として、モータにより昇降調整されるウインドガラスに関し、下記のものが提案される。ここでは、ウインドガラスが下降すると、縦方向のウインドガラスのエッジとこれに関連するドアフレームとの間に間隙が出来るものとする：
１．ウインドガラスとドアフレーム間で縦に延びる間隙を、最優先順位で、且つ利用可能な最高感度のセンサシステムにより監視する。
理由：切断力と捻れモーメントの発生により、この領域内での損傷の危険性は特に高い。指のように小さい部位は特に危険にさらされる。
２．ウインドガラスの上方エッジとこれに関連ドアーフレームとの間で横に延びる間隙の監視は準優先順位で行われる。センサの感度も上記１で説明した領域におけるほど高い要求を満たす必要はない。
理由：圧迫力が主体となるので、損傷の危険性はこの領域ではかなり少ない。
【００１２】
重複して作動するセンサの種々の組み合せを有する、電気モータにより駆動されるウインドガラス昇降装置の、本発明に係る挟み込み防止装置の幾つかの実施例を以下に説明する。以下の実施例の説明において、接近センサ又は送信路が（光電障壁、音響障壁により ）遮断されるセンサを有する無接触作動システムと、接触により作動し、信号を発するためにウインドガラスの上方エッジとドアフレーム又はドアボディとの間で対象物と接触することを必要とするシステムとを区別するようにした。これらのシステムは、本発明に従い、相互に重複して接続することも、又は例えばドイツ特許開示ＤＥ３０３４１１８Ｃ２の教示による間接検出システムと組み合わせることもできる、いわゆる直接検出システムである。
【００１３】
【実施例】
図１は、ウインドガラス２の下方領域が電気モータ６により駆動される機械的変位装置５に連結された自動車ドアの略図を示す。変位装置は、ウインドガラス位置判別装置６０に接続されている。例えば、この装置は、ホール型センサとして機能するモータシャフト上に配置された環状磁石を有しており、基準位置（カウンタ表示０）に関するウインドガラス２又はその上方エッジ２０の位置の判別を、発せられた信号の絶対数のファンクションとして行うことが可能である。装置６０により発信された信号の時系列評価もマイクロプロセッサ７内で実行されるので、ウインドガラスの移動中の速度変化も検出することが出来る。
【００１４】
閉位置に移動するウインドガラス２の減速（負加速）は、対象物、例えば、手４、がウインドガラス２の上方エッジ２０とドアフレーム３との間に挟まれた場合に行われる。もし負加速が所定のスレッショルド値を超えたならば、マイクロプロセッサ７により応答反応が起動してウインドガラス２が後退し、これによりウインドガラスのエッジ部の間隙が増加し、挟まれた対象物を取り除くことが出来る。
【００１５】
このタイプの挟み込み防止装置は、挟み込み位置に直接働きかけることができる範囲内で挟み込みを直接検出するのではなく、挟み込み位置から遠い位置か、又は電気モータのすぐ近辺で検出するので、「間接検出」型といわれる。従って、挟み込みの発生は、まずウインドガラス２から、レバーを介して機械的変位装置５へ、そしてステップダウンギヤーを通じてモータシャフトの近辺のホール型センサまで伝えられなければならない。
【００１６】
更に、図１はドアフレーム３の上方領域に設置された接近センサ１を示す、これは直接検出型の挟み込み防止装置の構成要素であり、ウインドガラスのエッジ部の間隙それ自体又はそのエッジを検出する。極めて多様な物理的原理をこの接近センサ１に使用可能である。好ましいものとしては、送受信装置８との関係において、容量、レーダー、光、熱、又は超音波信号を発生又は処理することが考えられる。
【００１７】
図２のブロック図は重複的に作動する挟み込み防止装置の併用例を示している。間接検出型と直接検出型の少なくとも一方の挟み込み防止装置が挟み込みの発生を検出するや否や、応答反応が起動し、変位動作が停止されて、ウインドガラスが設定距離だけ降される。
【００１８】
図３および図４に概略的に示された更なる実施例において、上述の間接検出型の挟み込み防止装置は、ウインドガラスのエッジ部の間隙内にある対象物を検出する電磁波を使用した直接検出型の挟み込み防止装置と重複的に組み合わせられる。発信機から出発して、例えば光ビームの形で、電磁波が、ドアフレームの反射面３Ａに沿って放出され、受信機１Ｂに到るまで閉ビーム通路１０を形成するように該通路に沿って伝えられる。エネルギーがこのビーム通路１０から部分的に又は完全に除去されると、電子評価装置が挟み込み状態を検出して、ウインドガラス２を反転させる。
【００１９】
自動車のウインドガラスなどの遠隔操作部材を監視して制御するために可能な用途が、ドイツ特許公報ＤＥ４２０５２５１Ａ１とＤＥ４３１６３５５に詳しく説明されている。
【００２０】
純粋に直接検出型の挟み込み防止装置だけの重複的な組み合わせも又可能であり、それらが相異なる物理的原理の使用に基づくものならば、実際的でもある（図５参照）。特に適当なのは、無接触作動センサを有する装置と、接触の結果としてのみ制御信号を送出するセンサを有する装置との組み合わせである。
【００２１】
無接触で作動し、そして相異なる物理的効果を利用した数種類のセンサーを図６の略図の上方枠内に示す。ドアフレーム３とウインドガラス２の上方エッジとの間の間隙は容量、レーダー、光、熱、又は超音波センサーにより監視でき、ウインドガラス昇降装置の駆動ユニットを異物と接触しないで制御することができる。
【００２２】
対象物がスレッショルド値に達した後にセンサ素子に触れると制御信号を発し、ウインドガラスを反転させる、直接検出型の挟み込み防止装置の、二つの技術的選択肢を下方枠内に示す。センサの一つが圧力に反応して、電圧衝撃（圧電ケーブル）を放出する一方、光学的導波の変形は光学的減衰となって表れる。この減衰はセンサにより検出され、マイクロプロセッサにより評価される。減衰が所定のスレッショルド値を超えたならば、その状態は挟み込みの発生として認識され、応答反応が起動する。
【００２３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、車両用ウインドガラス昇降装置の調整において、一つのセンサーが故障したり、一つのシステムが原則通りに応答できない挟み込み状態が生じたりしても、他のセンサや他のシステムが機能することにより、挟み込み防止装置の有効性が改善され、より高い信頼性が保証される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 機械的変位装置を有する自動車のドアの概略図である。
【図２】 挟み込み防止装置のブロック図である。
【図３】 自動車のドアの更なる実施例を示す概略図である。
【図４】 図２と同様のブロック図ある。
【図５】 図２と同様のブロック図である。
【図６】 図２と同様のブロック図である。
【符号の説明】
２ ウインドガラス
３ ドアフレーム
５ 機械的変位装置
７ マイクロプロセッサ
８ 送受信機
１０ 閉ビーム通路
２０ 上方エッジ
６０ 装置

Claims (6)

  1. センサ手段により制御される挟み込み防止装置を備えた車両のウインドガラス昇降調整装置であって、
    少なくとも２つのセンサ手段が重複して利用され、
    より高い感度のセンサ手段がより高い優先順位で使用され、
    複数の感度領域にそれぞれ異なる感度のセンサ手段が使用されることを特徴とする車両用ウインドガラス昇降調整装置。
  2. 前記複数の感度領域には異なる優先順位が割り当てられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
  3. 昇降調整機構の駆動装置にセンサ手段により制御される挟み込み防止装置が作用する、車両用ウインドガラスの昇降調整を制御する方法であって、
    少なくとも２つの重複して接続されたセンサ手段の信号を並行に又は十分高いクロック周波数で評価し、
    より高い感度のセンサ手段をより高い優先順位で使用し、
    複数の感度領域にそれぞれ異なる感度のセンサ手段を使用し、
    前記少なくとも２つのセンサ手段を、それぞれ、異なる物理的原理に従って作動し、電気的、磁気的、容量的、光学的、及び／又は、機械的な特性の内の少なくとも２つの物理的値を解析するものとしたことを特徴とする方法。
  4. 前記少なくとも２つのセンサ手段の信号を共通の演算処理装置で処理することを特徴とする請求項３に記載の方法。
  5. 前記少なくとも２つのセンサ手段の信号をそれぞれ異なる演算処理装置で処理することを特徴とする請求項３に記載の方法。
  6. 挟み込みの検出に加えて、ウインドガラスの昇降動の終端位置又は中間位置を判断するための少なくとも一つ以上の更なる信号が演算処理装置内で重複的に処理されることを特徴とする請求項３に記載の方法。
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