JP5560187B2 - 障害検出装置、自動車のモータ式の開閉パネルのフレーム、開閉パネル - Google Patents

Description

本発明は、可動制御パネルに対して障害物を検出するための装置、及び／又は、障害物に対してパネルの動作を制御するための装置に関し、特にモータで開閉するパネルのシャーシ、特に閉止時の障害物安全装置を備えた自動車のシャーシ、パネルに関する。

本発明の目的は、特に、電気で動く自動車の窓やシャーシに、挟み込み防止装置を提供することにあるが、例えば出入り口やモータ式ブラインドなどを含む家屋の分野や、公共の輸送車両のモータで開閉するパネルを含む一般的な輸送分野など、様々な分野におけるパネルの挟み込み防止装置に対しても適用できる。

特に、モータで電気駆動される自動車の窓において、指の挟み込みを防止する装置が知られている。この装置は、窓を閉じる時に駆動される電気モータの電流の強さや過度なトルクを検出する手段や、閉じる際に障害物によって発生する電気モータの速度変化を（ホール効果によって）検出する手段を備え、窓の再開を制御して、腕や指などの障害物による妨害やその損傷を阻止する。

しかしながら、これら装置には明らかな欠点が存在する。

障害物（指）に作用する力は比較的大きく、人を傷つける。その上、装置は、再開する前に閉じる力を増加させることになる、環境温度や耐久性、窓のスライドによる摩擦等の外部の要因に左右される。しかも、切れる部分や角の部分におけるその力は非常に強く、人を深刻に傷つけるリスクを伴っている。

窓を再開するための信号を供給するシステムがある。このシステムは、ゴムで被覆したハウジングに、被覆が破壊すると短絡しそうな電気的な接触ユニットを備えている。
その被覆は硬くて変形し難いために、そのシステムはあまり敏感ではない。しかも、製造コストが高く、寸法や形状に制限がある。

本発明の目的の１つは、開閉するパネルのシールを効果的に用い、簡素で信頼性があり、経済的で、その装置に関しては寸法に制限のない、自動開閉パネルの安全システムである。

自動開閉パネルの汎用型の安全装置は、高価で環境の電磁気に敏感である。

ＵＳ５６２９６８１の公報に知られる音波変換チューブラーセンサは、本質的に、障害物と接触しそうなその長さ方向の部分にわたって配置され、各端部に音波変換器が固定された、超音波（２０〜５００ｋＨｚ）を伝達するフレキシブルチューブと、超音波信号の伝達の変化、つまりフレキシブルチューブへの障害物の挟み込みを決定できる処理手段と、を含んでいる。

このセンサは、障害物によるチューブの変形を検出するが、小さいために、フレキシブルチューブの変形より前の、チューブへの障害物の接触衝撃は検出できない。

ＧＢ２２８８０１４の公報に知られる車両の自動ウインドウ用の変形可能なセンサは、例えば、フレキシブルチューブのような引き伸ばされた形状のユニットを備え、照射される光波を伝達することができ、その照射の伝達を変化させるチューブの変形に基づいて障害物の存在を示す信号を送ることができる。

これも同様に、障害物によるチューブの変形だけが検出され、その前のチューブへの障害物の接触は検出されない。

本発明では、これら欠点の解消と、駆動制御されるパネルに関して障害物を検出する、及び／又は、障害物に関してパネルの動作を制御する、装置を提供することに狙いがある。その装置は次のように構成されている。

５００Ｈｚより小さい低周波の動的圧力波を伝達し、障害物に基づくパネルの衝突衝撃に対応して放出される１００Ｈｚよりも小さい極低周波の動的圧力波を生成して伝達することができる変形可能な管状手段又はフレキシブルチューブと、
上記変形可能な管状手段又はフレキシブルチューブに動的圧力の抵抗を与える、上記低周波数の動的圧力波を放出する手段、受け取る手段、及び上記極低周波数の動的圧力振動波を受け取る手段と、
障害物の検出と装置の動作制御との正確な運転を検査し、パネルの動作、衝突衝撃、若しくは、上記変形可能な管状手段又はフレキシブルチューブの変形によって障害物の検出を決定し、この検出により、障害物に関して、パネルの停止や引き下げ、再開の動作の適切な制御を可能にする、上記動的圧力波と動的圧力振動波とを処理する手段と、
を備え、
上記処理手段は、
安全な手順により、最初に、障害物とパネルの衝突衝撃を検出し、上記変形可能な管状手段又はフレキシブルチューブの変形、又は、衝突衝撃が検出されない場合には、上記変形可能な管状手段又はフレキシブルチューブの少なくとも部分的な変形を予測して回避することができる。

すなわち、変形可能な管状手段又はフレキシブルチューブへの障害物の接触により、これら要素の異なった動作速度に応じて接触衝撃が発生する。

この構成によれば、変形可能な管状手段又はフレキシブルチューブの変形の検出に関し、本発明の障害物検出装置では、変形可能な管状手段の変形及び接触衝撃の検出と、変形に先立つ衝撃の検出とが行われ、二重に安全な障害物の検出により、センサが変形するよりも速くに装置を作用させることができ、障害物の衝突の更なるリスクを含む、その後の変形を回避することができる。

更に、容易に押し潰すことのできる管状センサの厚み等、圧縮保持能を有する変形可能な管状手段によって三重の保護が実現される。すなわち、（接触速度が緩やかで）衝撃が検出できずに、障害物と変形可能な管状手段との完全な衝突による変形が検出される場合、この装置では、伝達される動的圧力波の信号が無いことに対応して、パネルが動作するまでの応答時間を確保する、安全な圧縮保持能を伴った制御が行われ、障害物から離すために動作を反転させ、停止させるようになっている。変形可能な管状手段の圧縮保持能により、運動学的制御の予備システムの応答時間に、安全な遅延が付加的に与えられる。

動的圧力波の信号としては、音波や低周波のスペクトルの範囲内とすることができ、２５０Ｈｚより小さい周波数が好ましい。更に、振動波としては、音波や低周波のスペクトルの範囲内とすることができ、１０〜１００Ｈｚの周波数が好ましい。そのような信号であれば、実際に、（数１０ｍなどの）長い長さ方向に沿って、変形可能な管状手段又はフレキシブルチューブを良く伝わる。

放出手段及び受取手段のそれぞれは、例えばピエゾ電気変換器等、小規模な変換器を有し、これら変換器は、それらの容器（前側部分）を貫通した１以上の孔を通じて大気に連通し、及び（又は）それらの対向する後部がフレキシブルチューブの端部に接続されている。

これら放出手段及び受取手段は、柔軟でしっかりとシールされた状態で、それぞれ別個か１つにして密閉されたケーシングに設けるのが好ましく、密閉されたケーシングにより、スプリアスノイズや振動、外部環境の湿度や塵埃から隔離するのが好ましい。

変換器のそれぞれは、放出され、受け取られる信号に対する動的抵抗（フレキシブルチューブの媒体の容積流量の速度に対する信号の媒体の動的圧力の比率）に合わせて容器に設けられ、それぞれに放出され、又は受け取られる信号の放出及び伝達を増強し、外部のノイズの影響を減少させる容器の端部と、フレキシブルチューブとに接続されているように構成するのが好ましい。

フレキシブルチューブは様々な幾何学的断面を採ることができる。フレキシブルチューブは、非常に長く数ｍで、２〜３ｍｍの内径で小さな外径４〜６ｍｍの円筒形又は略円筒形の断面であるのが好ましい。フレキシブルチューブにおけるこの小さな断面と長い寸法は、低い容積流量の速度における信号の高い動的圧力と、フレキシブルチューブの管径に比べて大径の変換器の容器とを必要とするからである。容器は、チューブに増幅した圧力状態を生み出す底浅の（チューブに臨む）前部を有し、実質的に平らであるのが好ましい。

大気に連通する１以上の孔は、見かけの構成としてローパスフィルタを形成し、大気圧に維持されている間、障害物の接触衝撃によって生じる振動波の最少の損失が受け取れるように、（フレキシブルチューブの管径に対して）小径で長くなっている。

放出手段は、１以上の受取パネルとともに直列又は並列に配置され、車両の安全を確保するために可動部品の挟み込みを防ぐ触手を形成する、いくつかのフレキシブルチューブに接続されている。更に、放出手段及び受取手段は、ともに同一のアセンブリ又はケーシングに集められ、フレキシブルチューブの端部に接続されている。

放出パネルによって放出される動的圧力波の信号は、１つの周波数における１以上の一定の代替成分を含み、好ましくは、近接した周波数の２以上の成分（変調した周波数の信号）を含み、信号と受取手段によるその認識を明確にする。

フレキシブルチューブは、押し出し成形や、例えば、合成樹脂素材や（ゴムベースの）エラストマを用いたモールド成形によって得ることができ、シャーシのシールとして用いられる。この合成樹脂素材やエラストマは、障害物との接触衝撃に基づいて、短期（１０〜１００ｍｓのパルス）でおよそ１０〜１００Ｈｚの音波のスペクトラムにおける非常に低い振動数の振動波をチューブ内に実質的に生成することができる。エラストマ材料はまた、フレキシブルチューブの内部を外部環境から音的に隔離することを可能にし、そのフレキシブルチューブの内部の音的な隔離の程度は、チューブの壁の厚みや材質によって調整することができる。

フレキシブルチューブはまた、動的圧力波と動的圧力振動波を良好に伝達することができ、（長さ方向に）チューブの変形を増幅する硬質の内壁表面と、外部のノイズを防ぐ柔軟な外壁とを有するのが好ましい。

本発明は、上述した障害物検出装置を備えた、モータ駆動で開閉するパネル用のシャーシに適用することができる。その場合、本発明のシャーシは、特に車両の、モータ駆動で開閉するパネル用のシャーシであって、シャーシフレームと、上記シャーシフレームに関して、例えば、シャーシフレームを開閉するモータによって駆動されるパネルと、パネルの動作中にシャーシフレームとパネルの間に障害物が検出されると直ちにパネルを停止、引き込み又は開かせる安全閉じ装置と、を備える。

安全閉じ装置は、シャーシフレームとパネルの間の障害物に関して、例えば、少なくとも、パネルの端縁又はシャーシのフレームの端縁の部分に沿うか、少なくとも安全を確保すべき領域に沿うとともに、安全を確保すべき領域に向けて突出して形成された、フレキシブルチューブにおける変形可能な管状手段と、上記フレキシブルチューブの一方の端部に設けられ、動的圧力波を放出するとともに、上記フレキシブルチューブに沿って伝達される動的圧力波の信号を放出する放出手段と、上記フレキシブルチューブの他方の端部に接続され、放出手段から伝達される動的圧力に基づいて、障害物の接触又は上記フレキシブルチューブの変形によって生成される、少なくとも上記波信号及び振動波の圧力変動を検出する、動的圧力波及び動的圧力振動波を受け取る受取手段と、放出手段及び受取手段、並びにモータに接続され、受取手段によって連続的に衝撃振動波や動的圧力波の圧力変動が検出されると直ちに、障害物の接触やフレキシブルチューブの変形に対応して、シャーシフレームに関してパネルを停止、引き込み又は開かせる操作を制御する、モータを調整及び制御するための装置と、を備える。

フレキシブルチューブは、車両の内部や外部におけるパネルやシャーシフレームにおいて、フレームと対向するか端縁に沿って設けられている。特に、合成エラストマ材料（ゴム）からなる場合には、チューブとの接触、あるいは外的な接触衝撃は、その内部に非常に低い周波数（１００Ｈｚ以下）の音波あるいは低周波スペクトラムの振動波を形成する。

この構成の結果、パネルが近づく運動における障害物の接触は、動的圧力振動波を生じる衝撃を発生させ、シャーシフレームとパネルとの間でのこの障害物との衝突の始まりにより、保護すべき領域においてフレキシブルチューブの変形を生じ、フレキシブルチューブ内の信号の伝達が変化する。衝撃によって生み出される圧力振動は、それ自体、衝突によって生じる動的圧力変動に被さっているが、受取部材によって検出される。その情報は、直ちに、モータを調整及び制御するための装置に伝達され、パネルの停止や引き込み、あるいは再開の制御が行われ、シャーシフレームとパネルとの間に挿入された障害物を開放する。

パネルとしては、電気、油圧又は空圧による自動式駆動装置によって駆動される、モータ式車両ドアのスライド式ウインド、車両の開閉式ルーフ、又は可動性カーテン、電気モータ等を含む駆動装置によって駆動される、私用又は公用の輸送車両のスライド式ドア、電気や油圧、空圧によって駆動される、車両のトランクの蓋が挙げられる。また、自動式の出入口、ロールブラインド等であってもよい。

フレキシブルチューブは、シャーシフレームやパネルに弾力性又は柔軟性をもって接続され、動的圧力波信号を乱す車両の振動の伝達を軽減する。フレキシブルチューブは、フレームの接合部の上にクリップ止めするか、シールのフレキシブルリップに装着することができる。

フレキシブルチューブはまた、例えば、柔軟な絶縁性の両面テープを用いてパネルやシャーシフレームに貼り付けてもよい。

フレキシブルチューブは、パネルとシャーシとの間の側面やシールと共押し出し成形してあってもよい。

安全閉じ装置は、検出の正確な動作と（上述した）装置の制御手段の正確な動作とを検査する手段として、フレキシブルチューブの上に障害物が存在しないことを検査する自己検査装置を備える。この装置は、パネルの制御に基づいて直ちに、又は車両の始動に基づいて直ちに運転の下に置かれ、モータを調整及び制御する装置の作動前に、障害物が存在せず、放出パネルから受取パネルへの動的圧力波の信号の伝達が正常に実行されることを検査する。

そうして、詳述したように、フレキシブルチューブに対する障害物の接触や接触衝撃により、フレキシブルチューブに１、２の音波か低周波振動による低周波数の高振幅な動的圧力振動波が生じると、その信号が受取パネルによって検出され、パネルの引き込みや再開を制御するためにモータが制御される。

フレキシブルチューブはしっかりとシールされ、放出手段及び受取手段の少なくとも１つかそれらの集合体は、大気に連通する１以上の小孔を有し、フレキシブルチューブを大気圧の振動にかかわらずバランスを保つことができ、フレキシブルチューブに沿って伝達される動的圧力信号に影響を与えないのが好ましい。

上記装置の検出装置は、放出パネルから受取パネルに伝達される、動的圧力波の信号及び動的圧力振動波の圧力変動を分析する手段を備え、その情報を処理し、第１にフレキシブルチューブの衝撃の存在を、第２にフレキシブルチューブの一部又は全部の挟み込みの存在を決定し、その検出に基づいて直ちにパネルの停止や引き込みの指示を採用することができる。

その上、これら分析手段は、協働して処理することにより、ゲイン値や、衝撃又は挟み込みの閾値を自動調整する回路によって構成部品やセンサの耐久性を補償し、気候変化（温度、湿度、圧力）やフレキシブルチューブの経路が細くなる変化に対して装置をほとんど又は完全に無反応にさせる。

これら自動調整の利点の１つは、装置の様々な用途に対して適用できることであり、記憶する指令を軽減することによりメンテナンスが容易になる。

本発明における自動車のスライド式ウインドウを有するドアシャーシの部分概略図である。 動的圧力波を放出し、受け取る手段の概略図である。 図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った部分横断面図であり、閉じる状態において、シャーシフレームとドアウインドウとの間に挿入された障害物とシャーシとが噛み合う図である。 電気的に駆動される、自動車のスライド式ドアに関する本発明の別実施例である。 図４におけるシャーシの部分横断面図であり、閉じる状態において、シャーシフレームとスライド式ドアの間に挿入された障害物とシャーシとが噛み合う図である。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ、シールと共押し出し成形され、シールの縁に挿入されたフレキシブルチューブの変形例である。 本発明によるパネルを自動車に適用した適用例である。

本発明は、次に示す実施形態及び添付図面の参照により示される。

これら図、特に図１〜図３を参照すれば、自動車用のスライド式ウインドウ３を有するドアシャーシ１は、主に、上部の窓５と、窓５の下方に位置し、ドアの下部に対応した硬質な下部部材６と、窓５の開閉が可能で、ドアの窓５内をスライドするのに合ったグレージングパネル又はウインドウ３と、グレージングパネル３をスライド駆動するための装置７と、グレージングパネル３の駆動を調整及び制御するための装置９と、グレージングパネル３の安全閉じ装置１１とを備えている。

窓５は、下部の接合部１５を有する、ドアの上部周辺のフレーム部材１３によって区切られている。下部の接合部１５は、内側に向かってＵ字形状をした部材１７（図３参照）と、閉じた時にグレージングパネル３を受け入れる、交差した外側のリップ２１を有するフレキシブルシール１９と、をその内部に受け入れている。

このシール１９は、接合部１５の内側において、窓のフレーム１３の開口における内側の縁の全周にわたって取り付けられている。それは、接合部１５におけるＵ字形状の部分に対応した実質的にＵ字形状の部分と、曲った外側の２つの側方ウイング２３とを有し、その曲った部分の内側に、接合部１５のＵ字状枝部２５のそれぞれが挟まれるようにして受け入れられている。

そのＵ字状の部材の先端において対向している２つの交差した外側のリップ２１は、実質的にＵ字状の部材における中間の面が、反るようにしてグレージングパネル３を密着した状態で受け入れる。

それはまた、Ｕ字状の部材の基部２７及び曲った片部２９の末端において突出するフックパネルを備えている。これらはそれぞれ、接合部１５を受け入れる相補的な窪みと協働し、スナップフィットにより接合部１５にすぐさま嵌め込むことができる。

このシール１９は、合成樹脂のエラストマ材の押し出し成形によって得ることができ、好ましくは発泡質ゴムからなり、車の内側において、側方ウイング２３の上の所定位置に突出するフレキシブルチューブ３１を有している。このチューブはドアの窓５の開口に向いている。

このフレキシブルチューブ３１は、上述したグレージングパネル３の安全閉じ装置１１の一部を構成し、対応するウイング２３に隣接するリップ２１の近傍に位置している。

それは、常態では実質的に半円あるいは円状の部分を有し、窓５の開口の内周にそって延びており、窓５の下側の水平な側部から離れてドアの下部部材６の内側に輪状に入り込んでいる。その外法は４〜８ｍｍの範囲で、その内法は２〜４ｍｍの範囲で調整される。その長さは数ｍ程度である。その壁面は適切に密着し、簡単に変形する。それは、大気に通じる小さな孔（図示せず）を有している。

グレージングパネル３は、窓のフレーム１３の開口の幾何学的形状をした定型的なガラス板である。ガラス板３は、ドアの窓５を開閉するための駆動装置７の駆動により、垂直方向を上下にスライドする。

グレージングパネル３をスライドするように駆動する装置７は、垂直レール３３と、グレージングパネル３及びこのグレージングパネルの支持部につながったケーブル（図示せず）とを備えた形態をしている。このケーブルは、作り付けの電気モータ３５によって駆動されるプーリに輪状にして接続されている。それはドアの下側の部分に載置されている。

駆動を調整及び制御する装置９は、ドアの下部部材６の中に装備された電気用のケーシング３７を有している。これは、駆動装置のモータ３５と、グレージングパネル３用の安全閉じ装置１１とに接続されている。このケーシングは、定型的なものであり、後述する安全閉じ装置１１の許可に連動して、グレージングパネルによるドアの窓における開閉制御を可能にする。閉じる過程でこの許可が実行されないと、グレージングパネル３の瞬間的な再開が要求される。

グレージングパネル用の安全閉じ装置１１は、上述したフレキシブルチューブ３１と、それぞれがフレキシブルチューブ３１の端部に接続された、動的圧力波（例えば、超音波や超低周波）を放出する手段４０ａと受け取る手段４０ｂとを収容するケーシング３９とを備えている。これら放出及び受取のパネルのそれぞれは（図２参照）、（例えば、ピエゾ電気的な）音波の変換器と、動的圧力波の信号（指示信号）の放出器４１ａと、フレキシブルチューブによって伝達される動的圧力波の受取器４１ｂとを備え、それぞれ適切な容器に組み込まれている。放出器４１ａ及び受取器４１ｂは、その容器の小孔４４'ａ、４４'ｂ、これらの下部４４ａ、４４ｂそれぞれを通じて大気に開放され、その上部はフレキシブルチューブ３１の端部に接続されている。

放出及び受取のパネルにおいて、柔軟で絶縁性の多くの適合した組み合わせがあることは注目すべきであり、例えば、変換器はそれぞれ閉じられたあるいは通常のケーシングの中において、柔軟でしっかりとシールできるスリーブによってフレキシブルチューブに接続することができ、その後部において、信号を受信する統合された回路基板でケーシングを塞ぐことができる。この基板はまた、外部の振動から絶縁するために、固定されていない電気的接続のもとでケーシングに柔軟に組み付けることができる。

放出器４２ａや受取器４２ｂの容器は、ケーシングの内部で、互いに、そして外部環境と音響的（例えば、超音波や超低周波）に絶縁されている。例えば、それらは、互いに同一の、小さな容量を有する相対的に平らな形態をしている。それらは、ケーシングの上に柔軟に取り付けられ、フレキシブルチューブの端部のシール４５によってフレキシブルチューブと接続されている。それらは、それぞれ、微細な横孔４４'ａ、４４'ｂと、これらの後部の第２の微細な下孔４４ａ、４４ｂとを通じて大気と連通している。フレキシブルチューブの小さい断面により、容器は、動的な高圧信号の受取及び放出と、動的圧力の抵抗とにおいて釣り合っている。

放出手段４０ａは、互いに近接する２つの周期（例えば、約２００Ｈｚで音波のスペクトラムに含まれる）を有する、周期が調整された信号を放出することができる。受取手段４０ｂは、フレキシブルチューブが詰まっていない（挟まれていない）時に、振幅が僅かに狭められて、フレキシブルチューブ３１の他方の端部に伝達される信号を受け取る。窓５の自動的な閉じ動作を止めてグレージングパネル３を直ちに再開するため、フレキシブルチューブに障害物が（接触した衝撃や破損を伴って）接触し、放出パネルから伝達された音波信号における音圧の振動の変化が対応しているか否かを決定するために、受け取られた信号は、駆動を調整及び制御するための装置９によって変換され、処理、解析される。障害物が無いことが直ちに検出され、グレージングやシャーシの閉じ動作の前にシステムはスタートする。

解析における接触を検出するための信号の処理や、調整及び制御するための装置９の処理手段は、例えば、ローパスアナログフィルタリングによってフィルタリングし、伝達された音波信号の出力を増幅し、デジタル化し、（指示信号の平均値を初期化するために）放出される周波数は多重化しているのでスライドしている期間にわたって平均化し、受け取った指示信号の平均の振幅に比例した、変動値及びこの衝撃の平均の絶対値とに基づいて許容し得る最大の閾値と、このキャリブレーションの結果とを比較する機能を有している。

挟み込みの検出信号の処理は、フーリエ変換によるデジタル処理によって実行される。

装置への外部からの振動や音響的な乱れに関して、この処理を確固たるものとするために、（指示信号の）指示周波数は変調されるので、仮に外部の乱れが強いものであっても平均的なばらつきは安定化する。その変調における算出の均一化に不可欠なもとしては、例えば、直線、三角形、正弦曲線等がある。均一化により、挟み込みの検出における反応が低下するよりはむしろ、恐れる状況、乱れた環境で挟み込み時の始動不良や、乱れによる予期しない始動が明確になる。

衝撃を受けた場合に、周波数が変調された指示信号を伴う受取信号や、短期間あるいは中期間の平均値におけるばらつきのこれらの算術結果は、長期間にわたってフィルタを通って受け取られた信号の振幅平均に比例して確立された閾値、あるいは、
短期間の変位に基づく最大の閾値、
長期間の平均値と比例する短期間の挟み込みの平均値に関する最小値
と比較される。

長期間にわたってフィルタを通る受取信号は、それ自体、検出装置の最少の精度やダイナミックレンジを確保するために、検出装置の構成によって設定される最少の閾値よりも大きくする必要がある。

上記変調は、装置の正確性の本質的なものである。衝撃検出にとって優れた反応性を保持するためにその必要性が理解され、挟み込みの検出が失敗せずに安全なものであることを裏付ける。

フレキシブルチューブと障害物との接触は、衝撃を生じ、それが、エラストマゴム製のフレキシブルチューブの場合では、（１，２の急激に減少する振動とともに）およそ１０〜１００Ｈｚの低周波の音波振動波によってその内部に伝達される。受取パネル４０ｂにより、障害物との接触後、（信号の伝達と処理時間に応じた数ｍｓの）短時間で閉じ動作が停止できるように、接触衝撃に基づいてこの振動は直ちに検出される。従って、（フレキシブルチューブと衝突せずに障害物が接触して）障害物がフレキシブルチューブと接触したとき、あるいは、例えば、システムにスイッチが入る前に挟み込みが発生するような、衝撃せずにフレキシブルチューブと部分的に衝突したときのいずれの場合でも閉じ動作の停止は実行される。

伝達信号の動的圧力の減少は、障害物とフレキシブルチューブとの衝突によって直接的に変化し、予め設定されるフレキシブルチューブの衝突値でパネルの閉じ動作を停止することができ、例えば、後者の場合の衝突の２０〜４０％で人の指との衝突を回避することができる。

車両のドアシャーシ１の操作について説明する。これは先の説明から導き出される。

グレージングパネル３が閉じられている際に、人の指４３（図３）がドアシャーシ１の窓の縁５の上方位置で予期せず接触する場合を想定する。例えば、駆動を調整及び制御する装置９の制御やその駆動装置７の動作の下、グレージングパネル３は、フレキシブルチューブ３１に接触することになる指４３と接触するまで上昇する。チューブと指との接触は、音響的な衝撃波を生じ、それが受取パネル４０ｂによって検出される。調整及び制御する装置９は、直ちに閉じ動作を停止し、直ちにグレージングパネル３の再開を指示する。

もし、グレージングパネル３と指４３とが接触しても衝撃が起きないとすると、指はフレキシブルチューブを平らにへばりつかせる（図３において破線で示す）。フレキシブルチューブ３１の変形は、その内部に制限を生じて、音響的信号の伝達レベルを減少させ、その動的圧力における振動が受取パネル４０ｂによって検出され、それが上述したように、駆動を調整及び制御する装置９への動的圧力の振動信号を発生する。装置９は、直ちにグレージングパネル３の再開を指示するため、接触する指４３の損傷を防ぐことができる。

本発明は、電気的に駆動する車両のスライド式ドアの変形例（図４や図５）にも適用可能である。

この場合、フレキシブルチューブ３１'は、車両のパネル３'を受け止めるシャーシフレーム１'の縁に固定されず、対向するシャーシフレーム（本体のセンターピラー）の反対側の縁に向かって反っている車両パネル３'の縁に固定されている。

フレキシブルチューブ３１'は、自動車本体のセンターピラー１'と対向しているスライド式ドア３'の縁に（例えば、両面テープによって）接着されている。フレキシブルチューブ３１'は、（例えば、人の腕や指４３'など）障害物が適用され得るドア３'の外側の垂直な縁の全高にわたる、実質的に直線状のライン形状を呈している（図４において太線）。

フレキシブルチューブ３１'の一端には、フレキシブルチューブから動的圧力波を放出する手段が備えられている（図示せず）。例えば、基端であれば、その突端には、対応した受取パネル（図示せず）が接続されていて、実質的にフレキシブルチューブの長さに対応した安全領域が保護されている。フレキシブルチューブ３１'はまた同様に、輪状にして（一点鎖線）ドアの内側に戻り保護している。

フレキシブルチューブ３１''が、輪状にして、センターピラー１'の外側の縁に沿って設けられている点は注目されるべきである（図５において一点鎖線）。

本発明は上述した実施形態に限定されないのはもちろんであり、障害物がフレームと車両パネルとの間に挿入され得る部位におけるシャーシフレーム、例えば、電気や空圧、油圧の駆動装置（図示せず）によって駆動される車両のトランクカバーやテールゲート、車両の開閉式ルーフなど、本発明の安全装置（波線）を備える車両パネルに適用できる（図７）。

さらに、図６ａに示すように、フレキシブルチューブ３１'''は、車両パネルとシャーシとの間のシール４６と共押し出し成形することができ、例えば、シール内部に備えて（保護し）、強いシールでの閉じ変形（波線）から逃がすことができる。障害物だけがフレキシブルチューブ３１'''を変形する。

フレキシブルチューブ３１''''（図６ｂ）は、その支えを容易にする、シール４７のフレキシブルリップ４９に挿入してシール４７で支持することもできる。

フレキシブルチューブは、例えば、共押し出し成形で得られるような、２つの近接する伝達経路を含むことができ、それぞれ、一方で信号を送り出して他方で信号を受け取り、送り出しから受け取りまでの信号の連続性をチューブの端部の適当なストラップにより実現できる。

本発明では、車両パネルのシャーシ用の障害物安全装置が備えられ、人の傷害の危険無しに柔軟な閉じ接触が保障されるので、外装や車両パネルの駆動力、切れる部分やフレームの角とは関係なしに、車両パネルの多くのシャーシに対して守るべき閉じ領域に適用することができる。

さらに、本発明は、変形可能な管状手段やフレキシブルチューブを有する障害物検出装置に関し、概ね次の構成に特徴がある。

変形可能な管状手段やフレキシブルチューブに対する障害物の接触衝撃に基づいて、変形可能な管状手段やフレキシブルチューブから放出される音波や超低周波の振動、圧力波の測定により、変形可能な管状手段やフレキシブルチューブに対する障害物の接触衝撃を検出する手段。

挟み込みや衝突によって生じる空圧の振動、変形可能な管状手段やフレキシブルチューブを通じて伝達される音波や超低周波の信号を測定することにより、変形可能な管状手段やフレキシブルチューブへの障害物の挟み込みや衝突を検出する手段。

それらの処理において、ゲイン値や衝撃、挟み込みの閾値を自動調整するための回路によって構成部品やセンサーの耐久性を保障し、気候的変化（温度、湿度、圧力）やフレキシブルチューブの伝達経路が細くなることによる変化に対して装置をほとんど、あるいは完全に不感応にする、協働して解析する手段。

障害物検出装置が作動する前の障害物が無い状態で、放出パネルから受取パネルへの動的圧力波の信号の伝達の検査が実行され、車両パネルの制御に基づいて、あるいは車両の始動に基づいて直ちに起動する、フレキシブルチューブ上に障害物が存在しないことを検査する自己検査装置。

Claims (27)

1. 駆動制御されたパネルに関して障害物を検出する障害物検出装置であって、
   ５００Ｈｚより小さい低周波の動的圧力波を伝達し、障害物との接触衝撃に基づいて１００Ｈｚよりも小さい極低周波の動的圧力振動波を生成して伝達する、変形可能なフレキシブルチューブと、
   上記フレキシブルチューブの内部に、上記動的圧力波を放出する放出手段と、
   上記動的圧力波及び上記動的圧力振動波を受け取る受取手段と、
   障害物の検出によって上記パネルの適切な制御を可能にする、上記動的圧力波及び上記動的圧力振動波を処理する処理手段と、
   を備え、
   上記処理手段が、最初に、障害物と上記フレキシブルチューブとの接触衝撃を検出することにより、当該フレキシブルチューブの変形を予測して回避することができる、障害物検出装置。
2. 請求項１に記載の障害物検出装置において、
   上記フレキシブルチューブは、容易に押し潰すことができる、装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の障害物検出装置において、
   上記フレキシブルチューブは、合成エラストマ素材からなる、装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一つに記載の障害物検出装置において、
   上記動的圧力波の信号は、２５０Ｈｚより小さい周波数の音波又は低周波のスペクトルの範囲内にある、装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一つに記載の障害物検出装置において、
   上記動的圧力振動波は、１０〜１００Ｈｚの周波数の音波又は低周波のスペクトルの範囲内にある、装置。
6. 請求項１〜請求項５のいずれか一つに記載の障害物検出装置において、
   上記放出手段は放出器が組み込まれた容器を有し、上記受取手段は受取器が組み込まれた容器を有し、
   上記放出手段及び受取手段のそれぞれは、上記容器の前部を貫通した１以上の孔を通じて大気に連通し、上記フレキシブルチューブの端部に上記容器の後部が接続されている、装置。
7. 請求項６に記載の障害物検出装置において、
   上記放出器及び上記受取器は、信号に対する動的抵抗に合わせて容器に設けられている、装置。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか一つに記載の障害物検出装置において、
   上記フレキシブルチューブは、内径が２〜３ｍｍで外径が４〜６ｍｍの円筒形又は略円筒形の断面をしている、装置。
9. 請求項６に記載の障害物検出装置において、
   ローパスフィルタを形成する間、振動波の最少の損失が受け取れるように、上記孔が、上記フレキシブルチューブに対して小径で長く形成されている、装置。
10. 請求項１〜請求項９のいずれか一つに記載の障害物検出装置において、
    上記受取手段とともに直列又は並列に配置されたいくつかの上記フレキシブルチューブに上記放出手段が接続されている、装置。
11. 請求項６に記載の障害物検出装置において、
    上記放出手段及び受取手段は、ともに同一のケーシングに集められて上記フレキシブルチューブの端部にそれぞれ接続され、
    上記放出器及び受取器は、上記ケーシングの内部で、柔軟でシールできるスリーブによってそれぞれ上記フレキシブルチューブに接続され、
    上記ケーシングの後部を塞ぐ回路基板が、上記ケーシングに柔軟に取り付けられている、装置。
12. 請求項１〜請求項１１のいずれか一つに記載の障害物検出装置において、
    上記放出手段は、互いに近接した２つの周波数の成分を含む、動的圧力波を放出する、装置。
13. 請求項１〜請求項１２のいずれか一つに記載の障害物検出装置において、
    上記フレキシブルチューブは、長さ方向にチューブの変形を増幅する硬質の内壁と、外部のノイズを防ぐ柔軟な外壁とを有している、装置。
14. 請求項１〜請求項１３のいずれか一つに記載の障害物検出装置を備える、車両用のシャーシであって、
    シャーシフレームと、
    モータによって駆動され、上記シャーシフレームの開口を開閉するパネルと、
    上記パネルの駆動中に、上記シャーシフレームと上記パネルとの間に障害物が検出されると直ちに上記パネルを停止、引き込み又は開かせる安全閉じ装置と、
    を備え、
    上記安全閉じ装置は、
    上記シャーシフレームと上記パネルとの間の障害物に関して、安全を確保すべき領域に沿うとともに、安全を確保すべき領域に向けて突出した上記フレキシブルチューブと、
    上記フレキシブルチューブの一方の端部に設けられた上記放出手段と、
    上記フレキシブルチューブの他方の端部に接続され、上記放出手段から伝達される動的圧力に基づいて、障害物の接触又は上記フレキシブルチューブの変形によって生成される、上記動的圧力波及び上記動的圧力振動波を受け取る上記受取手段と、
    上記放出手段、上記受取手段、及び上記モータに接続された上記処理手段と、
    を備え、
    上記処理手段が、上記受取手段による圧力振動の検出に基づき、障害物の接触、及び／又は、上記フレキシブルチューブの変形に対応して、モータを調整及び制御する、シャーシ。
15. 請求項１４に記載のシャーシにおいて、
    上記フレキシブルチューブが上記シャーシフレームと対向するか端縁に沿って設けられている、シャーシ。
16. 請求項１４又は請求項１５に記載のシャーシにおいて、
    上記フレキシブルチューブは、上記シャーシフレームの接合部の上にクリップ止めするか、シールのフレキシブルリップに装着されている、シャーシ。
17. 請求項１４又は請求項１５に記載のシャーシにおいて、
    上記フレキシブルチューブが、上記パネル又は上記シャーシフレームに貼り付けられている、シャーシ。
18. 請求項１４〜請求項１７のいずれか１つに記載のシャーシにおいて、
    上記フレキシブルチューブは、大気に通じる小孔が設けられ、密封可能で、変形容易な壁を有している、シャーシ。
19. 請求項１４〜請求項１８のいずれか１つに記載のシャーシにおいて、
    上記処理手段は、
    上記パネルの制御か車両の運転開始によって直ちに始動し、当該処理手段の作動前に、上記放出手段から上記受取手段への動的圧力波信号の伝達が正常に実行されていることを検査する自己検査装置を有している、シャーシ。
20. 請求項１４〜請求項１９のいずれか１つに記載のシャーシにおいて、
    上記障害物検出装置は、伝達される上記動的圧力振動波及び上記動的圧力波の信号の変動を分析する手段を有し、該手段は、上記フレキシブルチューブへの衝撃か、上記フレキシブルチューブの挟み込みを検出すると、直ちに上記パネルを停止又は引き込む指示をする、シャーシ。
21. 請求項１４〜請求項２０のいずれか１つに記載のシャーシにおいて、
    上記処理手段は、伝達される動的圧力信号の出力をローパスアナログフィルタリングによってフィルタリングし、それを増幅し、それをデジタル化し、フーリエ変換によるデジタル処理を実行し、それを所定の時間において平均化し、衝撃又は挟み込みに対応した閾値とそれを比較する、シャーシ。
22. 請求項１４〜請求項２１のいずれか１つに記載のシャーシにおいて、
    上記フレキシブルチューブは、共押し出し成形によって得られる２つの近接した経路を有し、
    これら経路は、一方は発信信号を、他方は受信信号を送ることができ、
    発信から受信の信号の連続性は、上記フレキシブルチューブの端部における適切なストラップによって実現される、シャーシ。
23. 請求項１４〜請求項２２のいずれか１つに記載のシャーシにおいて、
    上記パネルは、スライド式ウインド、開閉式ルーフ、可動性カーテン、スライド式ドア、トランクの蓋、自動式の出入口、又はロールブラインドである、シャーシ。
24. ５００Ｈｚより小さい低周波の動的圧力波を伝達し、障害物との接触衝撃に基づいて１００Ｈｚよりも小さい極低周波の動的圧力振動波を生成して伝達する、変形可能なフレキシブルチューブを含む障害物検出装置であって、
    上記動的圧力振動波を測定することにより、上記接触衝撃を検出する手段と、
    障害物の挟み込み又は衝突によって生じる空気圧、及び／又は、上記フレキシブルチューブに伝わる音波又は低周波の信号、の変動を測定することにより、上記挟み込み又は衝突を検出する手段と、
    上記障害物検出装置が作動する前に障害物が存在せずに正常に実行されることを検査する、自己検査装置と、
    を備えることを特徴とする、障害物検出装置。
25. 請求項２４に記載の障害物検出装置において、
    衝撃の検出のために、ローパスアナログフィルタリングによるフィルタリング、伝達される音波信号の出力の増幅、デジタル化、平均化、及び閾値とキャリブレーションの結果との比較、の各処理ができる分析手段を含む、障害物検出装置。
26. 請求項２５に記載の障害物検出装置において、
    挟み込みの検出のために、上記分析手段は、信号のデジタル化処理ができ、
    この処理のために、
    外乱に関して、平均的なばらつきが安定化するように信号の周波数が変調され、
    上記変調における算出の均一化により、挟み込み時の予期しない始動が明確にされる、障害物検出装置。
27. 請求項２６に記載の障害物検出装置において、
    周波数が変調された指示信号を伴い、長期間にわたってフィルタを通る受取信号が、設定された最少の閾値よりも大きくされている、障害物検出装置。

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