JP6655481B2 - 車両用窓ガラス昇降装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用窓ガラス昇降装置に関する。

近年、車両には、窓ガラスの開閉操作を容易とするため、窓ガラスを自動で昇降させる車両用窓ガラス昇降装置が搭載されている。

車両のドアには、窓ガラスを格納する格納部と、格納部の上方に設けられた枠部と、が備えられており、車両用窓ガラス昇降装置は、枠部に対して窓ガラスを上下方向に移動させる駆動機構と、駆動機構を制御する制御部と、を備えて構成されている。車両用窓ガラス昇降装置では、窓ガラスを電動で昇降させるために、窓ガラスによる挟み込みを防止する機構が設けられるのが一般的である。

このような車両用窓ガラス昇降装置として、本出願人は、窓枠に沿って設けられた検出ラインを撮像するカメラを備え、カメラによって撮像された検出ラインの少なくとも一部が異物によって遮蔽されたときに、窓ガラスによる挟み込みを防止するための挟み込み防止動作を駆動機構に行わせる車両用窓ガラス昇降装置を提案している（特許文献１参照）。

特許文献１に記載の車両用窓ガラス昇降装置では、カメラで撮像した画像から窓ガラスに挟み込まれる可能性のある異物を検出することで、挟み込みが発生する前に安全動作を行わせることが可能になり、安全性がより向上する。

特許文献２には、自動車のドア開閉状態を検知するためのドアカーテシスイッチの取付構造が開示されている。一般的に、車両のドア開口部には、ドアの開閉に伴ってオンオフとなるドアカーテシスイッチが設けられており、機械的にドアの開閉検知を行っている。このドアカーテシスイッチには、オンとオフに基づいた信号出力のためのワイヤハーネスが接続されている。

特許第５８１３８９３号 特開平７−４０７９３号

特許文献１に記載の車両用窓ガラス装置において、さらなる利便性の向上を図るべく本発明者らが鋭意検討を重ねたところ、特許文献１に記載の車両用窓ガラス装置が備える挟み込み防止機能のシステムをドア開検知システムに適用できることが分かった。

また、特許文献２に記載のドアカーテシスイッチを組み付ける際には、作業者が手作業でワイヤハーネスを配線するため、この配線作業が組付コスト低減の妨げの要因となっていた。

そこで、本発明は、窓ガラスによる挟み込み防止機能を従来のドア開検知装置に代替することにより従来のドアカーテシスイッチ及びワイヤハーネスを不要とすることで、部品点数の削減及び組付コストの低減を図ることが可能な車両用窓ガラス昇降装置を提供することを目的とする。

本発明は、上記課題を解決するため、車両のドアに設けられた窓ガラスを昇降する車両用窓ガラス昇降装置であって、前記窓ガラスを昇降する駆動力を発生させる駆動部と、前記駆動部を制御する制御部と、車体に形成されたドア枠と前記ドアとに囲まれた所定領域を撮像すると共に、前記ドア枠に沿って形成された検出ラインを撮像し、前記ドア枠の内周縁面に配置されたカメラと、を備え、前記制御部は、前記カメラによって撮像された前記検出ラインの少なくとも一部が異物によって遮蔽された遮蔽状態を検出する検出手段と、前記駆動部による前記窓ガラスの移動時に前記検出手段によって前記遮蔽状態が検出されたとき、前記窓ガラスによる挟み込みを防止するための挟み込み防止動作を前記駆動部に行わせる挟み込み防止手段と、前記カメラによって撮像された前記所定領域の画像に基づいて前記ドアの開状態を検知するドア開検知手段と、を有し、前記ドア開検知手段は、前記所定領域において、前記ドアの開動作に伴う前記検出ラインの占める割合の変化に基づいて前記ドアの開状態を判定する、車両用窓ガラス昇降装置を提供する。

本発明によれば、部品点数の削減及び組付コストの低減を図ることが可能な車両用窓ガラス昇降装置を提供できる。

本発明の第１の実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置の概略構成図である。 ドアを車室側の上方から見た概略図である。 ドア開状態を検知するシステムを説明するための模式図であり、（ａ）はドアの閉状態であり、（ｂ）はドアの半ドア状態であり、（ｃ）はドアの開状態を示す。 第１の実施の形態に係るカメラが撮像する所定領域における画像変化を説明する概略図であり、（ａ）は、ドアの閉状態であり、（ｂ）は半ドアの状態であり、（ｃ）はドアの開状態である。 第１の実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置の制御フローを示すフロー図である。 第１の実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置のドア状態確認処理の制御フローを示すフロー図である。 第１の実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置の挟み込み防止処理の制御フローを示すフロー図である。 第２の実施の形態に係るドア開状態を検知するシステムを説明するための模式図であり、（ａ）はドアの閉状態であり、（ｂ）はドアの半ドア状態であり、（ｃ）はドアの開状態を示す。 第２の実施の形態に係るカメラが撮像する所定領域における画像変化を説明する概略図であり、（ａ）は、ドアの閉状態であり、（ｂ）は半ドアの状態であり、（ｃ）はドアの開状態である。

［第１の実施の形態］
本発明における第１の実施の形態を、図１乃至図６を参照して説明する。

図１は、本実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置１の概略構成図である。

図１に示すように、車両用窓ガラス昇降装置１を搭載する車両のドア（車両用ドア）２は、窓ガラス３を格納する格納部２１と、格納部２１の上方に設けられた枠部２２と、を有している。格納部２１の車室内側には、格納部２１を覆うようにドアトリム２３が取り付けられている。

枠部２２は、車両の前後方向における格納部２１の後側の端部から上方に延びる後方立設部２２ａと、後方立設部２２ａよりも前側で格納部２１から上方に延びる前方立設部２２ｂと、後方立設部２２ａの上端部から前方立設部２２ｂの上端部に至る上方延設部２２ｃと、からなる。窓ガラス３の全閉時には、枠部２２とドアトリム２３の上端部とに囲まれた空間に、窓ガラス３が配置されることになる。

車両用窓ガラス昇降装置１は、窓ガラス３を駆動する駆動機構４と、駆動機構４を制御する制御部５と、を備えている。

駆動機構４は、枠部２２に対して窓ガラス３を上下方向に移動させるものであり、ＤＣモータ等のモータ４１と、モータ４１の駆動力を窓ガラス３の上下方向の運動力に変換する動力変換機構４２と、を備えている。動力変換機構４２としては、例えば、窓ガラス３を支持しガイドレールに沿って摺動するキャリアプレートを備え、モータ４１の駆動力によりワイヤをガイドレールに沿って摺動させることで、ワイヤに取り付けたキャリアプレートおよび窓ガラス３をガイドレールに沿って上下方向に移動させるウインドレギュレータ等を用いることができる。また、動力変換機構４２としては、Ｘアーム式のレギュレータやその他の方式のものを用いることもできる。

ドア２には、窓ガラス３を開閉操作するためのスイッチ（ＳＷ）２４が設けられている。スイッチ２４の出力信号線は、制御部５に接続されている。スイッチ２４は、例えば、２段階クリック式の揺動スイッチからなり、下降側となる一端側を１段階クリックした際には下降側第１段階クリック信号、下降側となる一端側を２段階クリックした際には下降側第２段階クリック信号、上昇側となる他端側を１段階クリックした際には上昇側第１段階クリック信号、上昇側となる他端側を２段階クリックした際には上昇側第２段階クリック信号を、制御装置５に出力するように構成されている。

制御部５は、スイッチ２４からの信号に応じて駆動機構４を制御し、窓ガラス３を上下方向に移動させるものである。制御部５は、ＣＰＵ、メモリ、インターフェイス、ソフトウェア等を適宜組み合わせたコントロールユニットとしてドア２に搭載されている。なお、制御部５は、ドア２以外では例えば車両のミラーやシート等の制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ）に、機能として搭載されていてもよい。

制御装置５は、スイッチ２４から下降側第１段階クリック信号が入力された際には、当該信号が入力されている間窓ガラス３を下降し、下降側第２段階クリック信号が入力された際には、窓ガラス３が最下部まで下降されるか再びスイッチ２４が操作されるまで窓ガラス３を自動的に下降するように駆動機構４を制御するように構成される。また、制御装置５は、スイッチ２４から上昇側第１段階クリック信号が入力された際には、当該信号が入力されている間窓ガラス３を上昇し、上昇側第２段階クリック信号が入力された際には、窓ガラス３が最上部まで上昇されるか再びスイッチ２４が操作されるまで窓ガラス３を自動的に上昇するように駆動機構４を制御する。

以下、窓ガラス３による挟み込みを防止する構成について説明する。

車両用窓ガラス昇降装置１は、ドア開口部周縁に沿って設けられた検出ライン６を撮像するカメラ７を備えている。本実施の形態では、このカメラ７で撮像した画像を基に、窓ガラス３による挟み込みのおそれがある異物が存在するのか否かを判断し、かつ、ドア２の開閉状態を判断する。

検出ライン６は、窓ガラス３による挟み込みのおそれがある異物が存在するのか否かを判断する基準となるものであり、窓ガラス３よりも車室内側に設定されている。

また、本実施の形態では、検出ライン６に向かって赤外光を照射する光源８をさらに備えている。カメラ７は、光源８から照射されて検出ライン６で反射した赤外光を撮像する赤外線カメラから構成される。光源８を備えることで、夜間および夜間以外でも赤外線が届かない暗い場所、例えば地下駐車場等であっても、挟み込みのおそれがある異物を検出することが可能になる。光源８としては、近赤外光を照射するものを用いることができる。

制御部５は、カメラ７によって撮像された検出ライン６の少なくとも一部が異物によって遮蔽された遮蔽状態を検出する検出部５１と、駆動機構４による窓ガラス３の移動時に検出部５１によって遮蔽状態が検出されたとき、窓ガラス３による挟み込みを防止するための挟み込み防止動作を駆動機構４に行わせる挟み込み防止部５２と、を有している。検出部５１は、本発明の検出手段の一態様であり、挟み込み防止部５２は、本発明の挟み込み防止手段の一態様である。

検出部５１は、カメラ７で撮像した画像の画像処理を行い、検出ライン６を抽出する画像処理部５１ａと、画像処理部５１ａで画像処理を行った画像を基に、検出ライン６の少なくとも一部が異物によって遮蔽された遮蔽状態となっているかを判定する遮蔽判定部５１ｂと、を備えている。

画像処理部５１ａにおける検出ライン６を抽出する具体的な方法については、特に限定するものではないが、例えば、カメラ７で撮像した画像をトリミングして不要部分を除き、ポスタリゼーション処理もしくは２値化処理もしくはエッジ検出処理を行うことで、周囲の部材と輝度の異なる検出ライン６を抽出することができる。

遮蔽判定部５１ｂでは、例えば、予め遮蔽状態となっていない状態の画像（画像処理部５１ａによる画像処理後の画像）を初期状態画像として記憶しておき、当該初期状態画像と、画像処理部５１ａから出力された画像とを比較することで、検出ライン６が異物によって遮蔽されているか否かを判定するように構成される。遮蔽判定部５１ｂは、例えば、初期状態画像と、画像処理部５１ａから出力された画像とを比較し、抽出した検出ライン６のエッジの差分や検出ライン６の面積の差分が予め設定した異物判定閾値を超えたとき、遮蔽状態であると判定するように構成される。

挟み込み防止部５２は、駆動機構４による窓ガラス３の移動時に検出部５１によって遮蔽状態が検出されたとき、窓ガラス３による挟み込みを防止するための挟み込み防止動作を駆動機構４に行わせる。挟み込み防止動作としては、窓ガラス３の移動を停止させる動作や、窓ガラス３を安全な位置まで下降させる動作や、車室内に設置した警報装置による音や光により操作者に警告を行う動作や、これらを組み合わせた動作が含まれる。

また、制御部５は、スイッチ２４により窓ガラス３の移動が指示された後であって窓ガラス３の移動開始前に、検出手段５１によって遮蔽状態が検出されたとき、スイッチ２４からの指示を無効とする指示無効部５３をさらに備えている。指示無効部５３を備えることによって、遮蔽状態が検出されている際にはそもそも窓ガラス３が移動しないことになるため、安全性をより高めることができる。指示無効部５３は、本発明の指示無効手段の一態様である。

また、制御部５は、検出部５１の画像処理部５１ａによって撮像された画像を基づいて、ドア２の開状態を検知するドア開検知手段としてのドア開検知部５４をさらに有している。カメラ７は、車体に形成されたドア枠（ドア開口部周縁）とドア２とにより囲まれる所定領域を撮像し、ドア開検知部５４は当該所定領域の画像に基づいてドアが開状態か否かを判定する。

図２は、ドア２を車室側の上方から見た概略図である。図２に示すように、本実施の形態では、カメラ７が枠部２２の内周縁面に設けられている。ここで、枠部２２の内周縁面とは、枠部２２の窓ガラス３に臨む面であり、後方立設部２２ａにおける車両の前方側の面、前方立設部２２ｂにおける車両の後方側の面、上方延設部２２ｃの下方側の面である。つまり、枠体２２の内周縁面とは、枠体２２の外周面のうち窓ガラス３の近傍の部分である。

カメラ７は、その撮像範囲（視野角）が、窓ガラス３の移動領域の全てをカバーするように構成されることが望ましい。具体的には、カメラ７は、その視野角が、車両の後方側においては、鉛直方向下方から後方立設部２２ａの上端部まで、車両の前方側においては、鉛直方向下方から前方立設部２２ｂの上端部までの範囲をカバーするように設定されることが望ましい。

検出ライン６は、枠部２２における後方立設部２２ａ及び上方延設部２２ｃに対応する車体９側のドア枠開口における内縁部に連続して形成されている（後述する図４参照）。

検出ライン６は、赤外光を照射したときに周囲の部材と異なる輝度となるように構成される。例えば、ドア２を閉じたときにドア２を構成する金属（板金）と車体側のゴム部材（ウエスト）とが隣接する場合、それらの境界（すなわちドア２と車体の境界）を検出ライン６として用いることができる。また、枠部２２の内周面が樹脂で構成されている場合には、当該樹脂の一部に凹凸を設けて赤外線の反射率が周囲と異なるラインを形成し、このラインを検出ライン６として用いることも可能である。なお、これに限らず、検出ライン６は、赤外線の反射率が高い塗料を枠部２２の内周面に塗布して構成されてもよいし、赤外線を照射したときの輝度が周囲と異なる既存の部材から構成されてもよい。光源８は、検出ライン６の全体を照射するように構成される。

なお、本実施の形態においては、窓ガラス３の下降中においても、遮蔽状態が検出されたときには、挟み込み防止動作を行うように構成されている。これは、窓ガラス３を下降している際に指等の人体の一部が導出口２１ａに巻き込まれてしまうことを抑制するためである。

次に、本実施の形態におけるドア開検知部５４の動作原理について図３を参照して説明する。

図３は、ドア２の開動作に伴う変化を示し、（ａ）はドア２の閉状態であり、（ｂ）はドア２の半ドア状態であり、（ｃ）はドア２の開状態である。なお、図３（ａ）〜（ｃ）では、上段にドア枠を上から見下ろした場合のドア２、ドア枠における車体９（後述する車両前方部９１及び車両後方部９２）、及びカメラ７を模式図に示し、下段にカメラ７が撮像する所定領域の画像Ａを模式的に示している。

図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、ドア２は、車体９における車両前後方向の前方にある車体前方部９１と車両前後方向の後方に位置する車体後方部９２との間に配置されている。車体前方部９１には図略のヒンジが取り付けられており、このヒンジを介してドア２の開閉動作が可能である。ドア２の前方には、カメラ７及び光源８が取り付けられている。検出ライン６は車体９側に設けられ、車両の前後方向に沿って形成されている。

図３（ａ）〜（ｃ）に示すように、ドア２が開くと同時に、カメラ７が撮像する画像（図３（ｂ）の下部）において検出ライン６の占める割合が変化する。つまり、制御部５は、カメラ７が撮像する所定領域における検出ライン６の変化を検出することにより、ドア２の開閉状態を判定する。例えば、検出ライン６の占める割合に応じてドア２の開度を予め設定しておくことにより、図３（ｂ）に示す半ドア状態あるいはドア２の開度を検出することが可能である。また、制御部５が検出ライン６の有無に基づいてドア２の状態を判定するように構成してもよい。例えば、カメラ７が撮像する画像に検出ライン６が一部でも検出される場合は、ドア２が閉状態であると判定し、カメラ７が撮像する画像に検出ライン６が検出されない場合はドア２が開状態であると判定するように制御部５を構成してもよい。

次に、ドア２の開動作時におけるカメラ７が撮像する画像について図４を参照して説明する。図４は、ドア２の開動作時におけるカメラ７の撮像している画像を示し、（ａ）はドア２の閉状態であり、（ｂ）はドア２の半ドア状態であり、（ｃ）はドア２の開状態である。図３（ａ）〜（ｃ）に示す状態は、図４（ａ）〜（ｃ）に示す状態とそれぞれ対応している。

図４（ａ）に示すように、検出ライン６は、車体９におけるドア開口部周縁９００のドア２における枠部２２の後方立設部２２ａ及び上方延設部２２ｃに対応するようにドア枠に沿って形成されている。カメラ７が撮像する所定領域には車室外側に窓ガラス３が含まれて、車室内側に車両のシート９０１と、アシストグリップ９０２が設けられた上側周縁部９００ａと、上側周縁部９００ａの車両後方側に位置するＢピラーとして後方周縁部９００ｂとが含まれる。本実施の形態では、上側周縁部９００ａと後方周縁部９００ｂがドア開口部周縁９００を構成するが、これに限定されるものではない。

図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、ドア２を開いていくと、ドア２の自由端側と車体９との間に開口９ａが形成されて、開動作と共に開口９ａが大きくなっていくのが分かる。この開口９ａは、車体９とドア２の境界に形成される。

次に、車両用窓ガラス昇降装置１の制御フローについて図５及び図６を参照して説明する。図５は、車両用窓ガラス昇降装置１の制御フローの全体を示すフローチャートの一例である。図６は、図５で示した処理フローに含まれるドア状態確認処理の処理フローを示すフローチャートの一例である。図７は、図５で示した処理フローに含まれる挟み込み防止処理の処理フローを示すフローチャートの一例である。

図５に示すように、先ずステップＳ１にて、制御部５が、ドア２がスマートキーによってドアロックが解除された状態か否かを判定する。ステップＳ１にてドア２がスマートキーによってドアロックが解除された状態であると判定された場合（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、制御部５はカメラ７の電源をオンし（ステップＳ２）、ステップＳ３に進む。一方、ステップＳ１においてドア２がスマートキーによってドアロックが解除された状態ではないと判定された場合（ステップＳ１：Ｎｏ）、カメラ７の電源をオフし（ステップＳ６）、そのまま処理を終了する。ステップＳ１の処理においては、ドアロックが解除されていない状態では搭乗者が不在等の窓ガラスが意図的に移動することが無い状態であると判断し、後述するドア状態確認処理及び挟み込み防止処理を行わないで処理を終了するように制御フローを構成している。

制御部５は、ステップＳ３にてドア状態確認処理を実行した後に、挟み込み防止処理を実行し（ステップＳ４）、ドア２がスマートキーによってドアロックが解除された状態か否かを判定する（ステップＳ５）。ステップＳ５にて、制御部５が、ドア２がスマートキーによってドアロックが解除された状態ではないと判定した場合は（ステップＳ５：Ｎｏ）、ステップＳ３の処理に戻る。一方、制御部５が、ドア２がスマートキーによってドアロックされた状態であると判定した場合は（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、カメラ７の電源をオフにして（ステップＳ６）、そのまま処理を終了する。このように、本実施の形態では、スマートキーでドアロックが解除されると、ドア状態確認処理及び挟み込み検知処理が開始され、スマートキーでドアロックされると処理が終了するように構成されている。

なお、本実施の形態では、ステップＳ１及びステップＳ５においてスマートキーによるドアロックの解除状態を判定によってカメラのＯＮとＯＦＦを制御しているが、当該処理は必ずしも必須の構成要素ではない。例えば、カメラ７を常時ＯＮの状態となるように設定し、搭乗者がいないときは間欠的にカメラ７を作動させるように構成してもよい。

次に、ステップＳ３のドア状態確認処理について図６を参照して説明する。図６に示すように、ドア状態確認処理では、まず、ステップＳ３１にて、制御部５における検出部５１の画像処理部５１ａが、カメラ７で撮像した所定領域の画像に基づいて、検出ライン６を検出して監視する。次に、制御部５のドア開検知部５４が、ステップＳ３２において、カメラ７で撮像した所定領域の画像に基づいてドア２が開状態か否かを判定する。より具体的には、カメラ７が撮像した所定領域における検出ライン６が全体を占める割合に基づいてドア２の開状態を判定する。

ステップＳ３２において、ドア開検知部５４が、ドア２が開状態ではないと判定した場合（ステップＳ３２：Ｎｏ）は、ステップＳ３４において、ドア閉状態に応じた信号を出力して、そのままリターンする。一方、ステップＳ３２において、ドア開検知部５４が、ドア２が開状態であると判定した場合は（ステップＳ３２：Ｙｅｓ）、ステップＳ３３においてドア２の開状態に応じた信号を出力して、そのままリターンする。

次に、ステップＳ４の挟み込み防止処理について図７を参照して説明する。図７に示すように、挟み込み防止処理では、まず、ステップＳ４１にて、制御部５が、ガラス作動フラグがＯＮか否かを判断する。ここで、ガラス作動フラグとは、窓ガラス３が動いている場合はＯＮであり、窓ガラス３が動いていない場合はＯＦＦとなるように設定されるフラグである。ステップＳ４１にてＹＥＳと判断された場合は（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、窓ガラス３が動いていると判断し、ステップＳ４５の処理に進む。

ステップＳ４１にてＮＯと判断された場合は窓ガラス３が移動していないので、制御部５が、スイッチ２４から入力された信号が、第１段階クリック信号（下降側第１段階クリック信号または上昇側第１段階クリック信号）であるかを判断する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２にてＹＥＳと判断された場合は、制御部５が、検出ライン状態検出処理を実行する（ステップＳ４３。ステップＳ４３では、検出部５１（画像処理部５１ａおよび遮蔽状態判定部５１ｂ）が、カメラ７で撮像した画像を基に、検出ライン６の状態を検出する処理（検出ライン状態検出処理）を行い、ステップ４４の処理に進む。一方、ステップＳ４２でＮＯと判断された場合、そのままリターンする。

ステップＳ４４では、指示無効部５３が、検出部５１により遮蔽状態が検出されたかを判断する。ステップＳ４４にてＮＯと判定された場合は（ステップＳ４４：ＮＯ）、制御部５は、スイッチ２４から入力された信号が、第２段階クリック信号（下降側第２段階クリック信号または上昇側第２段階クリック信号）であるかを判断する（ステップＳ４５）。一方、ステップＳ４４にて、ＹＥＳと判定された場合は（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）、そのままリターンする。このように、本実施の形態では、ステップＳ４２〜４４の処理をすることにより、窓ガラス３が動いていない状態（ステップＳ４１：Ｎｏ）で、かつ、異物の挟み込みを検知した状態（ステップＳ４４：Ｙｅｓ）では、スイッチ２４に対して上昇操作があったとしても（ステップＳ４２：Ｙｅｓ）、窓ガラス３を移動することがないように構成されている。これにより、異物の挟み込み検知における安全性が高められている。

ステップＳ４５にてＮＯと判定された場合、ステップＳ４６１にて、制御部５が、駆動機構４を制御して、窓ガラス３の移動制御を行う（ステップＳ４６１）。

その後、ステップＳ４６２にて、検出部５１が、カメラ７で撮像した画像を基に、検出ライン６の状態を検出する処理（検出ライン状態検出処理）を行う（ステップＳ４６２）。その後、ステップＳ４６３にて、挟み込み防止部５２が、検出部５１により遮蔽状態が検出されたかを判断する。

ステップＳ４６３でＹＥＳと判断された場合、窓ガラス３による挟み込みのおそれがあるため、ステップＳ４６４にて、挟み込み防止動作として、挟み込み防止部５２が窓ガラス３の移動を停止させる、あるいは、窓ガラス３を安全な位置まで下降させる等の挟み込み防止動作を実行する。その後、ステップＳ４６７にて制御部５がガラス作動フラグをＯＦＦにし、ステップＳ４６８で窓ガラス３の移動を終了してそのままリターンする。

ステップＳ４６３でＮＯと判断された場合、窓ガラス３による挟み込みのおそれはないので、ステップＳ４６５にて、制御部５が、スイッチ２４から入力された信号が、第１段階クリック信号（下降側第１段階クリック信号または上昇側第１段階クリック信号）であるかを判断する。ステップＳ４６５でＹＥＳと判断された場合、窓ガラス３は移動し続けているので、ステップＳ４６６にてガラス作動フラグをＯＮにしてそのままリターンする。一方、ステップＳ４６５にてＮＯと判断された場合、スイッチ２４の操作が終了したことになるので、ステップＳ４６７にて制御部５がガラス作動フラグをＯＦＦにして、窓ガラス３の移動を終了した後に（ステップＳ４６８）、そのままリターンする。

他方、ステップＳ４５でＹＥＳと判断された場合、すなわち、スイッチ２４から第２段階クリック信号（下降側第２段階クリック信号または上昇側第２段階クリック信号）が入力された場合、ステップＳ４７１にて、制御部５が、駆動機構４を制御して、窓ガラス３の移動制御を行う。

その後、ステップＳ４７２にて、検出部５１が、カメラ７で撮像した画像を基に、検出ライン６の状態を検出する処理（検出ライン状態検出処理）を行う。その後、ステップＳ４７３にて、挟み込み防止部５２が、検出部５１により遮蔽状態が検出されたかを判断する。

ステップＳ４７３でＹＥＳと判断された場合、窓ガラス３による挟み込みのおそれがあるため、ステップＳ４７４にて、挟み込み防止部５２が挟み込み防止動作を実行する。その後、ステップＳ４６７にてガラス作動フラグをＯＦＦにして、窓ガラス３の移動を終了した後（ステップＳ４６８）に、そのままリターンする。つまり、本実施の形態では、スイッチ２４から第２段階クリック信号が入力され窓ガラス３を移動させている際に遮蔽状態が検出された場合には、挟み込み防止動作を行った後に窓ガラス３の移動を終了する。

ステップＳ４７３でＮＯと判断された場合、窓ガラス３による挟み込みのおそれはないので、ステップＳ４７５にて、制御部５が、窓ガラス３が端まで（上端または下端の位置まで）移動されたかを判断する。ステップＳ４７５でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ４６７にて、制御部５がガラス作動フラグをＯＦＦにして、窓ガラス３の移動を終了した後に（ステップＳ４６８）、そのままリターンする。なお、窓ガラス３の位置情報は、モータ４１の内部に組み込んだホールＩＣを用いて生成した回転パルス、または電流リップルを用いて取得するとよい。

ステップＳ４７５でＮＯと判断された場合、ステップＳ４７６にて、スイッチ２４から窓ガラス３の移動を停止させる信号が新たに入力されたかを判断する。ステップＳ４７６でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ４６７に進み、制御部５がガラス作動フラグをＯＦＦにして、窓ガラス３の移動を終了した後に（ステップＳ４６８）、そのままリターンする。ステップＳ４７６でＮＯと判断された場合、ガラス作動フラグをＯＮにして（ステップＳ４７７）、そのままリターンする。

（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置１によれば、異物による窓ガラス３の挟み込み防止機能だけでなく、ドア２の開状態を検知するドア開検知機能を備えているので特許文献１に記載の車両用窓ガラス昇降装置に比較して利便性に優れている。また、本実施の形態によれば、例えば従来のドアの状態を検知するためのカーテシスイッチ及びカーテシスイッチに接続されるワイヤハーネスを不要にすることができるため部品点数の削減及びコスト削減を図ることができる。また、ワイヤハーネスの配線作業も不要となるため、組付コストの低減を図ることができる。

[第２の実施の形態]
次に、第２の実施の形態に係る窓ガラス昇降装置ついて図８及び図９を参照して説明する。

第２の実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置は、その検出ラインの構成及び制御部５のドア開検知部５４の処理内容が第１の実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置５と異なる他、第１の実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置１と同様に構成されている。図８及び図９では、第１の実施の形態について説明したものと実質的に同様の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。なお、第２の実施の形態に係る制御部５の処理フローは、第１の実施の形態に係る制御部５の処理フローと同様であるため、その説明を省略する。

本実施の形態では、検出ラインを２つのラインで構成している点で第１の実施の形態と異なる。つまり、第１の実施の形態では単一の検出ライン６が車体９のドア開口部周縁に沿って形成されていたが、本実施の形態では、第１及び第２の検出ライン６１，６２を有している。第１の検出ライン６１がドア２側の枠部２２の後方立設部２２ａ及び上方延設部２２ｃの内縁に沿って連続して形成されており、第２の検出ライン６２が第１の実施の形態における検出ライン６と同様に車体９のドア開口部周縁に沿って形成されている（後述する図９参照）。

図８は、ドア２の開動作に伴う変化を示し、（ａ）はドア２の閉状態であり、（ｂ）はドア２の半ドア状態であり、（ｃ）はドア２の開状態である。なお、図８（ａ）〜（ｃ）では、上段にドア枠を上から見下ろした場合のドア２、ドア枠における車体９、及びカメラ７を模式図に示し、下段にカメラ７が撮像する所定領域の画像Ｂを模式的に示している。

図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、ドア２は、車両前後方向の前方にある車体前方部９１と車両前後方向の後方に位置する車体後方部９２との間に配置されている。車体前方部９１には図略のヒンジが取り付けられており、このヒンジを介してドア２の開閉動作が可能である。ドア２の前方には、カメラ７が取り付けられている。第１の検出ライン６１はドア２側に設けられ、第２の検出ライン６２は車体側に設けられている。本実施の形態では、図８（ａ）に示すドア２の閉状態においては、第１及び第２の検出ライン６１，６２は、略平行となるように構成されている。

図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、ドア２が開くと同時に、カメラ７が撮像する画像（図８（ｂ）の下部）において第２の検出ライン６２の占める割合が変化する。つまり、制御部５は、カメラ７が撮像する所定領域における第２の検出ライン６２の変化を検出することにより、ドア２の開状態を判定することができる。この判定基準としては、上述したような第２の検出ライン６２の占める割合の変化に基づくものの他、例えばドア２の開動作に伴う第１の検出ライン６１と第２の検出ライン６２との乖離量に基づいてもよい。この乖離量に応じて、ドア２が半ドア状態か完全に開いた状態かを判定することが可能である。つまり、ドア開検知部５４は、検出ライン６の移動量に基づいてドア２の開状態を判定することが可能である。

次に、ドア２の開動作時におけるカメラ７が撮像する画像について図９を参照して説明する。図９は、ドア２の開動作時におけるカメラ７の撮像している画像を示し、（ａ）はドア２の閉状態であり、（ｂ）はドア２の半ドア状態であり、（ｃ）はドア２の開状態である。図９（ａ）〜（ｃ）に示す状態は、図８（ａ）〜（ｃ）に示す状態とそれぞれ対応している。

図９（ａ）に示すように、第１の検出ライン６１は、枠部２２における後方立設部２２ａの内周縁面、上方延設部２２ｃの内周縁面に、窓ガラス３から車室内側に離間するように連続して形成されている。第２の検出ライン６２は、車体におけるドア開口部周縁９００のドア２における枠部２２の後方立設部２２ａ及び上方延設部２２ｃに対応するようにドア枠に沿って形成されている。カメラ７が撮像する所定領域には車室外側に窓ガラス３が含まれて、車室内側に車両のシート９０１と、アシストグリップ９０２が設けられた上側周縁部９００ａと、上側周縁部９００ａの車両後方側に位置するＢピラーとして後方周縁部９００ｂとが含まれる。本実施の形態では、上側周縁部９００ａと後方周縁部９００ｂがドア開口部周縁９００を構成するが、これに限定されるものではない。

図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、ドア２を開いていくと、ドア２の自由端側と車体９との間に開口９ａが形成されて、開動作と共に開口９ａが大きくなっていくのが分かる。この開口９ａは、車体９とドア２の境界に形成される。本実施の形態では、図９（ｃ）に示すように、カメラ７が第１の検出ライン６１と、第２の検出ライン６２との乖離量に基づいて、ドア２の開状態及びドア２の開度を検出することが可能である。

以上説明した本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用及び効果を得ることができる。また、第１の実施の形態では、ドア２の開状態では、窓ガラス３と検出ライン２とが乖離してしまうため、図３（ｃ）に示すようなドア２が開状態では異物の挟み込みを検知することができない場合があるが、第２の実施の形態によれば、第１の検出ライン６１がドア２側に設けられているので、ドア２が開状態の場合でも異物の挟み込みを検知することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。

本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態では言及しなかったが、車両用窓ガラス昇降装置１には、モータ４１の回転数を監視し、窓ガラス３の上昇中に負荷が増加しモータ４１の回転数が減少したときに、窓ガラスによる異物の挟み込みが発生したと判定し、窓ガラス３の移動方向を反転させ自動で下降させる等の各種安全動作を行わせる安全装置が備えられてもよい。

上記実施の形態では、制御部５のドア開検知部５４が、カメラ７が撮像した所定領域における画像の検出ライン６に基づいてドア２の開状態を検出する場合に説明したが、これに限定されるものではない。例えば、検出ラインに替えてマーカを用いてもよい。ここで、マーカとは、カメラ７が撮像する画像の輝度情報に基づいて特徴点として認識し得るものである。この場合には、ドア開検知部５４は、ドア２の開動作に伴って変化する画像で検知されるマーカの有無に基づいてドア２の開状態を検知することが可能である。ここで、マーカの有無とは、ドア２が開くとカメラ７が撮像する所定領域の画像からマーカが消え、ドア２が閉まるとカメラ７が撮像する所定領域の画像にマーカが映されるということである。なお、マーカは、検出ラインが設定されている所定の位置に配置されればよい。

１…車両用窓ガラス昇降装置
２…ドア
２１…格納部
２２…枠部
３…窓ガラス
４…駆動装置
５…制御部
５１…検出部（検出手段）
５２…挟み込み防止部（挟み込み防止手段）
５４…ドア開検知部５４（ドア開検知手段）
６…検出ライン
６１…第１の検出ライン
６２…第２の検出ライン
７…カメラ

Claims (1)

1. 車両のドアに設けられた窓ガラスを昇降する車両用窓ガラス昇降装置であって、
   前記窓ガラスを昇降する駆動力を発生させる駆動部と、
   前記駆動部を制御する制御部と、
   車体に形成されたドア枠と前記ドアとに囲まれた所定領域を撮像すると共に、前記ドア枠に沿って形成された検出ラインを撮像し、前記ドア枠の内周縁面に配置されたカメラと、を備え、
   前記制御部は、前記カメラによって撮像された前記検出ラインの少なくとも一部が異物によって遮蔽された遮蔽状態を検出する検出手段と、前記駆動部による前記窓ガラスの移動時に前記検出手段によって前記遮蔽状態が検出されたとき、前記窓ガラスによる挟み込みを防止するための挟み込み防止動作を前記駆動部に行わせる挟み込み防止手段と、前記カメラによって撮像された前記所定領域の画像に基づいて前記ドアの開状態を検知するドア開検知手段と、を有し、
   前記ドア開検知手段は、前記所定領域において、前記ドアの開動作に伴う前記検出ラインの占める割合の変化に基づいて前記ドアの開状態を判定する、
   車両用窓ガラス昇降装置。
   

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