JPH1076843A - 挟み込み防止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【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。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の挟み込み防止装置は以下
のようなものであった。第１の引用例としては、特開平
６−３３６６５号公報に記載のように、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。

【０００３】また第２の引用例としては、実開昭５８−
２２８号公報に記載のように、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。

【０００４】さらに第３の引用例としては、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。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】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。
第１の引用例では、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。

【０００６】また第２の引用例では、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。

【０００７】さらに第３の引用例では、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。

【０００８】

【課題を解決するための手段】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圧電セン
サを装着し、前記圧電センサ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
閉動作を制御するものである。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】さらに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。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明は、窓やドアといった開閉
部の周縁部に装着された圧電センサと、前記圧電センサ
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するものである。

【００１３】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。

【００１４】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。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。

【００１５】また圧電センサは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。

【００１６】また圧電センサは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。

【００１７】また接触検出手段は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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】また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。

【００２２】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。

【００２３】また圧電センサは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。

【００２４】また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。

【００２５】また窓やドアといった開閉部をある振動特
性で振動させておき、前記開閉部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
を判定し、前記開閉部の開閉動作を制御するものであ
る。

【００２６】そして前記開閉部をある振動特性で振動さ
せておき、前記開閉部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。

【００２７】また開閉部から人が侵入する際に前記開閉
部に生じる振動特性を検出して警報・報知を行う防犯装
置を兼ねたものである。

【００２８】そして物体の挟み込み防止装置が防犯装置
を兼ねているので、コストメリットがある。

【００２９】また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ものである。

【００３０】そして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、コストメリットがある。

【００３１】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
ものである。

【００３２】そして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。

【００３３】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
動作の速度を低下させるものである。

【００３４】そして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
度を低下させて挟み込みの注意を促すことができる。

【００３５】以下、本本発明の実施例について図面を用
いて説明する。 （実施例１）図１に本発明の実施例１の挟み込み防止装
置の外観図を示す。本実施例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あ
る。

【００３６】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。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。２
６、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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】図１３に第１のろ波部９と第２のろ波部１
０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、本実施例の
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。

【００４９】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Ｖ
ｆ１／Ｖｆ２の値が小さい場合は接触なしと判定する。

【００５０】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Ｓ
Ｗ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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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、Ｖｓ
２、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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】（実施例２）図１７は本発明の実施例２の
挟み込み防止装置の外観図を示す。実施例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に本実施例のブロック図を示
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、実施例１
と同一符号のものは同一構造を有し、説明は省略する。

【００６７】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３
０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。

【００６８】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ΔＶ
ｆ１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１
１３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。

【００６９】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。

【００７０】上記実施例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。

【００７１】以上の実施例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。

【００７２】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。

【００７３】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。

【００７４】以上の実施例では、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。

【００７５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の挟み込み防
止装置によれば次の効果が得られる。

【００７６】（１）窓やドアといった開閉部の周縁部に
圧電センサを装着し、前記圧電センサから出力される信
号に基づき前記周縁部への物体の接触を検出するので、
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。

【００７７】（２）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。

【００７８】（３）圧電センサが同軸ケーブル状に成型
されているため開閉部の周縁部に装着し易い。

【００７９】（４）圧電センサがフィルム状に成型され
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。

【００８０】（５）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。

【００８１】（６）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。

【００８２】（７）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。

【００８３】（８）圧電センサは先端側の電極間に断線
検出用の抵抗体を有しているので、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。

【００８４】（９）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異常発
生の有無を判定することができ、信頼性を向上すること
ができる。

【００８５】（１０）開閉部をある振動特性で振動させ
ておき、前記開閉部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。

【００８６】（１１）開閉部から人が侵入する際に前記
開閉部に生じる振動特性を検出して警報・報知を行う防
犯装置を兼ねたものであるので、効率的でかつコストメ
リットがある。

【００８７】（１２）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。

【００８８】（１３）現状システムに座席の在・不在を
検出する構成を付加するだけで挟み込みの警報を発生し
て注意を促すことができるので、実現性が容易であり、
安全性が向上する。

【００８９】（１４）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して挟み込みの注意を促すことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１における挟み込み防止装置の
外観図

【図２】同装置のブロック図

【図３】同装置の本体をドアに組み込んだ場合の外観図

【図４】同装置のケーブル状圧電センサを窓ガラスに装
着した際の断面図

【図５】同装置のケーブル状圧電センサの断面図

【図６】同装置のケーブル状圧電センサの外観図

【図７】同装置のフィルム状圧電センサを窓ガラスに装
着した際の断面図

【図８】同装置のフィルム状圧電センサの断面図

【図９】同装置のフィルム状圧電センサの外観図

【図１０】同装置の圧電センサの断線検出用の回路図

【図１１】同装置の他の実施例におけるケーブル状圧電
センサを窓ガラスに装着した際の断面図

【図１２】同装置の他の実施例におけるフィルム状圧電
センサを窓ガラスに装着した際の断面図

【図１３】同装置の第１のろ波部と第２のろ波部のろ波
特性を示す特性図

【図１４】同装置の開閉部への物体の接触を判定するた
めの判定基準を示した特性図

【図１５】同装置の動作を表すフローチャート

【図１６】同装置の圧電センサからの出力信号と開閉部
の開閉位置および開閉位置検出部の出力信号の関係を表
す特性図

【図１７】本発明の実施例２における挟み込み防止装置
の外観図

【図１８】同装置のブロック図

【図１９】同装置の動作を表すフローチャート

【図２０】同装置の圧電センサにより検出される振動の
周波数特性図

【符号の説明】

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

フロントページの続き (72)発明者 吉永 健実 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 岩佐 隆司 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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、前記圧電センサから出力される信
   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
   を有した挟み込み防止装置。
2. 【請求項２】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。
3. 【請求項３】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。
4. 【請求項４】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。
5. 【請求項５】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。
6. 【請求項６】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。
7. 【請求項７】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。
8. 【請求項８】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。
9. 【請求項９】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。
10. 【請求項１０】窓やドアといった開閉部をある振動特性
    で振動させておき、前記開閉部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
    判定し、前記開閉部の開閉動作を制御する挟み込み防止
    装置。
11. 【請求項１１】開閉部から人が侵入する際に前記開閉部
    に生じる振動特性を検出して警報・報知を行う防犯装置
    を兼ねた請求項１記載または請求項１０記載の挟み込み
    防止装置。
12. 【請求項１２】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挟み込み防止装置。
13. 【請求項１３】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警報を発生する挟み
    込み防止装置。
14. 【請求項１４】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
    作の速度を低下させる挟み込み防止装置。