JP3787979B2 - Window opening and closing control device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両のウインドウその他各種のウインドウの開閉を制御するに適したウインドウ開閉制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、例えば、自動車用ウインドウ開閉制御装置においては、特開平8−240068号公報にて示すようなものがある。
このウインドウ開閉制御装置では、自動車の全部座席と後部座席の間のセンターピラーに固定した発光素子から出射される光が、ウインドウの閉動作中にこのウインドウとその窓枠との間に侵入する異物によって反射されたとき、この反射光を受光する受光素子の受光量と閾値との比較判定により異物の挟み込みを判定することで、ウインドウを停止或いは反転させるようになっている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ウインドウ開閉制御装置では、発光素子からの光に対する異物による反射光の変化量が、太陽光、ウインドウの汚れによる反射光や自動車のサイドミラーによる反射光等の外乱光の量に比べて少ない。このため、上記閾値を敏感な値にしないと挟み込み判定がしにくい。
【0004】
しかし、このように閾値を敏感な値にすると、上記外乱光によっても、異物の挟み込みと誤判定してしまうという不具合がある。
これに対し、本発明者は、受光素子に入射する光について詳細に検討してみた。
これによると、太陽光、ウインドウの汚れによる反射光や自動車のサイドミラーによる反射光等の外乱光は車室の外側から車室内側に向けて進む傾向にあるのに対し、車室側からウインドウにより挟み込まれる異物によって反射される発光素子の光は、車室内側から車室の外側に向けて進む傾向にあることが分かった。
【0005】
そこで、本発明は、このようなことに着目して、外乱光と異物による反射光とを区別し得るように発光素子の数や配置に工夫を凝らし、ウインドウによる異物挟み込み判定を、外乱光の影響を受けることなく精度よく行うようにしたウインドウ開閉制御装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、請求項1及び3に記載の発明によれば、光センサは、ウインドウのその窓枠との間の開口部への異物の侵入方向に交差するように光を出射する発光素子と、異物により反射された発光素子からの光を反射光として異物の上記侵入方向への移動に応じて順次受光する少なくとも第1及び第2の受光素子とを備える。
【0007】
受光順序判定手段が、第2受光素子の受光順序が第1受光素子の後と判定したとき、異物侵入方向判定手段は、異物は車両の車室内から上記開口部に侵入すると判定する。すると、制御手段は、異物侵入方向判定手段の判定に基づきウインドウの閉動作を停止させるように駆動手段の作動状態を制御する。
このように、上記光センサの作用のもと、異物侵入方向判定手段が、異物は車室内から上記開口部に侵入すると判定したとき、制御手段はウインドウの閉動作を停止させるように駆動手段の作動状態を制御する。
【0008】
これにより、ウインドウによる異物挟み込みを防止できる。この場合、異物の挟み込み防止にあたり、ウインドウに対する負荷の変動値とこれに対する挟み込み判定のための閾値との比較判定に依ることなく、第1及び第2の受光素子が上記反射光を受光する順序でもってなされる。
従って、異物の反射光量が太陽光やウインドウの汚れによる反射光等の外乱光の量に比べて少なくても、当該外乱光の影響を受けて、異物の挟み込みと誤判定することはない。
【0009】
また、請求項2及び3に記載の発明によれば、光センサは、ウインドウによるその窓枠との間の開口部への異物の侵入方向に交差するように光を出射する発光素子と、異物により反射された発光素子からの光を反射光として異物の上記侵入方向への移動に応じて順次受光する少なくとも第1及び第2の受光素子とを備える。
【0010】
また、ウインドウの閉動作中にて、異物侵入方向判定手段は、受光順序判定手段が第2受光素子の受光順序が第1受光素子の後であると判定したとき異物は車室内から上記開口部に侵入すると判定し、また、第1受光素子の受光順序が第2受光素子の後であると判定したとき異物は車室の外側から上記開口部に侵入すると判定する。
【0011】
挟み込み判定手段は、異物侵入方向判定手段が異物の車室内から上記開口部への侵入と判定したとき、作動状態検出手段の検出作動状態の変動値を、異物の挟み込みを判定するための閾値に代えてこの閾値よりも敏感な値と比較することで、異物挟み込み判定を行う。また、挟み込み判定手段は、異物侵入方向判定手段が異物の車室の外側から上記開口部への侵入と判定したとき、上記検出作動状態の変動値を、上記閾値に代えてこの閾値よりも鈍感な値と比較することで、異物挟み込み判定を行う。
【0012】
そして、制御手段は上記挟み込み判定手段の判定結果に基づきウインドウの閉動作中の駆動手段の作動状態を制御する。
これにより、ウインドウによる異物挟み込みを防止できる。この場合、異物の挟み込み防止にあたり、第1及び第2の受光素子が上記反射光を受光する順序でもってなされる。
【0013】
しかも、上述のように、挟み込み判定手段による異物挟み込み判定が、異物侵入方向判定手段による侵入方向判定と組み合わせてなされる。従って、ウインドウによる異物の挟み込み判定をより一層精度よく行える。
この場合、上述のように、異物侵入方向判定手段が異物の車室内から上記開口部への侵入と判定したとき、作動状態検出手段の検出作動状態の変動値を比較する閾値として、この閾値よりも敏感な値を用いるので、車室内から上記開口部への異物の侵入による挟み込み判定をより一層精度よく行える。一方、上述のように、異物侵入方向判定手段が異物の車室外から上記開口部への侵入と判定したとき、作動状態検出手段の検出作動状態の変動値を比較する閾値として、この閾値よりも鈍感な値を用いるので、車室外からの異物の挟み込みを車室内からの異物の挟み込みと誤判定することがない。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面により説明する。
図1は、自動車用ウインドウ開閉制御装置に本発明が適用された例を示している。
図2において、符号10は、当該自動車のドアを示しており、このドア10の窓枠11には、ウインドウ12が開閉可能に装着されている。ここで、ウインドウ12は、その上昇に伴い閉じ、一方、その下降に伴い開く。
【0015】
ウインドウ開閉制御装置は、ドア10の下部内の設けた駆動機構20を備えており、この駆動機構20は、直流モータMと、ウインドウ12の下縁部と直流モータMとの間に連結して連結機構(図示しない)とを備えている。
そして、駆動機構20は、直流モータMの正転或いは逆転に伴い上記連結機構を介しウインドウ12を上昇或いは下降させる。なお、図2にて符号13はウェザーストリップを示す。
【0016】
また、ウインドウ開閉制御装置は、図1にて示すように、閉操作スイッチ30及び開操作スイッチ40と、回転センサ50と、光センサ60と、この光センサ60に接続した発光駆動回路70a及び信号処理回路70bと、閉操作スイッチ30、開操作スイッチ40、回転センサ50、発光駆動回路70a及び信号処理回路70bに接続したマイクロコンピュータ80と、このマイクロコンピュータ80に接続したモータ駆動回路90とを備えている。
【0017】
閉操作スイッチ30は、そのオン操作により、ウインドウ12を閉じるための閉操作信号を発生する。一方、開操作スイッチ40は、そのオン操作により、ウインドウ12を開くための開操作信号を発生する。
回転センサ50は、例えば、ホール素子からなるもので、この回転センサ50は、ドア10の下部内に配設されている。そして、この回転センサ50は、直流モータMの回転を検出してパルス信号を発生する。
【0018】
光センサ60は、図1及び図2にて示すごとく、当該自動車の車室内の前側座席と後側座席との間のドア10側のセンターピラー14に窓枠11の上縁後部近傍にて取り付けられている。
この光センサ60は、図2にて示すごとく、基板61を備えており、この基板61は、センターピラー14の内壁からこれに直角に車室内に向け延出している。また、この基板61は水平面内に位置しており、この基板61の上面には、発光素子62及び一対の受光素子63、64が装着されている。
【0019】
発光素子62は、赤外発光ダイオードを内蔵しているもので、この発光素子62は、当該赤外発光ダイオードからの光を、ドア10の窓枠11の後縁側から前縁側に向けてドア10の内壁に沿い、図1及び図2にて破線の矢印にて示す方向へ放射ビーム状に間欠的に出射するように基板61上に装着されている。
また、一対の受光素子63、64は、発光素子62の両側にて基板61の上面に装着されており、受光素子63は、受光素子64に比べて、センターピラー14の内壁から遠く位置している。
【0020】
ここで、一対の受光素子63、64は、その受光面63a、64aにて、車室内の異物A(図2参照)により反射される発光素子62からの光を受光するように、基板61の上面に位置しており、これら各受光素子63、64の受光軸は図2にて図示下方から上方に向けて末広がり状に位置している。
また、各受光素子63、64はそれぞれフォトトランジスタを内蔵しており、これら各受光素子63、64は、その受光面で受光した光を各フォトトランジスタにより受光量としてそれぞれ検出する。
【0021】
発光駆動回路70aは、マイクロコンピュータ80により制御されて発光素子62を発光駆動する。信号処理回路70bは、各受光素子63、64からの受光量を信号処理しそれぞれ信号処理信号として発生する。なお、各信号処理信号のレベルは各受光素子63、64からの受光量にそれぞれ相当する。
マイクロコンピュータ80は、バッテリBから給電されて作動状態となり、図3及び図4にて示すフローチャートに従いコンピュータプログラムを実行し、この実行中において、直流モータMの回転速度の算出処理、ウインドウ12の開閉制御処理や異物の侵入判定処理等のための演算処理をする。
【0022】
モータ駆動回路90は、マイクロコンピュータ80による制御のもとに駆動機構20の直流モータMを正転或いは逆転させるように駆動する。
以下、このように構成した本実施形態の作動について説明する。
本発明に係る窓開閉制御装置が車両に搭載されると、マイクロコンピュータ80が、図1にて示すごとく、バッテリBの正側端子に接続される。なお、現段階において、ウインドウ12は全開位置にあるものとする。
【0023】
上述のような接続によりマイクロコンピュータ80がバッテリBから給電されると、マイクロコンピュータ80が、図3及び図4のフローチャートに従いコンピュータプログラムの実行を開始し、ステップ100において初期化の処理をする。
そして、ステップ110において、発光素子62の間欠的発光処理がなされる。これに伴い、発光駆動回路70aが、マイクロコンピュータ80により制御されて、発光素子62の赤外発光ダイオードを間欠的に発光駆動する。このため、発光素子62がその赤外発光ダイオードの光を、図1及び図2にて破線の矢印で示す方向へ放射ビーム状に間欠的に出射する。
【0024】
この出射に伴い、両受光素子63、64の少なくとも一方が光を受光すると、信号処理回路70bが、当該受光量を信号処理して信号処理信号を発生する。
このような状態においては、閉操作スイッチ30及び開操作スイッチ40のいずれからの出力もなければ、各ステップ120、130におけるNOとの判定及びステップ131における直流モータMの停止処理が繰り返される。
【0025】
ついで、開操作スイッチ40のオフのもと閉操作スイッチ30から閉操作信号を発生させると、ウインドウ12に対する上昇要求ありとの判断のもとに、ステップ120におけるNOとの判定後、ステップ130においてYESと判定される。この判定に伴い、ステップ132において、ウインドウ12を上昇させるための上昇指令が出力される。
【0026】
このため、モータ駆動回路90がマイクロコンピュータ80の上昇指令に基づき駆動機構20の直流モータMを正転駆動させ、ウインドウ12がその上昇により閉動作を開始する。このとき、回転センサ50が直流モータMの回転を検出し順次パルス信号を出力し始める。
ついで、ステップ133において、信号処理回路70bからの信号処理信号がマイクロコンピュータ80に入力されると、次のステップ140にて、両受光素子63、64の各受光量の双方に変化があるか否かにつき判定する。具体的には、この判定は、両受光素子63、64の各受光量の双方が所定の閾値TH(図5参照)を超えたか否かによりなされる。
【0027】
両受光素子63、64の各受光量の双方に変化がなければ、異物がないことからステップ140にてNOとの判定がなされる。ついで、ステップ141において、直流モータMの回転速度Nが回転センサ50からの今回のパルス信号と前回のパルス信号とにより定まる周期により算出される。
現段階では、ウインドウ12が全開状態から上昇し始めたばかりであるから、ステップ150においてNOとされる。
【0028】
以後、ステップ120乃至ステップ150を通る処理が繰り返される。そして、直流モータMの回転速度が所定回転速度(ウインドウ12の全閉により直流モータMのロックを招く値に相当する)以下になると、ステップ150における判定がYESとなり、ステップ151において直流モータMの停止処理がなされる。これにより、直流モータMがモータ駆動回路90により停止される。
【0029】
また、上述のようなウインドウ12の上昇中において、両受光素子63、64の各受光量の双方が共に変化した場合には、コンピュータプログラムがステップ140に達したときこのステップ140における判定がYESとなる。
ついで、ステップ160において、両受光素子63、64の各受光量のうちどちらが先に変化したかにつき判定される。
【0030】
例えば、車室内の異物Aが図2にて示すごとく二点鎖線の矢印方向に移動して窓枠11とウインドウ12との間の開口部に侵入する場合には、受光素子63が受光素子64よりもより一層車室内側にあるため、異物Aにより反射された発光素子62からの光は、最初に、受光素子63に入射した後に、受光素子64に入射する。
【0031】
このため、図5(a)にて示すごとく、受光素子63の受光量が受光素子64の受光量よりも先行して増大し閾値THを超える。図5(a)によれば、受光素子63の受光量が時刻t1にて閾値THを超えた後に、受光素子64の受光量が時刻t2にて閾値THを超える。
よって、ステップ160における判定がYESとなり、ステップ161において、異物Aが車室内から窓枠11とウインドウ12との間の開口部に侵入と判定される。このことは、車室内側からの異物Aのウインドウ12による挟み込みであることを意味する。
【0032】
これに伴い、ステップ162にて、直流モータMの逆転処理がなされる。これにより、直流モータMが逆転しウインドウ12が下降する。
その後、回転センサ50からのパルス信号が所定パルス数(ウインドウ12の下降距離に対応する)だけ計数されたときステップ170における判定がYESとなり、ステップ171において、直流モータMの停止処理のもとウインドウ12の下降が停止する。
【0033】
一方、上述とは逆に、異物が車室外から窓枠11とウインドウ12との開口部を通して侵入する場合には、この異物により反射された発光素子62からの光は、最初に、受光素子64に入射した後に、受光素子63に入射する。
このため、図5(b)にて示すごとく、受光素子64の受光量が受光素子63の受光量よりも先行して増大し閾値THを超える。図5(b)によれば、受光素子64の受光量が時刻T1にて閾値THを超えた後に、受光素子64の受光量が時刻T2にて閾値THを超える。
【0034】
よって、ステップ160における判定がNOなり、ステップ163において、上記異物が車室の外側から車室内に向く方向で車室内に侵入したものと判定される。
この判定によって、ウインドウ12の窓枠11との開口部への異物侵入判定処理(ステップ160乃至162の処理)がマスクされ、ウインドウ12は、停止乃至下降せず、そのまま上昇し続ける。従って、車室外から異物が侵入しようとしても、この異物とはかかわりなく、ウインドウ12を閉め切ることとなる。このため、当該異物による車室内への危害を未然に防止できる。
【0035】
また、ステップ160におけるYESとの判定或いはNOとの判定は、両受光素子63、64が異物により反射される発光素子62からの光を受光する順序でもって、なされる。従って、異物の反射光量が上記外乱光の量に比べて少なくても、車室内側からの異物の侵入がないのに、受光素子が上記外乱光(例えば、太陽光やウインドウ12の汚れによる反射光)を受光することで、誤って異物の挟み込みと判定することもない。
【0036】
また、上述したごとく、各受光素子63、64の受光軸は図2にて図示下方から上方に向けて末広がり状に位置しているから、これら受光素子63、64の受光軸の間隔をできるだけ狭くすることで光センサ60をコンパクトに形成しつつ、ステップ160におけるYESとの判定或いはNOとの判定を的確に行うことができる。
【0037】
また、開操作スイッチ40からの開操作信号の発生に基づきステップ120における判定がYESとなる場合には、ウインドウ12に対する下降要求ありとの判断のもとに、ステップ121において、ウインドウ12を下降させるための下降処理がなされる。
このため、モータ駆動回路80が直流モータMを駆動し、ウインドウ12が下降する。ステップ121における処理後、ステップ122において、回転センサ50からパルス信号に基づき直流モータMの回転速度Nが算出される。
【0038】
そして、この回転速度Nが上記所定値以下であれば、ステップ180にてYESとの判定がなされ、ステップ181において、直流モータMの停止処理がなされる。
図6は、上記実施形態の変形例の要部を示している。
この変形例では、図6にて示すフローチャートが、上記実施形態にて述べた図4のフローチャートに代えて採用されている。その他の構成は上記実施形態と同様である。
【0039】
このように構成した本変形例において、上記実施形態と同様にステップ161において、ウインドウ12の窓枠11との開口部への異物Aの車室内側からの侵入と判定されると、次のステップ161aにおいて、回転センサ50からのパルス信号に基づき回転速度が演算される。
すると、ステップ161bにおいて、今回の回転速度と前回の回転速度とから回転速度の変動率Rが演算され、ステップ161cにおいて、変動率Rが所定の変動率Rinと比較判定される。ここで、所定の変動率Rinは、ウインドウ12による異物Aの挟み込みを判定するためのものであって、従来の値よりも敏感な値に設定されている。
【0040】
現段階において、変動率Rが変動率Rin以上であれば、車室内側の異物Aに対するウインドウ12による挟み込みであることから、ステップ161cにおいて、YESとの判定がなされる。これに伴い、上記実施形態と同様にステップ162以後の処理がなされて、異物Aの挟み込みを防止する。
この場合、車室内側からの異物Aの挟み込み判定が、上述のごとく、ステップ160における受光順序の判定とステップ161cにおける変動率Rの変動率Rinとの比較判定とを組み合わせでもってなされるので、当該挟み込み判定の精度をより一層向上できる。
【0041】
また、ステップ161cにおける判定では、変動率Rinが上記実施形態にて述べた閾値THとは異なり受光量とは関係のない値であるから、この変動率Rinが従来の値よりも敏感な値であっても、上記外乱光の影響を受けることなく、精度よく挟み込み判定を行うことができる。
また、上記実施形態にて述べたと同様に、ステップ163において車室外からの異物の侵入と判定された場合には、次のステップ163aにおいて、回転センサ50からのパルス信号に基づき回転速度が演算される。
【0042】
すると、ステップ163bにおいて、今回の回転速度と前回の回転速度とから回転速度の変動率Rが演算され、ステップ163cにおいて、変動率Rが所定の変動率Routと比較判定される。ここで、所定の変動率Routは、ウインドウ12による異物の挟み込みを判定するためのものであって、従来の値よりも鈍感な値に設定されている。
【0043】
現段階において、変動率Rが変動率Rout以上であれば、車室外からの異物に対するウインドウ12による挟み込みであることから、ステップ163cにおいて、YESとの判定がなされる。これに伴い、上記実施形態と同様にステップ162以後の処理がなされて、車室の外側からの異物の挟み込みを防止する。
この場合、車室の外側からの異物の挟み込み判定が、上述のごとく、ステップ160における受光順序の判定とステップ163cにおける変動率Rの変動率Routとの比較判定とを組み合わせでもってなされるので、上記外乱光の影響を受けることなく、挟み込み判定を行うことができる。
【0044】
なお、上記実施形態においては、光センサ60に一対の受光素子63、64を基板61上に設けた例について説明したが、これに代えて、3個以上の受光素子を基板61上に設けて実施してもよい。この場合、受光素子が偶数であれば、発光素子62の両側に同数ずつ受光素子を配置すればよく、また、3個であれば、受光素子63又は64に代えて、2個の受光素子を配置すればよい。
【0045】
また、上記実施形態では、光センサ60の発光素子62及び両受光素子63、64を水平状に配置する例について説明したが、これに代えて、両受光素子63、64の一方を発光素子62よりも上側に配置するとともに他方の受光素子を発光素子62よりも下側に配置するようにしてもよく、また、両受光素子63、64を共に発光素子62の上側或いは下側に配置するようにしてもよい。
【0046】
これにより、上記実施形態と同様に、車室の内側から外側へに向かう異物及びその逆方向に向かう異物の窓枠11とウインドウ12との間の開口部への侵入を区別して検出できる。
ここで、各受光素子63、64を、発光素子62を挟んで上下に位置するように配置してもよく、また、発光素子62の直上或いは直下に配置してもよい。この場合、各受光素子63、64の光軸のなす角度は、上記実施形態にて述べた場合よりも大きくすることが望ましい。
【0047】
また、上記実施形態においては、各受光素子63、64の受光軸は図2にて図示下方から上方に向けて末広がり状に位置しているが、これに限らず、例えば、各受光素子63、64の受光軸は互いに平行であってもよい。
また、上記実施形態では、光センサ60の発光素子62として赤外発光ダイオードを採用した例について説明したが、これに限らず、発光素子62として、他の発光ダイオードやレーザダイオード等を採用して実施してもよい。
【0048】
また、本発明の実施にあたり、光センサ60は、センターピラー14に限ることなく、例えば、ドア10側バックミラー近傍にて当該ドア10の内壁の一部に取り付けるようにしてもよい。
また、本発明の実施にあたり、ステップ140での閾値THによる判定に代えて、信号処理回路70bが、各受光素子63、64からの受光量をそれぞれ閾値THと比較して、各受光量が閾値THを超えたとき信号処理信号をそれぞれ発生するようにして、これら信号処理信号のマイクロコンピュータ80への入力でもって、ステップ140における判定を行ってもよい。
【0049】
また、上記実施形態においては、車室の外側からウインドウ12と窓枠11との間の開口部への異物の侵入を、ステップ140、160、163における処理でもってマスクするようにする例について説明したが、これに代えて、ステップ140における閾値THを大きくして判定感度を鈍感にすることで上記外乱光に起因する誤判定を防止するようにしてもよい。
【0050】
また、本発明の実施にあたっては、上記変形例にて述べた回転速度の変動率に代えて、当該回転速度に対応する周期の変動率や、駆動機構20の連結機構等の作動状態の変動値等をステップ161cや163cでの判定基準として採用してもよい。この場合、各ステップ161a、163aにおける回転速度やそのステップ161b、163bにおける変動率に代えて、上記周期やその変動率或いは上記作動状態やその変動値を演算する。
【0051】
また、本発明の実施にあたり、自動車のドアは助手席や運転席等各種の席のドアやサンルーフや各種車両、船舶、一般建築物のウインドウの開閉制御装置に本発明を適用してもよい。この場合、ウインドウの開閉方向は、上下方向に限らず、横方向等任意の方向に開閉するものであってもよい。
また、本発明の実施にあたっては、直流モータMの回転に限らず、例えば、駆動機構20としての作動状態を検出するセンサの出力を回転センサ50の出力に代えてマイクロコンピュータ80に入力するようにして実施してもよい。なお、回転センサ50はホール素子に限らず直流モータMの回転を検出できればどのようなセンサでもよい。
【0052】
また、本発明の実施にあたり、上記実施形態のフローチャートにおける各ステップは、それぞれ、機能実行手段としてハードロジック構成により実現するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示すブロック図である。
【図2】図1にて2−2線に沿う断面図である。
【図3】図1のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートの一部である。
【図4】図1のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートの一部である。
【図5】(a)は、車室内の異物が窓枠とウインドウとの間の開口部に侵入する場合の両受光素子の各受光量の時間的変化を示すタイミングチャートであり、(b)は、車室外の異物が窓枠とウインドウとの間の開口部に侵入する場合の両受光素子の各受光量の時間的変化を示すタイミングチャートである。
【図6】上記実施形態の変形例の要部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
10…ドア、12…ウインドウ、20…駆動機構、
60…光センサ、62…発光素子、63、64…受光素子、
70a…発光駆動回路、70b…信号処理回路、
80…マイクロコンピュータ、90…駆動回路、M…直流モータ。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a window opening / closing control device suitable for controlling opening / closing of a vehicle window and other various windows.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, an automobile window opening / closing control device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-240068.
In this window opening and closing control device, the light emitted from the light emitting element fixed to the center pillar between all the seats and the rear seats of the automobile enters a foreign object between the window and the window frame during the window closing operation. When the reflected light is reflected, the window is stopped or reversed by determining whether the foreign object is caught by comparing the received light amount of the light receiving element that receives the reflected light with a threshold value.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the window opening / closing control apparatus, the amount of change in reflected light due to foreign matter with respect to the light from the light emitting element is larger than the amount of disturbance light such as sunlight, reflected light due to window dirt, or reflected light from the side mirror of an automobile. Few. For this reason, it is difficult to determine pinching unless the threshold is set to a sensitive value.
[0004]
However, if the threshold value is set to a sensitive value in this way, there is a problem that it is erroneously determined that foreign matter is caught even by the disturbance light.
On the other hand, the inventor examined in detail the light incident on the light receiving element.
According to this, disturbance light such as sunlight, reflected light due to window dirt and reflected light from the side mirror of an automobile tends to travel from the outside of the passenger compartment toward the inside of the passenger compartment, whereas the window from the passenger compartment side. It was found that the light of the light emitting element reflected by the foreign matter sandwiched by the light tends to travel from the vehicle interior side toward the outside of the vehicle interior.
[0005]
Therefore, the present invention pays attention to such matters, and devised the number and arrangement of the light emitting elements so that the disturbance light and the reflected light from the foreign object can be distinguished, and the foreign object pinching determination by the window is determined. It is an object of the present invention to provide a window opening / closing control device that can be accurately performed without being affected.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In solving the above-mentioned problems, according to the first and third aspects of the present invention, the optical sensor emits light so as to cross the direction in which foreign matter enters the opening between the window frame and the window frame. And at least first and second light receiving elements that sequentially receive light from the light emitting element reflected by the foreign object as reflected light according to the movement of the foreign object in the intrusion direction.
[0007]
When the light receiving order determining means determines that the light receiving order of the second light receiving elements is after the first light receiving elements, the foreign object intrusion direction determining means determines that the foreign objects enter the opening from the interior of the vehicle. Then, the control means controls the operating state of the driving means so as to stop the closing operation of the window based on the determination by the foreign substance intrusion direction determination means.
As described above, when the foreign object intrusion direction determining means determines that the foreign object enters the opening from the passenger compartment under the action of the optical sensor, the control means is configured to stop the window closing operation. Control the operating state.
[0008]
Thereby, it is possible to prevent foreign matter from being caught by the window. In this case, in order to prevent the foreign object from being caught, the first and second light receiving elements receive the reflected light in the order in which they do not depend on the comparison determination between the fluctuation value of the load on the window and the threshold value for the pinching determination. It is made.
Therefore, even if the amount of reflected light from the foreign material is smaller than the amount of ambient light such as reflected light due to sunlight or window dirt, it is not erroneously determined that the foreign material is caught due to the influence of the ambient light.
[0009]
According to the second and third aspects of the invention, the optical sensor includes: a light emitting element that emits light so as to intersect a direction in which foreign matter enters the opening between the window frame and the foreign object; At least first and second light receiving elements that sequentially receive light according to the movement of the foreign matter in the intrusion direction as light reflected from the light emitting element.
[0010]
Further, during the window closing operation, the foreign matter intrusion direction determining means determines that the foreign matter enters the opening from the vehicle interior when the light receiving order determining means determines that the light receiving order of the second light receiving element is after the first light receiving element. It is determined that the foreign matter enters the opening from the outside of the passenger compartment when it is determined that the first light receiving element is after the second light receiving element.
[0011]
When the foreign object intrusion direction determining means determines that a foreign object has entered the opening from the passenger compartment, the pinch determination means uses the fluctuation value of the detected operation state of the operating state detection means as a threshold value for determining the foreign object pinching. Instead, foreign object pinching determination is performed by comparing with a value more sensitive than the threshold value. In addition, when the foreign object intrusion direction determining means determines that the foreign object has entered the opening from the outside of the passenger compartment, the pinching determination means is less sensitive to the detected operating state variation value than the threshold value instead of the threshold value. The foreign object pinching determination is performed by comparing with a correct value.
[0012]
The control means controls the operating state of the driving means during the closing operation of the window based on the determination result of the pinching determination means.
Thereby, it is possible to prevent foreign matter from being caught by the window. In this case, in order to prevent the foreign matter from being caught, the first and second light receiving elements are arranged in the order in which the reflected light is received.
[0013]
Moreover, as described above, the foreign object pinching determination by the pinching determination unit is performed in combination with the intrusion direction determination by the foreign object intrusion direction determination unit. Therefore, it is possible to perform the foreign object pinching determination by the window with higher accuracy.
In this case, as described above, when the foreign matter intrusion direction determining means determines that foreign matter has entered the opening from the vehicle interior, the threshold value for comparing the variation value of the detected operating state of the operating state detecting means is determined from this threshold value. Since a sensitive value is also used, it is possible to perform the pinching determination due to the entry of foreign matter from the vehicle compartment into the opening. On the other hand, as described above, when the foreign matter intrusion direction determining means determines that a foreign object has entered the opening from the outside of the passenger compartment, the threshold value for comparing the variation value of the detected operating state of the operating state detecting means is greater than this threshold value. Since the insensitive value is used, it is not erroneously determined that the foreign object is caught from outside the passenger compartment.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an example in which the present invention is applied to an automobile window opening / closing control device.
In FIG. 2, the code |
[0015]
The window opening / closing control device includes a
Then, the
[0016]
Further, as shown in FIG. 1, the window opening / closing control device includes a
[0017]
The
The
[0018]
As shown in FIGS. 1 and 2, the
As shown in FIG. 2, the
[0019]
The
The pair of light receiving
[0020]
Here, the pair of light receiving
Each of the
[0021]
The light
The
[0022]
The
Hereinafter, the operation of the present embodiment configured as described above will be described.
When the window opening / closing control apparatus according to the present invention is mounted on a vehicle, the
[0023]
When the
Then, in
[0024]
When at least one of the
In such a state, if there is no output from either the
[0025]
Next, when the closing operation signal is generated from the
[0026]
For this reason, the
Next, when the signal processing signal from the
[0027]
If there is no change in the amount of light received by both the
At this stage, since the
[0028]
Thereafter, the process through
[0029]
Further, when both the light receiving amounts of both the
Next, in
[0030]
For example, when the foreign matter A in the vehicle interior moves in the direction of the two-dot chain line arrow and enters the opening between the
[0031]
Therefore, as shown in FIG. 5A, the amount of light received by the
Therefore, the determination in
[0032]
Accordingly, in
Thereafter, when the number of pulse signals from the
[0033]
On the other hand, when a foreign object enters from the outside of the passenger compartment through the openings of the
For this reason, as shown in FIG. 5B, the amount of light received by the
[0034]
Therefore, the determination in
By this determination, the foreign substance intrusion determination process (the processes of
[0035]
Further, the determination of YES or NO in
[0036]
Further, as described above, the light receiving axes of the
[0037]
If the determination in
For this reason, the
[0038]
If the rotational speed N is equal to or lower than the predetermined value, a determination of YES is made in
FIG. 6 shows a main part of a modification of the above embodiment.
In this modification, the flowchart shown in FIG. 6 is employed instead of the flowchart of FIG. 4 described in the above embodiment. Other configurations are the same as those in the above embodiment.
[0039]
In this modified example configured as described above, when it is determined in
Then, in
[0040]
If the fluctuation rate R is equal to or higher than the fluctuation rate Rin at the present stage, it means that the foreign object A on the vehicle interior side is caught by the
In this case, as described above, the determination of the trapping of the foreign matter A from the vehicle interior side is performed by combining the determination of the light receiving order in
[0041]
Further, in the determination in
As described in the above embodiment, when it is determined in
[0042]
Then, in
[0043]
If the variation rate R is equal to or greater than the variation rate Rout at the present stage, it means that the foreign object from outside the passenger compartment is caught by the
In this case, as described above, the foreign object pinching determination from the outside of the passenger compartment is performed by combining the determination of the light receiving order in
[0044]
In the above embodiment, the example in which the pair of light receiving
[0045]
In the above-described embodiment, the example in which the
[0046]
As a result, as in the above-described embodiment, it is possible to distinguish and detect the intrusion of the foreign matter going from the inside to the outside of the passenger compartment and the foreign matter going in the opposite direction into the opening between the
Here, the
[0047]
In the above embodiment, the light receiving axis of each of the
Moreover, although the said embodiment demonstrated the example which employ | adopted the infrared light emitting diode as the
[0048]
In implementing the present invention, the
In implementing the present invention, instead of the determination based on the threshold value TH in
[0049]
Further, in the above embodiment, an example is described in which the entry of foreign matter from the outside of the passenger compartment into the opening between the
[0050]
In implementing the present invention, instead of the fluctuation rate of the rotational speed described in the above modification, the fluctuation rate of the cycle corresponding to the rotation speed, or the fluctuation value of the operating state of the coupling mechanism of the
[0051]
In implementing the present invention, the present invention may be applied to doors of various seats such as passenger seats and driver's seats, sunroofs, various vehicles, ships, and window opening / closing control devices for general buildings. In this case, the opening / closing direction of the window is not limited to the up / down direction, and may be opened / closed in an arbitrary direction such as a horizontal direction.
In implementing the present invention, not only the rotation of the DC motor M but also, for example, the output of a sensor that detects the operating state of the
[0052]
In implementing the present invention, each step in the flowchart of the above embodiment may be realized as a function execution unit by a hardware logic configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view taken along line 2-2 in FIG.
FIG. 3 is a part of a flowchart showing an operation of the microcomputer of FIG. 1;
4 is a part of a flowchart showing an operation of the microcomputer of FIG. 1;
FIG. 5A is a timing chart showing temporal changes in received light amounts of both light receiving elements when a foreign object in the vehicle enters the opening between the window frame and the window; These are timing charts showing temporal changes in the amounts of light received by the two light receiving elements when a foreign matter outside the passenger compartment enters the opening between the window frame and the window.
FIG. 6 is a flowchart showing a main part of a modification of the embodiment.
[Explanation of symbols]
10 ... door, 12 ... window, 20 ... drive mechanism,
60 ... optical sensor, 62 ... light emitting element, 63, 64 ... light receiving element,
70a ... light emission drive circuit, 70b ... signal processing circuit,
80: microcomputer, 90: drive circuit, M: DC motor.
Claims (3)
前記ウインドウの前記窓枠との間の開口部への異物の侵入方向に交差するように光を出射する発光素子(62)と、前記異物により反射された前記発光素子からの光を反射光として前記異物の前記侵入方向への移動に応じて順次受光する少なくとも第1及び第2の受光素子(63、64)とを備える光センサ(60)と、
前記ウインドウの閉動作中において前記第1及び第2の受光素子の前記反射光に対する受光順序を判定する受光順序判定手段(160)と、
この受光順序判定手段が、前記第2受光素子の受光順序が前記第1受光素子の後であると判定したとき、前記異物は車両の車室内から前記開口部に侵入すると判定する異物侵入方向判定手段(161)と、
この異物侵入方向判定手段の判定に基づき前記ウインドウの閉動作を停止させるように前記駆動手段の作動状態を制御する制御手段(162)とを備えるウインドウ開閉制御装置。Drive means (20, M, 90) for opening and closing the window (12) along the window frame (11);
A light emitting element (62) that emits light so as to intersect the intrusion direction of the foreign matter into the opening between the window and the window frame, and light from the light emitting element reflected by the foreign matter as reflected light An optical sensor (60) comprising at least first and second light receiving elements (63, 64) that sequentially receive light according to movement of the foreign matter in the intrusion direction;
A light receiving order determining means (160) for determining the light receiving order of the reflected light of the first and second light receiving elements during the closing operation of the window;
Foreign matter intrusion direction determination that determines that the foreign matter enters the opening from a vehicle interior of the vehicle when the light reception order determination means determines that the light reception order of the second light receiving element is after the first light receiving element. Means (161);
A window opening / closing control device comprising control means (162) for controlling the operating state of the driving means so as to stop the closing operation of the window based on the determination of the foreign substance intrusion direction determination means.
この駆動手段の作動状態を検出する作動状態検出手段(50)と、
前記ウインドウの閉動作中にて、前記作動状態検出手段の検出作動状態の変動値を前記ウインドウによる前記窓枠との間の開口部での異物の挟み込みを判定するための閾値と比較して、この比較結果に応じて前記ウインドウによる異物挟み込みの有無を判定する挟み込み判定手段(161c、163c)と、
この挟み込み判定手段の判定結果に基づき前記ウインドウの閉動作中の前記駆動手段の作動状態を制御する制御手段(162)とを備えるウインドウ開閉制御装置であって、
前記開口部への異物の侵入方向に交差するように光を出射する発光素子(62)と、前記異物により反射された前記発光素子からの光を反射光として前記異物の前記侵入方向への移動に応じて順次受光する少なくとも第1及び第2の受光素子(63、64)とを備える光センサ(60)と、
前記ウインドウの閉動作中にて、前記第1及び第2の受光素子の前記反射光に対する受光順序を判定する受光順序判定手段(160)と、
この受光順序判定手段が、前記第2受光素子の受光順序が前記第1受光素子の後であると判定したとき前記異物は車両の車室内から前記開口部に侵入すると判定し、前記第1受光素子の受光順序が前記第2受光素子の後であると判定したとき前記異物は車室の外側から前記開口部に侵入すると判定する異物侵入方向判定手段(161)とを備えており、
前記挟み込み判定手段は、前記異物侵入方向判定手段が前記異物の車室内から前記開口部への侵入と判定したとき、前記検出作動状態の変動値を、前記閾値に代えてこの閾値よりも敏感な値と比較することで、前記異物挟み込み判定を行い、前記異物侵入方向判定手段が前記異物の車室の外側から前記開口部への侵入と判定したとき、前記検出作動状態の変動値を、前記閾値に代えてこの閾値よりも鈍感な値と比較することで、前記異物挟み込み判定を行うようにしたウインドウ開閉制御装置。Drive means (20, M, 90) for opening and closing the window (12) along the window frame (11);
An operating state detecting means (50) for detecting the operating state of the driving means;
During the closing operation of the window, the fluctuation value of the detection operation state of the operation state detection means is compared with a threshold value for determining the inclusion of foreign matter at the opening between the window and the window frame, Sandwiching determination means (161c, 163c) for determining whether or not the foreign object is sandwiched by the window according to the comparison result;
A window opening / closing control device comprising: control means (162) for controlling an operating state of the driving means during the closing operation of the window based on a determination result of the pinching determination means;
A light emitting element (62) that emits light so as to intersect the intrusion direction of the foreign matter to the opening, and the movement of the foreign matter in the intrusion direction using light from the light emitting element reflected by the foreign matter as reflected light An optical sensor (60) comprising at least first and second light receiving elements (63, 64) that sequentially receive light in response to
A light receiving order determining means (160) for determining a light receiving order of the reflected light of the first and second light receiving elements during the closing operation of the window;
When the light receiving order determining means determines that the light receiving order of the second light receiving element is after the first light receiving element, it determines that the foreign matter enters the opening from the interior of the vehicle, and the first light receiving Foreign matter intrusion direction determining means (161) for determining that the foreign matter enters the opening from the outside of the passenger compartment when it is determined that the light receiving order of the elements is after the second light receiving element;
When the foreign object intrusion direction determining means determines that the foreign object has entered the opening from the vehicle interior, the pinching determination means is more sensitive than the threshold value for the variation value of the detection operation state instead of the threshold value. The foreign object intrusion direction determining means determines that the foreign object has entered the opening from the outside of the passenger compartment when the foreign object intrusion direction determining unit determines that the foreign object has entered the opening. A window opening / closing control device that performs the foreign object pinching determination by comparing with a value that is insensitive to the threshold value instead of the threshold value.
前記第1受光素子の前記反射光に対する受光方向が、前記第2受光素子の前記反射光に対する受光方向よりも前記ウインドウのより内側へ向いていることを特徴とする請求項1又は2に記載のウインドウ開閉制御装置。The light emitting element and the first and second light receiving elements are arranged vertically in the vicinity of the inside of the window,
The light receiving direction with respect to the reflected light of the first light receiving element is directed more inward of the window than the light receiving direction with respect to the reflected light of the second light receiving element. Window opening / closing control device.
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