JP2017144874A - セキュリティ対策用樹脂ガラス及び自動車用セキュリティシステム - Google Patents
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Abstract
【課題】 自動車のウィンドウが破壊された際に、確実に破壊されたことを検知し、自動車の所有者やドライバーに知らせることができるセキュリティ対策用樹脂ガラスを提供すること。【解決手段】 樹脂製基体と、上記樹脂製基体上に、上記樹脂製基体を覆って形成される樹脂フィルムと、上記樹脂製基体と上記樹脂フィルムの間に形成される第1配線と、上記樹脂製基体、上記第1配線及び上記樹脂フィルムの囲む領域に形成される充填材と、上記樹脂フィルムの、上記第1配線が存在する側と反対側の面に、上記第1配線と対向して形成される第2配線と、上記第1配線と上記第2配線との間の静電容量を測定する静電容量測定手段と、を備えており、上記第1配線及び上記第2配線の一方はアンテナ線であり、上記第1配線及び上記第2配線のもう一方は静電容量測定線であることを特徴とするセキュリティ対策用樹脂ガラス。【選択図】 図2
Description
本発明は、セキュリティ対策用樹脂ガラス及び自動車用セキュリティシステムに関する。
従来、自動車用のウィンドウの材料としては、ガラス板が用いられてきたが、近年、自動車のリアウィンドウ等に、ガラス板よりも軽く、加工し易い樹脂板を用いる試みがなされている。
自動車のウィンドウに関しては、悪意を持つ第三者等によりウィンドウが破壊された際に、直ちにそれを検知し、自動車の持ち主やドライバーに知らせる必要が生じる。自動車用のウィンドウにガラス板が用いられている場合には、ガラス板の破壊により大きな音が発生するため、それを検知することが可能で、そのような検知方法が用いられてきた。
特許文献1には、ガラス割れ時に発生する音波であって、ガラス割れの瞬間に発生する衝撃波である第一波、及び、ガラス破片の飛散によって該第一波の後に発生する第二波のうち少なくとも第一波が検出されることによりガラス割れと判定するガラス割れ検出装置であって、音波を電気信号に変換して出力する検出手段と、検出手段からの電気信号が所定の値に達した時点から、第一所定時間期間内における電気信号の高周波成分の強度割合の程度を算出する第一演算手段と、第一演算手段により算出された高周波成分の強度割合の程度が、所定の範囲内にあるときに第一波と判定する第一波判定手段と、少なくとも第一波判定手段による第一波の判定に基づいてガラス割れの判定信号を出力する出力手段とを備えたことを特徴とするガラス割れ検出装置が開示されている。
しかしながら、樹脂製のウィンドウでは、ウィンドウが破壊された場合に、衝撃波等の大きな音が発生しないので、破壊時の音波をキャッチすることにより、ウィンドウの破壊を検知するという方法をとることは難しいという問題があった。
そのため、音に頼らず、ウィンドウが破壊されたことを確実に検知することができる検知方法が求められている。
そのため、音に頼らず、ウィンドウが破壊されたことを確実に検知することができる検知方法が求められている。
本発明は、上記のような問題点に鑑みてなされたものであり、自動車のウィンドウが破壊された際に、確実に破壊されたことを検知し、自動車の所有者やドライバーに知らせることができるセキュリティ対策用樹脂ガラスを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスは、
樹脂製基体と、
上記樹脂製基体上に、上記樹脂製基体を覆って形成される樹脂フィルムと、
上記樹脂製基体と上記樹脂フィルムの間に形成される第1配線と、
上記樹脂製基体、上記第1配線及び上記樹脂フィルムの囲む領域に形成される充填材と、
上記樹脂フィルムの、上記第1配線が存在する側と反対側の面に、上記第1配線と対向して形成される第2配線と、
上記第1配線と上記第2配線との間の静電容量を測定する静電容量測定手段と、を備えており、
上記第1配線及び上記第2配線の一方はアンテナ線であり、上記第1配線及び上記第2配線のもう一方は静電容量測定線であることを特徴とする。
樹脂製基体と、
上記樹脂製基体上に、上記樹脂製基体を覆って形成される樹脂フィルムと、
上記樹脂製基体と上記樹脂フィルムの間に形成される第1配線と、
上記樹脂製基体、上記第1配線及び上記樹脂フィルムの囲む領域に形成される充填材と、
上記樹脂フィルムの、上記第1配線が存在する側と反対側の面に、上記第1配線と対向して形成される第2配線と、
上記第1配線と上記第2配線との間の静電容量を測定する静電容量測定手段と、を備えており、
上記第1配線及び上記第2配線の一方はアンテナ線であり、上記第1配線及び上記第2配線のもう一方は静電容量測定線であることを特徴とする。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスでは、樹脂製基体上に設けられた樹脂フィルムの両面に配線が設けられており、樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量を測定する。
樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量は表裏の配線間の距離によって変化するが、樹脂製基体が損傷すると基体及び樹脂フィルムが歪むことから樹脂フィルムの表裏の配線間の距離が変化する。
そのため、樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量を測定し、予め設定した値と比較することによって樹脂製基体の損傷の有無を検知し、警報を発生する等の適切な手段をとることができる。
樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量は表裏の配線間の距離によって変化するが、樹脂製基体が損傷すると基体及び樹脂フィルムが歪むことから樹脂フィルムの表裏の配線間の距離が変化する。
そのため、樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量を測定し、予め設定した値と比較することによって樹脂製基体の損傷の有無を検知し、警報を発生する等の適切な手段をとることができる。
また、本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスでは、静電容量の変化により、樹脂製基体の損傷を検知するので、自動車の周囲で大きな音が発生したこと等による誤った検知が発生しにくい。
静電容量の測定に使用する配線のうち一方はアンテナ線である。
自動車のウィンドウに配線が設けられると視界が遮られるという問題があるが、ラジオ、テレビ、カーナビ等の電機機器用に既に設けられているアンテナ線を静電容量の測定に使用するので、配線の増加により視界が遮られることを防止することができる。
また、静電容量測定線はアンテナ線と対向して設けられるので静電容量測定線を設けたことによって視界が遮られることもない。
なお、アンテナ線と静電容量測定線は樹脂フィルムの表裏に設けられていればその面は限定されるものではなく、アンテナ線が樹脂製基体側、静電容量測定線が反対側(自動車の室内側)であってもよく、静電容量測定線が樹脂製基体側、アンテナ線が反対側(自動車の室内側)であってもよい。
自動車のウィンドウに配線が設けられると視界が遮られるという問題があるが、ラジオ、テレビ、カーナビ等の電機機器用に既に設けられているアンテナ線を静電容量の測定に使用するので、配線の増加により視界が遮られることを防止することができる。
また、静電容量測定線はアンテナ線と対向して設けられるので静電容量測定線を設けたことによって視界が遮られることもない。
なお、アンテナ線と静電容量測定線は樹脂フィルムの表裏に設けられていればその面は限定されるものではなく、アンテナ線が樹脂製基体側、静電容量測定線が反対側(自動車の室内側)であってもよく、静電容量測定線が樹脂製基体側、アンテナ線が反対側(自動車の室内側)であってもよい。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスにおいては、上記アンテナ線は、銅又は銀を含むことが好ましい。
銅又は銀を含むアンテナ線は静電容量の測定に適している。
銅又は銀を含むアンテナ線は静電容量の測定に適している。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスにおいて、上記アンテナ線の幅Aと上記静電容量測定線の幅Bの間に、0.8A<B<1.2Aの関係が成り立つことが好ましい。
上記関係式は、アンテナ線の幅と静電容量測定線の幅がほぼ同じであるということを意味しており、その場合、静電容量測定線を設けたことにより視界が遮られることはないといえる。
上記関係式は、アンテナ線の幅と静電容量測定線の幅がほぼ同じであるということを意味しており、その場合、静電容量測定線を設けたことにより視界が遮られることはないといえる。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスにおいて、上記樹脂製基体はポリカーボネート樹脂又はポリメチルメタクリレート樹脂であることが好ましい。
上記樹脂製基体がポリカーボネート樹脂又はポリメチルメタクリレート樹脂であると、透明であるので、リアウィンドウ等として使用することができる。
上記樹脂製基体がポリカーボネート樹脂又はポリメチルメタクリレート樹脂であると、透明であるので、リアウィンドウ等として使用することができる。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスにおいて、上記樹脂フィルムはシリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリビニルブチラール、又は、シリカハイブリッドコンポジットからなり、かつ、厚さが10〜100μmであることが好ましい。
上記樹脂フィルムは、高い硬度を有するので、樹脂ガラスの表面が傷つきにくい。また、フィルム厚さが上記範囲であると、樹脂製基体の歪みに対する静電容量の変化量が好ましい範囲となるので樹脂製基体の損傷の有無の検知を精度よく行うことができる。
上記樹脂フィルムは、高い硬度を有するので、樹脂ガラスの表面が傷つきにくい。また、フィルム厚さが上記範囲であると、樹脂製基体の歪みに対する静電容量の変化量が好ましい範囲となるので樹脂製基体の損傷の有無の検知を精度よく行うことができる。
本発明の自動車用セキュリティシステムは、本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスを備える自動車用セキュリティシステムであって、
上記アンテナ線と上記静電容量測定線を電気的に接続する、又は、電気的に切断する接続切替手段と、
警戒モードのオン及びオフを検知する警戒モード検知手段及びエンジンの駆動及び停止を検知するエンジン停止検知手段と、
上記静電容量測定手段にて測定された静電容量を、予め設定した値と比較して静電容量差の有無を判断し、比較した結果が予め設定された値よりも大きな値となった場合に”1”を出力することにより樹脂製基体の損傷を検知する損傷判定手段とをさらに備え、
上記“1”が出力され、エンジンが停止されており、かつ、警戒モードがオンであるときに、情報を伝達するためのトリガー信号を出力し、自動車の所有者や警備会社に異常を通知する通知手段、警報を発する警報手段、又は、車外の監視カメラを作動させることを特徴とする。
上記アンテナ線と上記静電容量測定線を電気的に接続する、又は、電気的に切断する接続切替手段と、
警戒モードのオン及びオフを検知する警戒モード検知手段及びエンジンの駆動及び停止を検知するエンジン停止検知手段と、
上記静電容量測定手段にて測定された静電容量を、予め設定した値と比較して静電容量差の有無を判断し、比較した結果が予め設定された値よりも大きな値となった場合に”1”を出力することにより樹脂製基体の損傷を検知する損傷判定手段とをさらに備え、
上記“1”が出力され、エンジンが停止されており、かつ、警戒モードがオンであるときに、情報を伝達するためのトリガー信号を出力し、自動車の所有者や警備会社に異常を通知する通知手段、警報を発する警報手段、又は、車外の監視カメラを作動させることを特徴とする。
自動車用セキュリティシステムの役割を考えると、自動車の運転中など、ドライバーが車内にいるときであれば、ウィンドウの割れの有無はドライバー自身が検知することができるので、アンテナ線と静電容量測定線を電気的に切断しておけばよい。
一方、ドライバーが車内にいないときには樹脂ガラスの割れを検知させる必要があるので、アンテナ線と静電容量測定線を電気的に接続させる。この切断と接続のために接続切替手段が備えられている。
また、ドライバーが車内にいないことを判定するための条件として、エンジンの停止と警戒モードオンの2つの条件を設定しておき、両方の条件が満たされた場合に自動的にアンテナ線を静電容量測定線に電気的に接続するようにすることで、ドライバーが車内にいないときに自動車のウィンドウの割れを検知する役割を果たすことができる。
上述した通り、セキュリティ対策用樹脂ガラスはドライバーが車内にいないときに必要となるガラスであるので、ドライバーが車内にいないことを判定するための条件として、エンジンの停止と警戒モードオンの2つの条件を設定しておき、両方の条件が満たされた場合に自動的にアンテナ線を静電容量測定手段に電気的に接続するようにすることで、ドライバーが車内にいないときに自動車のウィンドウの割れを検知する役割を果たすことができる。
そして、ウィンドウの割れが検知された場合に、その結果を基に、自動車の所有者や警備会社に通報したり、警報手段により損傷原因を発生させた第三者等(以下、損傷原因主体ともいう)に対して威嚇する警報を発生する等の適切な手段をとることができる。
一方、ドライバーが車内にいないときには樹脂ガラスの割れを検知させる必要があるので、アンテナ線と静電容量測定線を電気的に接続させる。この切断と接続のために接続切替手段が備えられている。
また、ドライバーが車内にいないことを判定するための条件として、エンジンの停止と警戒モードオンの2つの条件を設定しておき、両方の条件が満たされた場合に自動的にアンテナ線を静電容量測定線に電気的に接続するようにすることで、ドライバーが車内にいないときに自動車のウィンドウの割れを検知する役割を果たすことができる。
上述した通り、セキュリティ対策用樹脂ガラスはドライバーが車内にいないときに必要となるガラスであるので、ドライバーが車内にいないことを判定するための条件として、エンジンの停止と警戒モードオンの2つの条件を設定しておき、両方の条件が満たされた場合に自動的にアンテナ線を静電容量測定手段に電気的に接続するようにすることで、ドライバーが車内にいないときに自動車のウィンドウの割れを検知する役割を果たすことができる。
そして、ウィンドウの割れが検知された場合に、その結果を基に、自動車の所有者や警備会社に通報したり、警報手段により損傷原因を発生させた第三者等(以下、損傷原因主体ともいう)に対して威嚇する警報を発生する等の適切な手段をとることができる。
(発明の詳細な説明)
以下、本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスについて詳述する。
以下、本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスについて詳述する。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスは、
樹脂製基体と、
上記樹脂製基体上に、上記樹脂製基体を覆って形成される樹脂フィルムと、
上記樹脂製基体と上記樹脂フィルムの間に形成される第1配線と、
上記樹脂製基体、上記第1配線及び上記樹脂フィルムの囲む領域に形成される充填材と、
上記樹脂フィルムの、上記第1配線が存在する側と反対側の面に、上記第1配線と対向して形成される第2配線と、
上記第1配線と上記第2配線との間の静電容量を測定する静電容量測定手段と、を備えており、
上記第1配線及び上記第2配線の一方はアンテナ線であり、上記第1配線及び上記第2配線のもう一方は静電容量測定線であることを特徴とする。
樹脂製基体と、
上記樹脂製基体上に、上記樹脂製基体を覆って形成される樹脂フィルムと、
上記樹脂製基体と上記樹脂フィルムの間に形成される第1配線と、
上記樹脂製基体、上記第1配線及び上記樹脂フィルムの囲む領域に形成される充填材と、
上記樹脂フィルムの、上記第1配線が存在する側と反対側の面に、上記第1配線と対向して形成される第2配線と、
上記第1配線と上記第2配線との間の静電容量を測定する静電容量測定手段と、を備えており、
上記第1配線及び上記第2配線の一方はアンテナ線であり、上記第1配線及び上記第2配線のもう一方は静電容量測定線であることを特徴とする。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスでは、樹脂製基体上に設けられた樹脂フィルムの両面に配線が設けられており、樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量を測定する。
樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量は表裏の配線間の距離によって変化するが、樹脂製基体が損傷すると基体及び樹脂フィルムが歪むことから樹脂フィルムの表裏の配線間の距離が変化する。そのため、樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量を測定し、通常状態における参照静電容量と比較することによって樹脂製基体の損傷の有無を検知し、警報を発生する等の適切な手段をとることができる。
樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量は表裏の配線間の距離によって変化するが、樹脂製基体が損傷すると基体及び樹脂フィルムが歪むことから樹脂フィルムの表裏の配線間の距離が変化する。そのため、樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量を測定し、通常状態における参照静電容量と比較することによって樹脂製基体の損傷の有無を検知し、警報を発生する等の適切な手段をとることができる。
上記した本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスの形状、構造等の一例について、さらに詳述する。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスを構成する樹脂製基体の樹脂としては、透光性の樹脂であることが好ましく、ポリ塩化ビニール(PVC)、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド(PI)樹脂、アクリル系樹脂(ポリメチルメタクリレート樹脂等)等が挙げられる。これらの中では、ポリカーボネート樹脂又はポリメチルメタクリレート樹脂が好ましい。
ポリカーボネート樹脂又はポリメチルメタクリレート樹脂であると、透明であるので、自動車のウィンドウ等として使用することができる。
また、樹脂製基体は、アンテナ線を設けることのできるウィンドウであればよく、自動車のリアウィンドウであることが好ましい。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスを構成する樹脂製基体の樹脂としては、透光性の樹脂であることが好ましく、ポリ塩化ビニール(PVC)、ポリカーボネート(PC)樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリイミド(PI)樹脂、アクリル系樹脂(ポリメチルメタクリレート樹脂等)等が挙げられる。これらの中では、ポリカーボネート樹脂又はポリメチルメタクリレート樹脂が好ましい。
ポリカーボネート樹脂又はポリメチルメタクリレート樹脂であると、透明であるので、自動車のウィンドウ等として使用することができる。
また、樹脂製基体は、アンテナ線を設けることのできるウィンドウであればよく、自動車のリアウィンドウであることが好ましい。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスを構成する樹脂フィルムは、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリビニルブチラール、又は、シリカハイブリッドコンポジットからなることが好ましい。上記樹脂フィルムは、高い硬度を有するので、樹脂ガラスの表面が傷つきにくい。
シリコーン系樹脂は、4官能型のテトラアルコキシシランを主成分に、トリアルコキシシラン等を組み合わせたもので、最終的には、樹脂中にSiOの3次元的な構造が形成される。また、シリコーン系樹脂は、触媒を用いることにより、又は、加熱により硬化させることができる。このように、樹脂フィルムとしてシリコーン系樹脂を用いた場合、SiOの3次元的な構造を有するので、硬く、耐摩耗性に優れている。
アクリル系樹脂は、多官能モノマー/単官能モノマー/ポリマー系からなり、多官能モノマーの種類、量によって架橋度を制御したものである。多官能モノマーとしては、ポリオールアクリレート、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレート等が挙げられる。このように、樹脂フィルムとしてアクリル系樹脂を用いた場合、紫外線により短時間で硬化させることができという特徴を有している。
シリカハイブリッドコンポジットとは、シリカゾル等の無機微粒子又は上記したシリコーン系樹脂を用いたSiOの3次元的な構造体とハードコート層の形成に用いられるアクリル系樹脂やその他の樹脂を組み合わせたものであり、ラジカル重合性のアクリロイル基(AC)、メタクリロイル基(MAC)、又は、カチオン重合性のオキセタニル基(OX)を有する樹脂を組み合わせることにより、紫外線等の光により硬化させることができる。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスを構成する樹脂フィルムの厚さは、10〜100μmであることが好ましい。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスにおいて、樹脂製基体と樹脂フィルムの間には第1配線が形成されている。第1配線の材質は、配線導体として使用することができる材料であれば特に限定されるものではなく、銅又は銀を含む導体であることが好ましい。
一方、樹脂フィルムの、第1配線が存在する側と反対側の面には、第1配線と対向して第2配線が形成されている。第2配線の材質も、配線導体として使用することができる材料であれば特に限定されるものではなく、銅又は銀を含む導体であることが好ましい。
そして、上記第1配線及び上記第2配線の一方はアンテナ線であり、上記第1配線及び上記第2配線のもう一方は静電容量測定線となっている。アンテナ線は、FM用、AM用、TV用及びGPS用からなる群から選択された少なくとも1種であることが好ましい。
第1配線と第2配線は、セキュリティ対策用樹脂ガラスを上面視した場合に重なって見えるように樹脂フィルムの表裏で対向していることが好ましい。重なって見えるようになっていると、第1配線及び第2配線の両方がそれぞれ見える場合に比べて視界が遮られることが防止される。
また、アンテナ線の幅Aと静電容量測定線の幅Bとの間に、0.8A<B<1.2Aの関係が成り立っていることが好ましい。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスでは、第1配線と第2配線の間の静電容量が測定できるようになっている。静電容量の測定については後で詳述する。
一方、樹脂フィルムの、第1配線が存在する側と反対側の面には、第1配線と対向して第2配線が形成されている。第2配線の材質も、配線導体として使用することができる材料であれば特に限定されるものではなく、銅又は銀を含む導体であることが好ましい。
そして、上記第1配線及び上記第2配線の一方はアンテナ線であり、上記第1配線及び上記第2配線のもう一方は静電容量測定線となっている。アンテナ線は、FM用、AM用、TV用及びGPS用からなる群から選択された少なくとも1種であることが好ましい。
第1配線と第2配線は、セキュリティ対策用樹脂ガラスを上面視した場合に重なって見えるように樹脂フィルムの表裏で対向していることが好ましい。重なって見えるようになっていると、第1配線及び第2配線の両方がそれぞれ見える場合に比べて視界が遮られることが防止される。
また、アンテナ線の幅Aと静電容量測定線の幅Bとの間に、0.8A<B<1.2Aの関係が成り立っていることが好ましい。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスでは、第1配線と第2配線の間の静電容量が測定できるようになっている。静電容量の測定については後で詳述する。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスにおいて、樹脂製基体、第1配線及び樹脂フィルムの囲む領域には、充填材が形成されている。この充填材は、樹脂フィルムと樹脂製基体との間に形成された空間を充填するとともに、樹脂フィルムと樹脂製基体とを接着する接着剤として機能している。
この充填材を構成する材料は、特に限定されるものではないが、例えば、エポキシ樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤、変性シリコーン系接着剤等が挙げられる。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスでは、第1配線に電流が流れることによって発熱することがあるため、上記接着剤は、耐熱性が要求されるとともに、発熱により溶剤等が揮発すると、剥離し易くなるので、溶剤等が含まれていない接着剤を使用することが好ましい。
この充填材を構成する材料は、特に限定されるものではないが、例えば、エポキシ樹脂系接着剤、アクリル樹脂系接着剤、シリコーン樹脂系接着剤、変性シリコーン系接着剤等が挙げられる。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスでは、第1配線に電流が流れることによって発熱することがあるため、上記接着剤は、耐熱性が要求されるとともに、発熱により溶剤等が揮発すると、剥離し易くなるので、溶剤等が含まれていない接着剤を使用することが好ましい。
以下、本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスは、第1配線と第2配線との間の静電容量を測定する静電容量測定手段を備えている。
静電容量測定手段は、2つの配線間の静電容量を測定できる手段であれば特に限定されるものではなく、静電容量を測定することのできる任意の回路を用いればよい。
静電容量の測定は、第1配線と第2配線の間であればどの配線間の組み合わせで行ってもよい。樹脂フィルムの表裏で対向する位置に形成された第1配線と第2配線の間で測定してもよいし、樹脂フィルムの表裏で対向しておらず、離れた位置に形成された第1配線と第2配線の間で測定してもよい。
静電容量測定手段は、2つの配線間の静電容量を測定できる手段であれば特に限定されるものではなく、静電容量を測定することのできる任意の回路を用いればよい。
静電容量の測定は、第1配線と第2配線の間であればどの配線間の組み合わせで行ってもよい。樹脂フィルムの表裏で対向する位置に形成された第1配線と第2配線の間で測定してもよいし、樹脂フィルムの表裏で対向しておらず、離れた位置に形成された第1配線と第2配線の間で測定してもよい。
本発明の自動車用セキュリティシステムは、本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスを備え、さらに、アンテナ線と静電容量測定線を電気的に接続する、又は、電気的に切断する接続切替手段をさらに備えている。
接続切替手段はスイッチ等、電気的な接続/切断を切り替えることのできる構成であればよい。
接続切替手段はスイッチ等、電気的な接続/切断を切り替えることのできる構成であればよい。
本発明の自動車用セキュリティシステムでは、自動車の走行時やドライバーが車内にいるときにはアンテナ線と静電容量測定線を電気的に切断させておくことが好ましい。この場合、アンテナ線はアンテナ回路と接続させることによってアンテナとしての本来の役割が果たされるようにする。
そして、樹脂ガラスの割れを検知させる必要があるときには、接続切替手段により、アンテナ線とアンテナ回路とを電気的に切断し、アンテナ線と静電容量測定線を電気的に接続すればよい。
そして、樹脂ガラスの割れを検知させる必要があるときには、接続切替手段により、アンテナ線とアンテナ回路とを電気的に切断し、アンテナ線と静電容量測定線を電気的に接続すればよい。
また、本発明の自動車用セキュリティシステムは、警戒モードのオン及びオフを検知する警戒モード検知手段及びエンジンの駆動及び停止を検知するエンジン停止検知手段をさらに備えている。警戒モード検知手段において警戒モードオンであり、かつ、エンジン停止検知手段においてエンジンが停止されていると検知された場合に、接続切替手段によりアンテナ線と静電容量測定線を電気的に接続することができるようになっている。
接続切替手段によるアンテナ線と静電容量測定線の電気的な接続/切断の切り替えは、エンジンの起動/停止に連動して自動的に切り替わるようになっていてもよく、警戒モードのオン/オフに連動して自動的に切り替わるようになっていてもよい。
接続切替手段によるアンテナ線と静電容量測定線の電気的な接続/切断の切り替えは、エンジンの起動/停止に連動して自動的に切り替わるようになっていてもよく、警戒モードのオン/オフに連動して自動的に切り替わるようになっていてもよい。
警戒モードがオン、かつ、エンジン停止状態において、接続切替手段によりアンテナ線と静電容量測定線を電気的に接続して得られた静電容量が、あらかじめ測定しておいた通常条件下における値よりも大きくなった場合、トリガー信号を発し、この信号によって、自動車の所有者の携帯電話や固定電話、又は、警備会社の警報装置に異常を通知する。もしくは、上記通知と同じタイミングで、大音量を発したり、閃光を発して威嚇するとともに周囲に知らせる。もしくは車外に設置された監視カメラで、状況を記録する。
本発明の自動車用セキュリティシステムは、静電容量測定手段において測定された静電容量を通常状態における参照静電容量と比較して静電容量差の有無を判断することにより、樹脂製基体の損傷を検知する損傷判定手段を備えている。
損傷判定手段の例としては、コンパレータを備えた回路(以下、比較回路という)が挙げられる。
静電容量測定手段において測定された静電容量は、CV変換回路により電圧信号に変換される。
比較回路の入力Inには静電容量の測定値に対応した電圧信号Vが入力される。
比較回路には、各静電容量測定箇所に対応したコンパレータが設けられている。各コンパレータには、各静電容量測定箇所の通常状態における参照静電容量に対応した電圧値VrefがVin−側に入力されており、静電容量測定手段において測定された静電容量の測定値に対応した電圧信号VがVin+側に入力される。コンパレータでは電圧値Vrefと電圧信号Vの差を比較して、あらかじめ定めた許容値よりも差が大きくなった場合に“1”を出力する。“1”が出力されたことは、静電容量を測定した第1配線と第2配線の近傍において樹脂製基体の損傷が生じた可能性があることを意味している。
損傷判定手段では、例えばこのようにして樹脂製基体の損傷を検知することができる。
なお、“1”の出力の基準は上記の基準に限定されるものではなく、コンパレータでは電圧値Vrefと電圧信号Vの差を比較して、あらかじめ定めた許容値よりも差が大きくなった場合に“0”を出力する。」としても良い。即ち、先の例の場合は“1”の出力の場合に、後の例の場合は“0”の出力によって異常を伝達することになる。
損傷判定手段の例としては、コンパレータを備えた回路(以下、比較回路という)が挙げられる。
静電容量測定手段において測定された静電容量は、CV変換回路により電圧信号に変換される。
比較回路の入力Inには静電容量の測定値に対応した電圧信号Vが入力される。
比較回路には、各静電容量測定箇所に対応したコンパレータが設けられている。各コンパレータには、各静電容量測定箇所の通常状態における参照静電容量に対応した電圧値VrefがVin−側に入力されており、静電容量測定手段において測定された静電容量の測定値に対応した電圧信号VがVin+側に入力される。コンパレータでは電圧値Vrefと電圧信号Vの差を比較して、あらかじめ定めた許容値よりも差が大きくなった場合に“1”を出力する。“1”が出力されたことは、静電容量を測定した第1配線と第2配線の近傍において樹脂製基体の損傷が生じた可能性があることを意味している。
損傷判定手段では、例えばこのようにして樹脂製基体の損傷を検知することができる。
なお、“1”の出力の基準は上記の基準に限定されるものではなく、コンパレータでは電圧値Vrefと電圧信号Vの差を比較して、あらかじめ定めた許容値よりも差が大きくなった場合に“0”を出力する。」としても良い。即ち、先の例の場合は“1”の出力の場合に、後の例の場合は“0”の出力によって異常を伝達することになる。
図1は、本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスの一例を模式的に示す上面図であり、図2は、図1に示すセキュリティ対策用樹脂ガラスのA−A´線断面図である。
セキュリティ対策用樹脂ガラス10は、樹脂製基体11上に、樹脂製基体11を覆って形成される樹脂フィルム15を備えており、樹脂製基体11と樹脂フィルム15の間に第1配線21が形成されている。そして、樹脂製基体11、第1配線21及び樹脂フィルム15の囲む領域に充填材16が充填されている。
樹脂フィルム15の、第1配線21が存在する側と反対側の面には第2配線22が設けられていて、第1配線21と第2配線22は樹脂フィルム15の表裏で対向して形成されている。
図1では、第1配線21と第2配線22は重なって見えるようになっており、第2配線22に第1配線21が隠れた形となっている。また、樹脂フィルム15の下(紙面奥方向)に充填材16が存在している。
セキュリティ対策用樹脂ガラス10は、樹脂製基体11上に、樹脂製基体11を覆って形成される樹脂フィルム15を備えており、樹脂製基体11と樹脂フィルム15の間に第1配線21が形成されている。そして、樹脂製基体11、第1配線21及び樹脂フィルム15の囲む領域に充填材16が充填されている。
樹脂フィルム15の、第1配線21が存在する側と反対側の面には第2配線22が設けられていて、第1配線21と第2配線22は樹脂フィルム15の表裏で対向して形成されている。
図1では、第1配線21と第2配線22は重なって見えるようになっており、第2配線22に第1配線21が隠れた形となっている。また、樹脂フィルム15の下(紙面奥方向)に充填材16が存在している。
静電容量を測定する配線の組み合わせの一例を図2を参照して説明する。
図2に示す第1配線21a、21b、第2配線22a、22bを静電容量を測定する配線として使用する場合、樹脂フィルムの表裏で対向する位置に形成された第1配線21aと第2配線22aの組み合わせ、又は、第1配線21bと第2配線22bの組み合わせを、静電容量を測定する配線の組み合わせとして使用することができる。また、樹脂フィルムの表裏で対向しておらず、離れた位置に形成された第1配線21aと第2配線22bの組み合わせ、又は、第1配線21bと第2配線22aの組み合わせも、静電容量を測定する配線の組み合わせとして使用することができる。
第1配線及び第2配線から静電容量測定手段への接続は、第1配線及び第2配線からの配線を樹脂製基体の外に伸ばして行うことができる。
図2に示す第1配線21a、21b、第2配線22a、22bを静電容量を測定する配線として使用する場合、樹脂フィルムの表裏で対向する位置に形成された第1配線21aと第2配線22aの組み合わせ、又は、第1配線21bと第2配線22bの組み合わせを、静電容量を測定する配線の組み合わせとして使用することができる。また、樹脂フィルムの表裏で対向しておらず、離れた位置に形成された第1配線21aと第2配線22bの組み合わせ、又は、第1配線21bと第2配線22aの組み合わせも、静電容量を測定する配線の組み合わせとして使用することができる。
第1配線及び第2配線から静電容量測定手段への接続は、第1配線及び第2配線からの配線を樹脂製基体の外に伸ばして行うことができる。
次に、本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスの製造方法について説明する。
(1)樹脂製基体の準備
はじめに、樹脂製基体を準備する。
樹脂製基体として、使用する用途に応じて所定の形状に切削加工又は押し出し成型した板状の材料を準備する。
(1)樹脂製基体の準備
はじめに、樹脂製基体を準備する。
樹脂製基体として、使用する用途に応じて所定の形状に切削加工又は押し出し成型した板状の材料を準備する。
また、樹脂製基体の表面の不純物を除去するために洗浄処理を行うことが好ましい。
上記洗浄処理としては特に限定されず、従来公知の洗浄処理を用いることができ、具体的には、例えば、水やアルコール溶媒中で超音波洗浄を行う方法等を用いることができる。
また、スパッタリング装置内に樹脂製基体を設置し、プラズマを発生させることによって樹脂製基体の表面をプラズマ洗浄してもよい。
上記洗浄処理としては特に限定されず、従来公知の洗浄処理を用いることができ、具体的には、例えば、水やアルコール溶媒中で超音波洗浄を行う方法等を用いることができる。
また、スパッタリング装置内に樹脂製基体を設置し、プラズマを発生させることによって樹脂製基体の表面をプラズマ洗浄してもよい。
また、上記洗浄処理後には、必要に応じて、樹脂製基体の表面の粗さを調整するために、樹脂製基体の表面に鏡面化処理や粗化処理を施してもよい。具体的には、例えば、サンドブラスト処理、エッチング処理等の処理を施してもよい。これらの処理は単独で用いてもよいし、2種以上併用してもよい。上記処理の後に、さらに洗浄処理を施してもよい。
(2)金属箔貼付工程
準備した樹脂製基体とは別に、金属箔を樹脂フィルムの両面に貼り付ける(金属箔貼付工程)。また、樹脂フィルムの両面に予め金属箔が貼り付けられたものを準備しておいてもよい。
金属箔は、接着剤を用いて貼り付けるが、接着剤は、銅張積層板等を作製する際に用いる接着剤を用いて接着することができる。金属箔は、第1配線及び第2配線となる材料であることが好ましく、銅箔又は銀箔であることが好ましい。
準備した樹脂製基体とは別に、金属箔を樹脂フィルムの両面に貼り付ける(金属箔貼付工程)。また、樹脂フィルムの両面に予め金属箔が貼り付けられたものを準備しておいてもよい。
金属箔は、接着剤を用いて貼り付けるが、接着剤は、銅張積層板等を作製する際に用いる接着剤を用いて接着することができる。金属箔は、第1配線及び第2配線となる材料であることが好ましく、銅箔又は銀箔であることが好ましい。
(3)エッチング工程
上記金属箔貼付工程の後、エッチング工程として、金属箔をフォトリソグラフィーの手法を用いてエッチングすることにより所定パターンの第1配線及び第2配線を形成する。
上記金属箔貼付工程の後、エッチング工程として、金属箔をフォトリソグラフィーの手法を用いてエッチングすることにより所定パターンの第1配線及び第2配線を形成する。
(4)充填材形成工程
上記エッチング工程の後、充填材形成工程として、第1配線及び第2配線が形成された樹脂フィルムの、第1配線側に、接着剤として機能する充填材を形成する。
塗布方法としては、例えば、スキージを用いた塗布方法、スプレー塗布法、ローラー塗布法、静電塗布法、カーテン塗布法等を用いることができる。
上記エッチング工程の後、充填材形成工程として、第1配線及び第2配線が形成された樹脂フィルムの、第1配線側に、接着剤として機能する充填材を形成する。
塗布方法としては、例えば、スキージを用いた塗布方法、スプレー塗布法、ローラー塗布法、静電塗布法、カーテン塗布法等を用いることができる。
(5)樹脂フィルム貼付工程
上記充填材形成工程の後、樹脂フィルム貼付工程として、樹脂製基体に、第1配線、第2配線及び充填材が形成された樹脂フィルムを、第1配線が樹脂製基体側に配置されるように充填材(接着剤)を介して貼り付ける。
上記充填材形成工程の後、樹脂フィルム貼付工程として、樹脂製基体に、第1配線、第2配線及び充填材が形成された樹脂フィルムを、第1配線が樹脂製基体側に配置されるように充填材(接着剤)を介して貼り付ける。
また、上記充填材形成工程で、樹脂製基体上に充填材として機能する接着剤を塗布し、上記樹脂フィルム貼付工程で、充填材(接着剤)を介して上記樹脂製基体を第1配線等が形成された樹脂フィルムに接着してもよい。
さらに、例えば、2液性の接着剤を用い、樹脂製基体に一の接着剤を塗布し、第1配線等が形成された樹脂フィルムに他の接着剤を塗布し、第1配線が樹脂製基体上に配置されるように上記接着剤を介して樹脂フィルムを樹脂製基体に接着してもよい。
さらに、例えば、2液性の接着剤を用い、樹脂製基体に一の接着剤を塗布し、第1配線等が形成された樹脂フィルムに他の接着剤を塗布し、第1配線が樹脂製基体上に配置されるように上記接着剤を介して樹脂フィルムを樹脂製基体に接着してもよい。
本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラスを自動車のリアウィンドウに用いる場合、樹脂フィルムが室内側になるように自動車に設置することが好ましい。また、静電容量測定線をデフォッガ線(熱線)としてもよい。
以下、本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラス及び自動車用セキュリティシステムの作用効果について列挙する。
(1)本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラス及び自動車用セキュリティシステムでは、樹脂製基体上に設けられた樹脂フィルムの両面に配線が設けられており、樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量を測定する。樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量は表裏の配線間の距離によって変化するが、樹脂製基体が損傷すると基体及び樹脂フィルムが歪むことから樹脂フィルムの表裏の配線間の距離が変化する。そのため、樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量を測定し、通常状態における参照静電容量と比較することによって樹脂製基体の損傷の有無を検知し、警報を発生する等の適切な手段をとることができる。
(1)本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラス及び自動車用セキュリティシステムでは、樹脂製基体上に設けられた樹脂フィルムの両面に配線が設けられており、樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量を測定する。樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量は表裏の配線間の距離によって変化するが、樹脂製基体が損傷すると基体及び樹脂フィルムが歪むことから樹脂フィルムの表裏の配線間の距離が変化する。そのため、樹脂フィルムの表裏の配線間の静電容量を測定し、通常状態における参照静電容量と比較することによって樹脂製基体の損傷の有無を検知し、警報を発生する等の適切な手段をとることができる。
(2)本発明のセキュリティ対策用樹脂ガラス及び自動車用セキュリティシステムでは、静電容量の測定に使用する配線のうち一方はアンテナ線である。自動車のウィンドウに配線が設けられると視界が遮られるという問題があるが、ラジオ、テレビ、カーナビ等の電機機器用に既に設けられているアンテナ線を静電容量の測定に使用するので、配線の増加により視界が遮られることを防止することができる。また、静電容量測定線はアンテナ線と対向して設けられるので静電容量測定線を設けたことによって視界が遮られることもない。
(実施例)
以下、本発明をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
以下、本発明をより具体的に開示した実施例を示す。なお、本発明は、これらの実施例のみに限定されるものではない。
(実施例1)
厚さ2mm、縦300mm、横300mmのポリカーボネート樹脂製の樹脂製基体を準備する。
別途、シリコーン樹脂製の厚さ0.2mm、縦290mm、横290mmの樹脂フィルムの両面に銅箔を接着剤により貼り付け、フォトレジストを銅箔上に形成した後、第1配線及び第2配線を形成する部分以外の部分に光を照射して硬化させる。この後、エッチングにより硬化していないフォトレジスト及びフォトレジストの下の銅箔を除去し、樹脂フィルムの表裏の対向する位置に、第1配線及び第2配線(幅:0.5mm)を形成する。
厚さ2mm、縦300mm、横300mmのポリカーボネート樹脂製の樹脂製基体を準備する。
別途、シリコーン樹脂製の厚さ0.2mm、縦290mm、横290mmの樹脂フィルムの両面に銅箔を接着剤により貼り付け、フォトレジストを銅箔上に形成した後、第1配線及び第2配線を形成する部分以外の部分に光を照射して硬化させる。この後、エッチングにより硬化していないフォトレジスト及びフォトレジストの下の銅箔を除去し、樹脂フィルムの表裏の対向する位置に、第1配線及び第2配線(幅:0.5mm)を形成する。
次に、スキージを用い、樹脂フィルムの第1配線側の面に、接着剤として機能するシリコーン系樹脂を塗布し、塗布層が乾かないうちに、樹脂フィルムの第1配線側の面を樹脂製基体に貼り付け、熱プレス法により硬化させる。
樹脂フィルムの表裏で対向しておらず、離れた位置に形成された第1配線と第2配線間の静電容量を、LCメーターを用いて測定し、参照静電容量とする。次に、参照静電容量を測定した第1配線と第2配線の間で樹脂製基体を分割する。分割後には参照静電容量を測定した第1配線と第2配線間の静電容量が80%以上変化したことを確認する。
10 セキュリティ対策用樹脂ガラス
11 樹脂製基体
15 樹脂フィルム
16 充填材
21、21a、21b 第1配線
22、22a、22b 第2配線
11 樹脂製基体
15 樹脂フィルム
16 充填材
21、21a、21b 第1配線
22、22a、22b 第2配線
Claims (6)
- 樹脂製基体と、
前記樹脂製基体上に、前記樹脂製基体を覆って形成される樹脂フィルムと、
前記樹脂製基体と前記樹脂フィルムの間に形成される第1配線と、
前記樹脂製基体、前記第1配線及び前記樹脂フィルムの囲む領域に形成される充填材と、
前記樹脂フィルムの、前記第1配線が存在する側と反対側の面に、前記第1配線と対向して形成される第2配線と、
前記第1配線と前記第2配線との間の静電容量を測定する静電容量測定手段と、を備えており、
前記第1配線及び前記第2配線の一方はアンテナ線であり、前記第1配線及び前記第2配線のもう一方は静電容量測定線であることを特徴とするセキュリティ対策用樹脂ガラス。 - 前記アンテナ線は、銅又は銀を含む請求項1に記載のセキュリティ対策用樹脂ガラス。
- 前記アンテナ線の幅Aと前記静電容量測定線の幅Bの間に、0.8A<B<1.2Aの関係が成り立つ請求項1又は2に記載のセキュリティ対策用樹脂ガラス。
- 前記樹脂製基体はポリカーボネート樹脂又はポリメチルメタクリレート樹脂である請求項1〜3のいずれかに記載のセキュリティ対策用樹脂ガラス。
- 前記樹脂フィルムはシリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリビニルブチラール、又は、シリカハイブリッドコンポジットからなり、かつ、厚さが10〜100μmである請求項1〜4のいずれかに記載のセキュリティ対策用樹脂ガラス。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のセキュリティ対策用樹脂ガラスを備える自動車用セキュリティシステムであって、
前記アンテナ線と前記静電容量測定線を電気的に接続する、又は、電気的に切断する接続切替手段と、
警戒モードのオン及びオフを検知する警戒モード検知手段及びエンジンの駆動及び停止を検知するエンジン停止検知手段と、
前記静電容量測定手段にて測定された静電容量を、予め設定した値と比較して静電容量差の有無を判断し、比較した結果が予め設定された値よりも大きな値となった場合に”1”を出力することにより樹脂製基体の損傷を検知する損傷判定手段とをさらに備え、
前記“1”が出力され、エンジンが停止されており、かつ、警戒モードがオンであるときに、情報を伝達するためのトリガー信号を出力し、自動車の所有者や警備会社に異常を通知する通知手段、警報を発する警報手段、又は、車外の監視カメラを作動させることを特徴とする自動車用セキュリティシステム。
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- 2016-02-17 JP JP2016027963A patent/JP2017144874A/ja active Pending
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