JPH11229711A - ウインドウ開閉制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ウインドウによる反射光量がこのウインドウ
の上昇位置と密接な関係を有することに着目して、異物
の挟み込みを精度よく判定するようにしたウインドウ開
閉制御装置を提供する。 【解決手段】 ウインドウ１２による異物の挟み込みが
ある場合には、発光素子５０ａから受光素子５０ｂへの
光の経路が異物により遮断される。このため、受光素子
５０ｂの受光量が減少する。従って、入力受光量と基準
受光量との差が所定の閾値以上となり、異物の挟み込み
と判定される。ここで、基準受光量は、ウインドウ１２
による発光素子５０ａの光に対する反射を加味してウイ
ンドウ１２の位置に応じて設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、車両、船舶、航空機や
一般建築物等に採用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
制御装置としては、ウインドウによる異物の挟み込みを
検出するセンサとして、図４（ａ）にて示すごとく、発
光素子１と受光素子２とを備える赤外線センサを用いた
ものがある。この赤外線センサにおいて、受光素子２は
フォトトランジスタを内蔵するもので、この受光素子２
は、自動車の全部座席と後部座席の間のセンターピラー
内壁に固定されている。一方、発光素子１は赤外発光ダ
イオードを内蔵するもので、この発光素子１は、受光素
子２のフォトトランジスタに受光させるように、ウイン
ドウ３（図４（ｂ）参照）の窓枠内壁の適所に固定され
ている。

【０００３】そして、受光素子２が発光素子１から出射
される光（図１にて符号１ａ参照）を受光している間に
おいて、ウインドウ３の閉動作中に、発光素子１の出射
光がウインドウ３とその窓枠との間に侵入する異物によ
って遮断されたとき、この遮断による受光素子２の受光
量の減少でもって異物の挟み込みと判定する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記ウインド
ウ開閉制御装置では、発光素子１の出射光のうちウイン
ドウ３の内壁により反射された光（図１（ｂ）にて符号
１ｂ参照）が受光素子２により受光されてしまうため、
発光素子１の出射光のうち異物に入射する光がこの異物
により遮断されても、上述したウインドウ３の反射光が
受光素子２により受光されてしまう。その結果、異物の
挟み込みが生じているにもかかわらず、異物の挟み込み
でないと誤判定してしまうという不具合が生ずる。

【０００５】そこで、本発明は、このようなことに対処
するため、ウインドウによる反射光量がこのウインドウ
の上昇位置と密接な関係を有することに着目して、異物
の挟み込みを精度よく判定する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、２に記載の発明によれば、開閉駆動手段
（Ｍ、９０）は、ウインドウ（１２）をその窓枠（１
１）に沿い開閉駆動させる。また、光検出手段（５０）
は、窓枠の近傍に設けられて発光素子駆動手段（６０
ａ）による発光駆動のもとウインドウ（１２）のその窓
枠（１１）との間の開口部に侵入する異物の侵入方向に
交差するように光を発光する発光素子（５０ａ）と、窓
枠の近傍に設けられて当該発光素子からの光を受光する
受光素子であって上記光が異物により遮断されたときこ
れを検出する受光素子（５０ｂ）とを有する。

【０００７】また、位置決定手段（１２２）は、発光素
子の光に対するウインドウの反射光量を加味した受光素
子の基準受光量とウインドウの位置との関係を表すデー
タに基づき、位置検出手段（４０）によるウインドウの
検出位置に応じて、基準受光量を決定する。そして、挟
み込み判定手段（１３０）は、ウインドウの閉動作中に
おいて受光素子の受光量の基準受光量との差を所定の閾
値と比較してウインドウによる異物の挟み込みの有無を
判定する。

【０００８】すると、制御手段（１３２、１３３）は、
異物挟み込み判定手段の判定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。このように構成
した本発明では、ウインドウによる異物の挟み込みがあ
る場合には、発光素子から受光素子への光の経路が異物
により遮断されることになる。このため、受光素子がそ
の受光量の減少を検出する。

【０００９】そして、受光素子の実際の受光量と基準受
光量との差が上記所定の閾値以上になると、挟み込み判
定手段は、異物の挟み込みと判定する。この場合、上記
データが、上述のごとく、発光素子の光に対するウイン
ドウの反射に起因してこの反射光が受光素子により受光
される量をも加味して設定されている。

【００１０】従って、受光素子の実際の受光量及び基準
受光量が、共に、同様に、ウインドウの閉動作に応じて
変化する。このため、ウインドウによる異物の挟み込み
の判定が、ウインドウの発光素子の光に対する反射作用
に影響されることなく、精度よくなされ得る。

【００１１】

【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１におい
て、符号１０は、当該自動車の助手席側ドアを示してお
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。

【００１２】ウインドウ開閉制御装置は、ドア１０の下
部内に設けた駆動機構を備えており、この駆動機構は、
直流モータＭと、ウインドウ１２の下縁部と直流モータ
Ｍとの間に連結した連結機構（図示しない）とを備えて
いる。そして、上記駆動機構は、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。

【００１３】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２０及び開操作スイッチ
３０を備えている。閉操作スイッチ２０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３０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。

【００１４】また、ウインドウ開閉制御装置は、回転セ
ンサ４０と、光センサ５０と、この光センサ５０に接続
した発光駆動回路６０ａ及び信号処理回路６０ｂを備え
てあいる。回転センサ４０は、エンコーダからなるもの
で、この回転センサ４０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４０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。

【００１５】但し、本実施形態では、当該自動車に対す
る窓開閉制御装置の搭載時に、ウインドウ１２をその全
開位置から全閉位置になるまで直流モータＭを正転さ
せ、当該全閉位置への到達までに回転センサ４０から生
ずるパルス信号の数を、ウインドウ１２の位置を決定す
るための位置基準データとして用いる。また、ウインド
ウ１２の位置の全開位置から全閉位置への変化が、当該
全開位置から全閉位置への変化にかけて回転センサ４０
から生ずるパルス信号の数の変化に対応する。なお、上
記位置基準データは、後述するマイクロコンピュータ８
０のＲＯＭに予め記憶されている。

【００１６】光センサ５０は、図１にて示すごとく、発
光素子５０ａと、受光素子５０ｂとを備えている。発光
素子５０ａは、窓枠１１の傾斜状前縁部１１ａの下部近
傍にてドア１０の内壁に装着されており、この発光素子
５０ａの発光面５１は、窓枠１１の前縁部１１ａに直角
に位置してプリズム５２に対向している。このプリズム
５２は、窓枠１１の前縁部１１ａと上縁部１１ｂとの境
界部に装着されている。

【００１７】発光素子５０ａ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５０ａは、当該赤外
発光ダイオードからの光を、発光面５１から窓枠１１の
傾斜状前縁部１１ａに沿いプリズム５２に向けてビーム
光を間欠的に出射する。また、受光素子５０ｂは、当該
自動車の車室内の前側座席と後側座席との間の助手席側
センターピラー１３の車室内側壁面に窓枠１１の上縁部
１１ａの後部近傍にて取り付けられており、この受光素
子５０ｂの受光面５２は、プリズム５２に対向してい
る。

【００１８】この受光素子５０ｂは、フォトトランジス
タを内蔵しているもので、この受光素子５０ｂは、その
受光面５３を通しプリズム５２から受光した発光素子５
０ａからの光を上記フォトトランジスタにより受光量と
して検出する。なお、プリズム５２は、発光素子５０ａ
からの光を受光素子５０ｂの受光面５２に向けて屈曲さ
せる。

【００１９】また、ウインドウ開閉制御装置は、発光駆
動回路６０ａ及び信号処理回路６０ｂと、これら発光駆
動回路６０ａ及び信号処理回路６０ｂにそれぞれ接続し
たＤ−Ａ変換器７０ａ及びＡ−Ｄ変換器７０ｂと、閉操
作スイッチ２０、開操作スイッチ３０、Ｄ−Ａ変換器７
０ａ及びＡ−Ｄ変換器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と直流モ
ータＭとの間に接続したモータ駆動回路９０とを備えて
いる。

【００２０】発光駆動回路６０ａは、Ｄ−Ａ変換器８０
ａからの出力に基づき発光素子５０ａの赤外発光ダイオ
ードを間欠的に発光駆動する。信号処理回路６０ｂは、
受光素子５０ｂのフォトトランジスタの受光量を信号処
理し処理信号として発生しＡ−Ｄ変換器７０ｂに出力す
る。なお、当該処理信号のレベルは受光素子５０ｂのフ
ォトトランジスタの受光量に相当する。

【００２１】Ｄ−Ａ変換器７０ａはマイクロコンピュー
タ８０の出力データをアナログ変換して発光素子５０ａ
を間欠駆動するように発光駆動回路６０ａに出力する。
Ａ−Ｄ変換器７０ｂは、信号処理回路７０ｂからの処理
信号をディジタル変換して受光量データとしてマイクロ
コンピュータ８０に出力する。マイクロコンピュータ８
０は、バッテリＢから給電されて作動状態となり、図２
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
度の演算処理、ウインドウ１２の開閉制御処理や挟み込
み判定処理等を行う。

【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。マイクロコンピュ
ータ８０はバッテリＢからの給電により作動状態におか
れて常時図２のフローチャートに従いコンピュータプロ
グラムの実行を行っている。ここで、コンピュータプロ
グラムがステップ１００に進むと、発光素子５０ａを間
欠駆動するための処理がなされる。

【００２３】ステップ１００での処理の伴い、マイクロ
コンピュータ８０からの発光素子５０ａの間欠駆動出力
がＤ−Ａ変換器７０ａによりアナログ電圧に変換されて
発光駆動回路６０ａに出力される。このため、この発光
駆動回路６０ａが、当該アナログ電圧に基づき発光素子
５０ａの赤外発光ダイオードを間欠駆動する。これによ
り、発光素子５０ａは、赤外発光ダイオードから、発光
面５１を通して、窓枠１１の前縁部１１ａに沿いプリズ
ム５２に向け間欠的に発光する。

【００２４】このため、受光素子５０ｂが、そのフォト
トランジスタにて、プリズム５２を介する発光素子５０
ａからの光を受光する。すると、受光素子５０ｂの受光
出力が信号処理回路６０ｂにより処理信号として発生さ
れ、この処理信号がＡ−Ｄ変換器７０ｂによりディジタ
ル変換されてマイクロコンピュータ８０に出力される。
なお、このとき、ウインドウ１２は開状態にあるものと
し、このウインドウ１２の位置は、マイクロコンピュー
タ８０のＲＡＭに、最新の位置情報として記憶されてい
る。

【００２５】このような状態において、閉操作スイッチ
２０がオンされると、ステップ１１０におけるＮＯとの
判定後ステップ１２０においてＹＥＳとの判定がなされ
る。すると、ステップ１２１にて、ウインドウ１２の上
昇処理がなされる。これに伴い、モータ駆動回路９０が
直流モータＭを正転させると、ウインドウ１２が上昇し
始める。また、直流モータＭの回転に伴い、回転センサ
４０がパルス信号を順次発生し始める。

【００２６】ついで、ステップ１２２において、上記位
置基準データ及び上記最新の位置情報に基づき回転セン
サ４０からのパルス信号の数に応じてウインドウ１２の
現実の位置が決定される。この決定後、ステップ１２３
において、基準受光量とウインドウ１２の位置との関係
を表す受光素子５０ｂの基準受光量−位置データ（図３
にて示すグラフＬ参照）に基づきステップ１２３での決
定位置に応じ基準受光量が決定される。

【００２７】ここで、グラフＬにより示すごとく、ウイ
ンドウ１２の位置がその異物挟み込み検出範囲以外にあ
るとき、上記基準受光量−位置データの基準受光量は一
定となっている。また、ウインドウ１２の位置がその異
物挟み込み検出領域内にあるとき、基準受光量は、ウイ
ンドウ１２の開度の減少に比例して増大する。これは、
ウインドウ１２による反射光をウインドウ１２の開度の
減少に比例して加味したものである。

【００２８】ステップ１２３における処理後、次のステ
ップ１２４において、現段階における受光素子５０ｂの
受光出力、即ち受光量がマイクロコンピュータ８０に入
力される。次に、ステップ１３０において、当該入力受
光量がステップ１２３における決定基準受光量と比較さ
れる。

【００２９】具体的には、入力受光量と基準受光量との
差が所定の閾値以上か否かが判定される。ここで、ウイ
ンドウ１２による異物の挟み込みがある場合には、発光
素子５０ａから受光素子５０ｂへの光の経路が上記異物
により遮断されることになる。このため、受光素子５０
ｂの受光量が減少する（図３にて符号Ｌａにより示すグ
ラフ参照）。

【００３０】従って、入力受光量と基準受光量との差が
所定の閾値以上となり、ステップ１３０における判定が
ＹＥＳとなる。一方、ウインドウ１２による異物の挟み
込みがない場合には、発光素子５０ａから受光素子５０
ｂへの光の経路が上記異物により遮断されることがな
い。このため、受光素子５０ｂの受光量は減少しない
（図３にて符号Ｌにより示すグラフ参照）。

【００３１】従って、ステップ１３０における判定はＮ
Ｏとなる。また、上記基準受光量−位置データが、発光
素子５０ａからの光に対するウインドウ１２の反射に起
因してこの反射光が受光素子５０ｂにより受光される量
をも加味して設定されているから、以上述べたステップ
１３０における判定は、ウインドウ１２による上記反射
光をも考慮してなされる。

【００３２】換言すれば、受光素子５０ｂの受光量及び
基準受光量が、共に、同様に、ウインドウ１２の上昇に
応じて増大するから、ステップ１３０における判定は、
ウインドウ１２による反射光が誤差として混入すること
なく相殺される状態でなされる。このため、ウインドウ
１２による異物の挟み込みの判定が、ステップ１３２に
おいて、ウインドウ１２の発光素子５０ａの光に対する
反射作用に影響されることなく、精度よくなされる。

【００３３】従って、ウインドウ１２に発光素子５０ａ
の光が当たらないように、発光素子５０ａの発光方向を
微妙に調整したり、窓枠１１やウインドウ１２の形状を
変更したりすることなく、信頼性の高い窓開閉制御装置
の提供が可能となる。上述のようにステップ１３０での
処理が終了すると、ステップ１３３において、ウインド
ウ１２の上昇停止処理がなされる。このため、モータ駆
動回路９０がウインドウ１２の上昇を停止させる。

【００３４】なお、ステップ１３０にて、ＮＯとの判定
がなされる場合には、ステップ１３１にて、異物の挟み
込みなしとセットされる。また、ステップ１１０にてＹ
ＥＳとの判定がなされた場合には、ステップ１４０にお
いて、ウインドウ１２の下降処理がなされる。なお、本
発明の実施にあたり、自動車の助手席側ドアのウインド
ウ開閉制御装置に限らず、自動車の他の席のドアやサン
ルーフや各種車両のウインドウの開閉制御装置に本発明
を適用して実施してもよい。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。

【００３５】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５０ａの
出力に代えてマイクロコンピュータ９０に入力するよう
にして実施してもよい。なお、回転センサ５０ａは、エ
ンコーダに限らず、ホール素子等の直流モータＭの回転
を検出できればどのようなセンサでもよい。

【００３６】また、本発明の実施にあたり、ステップ１
００における発光駆動処理は、例えば、当該自動車のイ
グニッションスイッチのオンにより開始し、そのオフ後
一定時間の経過時に、停止するようにしてもよい。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のマイクロコンピュータの作用を示すフロ
ーチャートである。

【図３】上記実施形態のおける受光素子の基準受光量と
ウインドウの位置との関係を示すグラフである。

【図４】（ａ）は、従来の発光素子の光に対する受光素
子の受光状態を示す斜視図であり、（ｂ）は、（ａ）に
おいて、発光素子の光がウインドウにより反射されて受
光素子に受光される状態を示す斜視図である。

【符号の説明】

１０…助手席側ドア、１２…ウインドウ、２０…駆動機
構、５０…光センサ、５０ａ…発光素子、５０ｂ…受光
素子、６０ａ…発光駆動回路、６０ｂ…信号処理回路、
８０…マイクロコンピュータ、９０…モータ駆動回路、
Ｍ…直流モータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 善久 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内 (72)発明者 寺島 規朗 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 株式会 社デンソー内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ウインドウ（１２）をその窓枠（１１）
   に沿い開閉駆動させる開閉駆動手段（Ｍ、９０）と、 前記窓枠の近傍に設けられて発光素子駆動手段（６０
   ａ）による発光駆動のもと前記ウインドウのその窓枠と
   の間の開口部に侵入する異物の侵入方向に交差するよう
   に光を発光する発光素子（５０ａ）と、前記窓枠の近傍
   に設けられて前記発光素子からの光を受光する受光素子
   であって前記光が前記異物により遮断されたときこれを
   検出する受光素子（５０ｂ）とを有する光検出手段（５
   ０）と、 前記ウインドウの位置を検出する位置検出手段（４０）
   と、 前記発光素子の光に対する前記ウインドウの反射光量を
   加味した前記受光素子の基準受光量と前記ウインドウの
   位置との関係を表すデータに基づき、前記ウインドウの
   検出位置に応じて前記基準受光量を決定する位置決定手
   段（１２２）と、 前記ウインドウの閉動作中において前記受光素子の受光
   量の前記基準受光量との差を所定の閾値と比較して前記
   ウインドウによる前記異物の挟み込みの有無を判定する
   挟み込み判定手段（１３０）と、 この異物挟み込み判定手段の判定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（１３２、１３３）とを備えるウインドウ開閉制御
   装置。
2. 【請求項２】 前記データが、前記ウインドウの前記異
   物に対する挟み込み検出領域にて、前記基準受光量を増
   大させるように設定されていることを特徴とする請求項
   １に記載のウインドウ開閉制御装置。