JPH11334359A - 電動式パワーウインドウの安全装置 - Google Patents
電動式パワーウインドウの安全装置Info
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- JPH11334359A JPH11334359A JP10144370A JP14437098A JPH11334359A JP H11334359 A JPH11334359 A JP H11334359A JP 10144370 A JP10144370 A JP 10144370A JP 14437098 A JP14437098 A JP 14437098A JP H11334359 A JPH11334359 A JP H11334359A
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- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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- G05B9/02—Safety arrangements electric
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- G—PHYSICS
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- G08B—SIGNALLING SYSTEMS, e.g. PERSONAL CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
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- G08B13/26—Electrical actuation by proximity of an intruder causing variation in capacitance or inductance of a circuit
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- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
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- H03K17/00—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
- H03K17/94—Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking characterised by the way in which the control signals are generated
- H03K17/96—Touch switches
- H03K17/962—Capacitive touch switches
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- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
- E05F15/40—Safety devices, e.g. detection of obstructions or end positions
- E05F15/42—Detection using safety edges
- E05F15/46—Detection using safety edges responsive to changes in electrical capacitance
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- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/10—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for buildings or parts thereof
- E05Y2900/13—Type of wing
- E05Y2900/132—Doors
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- E05Y2900/13—Type of wing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Window Of Vehicle (AREA)
- Power-Operated Mechanisms For Wings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 パワーウィンドウの閉動作時に、ウィンドウ
ガラスが人体などを挟み込む前に、危険な位置にある当
該人体などを検出して、閉動作を停止させるなどの回避
制御を行なえるようにする。 【解決手段】 ウィンドウ枠に設けられた電極１０なら
びに１１に、人体などが接近すると、両電極の静電容量
の差を生じる。この差を電気的に検出することにより、
人体などの挟み込みの危険を察知する。
ガラスが人体などを挟み込む前に、危険な位置にある当
該人体などを検出して、閉動作を停止させるなどの回避
制御を行なえるようにする。 【解決手段】 ウィンドウ枠に設けられた電極１０なら
びに１１に、人体などが接近すると、両電極の静電容量
の差を生じる。この差を電気的に検出することにより、
人体などの挟み込みの危険を察知する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、車載用の挟み込
み防止機能を持った電動式パワーウインドウ装置におい
て、ドアのウインドウ枠上縁部（ウインドウ枠のない、
いわゆるサッシュレスドアの車両においては全閉時のウ
インドウ上縁部に近接の車室内ルーフ部）近傍に、ある
いはドアウインドウガラス自体に導電性のある物体を検
出する静電容量式センサを構成する電極を配置し、ドア
ウインドウガラスの閉動作中にドアのウインドウ枠近傍
に、あるいはドアウインドウガラス自体に人体の接近を
検出した場合にパワ−ウインドウモータの作動をキャン
セルして、挟み込みの発生を未然防止する安全装置に関
するものである。
み防止機能を持った電動式パワーウインドウ装置におい
て、ドアのウインドウ枠上縁部（ウインドウ枠のない、
いわゆるサッシュレスドアの車両においては全閉時のウ
インドウ上縁部に近接の車室内ルーフ部）近傍に、ある
いはドアウインドウガラス自体に導電性のある物体を検
出する静電容量式センサを構成する電極を配置し、ドア
ウインドウガラスの閉動作中にドアのウインドウ枠近傍
に、あるいはドアウインドウガラス自体に人体の接近を
検出した場合にパワ−ウインドウモータの作動をキャン
セルして、挟み込みの発生を未然防止する安全装置に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】電動式パワーウインドウの安全装置は、
ウインドウガラスの閉動作時に指や腕、頭等、人体の一
部がウインドウ枠（ウインドウ枠のない、いわゆるサッ
シュレスドアの車両においては全閉時のウインドウ上縁
部に近接の車室内ルーフ部）とウインドウガラスとの間
に挟まれる事故を防止する挟み込み防止機能の実現を目
的としてこれまで種々の方式が開示されている。
ウインドウガラスの閉動作時に指や腕、頭等、人体の一
部がウインドウ枠（ウインドウ枠のない、いわゆるサッ
シュレスドアの車両においては全閉時のウインドウ上縁
部に近接の車室内ルーフ部）とウインドウガラスとの間
に挟まれる事故を防止する挟み込み防止機能の実現を目
的としてこれまで種々の方式が開示されている。
【０００３】これら開示されている方式は原理的に大別
すると、 ア．パワ−ウインドウモータの駆動電流をモニタし、挟
み込み発生時の電流波形の異常（正常動作域での過負荷
電流の発生）を検出して該モータの作動をキャンセルす
るタイプ、 イ．パワ−ウインドウモータの回転状態をパルス列とし
てモニタし、挟み込み発生時の回転パルスの異常（正常
動作域でのパルス列の異常の発生）を検出して該モータ
の作動をキャンセルするタイプ、 ウ．ウインドウガラスの上縁部に接するウインドウ枠の
ガラスランチャンネル部分にタッチセンサを設け、ウイ
ンドウガラスの閉動作時に指や腕、頭等、人体の一部が
挟まれた事をタッチセンサが検出して該モータの作動を
キャンセルするタイプ、 エ．ウインドウガラスの上縁部にタッチセンサを設け、
ウインドウガラスの閉動作時に指や腕、頭等、人体の一
部がタッチセンサに触れた事を検出して該モータの作動
をキャンセルするタイプ、等がある。
すると、 ア．パワ−ウインドウモータの駆動電流をモニタし、挟
み込み発生時の電流波形の異常（正常動作域での過負荷
電流の発生）を検出して該モータの作動をキャンセルす
るタイプ、 イ．パワ−ウインドウモータの回転状態をパルス列とし
てモニタし、挟み込み発生時の回転パルスの異常（正常
動作域でのパルス列の異常の発生）を検出して該モータ
の作動をキャンセルするタイプ、 ウ．ウインドウガラスの上縁部に接するウインドウ枠の
ガラスランチャンネル部分にタッチセンサを設け、ウイ
ンドウガラスの閉動作時に指や腕、頭等、人体の一部が
挟まれた事をタッチセンサが検出して該モータの作動を
キャンセルするタイプ、 エ．ウインドウガラスの上縁部にタッチセンサを設け、
ウインドウガラスの閉動作時に指や腕、頭等、人体の一
部がタッチセンサに触れた事を検出して該モータの作動
をキャンセルするタイプ、等がある。
【０００４】具体的な開示の例としては、前記ア．のタ
イプでは特開平６−３３５２８４号公報、前記イ．のタ
イプでは特開平５−３２１５３０号公報、前記ウ．のタ
イプでは実開昭６１−１０４２２１号公報、前記エ．の
タイプでは特公昭６０−１１９８８３号公報、等があ
る。
イプでは特開平６−３３５２８４号公報、前記イ．のタ
イプでは特開平５−３２１５３０号公報、前記ウ．のタ
イプでは実開昭６１−１０４２２１号公報、前記エ．の
タイプでは特公昭６０−１１９８８３号公報、等があ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構造の安全装置のうち、ア．およびイ．はいずれも指や
腕、頭等、人体の一部がウインドウ枠とウインドウガラ
スとの間に実際に挟まれて、パワ−ウインドウモータが
少なからず過負荷状態になってから狭圧されるのを防止
するものであり、安全制御を行うタイミングをいかに速
くしたところで該モータを差動させるリレ−の動作ディ
レイ、該モ−タのイナ−シャ、該モータ出力の電源電圧
依存性等、除去出来ない応答遅れがある為、挟まれた人
に苦痛や不快感を与えることは避けられず、安全装置と
しその目的を完全に達成することは、困難と言わざるを
得なかった。また、大量生産の各種の車に適用しようと
すると、車種によりウインドウの大きさ、建て付けの違
い等から該モータへの負荷条件が同じでないため、車種
ごとに安全制御の条件出し設計と実機による評価または
シミュレーションが必要で、開発に多大の労力を必要と
していた。
構造の安全装置のうち、ア．およびイ．はいずれも指や
腕、頭等、人体の一部がウインドウ枠とウインドウガラ
スとの間に実際に挟まれて、パワ−ウインドウモータが
少なからず過負荷状態になってから狭圧されるのを防止
するものであり、安全制御を行うタイミングをいかに速
くしたところで該モータを差動させるリレ−の動作ディ
レイ、該モ−タのイナ−シャ、該モータ出力の電源電圧
依存性等、除去出来ない応答遅れがある為、挟まれた人
に苦痛や不快感を与えることは避けられず、安全装置と
しその目的を完全に達成することは、困難と言わざるを
得なかった。また、大量生産の各種の車に適用しようと
すると、車種によりウインドウの大きさ、建て付けの違
い等から該モータへの負荷条件が同じでないため、車種
ごとに安全制御の条件出し設計と実機による評価または
シミュレーションが必要で、開発に多大の労力を必要と
していた。
【０００６】ウ．はウインドウ枠に配置されたタッチセ
ンサに接触したことをもって安全制御を行うものであ
り、タッチセンサへの接触が実際に挟まれての接触とす
ると、サイドバイザが設けられている場合には、挟まれ
ている部位がウインドウ枠のタッチセンサに接触する前
に該サイドバイザに当たって安全動作が機能する前に強
く挟まれてしまい、ア．およびイ．と同様、挟まれた人
に苦痛を与えることは避けられず、安全装置としては必
ずしも十分なものではなかった。
ンサに接触したことをもって安全制御を行うものであ
り、タッチセンサへの接触が実際に挟まれての接触とす
ると、サイドバイザが設けられている場合には、挟まれ
ている部位がウインドウ枠のタッチセンサに接触する前
に該サイドバイザに当たって安全動作が機能する前に強
く挟まれてしまい、ア．およびイ．と同様、挟まれた人
に苦痛を与えることは避けられず、安全装置としては必
ずしも十分なものではなかった。
【０００７】また特に、ウ．の開示例の場合にはガラス
ランの内部に導電材を埋め込んで静電容量型センサを構
成し、人体等の接触を該センサが検出して該モータの作
動をキャンセルする構造であり、ガラスランの構造が複
雑で、コストの掛かるものであるとともに、ここで開示
されている該静電容量型センサは容量検出用発信器と基
本周波数発信器の２つの発信器の周波数の差を検出する
構成のため、２つの発信器の発振周波数のバラツキや温
度特性の違いおよび経年変化によるガラスランの材質変
化やひび割れによる静電容量のドリフト等が発生し、動
作の安定性に欠けるものであった。
ランの内部に導電材を埋め込んで静電容量型センサを構
成し、人体等の接触を該センサが検出して該モータの作
動をキャンセルする構造であり、ガラスランの構造が複
雑で、コストの掛かるものであるとともに、ここで開示
されている該静電容量型センサは容量検出用発信器と基
本周波数発信器の２つの発信器の周波数の差を検出する
構成のため、２つの発信器の発振周波数のバラツキや温
度特性の違いおよび経年変化によるガラスランの材質変
化やひび割れによる静電容量のドリフト等が発生し、動
作の安定性に欠けるものであった。
【０００８】エ．はウインドウガラスの上縁部に設置さ
れたタッチセンサに接触したことをもって安全制御を行
うものであり前記ア．イ．およびウ．のタイプに比べ
て、安全装置としては好適である。しかしながら、該タ
ッチセンサはウインドウガラスの上縁部に電極を焼き付
け、その上に加圧導電ゴムを配置し、更にこれらを透明
シリコーンゴムで封止コ−ティングする構造であり、セ
ンサのウインドウガラスへの加工が必要で、その形成が
複雑であるとともに、センサ出力の取り出しにもガラス
コ−ティング配線を必要とする。
れたタッチセンサに接触したことをもって安全制御を行
うものであり前記ア．イ．およびウ．のタイプに比べ
て、安全装置としては好適である。しかしながら、該タ
ッチセンサはウインドウガラスの上縁部に電極を焼き付
け、その上に加圧導電ゴムを配置し、更にこれらを透明
シリコーンゴムで封止コ−ティングする構造であり、セ
ンサのウインドウガラスへの加工が必要で、その形成が
複雑であるとともに、センサ出力の取り出しにもガラス
コ−ティング配線を必要とする。
【０００９】かつまた、該タッチセンサの検出エリアを
ウインドウガラスの挟み込みが予想される上縁部全領域
に対応させるには該タッチセンサをウインドウガラスの
上縁部に沿って複数配置する必要がある等、コストのか
かるものであった。
ウインドウガラスの挟み込みが予想される上縁部全領域
に対応させるには該タッチセンサをウインドウガラスの
上縁部に沿って複数配置する必要がある等、コストのか
かるものであった。
【００１０】本発明はこれらの問題点をすべて解決し、
ウインドウガラスの閉動作中に、ウインドウ枠（ウイン
ドウ枠のない、いわゆるサッシュレスドアの車両におい
ては全閉時のウインドウ上縁部に近接の車室内ルーフ
部）近傍に、あるいはドアウインドウガラス自体に人体
等導電性のある物体の接近を検出した場合、非接触のう
ちに（実際に挟まれる前に）パワ−ウインドウモータの
作動をキャンセルして、挟み込みの発生を未然防止する
とともに、安価、安定、高感度で、大量生産性が良く、
かつすべての車種に一様に適用できる安全装置を提供す
ることを目的とする。
ウインドウガラスの閉動作中に、ウインドウ枠（ウイン
ドウ枠のない、いわゆるサッシュレスドアの車両におい
ては全閉時のウインドウ上縁部に近接の車室内ルーフ
部）近傍に、あるいはドアウインドウガラス自体に人体
等導電性のある物体の接近を検出した場合、非接触のう
ちに（実際に挟まれる前に）パワ−ウインドウモータの
作動をキャンセルして、挟み込みの発生を未然防止する
とともに、安価、安定、高感度で、大量生産性が良く、
かつすべての車種に一様に適用できる安全装置を提供す
ることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記に説明した課題を解
決するためにこの発明においては、静電容量形センサと
該静電容量形センサからの出力で挟み込み防止動作を行
う制御回路から構成される電動式パワーウインドウの安
全装置において、該静電容量形センサに、 ・複数個の電極と、 ・１個のパルス発生回路と、 ・該パルスの位相を、該複数個の電極を各々構成要素と
して該電極近傍空間の静電特性の変化に応じて遅延させ
て出力する複数個の可変遅延回路と、 ・該複数個の可変遅延回路の出力パルスの位相関係の相
対的変化を弁別する弁別回路を設けて、該電極近傍の空
間の静電特性の変化を検出する差動遅延型静電容量形セ
ンサとしたものである。
決するためにこの発明においては、静電容量形センサと
該静電容量形センサからの出力で挟み込み防止動作を行
う制御回路から構成される電動式パワーウインドウの安
全装置において、該静電容量形センサに、 ・複数個の電極と、 ・１個のパルス発生回路と、 ・該パルスの位相を、該複数個の電極を各々構成要素と
して該電極近傍空間の静電特性の変化に応じて遅延させ
て出力する複数個の可変遅延回路と、 ・該複数個の可変遅延回路の出力パルスの位相関係の相
対的変化を弁別する弁別回路を設けて、該電極近傍の空
間の静電特性の変化を検出する差動遅延型静電容量形セ
ンサとしたものである。
【００１２】また、この発明においては、上記の差動遅
延型静電容量形センサにおいて、前記弁別回路の出力を
前記可変遅延回路にフィ−ドバックさせ、静電特性の変
化の検出にヒステリシス特性を持たせたものである。
延型静電容量形センサにおいて、前記弁別回路の出力を
前記可変遅延回路にフィ−ドバックさせ、静電特性の変
化の検出にヒステリシス特性を持たせたものである。
【００１３】さらにこの発明においては、該電極とし
て、車両のドアのウインドウ枠上縁部（ウインドウ枠の
ない、いわゆるサッシュレスドアの車両においては全閉
時のウインドウ上縁部に近接の車室内ルーフ部）に導電
性フィルムを貼着したものを用いたものである。
て、車両のドアのウインドウ枠上縁部（ウインドウ枠の
ない、いわゆるサッシュレスドアの車両においては全閉
時のウインドウ上縁部に近接の車室内ルーフ部）に導電
性フィルムを貼着したものを用いたものである。
【００１４】さらにこの発明においては、該電極とし
て、導電性フィルムを車両のドアのウインドウ部に貼着
したものである。
て、導電性フィルムを車両のドアのウインドウ部に貼着
したものである。
【００１５】本発明は、安全制御のセンサとして特開昭
５９−１１２２２５号公報、および実公昭６３−３６２
４６号公報等で開示されている差動型の静電容量形セン
サを採用し、これを改良を加えて使用したもので、電動
式パワーウインドウのウインドウガラスの上縁部に近接
するウインドウ枠（ウインドウ枠のない、いわゆるサッ
シュレスドアの車両においては全閉時のウインドウ上縁
部に近接の車室内ルーフ部）部分に、あるいはドアウイ
ンドウガラス自体にセンサを構成する電極を配置し、こ
の電極近傍への人体等導電性のある物体の接近を該セン
サが検出してパワ−ウインドウモータの作動をキャンセ
ルするものである。
５９−１１２２２５号公報、および実公昭６３−３６２
４６号公報等で開示されている差動型の静電容量形セン
サを採用し、これを改良を加えて使用したもので、電動
式パワーウインドウのウインドウガラスの上縁部に近接
するウインドウ枠（ウインドウ枠のない、いわゆるサッ
シュレスドアの車両においては全閉時のウインドウ上縁
部に近接の車室内ルーフ部）部分に、あるいはドアウイ
ンドウガラス自体にセンサを構成する電極を配置し、こ
の電極近傍への人体等導電性のある物体の接近を該セン
サが検出してパワ−ウインドウモータの作動をキャンセ
ルするものである。
【００１６】
【発明の実施の形態】図１にウインドウ枠部分に配置し
たセンサ電極の例を示す。また、図２にドアウインドウ
ガラスに配置したセンサ電極の例を示す。図１では導電
性フィルムにした2つの電極ペアをウインドウ枠上縁部
に沿って、前後に分割して貼着し、図２では透明な導電
性フィルムにした２枚の電極シートペアをウインドウの
前後に分割して貼着する。（２つの電極の前後の相対的
位置関係に制限はない）
たセンサ電極の例を示す。また、図２にドアウインドウ
ガラスに配置したセンサ電極の例を示す。図１では導電
性フィルムにした2つの電極ペアをウインドウ枠上縁部
に沿って、前後に分割して貼着し、図２では透明な導電
性フィルムにした２枚の電極シートペアをウインドウの
前後に分割して貼着する。（２つの電極の前後の相対的
位置関係に制限はない）
【００１７】本発明の差動型静電容量形センサの回路ブ
ロック図を図３に、回路の具体例を図４に、前記電極１
１近傍への人体等導電性のある物体の接近した場合の該
センサの動作フローを第５図に、前記電極１０近傍への
人体等導電性のある物体の接近した場合の該センサの動
作フローを第６図に示す。（図で数字のみの参照符号に
よって回路もしくは回路ブロックを示し、Sに続けて数
字を付与した参照符号によって信号を示す。）
ロック図を図３に、回路の具体例を図４に、前記電極１
１近傍への人体等導電性のある物体の接近した場合の該
センサの動作フローを第５図に、前記電極１０近傍への
人体等導電性のある物体の接近した場合の該センサの動
作フローを第６図に示す。（図で数字のみの参照符号に
よって回路もしくは回路ブロックを示し、Sに続けて数
字を付与した参照符号によって信号を示す。）
【００１８】以下、これらの図を総合してその動作を説
明する。図３において、パルス発生回路１は、図５なら
びに図６におけるセンサ動作の基本クロック信号を生
成する。分周回路２は前記基本クロックを入力として
これを分周し、図５ならびに図６における検出動作のタ
イミングクロックを生成する。
明する。図３において、パルス発生回路１は、図５なら
びに図６におけるセンサ動作の基本クロック信号を生
成する。分周回路２は前記基本クロックを入力として
これを分周し、図５ならびに図６における検出動作のタ
イミングクロックを生成する。
【００１９】図３において、可変遅延回路３、４と可変
遅延回路１５、１６とは、それぞれ抵抗と前記電極とか
らなる積分回路とシュミット回路から構成される回路で
あり、前記タイミングクロックの位相を前記電極近傍
空間の静電特性の変化に応じて遅延させて出力する。こ
れら可変遅延回路３、４と可変遅延回路１５、１６と
は、各々ペアの回路として機能するものであって、可変
遅延回路３、４からなるペア回路は電極１１への導電体
の接近を検出し、可変遅延回路１５、１６からなるペア
回路は電極１０への導電体の接近を各々検出する。
遅延回路１５、１６とは、それぞれ抵抗と前記電極とか
らなる積分回路とシュミット回路から構成される回路で
あり、前記タイミングクロックの位相を前記電極近傍
空間の静電特性の変化に応じて遅延させて出力する。こ
れら可変遅延回路３、４と可変遅延回路１５、１６と
は、各々ペアの回路として機能するものであって、可変
遅延回路３、４からなるペア回路は電極１１への導電体
の接近を検出し、可変遅延回路１５、１６からなるペア
回路は電極１０への導電体の接近を各々検出する。
【００２０】各遅延回路の時定数は各抵抗値と前記電極
近傍空間の静電特性の積で示され、通常の動作時（前記
電極近傍に人体等、導電性のある物体の接近がない場
合）に、可変遅延回路３の積分定数を可変遅延回路４の
積分定数よりわずかに大きく設定する。また同様に、可
変遅延回路１５の積分定数を可変遅延回路１６の積分定
数よりわずかに大きく設定する。
近傍空間の静電特性の積で示され、通常の動作時（前記
電極近傍に人体等、導電性のある物体の接近がない場
合）に、可変遅延回路３の積分定数を可変遅延回路４の
積分定数よりわずかに大きく設定する。また同様に、可
変遅延回路１５の積分定数を可変遅延回路１６の積分定
数よりわずかに大きく設定する。
【００２１】一方、図３において、切替制御回路１４は
前記分周回路２からの前記タイミングクロックを受け
て１／２分周し、切替回路１２、１３に出力し、前記タ
イミングクロックS2の１／２の周期で前記電極１０、１
１を前記可変遅延回路３、４のペア回路と前記可変遅延
回路１５、１６のペア回路へ交番で接続する。ここで、
前記切替回路１２は前記電極１０を前記可変遅延回路３
と前記可変遅延回路１６に、また、前記切替回路１３は
前記電極１１を前記可変遅延回路４と前記可変遅延回路
１５に、それぞれの前記可変遅延ペア回路にたすき掛け
に交番接続する。
前記分周回路２からの前記タイミングクロックを受け
て１／２分周し、切替回路１２、１３に出力し、前記タ
イミングクロックS2の１／２の周期で前記電極１０、１
１を前記可変遅延回路３、４のペア回路と前記可変遅延
回路１５、１６のペア回路へ交番で接続する。ここで、
前記切替回路１２は前記電極１０を前記可変遅延回路３
と前記可変遅延回路１６に、また、前記切替回路１３は
前記電極１１を前記可変遅延回路４と前記可変遅延回路
１５に、それぞれの前記可変遅延ペア回路にたすき掛け
に交番接続する。
【００２２】通常時の動作（前記電極近傍に人体等導電
性のある物体の接近がない場合）は以下の通りである。
前記タイミングクロックの立ち上がりタイミングで図
５ならびに図６に示す前記切替制御回路１４の出力信号
IIIがＨレベルになると、前記切替回路１２、１３のア
ナログスイッチ２４、２５が付勢され、前記電極１０、
１１は前記可変遅延ペア回路３、４にそれぞれ接続さ
れ、各シュミット回路の入力端は各々の遅延回路の積分
時定数でおよびで示す積分波形で立ち上がる。
性のある物体の接近がない場合）は以下の通りである。
前記タイミングクロックの立ち上がりタイミングで図
５ならびに図６に示す前記切替制御回路１４の出力信号
IIIがＨレベルになると、前記切替回路１２、１３のア
ナログスイッチ２４、２５が付勢され、前記電極１０、
１１は前記可変遅延ペア回路３、４にそれぞれ接続さ
れ、各シュミット回路の入力端は各々の遅延回路の積分
時定数でおよびで示す積分波形で立ち上がる。
【００２３】一方、前記切替制御回路１４の出力信号II
IがＨレベルの間は前記可変遅延ペア回路１５、１６の
各シュミット回路の入力端は切替制御回路１４でＧＮＤ
レベルにホールド制御される。ここで各シュミット回路
のスレッシュレベルをそろえておくと、前記可変遅延ペ
ア回路３、４の各出力端にはチャタリングを除去しつ
つ、それぞれの時定数に応じておよびの波形として
前記分周回路２からの前記タイミングクロックの立ち
上がりに位相遅れとなって出力され、ノイズフィルター
回路５、６に入力される。
IがＨレベルの間は前記可変遅延ペア回路１５、１６の
各シュミット回路の入力端は切替制御回路１４でＧＮＤ
レベルにホールド制御される。ここで各シュミット回路
のスレッシュレベルをそろえておくと、前記可変遅延ペ
ア回路３、４の各出力端にはチャタリングを除去しつ
つ、それぞれの時定数に応じておよびの波形として
前記分周回路２からの前記タイミングクロックの立ち
上がりに位相遅れとなって出力され、ノイズフィルター
回路５、６に入力される。
【００２４】各々のノイズフィルター回路は前記タイミ
ングクロックの周期以下のインパルス性のノイズを除
去するもので、Ｄタイプのフリップフロップ２段で構成
され、前記可変遅延回路３、４の各出力信号をそれぞれ
初段のＤ入力端子に、初段のＱ出力端子を次段のＤ入力
端子に、また前記パルス発生回路１の基本クロックを
各段のクロック入力端子にそれぞれ入力し、前記可変遅
延回路３、４の安定な出力を得る。これらの安定な出力
は１段のＤタイプのフリップフロップで構成する位相弁
別回路８に前記可変遅延回路３の出力信号をＤ入力端子
に、また前記可変遅延回路４の出力信号をクロック入力
端子に夫々入力する。
ングクロックの周期以下のインパルス性のノイズを除
去するもので、Ｄタイプのフリップフロップ２段で構成
され、前記可変遅延回路３、４の各出力信号をそれぞれ
初段のＤ入力端子に、初段のＱ出力端子を次段のＤ入力
端子に、また前記パルス発生回路１の基本クロックを
各段のクロック入力端子にそれぞれ入力し、前記可変遅
延回路３、４の安定な出力を得る。これらの安定な出力
は１段のＤタイプのフリップフロップで構成する位相弁
別回路８に前記可変遅延回路３の出力信号をＤ入力端子
に、また前記可変遅延回路４の出力信号をクロック入力
端子に夫々入力する。
【００２５】ここで通常の動作時（前記電極近傍に人体
等導電性のある物体の接近がない場合）には、可変遅延
回路３の積分定数を可変遅延回路４の積分定数よりわず
かに大きく設定してあるので前記ノイズフィルター回路
５からの出力パルスは前記ノイズフィルター回路６から
の出力パルスに比して位相遅れとなって立ち上がる。こ
のため、前記位相弁別回路８の出力は付勢されず、出力
端子９はＬレベルのままとなる。
等導電性のある物体の接近がない場合）には、可変遅延
回路３の積分定数を可変遅延回路４の積分定数よりわず
かに大きく設定してあるので前記ノイズフィルター回路
５からの出力パルスは前記ノイズフィルター回路６から
の出力パルスに比して位相遅れとなって立ち上がる。こ
のため、前記位相弁別回路８の出力は付勢されず、出力
端子９はＬレベルのままとなる。
【００２６】次に、前記切替制御回路１４の出力信号II
IがＨレベルおよび前記分周回路２からの前記タイミン
グクロックがレベルになると、前記切替制御回路１４
が前記電極１０と前記電極１１の蓄積電荷を放電制御
し、前記可変遅延回路１５、１６による次の検出動作準
備状態に入る。
IがＨレベルおよび前記分周回路２からの前記タイミン
グクロックがレベルになると、前記切替制御回路１４
が前記電極１０と前記電極１１の蓄積電荷を放電制御
し、前記可変遅延回路１５、１６による次の検出動作準
備状態に入る。
【００２７】前記タイミングクロックの次の立ち上が
りタイミングで前記切替制御回路１４の出力信号IIIが
Ｌレベルになると、こんどは前記切替回路１２、１３の
アナログスイッチ２６、２７が付勢され、前記電極１
０、１１は前記可変遅延ペア回路１５、１６にそれぞれ
接続され、各シュミット回路の入力端は各々の遅延回路
の積分時定数でおよびＩＶで示す積分波形で立ち上が
る。
りタイミングで前記切替制御回路１４の出力信号IIIが
Ｌレベルになると、こんどは前記切替回路１２、１３の
アナログスイッチ２６、２７が付勢され、前記電極１
０、１１は前記可変遅延ペア回路１５、１６にそれぞれ
接続され、各シュミット回路の入力端は各々の遅延回路
の積分時定数でおよびＩＶで示す積分波形で立ち上が
る。
【００２８】一方、前記切替制御回路１４の出力信号II
IがＬレベルの間は前記可変遅延ペア回路１５、１６の
各シュミット回路の入力端は切替制御回路１４でＧＮＤ
レベルにホールド制御される。以下、前記可変遅延ペア
回路３、４および前記ノイズフィルター回路５、６なら
びに前記位相弁別回路８について述べた動作とまったく
同じ動作が前記可変遅延ペア回路１５、１６およびノイ
ズフィルター回路１７、１８ならびに前記位相弁別回路
２０で生起し、最終的に出力端子２１はＬレベルのまま
となる。
IがＬレベルの間は前記可変遅延ペア回路１５、１６の
各シュミット回路の入力端は切替制御回路１４でＧＮＤ
レベルにホールド制御される。以下、前記可変遅延ペア
回路３、４および前記ノイズフィルター回路５、６なら
びに前記位相弁別回路８について述べた動作とまったく
同じ動作が前記可変遅延ペア回路１５、１６およびノイ
ズフィルター回路１７、１８ならびに前記位相弁別回路
２０で生起し、最終的に出力端子２１はＬレベルのまま
となる。
【００２９】次に、前記切替制御回路１４の出力信号II
IがＬレベルおよび前記分周回路２からの前記タイミン
グクロックがＬレベルになると、前記切替制御回路１
４が前記電極１０と前記電極１１の蓄積電荷を放電制御
し、次の検出動作準備状態に入る。（一連の検出動作が
１ループの動作を完了し、初期状態に戻る。これらのタ
イムチャートを図５、図６の（通常動作）にしめす。）
IがＬレベルおよび前記分周回路２からの前記タイミン
グクロックがＬレベルになると、前記切替制御回路１
４が前記電極１０と前記電極１１の蓄積電荷を放電制御
し、次の検出動作準備状態に入る。（一連の検出動作が
１ループの動作を完了し、初期状態に戻る。これらのタ
イムチャートを図５、図６の（通常動作）にしめす。）
【００３０】次に、前記電極１１近傍に人体等、導電性
のある物体が接近の場合の動作は以下の通りである。
図５の（前記電極１１に接近の時）のタイムチャートに
示すように、該電極近傍空間の静電特性の変化によって
前記可変遅延ペア回路３、４の各々の積分時定数は、 前記可変遅延回路３＜前記可変遅延回路４ となってその出力の位相後れの関係が逆転する。一方、
前記可変遅延ペア回路１５、１６は位相後れの関係が逆
転せず更に拡大する。この結果、前記位相弁別回路８の
出力端子９にはＨレベルの出力が生起し、前記位相弁別
回路２０の出力端子２１にはＨレベルの出力は生起しな
い。
のある物体が接近の場合の動作は以下の通りである。
図５の（前記電極１１に接近の時）のタイムチャートに
示すように、該電極近傍空間の静電特性の変化によって
前記可変遅延ペア回路３、４の各々の積分時定数は、 前記可変遅延回路３＜前記可変遅延回路４ となってその出力の位相後れの関係が逆転する。一方、
前記可変遅延ペア回路１５、１６は位相後れの関係が逆
転せず更に拡大する。この結果、前記位相弁別回路８の
出力端子９にはＨレベルの出力が生起し、前記位相弁別
回路２０の出力端子２１にはＨレベルの出力は生起しな
い。
【００３１】次に、前記電極１１近傍に人体等、導電性
のある物体が接近の場合の動作は以下の通りである。
図６の（前記電極１０に接近の時）のタイムチャートに
示すように、該電極近傍空間の静電特性の変化によって
前記可変遅延ペア回路１５、１６の各々の積分時定数
は、 前記可変遅延回路１５＜前記可変遅延回路１６ となってその出力の位相後れの関係が逆転する。一方、
前記可変遅延ペア回路３、４は位相後れの関係が逆転せ
ず更に拡大する。この結果、前記位相弁別回路２０の出
力端子２１にはＨレベルの出力が生起し、前記位相弁別
回路８の出力端子９にはＨレベルの出力は生起しない。
のある物体が接近の場合の動作は以下の通りである。
図６の（前記電極１０に接近の時）のタイムチャートに
示すように、該電極近傍空間の静電特性の変化によって
前記可変遅延ペア回路１５、１６の各々の積分時定数
は、 前記可変遅延回路１５＜前記可変遅延回路１６ となってその出力の位相後れの関係が逆転する。一方、
前記可変遅延ペア回路３、４は位相後れの関係が逆転せ
ず更に拡大する。この結果、前記位相弁別回路２０の出
力端子２１にはＨレベルの出力が生起し、前記位相弁別
回路８の出力端子９にはＨレベルの出力は生起しない。
【００３２】ここで、前記位相弁別回路８の出力端子９
にＨレベルの出力が生起した場合あるいは前記位相弁別
回路２０の出力端子２１にＨレベルの出力が生起した場
合、それぞれの出力信号はヒステリシス制御回路７、１
９のアナログスイッチ２２、２３を付勢し、前記可変遅
延回路３および前記可変遅延回路１５の各々の積分時定
数にヒステリシス特性を持たせる。このため、各々の積
分時定数が前記可変遅延回路３≦前記可変遅延回路４、
および前記可変遅延回路１５≦前記可変遅延回路１６の
成立するギリギリの条件でもチャタリング動作を起こす
ことなく、安定動作が可能となる。
にＨレベルの出力が生起した場合あるいは前記位相弁別
回路２０の出力端子２１にＨレベルの出力が生起した場
合、それぞれの出力信号はヒステリシス制御回路７、１
９のアナログスイッチ２２、２３を付勢し、前記可変遅
延回路３および前記可変遅延回路１５の各々の積分時定
数にヒステリシス特性を持たせる。このため、各々の積
分時定数が前記可変遅延回路３≦前記可変遅延回路４、
および前記可変遅延回路１５≦前記可変遅延回路１６の
成立するギリギリの条件でもチャタリング動作を起こす
ことなく、安定動作が可能となる。
【００３３】本発明の差動遅延型静電容量形センサを含
むパワーウインドウモータの安全制御ブロック図を第7
図に示す。第7図で７１は差動遅延型静電容量形セン
サ、７２はマニュアルアップ、マニュアルダウン、オー
トアップ、オートダウン等の操作をユーザが行うための
パワーウインドウスイッチ操作部、７３は該差動遅延型
静電容量形センサ７１およびパワーウインドウスイッチ
操作部７２を入力として、スイッチ操作に応じた制御出
力を出す制御回路、７４は該制御回路７３からの制御出
力を受けてモータ電流を制御するパワーウインドウ駆動
回路、７５はパワーウインドウモータである。該制御回
路７３はオートアップ動作中に該差動遅延型静電容量形
センサ７１から出力があった時にその動作をキャンセル
する。また、該制御回路７３が、その動作をキャンセル
するだけでなく、パワーウインドウモータ７５を適切な
量だけ逆転させて、ウィンドウを回避動作させるように
してもよい。かかる回避動作を行うための制御回路７３
の構成としては、既に当業者に周知のものを用いること
が、当然に可能である。
むパワーウインドウモータの安全制御ブロック図を第7
図に示す。第7図で７１は差動遅延型静電容量形セン
サ、７２はマニュアルアップ、マニュアルダウン、オー
トアップ、オートダウン等の操作をユーザが行うための
パワーウインドウスイッチ操作部、７３は該差動遅延型
静電容量形センサ７１およびパワーウインドウスイッチ
操作部７２を入力として、スイッチ操作に応じた制御出
力を出す制御回路、７４は該制御回路７３からの制御出
力を受けてモータ電流を制御するパワーウインドウ駆動
回路、７５はパワーウインドウモータである。該制御回
路７３はオートアップ動作中に該差動遅延型静電容量形
センサ７１から出力があった時にその動作をキャンセル
する。また、該制御回路７３が、その動作をキャンセル
するだけでなく、パワーウインドウモータ７５を適切な
量だけ逆転させて、ウィンドウを回避動作させるように
してもよい。かかる回避動作を行うための制御回路７３
の構成としては、既に当業者に周知のものを用いること
が、当然に可能である。
【００３４】以上、詳細に説明してきたように、本発明
によれば、静電容量形センサに差動遅延型を採用してい
るため、複数の電極近傍のどちらに人体等、導電性のあ
る物体が接近しても確実にそれを検出でき、かつ、雨天
による水滴や湿度および温度変化等、該複数電極近傍の
静電特性のが共通的に変化するものには影響されないと
いう好適な電動式パワーウインドウの安全装置の提供が
可能になる。
によれば、静電容量形センサに差動遅延型を採用してい
るため、複数の電極近傍のどちらに人体等、導電性のあ
る物体が接近しても確実にそれを検出でき、かつ、雨天
による水滴や湿度および温度変化等、該複数電極近傍の
静電特性のが共通的に変化するものには影響されないと
いう好適な電動式パワーウインドウの安全装置の提供が
可能になる。
【図１】センサ電極をウィンドウ枠部分に配置した実施
例を示す説明図である。
例を示す説明図である。
【図２】センサ電極をドアウィンドウ部分に配置した実
施例を示す説明図である。
施例を示す説明図である。
【図３】本発明の実施例の回路ブロックを示す説明図で
ある。
ある。
【図４】本発明の実施例の回路の詳細な構成を示す説明
図である。
図である。
【図５】図１に示したセンサ電極の近傍に人体などが接
近した場合の、本発明の装置の動作を示すフローチャー
トである。
近した場合の、本発明の装置の動作を示すフローチャー
トである。
【図６】図２に示したセンサ電極の近傍に人体などが接
近した場合の、本発明の装置の動作を示すフローチャー
トである。
近した場合の、本発明の装置の動作を示すフローチャー
トである。
【図７】本発明の実施例の安全装置の回路ブロックを示
す説明図である。
す説明図である。
１ パルス発生回路 ２ 分周回路 ３ 可変遅延回路 ４ 可変遅延回路 ５ ノイズフィルター回路 ６ ノイズフィルター回路 ７ ヒステリシス制御回路 ８ 位相弁別回路 ９ 出力端子 １０ 電極 １１ 電極 １２ 切替回路 １３ 切替回路 １４ 切替制御回路 １５ 可変遅延回路 １６ 可変遅延回路 １７ ノイズフィルター回路 １８ ノイズフィルター回路 １９ ヒステリシス制御回路 ２０ 位相弁別回路 ２１ 出力端子 ２２ アナログスイッチ ２３ アナログスイッチ ２４ アナログスイッチ ２５ アナログスイッチ ７１ 差動遅延型静電容量センサ ７２ パワーウィンドウスイッチ操作部 ７３ 制御回路 ７４ パワーウィンドウ駆動回路 ７５ モータ
Claims (1)
- 【請求項１】 ウィンドウ枠の近傍に設けられた複数の
電極と、 該複数の電極の静電容量の変化を検出する容量変化検出
手段と該容量変化検出手段からの出力に応じてウィンド
ウの閉動作をキャンセルする手段とを備えることを特徴
とする、電動式パワーウインドウの安全装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10144370A JPH11334359A (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | 電動式パワーウインドウの安全装置 |
| US09/315,059 US6160370A (en) | 1998-05-26 | 1999-05-20 | Safety device for automobile power window system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10144370A JPH11334359A (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | 電動式パワーウインドウの安全装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11334359A true JPH11334359A (ja) | 1999-12-07 |
Family
ID=15360546
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10144370A Pending JPH11334359A (ja) | 1998-05-26 | 1998-05-26 | 電動式パワーウインドウの安全装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6160370A (ja) |
| JP (1) | JPH11334359A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006188878A (ja) * | 2005-01-06 | 2006-07-20 | Shiroki Corp | 安全装置 |
| EP1785569A2 (en) | 2005-11-14 | 2007-05-16 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | Window glass, window glass electrode leading-out device, window glass conductivity-adding method, and a window glass electrode leading-out method |
| JP2008063882A (ja) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Tachibana Eletech Co Ltd | 開閉機構制御装置 |
| JP2008524608A (ja) * | 2004-12-22 | 2008-07-10 | マイクロ−エプシロン・メステヒニク・ゲーエムベーハー・ウント・コンパニー・カー・ゲー | 静電容量測定式の近接センサ |
| KR101373292B1 (ko) * | 2012-05-31 | 2014-03-11 | 조승원 | 차량의 장애물 감지용 센서스트립 조립체 |
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| US6573677B2 (en) | 2001-06-18 | 2003-06-03 | Motorola, Inc. | Method of compensating for abrupt load changes in an anti-pinch window control system |
| US20030085679A1 (en) * | 2001-10-28 | 2003-05-08 | Bledin Anthony G. | Segmented capacitive closure obstruction sensor |
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| US20050039634A1 (en) * | 2003-07-11 | 2005-02-24 | Hermansky Clarence Gaetano | Non-aqueous ink jet inks with improved decap |
| ES2330654T3 (es) | 2004-03-02 | 2009-12-14 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Vidrio de seguridad laminado decorativo. |
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| WO2009109389A2 (de) * | 2008-03-05 | 2009-09-11 | Ident Technology Ag | Schutzvorrichtung, insbesondere für haushaltsgeräte |
| US9234979B2 (en) | 2009-12-08 | 2016-01-12 | Magna Closures Inc. | Wide activation angle pinch sensor section |
| US8493081B2 (en) * | 2009-12-08 | 2013-07-23 | Magna Closures Inc. | Wide activation angle pinch sensor section and sensor hook-on attachment principle |
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| DE202017102443U1 (de) | 2016-05-18 | 2017-08-28 | Hörmann KG Antriebstechnik | Garagen-, Industrie- oder Einfahrtstor mit berührungsloser Schließkantensicherung |
| US11225195B2 (en) | 2019-01-28 | 2022-01-18 | AISIN Technical Center of America, Inc. | Occupant step with kick sensor |
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| JPS60110883A (ja) * | 1983-11-21 | 1985-06-17 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | ホ−ロ−物品の製造法 |
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| JP2854189B2 (ja) * | 1992-05-23 | 1999-02-03 | 株式会社小糸製作所 | パワーウインドの安全装置 |
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| US5661385A (en) * | 1994-12-19 | 1997-08-26 | The Regents Of The University Of California | Window-closing safety system |
-
1998
- 1998-05-26 JP JP10144370A patent/JPH11334359A/ja active Pending
-
1999
- 1999-05-20 US US09/315,059 patent/US6160370A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| US6160370A (en) | 2000-12-12 |
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