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Die
Erfindung betrifft einen Fremdkörpererfassungssensor zum
Bestimmen, ob sich ein Fremdkörper in der Nähe
einer Sensorelektrode befindet.
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Manche
herkömmliche Fahrzeuge sind mit einer elektrischen Schiebetürvorrichtung
zum Bewegen und Verschieben eines an einer Seite des Fahrzeuges
vorgesehenen Türpaneels (bewegbarer Körper) in
der Längsrichtung des Fahrzeuges mittels der Antriebskraft
eines Motors oder dergleichen versehen. Derartige Schiebetürvorrichtungen
sind mit einem Fremdkörpererfassungssensor versehen, wie
er zum Beispiel in dem
japanischen
Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2006-162374 beschrieben
ist, so dass Fremdkörper zwischen dem vorderen Endabschnitt
des Türpaneels und einem Umfangsabschnitt einer Türöffnung
der Karosserie des Fahrzeuges (Öffnungsabschnitt) zum Ein-
und Aussteigen der Fahrgäste während des Schließvorgangs
des Türpaneels erfasst werden können.
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Der
in der oben genannten Patentveröffentlichung beschriebene
Fremdkörpererfassungssensor weist eine Sensorelektrode
(Antenne), einen Oszillator, einen Erfassungsabschnitt und einen
Bestimmungsabschnitt auf. Die Sensorelektrode ist entlang des vorderen
Endabschnitts des Türpaneels platziert und erfasst die
Kapazität zwischen der Sensorelektrode und einem Fremdkörper
in der Nähe der Sensorelektrode. Ein Schwingkreis schwingt
mit einer Schwingungsfrequenz, die entsprechend der von der Sensorelektrode
erfassten Kapazität bestimmt wird. Der Erfassungsabschnitt
erfasst die oben beschriebene Schwingungsfrequenz. Der Bestimmungsabschnitt
bestimmt auf der Basis der von dem Erfassungsabschnitt erfassten
Schwingungsfrequenz, ob sich ein Fremdkörper in der Nähe
der Sensorelektrode befindet, das heißt, ob sich ein Fremdkörper
zwischen dem vorderen Endabschnitt des Türpaneels und dem
Umfangsabschnitt der Türöffnung befindet. Speziell
bestimmt der Bestimmungsabschnitt, dass sich ein Fremdkörper
in der Nähe der Sensorelektrode befindet, in dem Falle,
in dem der Wert der Änderung (oder der Anstieg der Änderung)
der von dem Erfassungsabschnitt erfassten Schwingungsfrequenz einen
vorbestimmten Bezugswert überschreitet.
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Der
Fremdkörpererfassungssensor erfasst den Wert der Änderung
der oben beschriebenen Schwingungsfrequenz, wenn immer ein vorbestimmter
Zeitraum abläuft oder wenn immer sich das Türpaneel
um eine vorbestimmte Entfernung bewegt. In dem Falle, in dem ein
Wert der Änderung der Schwingungsfrequenz erfasst wird,
wenn immer ein vorbestimmter Zeitraum abläuft, misst der
Fremdkörpererfassungssensor Werte der Wellenform, die von
dem Schwingkreis zu einem ersten und einem zweiten Zeitpunkt innerhalb
eines vorbestimmten Zeitraums ausgegeben wird, und erfasst den Wert
der Änderung der Schwingungsfrequenz auf der Basis der
Ergebnisse dieser Messung. Währenddessen misst in dem Falle,
in dem der Wert der Änderung der Schwingungsfrequenz erfasst
wird, wenn immer sich das Türpaneel um eine vorbestimmte
Entfernung bewegt, der Fremdkörpererfassungssensor im Allgemeinen
den Zeitraum hinsichtlich der Länge einer Welle in der
Wellenform, die von dem Schwingkreis ausgegeben wird, wenn sich
das Türpaneel um eine vorbestimmte Entfernung bewegt, und
erfasst den Wert der Änderung der Schwingungsfrequenz auf
der Basis der Ergebnisse dieser Messung.
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In
dem Falle, in dem der Wert der Änderung der Schwingungsfrequenz
auf der Basis der von dem Schwingkreis zu dem ersten und dem zweiten
Zeitpunkt innerhalb des vorbestimmten Zeitraums ausgegebenen Werte
der Wellenform erfasst wird, ändert sich die Anzahl der
Zyklen der Wellenform, die innerhalb des vorbestimmten Zeitraums
ausgegeben wird. Daher gibt es eine Unstimmigkeit in der Genauigkeit
des Wertes der Änderung der Schwingungsfrequenz, die für
den vorbestimmten Zeitraum erzielt wird. Die Schwingungsfrequenz
des Schwingkreises ändert sich entsprechend der Änderung
der Kapazität, die von der Sensorelektrode erfasst wird,
und daher ist in manchen Fällen die Anzahl der Zyklen der Wellenform,
die von dem Schwingkreis innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums
ausgegeben wird, keine natürliche Anzahl. In derartigen
Fällen hat der Wert der Änderung der Schwingungsfrequenz,
der für jeden vorbestimmten Zeitraum erzielt wird, eine geringe
Genauigkeit.
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Währenddessen
besteht bei dem Verfahren zum Messen des Zyklus hinsichtlich der
Länge einer Welle in der Wellenform, die von dem Schwingkreis ausgegeben
wird, wenn immer sich das Türpaneel um eine vorbestimmte
Entfernung bewegt, das Risiko, dass eine Unstimmigkeit zwischen
dem Ergebnis der Messung und dem tatsächlichen Wert im
Falle eines Messverfahrens mit geringer Genauigkeit auftreten kann.
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Wie
oben beschrieben, besteht bei dem in der obigen Patentveröffentlichung
offenbarten Fremdkörpererfassungssensor das Risiko, dass
die Genauigkeit der Erfassung des Wertes der Änderung der
Schwingungsfrequenz auf der Basis der von dem Schwingkreis ausgegebenen
Wellenform gering sein kann. Das heißt, es besteht das
Risiko, dass die Genauigkeit der Erfassung der Kapazität
durch die Sensorelektrode und die Genauigkeit der Erfassung von Fremdkörpern
in der Nähe der Sensorelektrode gering sein können.
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Mit
der Erfindung wird ein Fremdkörpererfassungssensor geschaffen,
der die Genauigkeit der von einer Sensorelektrode erfassten Kapazität
verbessert.
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Nach
einem Aspekt der Erfindung ist ein Fremdkörpererfassungssensor
vorgesehen, der bei einer Öffnungs- und Schließvorrichtung
angewendet wird. Die Öffnungs- und Schließvorrichtung
weist einen bewegbaren Körper zum Öffnen und Schließen einer Öffnung
auf, die in einem feststehenden Körper ausgebildet ist.
Der bewegbare Körper weist einen Schließendabschnitt
auf, welcher die Vorderseite des bewegbaren Körpers relativ
zu der Bewegungsrichtung während des Schließvorgangs
ist. Die Öffnung weist einen zugewandten Abschnitt auf,
welcher dem Schließendabschnitt zugewandt ist. Der Fremdkörpererfassungssensor
weist eine Sensorelektrode, die in dem Schließendabschnitt
platziert ist, einen Schwingungsabschnitt, einen Kontakterfassungsabschnitt,
einen Änderungserfassungsabschnitt und einen Bestimmungsabschnitt
auf. Der Schwingungsabschnitt gibt ein Schwingungssignal mit einer
Schwingungsfrequenz ab, welche entsprechend der Kapazität
zwischen der Sensorelektrode und einem leitenden Fremdkörper
in enger Nähe zu der Sensorelektrode festgelegt ist. Der
Kontakterfassungsabschnitt ist in dem Schließendabschnitt
platziert und weist einen druckempfindlichen Abschnitt auf, welcher
sich durch Kontakt mit einem Fremdkörper in der Form elastisch ändern
kann. Der Kontakterfassungsabschnitt gibt ein Kontakterfassungssignal
ab, wenn sich der druckempfindliche Abschnitt in der Form um einen
vorbestimmten Wert elastisch ändert. Der Änderungserfassungsabschnitt
erfasst einer Änderung der Schwingungsfrequenz auf der
Basis des Schwingungssignals. Der Änderungserfassungsabschnitt misst
die Zeit, die für das für eine vorbestimmte Anzahl
von Zyklen, die zwei oder größer ist, abzugebende
Schwingungssignal erforderlich ist, innerhalb eines Messzeitraumes,
welcher kürzer als eine Reaktionszeit ist, die von der
Kontaktierung des Fremdkörpers mit dem druckempfindlichen
Abschnitt bis zur Abgabe des Kontakterfassungssignals durch den Kontakterfassungsabschnitt
in dem Falle benötigt wird, in dem sich der bewegbare Körper
mit einer vorbestimmten maximalen Bewegungsgeschwindigkeit beim
Schließvorgang befindet. Der Änderungserfassungsabschnitt
gibt das Ergebnis der Messung ab, wenn immer der Messzeitraum abläuft.
Der Bestimmungsabschnitt bestimmt, ob sich ein Fremdkörper zwischen
dem Schließendabschnitt und dem zugewandten Abschnitt befindet,
auf der Basis eines Ergebnisses der Messung durch den Änderungserfassungsabschnitt.
Der Bestimmungsabschnitt bestimmt, dass sich ein Fremdkörper
zwischen dem Schließendabschnitt und dem zugewandten Abschnitt
befindet, wenn das Kontakterfassungssignal in den Bestimmungsabschnitt
eingegeben wird.
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Nach
einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Fremdkörpererfassungsverfahren
vorgesehen, das bei einer Öffnungs- und Schließvorrichtung angewendet
wird. Die Öffnungs- und Schließvorrichtung weist
einen bewegbaren Körper zum Öffnen und Schließen
einer Öffnung auf, die in einem feststehenden Körper
ausgebildet ist. Der bewegbare Körper weist einen Schließendabschnitt
auf, welcher die Vorderseite des bewegbaren Körpers relativ
zu der Bewegungsrichtung während des Schließvorgangs ist,
und die Öffnung weist einen zugewandten Abschnitt auf,
welcher dem Schließendabschnitt zugewandt ist. Das Fremdkörpererfassungs verfahren
umfasst das Abgeben eines Schwingungssignals mit einer Schwingungsfrequenz,
welche entsprechend der Kapazität zwischen einer Sensorelektrode,
die in dem Schließendabschnitt platziert ist, und einem
leitenden Fremdkörper in enger Nähe zu der Sensorelektrode
festgelegt ist, Abgeben eines Kontakterfassungssignals, wenn sich
ein druckempfindlicher Abschnitt, welcher in dem Schließendabschnitt
platziert ist und sich durch Kontakt mit einem Fremdkörper
in der Form elastisch ändern kann, in der Form um einen
vorbestimmten Wert elastisch ändert, Messen der Zeit, die
für das für eine vorbestimmte Anzahl von Zyklen,
die zwei oder größer ist, abzugebende Schwingungssignal
erforderlich ist, innerhalb eines Messzeitraumes, welcher kürzer
als eine Reaktionszeit ist, die von der Kontaktierung des Fremdkörpers mit
dem druckempfindlichen Abschnitt bis zur Abgabe des Kontakterfassungssignals
in dem Falle benötigt wird, in dem sich der bewegbare Körper
mit einer vorbestimmten maximalen Bewegungsgeschwindigkeit beim
Schließvorgang befindet, Abgeben des Ergebnisses, wenn
immer der Messzeitraum abläuft, Bestimmen, ob sich ein
Fremdkörper zwischen dem Schließendabschnitt und
dem zugewandten Abschnitt befindet, auf der Basis des Ergebnisses
der Messung, und Bestimmen, dass sich ein Fremdkörper zwischen
dem Schließendabschnitt und dem zugewandten Abschnitt befindet,
wenn das Kontakterfassungssignal abgegeben wird.
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Die
Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht eines Fahrzeuges, das mit einer elektrischen
Schiebetürvorrichtung gemäß einer Ausführungsform
der Erfindung versehen ist;
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2 eine
Seitenansicht des Fahrzeuges aus 1;
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3 ein
Blockdiagramm der elektrischen Konfiguration der elektrischen Schiebetürvorrichtung aus 1;
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4A einen
Schnitt der Umgebung des vorderen Endabschnitts des Türpaneels,
das an dem Fahrzeug aus 1 vorgesehen ist;
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4B einen
Schnitt des Hauptkörpers des Sensors, der an dem Türpaneel
angebracht ist;
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4C einen
Schnitt des Hauptkörpers des Sensors, wenn eine Druckkraft
auf den Hauptkörper des Sensors aus 4B ausgeübt
wird;
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5 ein
Diagramm, das die Art und Weise der Messung der Zeit einer vorbestimmten
Anzahl von Zyklen eines Schwingungssignals darstellt;
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6 ein
Diagramm, das den Messzeitraum und die Pulsanzahl in einem Positionserfassungssignal
darstellt;
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7 ein
Diagramm, das die Beziehung zwischen der Pulsanzahl in dem Positionserfassungssignal
und der von einer Außenelektrode erfassten Kapazität
darstellt;
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8 ein
Diagramm, das die Beziehung zwischen der Position des Türpaneels
und der von einer Außenelektrode erfassten Kapazität
darstellt;
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9 ein
Diagramm, das die Beziehung zwischen der Position des Türpaneels
und der Geschwindigkeit des Türpaneels während
des Schließvorgangs darstellt; und
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10 eine
perspektivische Ansicht eines Fahrzeuges, das mit einer Hecktürvorrichtung
versehen ist, die einen Fremdkörpererfassungssensor aufweist.
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Mit
Bezug auf die Zeichnung wird eine Ausführungsform der Erfindung
beschrieben.
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1 zeigt
ein Fahrzeug 2, an dem eine elektrische Schiebetürvorrichtung 1 als
eine Öffnungs- und Schließvorrichtung montiert
ist. Wie in 1 gezeigt, ist das Fahrzeug 2 mit
einer Fahrzeugkarosserie 3 versehen, welche ein fester
Körper aus einem leitenden metallischen Material ist, und eine
Türöffnung 4 zum Ein- und Aussteigen
der Fahrgäste ist als eine rechteckige Öffnung
an der linken Seite der Fahrzeugkarosserie 3 ausgebildet.
Die Türöffnung 4 wird mit einem hinteren
Türpaneel 5 geöffnet und geschlossen,
das aus einem leitenden metallischen Material geformt ist. Das hintere
Türpaneel 5, welches ein rechteckiger bewegbarer
Körper ist, entspricht der Form der Türöffnung 4.
Wie in 2 gezeigt, ist ein vorderes Türpaneel 6 mit
Leitfähigkeit vor der Türöffnung 4 vorgesehen.
Eine senkrecht verlaufende Mittelsäule 7 mit Leitfähigkeit
ist bei geschlossener Türöffnung 4 zwischen
dem vorderen Türpaneel 6 und dem hinteren Türpaneel 5 vorgesehen.
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Wie
in 1 gezeigt, ist das hintere Türpaneel 1 mittels
eines Betätigungsmechanismus 11 an der Fahrzeugkarosserie 3 derart
angebracht, dass es im Wesentlichen in Längsrichtung bewegbar
ist und die Türöffnung 4 öffnet
und schließt. Ein Verriegelungsmechanismus (nicht gezeigt),
wie eine Klinke, ist an dem Türpaneel 5 vorgesehen.
In einem Zustand, in dem das Türpaneel 5 die Türöffnung 4 schließt,
d. h. in einem Zustand, in dem das Türpaneel 5 in
einer vollständigen Schließposition positioniert
ist, sichert der Verriegelungsmechanismus das Türpaneel 5 relativ
zu der Fahrzeugkarosserie 3 unbeweglich. Ein Halbverriegelungserfassungsabschnitt
(nicht gezeigt) ist in dem Verriegelungsmechanismus vorgesehen.
Der Halbverriegelungserfassungsabschnitt gibt ein Halbverriegelungserfassungssignal
an eine Steuerschaltungsvorrichtung 101 (3)
der elektrischen Schiebetürvorrichtung 1 ab, wenn
der Verriegelungsmechanismus im Halbverriegelungszustand ist.
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Der
oben beschriebene Betätigungsmechanismus 11 wird
von einer oberen Schiene 12, einer unteren Schiene 13 und
einer mittleren Schiene 14, die an der Fahrzeugkarosserie 3 vorgesehen
sind, und einem oberen Arm 15, einem unteren Arm 16 und
einem mittleren Arm 17 gebildet, die an dem Türpaneel 5 vorgesehen
sind.
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Die
obere Schiene 12 und die untere Schiene 13 sind
am oberen Abschnitt bzw. am unteren Abschnitt der Türöffnung 4 in
dem Fahrzeug 2 vorgesehen und erstrecken sich im Wesentlichen
in Längsrichtung des Fahrzeuges 2. Die mittlere
Schiene 14 ist im Wesentlichen am mittleren Abschnitt in
Vertikalrichtung hinter der Türöffnung 4 in
dem Fahrzeug 2 vorgesehen und erstreckt sich im Wesentlichen
in Längsrichtung des Fahrzeuges 2. Die vorderen
Abschnitte der jeweiligen Schienen 12 bis 14 sind
in Richtung zu der Innenseite des Fahrgastraumes gekrümmt.
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Die
oben beschriebenen Arme 15 bis 17 sind am oberen
Abschnitt, am unteren Abschnitt bzw. an einer Seite des mittleren
Abschnitts des Türpaneels 5 innerhalb des Fahrgastraumes
befestigt. Der obere Arm 15, der untere Arm 16 und
der mittlere Arm 17 sind mit der oberen Schiene 12,
der unteren Schiene 13 bzw. der mittleren Schiene 14 verbunden.
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Die
Arme 15 bis 17 werden von den jeweiligen Schienen 12 bis 14 derart
geführt, dass sie in Längsrichtung des Fahrzeuges 2 nach
vorn und hinten bewegbar sind.
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Der
oben beschriebene untere Arm 16 wird von einem Antriebsmechanismus 21 in
Längsrichtung des Fahrzeuges 2 nach vorn und hinten
angetrieben. Speziell ist der Antriebsmechanismus 21 mit einer
Antriebsriemenscheibe 22, die sich um eine in Vertikalrichtung
verlaufende Achse dreht, und einer Mehrzahl von Abtriebsriemenscheiben 23 versehen, die
sich in Positionen von der unteren Schiene 13 in den Fahrgastraum
hinein befinden. Ein Endlosriemen 24 steht mit der Antriebsriemenscheibe 22 und der
Abtriebsriemenscheibe 23 in Eingriff. Der Endabschnitt
des unteren Armes 16 ist an dem Endlosriemen 24 befestigt.
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Wie
in den 1 und 3 gezeigt, ist der Antriebsmechanismus 21 mit
einem Schiebeaktuator 25 versehen, welcher mit der Antriebsriemenscheibe 22 verbunden
ist. Der Schiebeaktuator 25 ist in dem Fahrgastraum platziert.
Der Schiebeaktuator 25 ist mit einem Schiebemotor 26 und
einem Untersetzungsgetriebemechanismus (nicht gezeigt) zum Reduzieren
der Drehzahl des Schiebemotors 26 versehen, welche dann
an die Antriebsriemenscheibe 22 übertragen wird.
Wenn der Schiebemotor 26 angetrieben wird, dreht sich die
Antriebsriemenscheibe 22. Dann dreht sich der Endlosriemen 24,
und der untere Arm 16 bewegt sich in Längsrichtung
des Fahrzeuges 2 nach vorn und hinten. Infolgedessen verschiebt
sich das Türpaneel 5 in Richtung nach vorn und
hinten.
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Eine
Positionserfassungsvorrichtung 27, welche ein Positionserfassungsabschnitt
zum Erfassen der Drehung des Schiebemotors 26 ist, ist
in dem Schiebeaktuator 25 vorgesehen. Die Positionserfassungsvorrichtung 27 gibt
ein Positionserfassungssignal, welches der Drehung des Schiebemotors 26 entspricht,
an die Steuerschaltungsvorrichtung 101 ab. Die Positionserfassungsvorrichtung 27 ist
zum Beispiel mit einem Permanentmagneten (nicht gezeigt), welcher
sich zusammen mit der Drehwelle (nicht gezeigt) des Schiebemotors 26 oder
den Untersetzungsrädern (nicht gezeigt) dreht, welche den
Untersetzungsgetriebemechanismus bilden, und einem Hall-IC (nicht
gezeigt) versehen, der dem Permanentmagneten gegenüberliegend
platziert ist. Die Positionserfassungsvorrichtung 27 gibt
ein Pulssignal entsprechend der durch die Drehung des Permanentmagneten
verursachten Änderung des Magnetfeldes des Permanentmagneten
als ein Positionserfassungssignal ab. Das Türpaneel 5 wird
von dem Schiebemotor 26 betrieben, und daher ist das Positionserfassungssignal
ein Signal, das die Position des Türpaneels 5 anzeigt.
Das Potentialniveau des Positionserfassungssignals wird von dem
Niveau H (hohes Potential) auf das Niveau L (niedriges Potential) oder
von dem Niveau L auf das Niveau H verschoben, wenn immer sich das
Türpaneel 5 um eine vorbestimmte Entfernung bewegt.
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Der
Antriebsmechanismus 21 ist mit einem Schließaktuator 28 versehen,
welcher in dem Türpaneel 5 platziert ist. Der
Schließaktuator 28 ist mit einem Schließmotor 29 und
einem Untersetzungsgetriebemechanismus (nicht gezeigt) zum Reduzieren der
Drehung des Motors 29 versehen. Wenn der Schließmotor 29 angetrieben
wird, bewegt sich das Türpaneel 5 in eine solche
Position, dass der oben beschriebene Verriegelungsmechanismus verriegeln kann.
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Die
elektrische Scheibetürvorrichtung 1 ist mit einem
Betätigungsschalter 31 versehen, welcher mit der
Steuerschaltungsvorrichtung 101 elektrisch verbunden ist.
Wenn der Betätigungsschalter 31 von einem Fahrgast
in dem Fahrzeug 2 derart betätigt wird, dass die
Türöffnung 4 geöffnet wird,
gibt der Betätigungsschalter 31 ein Öffnungssignal
an die Steuerschaltungsvorrichtung 101 ab, so dass sich
das Türpaneel 5 verschiebt und die Türöffnung 4 öffnet. Währenddessen
gibt, wenn der Betätigungsschalter 31 von einem
Fahrgast derart betätigt wird, dass die Türöffnung 4 geschlossen
wird, der Betätigungsschalter 31 ein Schließsignal
an die Steuerschaltungsvorrichtung 101 ab, so dass sich
das Türpaneel 5 verschiebt und die Türöffnung 4 schließt.
Der Betätigungsschalter 31 ist in einem vorbestimmten
Abschnitt (Armaturenbrett oder dergleichen) in dem Fahrgastraum,
an einer Innenseite des Türpaneels 5, einem tragbaren
Gegenstand (nicht gezeigt), der zusammen mit dem Zündschlüssel
getragen wird, oder dergleichen vorgesehen.
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Wie
in den 2 und 3 gezeigt, ist die elektrische
Schiebetürvorrichtung 1 mit einem Fremdkörpererfassungssensor 41 zum
Erfassen eines Fremdkörpers X1 mit Leitfähigkeit
und eines Fremdkörpers X2 ohne Leitfähigkeit zwischen
dem Türpaneel 5 und der Türöffnung 4 versehen.
Wie in 3 gezeigt, ist der Fremdkörpererfassungssensor 41 mit
einem Hauptsensorkörper 42, einem Kapazitätserfassungsabschnitt 43,
einem Druckerfassungsabschnitt 44 und einem Bestimmungsabschnitt 45 versehen.
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Wie
in den 1 und 4A gezeigt, ist der Hauptsensorkörper 42 langgestreckt.
Der Hauptsensorkörper 42 ist in einem vorderen
Abschnitt des Türpaneels 5 in Richtung der Bewegung
während des Schließvorgangs, d. h. in dem vorderen
Endabschnitt 5a des Türpaneels 5, der
ein Schließendabschnitt ist, derart vorgesehen, dass er
sich in Vertikalrichtung des vorderen Endabschnitts 5a erstreckt.
Die Länge des Hauptsensorkörpers 42 ist
im Wesentlichen gleich der Länge des vorderen Endabschnitts 5a in der
Vertikalrichtung. Wie in 4B gezeigt,
weist der Hauptsensorkörper 42 eine äußere
Abdeckung 51 auf, welche aus einem Material mit isolierenden
Eigenschaften geformt ist und deren Form elastisch veränderbar
ist. Die äußere Abdeckung 51 hat eine lange
zylindrische Form. Der Hauptsensorkörper 42 ist
mit einer Außenelektrode 52, welche eine Sensorelektrode
mit im Wesentlichen zylindrischer Form ist, die an der Innenseite
der äußeren Abdeckung 51 vorgesehen ist,
und einer Isolierschicht 53 versehen, die an der Innenseite
der Außenelektrode 52 vorgesehen ist. Die Außenelektrode 52 ist
aus einer Mehrzahl von Leitungsdrähten gebildet, die um
den Außenumfang der Isolierschicht 53 in Schraubenlinienform
gewickelt sind. Wie in 3 gezeigt, ist die Außenelektrode 52 mit
dem oben beschriebenen Kapazitätserfassungsabschnitt 43 elektrisch
verbunden.
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Die
Isolierschicht 53 ist aus einem Material mit isolierenden
Eigenschaften und Elastizität, wie einem weichen Kunststoffmaterial
oder Gummi, geformt. Die Länge der Isolierschicht 53 ist
im Wesentlichen gleich der Länge der äußeren
Abdeckung 51. Die Isolierschicht 53 hat eine zylindrische
Form. Eine Öffnung 53a ist in dem mittleren Abschnitt
in Richtung des Durchmessers der Isolierschicht 53 derart ausgebildet,
dass sie sich in Längsrichtung der Isolierschicht 53 erstreckt.
Die Öffnung 53a im Querschnitt der Isolierschicht 53 senkrecht
zur Längsrichtung kreuzförmig ausgebildet und
weist vier Ausnehmungen 53b bis 53e auf. Die Ausnehmungen 53b bis 53e sind
in dem mittleren Abschnitt der Isolierschicht 53 in Richtung
des Durchmessers miteinander verbunden und erstrecken sich in Richtung
des Durchmessers nach außen. Die Öffnung 53a erstreckt
sich in Längsrichtung der Isolierschicht 53 derart,
dass die vier Ausnehmungen 53b bis 53e jeweils
schraubenförmig verlaufen.
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Ein
erster bis vierter Elektrodendraht 54a bis 54d,
welche von der Isolierschicht 53 gehalten werden, sind
an der Innenseite der Isolierschicht 53 platziert. Die
jeweiligen Elektrodendrähte 54a bis 54d sind
mit einer Mittelelektrode 55, welche durch Verdrillen von
leitenden feinen Drähten gebildet wird und flexibel ist,
und einer Umhüllungsschicht 56 in zylindrischer
Form zum Umhüllen der Mittelelektrode 55 versehen.
Die Umhüllungsschicht 56 ist leitfähig
und elastisch. Die Elektrodendrähte 54a bis 54d sind
jeweils zwischen zwei einander benachbarten Ausnehmungen 53b bis 53e platziert
und erstrecken sich entlang der Ausnehmungen 53b bis 53e in
Schraubenlinienform. Nicht weniger als die Hälfte der Fläche der
jeweiligen Elektrodendrähte 54a bis 54d ist
an der Innenseite der Isolierschicht 53 verborgen.
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Wie
in 3 gezeigt, sind der erste Elektrodendraht 54a und
der dritte Elektrodendraht 54c an ihrem einen Ende (rechter
Endabschnitt in 3) in Längsrichtung
elektrisch miteinander verbunden, und der zweite Elektrodendraht 54b und
der vierte Elektrodendraht 54d sind ebenfalls an ihrem
einen Ende (rechter Endabschnitt in 3) in Längsrichtung elektrisch
miteinander verbunden. Der dritte Elektrodendraht 54c und
der vierte Elektrodendraht 54d sind an ihrem anderen Ende
(linker Endabschnitt in 3) in Längsrichtung über
einen Widerstand 57 elektrisch miteinander verbunden. Das
andere Ende des zweiten Elektrodendrahtes 54b (linker Endabschnitt
in 3) in Längsrichtung ist geerdet (mit Masse
GND verbunden). Das andere Ende des ersten Elektrodendrahtes 54a (linker
Endabschnitt in 3) in Längsrichtung
ist mit dem Druckerfassungsabschnitt 44 elektrisch verbunden.
Daher wird dem ersten Elektrodendraht 54a über
die Steuerschaltungsvorrichtung 101 und den Druckerfassungsabschnitt 44 Strom
zugeführt.
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Wie
in 4A gezeigt, wird der Hauptsensorkörper 42,
welcher wie oben beschrieben ausgebildet ist, von einem Protektor 61 gehalten
und ist gleichzeitig mit diesem an dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 befestigt. Der Protektor 61 ist
aus einem Stützabschnitt 62 zum Halten des Hauptsensorkörpers 42 und
einem Befestigungsabschnitt 63 zum Befestigen des Protektors 61 an
dem vorderen Endabschnitt 5a des Türpaneels 5 einstückig
geformt.
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Der
Befestigungsabschnitt 63 ist mit einem Verstärkungselement 64 versehen,
welches mit isolierendem Kunststoff, wie z. B. einem Elastomer oder Gummi,
beschichtet ist. Das Verstärkungselement 64 ist
aus einer großen Anzahl von leitenden Skelettelementen 64a mit
U-förmigem Querschnitt gebildet, welche in Vertikalrichtung
des Fahrzeuges 2 miteinander verbunden sind. Eine Befestigungsnut 63a ist in
einem die Innenseite der Skelettelemente 64a bildenden
Teil des Befestigungsabschnitts 63 derart ausgebildet,
dass sie sich in Längsrichtung des Befestigungsabschnitts 53 erstreckt.
Die Länge des Befestigungsabschnitts 63 in Längsrichtung
ist im Wesentlichen gleich der Länge des Hauptsensorkörpers 42 in
Axialrichtung. Der zylindrisch geformte Stützabschnitt 62 ist
einstückig mit dem Befestigungsabschnitt 63 ausgebildet
und an der Seite gegenüber der Öffnung der Befestigungsnut 63a in
Axialrichtung betrachtet platziert. Die Länge des Stützabschnitts 62 in
Axialrichtung ist im Wesentlichen gleich der Länge des
Hauptsensorkörpers 42 in Axialrichtung. Eine Einsetzöffnung 62a ist
an der Innenseite des Stützabschnitts 62 derart
ausgebildet, dass sie sich in Axialrichtung des Stützabschnitts 62 erstreckt.
Der Innendurchmesser der Einsetzöffnung 62a ist
etwas größer als der Außendurchmesser
des Hauptsensorkörpers 42. Der Protektor 61 ist
an dem vorderen Endabschnitt 5a des Türpaneels 5 in
einem Zustand befestigt, in dem der Hauptsensorkörper 42 in
der Einsetzöffnung 62a eingesetzt ist.
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Das
Türpaneel 5 ist mit einer Innenplatte 71 an
der Innenseite des Fahrzeuges und einer Außenplatte 74 an
der Außenseite des Fahrzeuges versehen. Ein fester Abschnitt 72,
der sich im Wesentlichen parallel zur Querrichtung des Fahrzeuges 2 erstreckt,
und ein verlängerter Abschnitt 73, der sich von
dem Endabschnitt des festen Abschnitts 72 an der Außenseite
des Fahrgastraumes in Richtung zu der Vorderseite des Fahrzeuges 2 erstreckt,
sind an dem vorderen Endabschnitt (Endabschnitt an der Vorderseite
des Fahrzeuges 2) der Innenplatte 71 ausgebildet.
Das Ende des verlängerten Abschnitts 73 wird von
der Außenplatte 74 des Türpaneels 5 abgedeckt.
Ein Halter 75 mit einem Haupthalterkörper 75a,
welcher sich in Richtung zu der Vorderseite des Fahrzeuges 2 erstreckt,
ist an der vorderen Fläche des festen Abschnitts 72 befestigt.
Der Halter 75 erstreckt sich in Vertikalrichtung des Fahrzeuges 2. Wenn
der Haupthalterkörper 75a in der Befestigungsnut 63a eingedrückt
und eingesetzt ist, ist der Protektor 61 an dem Haupthalterkörper 75a,
d. h. an dem vorderen Endabschnitt 5a des Türpaneels 5 befestigt.
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In
einem Zustand, in dem der Hauptsensorkörper 42 mit
dem Protektor 61 an dem Türpaneel 5 befestigt
ist, sitzt der Hauptsensorkörper 42 entlang des
vorderen Endabschnitts 5a des Türpaneels 5 und steht
gleichzeitig von dem Ende des verlängerten Abschnitts 73 (einschließlich
der Außenplatte 74, die den verlängerten
Abschnitt 73 abdeckt) in Richtung zu der Vorderseite des
Fahrzeuges 2 vor. Wie in 4C gezeigt, ändern
sich bei Ausübung einer Druckkraft auf den Hauptsensorkörper 42,
z. B. in Richtung des Pfeils α, der Stützabschnitt 62 (4A),
die äußere Abdeckung 51, die Außenelektrode 52 und
die Isolierschicht 53 elastisch in ihrer Form. In dem Falle,
in dem eine Druckkraft, welche die Form der Öffnung 53a ändert,
auf die Isolierschicht 53 des Hauptsensorkörpers 42 ausgeübt wird,
gelangt entweder der erste Elektrodendraht 54a oder der
dritte Elektrodendraht 54c mit entweder dem gegenüberliegenden
zweiten Elektrodendraht 54b oder dem vierten Elektrodendraht 54d in
Kontakt, so dass die jeweiligen beiden Elektrodendrähte
elektrisch miteinander verbunden werden. Wenn die Druckkraft aufgehoben
wird, erlangen der Stützabschnitt 62 (4A),
die äußere Abdeckung 51, die Außenelektrode 52 und
die Isolierschicht 53, wie auch der erste bis vierte Elektrodendraht 54a bis 54d wieder
ihre Form zurück. Infolgedessen wird die elektrische Verbindung
zwischen dem ersten Elektrodendraht 54a und dem vierten
Elektrodendraht 54d oder zwischen dem zweiten Elektrodendraht 54b und
dem dritten Elektrodendraht 54c unterbrochen.
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Wie
in 3 gezeigt, bilden der Druckerfassungsabschnitt 44,
die Isolierschicht 53, die Elektrodendrähte 54a bis 54d und
der Widerstand 57 einen Sensor des Kontakttyps zum Erfassen
eines Fremdkörpers X1 oder eines Fremdkörpers
X2 zwischen einem zugewandten Abschnitt 4a, welcher dem
vorderen Endabschnitt 5a des Türpaneels 5 zugewandt
ist, und dem vorderen Endabschnitt 5a des Türpaneels 5 im
Umkreis der Türöffnung 4. Der Druckerfassungsabschnitt 44 ist
geerdet (mit Masse GND verbunden).
-
Wie
in 4B gezeigt, fließt in einem Zustand,
in dem keine Druckkraft auf den Hauptsensorkörper 42 ausgeübt
wird, der dem ersten Elektrodendraht 54a zugeführte
Strom durch den dritten Elektrodendraht 54c, den Widerstand 57,
den vierten Elektrodendraht 54d und den zweiten Elektrodendraht 54b in
dieser Reihenfolge. Wie in 4C gezeigt, ändern
sich, wenn eine Druckkraft auf den Hauptsensorkörper 42 ausgeübt
wird, der Stützabschnitt 62 (4A),
die äußere Abdeckung 51, die Außenelektrode 52 und
die Isolierschicht 53 elastisch in ihrer Form. Infolgedessen
gelangt entweder der erste Elektrodendraht 54a oder der
dritte Elektrodendraht 54c mit entweder dem zweiten Elektrodendraht 54b oder
dem vierten Elektrodendraht 54d in Kontakt, so dass die
jeweiligen beiden Elektrodendrähte elektrisch miteinander
verbunden werden. Dann fließt der dem ersten Elektrodendraht 54a zugeführte
Strom durch den zweiten Elektrodendraht 54b, ohne den Widerstand 57 zu
passieren. Dementsprechend weicht der Spannungswert zwischen dem
Elektrodendraht 54a und der Masse GND, wenn keine Druckkraft
auf den Hauptsensorkörper 42 ausgeübt wird,
von dem Spannungswert ab, wenn eine Druckkraft auf den Hauptsensorkörper 42 ausgeübt
wird. Der Druckerfassungsabschnitt 44 erfasst die Änderung
des Spannungswertes zwischen dem Elektrodendraht 54a und
der Masse GND und gibt ein Spannungserfassungssignal, das die Änderung
des Spannungswertes anzeigt, d. h. ein Kontakterfassungssignal an
den Bestimmungsabschnitt 45 ab. Der Druckerfassungsabschnitt 44 hat
einen Schwellwert, welcher auf der Basis beispielsweise des Spannungswertes
zwischen dem Elektrodendraht 54a und der Masse GND in einem
Zustand festgelegt wird, in dem eine Druckkraft auf den Hauptsensorkörper 42 ausgeübt
wird, und gibt ein Spannungserfassungssignal in dem Falle ab, in
dem der Spannungswert zwischen dem Elektrodendraht 54a und
der Masse GND den Schwellwert überschreitet.
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Wie
in 4C gezeigt, ist der Hauptsensorkörper 42 derart
ausgebildet, dass entweder der erste Elektrodendraht 54a oder
der dritte Elektrodendraht 54c mit entweder dem zweiten
Elektrodendraht 54b oder dem vierten Elektrodendraht 54d in
Kontakt gelangt, so dass die jeweiligen beiden Elektrodendrähte
elektrisch miteinander verbunden werden, wenn eine Druckkraft auf
den Hauptsensorkörper 42 ausgeübt wird,
der sich dann in seiner Form um einen vorbestimmten Wert der Änderung
D1 in Richtung des Durchmessers ändert. Bei der Ausführungsform ist
der Wert der Änderung D1 auf 2 mm festgelegt.
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Wie
in 3 gezeigt, ist der Kapazitätserfassungsabschnitt 43 an
der Innenseite des Türpaneels 5 (1)
platziert. Der Kapazitätserfassungsabschnitt 43 ist
mit der Masse GND verbunden. Der Kapazitätserfassungsabschnitt 43 ist
mit einem Schwingkreis 81, welcher ein Schwingungsabschnitt ist,
einem ersten Zähler 82, einer Bezugstakterzeugungsschaltung 83 und
einem zweiten Zähler 84 versehen.
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Der
Schwingkreis 81 ist zum Beispiel ein Colpitts-Schwingkreis.
Der Schwingkreis 81 schwingt mit einer Schwingungsfrequenz
entsprechend der Kapazität C1, die von der Außenelektrode 52 erfasst
wird, und gibt gleichzeitig ein Schwingungssignal von dieser Schwingungsfrequenz
ab. Die Kapazität C1, die von der Außenelektrode 52 erfasst
wird, ist ein Wert, der von der Kapazität C2 eines Kondensators 91, welche
von einem leitenden Fremdkörper X1 (oder der Masse) in
der Nähe des Hauptsensorkörpers 42 und
der Außenelektrode 52 gebildet wird, und der Kapazität
C3 eines Kondensators 92 dargestellt wird, welche von der
Außenelektrode 52 und dem Elektrodendraht 54a gebildet
wird. Dementsprechend steigt die Kapazität C2 zwischen
der Außenelektrode 52 und dem Fremdkörper
X1 an, wenn der Fremdkörper X1 in die Nähe des
Hauptsensorkörpers 42 gelangt, und daher steigt
die von dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 erfasste
Kapazität C1 an. Das von dem Schwingkreis 81 abgegebene
Schwingungssignal ist ein digitalisiertes Pulssignal. Der erste
Zähler 82 misst die Anzahl der Male, die das von
dem Schwingkreis 81 abgegebene Schwingungssignal ansteigt.
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Die
Bezugstakterzeugungsschaltung 83 gibt ein Taktsignal einer
vorbestimmten Taktfrequenz ab. Der zweite Zähler 84 misst
die Anzahl der Male, die das Taktsignal ansteigt. Bei der Ausführungsform
ist die Taktfrequenz auf 25 MHz festgelegt.
-
Der
Kapazitätserfassungsabschnitt 43 ist mit einem
Schwingkreis 81, einem ersten Zähler 82,
einer Bezugstakterzeugungsschaltung 83 und einem zweiten
Zähler 84 versehen. Der Kapazitätserfassungsabschnitt 43 misst
die Zeit, die für ein für eine vorbestimmte Anzahl
von Zyklen abzugebendes Schwingungssignal erforderlich ist, innerhalb
eines vorbestimmten Messzeitraumes T1 und gibt das Ergebnis der
Messung an einen Bestimmungsabschnitt 45 ab, wenn immer
der Messzeitraum T1 abläuft, wie in 6 gezeigt
ist. In 6 ist der Zeitpunkt, wenn das
Ergebnis der Messung abgegeben wird, durch schwarze Punkte angezeigt.
Gemäß der Ausführungsform wird die Zeit,
die für ein für 20,000 Zyklen abzugebendes Schwingungssignal
erforderlich ist, innerhalb des Messzeitraumes T1 gemessen, welcher
in dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 auf 6,5
ms festgelegt ist. Speziell misst, wie in 3 gezeigt,
in dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 der erste
Zähler 82 die Anzahl der Male, die das Schwingungssignal
auf 20,000 ansteigt, und der zweite Zähler 84 misst
gleichzeitig die Anzahl der Male, die das von der Bezugstakterzeugungsschaltung 83 abgegebene
Taktsignal ansteigt, während das Schwingungssignal für
20,000 Zyklen abzugeben ist, und misst daher die Zeit, die für
das für 20,000 Zyklen abzugebende Schwingungssignal benötigt
wird. Der Kapazitätserfassungsabschnitt 43 gibt
die Anzahl von Malen, die das dem Schwingungssignal für
20,000 Zyklen entsprechende Taktsignal ansteigt, welches von dem zweiten
Zähler 84 gemessen wurde, für jeden vorbestimmten
Messzeitraum T1 an den Bestimmungsabschnitt 45 als Ergebnis
der Messung ab. Der Kapazitätserfassungsabschnitt 43 misst
erneut die Anzahl von Malen, die das dem Schwingungssignal für 20,000
Zyklen entsprechende Taktsignal ansteigt, wenn immer das Ergebnis
der Messung abgegeben wird.
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In
dem Falle, in dem sich das Türpaneel 5 mit der
maximalen Bewegungsgeschwindigkeit bewegt, ist der Messzeitraum
T1 auf einen Zeitraum festgelegt, der kürzer als die Zeit
vom Anstieg des Pulses des von der Positionserfassungsvorrichtung 27 abgegebenen
Positionserfassungssignals bis zu seinem Abfall oder die Zeit vom
Abfallen des Pulses des Positionserfassungssignals bis zu seinem
Anstieg ist. In dem Falle, in dem sich das Türpaneel 5 mit
der maximalen Bewegungsgeschwindigkeit beim Schließvorgang
befindet, ist der Messzeitraum T1 kürzer als die Reaktionszeit
T2 von der Kontaktierung eines Fremdkörpers X1 oder eines
Fremdkörpers X2 mit dem Stützabschnitt 62 (4A)
zum Halten des Hauptsensorkörpers 42 bis zur Abgabe
eines Spannungserfassungssignals durch den Druckerfassungsabschnitt 44.
Zum Zeitpunkt des Kontaktes ändert sich der Hauptsensorkörper 42 nicht
in seiner Form. Bei der elektrischen Schiebetürvorrichtung 1 gemäß der
Ausführungsform ist die maximale Bewegungsgeschwindigkeit
des Türpaneels 5 auf 250 mm/s festgelegt. Daher
gibt der Druckerfassungsabschnitt 44 ein Spannungserfassungssignal
ab, wenn sich der Hauptsensorkörper 42 in seiner
Form um den Wert der Änderung D1 ändert, welcher
2 mm ist, und daher ist die Reaktionszeit T2 die Zeit, welche für das
Türpaneel 5 erforderlich ist, um sich beim Schließvorgang
mit der maximalen Bewegungsgeschwindigkeit von 250 mm/s 2 mm zu
bewegen. Dementsprechend ist bei der Ausführungsform die Reaktionszeit
T2 8 ms. Daher ist bei der Ausführungsform der Messzeitraum
T1 auf 6,5 ms festgelegt, welcher kürzer als 8 ms ist.
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Es
wurde aus Versuchen herausgefunden, dass in dem Falle, in dem kein
Fremdkörper X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und der Türöffnung 4 ist,
der Schwingkreis 81 stabil mit der Frequenz schwingt, bei
der die von der Außenelektrode 52 erfasste Kapazität
C1 250 pF ist. In dem Schwingkreis 81 gemäß der
Ausführungsform ist die Resonanzfrequenz 3,2 MHz, wenn
die Kapazität C1 250 pF ist. Dementsprechend gibt in dem
Falle, in dem sich kein Fremdkörper X1 zwischen dem vorderen
Endabschnitt 5a des Türpaneels 5 und
der Türöffnung 4 befindet, der Schwingkreis 81 ein Schwingungssignal
für 20,800 Zyklen während des Messzeitraumes T1
ab, welcher auf 6,5 ms festgelegt wurde. Um die Kapazität
C1 mit höherer Genauigkeit zu erfassen, ist es erwünscht,
die Zeit, während der ein Schwingungssignal für
eine größere Anzahl von Zyklen abgegeben wird,
sequentiell zu messen. Dementsprechend ist bei der Ausführungsform
die Anzahl von Zyklen in dem Schwingungssignal zum Messen der Zeit
auf 20,000 festgelegt, um die Zeit, welche für ein für
eine größere Anzahl von Zyklen abzugebendes Schwingungssignal
erforderlich ist, innerhalb des Messzeitraumes T1 zu messen.
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Es
ist erwünscht, eine Änderung der von der Außenelektrode 52 erfassten
Kapazität C1 von 0,01 pF zu erfassen, um mit höherer
Genauigkeit zu bestimmen, ob sich ein leitender Fremdkörper
X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des Türpaneels 5 und
dem zugewandten Abschnitt 4a der Türöffnung 4 befindet.
In dem Falle, in dem die Taktfrequenz der Bezugstakterzeugungsschaltung 83 25 MHz
war, änderte sich die Anzahl der Male, die das dem Schwingungssignal
für 20,000 Zyklen entsprechende Taktsignal anstieg, um
34 Takte, wenn die von der Außenelektrode 52 erfasste
Kapazität C1 in dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 um
0,01 pF geändert wurde. Dementsprechend wird, wenn die Taktfrequenz
in der Bezugstakterzeugungsschaltung 83 auf 25 MHz festgelegt
ist, eine Genauigkeit von etwa 0,003 pF pro Takt in dem Taktsignal
sichergestellt. Auf diese Weise wird, wenn die Taktfrequenz auf
25 MHz festgelegt ist, eine Änderung der von der Außenelektrode 52 erfassten
Kapazität C1 von 0,01 pF hinreichend erfasst.
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Der
oben beschriebene Bestimmungsabschnitt 45 ist mit einem
Speicherabschnitt 45a versehen. Der Speicherabschnitt 45a speichert
das von dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 abgegebene Ergebnis
der Messung für jeden Messzeitraum T1, d. h. die Anzahl
der Male, die das dem Schwingungssignal für 20,000 Zyklen
entsprechende Taktsignal ansteigt. Wie in 7 gezeigt,
speichert der Speicherabschnitt 45a die Anzahl der Male,
die das von dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 abgegebene
Taktsignal ansteigt, in Verbindung mit der Pulsanzahl des Positionserfassungssignals.
In 7 stellt eine Längsachse den Wert der
Kapazität C1 dar, welcher auf der Basis des Ergebnisses
der Messung berechnet wird. Gemäß der Ausführungsform
wird, wie in 6 gezeigt, die Pulsanzahl erhöht
oder verringert, wenn immer das Positionserfassungssignal ansteigt oder
abfällt. Speziell wird die Pulsanzahl des Positionserfassungssignals
in dem Falle erhöht, in dem sich das Türpaneel 5 von
der vollständigen Schließposition PC in die vollständige Öffnungsposition
Po bewegt, und in dem Falle verringert, in dem sich das Türpaneel 5 von
der vollständigen Öffnungsposition Po in die vollständige
Schließposition PC bewegt. Bei der Ausführungsform
erfolgt die Einstellung derart, dass, wenn das Positionserfassungssignal
ansteigt, gleich nachdem das Türpaneel 5 den Öffnungsvorgang
aus der vollständigen Schließposition PC begonnen
hat, die Pulsanzahl von „0" auf „1" geschaltet wird.
Das Ergebnis der Messung, das von dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 eingegeben
wurde, wird zum Beispiel, wenn die Pulsanzahl des Positionserfassungssignals
zum Zeitpunkt des Schließvorgangs des Türpaneels 5 „1"
ist, in dem Speicherabschnitt 45a derart gespeichert, dass
es der Pulsanzahl „1" entspricht. Das Potentialniveau des
Positionserfassungssignals verschiebt sich, wenn immer sich das Türpaneel 5 um
eine vorbestimmte Entfernung bewegt. Daher ist die Anzahl von Ergebnissen
der Messung in Verbindung mit einer Pulsanzahl um so größer,
je geringer die Geschwindigkeit des Türpaneels 5 ist.
Der Bestimmungsabschnitt 45 erfasst das Verschieben der
Pulsanzahl des Positionserfassungssignals und erkennt somit, dass
sich das Türpaneel 5 um eine vorbestimmte Entfernung
bewegt hat.
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Der
Bestimmungsabschnitt 45 hat einen Schwellwert zum Bestimmen,
ob sich ein leitender Fremdkörper X1 in enger Nähe
zu dem Hauptsensorkörper 42 befindet. Dieser Schwellwert
ist entsprechend der Anzahl von Malen festgelegt, die das dem Schwingungssignal
für 20,000 Zyklen entsprechende Taktsignal ansteigt, welcher
von dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 tatsächlich
in dem Falle gemessen wird, in dem das Türpaneel 5 den
Schließvorgang in einem Zustand, in dem sich kein Fremdkörper
X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des Türpaneels 5 und
dem zugewandten Abschnitt 4a der Türöffnung 4 befindet,
begonnen hat. Wie in 8 gezeigt, wird die von der
Außenelektrode 52 erfasste Kapazität
C1 zum Zeitpunkt des Schließvorgangs des Türpaneels 5 allmählich
größer, wenn sich das Türpaneel 5 der
vollständigen Schließposition PC nähert,
nachdem das Türpaneel 5 in einer vorbestimmten
Position in der Nähe der vollständigen Schließposition
Pc positioniert wurde. Der Grund dafür ist, dass die Kapazität
zwischen dem zugewandten Abschnitt 4a der Türöffnung 4 und
der Außenelektrode 52 ansteigt, wenn sich der
vordere Endabschnitt 5a des Türpaneels 5 dem
zugewandten Abschnitt 4a der Türöffnung 4 nähert.
Daher sind eine Anzahl von Schwellwerten entsprechend der Position
des Türpaneels 5 festgelegt.
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Daher
vergleicht der Bestimmungsabschnitt 45, nachdem sich die
Pulsanzahl des Positionserfassungssignals verschoben hat, das anfangs
von dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 eingegebene
Ergebnis der Messung mit dem Schwellwert und bestimmt in dem Falle,
in dem das Ergebnis der Messung der Schwellwert oder weniger ist,
dass sich keine Fremdkörper zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und dem zugewandten Abschnitt 4a der
Türöffnung 4 befinden. Währenddessen
wird in dem Falle, in dem das Ergebnis der Messung größer
als der Schwellwert ist, bestimmt, dass sich ein Fremdkörper
X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des Türpaneels 5 und
dem zugewandten Abschnitt 4a der Türöffnung 4 befindet. Der
Bestimmungsabschnitt 45 gibt ein Fremdkörpererfassungssignal,
welches anzeigt, dass sich ein Fremdkörper zwischen dem
vorderen Endabschnitt 5a und der Türöffnung 4 befindet,
an die Steuerschaltungsvorrichtung 101 ab.
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Wenn
ein Spannungserfassungssignal von dem Druckerfassungsabschnitt 44 eingegeben
wird, bestimmt der Bestimmungsabschnitt 45 auf der Basis der
Eingabe des Spannungserfassungssignals, dass sich ein Fremdkörper
X1 oder ein Fremdkörper X2 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und dem zugewandten Abschnitt 4a der
Türöffnung 4 befindet. Der Bestimmungsabschnitt 45 gibt
ein Fremdkörpererfassungssignal, welches anzeigt, dass
sich ein Fremdkörper zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a und
der Türöffnung 4 befindet, an die Steuerschaltungsvorrichtung 101 ab.
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Die
Steuerschaltungsvorrichtung 101 ist an der Innenseite des
Türpaneels 5 platziert, und der Strom wird von
einer Batterie 102 des Fahrzeuges 2 zugeführt.
Die Steuerschaltungsvorrichtung 101 steuert den Schiebeaktuator 25 und
den Schließaktuator 29 entsprechend den verschiedenen
Arten von Signalen, die von dem Halbverriegelungserfassungsabschnitt,
der Positionserfassungsvorrichtung 27, dem Betätigungsschalter 31 und
dem Fremdkörpererfassungssensor 41 eingegeben
werden.
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Das
heißt, die Steuerschaltungsvorrichtung 101 steuert
den Schiebemotor 26 derart, dass das Türpaneel 5 betätigt
wird, um in die vollständige Öffnungsposition
Po zu öffnen, wenn ein Öffnungssignal von dem
Betätigungsschalter 31 eingegeben wird, und das
Türpaneel 5 betätigt wird, um in die
vollständige Schließposition Pc geschlossen zu
werden, wenn ein Schließsignal von dem Betätigungsschalter 31 eingegeben
wird (2). Die Steuerschaltungsvorrichtung 101 steuert
den Schließmotor 29 derart, dass sich das Türpaneel 5 in
die Position bewegt, in welcher der Verriegelungsmechanismus verriegeln kann,
wenn ein Halbverriegelungserfassungssignal von dem Halbverriegelungserfassungsabschnitt
eingegeben wird. Die Steuerschaltungsvorrichtung 101 erfasst
die Position des Türpaneels 5 auf der Basis des
von der Positionserfassungsvorrichtung 27 eingegebenen
Positionserfassungssignals und steuert gleichzeitig die Geschwindigkeit
des Türpaneels 5 entsprechend der Position des
Türpaneels 5. Die Steuerschaltungsvorrichtung 101 gibt
ein Antriebssignal mit der Wirkung ab, dass der Schiebemotor 26 das
Türpaneel 5 in die vollständige Öffnungsposition Po
bewegt, wenn während des Schließvorgangs des Türpaneels 5 von
dem Bestimmungsabschnitt 45 des Fremdkörpererfassungssensors 41 ein
Fremdkörpererfassungssignal eingegeben wird.
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Als
nächstes wird der Betrieb der elektrischen Schiebetürvorrichtung 1 beschrieben.
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Wenn
von dem Betätigungsschalter 31 ein Öffnungssignal
eingegeben wird, gibt die Steuerschaltungsvorrichtung 101 ein
Antriebssignal an den Schiebemotor 26 ab, so dass das Türpaneel 5 den Öffnungsvorgang
beginnt. Wenn das Türpaneel 5 in der vollständigen Öffnungsposition
Po positioniert ist, stoppt die Steuerschaltungsvorrichtung 101 den Schiebemotor 26.
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Wenn
von dem Betätigungsschalter 31 ein Schließsignal
eingegeben wird, gibt die Steuerschaltungsvorrichtung 101 ein
Antriebssignal an den Schiebemotor 26 ab, so dass das Türpaneel 5 den Schließvorgang
beginnt. Zu diesem Zeitpunkt steuert die Steuerschaltungsvorrichtung 101 den
Schiebemotor 26 derart, dass sich das Türpaneel 5 mit
der maximalen Bewegungsgeschwindigkeit (250 mm/s bei der Ausführungsform)
in dem Falle bewegt, in dem sich, wie in 9 gezeigt,
das Türpaneel 5 in einem Bereich von der vollständigen Öffnungsposition Po
in eine erste Türposition P1 bewegt, welche zwischen der
vollständigen Öffnungsposition Po und der vollständigen
Schließposition Pc festgelegt ist. Wenn auf der Basis des
Positionserfassungssignals bestimmt wird, dass das Türpaneel 5 in
der ersten Türposition P1 positioniert ist, steuert die
Steuerschaltungsvorrichtung 101 den Schiebemotor 26 derart, dass
die Bewegungsgeschwindigkeit des Türpaneels 5 allmählich
geringer wird. Wenn das Türpaneel 5 in einer bestimmten
Position unmittelbar vor der vollständigen Schließposition
Pc positioniert ist, wird ein Halbverriegelungserfassungssignal
von dem Halbverriegelungserfassungsabschnitt in die Steuerschaltungsvorrichtung 101 eingegeben.
Dann treibt die Steuerschaltungsvorrichtung 101 den Schließmotor 29 an,
so dass der Schließmotor 29 das Türpaneel 5 verriegelt
und das Türpaneel 5 in der vollständigen
Schließposition Pc positioniert. Wenn das Türpaneel 5 in
der vollständigen Schließposition Pc positioniert
ist, stoppt die Steuerschaltungsvorrichtung 101 den Schließmotor 29.
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Wie
in 3 gezeigt, steuert, wenn von dem Betätigungsschalter 31 ein
Schließsignal eingegeben wird, die Steuerschaltungsvorrichtung 101 den Fremdkörpererfassungssensor 41 an.
Dann speichert der Bestimmungsabschnitt 45 das von dem
Kapazitätserfassungsabschnitt 43 eingegebene Ergebnis
der Messung (Anzahl von Malen, die das dem Schwingungssignal für
20,000 Zyklen entsprechende Taktsignal ansteigt) für jeden
Messzeitraum T1 in Verbindung mit der Pulsanzahl des Positionserfassungssignals
(6 und 7).
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Der
Bestimmungsabschnitt 45 vergleicht, nachdem die Pulsanzahl
des Positionserfassungssignals verschoben wurde, das anfangs von
dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 eingegebene
Ergebnis der Messung mit dem Schwellwert, um zu bestimmen, ob sich
ein Fremdkörper X1 in enger Nähe zu dem Hauptsensorkörper 42 befindet.
In dem Falle, in dem das Ergebnis der Messung größer
als der Schwellwert ist, bestimmt der Bestimmungsabschnitt 45,
dass sich ein Fremdkörper X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und dem zugewandten Abschnitt 4a der
Türöffnung 4 befindet, und gibt ein Fremdkörpererfassungssignal
an die Steuerschaltungsvorrichtung 101 ab. Wenn ein Spannungserfassungssignal
von dem Druckerfassungsabschnitt 44 eingegeben wird, bestimmt
der Bestimmungsabschnitt 45, dass sich ein Fremdkörper
X1 oder ein Fremdkörper X2 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und der Türöffnung 4 befindet,
und gibt ein Fremdkörpererfassungssignal an die Steuerschaltungsvorrichtung 101 ab.
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Wenn
ein Fremdkörpererfassungssignal, welches anzeigt, dass
sich ein Fremdkörper X1 oder ein Fremdkörper X2
zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des Türpaneels 5 und
der Türöffnung 4 befindet, unabhängig
von der Position des Türpaneels 5 eingegeben wird,
steuert die Steuerschaltungsvorrichtung 101 den Schiebemotor 26 derart, dass
sich das Türpaneel 5 in die vollständige Öffnungsposition
Po bewegt.
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Die
Ausführungsform der Erfindung hat die folgenden Vorteile.
- (1) Das von dem Schwingkreis 81 abgegebene Schwingungssignal
ist ein Signal mit einer Schwingungsfrequenz, welche entsprechend
der von der Außenelektrode 52 erfassten Kapazität C1
festgelegt ist. Der Kapazitätserfassungsabschnitt 43 misst
die Zeit, welche für das für 20,000 Zyklen abzugebende
Schwingungssignal erforderlich ist, innerhalb eines vorbestimmten
Zeitraumes T1 und gibt dieses Ergebnis der Messung an den Bestimmungsabschnitt 45 ab,
wenn immer der Zeitraum T1 abläuft. Der Kapazitätserfassungsabschnitt 43 gibt
immer die Zeit für das für 20,000 Zyklen abzugebende
Schwingungssignal als ein Ergebnis der Messung ab, und daher haben
die abgegebenen Ergebnisse der Messung gleiche Genauigkeit. Der
Kapazitätserfassungsabschnitt 43 misst die für
das für 20,000 Zyklen abzugebende Schwingungssignal erforderliche Zeit
und gibt diese ab. Daher wird der von der Außenelektrode 52 erfasste
tatsächliche Wert der Kapazität C1 im Vergleich
zu dem Fall, in dem die Zeit gemessen wird, welche für
das für einen Zyklus abzugebende Schwingungssignal erforderlich
ist, in dem Ergebnis der Messung mit hoher Genauigkeit wiedergegeben.
Demzufolge wird die Genauigkeit der Ermittlung der von der Außenelektrode 52 erfassten
Kapazität C1 erhöht.
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Der
Fremdkörpererfassungssensor 41 ist mit dem Druckerfassungsabschnitt 44,
der Isolierschicht 53, den Elektrodendrähten 54a bis 54d und
dem Widerstand 57 versehen, und daher kann selbst in dem Falle,
in dem sich ein Fremdkörper X2 ohne Leitfähigkeit
zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a und dem zugewandten
Abschnitt 4a befindet, der Fremdkörper X2 erfasst
werden. Der Bestimmungsabschnitt 45 bestimmt auf der Basis
der Eingabe eines Spannungserfassungssignals, dass sich ein Fremdkörper
X1 (oder ein Fremdkörper X2) zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und dem zugewandten Abschnitt 4a der
Türöffnung 4 befindet. Ferner ist der
Messzeitraum T1 kürzer als die Reaktionszeit T2 festgelegt,
die von der Kontaktierung des Fremdkörpers X1 oder des
Fremdkörpers X2 mit dem Stützabschnitt 62 zum
Halten des Hauptsensorkörpers 42 (4A)
bis zu der Abgabe eines Spannungserfassungssignals durch den Druckerfassungsabschnitt 44 in
dem Falle benötigt wird, in dem sich das Türpaneel 5 mit
der maximalen Bewegungsgeschwindigkeit bewegt. Dementsprechend wird selbst
in dem Falle, in dem die Zeit, welche für das für 20,000
Zyklen abzugebende Schwingungssignal erforderlich ist, von dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 zu
demselben Zeitpunkt zu messen begonnen wird, wie der Fremdkörper
X1 mit dem Stützabschnitt 62 zum Halten des Hauptsensorkörpers 42 in Kontakt
gelangt, das Ergebnis der Messung abgegeben, bevor der Druckerfassungsabschnitt 44 ein Spannungserfassungssignal
für den Fremdkörper X1 abgibt. Daher kann der
Bestimmungsabschnitt 45 auf der Basis dieses Ergebnisses
der Messung bestimmen, ob sich ein Fremdkörper X1 zwischen
dem vorderen Endabschnitt 5a und dem zugewandten Abschnitt 4a befindet,
und daher ist es möglich, das Vorhandensein eines Fremdkörpers
X1 auf der Basis des Ergebnisses der Messung zu erfassen, bevor
der Fremdkörper X1 auf der Basis des Spannungserfassungssignals
erfasst wird. Infolgedessen kann verhindert werden, dass eine große
Kraft von dem Türpaneel 5 auf den Fremdkörper
X1 ausgeübt wird.
- (2) Der Bestimmungsabschnitt 45 vergleicht, nachdem
die Pulsanzahl des Positionserfassungssignals verschoben wurde,
das anfangs von dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 eingegebene
Ergebnis der Messung mit dem Schwellwert, um zu bestimmen, ob sich
ein Fremdkörper in enger Nähe zu dem Hauptsensorkörper 42 befindet, und
bestimmt auf der Basis dieses Vergleichsergebnisses, ob sich ein
Fremdkörper X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und dem zugewandten Abschnitt 4a der
Türöffnung 4 befindet. Dementsprechend
wird im Vergleich zu dem Falle, in dem zum Beispiel durch Vergleichen
des Durchschnittswertes einer Anzahl von Ergebnissen der Messung
mit einem Schwellwert bestimmt wird, ob sich ein Fremdkörper
X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a und dem zugewandten
Abschnitt 4a befindet, die zur Bestimmung erforderliche
Zeit verkürzt. Daher wird in dem Falle, in dem sich ein
Fremdkörper X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a und
dem zugewandten Abschnitt 4a befindet, dieser Fremdkörper
X1 früher erfasst.
- (3) Der erste Zähler 82 misst die Anzahl von
Malen, die das Schwingungssignal auf 20,000 ansteigt, und gleichzeitig
misst der zweite Zähler 84 die Anzahl von Malen,
die das Taktsignal ansteigt, das von der Bezugstakterzeugungsschaltung 83 abgegeben
wird, während das Schwingungssignal für 20,000
Zyklen abgegeben wird, und daher misst der Kapazitätserfassungsabschnitt 43 die Zeit,
die für das für 20,000 Zyklen abzugebende Schwingungssignal
benötigt wird. Daher erhöht sich die Genauigkeit
des Ergebnisses der Messung, selbst wenn die Taktfrequenz der Bezugstakterzeugungsschaltung 83 im
Vergleich zu dem Falle, in dem die Zeit gemessen wird, die für das
für einen Zyklus abzugebende Schwingungssignal benötigt
wird, relativ gering ist. Infolgedessen wird verhindert, dass sich
die Kosten für den Kapazitätserfassungsabschnitt 43 erhöhen.
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Die
Ausführungsform der Erfindung kann wie folgt modifiziert
werden.
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Der
Fremdkörpererfassungssensor 41 kann anders als
in der elektrischen Schiebetürvorrichtung 1 in
einer Öffnungs- und Schließvorrichtung vorgesehen
sein. Wie in 10 gezeigt, kann der Fremdkörpererfassungssensor 41 zum
Beispiel in einer Heckklappenvorrichtung für den Öffnungs-
und Schließvorgang einer Heckklappe 113 vorgesehen
sein, welche ein bewegbarer Körper zum Öffnen
und Schließen einer am Heck eines Fahrzeuges 111 vorgesehenen Öffnung 112 mittels
der Antriebskraft eines Motors oder dergleichen ist. In diesem Falle
ist der Hauptsensorkörper 42 in wenigstens einem
Teil des Umfangsabschnitts an einer der Öffnung 112 zugewandten
Seite der Heckklappe 113 platziert. Außerdem kann
der Fremdkörpererfassungssensor 41 in einer Schiebedachvorrichtung
für den Öffnungs- und Schließvorgang
einer Dachöffnung und einem Schließkörper
vorgesehen sein, mit welchem die in dem Deckenabschnitt eines Fahrzeuges
vorgesehene Öffnung mittels der Antriebskraft eines Motors oder
dergleichen geöffnet und geschlossen wird. In diesem Falle
ist der Hauptsensorkörper in einem Teil des Umfangsabschnitts
der Dachöffnung und dem Schließkörper
platziert, der dem Umfangsabschnitt der Öffnung zugewandt
ist. Ferner kann der Fremdkörpererfassungssensor 41 in
einer Öffnungs- und Schließvorrichtung für
den Öffnungs- und Schließvorgang des in dem hinteren
Abschnitt eines Fahrzeuges vorgesehenen Kofferraumdeckels mittels
einer Antriebskraft eines Motors oder dergleichen vorgesehen sein.
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Gemäß der
oben beschriebenen Ausführungsform ist die Positionserfassungsvorrichtung 27 aus
einem Permanentmagneten (nicht gezeigt), welcher sich zusammen mit
der Drehwelle (nicht gezeigt) des Schiebemotors 26 oder
einem Untersetzungsrad (nicht gezeigt) in dem Untersetzungs getriebemechanismus
dreht, welcher den Schiebeaktuator 25 bildet, und einem
Hall-IC (nicht gezeigt) gebildet, welcher derart platziert ist,
dass er diesem Permanentmagneten zugewandt ist. Jedoch ist die Positionserfassungsvorrichtung 27 nicht
auf diese Konfiguration beschränkt, solange wie sie ein
Pulssignal als ein Positionserfassungssignal entsprechend der Position
des Türpaneels 5 abgibt. Die Positionserfassungsvorrichtung 27 kann
zum Beispiel aus einer Pulsplatte, welche sich zusammen mit einem
Untersetzungsrad dreht, welches den Untersetzungsgetriebemechanismus
des Schiebeaktuators 25 bildet, und einer Sensorbürste
gebildet sein, welche an der Pulsplatte gleitet, und gibt somit
ein Pulssignal entsprechend der Drehung des Untersetzungsrades an die
Steuerschaltungsvorrichtung 101 ab.
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Der
Messzeitraum T1 kann auf eine Zeit festgelegt sein, die kürzer
als die Reaktionszeit T2 ist. Der Messzeitraum T1 ist auf eine Zeit
festgelegt, welche ermöglicht, dass die Zeit, die für
ein für wenigstens zwei Zyklen abzugebendes Schwingungssignal erforderlich
ist, gemessen werden kann. Außerdem kann der von der Außenelektrode 52 erfasste
Wert der Kapazität C1 mit hoher Genauigkeit in den von dem
Kapazitätserfassungsabschnitt 43 abgegebenen Ergebnissen
der Messung wiedergegeben werden, indem die Anzahl von Zyklen in
dem innerhalb des Messzeitraumes T1 gemessenen Schwingungssignal
so groß wie möglich gestaltet wird.
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Die
Anzahl von Zyklen in dem Schwingungssignal kann durch Messen der
Anzahl von Zyklen, in denen das Schwingungssignal abfällt,
oder sowohl der Anzahl von Malen, die das Schwingungssignal ansteigt,
als auch der Anzahl von Malen, die das Schwingungssignal abfällt,
gemessen werden. Außerdem kann, obwohl der zweite Zähler 84 die
Anzahl von Malen misst, die das Taktsignal ansteigt, der zweite
Zähler 84 die Anzahl von Malen, die das Taktsignal
abfällt, oder sowohl die Anzahl von Malen, die das Taktsignal
ansteigt, als auch die Anzahl von Malen, die das Taktsignal abfällt,
messen.
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Das
Bestimmungsverfahren ist nicht auf das in der obigen Ausführungsform
beschriebene Verfahren beschränkt, solange wie der Bestimmungsabschnitt 45 auf
der Basis der von dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 abgegebenen
Ergebnisse der Messung bestimmt, ob sich ein Fremdkörper
X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des Türpaneels 5 und
dem zugewandten Abschnitt 4a der Türöffnung 4 befindet.
Der Bestimmungsabschnitt 45 kann derart ausgebildet sein,
dass zum Beispiel der Wert der Kapazität C1 auf der Basis
der von dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 eingegebenen
Ergebnisse der Messung berechnet wird und durch Vergleichen des
berechneten Wertes mit dem Schwellwert bestimmt werden kann, ob
sich ein Fremdkörper X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und dem zugewandten Abschnitt 4a der Türöffnung 4 befindet.
In diesem Falle wird der Schwellwert auf der Basis der tatsächlichen Änderung
der Kapazität C1 festgelegt, die von der Außenelektrode 52 in
dem Falle erfasst wird, in dem das Türpaneel 5 beim
Schließvorgang in einem solchen Zustand ist, in dem sich
kein Fremdkörper X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und dem zugewandten Abschnitt 4a der
Türöffnung 4 befindet. Außerdem
kann der Bestimmungsabschnitt 45 derart ausgebildet sein,
dass der durchschnittliche Zyklus in dem Schwingungssignal auf der
Basis der von dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 eingegebenen
Ergebnisse der Messung berechnet wird und der berechnete Wert mit
dem Schwellwert verglichen wird, so dass bestimmt werden kann, ob
sich ein Fremdkörper X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und dem zugewandten Abschnitt 4a der
Türöffnung 4 befindet. In diesem Falle
wird der Schwellwert auf der Basis der tatsächlichen Änderung
des Zyklus des Schwingungssignals festgelegt, das von dem Schwingkreis 81 in
dem Falle abgegeben wird, in dem das Türpaneel 5 beim
Schließvorgang in einem solchen Zustand ist, in dem sich
kein Fremdkörper X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und dem zugewandten Abschnitt 4a der
Türöffnung 4 befindet.
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Bei
der oben beschriebenen Ausführungsform bestimmt der Bestimmungsabschnitt 45,
ob sich ein Fremdkörper X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und dem zugewandten Abschnitt 4a der
Türöffnung 4 befindet, durch Vergleichen
der anfangs von dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 eingegebenen
Ergebnisse der Messung mit dem Schwellwert, um zu bestimmen, ob sich
ein Fremdkörper in enger Nähe zu dem Hauptsensorkörper 42 befindet,
nachdem die Pulsanzahl des Positionserfassungssignals während
des Schließvorgangs des Türpaneels 5 verschoben
wird. Jedoch kann der Bestimmungsabschnitt 45 derart ausgebildet
sein, dass die Bestimmung, ob sich ein Fremdkörper X1 zwischen
dem vorderen Endabschnitt 5a des Türpaneels 5 und
dem zugewandten Abschnitt 4a der Türöffnung 4 befindet,
durch Vergleichen der Ergebnisse der Messung, die von dem Kapazitätserfassungsabschnitt 43 abgegeben werden,
kurz bevor die Pulsanzahl verschoben wird, mit dem Schwellwert durchgeführt
wird, wenn immer die Pulsanzahl des Positionserfassungssignals verschoben
wird. Außerdem bestimmt der Bestimmungsabschnitt 45,
ob sich ein Fremdkörper X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und dem zugewandten Abschnitt 4a der
Türöffnung 4 befindet, durch Vergleichen
der Ergebnisse einer Messung mit dem Schwellwert. In dem Falle,
in dem die Ergebnisse einer Anzahl von Messungen während
der Zeit eingegeben werden, nachdem die Pulsanzahl verschoben wurde
und bevor die Pulsanzahl als nächstes verschoben wird,
kann jedoch der Bestimmungsabschnitt 45 die Bestimmung,
ob sich ein Fremdkörper X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und dem zugewandten Abschnitt 4a der
Türöffnung 4 befindet, durch Vergleichen
des Durchschnittswertes der Ergebnisse der Messung mit dem Schwellwert
durchführen. Dadurch wird im Vergleich zu dem Fall, in
dem das Vorhandensein eines Fremdkörpers X1 auf der Basis
der Ergebnisse einer Messung bestimmt wird, die Genauigkeit der
Erfassung eines Fremdkörpers X1 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a und
dem zugewandten Abschnitt 4a erhöht werden.
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Die
Konfiguration des Hauptsensorkörpers 42 ist nicht
auf die Konfiguration der oben beschriebenen Ausführungsformen
beschränkt. Die Außenelektrode 52 kann
zum Beispiel durch Umhüllen des Außenumfangs der
Isolierschicht 53 mit leitenden verflochtenen Drähten
gebildet werden. Außerdem kann der Hauptsensorkörper 42 eine
Konfiguration haben, bei der ein druckempfindlicher Gummi in zylindrischer
Form mit solchen Eigenschaften, dass sich der Gummi bei Ausübung
einer Druckkraft auf diesen in der Form elastisch ändert
und somit der Widerstandswert verringert wird, an der Innenseite
der zylinderförmigen Außenelektrode 52 vorgesehen
ist, die an der Innenseite der äußeren Abdeckung 51 angeordnet
ist, und ferner eine leitende Kernelektrode in dem mittleren Abschnitt
des druckempfindlichen Gummis in Richtung des Durchmessers platziert
ist. In diesem Falle wird der Außenelektrode 52 über
den Kapazitätserfassungsabschnitt 43 ein Strom
zugeführt, und gleichzeitig wird die Kernelektrode mit
einem Stromerfassungselement elektrisch verbunden, welches vorgesehen
ist, um den Druckerfassungsabschnitt 44 zu ersetzen. Dann
wird infolge der elastischen Änderung der Form des druckempfindlichen Gummis
bei Ausübung einer Druckkraft auf den Hauptsensorkörper 42,
dessen Form sich dann elastisch ändert, der Widerstandswert
des druckempfindlichen Gummis geringer, und ein Strom beginnt von der
Außenelektrode 52 über den druckempfindlichen Gummi
zu der Kernelektrode zu fließen. Das oben beschriebene
Stromerfassungselement gibt ein Stromerfassungssignal (Kontakterfassungssignal)
ab, das anzeigt, dass ein Strom zwischen der Außenelektrode 52 und
der Kernelektrode über den druckempfindlichen Gummi zu
dem Bestimmungsabschnitt 45 fließt. Wenn ein Stromerfassungssignal eingegeben
wird, bestimmt der Bestimmungsabschnitt 45 auf der Basis
der Eingabe des Stromerfassungssignals, dass sich ein Fremdkörper
X1 oder ein Fremdkörper X2 zwischen dem vorderen Endabschnitt 5a des
Türpaneels 5 und dem zugewandten Abschnitt 4a der
Türöffnung 4 befindet, und gibt ein Fremdkörpererfassungssignal
an die Steuerschaltungsvorrichtung 101 ab.
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Der
Protektor 61 zum Abstützen des Hauptsensorkörpers 42 kann
direkt an dem vorderen Endabschnitt 5a des Türpaneels 5 befestigt
werden. Der Protektor 61 kann zum Beispiel an dem Endabschnitt des
verlängerten Abschnitts 73, der mit der Außenplatte 74 abgedeckt
ist, befestigt und somit entlang des vorderen Endabschnitts 5a des
Türpaneels 5 platziert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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