JP2000179230A

JP2000179230A - 開閉駆動制御装置

Info

Publication number: JP2000179230A
Application number: JP10361225A
Authority: JP
Inventors: Kazuyoshi Ogasawara; 一賀小笠原
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1998-12-18
Filing date: 1998-12-18
Publication date: 2000-06-27
Also published as: US6472835B2; US20020043948A1

Abstract

(57)【要約】【課題】開閉部材の閉止動作に伴って生じるおそれが
ある物体の挟み込みを、簡素かつ安価な構成をもって、
物体側の状態に依存することなく高精度に回避し得る開
閉駆動制御装置を提供するを課題とする。【解決手段】窓ガラス３３の完全閉止時に窓ガラス３
３が当接される窓枠部３１における当接部分に沿って設
けられる可撓性を有するウエザストリップ３５と、ウエ
ザストリップ３５に内包させて設けられ、周囲の静電容
量を常時検出出力する線状の静電容量センサ１３と、静
電容量センサ１３の検出出力に基づいて、窓ガラス３３
の閉止動作に伴う物体Ｘの挟み込み有無を判別する制御
マイコン２３と、制御マイコン２３で物体Ｘが挟み込ま
れている旨の判別が下されたとき、モータ２７を用いて
窓ガラス３３を停止又は開放駆動させるモータ駆動回路
２５と、を備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば車両のサイ
ドウインド等の開閉部材の開閉動作を、この開閉部材を
駆動するモータ等の駆動手段を用いて遂行するように構
成された開閉駆動制御装置に係り、特に、開閉部材の閉
止動作に伴って生じるおそれがある物体の挟み込みを、
簡素かつ安価な構成をもって、物体側の状態に左右され
ることなく高精度に回避し得る開閉駆動制御装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば車両のサイドウインド
やサンルーフウィンド等の開閉部材の開閉動作をモータ
等の駆動手段を用いて遂行するように構成された開閉駆
動制御装置が一般に知られている。

【０００３】この種の開閉駆動制御装置の一例として、
例えば特開昭６２−６８，１１８号公報には、開閉部材
の閉止動作に伴って生じるおそれがある物体の挟み込み
を回避可能に構成されたパワーウィンド装置が開示され
ている。

【０００４】このパワーウィンド装置は、窓枠部の上端
に設けた静電容量式近接スイッチのセンサ部と、この近
接スイッチが窓ガラスを検出する以前の位置に設けられ
て窓ガラスの上昇によって動作するリミットスイッチと
を備え、窓ガラスの上昇動作時であってリミットスイッ
チの非動作時には近接スイッチの検出出力で窓ガラスを
停止又は下降し、窓ガラスの上昇動作時であってリミッ
トスイッチの動作時には近接スイッチの機能を停止する
ように構成されている。

【０００５】上記特開公報に記載の技術によれば、近接
スイッチのセンサ部を設けた窓枠部付近に近接して手指
などの物体が存在する場合には、この物体の存在を近接
スイッチのセンサ部が検出して、窓ガラスを自動的に停
止又は下降することにより、開閉部材の閉止動作に伴っ
て生じるおそれがある物体の挟み込みを回避することが
できる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の開閉駆動制御装置にあっては、開閉部材の閉止
動作に伴って生じるおそれがある物体の挟み込みを、静
電容量式近接スイッチを用いて検出することとしていた
ために、上述したリミットスイッチを別途設ける必要が
ある結果として、回路構成の複雑化に起因するコスト上
昇を招く一方で、挟み込み検出精度を高レベルに維持で
きないおそれがあるという解決すべき課題を内在してい
た。

【０００７】ここで、上述した従来技術において、静電
容量式近接スイッチを用いて物体の挟み込みを検出する
場合に、リミットスイッチを別途設ける必要がある理由
を述べると、従来技術で用いている静電容量式近接スイ
ッチは、その周囲に物体が近接して存在しない時でも、
大地や窓枠部等の周囲の雰囲気に応じた浮遊容量を常時
検出する関係上、物体を挟み込むことなく窓ガラスを閉
止しようとした場合であっても、この窓ガラスの近接を
誤って物体とみなしてしまうことに起因する、窓ガラス
の中途での停止又は下降を未然に回避するためである。

【０００８】一方、挟み込み検出精度を高レベルに維持
できないおそれがある理由を述べると、従来技術で用い
ている静電容量式近接スイッチは、静電容量の変化を検
出することで物体の近接を検出する構成をとっているた
め、例えば衣類等をまとった乗員の手指が窓枠部と窓ガ
ラス間に挟み込まれた場合には、この挟み込みを検出で
きない場合がある結果として、挟み込み検出精度を高レ
ベルに維持できないおそれがあった。

【０００９】そこで、開閉部材の閉止動作に伴って生じ
るおそれがある物体の挟み込みを、簡素かつ安価な構成
をもって、物体側の状態に依存することなく高精度に回
避し得る新規な技術の開発が関係者の間で待望されてい
た。

【００１０】本発明は、上述した実情に鑑みてなされた
ものであり、開閉部材の閉止動作に伴って生じるおそれ
がある物体の挟み込みを、簡素かつ安価な構成をもっ
て、物体側の状態に依存することなく高精度に回避し得
る開閉駆動制御装置を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１の発明は、開閉部材の開閉動作を、当該開
閉部材を駆動する駆動手段を用いて遂行するように構成
された開閉駆動制御装置であって、前記開閉部材の完全
閉止時に当該開閉部材が当接される接地電位部材におけ
る当該当接部分に沿って設けられる可撓性を有するシー
ル部材と、当該シール部材に内包させて設けられ、周囲
の静電容量を常時検出出力する線状の静電容量検出手段
と、当該静電容量検出手段の検出出力に基づいて、前記
開閉部材の閉止動作に伴う物体の挟み込み有無を判別す
る挟み込み有無判別手段と、当該挟み込み有無判別手段
で物体が挟み込まれている旨の判別が下されたとき、前
記駆動手段を用いて前記開閉部材を停止又は開放駆動さ
せる駆動制御手段と、を備えて構成されることを要旨と
する。

【００１２】請求項１の発明によれば、まず、シール部
材に内包させて設けられた線状の静電容量検出手段は、
周囲の静電容量を常時検出出力する。これを受けて、挟
み込み有無判別手段は、静電容量検出手段の検出出力に
基づいて、開閉部材の閉止動作に伴う物体の挟み込み有
無を判別する。

【００１３】ここで、挟み込み有無判別手段における物
体の挟み込み有無判別原理について述べると、開閉部材
と接地電位部材間に物体が挟み込まれるに至った場合に
は、まず、開閉部材の閉止動作に伴って物体がシール部
材に押圧され、これにより、可撓性のシール部材はその
形状を押圧力に応じて変形させる。このとき、静電容量
検出手段と接地電位部材間の距離は、物体の挟み込みが
生じていない通常時と比較して短縮される結果として、
押圧時における静電容量検出手段の検出出力は、通常時
と比較して変化することになり、挟み込み有無判別手段
は、この静電容量の経時変化をとらえて、開閉部材と接
地電位部材間に物体が挟み込まれている旨の判別を下す
のである。

【００１４】そして、駆動制御手段は、挟み込み有無判
別手段で物体が挟み込まれている旨の判別が下されたと
き、駆動手段を用いて開閉部材を停止又は開放駆動させ
ることにより、物体の挟み込みを回避する。

【００１５】ここで、前述した従来技術と請求項１の発
明とを対比すれば、従来技術では、静電容量式近接スイ
ッチを用いて物体が近接して存在するか否かを判別して
いたために、窓ガラスをも被検物体と誤検出するおそれ
があり、この誤検出の排除を企図してリミットスイッチ
を別途設ける必要があったのに対し、請求項１の発明で
は、いままさに物体が挟み込まれようとしているとき
に、物体の挟み込み有りとみなしているので、上記従来
技術のようにリミットスイッチを別途設ける必要はな
く、従来技術と比較して簡素かつ安価な構成を採用する
ことができる。

【００１６】また、従来技術では、例えば衣類等をまと
った乗員の手指が窓枠部と窓ガラス間に挟み込まれた場
合には、この挟み込みを検出できない場合がある結果と
して、挟み込み検出精度を高レベルに維持できないおそ
れがあったのに対し、請求項１の発明では、いままさに
物体が挟み込まれようとしているときに物体の挟み込み
有りとみなしているので、物体の挟み込みを、物体側の
状態に依存することなく高精度に回避することができ
る。

【００１７】このように、請求項１の発明によれば、開
閉部材の閉止動作に伴って生じるおそれがある物体の挟
み込みを、簡素かつ安価な構成をもって、物体側の状態
に依存することなく高精度に回避することができる。

【００１８】また、請求項２の発明は、前記線状の静電
容量検出手段は、前記開閉部材の完全閉止時に当該開閉
部材が当接される接地電位部材における当該当接部分と
の間で所定距離を隔てて前記シール部材に内包させて設
けられることを要旨とする。

【００１９】請求項２の発明によれば、線状の静電容量
検出手段は、開閉部材の完全閉止時にこの開閉部材が当
接される接地電位部材における当接部分との間で所定距
離を隔ててシール部材に内包させて設けられるので、し
たがって、本装置を大量生産しようと企てた場合であっ
ても、静電容量検出手段と接地電位部材間の距離を各ロ
ット製品間で均一に管理することができ、各ロット製品
間でのゲイン調整等の予備作業が不要になる結果とし
て、大量生産に最適な開閉駆動制御装置を得ることがで
きる。

【００２０】さらに、請求項３の発明は、前記開閉部材
は、車両の開口部に設けられたガラスであり、また、前
記シール部材は、前記ガラスの完全閉止時に当該ガラス
が当接される接地電位部材における当該当接部分に沿っ
て設けられるウエザストリップであることを要旨とす
る。

【００２１】請求項３の発明によれば、開閉部材は、車
両の開口部に設けられたガラスであり、また、シール部
材は、ガラスの完全閉止時にこのガラスが当接される接
地電位部材における当接部分に沿って設けられるウエザ
ストリップが採用されるので、車両用のパワーウインド
装置やサンルーフ装置等に適用して最適な開閉駆動制御
装置を得ることができる。

【００２２】さらにまた、請求項４の発明は、前記静電
容量検出手段の検出出力に応じた周波数信号を発振出力
する発振手段と、当該発振手段で発振出力された周波数
信号を交流電圧に変換して交流電圧信号を出力する変換
手段と、当該変換手段で変換された交流電圧信号を所定
の増幅率で増幅する増幅手段と、をさらに備え、前記挟
み込み有無判別手段は、前記増幅手段で増幅された交流
電圧信号に基づいて、前記開閉部材の閉止動作に伴う物
体の挟み込み有無を判別することを要旨とする。

【００２３】請求項４の発明によれば、挟み込み有無判
別手段は、増幅手段で増幅された交流電圧信号に基づい
て、開閉部材の閉止動作に伴う物体の挟み込み有無を判
別するので、したがって、例えば、単に発振手段で発振
出力された周波数信号を直流電圧に変換したときには、
静電容量検出手段に塵、雨、雪が付着するなどの外乱の
影響に起因して検出出力にオフセットを生じた場合、物
体の挟み込みが生じていないにもかかわらず物体の挟み
込みが生じたとみなす誤検出のおそれがあったのに対
し、請求項４の発明によれば、外乱の影響に起因して検
出出力にオフセットを生じた場合であっても、外乱の影
響を含む状態を基準とした静電容量変化を容易に検出可
能である結果として、開閉部材の閉止動作に伴って生じ
るおそれがある物体の挟み込みを、外乱の影響を受ける
ことなく高精度に回避することができる。

【００２４】しかも、請求項５の発明は、前記増幅手段
で増幅された交流電圧信号をディジタル信号に変換して
出力するＡ／Ｄ変換手段と、当該Ａ／Ｄ変換手段で変換
されたディジタル信号を時系列的に解析することで電圧
上昇率を演算する演算手段と、をさらに備え、前記挟み
込み有無判別手段は、前記演算手段で演算された電圧上
昇率に基づいて、前記開閉部材の閉止動作に伴う物体の
挟み込み有無を判別することを要旨とする。

【００２５】請求項５の発明によれば、挟み込み有無判
別手段は、演算手段で演算された電圧上昇率に基づい
て、開閉部材の閉止動作に伴う物体の挟み込み有無を判
別するので、したがって、開閉部材の完全閉止時にこの
開閉部材が当接される接地電位部材における当接部分の
形状等の外乱要因に起因して十分な静電容量の経時変化
が得られにくい場合であっても、微量な静電容量の変化
を比較的とらえやすい電圧上昇率を参照することで物体
の挟み込み有無が判別される結果として、開閉部材の閉
止動作に伴って生じるおそれがある物体の挟み込みを、
外乱の影響を受けることなく高精度に回避することがで
きる。

【００２６】一方、請求項６の発明は、開閉部材の開閉
動作を、当該開閉部材を駆動する駆動手段を用いて遂行
するように構成された開閉駆動制御装置であって、前記
開閉部材の完全閉止時に当該開閉部材が当接される非導
電性部材における当該当接部分に沿って設けられる可撓
性及び電気絶縁性を有する面状のシール部材と、当該シ
ール部材に積層させて設けられ、周囲の静電容量を常時
検出出力する面状の静電容量検出手段と、当該静電容量
検出手段の検出出力に基づいて、前記開閉部材の閉止動
作に伴う物体の挟み込み有無を判別する挟み込み有無判
別手段と、当該挟み込み有無判別手段で物体が挟み込ま
れている旨の判別が下されたとき、前記駆動手段を用い
て前記開閉部材を停止又は開放駆動させる駆動制御手段
と、を備えて構成されることを要旨とする。

【００２７】請求項６の発明によれば、まず、可撓性及
び電気絶縁性を有する面状のシール部材に積層させて設
けられた面状の静電容量検出手段は、周囲の静電容量を
常時検出出力する。これを受けて挟み込み有無判別手段
は、静電容量検出手段の検出出力に基づいて、開閉部材
の閉止動作に伴う物体の挟み込み有無を判別する。そし
て、駆動制御手段は、挟み込み有無判別手段で物体が挟
み込まれている旨の判別が下されたとき、駆動手段を用
いて開閉部材を停止又は開放駆動させる。

【００２８】このように、請求項６の発明によれば、静
電容量検出層と電気絶縁層とを積層構造に配置して構成
したので、したがって、開閉部材の完全閉止時にこの開
閉部材が当接される部材の属性が非導電性の場合であっ
ても、静電容量変化量の増大、及び外乱の影響回避効果
の点で優位性を有した開閉駆動制御装置を得ることがで
きる。

【００２９】そして、請求項７の発明は、前記面状のシ
ール部材、及び前記面状の静電容量検出手段の各々は、
交互に積層して複数設けられることを妨げないことを要
旨とする。

【００３０】請求項７の発明によれば、静電容量検出層
と電気絶縁層とを多層構造に配置して構成したので、し
たがって、請求項６の発明と比較して、開閉部材の完全
閉止時にこの開閉部材が当接される部材の属性が非導電
性の場合であっても、静電容量変化量の増大、及び外乱
の影響回避効果の点でさらなる優位性を有した開閉駆動
制御装置を得ることができる。

【００３１】

【発明の実施の形態】以下に、本発明に係る開閉駆動制
御装置の一実施形態について、車両の窓枠に対する窓ガ
ラスの開閉動作を、窓ガラスを駆動するモータ等の駆動
手段を用いて遂行するように構成されたパワーウィンド
装置を例示して、図に基づいて詳細に説明する。

【００３２】図１は、本発明に係る開閉駆動制御装置の
機能ブロック構成図、図２は、本開閉駆動制御装置にお
ける要部の概略動作を表すフローチャート図、図３乃至
図５は、窓枠、静電容量センサが内包されたウエザスト
リップ、及び窓ガラスの位置関係を時系列的に表す図、
図６は、窓枠に対する静電容量センサの配置位置の説明
に供する図、図７乃至図９は、静電容量センサに係るそ
の他の形態を表す図である。

【００３３】まず、本発明に係る開閉駆動制御装置１１
は、図１に示すように、静電容量検出手段として機能す
る線状の静電容量センサ１３と、発振手段として機能す
る発振回路１５と、変換手段として機能するローパスフ
ィルタ（以下、「ＬＰＦ」と呼ぶ。）１７と、検波回路
１９と、増幅手段として機能する増幅回路２１と、挟み
込み有無判別手段として機能する制御マイコン２３と、
モータ２７の駆動制御を行う駆動制御手段として機能す
るモータ駆動回路２５と、を備えて構成されている。

【００３４】線状の静電容量センサ１３は、その周囲の
静電容量を常時検出出力する機能を有しており、図３及
び図６に示すように、窓ガラス３３の完全閉止時に窓ガ
ラス３３が当接される窓枠部３１の車室内側における部
位に、窓枠部３１における下端を除いた周辺に沿って設
置される。具体的には、線状の静電容量センサ１３は、
窓枠部３１に沿って設けられる、車室内を水密及び気密
状態に維持する機能を有したウェザストリップ３５に内
包させて設けるように構成する。なお、静電容量センサ
１３より検出出力される静電容量の経時変化は、一般
に、静電容量センサ１３が強電界中を相対的に移動する
ことによって生じるが、例えば物体Ｘとして導体である
人体を例に挙げると、人体が衣類等をまとうことなく静
電容量センサ１３に対して直接さらされた方がより顕著
な変化がみられることが検証されている。

【００３５】静電容量センサ１３が接続される発振回路
１５は、静電容量センサ１３の静電容量経時変化に係る
発振出力に応じた周波数信号を発振出力する機能を有し
ている。

【００３６】発振回路１５が接続されるＬＰＦ１７は、
発振周波数に応じた波高値変化を呈する交流電圧信号を
変換出力する機能を有している。

【００３７】ＬＰＦ１７が接続される検波回路１９は、
ＬＰＦ１７で変換出力された交流電圧信号から静電容量
経時変化に係る信号を検波出力する機能を有している。

【００３８】検波回路１９が接続される増幅回路２１
は、検波回路１９で検波出力された交流電圧信号を所定
の増幅率で増幅出力する機能を有している。なお、増幅
回路２１で増幅出力された交流電圧信号の中心値は、例
えば、物体Ｘの挟み込みを生じることで静電容量センサ
１３が窓枠部３１に向かって接近した場合には＋側に振
れる一方、静電容量センサ１３が窓枠部３１から離れた
場合には−側に振れるが、あらかじめ設定された時定数
で接地電位に収束する。このため、例えば、静電容量セ
ンサ１３に塵、雨、雪等の異物の付着がある場合であっ
ても、物体Ｘの挟み込みが生じる毎にもれなく静電容量
の経時変化を生じる。増幅回路２１は、この値を図示し
ないコンパレータ等に入力し、基準となるしきい値との
比較結果を制御マイコン２３に出力するように構成され
ている。

【００３９】この比較結果を受けて、制御マイコン２３
は、窓ガラス３３の閉止動作に伴ってコンパレータの比
較結果が経時的に変化するに至ったとき、物体Ｘの挟み
込みが生じたものとみなして、物体Ｘの挟み込みが生じ
た旨の判別を下すように構成されている。

【００４０】ここで、制御マイコン２３における物体Ｘ
の挟み込み有無判別原理について、図４乃至図５を参照
して説明すると、窓ガラス３３と窓枠部３１間に物体Ｘ
が挟み込まれるに至った場合には、まず、窓ガラス３３
の閉止動作に伴って物体Ｘがウエザストリップ３５側に
押圧され、これにより、可撓性のウエザストリップ３５
はその形状を押圧力に応じて変形させる。このとき、押
圧時における静電容量センサ１３と窓枠部３１間の距離
ｄ２は、物体Ｘの挟み込みが生じていない通常時と比較
して短縮される結果として、押圧時における静電容量セ
ンサ１３の検出出力は、通常時と比較して大きく変化す
ることになる。補足すれば、窓枠部３１は金属材料を用
いた車体の一部を構成しており、車体は常時接地電位に
維持されているため、静電容量センサ１３が窓枠部３１
に向かって接近することで大きな静電容量の経時変化を
生じ、これが大きな周波数変化の形態で発振回路１５よ
り発振出力されるのである。制御マイコン２３は、この
静電容量の経時変化をとらえて、窓ガラス３３と窓枠部
３１間に物体Ｘが挟み込まれている旨の判別を下すので
ある。

【００４１】なお、制御マイコン２３は、増幅回路２１
で増幅された交流電圧信号に基づいて、窓ガラス３３の
閉止動作に伴う物体Ｘの挟み込み有無を判別するように
構成されているが、これにより、例えば、単に発振回路
１５で発振出力された周波数信号を直流電圧に変換した
ときには、静電容量センサ１３に塵、雨、雪が付着する
などの外乱の影響に起因して検出出力にオフセットを生
じた場合、物体の挟み込みが生じていないにもかかわら
ず物体の挟み込みが生じたとみなす誤検出のおそれがあ
ったのに対し、上述のように構成すれば、外乱の影響に
起因して検出出力にオフセットを生じた場合であって
も、外乱の影響を含む状態を基準とした静電容量変化を
容易に検出可能である結果として、窓ガラス３３の閉止
動作に伴って生じるおそれがある物体Ｘの挟み込みを、
外乱の影響を受けることなく高精度に回避することがで
きる。

【００４２】そして、モータ駆動回路２５は、制御マイ
コン２３からの挟み込み有無判別結果に従って、パワー
ウィンド駆動用モータ２７を停止又は下降駆動させる駆
動制御を行うように構成されている。

【００４３】次に、本発明に係る開閉駆動制御装置１１
の要部を構成する制御マイコン２３の概略動作につい
て、図２を参照して説明する。

【００４４】ステップＳ１において、制御マイコン２３
は、窓ガラス３３が閉止される正転方向にモータ２７が
駆動しているか否かを判定する。

【００４５】ステップＳ１の判定の結果、制御マイコン
２３は、モータ２７が逆転方向に駆動しているか、又は
停止状態を維持している旨の判定が下されたとき、１サ
イクルの処理の流れを終了させる一方、モータ２７が正
転方向に駆動している旨の判定が下されたとき、ステッ
プＳ２に処理の流れを進ませる。

【００４６】ステップＳ２において、制御マイコン２３
は、静電容量センサ１３の検出出力に基づいて、物体Ｘ
の挟み込みが生じているか否かに係る挟み込み有無判別
を行う。

【００４７】ステップＳ２における挟み込み有無判別の
結果、制御マイコン２３は、物体Ｘの挟み込みが生じて
いない旨の判別が下されたとき、処理の流れをステップ
Ｓ１に戻し、以下の処理を繰り返し順次実行する一方、
物体Ｘの挟み込みが生じている旨の判別が下されたと
き、ステップＳ３に処理の流れを進ませる。

【００４８】ステップＳ３において、制御マイコン２３
は、モータ駆動回路２５にモータ２７を駆動停止させる
指令を行い、これによりモータ２７はその駆動を停止す
る。

【００４９】そして、ステップＳ４において、制御マイ
コン２３は、モータ駆動回路２５にモータ２７を逆転駆
動させる指令を行い、これによりモータ２７は逆転駆動
し、窓ガラス３３と窓枠部３１間に存在する物体Ｘの拘
束を回避することができる。

【００５０】ここで、前述した従来技術と本発明とを対
比すれば、従来技術では、静電容量式近接スイッチを用
いて物体が近接して存在するか否かを判別していたため
に、窓ガラス３３をも被検物体と誤検出するおそれがあ
り、この誤検出の排除を企図してリミットスイッチを別
途設ける必要があったのに対し、本発明では、いままさ
に物体が挟み込まれようとしているときに物体の挟み込
み有りとみなしているので、上記従来技術のようにリミ
ットスイッチを別途設ける必要はなく、従来技術と比較
して簡素かつ安価な構成を採用することができる。

【００５１】また、従来技術では、例えば衣類等をまと
った乗員の手指が窓枠部と窓ガラス間に挟み込まれた場
合には、この挟み込みを検出できない場合がある結果と
して、挟み込み検出精度を高レベルに維持できないおそ
れがあったのに対し、本発明では、いままさに物体が挟
み込まれようとしているときに物体の挟み込み有りとみ
なしているので、物体の挟み込みを、物体側の状態に依
存することなく高精度に回避することができる。

【００５２】以上述べたように、本発明に係る開閉駆動
制御装置１１によれば、窓ガラス３３の閉止動作に伴っ
て生じるおそれがある物体Ｘの挟み込みを、簡素かつ安
価な構成をもって、物体Ｘ側の状態に依存することなく
高精度に回避することができる。

【００５３】なお、本発明は、上述した実施形態の例に
限定されることなく、請求の範囲内において適宜に変更
された形態で実施することができる。

【００５４】すなわち、例えば、本実施形態中、本開閉
駆動制御装置の一実施形態について、車両の窓枠に対す
る窓ガラスの開閉動作を、窓ガラスを駆動するモータ等
の駆動手段を用いて遂行するように構成されたパワーウ
ィンド装置を例示して説明したが、本発明の適用範囲は
この形態のみに限定されることなく、例えば、車両のサ
ンルーフ装置に適用可能であり、さらには、車両以外に
も、開閉部材の開閉動作を駆動手段を用いて行うように
構成されるあらゆる形態の開閉駆動制御装置に適用する
ことができる。

【００５５】また、本実施形態中、車両の窓枠に対して
窓ガラスが開閉動作する形態を例示して説明したが、本
発明の適用範囲はこの形態のみに限定されることなく、
例えば、ハードトップタイプの車両では車体側に対して
窓ガラスが開閉動作する形態が採用されるが、本発明の
適用範囲はこの形態をも含むことは言うまでもない。

【００５６】さらに、本発明で定義した線状の静電容量
検出手段は、開閉部材の完全閉止時にこの開閉部材が当
接される接地電位部材における当接部分との間で所定距
離を隔ててシール部材に内包させて設けられる構成を採
用することができる。

【００５７】このようにすれば、本装置を大量生産しよ
うと企てた場合であっても、静電容量検出手段と接地電
位部材間の距離を各ロット製品間で均一に管理すること
ができ、各ロット製品間でのゲイン調整等の予備作業が
不要になる結果として、大量生産に最適な開閉駆動制御
装置を得ることができる。

【００５８】さらにまた、本発明は、増幅手段で増幅さ
れた交流電圧信号をディジタル信号に変換して出力する
Ａ／Ｄ変換手段と、当該Ａ／Ｄ変換手段で変換されたデ
ィジタル信号を時系列的に解析することで電圧上昇率を
演算する演算手段と、をさらに備え、この場合、前記挟
み込み有無判別手段は、前記演算手段で演算された電圧
上昇率に基づいて、前記開閉部材の閉止動作に伴う物体
の挟み込み有無を判別するように構成することもでき
る。

【００５９】このようにすれば、挟み込み有無判別手段
は、演算手段で演算された電圧上昇率に基づいて、開閉
部材の閉止動作に伴う物体の挟み込み有無を判別するの
で、したがって、開閉部材の完全閉止時にこの開閉部材
が当接される接地電位部材における当接部分の形状等の
外乱要因に起因して十分な静電容量の経時変化が得られ
にくい場合であっても、微量な静電容量の変化を比較的
とらえやすい電圧上昇率を参照することで物体の挟み込
み有無が判別される結果として、開閉部材の閉止動作に
伴って生じるおそれがある物体の挟み込みを、外乱の影
響を受けることなく高精度に回避することができる。

【００６０】一方、本発明で言う静電容量検出手段は、
例えば図７乃至図９に示すように、静電容量検出層４１
と電気絶縁層４３とを積層構造に配置して構成すること
ができる。

【００６１】このようにすれば、開閉部材の完全閉止時
にこの開閉部材が当接される部材の属性が非導電性の場
合であっても、静電容量変化量の増大、及び外乱の影響
回避効果の点で優位性を有した開閉駆動制御装置を得る
ことができる。

【００６２】そして、前記面状のシール部材４３、及び
前記面状の静電容量検出手段４１の各々は、例えば図８
乃至図９に示すように、交互に積層して複数設けられる
ことを妨げないものとされる。

【００６３】このようにすれば、静電容量検出層４１と
電気絶縁層４３とを多層構造に配置して構成したので、
上述の形態と比較して、開閉部材の完全閉止時にこの開
閉部材が当接される部材の属性が非導電性の場合であっ
ても、静電容量変化量の増大、及び外乱の影響回避効果
の点でさらなる優位性を有した開閉駆動制御装置を得る
ことができる。

【００６４】

【発明の効果】請求項１の発明によれば、開閉部材の閉
止動作に伴って生じるおそれがある物体の挟み込みを、
簡素かつ安価な構成をもって、物体側の状態に依存する
ことなく高精度に回避することができる。

【００６５】また、請求項２の発明によれば、線状の静
電容量検出手段は、開閉部材の完全閉止時にこの開閉部
材が当接される接地電位部材における当接部分との間で
所定距離を隔ててシール部材に内包させて設けられるの
で、したがって、本装置を大量生産しようと企てた場合
であっても、静電容量検出手段と接地電位部材間の距離
を各ロット製品間で均一に管理することができ、各ロッ
ト製品間でのゲイン調整等の予備作業が不要になる結果
として、大量生産に最適な開閉駆動制御装置を得ること
ができる。

【００６６】さらに、請求項３の発明によれば、開閉部
材は、車両の開口部に設けられたガラスであり、また、
シール部材は、ガラスの完全閉止時にこのガラスが当接
される接地電位部材における当接部分に沿って設けられ
るウエザストリップが採用されるので、車両用のパワー
ウインド装置やサンルーフ装置等に適用して最適な開閉
駆動制御装置を得ることができる。

【００６７】さらにまた、請求項４の発明によれば、外
乱の影響に起因して検出出力にオフセットを生じた場合
であっても、外乱の影響を含む状態を基準とした静電容
量変化を容易に検出可能である結果として、開閉部材の
閉止動作に伴って生じるおそれがある物体の挟み込み
を、外乱の影響を受けることなく高精度に回避すること
ができる。

【００６８】しかも、請求項５の発明によれば、挟み込
み有無判別手段は、演算手段で演算された電圧上昇率に
基づいて、開閉部材の閉止動作に伴う物体の挟み込み有
無を判別するので、したがって、開閉部材の完全閉止時
にこの開閉部材が当接される接地電位部材における当接
部分の形状等の外乱要因に起因して十分な静電容量の経
時変化が得られにくい場合であっても、微量な静電容量
の変化を比較的とらえやすい電圧上昇率を参照すること
で物体の挟み込み有無が判別される結果として、開閉部
材の閉止動作に伴って生じるおそれがある物体の挟み込
みを、外乱の影響を受けることなく高精度に回避するこ
とができる。

【００６９】一方、請求項６の発明によれば、静電容量
検出層と電気絶縁層とを積層構造に配置して構成したの
で、したがって、開閉部材の完全閉止時にこの開閉部材
が当接される部材の属性が非導電性の場合であっても、
静電容量変化量の増大、及び外乱の影響回避効果の点で
優位性を有した開閉駆動制御装置を得ることができる。

【００７０】そして、請求項７の発明によれば、静電容
量検出層と電気絶縁層とを多層構造に配置して構成した
ので、したがって、請求項６の発明と比較して、開閉部
材の完全閉止時にこの開閉部材が当接される部材の属性
が非導電性の場合であっても、静電容量変化量の増大、
及び外乱の影響回避効果の点でさらなる優位性を有した
開閉駆動制御装置を得ることができるというきわめて優
れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明に係る開閉駆動制御装置の機能
ブロック構成図である。

【図２】図２は、本開閉駆動制御装置における要部の概
略動作を表すフローチャート図である。

【図３】図３は、窓枠、静電容量センサが内包されたウ
エザストリップ、及び窓ガラスの位置関係を表す図であ
る。

【図４】図４は、窓枠、静電容量センサが内包されたウ
エザストリップ、及び窓ガラスの位置関係を表す図であ
る。

【図５】図５は、窓枠、静電容量センサが内包されたウ
エザストリップ、及び窓ガラスの位置関係を表す図であ
る。

【図６】図６は、枠に対する静電容量センサの配置位置
の説明に供する図である。

【図７】図７は、静電容量センサに係るその他の形態を
表す図である。

【図８】図８は、静電容量センサに係るその他の形態を
表す図である。

【図９】図９は、静電容量センサに係るその他の形態を
表す図である。

【符号の説明】

１１開閉駆動制御装置１３静電容量センサ（静電容量検出手段）１５発振回路（発振手段）１７ローパスフィルタ（ＬＰＦ：変換手段）１９検波回路（検波手段）２１増幅回路（増幅手段）２３制御マイコン（挟み込み有無判別手段）２５モータ駆動回路（駆動制御手段）２７モータ（駆動手段）３１窓枠部３３窓ガラス（開閉部材）３５ウエザストリップ（シール部材）４１静電容量検出層（静電容量検出手段）４３電気絶縁層（シール部材）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】開閉部材の開閉動作を、当該開閉部材を
駆動する駆動手段を用いて遂行するように構成された開
閉駆動制御装置であって、前記開閉部材の完全閉止時に当該開閉部材が当接される
接地電位部材における当該当接部分に沿って設けられる
可撓性を有するシール部材と、当該シール部材に内包させて設けられ、周囲の静電容量
を常時検出出力する線状の静電容量検出手段と、当該静電容量検出手段の検出出力に基づいて、前記開閉
部材の閉止動作に伴う物体の挟み込み有無を判別する挟
み込み有無判別手段と、当該挟み込み有無判別手段で物体が挟み込まれている旨
の判別が下されたとき、前記駆動手段を用いて前記開閉
部材を停止又は開放駆動させる駆動制御手段と、を備えて構成されることを特徴とする開閉駆動制御装
置。
【請求項２】前記線状の静電容量検出手段は、前記開閉部材の完全閉止時に当該開閉部材が当接される
接地電位部材における当該当接部分との間で所定距離を
隔てて前記シール部材に内包させて設けられることを特
徴とする請求項１に記載の開閉駆動制御装置。
【請求項３】前記開閉部材は、車両の開口部に設けら
れたガラスであり、また、前記シール部材は、前記ガラ
スの完全閉止時に当該ガラスが当接される接地電位部材
における当該当接部分に沿って設けられるウエザストリ
ップであることを特徴とする請求項１乃至２のうちいず
れか一項に記載の開閉駆動制御装置。
【請求項４】前記静電容量検出手段の検出出力に応じ
た周波数信号を発振出力する発振手段と、当該発振手段で発振出力された周波数信号を交流電圧に
変換して交流電圧信号を出力する変換手段と、当該変換手段で変換された交流電圧信号を所定の増幅率
で増幅する増幅手段と、をさらに備え、前記挟み込み有無判別手段は、前記増幅手段で増幅された交流電圧信号に基づいて、前
記開閉部材の閉止動作に伴う物体の挟み込み有無を判別
することを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか一
項に記載の開閉駆動制御装置。
【請求項５】前記増幅手段で増幅された交流電圧信号
をディジタル信号に変換して出力するＡ／Ｄ変換手段
と、当該Ａ／Ｄ変換手段で変換されたディジタル信号を時系
列的に解析することで電圧上昇率を演算する演算手段
と、をさらに備え、前記挟み込み有無判別手段は、前記演算手段で演算された電圧上昇率に基づいて、前記
開閉部材の閉止動作に伴う物体の挟み込み有無を判別す
ることを特徴とする請求項４に記載の開閉駆動制御装
置。
【請求項６】開閉部材の開閉動作を、当該開閉部材を
駆動する駆動手段を用いて遂行するように構成された開
閉駆動制御装置であって、前記開閉部材の完全閉止時に当該開閉部材が当接される
非導電性部材における当該当接部分に沿って設けられる
可撓性及び電気絶縁性を有する面状のシール部材と、当該シール部材に積層させて設けられ、周囲の静電容量
を常時検出出力する面状の静電容量検出手段と、当該静電容量検出手段の検出出力に基づいて、前記開閉
部材の閉止動作に伴う物体の挟み込み有無を判別する挟
み込み有無判別手段と、当該挟み込み有無判別手段で物体が挟み込まれている旨
の判別が下されたとき、前記駆動手段を用いて前記開閉
部材を停止又は開放駆動させる駆動制御手段と、を備えて構成されることを特徴とする開閉駆動制御装
置。
【請求項７】前記面状のシール部材、及び前記面状の
静電容量検出手段の各々は、交互に積層して複数設けら
れることを妨げないことを特徴とする請求項６に記載の
開閉駆動制御装置。