JP3814985B2

JP3814985B2 - Window opening and closing control device

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Publication number: JP3814985B2
Application number: JP27606997A
Authority: JP
Inventors: 規朗寺島
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1997-10-08
Filing date: 1997-10-08
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2017-10-08
Also published as: JPH11117609A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、車両、船舶、航空機や一般建築物等に採用するに適したウインドウ開閉制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば、自動車用ウインドウ開閉制御装置においては、自動車の前部座席と後部座席の間のセンターピラーに固定した発光素子から出射される光が、ドアのウインドウの閉動作中に、このウインドウとその窓枠との間に侵入する異物によって反射されたとき、この反射光を受光する受光素子の受光量でもって異物の挟み込みと判定することでウインドウを停止或いは反転させ、異物の挟み込みを防止するようにしたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記ウインドウ開閉制御装置では、発光素子から異物までの距離が遠くなるにつれて、当該異物による反射光量が指数関数的に減少する。このため、受光素子の受光量が不足して異物の挟み込み判定が困難になる。よって、発光素子の出射光量をできる限り多くすることが望ましい。
【０００４】
しかし、通常、受光素子はフォトトランジスタ等の光電変換型半導体素子を内蔵している。このため、発光素子の出射光量が多過ぎると、ドアの窓枠の内壁やその近傍からの反射光量も多くなる。このため、この反射光を受光する受光素子の半導体素子の特性が飽和して、異物の挟み込み判定を精度よく行えないという不具合を招く。
【０００５】
また、窓枠の内壁やその近傍からの反射光量は、窓枠の開口形状、発光素子や受光素子の取り付けの位置及び角度等の条件に大きく影響される。このため、この条件に適するように発光素子の出射光量を設定する必要がある。
そこで、本発明は、以上述べたことに対処するため、発光素子の出射光量を、受光素子の光電変換型半導体素子の特性の飽和を招かずかつ異物の挟み込み判定を精度よく行えるように設定するウインドウ開閉制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
また、本発明は、複数の発光素子を活用することにより、窓枠の開口形状、発光素子や受光素子の取り付けの位置や角度等の条件に合致した光量であって受光素子の光電変換型半導体素子の特性の飽和を招かずかつ異物の挟み込みを精度よく判定し得る光量を各発光素子の出射光量として別々に設定するようにしたウインドウ開閉制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題の解決にあたり、請求項１に記載の発明によれば、光検出手段の複数の発光素子が互いに違う向きに発光するように窓枠の近傍にて支持されている。また、発光量決定手段は、ウインドウが異物挟み込みでない停止状態にあるとき発光素子毎にその発光の向きの違いを考慮して半導体受光素子の受光特性の未飽和領域内にて異物の挟み込みの判定可能な受光量に対応する発光量をそれぞれ決定する。これに伴い、発光素子駆動手段が、発光量決定手段の各決定発光量にて、各発光素子からそれぞれ発光するように当該各発光素子を駆動する。
【０００９】
これにより、各発光素子の発光量が、その発光の向きの違い、即ち、窓枠の開口形状等の条件の違いに合致するように、ウインドウが異物挟み込みでない停止状態にあるとき発光素子毎に半導体受光素子の受光特性の未飽和領域内にて異物の挟み込みの判定可能な受光量に対応するようにそれぞれ決定されることとなる。
【００１０】
その結果、発光素子からの光に対する異物の反射光量が減衰しても、発光素子の発光量が、半導体受光素子の受光特性の未飽和領域における受光量のうち異物の挟み込みの判定可能な受光量に対応する発光量となるので、ウインドウの異物挟み込み判定が精度よく行えるという作用効果を各発光素子毎に達成できる。ここで、請求項２に記載の発明によれば、発光量決定手段は、所定発光量を繰り返し加算更新して更新データとするデータ処理手段と、このデータ処理手段の更新データが外乱光による誤差を含むか否かにつき判定する外乱光判定手段とを備えて、この外乱光判定手段が外乱光による誤差を含むと判定したとき、前記発光量の決定をしない。
【００１１】
これにより、外乱光による影響を排除しつつ請求項１に記載の発明の作用効果を達成できる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施形態を図面により説明する。
（第１実施形態）
図１は、自動車用ウインドウ開閉制御装置に本発明が適用された第１実施形態を示している。
【００１３】
図１において、符号１０は、当該自動車の助手席側ドアを示しており、このドア１０の窓枠１１には、ウインドウ１２が開閉可能に装着されている。ここで、ウインドウ１２は、その上昇に伴い閉じ、一方、その下降に伴い開く。
ウインドウ開閉制御装置は、ドア１０の下部内に設けた駆動機構２０を備えており、この駆動機構２０は、直流モータＭと、ウインドウ１２の下縁部と直流モータＭとの間に連結した連結機構（図示しない）とを備えている。
【００１４】
そして、駆動機構２０は、直流モータＭの正転或いは逆転に伴い上記連結機構を介しウインドウ１２を上昇或いは下降させる。
また、ウインドウ開閉制御装置は、図１にて示すように、閉操作スイッチ３０及び開操作スイッチ４０と、回転センサ５０ａと、全閉センサ５０ｂと、光センサ６０と、この光センサ６０に接続した発光駆動回路７０ａ及び信号処理回路７０ｂと、これら発光駆動回路７０ａ及び信号処理回路７０ｂにそれぞれ接続したＤ−Ａ変換器８０ａ及びＡ−Ｄ変換器８０ｂと、閉操作スイッチ３０、開操作スイッチ４０、回転センサ５０ａ、全閉センサ５０ｂ、Ｄ−Ａ変換器８０ａ及びＡ−Ｄ変換器８０ｂに接続したマイクロコンピュータ９０と、このマイクロコンピュータ９０と直流モータＭとの間に接続したモータ駆動回路９０ａとを備えている。
【００１５】
閉操作スイッチ３０は、そのオン操作により、ウインドウ１２を閉じるための閉操作信号を発生する。一方、開操作スイッチ４０は、そのオン操作により、ウインドウ１２を開くための開操作信号を発生する。
回転センサ５０ａは、例えば、ホール素子からなるもので、この回転センサ５０ａは、ドア１０の下部内に配設されている。そして、この回転センサ５０ａは、直流モータＭの回転を検出してパルス信号を発生する。全閉センサ５０ｂは、ウインドウ１２の全閉位置を検出する。
【００１６】
光センサ６０は、図１にて示すごとく、当該自動車の車室内の前側座席と後側座席との間の助手席側センターピラー１３に窓枠１１の上縁部１１ａの後部近傍にて取り付けられている。
この光センサ６０は、発光素子６１と、受光素子６２とを備えている。発光素子６１は、その発光面６１ａを、窓枠１１の上縁部１１ａの後部及び傾斜状前縁部１１ｂの上部に向けて、センターピラー１３に窓枠１１の上縁部１１ａの後部近傍にて取り付けられている。
【００１７】
発光素子６１は、赤外発光ダイオードを内蔵しているもので、この発光素子６１は、当該赤外発光ダイオードからの光を、発光面６１ａから窓枠１１の上縁部１１ａの後部及び傾斜状前縁部１１ｂの上部に向けて放射ビーム状に間欠的に出射する。
また、受光素子６２は、発光素子６１の直下に位置し、その受光面６２ａを、窓枠１１の傾斜状前縁部１１ｂの上部に向け、センターピラー１３に窓枠１１の上縁後部近傍にて取り付けられている。なお、発光素子６１及び受光素子６２の各光軸は窓枠１１の上縁部１１ａに略平行に位置している。
【００１８】
この受光素子６２は、フォトトランジスタを内蔵しているもので、この受光素子６２は、その受光面６２ａを通し受光した発光素子６１からの光を上記フォトトランジスタにより受光量として検出する。
発光駆動回路７０ａは、Ｄ−Ａ変換器８０ａからの設定出射光量データ（後述する）に基づき発光素子６１の赤外発光ダイオードを間欠的に発光駆動する。
【００１９】
信号処理回路７０ｂは、受光素子６２のフォトトランジスタの受光量を信号処理し処理信号として発生しＡ−Ｄ変換器８０ｂに出力する。なお、当該処理信号のレベルは受光素子６２のフォトトランジスタの受光量に相当する。
Ｄ−Ａ変換器８０ａはマイクロコンピュータ９０の出力データをアナログ変換して発光素子６１を間欠駆動するように発光駆動回路７０ａに出力する。Ａ−Ｄ変換器８０ｂは、信号処理回路７０ｂからの処理信号をディジタル変換して受光量データとしてマイクロコンピュータ９０に出力する。
【００２０】
マイクロコンピュータ９０は、バッテリＢから給電されて作動状態となり、図２及び図３にて示すフローチャートに従いコンピュータプログラムを実行し、この実行中において、直流モータＭの回転速度の演算処理、ウインドウ１２の開閉制御処理や挟み込み判定処理等を行う。
モータ駆動回路９０ａは、マイクロコンピュータ９０による制御のもとに直流モータＭを正転或いは逆転させるように駆動する。
【００２１】
以下、このように構成した第１実施形態の作動について説明する。
本発明に係る窓開閉制御装置が当該自動車に搭載されると、マイクロコンピュータ９０が、図１にて示すごとく、バッテリＢの正側端子に接続される。
上述のような接続によりマイクロコンピュータ９０がバッテリＢから給電されると、マイクロコンピュータ９０が、図２及び図３のフローチャートに従いコンピュータプログラムの実行を開始し、ステップ１００にてウインドウ１２の状態につき判定処理をする。
【００２２】
ここで、ウインドウ１２が全閉位置にて停止しておれば、全閉センサ５０ｂがウインドウ１２の全閉状態を検出するとともに、回転センサ５０ａがパルス信号の発生を停止している。このため、ステップ１００における判定がＹＥＳとなる。
これに伴い、ステップ１０１において、発光量データＶＥ_nが初期データＶとして初期設定される。但し、発光量データＶＥ_nは、発光素子６１の赤外発光ダイオードの発光量を表す。また、初期データＶは、発光素子６１の赤外発光ダイオードの発光量が零であることを表す。
【００２３】
すると、ステップ１０２において、発光量データＶＥ_n＝初期データＶがＤ−Ａ変換器８０ａに変換データＤｏｕｔとして出力される。これに伴い、変換データＤｏｕｔ＝初期データＶがＤ−Ａ変換器８０ａによりアナログ電圧に変換されて発光駆動回路７０ａに出力される。このため、この発光駆動回路７０ａが、当該アナログ電圧に基づき発光素子６１の赤外発光ダイオードを駆動する。このとき、発光素子６１の出射光量は零である。
【００２４】
ここで、現段階における受光素子６２のフォトトランジスタの受光量が信号処理回路７０ｂにより処理信号として発生されると、この処理信号のレベルがＡ−Ｄ変換器８０ｂにより受光量データＡｉｎにディジタル変換される。すると、この受光量データＡｉｎが、ステップ１０３にて、Ａ−Ｄ変換器８０ｂにより変換データＶＲ_nとしてマイクロコンピュータ９０に入力される。
【００２５】
これに伴い、ステップ１１０において、（ＶＲ_n−ＶＲ_n-1）が、ΔＶＲＴＨとΔＶＲＴＨ′との間にあるか否かが判定される。但し、ΔＶＲＴＨは、（ＶＲ_n−ＶＲ_n-1）の許容範囲の下限値を表し、一方、ΔＶＲＴＨ′は、（ＶＲ_n−ＶＲ_n-1）の許容範囲の上限値を表す。（ＶＲ_n−ＶＲ_n-1）が当該許容範囲になければ、受光素子６２のフォトトランジスタの受光量には太陽光等の外乱光が含まれていること、或いは、当該フォトトランジスタの受光量が発光素子６１の初期発光量＝０に対応して零であることを意味する。
【００２６】
現段階では、発光素子６１の発光量が初期発光量＝０であることに対応して（ＶＲ_n−ＶＲ_n-1）＝ＶＲ_n＝０＜ΔＶＲＴＨであれば、ステップ１１０における判定がＮＯとなる。なお、受光素子６２のフォトトランジスタの受光量に外乱が含まれており、（ＶＲ_n−ＶＲ_n-1）＝ＶＲ_n＞ΔＶＲＴＨ′であっても、ステップ１１０における判定がＮＯとなる。
【００２７】
ついで、ステップ１０２において上述と同様の処理がなされて後、ステップ１０３において、先回の変換データＶＲ_nがＶＲ_n-1とセットされるとともに、今回の受光量データＡｉｎが、Ａ−Ｄ変換器８０ｂにより変換データＶＲ_nとしてマイクロコンピュータ９０に入力される。
すると、（ＶＲ_n−ＶＲ_n-1）が上記許容範囲にあるか否かにつきステップ１１０にて判定される。このとき、ステップ１１０における判定がＹＥＳとなれば、ステップ１２０において、変換データＶＲ_nが所定値Ｖｔｈ以上か否かが判定される。
【００２８】
但し、所定値Ｖｔｈは、次のように設定されている。
受光素子６２のフォトトランジスタの受光出力（例えば、受光電流）は、当該フォトトランジスタの受光量にほぼ比例して増大した後飽和する。このような当該フォトトランジスタの特性のため、このフォトトランジスタの受光出力の飽和を招かない受光量の範囲において異物の反射光量を十分に確保するには、当該フォトトランジスタの飽和を招かない受光量の範囲における受光量を得ることができるように、発光素子６１の赤外発光ダイオードの発光量を設定する必要がある。
【００２９】
よって、このような観点から、本第１実施形態では、所定値Ｖｔｈは、上記フォトトランジスタの受光出力の飽和を招かない受光量のうちの最大受光量に相当するように設定されている。
現段階では、変換データＶＲ_nが所定値Ｖｔｈ未満であるから、ステップ１２０におけるＮＯとの判定のもと、ステップ１２１において、発光量データＶＥ_nがＶＥ_n＝ＶＥ_n＋ΔＶＥと加算更新される。なお、ΔＶＥは、発光素子６１の所定発光量を表す。
【００３０】
その後、ステップ１０２において、ステップ１２１における発光量データＶＥ_nがＤ−Ａ変換器８０ａに変換データＤｏｕｔとして出力される。これに伴い、変換データＤｏｕｔ＝ＶＲ_nがＤ−Ａ変換器８０ａによりアナログ電圧に変換されて発光駆動回路７０ａに印加される。このため、この発光駆動回路７０ａによる駆動のもと、発光素子６１の赤外発光ダイオードの発光量は、初期発光量＝０からΔＶＥだけ増大する。これに伴い、受光素子６２のフォトトランジスタによる受光量もΔＶＥだけ増大する。
【００３１】
すると、信号処理回路７０ｂからの処理信号のレベルがΔＶＥに対応する分だけ増大する。ついで、ステップ１０３において、先回の変換データＶＲ_nがＶＲ_n-1とセットされるとともに、上述のように増大した処理信号のレベルを表す受光量データＡｉｎがＡ−Ｄ変換器８０ｂにより変換データＶＲ_nとしてマイクロコンピュータ９０に入力される。以下、同様にして、各ステップ１１０、１２０、１２１、１０２及び１０３を通る処理が繰り返され、ステップ１２１における変換データＶＲ_nはΔＶＥずつ増大する。
【００３２】
このような状態において、ステップ１０３における最新の変換データＶＲ_nが所定値Ｖｔｈ以上になると、ステップ１２０における判定がＹＥＳとなる。そして、ステップ１３０において、ステップ１２１における最新の発光量データＶＥ_nがその最大値Ｖｍａｘ（発光素子６１の赤外発光ダイオードの発光可能量のうちの所定量）以上か否かが判定される。
【００３３】
ここで、発光量データＶＥ_nがその最大値Ｖｍａｘ以上であれば、ステップ１３０における判定がＹＥＳとなり、ステップ１３１において、発光量データＶＥ_n＝最大値Ｖｍａｘと更新される。
このとき、ウインドウ１２は、上述のごとく、全閉状態にあるから、ウインドウ１２により異物の挟み込みはない。従って、発光量データＶＥ_n＝最大値Ｖｍａｘとの更新設定により、窓枠１１の内壁及びその近傍から反射される発光素子６１の光量が、上記フォトトランジスタの特性の未飽和状態における当該フォトトランジスタの最大受光量に対応することとなる。
【００３４】
このようにして、ステップ１３１における処理が終了すると、次のステップ１４０、１５０（図３参照）にて、閉操作スイッチ３０及び開操作スイッチ４０のいずれからの出力もなければ、ＮＯと判定され、ステップ１５１における直流モータＭの停止処理がなされる。
ついで、開操作スイッチ４０からの開操作信号の発生に基づきステップ１４０における判定がＹＥＳとなる場合には、ウインドウ１２に対する下降要求ありとの判断のもとに、ステップ１４１において、ウインドウ１２を下降させるための下降処理がなされる。
【００３５】
このため、モータ駆動回路９０ａが直流モータＭを駆動し、ウインドウ１２が下降する。ステップ１４１における処理後、ステップ１４２において、回転センサ５０からパルス信号に基づき直流モータＭの回転速度Ｎが演算される。
そして、この回転速度Ｎが所定値Ｎｏ以下であれば、ステップ１６０にてＹＥＳとの判定がなされ、ステップ１６１において、直流モータＭの停止処理がなされる。
【００３６】
ここで、開操作スイッチ４０のオフのもと閉操作スイッチ３０から閉操作信号を発生させると、ウインドウ１２に対する上昇要求ありとの判断のもとに、ステップ１４０におけるＮＯとの判定後、ステップ１５０においてＹＥＳと判定される。この判定に伴い、ステップ１５２において、発光量データＶＥ_n＝最大値ＶｍａｘがＤ−Ａ変換器８０ａに出力される。
【００３７】
そして、Ｄ−Ａ変換器８０ａが最大値Ｖｍａｘをアナログ電圧に変換して発光駆動回路７０ａに出力すると、発光素子６１の赤外発光ダイオードが、発光駆動回路７０ａにより駆動されて、発光量データＶＥ_n＝最大値Ｖｍａｘに対応する発光量を発光する。
また、ステップ１５３においてウインドウ１２を上昇させるための上昇指令が出力されると、モータ駆動回路９０ａが駆動機構２０の直流モータＭを正転駆動させ、ウインドウ１２がその上昇により閉動作を開始する。このとき、回転センサ５０が直流モータＭの回転を検出し順次パルス信号を出力し始める。
【００３８】
ついで、ステップ１５４において、信号処理回路７０ｂからの処理信号のレベルを表す受光量ＡｉｎがＡ−Ｄ変換器８０ｂにより変換データＶＲ_nとしてマイクロコンピュータ９０に入力される。
このとき、ウインドウ１２の窓枠１１との間の開口部に異物が侵入しておれば、この異物と光センサ６０Ａとの間の距離が、光センサ６０Ａと窓枠１１の内壁及びその近傍との間に距離よりも短くなる。従って、異物により反射される発光素子６１からの光の量は、窓枠１１の内壁及びその近傍により反射される発光素子６１からの光の量に比べて増大して所定閾値ＴＨを超える。
【００３９】
このため、ステップ１７０における判定がＹＥＳとなる。このことは、ウインドウ１２による異物の挟み込みを意味する。
この場合、発光素子６１の赤外発光ダイオードの発光量が、上述のごとく、ウインドウ１２の全閉状態において、受光素子６２のフォトトランジスタの受光出力の当該フォトトランジスタの未飽和領域の受光量のうち最大値に対応する値に設定されている。しかも、発光素子６１からの光に対する異物の反射光量が少なくても、上述のように異物による発光素子６１の光に対する反射光量が窓枠１１の内壁及びその近傍による発光素子６１の光に対する反射光量よりも多くなる。従って、当該異物の挟み込みを精度よく判定できる。
【００４０】
上記ステップ１７０におけるＹＥＳとの判定に伴い、ステップ１７１において、直流モータＭの停止処理及びその逆転処理がなされる。これに伴い、ウインドウ１２はその上昇を停止した後下降する。
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態につき図４乃至図８に基づいて説明する。
【００４１】
この第２実施形態においては、光センサ６０Ａが、上記第１実施形態にて述べた光センサ６０に代えて、図４にて示すごとく、センターピラー１３に窓枠１１の上縁部１１ａの後部近傍にて取り付けられている。
この光センサ６０Ａは、光センサ６０において、発光素子６１及び受光素子６２の他に両発光素子６３、６４を加えた構成となっている。
【００４２】
両発光素子６３、６４は、共に、発光素子６１と同様の構成を有しており、発光素子６３は、図４にて示すごとく、発光素子６１の直上にて、センターピラー１３に取り付けられている。一方、発光素子６４は、図４にて示すごとく、発光素子６１と受光素子６２との間にて、センターピラー１３に取り付けられている。
【００４３】
ここで、両光軸６３、６４の各光軸は、図４から容易に理解できるように、発光素子６３の光軸を基準として、互いに逆方向に向いている。
このため、発光素子６３は、その赤外発光ダイオードからの光を、発光面６３ａから窓枠１１の上縁部１１ａの後部に向け、図４に図示破線にて示すごとく放射ビーム状に間欠的に出射する。一方、発光素子６４は、その赤外発光ダイオードからの光を、発光面６４ａから窓枠１１の前縁部１１ｂに向け、図４に図示破線にて示すごとく放射ビーム状に間欠的に出射する。
【００４４】
なお、発光素子６１は、その赤外発光ダイオードからの光を、発光面６１ａから窓枠１１の上縁部１１ａの前部及び前縁部１１ｂの上部に向け、図４に図示破線にて示すごとく放射ビーム状に間欠的に出射する。
受光素子６２は、上記第１実施形態にて述べた場合とは異なり、その受光面６２ａを通して受光した各発光素子６１乃至６３からの光を上記フォトトランジスタにより受光量として検出する。
【００４５】
また、この第２実施形態においては、両発光駆動回路７０ｃ、７０ｄが、図４にて示すごとく、上記第１実施形態にて述べた発光駆動回路７０ａに加えて採用されている。
各発光駆動回路７０ｃ、７０ｄは、発光駆動回路７０ａと共にＤ−Ａ変換器８０ａに接続されており、発光駆動回路７０ｃは、Ｄ−Ａ変換器８０ａからのアナログ電圧に基づき発光素子６３の赤外発光ダイオードを発光駆動する。また、発光駆動回路７０ｄは、Ｄ−Ａ変換器８０ａからのアナログ電圧に基づき発光素子６４の赤外発光ダイオードを発光駆動する。なお、Ｄ−Ａ変換器８０ａからの各アナログ電圧は、各発光素子６１乃至６３の赤外発光ダイオードの駆動用電圧である。その他の構成は上記第１実施形態と同様である。
【００４６】
このように構成した本第２実施形態において、上記第１実施形態にて述べたと同様に、ステップ１００乃至ステップ１３０における処理（図２及び図５参照）でもってステップ１３１にて、発光素子６１の赤外発光ダイオードの発光量を発光量データＶＥ_n＝最大値Ｖｍａｘと更新設定した後、発光素子６３のための図６のステップ１０１Ａ乃至ステップ１３０Ａの処理がなされる。
【００４７】
このステップ１０１Ａ乃至ステップ１３０Ａの処理は、図５のステップ１０１乃至ステップ１３０における処理とほぼ同様である。
但し、発光素子６３と窓枠１１の上縁部１１ａの後部との間の距離が発光素子６１と窓枠１１の上縁部１１ａの後部及び前縁部１１ｂの上部との間の距離に比べて短い（図４参照）ため、発光素子６３の光に対する窓枠１１の上縁部１１ａの後部及び前縁部１１ｂの上部による反射光量は、発光素子６１の光に対する窓枠１１の上縁部１１ａの後部及び前縁部１１ｂの上部による反射光量に比べて減衰しにくい。
【００４８】
このため、ステップ１２０ＡにおけるＶ１ｔｈは、ステップ１２０におけるＶｔｈよりも小さい値に設定されている。これに伴い、ステップ１３０ＡにおけるＶＥ１ｍａｘは、ステップ１３０におけるＶＥｍａｘよりも小さく設定されている。
このような前提のもと、ステップ１３１Ａにて、発光素子６３の赤外発光ダイオードの発光量が、発光量データＶＥ_n＝ＶＥ１ｍａｘと設定される。
【００４９】
その後、図７のステップ１０１Ｂ乃至ステップ１３１Ｂの処理がなされる。
このステップ１０１Ｂ乃至ステップ１３０Ｂの処理は、図６のステップ１０１Ａ乃至ステップ１３０Ａにおける処理とほぼ同様である。
但し、発光素子６４と窓枠１１の前縁部１１ｂとの間の距離が発光素子６１と窓枠１１の上縁部１１ａの後部及び前縁部１１ｂの上部との間の距離に比べて長い（図４参照）ため、発光素子６４の光に対する窓枠１１の前縁部１１ｂによる反射光量は、発光素子６１の光に対する窓枠１１の上縁部１１ａの後部及び前縁部１１ｂの上部による反射光量に比べて減衰し易い。
【００５０】
このため、ステップ１２０ＢにおけるＶ２ｔｈは、ステップ１２０におけるＶｔｈよりも大きい値に設定されている。これに伴い、ステップ１３０ＢにおけるＶＥ２ｍａｘは、ステップ１３０におけるＶＥｍａｘよりも大きく設定されている。
このような前提のもと、ステップ１３１Ｂにて、発光素子６４の赤外発光ダイオードの発光量が、発光量データＶＥ_n＝ＶＥ２ｍａｘと設定される。
【００５１】
これにより、各発光素子６１、６３、６４の赤外発光ダイオードの発光量が、窓枠１１の開口形状や各発光素子６１、６３、６４の取り付け位置の違い等を考慮して設定されたこととなる。
このようにして、ステップ１３１Ｂにおける処理が終了すると、図８のステップ１４０乃至ステップ１７１の処理が、図３のステップ１４０乃至ステップ１７１の処理とほぼ同様になされる。
【００５２】
但し、ステップ１５２Ａにおいて、図３のステップ１５２とは異なり、発光量データＶＥ_n＝ＶＥｍａｘ乃至ＶＥ２ｍａｘがＤｏｕｔとしてＤ−Ａ変換器８０ａに出力される。すると、このＤ−Ａ変換器８０ａがＶＥｍａｘ乃至ＶＥ２ｍａｘをそれぞれアナログ電圧に変換して各発光駆動回路７０ａ、７０ｃ、７０ｄに印加する。
【００５３】
このため、各発光駆動回路７０ａ、７０ｃ、７０ｄは、各発光素子６１、６３、６４の赤外発光ダイオードの発光量がＶＥｍａｘ乃至ＶＥ２ｍａｘに対応しあた量となるように当該各赤外発光ダイオードを駆動する。
従って、ウインドウ１２の窓枠１１との開口部にうち異物の侵入する位置に応じて、この異物により反射された各発光素子６１、６３、６４のいずれかからの光が受光素子６２により受光される。
【００５４】
これに伴い、上記第１実施形態と同様にステップ１７０にて、異物の挟み込み判定がなされる。
この場合、発光素子６３の赤外発光ダイオードの発光量が発光素子６１の赤外発光ダイオードの発光量よりも少なく、一方、発光素子６４の赤外発光ダイオードの発光量が発光素子６１の赤外発光ダイオードの発光量よりも多くなるように設定されている。しかも、各発光素子６１、６３、６４からの光に対する異物の反射光量が少なくても、上述のように異物による発光素子６１、６３、４６のいずれかの光に対する反射光量が異物による反射のない場合に比べて多くなる。従って、当該異物の挟み込みを精度よく判定できる。
【００５５】
また、上述のごとく、各発光素子６１、６３、６４の発光量が窓枠１１の開口形状や各発光素子６１、６３、６４及び受光素子６２の取り付け位置等に合わせて設定されているので、きめの細かい異物挟み込み判定が精度よく行える。
なお、本発明の実施にあたり、発光素子６１、６３、６４には、赤外発光ダイオードに限ることなく、他の発光ダイオードやレーザダイオード等を内蔵するようにしてもよい。また、受光素子６２には、フォトトランジスタを内蔵する例について説明したが、これに限らず、フォトダイオード等の光電変換型半導体素子を内蔵するようにしてもよい。
【００５６】
また、本発明の実施にあたり、光センサ６０、６０Ａは、センターピラー１３に限ることなく、例えば、ドア１０側バックミラー近傍にて当該ドア１０の内壁の一部に取り付けるようにしてもよい。
また、本発明の実施にあたり、自動車の助手席側ドアのウインドウ開閉制御装置に限らず、自動車の他の席のドアやサンルーフや各種車両のウインドウの開閉制御装置に本発明を適用して実施してもよい。この場合、ウインドウの開閉方向は、上下方向に限らず、横方向等任意の方向に開閉するものであってもよい。
【００５７】
また、本発明の実施にあたっては、直流モータＭの回転に限らず、例えば、駆動機構２０としての作動状態を検出するセンサの出力を回転センサ５０ａの出力に代えてマイクロコンピュータ９０に入力するようにして実施してもよい。なお、回転センサ５０ａはホール素子に限らず直流モータＭの回転を検出できればどのようなセンサでもよい。
【００５８】
また、本発明の実施にあたり、上記第２実施形態にて述べた発光素子の数は、３個に限ることなく、適宜変更して実施してもよい。また、受光素子６２の位置は、上記第２実施形態の場合に限ることなく、例えば、各発光素子６１、６３、６４の間に受光素子６２を配置して実施してもよい。
また、本発明の実施にあたり、上記実施形態のフローチャートにおける各ステップは、それぞれ、機能実行手段としてハードロジック構成により実現するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態を示すブロック図である。
【図２】図１のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートの前段部である。
【図３】図１のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートの後段部である。
【図４】本発明の第２受光素子６２を示すブロック図である。
【図５】図４のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートの前段部である。
【図６】図４のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートの中段部である。
【図７】図４のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートの中段部である。
【図８】図４のマイクロコンピュータの作用を示すフローチャートの後段部である。
【符号の説明】
１０…助手席側ドア、１２…ウインドウ、２０…駆動機構、
６０、６０Ａ…光センサ、６２…受光素子、６１、６３、６４…発光素子、
７０ａ、７０ｃ、７０ｄ…発光駆動回路、７０ｂ…信号処理回路、
９０…マイクロコンピュータ、９０ａ…モータ駆動回路、Ｍ…直流モータ。[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a window opening / closing control apparatus suitable for use in vehicles, ships, aircraft, general buildings, and the like.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, in an automobile window opening / closing control device,frontWhen light emitted from the light emitting element fixed to the center pillar between the seat and the rear seat is reflected by a foreign object entering between the window and the window frame during the closing operation of the door window, In some cases, the window is stopped or inverted by determining that the foreign object is caught by the amount of light received by the light receiving element that receives the reflected light, thereby preventing the foreign object from being caught.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the said window opening / closing control apparatus, the light quantity reflected by the said foreign material reduces exponentially as the distance from a light emitting element to a foreign material becomes long. For this reason, the amount of light received by the light receiving element is insufficient, and it is difficult to determine whether a foreign object is caught. Therefore, it is desirable to increase the amount of light emitted from the light emitting element as much as possible.
[0004]
However, the light receiving element normally contains a photoelectric conversion semiconductor element such as a phototransistor. For this reason, if there is too much emitted light quantity of a light emitting element, the reflected light quantity from the inner wall of a door window frame and its vicinity will also increase. For this reason, the characteristic of the semiconductor element of the light receiving element that receives the reflected light is saturated, and there is a problem that the foreign object pinching determination cannot be performed with high accuracy.
[0005]
The amount of light reflected from the inner wall of the window frame and the vicinity thereof is greatly influenced by conditions such as the opening shape of the window frame, the mounting position and angle of the light emitting element and the light receiving element. For this reason, it is necessary to set the emitted light quantity of a light emitting element so that it may meet this condition.
In view of the above, the present invention sets the amount of light emitted from the light emitting element so as not to saturate the characteristics of the photoelectric conversion type semiconductor element of the light receiving element and to accurately determine whether the foreign object is caught. An object of the present invention is to provide a window opening / closing control device.
[0006]
In addition, the present invention uses a plurality of light emitting elements to obtain a light amount that matches the opening shape of the window frame, the mounting position and angle of the light emitting element and the light receiving element, and the photoelectric conversion type semiconductor of the light receiving element. It is an object of the present invention to provide a window opening / closing control device in which the light quantity that does not cause saturation of the element characteristics and can accurately determine whether the foreign object is caught is set as the emitted light quantity of each light emitting element.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In solving the above issues,Claim1According to the invention described above, the plurality of light emitting elements of the light detecting means are supported in the vicinity of the window frame so as to emit light in different directions. Further, the light emission amount determining means determines whether the foreign object is caught in the unsaturated region of the light receiving characteristic of the semiconductor light receiving element in consideration of the difference in the direction of light emission for each light emitting element when the window is in a stopped state where the foreign object is not caught. A light emission amount corresponding to a possible light reception amount is determined. Accordingly, the light emitting element driving unit drives each light emitting element to emit light from each light emitting element with each determined light emission amount of the light emission amount determining unit.
[0009]
Accordingly, when the window is in a stopped state in which the foreign object is not sandwiched so that the light emission amount of each light emitting element matches the difference in the direction of light emission, that is, the difference in conditions such as the opening shape of the window frame, for each light emitting element. Each of the light receiving characteristics of the semiconductor light receiving element is determined so as to correspond to the amount of received light that can be determined to be caught in the foreign matter within the unsaturated region.
[0010]
as a result,Even if the amount of reflected light of the foreign material with respect to the light from the light emitting element is attenuated, the light emitting amount of the light emitting element corresponds to the amount of received light in the unsaturated region of the light receiving characteristics of the semiconductor light receiving element that can determine whether the foreign object is caught Because it is the amount of light emitted, it is possible to accurately determine whether a foreign object is caught in the window.The effect can be achieved for each light emitting element. Where the claim2According to the invention described in the above, the light emission amount determining means includes a data processing means for repeatedly adding and updating a predetermined light emission amount to obtain update data, and whether or not the update data of the data processing means includes an error due to disturbance light. A disturbance light determination unit for determining, and when the disturbance light determination unit determines that an error due to the disturbance light is included, the light emission amount is not determined.
[0011]
This eliminates the effects of disturbance light and claims.1The effects of the invention described in (1) can be achieved.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 shows a first embodiment in which the present invention is applied to an automotive window opening / closing control device.
[0013]
In FIG. 1, the code | symbol 10 has shown the passenger seat side door of the said motor vehicle, The window 12 is attached to the window frame 11 of this door 10 so that opening and closing is possible. Here, the window 12 closes as it rises, while it opens as it descends.
The window opening / closing control device includes a drive mechanism 20 provided in the lower part of the door 10, and this drive mechanism 20 is connected between the DC motor M and the lower edge of the window 12 and the DC motor M. And a mechanism (not shown).
[0014]
Then, the drive mechanism 20 raises or lowers the window 12 via the connection mechanism as the DC motor M rotates forward or backward.
Further, as shown in FIG. 1, the window opening / closing control device is connected to the closing operation switch 30 and the opening operation switch 40, the rotation sensor 50 a, the fully closing sensor 50 b, the optical sensor 60, and the optical sensor 60. The light emission drive circuit 70a and the signal processing circuit 70b, the DA converter 80a and the AD converter 80b connected to the light emission drive circuit 70a and the signal processing circuit 70b, respectively, the closing operation switch 30, the opening operation switch 40, A microcomputer 90 connected to the rotation sensor 50a, the fully closed sensor 50b, the DA converter 80a and the AD converter 80b, and a motor drive circuit 90a connected between the microcomputer 90 and the DC motor M I have.
[0015]
The closing operation switch 30 generates a closing operation signal for closing the window 12 by the ON operation. On the other hand, the opening operation switch 40 generates an opening operation signal for opening the window 12 by the ON operation.
The rotation sensor 50 a is made of, for example, a Hall element, and the rotation sensor 50 a is disposed in the lower portion of the door 10. The rotation sensor 50a detects the rotation of the DC motor M and generates a pulse signal. The fully closed sensor 50 b detects the fully closed position of the window 12.
[0016]
As shown in FIG. 1, the optical sensor 60 is attached to the passenger side center pillar 13 between the front seat and the rear seat in the interior of the vehicle in the vicinity of the rear portion of the upper edge portion 11a of the window frame 11. ing.
The optical sensor 60 includes a light emitting element 61 and a light receiving element 62. The light emitting element 61 has its light emitting surface 61a directed toward the rear part of the upper edge part 11a of the window frame 11 and the upper part of the inclined front edge part 11b, near the rear part of the upper edge part 11a of the window frame 11 to the center pillar 13. Attached.
[0017]
The light emitting element 61 includes an infrared light emitting diode. The light emitting element 61 transmits light from the infrared light emitting diode from the light emitting surface 61a to the rear portion of the upper edge portion 11a of the window frame 11 and the inclined shape. It emits intermittently in the form of a radiation beam toward the top of the front edge portion 11b.
The light receiving element 62 is located immediately below the light emitting element 61, and the light receiving surface 62 a is directed to the upper part of the inclined front edge portion 11 b of the window frame 11, so that the center pillar 13 is near the rear edge of the upper edge of the window frame 11. Attached. Each optical axis of the light emitting element 61 and the light receiving element 62 is positioned substantially parallel to the upper edge portion 11a of the window frame 11.
[0018]
The light receiving element 62 has a built-in phototransistor, and the light receiving element 62 detects the light from the light emitting element 61 received through the light receiving surface 62a as the amount of light received by the phototransistor.
The light emission driving circuit 70a intermittently drives the infrared light emitting diode of the light emitting element 61 to emit light based on set emission light quantity data (described later) from the DA converter 80a.
[0019]
The signal processing circuit 70b performs signal processing on the amount of light received by the phototransistor of the light receiving element 62, generates a processed signal, and outputs the processed signal to the AD converter 80b. Note that the level of the processing signal corresponds to the amount of light received by the phototransistor of the light receiving element 62.
The DA converter 80a converts the output data of the microcomputer 90 into an analog signal and outputs it to the light emission drive circuit 70a so as to intermittently drive the light emitting element 61. The A-D converter 80b digitally converts the processing signal from the signal processing circuit 70b and outputs it to the microcomputer 90 as received light amount data.
[0020]
The microcomputer 90 is powered by the battery B and is in an operating state. The microcomputer 90 executes a computer program according to the flowcharts shown in FIGS. 2 and 3. During this execution, the microcomputer 90 calculates the rotational speed of the DC motor M and opens / closes the window 12. Control processing, pinching determination processing, and the like are performed.
The motor drive circuit 90 a drives the DC motor M so as to rotate forward or reversely under the control of the microcomputer 90.
[0021]
Hereinafter, the operation of the first embodiment configured as described above will be described.
When the window opening / closing control apparatus according to the present invention is mounted on the automobile, the microcomputer 90 is connected to the positive terminal of the battery B as shown in FIG.
When the microcomputer 90 is supplied with power from the battery B by the connection as described above, the microcomputer 90 starts execution of the computer program according to the flowcharts of FIGS. do.
[0022]
If the window 12 is stopped at the fully closed position, the fully closed sensor 50b detects the fully closed state of the window 12, and the rotation sensor 50a stops generating the pulse signal. For this reason, the determination in step 100 is YES.
Accordingly, in step 101, the light emission amount data VE._nIs initially set as initial data V. However, the light emission amount data VE_nRepresents the light emission amount of the infrared light emitting diode of the light emitting element 61. The initial data V represents that the light emission amount of the infrared light emitting diode of the light emitting element 61 is zero.
[0023]
Then, in step 102, the light emission amount data VE._n= Initial data V is output to the DA converter 80a as converted data Dout. Accordingly, the conversion data Dout = initial data V is converted to an analog voltage by the DA converter 80a and output to the light emission drive circuit 70a. For this reason, the light emission driving circuit 70a drives the infrared light emitting diode of the light emitting element 61 based on the analog voltage. At this time, the amount of light emitted from the light emitting element 61 is zero.
[0024]
Here, when the received light amount of the phototransistor of the light receiving element 62 at the present stage is generated as a processed signal by the signal processing circuit 70b, the level of this processed signal is digitally converted to received light amount data Ain by the AD converter 80b. The Then, the received light amount data Ain is converted into converted data VR by the AD converter 80b in step 103._nTo the microcomputer 90.
[0025]
Accordingly, in step 110, (VR_n-VR_n-1) Is between ΔVRTH and ΔVRTH ′. However, ΔVRTH is (VR_n-VR_n-1) Represents the lower limit value of the allowable range, while ΔVRTH ′ represents (VR_n-VR_n-1) Represents the upper limit of the allowable range. (VR_n-VR_n-1) Is not within the allowable range, the amount of light received by the phototransistor of the light receiving element 62 includes disturbance light such as sunlight, or the amount of light received by the phototransistor is the initial light emitting amount of the light emitting element 61 = It means zero corresponding to zero.
[0026]
At this stage, the light emission amount of the light emitting element 61 corresponds to the initial light emission amount = 0 (VR_n-VR_n-1) = VR_nIf = 0 <ΔVRTH, the determination in step 110 is NO. Note that the amount of light received by the phototransistor of the light receiving element 62 includes a disturbance, and (VR_n-VR_n-1) = VR_nEven if> ΔVRTH ′, the determination in step 110 is NO.
[0027]
Then, after the same processing as described above is performed in step 102, the previous conversion data VR is processed in step 103._nIs VR_n-1The received light amount data Ain of this time is converted into converted data VR by the AD converter 80b._nTo the microcomputer 90.
Then, (VR_n-VR_n-1) Is in the allowable range at step 110. At this time, if the determination in step 110 is YES, in step 120 the converted data VR_nIs determined to be greater than or equal to a predetermined value Vth.
[0028]
However, the predetermined value Vth is set as follows.
The light reception output (for example, light reception current) of the phototransistor of the light receiving element 62 increases substantially in proportion to the amount of light received by the phototransistor and then saturates. Due to the characteristics of the phototransistor, in order to secure a sufficient amount of reflected light from a foreign object in the range of the received light amount that does not cause saturation of the light reception output of the phototransistor, the received light amount that does not cause saturation of the phototransistor. It is necessary to set the light emission amount of the infrared light emitting diode of the light emitting element 61 so that the light reception amount in the range can be obtained.
[0029]
Therefore, from this point of view, in the first embodiment, the predetermined value Vth is set so as to correspond to the maximum light reception amount among the light reception amounts that do not cause saturation of the light reception output of the phototransistor.
At this stage, conversion data VR_nIs less than the predetermined value Vth. Therefore, in step 121, the light emission amount data VE is determined under the determination of NO in step 120._nVE_n= VE_nIt is added and updated to + ΔVE. ΔVE represents a predetermined light emission amount of the light emitting element 61.
[0030]
Thereafter, in step 102, the light emission amount data VE in step 121 is displayed._nIs output to the DA converter 80a as converted data Dout. Accordingly, conversion data Dout = VR_nIs converted to an analog voltage by the DA converter 80a and applied to the light emission drive circuit 70a. Therefore, under the driving by the light emission drive circuit 70a, the light emission amount of the infrared light emitting diode of the light emitting element 61 is increased by ΔVE from the initial light emission amount = 0. Accordingly, the amount of light received by the phototransistor of the light receiving element 62 also increases by ΔVE.
[0031]
Then, the level of the processing signal from the signal processing circuit 70b increases by an amount corresponding to ΔVE. Next, in step 103, the previous conversion data VR._nIs VR_n-1And the received light amount data Ain representing the increased level of the processed signal as described above is converted into the converted data VR by the AD converter 80b._nTo the microcomputer 90. Thereafter, similarly, the process through each step 110, 120, 121, 102 and 103 is repeated, and the converted data VR in step 121 is repeated._nIncreases by ΔVE.
[0032]
In such a state, the latest converted data VR in step 103 is displayed._nIs equal to or greater than the predetermined value Vth, the determination in step 120 is YES. In step 130, the latest light emission amount data VE in step 121 is obtained._nIs greater than or equal to the maximum value Vmax (a predetermined amount of the light emitting amount of the infrared light emitting diode of the light emitting element 61).
[0033]
Here, the light emission amount data VE_nIs equal to or greater than the maximum value Vmax, the determination in step 130 is YES, and in step 131, the light emission amount data VE is determined._n= Updated to the maximum value Vmax.
At this time, since the window 12 is in the fully closed state as described above, no foreign object is caught by the window 12. Therefore, the light emission amount data VE_n= By the update setting with the maximum value Vmax, the light quantity of the light emitting element 61 reflected from the inner wall of the window frame 11 and the vicinity thereof corresponds to the maximum light receiving amount of the phototransistor in the unsaturated state of the characteristics of the phototransistor. It becomes.
[0034]
When the processing in step 131 is completed in this way, in the next steps 140 and 150 (see FIG. 3), if there is no output from either the closing operation switch 30 or the opening operation switch 40, it is determined as NO, In step 151, the DC motor M is stopped.
Next, when the determination in step 140 is YES based on the generation of the opening operation signal from the opening operation switch 40, the window 12 is lowered in step 141 based on the determination that the window 12 has a lowering request. The lowering process is performed.
[0035]
For this reason, the motor drive circuit 90a drives the DC motor M, and the window 12 descends. After the processing in step 141, in step 142, the rotational speed N of the DC motor M is calculated based on the pulse signal from the rotation sensor 50.
If the rotational speed N is equal to or less than the predetermined value No, a determination of YES is made in step 160, and the DC motor M is stopped in step 161.
[0036]
Here, when the closing operation signal is generated from the closing operation switch 30 with the opening operation switch 40 turned off, after determining NO in step 140 based on the determination that there is a request to raise the window 12, step 150 is performed. Is determined as YES. Along with this determination, in step 152, the light emission amount data VE._n= The maximum value Vmax is output to the DA converter 80a.
[0037]
When the DA converter 80a converts the maximum value Vmax into an analog voltage and outputs the analog voltage to the light emission drive circuit 70a, the infrared light emitting diode of the light emitting element 61 is driven by the light emission drive circuit 70a, and the light emission amount data VE._n= Light emission corresponding to the maximum value Vmax is emitted.
Further, when a rise command for raising the window 12 is output in step 153, the motor drive circuit 90a drives the DC motor M of the drive mechanism 20 in the normal direction, and the window 12 starts a closing operation due to the rise. At this time, the rotation sensor 50 detects the rotation of the DC motor M and starts outputting pulse signals sequentially.
[0038]
Next, at step 154, the received light amount Ain representing the level of the processed signal from the signal processing circuit 70b is converted by the AD converter 80b into the converted data VR._nTo the microcomputer 90.
At this time, if a foreign object has entered the opening between the window 12 and the window frame 11, the distance between the foreign object and the optical sensor 60A is such that the optical sensor 60A and the inner wall of the window frame 11 and the vicinity thereof. It becomes shorter than the distance. Therefore, the amount of light from the light emitting element 61 reflected by the foreign matter increases compared to the amount of light from the light emitting element 61 reflected by the inner wall of the window frame 11 and the vicinity thereof, and exceeds the predetermined threshold value TH.
[0039]
For this reason, the determination in step 170 is YES. This means that the foreign object is caught by the window 12.
In this case, as described above, the light emission amount of the infrared light emitting diode of the light emitting element 61 is the light reception amount of the unsaturated region of the phototransistor of the phototransistor of the phototransistor of the light receiving element 62 in the fully closed state of the window 12. It is set to the value corresponding to the maximum value. Moreover, even if the amount of light reflected from the light emitting element 61 is small, the amount of light reflected from the light emitting element 61 by the foreign matter is reflected from the light emitted from the light emitting element 61 by the inner wall of the window frame 11 and its vicinity as described above. More than. Therefore, it is possible to accurately determine whether the foreign object is caught.
[0040]
Along with the determination of YES in step 170, in step 171, the DC motor M is stopped and its reverse rotation is performed. Along with this, the window 12 descends after stopping its ascent.
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0041]
In the second embodiment, instead of the optical sensor 60 described in the first embodiment, the optical sensor 60A has a center pillar 13 and a rear portion of the upper edge portion 11a of the window frame 11 as shown in FIG. It is attached in the vicinity.
The optical sensor 60 </ b> A is configured by adding both light emitting elements 63 and 64 in addition to the light emitting element 61 and the light receiving element 62 in the optical sensor 60.
[0042]
Both the light emitting elements 63 and 64 have the same configuration as the light emitting element 61, and the light emitting element 63 is attached to the center pillar 13 immediately above the light emitting element 61 as shown in FIG. Yes. On the other hand, the light emitting element 64 is attached to the center pillar 13 between the light emitting element 61 and the light receiving element 62 as shown in FIG.
[0043]
Here, as can be easily understood from FIG. 4, the optical axes of both the optical axes 63 and 64 are directed in opposite directions with respect to the optical axis of the light emitting element 63.
For this reason, the light emitting element 63 intermittently emits light from the infrared light emitting diode from the light emitting surface 63a toward the rear part of the upper edge 11a of the window frame 11 in the form of a radiation beam as shown by the broken line in FIG. To exit. On the other hand, the light emitting element 64 intermittently emits the light from the infrared light emitting diode in the form of a radiation beam as indicated by the broken line in FIG. 4 from the light emitting surface 64a toward the front edge portion 11b of the window frame 11. .
[0044]
The light emitting element 61 directs the light from the infrared light emitting diode from the light emitting surface 61a toward the front part of the upper edge part 11a and the upper part of the front edge part 11b of the window frame 11 by a broken line shown in FIG. Thus, it emits intermittently in the form of a radiation beam.
Unlike the case described in the first embodiment, the light receiving element 62 detects the light from each of the light emitting elements 61 to 63 received through the light receiving surface 62a as the amount of light received by the phototransistor.
[0045]
In the second embodiment, both the light emission drive circuits 70c and 70d are employed in addition to the light emission drive circuit 70a described in the first embodiment, as shown in FIG.
Each light emission drive circuit 70c, 70d is connected to the DA converter 80a together with the light emission drive circuit 70a, and the light emission drive circuit 70c is based on the analog voltage from the DA converter 80a. The light emitting diode is driven to emit light. The light emission driving circuit 70d drives the infrared light emitting diode of the light emitting element 64 to emit light based on the analog voltage from the DA converter 80a. Each analog voltage from the DA converter 80a is a driving voltage for the infrared light emitting diodes of the light emitting elements 61 to 63. Other configurations are the same as those in the first embodiment.
[0046]
In the second embodiment configured as described above, in the same manner as described in the first embodiment, the light emitting element 61 is processed in step 131 by the processing in steps 100 to 130 (see FIGS. 2 and 5). The amount of light emitted from the infrared light emitting diode is determined by the amount of light emission data VE_n= After updating and setting to the maximum value Vmax, the processing of Step 101A to Step 130A of FIG.
[0047]
The processing from step 101A to step 130A is substantially the same as the processing from step 101 to step 130 in FIG.
However, the distance between the light emitting element 63 and the rear part of the upper edge part 11a of the window frame 11 is compared with the distance between the light emitting element 61 and the rear part of the upper edge part 11a of the window frame 11 and the upper part of the front edge part 11b. 4 (see FIG. 4), the amount of light reflected by the rear portion of the upper edge portion 11a of the window frame 11 and the upper portion of the front edge portion 11b with respect to the light of the light emitting element 63 is the upper edge portion of the window frame 11 with respect to the light of the light emitting element 61. Compared with the amount of light reflected by the rear part of 11a and the upper part of the front edge part 11b, it is hard to attenuate.
[0048]
For this reason, V1th in step 120A is set to a value smaller than Vth in step 120. Accordingly, VE1max in step 130A is set to be smaller than VEmax in step 130.
Under such a premise, in step 131A, the light emission amount of the infrared light emitting diode of the light emitting element 63 is changed to the light emission amount data VE._n= VE1max.
[0049]
Thereafter, the processing from step 101B to step 131B in FIG. 7 is performed.
The processing from step 101B to step 130B is substantially the same as the processing from step 101A to step 130A in FIG.
However, the distance between the light emitting element 64 and the front edge part 11b of the window frame 11 is longer than the distance between the light emitting element 61 and the rear part of the upper edge part 11a of the window frame 11 and the upper part of the front edge part 11b. Therefore, the amount of light reflected by the front edge portion 11b of the window frame 11 with respect to the light of the light emitting element 64 depends on the rear portion of the upper edge portion 11a and the upper portion of the front edge portion 11b of the light of the light emitting element 61. It is easier to attenuate than the amount of reflected light.
[0050]
For this reason, V2th in step 120B is set to a value larger than Vth in step 120. Accordingly, VE2max in step 130B is set larger than VEmax in step 130.
Under such a premise, in step 131B, the light emission amount of the infrared light emitting diode of the light emitting element 64 is changed to the light emission amount data VE._n= VE2max.
[0051]
Thereby, the light emission amount of the infrared light emitting diode of each light emitting element 61, 63, 64 is set in consideration of the opening shape of the window frame 11, the difference in the mounting position of each light emitting element 61, 63, 64, etc. It becomes.
When the processing in step 131B is completed in this way, the processing from step 140 to step 171 in FIG. 8 is substantially the same as the processing from step 140 to step 171 in FIG.
[0052]
However, in step 152A, unlike step 152 of FIG._n= VEmax to VE2max are output as Dout to the DA converter 80a. Then, the DA converter 80a converts VEmax to VE2max into analog voltages and applies them to the light emission drive circuits 70a, 70c, and 70d.
[0053]
For this reason, each light emitting drive circuit 70a, 70c, 70d includes each infrared light emitting diode so that the light emission amount of the infrared light emitting diode of each light emitting element 61, 63, 64 becomes an amount corresponding to VEmax to VE2max. Drive.
Therefore, the light receiving element 62 receives light from one of the light emitting elements 61, 63, 64 reflected by the foreign matter according to the position where the foreign matter enters the opening of the window 12 with the window frame 11. The
[0054]
Along with this, in the same manner as in the first embodiment, in step 170, foreign object pinching determination is made.
In this case, the light emission amount of the infrared light emitting diode of the light emitting element 63 is smaller than the light emission amount of the infrared light emitting diode of the light emitting element 61, while the light emission amount of the infrared light emitting diode of the light emitting element 64 is It is set to be larger than the light emission amount of the light emitting diode. In addition, even if the amount of reflected light of the foreign matter with respect to the light from each light emitting element 61, 63, 64 is small, the amount of reflected light with respect to any of the light emitting elements 61, 63, 46 due to the foreign matter is not reflected by the foreign matter as described above. More than the case. Therefore, it is possible to accurately determine whether the foreign object is caught.
[0055]
Further, as described above, the light emission amount of each light emitting element 61, 63, 64 is set according to the opening shape of the window frame 11, the mounting position of each light emitting element 61, 63, 64 and light receiving element 62, etc. Fine-grained foreign object pinching determination can be performed with high accuracy.
In carrying out the present invention, the light emitting elements 61, 63, and 64 are not limited to infrared light emitting diodes, but may include other light emitting diodes, laser diodes, or the like. Moreover, although the example which incorporates a phototransistor in the light receiving element 62 was demonstrated, you may make it incorporate not only this but photoelectric conversion-type semiconductor elements, such as a photodiode.
[0056]
In implementing the present invention, the optical sensors 60 and 60A are not limited to the center pillar 13 and may be attached to a part of the inner wall of the door 10 near the door 10 side rearview mirror, for example.
In implementing the present invention, the present invention is not limited to a window opening / closing control device for a passenger side door of an automobile, but is applied to an opening / closing control device for a door of another seat of a vehicle, a sunroof, or a window of various vehicles. May be. In this case, the opening / closing direction of the window is not limited to the up / down direction, and may be opened / closed in an arbitrary direction such as a horizontal direction.
[0057]
In implementing the present invention, not only the rotation of the DC motor M but also, for example, the output of a sensor for detecting the operating state of the drive mechanism 20 is input to the microcomputer 90 instead of the output of the rotation sensor 50a. May be implemented. The rotation sensor 50a is not limited to a Hall element, and any sensor may be used as long as the rotation of the DC motor M can be detected.
[0058]
In implementing the present invention, the number of light emitting elements described in the second embodiment is not limited to three, and may be changed as appropriate. Further, the position of the light receiving element 62 is not limited to the case of the second embodiment. For example, the light receiving element 62 may be disposed between the light emitting elements 61, 63, 64.
In implementing the present invention, each step in the flowchart of the above embodiment may be realized as a function execution unit by a hardware logic configuration.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.
2 is a front part of a flowchart showing the operation of the microcomputer of FIG. 1;
FIG. 3 is a latter part of a flowchart showing the operation of the microcomputer of FIG. 1;
FIG. 4 is a block diagram showing a second light receiving element 62 of the present invention.
FIG. 5 is a front part of a flowchart showing the operation of the microcomputer of FIG. 4;
6 is a middle part of a flowchart showing the operation of the microcomputer of FIG. 4;
7 is a middle part of a flowchart showing the operation of the microcomputer of FIG. 4;
8 is a latter part of a flowchart showing the operation of the microcomputer of FIG.
[Explanation of symbols]
10 ... Passenger side door, 12 ... Window, 20 ... Drive mechanism,
60, 60A ... optical sensor, 62 ... light receiving element, 61, 63, 64 ... light emitting element,
70a, 70c, 70d ... light emission drive circuit, 70b ... signal processing circuit,
90: Microcomputer, 90a: Motor drive circuit, M: DC motor.

Claims

Open / close drive means (20, M, 90a) for driving the window (12) to open and close along the window frame (11);
A plurality of light emitting elements (61, 63, 64) that emit light so as to intersect the intrusion direction of the foreign matter that enters the opening between the window and the window frame, and light from any of these light emitting elements A light detecting means 60A) having a semiconductor light receiving element (62) that receives the reflected light and detects it as an electric light receiving amount when it is reflected by the foreign matter,
Light emitting element driving means (70a, 70c, 70d) for driving the light emitting elements to emit light;
A pinching determination means (170) for comparing the received light amount with a predetermined threshold during the closing operation of the window to determine whether the foreign object is pinched by the window;
A window opening / closing control device comprising control means (171) for controlling the operating state of the driving means during the closing operation of the window based on the determination of the foreign object pinching determination means,
The plurality of light emitting elements are supported in the vicinity of the window frame so as to emit light in different directions,
When the window is in a stopped state where foreign matter is not caught, the amount of received light that can be judged to be caught by the foreign matter within an unsaturated region of the light receiving characteristic of the semiconductor light receiving element in consideration of the difference in the direction of light emission for each light emitting element Are provided with light emission amount determining means (110, 110A, 110B, 121, 121A, 121B, 131, 131A, 131B) for respectively determining the light emission amount corresponding to
The window opening / closing control apparatus, wherein the light emitting element driving means drives each light emitting element to emit light from each light emitting element at each determined light emission amount of the light emission amount determining means.

The light emission amount determining means includes
Data processing means (121, 121A, 121B) for repeatedly adding and updating a predetermined light emission amount to obtain update data;
Disturbance light determining means (110, 110A, 110B) for determining whether or not the update data of the data processing means includes an error due to disturbance light, and determining that the disturbance light determination means includes an error due to disturbance light when the window opening and closing control apparatus according to claim 1, characterized in that no determination of the amount of light emission.