本発明は、磁気を用いた距離計測を行う距離計測装置に係り、特に、開閉式ウィンドウガラスの破損検出を行う開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置に関するものである。 The present invention relates to a distance measuring device that performs distance measurement using magnetism, and more particularly to a breakage detecting device for an openable / closable window glass that detects breakage of an openable / closable windowglass.
従来、特許文献１や特許文献２などの提案がされている。
特許文献１によれば、リードスイッチと、該リードスイッチに対して相対的に接近、離隔されることにより、該リードスイッチにスイッチング動作を行なわせるマグネットと、上記リードスイッチの近傍に配設され、マグネットがリードスイッチに近接している状態で、上記リードスイッチのスイッチング動作を検査すべく、マグネットからリードスイッチに与えられた磁界を打ち消す磁界を形成するように敵宣給電されるコイルとからなるセキュリティスイッチが提案されている。なお、コイルがリードスイッチの周囲に巻かれている。Conventionally, Patent Document 1 and Patent Document 2 have been proposed.
According to Patent Document 1, a reed switch, a magnet that causes the reed switch to perform a switching operation by being relatively approached and separated from the reed switch, and a reed switch are disposed near the reed switch, A security comprising a coil fed by an enemy to form a magnetic field that cancels the magnetic field applied from the magnet to the reed switch in order to inspect the switching operation of the reed switch while the magnet is in proximity to the reed switch. A switch has been proposed. A coil is wound around the reed switch.
特許文献２によれば、筒形に巻回された電磁コイルの内部に少なくとも１つの常開形リードスイッチを設定し、このリードスイッチの閉成で上記電磁コイルに通電し、この電磁コイルから発生する磁界で上記リードスイッチを自己保持するように構成する提案がされている。 According to Patent Document 2, at least one normally open type reed switch is set inside an electromagnetic coil wound in a cylindrical shape, and when the reed switch is closed, the electromagnetic coil is energized and generated from the electromagnetic coil. There has been proposed a configuration in which the reed switch is self-held by a magnetic field.
しかしながら、上記のような提案を用いただけでは、単純な構造で磁石との距離が計測できないこと、システムとして安価にできないという問題がある。
また、特許文献３によれば、盗難防止のために車両のウィンドウガラスの割れを検知する装置が提案されている。この種の装置は、ウィンドウガラスが全閉位置にある等の条件下においてウィンドウガラスの位置（存在）を検出してウィンドウガラスの破損を検出するものである。
Further, according to Patent Document 3, an apparatus for detecting breakage of a window glass of a vehicle has been proposed to prevent theft. This type of apparatus detects the breakage of the window glass by detecting the position (presence) of the window glass under the condition that the window glass is in the fully closed position.
上記のような実情に鑑みてなされたものであり、簡単な構造で磁石との距離を計測し、安価なシステムで確実にウィンドウガラスの破損検出を行うことができる距離計測装置および開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置を提供することを目的とする。 A distance measuring device and an openable window glass that have been made in view of the above circumstances, can measure the distance from a magnet with a simple structure, and can reliably detect breakage of the window glass with an inexpensive system. An object of the present invention is to provide a breakage detection apparatus.
態様のひとつである距離計測装置は、磁界発生部、検出部（磁気スイッチ、逆磁界発生部）、判定部から構成される。
磁界発生部は、一定の磁界を発生する。検出部の磁気スイッチは、前記磁界発生部の磁界を感知して動作する範囲に配設される。検出部の逆磁界発生部は、前記磁気スイッチに接続され、前記磁界発生部の磁界を打ち消す逆磁界を発生させる。判定部は、前記磁気スイッチを介して前記逆磁界発生部に駆動電圧を供給し、且つ前記逆磁界発生部の動作電圧または動作電流の周波数を算出し、前記周波数に基づいて前記磁界発生部と前記磁気スイッチとの距離を算出する。A distance measuring device which is one aspect includes a magnetic field generation unit, a detection unit (magnetic switch, reverse magnetic field generation unit), and a determination unit.
The magnetic field generator generates a constant magnetic field. The magnetic switch of the detection unit is disposed in a range where the magnetic switch of the magnetic field generation unit senses and operates. The reverse magnetic field generation unit of the detection unit is connected to the magnetic switch and generates a reverse magnetic field that cancels the magnetic field of the magnetic field generation unit. The determination unit supplies a drive voltage to the reverse magnetic field generation unit via the magnetic switch, calculates an operating voltage or an operating current frequency of the reverse magnetic field generation unit, and based on the frequency, the magnetic field generation unit The distance from the magnetic switch is calculated.
上記のような簡単な構造で磁石との距離を測定できる。また、簡単な構造で検出（距離データをパルス出力）をするため、外的要因に対して強い。
また、前記距離計測装置を用いた、車両の開口部を開閉自在なウィンドウガラスの破損を検出するための開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置であって、前記磁界発生部を、ウィンドウガラスの端部に配置され、ウィンドウガラスの破損に伴う当該ウィンドウガラスの端部での粉砕を行う力で挟持するクリップに固設し、前記ウィンドウガラスの破損に伴う前記クリップの少なくとも一部の変位を検出するために、前記検出部を前記車両の前記磁気スイッチが導通状態及び解除可能な範囲に固設する。The distance from the magnet can be measured with the simple structure as described above. In addition, since it is detected with a simple structure (distance data is output as a pulse), it is resistant to external factors.
Moreover, it is an opening / closing type window glass breakage detection device for detecting breakage of a window glass that can freely open and close a vehicle opening using the distance measuring device, wherein the magnetic field generating portion is an end portion of the window glass. Is fixed to a clip that is sandwiched by a force for crushing the end portion of the window glass when the window glass breaks, and detects displacement of at least a part of the clip due to breakage of the window glass Further, the detection unit is fixed in a range where the magnetic switch of the vehicle is in a conductive state and can be released.
このように、電流通信することによりハーネス本数を削減できシステムとして安価で構成できる。また、システムとして簡単な構造で確実に検知できる、磁石との距離を測定できるため、妨害工作に対して強く、動作している時はデータをパルス出力するため、故障検知が可能である。 Thus, the number of harnesses can be reduced by performing current communication, and the system can be configured at a low cost. In addition, since the system can measure the distance to the magnet that can be reliably detected with a simple structure, it is strong against disturbing work, and since it outputs data when operating, it can detect a failure.
簡単な構造で磁石との距離を計測でき、安価なシステムで確実にウィンドウガラスの破損検出を行うことができる。 The distance to the magnet can be measured with a simple structure, and the breakage of the window glass can be reliably detected with an inexpensive system.
以下図面に基づいて、本発明の実施形態について詳細を説明する。
（実施例１）
図１Ａ、１Ｂに示す距離計測装置１は磁石２（磁界発生部）、検出部３、判定部４を備えている。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
Example 1
1A and 1B includes a magnet 2 (magnetic field generation unit), a detection unit 3, and a determination unit 4.
磁石２（磁界発生部）は、永久磁石または電磁石など一定の磁界を発生するものである。
検出部３は磁気スイッチＳＷ１、逆磁界発生部５を備えている。The magnet 2 (magnetic field generator) generates a constant magnetic field such as a permanent magnet or an electromagnet.
The detection unit 3 includes a magnetic switch SW1 and a reverse magnetic field generation unit 5.
磁気スイッチＳＷ１はリードスイッチなどの磁力によりオン／オフするスイッチであり、磁石２と一定の距離を保つように配置する。ここで、リードスイッチは、非動作時リードスイッチ内部のリード接点が接触しない状態（オフ：解除）であり、動作時リード接点が外部から加わる磁力によりリードが磁化され、そのリード接点が接触（オン：導通状態）する。磁力が除かれると接触しているリード接点が弾性により接触しなくなる（オフ）。 The magnetic switch SW1 is a switch that is turned on / off by a magnetic force such as a reed switch, and is arranged so as to maintain a certain distance from the magnet 2. Here, the reed switch is in a state where the reed contact inside the reed switch is not in contact when not in operation (off: released), the reed contact is magnetized by the magnetic force applied from the outside during operation, and the reed contact is in contact (on) : Conduction state). When the magnetic force is removed, the contact lead contacts are not contacted by elasticity (off).
逆磁界発生部５は磁気スイッチＳＷ１の後段に接続され、磁気スイッチＳＷ１を介して電流が供給されると、磁石２の磁界と逆方向の磁界を発生させる。つまり、逆磁界発生部５は電流が供給されると、磁石２の磁界を打ち消す逆磁界を発生させ、磁気スイッチＳＷ１の導通状態を解除する。また、逆磁界発生部５は磁気スイッチＳＷ１の近傍に配置する。例えば、逆磁界発生部５は、抵抗Ｒ１とコイルＬ１を直列に接続して構成し、磁気スイッチＳＷ１の後段とグランドとの間に配設する。なお、抵抗Ｒ１とコイルＬ１の接続順は特に限定するものではない。また、近傍とはコイルＬ１の発生する磁界の磁界強度が、磁石２の磁界の磁界強度を打ち消して磁気スイッチＳＷ１をオンからオフに切り替えられる範囲である。 The reverse magnetic field generator 5 is connected to the subsequent stage of the magnetic switch SW1, and generates a magnetic field in a direction opposite to the magnetic field of the magnet 2 when current is supplied via the magnetic switch SW1. That is, when a current is supplied, the reverse magnetic field generator 5 generates a reverse magnetic field that cancels the magnetic field of the magnet 2 and releases the conduction state of the magnetic switch SW1. Further, the reverse magnetic field generator 5 is disposed in the vicinity of the magnetic switch SW1. For example, the reverse magnetic field generation unit 5 is configured by connecting a resistor R1 and a coil L1 in series, and is disposed between the subsequent stage of the magnetic switch SW1 and the ground. Note that the connection order of the resistor R1 and the coil L1 is not particularly limited. The vicinity means a range in which the magnetic field strength of the magnetic field generated by the coil L1 can be switched from on to off by canceling the magnetic field strength of the magnetic field of the magnet 2.
なお、図１Ａ、１Ｂに示すコンデンサＣ１（破線）を抵抗Ｒ１とコイルＬ１の接続される端子とグランドの間に設けてもよい。抵抗Ｒ１とコンデンサＣ１により磁気スイッチＳＷ１がオンのときに磁気スイッチＳＷ１を介して入力される電流を一定時間遅延させる。 Note that the capacitor C1 (broken line) shown in FIGS. 1A and 1B may be provided between the terminal to which the resistor R1 and the coil L1 are connected and the ground. When the magnetic switch SW1 is turned on by the resistor R1 and the capacitor C1, the current input through the magnetic switch SW1 is delayed for a certain time.
このとき、逆磁界発生部５のコイルＬ１は、電流が供給されると、一定時間遅延して磁石２の磁界と逆方向の磁界を発生させる。つまり、磁気スイッチＳＷ１のオンオフ時間を延長することができる（周波数が低くなる）。 At this time, when a current is supplied, the coil L1 of the reverse magnetic field generation unit 5 generates a magnetic field in a direction opposite to the magnetic field of the magnet 2 with a certain delay. That is, the on / off time of the magnetic switch SW1 can be extended (frequency is lowered).
図１Ａの判定部４は、制御部６、電流監視部７、メモリ８、警報部９、抵抗Ｒ２（例えば、シャント抵抗）を備えている。制御部６は、ＣＰＵやプログラマブルデバイスを用い、電流監視部７の出力信号を取得し、その出力信号に基づいて磁気スイッチＳＷ１と磁石２との距離を算出する。また、制御部６は算出した距離が、予め設定された判定値を越えると警報部９に通知をする。電流監視部７は、図１に示す抵抗Ｒ２の両端（ａ−ａ’）を監視して監視結果を制御部６に出力する。両端を監視する場合は電流監視部７は電流を監視する。また、図１Ｂに示すようにａ’’ポイントだけで電圧を監視してもよく、その場合は電圧を電圧監視部７ａにより監視しその検出結果を制御部６に出力する。また、電流監視部７または電圧監視部７ａでＡ／Ｄ変換して制御部６に監視データを送信してもよいし、制御部６でＡ／Ｄ変換してもよい。 The determination unit 4 in FIG. 1A includes a control unit 6, a current monitoring unit 7, a memory 8, an alarm unit 9, and a resistor R2 (for example, a shunt resistor). The control unit 6 uses a CPU or a programmable device to acquire the output signal of the current monitoring unit 7 and calculates the distance between the magnetic switch SW1 and the magnet 2 based on the output signal. Further, the control unit 6 notifies the alarm unit 9 when the calculated distance exceeds a preset determination value. The current monitoring unit 7 monitors both ends (a-a ′) of the resistor R <b> 2 shown in FIG. 1 and outputs the monitoring result to the control unit 6. When monitoring both ends, the current monitoring unit 7 monitors the current. In addition, as shown in FIG. 1B, the voltage may be monitored only at the a ″ point. In this case, the voltage is monitored by the voltage monitoring unit 7 a and the detection result is output to the control unit 6. Further, the current monitoring unit 7 or the voltage monitoring unit 7a may perform A / D conversion and transmit monitoring data to the control unit 6, or the control unit 6 may perform A / D conversion.
メモリ８には、判定値、距離測定テーブルを備えている。抵抗Ｒ２は磁気スイッチＳＷ１のオン／オフ時の電圧を測定するために設けられたものである。ＧＮＤはグランドを示している。 The memory 8 includes a determination value and distance measurement table. The resistor R2 is provided to measure the voltage when the magnetic switch SW1 is turned on / off. GND indicates the ground.
距離計測装置１の動作を説明する。
図２は、図１Ａ、１Ｂ（コンデンサＣ１があるとき）に示した距離計測装置１の動作を示すタイムチャートである。図２は、縦軸に電圧値、横軸に時間を示す。図２のａ、ｂ、ｃ各電圧波形は図１に示したａ、ｂ、ｃ各ポイントの電圧波形を示す。The operation of the distance measuring device 1 will be described.
FIG. 2 is a time chart showing the operation of the distance measuring apparatus 1 shown in FIGS. 1A and 1B (when the capacitor C1 is present). FIG. 2 shows voltage values on the vertical axis and time on the horizontal axis. The voltage waveforms at a, b, and c in FIG. 2 indicate the voltage waveforms at points a, b, and c shown in FIG.
図２のａの電圧オフ（供給電圧）がオフの期間では、距離計測装置１には電圧が供給されないためｂ、ｃの電圧波形は、ＧＮＤのレベルである。
図２の（１）のタイミングでａの電圧がオンされると距離計測装置１に電圧が供給される。例えば、磁気スイッチＳＷ１（リードスイッチなど）の一方の端子に５Ｖもしくは１２Ｖの電圧を印加する。図２に示す（２）のように磁気スイッチＳＷ１の一方の端子から一定電圧が供給される。Since the voltage is not supplied to the distance measuring device 1 during the period in which the voltage OFF (supply voltage) in FIG. 2A is off, the voltage waveforms b and c are at the GND level.
When the voltage a is turned on at the timing (1) in FIG. 2, the voltage is supplied to the distance measuring device 1. For example, a voltage of 5V or 12V is applied to one terminal of the magnetic switch SW1 (such as a reed switch). As shown in FIG. 2 (2), a constant voltage is supplied from one terminal of the magnetic switch SW1.
また、駆動電圧が印加されると、図１のｂポイントの電圧は、図２に示す（３）のように駆動電圧付近まで上昇する。
そのとき、磁石２の磁界によって磁気スイッチＳＷ１がオン状態であるので、抵抗Ｒ１を通してコンデンサＣ１とコイルＬ１に電圧が印加される。印加されるとコイルＬ１には、ある時定数（コイルＬ１と抵抗Ｒ１による）で電流が流れる。図１のｃポイントの電圧は、図２に示す（４）のように徐々に電源電圧付近まで上昇する。When the drive voltage is applied, the voltage at the point b in FIG. 1 rises to the vicinity of the drive voltage as shown in (3) in FIG.
At this time, since the magnetic switch SW1 is in an ON state by the magnetic field of the magnet 2, a voltage is applied to the capacitor C1 and the coil L1 through the resistor R1. When applied, a current flows through the coil L1 with a certain time constant (by the coil L1 and the resistor R1). The voltage at the point c in FIG. 1 gradually increases to near the power supply voltage as shown in (4) in FIG.
コイルＬ１に電流が流れると、磁石２の磁界とは逆方向に磁界が発生し、コイルＬ１に発生した磁界が、磁石２の磁界を弱める方向に働く。そのため、磁気スイッチＳＷ１における磁石２の磁力が十分弱められると、磁気スイッチＳＷ１がオフされる。磁気スイッチＳＷ１がオフすると電流の流れが遮断される。図１のｂポイントの電圧は、図２に示す（５）のタイミングでコンデンサＣ１の充電電圧（端子電圧）になる。 When a current flows through the coil L1, a magnetic field is generated in a direction opposite to the magnetic field of the magnet 2, and the magnetic field generated in the coil L1 acts in a direction to weaken the magnetic field of the magnet 2. Therefore, when the magnetic force of the magnet 2 in the magnetic switch SW1 is sufficiently weakened, the magnetic switch SW1 is turned off. When the magnetic switch SW1 is turned off, the current flow is interrupted. The voltage at point b in FIG. 1 becomes the charging voltage (terminal voltage) of the capacitor C1 at the timing (5) shown in FIG.
電流が遮断されるとコイルＬ１に流れる電流が減少し、コイルＬ１に発生する磁界も減少する。
コイルＬ１に発生する磁界が減少すると、磁石２の磁界の逆磁界が減少するため、再び磁気スイッチＳＷ１がオン状態になる。When the current is interrupted, the current flowing through the coil L1 decreases and the magnetic field generated in the coil L1 also decreases.
When the magnetic field generated in the coil L1 decreases, the reverse magnetic field of the magnet 2 decreases, so that the magnetic switch SW1 is turned on again.
以後、図２の破線範囲２１に示されているように、磁気スイッチＳＷ１はオン／オフを繰り返す。
図２の破線範囲２１の説明をする。Thereafter, as indicated by a broken line range 21 in FIG. 2, the magnetic switch SW1 repeats on / off.
The broken line range 21 in FIG. 2 will be described.
磁気スイッチＳＷ１がオン時に、コイルＬ１にある時定数（コイルＬ１と抵抗Ｒ１による）電流が流れる。コイルＬ１は、磁石２と磁気スイッチＳＷ１の距離により予め決められた、磁石２の磁界をキャンセルする磁界が発生するまで電流が流れると、磁気スイッチＳＷ１はオフ状態になる。そして、磁気スイッチＳＷ１がオフになると、再度コイルＬ１の磁界が減少し始め磁気スイッチＳＷ１が磁石２の磁界によりオンする。このように、磁石２と磁気スイッチＳＷ１の距離に変化がなければ上記の動作を繰り返し、一定の間隔の矩形波がａポイントに発生する。 When the magnetic switch SW1 is turned on, a current that is in the coil L1 (by the coil L1 and the resistor R1) flows. When an electric current flows through the coil L1 until a magnetic field is generated that cancels the magnetic field of the magnet 2, which is predetermined by the distance between the magnet 2 and the magnetic switch SW1, the magnetic switch SW1 is turned off. When the magnetic switch SW1 is turned off, the magnetic field of the coil L1 starts to decrease again, and the magnetic switch SW1 is turned on by the magnetic field of the magnet 2. Thus, if the distance between the magnet 2 and the magnetic switch SW1 does not change, the above operation is repeated, and rectangular waves with a constant interval are generated at point a.
図３を用いて磁石２と磁気スイッチＳＷ１の距離を算出する方法を説明する。
図３のＡは磁石２と磁気スイッチＳＷ１との関係を示す図である。図３のＢ、ＣはＡに示される磁石２と磁気スイッチＳＷ１の距離が変化した場合に、図１のｂ、ｃポイントの波形の変化を示している。図３のＢ、Ｃの縦軸はコイルＬ１に流れる電流と、ｂポイントに流れる電流を示し、横軸は時間を示している。A method for calculating the distance between the magnet 2 and the magnetic switch SW1 will be described with reference to FIG.
FIG. 3A shows the relationship between the magnet 2 and the magnetic switch SW1. B and C in FIG. 3 show changes in waveforms at points b and c in FIG. 1 when the distance between the magnet 2 and the magnetic switch SW1 shown in A changes. The vertical axes of B and C in FIG. 3 indicate the current flowing through the coil L1 and the current flowing through the b point, and the horizontal axis indicates time.
図３のＡでは、磁石２と磁気スイッチＳＷ１の距離をＤ１、Ｄ２で示し、Ｄ１＜Ｄ２の関係にあるものとする。
図３のＢは距離Ｄ１のときの動作を示している。図３のＢでは磁石２の位置が磁気スイッチＳＷ１に近いため、磁気スイッチＳＷ１には磁石２の磁力が強く作用する。そのため、磁石２の磁力をキャンセルためにコイルＤ１に多くの電流を供給しなければならない。よって、磁気スイッチＳＷ１をオンからオフにする時間ｔｏｎ１は長くなる。また、磁気スイッチＳＷ１をオフからオンにする時間をｔｏｆｆ１とする。In FIG. 3A, the distance between the magnet 2 and the magnetic switch SW1 is indicated by D1 and D2, and it is assumed that D1 <D2.
FIG. 3B shows the operation at the distance D1. In FIG. 3B, since the position of the magnet 2 is close to the magnetic switch SW1, the magnetic force of the magnet 2 acts strongly on the magnetic switch SW1. Therefore, a large amount of current must be supplied to the coil D1 in order to cancel the magnetic force of the magnet 2. Therefore, the time ton1 for turning the magnetic switch SW1 from on to off becomes longer. Also, the time for turning on the magnetic switch SW1 from off to toff1.
図３のＣは距離Ｌ２のときの動作を示している。図３のＣでは磁石２の位置が磁気スイッチＳＷ１に遠いため、磁気スイッチＳＷ１には磁石２の磁力が弱く作用する。そのため、磁石２の磁力をキャンセルさせるためにコイルＬ１に供給する電流は少なくてよい。よって、磁気スイッチＳＷ１をオンからオフにする時間ｔｏｎ２は短くなる。また、磁気スイッチＳＷ１をオフからオンにする時間をｔｏｆｆ２とする。
ｔｏｎ２ ＜ ｔｏｎ１ 式１
ｔｏｆｆ２ ＜ ｔｏｆｆ１
なお、抵抗Ｒ１、コンデンサＣ１、コイルＬ１の定数は上記のような式１を満たすように選択することがのぞましい。FIG. 3C shows the operation at the distance L2. In C of FIG. 3, since the position of the magnet 2 is far from the magnetic switch SW1, the magnetic force of the magnet 2 acts weakly on the magnetic switch SW1. Therefore, the current supplied to the coil L1 in order to cancel the magnetic force of the magnet 2 may be small. Therefore, the time ton2 for turning off the magnetic switch SW1 is shortened. Further, the time for turning on the magnetic switch SW1 from off to on is assumed to be toff2.
ton2 <ton1 Formula 1
toff2 <toff1
It should be noted that the constants of the resistor R1, the capacitor C1, and the coil L1 are preferably selected so as to satisfy Equation 1 as described above.
判定部４の動作について説明する。
電流監視部７により取得したａ−ａ’ポイント間の電流変化（またはａ’’ポイントの電圧変化）に基づいて、制御部６により距離を算出する。The operation of the determination unit 4 will be described.
Based on the current change between the points aa ′ acquired by the current monitoring unit 7 (or the voltage change at the a ″ point), the control unit 6 calculates the distance.
制御部６の動作を説明する。
制御部６は、距離の算出をするために、Ａ／Ｄ変換したａ−ａ’ポイント間の電圧を制御部６に取り込む（信号取得処理）。次に、取り込んだａ−ａ’ポイント間の電圧値から磁気スイッチＳＷ１のオン／オフ時間（ｔｏｎ１、ｔｏｆｆ１、ｔｏｎ２、ｔｏｆｆ２・・・）を検出する（磁気スイッチオン／オフ時間検出処理）。そして、図４に示す距離測定テーブルを検索し、磁気スイッチＳＷ１のオン／オフ時間範囲に対して予め設定されている距離を検出する（距離検索処理）。例えば、「ｔｏｎ１」の範囲であれば距離データ「ｋｙｏｒｉ１」を選択する。なお、距離測定テーブルではなく計算によって距離を算出してもよい。The operation of the control unit 6 will be described.
In order to calculate the distance, the control unit 6 takes in the voltage between the A / D converted aa ′ points into the control unit 6 (signal acquisition process). Next, the on / off time (ton1, toff1, ton2, toff2,...) Of the magnetic switch SW1 is detected from the acquired voltage value between the points aa ′ (magnetic switch on / off time detection processing). Then, the distance measurement table shown in FIG. 4 is searched to detect a distance set in advance with respect to the on / off time range of the magnetic switch SW1 (distance search processing). For example, if the range is “ton1”, the distance data “kyori1” is selected. The distance may be calculated by calculation instead of the distance measurement table.
図４に示すテーブルはメモリ８に記録され、「スイッチオン時間」（ｔｏｎ１、ｔｏｎ２など）、「スイッチオフ時間」（ｔｏｆｆ１、ｔｏｆｆ２など）、「距離」（ｋｙｏｒｉ１、ｋｙｏｒｉ２など）を有している。なお、テーブルは「スイッチオン時間」と「スイッチオフ時間」を加算して１周期を算出して１周期に対応するように「距離」を設定してもよい。この場合、「ｔｏｎ１」＋「ｔｏｆｆ１」の範囲に対応する「ｋｙｏｒｉ１」を選択する。 The table shown in FIG. 4 is recorded in the memory 8 and includes “switch on time” (ton1, ton2, etc.), “switch off time” (toff1, toff2, etc.), and “distance” (kyori1, kyori2, etc.). . In the table, “distance” may be set so as to correspond to one cycle by adding “switch-on time” and “switch-off time” to calculate one cycle. In this case, “kyori1” corresponding to the range of “ton1” + “toff1” is selected.
上記のように構成することで、簡単な構造で磁石２と磁気スイッチＳＷ１の距離を測定することができる。
（開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置）
距離計測装置１を用いた開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置の説明をする。With the above configuration, the distance between the magnet 2 and the magnetic switch SW1 can be measured with a simple structure.
(Opening / closing type window glass breakage detector)
A breakage detection device for an openable / closable window glass using the distance measuring device 1 will be described.
図５は、乗用車における右前ドアでの分解斜視図であり、図６は乗用車における右前ドアでの概略正面図である。
図１に示すように、車両ドア１００はアウタパネル２００とインナパネル３００を具備している。アウタパネル２００とインナパネル３００の間に、強化ガラスからなるウィンドウガラス５００が配置されている。FIG. 5 is an exploded perspective view of the right front door of the passenger car, and FIG. 6 is a schematic front view of the right front door of the passenger car.
As shown in FIG. 1, the vehicle door 100 includes an outer panel 200 and an inner panel 300. A window glass 500 made of tempered glass is disposed between the outer panel 200 and the inner panel 300.
ウィンドウガラス５００の厚さは３．１ｍｍ〜５．０ｍｍ程度である。車両ドア１００のインナパネル３００の内側にはドアトリムが取り付けられている。車両ドア１００の内部には、ウィンドウガラス５００を上下動するウィンドウレギュレータ１０が収納されている。本実施形態においては、ウィンドウレギュレータ１０としてＸアーム式ウィンドウレギュレータを用いている。インナパネル３００にはドア部品組付穴３００ａが穿設されており、このドア部品組付穴３００ａを塞ぐようにモジュラーパネル６００が設けられている。 The thickness of the window glass 500 is about 3.1 mm to 5.0 mm. A door trim is attached to the inner side of the inner panel 300 of the vehicle door 100. A window regulator 10 that moves up and down the window glass 500 is housed inside the vehicle door 100. In the present embodiment, an X-arm type window regulator is used as the window regulator 10. The inner panel 300 is provided with a door part assembly hole 300a, and a modular panel 600 is provided so as to close the door part assembly hole 300a.
Ｘアーム式ウィンドウレギュレータ１０は、ベースプレート（固定ベース）１１を介して、モジュラーパネル６００の室外側の面に支持されている。即ち、モジュラーパネル６００の室外側の面に固定するベースプレート１１には、Ｘアーム式ウィンドウレギュレータ１０のリフトアーム１２の軸１３が支持されている。ベースプレート１１には電動駆動ユニット１４が固定されている。 The X arm type window regulator 10 is supported on the outdoor surface of the modular panel 600 via a base plate (fixed base) 11. That is, the shaft 13 of the lift arm 12 of the X arm type window regulator 10 is supported on the base plate 11 fixed to the outer surface of the modular panel 600. An electric drive unit 14 is fixed to the base plate 11.
リフトアーム１２は、図６に示すように軸１３を中心とするセクタギヤ（ドリブンギヤ）１５を一体に有しており、図５の電動駆動ユニット１４は、このセクタギヤ１５と噛み合うピニオン１６（図６）及びその駆動モータ（図示せず）を備えている。 As shown in FIG. 6, the lift arm 12 integrally has a sector gear (driven gear) 15 centered on a shaft 13, and the electric drive unit 14 of FIG. And its drive motor (not shown).
図６において、リフトアーム１２の長さ方向の中間部分には、軸１７でイコライザアーム１８の中間部分が枢着されている。リフトアーム１２とイコライザアーム１８の上端部（先端部）にはそれぞれ、ガイドピース（ローラ）１９、２０が回転及び傾動可能に枢着されており、イコライザアーム１８の下端部には、ガイドピース（ローラ）２１が枢着されている。 In FIG. 6, the intermediate portion of the equalizer arm 18 is pivotally attached to the intermediate portion in the length direction of the lift arm 12 by a shaft 17. Guide pieces (rollers) 19 and 20 are pivotally attached to the upper end portions (tip portions) of the lift arm 12 and the equalizer arm 18 so as to be rotatable and tiltable, respectively. Roller) 21 is pivotally attached.
このリフトアーム１２のガイドピース１９と、イコライザアーム１８のガイドピース２０とは、ウィンドウガラスブラケット２２に移動自在に嵌められ、イコライザアーム１８
のガイドピース２１は、図５のモジュラーパネル６００の室外側の面に固定するイコライザアームブラケット（姿勢維持レール）２３に移動自在に案内される。The guide piece 19 of the lift arm 12 and the guide piece 20 of the equalizer arm 18 are movably fitted to the window glass bracket 22, and the equalizer arm 18.
The guide piece 21 is movably guided by an equalizer arm bracket (posture maintaining rail) 23 that is fixed to the outdoor surface of the modular panel 600 of FIG.
一方、ウィンドウガラス５００の下縁にはその前後においてウィンドウガラスホルダ２４が固定されている。このウィンドウガラスホルダ２４は、予めウィンドウガラス５００の下縁に固定され、このウィンドウガラスホルダ２４を有するウィンドウガラス５００が、アウタパネル２００とインナパネル３００の隙間から挿入されて、ボルト２５によりウィンドウガラスブラケット２２に固定されている。 On the other hand, the window glass holder 24 is fixed to the lower edge of the window glass 500 before and after the window glass 500. The window glass holder 24 is fixed to the lower edge of the window glass 500 in advance, and the window glass 500 having the window glass holder 24 is inserted from the gap between the outer panel 200 and the inner panel 300, and the window glass bracket 22 is tightened by bolts 25. It is fixed to.
図６に示すように、前後一対のガラスラン２６が立設されている。このガラスラン２６はゴム材よりなる。レール部材としての前後一対のガラスラン２６によりウィンドウガラス５００が移動自在に支持されている。即ち、ウィンドウガラス５００の前後の端部がガラスラン２６に案内されて上下に移動することができるようになっている。 As shown in FIG. 6, a pair of front and rear glass runs 26 are erected. The glass run 26 is made of a rubber material. A window glass 500 is movably supported by a pair of front and rear glass runs 26 as rail members. That is, the front and rear ends of the window glass 500 are guided by the glass run 26 and can move up and down.
図５の電動駆動ユニット１４を介してピニオン１６を正逆に駆動すると、セクタギヤ１５を介してリフトアーム１２が軸１３を中心に揺動し、その結果、ウィンドウガラスブラケット２２（ウィンドウガラス５００）が、イコライザアーム１８、ガイドピース１９、２０、２１、イコライザアームブラケット２３により略水平状態に保持されながら昇降運動する。このようにウィンドウガラス５００が昇降され、ウィンドウガラス５００により車両の開口部４００が開閉自在となっている。 When the pinion 16 is driven forward and backward via the electric drive unit 14 of FIG. 5, the lift arm 12 swings about the shaft 13 via the sector gear 15, and as a result, the window glass bracket 22 (window glass 500) is moved. The equalizer arm 18, the guide pieces 19, 20, 21 and the equalizer arm bracket 23 are moved up and down while being held in a substantially horizontal state. Thus, the window glass 500 is raised and lowered, and the opening 400 of the vehicle can be freely opened and closed by the window glass 500.
図６のＡ−Ａ線での縦断面を図７に示す。図７において、不正侵入防止用の開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置３０（クリップ４０と距離計測装置１に、さらに開閉式ウィンドウガラスの破損検出処理を追加した装置）が車両ドア１００の内部に配置されている。 FIG. 7 shows a longitudinal section taken along line AA in FIG. In FIG. 7, an opening / closing type window glass breakage detection device 30 (an apparatus in which an opening / closing type window glass breakage detection process is further added to the clip 40 and the distance measuring device 1) for preventing unauthorized intrusion is disposed inside the vehicle door 100. Has been.
図７において、アウタパネル２００とインナパネル３００との間にウィンドウガラス５００がウェザーストリップ７００によりシールされた状態で配置されている。また、インナパネル３００の内側にはドアトリム８００が配置されている。クリップ４０はウィンドウガラス５００の下端部に配置され、ウィンドウガラス５００を挟んでいる。 In FIG. 7, a window glass 500 is disposed between the outer panel 200 and the inner panel 300 in a state of being sealed by a weather strip 700. Further, a door trim 800 is disposed inside the inner panel 300. The clip 40 is disposed at the lower end portion of the window glass 500 and sandwiches the window glass 500.
図８に示すように、クリップ４０は、一枚の板ばね用鋼板を折り曲げて構成されている。クリップ４０は、対向させた第１および第２部材４１、４２と折り曲げ部４３（連結部）を有している。背面側の第１部材４１は長方形状をなし、正面側の第２部材４２は第１部材４１よりも幅狭な正方形状をなしている。背面側の第１部材４１と正面側の第２部材４２の間にウィンドウガラス５００が配置され、第１部材４１と第２部材４２はウィンドウガラス５００に対し互いに接近する方向に付勢されている。折り曲げ部４３は第１部材４１と第２部材４２を連結しており、この折り曲げ部４３は、二段に折り曲げられ、二段目の折り曲げ部４３ｂの幅はウィンドウガラス５００の厚みよりも狭く、一段目の折り曲げ部４３ａにおいてウィンドウガラス５００の端面が接している。 As shown in FIG. 8, the clip 40 is configured by bending a single plate spring steel plate. The clip 40 includes first and second members 41 and 42 opposed to each other and a bent portion 43 (connecting portion). The first member 41 on the back side has a rectangular shape, and the second member 42 on the front side has a square shape that is narrower than the first member 41. The window glass 500 is disposed between the first member 41 on the back side and the second member 42 on the front side, and the first member 41 and the second member 42 are biased toward the window glass 500 in a direction approaching each other. . The bent portion 43 connects the first member 41 and the second member 42, the bent portion 43 is bent in two steps, and the width of the second bent portion 43 b is narrower than the thickness of the window glass 500, The end surface of the window glass 500 is in contact with the bent portion 43a of the first stage.
また、第１部材４１の中央部には長方形状の透孔４４が形成されている。透孔４４に対応する位置に第２部材４２が位置している。第１部材４１における左右の上隅には正面側に突出する突起４５が形成され、図８Ｂ（図８ＡのＡ−Ａ線での縦断面図）に示すように突起４５の先端においてウィンドウガラス５００の一方の面（裏面５００ｂ）と接触している。第２部材４２は、第１部材４１の透孔４４の内部に対応する場所でウィンドウガラス５００の他の面（表面５００ａ）と接触している（図８Ａ参照）。第２部材４２はウィンドウガラス５００に接着されている。 In addition, a rectangular through hole 44 is formed at the center of the first member 41. The second member 42 is located at a position corresponding to the through hole 44. Projections 45 projecting to the front side are formed at the upper left and right corners of the first member 41, and a window glass 500 is formed at the tip of the projection 45 as shown in FIG. Is in contact with one surface (back surface 500b). The second member 42 is in contact with the other surface (surface 500a) of the window glass 500 at a location corresponding to the inside of the through hole 44 of the first member 41 (see FIG. 8A). The second member 42 is bonded to the window glass 500.
このようにして、ウィンドウガラス５００が配置される第１部材４１と第２部材４２の間において第１部材４１と第２部材４２がウィンドウガラス５００の面内でずれた位置で接触する状態で、互いに接近する方向に付勢されている。即ち、ウィンドウガラス５００の表面５００ａと裏面５００ｂにおいて違う場所でウィンドウガラス５００に対し力が加わる。また、クリップ４０はウィンドウガラス５００の下端部を所定の力以上で挟持（把持）している。 Thus, in a state where the first member 41 and the second member 42 are in contact with each other at a position shifted in the plane of the window glass 500 between the first member 41 and the second member 42 where the window glass 500 is disposed. It is biased in the direction of approaching each other. That is, force is applied to the window glass 500 at different locations on the front surface 500a and the back surface 500b of the window glass 500. The clip 40 clamps (holds) the lower end of the window glass 500 with a predetermined force or more.
また、クリップ４０の第２部材４２における正面側には磁石２（永久磁石など）が配置されている。
検出部３は、図７に示すように、インナパネル３００に固定されている。ここで、鉛直方向をＸ方向とするとともに、水平方向をＹ方向とする。クリップ４０はＸ方向（鉛直方向）に移動、即ち、落下することになる。なお、検出部３の磁気スイッチＳＷ１は、例えば磁石２と同じ高さに配置する（磁石２に対しＹ方向に所定の距離だけ離間して配置されている）。A magnet 2 (such as a permanent magnet) is disposed on the front side of the second member 42 of the clip 40.
The detector 3 is fixed to the inner panel 300 as shown in FIG. Here, the vertical direction is the X direction and the horizontal direction is the Y direction. The clip 40 moves in the X direction (vertical direction), that is, falls. For example, the magnetic switch SW1 of the detection unit 3 is disposed at the same height as the magnet 2 (disposed at a predetermined distance from the magnet 2 in the Y direction).
次に、このように構成した開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置の作用、即ち、ウィンドウガラス５００が壊された（割られた）ときの動作を説明する。
通常時においては、図８Ａ、Ｂに示すように、ウィンドウガラス５００の端部に配置したクリップ４０がウィンドウガラス５００の端部を挟持している。詳しくは、クリップ４０の自身の弾性力にて第１部材４１と第２部材４２との間にウィンドウガラス５００を挟持している。Next, the operation of the breakage detecting device for the open / close type window glass configured as described above, that is, the operation when the window glass 500 is broken (broken) will be described.
In a normal state, as shown in FIGS. 8A and 8B, the clip 40 disposed at the end of the window glass 500 sandwiches the end of the window glass 500. Specifically, the window glass 500 is sandwiched between the first member 41 and the second member 42 by the elastic force of the clip 40 itself.
ウィンドウガラス５００が破損すると、その強度が低下する。つまり、強化ガラスからなるウィンドウガラス５００の一部が破損すると、ウィンドウガラス５００のすべてにひびが入り強度が著しく低下する（ガラス割れ時にガラス強度が低下する）。 When the window glass 500 is broken, its strength is reduced. That is, if a part of the window glass 500 made of tempered glass is broken, the window glass 500 is cracked and the strength is remarkably lowered (the glass strength is lowered when the glass is broken).
この強度低下に伴って図８Ｃに示すようにクリップ４０がその挟持力によりウィンドウガラス５００の端部（下端部）を粉砕する。つまり、自身のばね力により強化ガラスからなるウィンドウガラス５００が部分的に完全に粉砕される（粉々にされる）。これにより、図８Ｄに示すように、クリップ４０が落下する。 As the strength decreases, the clip 40 crushes the end portion (lower end portion) of the window glass 500 by the clamping force as shown in FIG. 8C. That is, the window glass 500 made of tempered glass is partially and completely pulverized (pulverized) by its own spring force. Thereby, as shown to FIG. 8D, the clip 40 falls.
詳しくは、第２部材４２の付勢力によりウィンドウガラス５００が押されてクリップ４０の第１部材４１に当接する。この状態で、第１部材４１により透孔４４の周りが支持された状態でウィンドウガラス５００が押圧され、透孔４４におけるウィンドウガラス５００が粉々に粉砕され、クリップ４０が落下する。 Specifically, the window glass 500 is pushed by the urging force of the second member 42 and comes into contact with the first member 41 of the clip 40. In this state, the window glass 500 is pressed in a state where the periphery of the through hole 44 is supported by the first member 41, the window glass 500 in the through hole 44 is shattered, and the clip 40 falls.
乗員がドアを閉めて車両から離れる際には以下のように動作する。
図９は、開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置３０の動作を説明するフローチャートである。開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置３０に図１に示した距離計測装置１を用いた場合の判定部４の制御部６の動作について説明する。When the occupant closes the door and leaves the vehicle, it operates as follows.
FIG. 9 is a flowchart for explaining the operation of the breakage detection device 30 for the openable window glass. The operation of the control unit 6 of the determination unit 4 when the distance measuring device 1 shown in FIG. 1 is used for the breakage detection device 30 for the openable / closable window glass will be described.
ステップＳ１では、車両が駐車したことをドアロックやパーキングブレーキの操作信号を検知し、ロックされたときやパーキングブレーキが動作していることを検出して処理を開始する。 In step S1, a door lock or parking brake operation signal is detected to indicate that the vehicle is parked, and the process is started when the vehicle is locked or the parking brake is in operation.
ステップＳ２ではガラス割れ検知を開始する。ガラス位置が全閉位置若しくは数ｃｍ開いていたならば、ガラス割れ検知可能であると判定してガラス割れ検知モードを設定する。このモード設定時には、ウィンドウガラス５００の破損検出動作が実行される。 In step S2, glass breakage detection is started. If the glass position is fully closed or opened several cm, it is determined that glass breakage can be detected, and the glass breakage detection mode is set. When this mode is set, a breakage detection operation for the window glass 500 is executed.
ステップＳ３では判定部４に電圧を印加する。例えば、判定部４として車両に搭載されているセキュリティＥＣＵ（Electronic(Engine) Control Unit：電子（エンジン）制御ユニット）の制御機能を用いて処理を行う。 In step S3, a voltage is applied to the determination unit 4. For example, processing is performed using a control function of a security ECU (Electronic (Engine) Control Unit) mounted on the vehicle as the determination unit 4.
ステップＳ４では制御部６が図１のｂポイントの電流または電圧をモニタし、図１０に示すＬＯ波形（例えば、電流値０Ａまたは電圧値０Ｖを予め設定した時間連続したときの波形）であると判定した場合はステップＳ６に移行する。ＨＩ波形（例えば、予め設定した一定以上の電流値または電圧値（ＭＡＸ）を予め設定した時間連続したときの波形）であると判定した場合はステップＳ８に移行する。所定の期間内にａポイントの電流または電圧に変化があればパルス波形であると判定しステップＳ５に移行する。 In step S4, the control unit 6 monitors the current or voltage at the point b in FIG. 1 and has the LO waveform shown in FIG. When it determines, it transfers to step S6. If it is determined that the waveform is an HI waveform (for example, a waveform when a current value or voltage value (MAX) greater than or equal to a preset value continues for a preset time), the process proceeds to step S8. If there is a change in the current or voltage at point a within a predetermined period, it is determined that the pulse waveform is present, and the process proceeds to step S5.
ステップＳ５では、パルス波形が検出されたことをメモリ８に記録してステップＳ１０に移行する。例えば、メモリ８にパルス波形検出フラグなどを設けて、検出時に「１」を設定する。 In step S5, the fact that the pulse waveform has been detected is recorded in the memory 8, and the process proceeds to step S10. For example, a pulse waveform detection flag or the like is provided in the memory 8, and “1” is set at the time of detection.
ステップＳ６では窓開き、ガラス割れ、磁気スイッチＳＷ１などの故障が発生していることをメモリ８に記録する。例えば、メモリ８に窓開き検出フラグなどを設け、検出時に「１」を設定する。 In step S6, it is recorded in the memory 8 that a failure such as window opening, glass breakage, magnetic switch SW1, or the like has occurred. For example, a window opening detection flag or the like is provided in the memory 8, and “1” is set at the time of detection.
ステップＳ７では制御部６が警報部９に対して警報を出す通知をする。例えば、制御部６が上記窓開き検出フラグが「１」であることを検出し、警報部９に通知をし、警報部９が警報（ブザー、音声案内、表示器、ＬＥＤなど）により運転者に警告する。 In step S <b> 7, the control unit 6 notifies the alarm unit 9 of an alarm. For example, the control unit 6 detects that the window opening detection flag is “1”, notifies the alarm unit 9, and the alarm unit 9 notifies the driver by an alarm (buzzer, voice guidance, display, LED, etc.). To warn.
ステップＳ８では、不正工作、異常磁力検知（例えば、強力な磁石あり）、磁気スイッチＳＷ１などの故障が発生していることをメモリ８に記録する。例えば、メモリ８に異常磁力フラグなどを設けて、検出時に「１」を設定する。 In step S8, it is recorded in the memory 8 that malfunctions such as unauthorized manipulation, abnormal magnetic force detection (for example, with a strong magnet), and magnetic switch SW1 have occurred. For example, an abnormal magnetic force flag or the like is provided in the memory 8, and “1” is set at the time of detection.
ステップＳ９では制御部６が警報部９に対して警報を出す通知をする。例えば、制御部６が、上記異常磁力検出フラグが「１」であることを検出し、警報部９に通知をし、警報部９が警報（ブザー、音声案内、表示器、ＬＥＤなど）により運転者に警告する。 In step S9, the control unit 6 notifies the alarm unit 9 of an alarm. For example, the control unit 6 detects that the abnormal magnetic force detection flag is “1”, notifies the alarm unit 9, and the alarm unit 9 is operated by an alarm (buzzer, voice guidance, indicator, LED, etc.). Alert the person.
ステップＳ１０では制御部６の取得した監視部７の出力波形から距離計測を行い、予め設定されている周波数範囲外（異常）であるとステップＳ１２へ移行し、予め設定されている距離範囲内（正常）であればステップＳ１１へ移行する（図１０のＢ参照）。計測した距離が高いとき、図３のＣに示すように磁石２が磁気スイッチＳＷ１から遠くにあるために、ウィンドウガラス５００の位置（ガラス位置）が全開位置若しくは数ｃｍ以上開いていると判定し、ガラス割れ検知不可能であると判定する。例えば、図４のテーブルの「距離」に記録されている距離データに、ガラスが数ｃｍ以上開いていると判定できる距離データを予め設定し、その設定した距離と比較してガラス位置を判定する。その結果、設定した距離を越えていればウィンドウガラス５００の位置（ガラス位置）が全開位置若しくは数ｃｍ以上開いていると判定する。 In step S10, distance measurement is performed from the output waveform of the monitoring unit 7 acquired by the control unit 6, and if it is outside the preset frequency range (abnormal), the process proceeds to step S12, and within the preset distance range ( If normal, the process proceeds to step S11 (see B in FIG. 10). When the measured distance is high, the position of the window glass 500 (glass position) is determined to be fully open or several cm or more open because the magnet 2 is far from the magnetic switch SW1 as shown in FIG. 3C. It is determined that glass breakage cannot be detected. For example, distance data that can be determined that the glass is opened by several centimeters or more is set in advance in the distance data recorded in “distance” in the table of FIG. 4, and the glass position is determined by comparison with the set distance. . As a result, if the set distance is exceeded, it is determined that the position (glass position) of the window glass 500 is fully opened or several cm or more.
ステップＳ１１では正常パルスであることをメモリ８に記録する。例えば、メモリ８に正常パルスフラグなどを設けて、検出時に「１」を設定する。
ステップＳ１２では、警報部９を作動させてウィンドウガラスが大きく開いている旨の警報をする。この警報によりウィンドウガラス５００を閉めるように運転者に注意を促す。In step S11, a normal pulse is recorded in the memory 8. For example, a normal pulse flag or the like is provided in the memory 8 and “1” is set at the time of detection.
In step S12, the alarm unit 9 is activated to give an alarm that the window glass is wide open. This warning alerts the driver to close the window glass 500.
ステップＳ１３ではガラス検知を開始する。上記ステップによりウィンドウガラス５００は全閉位置になっている。
ステップＳ１４では判定部４から検出部３へ駆動電圧が印加される。In step S13, glass detection is started. The window glass 500 is in the fully closed position by the above steps.
In step S <b> 14, a driving voltage is applied from the determination unit 4 to the detection unit 3.
ステップＳ１５では制御部６がｂポイントのデータに基づいて距離を算出する。算出した距離データＶｆ１をメモリ８に記録する。そして、次の距離データを取得するときは、現在メモリ８に記録されている距離データＶｆ１を、Ｖｆ２に移動し前回取得した距離データとする。この前回取得した距離データＶｆ２と今回測定した距離データＶｆ１との距離差を算出して、算出した差が予め設定された範囲内であればステップＳ１６に移行し、範囲外であればステップＳ１８に移行する。 In step S15, the control unit 6 calculates the distance based on the b point data. The calculated distance data Vf1 is recorded in the memory 8. When the next distance data is acquired, the distance data Vf1 currently recorded in the memory 8 is moved to Vf2 as the distance data acquired last time. A distance difference between the distance data Vf2 acquired last time and the distance data Vf1 measured this time is calculated, and if the calculated difference is within a preset range, the process proceeds to step S16. If the calculated difference is outside the range, the process proceeds to step S18. Transition.
ステップＳ１６では制御部６が、ガラス位置が正常な位置にあることをメモリ８に記録する。例えば、距離判定フラグを設けて、正常であれば「０」を設定する。
ステップＳ１７では制御部６が所定時間待機をする。例えば、５００ｍｓ待機する。In step S16, the control unit 6 records in the memory 8 that the glass position is in a normal position. For example, a distance determination flag is provided, and “0” is set if normal.
In step S17, the control unit 6 stands by for a predetermined time. For example, it waits for 500 ms.
ステップＳ１８では制御部６が、ガラス位置が異常な位置にあることをメモリ８に記録する。例えば、距離判定フラグに「１」を設定するとともに、異常が検出されると起動する判定カウンタを起動させる。 In step S18, the control unit 6 records in the memory 8 that the glass position is in an abnormal position. For example, the distance determination flag is set to “1” and a determination counter that is activated when an abnormality is detected is activated.
ステップＳ１９ではステップＳ１５と同様の判定を再度行う。
ステップＳ２０では制御部６が、ガラス位置が正常な位置にあることをメモリ８に記録する。例えば、距離判定フラグに「０」を設定する。このとき、上記判定カウンタは停止して初期値に戻る。In step S19, the same determination as in step S15 is performed again.
In step S20, the control unit 6 records in the memory 8 that the glass position is in a normal position. For example, “0” is set in the distance determination flag. At this time, the determination counter stops and returns to the initial value.
ステップＳ２１では制御部６が、ガラス位置が異常な位置にあることをメモリ８に記録する。例えば、距離判定フラグに「１」を設定する。このとき、既に距離判定フラグに「１」が立っていれば、判定カウンタは連続してカウントし、予め設定したカウント数にカウンタ値が達したときに、制御部６が警報部９に異常通知をする。その後、判定カウンタの値を初期値に戻す。 In step S21, the control unit 6 records in the memory 8 that the glass position is in an abnormal position. For example, “1” is set in the distance determination flag. At this time, if the distance determination flag has already been set to “1”, the determination counter continuously counts, and when the counter value reaches a preset count number, the control unit 6 notifies the alarm unit 9 of an abnormality. do. Thereafter, the value of the determination counter is returned to the initial value.
ステップＳ２２ではガラス割れ警報を発動する。警報部９が警報（ブザー、音声案内、表示器、ＬＥＤなど）により運転者に警告する。
上記のようにすることにより、ウィンドウガラス５００の破損に伴いウィンドウガラス５００が完全に粉砕せずに残るような場合でもウィンドウガラス５００の破損を確実に検出することができる。また、換気等のためにウィンドウガラスを少し開けてウィンドウガラスが全閉位置にないときもウィンドウガラスの破損を検出することができる。In step S22, a glass break alarm is activated. The warning unit 9 warns the driver by warning (buzzer, voice guidance, indicator, LED, etc.).
By doing as described above, it is possible to reliably detect the breakage of the window glass 500 even when the window glass 500 remains without being completely pulverized due to the breakage of the window glass 500. Further, it is possible to detect breakage of the window glass even when the window glass is slightly opened for ventilation and the window glass is not in the fully closed position.
上記実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
ウィンドウレギュレータとしてＸアーム式ウィンドウレギュレータを用いたが、ケーブル式ウィンドウレギュレータを用いてもよい。The said embodiment is not limited to the above, For example, you may actualize as follows.
Although an X arm type window regulator is used as the window regulator, a cable type window regulator may be used.
また、駆動手段としてはモータを有するものだけではなく、乗員の手動によるものでもよい。
また、ウィンドウガラスの破損検出装置を乗用車における右前ドアに適用したが、他の側部ドアに適用してもよいことは云うまでもなく、また、側部ドアの他にも、後部ドアや
屋根に設けられた開閉式ガラスルーフに適用してもよい。Further, the driving means is not limited to one having a motor, but may be one manually operated by an occupant.
Further, the window glass breakage detection device is applied to the right front door of a passenger car, but it goes without saying that it may be applied to other side doors. In addition to the side doors, the rear door and the roof are also applicable. You may apply to the opening-and-closing type glass roof provided in.
クリップ４０はウィンドウガラス５００の下端部に設置したが、これに限ることなく、例えばウィンドウガラス５００の側面での下部に設置してもよい。要は、ウィンドウガラスの端部のうちの車両ドア１００の内部の目立たない所に設置すればよい。
（変形例）
図１１は、自動車１１１に開閉式ウィンドウガラスの破損検出装置を設けた一例を示す図である。自動車１１１の各ドアのウィンドウガラスに磁石２を有するクリップ４０（４０ａ、４０ｂ、４０ｃ、４０ｄ）を装着し、各インナパネルに検出部３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）が固設されている。各検出部３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）には電流通信線１１３（１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄ：電力線）が接続され、各電流通信線１１３はセキュリティＥＣＵ１１２（判定部４を内蔵）に接続される。なお、判定部４は検出部３ごとに設けてもよい。また、各検出部３に対して１つの判定部４を設け、検出部３ごとに時間分割して処理を実行してもよい。Although the clip 40 is installed at the lower end portion of the window glass 500, the present invention is not limited to this. For example, the clip 40 may be installed at the lower portion of the side surface of the window glass 500. In short, it may be installed in an inconspicuous place inside the vehicle door 100 in the end portion of the window glass.
(Modification)
FIG. 11 is a diagram illustrating an example in which a breakage detection device for an openable / closable window glass is provided in the automobile 111. Clips 40 (40a, 40b, 40c, 40d) having magnets 2 are attached to the window glass of each door of the automobile 111, and detection units 3 (3a, 3b, 3c, 3d) are fixed to the inner panels. . Each detection unit 3 (3a, 3b, 3c, 3d) is connected to a current communication line 113 (113a, 113b, 113c, 113d: power line), and each current communication line 113 is connected to the security ECU 112 (with the determination unit 4 built-in). Connected. Note that the determination unit 4 may be provided for each detection unit 3. Alternatively, one determination unit 4 may be provided for each detection unit 3, and the process may be executed by time division for each detection unit 3.
図１２は、図１で説明した距離計測装置１を用いた場合の図である。磁気スイッチＳＷ１にはリードスイッチなどを設けている。図１２の例では検出部３ａとセキュリティＥＣＵ内の判定部４とはコネクタ１２１ａを介して電流通信線１１３ａにより接続されている。検出部３ｂとセキュリティＥＣＵ内の判定部４とはコネクタ１２１ｂを介して電流通信線１１３ｂにより接続されている。検出部３ｃとセキュリティＥＣＵ内の判定部４とはコネクタ１２１ｃを介して電流通信線１１３ｃにより接続されている。検出部３ｄとセキュリティＥＣＵ１１２内の判定部４とはコネクタ１２１ｄを介して電流通信線１１３ｄにより接続されている。 FIG. 12 is a diagram when the distance measuring device 1 described in FIG. 1 is used. The magnetic switch SW1 is provided with a reed switch. In the example of FIG. 12, the detection unit 3a and the determination unit 4 in the security ECU are connected by a current communication line 113a via a connector 121a. The detection unit 3b and the determination unit 4 in the security ECU are connected by a current communication line 113b via a connector 121b. The detection unit 3c and the determination unit 4 in the security ECU are connected by a current communication line 113c via a connector 121c. The detection unit 3d and the determination unit 4 in the security ECU 112 are connected by a current communication line 113d via a connector 121d.
このように検出部３ｄとセキュリティＥＣＵ内の判定部４を接続することにより、電流通信を行うため通信線などを別途用意する必要がないためハーネス本数を削減することができる。 By connecting the detection unit 3d and the determination unit 4 in the security ECU in this way, the number of harnesses can be reduced because there is no need to separately prepare a communication line or the like for current communication.
図１３は、図１２の検出部３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）の変わりに、検出部１３１（１３１ａ、１３１ｂ、１３１ｃ、１３１ｄ）を設けた場合の例である。
検出部１３１について説明する。FIG. 13 shows an example in which a detection unit 131 (131a, 131b, 131c, 131d) is provided instead of the detection unit 3 (3a, 3b, 3c, 3d) in FIG.
The detection unit 131 will be described.
検出部１３１では磁気スイッチとしてＭＲセンサ１３２（磁気抵抗素子：ＭＲＥなど）とスイッチ素子（トランジスタＴｒ１など）を備えている。ＭＲセンサ１３２の出力は逆磁界発生部（コイルＬ２）と磁界発生部（磁石２）により決定される。つまり、磁石２がＭＲセンサ１３２に近く、コイルＬ２の発生する逆磁界（磁石２の磁界と逆方向）が小さければ、磁界強度は大きくなりＭＲセンサ１３２の出力は大きくなる。ＭＲセンサ１３２の出力が大きくなると、トランジスタＴｒ１のベース端子に必要な電流または電圧が供給されトランジスタＴｒ１がオンする。トランジスタＴｒ１がオンすると電流がコイルＬ２に供給される。コイルＬ２に一定量の電流が供給されると徐々にコイルＬ２の逆磁界強度が増加し、磁石２の磁界強度をキャンセルするようになる。その結果、ＭＲセンサ１３２の出力が小さくなるためトランジスタＴｒ１はオフしてコイルＬ２への電流供給が停止する。また、磁石２がＭＲセンサ１３２から遠いい場合、コイルＬ２の発生する磁界の磁界強度が小さくてよいため、コイルＬ２に供給する電流は少なくなる。 The detection unit 131 includes an MR sensor 132 (magnetoresistive element: MRE, etc.) and a switch element (transistor Tr1, etc.) as magnetic switches. The output of the MR sensor 132 is determined by the reverse magnetic field generator (coil L2) and the magnetic field generator (magnet 2). That is, if the magnet 2 is close to the MR sensor 132 and the reverse magnetic field generated by the coil L2 (the direction opposite to the magnetic field of the magnet 2) is small, the magnetic field strength increases and the output of the MR sensor 132 increases. When the output of the MR sensor 132 increases, a necessary current or voltage is supplied to the base terminal of the transistor Tr1, and the transistor Tr1 is turned on. When the transistor Tr1 is turned on, a current is supplied to the coil L2. When a certain amount of current is supplied to the coil L2, the reverse magnetic field strength of the coil L2 gradually increases, and the magnetic field strength of the magnet 2 is canceled. As a result, since the output of the MR sensor 132 becomes small, the transistor Tr1 is turned off and the current supply to the coil L2 is stopped. Further, when the magnet 2 is far from the MR sensor 132, the magnetic field intensity of the magnetic field generated by the coil L2 may be small, so that the current supplied to the coil L2 is reduced.
なお、図１３に示すように抵抗Ｒ４とコイルＬ２の間にコンデンサＣ２を設けてもよい。
このように検出部１３１を用いても検出部３と同じ効果を得ることができる。なお、ＭＲセンサ１３２の代わりにホールＩＣを用いてもよい。As shown in FIG. 13, a capacitor C2 may be provided between the resistor R4 and the coil L2.
Thus, even when the detection unit 131 is used, the same effect as that of the detection unit 3 can be obtained. A Hall IC may be used instead of the MR sensor 132.
図１４は、判定部４をセキュリティＥＣＵ１１２から検出部３ａ（または１１３ａ）近くに設置した場合の例である。
図１４の場合には、電源部１４１を用意して判定部４に電力を供給するとともに、各検出部３（３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ）にコネクタ１４２を介して供給する。電源部１４１への電力の供給もコネクタ１４２を介して行う。また、判定部４とセキュリティＥＣＵ１１２は通信ラインを介して通信を行う。この通信によりガラス割れ、窓開き、故障などの警報に関するデータのやり取りを行ってもよい。FIG. 14 is an example when the determination unit 4 is installed from the security ECU 112 near the detection unit 3a (or 113a).
In the case of FIG. 14, the power supply unit 141 is prepared and power is supplied to the determination unit 4, and the power is supplied to each detection unit 3 (3 a, 3 b, 3 c, 3 d) via the connector 142. Power is also supplied to the power supply unit 141 through the connector 142. The determination unit 4 and the security ECU 112 communicate via a communication line. Data relating to alarms such as glass breakage, window opening, and failure may be exchanged by this communication.
また、本発明は、上記実施の形態に限定されるものでなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変更が可能である。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
１ 距離計測装置、
２ 磁石、
３、１３１ 検出部、
４ 判定部、
５ 逆磁界発生部、
６ 制御部、
７ 電圧監視部、
７ａ 電流監視部、
８ メモリ、
９ 警報部、
Ｒ１、Ｒ２ 抵抗、
Ｃ１、Ｃ２ コンデンサ、
Ｌ１、Ｌ２ コイル、
１１１ 自動車、
１１２ セキュリティＥＣＵ、
１１３ 電流通信線、
１２１ コネクタ、
１３２ ＭＲセンサ、
Ｔｒ１ トランジスタ、
１４２ コネクタ、1 distance measuring device,
2 magnets,
3, 131 detector,
4 judgment part,
5 Reverse magnetic field generator,
6 Control unit,
7 Voltage monitoring unit,
7a current monitoring unit,
8 memory,
9 Alarm section,
R1, R2 resistance,
C1, C2 capacitors,
L1, L2 coil,
111 cars,
112 security ECU,
113 current communication line,
121 connector,
132 MR sensor,
Tr1 transistor,
142 connectors,
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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|---|---|---|---|
| JP2008227498AJP2010060469A (en) | 2008-09-04 | 2008-09-04 | Distance measuring device and apparatus of detecting breakage of openable/closable window glass |
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|---|---|
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