(57)【要約】【課題】外観性を損なうことなく、製造コストの増大を抑制することができる車両用窓ガラス昇降装置を提供する。【解決手段】窓ガラス３を昇降させる駆動力を発生する駆動部４と、駆動部４を制御する制御部５と、窓ガラス用枠部２２の少なくとも一部に沿って形成された検出ライン６に非可視光を放射する光源８と、光源８から放射されて検出ライン６で反射した非可視光が入射するレンズ７１を有するカメラ７と、を備え、制御部５は、カメラ７によって撮像された画像に基づいて窓ガラス３による挟み込みを防止するための挟み込み防止動作を駆動部４に行わせる挟み込み防止部５２と、光源８及びカメラ７は、ドア２の車両前後方向における端部に配置されて、光源８は、検出ライン６に対して不均等に配光する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有する枠部が設けられたドアに配置されて、窓ガラスを昇降する車両用窓ガラス昇降装置であって、
前記窓ガラスを昇降させる駆動力を発生する駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
前記枠部の少なくとも一部に沿って形成された検出ラインに非可視光を放射する光源と、
前記光源から放射されて前記検出ラインで反射した前記非可視光が入射するレンズを有するカメラと、を備え、
前記制御部は、前記カメラによって撮像された画像に基づいて前記窓ガラスによる挟み込みを防止するための挟み込み防止動作を前記駆動部に行わせる挟み込み防止手段と、
前記光源及び前記カメラは、前記ドアの車室内側に配置されたドアトリムにおける車両前後方向の前端側又は後端側に配置されて、
前記光源が、前記検出ラインに対して不均等に配光することを特徴とする、
車両用窓ガラス昇降装置。
【請求項２】
前記光源は複数の発光素子を有し、
前記複数の発光素子のうち、少なくとも一対の発光素子における出力が異なることを特徴とする、
請求項１に記載の車両用窓ガラス昇降装置。
【請求項３】
前記光源は複数の発光素子を有し、
前記複数の発光素子の隣り合う発光素子間における光軸のなす角度のうち、少なくとも一対の前記角度が異なることを特徴とする、
請求項１に記載の車両用窓ガラス昇降装置。
【請求項４】
前記光源は複数の発光素子を有し、
前記複数の発光素子のうち、少なくとも一対の発光素子における半値角が異なることを特徴とする、
請求項１に記載の車両用窓ガラス昇降装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両窓ガラス昇降装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両のドアの窓ガラスを自動で昇降させる車両用窓ガラス昇降装置が知られている。
【０００３】
車両用窓ガラス昇降装置は、窓ガラスを昇降させる駆動力を発生する駆動部と、駆動部を制御する制御部とを備えている。このような車両用窓ガラス昇降装置では、窓ガラスを電動で昇降するために、窓ガラスによる挟み込みを防止する機構が設けられるのが一般的である。
【０００４】
車両用窓ガラス昇降装置として、本出願人は、窓枠に沿って設けられた検出ラインを撮像するカメラを備え、カメラによって撮像された検出ラインの少なくとも一部が異物によって遮蔽されたときに、窓ガラスによる挟み込みを防止するための挟み込み防止動作を駆動部に行わせる車両用窓ガラス昇降装置を提案している（特許文献１参照）。
【０００５】
特許文献１に記載の車両用窓ガラス昇降装置は、検出ラインに向かって赤外光を照射する複数の発光素子を有する光源部を備え、複数の発光素子から放射されて検出ラインで反射した赤外光を光源部の近傍に配置されたカメラで撮像することで、夜間等においても挟み込みのおそれがある異物の検出を可能としている。また、特許文献１の図２に開示されているように、光源部及びカメラはドアトリムの車両前後方向における中央部に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特許第５７６８２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、上記のようにカメラ及び光源部がドアトリムの中央部に配置されていると、人目につきやすいため、例えば乗員に監視されているような不快感を与えてしまう可能性があり外観性に問題がある。また、一般的に、ドアトリムの中央部ほど車幅方向に狭く形成されているため、設置スペースに制約があるという問題がある。そのため、カメラ及び光源部はドアトリムの中央部よりも車両前後方向における端部側（ドアの固定端側あるいは自由端側）に設置されていることが望ましい。
【０００８】
そこで、本発明者らが検討を重ねたところ、カメラ及び光源部がドアトリムの端部側に配置された場合には、光源部から発せられた赤外光の検出ラインにおける反射輝度が車両前後方向においてばらついて、反射輝度の低い部分と反射輝度の高い部分が生じることが分かった。反射輝度の低い部分では、挟み込み検知の誤検知が発生する可能性があるため、これを防止するために輝度の高い光源を用いる、あるいは光源を増やす等比較的高価な光源を用いる必要があり、これが製造コストの増大を招来してしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、外観性を損なうことなく、製造コストの増大を抑制することができる車両用窓ガラス昇降装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、上記課題を解決することを目的として、開口を有する枠部が設けられたドアに配置されて、窓ガラスを昇降する車両用窓ガラス昇降装置であって、前記窓ガラスを昇降させる駆動力を発生する駆動部と、前記駆動部を制御する制御部と、前記枠部の少なくとも一部に沿って形成された検出ラインに非可視光を放射する光源と、前記光源から放射されて前記検出ラインで反射した前記非可視光が入射するレンズを有するカメラと、を備え、前記制御部は、前記カメラによって撮像された画像に基づいて前記窓ガラスによる挟み込みを防止するための挟み込み防止動作を前記駆動部に行わせる挟み込み防止手段と、前記光源は、前記検出ラインに対して不均等に配光することを特徴とする、車両用窓ガラス昇降装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、外観性を損なうことなく、製造コストの増大を抑制することができる車両用窓ガラス昇降装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明における第１の実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置の概略構成図である。
【図２】ドアを車室内側の上方から見た概略図である。
【図３】ドアを車両の前方側の下方から見た概略図である。
【図４】本実施の形態に係る光源の配光特性を説明するために窓枠、窓ガラス、及び光源の光軸を模式的に表した模式図である。
【図５】図４に示す光源の構成例を示す要部拡大図である。
【図６】検出ラインの反射位置に対する反射輝度の関係を比較例と共に示すグラフである。
【図７】車両用窓ガラス昇降装置の制御フローを示すフロー図である。
【図８】第２の実施の形態に係る光源の構成を示す概略図である。
【図９】変形例に係る光源の構成を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
［第１の実施の形態］
以下、本発明における第１の実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置を図１乃至７を参照して説明する。図１は、本実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置の概略構成図である。
【００１４】
図１に示すように、車両用窓ガラス昇降装置１を搭載する車両のドア（車両用ドア）２は、窓ガラス３を格納する格納部２１と、格納部２１の上方に設けられた窓ガラス用枠部２２と、を有している。格納部２１の車室内側には、格納部２１を覆うようにドアトリム２３が取り付けられている。
【００１５】
窓ガラス用枠部２２は、車両の前後方向における格納部２１の後側の端部から上方に延びる後方立設部２２ａと、後方立設部２２ａよりも前側で格納部２１から上方に延びる前方立設部２２ｂと、後方立設部２２ａの上端部から前方立設部２２ｂの上端部に至る上方延設部２２ｃと、からなる。窓ガラス３の全閉時には、窓ガラス用枠部２２とドアトリム２３の上端部とに囲まれた空間に、窓ガラス３が配置されることになる。
【００１６】
車両用窓ガラス昇降装置１は、開口２２ｄ（図２に示す）を有する窓ガラス用枠部２２に対して窓ガラス３を昇降させる駆動力を発生する駆動部４と、駆動部４を制御する制御部５と、を備えている。
【００１７】
駆動部４は、窓ガラス用枠部２２に対して窓ガラス３を上下方向に移動させるものであり、ＤＣモータ等のモータ４１と、モータ４１の駆動力を窓ガラス３の上下方向の運動力に変換する動力変換機構４２と、を備えている。動力変換機構４２としては、例えば、窓ガラス３を支持しガイドレールに沿って摺動するキャリアプレートを備え、モータ４１の駆動力によりワイヤをガイドレールに沿って摺動させることで、ワイヤに取り付けたキャリアプレートおよび窓ガラス３をガイドレールに沿って上下方向に移動させるウインドレギュレータ等を用いることができる。また、動力変換機構４２としては、Ｘアーム式のレギュレータやその他の方式のものを用いることもできる。
【００１８】
ドア２には、窓ガラス３を昇降操作するためのスイッチ（ＳＷ）２４が設けられている。スイッチ２４の出力信号線は、制御部５に接続されている。スイッチ２４は、例えば、２段階クリック式の揺動スイッチからなり、下降側となる一端側を１段階クリックした際には下降側第１段階クリック信号、下降側となる一端側を２段階クリックした際には下降側第２段階クリック信号、上昇側となる他端側を１段階クリックした際には上昇側第１段階クリック信号、上昇側となる他端側を２段階クリックした際には上昇側第２段階クリック信号を、制御部５に出力するように構成されている。
【００１９】
制御部５は、スイッチ２４からの信号に応じて駆動部４を制御し、窓ガラス３を上下方向に移動させるものである。制御部５は、ＣＰＵ、メモリ、インターフェイス、ソフトウェア等を適宜組み合わせたコントロールユニットとしてドア２に搭載されている。なお、制御部５は、ドア２以外では例えば車両のミラーやシート等の制御を行う電子制御ユニット（ＥＣＵ）に、機能として搭載されていてもよい。
【００２０】
制御部５は、スイッチ２４から下降側第１段階クリック信号が入力された際には、当該信号が入力されている間窓ガラス３を下降し、下降側第２段階クリック信号が入力された際には、窓ガラス３が最下部まで下降されるか再びスイッチ２４が操作されるまで窓ガラス３を自動的に下降するように駆動部４を制御するように構成される。また、制御部５は、スイッチ２４から上昇側第１段階クリック信号が入力された際には、当該信号が入力されている間窓ガラス３を上昇し、上昇側第２段階クリック信号が入力された際には、窓ガラス３が最上部まで上昇されるか再びスイッチ２４が操作されるまで窓ガラス３を自動的に上昇するように駆動部４を制御する。
【００２１】
次に、窓ガラス３による挟み込みを防止する構成について説明する。
【００２２】
車両用窓ガラス昇降装置１は、窓ガラス用枠部２２の少なくとも一部に沿って形成された検出ライン６に非可視光を放射する光源８と、光源８から放射されて検出ライン６で反射した非可視光が入射するカメラ７と、を備えている。本実施の形態では、このカメラ７で撮像した画像を基に、窓ガラス３による挟み込みのおそれがある異物が存在するのか否かを判断することになる。
【００２３】
本実施の形態では、光源８として、近赤外光を照射するものを用いた。カメラ７は、光源８から照射されて検出ライン６で反射した近赤外光を撮像するカメラから構成される。光源８を備えることで、夜間および夜間以外の赤外線が届かない暗い場所、例えば地下駐車場等であっても、挟み込みのおそれがある異物を検出することが可能になる。カメラ７および光源８の具体的な構成、および取付位置については、後述する。
【００２４】
検出ライン６は、窓ガラス３による挟み込みのおそれがある異物が存在するのか否かを判断する基準となるものであり、ドア２及び窓ガラス３が閉まっている状態において窓ガラス３の外縁の少なくとも一部に沿って窓ガラス３よりも車室内側に設けられている。検出ライン６の具体的な構成、および設定位置については、後述する。
【００２５】
制御部５は、カメラ７によって撮像された検出ライン６の少なくとも一部が異物によって遮蔽された遮蔽状態を検出する検出部５１と、駆動部４による窓ガラス３の移動時に検出部５１によって遮蔽状態が検出されたとき、窓ガラス３による挟み込みを防止するための挟み込み防止動作を駆動部４に行わせる挟み込み防止部５２と、を有している。検出部５１は、本発明の検出手段の一態様であり、挟み込み防止部５２は、本発明の挟み込み防止手段の一態様である。
【００２６】
検出部５１は、カメラ７で撮像した画像の画像処理を行い、検出ライン６を抽出する画像処理部５１ａと、画像処理部５１ａで画像処理を行った画像を基に、検出ライン６の少なくとも一部が異物によって遮蔽された遮蔽状態となっているかを判定する遮蔽判定部５１ｂと、を備えている。
【００２７】
画像処理部５１ａにおける検出ライン６を抽出する具体的な方法については、特に限定するものではないが、例えば、カメラ７で撮像した画像をトリミングして不要部分を除き、ポスタリゼーション処理もしくは２値化処理もしくはエッジ検出処理を行うことで、周囲の部材と輝度の異なる検出ライン６を抽出することができる。
【００２８】
遮蔽判定部５１ｂでは、例えば、予め遮蔽状態となっていない状態の画像（画像処理部５１ａによる画像処理後の画像）を初期状態画像として記憶しておき、当該初期状態画像と、画像処理部５１ａから出力された画像とを比較することで、検出ライン６が異物によって遮蔽されているか否かを判定するように構成される。遮蔽判定部５１ｂは、例えば、初期状態画像と、画像処理部５１ａから出力された画像とを比較し、抽出した検出ライン６のエッジの差分や検出ライン６の面積の差分が予め設定した異物判定閾値を超えたとき、遮蔽状態であると判定するように構成される。
【００２９】
挟み込み防止部５２は、駆動部４による窓ガラス３の移動時に検出部５１によって遮蔽状態が検出されたとき、窓ガラス３による挟み込みを防止するための挟み込み防止動作を駆動部４に行わせる。挟み込み防止動作としては、窓ガラス３の移動を停止させる動作や、窓ガラス３を安全な位置まで下降させる動作や、車室内に設置した警報装置による音や光により操作者に警告を行う動作や、これらを組み合わせた動作が含まれる。
【００３０】
また、制御部５は、スイッチ２４により窓ガラス３の移動が指示された後であって窓ガラス３の移動開始前に、検出部５１によって遮蔽状態が検出されたとき、スイッチ２４からの指示を無効とする指示無効部５３をさらに備えている。指示無効部５３を備えることによって、遮蔽状態が検出されている際にはそもそも窓ガラス３が移動しないことになるため、安全性をより高めることができる。
【００３１】
次に、カメラ７と光源８の具体的な構成等について図２乃至図５を参照して説明する。
【００３２】
図２は、ドア２を車室内側の上方から見た概略図である。図３は、ドア２を車両の前方側の下方から見た概略図である。図４は、光源８の配光特性を説明するために図２に示す窓ガラス３及び光源８から発生される光軸（後述するＣ１〜Ｃ４）を示した概略図である。図５は、図４に示す光源８の構成例を示す要部拡大図である。
【００３３】
図２及び図３に示すように、本実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置１では、カメラ７及び光源８は近傍に配置され、ドアトリム２３の上面Ｓに設けられている。ここで、ドアトリム２３の上面Ｓとは、ドアトリム２３の上端部における外面のことであり、鉛直方向の上方から視認可能な面である。
【００３４】
検出ライン６は、ドア２及び窓ガラス３が閉まっている状態において窓ガラス３の外縁の少なくとも一部に沿って形成されており、窓ガラス３よりも車室内側に設定されている。
【００３５】
検出ライン６は、窓ガラス用枠部２２に沿うように設定されていればよく、ドア２側に設定されてもよいし、車体側に設定されてもよい。また、検出ライン６は連続していなくてもよく、その一部がドア２側に設定され、その一部が車体側に設定されていてもよい。
【００３６】
本実施の形態では、一例として、検出ライン６をドア２側に設定する場合について説明する。この場合、検出ライン６は、窓ガラス用枠部２２全体の内周縁面、すなわち、後方立設部２２ａと前方立設部２２ｂと上方延設部２２ｃの全体の内周縁面に、窓ガラス３から車室内側に離間するように設定されることになる。
【００３７】
本実施の形態では、カメラ７及び光源８がドアトリム２３の前方立設部２２ｂ側（車両前後方向における前端側）の所定の位置に配置されている。ただし、カメラ７及び光源８の位置は必ずしもこれに限定されるものではなく、ドアトリム２３の車両前後方向における中央部付近を除いた位置に配置されていればよく、例えばドアトリム２３の後方立設部２２ａ側（車両前方向における後端側）の所定の位置に配置されていてもよい。
【００３８】
本実施の形態では、光源８が、検出ライン６に対して不均等に配光するように構成されている。より詳細には、検出ライン６の全域における反射輝度値が少なくとも、制御部５の検出部５１が検出ライン６を抽出できる最低限の輝度値（この輝度値を以下、単に基準値とする）を超えるように、光源８の出力、半値角、及び光軸間のなす角度を不均等に調節して検出ライン６を照射している。
【００３９】
ここで、「均等に配光する」とは、光源８を構成する複数の発光素子（後述する第１乃至第４の発光素子８１〜８４）の、それぞれの出力が同一であり、かつ、それぞれの半値角が同一であり、かつ、隣り合う一組の発光素子における光軸同士がなす角度が同一である状態で、検出ライン６を照射することをいう。一方、「不均等に配光する」とは、第１乃至第４の発光素子８１〜８４のうち、少なくとも一組の発光素子における出力が非同一、あるいは半値角が非同一、あるいは、隣り合う一組の発光素子における光軸間のなす角度が非同一である状態で、検出ライン６を照射することをいう。
【００４０】
図４に示すように、説明の便宜上、光源８から検出ライン６で反射する反射輝度を測定するための複数の測定点として、後方立設部２２ａにおける上方延設部２２ｃ側の測定点をＡとし、上方延設部２２ｃにおける後方立設部２２ａ側の測定点をＢ、上方延設部２２ｃにおける中央部の測定点をＣ、上方延設部２２ｃにおける前方立設部２２ｂ側の測定点をＤ、前方立設部２２ｂにおける上方延設部２２ｃ側の測定点をＥとする。また、本実施の形態では、光源８が、ドアトリム２３の中間点Ｍから前方立設部２２ｂ側に３５０ｍｍだけ離れた位置に配置されている。
【００４１】
また、第１の発光素子８１の光軸Ｃ１と第２の発光素子８２の光軸Ｃ２とのなす角度をαとし、第２の発光素子８２の光軸Ｃ２と第３の発光素子８３の光軸Ｃ３とのなす角度をβとし、第３の発光素子８３の光軸Ｃ３と第４の発光素子８４の光軸Ｃ４とのなす角度をγとすると、角度α、角度β、及び角度γはそれぞれ非同一である（α≠β、β≠γ、α≠γ）。つまり、第１乃至第４の発光素子８１〜８４のうち隣り合う発光素子の光軸同士のなす角度が不均一に設定されており、かつ、光源８から検出ライン６までの距離が違う。なお、角度α〜γは、例えば角度αが２６．０°であり、角度βが２８．５°であり、角度γが１２．６°である。
【００４２】
図５に示すように、光源８は、非可視光（近赤外光）を発する第１乃至第４の発光素子８１〜８４と、第１乃至第４の発光素子８１〜８４が実装される実装面としてのフレキシブル基板８５０が形成された板状の台座８５と、を有している。発光素子８１は、例えば発光ダイオードから構成される。また、カメラ７は、第１乃至第４の発光素子８１〜８４から放射されて検出ライン６で反射した非可視光（近赤外光）が入射するレンズ７１と、入射レンズ７１を保持する鏡筒７２と、鏡筒７２を回路基板７００に保持するマウント７３と、を有している。本実施の形態では、第１乃至第４の発光素子８１〜８４の出力（光量）が全て異なるように構成している。
【００４３】
ここで、第１乃至第４の発光素子８１〜８４の半値角をそれぞれω１〜ω４とすると、ω１〜ω４がそれぞれ非同一である。本実施の形態では、第１の発光素子８１の半値角ω１が他の発光素子の半値角ω２〜ω４と非同一であり（ω１≠ω２，ω１≠ω３，ω１≠ω４）、第２の発光素子８２の半値角ω２が第１の発光素子８１の半値角ω１及び第４の発光素子８４の半値角ω４と非同一であり（ω２≠ω１，ω２≠ω４）、第３の発光素子８３の半値角ω３が第１の発光素子８１の半値角ω１及び第４の発光素子８４の半値角ω４と非同一である（ω３≠ω１，ω３≠ω４）。なお、半値角ω１〜ω４は、例えば半値角ω１が４３．６°であり、半値角ω２及びω３が５０．３°であり、半値角ω４が１９．３°である。
【００４４】
フレキシブル基板８５０は、検出ライン６の延伸方向に沿って凸状に湾曲した台座の形状に沿うように湾曲しており、第１乃至第４の発光素子８１〜８４に対応する位置に設けられた第１乃至第４保持部８５１〜８５４を有している。第１保持部８５１には第１の発光素子８１が配置されている。同様に、第２保持部８５２には第２の発光素子８２が配置され、第３保持部８５３には第３の発光素子８３が配置され、第４保持部８５４には第４の発光素子８４が配置されている。また、フレキシブル基板８５０は、台座８５の表面に沿って密着した状態で配置されている。
【００４５】
フレキシブル基板８５０は、その第１保持部８５１が窓ガラス用枠部２２における後方立設部２２ａ側（車両前後方向の最も後方側）に位置し、後方立設部２２ａから前方立設部２２ｂに向かって順に、第２保持部８５２、第３保持部８５３、第４保持部８５４が所定の間隔で隣接して配置されている。
【００４６】
第１保持部８５１は第２保持部８５２に対して所定角度だけ傾斜しており、第２保持部８５２は第３保持部８５３に対して所定角度だけ傾斜し、第３保持部８５３は第４保持部８５４に対して所定角度だけ傾斜している。
【００４７】
第１の発光素子８１は、その光軸Ｃ１が第１保持部８５１に平行な平面と直交するように、第１保持部８５１上に配置されている。同様に、第２の発光素子８２はその光軸Ｃ２が第２保持部８５２に平行な平面と直交するように第２保持部８５２上に配置され、第３の発光素子８３はその光軸Ｃ３が第３保持部８５３に平行な平面と直交するように第３保持部８５３上に配置され、第４の発光素子８４はその光軸Ｃ４が第４保持部８５４に平行な平面と直交するように第４保持部８５４上に配置されている。すなわち、保持部材８５の第１乃至第４保持部８５１〜８５４のそれぞれが第１乃至第４の発光素子８１〜８４のそれぞれの台座として形成されている。
【００４８】
このように、本実施の形態では、保持部材８５の第１乃至第４保持部８５１〜８５４を互いに傾斜した構成にすることにより、第１乃至第４の発光素子８１〜８４の各光軸（Ｃ１〜Ｃ４）間のなす角度を不均一にしている。
【００４９】
図６は、光源８が検出ライン６に対して不均等に配光した場合の検出ライン６の測定点Ａ〜Ｅと、各測定点Ａ〜Ｅにおける反射輝度との関係を、比較例と共に示すグラフである。なお、図６において、検出ライン６の各測定点Ａ〜Ｅを横軸にとり、検出ライン６の各測定点Ａ〜Ｅで反射してレンズ７１に入射する反射光の輝度を各測定点Ａ〜Ｅにおける反射輝度として縦軸にとっている。また、図６では、制御部５の検出部５１が検出ライン６を抽出できる最低限の輝度値を基準値として破線で示している。
【００５０】
比較例に係る車両用窓ガラス昇降装置は、その光源８が検出ライン６に対して均等に配光していることを除いては、第１の実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置１と同様の構成である。つまり、比較例に係る光源８においては、第１乃至第４の発光素子８１〜８４における各出力、各半値角、及び光軸（Ｃ１〜Ｃ４）間のなす角度が全て同一である。また、カメラ７及び光源８をドアトリム２３の車両前後方向における前端側に配置した場合において、検出ライン６の測定点Ａ〜Ｅのうち、測定点Ｅが最も反射輝度が小さくなるため、図６に示す比較例では、少なくとも測定点Ｅの反射輝度が基準値を超えるように均等配光したときの各測定点における反射輝度の分布が示されている。
【００５１】
図６に示すように、比較例において、検出ライン６に対して均等配光した場合に検出ライン６の測定点Ｅにおける反射輝度が最も小さくなり、測定点Ｂ〜Ｄにおいて反射輝度が基準値に対して過度に大きくなっていることがわかる。本実施の形態では、測定点Ａ〜Ｅの全域で少なくとも基準値を超えるように配光され、かつ、比較例に比較して反射輝度が小さくなっていることがわかる。特に測定点Ｂ〜Ｄにおいて、比較例に対する反射輝度の差異が最も大きくなっている。すなわち、本実施の形態では、全測定点Ａ〜Ｅにおける反射輝度が基準値を下回ることなく、かつ、比較例の場合に比べて全測定点Ａ〜Ｅにおける反射輝度を小さくすることができている。つまり、第１乃至第４の発光素子８１〜８４における出力、半値角、及び光軸間のなす角度の最適化により、光源８の省エネルギー化を図ることができている。
【００５２】
つまり、本実施の形態では、光源８をドアトリム２３の後方立設部２２ａ側の所定の位置に配置して検出ライン６を照射したときに、検出ライン６の各測定点Ａ〜Ｅにおける反射輝度が少なくとも基準値を超えるように、光源８の第１乃至第４の発光素子８１〜８４における出力、半値角、及び光軸間のなす角度の最適化を図っている。これにより、比較例の測定点Ｃ及びＤの反射輝度のように過度に高い反射輝度のエリアをなくすことができるので光源８におけるエネルギーの効率化を図ることによって、比較的安価な発光素子を光源として用いることが可能である。つまり、製造コストの増大を抑制すると共に、検出ライン６の全域に亘って挟み込みのおそれがある異物を確実に検出することが可能になる。
【００５３】
次に、車両用窓ガラス昇降装置１の制御フローについて説明する。
【００５４】
図７に示すように、車両用窓ガラス昇降装置１では、まず、ステップＳ１にて、制御部５が、スイッチ２４から信号が入力されたかを判断する。ステップＳ１にてＮＯと判断された場合、ステップＳ２にて、制御部５が、カメラ７と光源８の電源をオフ（または電源オフの状態を継続）して、ステップＳ１に戻る。
【００５５】
ステップＳ１にてＹＥＳと判断された場合、ステップＳ３にて、制御部５が、カメラ７と光源８の電源をオン（または電源オンの状態を継続）し、ステップＳ４に進む。
【００５６】
ステップＳ４では、検出部５１（画像処理部５１ａおよび遮蔽状態判定部５１ｂ）が、カメラ７で撮像した画像を基に、遮蔽状態を検出する処理（遮蔽状態検出処理）を行う。その後、ステップＳ５にて、指示無効部５３が、検出部５１により遮蔽状態が検出されたかを判断する。
【００５７】
ステップＳ５でＹＥＳと判断された場合、指示無効部５３は、窓ガラス３による挟み込みのおそれがあると判断し、窓ガラス３の移動を行わずに（すなわちスイッチ２４からの信号を無効として）ステップＳ１に戻る。
【００５８】
ステップＳ５にてＮＯと判断された場合、ステップＳ６にて、制御部５が、スイッチ２４から入力された信号が、第１段階クリック信号（下降側第１段階クリック信号または上昇側第１段階クリック信号）であるかを判断する。
【００５９】
ステップＳ６でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ７にて、制御部５が、駆動部４を制御して、窓ガラス３の移動制御を行う。
【００６０】
その後、ステップＳ８にて、検出部５１が、カメラ７で撮像した画像を基に、遮蔽状態を検出する処理（遮蔽状態検出処理）を行う。その後、ステップＳ９にて、挟み込み防止部５２が、検出部５１により遮蔽状態が検出されたかを判断する。
【００６１】
ステップＳ９でＹＥＳと判断された場合、窓ガラス３による挟み込みのおそれがあるため、ステップＳ１０にて、挟み込み防止部５２が、窓ガラス３の移動を停止させる、あるいは、窓ガラス３を安全な位置まで下降させる等の挟み込み防止動作を実行する。その後、ステップＳ１８にて制御部５が窓ガラス３の移動を終了した後に、ステップＳ２に戻る。このように、本実施の形態では、スイッチ２４から第１段階クリック信号の入力中に遮蔽状態が検出された場合には、挟み込み防止動作を行った後に窓ガラス３の移動を終了する。
【００６２】
ステップＳ９でＮＯと判断された場合、窓ガラス３による挟み込みのおそれはないので、ステップＳ１１にて、制御部５が、スイッチ２４から信号が入力されているかを判断する。ステップＳ１１でＮＯと判断された場合、スイッチ２４の操作が終了したことになるので、ステップＳ１８にて制御部５が窓ガラス３の移動を終了した後に、ステップＳ２に戻る。ステップＳ１１でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ６に戻り、窓ガラス３の移動を継続する。
【００６３】
他方、ステップＳ６でＮＯと判断された場合、すなわち、スイッチ２４から第２段階クリック信号（下降側第２段階クリック信号または上昇側第２段階クリック信号）が入力された場合、ステップＳ１２にて、制御部５が、駆動部４を制御して、窓ガラス３の移動制御を行う。
【００６４】
その後、ステップＳ１３にて、検出部５１が、カメラ７で撮像した画像を基に、遮蔽状態を検出する処理（遮蔽状態検出処理）を行う。その後、ステップＳ１４にて、挟み込み防止部５２が、検出部５１により遮蔽状態が検出されたかを判断する。
【００６５】
ステップＳ１４でＹＥＳと判断された場合、窓ガラス３による挟み込みのおそれがあるため、ステップＳ１５にて、挟み込み防止部５２が挟み込み防止動作を実行する。その後、ステップＳ１８にて窓ガラス３の移動を終了した後に、ステップＳ２に戻る。つまり、本実施の形態では、スイッチ２４から第２段階クリック信号が入力され窓ガラス３を移動させている際に遮蔽状態が検出された場合には、挟み込み防止動作を行った後に窓ガラス３の移動を終了する。
【００６６】
ステップＳ１４でＮＯと判断された場合、窓ガラス３による挟み込みのおそれはないので、ステップＳ１６にて、制御部５が、窓ガラス３が端まで（上端または下端の位置まで）移動されたかを判断する。ステップＳ１６でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ１８にて、制御部５が窓ガラス３の移動を終了した後に、ステップＳ２に戻る。なお、窓ガラス３の位置情報は、モータ４１の内部に組み込んだホールＩＣを用いて生成した回転パルス、または電流リップルを用いて取得するとよい。
【００６７】
ステップＳ１６でＮＯと判断された場合、ステップＳ１７にて、スイッチ２４から新たな信号が入力されたか（第２段階クリック信号の入力後に新たな信号が入力されたか）を判断する。ステップＳ１７でＹＥＳと判断された場合、ステップＳ６に戻る。ステップＳ１７でＮＯと判断された場合、ステップＳ１２に戻り、窓ガラス３の移動を継続する。つまり、第２段階クリック信号が入力された場合、遮蔽状態が検出されるか、窓ガラス３が端まで移動するか、あるいは新たな信号がスイッチ２４から入力されるまで、窓ガラス３の移動を継続する。
【００６８】
（第１の実施の形態の作用及び効果）
以上説明したように、本実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置１では、光源８及びカメラ７が、ドアトリム２３の前方立設部２２ｂ側の所定の位置に配置されている。これにより、ドアトリム２３の中央部（車両前後方向における中央部）に配置した場合に比較して外観性が向上する。
【００６９】
また、本実施の形態では、光源８が検出ライン６の全体に亘って少なくとも制御部５の検出部５１が検出ライン６を抽出できる最低限の輝度値としての基準値を超えるように、不均等に配光している。これにより、光源８の第１乃至第４の発光素子８１〜８４における出力、光軸とのなす角度、及び半値角をそれぞれ最適化することができ、高価な光源を用いることなく、挟み込みのおそれがある異物を確実に検出することができる。すなわち、外観性を損なうことなく、製造コストの増大を抑制することができる。
【００７０】
次に、第２の実施の形態について図８を参照して説明する。図８は、第２の実施の形態に係る光源８の構成を示す概略図である。第２の実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置は、第１の実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置１とその光源８の構成が異なる他は第１の実施の形態に係る車両用窓ガラス昇降装置１と同様に構成されている。図８では、第１の実施の形態について説明したものと実質的に同様の機能を有する構成要素については、同一の符号を付して重複した説明を省略する。
【００７１】
第２の実施の形態に係る光源８は、第１の実施の形態に係る光源８とは、複数の発光素子における光軸のなす角度を非同一にするための手段が異なる。つまり、第１の実施の形態では、保持部材８５の第１乃至第４保持部８５１〜８５４が互いに傾斜した構造にすることによって、第１乃至第４の発光素子８１〜８４の光軸間のなす角度を不均一にしていたが、本実施の形態では、光を導光する導光部材を用いることによって、各発光素子における光軸間のなす角度を不均一にしている。
【００７２】
図８に示すように、基板８５０Ａは平板状であり、この基板８５０Ａ上に第１乃至第４の発光素子８１〜８４が所定の間隔で並列して配置されている。本実施の形態に係る光源８は、第１乃至第４の発光素子８１〜８４が発した非可視光を導光する第１乃至第４の導光部材８６１〜８６４を有している。
【００７３】
第１乃至第４の導光部材８６１〜８６４は、第１乃至第４の発光素子８１〜８４のそれぞれに対向して配置されている。第１の導光部材８６１は第１の発光素子８１が発する非可視光を導光し、第２の導光部材８６２は第２の発光素子８２が発する非可視光を導光し、第３の導光部材８６３は第３の発光素子８３が発する非可視光を導光し、第４の導光部材８６４は第４の発光素子８４が発する非可視光を導光する。
【００７４】
第１の導光部材８６１は、所定角度だけ屈曲した形状であり、この屈曲形状に対応して第１の発光素子８１の光軸Ｄ１も屈曲するように構成されている。第２乃至第４の導光部材８６２〜８６４も同様に屈曲しているが、第１乃至第４の導光部材８６１〜８６４の屈曲した角度がそれぞれ異なる。
【００７５】
ここで、第１の発光素子８１の光軸Ｄ１と第２の発光素子８２の光軸Ｄ２とのなす角度をα１とし、第２の発光素子８２の光軸Ｄ２と第３の発光素子８３の光軸Ｄ３とのなす角度をβ１とし、第３の発光素子８３の光軸Ｄ３と第４の発光素子８４の光軸Ｄ４とのなす角度をγ１とすると、角度α１、角度β１、及び角度γ１はそれぞれ異なる（α１≠β１、β１≠γ１、α１≠γ１）。この構成により、第１乃至第４の発光素子８１〜８４の光軸Ｄ１〜Ｄ４もそれぞれ屈曲されて、第１乃至第４の発光素子８１〜８４の各光軸のなす角度が不均一となる。これにより、光源８が検出ライン６に対して不均等に配光することができる。
【００７６】
なお、上記実施の形態では、第１乃至第４の発光素子８１〜８４の各光軸Ｄ１〜Ｄ４を屈曲させる手段として第１乃至第４の導光部材８６１〜８６４を用いた場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第１乃至第４の導光部材８６１〜８６４に替えて、プリズムやミラーを配置することにより、第１乃至第４の発光素子８１〜８４の各光軸Ｄ１〜Ｄ４を屈曲させてもよい。これによっても、検出ライン６に対して不均等に配光できるので、本実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【００７７】
本実施の形態によれば、第１の実施の形態と同様の作用及び効果を得ることができる。
【００７８】
以上、本発明の実施の形態を説明したが、上記に記載した実施の形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、実施の形態の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。
【００７９】
また、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変形して実施することが可能である。
【００８０】
例えば、本実施の形態では、光源８が複数の発光素子として第１乃至第４の発光素子８１〜８４を有して構成されていたが、複数の発光素子の個数はこれに限定されるものではなく、例えば３個であってもよい。またさらに述べれば、単一の発光素子であってもよい。その場合には、図９に示すように、例えば単一の発光素子９１の照射する光を拡散する拡散板９２を用いることで、検出ライン６を不均等に配光することが可能である。なお、本実施の形態に係る拡散板として、検出ライン６の長手方向に光を拡散させる異方性拡散板を用いてもよい。
【００８１】
また、例えば、本実施の形態では、検出ライン６に対する不均等に配光する手段として、第１乃至第４の発光素子８１〜８４の出力、半値角、及び光軸間のなす角度の全てが不均一となるように設定されていたが、これに限らず、例えば出力だけ不均一であってもよい。つまり、検出ライン６の全域における反射輝度が少なくとも基準値を超え、過度な反射輝度とならないように不均等配光すればよいので、出力、半値角、及び光軸間のなす角度のうち、どれか一つだけ不均一になるように設定してもよく、あるいは出力と半値角だけを不均一にしてもよく、半値角と光軸のなす角度を不均一にしてもよく、出力と光軸のなす角度を不均一にするように設定してもよい。また、検出ライン６の長手方向に光を異方性拡散させるようなレンズをもったＬＥＤ、又は導光部材を用いて、不均等に配光してもよい。
【００８２】
またさらに、上記実施の形態では、第１乃至第４の発光素子８１〜８４におけるそれぞれの光軸間のなす角度が全て不均一の場合について説明したが、これに限定されず、それぞれの光軸間のなす角度が全て不均一でなくてもよい。つまり、少なくとも一対の光軸間のなす角度が異なればよい。同様に、第１乃至第４の発光素子８１〜８４のそれぞれの出力が全て不均一でなくてもよく、それぞれの半値角が全て不均一でなくてもよい。
【００８３】
例えば、上記実施の形態では言及しなかったが、車両用窓ガラス昇降装置１には、モータ４１の回転数を監視し、窓ガラス３の上昇中に負荷が増加しモータ４１の回転数が減少したときに、窓ガラス３による異物の挟み込みが発生したと判定し、窓ガラス３の移動方向を反転させ自動で下降させる等の各種安全動作を行わせる安全装置が備えられてもよい。
【符号の説明】
【００８４】
１…車両用窓ガラス昇降装置
２…ドア
２２…窓ガラス用枠部（枠部）
２２ｄ…開口
３…窓ガラス
４…駆動部
５…制御部
５１…検出部（検出手段）
５２…挟み込み防止部（挟み込み防止手段）
６…検出ライン
７…カメラ
８…光源
８１〜８４…第１乃至第４の発光素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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