(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
窓ガラス（１）に赤外線を入射すべく窓ガラス（１）に接触して配置される赤外線発信器（２）と、前記窓ガラス（１）から出射される赤外線の反射波を受信すべく前記赤外線発信器（２）に隣接した位置で窓ガラス（１）に接触して配置される赤外線受信器（３）と、赤外線受信器（３）による赤外線反射波の受信レベルに基づいて窓ガラス（１）の破損を判断する判断手段（４）と、窓ガラス（１）が破損していると前記判断手段（４）で判断されたときに報知作動する報知手段（５）とを備え、
前記赤外線発信器（２）は、該発信器（２）を貫通して窓ガラス（１）と直交する仮想線に対し、窓ガラス（１）に向かって前記赤外線受信器（３）から離れる側に傾斜して赤外線が出力されるように配置され、
前記判断手段（４）は、窓ガラス（１）が非破損状態にあるときに赤外線受信器（３）が受信する受信レベルに対応した基準レベルよりも大きな第１レベル以上のレベルの反射波を赤外線受信器（３）が受信したときには赤外線発信器（２）および赤外線受信器（３）の接触箇所を除いて窓ガラス（１）の一部が破損したと判断し、前記基準レベルよりも小さな第２レベル以下のレベルの反射波を赤外線受信器（３）が受信したときには赤外線発信器（２）および赤外線受信器（３）の接触箇所を含んで窓ガラス（１）の略全部が破損したと判断することを特徴とする、窓ガラスの破損検出装置。
【請求項２】
窓ガラス（１）とともに車両用ドア（２０）を構成するドア本体（１９）内に、該ドア本体（１９）で昇降可能に支持される窓ガラス（１）が上昇して全閉状態となったときに該窓ガラス（１）に接触するようにして、前記赤外線発信器（２）および赤外線受信器（３）が収納されることを特徴とする、請求項１記載の窓ガラスの破損検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、窓ガラスの破損を検出するための装置に関し、特に窓ガラスの破損による車両の盗難を防止するのに適した窓ガラスの破損検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両の盗難を防止するために、窓ガラスの破損を検出するようにしたものが特開昭６１−１５０８５２号公報で開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のものでは、車両の相互に離隔した位置に、赤外線受信器および赤外線受信器が設置されるとともに、前記赤外線受信器からの赤外線を順次反射して前記赤外線受信器に伝達するように、複数の窓ガラスおよび複数の反射鏡が前記赤外線受信器および赤外線受信器間に配置されており、窓ガラスが割られたときには赤外線受信器による赤外線の受信レベルが変化することに基づいて、窓ガラスの破損を検出するようにしている。
【０００４】
ところが、上記従来の検出装置によれば、窓ガラスの破損検出にあたって、反射鏡が必要となり、また車内に荷物等が積載されていると、その荷物に赤外線の反射波が当たる等により赤外線受信器の受信レベルが変化し、窓ガラスの破損を誤って検出してしまうことがある。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、少ない部品点数で窓ガラスの破損を確実に検出し得るようにした窓ガラスの破損検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、窓ガラスに赤外線を入射すべく窓ガラスに接触して配置される赤外線発信器と、前記窓ガラスから出射される赤外線の反射波を受信すべく前記赤外線発信器に隣接した位置で窓ガラスに接触して配置される赤外線受信器と、赤外線受信器による赤外線反射波の受信レベルに基づいて窓ガラスの破損を判断する判断手段と、窓ガラスが破損していると前記判断手段で判断されたときに報知作動する報知手段とを備え、前記赤外線発信器は、該発信器を貫通して窓ガラスと直交する仮想線に対し、窓ガラスに向かって前記赤外線受信器から離れる側に傾斜して赤外線が出力されるように配置され、前記判断手段は、窓ガラスが非破損状態にあるときに赤外線受信器が受信する受信レベルに対応した基準レベルよりも大きな第１レベル以上のレベルの反射波を赤外線受信器が受信したときには赤外線発信器および赤外線受信器の接触箇所を除いて窓ガラスの一部が破損したと判断し、前記基準レベルよりも小さな第２レベル以下のレベルの反射波を赤外線受信器が受信したときには赤外線発信器および赤外線受信器の接触箇所を含んで窓ガラスの略全部が破損したと判断することを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、窓ガラスが破損すると、窓ガラスの面積が変化することに応じて窓ガラスから外部に逃げる赤外線量が変化し、それに応じて赤外線受信器による赤外線反射波の受信レベルも変化するので、判断手段は、窓ガラスの破損を検出することが可能であり、反射鏡を用いた従来のものに比べて部品点数を低減することができ、しかも窓ガラス以外の部材で邪魔されることなく、窓ガラスの破損を確実に検出することができる。
【０００８】
また特に赤外線発信器は、該発信器を貫通して窓ガラスと直交する仮想線に対し、窓ガラスに向かって赤外線受信器から離れる側に傾斜して赤外線が出力されるように配置されており、赤外線発信器および赤外線受信器の接触箇所を除く一部で窓ガラスが破損したときには、窓ガラスの面積が小さくなることによって窓ガラスから外部に逃げる赤外線量が少なくなり、赤外線受信器による赤外線反射波の受信レベルは窓ガラスが非破損状態にあるときの基準レベルよりも大きくなるため、基準レベルよりも大きな第１レベル以上のレベルの反射波を赤外線受信器が受信するのに応じて窓ガラスの一部が破損したと判断することが可能であり、また赤外線発信器および赤外線受信器の接触箇所を含んで窓ガラスの略全部が破損したときには、反射波が赤外線受信器に殆ど入力されなくなって、赤外線受信器による赤外線反射波の受信レベルは、窓ガラスが非破損状態にあるときの基準レベルよりも小さくなるため、基準レベルよりも小さな第２レベル以下のレベルの反射波を赤外線受信器が受信するのに応じて窓ガラスの略全部が破損したと判断することが可能であり、これにより、窓ガラスの破損状況を、一部破損状態と、全損状態とに区別して検出することができる。
【０００９】
また請求項２記載の発明は、上記請求項１記載の発明の構成に加えて、窓ガラスとともに車両用ドアを構成するドア本体内に、該ドア本体で昇降可能に支持される窓ガラスが上昇して全閉状態となったときに該窓ガラスに接触するようにして、前記赤外線発信器および赤外線受信器が収納されることを特徴とし、かかる構成によれば、赤外線発信器および赤外線受信器が外乱光の影響を受けない位置に配置されることになって検出精度を向上することが可能となるだけでなく、赤外線発信器および赤外線受信器が外部から見えないので、車両用ドアの外観上も都合が良い。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図５は本発明の一実施例を示すものであり、図１は窓ガラスの破損検出装置の構成を示す図、図２は赤外線発信器および赤外線受信器の構成を示す縦断面図、図３は窓ガラスが閉じた状態での車両用ドアの縦断面図、図４は窓ガラスが開いた状態での車両用ドアの縦断面図、図５は赤外線発信器の光出力および赤外線受信器からの出力特性を示す図である。
【００１２】
先ず図１において、この破損検出装置は、窓ガラス１に赤外線を入射すべく該窓ガラス１に接触して配置される赤外線発信器２と、前記窓ガラス１から出射される赤外線の反射波を受信すべく赤外線発信器２に隣接した位置で窓ガラス１に接触して配置される赤外線受信器３と、赤外線受信器３による赤外線反射波の受信レベルに基づいて窓ガラス１の破損を判断する判断手段としての電子制御ユニット４と、窓ガラス１が破損していると電子制御ユニット４で判断されたときに報知作動する報知手段としてのブザー５とを備える。
【００１３】
赤外線発信器２は、窓ガラス１に向けて赤外線を出力する高輝度ＬＥＤチップ６もしくはＬＥＤランプと、トランジスタ８を含むドライバ回路７とから成るものであり、トランジスタ８の導通・遮断が電子制御ユニット４で制御されることにより、高輝度ＬＥＤチップ６もしくはＬＥＤランプから窓ガラス１に赤外線がパルス状に入射される。
【００１４】
赤外線受信器３は、窓ガラス１からの赤外線を受光するフォトセンサ９と、オペアンプ１１を含む増幅回路１０とから成るものであり、赤外線の受光量に応じてフォトセンサ９から出力される電圧がオペアンプ１１で増幅されて、電子制御ユニット４に入力される。
【００１５】
ところで、赤外線発信器２から窓ガラス１に入射された赤外線の一部は、窓ガラス１の表面から外部に逃げるものの、残部の赤外線は、窓ガラス１の表面で反射されるものであり、赤外線受信器３は、窓ガラス１の表面で反射された反射波を受光することになる。また図１，図２から明らかなように、赤外線発信器２は、該発信器２を貫通して窓ガラス１と直交する仮想線に対し、窓ガラス１に向かって赤外線受信器３から離れる側に傾斜して赤外線が出力されるように配置されている。
【００１６】
図２を併せて参照して、赤外線発信器２および赤外線受信器３は、共通のハウジング１２に収納されており、該ハウジング１２内に固定配置される基板１３の表面に、高輝度ＬＥＤチップ６もしくはＬＥＤランプが設けられるともに、高輝度ＬＥＤチップ６もしくはＬＥＤランプに隣接してフォトセンサ９が設けられ、ドライバ回路７および増幅回路１０は前記基板１３の裏面に設けられる。
【００１７】
またハウジング１３には、基板１３の表面に臨む側でハウジング１２内を、高輝度ＬＥＤチップ６もしくはＬＥＤランプを配置する第１収納室１５と、フォトセンサ９を配置する第２収納室１６とに区画する隔壁１４が設けられており、第１および第２収納室１５，１６の窓ガラス１側の開口端には、レンズ１７，１８が装着される。
【００１８】
図３および図４において、窓ガラス１は、該窓ガラス１とともに車両用ドア２０を構成するドア本体１９に、昇降可能に支持されるものであり、赤外線発信器２および赤外線受信器３のハウジング１２は、ドア本体１９内の固定位置に収納される。
【００１９】
しかもハウジング１２は、彎曲した窓ガラス１が上昇して全閉状態となったとき（図３で示す状態のとき）に該窓ガラス１に接触するが、窓ガラス１が下降して開いたとき（図４で示す状態のとき）には、窓ガラス１とは離反するように配置される。また前記ハウング１２の少なくとも窓ガラス１側の部分は、窓ガラス１に弾発的に接触するように合成樹脂で形成される。
【００２０】
上述のようにハウジング１２すなわち赤外線発信器２および赤外線受信器３が、窓ガラス１が閉じたときに該窓ガラス１に接触することにより、窓ガラス１と、赤外線発信器２および赤外線受信器３との間での赤外線の逃げを極力少なくすることが可能である。また赤外線発信器２および赤外線受信器３が、窓ガラス１とともに昇降せず、固定位置に配置されていることにより、赤外線発信器２および赤外線受信器３に接続されるリード線（図示せず）に、窓ガラス１の昇降に起因して無理な力が加わることがない。
【００２１】
再び図１において、電子制御ユニット４には、車両用ドア２０の開閉状態を検出するドア開閉検出手段２１、車両用ドア２０のキーシリンダ錠（図示せず）が車外からの操作で施錠された状態にあるか否かを検出するドアキーシリンダ施解錠検出手段２２、ならびに窓ガラス１が全閉状態にあるか否かを検出する窓閉じ状態検出手段２３からの信号が入力されており、ドア開閉検出手段２１により車両用ドア２０の全閉状態が検出され、ドアキーシリンダ施解錠検出手段２２により車両用ドア２０のキーシリンダ錠が車外からの操作で施錠された状態が検出され、しかも窓閉じ状態検出手段２３により窓ガラス１の全閉状態が検出されているときだけ、電子制御ユニット４による窓ガラス１の破損状態判断がなされる。またドアキーシリンダ施解錠検出手段２２により車両用ドア２０のキーシリンダ錠の解錠が検出されたときに、電子制御ユニット４では、窓ガラス１の破損状態判断処理がリセットされる。
【００２２】
図５において、電子制御ユニット４には、窓ガラス１が非破損状態にあるときに赤外線受信器３が受信する受信レベルに対応した基準レベルＬＢよりも大きな第１レベルＬ１と、前記基準レベルＬＢよりも小さな第２レベルＬ２とが予め設定されており、電子制御ユニット４は、第１レベルＬ１以上のレベルの反射波を赤外線受信器３が受信したときには赤外線発信器２および赤外線受信器３の接触箇所を除いて窓ガラス１の一部が破損したと判断し、第２レベル２以下のレベルの反射波を赤外線受信器３が受信したときには赤外線発信器２および赤外線受信器３の接触箇所を含んで窓ガラス１の略全部が破損したと判断する。而して電子制御ユニット４は、窓ガラス１の一部が破損したと判断したときと、窓ガラス１の略全部が破損したと判断したときとで、ブザー５による警報モードを異ならせるようにして該ブザー５を作動せしめる。
【００２３】
次にこの実施例の作用について説明すると、車両用ドア２０が閉じるとともにキーシリンダ錠が車外からの操作で施錠された状態にあり、窓ガラス１が閉じているときに、窓ガラス１には、窓ガラス１に接触した赤外線発信器２から赤外線が入射されており、赤外線発信器２に隣接した位置で窓ガラス１に接触している赤外線受信器３で、窓ガラス１の表面で反射されて戻ってきた赤外線が受信されている。このような状態で、窓ガラス１が割られると、窓ガラス１の面積が変化することに応じて赤外線受信器３に達する赤外線量が変化し、それに応じて赤外線受信器３で受信する赤外線反射波の受信レベルも変化することになる。しかも赤外線受信器３の出力は電子制御ユニット４に入力されており、赤外線受信器４による赤外線反射波の受信レベルに基づく窓ガラス１の破損判断が、電子制御ユニット４でなされ、窓ガラス１が破損していると電子制御ユニット４が判断したときにはブザー５が作動して、窓ガラス１の破損が報知される。
【００２４】
したがって、反射鏡を用いた従来のものに比べて部品点数を低減しつつ窓ガラス１の破損を検出することが可能であり、しかも窓ガラス１以外の部材で邪魔されることなく窓ガラス１の破損を確実に検出することができる。
【００２５】
また赤外線発信器２および赤外線受信器３は、車両用ドア２０におけるドア本体１９内に、窓ガラス１が上昇して全閉状態となったときに該窓ガラス１に接触するようにして収納されるものであり、赤外線発信器２および赤外線受信器３が外乱光の影響を受けることがなく検出精度を向上することできるだけでなく、赤外線発信器２および赤外線受信器３が外部から見えないので、車両用ドア２０の外観上も都合が良い。
【００２６】
ところで、図５の実線Ａで示すように赤外線発信器２からの光出力が一定の状態で窓ガラス１が破損していない状態では、赤外線受信器３で受信する受信レベルも、破線で示す基準レベルＬＢのように一定である。ところが、時刻ｔ１で窓ガラス１が割れたと想定すると、赤外線発信器２および赤外線受信器３の接触箇所を除く一部で窓ガラス１が破損したときには、窓ガラス１の面積が小さくなることによって窓ガラス１から外部に逃げる赤外線量が少なくなり、赤外線受信器３による赤外線反射波の受信レベルは、破線Ｂで示すように窓ガラス１が非破損状態にあるときよりも大きくなるものであり、赤外線発信器２および赤外線受信器３の接触箇所を含んで窓ガラス１の略全部が破損したときには、反射波が赤外線受信器３に殆ど入力されなくなるので、赤外線受信器３による赤外線反射波の受信レベルは、鎖線Ｃで示すように窓ガラス１が非破損状態にあるときよりも小さくなる。
【００２７】
而して電子制御ユニット４は、窓ガラス１が非破損状態にあるときに赤外線受信器３が受信する受信レベルに対応した基準レベルＬＢよりも大きな第１レベルＬ１以上のレベルの反射波を赤外線受信器３が受信したときには赤外線発信器２および赤外線受信器３の接触箇所を除いて窓ガラス１の一部が破損したと判断し、前記基準レベルＬＢよりも小さな第２レベルＬ２以下のレベルの反射波を赤外線受信器３が受信したときには赤外線発信器２および赤外線受信器３の接触箇所を含んで窓ガラス１の略全部が破損したと判断するものである。したがって窓ガラス１の破損状況を、一部破損状態と、全損状態とに区別して検出することができ、その破損状況の変化に応じてブザー５の作動態様を異ならせることにより、窓ガラス１の破損状況を、一部破損状態と、全損状態とに区別して認識することができる。
【００２８】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【００２９】
たとえば上記実施例では、車両用ドア２０に本発明を適用した場合について説明したが、家屋の窓ガラスの破損検出用等に本発明を広く適用することができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、請求項１記載の発明によれば、部品点数を低減することを可能とするとともに、窓ガラス以外の部材で邪魔されることも回避して、窓ガラスの破損を確実に検出することができる。
【００３１】
また特に赤外線発信器は、該発信器を貫通して窓ガラスと直交する仮想線に対し、窓ガラスに向かって赤外線受信器から離れる側に傾斜して赤外線が出力されるように配置されており、赤外線発信器および赤外線受信器の接触箇所を除く一部で窓ガラスが破損したときには、窓ガラスの面積が小さくなることによって窓ガラスから外部に逃げる赤外線量が少なくなり、赤外線受信器による赤外線反射波の受信レベルは窓ガラスが非破損状態にあるときの基準レベルよりも大きくなるため、基準レベルよりも大きな第１レベル以上のレベルの反射波を赤外線受信器が受信するのに応じて窓ガラスの一部が破損したと判断することが可能であり、また赤外線発信器および赤外線受信器の接触箇所を含んで窓ガラスの略全部が破損したときには、反射波が赤外線受信器に殆ど入力されなくなって、赤外線受信器による赤外線反射波の受信レベルは、窓ガラスが非破損状態にあるときの基準レベルよりも小さくなるため、基準レベルよりも小さな第２レベル以下のレベルの反射波を赤外線受信器が受信するのに応じて窓ガラスの略全部が破損したと判断することが可能であり、これにより、窓ガラスの破損状況を、一部破損状態と、全損状態とに区別して検出することができる。
【００３２】
また請求項２記載の発明よれば、検出精度を向上することが可能となるだけでなく、車両用ドアの外観もすぐれたものとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  窓ガラスの破損検出装置の構成を示す図である。
【図２】  赤外線発信器および赤外線受信器の構成を示す縦断面図である。
【図３】  窓ガラスが閉じた状態での車両用ドアの縦断面図である。
【図４】  窓ガラスが開いた状態での車両用ドアの縦断面図である。
【図５】  赤外線発信器の光出力および赤外線受信器からの出力特性を示す図である。
【符号の説明】
１・・・窓ガラス
２・・・赤外線発信器
３・・・赤外線受信器
４・・・判断手段としての電子制御ユニット
５・・・報知手段としてのブザー
１９・・ドア本体
２０・・車両用ドア
【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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