特許 5768202 車両用窓ガラス昇降装置、車両用ドア、および車両

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B1)

(11)【特許番号】5768202

(24)【登録日】2015年6月26日

(45)【発行日】2015年8月26日

(54)【発明の名称】車両用窓ガラス昇降装置、車両用ドア、および車両

(51)【国際特許分類】

   E05F 15/43 20150101AFI20150806BHJP

   B60J 1/00 20060101ALI20150806BHJP

   B60J 1/17 20060101ALI20150806BHJP

【ＦＩ】

   E05F15/43

   B60J1/00 C

   B60J1/17 A

【請求項の数】15

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2015-52718(P2015-52718)

(22)【出願日】2015年3月16日

【審査請求日】2015年3月25日

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】000146434

【氏名又は名称】株式会社城南製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100071526

【弁理士】

【氏名又は名称】平田 忠雄

(74)【代理人】

【識別番号】100128211

【弁理士】

【氏名又は名称】野見山 孝

(74)【代理人】

【識別番号】100145171

【弁理士】

【氏名又は名称】伊藤 浩行

(72)【発明者】

【氏名】池田 博之

(72)【発明者】

【氏名】竹原 秀明

(72)【発明者】

【氏名】斉藤 靖弘

(72)【発明者】

【氏名】梅原 定二

(72)【発明者】

【氏名】近藤 剛

(72)【発明者】

【氏名】吉澤 礼兼

(72)【発明者】

【氏名】柏木 秀明

(72)【発明者】

【氏名】小林 真由

【審査官】 渋谷 知子

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００７−１８６９１５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８６９１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００８／００７４０６７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 実開昭６２−４０１７６（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／０１７９８２２（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開２００６−３１６５６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００５／０２７６４４９（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｅ０５Ｆ １５／４３

Ｂ６０Ｊ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

車両のドアに配置され窓ガラスを上下方向に移動させる駆動機構と、
前記駆動機構を制御する制御部と、
前記ドア及び前記窓ガラスが閉まっている状態において前記窓ガラスの外縁の少なくとも一部に沿って前記窓ガラスよりも車室内側に設けられた検出ラインを撮像するカメラと、を備え、
前記カメラは、少なくとも１つのレンズを含む光学系と、前記光学系によって被写体像が結像される撮像素子とを有し、
前記制御部は、前記カメラによって撮像された前記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遮蔽状態を検出する検出手段と、前記駆動機構による前記窓ガラスの移動時に前記検出手段によって前記遮蔽状態が検出されたとき、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機構に行わせる挟み込み防止手段とを有し、
前記光学系と前記検出ラインとの間で、前記異物が配置されたときに前記遮蔽状態となる位置を連続させた面である検出面の下端部での前記検出面と前記窓ガラスの内面との車幅方向における距離の最小値が、前記検出面の上端部での前記検出面と前記窓ガラスの内面との車幅方向における距離の最小値よりも小さい、
車両用窓ガラス昇降装置。

【請求項2】

前記光学系は、前記窓ガラスが格納される格納部の車室内側に取り付けられたドアトリムの上面に形成された開口に対応する位置に、前記光学系の光軸が前記開口を通るように配置され、
前記検出ラインは、前記ドア及び前記窓ガラスが閉まっている状態において前記窓ガラスの外縁のうち少なくとも前記窓ガラスの締め切り端となる上縁部に沿って設けられている、
請求項１に記載の車両用窓ガラス昇降装置。

【請求項3】

前記検出ラインと前記窓ガラスとの車幅方向における距離が、前記カメラと前記窓ガラスとの車幅方向における距離よりも大きい、
請求項２に記載の車両用窓ガラス昇降装置。

【請求項4】

前記光学系は、前記ドア及び前記窓ガラスが閉まっている状態において前記窓ガラスの近傍の車室内の天井に形成された開口に対応する位置に、前記光学系の光軸が前記開口を通るように配置される、
請求項１に記載の車両用窓ガラス昇降装置。

【請求項5】

前記検出面は、前記窓ガラスの前記車両の後方側かつ下方側の領域と車幅方向に対向する領域を除く、前記窓ガラスと車幅方向に対向する領域に形成されている、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の車両用窓ガラス昇降装置。

【請求項6】

前記検出ラインに向かって赤外光を照射する光源をさらに備え、
前記カメラは、前記光源から照射されて前記検出ラインで反射した赤外光を撮像する赤外線カメラである、
請求項１乃至５の何れか１項に記載の車両用窓ガラス昇降装置。

【請求項7】

前記制御部は、
前記窓ガラスの移動が指示された後であって前記窓ガラスの移動開始前に、前記検出手段によって前記遮蔽状態が検出されたとき、前記指示を無効とする指示無効手段をさらに備える、
請求項１乃至６の何れか１項に記載の車両用窓ガラス昇降装置。

【請求項8】

窓ガラスを格納する格納部を有し、上下方向に移動する窓ガラスを備えた車両用ドアであって、
前記窓ガラスを上下方向に移動させる駆動機構と、
前記駆動機構を制御する制御部と、
前記ドア及び前記窓ガラスが閉まっている状態において前記窓ガラスの外縁の少なくとも一部に沿って前記窓ガラスよりも車室内側に設けられた検出ラインを撮像するカメラと、を備え、
前記カメラは、少なくとも１つのレンズを含む光学系と、前記光学系によって被写体像が結像される撮像素子とを有し、
前記制御部は、前記カメラによって撮像された前記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遮蔽状態を検出する検出手段と、前記駆動機構による前記窓ガラスの移動時に前記検出手段によって前記遮蔽状態が検出されたとき、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機構に行わせる挟み込み防止手段とを有し、
前記光学系と前記検出ラインとの間で、前記異物が配置されたときに前記遮蔽状態となる位置を連続させた面である検出面の下端部での前記検出面と前記窓ガラスの内面との車幅方向における距離の最小値が、前記検出面の上端部での前記検出面と前記窓ガラスの内面との車幅方向における距離の最小値よりも小さい、
車両用ドア。

【請求項9】

前記光学系は、前記格納部の車室内側に取り付けられたドアトリムの上面に形成された開口に対応する位置に、前記光学系の光軸が前記開口を通るように配置され、
前記検出ラインは、前記ドア及び前記窓ガラスが閉まっている状態において前記窓ガラスの外縁のうち少なくとも前記窓ガラスの締め切り端となる上縁部に沿って設けられている、
請求項８に記載の車両用ドア。

【請求項10】

前記検出ラインと前記窓ガラスとの車幅方向における距離が、前記カメラと前記窓ガラスとの車幅方向における距離よりも大きい、
請求項９に記載の車両用ドア。

【請求項11】

前記光学系は、前記ドア及び前記窓ガラスが閉まっている状態において前記窓ガラスの近傍の車室内の天井に形成された開口に対応する位置に、前記光学系の光軸が前記開口を通るように配置される、
請求項８に記載の車両用ドア。

【請求項12】

前記検出面は、前記窓ガラスの前記車両の後方側かつ下方側の領域と車幅方向に対向する領域を除く、前記窓ガラスと車幅方向に対向する領域に形成されている、
請求項８乃至１１の何れか１項に記載の車両用ドア。

【請求項13】

前記検出ラインに向かって赤外光を照射する光源をさらに備え、
前記カメラは、前記光源から照射されて前記検出ラインで反射した赤外光を撮像する赤外線カメラである、
請求項８乃至１２の何れか１項に記載の車両用ドア。

【請求項14】

前記制御部は、
前記窓ガラスの移動が指示された後であって前記窓ガラスの移動開始前に、前記検出手段によって前記遮蔽状態が検出されたとき、前記指示を無効とする指示無効手段をさらに備える、
請求項８乃至１３の何れか１項に記載の車両用ドア。

【請求項15】

請求項８乃至１４の何れか１項に記載の車両用ドアを備えた車両。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、車両用窓ガラス昇降装置、車両用ドア、および車両に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、車両には、窓ガラスの開閉操作を容易とするため、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搭載されている。

【0003】

車両のドアには、窓ガラスを格納する格納部と、格納部の上方に設けられた枠部と、が備えられており、車両用窓ガラス昇降装置は、枠部に対して窓ガラスを上下方向に移動させる駆動機構と、駆動機構を制御する制御部と、を備えて構成されている。

【0004】

車両用窓ガラス昇降装置では、窓ガラスを電動で昇降させるために、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。

【0005】

このような機構として、窓ガラスを駆動するモータの回転数の変化を監視し、窓ガラスの上昇中に負荷が増加しモータの回転数が減少したときに、窓ガラスによる異物の挟み込みが発生したと判定し、窓ガラス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ものが知られている。

【0006】

しかし、このような機構では、実際に異物（人体の一部等）が挟まれた後に安全動作が行われるので、人体に荷重が加わってしまうという観点から、安全性に対して問題があった。例えば、窓ガラスの上端部において車両の前後方向の端部が斜め下方に傾斜している車両では、窓ガラスの上昇中に窓ガラスと枠部との間のくさび状の空間に指等の異物が侵入した場合、安全動作が作動した場合であっても人体の一部等に大きな荷重がかかる可能性がある。さらに、このような機構では、窓ガラスの締切を挟み込みと誤検知しないように、窓ガラスの締切端から例えば４ｍｍの領域が不感帯となっていることが多く、例えば、幼児の指が挟まれた際には安全動作が行われないおそれもあり、改善が望まれていた。

【0007】

このような問題を解決した車両用窓ガラス昇降装置として、特許文献１がある。

【0008】

特許文献１では、窓ガラスよりも車室内側で、かつ、窓ガラスよりも車両の前方側の下方にカメラを設置し、当該カメラにより撮像した画像を基に、窓ガラスによる挟み込みのおそれがある異物を検出し、窓ガラスを自動で下降させる等の各種安全動作を行わせる点が記載されている。

【0009】

また、特許文献１では、窓枠周辺に塗布したマーカや窓枠の輪郭のエッジ等を異物判定用の特徴量として用い、特徴量として用いるマーカ等とカメラとの間に異物が介在したときに、各種安全動作を行わせる点が記載されている。

【0010】

特許文献１のように、カメラで撮像した画像から窓ガラスに挟み込まれる可能性のある異物を検出することで、挟み込みが発生する前に安全動作を行わせることが可能になり、安全性がより向上する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0011】

【特許文献1】特開２００７−１８６９１５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0012】

ところで、例えば車格の小さいコンパクトカー等のドアトリムが薄い車両では、シート位置や搭乗者の体格によっては、通常の使用であっても搭乗者の体の一部が窓ガラスの近く、すなわちカメラとマーカ等の間に位置してしまうこととなり、実際には窓ガラスが上昇作動している際、窓ガラスによる挟み込みのおそれがないにもかかわらず、窓ガラスを自動で下降させる、あるいは窓ガラスの移動を停止させる等の安全動作が行われてしまう場合がある。昇降操作時に窓ガラスを上昇もしくは下降させることができなくなる場合もある。このような場合、通常の使用の中で、窓ガラスを閉じたいときに閉じられない、あるいは、窓ガラスを動かしたいときに動かせないといったことになり、利便性が低下してしまう。

【0013】

利便性を向上するために、窓ガラスの直近にカメラとマーカ等を設けることが考えられるが、この場合、窓ガラスの直近まで異物が侵入しないと当該異物を検出できなくなるため、異物の検出後に安全動作を行っても、間に合わずに異物が窓ガラスに挟み込まれるおそれがあり、安全性が低下するおそれがある。特に、ドアトリムの幅やサッシュ幅の小さい車両では、カメラやマーカ等を設ける位置が窓ガラスに近くなり、安全性が十分に確保できない場合も考えられる。

【0014】

そこで、本発明は、安全性を確保しつつも利便性を向上することが可能な車両用窓ガラス昇降装置、車両用ドア、および車両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】

【0015】

本発明は、上記課題を解決することを目的として、車両のドアに配置され窓ガラスを上下方向に移動させる駆動機構と、前記駆動機構を制御する制御部と、前記ドア及び前記窓ガラスが閉まっている状態において前記窓ガラスの外縁の少なくとも一部に沿って前記窓ガラスよりも車室内側に設けられた検出ラインを撮像するカメラと、を備え、前記カメラは、少なくとも１つのレンズを含む光学系と、前記光学系によって被写体像が結像される撮像素子とを有し、前記制御部は、前記カメラによって撮像された前記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遮蔽状態を検出する検出手段と、前記駆動機構による前記窓ガラスの移動時に前記検出手段によって前記遮蔽状態が検出されたとき、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機構に行わせる挟み込み防止手段とを有し、前記光学系と前記検出ラインとの間で、前記異物が配置されたときに前記遮蔽状態となる位置を連続させた面である検出面の下端部での前記検出面と前記窓ガラスの内面との車幅方向における距離の最小値が、前記検出面の上端部での前記検出面と前記窓ガラスの内面との車幅方向における距離の最小値よりも小さい、車両用窓ガラス昇降装置を提供する。

【0016】

本発明によれば、「検出面の下端部での検出面と窓ガラスの内面との車幅方向における距離の最小値が、検出面の上端部での検出面と窓ガラスの内面との車幅方向における距離の最小値よりも小さい」という構成を有することにより、窓ガラスによる挟み込みの発生しやすい上方の領域においては窓ガラスと検出面との距離を大きくし、異物が接触する前に挟み込み防止動作を実行させることが可能になる。また、通常の使用の中で搭乗者の体の一部等が窓ガラスに近接しやすい下方の領域においては窓ガラスと検出面との距離を小さくし、窓ガラスによる挟み込みのおそれがないにもかかわらず、挟み込み防止動作が行われてしまうといった不具合を抑制し、利便性を向上することが可能になる。その結果、例えば車格の小さいコンパクトカー等のドアトリムが薄い車両であっても、安全性と利便性を両立することが可能になる。

【0017】

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、窓ガラスを格納する格納部を有し、上下方向に移動する窓ガラスを備えた車両用ドアであって、前記窓ガラスを上下方向に移動させる駆動機構と、前記駆動機構を制御する制御部と、前記ドア及び前記窓ガラスが閉まっている状態において前記窓ガラスの外縁の少なくとも一部に沿って前記窓ガラスよりも車室内側に設けられた検出ラインを撮像するカメラと、を備え、前記カメラは、少なくとも１つのレンズを含む光学系と、前記光学系によって被写体像が結像される撮像素子とを有し、前記制御部は、前記カメラによって撮像された前記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遮蔽状態を検出する検出手段と、前記駆動機構による前記窓ガラスの移動時に前記検出手段によって前記遮蔽状態が検出されたとき、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機構に行わせる挟み込み防止手段とを有し、前記光学系と前記検出ラインとの間で、前記異物が配置されたときに前記遮蔽状態となる位置を連続させた面である検出面の下端部での前記検出面と前記窓ガラスの内面との車幅方向における距離の最小値が、前記検出面の上端部での前記検出面と前記窓ガラスの内面との車幅方向における距離の最小値よりも小さい、車両用ドアを提供する。

【0018】

また、本発明は、上記課題を解決することを目的として、前記車両用ドアを備えた車両を提供する。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、安全性を確保しつつも利便性を向上することが可能な車両用窓ガラス昇降装置、車両用ドア、および車両を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】本発明の一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】（ａ）はカメラと検出ラインの位置関係を示す説明図、（ｂ）は（ａ）のカメラを設けた部分の拡大図である。

【図5】カメラで撮像した画像をトリミングした一例を示す図である。

【図6】検出面の一例を模式的に示す説明図である。

【図7】カメラと検出ラインの位置関係の一例を示す説明図である。

【図8】図６の検出面を上方から見た説明図である。

【図9】検出面の一例を模式的に示す説明図である。

【図10】検出面の一例を模式的に示す説明図である。

【図11】検出面の一例を模式的に示す説明図である。

【図12】検出面の一例を模式的に示す説明図である。

【図13】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。

【発明を実施するための形態】

【0021】

［実施の形態］
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

【0022】

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。

【0023】

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。

【0024】

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、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。つまり、枠部２２とドアトリム２３の上端部とが、窓枠２５を構成している。

【0025】

車両用窓ガラス昇降装置１は、窓ガラス３を駆動する駆動機構４と、駆動機構４を制御する制御部５と、を備えている。

【0026】

駆動機構４は、窓枠２５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。

【0027】

ドア２には、窓ガラス３を開閉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、制御装置５に出力するように構成されている。

【0028】

制御部５は、スイッチ２４からの信号に応じて駆動機構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。

【0029】

制御装置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機構４を制御するように構成される。また、制御装置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機構４を制御する。

【0030】

以下、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。

【0031】

車両用窓ガラス昇降装置１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窓ガラス３よりも車室内側に設けられた検出ライン６を撮像するカメラ７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。カメラ７の具体的な構成、および取付位置については、後述する。

【0032】

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、窓ガラス３よりも車室内側に設定されている。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。

【0033】

また、本実施の形態では、検出ライン６に向かって赤外光を照射する光源８をさらに備えている。カメラ７は、光源８から照射されて検出ライン６で反射した赤外光を撮像する赤外線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でも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。光源８としては、近赤外光を照射するものを用いることができる。

【0034】

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、駆動機構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機構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。

【0035】

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。

【0036】

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。

【0037】

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。

【0038】

挟み込み防止部５２は、駆動機構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機構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。

【0039】

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、検出手段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。指示無効部５３は、本発明の指示無効手段の一態様である。

【0040】

次に、カメラ７と検出ライン６の具体的な構成等について説明する。

【0041】

図２は、ドア２を車室側の上方から見た概略図、図３は、ドア２を車両の前方側の下方から見た概略図、図４（ａ）は、カメラ７と検出ライン６の位置関係を示す説明図、図４（ｂ）は図４（ａ）のカメラを設けた部分の拡大図である。

【0042】

図２〜４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は、少なくとも１つのレンズを含む光学系７１と、光学系７１によって被写体像が結像される撮像素子７２と、を有しており、光学系７１は、ドアトリム２３の上面Ｓに形成された開口２３ａに対応する位置に、光学系７１の光軸Ｃが開口２３ａを通るように配置されている。

【0043】

つまり、本実施の形態では、カメラ７がドアトリム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。ドアトリム２３の上面Ｓは、車幅方向（水平方向）に対して傾斜していてもよい。ドアトリム２３は、一般に、その上面Ｓの位置が、窓ガラス３の近傍、すなわち格納部２１から窓ガラス３が導出される導出口２１ａの近傍で最も高くなり、窓ガラス３から離れるほど低くなるように湾曲して形成されている。よって、ドアトリム２３の上面Ｓとは、ドアトリム２３における窓ガラス３（導出口２１ａ）の近傍の部分における外面（窓枠２５の下面に相当する部分）であるといえる。

【0044】

開口２３ａは、導出口２１ａよりも車室内側に形成されており、カメラ７の光学系７１は、導出口２１ａの車室内側に光軸Ｃが位置するように配置されている。ここでは、図４（ａ）の断面図において光学系７１の光軸Ｃが鉛直方向と一致するようにカメラ７を配置しているが、光学系７１の光軸Ｃは鉛直方向に対して車両の前後方向や車幅方向に傾斜していてもよく、カメラ７の取付位置や所望の撮像範囲に応じて適宜調整するとよい。

【0045】

本実施の形態では、カメラ７は、ドアトリム２３の上面Ｓにおける車両の前後方向の中央部（窓ガラス３に面したドアトリム２３の上面Ｓにおける中央部）に設けられた孔２３ｂに配置されている。ただし、カメラ７を設ける位置は、これに限定されるものではなく、車両の前方向あるいは後方向にずれた位置であっても構わない。

【0046】

カメラ７は、全体として円柱状に形成されており、その先端部には、径方向外方に突出するフランジ７３が形成されている。カメラ７は、ドアトリム２３の上方から孔２３ｂに挿入され、フランジ７３を孔２３ｂの周縁に形成された凹部２３ｃに収容し、かつ、孔２３ｂの下方の周縁に設けられた係止爪２３ｄをカメラ７に設けられた溝（図示せず）に係合することで、ドアトリム２３に固定される。なお、ここでは、カメラ７の先端面とドアトリム２３の上面Ｓとを一致させるように構成しているが、カメラ７の先端面は、ドアトリム２３の上面Ｓから上方に突出していてもよいし、ドアトリム２３の上面Ｓよりも下方に位置していてもよい。また、ここでは、光学系７１の一部が開口２３ａの上方に位置するようにカメラ７を配置しているが、光学系７１が開口２３ａの下方に位置するようにカメラ７を配置しても構わない。また、カメラ７をドアトリム２３に固定する構造や、カメラ７の挿入方向については、特に限定するものではなく、適宜変更可能である。

【0047】

カメラ７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の外縁のうち少なくとも窓ガラス３の締め切り端となる上縁部に沿って設けられた検出ライン６を撮像するように構成されることが望ましい。つまり、カメラ７は、枠部２２のうち、後方立設部２２ａの少なくとも一部と、上方延設部２２ｃの全体と、前方立設部２２ｂの少なくとも一部とに沿うように、連続して設けられた検出ライン６を撮像するように構成されることが望ましい。これは、窓ガラス３による挟み込みは、窓枠２５における窓ガラス３の締め切り端、すなわち、上方延設部２２ｃと、後方立設部２２ａおよび前方立設部２２ｂの上端部で最も発生し易いためである。

【0048】

さらに、カメラ７は、その撮像範囲（視野角）が、窓ガラス３の移動領域の全てをカバーするように構成されることが望ましい。具体的には、窓ガラス３が完全に格納される場合には、カメラ７は、その視野角が、車両の後方側においては、鉛直方向上方から後方立設部２２ａの下端部まで、車両の前方側においては、鉛直方向上方から前方立設部２２ｂの下端部までの範囲をカバーするように設定されることが望ましい。また、窓ガラス３が完全に格納されない場合には、カメラ７は、その視野角が、鉛直方向上方から窓ガラス３を最下部に移動させた際の窓ガラス３の上端（上縁）と後方立設部２２ａの交差位置まで、車両の前方側においては、鉛直方向上方から窓ガラス３を最下部に移動させた際の窓ガラス３の上端（上縁）と前方立設部２２ｂとの交差位置までの範囲をカバーするように設定されることが望ましい。カメラ７で撮像される画像（トリミング後の画像）の一例を図５に示す。

【0049】

なお、ここでは、カメラ７の撮像範囲（視野角）を、窓ガラス３の移動領域の全てをカバーするように設定する場合について説明したが、これにより利便性が阻害される場合については、この限りではない。つまり、通常の使用で人体の一部等がカメラ７と検出ライン６との間に位置しやすく、利便性が阻害される領域については、撮像範囲（検出領域）から除外するように構成してもよい。この点についての詳細は、後述する。

【0050】

カメラ７の光学系７１としては、上述の範囲での異物の検出を可能とすべく、広角レンズを用いることが望ましい。ここでは、光学系７１として、複数のレンズを組み合わせ、視野角が車両の前後方向で１８０°以上、取付ばらつきを考慮して１９０°の超広角レンズを用いた。

【0051】

また、撮像素子７２としては、異物の検出を速やかに行うため、なるべく画像の読み出し速度が速いものを用いることが望ましい。本実施の形態では、撮像素子７２として、ＣＭＯＳ（Complementary MOS）イメージセンサを用いた。

【0052】

検出ライン６は、枠部２２に沿って設定されており、窓ガラス３よりも車室内側に設定されている。窓ガラス３による挟み込みが発生し易い領域をカバーするため、検出ライン６は、窓枠２５のうち少なくとも窓ガラス３の締め切り端となる上端部に沿って設けられることが望ましい。つまり、検出ライン６は、後方立設部２２ａの少なくとも一部と、上方延設部２２ｃの全体と、前方立設部２２ｂの少なくとも一部とに沿うように、連続して設定されることが望ましい。本実施の形態では、枠部２２の全体に沿うように、かつ、窓ガラス３から車室内側に離間するように、検出ライン６を設定した。

【0053】

検出ライン６は、窓枠２５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。例えば、窓ガラス３から枠部２２の車室内側の端部（端面）までの距離ｄ４（図４（ａ）参照）の狭い車両においては、検出ライン６と窓ガラス３との距離を確保するため、車体側に検出ライン６を設定してもよい。なお、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。

【0054】

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２は、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。なお、枠部２２の内周縁面とは、枠部２２の窓ガラス３に臨む面であり、後方立設部２２ａにおける車両の前方側の面、前方立設部２２ｂにおける車両の後方側の面、上方延設部２２ｃの下方側の面である。つまり、枠体２２の内周縁面とは、枠体２２の外周面のうち窓ガラス３の近傍の部分である。

【0055】

光源８は、検出ライン６の全体を照射するように構成される。ここでは、４つの光源８を用いて、枠部２２の全体の内周面に設定された検出ライン６に赤外線を照射するように構成したが、光源８の個数はこれに限定されるものではない。また、ここでは、カメラ７の近傍のドアトリム２３の上面に光源８を配置したが、光源８の配置はこれに限定されず、例えば枠部２２の内周面に光源８が配置されていてもよい。

【0056】

検出ライン６は、赤外光を照射したときに周囲の部材と異なる輝度となるように構成される。例えば、ドア２を閉じたときにドア２を構成する金属（板金）と車体側のゴム部材（ウエスト）とが隣接する場合、それらの境界（すなわちドア２と車体の境界）を検出ライン６として用いることができる。また、枠部２２の内周縁面が樹脂で構成されている場合には、当該樹脂の一部に凹凸を設けて赤外線の反射率が周囲と異なるラインを形成し、このラインを検出ライン６として用いることも可能である。なお、これに限らず、検出ライン６は、赤外線の反射率が高い塗料を枠部２２の内周面に塗布して構成されてもよいし、赤外線を照射したときの輝度が周囲と異なる既存の部材から構成されてもよい。検出ライン６を車体側に設定する場合も同様である。

【0057】

なお、本実施の形態においては、窓ガラス３の下降中においても、遮蔽状態が検出されたときには、挟み込み防止動作を行うように構成されている。これは、窓ガラス３を下降している際に指等の人体の一部が導出口２１ａに巻き込まれてしまうことを抑制するためである。導出口２１ａの周囲には、格納部２１（ドア２の内部空間）への水等の侵入を抑止すべく、窓ガラス３に摺接するリップシール３０ａを有するウェザーストリップ３０が設けられているが、窓ガラス３の下降時には、このリップシール３０ａを巻き込みつつ衣類や指等の人体の一部が格納部２１側に巻き込まれてしまうおそれがある。本実施の形態によれば、このような巻き込みを抑制し、より安全性を高めることが可能である。なお、窓ガラス３の下降中に遮蔽状態が検出された際に実行される挟み込み防止動作には、窓ガラス３を下降させる動作は含まない。

【0058】

以下、カメラ７の光学系７１と検出ライン６との間で、異物が配置されたときに遮蔽状態となる位置を連続させた面を検出面９と呼称する。検出面９は、光学系７１の具体的な構造にもよるが、光学系７１の中心（車幅方向、高さ方向、および車両の前後方向における中心）と検出ライン６とを結ぶ面と略等しくなる。なお、検出面９はその全体が連続した面でなくてもよく、例えば検出ライン６が連続してない場合などには、検出面９は複数の面で構成されることになる。また、検出ライン６を点とした場合におけるカメラ７の光学系７１と検出ライン６との間で異物が配置されたときに遮蔽状態となる位置を連続させた線も、検出面９に含まれる。検出面９を複数の面または線で構成する場合、安全性を確保するために、隣接する面または線の間隔は、少なくとも幼児の指の太さ（例えば４ｍｍ）以下とされることが望ましい。

【0059】

図４（ａ）に示すように、本実施の形態では、検出面９の下端部での検出面９と窓ガラス３の内面との車幅方向における距離の最小値が、検出面９の上端部での検出面９と窓ガラス３の内面との車幅方向における距離の最小値よりも小さくなっている。換言すれば、検出面９の下端部での検出面９と窓ガラス３の内面との間の空間１０の車幅方向における幅の最小値が、検出面９の上端部での空間１０の車幅方向における幅の最小値よりも小さくなっている。

【0060】

一例として、検出ライン６と窓ガラス３との車幅方向における距離ｄ２を一定とした場合に形成される検出面９を模式的に示すと、図６のようになる。図６においてハッチングで示された面が検出面９となる。なお、図６はあくまで一例を示すものであり、検出ライン６と窓ガラス３との距離ｄ２は、一定でなくともよい。

【0061】

図４および図６に示すように、検出面９は、カメラ７から検出ライン６に近づくほど窓ガラス３から離れるように形成され、全体として略すり鉢状に形成されることになる。この場合、検出面９の下端部での検出面９と窓ガラス３の内面との車幅方向における距離の最小値は、カメラ７と窓ガラス３との車幅方向における距離ｄ１（光学系７１の中心と窓ガラス３との車幅方向における距離）と等しくなり、検出面９の上端部での検出面９と窓ガラス３の内面との車幅方向における距離の最小値は、検出ライン６と窓ガラス３との車幅方向における距離ｄ２と等しくなる。よって、この場合、検出ライン６と窓ガラス３との車幅方向における距離ｄ２が、カメラ７と窓ガラス３との車幅方向における距離ｄ１よりも大きく設定されることになる。

【0062】

なお、検出面９の下端部での検出面９と窓ガラス３の内面との車幅方向における距離の最大値は、検出面９の上端部での検出面９と窓ガラス３の内面との車幅方向における距離の最大値以下とされることが望ましい。これは、検出面９の下端部での検出面９と窓ガラス３の内面との車幅方向における距離が大きくなると、利便性の低下につながるためである。つまり、検出面９は、全体として、下方で窓ガラス３に近くなり、上方で窓ガラス３から離れるように形成されている。

【0063】

上述のように、窓ガラス３による挟み込みは窓枠２５の締め切り端、すなわち空間１０の上方の領域において発生し易い。よって、カメラ７と窓ガラス３と距離ｄ１が小さい場合であっても、空間１０の上方の領域において窓ガラス３と検出面９との距離を十分に大きくすることで、窓ガラス３による挟み込みが発生しやすい領域において、異物が窓ガラス３に接触する前に挟み込み防止動作を実行させることが可能になる。

【0064】

なお、本実施の形態では、空間１０の下方の領域（特にカメラ７に近い領域）では、窓ガラス３と検出面９との距離が小さくなるので、異物の検出後に挟み込み防止動作を行っても、当該異物が移動中の窓ガラス３に接触してしまうおそれがある。しかし、空間１０の下方の領域では、異物が移動中の窓ガラス３に接触してしまう可能性はあるものの、当該異物が窓ガラス３に接触した直後に挟み込み防止動作が実行されることになるため、当該異物が窓ガラス３に挟み込まれてしまう可能性は小さいといえる。

【0065】

以下、空間１０の上方の領域であり、異物が侵入しても当該異物が窓ガラス３に接触する前に挟み込み防止動作を実行させることが可能な領域を非接触領域と呼称し、空間１０の下方の領域であり、異物が侵入した際に当該異物が挟み込み防止動作を実行する前に窓ガラス３に接触するおそれのある領域を接触領域と呼称する。

【0066】

また、想定される異物の侵入速度、カメラ７の読み出し速度、制御部５の演算速度（撮像してから異物侵入を判断するまでの時間）、および駆動機構４の窓ガラス３の移動を停止する速度（窓ガラス３を停止する時間）を考慮し、異物が侵入しても当該異物が窓ガラス３に接触する前に挟み込み防止動作を実行させることが可能な最短距離（窓ガラス３の内面からの車幅方向における距離）を、安全距離ｄ３と呼称する。非接触領域は、検出面９と窓ガラス３の車幅方向の距離が安全距離ｄ３以上となっている領域であり、接触領域は、検出面９と窓ガラス３の車幅方向の距離が安全距離ｄ３未満となっている領域である。

【0067】

例えば、カメラ７の読み出し速度を４００ｆｐｓ（フレーム／秒、１フレーム２．５ｍｓ）とし、撮像してから異物侵入を判断する時間を１０ｍｓ（明るさの補正処理等に最大７．５ｍｓ、異物の検出処理に２．５ｍｓ要すると仮定）とし、窓ガラス３を停止する時間を２０ｍｓとした場合、撮像後３０ｍｓで窓ガラス３が停止されることになる。この場合、異物の侵入速度を１ｍ／ｓとすると、異物は３０ｍｓの間に３０ｍｍ移動することになるため、安全距離ｄ３は３０ｍｍとなる。なお、ここでは異物の侵入速度を１ｍ／ｓとしたが、例えば、高齢者の体の一部等の挟み込みを抑制するという観点から、異物の侵入速度を０．５ｍ／ｓとした場合には、安全距離ｄ３は１４．５ｍｍとなる。また、上記の場合においてカメラ７の読み出し速度が１０００ｆｐｓ（１フレーム１ｍｓ）に向上した場合には、安全距離ｄ３は２４ｍｍとなる。このように、安全距離ｄ３は、要求される安全性や、使用する部材（カメラ７や駆動機構４等）の性能等に応じて変化する。

【0068】

窓枠２５の高さｈ（上方延設部２２ｃの下面とドアトリム２３の上面との距離）のうち非接触領域の高さをｈ２、接触領域の高さをｈ１とすると、より高い安全性を確保する観点からは、非接触領域の高さｈ２をなるべく大きくし、接触領域の高さｈ１をなるべく小さくすることが望ましいといえる。

【0069】

具体的には、実際の挟み込み事故の事例より、特に３歳児以下の小児の頭部が窓ガラス３に挟み込まれた場合に重大事故につながり易いので、３歳児の頭高の平均値が１９１ｍｍであることを考慮し、非接触領域の高さｈ２は、少なくとも２００ｍｍ以上とされることが望ましい。さらには、非接触領域の高さｈ２は、窓枠２５の高さｈの１／２以上とされ、非接触領域の高さｈ２が接触領域の高さｈ１よりも大きくなるように構成されることがより望ましい。

【0070】

図４，６のように窓ガラス３が湾曲しておらず平板状に形成されている場合、カメラ７を含む断面においては、検出面９と窓ガラス３の間の空間１０の車幅方向における幅は、検出面９の下端部から上端部に近づくほど徐々に広くなる。このような場合、窓枠２５の高さ方向における中心での検出面９と窓ガラス３との車幅方向における距離を安全距離ｄ３以上の距離とすることで、非接触領域の高さｈ２を窓枠２５の高さｈの１／２以上とすることができる。具体的には、例えば、安全距離ｄ３が３０ｍｍであり、カメラ７と窓ガラス３との車幅方向における距離ｄ１が１５ｍｍである場合、検出ライン６と窓ガラス３との車幅方向における距離ｄ２を４５ｍｍ以上とすることで、窓枠２５の高さ方向における中心での検出面９と窓ガラス３との車幅方向における距離を安全距離ｄ３以上とし、非接触領域の高さｈ２を窓枠２５の高さｈの１／２以上とすることができる。

【0071】

この場合、窓枠２５の高さｈが４００ｍｍの車両においては、カメラ７を含む断面における検出面９の鉛直方向に対する傾きは、４．２９°となる。図６に示したように、検出面９の下端部における検出面２と窓ガラス３との距離は、距離ｄ１（１５ｍｍ）以上距離ｄ２以下となるので、この場合、検出面９の鉛直方向に対する傾きは、０°〜４．２９°の範囲となる。なお、ここで示した検出面９の鉛直方向に対する傾きは、あくまで一例であり、距離ｄ２や窓枠２５の高さｈ等に応じて変化するものである。

【0072】

ここでは、窓ガラス３が湾曲しておらず平板状に形成されている場合について説明したが、図７に示すように、窓ガラス３が車室外側に凸となるように湾曲している場合も考えられる。この場合、空間１０の上方の領域において、空間１０の車幅方向の幅が検出面９の上端部にかけて徐々に狭まっている場合もある。このような場合には、非接触領域の高さｈ２を窓枠２５の高さｈの１／２以上とするためには、少なくとも、窓枠２５の高さｈの中心よりも上方の領域における空間１０全体の車幅方向の幅を、上述の安全距離ｄ３以上とする必要がある。

【0073】

ところで、検出ライン６と窓ガラス３との車幅方向における距離ｄ２を一定とした場合に形成される検出面９は、上方から見ると図８のようになる。図８に示すように、一般に、車両では、窓ガラス３の下方でかつ後方側の位置にシート８１が配置されるため、検出面９のうち、車両の下方側でかつ後方側の領域（図示の一点鎖線で囲んだ領域Ａ）には、搭乗者の肩など体の一部等が位置しやすく、利便性が低下してしまうことも考えられる。このような利便性の低下は、検出ライン６を車体側に形成した場合に特に大きくなると考えられる。

【0074】

そこで、上述のような利便性の低下が問題となる場合には、図９に示すように、後方立設部２２ａの下方の検出ライン６を省略し、窓ガラス３の車両の後方側かつ下方側の領域と車幅方向に対向する領域を除く、窓ガラス３と車幅方向に対向する領域に検出面９を形成するとよい。これにより、人体の一部等が窓ガラス３に近づきやすい領域、すなわち利便性を損なう領域では異物の検出を行わないようにすることができ、かつ、車両の後方側の領域であっても上方側の領域では異物の検出が行われるため、挟み込みにより人体に荷重が加わることを抑制し安全性を確保することが可能となる。

【0075】

また、図１０に示すように、後方立設部２２ａと前方立設部２２ｂに設ける検出ライン６（車両の前後方向における前後に設ける検出ライン６）を下方ほど窓ガラス３に近づくように傾斜させ、人体の一部等が窓ガラス３に近づきやすい下方の領域において、検出面９を窓ガラス３に近づけるように構成してもよい。

【0076】

また、本実施の形態では、カメラ７をドア２側に設ける場合について説明したが、カメラ７を車体側に設けることも可能である。例えば、カメラ７は、車室内の天井に設けることが可能である。つまり、カメラ７の光学系７１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の近傍の車室内の天井に形成された開口に対応する位置に、光学系７１の光軸が開口を通るように配置されてもよい。この場合、図１１に示すように、カメラ７は窓ガラス３から比較的離れた位置に配置されることになるが、ドアトリム２３の上面Ｓに設ける検出ライン６や、後方立設部２２ａおよび前方立設部２２ｂの下方に設ける検出ライン６を窓ガラス３に近い位置に設定することで、利便性を向上しつつも安全性を確保することが可能となる。

【0077】

さらに、図１２に示すように、利便性を向上させる上で不要となる窓ガラス３の車両の後方側かつ下方側の領域と車幅方向に対向する領域（不要領域という）に検出面９が形成されないように、当該不要領域の上端部に相当する位置の後方立設部２２ａ（あるいは当該位置に対応する車室内側の位置）に、カメラ７を設けるようにしてもよい。これにより、図９の場合と略同様の検出面９を形成することが可能となり、不要領域を除外して利便性を向上しつつも、安全性を確保することが可能になる。なお、図１２では、ドアトリム２３の上面Ｓにおける車両の前方側にも検出ライン６を設ける場合を示しているが、ドアトリム２３の上面Ｓの検出ライン６を省略することも可能である。

【0078】

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。

【0079】

図１３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。なお、図示していないが、光源８の電源がオンとなっている場合には、ステップＳ２にて光源８の電源をオフにする。

【0080】

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。ここでは図示を省略しているが、カメラ７で撮像するための照度が不足している場合には、ステップＳ３にて光源８の電源をオンにする。

【0081】

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。

【0082】

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。

【0083】

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。

【0084】

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、駆動機構４を制御して、窓ガラス３の移動制御を行う。

【0085】

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。

【0086】

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。

【0087】

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。

【0088】

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、駆動機構４を制御して、窓ガラス３の移動制御を行う。

【0089】

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。

【0090】

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。

【0091】

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。

【0092】

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。

【0093】

（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、光学系７１と検出ライン６との間で、異物が配置されたときに遮蔽状態となる位置を連続させた面である検出面９の下端部での検出面９と窓ガラス３の内面との車幅方向における距離の最小値が、検出面９の上端部での検出面９と窓ガラス３の内面との車幅方向における距離の最小値よりも小さくなっている。

【0094】

このように構成することで、窓ガラス３による挟み込みの発生しやすい上方の領域においては窓ガラス３と検出面９との距離を大きくし、異物が接触する前に挟み込み防止動作を実行させることが可能になる。また、通常の使用の中で搭乗者の体の一部等が窓ガラス３に近接しやすい下方の領域においては窓ガラス３と検出面９との距離を小さくし、窓ガラス３による挟み込みのおそれがないにもかかわらず挟み込み防止動作が行われ、窓ガラス３を動かしたいときに動かせない、といった不具合を抑制し、利便性を向上することが可能になる。その結果、例えば車格の小さいコンパクトカー等のドアトリム２３が薄い車両であっても、安全性と利便性を両立することが可能になる。

【0095】

（実施の形態のまとめ）
次に、以上説明した実施の形態から把握される技術思想について、実施の形態における符号等を援用して記載する。ただし、以下の記載における各符号等は、特許請求の範囲における構成要素を実施の形態に具体的に示した部材等に限定するものではない。

【0096】

［１］車両のドア（２）に配置され窓ガラス（３）を上下方向に移動させる駆動機構（４）と、前記駆動機構（４）を制御する制御部（５）と、前記ドア（２）及び前記窓ガラス（３）が閉まっている状態において前記窓ガラス（３）の外縁の少なくとも一部に沿って前記窓ガラス（３）よりも車室内側に設けられた検出ライン（６）を撮像するカメラ（７）と、を備え、前記カメラ（７）は、少なくとも１つのレンズを含む光学系（７１）と、前記光学系（７１）によって被写体像が結像される撮像素子（７２）とを有し、前記制御部（５）は、前記カメラ（７）によって撮像された前記検出ライン（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手段（５１）と、前記駆動機構（４）による前記窓ガラス（３）の移動時に前記検出手段（５１）によって前記遮蔽状態が検出されたとき、前記窓ガラス（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前記駆動機構（４）に行わせる挟み込み防止手段（５２）とを有し、前記光学系（７１）と前記検出ライン（６）との間で、前記異物が配置されたときに前記遮蔽状態となる位置を連続させた面である検出面（９）の下端部での前記検出面（９）と前記窓ガラス（３）の内面との車幅方向における距離の最小値が、前記検出面（９）の上端部での前記検出面（９）と前記窓ガラス（３）の内面との車幅方向における距離の最小値よりも小さい、車両用窓ガラス昇降装置（１）。

【0097】

［２］前記光学系（７１）は、前記窓ガラス（３）が格納される格納部（２１）の車室内側に取り付けられたドアトリム（２３）の上面に形成された開口（２３ａ）に対応する位置に、前記光学系（７１）の光軸が前記開口（２３ａ）を通るように配置され、前記検出ライン（６）は、前記ドア（２）及び前記窓ガラス（３）が閉まっている状態において前記窓ガラス（３）の外縁のうち少なくとも前記窓ガラス（３）の締め切り端となる上縁部に沿って設けられている、［１］に記載の車両用窓ガラス昇降装置（１）。

【0098】

［３］前記検出ライン（６）と前記窓ガラス（３）との車幅方向における距離が、前記カメラ（７）と前記窓ガラス（３）との車幅方向における距離よりも大きい、［２］に記載の車両用窓ガラス昇降装置（１）。

【0099】

［４］前記光学系（７１）は、前記ドア（２）及び前記窓ガラス（３）が閉まっている状態において前記窓ガラス（３）の近傍の車室内の天井に形成された開口に対応する位置に、前記光学系（７１）の光軸が前記開口を通るように配置される、［１］に記載の車両用窓ガラス昇降装置（１）。

【0100】

［５］前記検出面（９）は、前記窓ガラス（３）の前記車両の後方側かつ下方側の領域と車幅方向に対向する領域を除く、前記窓ガラス（３）と車幅方向に対向する領域に形成されている、［１］乃至［４］の何れかに記載の車両用窓ガラス昇降装置（１）。

【0101】

［６］前記検出ライン（６）に向かって赤外光を照射する光源（８）をさらに備え、前記カメラ（７）は、前記光源（８）から照射されて前記検出ライン（６）で反射した赤外光を撮像する赤外線カメラである、［１］乃至［５］の何れかに記載の車両用窓ガラス昇降装置（１）。

【0102】

［７］前記制御部（５）は、前記窓ガラス（３）の移動が指示された後であって前記窓ガラス（３）の移動開始前に、前記検出手段（５１）によって前記遮蔽状態が検出されたとき、前記指示を無効とする指示無効手段（５３）をさらに備える、［１］乃至［６］の何れかに記載の車両用窓ガラス昇降装置（１）。

【0103】

［８］窓ガラス（３）を格納する格納部（２１）を有し、上下方向に移動する窓ガラス（３）を備えた車両用ドア（２）であって、前記窓ガラス（３）を上下方向に移動させる駆動機構（４）と、前記駆動機構（４）を制御する制御部（５）と、前記ドア（２）及び前記窓ガラス（３）が閉まっている状態において前記窓ガラス（３）の外縁の少なくとも一部に沿って前記窓ガラス（３）よりも車室内側に設けられた検出ライン（６）を撮像するカメラ（７）と、を備え、前記カメラ（７）は、少なくとも１つのレンズを含む光学系（７１）と、前記光学系（７１）によって被写体像が結像される撮像素子（７２）とを有し、前記制御部（５）は、前記カメラ（７）によって撮像された前記検出ライン（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手段（５１）と、前記駆動機構（４）による前記窓ガラス（３）の移動時に前記検出手段（５１）によって前記遮蔽状態が検出されたとき、前記窓ガラス（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前記駆動機構（４）に行わせる挟み込み防止手段（５２）とを有し、前記光学系（７１）と前記検出ライン（６）との間で、前記異物が配置されたときに前記遮蔽状態となる位置を連続させた面である検出面（９）の下端部での前記検出面（９）と前記窓ガラス（３）の内面との車幅方向における距離の最小値が、前記検出面（９）の上端部での前記検出面（９）と前記窓ガラス（３）の内面との車幅方向における距離の最小値よりも小さい、車両用ドア（２）。

【0104】

［９］前記光学系（７１）は、前記格納部（２１）の車室内側に取り付けられたドアトリム（２３）の上面に形成された開口（２３ａ）に対応する位置に、前記光学系（７１）の光軸が前記開口（２３ａ）を通るように配置され、前記検出ライン（６）は、前記ドア（２）及び前記窓ガラス（３）が閉まっている状態において前記窓ガラス（３）の外縁のうち少なくとも前記窓ガラス（３）の締め切り端となる上縁部に沿って設けられている、［８］に記載の車両用ドア（２）。

【0105】

［１０］前記検出ライン（６）と前記窓ガラス（３）との車幅方向における距離が、前記カメラ（７）と前記窓ガラス（３）との車幅方向における距離よりも大きい、［９］に記載の車両用ドア（２）。

【0106】

［１１］前記光学系（７１）は、前記ドア（２）及び前記窓ガラス（３）が閉まっている状態において前記窓ガラス（３）の近傍の車室内の天井に形成された開口に対応する位置に、前記光学系（７１）の光軸が前記開口を通るように配置される、［８］に記載の車両用ドア（２）。

【0107】

［１２］前記検出面（９）は、前記窓ガラス（３）の前記車両の後方側かつ下方側の領域と車幅方向に対向する領域を除く、前記窓ガラス（３）と車幅方向に対向する領域に形成されている、［８］乃至［１１］の何れかに記載の車両用ドア（２）。

【0108】

［１３］前記検出ライン（６）に向かって赤外光を照射する光源（８）をさらに備え、前記カメラ（７）は、前記光源（８）から照射されて前記検出ライン（６）で反射した赤外光を撮像する赤外線カメラである、［８］乃至［１１］の何れかに記載の車両用ドア（２）。

【0109】

［１４］前記制御部（５）は、前記窓ガラス（３）の移動が指示された後であって前記窓ガラス（３）の移動開始前に、前記検出手段（５１）によって前記遮蔽状態が検出されたとき、前記指示を無効とする指示無効手段（５３）をさらに備える、［８］乃至［１３］の何れかに記載の車両用ドア（２）。

【0110】

［１５］［８］乃至［１４］の何れかに記載の車両用ドア（２）を備えた車両。

【0111】

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。

【0112】

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。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。

【0113】

また、上記実施の形態では、車両の後側のドア２に適用する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、本発明は車両の前側のドアにも適用可能である。

【0114】

さらに、上記実施の形態では、枠部２２を有するドア２に適用する場合を説明したが、本発明は、ドア２側に枠部２２を有さないハードトップドアにも適用可能である。

【符号の説明】

【0115】

１…車両用窓ガラス昇降装置
２…ドア（車両用ドア）
２１…格納部
２２…枠部
２３…ドアトリム
２３ａ…開口
２５…窓枠
３…窓ガラス
４…駆動装置
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
９…検出面

【要約】

【課題】安全性を確保しつつも利便性を向上することが可能な車両用窓ガラス昇降装置、車両用ドア、および車両を提供する。
【解決手段】窓ガラス３を移動させる駆動機構４と、駆動機構４を制御する制御部５と、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の外縁の一部に沿って設けられた検出ライン６を撮像するカメラ７とを備え、制御部５は、カメラ７で撮像された検出ライン６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、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動作を駆動機構４に行わせる挟み込み防止部５２とを有し、異物が配置されたときに遮蔽状態となる位置を連続させた検出面９の下端部での検出面９と窓ガラス３の内面との車幅方向における距離の最小値が、検出面９の上端部での検出面９と窓ガラス３の内面との車幅方向における距離の最小値よりも小さい。
【選択図】図４

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】