专利名称：移动体开启和关闭的控制设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于自起动设备、自动电动车窗、电滑动门和电遮阳篷顶、建筑物自动门等的可移动体的开启和关闭控制设备。更具体地涉及在可移动体开启的同时接收关闭指令时，可移动体的开启和关闭控制。
背景技术：
近些年来，由诸如电动机等驱动源而自动开启和关闭一移动体的设备正在增加。作为这种类型的设备和系统，建筑物的电梯门和自动进出门是公知的。在机动车中，通过操纵开关而无需任何人工操作，重滑门和后门由电动机偏压而开启和关闭的模式正在增加。目前，用户的爱好从轿车而转移并多样化的趋势正在增加，目前用户兴趣的重点已经转移到了厢式汽车和娱乐车上。此外，正在增加的女性驾驶员驾驶诸如大型客车的现象也是引起这种趋势的一种原因，这些大型客车非常高，给人一种难以人工开启和关闭在开启时非常位于很高位置的沉重滑门和后门的感觉。
作为用于这种类型可移动体的开启和关闭控制设备的一个示例已经公知，即由导电橡胶制成的收集检测开关传感器设置在机动车自动后门上(参考专利文献1)。
而且还介绍了另一种示例，即由导电橡胶制成的收集检测开关传感器设置在机动车自动滑门上(参考专利文献2)。
上述两个示例中任一个示例都是当发生该收集时，对车门和车体之间所收集的人体和外物部分进行检测，同时门由电动机偏压而被关闭，从而将门开启到安全程度。
图7显示了一种作为普通可移动体开启和关闭控制设备内的控制电路的电路结构。后门开关1设置在车辆的司机座位上和/或点火开关上，采用有线或无线方式向作为控制单元的计算机2发出操作指令，对后门进行开启和关闭。计算机2从后门开关1接收这种操作指令，并由驱动器3驱动后门电动机4向前和向后，或使电动机停止转动。驱动器3由电池供应能量并对后门电动机4进行驱动。
而且，一闭合器组件设置在车辆侧面上，拉入车门并对车门进行锁定。闭合器组件由作为驱动器装置的闭合器电动机6以及一对接头7，8组成。采用下述方式设置接头7，8，从而在后门向下摆动而完全关闭之前的状态下，它们彼此相连。接头7与计算机2相连，将接头7和接头8连接在一起时所产生的信号输入到计算机2中。计算机2通过驱动器3使后门电动机4停止转动，并通过另一个驱动器9而对闭合器电动机6进行驱动。关闭器电动机6使后门移动到完全关闭位置，通过组成闭合器组件的锁定装置对门进行锁定。
可以由下述结构实现车辆上的结构，即仅通过对后门开关1进行操纵，利用后门电动机4和闭合器电动机6的驱动力，后门被转动，从而自动地开启和关闭。
而且在相关技术中，设置压力传感器10，对后门和车体之间所收集的外物进行检测，并通过电流检测设备11，将该事实输入到计算机2中。使用图8所示利用导电橡胶的传感器作为压力传感器10。压力传感器10具有圆形横截面并由表皮部分12以及4个电极线13，14，15，16组成，表皮部分12由诸如橡胶和柔软合成树脂材料的绝缘弹性材料制成。根据这种结构，当表皮部分12弹性变形时，电极线13～16被偏压并彼此接触，从而彼此之间通电。
专利文献1 JP-A-2002-242535专利文献2 JP-A-2002-235480此外，这些年来，由诸如电动机的驱动源而自动开启和关闭一移动体的设备正在增加。作为这种类型的设备和系统，建筑物的电梯门和自动进出门是公知的。在机动车中，通过操纵开关而无需任何人工操作，重滑门和后门由电动机偏压而开启和关闭的模式正在增加。目前，用户的爱好从轿车而转移并多样化的趋势正在增加，目前用户兴趣的重点已经转移到了厢式汽车和娱乐车上。此外，正在增加的女性驾驶员驾驶诸如大型客车的现象也是引起这种趋势的一种原因，这些大型客车非常高，给人一种难以人工开启和关闭在开启时非常位于很高位置的沉重滑门和后门的感觉。
目前在机动车自动滑门中，已经介绍了一种结构，也就是即使在开启和关闭时滑门的运动速度变化且外物非常小的情况下，通过检测速度变化和非常小的外物，通过控制滑门的开启和关闭，同时检测它们的位置，就可以阻止夹着外物(例如参考专利文献3)。
图18是一个设置有这种自动滑门的车辆101的透视图，图20是一个用于控制这种门的开启和关闭的框图。滑门102设置在车辆101上。该滑门102设置得关闭设置在车辆101侧后部上用于乘客出入的一开口103。
而且，用于确保门纵向滑动的滑动机械104设置在滑门102的下端上。滑动机械104由一支架、可转动地设置在支架远端的辊子、能够与所述辊子邻接的导轨组成，辊子被设计得在沿所述导轨滚动的同时沿车辆101的纵向运动。
固定在支架上的皮带105在滑轮106和驱动辊107之间延伸。驱动辊107通过设置在滑动促动器108上作为驱动机构的滑动电动机(未示)而使皮带105转动。当皮带105转动时，保持在滑动机械104上的支架运动。辊子沿导轨滚动，从而，滑门1021运动。
此外如图20所示，滑动促动器108包括滑动驱动器109，并将滑门110通过滑动驱动器109而连接到计算机111上。而且，设置得靠近车辆101的驾驶员座位的控制开关112(参考图18)也与计算机111相连，从而通过操纵该控制开关112，将开启或关闭滑门102的信号输入到计算机111中，因而，滑门102可以被开启或关闭。
而且，自动滑门包括闭合器促动器113，该闭合器促动器113设置在滑门102内，具有闭合器电动机114，并通过闭合器驱动器115而与计算机111相连。当滑动电动机110转动到滑门102刚刚关闭开口103后，该闭合器电动机114由计算机111驱动，将滑门锁定在该闭合位置上。
而且，滑动促动器108包括门位置检测器。该位置检测器包括具有多个突起的盘部，所述多个突起按照预定间距设置在所述盘部的径向外部上，在转动的同时降低了滑动电动机110的驱动力。当脉冲计量器116计算突起数量时，根据图19所示那样计算的脉冲数量，计算机111可以检测滑门112的开启位置。换句话说，能够知道是否滑门102处于由A表示的加速区域内，在该区域内，滑门102从一完全开启位置开始运动；是否滑门102处于由B表示的恒速区域内，在该区域内，滑门102已经到达恒速；是否滑门102处于由C表示的减速区域内，在该区域内，滑门102开始减速以便准备进行关闭；或是否滑门102处于由D表示的闭合区域，在该区域，滑门102被锁定在关闭位置上。
通过驱动对电动机转动速度变化进行检测的速度改变检测设备117或每个位置的压力传感器118，计算机111确保对所述收集的检测。换句话说，在由B表示的恒速区域内，使用彼此平行的速度改变检测设备117和压力传感器118，从而对彼此的弱点进行补偿。然后在由A表示的加速区域和由C表示的减速区域内，由于滑门速度102很低，计算机111忽略了从速度改变检测设备117的输出。在由D表示的闭合器区域，在闭合器电动机114开始操作的同时，能够由压力传感器118进行外物检测。
专利文献3-JP-A-190168发明内容然而，在传统的可移动体开启和关闭控制设备中，在开启门的途中存在着关闭操作问题。换句话说，在滑动门等中，在门开启操作途中，当从驾驶员座位给出关闭该滑动门的突然指令时，存在着驾驶员执行该关闭操作而不能发现门后有人的可能性。具体地说，当所述人是儿童时，驾驶员不能通过车门所包围的车窗看到该儿童。此外，还存在着儿童推入他/她的手臂以试图通过开启的车门而上车的风险。
此外，即使用图8所示的用于避免类似风险的普通压力传感器，在滑动门已经稍微开启后而试图关闭该滑动门时的情形下，也难以为表皮部分12获得足够的行程以弹性变形，因而存在着该压力传感器不能提供足够灵敏度以便检测柔软和薄物体的夹着情形。
本发明用于解决现有技术固有的问题，本发明的目的是提供一种可移动体开启和关闭控制设备，在门正在开启的同时，当给予关闭该门的突然指令时，确保检测发现由门所产生的夹着。
为了实现该目的，在本发明的可移动体开启和关闭控制设备中，即使在门开启的同时当给予关闭该门的突然指令时，门关闭操作被延迟直至该门到达一预定开启位置。
利用该种结构，即使在门正在开启的同时驾驶员必须发出关闭该门的突然指令时，允许驾驶员肯定地看到门外情形，从而有可能避免门夹着的风险。
此外，通过提供挠性缆形压电传感器，通过由该压电传感器对门振动的检测与延迟门的关闭操作一起，能够确保对由门所产生的夹着的检测。
另一方面，在传统可移动体开启和关闭控制设备中，在开启门的途中存在着关闭操作问题。换句话说，在滑动门等中，在门开启操作途中，当从驾驶员座位给出关闭该滑动门的突然指令时，存在驾驶员执行该关闭操作而不能发现门后有人的可能性。具体地说，当所述人是儿童时，驾驶员不能通过车门所包围的车窗看到该儿童。此外，还存在着儿童推入他/她的手臂以试图通过开启的车门而上车的风险。
本发明已经解决了现有技术中的固有问题，本发明的目的是提供一种可移动体开启和关闭控制设备，在门正在开启的同时，当给予关闭该门的突然指令时，确保检测发现由门所产生的夹着。
为了实现该目的，在本发明的可移动体开启和关闭控制设备中，在门正在开启的同时当给予关闭该门的突然指令时，门关闭操作被延迟直至该门到达一预定开启位置。
利用该种结构，即使在门正在开启的同时，驾驶员必须发出关闭该门的突然指令时，允许驾驶员肯定地看到门外情形，从而能够避免由门所产生的夹着的风险。
图1是根据本发明实施例1的可移动体开启和关闭控制设备的透视图；图2是显示门在该系统下被开启状态的透视图；图3是该系统主要部分的横截面视图，显示传感器被实际安装在其上的状态；图4是显示该系统的压电传感器的详细结构的部分透视图；图5是显示该系统的系统结构的框图；图6是所述系统的时序图；图7是显示传统可移动体开启和关闭控制设备的系统结构的框图；图8是显示传统可移动体开启和关闭控制设备的传感器的详细结构的部分透视图；图9是本发明实施例2的主要部分的横截面视图，显示传感器被实际安装在其上的状态；图10是根据本发明实施例3的可移动体开启和关闭控制设备的透视图；图11是根据本发明实施例4的可移动体开启和关闭控制设备的透视图；图12是根据本发明实施例5的可移动体开启和关闭控制设备的透视图；
图13是显示在该系统下门被关闭状态的透视图；图14是该系统主要部分的横截面视图，显示传感器被实际安装在其上的状态；图15是显示该系统的压电传感器的详细结构的部分透视图；图16是显示该系统的系统结构的框图；图17是所述系统的时序图；图18是显示传统可移动体开启和关闭控制设备的透视图；图19是显示在传统可移动体开启和关闭控制设备中当门被开启时门所处区域的视图；图20是显示传统可移动体开启和关闭控制设备的系统结构的框图；图21是本发明实施例6的主要部分的横截面视图，显示了传感器被实际安装在其上的状态；图22是根据本发明实施例7的可移动体开启和关闭控制设备的透视图；图23是根据本发明实施例8的可移动体开启和关闭控制设备的透视图。
在这些图中，附图标记1表示后门开关，18表示后门，26表示托架，28表示保护器，29表示压电传感器，35表示控制单元，137表示后门开关，120表示后门，138表示控制单元。
具体实施例方式
本发明的移动体开启和关闭控制设备具有采用能够自由地开启和关闭方式设置在主体上开口内的一可移动体、用于驱动该可移动体的一驱动装置、用于指令可移动体开启和关闭的一输入装置、用于检测在该可移动体和主体之间目标夹着情况的检测装置、以及用于控制可移动体的开启和关闭的控制单元。在该可移动体开启的同时，从输入装置产生关闭该可移动体的指令时，控制单元进行控制，从而关闭操作被延迟，直到可移动体到达预定开启位置，以便在可移动体被开启的同时由突然关闭可移动体的指令难以导致夹着。
本发明的可移动体开启和关闭设备具有设置在机动车上的滑动门或后门以及设置在机动车驾驶员座位上的输入装置。然后，在滑动门或后门被开启的同时，从输入装置产生关闭该滑动门或后门的指令时，控制单元进行控制，从而延迟关闭操作，直至可移动体到达预定开启位置，从而使驾驶员可以看到门外情况以进行确认。
本发明的可移动体开启和关闭设备具有作为检测装置的挠性缆形压电传感器。因此，能够以良好的灵敏度检测出在可移动体和主体之间产生的夹着。
在本发明的可移动体开启和关闭设备中，控制单元具有计量装置，适于在从输入装置给出开启指令的时刻开始计量。当在开启的同时，发出关闭可移动体的突然指令时，控制单元进行控制，从而不管关闭可移动体的突然指令，使驱动装置开始关闭操作的指令发送被延迟，直至计量装置完成预定时间的计量，避免产生夹着。
在本发明的可移动体开启和关闭设备中，传感器具有包括用于清除噪音的滤波器的检测电路。在开启的同时发出关闭可移动体的突然指令时，为了避免产生夹着，控制单元具有一计量装置，该装置适于在输入装置产生开启指令时开始计量，因此进行控制，从而不管给予的关闭可移动体的突然指令，使驱动装置开始关闭操作的指令发送至少被延迟至计量装置完成预定时间的计量，该预定时间超过基于检测电路时间常数的上升时间。
下文将结合附图介绍本发明的实施例1～4。
实施例1图1～6示出根据本发明实施例1的可移动体开启和关闭设备以及其应用示例。
图1是一个车辆的透视图，本发明装置安装在作为可移动体的该车辆后门上。后门18采用可自由开启和关闭的方式安装在车体17的后部。
图2是显示后门18被开启状态的透视图。当后门18被开启时，行李空间(行李舱)19形成，使得行李等可以从车辆内部被装卸。后门18由上端附近的铰链20(未示出)可转动地支撑，并由后门电动机(未示出)转动。后门18由减震器21支撑。每个减震器21由气缸和活塞组成，用于吸收当后门18开启和关闭时所导致的冲击，从而允许后门18平稳地开启和关闭。车体17上与后门18相对的开口22被称作后入口，当由后门18关闭时，其关闭车体17的内部。
图3是沿线A-A所作的后门18的外周部分的横截面视图，显示了传感器实际上安装在其上的结构。后门18由两个金属板材组成。它们分别是位于后门18上面对行李舱19一侧的内板23和位于面对外部一侧的外板24。两个金属板材构造成使得外板24的端部折叠在内板23上，从而沿外边缘25与内板23贴合。
后门18的周边部分制成为没有依靠上述结构的图示基本厚度的薄板形状，内板23形成得在中央部位朝向行李舱19侧扩张，从而后门具有一定厚度。传感器安装在具有所述厚度的部位上。
托架26由机用螺钉17固定在后门18的厚部位上，保护器28保持在托架26的一端上。压电传感器29设置在保护器28的末端上。压电传感器29是一挠性缆形压电传感器，将在下文对此进行详细介绍。保护器28弹性地保持着该压电传感器29，并由诸如EPDM的橡胶组成，其比压电传感器29或诸如具有弹性的合成橡胶的挠性大。在实施例中，设置了中空部分30，其形成使得压电传感器29能够轻易地挠曲，从而当发生夹着或碰撞时，以高灵敏度检测相对于后门18的夹着或碰撞。根据需要，中空部分30可以由橡胶或泡沫树脂替换。
图4是详细地显示压电传感器29的局部剖切透视图。压电传感器29由功能相当于信号输出电极的中心电极31、输出电极32、位于这两个电极之间的合成压电材料33以及覆盖层34组成，并形成具有2.5毫米外径的缆形。使用合成压电材料即聚氯乙烯和压电陶瓷粉末的混合物进行模制而形成所述合成压电材料33。该压电传感器29具有很高的灵敏性，良好的寿命和良好的生产效率，从而与保护器28的上述结构一起充分展示固有功能，从而通过接触进行良好的检测。
图5是显示本发明控制设备结构的框图。后门开关1设置在车辆驾驶员座位上，点火开关采用有线或无线方式向控制单元35发送后门的开启和关闭操作指令。控制单元35由微机等组成，从后门开关1接收操作指令，并通过驱动器3驱动后门电动机4正转和反转或停转。驱动器3通过开关3而由电池5供应能量，并对后门电动机4进行驱动。此外，由控制单元35控制开关35的开启/关闭。
此外，用于拉动后门并进行锁定的关闭组件设置在车辆侧面。关闭组件由作为驱动装置的关闭电动机6以及接头37组成。在后门向下转动并完全关闭之前，接头37直接向控制单元35输出关闭信号。通过监视该信号，控制单元35可以检测到后门已经移动到关闭部位。
然后，控制单元35通过驱动器3使后门电动机4停止，并通过驱动器9对关闭电动机6进行驱动。关闭电动机6将后门移动到完全关闭位置并通过构成所述关闭组件的锁定装置予以锁定。驱动器9也通过开关38而从电池5接收能量，从而对关闭电动机6进行驱动。
电池5通过开关39向压电传感器29供应能量，当然也向控制单元35供应能量。通过这些开关35、38、39，控制单元35能够自由地控制向压电传感器29、后门电动机4和关闭电动机6供应能量。
压电传感器29的输出信号由放大器40放大到预定大小，并输入到低通滤波器41，由低通滤波器41仅去掉接触信号，并在噪音已经被除去后，在比较器42与一阈值进行比较，确定是否发生夹着或碰撞，并最终输入到控制单元35中。
下文将介绍在下述情况下如何进行控制，在开启后门的指令已经从后门开关1输入到控制单元35内，从而后门根据上述程序开始开启时，驾驶员座位上的操作者从设置在上述结构的车辆驾驶员座位上的后门开关1输入一关闭后门的突然指令。该情况考虑了下述情形，即大多数情况下是驾驶员的操作者错误地操作后门开关并突然给出关门的指令，或操作者最初试图开启门，但是然后他/她改变了主意或突然关心其它情况。
在此情况下，关闭电动机6基于后门开关1的初始操作而开始操作，从而正常执行第二顺序，松开锁定。然后后门电动机4开始正转，从而后门打开。正常情况下，后门初始开启速度很小。因而在连续操作后门开关1时，通常出现下述情形，即在后门已经开启了几毫米～几厘米后，后门电动机4开始反转，使后门沿关闭方向移动。同时这种情况是非常危险的，即考虑到操作者意图的重要性，关闭后门的第二指令不能被忽略。
在本发明中，控制单元35具有对来自后门开关1的操作指令进行延迟的功能。具体地说，控制单元35具有计量装置，适于在从后门开关1已经发出开启后门的指令时开始计量，并进行控制，从而无论关闭后门的指令已经被给出，向后门电动机4发送开始关闭操作的指令被延迟，直至计量装置完成预定时间的计量。
图6是显示控制单元35如何在上述系统中进行控制的时序图。
后门开关输入用于开启后门的指令A以及用于关闭后门的指令B。这通常是一对操作，由于货物在后门被开启状态下进行装卸，通常在门开启指令A和门关闭指令B之间经历了足够的时间。
控制单元由后门开关的门开启指令A并通过驱动器9而使关闭电动机反转，从而后门从后门被锁定的关闭位置被释放。与此相关，计量装置开始计量。然后，计量了预定时间T1。然后，后门电动机通过驱动器3向前转动，从而沿开启方向使后门移动。
如上所述，由于在正常的开启操作和关闭操作之间经历了足够的时间，在输入门关闭指令B时，已经经历了时间T1。因而，执行门关闭指令B，从而控制单元通过驱动器3使后门电动机反转，从而使后门沿关闭方向运动。然后，控制单元通过驱动器9使关闭电动机正转，从而将后门锁定在关闭位置上。
当控制单元接收到门开启指令A时，控制单元开始向压电传感器输送指令。在作为升起时间的时间稍微流逝后，可以检测到来自压电传感器的输出。从而在开启后门时，不会出现夹着的风险，在后门开启的同时通过激励传感器，特别是通过利用缆形压电传感器作为传感器，在开启后门期间，能够检测后门与人体、外来物质和诸如天花板的建筑物的一部分接触。换句话说，由于后门因这种接触而剧烈振动，压电传感器即一种用于检测振动类型的传感器能够检测到后门的接触。在此情况下，由于控制单元通过驱动器3停止后门电动机，从而在开启方向上中断门的进一步运动，所以是非常安全的。
下文将介绍在开启后门指令C和关闭同一个门的指令D在很短时间内连续输入时如何进行控制的情况。
首先，当输入门开启指令C时，该指令被执行，从而控制单元通过驱动器9使关闭电动机反转，从而后门从锁定的关闭位置被释放。与此相关，计量装置开始计量。然后，计量了预定时间T1。随后，后门电动机通过驱动器3正转，从而沿开启方向驱动后门。
与此相关，门关闭指令D随后输入，由于计量装置还没有完成预定时间T1的计量，开启后门的指令被延迟直至经历了时间T1为止。换句话说，当已经经历了时间T后，控制单元通过驱动器3使后门电动机反转，从而沿关闭方向驱动后门。然后，控制单元通过驱动器9使关闭电动机正转，从而后门在关闭位置被锁定。
此时由计量装置所计量的预定时间T1设定为产生开启例如几十厘米或更大的空间的时间，当他或她从驾驶员座位向后转身观看时，足够驾驶员判断在开启的后门后是否有人站立，或是否存在引起碰撞或夹着的情形。
由这种结构，当他或她在开启门的同时突然给出关闭门的指令时，允许驾驶员确定地观看门外情形，从而能够避免由门所产生的夹着的风险。
此外，与延迟门的关闭操作一起，通过提供挠性缆形压电传感器，通过由该压电传感器，通过检测门的振动，能够检测发现由门所产生的夹着情形。
实施例2图9显示了根据本发明实施例2的可移动体开启和关闭设备，由于实施例2的基本结构和功能与实施例1的相同，下文将仅介绍与实施例1不同之处。
实施例2与实施例1不同之处是将传感器设置在沿图2中B-B线所做的横截面中。换句话说，传感器没有设置在可移动体侧面，而是设置在构成固定侧的车体上。
在这种结构中，由于传感器设置在固定侧上，传感器难以受到当门被开启和关闭时门所产生振动的影响，从而能够期待稳定的检测。
实施例3图10显示符合本发明实施例3的可移动体开启和关闭设备，由于实施例3的基本结构和功能与实施例1的相同，下文将仅介绍与实施例1不同之处。
如图所示，压电传感器可以设置在沿A-A线所做的在滑动门43一端的横截面上。此外，本发明可以类似地应用在沿B-B线所做的在遮阳篷顶44的横截面上。而且，本发明也可以设置在沿C-C线所做的在电动车窗45的横截面上。
在这些结构中，发明不仅可以广泛地应用在后门上，而且还可以应用于滑动门、遮阳篷顶和电动车窗上。
实施例4图11显示了根据本发明实施例4的可移动体开启和关闭设备，由于实施例4的基本结构和功能与实施例1的相同，下文将仅介绍与实施例1不同之处。
代替在实施例1中由计量装置计量预定时间T1，提供一种用于检测门是否已经被开启到即门已经通过了预定开启位置的功能。附图标记46表示一种执行该功能的光电开关，控制单元通过光电开关46至少检测是否可移动体43(在该实施例中为滑动门)已经开启到可移动体已经通过一预定开启位置的程度。
当在开启门期间从输入装置产生一关闭可移动体的指令时，在可移动体由该检测开启位置的功能确定尚没有开启到可移动体已经通过了预定开启位置程度的情况下，控制单元进行控制，从而关闭操作被延迟，直至可移动体已经到达预定开启位置。
利用这种结构，允许驾驶员在开启门的同时而对抗关闭门的突然指令，肯定地观看门的外侧，从而能够阻止由门夹着的风险。
本发明的可移动体开启和关闭控制设备包括采用能够自由开启和关闭方式而设置在主体上开口内的可移动体；用于驱动该可移动体的驱动装置；用于指令该可移动体开启和关闭的输入装置；用于控制这些可移动体、驱动装置和输入装置的控制装置。在可移动体开启的同时，从输入装置给出关闭可移动体的指令时，控制单元进行控制，从而延迟关闭操作，直至可移动体到达预定开启位置，从而使在开启期间的关闭该可移动体的突然指令难以导致夹着。
本发明的可移动体开启和关闭控制设备包括作为可移动体而设置在机动车上的滑动门或后门以及设置在机动车驾驶员座位上的输入装置。在滑动门或后门开启的同时，从输入装置给出关闭该滑动门或后门的指令时，控制单元进行控制，从而关闭操作被延迟直至可移动体到达预定开启位置为止，从而驾驶员能够肯定地看到门外部。
在本发明的可移动体开启和关闭控制设备中，控制单元具有计量装置，适于在输入装置给出开启指令时进行计量。在开启的同时当关闭该可移动体的突然指令被给出时，控制单元进行控制，从而向驱动装置发送开启关闭操作的指令被延迟，直至不管已给出的关闭该可移动体的突然指令，计量装置完成预定时间的计量为止，从而避免夹着的产生。
在本发明的可移动体开启和关闭控制设备中，控制单元具有检测是否可移动体的位置已经通过一预定开启位置的功能。然后，当在开启的同时从当关闭该可移动体的突然指令被给出时，鉴于阻止夹着，当在开启的同时从输入装置给予关闭该可移动体的突然指令时，在可移动体由检测开启位置的功能确定尚未开启到该可移动体已经通过预定开启位置情况下，控制单元进行控制，从而关闭操作被延迟至可移动体已经到达预定的开启位置为止。
下文使用附图介绍本发明的实施例5～8。
实施例5图12～17显示了本发明实施例5的可移动体开启和关闭控制设备以及应用示例。
图12是一个车辆的透视图，本发明装置安装在作为可移动体的后门上。后门120采用可自由开启和关闭的方式安装在车体119的后部。
图13是显示后门1208被开启状态的轴侧视图。当后门120被开启时，行李空间(行李舱)121形成得行李等可以从车辆内部被装卸。后门120由上端附近的铰链122(未示出)被可转动地支撑，并由后门电动机(未示出)转动。后门120由减震器123支撑。减震器123由气缸和活塞组成，用于吸收当后门120开启和关闭时所导致的冲击，从而允许后门120平稳地开启和关闭。车体119上与后门120相对的开口124被称作后入口，当由后门120关闭时，其关闭车体119的内部。
图14是沿线A-A所作的后门120的外周部分的横截面视图，显示了实际上传感器安装在其上的结构。后门120由两个金属板材组成，它们是位于后门120上面对行李舱121一侧的内板125和位于面对车辆外部一侧的外板126。两个板材被构造成使得外板126的端部折叠在内板125上，从而沿外边缘127与内板啮合配合。
后门120的周边部分制成为没有依靠上述结构的图示基本厚度的薄板形状，内板125形成得在中央部位朝向行李舱121侧扩张，从而后门120具有一定厚度。传感器安装在具有所述厚度的部位上。
托架128由机用螺钉129固定在后门120的厚部位上，保护器130保持在托架128的一端上。压电传感器131设置在保护器130的末端上。压电传感器131是一挠性缆形压电传感器，将在下文对此进行详细介绍。保护器130弹性地保持着该压电传感器131，并由诸如EPDM的橡胶组成，其比压电传感器131或诸如具有弹性的合成橡胶的挠性大。在实施例中，设置了中空部分132，其形成得压电传感器131能够轻易地挠曲，从而当发生夹着或碰撞时，压电传感器131可以轻易地进行检测，从而以好的灵敏性检测相对于后门120的夹着或碰撞。根据需要，中空部分132可以由橡胶或泡沫树脂替换。
图15是显示压电传感器131细节的局部剖切透视图。压电传感器131由功能相当于信号输出电极的中心电极133、输出电极134、位于这两个电极之间的合成压电材料135以及覆盖层136组成。压电传感器131形成为缆形，具有2.5毫米的外径。使用合成压电材料即聚氯乙烯和压电陶瓷粉末的混合物进行模制而形成所述合成压电材料136。该压电传感器131具有很高的灵敏性，良好的寿命和良好的生产效率，从而与上述保护器130的结构一起充分展示固有功能，从而通过接触进行良好的检测。
图16是显示本发明控制设备结构的框图。后门开关137设置在车辆驾驶员座位上，点火开关采用有线或无线方式向控制单元138发送后门的开启和关闭操作指令。控制单元138由微机等组成，从后门开关137接收操作指令，并通过驱动器139而驱动后门电动机140正转和反转或停转。驱动器139通过开关142而由电池141供应能量，并对后门电动机140进行驱动。此外，由控制单元138控制开关142的开启/关闭。
此外，用于拉动后门并进行锁定的关闭组件设置在车辆侧面。关闭组件由作为驱动装置的关闭电动机143以及接头144组成。在后门向下转动并完全关闭之前，接头144直接向控制单元138输出一关闭信号。通过监视该信号，控制单元138可以检测到后门已经移动到一关闭部位。
然后，控制单元138通过驱动器139使后门电动机140停止，并通过另一个驱动器145对关闭电动机143进行驱动。关闭电动机143将后门移动到完全关闭位置并通过构成所述关闭组件的锁定装置予以锁定。驱动器145也通过开关146而从电池141接收能量，从而对关闭电动机143进行驱动。
电池141通过开关147进一步向压电传感器131供应能量，当然也向控制单元138供应能量。通过这些开关142、145、147，控制单元138能够自由地控制向压电器131、后门电动机140和关闭电动机143供应能量。
压电传感器142的输出信号由放大器148放大到预定大小，并输入到低通滤波器149，由低通滤波器149仅去掉接触信号，并在噪音已经被除去后，在比较器150与一阈值进行比较，确定是否发生夹着或碰撞，并最终输入到控制单元138中。
下文将介绍在下述情况下如何进行控制，在开启后门的指令已经从后门开关101输入到控制单元135内，从而后门根据上述程序开始开启时，驾驶员座位上的操作者从设置在上述结构的车辆驾驶员座位上的后门开关137输入一关闭后门的突然指令。该情况考虑了下述情形，即大多数情况下是驾驶员的操作者错误地操作后门开关并突然给出关门的指令，或操作者初始试图开启门，但是然后他/她改变了主意或突然关心其它情况。
在这种情况下，关闭电动机143基于后门开关137的初始操作而开始操作，从而正常执行第二顺序，松开锁定。然后后门电动机140开始正转，后门开始打开。正常情况下，后门初始开启速度很小。因而在连续操作后门开关137时，通常出现下述情形，即在后门已经开启了几毫米～几厘米后，后门电动机140开始反转，使后门沿关闭方向转动。同时这种情况是非常危险的，即考虑到操作者意图的重要性，关闭后门的第二指令不能忽略。
在本发明中，控制单元135具有对来自后门开关137的操作指令进行延迟的功能。具体地说，控制单元138具有计量装置，适于在从后门开关137已经发出开启后门的指令时开始计量，并进行控制，从而无论关闭后门的指令已经被给出，向后门电动机40发送开始关闭操作的指令被延迟，直至计量装置完成预定时间的计量。
图17是一个显示控制单元138如何在上述系统中进行控制的时序图。
后门开关输入用于开启后门的指令A以及用于关闭后门的指令B。这通常是一对操作，由于货物在后门被开启状态下进行装卸，通常在门开启指令A和门关闭指令B之间经历了足够的时间。
控制单元由后门开关的门开启指令A并经由驱动器109而使关闭电动机反转，从而后门从后门被锁定的关闭位置而松开。与此相关，计量装置开始计量。然后计量了预定时间T1。然后，后门电动机通过驱动器103向前转动，从而沿开启方向使后门移动。
如上所述，由于在正常的开启操作和关闭操作之间经历了足够的时间，在输入门关闭指令B时，已经经历了时间T1。因而，执行门关闭指令B，从而控制单元通过驱动器103使后门电动机反转，从而使后门沿关闭方向运动。然后控制单元通过驱动器109使关闭电动机正转，从而将后门锁定在关闭位置上。
当控制单元接收到门开启指令A时，控制单元开始向压电传感器输送指令。在作为升起时间的时间稍微流逝后，可以检测到来自压电传感器的输出。从而在开启后门时，不会出现夹着的风险，在后门开启的同时通过激励传感器，特别是通过利用缆形压电传感器作为传感器，在开启后门期间，能够检测发现后门与人体、外来物质和诸如天花板的建筑物的一部分接触。换句话说，由于后门因这种接触而剧烈振动，压电传感器即一种用于检测振动类型的传感器能够检测到后门的接触。在此情况下，由于控制单元通过驱动器103停止后门电动机，从而在开启方向上中断门的运动，所以是非常安全的。
下文将介绍在开启后门指令C和关闭同一个门指令D在很短时间内连续输入时如何进行控制的情况。
首先，当输入门开启指令C时，该指令被执行，从而控制单元通过驱动器109使关闭电动机反转，从而后门从锁定的关闭位置被松开。与此相关，计量装置开始计量。然后，计量了预定时间T1。然后，后门电动机通过驱动器103正转，从而沿开启方向驱动后门。
关于随后输入的门关闭指令D，由于计量装置还没有完成预定时间T1的计量，开启后门的指令被延迟直至经历了时间T1为止。换句话说，当已经经历了时间T后，控制单元通过驱动器103使后门电动机反转，从而沿关闭方向驱动后门。然后，控制单元通过驱动器109使关闭电动机正转，从而后门在关闭位置被锁定。
这里，由计量装置所计量的预定时间T1设定为产生开启例如几十厘米或更大空间的时间，当他或她从驾驶员座位向后转身观看时，足够驾驶员判断在开启的后门后是否有人站立，或是否存在引起碰撞和夹着的情形。
通过这种结构，当他或她在开启门的同时突然给出关闭门的指令时，允许驾驶员确定地观看门外情形，从而能够避免由门夹着的风险。
此外，与延迟门的关闭操作一起，通过提供挠性缆形压电传感器，通过由该压电传感器，通过检测门的振动，能够检测发现由门所产生的夹着情形。
实施例6图21显示了根据本发明实施例6的可移动体开启和关闭设备，由于实施例6的基本结构和功能与实施例5的相同，下文将仅介绍与实施例5的不同之处。
实施例6与实施例5不同之处是将传感器设置在沿图13中B-B线所做的横截面中。换句话说，传感器没有设置在可移动体侧面，而是设置在构成了固定侧的车体上。
在这种结构中，由于传感器设置在固定侧上，传感器难以受到当门被开启和关闭时门所产生振动的影响，从而能够期待稳定的检测。
实施例7图22显示了符合本发明实施例7的可移动体开启和关闭设备，由于实施例7的基本结构和功能与实施例5的相同，下文将仅介绍与实施例5不同之处。
如图所示，压电传感器可以设置在沿A-A线所做的在滑动门151一端的横截面上。此外，本发明可以类似地应用在沿B-B线所做的在遮阳篷顶152的横截面上。而且，本发明也可以设置在沿C-C线所做的在电动车窗153的横截面上。
在这些结构中，发明不仅可以广泛地应用在后门上，而且还可以应用于滑动门、遮阳篷顶和电动车窗上。
实施例8图23显示了符合本发明实施例8的可移动体开启和关闭设备，由于实施例8的基本结构和功能与实施例5的相同，下文将仅介绍与实施例5不同之处。
代替在实施例5中由计量装置计量预定时间T1，提供一种用于检测门是否已经被开启到通过了预定开启位置程度的功能。附图标记154表示一种执行该功能的光电开关，控制单元通过光电开关154至少检测是否可移动体(在该实施例中为滑门)151已经开启到可移动体已经通过一预定开启位置的程度。
当在开启门期间从输入装置产生一关闭可移动体的指令时，在可移动体由该检测开启位置的功能确定尚没有开启到可移动体已经通过了预定开启位置程度的情况下，控制单元进行控制，从而关闭操作被延迟，直至可移动体已经到达预定开启位置。
利用这种结构，允许驾驶员在开启门的同时而对抗关闭门的突然指令，肯定地观看门的外侧，从而能够阻止由门所产生的夹着风险。
尽管上文通过几个具体示例已经详细地介绍了本发明，但是对于本领域技术人员非常明显的是，在不脱离本发明精神和范围内，可以进行各种改进和变型。
本专利申请基于申请日为2003年5月15日、申请号为2003-13691以及申请日为2003年5月15日、申请号为2003-136970号的日本专利申请，上述申请的内容作为参考包含在本申请中。
工业实用性如上所述，根据可移动体开启和关闭控制设备，由于控制单元被如此构成以进行控制，从而在可移动体开启的同时，从输入装置产生关闭该可移动体的指令时，关闭操作延迟至可移动体到达预定的开启位置，允许驾驶员在开启门的中途肯定地观看门的外侧对抗关闭门的突然指令，从而提供能够阻止可移动体夹着的优点。
另外，在本发明的可移动体开启和关闭控制设备中，由于可移动体由设置在机动车上的滑动门或后门构成，输入装置设置在机动车驾驶员座位上。控制单元进行控制，从而在可移动体被开启的同时，从输入装置产生关闭该可移动体的指令时，该关闭操作被延迟直至可移动体开启到能够从驾驶员座位观看到车辆外部的程度为止，允许驾驶员在开启门的中途肯定地观看门的外侧对抗关闭门的突然指令，从而提供能够阻止可移动体夹着的优点。
另外，在本发明的可移动体开启和关闭控制设备中，由于挠性缆形压电器用作传感器，通过由压电传感器检测相关门的振动，与延迟门关闭操作一起，可以确保检测发现由门所产生的夹着。
此外，在本发明的可移动体开启和关闭控制设备中，由于控制单元具有计量装置，适于在输入装置给出开启指令时开始进行计量，并进行控制，从而，即使当关闭该可移动体的指令被产生时，向驱动装置发送关闭操作的指令被延迟，直至计量装置完成预定时间的计量为止，利用例如构成控制单元的微型计算机软件，可以轻易地实现预定时间的延迟。
另外，在可移动体开启和关闭控制设备中，由于传感器包括具有除去噪音的滤波器的检测电路，且控制单元具有计量装置，适于在输入装置给出开启指令时开始进行计量，并进行控制，从而即使当关闭该可移动体的指令被产生时，向驱动装置发送关闭操作的指令被延迟，直至计量装置已经计量了预定时间，该预定时间超过基于检测电路时间常数的升起时间。以更可靠方式，传感器可以检测可移动体和主体之间所产生的夹着，从而能够安全地进行关闭操作。
而且，根据本发明的可移动体开启和关闭控制设备，由于控制单元被如此构成以进行控制，从而当在可移动体开启的同时从输入装置产生关闭该可移动体得指令时，该关闭操作延迟至该可移动体已经到达预定得开启位置，允许驾驶员在开启门的中途肯定地观看门的外侧对抗关闭门的突然指令，从而提供能够阻止可移动体夹着的优点。
而且，在根据本发明的可移动体开启和关闭控制设备中，由于可移动体由设置在机动车上的滑门或后门构成，输入装置设置在机动车驾驶员座位上。控制单元进行控制，从而在可移动体被开启的同时，从输入装置产生关闭该可移动体的指令时，该关闭操作被延迟直至可移动体开启到能够从驾驶员座位观看到车辆外部的程度为止，允许驾驶员在开启门的中途肯定地观看门的外侧对抗关闭门的突然指令，从而提供能够阻止可移动体夹着的优点。
此外，在本发明的可移动体开启和关闭控制设备中，由于控制单元具有计量装置，适于在输入装置产生开启指令时开始进行计量，并进行控制，从而，即使在关闭该可移动体的指令被产生时，向驱动装置发送关闭操作的指令被延迟，直至计量装置完成预定时间的计量为止，利用诸如构成控制单元的微型计算机软件，可以轻易地实现预定时间的延迟。
此外，在本发明的可移动体开启和关闭控制设备中，由于控制单元具有检测是否可移动体已经开启到可移动体已经至少通过预定开启位置的功能，并进行控制，当在开启门的途中，从输入装置产生关闭该可移动体的指令时，在可移动体由该检测开启位置的功能确定尚没有开启到可移动体已经通过了预定开启位置程度的情况下，关闭操作被延迟，直至可移动体已经到达预定开启位置。预定时间的检测例如能够由诸如光电开关的开关装置轻易地实现。
权利要求
1.一种可移动体开启和关闭控制设备包括采用能够自由地开启和关闭方式设置在主体上开口内的可移动体；用于驱动该可移动体的驱动装置，用于指令该可移动体被开启和关闭的输入装置；用于检测在可移动体和主体之间目标接触的检测装置；用于控制可移动体的开启和关闭的控制单元，其特征在于在可移动体正在开启的同时当从所述输入装置产生一关闭该可移动体的指令时，控制单元进行控制，从而该关闭操作被延迟至可移动体到达一预定开启位置为止。
2.如权利要求1所述的可移动体开启和关闭控制设备，其特征在于所述可移动体构成设置在机动车上的滑动门或后门，所述输入装置设置在机动车驾驶员座位上，控制单元进行控制，从而在滑动门或后门正在开启的同时当从输入装置产生一关闭该滑动门或后门的指令时，该关闭操作被延迟至该可移动体到达能够从驾驶员座位观看到机动车外部的位置。
3.如权利要求1或2所述可移动体开启和关闭控制设备，其特征在于使用挠性缆形压电传感器作为检测装置。
4.如权利要求1、2或3所述可移动体开启和关闭控制设备，其特征在于控制单元具有计量装置，其适于在从输入装置产生开启指令的时刻开始计量，即使在关闭该可移动体的指令被产生时，控制单元进行控制，从而向驱动装置发送开始一关闭操作的指令被延迟，直至计量装置完成预定时间的计量。
5.如权利要求1、2或3所述可移动体开启和关闭控制设备，其特征在于所述检测装置包括具有用于清除噪音的滤波器的检测电路，控制单元具有一计量装置，适于在输入装置产生开启指令时开始计量，并进行控制，从而即使当产生关闭该可移动体的指令时，向驱动装置发送开始一关闭操作的指令至少被延迟至计量装置完成预定时间的计量，该预定时间超过基于检测电路时间常数的上升时间。
6.一种可移动体开启和关闭控制设备包括采用能够自由地开启和关闭方式设置在主体上开口内的可移动体；用于驱动该可移动体的驱动装置，用于指令该可移动体被开启和关闭的输入装置；用于检测在可移动体和主体之间目标接触的检测装置；用于控制可移动体的开启和关闭的控制单元，其特征在于控制单元具有计量装置，其适于在从输入装置产生开启指令的时刻开始计量，即使在随后产生关闭该可移动体的指令时，控制单元进行控制，关闭操作被延迟，直至该计量装置完成预定时间的计量。
7.一种可移动体开启和关闭控制设备包括采用能够自由地开启和关闭方式设置在主体上开口内的可移动体；用于驱动该可移动体的驱动装置，用于指令该可移动体被开启和关闭的输入装置；一适于进行控制的控制单元，在可移动体正在开启的同时当从所述输入装置产生一关闭该可移动体的指令时，该关闭操作被延迟至可移动体到达一预定开启位置为止。
8.如权利要求7所述可移动体开启和关闭控制设备，其特征在于所述可移动体构成设置在机动车上的滑动门或后门，所述输入装置设置在机动车驾驶员座位上，控制单元进行控制，从而在滑动门或后门正在开启的同时当从输入装置产生一关闭该滑门或后门的指令时，从而该关闭操作被延迟至该可移动体到达能够从驾驶员座位观看到机动车外部的位置。
9.如权利要求7所述可移动体开启和关闭控制设备，其特征在于控制单元具有计量装置，其适于在从输入装置产生开启指令的时刻开始计量，控制单元进行控制，从而即使在关闭该可移动体的指令被产生时，向驱动装置发送开始一关闭操作的指令被延迟，直至计量装置完成预定时间的计量。
10.如权利要求7所述可移动体开启和关闭控制设备，其特征在于所述控制单元具有检测是否可移动体已经开启到该可移动体至少已经通过预定位置程度的功能，并进行控制，从而当在可移动体开启途中从输入装置产生一关闭该可移动体的指令时，由检测该敞开位置的上述功能确定该可移动体没有到达该可移动体至少已经通过预定位置程度，关闭操作延迟至该可移动体到达该预定敞开位置为止。
全文摘要
在本发明的可移动体开启和关闭控制设备中，存在于开启的途中安全地执行可移动体的突然关闭操作的问题。为了解决该问题，本发明的可移动体开启和关闭控制设备包括采用能够自由地开启和关闭方式设置在主体上开口内的可移动体；用于驱动该可移动体的驱动装置(4)；用于指令该可移动体被开启和关闭的输入装置(1)；用于检测该可移动体所导致夹着情况的挠性缆形压电传感器(29)；用于控制这些驱动装置、输入装置和压电传感器的控制单元(35)，其特征在于在可移动体开启的同时当从输入装置(1)产生一关闭该可移动体的指令时，控制单元(35)进行控制，从而该关闭操作被延迟至可移动体到达一预定开启位置为止，因而允许操作者在开启可移动体的同时而对抗关闭该可移动体的突然指令，肯定地观看该可移动体的外侧，从而能够阻止由该可移动体夹着的风险。
文档编号B60J5/00GK1802487SQ20048001591
公开日2006年7月12日 申请日期2004年5月12日 优先权日2003年5月15日
发明者植田茂树, 荻野弘之 申请人:松下电器产业株式会社