JP2003085660A - Windowpane breakage detector and method for detecting breakage of windowpane glass - Google Patents
Windowpane breakage detector and method for detecting breakage of windowpane glassInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ウインドガラスの
破損を検知する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an apparatus for detecting damage to windshield.
【０００２】[0002]
【従来の技術】車両用または建築用ウインドガラスの破
損を検知する装置として、従来からピエゾ圧電素子や超
音波検知器を用いた装置が知られている。2. Description of the Related Art As a device for detecting breakage of a vehicle or building window glass, a device using a piezoelectric element or an ultrasonic detector has been known.
【０００３】また、電気加熱式防曇ガラス用のガラス破
損検知装置として、特開平０６−０８７４０７、特開平
０７−１０１２３９にウインドガラス上に対向して配設
した電極パターン間に形成した抵抗性被膜の抵抗値変化
や電流値変化を検知する装置が提案されている。Further, as a glass breakage detecting device for electrically heated anti-fogging glass, a resistance coating formed between electrode patterns arranged facing each other on a wind glass is disclosed in JP-A-06-087407 and JP-A-07-101239. A device for detecting a change in resistance value or a change in current value has been proposed.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ピエゾ
圧電素子や超音波検知器を用いたガラス破損検知装置
を、特に車両用のウインドガラス破損検知装置として用
いる場合は、車両走行時の振動やウインドガラスの開閉
動作が、ピエゾ圧電素子や超音波検知器にノイズ信号と
なって影響を及ぼし誤動作をおこしやすい。また、ノイ
ズ信号からくる誤動作を避けるために検知感度を下げる
とガラスの破損を検知できない、という問題があった。However, when a glass breakage detecting device using a piezo-piezoelectric element or an ultrasonic detector is used as a windshield breakage detecting device for a vehicle in particular, vibrations or windshields when the vehicle is running. The open / close operation of 3 becomes a noise signal to the piezo-piezoelectric element and the ultrasonic detector, and is likely to cause a malfunction. Further, if the detection sensitivity is lowered in order to avoid a malfunction caused by a noise signal, there is a problem that glass breakage cannot be detected.
【０００５】一方、ウインドガラス上に配設した電極間
の抵抗値変化や電流値変化を検知するガラス破損検知装
置は、対向する電極を設け、さらに対向電極間に抵抗性
被膜を形成するために構成が複雑で、製造コストがかか
るという問題があった。On the other hand, a glass breakage detecting device for detecting a change in resistance value or a change in current value between electrodes arranged on a windshield is provided with electrodes facing each other, and a resistive coating is formed between the counter electrodes. There is a problem that the structure is complicated and the manufacturing cost is high.
【０００６】本発明は、車両走行時の振動やウインドガ
ラスの開閉動作から生じるノイズ信号の影響が少なく安
定的に動作するため信頼性が高く、しかも検知部分を構
成する部品点数が少ないため製造コストも安いウインド
ガラス破損検知装置を提供するものである。The present invention is highly reliable because it operates stably with little influence of noise signals generated by vibrations during vehicle running and opening / closing operations of the windshield, and the manufacturing cost is low because the number of parts constituting the detection portion is small. It also provides a cheap windshield breakage detection device.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明のウインドガラス
検知装置は、ウインドガラス１上に配設された導電性パ
ターン２と車両ボディとの間の浮遊容量の変化を検知す
ることにより、前記ウインドガラスの破損を検知するこ
とを特徴としている。SUMMARY OF THE INVENTION The window glass detecting device of the present invention detects the change in the stray capacitance between the conductive pattern 2 disposed on the window glass 1 and the vehicle body, whereby the window is detected. It is characterized by detecting glass breakage.
【０００８】また、ウインドガラス１上に配設された導
電性パターン２と、前記導電性パターンの一方の端末に
接続されたと接続端子３と、前記接続端子に接続された
ＣＲ発振器４とを具備し、前記ウインドガラスの破損を
前記ＣＲ発振器の周波数変化としてとらえて検知するこ
とを特徴とする。Further, it comprises a conductive pattern 2 arranged on the window glass 1, a connection terminal 3 connected to one end of the conductive pattern, and a CR oscillator 4 connected to the connection terminal. However, the breakage of the windshield is detected as a frequency change of the CR oscillator.
【０００９】本発明によれば、ウインドガラスに複雑な
導体パターンを配設しなくとも、１本の導体パターン２
と１個の接続端子部３およびＣＲ発振器により、誤動作
が少ないために信頼性が高く、さらに検知部分を構成す
る部品点数が少ないためシンプルな構成であるため製造
コストの安いウインドガラス破損検知装置を提供するこ
とができる。According to the present invention, one conductor pattern 2 can be provided without providing a complicated conductor pattern on the windshield.
With a single connection terminal unit 3 and CR oscillator, there is little malfunction, so reliability is high, and since the number of parts that make up the detection part is small, the windshield breakage detection device with a simple manufacturing due to its simple structure is provided. Can be provided.
【００１０】[0010]
【発明の実施の形態】図１には、本発明に係るウインド
ガラス破損検知装置を自動車のウインドガラスに適用し
た一例を示した。自動車のウインドガラス１に導電性パ
ターン２をスクリーン印刷により形成し、ウインドガラ
スの下部に配設した接続端子３を介し、ＣＲ発信器４に
接続した。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an example in which the windshield breakage detecting device according to the present invention is applied to a windshield of an automobile. A conductive pattern 2 was formed on a window glass 1 of an automobile by screen printing, and was connected to a CR transmitter 4 via a connection terminal 3 arranged below the window glass.
【００１１】図４にはＣＲ発振器４の概略配線図の例を
示した。自動車のウインドガラスの下部に配設した接続
端子からコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１・Ｒ２を介してタイ
マＩＣ６（日本電気社製バイポーラ型タイマＩＣμＰＣ
１５５５を使用）に接続した。コンデンサＣ１は発振安
定化を目的とし１ｎＦとした。抵抗Ｒ１とＲ２は時定数
調整を目的としＲ１を１ｋΩ、をＲ２を４７ｋΩとし
た。さらに、抵抗ＲＬはプルアップ抵抗で１ｋΩとし、
コンデンサＣ２は電圧制御用で０．０１ｎＦとした。FIG. 4 shows an example of a schematic wiring diagram of the CR oscillator 4. A timer IC 6 (bipolar type timer IC μPC manufactured by NEC Corporation) is connected via a capacitor C 1 and resistors R 1 and R 2 from a connection terminal arranged under the windshield of an automobile.
1555 used). The capacitor C 1 was set to 1 nF for the purpose of stabilizing oscillation. The resistances R 1 and R 2 were set to 1 kΩ for R 1 and 47 kΩ for R 2 for the purpose of adjusting the time constant. Furthermore, the resistance R L is a pull-up resistance of 1 kΩ,
The capacitor C 2 is 0.01 nF for voltage control.
【００１２】図５にはウインドガラスの破損によりタイ
マＩＣ６の出力波形の変化を示した。図５（ａ）はガラ
スに破損のない通常の状態の模式的波形である。ウイン
ドガラスが何らかの要因で破損すると、導電性パターン
と車両ボディとの間の浮遊容量に変化が生じ、この浮遊
容量の変化信号は発振安定化コンデンサＣ１を通じてタ
イマＩＣのＤＩＳピン及びＴＨＲピンに送られ、タイマ
ＩＣのＶｃｃピン及びＯＵＴピンの出力端子から図５
（ｂ）の模式的波形のように、信号波形の周波数変化と
してとらえられる。また、ガラスの破損状況によっては
図５（ｃ）または（ｄ）に示すように出力は常にオンの
状態か、若しくは出力は常にオフの状態になる。FIG. 5 shows changes in the output waveform of the timer IC 6 due to breakage of the window glass. FIG. 5A is a schematic waveform in a normal state where the glass is not damaged. When the windshield is damaged for some reason, the stray capacitance between the conductive pattern and the vehicle body changes, and the change signal of this stray capacitance is sent to the DIS pin and THR pin of the timer IC through the oscillation stabilizing capacitor C 1. From the output terminals of the Vcc and OUT pins of the timer IC.
As the schematic waveform of (b), it can be regarded as a frequency change of the signal waveform. Depending on the glass breakage, the output is always on or the output is always off, as shown in FIG. 5C or 5D.
【００１３】ウインドガラスに配設したピエゾ圧電素子
や超音波検知器を用いたガラス破損検知装置はガラス破
損時に発生する機械的振動を検知しているため、車両走
行時の振動ノイズの影響を避けられないが、本発明は、
ガラス破損時に発生する導電性パターンと車両ボディと
の間の浮遊容量の変化を検知しているため、車両走行時
の振動ノイズの影響がないため誤動作もなく信頼性が高
い。A glass breakage detection device using a piezoelectric element and an ultrasonic wave detector arranged on the windshield detects mechanical vibrations generated when the glass breaks, and therefore avoids the influence of vibration noise during vehicle running. However, the present invention is
Since the change in the stray capacitance between the conductive pattern and the vehicle body that occurs when the glass is broken is detected, there is no effect of vibration noise when the vehicle is running, so there is no malfunction and high reliability.
【００１４】また、ウインドガラスに配設した電極間の
抵抗値変化や電流値変化を検知するガラス破損検知装置
は、ガラスに対向する電極を設け、さらにこの対向電極
間に抵抗性被膜を形成し、さらに検知回路を具備してい
るため構成が複雑で製造コストがかかるが、本発明は１
本の導電性パターンと１個の接続端子と検知回路のみで
構成されているので、検知部分を構成する部品点数が少
なくシンプルな構成なため製造コストも安い。ここでは
導電性パターンとしては金属ペーストをスクリーン印刷
法で形成したが、ＩＴＯのような金属酸化物をスパッタ
法やプラズマＣＶＤ法やスピナ法等で形成してもよい。Further, a glass breakage detecting device for detecting a change in resistance value or a change in current value between electrodes arranged on a window glass is provided with electrodes facing the glass, and a resistive coating is formed between the facing electrodes. Moreover, the structure is complicated and the manufacturing cost is high because the detection circuit is further provided.
Since it is composed of only one conductive pattern, one connection terminal and the detection circuit, the number of parts constituting the detection portion is small and the structure is simple, so that the manufacturing cost is low. Here, as the conductive pattern, a metal paste is formed by a screen printing method, but a metal oxide such as ITO may be formed by a sputtering method, a plasma CVD method, a spinner method, or the like.
【００１５】さらにこれらの導電性パターン２は、錆に
よる腐蝕を防止するため、酸化ケイ素をスパッタ法やス
クリーン印刷法等でオーバーオートし、導電性パターン
が直接外気に触れなくすると信頼性は一層向上するの
で、さらに好ましい。Further, in order to prevent corrosion due to rust, these conductive patterns 2 are further improved in reliability by over-automating silicon oxide by a sputtering method or a screen printing method so that the conductive patterns do not come into direct contact with the outside air. Therefore, it is more preferable.
【００１６】ＣＲ発振器４はウインドガラス１の下部に
直接取り付け、導電性パターン２と直接接続しても構わ
ない。この位置ならばウインドガラスを閉めた時もドア
本体の中に隠れ外観上も好ましい。The CR oscillator 4 may be directly attached to the lower part of the window glass 1 and directly connected to the conductive pattern 2. This position is preferable because it is hidden in the door body even when the windshield is closed, and in terms of appearance.
【００１７】また、ここではＣＲ発振器として構成の簡
単な無安定バイブレータを使用したが、その他にも双安
定バイブレータを使用してもよい。さらに容量をホイー
ストンブリッジで直接測定してもよい。Although the astable vibrator having a simple structure is used as the CR oscillator here, a bistable vibrator may be used instead. In addition, capacity may be measured directly on the Wheatstone bridge.
【００１８】図２及び図３には自動車のウインドガラス
に配設した導電性パターンの別の例を示した。図２で
は、ウインドガラス１の下部に導電性パターン２の全て
を配設し、図３はウインドガラス１の上端部の近傍に導
電性パターン２のほとんど全てを配設し、両図ともウイ
ンドガラス１の全閉時でも導電性パターン２が目立たな
くした構成となっている。2 and 3 show another example of the conductive pattern arranged on the windshield of an automobile. In FIG. 2, all of the conductive patterns 2 are arranged under the window glass 1, and in FIG. 3, almost all of the conductive patterns 2 are arranged in the vicinity of the upper end of the window glass 1. The conductive pattern 2 is inconspicuous even when 1 is fully closed.
【００１９】すなわち、図２ではウインドガラス１の下
部の導電性パターン２はベルトライン５より下にあり、
ウインドガラス１を全閉とした時にも、ドア本体の中に
常に隠れていて外からは見えず外観は向上した。また、
図３でも、ウインドガラス１の上端部の近傍の導電性パ
ターン２は、ウインドガラス１を開けているときには見
えるが、ウインドガラス１を閉めたときにはドア上部の
ドアシールの中に隠れてしまって見えなくなり、外観が
向上した。That is, in FIG. 2, the conductive pattern 2 at the bottom of the window glass 1 is below the belt line 5,
Even when the windshield 1 is fully closed, it is always hidden inside the door body and cannot be seen from the outside, improving the appearance. Also,
Also in FIG. 3, the conductive pattern 2 in the vicinity of the upper end of the window glass 1 can be seen when the window glass 1 is opened, but when the window glass 1 is closed, it is hidden in the door seal at the upper part of the door and disappears. , The appearance has improved.
【００２０】また、導電性パターン２は、一方の端が開
放ループ状となった１本の導電パターンがシンプルな構
造であり好ましい。The conductive pattern 2 is preferably a single conductive pattern having one end having an open loop shape, which is a simple structure.
【００２１】なお、本発明の自動車のウインドガラスに
は特に適しているが、その他の車両用ウインドガラスや
建築用ガラスであってもよい。Although it is particularly suitable for the windshield of the automobile of the present invention, other vehicle windshields or architectural glass may be used.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るウイ
ンドガラス破損検知装置によれば、ウインドガラス１に
配設した導電性パターン２の浮遊容量の変化から、信頼
性が高く、また検知部分を構成する部品点数がすくなく
シンプルな構成であるため製造コストも安くウインドガ
ラスの破損を検知することができる。As described above, according to the window glass breakage detecting device of the present invention, the reliability is high due to the change in the stray capacitance of the conductive pattern 2 arranged on the window glass 1, and the detecting portion is also high. Since it has a simple structure with a small number of components, the manufacturing cost is low and damage to the windshield can be detected.
【図１】本発明の一実施例に係るウインドガラスの導電
性パターンFIG. 1 is a conductive pattern of window glass according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の別の一実施例に係るウインドガラスの
導電性パターンFIG. 2 is a conductive pattern of window glass according to another embodiment of the present invention.
【図３】本発明の別の一実施例に係るウインドガラスの
導電性パターンFIG. 3 is a conductive pattern of window glass according to another embodiment of the present invention.
【図４】本発明のＣＲ発振回路の概略構成例を示す図FIG. 4 is a diagram showing a schematic configuration example of a CR oscillation circuit of the present invention.
【図５】本発明による破損検知の一例を示す波形図FIG. 5 is a waveform diagram showing an example of damage detection according to the present invention.
１：ウインドガラス ２：導電性パターン ３：接続端子 ４：ＣＲ発振器 ５：ベルトライン ６：タイマＩＣ 1: Wind glass 2: Conductive pattern 3: Connection terminal 4: CR oscillator 5: Belt line 6: Timer IC
Claims (3)
性パターン（２）と車両ボディとの間の浮遊容量の変化
を検知することにより、前記ウインドガラスの破損を検
知することを特徴としたウインドガラス破損検知装置。1. A breakage of the windshield is detected by detecting a change in stray capacitance between a conductive pattern (2) disposed on the windshield (1) and a vehicle body. Wind glass breakage detection device.
性パターン（２）と、 前記導電性パターンの一方の端末に接続されたと接続端
子（３）と、 前記接続端子に接続されたＣＲ発振器（４）と、を具備
し、前記ウインドガラスの破損を前記ＣＲ発振器の周波
数変化としてとらえて検知することを特徴とする請求項
１に記載のウインドガラス破損検知装置。2. A conductive pattern (2) arranged on a window glass (1), a connection terminal (3) connected to one end of the conductive pattern, and a connection terminal (3) connected to the connection terminal. 2. A windshield breakage detection device according to claim 1, further comprising a CR oscillator (4), wherein the breakage of the windshield is detected as a frequency change of the CR oscillator.
性パターン（２）と車両ボディとの間の浮遊容量の変化
を検知することにより、前記ウインドガラスの破損を検
知する方法。3. A method of detecting breakage of the windshield by detecting a change in stray capacitance between a conductive pattern (2) arranged on the windshield (1) and a vehicle body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001276954A JP2003085660A (en) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | Windowpane breakage detector and method for detecting breakage of windowpane glass |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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ID=19101578
Family Applications (1)
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| JP2001276954A Pending JP2003085660A (en) | 2001-09-12 | 2001-09-12 | Windowpane breakage detector and method for detecting breakage of windowpane glass |
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2001
- 2001-09-12 JP JP2001276954A patent/JP2003085660A/en active Pending
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