JP2008139957A - Control system and automobile having it - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、所定のリズムパターンを入力することにより、前記リズムパターンに関連した動作を行うリズム入力を用いた制御システムに関する。 The present invention relates to a control system using a rhythm input that performs an operation related to the rhythm pattern by inputting a predetermined rhythm pattern.
所定のリズムを入力することにより、前記リズムに関連した動作を行うリズム入力を用いた制御システムとしては、例えば、自動車において、ドアの外部より予め登録しておいた暗号信号を入力操作することにより、車内に設けられたキーレスエントリー制御回路が、予め登録され記憶している暗号と、この入力された暗号信号とを比較し両者が一致していると判断するとドアロックを解除すべき出力を発してドアロックレリーズ用アクチュエータを作動させ、これによりキーなしでドアを開くことができるようにしたキーレスエントリー装置において、ドア外部よりの暗号信号入力手段としてドアのアウタハンドルを用い、このアウタハンドルをモールス信号的にアンラッチ方向に作動させて暗号信号を入力できるようにした自動車ドアのキーレスエントリー方式が特許文献1に開示されている。この自動車ドアのキーレスエントリー方式においては、アウタハンドルのアンラッチ操作により作動するスイッチ素子が操作に対応するパルス信号を発し、アンラッチ操作の繰り返しによるパルスパターンを入力信号として用いている。そして、アウタハンドルの連続操作の回数を一つの入力として、例えば2回連続を「2」という入力とし、「2,2,1,3」というような4桁の数字を暗号信号入力に用いてドアロックを解除するようになっている。すなわち、接点接合式スイッチを用い、その操作回数を数字に見立てて暗証番号を入力し、単数の装置であるドアロックを解除する制御システムとなっている。
As a control system using a rhythm input that performs an operation related to the rhythm by inputting a predetermined rhythm, for example, in a car, by inputting an encryption signal registered in advance from the outside of a door When the keyless entry control circuit provided in the vehicle compares the pre-registered and stored encryption code with the input encryption signal and determines that they match, it outputs an output to release the door lock. In a keyless entry device that activates the door lock release actuator to open the door without a key, the door outer handle is used as an encryption signal input means from the outside of the door. An automobile door that is actuated in a signal-unlatching direction to enable input of an encryption signal. Over-less entry system is disclosed in
また、機器の動作制御をユーザからの複数キーの入力パターンによる指示に基づいて行う制御システムが特許文献2に開示されている。これは、複数のキー入力パターンを記憶した記憶手段と、この記憶手段で記憶する複数のキー入力パターンから1つを選択して設定する設定手段と、制限動作時にキー入力を受付けるキー入力手段と、このキー入力手段でキー入力されたパターンと上記設定手段で設定したキー入力パターンとを比較する比較手段と、この比較手段での比較結果に基づいて動作の制限を解除する動作制御手段とを具備した構成により、複数のキー入力パターン中からユーザ自身が任意に選択したものをパスワード操作として装置の動作制限を解除する(例えば特許文献1、2参照)。
ところが、上記した従来のリズム入力を用いた制御システムは、複雑なキー入力パターンを、しかも複数記憶して操作する必要がある。そして、キー入力パターンを簡単に設定してしまうと、正規ユーザ以外の第三者がたまたまランダムにキー入力をしたり、人の動作や周囲の振動等により本や書類等が移動してキーに当たったりして、ユーザが意図しない信号が設定したキー入力パターンとして入力されてしまうと、装置が作動制御されてしまうといった課題があった。また、ドアのアウタハンドルをアンラッチ方向に操作するような場合に、接点接合式スイッチを応答させるために大きなアクションで操作すると、第三者にその操作を盗み見られたり、操作音を聞かれたりして、作動制御されてしまうといった課題があった。さらに、接点接合式や静電容量式等を用いたリズム入力手段では、経年変化による接点不良や、雨による誤作動といった課題もあった。 However, the above-described conventional control system using rhythm input needs to store and operate a plurality of complicated key input patterns. If the key input pattern is set easily, a third party other than the authorized user happens to randomly input a key, or a book or document etc. is moved by a person's movement or surrounding vibration, and hits the key. In other words, if a signal that is not intended by the user is input as a set key input pattern, there has been a problem that the operation of the apparatus is controlled. Also, when operating the door outer handle in the unlatching direction, if a large action is used to make the contact bonding type switch respond, the operation may be seen by a third party or an operation sound may be heard. Thus, there is a problem that the operation is controlled. Furthermore, the rhythm input means using the contact bonding type, the capacitance type, and the like have problems such as contact failure due to secular change and malfunction due to rain.
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、上記のような誤動作がなくてセキュリティ
性が高く、ユーザが単純操作するだけで各種装置を作動できる操作性と利便性の高いリズム入力を用いた制御システムを提供することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above situation, and has high operability and high-convenient rhythm input that can operate various devices only by a simple operation by a user without the above-described malfunction and high security. An object is to provide a control system.
前記従来の課題を解決するために、本発明に係る制御システムは、機器の動作制御をユーザからのリズムによる指示に基づいて行う制御システムにおいて、ユーザがリズムを入力するリズム入力手段と、前記入力したリズムのパターンを認識しリズムパターンに対応した機器動作を行う制御手段とを備え、前記リズムを入力する操作部位は、動作させたい機器を内蔵する構造体の外側に設けたことを特徴とする。 In order to solve the above-described conventional problems, a control system according to the present invention includes a rhythm input unit that allows a user to input a rhythm in the control system that performs operation control of a device based on an instruction by a rhythm from the user, and the input And a control means for recognizing the rhythm pattern and performing a device operation corresponding to the rhythm pattern, and the operation part for inputting the rhythm is provided outside the structure containing the device to be operated. .
これによって、ユーザーがリズム入力手段を操作して所定のリズムパターンである暗号信号を入力すると、制御回路がこの暗号信号を解析し記憶されたリズムパターンを参照して制御内容を認識し、接続された装置のうちのリズムパターンに対応する装置の作動を制御するので、できるだけ少数の入力デバイスによって、各種装置の動作を制御することができる制御システムが提供されることとなる。そして、構造体である自動車車体や建物・家屋の外部、すなわち車外や屋外から、車内あるいは屋内の機器を操作可能となる。また、雑音による影響を受けることのない制御システムが提供されることとなる。さらに、ユーザは所定のリズムパターンを入力するだけで各種装置を操作することができるので、音声認識システムの場合のように音声認識モードに切り替える等の煩わしい操作が不要となり、操作性がよい制御システムが提供されることとなる。さらに、ユーザが、短期間で操作を習得することができることが期待できる。 As a result, when the user operates the rhythm input means and inputs a cipher signal that is a predetermined rhythm pattern, the control circuit analyzes the cipher signal and refers to the stored rhythm pattern to recognize the control contents and is connected. Since the operation of the device corresponding to the rhythm pattern among the devices is controlled, a control system capable of controlling the operations of the various devices with as few input devices as possible is provided. In addition, it is possible to operate equipment in the vehicle or indoors from the outside of the vehicle body or building / house, which is a structural body, that is, outside or outside the vehicle. In addition, a control system that is not affected by noise is provided. Furthermore, since the user can operate various devices only by inputting a predetermined rhythm pattern, a troublesome operation such as switching to the voice recognition mode as in the case of the voice recognition system becomes unnecessary, and the control system has good operability. Will be provided. Furthermore, it can be expected that the user can learn the operation in a short period of time.
本発明の制御システムは、機器の動作制御をユーザからのリズムによる指示に基づいて行う制御システムにおいて、ユーザがリズムを入力するリズム入力手段と、前記入力したリズムのパターンを認識しリズムパターンに対応した機器動作を行う制御手段とを備え、前記リズムを入力する操作部位は、動作させたい機器を内蔵する構造体の外側に設けたことにより、ユーザがリズム振動検知手段を操作して所定の振動リズムパターンである暗号信号を入力するとそれに対応する装置の作動を制御できるので、操作性や利便性が向上する。そして、構造体である自動車車体や建物・家屋の外部、すなわち車外や屋外から、内部の機器を操作可能な入力手段を備えることにより、例えばユーザーが自動車を降車し施錠後に窓の閉め忘れに気づいた場合、リズム入力手段の操作により窓を閉めることが可能となり、わざわざ開錠し乗車して操作することなく、極めて利便性が向上する。 The control system of the present invention is a control system that performs device operation control based on a rhythm instruction from a user, and recognizes the rhythm pattern that the user inputs a rhythm and recognizes the input rhythm pattern. Control means for performing the device operation, and the operation part for inputting the rhythm is provided outside the structure containing the device to be operated, so that the user operates the rhythm vibration detection means to perform predetermined vibration. When an encryption signal that is a rhythm pattern is input, the operation of the corresponding device can be controlled, so that operability and convenience are improved. And by providing input means that can operate internal equipment from outside the car body or building / house, which is a structure, that is, outside or outside the car, for example, the user notices that he / she forgot to close the window after getting off the car and locking it In this case, it becomes possible to close the window by operating the rhythm input means, and the convenience is extremely improved without bothering to unlock and ride and operate.
第1の発明は、機器の動作制御をユーザからのリズムによる指示に基づいて行う制御システムにおいて、ユーザがリズムを入力するリズム入力手段と、前記入力したリズムのパターンを認識しリズムパターンに対応した機器動作を行う制御手段とを備え、前記リズムを入力する操作部位は、動作させたい機器を内蔵する構造体の外側に設けたことにより、ユーザがリズム入力手段を操作して所定のリズムパターンである暗号信号を入力すると、制御手段がこの暗号信号を解析し記憶されたリズムパターンを参照して制御内容を認識し、接続された装置のうちのリズムパターンに対応する装置の作動を制御することができ、このようにユーザが単純操作するだけなので操作性や利便性が向上する。そして、構造体である自動車車体や建物・家屋の外部、すなわち車外や屋外から、内部の機器を操作可能な入力手段を備えることにより、例えばユーザーが自動車を降車し施錠後に窓の閉め忘れに気づいた場合、リズム入力手段の操作により窓を閉めることが可能となり、わざわざ開錠し乗車して操作することなく、極めて利便性が向上する。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a control system for controlling the operation of a device based on an instruction by a rhythm from a user, a rhythm input means for the user to input a rhythm, and the input rhythm pattern to recognize the corresponding rhythm pattern. A control means for operating the device, and the operation part for inputting the rhythm is provided outside the structure containing the device to be operated, so that the user operates the rhythm input means according to a predetermined rhythm pattern. When a certain encryption signal is input, the control means analyzes the encryption signal, refers to the stored rhythm pattern, recognizes the control content, and controls the operation of the device corresponding to the rhythm pattern among the connected devices. In this way, since the user simply performs the operation, the operability and convenience are improved. And by providing input means that can operate internal equipment from outside the car body or building / house, which is a structure, that is, outside or outside the car, for example, the user notices that he / she forgot to close the window after getting off the car and locking it In this case, it becomes possible to close the window by operating the rhythm input means, and the convenience is extremely improved without bothering to unlock and ride and operate.
第2の発明は、特に第1の発明のリズム入力手段を、ユーザからのリズム振動を検出する振動検知手段にしたことにより、タップといった簡単な動作でリズム入力が可能となり
、実用性が向上する。そして、リズム入力手段が、ユーザによる打撃振動や打撃音といったリズム入力信号を、電気信号に変換して出力するものになるので、簡易な構成でリズム入力部を安価に提供することができる。したがって、設置面積を小さくしてスペースを有効活用しつつ、ユーザの操作利便性が向上したリズム入力部が提供できる。
In the second invention, in particular, the rhythm input means of the first invention is a vibration detection means for detecting rhythm vibration from the user, so that rhythm input can be performed with a simple operation such as tapping, and practicality is improved. . And since a rhythm input means becomes what outputs a rhythm input signal, such as a user's impact vibration and impact sound, into an electrical signal, a rhythm input part can be provided with a simple structure at low cost. Therefore, it is possible to provide a rhythm input unit that improves the user's operation convenience while reducing the installation area and effectively utilizing the space.
第3の発明は、特に第2の発明の振動検知手段を、同軸ケーブル状の圧電センサにしたことにより、振動検知手段に圧電センサを用いているので、タップによる微小な振動を高感度で検知可能である。また、中心電極、圧電体、外側電極、被覆層とを備えてこれらを順に同軸状に成形して構成し、外側電極を編組金属線で形成した同軸ケーブル状の圧電センサを使用しているので、圧電センサの可撓性が向上しセンサレイアウトの自由度が高くなる。 In the third invention, since the vibration detecting means of the second invention is a coaxial cable-shaped piezoelectric sensor, and the piezoelectric sensor is used for the vibration detecting means, minute vibrations caused by taps can be detected with high sensitivity. Is possible. In addition, since a central electrode, a piezoelectric body, an outer electrode, and a coating layer are provided and are formed by sequentially forming them coaxially, a coaxial cable-shaped piezoelectric sensor in which the outer electrode is formed of a braided metal wire is used. The flexibility of the piezoelectric sensor is improved, and the degree of freedom of sensor layout is increased.
第4の発明は、特に第1〜第3のいずれか1つの発明において、ユーザ認証手段と、前記ユーザ認証手段がユーザを認証すると機器動作を許可する認証許可手段とを備え、前記認証許可手段が未認証状態である間は前記制御手段にリズムパターンの入力があっても、前記機器動作を行わないようにしたことにより、認証手段によってユーザを認証した上でユーザが振動検知手段を操作すると、接続された装置のうちのリズムパターンに対応する装置の作動を制御手段が制御するので、ユーザの意思に反して非ユーザが勝手に装置を作動させることがないので、周りに人がいても他人に操作されるという防犯上の心配なく操作することができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects of the invention, the apparatus further comprises: a user authentication unit; and an authentication permission unit that permits device operation when the user authentication unit authenticates a user. When the user operates the vibration detecting means after authenticating the user by the authenticating means, even if a rhythm pattern is input to the control means while the device is in the unauthenticated state, the device operation is not performed. Since the control means controls the operation of the device corresponding to the rhythm pattern among the connected devices, a non-user does not operate the device arbitrarily against the user's intention, so even if there are people around It can be operated without worrying about crime prevention being operated by others.
第5の発明は、特に第4の発明のユーザ認証手段において、ユーザ認証は常時行うようにしたことにより、停車中であっても常時ユーザー認証を行うようスタンバイしているので、ユーザーが認証可能なエリア内に接近するだけでユーザー認証が完了し、リズム入力手段を操作したいときには既にユーザー認証が終了しているので、すぐにリズム入力の操作を開始可能となり、ユーザーの手間が省けて利便性が向上する。 In the fifth aspect of the invention, in particular, in the user authentication means of the fourth aspect of the invention, user authentication is always performed, so that even when the vehicle is stopped, it is on standby to always perform user authentication, so that the user can be authenticated. The user authentication is completed just by approaching the area, and the user authentication is already completed when you want to operate the rhythm input means, so you can start the rhythm input operation immediately, saving user trouble and convenience Will improve.
第6の発明は、特に第4または第5の発明のリズム入力手段を、ユーザが持つ携帯機に設けたことにより、遠隔的にリズム入力手段を操作することができるので特に利便性が向上する。 In the sixth aspect of the invention, the rhythm input means of the fourth or fifth aspect of the invention is provided in the portable device possessed by the user, so that the rhythm input means can be operated remotely, so that convenience is particularly improved. .
第7の発明は、特に第4〜第6のいずれか1つの発明において、リズム入力を受け付けたことをユーザに報知する報知手段を備えたことにより、ユーザーのリズム入力手段の操作により、制御回路に正しい暗号信号が入力されて記憶されたリズムパターンを参照して制御内容を認識した場合に、ウィンカーランプの点灯や点滅などの報知手段によるアンサーバックにより、ユーザーが操作の正誤を確認することができ、特に遠隔的にリズム入力手段を操作する形式の場合、極めて利便性が向上する。 According to a seventh aspect of the invention, in particular, in any one of the fourth to sixth aspects of the invention, the control circuit is provided by notifying the user that the rhythm input has been received, so that the user can operate the rhythm input means. When the correct encryption signal is input and the stored rhythm pattern is referred to and the control content is recognized, the user may check the correctness of the operation by answering back by a notification means such as lighting or blinking of the blinker lamp. In particular, in the case where the rhythm input means is operated remotely, the convenience is greatly improved.
第8の発明は、第4〜第7のいずれか1つの発明における制御システムを搭載した自動車において、構造体は自動車の車体とし、リズム入力手段は車体の一箇所に設けられたことにより、リズム入力手段を複数箇所に設置するよりも製造コストが小さくなるとともに、ユーザーの死角になっている別の入力手段により第三者に操作されることを防止でき、周りに人がいても他人に操作されるという防犯上の心配なく操作することができる。 According to an eighth aspect of the present invention, there is provided a vehicle equipped with the control system according to any one of the fourth to seventh aspects, wherein the structure is a vehicle body and the rhythm input means is provided at one location of the vehicle body. The manufacturing cost is lower than installing the input means at multiple locations, and it can be prevented from being operated by a third party by another input means that is the blind spot of the user, and even if there are people around, it can be operated by others It can be operated without worrying about crime prevention.
第9の発明は、特に第8の発明のリズム入力手段を、自動車のドアハンドルに配設し、前記リズム入力手段の出力信号に基づき、前記自動車の窓の開閉、ルームライトの点灯、サイドミラーの収納、ハザードランプの点灯、空調機の作動、エンジンの作動等の自動車搭載機器の動作の制御を行うもので、例えば、車外からドアハンドルをタップすることによりリズム入力を行って、自動車搭載機器の動作の制御が可能となり、利便性が向上する。 According to a ninth aspect of the invention, in particular, the rhythm input means of the eighth invention is arranged on a door handle of an automobile, and on the basis of an output signal of the rhythm input means, opening / closing of the automobile window, lighting of a room light, side mirror Control of the operation of on-vehicle equipment such as storage of lights, hazard lamp lighting, air conditioner operation, engine operation, etc., for example, by inputting a rhythm by tapping the door handle from outside the car, Can be controlled, and convenience is improved.
第10の発明は、特に第8または第9の発明において、自動車がスマートエントリーシステムを備えていて、前記スマートエントリーシステムの認証動作を認証手段が兼用することにより、認証手段がスマートエントリーシステムの認証動作を兼用するので、システムの合理化が可能となる上、利便性が向上する。 In a tenth aspect of the invention, particularly in the eighth or ninth aspect of the invention, the automobile has a smart entry system, and the authentication means also uses the authentication operation of the smart entry system so that the authentication means can authenticate the smart entry system. Since the operation is shared, the system can be rationalized and the convenience is improved.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
本発明の第1の実施の形態を図1から図8を参照して説明する。
(Embodiment 1)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は本発明の第1の実施の形態におけるリズム入力を用いた制御システムのブロック図である。リズム入力を用いた制御システム101は、所定のリズムをユーザが入力するためのリズム入力手段である振動検知手段102と、接続された少なくとも一つ以上の装置103a〜103fの動作を制御する装置制御部104と、振動検知手段102の出力と装置制御部104の制御内容とをリズムパターンにより対応させたリズム辞書を格納するリズムパターン記憶部105と、振動検知手段102の出力を解析してユーザが入力したリズムを認識するとともに、それに対応する制御内容をリズムパターン記憶部105を参照して認識し、接続された装置103a、103b、・・・を制御する処理部106とを備え、装置制御部104とリズムパターン記憶部105と処理部106とで制御手段を構成するとともに、処理部106からの出力内容にかかわらず装置制御部104による装置103の動作を禁止する動作禁止手段107と、入力するユーザを認証するユーザ認証手段108と、報知手段109を備えている。
FIG. 1 is a block diagram of a control system using a rhythm input according to the first embodiment of the present invention. A
ユーザ認証手段108はユーザが携帯可能な無線式の子機108aと、この子機108aと無線通信可能であって所定の認証動作を行う親機108bとを備えている。そして、ユーザ認証手段108の認証動作によりユーザ認証されると制御手段による装置103の動作を許可する認証許可手段110を備えている。また、この制御システム101は、自動車用のリズム入力を用いた制御システムとして、動作禁止手段107に接続されたエンジン検知手段111とが設けられている。
The user authentication means 108 includes a wireless slave device 108a that can be carried by the user, and a master device 108b that can wirelessly communicate with the slave device 108a and performs a predetermined authentication operation. Then, an
図2は振動検知手段102を配設したタップ入力手段であるドアハンドル装置100を備えた自動車ドアの外観図である。図中、ドア1にはハンドルブラケット2が装着されている。ハンドルブラケット2はドアハンドル3を有している。図3はハンドルブラケット2を車外側から見た外観図、図4はハンドルブラケット2を車内側から見た外観図、図5はハンドルブラケット2の要部を示す拡大斜視図である。図中、可撓性を有したケーブル状の圧電センサ4が検出手段5と共にハンドルブラケット2に装着されている。検出手段5には電源と検出信号出力用のケーブル6、コネクタ7が接続されており、信号処理回路を内蔵している。板状の支持手段8は検出手段5の図面に向かって左下端部で回動支持されて延出しており、この支持手段8の先端部に圧電センサ4が支持・固定されている(図中の支持部8b)。圧電センサ4には、この圧電センサ4を少なくとも1回以上旋回(図3及び図4では、2回半旋回)させて構成した複数の屈曲部4aからなる同時変形部となる多層重畳部9を備えている。
FIG. 2 is an external view of an automobile door provided with a
ここで、圧電センサ4は屈曲部4aで旋回後、束ねて支持手段8と支持部8bで支持されるとともに、検出手段5の上部からはガイド部5dが延出しており、位置規制手段であるこのガイド部5dと支持部5eで圧電センサ4は支持されている。この支持部8bと、5eでは結束バンドなどを用いて、それぞれ支持手段8、ガイド部5dと、旋回させた圧電センサ4の積層状態を保持して固定する。固定はこの方法に限るわけではなくフック状
の固定具に引っ掛けるような構成などでもよく、遊嵌状態で固定されるとよいが、接着剤で支持部と圧電センサを固定してしまうようなものでないのが好ましい。これは接着剤などで、圧電センサ4自体の形状を固定してしまう構成であれば、圧電体の変形が妨げられることになり、圧電センサ4の変形が抑制され出力が小さくなるので好ましくない。
Here, the
支持部8bと支持部5eの圧電センサ4との接触面は、屈曲部4aの一部に接していればよいが、支持部8bと対向する積層された圧電センサ4の屈曲部4aよりも広い面積となるほうが確実に屈曲部4aに同時に変形を生じさせることができるので好ましい。すなわち、圧電センサ4の複数の屈曲部が同時に変形を生じるように支持部8bと支持部5eに接していればよいので、この構成に限るものではない。
The contact surface of the support portion 8b and the
図4および図5に示すように、支持手段8の可動部8cはドアハンドル3と連動して作動するアーム部10と上端10aで接触している。図5の5つの矢印Aで示す部分は、圧電センサ4を巻回して構成した屈曲部の、同時変形部である。支持手段8は、検出手段5およびガイド部5dに固定された軸11を回転軸として回動支持されており、弾性体連結手段であるバネ12の作用により、ドアハンドル3非使用時において支持手段8は所定の押圧を付勢されてアーム部上端10aに接触している。アーム部10にはハンドルバネ13により所定のバネ圧が印加されて常時ドアハンドル3が閉止方向に押圧されるようになっている。検出手段5は取り付け金具5a、5bを介してビス5cでハンドルブラケット2に取り付けられている。
As shown in FIGS. 4 and 5, the movable portion 8c of the support means 8 is in contact with the
図6は圧電センサ4の断面図である。圧電センサ4は、中心電極4b、圧電体4c、外側電極4d、被覆層4eとを同軸状に成形したもので、全体として可撓性に優れた構成を有している。中心電極4bは通常の金属単線導線を用いてもよいが、ここでは絶縁性高分子繊維の周囲に金属コイルを巻いた電極を用いている。絶縁性高分子繊維と金属コイルとしては、電気毛布において商業的に用いられているポリエステル繊維と銀を5wt%含む銅合金がそれぞれ好ましい。
FIG. 6 is a cross-sectional view of the
圧電体4cはポリエチレン系樹脂と圧電セラミック(ここでは、チタン酸ジルコン酸鉛)粉末とを混錬したもので、中心電極4bと共に連続的に押し出されて可撓性のある圧電体4cを形成する。なお、圧電セラミックとしては、環境面への配慮から非鉛系の材料、たとえば、チタン酸ビスマスナトリウム系やニオブ酸アルカリ系の圧電セラミック材料を用いることが好ましい。
The piezoelectric body 4c is obtained by kneading a polyethylene resin and a piezoelectric ceramic (here, lead zirconate titanate) powder, and is continuously extruded together with the
中心電極4bの周囲に圧電体4cを押し出し加工した後、中心電極4bと圧電体4cの表面に接触させた擬似電極との間に数kVの直流電圧を印加して圧電体4cの分極を行う。これにより圧電体4cが圧電効果を備える。
After extruding the piezoelectric body 4c around the
外側電極4dは編組構造の金属線を用いて構成する。多層重畳部9の形成においては、圧電センサ4の旋回回数を増すと屈曲部4aを備えた変形部分全体の剛性が増し、変形しづらくなるので、このことを避けるために圧電センサ4の外側電極4dとして、編組線を用いている。
The
この際、編組線を構成する素線として、例えば錫メッキ銅線の直径が50μm以下の極細線を用い、圧電体4c周囲への編み込みを4〜10mmピッチとすると、高分子層の上に金属膜の接着されたような帯状電極を巻き付ける構成よりも圧電センサ4の柔軟性が増して可撓性が向上するので、上記のように圧電センサ4を屈曲部4aで旋回させる構成にしても屈曲部4aの剛性の増加を抑えて容易に変形できる構成を実現できる。
At this time, for example, an ultrafine wire having a diameter of 50 μm or less of a tin-plated copper wire is used as a strand constituting the braided wire, and the braided wire around the piezoelectric body 4c has a pitch of 4 to 10 mm. Since the flexibility of the
また、上記のような編組線を用いれば、外側電極4dを形成する加工速度も帯状電極を
巻き付ける構成と同等以上の速度を実現でき、生産性を向上できる。また、上記編組線により帯状電極を巻き付ける構成と同等の強電界ノイズへの耐性を確保できる。
If the braided wire as described above is used, the processing speed for forming the
また、圧電センサ4は、外側電極4dとして帯状電極を巻き付ける構成の場合、帯状電極は部分的に重なって巻き付けているため、圧電センサ4が屈曲して配設されると、屈曲している部位では被覆層4eの中で帯状電極が部分的に緩みを生じている。従って、圧電センサ4の屈曲部位が変形する場合、帯状電極が部分的に緩んでいるので、帯状電極と圧電体4cとが擦れて摩擦電気を発生し、ノイズとなって誤検出の原因となることがある。一方、上述したような極細線からなる編組線を外側電極4dに使用すると、圧電体4cと編組線との密着が良好であるため、屈曲部位でも編組線が部分的に緩みを生じることはなく、屈曲部位が変形してもノイズとなる摩擦電気の発生が抑制され、誤検出を防止できる。
Further, in the case where the
検出手段5はオペアンプと周辺部品で構成される少なくとも1つのバンドパスフィルタ部と、必要であればオペアンプと周辺部品で構成され、ドア1の固有振動周波数を含む信号成分を除去するバンドエリミネーションフィルタ部またはローパスフィルタ部とを備えることで、検出手段5がユーザが入力したリズムか衝撃等のノイズかを分別判断する判断手段の役割を果たしている。そして、上記フィルタ部の出力信号に基づきドアハンドル3へのユーザのリズム入力としてのタップ動作と、ユーザがドアを開ける際のドアハンドル操作とを検出するための判定部を備える。判定部としては少なくとも2つのコンパレータを使用する。上記フィルタ部や判定部は、それぞれ1mA以下の低消費電流型の素子を使用している。
The detection means 5 is at least one band-pass filter unit composed of an operational amplifier and peripheral components, and if necessary, a band elimination filter composed of an operational amplifier and peripheral components to remove signal components including the natural vibration frequency of the
前記バンドパスフィルタ部の特性としては、実験的にドアハンドル3を操作した際の圧電センサ4からの出力信号を周波数解析することにより、特徴的な周波数帯として例えば、3Hz〜8Hzの周波数領域を通過するような特性となるように設定する。
As a characteristic of the band-pass filter unit, for example, a frequency range of 3 Hz to 8 Hz is obtained as a characteristic frequency band by analyzing the frequency of the output signal from the
また、前記バンドエリミネーションフィルタ部またはローパスフィルタ部の設定については、例えば、ドア1を故意に叩いたりした際の圧電センサ4からの出力信号を周波数解析することにより、特徴的な周波数帯として例えば、10Hz以上の周波数領域を除去するような特性となるように設定する。なお、固有振動の強度が小さく、圧電センサ4の出力信号への影響が小さい場合は、バンドエリミネーションフィルタ部またはローパスフィルタ部を設けなくてもよい。
The band elimination filter unit or the low-pass filter unit can be set, for example, as a characteristic frequency band by analyzing the frequency of the output signal from the
さらに、車種やドアのサイズ、重量等によりドアの固有振動特性が異なることが想定されるため、上記のような実験的な解析に基づき、バンドパスフィルタ部やバンドエリミネーションフィルタ部、ローパスフィルタ部の設定の最適化を行うことが好ましい。 Furthermore, since it is assumed that the natural vibration characteristics of the door differ depending on the vehicle type, door size, weight, etc., based on the above experimental analysis, the bandpass filter unit, the band elimination filter unit, the lowpass filter unit It is preferable to optimize the setting.
外来の電気的ノイズを除去するため検出手段5はシールド部材で全体を覆って電気的にシールドすることが好ましい。また、検出手段5の入出力部に貫通コンデンサやEMIフィルタ等を付加して強電界対策を行ってもよい。 In order to remove extraneous electrical noise, the detection means 5 is preferably covered with a shield member to be electrically shielded. Further, a countermeasure against strong electric field may be taken by adding a feedthrough capacitor, an EMI filter or the like to the input / output part of the detection means 5.
装置103a〜103fは、それぞれ、パワーウィンドウ、ルームライト、サイドミラー、ハザードランプ、空調機、エンジンのイグニッションである。また、ドアハンドル装置100はスマートエントリーシステムを備えており、このスマートエントリーシステムの認証動作をユーザ認証手段108が兼用する構成となっている。すなわち、子機108aは、ユーザが携帯するスマートキーであり、親機108bはアンテナと共に車体側に内蔵されている。親機108bは常時通電されており、前記アンテナが検出対象とする領域に子機108aが入ると子機108aと通信を行い、所定の認証動作を行う。
The devices 103a to 103f are power window, room light, side mirror, hazard lamp, air conditioner, and engine ignition, respectively. Further, the
次に作用について説明する。親機108bと子機108aは、少なくとも1分以内の間隔、好ましくは5秒以内の間隔で常時通電されて互いの通信を確認しており、子機108aを携帯したユーザが施錠済みの車体に接近し、親機108bのアンテナの検出対象とする領域に入ると、親機108bと子機108aとは通信を行い、子機の有する固有コードを送受する方法など所定の方法の認証動作を行う。そして、認証が完了すると認証許可手段110によって制御手段による装置103の動作を許可状態とし、例えば、ハザードランプを所定回数点灯して、認証が正常に済んでリズム入力の入力待機中であることをユーザに報知する。なお、子機108aを携帯していない人が施錠済みの車体に接近しても親機108bは通信が成立しないので、認証動作は行われず認証許可手段110は未認証・未許可状態であるので、リズム入力も入力待機中にはならない。
Next, the operation will be described. The master unit 108b and the slave unit 108a are always energized at intervals of at least 1 minute, preferably at intervals of 5 seconds, to confirm communication with each other, and the user carrying the slave unit 108a is attached to the locked vehicle body. When approaching and entering an area to be detected by the antenna of the master unit 108b, the master unit 108b and the slave unit 108a communicate with each other and perform an authentication operation of a predetermined method such as a method of transmitting / receiving the unique code of the slave unit. . Then, when the authentication is completed, the operation of the
認証完了後、ユーザが、操作部位であるドアハンドル3を軽くタップしてリズム入力を行う。ここで、例えば、パワーウィンドウ103aの開閉を行う場合は、「●●」(マド)と所定の間隔で2回タップする。(●印はタップ一拍を表す) 同様に、ルームライト103bの点灯、消灯の場合は、「●●●」(ライト)、サイドミラー103cの収納・展開の場合は「●●●●●」(サイドミラー)、ハザードランプ103dの点滅、消灯の場合は、「●●−●」(ハザード)(「−」はタップの一拍休止を表す)、空調機103eのオン・オフの場合は、「●−●」(クーラー)、エンジンのイグニッション103fのオン・オフの場合は「●●●●」(エンジン)とタップする。
After the authentication is completed, the user performs a rhythm input by lightly tapping the
これらのタップ動作により、ドアハンドル3がわずかに振動すると、ドアハンドル3と連動してアーム部10もわずかに振動する。この振動は、アーム部10に接した支持手段8を介して圧電センサ4に伝播し、圧電センサ4は圧電効果により振動の加速度の大きさに応じた出力信号を発生する。
When the
一例であるこれら6つのリズムパターンを図7に示す。リズムパターンは制御手段による動作の制御内容名称と対応して、その制御内容の名称を音声として発する時のリズムパターンと同等のリズムパターンを用いられている。すなわち図7において、リズムパターンのルールとして、一音節を「●」とし、一長音を「−」と表現する。一長音とは「ー」や「ッ」の文字で表される言葉や二重母音であり、一音節とは前述の一長音を除く「マ」や「エ」などの子音や母音である。このように当該制御内容を表す名称の発音パターンを類型化したリズムパターンを用いて、ユーザが単純操作であるドアハンドル3のタップを行うと、それに応じた出力信号が圧電センサ4から発生する。
FIG. 7 shows these six rhythm patterns as an example. The rhythm pattern corresponds to the control content name of the operation by the control means, and a rhythm pattern equivalent to the rhythm pattern when the control content name is uttered as speech is used. That is, in FIG. 7, as a rhythm pattern rule, one syllable is expressed as “●” and one long sound is expressed as “−”. A long sound is a word or a double vowel represented by the letters “-” or “tsu”, and a single syllable is a consonant or vowel such as “ma” or “e”, excluding the long sound. When the user taps the
図8はこの際、検出手段5内で増幅、濾波された信号V、判定部の判定出力J1を示す特性図である。図中、縦軸は上から順にV、J1、横軸は時刻tである。ドアハンドル3のタップ操作による振動があり、圧電センサ4が変形すると、圧電センサ4からは圧電効果により圧電センサ4に印加される振動の加速度に応じた信号が出力される。この時、出力信号には約3〜8Hzの周波数を有した信号が現れ、その信号は検出手段5内で増幅、濾波され、図8のVに示すような信号が得られる。判定部はVのV0からの振幅V−V0がD0以上ならばタップ1拍があったとして判定出力J1としてLo→Hi→Loのパルス信号を出力する。そして、例えば、「●●」(マド)とタップされた場合は、図8に示すように、判定出力J1として2パルスの信号が出力される。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing the signal V amplified and filtered in the detection means 5 and the determination output J1 of the determination unit at this time. In the figure, the vertical axis indicates V and J1 in order from the top, and the horizontal axis indicates time t. When there is vibration due to the tap operation of the
リズムパターン記憶部105には、上記の6つのリズムパターンに対応した「0」、「1」のパルス列情報が関連する装置の制御内容とともにデータテーブル化したリズム辞書として記憶されている。例えば、「11」はパワーウィンドウ103aの開閉を行う制御、「111」はルームライト103bの点灯、消灯の制御、「11111」はサイドミラー103cの収納・展開の制御、「1101」はハザードランプ103dの点滅・消灯の制御、「101」は空調機103eのオン・オフ制御、「1111」はエンジンのイグニ
ッション103fオン・オフ制御である。
In the rhythm
図8に示すように、判定出力J1として2パルスの出力があった場合、処理部106でそれが「●●」(マド)に対応するパルス列情報であると認識すると、リズムパターン記憶部105のリズム辞書を参照し、装置制御部104に対してパワーウィンドウ103aの開閉を行う制御命令を発信する。なお、パルス列情報の認識方法としては、例えば、パルス列情報として、1つ目のパルスから300ミリ秒以内に2つ目のパルスがあり、かつ、2つ目のパルスから1秒以内にパルスがない場合は「11」で確定、上記で2つ目のパルスから300ミリ秒以内にはパルスがないが、1秒以内に3つ目のパルスがあり、3つ目のパルスから1秒以内にパルスがない場合は「1101」で確定、といった判定ルールでパルス列情報の認識を行う。
As shown in FIG. 8, when there is an output of two pulses as the determination output J1, when the
上記のように、処理部106から装置制御部104に対してパワーウィンドウ103aの開閉を行う制御命令が発信されると、装置制御部104では、タップのあったドアのパワーウィンドウ103aが全開するまで開動作を行うよう制御する。なお、この状態で再度、「●●」(マド)に対応するタップ入力があった場合は、パワーウィンドウ103aが全閉するまで閉動作を行う。以降の同様な入力に対しては全開と全閉を順に繰り返す。
As described above, when a control command for opening / closing the power window 103a is transmitted from the
同様に、「111」のパルス列情報が認識されると、ルームライト103bを点灯するよう制御され、その後の同じパルス列情報の認識に対しては、ルームライト103bを消灯するよう制御される。また、「11111」のパルス列情報が認識されると、サイドミラー103cをたたんで収納するよう制御され、その後の同じパルス列情報の認識に対しては、サイドミラー103cを展開するよう制御される。また、「1101」のパルス列情報が認識されると、ハザードランプ103dを点滅するよう制御され、その後の同じパルス列情報の認識に対しては、ハザードランプ103dを消灯するよう制御される。さらに、「101」のパルス列情報が認識されると、空調機103eをオンするよう制御され、その後の同じパルス列情報の認識に対しては、空調機103eをオフするよう制御される。 Similarly, when the pulse train information of “111” is recognized, the room light 103b is controlled to be turned on, and for the subsequent recognition of the same pulse train information, the room light 103b is controlled to be turned off. Further, when the pulse train information “11111” is recognized, the side mirror 103c is controlled to be folded and housed, and for the subsequent recognition of the same pulse train information, the side mirror 103c is controlled to be deployed. When the pulse train information “1101” is recognized, the hazard lamp 103d is controlled to blink, and for the subsequent recognition of the same pulse train information, the hazard lamp 103d is controlled to be turned off. Further, when the pulse train information of “101” is recognized, the air conditioner 103e is controlled to be turned on, and for the subsequent recognition of the same pulse train information, the air conditioner 103e is controlled to be turned off.
次に、「1111」のパルス列情報が認識され、エンジンのイグニッション103fが制御される場合について説明する。この場合、エンジンを制御するので、誤動作防止とユーザの意思確認のため、以下のような手順で制御を行う。先ず、処理部106で「1111」のパルス列情報が認識されると、処理部106から装置制御部104に対して報知手段109としてのハザードランプ103dを所定回数点滅するよう制御命令が発信される。そして、ハザードランプ103dが所定回数点滅した後、所定時間内に予め定められたタップ入力があり、処理部106によりそれが認識された場合、「1111」のパルス列情報の受け付けを最終的に完了し、処理部106から装置制御部104に対してエンジンのイグニッション103fをオンするよう制御命令が発信される。
Next, a case where the pulse train information “1111” is recognized and the ignition 103f of the engine is controlled will be described. In this case, since the engine is controlled, the following procedure is used to prevent malfunction and confirm the user's intention. First, when the pulse train information “1111” is recognized by the
上記の予め定められたタップ入力としては、例えば、「●」のように1回だけのタップを設定してもよいし、「●−●●」のように、上記で設定されていないタップパターンを設定してもよい。また、所定時間内に予め定められたタップ入力がない場合は、「1111」のパルス列情報の受け付けを不許可とし、イグニッション103fをオンするよう制御命令の発信を行わない。なお、イグニッション103fがオンされて、エンジン始動(アイドリング)中に再度、「1111」のパルス列情報が認識された場合は、ハザードランプ103dを所定回数点滅するよう制御命令が発信されて、ハザードランプ103dが所定回数点滅した後、ただちにイグニッション103fがオフされてエンジンが停止される。ハザードランプ103dの点滅後に上記のような予め定められたタップ入力の有無を確認しないのは、エンジン停止が安全側の動作であるためであるが、必要に応じて、上記のような予め定められたタップ入力の有無を確認する手順を入れてもよい。 As the predetermined tap input, for example, a single tap such as “●” may be set, or a tap pattern not set as described above such as “●-●●”. May be set. Further, when there is no predetermined tap input within a predetermined time, the reception of the pulse train information “1111” is not permitted, and the control command is not transmitted to turn on the ignition 103f. When the ignition 103f is turned on and the pulse train information “1111” is recognized again during engine start (idling), a control command is issued to blink the hazard lamp 103d a predetermined number of times, and the hazard lamp 103d. Immediately after flashing a predetermined number of times, the ignition 103f is turned off and the engine is stopped. The reason why the predetermined tap input as described above is not confirmed after the hazard lamp 103d blinks is because the engine stop is a safe operation, but as necessary, the predetermined tap input may be performed. There may be a procedure for checking whether or not there is a tap input.
なお、上記構成では報知手段109としてハザードランプ103dを使用したが、他の構成としてドアにブザーを配設してブザーを報知手段109として使用してもよい。
In the above configuration, the hazard lamp 103d is used as the
次に、ドアハンドル装置100のスマートエントリー機能について説明する。子機108aを携帯したユーザが施錠済みの車体に接近し、親機108bのアンテナの検出対象とする領域に入ると、親機108bと子機108aとは通信を行い、所定の認証動作を行う。そして、認証が完了すると、例えば、ハザードランプを所定回数点灯して、認証が正常に済んでドアハンドル操作検出の待機中であることをユーザに報知する。なお、子機108aを携帯していない人が施錠済みの車体に接近しても親機108bは通信が成立しないので、認証動作は行われず、ドアハンドル操作検出の待機中にはならない。
Next, the smart entry function of the
認証完了後、ユーザがドア開動作のためドアハンドル3を引くと、ドアハンドル3が車外側に変位するとともに、ドアハンドル3と連動してアーム部10が変位する。図9はこの際のハンドルブラケット2を車内側から見た外観図である。また、図10(a)はドアハンドル操作前の、ドアハンドル3、圧電センサ4、支持手段8、アーム部10の変位の様子を示した概略図、図10(b)はドアハンドル操作時の、ドアハンドル3、圧電センサ4、支持手段8、アーム部10の変位の様子を示した概略図である。図10(a)は図4をS方向から見たもの、図10(b)は図9をS方向から見たものに相当する。図示したように、ドアハンドル3が車外側に変位すると、アーム部10の上端10aが下がり、上端10aに所定の押圧で付勢された支持手段8も軸11を中心として先端部側が回転しながら最大変位を示して下方へ変位する。そのため、圧電センサ4も変形し、屈曲部4aの曲率半径が大きくなる方向に変形する。
When the user pulls the
図11はこの際、検出手段5内で増幅、濾波された信号V、判定部の判定出力J2を示す特性図である。図中、縦軸は上から順にV、J2、横軸は時刻tである。ドアハンドル3の操作による変位があり、圧電センサ4が変形すると、圧電センサ4からは圧電効果により圧電センサ4の変形の加速度に応じた信号が出力される。この時、出力信号には約3〜8Hzの周波数を有した信号が現れ、その信号は検出手段5内で増幅、濾波され、図11のVに示すような信号が得られる。
FIG. 11 is a characteristic diagram showing the signal V amplified and filtered in the detection means 5 and the determination output J2 of the determination unit at this time. In the figure, the vertical axis indicates V and J2 in order from the top, and the horizontal axis indicates time t. When there is a displacement due to the operation of the
判定部はVのV0からの振幅の絶対値|V−V0|がD1以上ならばドアハンドル3への物体の接触、ドアハンドル3による開動作、ドアハンドル3による閉動作の少なくとも1つが生じたと判定し、時刻t2で判定出力J2としてLo→Hi→Loのバルス信号を出力する。ここで、D1はリズム入力判定のための閾値D0よりも大きな値に設定してある。これは、リズム入力の際のドアハンドルへの軽いタップによリ圧電センサ4に伝播される振動の加速度と、ドアハンドル操作による圧電センサ4の変位の加速度とを比較すると、前者より後者の方が加速度が大きいため、圧電センサ4の出力信号も前者より後者の方が大きいからで、D0とD1を設けることにより、リズム入力とドアハンドル操作との区別を行っている。参考として、図11のR部分にドアハンドルへのタップの際の出力Vの波形とD0とを示した。
If the absolute value | V−V0 | of the amplitude of V from V0 is equal to or greater than D1, the determination unit determines that at least one of an object contact with the
なお、ドアハンドル3を車外側から押してもアーム部10と支持手段8を介して圧電センサ4が変形する。この場合、圧電センサ4の屈曲部4aは曲率半径が小さくなる方向に変形するので、圧電センサ4の出力特性から、屈曲部4aの曲率半径が大きくなる方向に変形した場合とは逆の極性の出力信号が圧電センサ4から出力される。これにより、濾波信号Vには図9の基準電位V0よりマイナス側の信号が現れる。そして、判定部はVのV0からの振幅の絶対値|V−V0|がD1以上ならばドアハンドル3への物体の接触、ドアハンドル3による開動作、ドアハンドル3による閉動作の少なくとも1つが生じたと判定し、|V−V0|がD1以上の期間はHi信号を出力する。このように、ドアハンドル
3を車外側から押した場合も検出可能であり、利便性がよい。特に、両手に物を持っている時や、力の弱い子供やお年寄りが利用する場合は、ドアハンドル3を車外側に引く動作よりも車外側から押す動作の方がやり易いので、使い勝手が向上する。
Even if the
上記のようにしてドアハンドル操作が検出されると、ドアの施錠が開錠されるよう、例えば、キーシリンダーのロックモータあるいはソレノイドなどのアクチュエータが制御されて、ドアの施錠が開錠され、ユーザは引き続きそのままドアハンドルを引き上げることにより、ドアを開けることができる。 When door handle operation is detected as described above, for example, an actuator such as a lock motor of a key cylinder or a solenoid is controlled to unlock the door so that the door is unlocked. Can continue to lift the door handle to open the door.
なお、ユーザがドアを閉めて、ドアを施錠する際、上記のようにドアハンドル3を引いた時と車外側から押した時に、圧電センサ4の出力信号が基準電位V0に対して異なる極性となることを利用して、ドアハンドル3を車外側から押したことを検出すると、施錠する構成としてもよい。
When the user closes the door and locks the door, the output signal of the
次に、ユーザによるリズム入力制御の禁止設定機能について説明する。子機108aを携帯したユーザが降車して施錠を行い車体から離れる前に、当分リズム入力制御が不要であると、「●−●●●●」(ドーサキンシ)とタップする。このタップ動作により、ドアハンドル3の振動が圧電センサ4に伝播し、圧電センサ4は圧電効果により振動に応じた出力信号を発生することで、「101111」というパルス列情報が出力される。このとき子機108aは親機108bのアンテナの検出対象とする領域に入っているので、親機108bと子機108aとの間で所定の認証動作が完了してハザードランプなどによるユーザ報知が済んでおり、認証許可手段110による許可状態になっている。そこで、処理部106によって「101111」のパルス列情報が認識されると、動作禁止手段107が有効状態となって装置制御部104による装置103の動作を禁止し、これ以降処理部106から装置制御部104に対する制御命令内容にかかわらず接続された装置103すべてのリズム入力制御が禁止される。
Next, a rhythm input control prohibition setting function by the user will be described. When the user carrying the child device 108a gets off the vehicle, locks it, and leaves the vehicle body, if the rhythm input control is unnecessary for the time being, tap “●-●●●●” (Dosakinshi). By this tap operation, the vibration of the
したがって、この後、子機108aを携帯したユーザが施錠済みの車体に無意識に接近し、親機108bのアンテナの検出対象とする領域に意図せず入ってしまい、認証許可手段110が許可状態となっていても、子供のいたずらや振動ノイズ、電磁波ノイズなどのユーザが意図しない信号が制御手段へ入力されて、たまたま記憶されたリズムパターンの制御内容と一致したとしても、制御手段は接続された装置103を決して作動制御することはない。
Therefore, after that, the user carrying the child device 108a unintentionally approaches the locked vehicle body and unintentionally enters the detection target area of the antenna of the parent device 108b, and the authentication permission means 110 is in the permitted state. Even if it is, the control means is connected even if a signal that is not intended by the user, such as a child's prank, vibration noise, or electromagnetic noise, is input to the control means and coincides with the control content of the stored rhythm pattern. The
なお、動作禁止手段107を有効状態に設定する方法としては、上記のように「●−●●●●」のようにタップ入力してもよいし、他の構成としてドアハンドル3の近傍や、あるいは子機108aに設定用のスイッチを設けるなどしてもよい。
As a method for setting the operation prohibiting means 107 to the valid state, tap input such as “●-●●●●” may be performed as described above, or the vicinity of the
さらに、ユーザによるリズム入力制御の禁止設定後の、禁止状態からの復帰について説明する。子機108aを携帯したユーザが自動車を運転するために施錠済みの車体に接近する。このときドアハンドル装置100のスマートエントリー機能は禁止されていないので、親機108bのアンテナの検出対象とする領域に入ると、所定の認証動作が行われ、ユーザがドアハンドル3を操作することでドアの施錠が開錠され、乗車することができる。そしてユーザがエンジンを始動すると、エンジン検知手段111がエンジンの運転を検出しエンジン運転情報を動作禁止手段107に出力することで、動作禁止手段107は有効状態から無効状態に復帰する。すなわち、ユーザから見るとリズム入力制御の禁止設定後、エンジンを始動することで動作禁止手段107が有効状態から無効状態に自動復帰する。したがって、次にエンジンを停止し降車したときは、再度リズム入力による装置作動制御が可能となる。
Furthermore, the return from the prohibition state after the prohibition setting of the rhythm input control by the user will be described. A user carrying the handset 108a approaches the locked vehicle body in order to drive the car. At this time, since the smart entry function of the
以上のように、上記作用により、例えばユーザが自動車を降車し施錠後に窓の閉め忘れに気づいた場合、振動検知手段の操作により窓を閉めることが可能となり、わざわざ開錠し乗車して操作することなく、ユーザが単純操作するだけなので操作性や利便性が向上する。したがって、構造体である自動車車体の外部、すなわち車外から車内の機器103a、103b、・・・103fを操作可能な入力手段を備えることにより、例えばユーザーが自動車を降車し施錠後に窓の閉め忘れに気づいた場合、リズム入力手段の操作により窓を閉めることが可能となり、わざわざ開錠し乗車して操作することなく、極めて利便性が向上する。また、建物・家屋を構造体とする住居や事務所において、この制御システムを用いた場合も、例えば住居のドアの外から屋内の機器を操作できるので、同様に極めて利便性が向上する。 As described above, for example, when the user notices that the user has forgotten to close the window after getting off the vehicle after locking the vehicle, it is possible to close the window by operating the vibration detecting means, and bother to unlock and ride to operate. Therefore, since the user simply performs the operation, the operability and convenience are improved. Therefore, by providing input means that can operate the devices 103a, 103b,... 103f outside the vehicle body, which is the structure, that is, from the outside of the vehicle, for example, the user forgets to close the window after getting off the vehicle and locking it. When noticed, it becomes possible to close the window by operating the rhythm input means, and the convenience is greatly improved without bothering to unlock and get on and operate. In addition, when this control system is used in a residence or office having a building / house as a structure, for example, an indoor device can be operated from the outside of the door of the residence.
そして、動作禁止手段があるので、振動検知手段の操作が不要なときには、ユーザが動作禁止手段を有効状態に設定することで、子供のいたずらや振動ノイズ、電磁波ノイズなどのユーザが意図しない信号が制御手段へ入力されて、たまたま記憶されたリズムパターンの制御内容と一致したとしても、制御手段は接続された装置を決して作動制御することなく、ユーザの意思に反する装置の誤動作を防止できる。 Since there is an operation prohibition means, when the operation of the vibration detection means is unnecessary, the user sets the operation prohibition means to an effective state, so that a signal unintended by the user such as a child's mischief, vibration noise, electromagnetic wave noise, etc. Even if it coincides with the control content of the rhythm pattern that is input to the control means and happens to be stored, the control means never controls the operation of the connected apparatus, and can prevent malfunction of the apparatus against the user's intention.
また、制御内容と当該制御内容を表す名称の発音パターンを類型化したリズムパターンをリズム辞書に登録し、これを用いてユーザがリズム入力部を単純操作するだけで各種装置の動作が制御されるので、少数の入力デバイス(典型的には1つのスイッチやセンサ)によって、各種装置の動作を制御することができる。そして音声入力のように雑音による影響を受けることがなく、ユーザは、自然言語のリズムに沿ってリズムパターンを入力するだけで各種装置を操作することができるので、操作性がよい制御システムが提供され、ユーザが短期間で操作を習得することができることが期待できる。さらに、リズム入力信号の振幅レベルの時間変化を単純化することによって入力リズムパターンが認識されるので、認識した入力リズムパターンとユーザの意図するリズムパターンとが一致している可能性が高くなり、その結果ユーザの意図通りに各種装置の動作を制御することができ、ユーザの意思に反する装置の誤動作を防止した、操作性や利便性の高い制御システムが提供できる。 In addition, a rhythm pattern obtained by typifying the control content and the pronunciation pattern of the name representing the control content is registered in the rhythm dictionary, and the operation of various devices is controlled simply by the user simply operating the rhythm input unit using the rhythm pattern. Therefore, operations of various apparatuses can be controlled by a small number of input devices (typically, one switch or sensor). And it is not affected by noise like voice input, and the user can operate various devices just by inputting the rhythm pattern according to the rhythm of natural language, so a control system with good operability is provided Therefore, it can be expected that the user can learn the operation in a short period of time. Furthermore, since the input rhythm pattern is recognized by simplifying the temporal change in the amplitude level of the rhythm input signal, the possibility that the recognized input rhythm pattern matches the rhythm pattern intended by the user is increased. As a result, the operation of various devices can be controlled as intended by the user, and a control system with high operability and convenience that prevents malfunction of the device against the user's intention can be provided.
また、リズム入力の際にユーザ認証が必要となるので、ユーザ以外の人のリズム入力の操作が禁止されるので、ユーザの意思に反して非ユーザが勝手に装置を作動させることがないので、周りに人がいても他人に操作されるという防犯上の心配なく操作することができる。 In addition, since user authentication is required at the time of rhythm input, operation of rhythm input by people other than the user is prohibited, so that a non-user does not operate the device without permission against the user's intention, Even if there are people around you, it can be operated without worrying about crime prevention such as being operated by others.
また、停車中であっても5秒以内の間隔で常時ユーザー認証を行うようスタンバイしているので、ユーザーが認証可能なエリア内に接近するだけでユーザー認証が完了し、リズム入力手段を操作したいときには既にユーザー認証が終了しているので、すぐにリズム入力の操作を開始可能となり、ユーザーの手間が省けて利便性が向上する。 In addition, even when the vehicle is stopped, it is on standby to perform user authentication at intervals of 5 seconds or less, so user authentication is completed simply by approaching the area where the user can authenticate and the rhythm input means is to be operated. Sometimes user authentication has already been completed, so that rhythm input operation can be started immediately, and the convenience of the user is improved by saving the user's trouble.
また、リズム入力を用いた制御システムが、所定のリズムとしてタップを検出する振動検知手段を備えたもので、タップといった簡単な動作でリズム入力が可能となり、実用性が向上する。そして、振動検知手段が、ユーザによる打撃振動や打撃音といったリズム入力信号を、電気信号に変換して出力するものになるので、簡易な構成でリズム入力部を安価に提供することができる。したがって、設置面積を小さくしてスペースを有効活用しつつ、ユーザの操作利便性が向上したリズム入力部が提供できる。 Further, the control system using rhythm input is provided with vibration detecting means for detecting a tap as a predetermined rhythm, and the rhythm input can be performed by a simple operation such as tapping, so that practicality is improved. And since a vibration detection means becomes what outputs a rhythm input signal, such as a user's striking vibration and a striking sound, into an electrical signal, a rhythm input part can be provided with a simple structure at low cost. Therefore, it is possible to provide a rhythm input unit that improves the user's operation convenience while reducing the installation area and effectively utilizing the space.
また、振動検知手段を同軸ケーブル状の圧電センサにしたことにより、タップによる微小な振動を高感度で検知可能である。また、中心電極、圧電体、外側電極、被覆層とを備えてこれらを順に同軸状に成形して構成し、外側電極を編組金属線で形成した同軸ケーブ
ル状の圧電センサを使用しているので、圧電センサの可撓性が向上しセンサレイアウトの自由度が高くなる。
In addition, since the vibration detecting means is a coaxial cable-shaped piezoelectric sensor, minute vibrations caused by the tap can be detected with high sensitivity. In addition, since a central electrode, a piezoelectric body, an outer electrode, and a coating layer are provided and are formed by sequentially forming them coaxially, a coaxial cable-shaped piezoelectric sensor in which the outer electrode is formed of a braided metal wire is used. The flexibility of the piezoelectric sensor is improved, and the degree of freedom of sensor layout is increased.
また、エンジンの始動により動作禁止手段が有効状態から無効状態に自動復帰する自動車としたことにより、リズム入力が不要でいたずらやノイズなどによる装置の誤動作を防止するために、ユーザがリズム入力制御の禁止操作を行っても、その後自動車をエンジン始動させてその場から離れ、装置誤動作の心配がなくなり再度リズム入力を使用したいときは、エンジン始動で動作禁止手段が有効状態から無効状態に自動復帰するようになっているので、リズム入力制御禁止からの自動復帰がなされ、装置制御のための暗号信号を振動検知手段の操作によって入力することで、接続された装置の作動を制御できるので、利便性が向上する。 In addition, since the automobile is configured such that the operation prohibiting means automatically returns from the valid state to the invalid state when the engine is started, the user does not need the rhythm input, and the user can control the rhythm input control in order to prevent the device from malfunctioning due to mischief or noise. Even if the prohibition operation is performed, when the engine is started after that, the vehicle leaves the place and there is no fear of malfunction of the device and it is desired to use the rhythm input again, the operation prohibition means automatically returns from the valid state to the invalid state by starting the engine. Therefore, automatic return from prohibition of rhythm input control is made, and the operation of the connected device can be controlled by inputting the encryption signal for device control by the operation of the vibration detecting means. Will improve.
また、振動検知手段に、圧電センサの出力信号から少なくとも1つの周波数帯の信号成分を抽出してタップを判定する、判断手段である検出手段5を備えていて、例えば、タップ以外の外乱振動等によるノイズ成分が圧電センサの出力信号に含まれていても、タップに特有な少なくとも1つの周波数帯の信号成分を抽出してタップを判定することができる。したがって、検知精度が向上し、ユーザが意図しない信号が振動検知手段から制御回路へ出力されて、たまたまリズムパターン記憶部の制御内容と一致したとしても、制御回路は接続された装置を決して作動制御することなく、ユーザの意思に反する装置の誤動作を防止できる。 Further, the vibration detection means includes a detection means 5 that is a determination means that extracts a signal component of at least one frequency band from the output signal of the piezoelectric sensor and determines a tap. For example, disturbance vibration other than the tap, etc. Even if the noise component due to is included in the output signal of the piezoelectric sensor, the tap can be determined by extracting the signal component of at least one frequency band peculiar to the tap. Therefore, even if the detection accuracy is improved and a signal unintended by the user is output from the vibration detection means to the control circuit and happens to coincide with the control content of the rhythm pattern storage unit, the control circuit never controls the connected device. Therefore, it is possible to prevent malfunction of the device against the user's intention.
また、リズム入力を受け付けたことをユーザに報知する報知手段を備えていて、報知により入力したリズム信号が確実に受け付けられたことが判るので、ユーザーが操作の正誤を確認することができ、ユーザの安心感が向上する。特に遠隔的にリズム入力手段を操作する形式の場合、極めて利便性が向上する。 In addition, since a notification means for notifying the user that the rhythm input has been received is provided, and it can be seen that the rhythm signal input by the notification has been reliably received, the user can confirm whether the operation is correct or not. The sense of security is improved. Particularly in the case of a form in which the rhythm input means is operated remotely, the convenience is greatly improved.
また、報知手段から報知信号が発生した後、所定時間内にユーザが予め定められた入力を行う場合はリズムの入力の受け付けを完了し、所定時間内に前記入力がない場合はリズムの入力の受け付けを不許可とするので、リズム入力の入力の信頼性が向上する上、万一、誤った入力を行っても、所定時間後に再度入力すればよいので、使い勝手が向上する。 In addition, after the notification signal is generated from the notification means, if the user makes a predetermined input within a predetermined time, the reception of the rhythm input is completed, and if the input is not within the predetermined time, the rhythm input is completed. Since the acceptance is not permitted, the reliability of the input of the rhythm input is improved, and even if an incorrect input is made, it is only necessary to input again after a predetermined time, so that the usability is improved.
また、ユーザ認証手段が、ユーザが携帯可能な無線式の子機と、前記子機と無線通信可能で、かつ、所定の認証動作を行う親機とを備えていて、無線で認証動作を行うことができるので、利便性がある。 Further, the user authentication means includes a wireless slave device that can be carried by the user, and a master device that is capable of wireless communication with the slave device and performs a predetermined authentication operation, and performs the authentication operation wirelessly. It can be convenient.
また、リズム入力手段が自動車の運転席ドアハンドルに配設されているように車体の一箇所に設けられていることにより、複数箇所に設置するよりも製造コストが小さくなるとともに、ユーザーの死角になっている別の入力手段により第三者に操作されることを防止でき、周りに人がいても他人に操作されるという防犯上の心配なく操作することができる。 In addition, since the rhythm input means is provided at one location of the vehicle body so as to be arranged at the driver's seat door handle of the automobile, the manufacturing cost is lower than installing at multiple locations, and the blind spot of the user is reduced. It can be prevented from being operated by a third party by another input means, and even if there is a person around, it can be operated without worrying about crime prevention that it is operated by another person.
また、振動検知手段が自動車のドアハンドルに配設され、前記振動検知手段の出力信号に基づき、前記自動車の窓の開閉、ルームライトの点灯、サイドミラーの収納、ハザードランプの点灯、空調機の作動、エンジンの作動等の自動車搭載機器の動作の制御を行うもので、例えば、車外からドアハンドルをタップすることによりリズム入力を行って、自動車搭載機器の動作の制御が可能となり、利便性が向上する。 Further, the vibration detection means is disposed on the door handle of the automobile, and based on the output signal of the vibration detection means, the opening / closing of the automobile window, lighting of the room light, storage of the side mirror, lighting of the hazard lamp, lighting of the air conditioner Controls the operation of on-vehicle equipment such as operation, engine operation, etc. For example, tapping the door handle from outside the vehicle makes it possible to control the operation of the on-vehicle equipment by inputting the rhythm. improves.
また、自動車がスマートエントリーシステムを備えていて、前記スマートエントリーシステムの認証動作をユーザ認証手段が兼用し、ユーザ認証手段がスマートエントリーシステムの認証動作を兼用するので、システムの合理化が可能となる上、利便性が向上する。 In addition, since the automobile has a smart entry system, the authentication operation of the smart entry system is also used by the user authentication means, and the user authentication means is also used by the authentication operation of the smart entry system, so that the system can be rationalized. , Improve convenience.
また、このドアハンドル装置では、ケーブル状圧電センサ4が可撓性を有してドアハンドル3などの接触検出対象への取付が可能となる。また、可動部8cの変位を検出することで人または物体の接触の際の微小変位を検出する際に、圧電センサ4の複数箇所の同時変形により検出するので、同じ変位を受けた場合に屈曲箇所が多いと、圧電効果による電荷発生量が屈曲箇所分だけ増加して出力信号がより大きくとれるので、圧電センサ4の感度が向上し、より高感度・高出力に検出可能となる。したがって、接触検出対象に対するタッチを検出してユーザの振動リズム入力を検出し制御回路が装置の作動を制御するので、操作性や利便性が高いものにできる。
Further, in this door handle device, the cable-like
図12は屈曲箇所数と出力信号との関係を表した特性図である。図中、ドアハンドル操作時に現れる図11のVに示すような出力信号のうち、VのV0からの振幅の絶対値|V−V0|が最大となる値を|V−V0|maxとし、実験により旋回回数を変えることで屈曲箇所数を変化させて出力|V−V0|maxを求めると、屈曲箇所数が多くなると出力値が大きくなることが明らかであり、屈曲が3箇所を超えると、所定の増幅、濾波を行う検出手段5においては出力値が飽和している。この飽和現象は回路の特性によるもので、回路特性の限定をなくすと信号の出力は変形量に伴って大きくなる。従って、接触検出対象に単に触れただけでも十分な信号出力が得られ、接触検出対象に対するタッチが検出可能となる。そして、圧電センサ4の感度が向上すると、検出手段5内に収めた検出回路においても、例えば、信号処理の増幅率を低減できるので電気的なノイズの影響を低減することができたり、オペアンプ等の増幅器の実装個数を削減できてユニットの小型化も可能となる。また、電極を表出させる必要がないので、外乱や、付着する塵埃や雨や雪等の影響を受けにくい。さらに、ケーブル状圧電センサ4は、柔軟な変形が可能なことから設置場所の制約条件が少なく、かつ配置スペースも少なくなる。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between the number of bent portions and the output signal. In the figure, among the output signals shown at V in FIG. 11 appearing when the door handle is operated, the value at which the absolute value | V−V0 | of the amplitude of V from V0 becomes maximum is set to | V−V0 | max. When the output | V−V0 | max is obtained by changing the number of turns by changing the number of turns, the output value becomes clear as the number of bends increases. When the number of bends exceeds three, In the detection means 5 that performs predetermined amplification and filtering, the output value is saturated. This saturation phenomenon is due to the characteristics of the circuit. If the limitation of the circuit characteristics is eliminated, the output of the signal increases with the amount of deformation. Therefore, a sufficient signal output can be obtained by simply touching the contact detection target, and a touch on the contact detection target can be detected. When the sensitivity of the
また、圧電センサ4の位置規制手段としてガイド部5dと支持部5eを検出手段5に固定して備え、支持手段8に連結手段であるバネ12を設けて回動させることで、可動部8cと位置規制手段との間を弾性を有して連結し、可動部の変位に伴って多層重畳部9の屈曲部が同時に変形を行うので、接触対象に接触があった場合に可動部8cが変位しやすいようバネ12の弾性で押圧を付勢することができるので圧電センサ4の弾性に依らず安定した動作が可能となり、微小変位の検出による人または物体の接触検出を応答性良く、より高感度・高出力で行えるとともに、信頼性を向上できる。
Further, a guide part 5d and a
また、圧電センサ4を少なくとも1回以上旋回させて構成した複数の屈曲部4aからなる多層重畳部9により同時変形部を形成することで、構成がコンパクトになり、設置場所の制約条件が少なく、かつ配置スペースも少なくなる。
In addition, the simultaneous deformation portion is formed by the multi-layer overlapping
また、ケーブル状圧電センサ4の外側電極4dを編組金属線で形成したことにより、ケーブル状圧電センサ4の可撓性が向上するので、同時変形部形成のための屈曲が容易になるとともに、屈曲による外側電極4dの変形から生じる可撓性の低下や出力異常を防止し、高感度・高出力な検出を安定して実現し信頼性を向上できる。
In addition, since the
また、ドアハンドル3非使用時において支持手段8の一部が所定の押圧を付勢されてアーム部10上端に接触した状態なので、ドアハンドル3開動作時にはドアハンドル3の変位に伴いアーム部10上端に支持手段8と圧電センサ4とが追従して変位するとともに、圧電センサ4の変形に応じて、検出手段5が開検出の信号を出力する。そして、所定の変位後は支持手段8は変位せず、圧電センサ4も変形をとどめるので、変位量が大きすぎて圧電センサ4が断線したりすることがないので、繰り返し生じる変形の際に変形の前後の状態の復元性があり、出力も再現性のあるものとなるので検出手段5としての信頼性が向上する。
Further, when the
また、アーム部10と支持手段8と圧電センサ4との位置関係を調節することで、検出領域や変位量の調整が可能で、構造や寸法等の異なるさまざまなドアハンドル装置に対しても検出手段5の最適化が可能となる。
Moreover, by adjusting the positional relationship among the
また、圧電センサ4、支持手段8、検出手段5は一体として成型され検出手段5を形成しており、検出手段5としてドア1に取り付け可能なので、ドアハンドル装置としての組み立てが効率的にできる。
In addition, the
なお、本実施の形態では、リズム入力のリズムパターンは6パターンとしたが、ユーザが任意のリズムパターンを追加登録して任意の機器を制御するようリズムパターン記憶部105に記憶させることも可能である。すなわち、例えば、処理部106にリズムパターンの登録モードを設定可能なリズム登録部を備える構成とする。そして、前記リズム登録部で登録モードを選択し、前記リズム登録部から制御したい機器と制御内容を入力した上で、振動検知手段102から任意のリズムでタップを行うと、タップのリズムパターンと機器の制御内容とを対応させた情報がリズムパターン記憶部105に記憶される。これにより、新たに登録されたリズムパターンで振動検知手段102をタップすると対応した機器が登録された制御内容で制御される。
In the present embodiment, the rhythm pattern of the rhythm input is six patterns, but it is also possible to store the rhythm
(実施の形態2)
本発明の第2の実施の形態を図13から図14を参照して説明する。
(Embodiment 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図13は本発明の第2の実施の形態におけるリズム入力を用いた制御システムのブロック図、図14(a)は本発明の第2の実施の形態におけるハンドルブラケット2を車内側から見た外観図、図14(b)は図14(a)をS方向から見た概略図である。なお、以下の説明では、上述した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。本実施の形態が第1の実施の形態と相違する点は、図13において、リズム入力による装置103の動作を禁止する動作禁止手段であるリズム禁止スイッチ112と、動作禁止手段の有効状態を無効状態に復帰させ動作禁止を解く復帰手段である復帰スイッチ113とが子機108aに設けられていることにある。また、この制御システム101は、自動車用のリズム入力を用いた制御システムとして、処理部106に接続された走行検知手段114を備えている点も異なる。
FIG. 13 is a block diagram of a control system using a rhythm input according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 14A is an external view of the
また図14に示すように、多層重畳部9を形成するために旋回させた圧電センサ4を、板バネからなる支持手段19によって旋回平面の上下から2箇所の支持部19bで挟持して支持手段19を片持ち梁状に固定し、ドアハンドルから伸びたアーム20が変位することで可動部19cが旋回平面を曲げる方向に変位するように構成した点が異なる。
Further, as shown in FIG. 14, the
上記構成により、ユーザがリズム入力制御の禁止設定を行う機能について説明する。子機108aを携帯したユーザが降車して施錠を行い車体から離れる前に、当分リズム入力制御が不要であると、ユーザが子機108aに設けたリズム禁止スイッチ112を押す。このとき子機108aは親機108bのアンテナの検出対象とする領域に入っているので、親機108bと子機108aとの間で所定の認証動作が完了してハザードランプなどによるユーザ報知が済んでおり、認証許可手段110による許可状態になっている。そして、リズム禁止スイッチ112を押下された情報が、親機108bを介して処理部106によって認識されると、動作禁止の有効状態となって装置制御部104による装置103の動作を禁止し、これ以降処理部106から装置制御部104に対する制御命令が発せられず、接続された装置103すべてのリズム入力制御が禁止される。
A function in which the user performs the rhythm input control prohibition setting with the above configuration will be described. Before the user carrying the child device 108a gets off the vehicle, locks it, and leaves the vehicle body, if the rhythm input control is unnecessary for the time being, the user presses the
したがって、この後、子供のいたずらや振動ノイズ、電磁波ノイズなどのユーザが意図
しない信号が制御手段へ入力されて、たまたま記憶されたリズムパターンの制御内容と一致したとしても、制御手段は接続された装置103を決して作動制御することはない。
Therefore, after this, even if a signal unintended by the user, such as a child's mischief, vibration noise, or electromagnetic noise, is input to the control means and coincides with the control content of the stored rhythm pattern, the control means is connected. The
さらに、ユーザによるリズム入力制御の禁止設定後の、禁止状態からの復帰について説明する。子機108aを携帯したユーザが施錠済みの車体に接近し、親機108bのアンテナの検出対象とする領域に入ると、所定の認証動作が行われる。そして、子機108aに設けられた復帰手段である復帰スイッチ113をユーザが押すと、その出力が親機108bを介して処理部106によって認識され、動作禁止設定の有効状態から無効状態に復帰する。したがって、復帰スイッチ113の押下後は再度リズム入力による装置作動制御が可能となる。
Furthermore, the return from the prohibition state after the prohibition setting of the rhythm input control by the user will be described. When the user carrying the child device 108a approaches the locked vehicle body and enters the detection target area of the antenna of the parent device 108b, a predetermined authentication operation is performed. When the user presses the
なお、ユーザがリズム禁止スイッチ112を押下して動作禁止状態になっているときに、子機108aに設けたLEDが発光して動作禁止の有効状態をユーザに報知するようにしてもよい。このとき、次に復帰スイッチ113を押下するとLEDは消える。あるいは、リズム禁止スイッチ112と復帰スイッチ113を兼ねるスイッチとして、トグルスイッチやロッカースイッチと呼ばれるような操作部の位置によって状態が判別できる構成のスイッチを用いて、リズム動作禁止が有効状態か無効状態化を判別できるようにしてもよい。
Note that when the user presses the
さらに、自動車走行中のリズム入力制御の禁止設定機能について説明する。ユーザが自動車に乗車してエンジンを始動し走行を開始すると、車速によって走行を検出する走行検知手段114が、走行中であるという情報を処理部106に出力する。処理部106によって走行中であると認識されると、動作禁止の有効状態となって装置制御部104による装置103の動作を禁止し、処理部106から装置制御部104に対する制御命令が発せられず、接続された装置103すべてのリズム入力制御が禁止される。したがって、走行による振動ノイズなどのユーザが意図しない信号が制御手段へ入力されて、たまたま記憶されたリズムパターンの制御内容と一致したとしても、制御手段は接続された装置を決して作動制御することはない。
Further, a rhythm input control prohibition setting function while the vehicle is running will be described. When the user gets into the automobile and starts the engine and starts running, the running detection means 114 that detects running based on the vehicle speed outputs information that the vehicle is running to the
ここで、リズムパターンが登録されているリズム辞書について、ユーザが自らの入力リズムパターンに合致するように登録リズムパターンを編集することができるシステムについて説明する。 Here, a description will be given of a system that allows a user to edit a registered rhythm pattern so that it matches the input rhythm pattern of the rhythm dictionary in which the rhythm pattern is registered.
リズムパターン記憶部105は、RAM、ROMまたはハードディスク等の記憶装置で構成される。リズムパターン記憶部105は、リズム辞書テーブル、入力リズムパターン認識のために必要なパラメータ、およびフィードバック方法に関する設定情報を格納している。
The rhythm
リズム辞書テーブルは、予めユーザが制御内容名に合わせてリズムパターンを登録しておくことによって定義されているものとする。また、入力リズムパターン認識のために必要なパラメータ(以下、認識用パラメータという)とは、打拍、休拍レベルのしきい値や、強拍、弱拍レベルのしきい値、長音インターバル時間、終了インターバル時間など、リズム入力信号の時間変化を検知するために必要な情報のことをいう。 It is assumed that the rhythm dictionary table is defined in advance by the user registering a rhythm pattern according to the control content name. Parameters required for input rhythm pattern recognition (hereinafter referred to as recognition parameters) include the beat and rest level thresholds, the strong and weak beat level thresholds, the long interval time, This is information necessary for detecting temporal changes in the rhythm input signal, such as the end interval time.
また、フィードバック方法に関する設定情報(以下、フィードバック設定情報という)とは、ユーザにフィードバックする内容が画面表示であるのか、音声出力であるのか、振動であるのかを示す情報のことをいう。 The setting information related to the feedback method (hereinafter referred to as feedback setting information) refers to information indicating whether the content to be fed back to the user is a screen display, audio output, or vibration.
出力部115は、ディスプレイ等の画面装置、スピーカ、アンプ等の発声装置、バイブレータ等の振動装置などで構成され、ユーザの五感に何らかの刺激を与えるための体感装
置である。
The
処理部106は、CPU、メモリなどで構成され、リズムパターン記憶部105に格納されている認識用パラメータを参照して、振動検知手段102が出力したリズム入力信号を解析して入力リズムパターンを認識する。処理部106は、リズムパターン記憶部105に格納されたリズム辞書テーブルを参照して、認識した入力リズムパターンに一致する登録リズムパターンが存在するか否かを判断する。一致する登録リズムパターンが存在する場合、処理部106は、その判断結果を出力部115を介してユーザにフィードバックし、装置103の動作を制御する。
The
図15は、ユーザがリズム辞書テーブルの内容を確認・編集するときの内容変更手段でもある処理部106の動作を示すフローチャートである。以下、図15を参照しながら、ユーザがリズム辞書テーブルの内容を確認・編集するときの処理部106の動作について説明する。
FIG. 15 is a flowchart showing the operation of the
まず、変更手段である処理部106は、リズム辞書の確認、編集作業に入ると、たとえば出力部115の画面上に「追加・修正」、「確認」、「削除」といった選択肢を表示させ、例えば画面上をタッチさせるなどして、ユーザに項目を選択させる(ステップS801)。
First, when the
ステップS801において、ユーザが「追加」を選択した場合、処理部106は、出力部115の画面上に「文字による入力」、「リズムによる入力」といった選択肢を表示させ、ユーザの入力を待つ(ステップS802)。
When the user selects “add” in step S801, the
ステップS802において、ユーザがリズムによる入力を選んだ場合、処理部106は、振動検知手段102からのリズム入力信号を受信して(ステップS803)、入力リズムパターンを認識し(ステップS804)、ステップS807の動作に進む。
In step S802, when the user selects an input based on a rhythm, the
ステップS802において、ユーザが文字による入力を選んだ場合、処理部106は、キーボード、音声認識部などの文字入力部(図示せず)を介して、ユーザからの文字入力を受け付け(ステップS805)、文字をリズムパターンに変換し(ステップS806)、ステップS807の動作に進む。ステップS806において、処理部106は、入力文字を所定の単位に分割して、分割後の単位毎に所定の単位リズムパターンを割り当てることによって、入力文字をリズムパターンに変換する。
In step S802, when the user selects input by characters, the
ステップS807において、処理部106は、ステップS804またはS806で決定されたリズムパターンが、リズムパターン記憶部105に格納されている既存の登録リズムパターンと重複しているか否かをチェックする。取り得るリズムパターンの数は有限であるので、リズムパターンが重複する可能性がある。したがって、処理部106は、ステップS807のような判断を行う。
In step S807, the
重複している登録リズムパターンがある場合、処理部106は、ステップS802に戻って、入力をやり直すようユーザに促す。一方、重複しているリズムパターンがない場合、処理部106は、リズムパターン記憶部105に、新たなリズムパターンと制御内容とを登録し(ステップS808)、処理を終了する。なお、修正を行う場合、処理部106は、登録されている制御内容名に対応するリズムパターンを新たなリズムパターンに変更する。ここで、制御内容は、ユーザによって指定されてもよいし、処理部106がユーザに選択させてもよい。このように、処理部106は、直接リズムをユーザに動作させてリズムパターンを登録したり、ユーザに文字を入力させてリズムパターンを登録したりすることによって、リズム辞書テーブルの登録内容を追加したり修正したりする。
If there are overlapping registered rhythm patterns, the
ステップS801以降の動作説明に戻る。ステップS801において、ユーザが「確認」を選択した場合、処理部106は、出力部115にユーザが選択した登録リズムパターンを体感させて(ステップS809)、処理を終了する。具体的には、出力部115は、登録リズムパターンの打拍(強弱がある場合は強拍、弱拍)および/または休拍のテンポに従って、画面上にアニメーションパターンを表示したり、音声パターンを出力したり、振動パターンを出力したりする。これにより、ユーザは、登録リズムパターンを体感することができる。
Returning to the description of the operation after step S801. In step S801, when the user selects “confirm”, the
ステップS801において、ユーザが「削除」を選択した場合、処理部106は、選択されたリズムパターンが該当する項目をリズムパターン記憶部105から削除し(ステップS810)、処理を終了する。
In step S801, when the user selects “delete”, the
このように、制御システムはユーザに登録リズムパターンを体感させることができるので、ユーザは、登録リズムパターンを学習することができる。 Thus, since the control system can let the user experience the registered rhythm pattern, the user can learn the registered rhythm pattern.
さらに、制御システムは、ユーザによるリズム入力や文字入力に応じて、リズム辞書について追加・修正・削除といった編集を行うことができる。したがって、カスタマイズされたリズム辞書の構築が可能となるので、ユーザの個人差に応じて、リズムパターンを決定することができ、利便性が向上する。 Further, the control system can perform editing such as addition, correction, and deletion of the rhythm dictionary in accordance with rhythm input and character input by the user. Therefore, since it is possible to construct a customized rhythm dictionary, it is possible to determine a rhythm pattern according to individual differences among users, and convenience is improved.
さらに、振動検知手段102における作用について説明する。図14に示す構成により、第1の実施の形態で用いた構成の屈曲部4aの旋回曲率半径が大小することで同時変形部が変形する構成とは異なり、アーム20が変位することで圧電センサ4の旋回平面が曲がる方向に複数の屈曲部4aが変形する。これにより、可動部19cの変位を検出することで人または物体の接触の際の微小変位を検出する際に、圧電センサの複数箇所の同時変形により検出するので、同じ変位を受けた場合に屈曲箇所が多いと、圧電効果による電荷発生量が屈曲箇所分だけ増加して出力信号がより大きくとれるので、圧電センサ4の感度が向上し、より高感度・高出力に検出可能となる。
Further, the operation of the
従って、接触検出対象に単に触れただけでも十分な信号出力が得られ、接触検出対象に対するタッチが検出可能となる。そして、圧電センサ4の感度が向上すると、検出手段5内に収めた信号処理手段においても、例えば、信号処理の増幅率を低減できるので電気的なノイズの影響を低減することができたり、オペアンプ等の増幅器の実装個数を削減できてユニットの小型化も可能となる。また、電極を表出させる必要がないので、外乱や、付着する塵埃や雨や雪等の影響を受けにくい。さらに、ケーブル状圧電センサは、柔軟な変形が可能なことから設置場所の制約条件が少なく、かつ配置スペースも少なくなる。
Therefore, a sufficient signal output can be obtained by simply touching the contact detection target, and a touch on the contact detection target can be detected. When the sensitivity of the
なお、本実施の形態では、屈曲部4aで圧電センサ4を旋回させる際に、圧電センサ4の巻き付け形状が同形状となるよう順次積層した構成だったが、例えば、圧電センサ4を蚊取り線香のように渦巻状に旋回させて屈曲部4aを形成したり、手毬を作る時のようにさまざまな方向から圧電センサ4を球面状に旋回させて屈曲部4aを形成して多層重畳部9を構成したり、あるいは圧電センサ4を蛇行させて屈曲部4aを複数有する同時変形部を形成してもよい。圧電センサ4の同時変形部Aは、屈曲部4aに設けられなくても、例えば蛇行させた場合では、複数の平行に重なった直線状の圧電センサが同時に変形を受けるように配設すればよく、同時変形部の変形量が多くなる構成であれば同様の効果を得られる。
In the present embodiment, when the
このように、動作禁止手段が有効状態から無効状態に復帰する復帰手段を備えたことにより、ユーザが、リズム入力が不要でいたずらやノイズなどによる装置の誤動作を防止す
るためにリズム入力制御の禁止操作を行っても、その後装置誤動作の心配がなくなり再度リズム入力を使用したいときは、リズム禁止有効状態からの復帰手段があるので、リズム入力制御禁止からの復帰操作を行い、制御手段のリズム入力による装置作動制御が可能となるので、利便性が向上する。
As described above, since the operation prohibiting means includes the return means for returning from the valid state to the invalid state, the user is prohibited from rhythm input control in order to prevent malfunction of the apparatus due to mischief or noise that does not require rhythm input. If you want to use the rhythm input again without worrying about device malfunction after operation, there is a return means from the rhythm prohibition enabled state. This makes it possible to control the operation of the apparatus, thereby improving convenience.
また、走行検知手段を有し、走行中には、動作禁止手段を有効にする自動車としたことにより、走行検知手段によって走行中であるか停車中であるかを判断し、走行中であると判断したときは制御手段が動作禁止手段を有効状態にし、リズム入力による装置作動制御を停止設定する。すると、走行による振動ノイズなどのユーザが意図しない信号が制御手段へ入力されて、たまたま記憶されたリズムパターンの制御内容と一致したとしても、制御手段は接続された装置を決して作動制御することなく、ユーザの意思に反する装置の誤動作を防止できる。 In addition, since the vehicle has a traveling detection means and the vehicle is configured to enable the operation prohibiting means during traveling, the traveling detection means determines whether the vehicle is traveling or stopped, and is traveling. When the determination is made, the control means activates the operation prohibiting means and stops the apparatus operation control by rhythm input. Then, even if a signal not intended by the user, such as vibration noise due to running, is input to the control means and happens to coincide with the control content of the stored rhythm pattern, the control means never controls the operation of the connected device. It is possible to prevent malfunction of the device against the user's intention.
なお、本発明の実施の形態2における復帰手段の機能あるいは走行中に動作禁止手段を有効にする機能のうち少なくとも一つの機能を、実施の形態1に用いてもよい。
It should be noted that at least one function of the function of the return means in
(実施の形態3)
本発明の第3の実施の形態を図16から図18を参照して説明する。なお、以下の説明では、上述した構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略する。ドアハンドル装置600は、車両のドア(ドアアウタパネル)63に組み付けられる。ハンドル61は、支持軸21を介して一端側23aをドア63に揺動自在に支持して、この揺動によって他端側23bを引き出し方向に移動するハンドル本体23を有している。つまり、片側がヒンジとなるプルライズ式やグリップ式、グラブ式と呼ばれるハンドル61を構成している。
(Embodiment 3)
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the following description, the same components as those described above are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The
図17は、ハンドル61の内部の概略構成図である。同図中、可撓性を有したケーブル状の圧電センサ4が検出手段5と共にハンドルブラケットに装着されてアウタパネル63に固定されている。圧電センサ4は、結束バンド67a、67bにより同時変形部である屈曲部を複数有するように旋回形状(巻回形状)に形成されている。その旋回形状部(巻回形状部)の一部が位置規制部66に固定されており、また、巻回形状の他方側は、板バネからなる支持部65を介してハンドルのアーム部64と連動して可動するように支持部65の可動部に一体的に固定されている。検出手段5は、固定部5cによりブラケット内に固定され、同様に位置規制部66は、固定部66aによりブラケット内に固定され、支持部65は、アーム部64と接触する部分が可動部となるように、固定部65aにより片持ち梁状にブラケット内に固定されている。そして、このように圧電センサの旋回部分のうち一部だけが固定され他は遊びの部分を有する遊嵌状態で固定されている。
FIG. 17 is a schematic configuration diagram of the inside of the
図18(a)は、ハンドルが通常位置のとき、図17中のz方向から本実施の形態3を見たときの図である。図18(b)は、ハンドルが手前b方向に引かれたとき、図17中のz方向から本実施の形態3を見たときの図である。図18(a)、(b)に示すように、圧電センサ4の巻回形状部4gは、動作の前後においてアーム64が変位することに連動して引っ張られるので、その旋回平面が曲がる方向に変形している。
FIG. 18A is a diagram of the third embodiment viewed from the z direction in FIG. 17 when the handle is in the normal position. FIG. 18B is a diagram of the third embodiment viewed from the z direction in FIG. 17 when the handle is pulled in the front b direction. As shown in FIGS. 18A and 18B, the
この構成により、人または物体の接触の際の微小変位を検出する際に、アームの変位により圧電センサ4の巻回形状部に形成されている複数の屈曲部も同時に変形するので、高感度・高出力に検出可能となる。
With this configuration, when detecting a minute displacement upon contact of a person or an object, a plurality of bent portions formed in the wound shape portion of the
(実施の形態4)
本発明の第4の実施の形態として、子機に圧電センサを配設し、子機から所定のリズムを入力することを可能とした構成としてもよい。子機が認証とリズム入力の双方の機能を
兼ね備えているのでシステムの合理化が可能となる上、利便性が向上する。さらに、夜間に照明のないところに自動車があっても、携帯する子機であれば簡単に取り出せて操作でき、また照明の下で子機を操作するなどして、夜間でも容易に操作できる。
(Embodiment 4)
As a fourth embodiment of the present invention, a configuration may be adopted in which a piezoelectric sensor is provided in the slave unit and a predetermined rhythm can be input from the slave unit. Since the slave unit has both authentication and rhythm input functions, the system can be rationalized and the convenience is improved. Furthermore, even if there is a car in the place without lighting at night, it can be easily taken out and operated if it is a portable handset, and can be easily operated at night by operating the handset under illumination.
(実施の形態5)
本発明の第5の実施の形態として、認証の停止を設定可能な認証停止設定手段を設けた構成としてもよい。この構成により、例えば、認証を行う子機を携帯したユーザが親機から離れていて、リズム入力を行いたくない場合、認証停止設定手段により認証停止の設定を行うと、認証動作は行われない。また、この際、万一、第三者による不要なリズム入力が行われても、認証動作が停止しているので、リズム入力は受け付けられず、誤動作が起こらない。
(Embodiment 5)
As a fifth embodiment of the present invention, an authentication stop setting unit capable of setting authentication stop may be provided. With this configuration, for example, when the user carrying the child device to be authenticated is away from the parent device and does not want to perform rhythm input, if authentication stop setting is performed by the authentication stop setting means, the authentication operation is not performed. . At this time, even if an unnecessary rhythm input is made by a third party, the authentication operation is stopped, so that the rhythm input is not accepted and no malfunction occurs.
なお、本実施の形態では、ユーザ認証手段を無線式の子機と親機で構成したが、例えば、虹彩や静脈パターン等のバイオメトリクス応用の認証を行う構成としてもよい。また、本実施の形態では、リズムに入力手段としてタップを検出する振動検知手段を備えた構成としたが、他の物理量を検出してリズム入力する構成としてもよい。例えば、ドアに発光素子と受光素子を設け、ユーザの動作による反射光の変化を検出してリズム入力を行う構成としたり、赤外線センサを設けて、ユーザの動作による赤外線の変化を検出してリズム入力を行う構成としてもよい。また、ユーザの手かざしによる電磁場の変化を検出したり、静電容量変化や音量変化、距離の変化等を検出してリズム入力を行う構成としてもよい。 In the present embodiment, the user authentication means is composed of a wireless slave unit and a master unit. However, for example, it may be configured to authenticate biometrics applications such as iris and vein pattern. In the present embodiment, the vibration detection means for detecting taps as an input means is provided in the rhythm. However, it may be configured to detect other physical quantities and input the rhythm. For example, a light emitting element and a light receiving element are provided on a door, and a rhythm input is performed by detecting a change in reflected light caused by a user's action, or an infrared sensor is provided to detect a change in infrared ray caused by a user's action. It is good also as composition which performs input. Moreover, it is good also as a structure which detects the change of the electromagnetic field by a user's hand holding, or detects a capacitance change, a volume change, a change of distance, etc., and performs a rhythm input.
また、例えば、圧電センサ4をサイドミラー103cに配設して、サイドミラー103cをタップしてリズム入力を行ない、サイドミラー103cの収納・展開を行う、といったように、振動検知手段を制御したい機器そのものに配設する構成としてもよく、利便性が向上する。
In addition, for example, a device that wants to control vibration detection means such as arranging the
また、上記実施の形態のドアハンドル装置をサイドドアやテールゲート等のドアでのスマートエントリーシステムに適用した自動車や、玄関ドアなどのドアでのスマートエントリーシステムに適用した建物を提供できる。これにより、ドアハンドル部の操作性と機能性が向上し、多機能で利便性の優れたドアハンドル装置を実現できる。 In addition, it is possible to provide a vehicle in which the door handle device of the above embodiment is applied to a smart entry system using a door such as a side door or a tailgate, or a building applied to a smart entry system using a door such as a front door. As a result, the operability and functionality of the door handle portion are improved, and a multifunctional and convenient door handle device can be realized.
また、上記実施の形態のドアハンドル装置の出力信号に基づき、他の機器のさまざまな制御を行う構成としてもよい。例えば、上記実施の形態のドアハンドル装置を自動車のバワースライドドアやパワーハッチバックドア、建物の自動ドア等のドアに配設し、ドアハンドルの操作を検出してドアの自動開閉を制御する構成としてもよく利便性が向上する。この際、上記実施の形態の作用の説明で述べたように、ドアハンドル3を車外側から引いた場合と押した場合では圧電センサ4の出力信号の極性が逆になることを利用して、例えば、ドアハンドル3を車外側から引くとドアを開動作し、ドアハンドル3を車外側から押すとドアを閉動作するといったように、圧電センサ4の出力信号の極性に基づきドアの開閉制御を行う構成としてもよい。
Moreover, it is good also as a structure which performs various control of another apparatus based on the output signal of the door handle apparatus of the said embodiment. For example, the door handle device of the above embodiment is arranged on a door such as a power slide door, a power hatch back door of a car, an automatic door of a building, etc., and detects the operation of the door handle to control the automatic opening and closing of the door. The convenience is often improved. At this time, as described in the description of the operation of the above embodiment, the polarity of the output signal of the
また、圧電センサ4の出力信号の大きさに応じてドアの開閉速度を制御する構成としてもよい。例えば、圧電センサ4の出力信号が大きいほどドアの開閉速度を早くする構成により、ドアを急いで開閉したい場合は、ドアハンドル3を強く操作して圧電センサ4からの出力信号を増大させればよく、利便性が向上する。
Further, the door opening / closing speed may be controlled according to the magnitude of the output signal of the
以上のように、本発明にかかるリズム入力を用いた制御システムは、リズム入力の動作禁止手段が設けられているので、ユーザ以外の人のリズム入力の操作が禁止できる。従っ
て、従来のような誤動作はなく、セキュリティ性も向上するリズム入力を用いた制御システムを提供することができるので、例えば、自動車のドア以外での多分野にわたるリズム入力を用いた制御システムとしても適用できる。例えば、住宅やオフィスビル等のドアや門扉に応用すれば、家屋に入ることなく室内照明や空調機等の住宅機器の制御ができ、セキュリティと利便性を兼ね備えたリズム入力を用いた制御システムが実現できる。また、原子力施設や工場のクリーンルームなど、人が入室するのに制限がある施設においても、簡易的なリモコン装置として活用可能であり、複数の機器を外から一箇所で簡易操作する入力装置としての応用も可能である。
As described above, since the control system using rhythm input according to the present invention is provided with the rhythm input operation prohibiting means, it is possible to prohibit the operation of rhythm input by a person other than the user. Therefore, since it is possible to provide a control system using a rhythm input that does not cause a malfunction as in the past and also improves security, for example, as a control system using a rhythm input in various fields other than the door of an automobile. Applicable. For example, if it is applied to doors and gates of houses and office buildings, it is possible to control residential equipment such as indoor lighting and air conditioners without entering the house, and a control system using rhythm input that combines security and convenience. realizable. It can also be used as a simple remote control device in facilities where people are restricted from entering, such as nuclear facilities and factory clean rooms. Application is also possible.
3 ドアハンドル
4 圧電センサ
4b 中心電極
4c 圧電体
4d 外側電極(編組金属線)
4e 被覆層
100 ドアハンドル装置
101 制御システム
102 振動検知手段(リズム入力手段)
103 装置
104 装置制御部
105 リズムパターン記憶部
106 処理部
108 ユーザ認証手段
110 認証許可手段
600 ドアハンドル装置
3
DESCRIPTION OF
Claims (10)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006323375A JP2008139957A (en) | 2006-11-30 | 2006-11-30 | Control system and automobile having it |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008197801A (en) * | 2007-02-09 | 2008-08-28 | Ntt Docomo Inc | Mounting type information input device |
CN103158643A (en) * | 2011-12-19 | 2013-06-19 | 北汽福田汽车股份有限公司 | Automobile body controller assembly device |
-
2006
- 2006-11-30 JP JP2006323375A patent/JP2008139957A/en active Pending
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