CN110319859B - 车辆操纵检测装置 - Google Patents

Abstract

一种车辆操纵检测装置，包括：传感器电极，其被构造为具有随着检测目标接近传感器电极而增加的电容；以及电路，其被构造为通过控制执行器来选择性地打开和关闭车辆的开闭体。第一判定值用于判定检测目标与传感器电极的接近度。电路被构造为，当开闭体处于停止状态并且传感器电极的电容大于或等于第一接近度判定值且小于第二接近度判定值时，选择性地打开和关闭开闭体，第二接近度判定值大于第一接近度判定值。

Description

车辆操纵检测装置

技术领域

本公开涉及一种车辆操纵检测装置。

背景技术

日本特开专利公报No.2006-213206描述了一种包括传感器电极和电容传感器的车窗传感器。传感器电极布置在车辆的窗玻璃中。电容传感器检测传感器电极和车身之间的电容。车窗传感器基于电容的变化检测用户与车辆的接近度，然后允许自动解锁和打开门。

然而，当用户，例如，倚靠在窗玻璃上时，由车窗传感器检测到的电容也可能改变。这可能导致车窗传感器在不需要时打开门。

该问题不仅限于响应用户与车辆的接近度而操作门的车窗传感器，而且通常在车辆操纵检测装置中也是普遍。操纵检测装置由用户操纵以操作车辆的开闭体。

因此，本公开的目的是提供一种能够防止由于对用户操纵的误检测而导致开闭体被操作的车辆操纵检测装置。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供一种车辆操纵检测装置。该操纵检测装置包括：传感器电极，该传感器电极被构造为具有随着检测目标接近传感器电极而增加的电容；以及电路，该电路被构造为通过控制执行器来选择性地打开和关闭车辆的开闭体。用于判定检测目标与传感器电极的接近度的判定值为第一接近度判定值。大于第一接近度判定值的判定值为第二接近度判定值。电路被构造为，当开闭体处于停止状态并且传感器电极的电容大于或等于第一接近度判定值且小于第二接近度判定值时，选择性地打开和关闭开闭体。

如果用户正常操纵车辆操纵检测装置，则用户可以在他或她的身体的一部分和操纵检测装置之间保持预定距离。然而，当操纵检测装置像用户倚靠在操纵检测装置上的情况那样没有被正常操纵时，用户可能无法保持他或她的身体的一部分与操纵检测装置之间的预定距离。具体来说，他或她的身体的一部分和操纵检测装置之间的距离趋于比上述预定距离短。

因此，当传感器电极的电容大于或等于第一接近度判定值并且小于第二接近度判定值时，操纵检测装置选择性地打开和关闭开闭体。换句话说，当检测目标过于靠近主电极时，即，当传感器电极的电容大于或等于第二接近度判定值时，车辆操纵检测装置限制开闭体的操作。因此，当操纵检测装置没有被正常操作时，操纵检测装置可以防止开闭体被操作。即，操纵检测装置防止开闭体由于用户操纵的误检测而被操作。

通过结合附图示出示例性实施例的以下描述，本公开的其他方面和优点将变得显而易见。

附图说明

可以通过参考以下描述和附图理解本公开：

图1是示意性地示出包括根据实施例的车辆操纵检测装置的车辆的图；

图2是示意性地示出图1的车门的构造的截面图；

图3是示意性地示出图1的车辆操纵检测装置的构造的图；

图4是表示由控制电路执行以选择性打开和关闭车门的过程的流程图；

图5是表示由控制电路执行以停止车门的过程的流程图；

图6是表示由用户操纵车辆操纵检测装置以打开车门所引起的电容变化的时序图；以及

图7是表示由用户操纵车辆操纵检测装置以停止车门所引起的电容变化的时序图。

具体实施方式

将参考附图描述根据实施例的车辆操纵检测装置(以下，也被称为检测装置)。

如图1所示，开口2a设置在诸如汽车的车辆1的本体2的侧部。滑动车门3安装在本体2的侧部，作为开闭体的示例，并通过在车辆前后方向上移动来选择性地打开和关闭开口2a。车门3具有大致袋状的门体4和窗玻璃5。门体4构成车门3的下部。窗玻璃5在上下方向上选择性地从门体4前进和后退。门锁6安装在门体4中，以便当车门3被关闭时选择性地锁定和解锁车门3。

门驱动单元11安装于例如车门3的门体4。门驱动单元11主要由诸如电机的电驱动源构成，并且通过未示出的门驱动机构与本体2机械连接以选择性地打开和关闭车门3。在本实施例中，门驱动单元11对应用于选择性地打开和关闭车门3的执行器的示例。

车门3还具有例如与门锁6相邻的门锁驱动单元12。门锁驱动单元12主要由诸如电机的电驱动源构成。门锁驱动单元12通过任何合适的锁驱动机构与门锁6机械连接，以选择性地锁定和解锁门锁6。

门驱动单元11和门锁驱动单元12都与门ECU10电连接。门ECU10由微型计算机等构成，并且彼此独立地控制门驱动单元11和门锁驱动单元12。当门ECU10从电子钥匙(便携式装置)和检测装置30接收到打开命令信号时，如下文所述，门ECU10驱动门驱动单元11以打开车门3。如果门ECU10从电子钥匙和检测装置30接收到关闭命令信号，则门ECU10驱动门驱动单元11以关闭车门3。如果门ECU10从电子钥匙和检测装置30接收到停止命令信号，则门ECU10在车门3打开或关闭时停止门驱动单元11以停止车门3。

如图2所示，大致板状的外门板21和内门板22分别由例如金属板形成。外门板21的开口端和内门板22的开口端彼此接合，以使得门体4被大致成型为袋状。门装饰件23附接到内门板22作为车辆1的乘客室中的装饰。检测装置30布置在门装饰件23上方并且检测用户从车辆外部的操纵。

现在将参考图3描述检测装置30。

参考图3，检测装置30包括传感器电极31、检测电路34、控制电路35、基板36和壳体37。传感器电极31在车门3的打开-关闭方向D上延伸。检测电路34电连接至传感器电极31。控制电路35将控制信号输出至门ECU10。传感器电极31、检测电路34以及控制电路35安装在基板36上。壳体37容纳检测装置30的部件。传感器电极31的纵向方向与车门3的打开-关闭方向D一致。

如图1和图3所示，检测装置30(壳体37)具有细长且大致平行六面体的形状。壳体37的纵向尺寸小于车门3的窗玻璃5的前后尺寸。

参考图3，传感器电极31具有大致矩形的板状形状。优选的是，传感器电极31在打开-关闭方向D上的尺寸对应于用户的手的尺寸(例如，几厘米到几十厘米)。

传感器电极31与靠近传感器电极31的检测目标一起临时构成电容器。传感器电极31的电容根据传感器电极31相对于检测目标的位置而变化。检测目标越靠近传感器电极31，电容变得越大。而且，传感器电极31布置成使得检测范围扩大到车辆的外侧，以使得，随着检测目标从车辆外部接近传感器电极31，电容增加。在下文中，根据传感器电极31的位置和检测目标相对于彼此的位置而变化的电容将被称为传感器电极31的电容Cv或电容Cv。

在本实施例中，接近度判定值Cth1和接触判定值Cth2被设置用于检测装置30。接近度判定值Cth1是第一接近度判定值的示例，参考第一接近度判定值，检测目标接近传感器电极31的判定被做出。接触判定值Cth2是第二接近度判定值的示例，该接触判定值Cth2大于接近度判定值Cth1。

具体来说，若电容Cv大于或等于接近度判定值Cth1，则检测装置30判定检测目标接近传感器电极31，并且若电容Cv小于接近度判定值Cth1，则检测装置30判定检测目标不接近传感器电极31。而且，若电容Cv大于或等于接触判定值Cth2，则检测装置30还判定检测目标最靠近传感器电极31。在本实施例中，检测装置30布置在窗玻璃5的内侧。因此，当检测目标最靠近传感器电极31的判定被做出时，检测目标在接触窗玻璃5的同时接近传感器电极31。具体来说，优选地，考虑检测装置30的灵敏度来确定接近度判定值Cth1和接触判定值Cth2。

检测电路34向传感器电极31输出振荡信号，从而使传感器电极31输出与电容Cv对应的信号。从传感器电极31输出的信号随后由检测电路34进行AD转换(模数转换)。检测电路34随后将信号输出至控制电路35。

控制电路35基于从检测电路34输出的信号执行各种类型的计算过程并且将与计算过程的结果对应的控制信号输出至门ECU10。具体来说，与电容Cv对应地，控制电路35将用于打开车门3的打开命令信号、用于关闭车门3的关闭命令信号以及用于停止车门3的停止命令信号输出至门ECU10。在这方面，本实施例的控制电路35对应于用于选择性地打开和关闭开闭体的控制部分的示例。

当用户的操纵以满足特定条件的方式改变电容Cv时，检测装置30的控制电路35将打开命令信号、关闭命令信号或停止命令信号输出至门ECU10。

下面将描述用于将打开命令信号、关闭命令信号和停止命令信号从控制电路35输出至门ECU10的条件。

在本实施例中，检测装置30布置于车门3的窗玻璃5。在这种情况下，如果用户倚靠在车门3上，则电容Cv可能改变。在比较例的检测装置中，如果满足电容Cv大于或等于接近度判定值Cth1的条件，则输出打开命令信号或关闭命令信号。当用户倚靠在车门3上时，这可能会错误地打开或关闭车门3。然而，如果用户精心地将他或她的手靠近检测装置30(传感器电极31)，则他或她可以在不接触窗玻璃5的情况下这样做。

因此，当满足用户的手，例如，在一定时间内持续保持靠近传感器电极31的条件时，控制电路35输出打开命令信号或者关闭命令信号。具体来说，若以下所述的三个条件在第一判定时间Tth1内持续保持满足，则控制电路35输出打开命令信号或者关闭命令信号。三个条件包括第一条件、第二条件和第三条件。第一条件为车门3处于停止状态。第二条件为电容Cv大于或等于接近度判定值Cth1。第三条件为电容Cv小于接触判定值Cth2。可以根据需要并考虑到用户的可操纵性确定第一判断时间Tth1，因此，作为示例，大约为一秒。

另一方面，若车门3正打开或关闭并且电容Cv在第二判定时间Tth2内持续保持大于或等于接触判定值Cth2，则检测装置30输出停止命令信号。换句话说，若用户的手持续接触窗玻璃5并且保持靠近传感器电极31，则检测装置30停止车门3。第二判定时间Tth2短于第一判定时间Tth1，并且作为示例，可以大约为0.5秒。

接下来，参考图4中的流程图，将描述由控制电路35执行以选择性地打开和关闭车门3的过程。当车门3位于完全打开位置或完全关闭位置时，该过程在预定的控制循环中被执行。

如图4所示，控制电路35获得电容Cv(步骤S11)。然后控制电路35判定电容Cv是否大于或等于接近度判定值Cth1(步骤S12)。若电容Cv小于接近度判定值Cth1(步骤S12：否)，即，用户的手不接近传感器电极31，则控制电路35结束该过程。

相反，若电容Cv大于或等于接近度判定值Cth1(步骤S12：是)，即，用户的手接近传感器电极31，则控制电路35判定电容Cv是否小于接触判定值Cth2(步骤S13)。若电容Cv大于或等于接触判定值Cth2(步骤S13：否)，即，例如用户倚靠在窗玻璃5上，则控制电路35结束该过程。相反，若电容Cv小于接触判定值Cth2(步骤S13：是)，即，用户的手不接触窗玻璃5，则控制电路35获得第一经过时间Te1(步骤S14)。第一经过时间Te1是自步骤S13中进行了最初的肯定判定以来经过的时间。因此，每次执行步骤S14时，更新第一经过时间Te1，直到图4所示的过程结束。

随后，控制电路35判定第一经过时间Te1是否大于或等于第一判定时间Tth1(步骤S15)。若第一经过时间Te1小于第一判定时间Tth1(步骤S15：否)，则控制电路35执行步骤S11。相反，若第一经过时间Te1大于或等于第一判定时间Tth1(步骤S15：是)，则控制电路35判定车门3是否位于完全关闭位置(步骤S16)。若车门3位于完全关闭位置(步骤S16：是)，则控制电路35将打开命令信号输出至门ECU10以打开车门3(步骤S17)。相反，当车门3位于完全打开位置时(步骤S16：否)，则控制电路35将关闭命令信号输出至门ECU10以关闭车门3(步骤S18)。

接下来，参考图5中的流程图，将描述在车门3正打开或关闭时，由控制电路35执行以停止车门3的过程。在车门3正打开或关闭时，该过程在预定的控制循环中被执行。

如图5所示，控制电路35获得电容Cv(步骤S31)。然后控制电路35判定电容Cv是否大于或等于接触判定值Cth2(步骤S32)。若电容Cv小于接触判定值Cth2(步骤S32：否)，则控制电路35结束该过程。相反，若电容Cv大于或等于接触判定值Cth2(步骤S32：是)，则控制电路35获得第二经过时间Te2(步骤S33)。第二经过时间Te2为自步骤S32中进行了最初的肯定判定以来经过的时间。因此，每次执行步骤S33时，更新第二经过时间Te2，直到图5的过程结束。

随后，控制电路35判定第二经过时间Te2是否大于或等于第二判定时间Tth2(步骤S34)。若第二经过时间Te2小于第二判定时间Tth2(步骤S34：否)，则控制电路35执行步骤S31。相反，若第二经过时间Te2大于或等于第二判定时间Tth2(步骤S34：是)，则控制电路35将停止命令信号输出至门ECU10(步骤S35)。然后，控制电路35结束该过程。

现在将参考图6和图7描述本实施例的操作。

首先，参考图6，将描述车门3位于完全关闭位置并且用户操纵检测装置30以打开车门3的情况。

如图6所示，在第一时间点t11，用户开始操纵检测装置30并且用户的手进入传感器电极31的检测范围。因此，在第一时间点t11之后，电容Cv逐渐变大。然后，在第二时间点t12，用户的手接近传感器电极31并且电容Cv变得大于或等于接近度判定值Cth1。随后，在第三时间点t13，用户的手的接近结束。在第三时间点t13之后，电容Cv保持不变。在第四时间点t14，在第二时间点t12之后经过的时间变得等于第一判定时间Tth1。这满足打开车门3的条件。具体来说，在从第二时间点t12至第四时间点t14的时间段期间，电容Cv保持大于或等于接近度判定值Cth1并且小于接触判定值Cth2。换句话说，如果在从第二时间点t12至第四时间点t14的时间段内上述三个条件中的一个不被满足，则也不能在第四时间点t14满足打开车门3的条件。

随后，参考图7，将描述车门3正打开或关闭并且用户操纵检测装置30以停止车门3的情况。

如图7所示，在第一时间点t21，用户开始操纵检测装置30并且用户的手进入传感器电极31的检测范围。因此，在第一时间点t21之后，电容Cv逐渐变大。然后，在第二时间点t22，用户的手接近传感器电极31并且电容Cv变得大于或等于接触判定值Cth2。随后，在第三时间点t23，在第二时间点t22之后经过的时间变得等于第二判定时间Tth2。这满足停止车门3的条件。具体来说，在从第二时间点t22至第三时间点t23的时间段期间，电容Cv保持大于或等于接触判定值Cth2。

本实施例具有以下优点。

(1)若电容Cv大于或等于接触判定值Cth2，接触判定值Cth2大于接近度判定值Cth1，则检测装置30限制打开命令信号或关闭命令信号的输出。当用户无意中用手接触窗玻璃5时，或者若洗车而水碰到窗玻璃5时，这允许检测装置30禁止车门3的打开和关闭。

(2)允许检测装置30根据第一判定时间Tth1的设定选择性地促进和阻碍车门3的打开和关闭。即，可以以改变通过用户的检测操纵的精确度的方式设定第一判定时间Tth1。

(3)当电容Cv在第二判定时间Tth2或更长时间内持续保持大于或等于接触判定值Cth2时，检测装置30将停止命令信号输出至车门3。第二判定时间Tth2短于第一判定时间Tth1。若用户想要停止车门3的打开或关闭，则这允许检测装置30快速地停止车门3。而且，仅仅因为电容Cv大于或等于接触判定值Cth2，检测装置30不输出停止命令信号。因此，当用户无意中把他或她的手靠近检测装置30时，车门3的停止被避免。

本实施例可以被修改如下。只要组合的修改在技术上彼此保持一致，就可以组合本实施例和以下修改。

在图5的步骤S32中，与电容Cv相比较的接触判定值Cth2可以由接近度判定值Cth1来替换。而且，在图5的步骤S34中，与第二经过时间Te2相比较的第二判定时间Tth2可以由第一判定时间Tth1来替换。

第一判定时间Tth1和第二判定时间Tth2均可以根据用户的偏好来设定为适当的值。

用户不仅可以通过手，而且可以使用他或她身体的任何部分来操纵检测装置，例如，手臂或者肩膀。用户也可以使用他或她手持的物体来操纵检测装置30。

检测装置30不一定必须布置在车门3中。检测装置30可以设置在例如车辆1的本体2中。

开闭体可以是摆门或后门，分别作为车门3的示例。或者，开闭体可以是窗玻璃5，窗玻璃5由执行器驱动并选择性地打开和关闭。在这种情况下，优选的是，以在开闭体的打开-关闭方向D上与开闭体对齐的方式布置传感器电极31。

控制电路30可以是包括1)根据计算机程序(软件)执行各种过程的至少部分的一个或多个处理器，2)执行各种过程的至少部分的一个或多个专用硬件电路，例如专用集成电路(ASIC)，或者3)它们的组合的电路。处理器包括CPU和存储器，例如RAM和ROM。存储器存储程序代码或命令，这些代码或命令被配置成使CPU执行流程。存储器或存储介质包括可以由通用计算机和专用计算机访问的任何类型的介质。

Claims (2)

1.一种车辆操纵检测装置，其特征在于，包括：

传感器电极，所述传感器电极被构造为具有随着检测目标接近所述传感器电极而增加的电容；以及

电路，所述电路被构造为通过控制执行器来选择性地打开和关闭车辆的开闭体，其中，

所述传感器电极和所述执行器与所述电路电连接，

用于判定所述检测目标对所述传感器电极的接近度的判定值为第一接近度判定值，大于所述第一接近度判定值的判定值为第二接近度判定值，并且

所述电路被构造为，当所述开闭体处于停止状态时，在用于选择性地打开和关闭所述开闭体的条件成立的情况下，选择性地打开和关闭所述开闭体，在所述传感器电极的所述电容在判定时间内持续保持大于或等于所述第一接近度判定值且小于所述第二接近度判定值的时刻，所述用于选择性地打开和关闭所述开闭体的条件成立。

2.一种车辆操纵检测装置，其特征在于，包括：

传感器电极，所述传感器电极被构造为具有随着检测目标接近所述传感器电极而增加的电容；以及

电路，所述电路被构造为通过控制执行器来选择性地打开和关闭车辆的开闭体，其中，

所述传感器电极和所述执行器与所述电路电连接，

用于判定所述检测目标对所述传感器电极的接近度的判定值为第一接近度判定值，大于所述第一接近度判定值的判定值为第二接近度判定值，

所述电路被构造为，当所述开闭体处于停止状态并且所述传感器电极的所述电容在第一判定时间内持续保持大于或等于所述第一接近度判定值且小于所述第二接近度判定值时，选择性地打开和关闭所述开闭体，并且

所述电路被构造为，当所述开闭体被打开或者关闭并且所述传感器电极的所述电容在短于所述第一判定时间的第二判定时间或更长时间内持续保持大于或等于所述第一接近度判定值时，停止所述开闭体。

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