DE102017103587A1

DE102017103587A1 - Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102017103587A1
Application number: DE102017103587.7A
Authority: DE
Inventors: Hitoshi Takayanagi
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2016-02-24
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2017-08-24
Also published as: US10450789B2; CN107116998B; JP6711009B2; CN107116998A; US20170241187A1; JP2017150222A

Abstract

Eine Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung enthält eine Vielzahl von Sensoren (16, 17, 18), die Seite an Seite in einem Fahrzeug (1) angeordnet sind und individuell eine Vielzahl von Erfassungssignalen ausgeben, die sich ändern, wenn ein Erfassungsziel (H) die Sensoren berührt oder sich diesen nähert, eine Spitzenpositionserfassungseinrichtung, die eine Vielzahl von Spitzenpositionen der Vielzahl der Erfassungssignale erfasst, eine Bedienrichtungserfassungseinrichtung, die eine Bewegungsrichtung des Erfassungsziels in einer Anordnungsrichtung der Vielzahl der Sensoren beruhend auf einer Reihenfolge der Vielzahl der Spitzenpositionen erfasst, und eine Ansteuerungseinrichtung, die eine Ansteuerung eines Öffnen-/Schließen-Bauteils gemäß der erfassten Bewegungsrichtung steuert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Diese Offenbarung bezieht sich auf eine Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung, die eine Bedienung für ein Öffnen-/Schließen-Bauteil erfasst.
ERLÄUTERUNG DES HINTERGRUNDS
Als Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung sind herkömmlich beispielsweise ein in der japanischen Patentoffenlegung Nr. 2005-307692 (Druckschrift 1) offenbartes automatisches Bordnetz-Hintertür-Öffnen-/Schließen-System oder eine Steuervorrichtung und ein Verfahren bekannt, die in der japanischen Patentoffenlegung Nr. 2009-18655 (Druckschrift 2) offenbart sind.
In der Druckschrift 1 ist eine Benutzergeste eines Berührens eines Sensors vom elektrostatischen Kapazitätstyp, der in einem Fahrzeug vorgesehen ist, mit einem Teil des Benutzerkörpers (beispielsweise einer Hand) eine Geste einer Anforderung des Öffnens/Schließens einer Hintertür. Insbesondere enthält der Sensor zwei Berührungssensoren und ist derart eingerichtet, dass eine für die Hintertür angeforderte Bedienungsrichtung beispielsweise beruhend auf einer Reihenfolge (eines Zeitunterschieds) bestimmt wird, mit der der Benutzer die zwei Berührungssensoren berührt.
Gleichermaßen wird in der Druckschrift 2 eine Benutzerbedienung eines Haltens verschiedener Objekte nahe an oder weg von einem bestimmten Ort erfasst (bestimmt), und entsprechend einem Erfassungsergebnis werden verschiedene Funktionen eines Automobils gezeigt.
In der Druckschrift 1 wird beruhend auf einem Größenverhältnis zwischen Impulssignalen, die mit den elektrostatischen Kapazitäten korreliert sind, die durch die jeweiligen Berührungssensoren erzeugt/ausgegeben werden, und einem vorbestimmten Schwellenwert bestimmt, ob eine Geste einer Person (eines Benutzers) vorhanden ist. Somit wird die Reihenfolge, in der der Benutzer die zwei Berührungssensoren berührt, gemäß Zeitpunkten bestimmt, wann das Größenverhältnis zwischen den Impulssignalen der zwei Berührungssensoren und dem vorbestimmten Schwellenwert umgekehrt wird. Wenn in diesem Fall ein Empfindlichkeitsunterschied zwischen den zwei Berührungssensoren beispielsweise aufgrund eines Einflusses einer Produkttoleranz, einer Umgebungsänderung oder dergleichen auftritt, d.h. wenn die Empfindlichkeiten der zwei Berührungssensoren nicht gleich sind, kann die vorstehend beschriebene Reihenfolge fälschlicherweise bestimmt werden. Dieses Problem kann auch in der Druckschrift 2 auftreten. Dieser Punkt wird nachstehend näher beschrieben.
14 veranschaulicht einen Zustand, in dem bei einer Konfiguration, bei der drei (3) Berührungssensoren entsprechende Sensorelektroden 91, 92 und 93 Seite an Seite angeordnet sind, ein Benutzer einen Teil des Benutzerkörpers (beispielsweise einen Finger H) entlang einer Richtung der Reihenfolge der Sensorelektroden 91, 92 und 93 folgend bewegt. Die 15A bis 15C veranschaulichen Änderungen von Erfassungssignalen S91, S92 und S93, die den durch die Sensorelektroden 91 bis 93 gemäß der entsprechenden Benutzergeste erzeugten (ausgegebenen) Impulssignalen entsprechen, zusammen mit einem Schwellenwert Sth für die Bestimmung des Größenverhältnisses der Erfassungssignale S91, S92 und S93.
Wie in 15A gezeigt sind bei gleichen Empfindlichkeiten der Sensorelektroden 91 bis 93 die Signalverläufe der Erfassungssignale S91 bis S93 einander gleich, und die Erfassungssignale S91 bis S93 werden gemäß der Benutzergeste beispielsweise in dieser Reihenfolge erzeugt. Demnach treten Zeitunterschiede derart auf, dass Zeitpunkte t91, t92 und t93, wenn die Erfassungssignale S91 bis S93 unter den Schwellenwert Sth fallen (sogenannte Zeitpunkte außerhalb des Schwellenwerts), auch der Reihenfolge der Sensorelektroden 91 bis 93 folgen. Das heißt, die Benutzergeste (die Bewegungsrichtung des Fingers H des Benutzers) wird durch Überwachen der Reihenfolge der Zeitpunkte t91, t92 und t93 bestimmt.
Selbst wenn wie in 15B gezeigt die Empfindlichkeiten der Sensorelektroden 91 bis 93 in dieser Reihenfolge verringert werden, werden Erfassungssignale S94, S95 und S96 gemäß der Benutzergeste beispielsweise auch in dieser Reihenfolge erzeugt. Die Erfassungssignale können aber beispielsweise derart erzeugt werden, dass das Erfassungssignal S94 oder S95 der Sensorelektrode 91 oder 92 mit relativ hoher Empfindlichkeit das Erfassungssignal S95 oder S96 der Sensorelektrode 92 oder 93 mit einer relativ geringen Empfindlichkeit enthält. In diesem Fall treten Zeitunterschiede derart auf, dass die Reihenfolge von Zeitpunkten t94, t95 und t96, wenn die Erfassungssignale S91 bis S93 unter den Schwellenwert Sth fallen, bezüglich der ursprünglichen Reihenfolge der Sensorelektroden 91 bis 93 umgekehrt ist. Somit wird die Benutzergeste (die Bewegungsrichtung des Fingers H des Benutzers) in umgekehrter Reihenfolge zu der ursprünglichen Reihenfolge bestimmt.
Wenn wie in 15C gezeigt beispielsweise nur die Empfindlichkeit der Sensorelektrode 92 höher als die Empfindlichkeiten der anderen Sensorelektroden 91 und 93 ist, können Erfassungssignale S97, S98 und S99 derart erzeugt werden, dass das Erfassungssignal S98 der Sensorelektrode 92 die Erfassungssignale S97 und S99 der anderen Sensorelektroden 91 und 93 ungeachtet der Benutzergeste enthält. In diesem Fall geht unter Zeitpunkten t97, t98 und t99, wenn die Erfassungssignale S97 bis S99 unter den Schwellenwert Sth fallen, der Zeitpunkt t99 dem Zeitpunkt t98 voraus, und somit wird die Bestimmung der Benutzergeste (die Bewegungsrichtung des Fingers H des Benutzers) blockiert.
KURZZUSAMMENFASSUNG
Es besteht also ein Bedarf an einer Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung, die die Erfassungsgenauigkeit einer Bedienung eines Öffnen-/Schließen-Bauteils weiter verbessern kann.
Eine Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung gemäß einer Ausgestaltung dieser Offenbarung umfasst eine Vielzahl von Sensoren, die Seite an Seite in einem Fahrzeug angeordnet sind, und individuell eine Vielzahl von Erfassungssignalen ausgeben, die sich ändern, wenn ein Erfassungsziel die Vielzahl der Sensoren berührt oder sich diesen nähert, eine Spitzenpositionserfassungseinrichtung, die Spitzenpositionen der Vielzahl der Erfassungssignale erfasst, eine Bedienrichtungserfassungseinrichtung, die eine Bewegungsrichtung des Erfassungsziels in der Anordnungsrichtung der Vielzahl der Sensoren beruhend auf einer Reihenfolge der Spitzenpositionen erfasst, und eine Ansteuerungseinrichtung, die eine Ansteuerung eines Öffnen-/Schließen-Bauteils entlang der erfassten Bewegungsrichtung steuert.
Selbst wenn der Empfindlichkeitsunterschied unter der Vielzahl der Sensoren aufgrund eines Einflusses einer Produkttoleranz, einer Umgebungsänderung oder dergleichen auftritt, tendiert das Erfassungssignal jedes der Sensoren im Allgemeinen dazu, am größten zu werden, wenn das Erfassungsziel vor dem entsprechenden Sensor platziert ist. Das heißt, eine Reihenfolge von Zeitpunkten, wenn die Erfassungssignale der Vielzahl der Sensoren am größten werden (d.h. Spitzenpositionen annehmen), ist mit der Reihenfolge der Vielzahl der Sensoren konsistent, vor denen das Erfassungsziel platziert ist. Da mit dieser Konfiguration die Bewegungsrichtung des Erfassungsziels durch die Bedienrichtungserfassungseinrichtung unter Verwendung der Reihenfolge der Vielzahl der Spitzenpositionen erfasst wird, kann die Bewegungsrichtung des Erfassungsziels selbst dann genauer erfasst werden, wenn der Empfindlichkeitsunterschied unter der Vielzahl der Sensoren aufgrund eines Einflusses einer Produkttoleranz, einer Umgebungsänderung oder dergleichen auftritt.
In der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung erfasst die Spitzenpositionserfassungseinrichtung vorzugsweise Zeitpunkte als die Spitzenpositionen, wenn Zeitdifferenzierungswerte der Vielzahl jeweiliger Erfassungssignale unter einen vorbestimmten Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert fallen.
Mit dieser Konfiguration können die Spitzenpositionen, d.h. die Bewegungsrichtung des Erfassungsziels, mit einem einfachen Verfahren beruhend auf dem Größenverhältnis zwischen den jeweiligen Zeitdifferenzierungswerten und dem Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert erfasst werden.
In der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung ist der Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert vorzugsweise eine negative Zahl.
Im Allgemeinen kann der Zeitdifferenzierungswert jedes Erfassungssignals aufgrund eines Einflusses von Rauschen oder dergleichen null (0) werden. Da bei dieser Konfiguration der Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert eine negative Zahl ist, kann die Möglichkeit reduziert werden, dass das Rauschen fälschlicherweise als Spitzenpositionen erfasst wird.
Die Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung beinhaltet vorzugsweise ferner eine Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob alle der Vielzahl der Erfassungssignale einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, wobei, wenn durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass alle der Vielzahl der Erfassungssignale den vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, die Bedienrichtungserfassungseinrichtung eine Bewegungsrichtung des Erfassungsziels beruhend auf der Reihenfolge der Spitzenpositionen erfasst.
Die Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung enthält vorzugsweise ferner eine Bediengeschwindigkeitserfassungseinrichtung, die eine Bewegungsgeschwindigkeit des Erfassungsziels beruhend auf einem Zeitunterschied unter den Spitzenpositionen erfasst, wobei die Ansteuerungseinrichtung eine Ansteuergeschwindigkeit des Öffnen-/Schließen-Bauteils gemäß der durch die Bediengeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfassten Bewegungsgeschwindigkeit steuert.
In der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung ist die Vielzahl der Sensoren vorzugsweise Seite an Seite in einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs an einem an einer lateralen Seite des Fahrzeugs vorgesehenen Türblech angeordnet.
In der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung enthält die Vielzahl der Sensoren vorzugsweise drei Sensoren mit derselben Form.
In der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung ist die Vielzahl der Sensoren vorzugsweise in vertikaler Richtung des Fahrzeugs an dem an einer Rückseite des Fahrzeugs vorgesehenen Öffnen-/Schließen-Bauteil angeordnet.
In der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung ist die Vielzahl der Sensoren vorzugsweise an einer Markierung angeordnet, die an einem Mittenabschnitt des an einer Rückseite des Fahrzeugs vorgesehenen Öffnen-/Schließen-Bauteils vorgesehen ist.
In der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung ist die Vielzahl der Sensoren vorzugsweise Seite an Seite in einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs entlang einer unteren Kante einer Öffnung, in der ein Türblech vorgesehen ist, an einer lateralen Seite des Fahrzeugs angeordnet.
In der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung ist die Vielzahl der Sensoren vorzugsweise jeweils ein elektrostatischer Kapazitätssensor.
In der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung ist die Vielzahl der Sensoren vorzugsweise jeweils ein Infrarotsensor.
Diese Ausgestaltung der Offenbarung erzielt eine Wirkung einer weiteren Verbesserung der Erfassungsgenauigkeit einer Bedienung des Öffnen-/Schließen-Bauteils.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorstehenden und weitere Merkmale und Eigenschaften dieser Offenbarung werden aus der folgenden näheren Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ersichtlicher.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines lateralen Aufbaus eines Fahrzeugs, bei dem ein Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung angewendet wird.
2 zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie 2-2 in 1.
3 zeigt eine Vorderansicht eines Aufbaus der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels.
4 zeigt ein Blockschaltbild eines elektronischen Aufbaus der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels.
5 zeigt eine Beispielansicht einer Bedienung an der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels.
Die 6A und 6B zeigen Zeitablaufdiagramme zur Beschreibung einer Ausgestaltung einer Erfassung der Bedienung in der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels.
7 zeigt ein Ablaufdiagramm einer Ausgestaltung einer Erfassung der Bedienung in der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung des Ausführungsbeispiels.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht eines rückseitigen Aufbaus eines Fahrzeugs, bei dem eine Modifizierung der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung angewendet wird.
9 zeigt eine Vorderansicht eines Aufbaus der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung der Modifizierung.
10 zeigt eine Seitenansicht eines Aufbaus eines Fahrzeugs, bei dem eine Modifizierung der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung angewendet wird.
Die 11A und 11B zeigen Vorderansichten eines Aufbaus der Modifizierung der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung.
12 zeigt eine perspektivische Ansicht eines rückseitigen Aufbaus eines Fahrzeugs, bei dem eine Modifizierung der Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung angewendet wird.
13 zeigt eine Querschnittansicht entlang der Linie 13-13 in 12.
14 zeigt eine Beispielansicht einer Bedienung an einer herkömmlichen Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung.
Die 15A bis 15C zeigen Zeitablaufdiagramme zur Beschreibung einer Ausgestaltung einer Erfassung der Bedienung in der herkömmlichen Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel einer Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung beschrieben.
Wie in 1 gezeigt ist eine Öffnung 2a an einer lateralen Seite einer Karosserie 2 eines Fahrzeugs 1 (beispielsweise eines Automobils) gebildet. Ferner ist eine Schiebetür 3 als Öffnen-/Schließen-Bauteil an der lateralen Seite der Karosserie 2 zum Bewegen nach vorne und nach hinten angebracht, um die Öffnung 2a zu öffnen/zu schließen. Die Schiebetür 3 enthält ein im Wesentlichen taschenförmiges Türblech 4, das den unteren Abschnitt der Schiebetür 3 bildet, und eine Fensterscheibe 5, die sich von dem Türblech 4 nach oben und nach unten bewegt. Außerdem ist das Türblech 4 mit einer Türverriegelung 6 versehen, die die Schiebetür 3 in einem geschlossenen Zustand verriegelt und entsperrt.
Eine Türansteuereinheit 11 ist in der Schiebetür 3, beispielsweise dem Türblech 4, installiert. Die Türansteuereinheit 11 ist hauptsächlich durch eine elektrische Ansteuerquelle (beispielsweise einen Elektromotor) konfiguriert, und über eine geeignete Türansteuereinrichtung mechanisch mit der Karosserie 2 verbunden, um die Schiebetür 3 zum Öffnen/Schließen anzusteuern. Ferner ist eine Türverriegelungsansteuereinheit 12 in der Schiebetür 3, beispielsweise angrenzend an die Türverriegelung 6 installiert. Die Türverriegelungsansteuereinheit 12 ist hauptsächlich durch eine elektrische Ansteuerquelle (beispielsweise einen Elektromotor) konfiguriert, und über eine geeignete Verriegelungsansteuereinrichtung mechanisch mit der Türverriegelung 6 verbunden, um die Türverriegelung 6 zum Verriegeln/Entriegeln anzusteuern.
Sowohl die Türansteuereinheit 11 als auch die Türverriegelungsansteuereinheit 12 sind elektrisch mit einer elektronischen Türsteuereinheit (Tür-ECU) 10 verbunden, die beispielsweise durch einen Mikrocomputer (MCU) konfiguriert ist, und werden durch die Tür-ECU 10 individuell angesteuert und gesteuert.
An der Fensterscheibe 5 ist ein im Wesentlichen rechteckiger Sensorkörper 15 nahe dem Türblech 4 installiert. Das heißt, wie in 2 gezeigt, eine Türverkleidung 7 ist an dem Türblech 4 zum Bilden der Innenausstattung des Fahrzeugabteils angebracht, und eine Entwässerungsbandformung 8 ist am oberen Ende des Türblechs 4 angebracht, um in gleitendem Kontakt mit der Fahrzeugabteilaußenfläche der sich vertikal bewegenden Fensterscheibe 5 zu sein. Der Sensorkörper 15 ist an der Türverkleidung 7 platziert, die sich näher zum Inneren des Fahrzeugabteils als zur Fensterscheibe 5 befindet. Wie in 3 gezeigt enthält der Sensorkörper 15 eine erste Elektrode 16, eine zweite Elektrode 17 und eine dritte Elektrode 18 einer Vielzahl elektrostatischer Kapazitätssensoren als Sensoren, die Seite an Seite in Intervallen in der Vorne-Hinten-Richtung angeordnet sind, und enthält auch eine Platine 19, auf der die Elektroden ausgebildet sind. Die drei Elektroden 16 bis 18 haben im Wesentlichen dieselbe Form.
Wie in 1 gezeigt, sind die erste bis dritte Elektrode 16 bis 18 elektrisch mit einer elektrostatischen Kapazitätserfassungsschaltung 13 verbunden. Die elektrostatische Kapazitätserfassungsschaltung 13 gibt ein Oszillationssignal zu jeder der ersten bis dritten Elektrode 16 bis 18 zum Veranlassen jeder der Elektroden zur Ausgabe eines Erfassungssignals S1, S2 oder S3 (V) aus, das einen ihrer elektrostatischen Kapazität entsprechenden Spannungspegel hat. Die Ausgabe der Oszillationssignale durch die elektrostatische Kapazitätserfassungsschaltung 13 und die Eingabe der Erfassungssignale S1 bis S3 im Ansprechen auf die Ausgabe kann für jede der ersten bis dritten Elektrode 16 bis 18 gleichzeitig durchgeführt werden, oder kann sequentiell für die erste bis dritte Elektrode 16 bis 18 in dieser Reihenfolge durchgeführt werden, indem sie innerhalb kurzer Zeit umgeschaltet werden.
Demnach geben die erste bis dritte Elektrode 16 bis 18 die Erfassungssignale S1 bis S3, die sich ändern, wenn ein Erfassungsziel (beispielsweise ein Finger H einer Person) die Oberfläche der Fensterscheibe 5 nahe dem Sensorkörper 15 berührt oder in ihre Nähe kommt, zu der elektrostatischen Kapazitätserfassungsschaltung 13 individuell aus. Die elektrostatische Kapazitätserfassungsschaltung 13 ist mit der Tür-ECU 10 elektrisch verbunden. Außerdem gibt eine Geste eines Benutzers (einer Person) eines Bewegens des Fingers H bezüglich der Fensterscheibe 5 in einem regulären Betrieb dieses Ausführungsbeispiels eine geeignete Bedienung zum Öffnen/Schließen der Schiebetür 3 an. Das heißt, wie beispielsweise in 5 gezeigt, eine Geste eines Bewegens des Fingers H in der Vorne-Hinten-Richtung von der ersten Elektrode 16 zu der dritten Elektrode 18 (was nachstehend auch als "Rückwärtswischen" bezeichnet wird) gibt eine Bedienung zum Öffnen der Schiebetür 3 und Entriegeln der Türverriegelung 6 gemäß dem Öffnen der Schiebetür 3 an. Alternativ dazu gibt eine Geste eines Bewegens des Fingers H in der Vorne-Hinten-Richtung von der dritten Elektrode 18 zu der ersten Elektrode 16 (was nachstehend auch als "Vorwärtswischen" bezeichnet wird) eine Bedienung zum Schließen der Schiebetür 3 und Verriegeln der Türverriegelung 6 gemäß dem Schließen der Schiebetür 3 an.
Wie in 4 gezeigt, enthält die Tür-ECU 10 eine Arithmetiksteuerschaltung 10a und eine Ansteuerschaltung 10b. In der Tür-ECU 10 ist die Arithmetiksteuerschaltung 10a mit der elektrostatischen Kapazitätserfassungsschaltung 13 elektrisch verbunden, und die Ansteuerschaltung 10b ist mit der Türansteuereinheit 11 und der Türverriegelungsansteuereinheit 12 elektrisch verbunden. Die elektrostatische Kapazitätserfassungsschaltung 13 gibt durch eine Analog/Digital(A/D)-Umwandlung der Erfassungssignale S1 bis S3 erhaltene Erfassungsdaten D1, D2 und D3 zu der Arithmetiksteuerschaltung 10a aus.
Die Arithmetiksteuerschaltung 10a führt verschiedene arithmetische Prozesse beruhend auf den Erfassungsdaten D1 bis D3 aus und gibt ein Steuersignal C entsprechend einem entsprechenden arithmetischen Prozessergebnis zu der Ansteuerschaltung 10b aus. Die Ansteuerschaltung 10b steuert die Türansteuereinheit 11 und die Türverriegelungsansteuereinheit 12 gemäß dem Steuersignal C an.
Als Nächstes wird eine Ausgestaltung einer Erfassung des Rückwärtswischens durch die Arithmetiksteuerschaltung 10a als Beispiel beschrieben.
Wenn, wie in 5 gezeigt, ein Benutzer den Finger H nahe an die Fensterscheibe 5 hält und das Rückwärtswischen durchführt, bewegt sich der Finger H in der Vorne-Hinten-Richtung von der ersten Elektrode 16 zu der dritten Elektrode 18. Wie beispielsweise in 6A gezeigt, erzeugen die erste bis dritte Elektrode 16 bis 18 demnach die Erfassungsdaten D1 bis D3 (die Erfassungssignale S1 bis S3) in der Reihenfolge der Elektroden in Übereinstimmung mit der Benutzergeste. Hier wird beispielsweise angenommen, dass die Empfindlichkeiten der ersten bis dritten Elektrode 16 bis 18 in dieser Reihenfolge verringert sind, und beispielsweise die Erfassungsdaten D1 bis D3 derart erzeugt werden, dass die Erfassungsdaten D1 oder D2 der ersten oder zweiten Elektrode 16 oder 17 mit einer relativ hohen Empfindlichkeit die Erfassungsdaten D2 oder D3 der zweiten oder dritten Elektrode 17 oder 18 mit relativ geringer Empfindlichkeit enthalten. Wenn Zeitpunkte t1, t2 und t3, wenn die Erfassungsdaten D1 bis D3 unter den Schwellenwert Dth fallen, wie in der herkömmlichen Technik beschafft werden, treten Zeitunterschiede derart auf, dass die Reihenfolge der Zeitpunkte t1, t2 und t3 zu der ursprünglichen Reihenfolge der ersten bis dritten Elektrode 16 bis 18 umgekehrt ist. Es ist demnach natürlich, dass die Benutzergeste (die Bewegungsrichtung des Fingers H des Benutzers) in einer umgekehrten Richtung zur ursprünglichen Richtung erfasst wird.
Bei diesem Ausführungsbeispiel erfasst die Arithmetiksteuerschaltung 10a (Spitzenpositionserfassungseinrichtung) Spitzenpositionen der jeweiligen Erfassungsdaten D1 bis D3. Der Grund dafür besteht darin, dass, obwohl der Empfindlichkeitsunterschied unter der ersten bis dritten Elektrode 16 bis 18 auftritt, die Erfassungsdaten D1 bis D3 der ersten bis dritten Elektrode 16 bis 18 im Allgemeinen dazu tendieren, am größten zu werden, wenn der Finger H vor den Elektroden platziert ist. Das heißt, die Reihenfolge der Zeitpunkte, wann die Erfassungsdaten D1 bis D3 der ersten bis dritten Elektrode 16 bis 18 am größten werden (d.h. Spitzenpositionen einnehmen), ist mit der Reihenfolge der ersten bis dritten Elektrode 16 bis 18 konsistent, vor denen der Finger H platziert ist.
Wie in 6B gezeigt, erfasst die Arithmetiksteuerschaltung 10a insbesondere die Spitzenpositionen durch Berechnen von Zeitdifferenzierungswerten ΔD1, ΔD2 und ΔD3 der jeweiligen Erfassungsdaten D1 bis D3. Dies ist der Erkenntnis geschuldet, dass, da die Spitzenpositionen der Erfassungsdaten D1 bis D3 extreme Werte aufweisen, die Zeitdifferenzierungswerte ΔD1 bis ΔD3 sich von positiven Zahlen in negative Zahlen vor und nach den Spitzenpositionen ändern.
Das heißt, die Arithmetiksteuerschaltung 10a erfasst die Zeitpunkte als die Spitzenpositionen, wenn die Zeitdifferenzierungswerte ΔD1 bis ΔD3 der Vielzahl jeweiliger Erfassungsdaten D1 bis D3 negative Werte sind und unter einen vorbestimmten Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fallen. Demnach erfasst die Arithmetiksteuerschaltung 10a Zeitpunkte t11, t12 und t13, wenn die Zeitdifferenzierungswerte ΔD1 bis ΔD3 unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fallen, als die Spitzenpositionen der Erfassungsdaten D1 bis D3. In diesem Fall ist die Reihenfolge der Zeitpunkte t11, t12 und t13 (d.h. der Spitzenpositionen) ungeachtet des vorstehend beschriebenen Empfindlichkeitsunterschieds mit der Reihenfolge der ersten bis dritten Elektrode 16 bis 18 konsistent, vor denen der Finger H platziert ist. Beruhend auf der Reihenfolge der Zeitpunkte t11, t12 und t13 erfasst die Arithmetiksteuerschaltung 10a die Bewegungsrichtung (das Rückwärtswischen) des Fingers H in der Anordnungsrichtung der ersten bis dritten Elektrode 16 bis 18 (Bedienrichtungserfassungseinrichtung).
Da die Zeitdifferenzierungswerte ΔD1 bis ΔD3 außerdem prinzipiell an den Spitzenpositionen mit extremen Werten null (0) sind, kann der Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth null (0) sein. Hier wird der Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth auf eine negative Zahl eingestellt, um mit dem Umstand zurecht zu kommen, bei dem die Zeitdifferenzierungswerte ΔD1 bis ΔD3 der jeweiligen Erfassungsdaten D1 bis D3 aufgrund eines Einflusses von Rauschen oder dergleichen null (0) werden. Das heißt, durch Einstellen des Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwerts ΔDth auf eine negative Zahl wird eine Möglichkeit verringert, dass Rauschen fälschlicherweise als Spitzenpositionen erfasst wird.
Die vorstehende Beschreibung gilt auch für den Fall, in dem der Benutzer den Finger H nahe an die Fensterscheibe 5 hält und das Vorwärtswischen durchführt, abgesehen davon, dass die Reihenfolge der Zeitpunkte t11, t12 und t13 umgekehrt ist, wenn die Zeitdifferenzierungswerte ΔD1 bis ΔD3 unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fallen.
Die Zeitdifferenzierungswerte ΔD1 bis ΔD3 können außerdem tatsächliche Zeitdifferenzierungswerte der Erfassungsdaten D1 bis D3 sein. Alternativ dazu können die Zeitdifferenzierungswerte ΔD1 bis ΔD3 beispielsweise durch Subtrahieren von Erfassungsdaten D1 bis D3 in einer vorhergehenden Arithmetikperiode (beispielsweise der letzten Arithmetikperiode) von Erfassungsdaten D1 bis D3 in einer Arithmetikperiode und Teilen des erhaltenen Werts durch einen Zeitunterschied zwischen den Arithmetikperioden erhalten werden. Alternativ dazu können die Zeitdifferenzierungswerte ΔD1 bis ΔD3 beispielsweise durch Subtrahieren von Erfassungsdaten D1 bis D3 in einer vorherigen Arithmetikperiode (beispielsweise der letzten Arithmetikperiode) von Erfassungsdaten D1 bis D3 in einer Arithmetikperiode erhalten werden. Der Grund dafür besteht darin, dass, wenn die Erfassungsdaten D1 bis D3 mit einem gewissen Zeitunterschied beschafft werden, der Unterschied zwischen den Erfassungsdaten D1 bis D3 das Zeitelement enthält.
Als Nächstes werden die Erfassungsausgestaltungen des vorstehend beschriebenen Rückwärtswischens und Vorwärtswischens durch die Arithmetiksteuerschaltung 10a allgemein anhand eines Ablaufdiagramms beschrieben. Dieser Prozess wird gestartet, wenn bestimmt wird, dass alle Zeitdifferenzierungswerte ΔD1 bis ΔD3 unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fallen (ΔD1 bis ΔD3 < ΔDth).
Wenn der Prozess gemäß dem in 7 veranschaulichten Kurs übergeht, bestimmt die Arithmetiksteuerschaltung 10a in Schritt S1, ob der Zeitdifferenzierungswert ΔD1 der ersten Elektrode 16 der erste ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt, d.h., ob der Zeitpunkt t11 der früheste ist. Wenn hier bestimmt wird, dass der Zeitdifferenzierungswert ΔD1 der ersten Elektrode 16 der erste ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt, bestimmt die Arithmetiksteuerschaltung 10a in Schritt S2, ob der Zeitdifferenzierungswert ΔD2 der zweiten Elektrode 17 der zweite ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt, d.h., ob der Zeitpunkt t12 der zweitjüngste ist. Wenn bestimmt wird, dass der Zeitdifferenzierungswert ΔD2 der zweiten Elektrode 17 der zweite ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt, bestimmt die Arithmetiksteuerschaltung 10a in Schritt S3, ob der Zeitdifferenzierungswert ΔD3 der dritten Elektrode 18 der letzte ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt, d.h., ob der Zeitpunkt t13 der späteste ist. Wenn bestimmt wird, dass der Zeitdifferenzierungswert ΔD3 der dritten Elektrode 18 der letzte ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt, bestimmt die Arithmetiksteuerschaltung 10a in Schritt S4, dass das Rückwärtswischen durchgeführt wird, und beendet den nachfolgenden Prozess.
Wenn aber bestimmt wird, dass der Zeitdifferenzierungswert ΔD1 der ersten Elektrode 16 nicht der erste ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt (NEIN in Schritt S1), bestimmt die Arithmetiksteuerschaltung 10a in Schritt S5, ob der Zeitdifferenzierungswert ΔD3 der dritten Elektrode 18 der erste ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt, d.h., ob der Zeitpunkt t13 der früheste ist. Wenn hier bestimmt wird, dass der Zeitdifferenzierungswert ΔD3 der dritten Elektrode 18 der erste ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt, bestimmt die Arithmetiksteuerschaltung 10a in Schritt S6, ob der Zeitdifferenzierungswert ΔD2 der zweiten Elektrode 17 der zweite ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt, d.h., ob der Zeitpunkt t12 der zweitfrüheste ist. Wenn bestimmt wird, dass der Zeitdifferenzierungswert ΔD2 der zweiten Elektrode 17 der zweite ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt, bestimmt die Arithmetiksteuerschaltung 10a in Schritt S7, ob der Zeitdifferenzierungswert ΔD1 der ersten Elektrode 16 der letzte ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt, d.h., ob der Zeitpunkt t11 der späteste ist. Wenn bestimmt wird, dass der Zeitdifferenzierungswert ΔD1 der ersten Elektrode 16 der letzte ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt, bestimmt die Arithmetiksteuerschaltung 10a in Schritt S8, dass das Vorwärtswischen durchgeführt wird, und beendet den nachfolgenden Prozess.
Wenn außerdem bestimmt wird, dass der Zeitdifferenzierungswert ΔD3 der dritten Elektrode 18 nicht der erste ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt (NEIN in Schritt S5), bestimmt die Arithmetiksteuerschaltung 10a in Schritt S9, dass es keine Bedienung gibt, oder eine falsche Bedienung durchgeführt wird, und beendet den folgenden Prozess, da weder das Rückwärtswischen noch das Vorwärtswischen durchgeführt werden kann.
Wenn außerdem bestimmt wird, dass der Zeitdifferenzierungswert ΔD2 der zweiten Elektrode 17 nicht der zweite ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt (NEIN in Schritt S2 und S6), bestimmt die Arithmetiksteuerschaltung 10a in Schritt S9 gleichermaßen, dass es keine Bedienung gibt, oder eine falsche Bedienung durchgeführt wird, und beendet den folgenden Prozess. Wenn bestimmt wird, dass der Zeitdifferenzierungswert ΔD3 der dritten Elektrode 18 nicht der letzte ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt (NEIN in Schritt S3), bestimmt die Arithmetiksteuerschaltung 10a alternativ in Schritt S9 gleichermaßen, dass es keine Bedienung gibt, oder eine falsche Bedienung durchgeführt wird, und beendet den nachfolgenden Prozess. Wenn bestimmt wird, dass der Zeitdifferenzierungswert ΔD1 der ersten Elektrode 16 nicht der letzte ist, der unter den Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth fällt (NEIN in Schritt S7), bestimmt die Arithmetiksteuerschaltung 10a alternativ in Schritt S9 gleichermaßen, dass keine Bedienung vorliegt oder eine falsche Bedienung durchgeführt wird, und beendet den nachfolgenden Prozess.
Wenn beispielsweise bestimmt wird, dass das Rückwärtswischen durchgeführt wird, gibt die Arithmetiksteuerschaltung 10a das Steuersignal C zu der Ansteuerschaltung 10b zum Implementieren der Öffnen-Bedienung der Schiebetür 3 und der Entriegelungsbedienung der Türverriegelung 6 gemäß der Öffnen-Bedienung der Schiebetür 3 aus. Wenn alternativ bestimmt wird, dass das Vorwärtswischen durchgeführt wird, gibt die Arithmetiksteuerschaltung 10a das Steuersignal C zu der Ansteuerschaltung 10b zum Implementieren der Schließen-Bedienung der Schiebetür 3 und der Verriegelungsbedienung der Türverriegelung 6 gemäß der Schließen-Bedienung der Schiebetür 3 aus.
Als Nächstes werden die Wirkungen dieses Ausführungsbeispiels zusammen mit Vorgängen des Ausführungsbeispiels beschrieben.

(1) Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Reihenfolge der Vielzahl der Spitzenpositionen (der Zeitpunkte t11, t12 und t13) zur Erfassung des Rückwärts- oder Vorwärtswischens (der Bewegungsrichtung des Erfassungsziels) durch die Arithmetiksteuerschaltung 10a verwendet. Obwohl der Empfindlichkeitsunterschied unter den drei Elektroden 16 bis 18 aufgrund des Einflusses einer Produkttoleranz, einer Umgebungsänderung oder dergleichen auftritt, kann das Rückwärts- oder Vorwärtswischen genauer erfasst werden.
(2) Bei diesem Ausführungsbeispiel können die Spitzenpositionen, d.h., das Rückwärts- oder Vorwärtswischen, durch das einfache Verfahren beruhend auf dem Größenverhältnis zwischen den jeweiligen Zeitdifferenzierungswerten ΔD1 bis ΔD3 und dem Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth erfasst werden.
(3) Da bei diesem Ausführungsbeispiel der Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth eine negative Zahl ist, kann die Möglichkeit reduziert werden, dass Rauschen fälschlicherweise als Spitzenpositionen erfasst wird.

Das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel kann wie folgt modifiziert werden.
Wie in 8 gezeigt, kann das Fahrzeug ein Fahrzeug 20 sein, an dem eine Hintertür 22 als Öffnen-/Schließen-Bauteil angebracht ist, das eine Öffnung 21a öffnet/schließt, die an der Rückseite der Karosserie 21 gebildet ist. Die Hintertür 22 ist zum freien Öffnen/Schließen über ein (nicht gezeigtes) Türscharnier angebracht, das am oberen Abschnitt der Öffnung 21a gebildet ist. Die Hintertür 22 wird geöffnet, indem sie um das Türscharnier nach oben gedrückt wird.
An dem Mittenabschnitt der Außenfläche der Hintertür 22 (dem Mittenabschnitt über einer Zierleiste 24) ist eine Markierung 25 (beispielsweise ein Herstellername) vorgesehen. Wie in 9 gezeigt sind an der Rückseite der Markierung 25 eine obere Elektrode 26 und eine untere Elektrode 27 elektrostatischer Kapazitätssensoren als Vielzahl von Sensoren installiert. Die obere Elektrode 26 ist am oberen Abschnitt der Markierung 25 angeordnet und hat im Wesentlichen eine Halbmondform entlang der oberen Kante der Markierung 25. Die untere Elektrode 27 ist am unteren Abschnitt der Markierung 25 angeordnet und hat im Wesentlichen eine Halbmondform entlang der unteren Kanten der Markierung 25. Die obere Elektrode 26 und die untere Elektrode 27 sind natürlich derart angeordnet, dass sie vertikal voneinander beabstandet sind. Die obere Elektrode 26 und die untere Elektrode 27 geben jeweils Erfassungssignale aus, die sich ändern, wenn das Erfassungsziel (beispielsweise ein Finger einer Person) die Markierung 25 berührt oder sich dieser nähert. Demnach wird beispielsweise der Prozess zur Bestimmung der Bedienrichtung (der Bewegungsrichtung des Erfassungsziels) beruhend auf dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel durchgeführt.
Im regulären Betrieb dieser Modifizierung gibt eine Geste eines Benutzers (einer Person) eines Bewegens des Fingers bezüglich der Markierung 25 eine Bedienung zum Öffnen/Schließen der Hintertür 22 an. Das heißt, eine Geste eines vertikalen Bewegens des Fingers von der unteren Elektrode 27 zu der oberen Elektrode 26 (was nachstehend auch als "Aufwärtswischen" bezeichnet wird) gibt eine Bedienung zum Öffnen der Hintertür 22 an. Eine Geste des vertikalen Bewegens des Fingers von der oberen Elektrode 26 zu der unteren Elektrode 27 (was nachstehend auch als "Abwärtswischen" bezeichnet wird) gibt eine Bedienung zum Schließen der Hintertür 22 an. Außerdem kann das Aufwärtswischen eine Bedienung zum Öffnen der Hintertür 22 und Entriegeln der Tierverriegelung 6 gemäß dem Öffnen der Hintertür angeben. Das Abwärtswischen kann eine Bedienung zum Schließen der Hintertür 22 und Verriegeln der Türverriegelung 6 gemäß dem Schließen der Hintertür 22 angeben.
Außerdem kann beispielsweise ein Hin- und Herwischen durch Aufwärtswischen und Abwärtswischen eine Bedienung zum Einstellen einer Bedienungssperrperiode angeben. Außerdem kann ein zweimaliges Abwärtswischen eine Bedienung zum Einstellen/Auslösen eines geplanten Verriegelns/Türschließens angeben. Alternativ dazu kann ein Abwärtswischen nach Halten des Fingers H an der Position der Markierung 25 (was nachstehend als "lange Berührung" bezeichnet wird) die Bedienung zum Einstellen/Auslösen eines geplanten Verriegelns/Türschließens angeben.
Die Hintertür 22 ist beispielsweise außerdem zum Geöffnet/Geschlossen werden eingerichtet, wenn die Türansteuereinheit 4 und die Türverriegelungsansteuereinheit 6 zur Ansteuerung durch die Tür-ECU 10 gesteuert werden. Da das Abwärtswischen auf die Bedienung zum Schließen der Hintertür 22 beschränkt ist, d.h. das Aufwärtswischen auf die Bedienung zum Öffnen der Hintertür 22 beschränkt ist, kann in diesem Fall zumindest der Öffnen-Betrieb der Hintertür 22 vermieden werden, wenn Wasser, das an der Markierung 25 beispielsweise aufgrund von Regen herunterläuft, fälschlicherweise als Abwärtswischen erfasst wird.
Wenn wie in 10 gezeigt eine Seitenschürze (die auch als "Schließblende" bezeichnet wird) 9 an der lateralen Seite der Karosserie 2 vorgesehen ist, die sich in der Vorne-Hinten-Richtung entlang der unteren Kante der Öffnung 2a erstreckt, kann eine Vielzahl von Infrarotsensoren 41, 42 und 43 an der Seitenschürze 9 installiert sein. Außerdem kann die Vielzahl der Infrarotsensoren 41 bis 43 in einem (nicht gezeigten) Seitenschutzblech installiert sein, das sich in der Vorne-Hinten-Richtung entlang der unteren Kante der Schiebetür 3 erstreckt. Die Infrarotsensoren 41 bis 43 sind Seite an Seite in dieser Reihenfolge von der Vorderseite zur Rückseite angeordnet. Die Infrarotsensoren 41 bis 43 geben jeweils Erfassungssignale aus, die sich ändern, wenn ein Erfassungsobjekt (beispielsweise der Fuß F einer Person) die Fläche der Seitenschürze 9 berührt oder sich dieser nähert. Demnach wird beispielsweise der Prozess zur Bestimmung einer Bedienrichtung (einer Bewegungsrichtung des Erfassungsziels) beruhend auf dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel durchgeführt.
Im regulären Betrieb dieser Modifizierung gibt eine Geste eines Benutzers (einer Person) eines Bewegens des Fußes F bezüglich der Seitenschürze 9 eine geeignete Bedienung zum Öffnen/Schließen der Schiebetür 3 an. Das heißt, beispielsweise eine Geste eines Bewegens des Fußes F in der Vorne-Hinten-Richtung zur Rückseite (Rückwärtswischen) gibt die Bedienung zum Öffnen der Schiebetür 3 und Entriegeln der Türverriegelung 6 gemäß dem Öffnen der Schiebetür 3 an. Eine Geste eines Bewegens des Fußes F in der Vorne-Hinten-Richtung zu der Vorderseite (Vorwärtswischen) gibt die Bedienung zum Schließen der Schiebetür 3 und Verriegeln der Türverriegelung 6 gemäß dem Schließen der Schiebetür 3 an. Außerdem kann das Rückwärtswischen nur die Bedienung zum Öffnen der Schiebetür 3 angeben. Gleichermaßen kann das Vorwärtswischen nur die Bedienung zum Schließen der Schiebetür 3 angeben.
Ein Hin- und Herwischen durch Rückwärtswischen und Vorwärtswischen kann beispielsweise außerdem die Bedienung zum Einstellen einer Bediensperrperiode angeben. Außerdem kann ein zweimaliges Vorwärtswischen die Bedienung zum Einstellen/Auslösen einer geplanten Verriegelung/Türschließung angeben.
Die Anzahl der an der Seitenschürze 9 installierten Infrarotsensoren ist beliebig, solange die Anzahl größer gleich zwei ist. Außerdem kann die Vielzahl der Infrarotsensoren an der Seitenschürze 9 in einer vertikalen Reihe angeordnet sein. Außerdem können anstelle der Vielzahl der Infrarotsensoren Elektroden einer Vielzahl elektrostatischer Kapazitätssensoren oder optische Sensoren, wie pyroelektrische Sensoren, Ultraschallwellensensoren und wärmeempfindliche Sensoren angewendet werden.
Wenn wie in den 11A und 11B gezeigt eine Überkopfkonsole 50 als Überkopfbedienfeld im Fahrzeugabteil angebracht ist, können Elektroden 51, 52 und 53 elektrostatischer Kapazitätssensoren als Vielzahl von Sensoren Seite an Seite an der Überkopfkonsole 50 angeordnet sein. Die Elektroden 51 bis 53 geben jeweils Erfassungssignale aus, die sich ändern, wenn das Erfassungsziel (beispielsweise der Finger H einer Person) die Oberfläche der Überkopfkonsole 50 berührt oder sich dieser nähert. Demnach wird beispielsweise der Prozess zur Bestimmung einer Bedienrichtung (einer Bewegungsrichtung des Erfassungsziels) beruhend auf dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel durchgeführt.
Im regulären Betrieb der Modifizierung gibt eine Geste eines Benutzers (einer Person) eines Bewegens des Fingers H bezüglich der Überkopfkonsole 50 eine geeignete Bedienung zum Öffnen/Schließen eines (nicht gezeigten) Schiebedachs an, das im Dach angebracht ist. Das heißt, eine Geste eines Bewegens eines Fingers (beispielsweise des Daumens) H1 von der Mittenelektrode 52 zu der linken Elektrode 51 und gleichzeitigen Bewegens des anderen Fingers (beispielsweise des Zeigefingers) H2 von der Mittenelektrode 52 zur rechten Elektrode 53, ein sogenanntes Entzwicken zum Öffnen der Finger H1 und H2, gibt die Bedienung zum Öffnen des Schiebedachs an. Außerdem gibt eine Geste eines Bewegens eines Fingers H1 von der linken Elektrode 51 zur Mittenelektrode 52 und eines gleichzeitigen Bewegens des anderen Fingers H2 von der rechten Elektrode 53 zur Mittenelektrode 52, ein sogenanntes Zusammenzwicken zum Schließen der Finger H1 und H2, die Bedienung zum Schließen des Schiebedachs an.
Außerdem wird das Schiebedach geöffnet/geschlossen, wenn die Türansteuereinheit 4 zur Ansteuerung durch die Tür-ECU 10 gesteuert wird.
Wenn wie in 12 gezeigt eine hintere Stoßstange an der Rückseite der Karosserie 21 angebracht ist, die sich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs unterhalb der Hintertür 22 erstreckt, kann eine Vielzahl von an der hinteren Stoßstange 31 installierten Sensoren eine obere Elektrode 36 und eine untere Elektrode 37 elektrostatischer Kapazitätssensoren sein. Das heißt, die hintere Stoßstange 31 enthält wie in 13 gezeigt beispielsweise eine Verstärkung 32 aus Metall und eine Stoßstangenabdeckung 33 aus Kunstharz. Die Verstärkung 32 hat eine im Wesentlichen ausgedehnte Form, die sich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs über die im Wesentlichen gesamte Länge der hinteren Stoßstange 31 erstreckt. Die Stoßstangenabdeckung 33 deckt die gesamte Verstärkung 32 von der Rückseite der Verstärkung 32 ab.
Wie in 12 gezeigt, haben sowohl die obere Elektrode 36 als auch die untere Elektrode 37 im Wesentlichen eine Bandform, die sich in der Breitenrichtung des Fahrzeugs im Wesentlichen über die gesamte Länge der hinteren Stoßstange 31 erstreckt, und die Elektroden haben im Wesentlichen dieselbe Form. Außerdem ist die untere Elektrode 37 unter der oberen Elektrode 36 mit einem im Wesentlichen konstanten Intervall angeordnet. Außerdem ist eine im Wesentlichen rechteckige Bedieneingabeeinheit 34 an der (äußeren) Oberfläche der Stoßstangenabdeckung 33 gebildet, um die obere und die untere Elektrode 36 und 37 aufzunehmen. Die obere Elektrode 36 und die untere Elektrode 37 geben Erfassungssignale aus, die sich ändern, wenn das Erfassungsziel (beispielsweise der Fuß F einer Person) die Bedieneingabeeinheit 34 berührt oder sich dieser nähert. Demnach wird beispielsweise der Prozess zur Bestimmung einer Bedienrichtung (einer Bewegungsrichtung des Erfassungsziels) beruhend auf dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel durchgeführt.
Die Anzahl der in der Bedieneingabeeinheit 34 installierten Sensorelektroden ist außerdem beliebig, solange die Anzahl größer gleich zwei ist. Alternativ können die in der Bedieneingabeeinheit 34 installierten Sensorelektroden eine Vielzahl von Sensorelektroden darstellen, die in der Breitenrichtung des Fahrzeugs in Intervallen angeordnet sind. Anstelle der Vielzahl der Sensorelektroden können außerdem beispielsweise Infrarotsensoren, optische Sensoren, wie pyroelektrische Sensoren, Ultraschallwellensensoren und wärmeempfindliche Sensoren angewendet werden. Im regulären Betrieb dieser Modifizierung gibt eine Geste eines Benutzers (einer Person) eines Bewegens des Fußes F bezüglich der hinteren Stoßstange 31 (der Bedieneingabeeinheit 34) eine geeignete Bedienung zum Öffnen/Schließen der Hintertür 22 an.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann bestimmt werden, ob alle der Vielzahl der Erfassungsdaten D1 bis D3 einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten (eine Bestimmungseinheit), und wenn bestimmt wird, dass alle Erfassungsdaten D1 bis D3 den vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, kann die Erfassung der Bedienrichtung (der Bewegungsrichtung des Erfassungsziels) beruhend auf den Zeitdifferenzierungswerten ΔD1 bis ΔD3 (der Reihenfolge der Spitzenpositionen) durchgeführt werden. Außerdem können die Schwellenwerte der Vielzahl der Erfassungsdaten D1 bis D3 in Abhängigkeit von den Empfindlichkeiten der ersten bis dritten Elektroden 16 bis 18 dieselben oder voneinander verschieden sein.
Da die Reihenfolge der Vielzahl der Spitzenpositionen für die Erfassung der Bedienrichtung beruhend auf der Vielzahl der Erfassungsdaten D1 bis D3 bestimmt wird, die einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, um ein ausreichendes Signal-Zu-Rausch-(S/N-)Verhältnis sicherzustellen, kann mit dieser Änderung die Erfassungsgenauigkeit der Bedienrichtung weiter verbessert werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann eine Geschwindigkeit (eine Bewegungsgeschwindigkeit des Erfassungsziels) des Wischens (des Rückwärts- oder Vorwärtswischens) beruhend auf dem Zeitunterschied zwischen der Vielzahl der Spitzenpositionen erfasst werden (eine Bediengeschwindigkeitserfassungseinrichtung). Das heißt, bei einem relativ langsamen Wischen wird der Zeitunterschied zwischen angrenzenden Spitzenpositionen natürlich lang, wie es aus den 6A und 6B ersichtlich ist. Bei einem relativ schnellen Wischen wird der Zeitunterschied zwischen angrenzenden Spitzenpositionen natürlich kurz. Demnach kann die Geschwindigkeit des Wischens (des Rückwärts- oder Vorwärtswischens) beruhend auf dem Zeitunterschied zwischen der Vielzahl der Spitzenpositionen erfasst werden.
Das relativ langsame Wischen kann hier eine Bedienung zum Öffnen/Schließen der Schiebetür 3 mit relativ langsamer Ansteuergeschwindigkeit angeben, und das relativ schnelle Wischen kann eine Bedienung zum Öffnen/Schließen der Schiebetür 3 mit relativ hoher Ansteuergeschwindigkeit angeben. In diesem Fall steuert die Arithmetiksteuerschaltung 10a die Ansteuergeschwindigkeit (eine Öffnen-/Schließen-Betriebsgeschwindigkeit) der Schiebetür 3 gemäß der erfassten Geschwindigkeit des Wischens (eine Ansteuerungseinrichtung). Das heißt, wenn die erfasste Geschwindigkeit des Wischens relativ schnell ist, gibt die Arithmetiksteuerschaltung 10a das Steuersignal C zu der Ansteuerschaltung 10b zum Öffnen/Schließen der Schiebetür 3 mit relativ hoher Ansteuergeschwindigkeit aus. Demnach kann die Ansteuergeschwindigkeit der Schiebetür 3 durch Ändern der Geschwindigkeit des Wischens geändert werden.
Außerdem kann die Ansteuergeschwindigkeit der Schiebetür 3 entsprechend der Geschwindigkeit des Wischens linear geändert werden. Alternativ kann die Ansteuergeschwindigkeit der Schiebetür 3 in eine Vielzahl von Gruppen entsprechend der Geschwindigkeit des Wischens eingeteilt und Schritt für Schritt entsprechend den Gruppen geändert werden, zu denen die eingeteilten Geschwindigkeiten gehören.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert ΔDth null (0) sein.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird beispielsweise ein arithmetischer Prozess für einen Verhältniswert Ra unter Verwendung der Erfassungsdaten D1 und D2 durchgeführt, die durch die A/D-Umwandlung der Erfassungssignale S1 und S2 erhalten werden. Der arithmetische Prozess für den Verhältniswert Ra kann aber beispielsweise auf analoge Weise unter Verwendung der unveränderten Erfassungssignale S1 und S2 durchgeführt werden.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann der Sensorkörper 15 innerhalb der Bandausformung 8 ausgebaut sein.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Anordnung der Vielzahl der Sensoren in dem Fahrzeug beliebig, solange die Sensoren Seite an Seite an einer Position angeordnet sind, die bei der Benutzerbedienung keine Unbequemlichkeit verursacht. Wenn ein Bedienziel beispielsweise die Hintertür 22 ist, können die Sensoren an der Oberfläche der Zierleiste 24 angeordnet sein. Wenn das Bedienziel die Schiebetür 3 ist, können die Sensoren an der Oberfläche einer Säule oder einem Außentürgriff angeordnet sein. Zusammenfassend kann die Vielzahl der Sensoren in Abhängigkeit von einem angenommenen Erfassungsziel angeordnet sein.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann das Rückwärtswischen lediglich die Bedienung zum Öffnen der Schiebetür 3 angeben. Gleichermaßen kann das Vorwärtswischen lediglich die Bedienung zum Schließen der Schiebetür 3 angeben.
Außerdem kann beispielsweise ein Hin- und Herwischen durch Rückwärtswischen und Vorwärtswischen die Bedienung zum Einstellen der Bediensperrperiode angeben. Außerdem kann ein zweimaliges Vorwärtswischen die Bedienung zum Einstellen/Auslösen einer geplanten Verriegelung/Türschließung angeben.
Wenn außerdem eine von einer vorbestimmten Bedienung verschiedene Geste erfasst wird, kann die Möglichkeit eines falschen Betriebs beispielsweise durch Deaktivieren der Vorrichtung oder Durchführen eines erforderlichen Sperrprozesses weiter reduziert werden.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der im Sensorkörper 15 enthaltenen Sensorelektroden beliebig, solange die Anzahl größer gleich zwei ist. Alternativ können die im Sensorkörper 15 enthaltenen Sensorelektroden eine Vielzahl von Sensorelektroden sein, die vertikal voneinander beabstandet angeordnet sind.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel können die Sensoren beispielsweise Infrarotsensoren, optische Sensoren, wie pyroelektrische Sensoren, Ultraschallwellensensoren und wärmeempfindliche Sensoren sein, solange die Sensoren die Erfassungssignale ausgeben können, die sich ändern, wenn das Erfassungsziel die Sensoren berührt oder sich diesen nähert.
In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel kann das Bedienziel zum Öffnen/Schließen (das Öffnen-/Schließen-Bauteil) beispielsweise die Fensterscheibe 5 (ein Fensterheber), eine Flügeltür, eine Haube, ein Kofferraumdeckel oder ein Tankdeckel sein. Alternativ kann das Bedienziel beispielsweise ein drehbarer Sitz zum Unterstützen einer Aufwärts- und Abwärtsbewegung oder ein aufwärts und abwärts bewegbarer Sitz sein.
Als Nächstes wird das aus dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel und den Modifizierungen entnommene technische Konzept zusätzlich beschrieben.

(a) Die vorstehend beschriebene Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung enthält die Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob alle der Vielzahl der Erfassungssignale einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, und wenn durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass alle der Vielzahl der Erfassungssignale den vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, erfasst die Bedienrichtungserfassungseinrichtung die Bewegungsrichtung des Erfassungsziels beruhend auf der Reihenfolge der Vielzahl der Spitzenpositionen.

Da mit diesem Aufbau die Reihenfolge der Vielzahl der Spitzenpositionen für die Erfassung der Bewegungsrichtung des Erfassungsziels beruhend auf der Vielzahl der Erfassungssignale bestimmt wird, die alle den vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, um ein ausreichendes Signal-Zu-Rausch-(S/N-)Verhältnis sicherzustellen, kann die Erfassungsgenauigkeit der Bewegungsrichtung des Erfassungsziels weiter verbessert werden.

(b) Die vorstehend beschriebene Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung enthält die Bediengeschwindigkeitserfassungseinrichtung, die eine Bewegungsgeschwindigkeit des Erfassungsziels beruhend auf dem Zeitunterschied zwischen der Vielzahl der Spitzenpositionen erfasst, und die Ansteuerungseinrichtung steuert die Ansteuergeschwindigkeit des Öffnen-/Schließen-Bauteils gemäß der erfassten Bewegungsgeschwindigkeit.

Mit diesem Aufbau kann die Ansteuergeschwindigkeit des Öffnen-/Schließen-Bauteils durch Ändern der Bewegungsgeschwindigkeit des Erfassungsziels geändert werden.
Vorstehend wurden die Prinzipien, ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel und eine Arbeitsweise der Erfindung beschrieben. Die Erfindung ist allerdings nicht auf die bestimmten Ausführungsbeispiele beschränkt. Die hier beschriebenen Ausführungsbeispiele dienen der Veranschaulichung und sind nicht einschränkend. Veränderungen können durch andere durchgeführt werden, und Äquivalente können angewendet werden, ohne vom Schutzbereich der Erfindung abzuweichen, wie er in den Patentansprüchen definiert ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2005-307692 [0002]
JP 2009-18655 [0002]

Claims

Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung mit einer Vielzahl von Sensoren (16, 17, 18, 26, 27, 36, 37, 41, 42, 43), die Seite an Seite in einem Fahrzeug (1, 20) angeordnet sind und individuell eine Vielzahl von Erfassungssignalen ausgeben, die sich ändern, wenn ein Erfassungsziel (F, H, H1, H2) die Sensoren berührt oder sich diesen nähert, einer Spitzenpositionserfassungseinrichtung (10a), die eine Vielzahl von Spitzenpositionen der Vielzahl der Erfassungssignale erfasst, einer Bedienrichtungserfassungseinrichtung (10a), die eine Bewegungsrichtung des Erfassungsziels in einer Anordnungsrichtung der Vielzahl der Sensoren beruhend auf einer Reihenfolge der Vielzahl der Spitzenpositionen erfasst, und einer Ansteuerungseinrichtung (10a), die eine Ansteuerung eines Öffnen-/Schließen-Bauteils (22) gemäß der erfassten Bewegungsrichtung steuert.
Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Spitzenpositionserfassungseinrichtung Zeitpunkte, wenn Zeitdifferenzierungswerte der jeweiligen Erfassungssignale unter einen vorbestimmten Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert fallen, als die Spitzenpositionen erfasst.
Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei der Spitzenpositionsbestimmungsschwellenwert eine negative Zahl ist.
Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner mit einer Bestimmungseinheit, die bestimmt, ob alle der Vielzahl der Erfassungssignale einen vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, wobei, wenn durch die Bestimmungseinheit bestimmt wird, dass alle der Vielzahl der Erfassungssignale den vorbestimmten Schwellenwert überschreiten, die Bedienrichtungserfassungseinrichtung eine Bewegungsrichtung des Erfassungsziels beruhend auf der Reihenfolge der Spitzenpositionen erfasst.
Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner mit einer Bediengeschwindigkeitserfassungseinrichtung, die eine Bewegungsgeschwindigkeit des Erfassungsziels beruhend auf einem Zeitunterschied zwischen den Spitzenpositionen erfasst, wobei die Ansteuerungseinrichtung eine Ansteuergeschwindigkeit des Öffnen-/Schließen-Bauteils gemäß der durch die Bediengeschwindigkeitserfassungseinrichtung erfassten Bewegungsgeschwindigkeit steuert.
Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Vielzahl der Sensoren Seite an Seite in einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs an einem an einer lateralen Seite des Fahrzeugs vorgesehenen Türblech (4) angeordnet ist.
Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Vielzahl der Sensoren drei Sensoren mit derselben Form enthält.
Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vielzahl der Sensoren Seite an Seite in vertikaler Richtung des Fahrzeugs an dem an einer Rückseite des Fahrzeugs vorgesehenen Öffnen-/Schließen-Bauteil angeordnet ist.
Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Vielzahl der Sensoren an einer Markierung (25) angeordnet ist, die an einem Mittenabschnitt des an einer Rückseite des Fahrzeugs vorgesehenen Öffnen-/Schließen-Bauteils vorgesehen ist.
Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Vielzahl der Sensoren Seite an Seite in einer Vorne-Hinten-Richtung des Fahrzeugs entlang einer unteren Kante einer Öffnungen (2a), in der ein Türblech (4) vorgesehen ist, an einer lateralen Seite des Fahrzeugs angeordnet ist.
Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Vielzahl der Sensoren einen elektrostatischen Kapazitätssensor darstellt.
Fahrzeugbedienungserfassungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Vielzahl der Sensoren einen Infrarotsensor darstellt.