DE102017222237A1

DE102017222237A1 - Fahrzeugtür-öffnungs- und schliesssteuervorrichtung

Info

Publication number: DE102017222237A1
Application number: DE102017222237.9A
Authority: DE
Inventors: Masayuki Motoki; Hirohito Miyazaki; Kenshin Oh
Original assignee: Omron Automotive Electronics Co Ltd
Current assignee: Nidec Mobility Corp
Priority date: 2016-12-14
Filing date: 2017-12-08
Publication date: 2018-06-14
Also published as: JP6537488B2; JP2018096128A; US10065600B2; US20180163454A1

Abstract

Eine Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung öffnet oder schließt eine Tür eines Fahrzeugs gemäß einer Kickbewegung eines Beins, die von einem Kicksensor erfasst wird. Ein Schwellenwert wird zur Ausgabe aus dem Kicksensor festgelegt. Bewegungsdauerzeit bis die Ausgabe aus dem Sensor unter den Schwellenwert fällt, nachdem die Ausgabe aus dem Sensor den Schwellenwert bei einer Kickbewegung überschritten hat, wird gemessen. Geschätzte Bewegungsabschlusszeit, bis die Kickbewegung abgeschlossen ist, wird gemäß der Bewegungsdauerzeit berechnet, zum Beispiel durch Annehmen, dass die geschätzte Bewegungsabschlusszeit = Bewegungsdauerzeit/2 ist. Wenn die verstrichene Zeit nachdem die Ausgabe aus dem Sensor unter den Schwellenwert gefallen ist, die geschätzte Bewegungsabschlusszeit erreicht, beginnt der Öffnungsvorgang oder Schließvorgang der Tür.

Description

QUERVERWEIS ZU EINER VERWANDTEN ANMELDUNG
Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-242042 , eingereicht beim japanischen Patentamt am 14. Dezember 2016, deren gesamter Inhalt hier durch Verweis aufgenommen wird.
GEBIET
Die Offenbarung betrifft eine Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung, die eine vorbestimmte Bewegung eines Körperteils, wie zum Beispiel eines Beins, erfasst und eine Tür eines Fahrzeugs öffnet und schließt.
STAND DER TECHNIK
Die folgenden Systeme sind gewöhnlich als Beispiele eines Systems zum Öffnen und Schließen einer Schiebetür oder einer Hecktür eines Fahrzeugs bekannt: ein System, bei dem eine tragbare Vorrichtung ein Steuersignal zu einem Fahrzeug überträgt, wenn ein Benutzer die tragbare Vorrichtung betätigt, und die Tür sich gemäß dem Steuersignal öffnet oder schließt, und ein System, bei dem sich die Tür gemäß einer Kommunikation zwischen einer tragbaren Vorrichtung und einem Fahrzeug öffnet oder schließt, wenn sich ein Benutzer, der die tragbare Vorrichtung trägt, dem Fahrzeug nähert (siehe zum Beispiel JP 2009-127 336 A , JP 2014-227 717 A ).
JP 2009-127 336A offenbart, dass in einem Fall, in dem sich ein Benutzer, der die tragbare Vorrichtung trägt, dem Fahrzeug nähert, das Timing des Öffnens der Tür verfrüht erfolgt, wenn die Annäherungsgeschwindigkeit schneller ist, und das Timing des Öffnens der Tür verzögert wird, wenn die Annäherungsgeschwindigkeit langsamer ist. Die Tür wird daher mit einem Timing gemäß der Annäherungsgeschwindigkeit des Benutzers zu dem Fahrzeug geöffnet. Zusätzlich offenbart JP 2014-227 717 A , dass Zeit, die der Benutzer benötigt, um an dem Fahrzeug anzukommen, periodisch basierend auf der Entfernung der tragbaren Vorrichtung, die von dem Benutzer getragen wird, zu dem Fahrzeug und auf einer zeitlichen Änderung der Position der tragbaren Vorrichtung berechnet wird, und die Öffnungsgeschwindigkeit der Tür gemäß der Zeit gesteuert wird, die der Benutzer zum Ankommen an dem Fahrzeug benötigt.
Außerdem ist ein Türöffnungs- und Schließsystem bekannt, das fähig ist, eine Tür eines Fahrzeugs durch eine Beinbewegung (zum Beispiel eine Kickbewegung) sogar in dem Fall zu öffnen, in dem der Benutzer Gepäck mit beiden Händen hält (siehe zum Beispiel JP 2014-500 414 W ).
JP 2014-500414 W offenbart, dass zwei Sensoren zum Erfassen einer Kickbewegung eines Beins an unterschiedlichen Stellen an einem Heck des Fahrzeugs angeordnet sind. Ein Zeitunterschied zwischen einem Signal, das von einem Sensor ausgegeben wird, und einem Signal, das von dem anderen Sensor ausgegeben wird, wird erfasst. In einem Fall, in dem der Zeitunterschied ein vorbestimmtes Kriterium erfüllt, wird bestimmt, dass eine Kickbewegung eines Beins ausgeführt wird, und die Tür wird geöffnet.
In einem Fall eines Erfassens einer Kickbewegung eines Beins und des Öffnens oder Schließens der Tür des Fahrzeugs, variiert die Kickgeschwindigkeit von einer Person zur anderen. In dem Fall eines Benutzers mit schnellerer Kickgeschwindigkeit, ist die Zeit vom Vorwärtsschwingen des Beins zum Landen kürzer. In dem Fall eines Benutzers mit langsamerer Kickgeschwindigkeit, ist die Zeit vom Vorwärtsschwingen des Beins zum Landen länger. Im Gegensatz wird ein Türöffnungs- oder Schließvorgang gestartet, nachdem eine festgelegte Zeit ab einem Zeitpunkt verstrichen ist, in dem die Sensorausgabe auf ein vorbestimmtes Niveau bei einem Prozess, bis das Bein gelandet ist (wie unten beschrieben) gesenkt wird.
Falls daher die Kickgeschwindigkeit schneller ist, startet das Öffnen oder das Schließen der Tür nicht an demselben Zeitpunkt, wenn das Bein gelandet ist, und das Öffnen oder Schließen der Tür startet nach einer Weile. Der Benutzer empfindet daher die Zeit, die verstreicht, bis die Tür geöffnet oder geschlossen wird, als lang. Im Gegensatz dazu, falls die Kickgeschwindigkeit langsamer ist, startet das Öffnen oder Schließen der Tür, bevor das Bein gelandet ist. Der Benutzer empfindet daher die Zeit, die verstreicht, bis die Tür geöffnet oder geschlossen wird, als lang.
KURZDARSTELLUNG
Eine Aufgabe der Offenbarung ist es, eine Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung bereitzustellen, die in der Lage ist, eine Tür mit einem optimalen Timing gemäß der Bewegungsgeschwindigkeit eines Körperteils zu öffnen und zu schließen.
Eine Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung nach einer oder mehreren Ausführungsformen dieser Offenbarung weist Folgendes auf: einen Sensor, der nahe einer Tür eines Fahrzeugs vorgesehen und konfiguriert ist, um eine vorbestimmte Bewegung eines Körperteils eines Benutzers gemäß dem Annähern und Trennen von dem Körperteil zu erfassen, und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um den Öffnungsvorgang oder den Schließvorgang der Tür des Fahrzeugs gemäß der vorbestimmten Bewegung des Körperteils, die von dem Sensor erfasst wird, auszuführen. Ein Schwellenwert wird zur Ausgabe aus dem Sensor festgelegt. Die Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung weist ferner Folgendes auf: eine erste Zeitmesseinheit, die konfiguriert ist, um eine Bewegungsstartzeit zu messen, bis die Ausgabe aus dem Sensor unter den Schwellenwert fällt, nachdem die Ausgabe aus dem Sensor den Schwellenwert bei der vorbestimmten Bewegung des Körperteils überschritten hat; eine zweite Zeitmesseinheit, die konfiguriert ist, um Zeit zu messen, die verstrichen ist, nachdem die Ausgabe aus dem Sensor unter den Schwellenwert gefallen ist, und einen Rechner, der konfiguriert ist, um eine geschätzte Bewegungsabschlusszeit bis zum Abschließen der vorbestimmten Bewegung, nachdem die Bewegungsdauerzeit, die von der ersten Zeitmesseinheit gemessen wird, verstrichen ist, die geschätzte Bewegungsabschlusszeit, die gemäß der Bewegungsdauerzeit zu berechnen. Wenn die verstrichene Zeit, die von der zweiten Zeitmesseinheit gemessen wird, die geschätzte Bewegungsabschlusszeit, die von dem Rechner berechnet wird, erreicht, beginnt die Steuervorrichtung den Öffnungsvorgang oder Schließvorgang der Tür des Fahrzeugs.
Gemäß der oben beschriebenen Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung ist die Bewegungsdauerzeit in einem Fall, in dem eine Bewegung des Körperteils schneller ist, kürzer. Die geschätzte Bewegungsabschlusszeit wird daher kürzer. Außerdem ist die Bewegungsdauerzeit in einem Fall, in dem eine Bewegung des Körperteils langsamer ist, länger. Die geschätzte Bewegungsabschlusszeit wird daher länger. In beiden Fällen beginnt der Öffnungsvorgang oder der Schließvorgang der Tür in einem Zeitpunkt, in dem die geschätzte Bewegungsabschlusszeit verstrichen ist, das heißt in einem Zeitpunkt, in dem die vorbestimmte Bewegung des Körperteils abgeschlossen ist. Das Problem, dass der Benutzer empfindet, dass die Zeit, die für das Öffnen oder Schließen der Tür benötigt wird, lang oder kurz ist, kann daher gelöst werden.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung, kann zum Beispiel der Rechner eine Zeit der Hälfte der Bewegungsdauerzeit, die von der ersten Zeitmesseinheit gemessen wird, als die geschätzte Bewegungsabschlusszeit berechnen.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen dieser Offenbarung, kann der Sensor eine vorbestimmte Bewegung eines Beins eines Benutzers gemäß dem Annähern und Trennen des Beins erfassen. Die vorbestimmte Bewegung ist in diesem Fall zum Beispiel eine Kickbewegung des Beins.
Bei einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung kann die Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung ferner eine Authentifizierungseinheit aufweisen, die konfiguriert ist, um zu authentifizieren, ob eine tragbare Vorrichtung, die von einem Benutzer getragen wird, eine zugelassene tragbare Vorrichtung gemäß Identifikationsinformationen ist, die von der tragbaren Vorrichtung, die von dem Benutzer getragen wird, übertragen werden. In diesem Fall, wenn die Authentifizierungseinheit die tragbare Vorrichtung als eine zugelassene tragbare Vorrichtung authentifiziert und die oben beschriebene verstrichene Zeit die geschätzte Bewegungsabschlusszeit erreicht hat, beginnt die Steuervorrichtung den Öffnungsvorgang oder den Schließvorgang der Tür des Fahrzeugs. Die Authentifizierungseinheit kann die Authentifizierung ausführen, nachdem die vorbestimmte Bewegung von dem Sensor erfasst wurde, oder kann die Authentifizierung ausführen, bevor die vorbestimmte Bewegung von dem Sensor erfasst wird.
Gemäß einer oder mehreren Ausführungsformen der Offenbarung, ist es möglich, die Tür des Fahrzeugs an einem optimalen Timing gemäß der Bewegungsgeschwindigkeit des Körperteils, wie zum Beispiel eines Beins, zu öffnen und zu schließen.
Figurenliste

1 ist eine Ansicht von hinten eines Fahrzeugs, auf dem eine Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung montiert ist.
2 ist eine teilweise Seitenansicht des Fahrzeugs der 1.
3 ist ein Blockschaltbild der Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung.
Die 4A bis 4C sind Ansichten zum Erklären des Erfassens einer Kickbewegung durch einen Kicksensor.
Die 5A bis 5C sind eine Ansicht und Skizzen zum Erklären eines Konzepts einer oder mehrerer Ausführungsformen der Offenbarung.
Die 6A bis 6C sind Skizzen zum Erklären eines spezifischen Beispiels einer oder mehrerer Ausführungsformen der Offenbarung.
Die 7A bis 7C sind Skizzen zum Erklären herkömmlicher Türöffnungs- und Schließsteuerung.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb der Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung veranschaulicht.
9 ist ein Ablaufdiagramm gemäß einer anderen Ausführungsform.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Ausführungsformen der Erfindung werden unten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen wird ein identisches oder äquivalentes Bauteil durch das identische Bezugszeichen bezeichnet. Bei Ausführungsformen der Offenbarung sind zahlreiche spezifische Einzelheiten dargelegt, um ein besseres Verstehen der Erfindung zu vermitteln. Es ist jedoch für den Durchschnittsfachmann klar, dass die Erfindung ohne diese speziellen Details umgesetzt werden kann. In anderen Fällen wurden gut bekannte Merkmale nicht beschrieben, um ein Verschleiern der Erfindung zu vermeiden.
Zunächst wird eine Konfiguration einer Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 beschrieben.
1 ist eine Ansicht eines Fahrzeugs V von hinten betrachtet, und 2 ist eine Ansicht des Fahrzeugs V von einer Seite betrachtet. In den Zeichnungen stellt der Pfeil X die Richtung von vorn nach hinten dar, der Pfeil Y stellt die Richtung von rechts nach links dar, und der Pfeil Z stellt die Aufwärts-Abwärtsrichtung dar.
In den 1 und 2 ist das Fahrzeug V ein Pkw und weist eine Fahrzeugkarosserie 1, eine Hecktür 2, einen Heckstoßdämpfer 3, ein Heckfenster 4, Reifen 5 und eine Vielzahl (in diesem Fall vier) von Kicksensoren 11 bis 14 und dergleichen auf.
Die Kicksensoren 11 bis 14 sind Sensoren zum Erfassen einer Kickbewegung eines Beins eines Benutzers, gemäß dem Annähern und Trennen des Beins des Benutzers. Jeder der Kicksensoren 11 bis 14 ist zum Beispiel als ein kapazitiver Näherungssensor konfiguriert. Die Kicksensoren 11 bis 14 sind auf dem Heckstoßdämpfer 3 nahe der Hecktür 2 an vorbestimmten Abständen in die horizontale Richtung (Y-Richtung) eingerichtet. Die Kicksensoren 11 bis 14 haben Erfassungsbereiche A1 bis A4, die jeweils durch unterbrochene Linien angegeben sind.
Wie in 1 veranschaulicht, erstreckt sich jeder der Erfassungsbereiche A1 bis A4 in die Y-Richtung von rechts nach links und in die Z-Richtung von oben nach unten, und erstreckt sich auch in die X-Richtung von vorn nach hinten, wie in 2 veranschaulicht. Wie aus 1 ersichtlich ist, überlappen die Erfassungsbereiche der benachbarten Kicksensoren einander teilweise in die Einrichtungsrichtung der Kicksensoren (Y-Richtung).
3 ist ein Blockschaltbild, das ein Beispiel der elektrischen Konfiguration der Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung veranschaulicht. Die Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung 100 ist auf dem Fahrzeug V in 1 montiert, und weist einen Sensor 10, einen Detektor 20, eine Steuervorrichtung 30 und eine Authentifizierungseinheit 40 auf. Zu bemerken ist, dass 3 nur Blöcke, die mit der Offenbarung zusammenhängen, veranschaulicht.
Der Sensor 10 besteht aus den oben beschriebenen Kicksensoren 11 bis 14. Der Detektor 20 erfasst den Zustand einer Kickbewegung gemäß Ausgabe aus dem Sensor 10. Der Detektor 20 weist eine Bewegungsdauer-Zeitmesseinheit 21, eine Zeitmesseinheit 22 für verstrichene Zeit und einen Rechner 23 für geschätzte Bewegungsabschlusszeit auf. Einzelheiten der Bewegungsdauer-Zeitmesseinheit 21, der Messeinheit 22 verstrichener Zeit und des Rechners 23 für geschätzte Bewegungsabschlusszeit werden weiter unten beschrieben. Die Bewegungsdauer-Zeitmesseinheit 21 entspricht einer „ersten Zeitmesseinheit“ in der Offenbarung. Die Messeinheit 22 verstrichener Zeit entspricht einer „zweiten Zeitmesseinheit“ in der Offenbarung. Der Rechner 23 für geschätzte Bewegungsabschlusszeit entspricht in der Offenbarung einem „Rechner“. Die Funktionen der Bewegungsdauer-Zeitmesseinheit 21, der Messeinheit 22 verstrichener Zeit und des Rechners 23 für geschätzte Bewegungsabschlusszeit werden als Software ausgeführt.
Die Steuervorrichtung 30 besteht aus einer CPU, einem Speicher und dergleichen. In einem Fall, in dem der Sensor 10 eine Kickbewegung erfasst, steuert die Steuervorrichtung 30 eine Türöffnungs- und Schließeinheit 300 gemäß einem Signal, das von dem Detektor ausgegeben wird, und öffnet und schließt die Hecktür 2 des Fahrzeugs V.
Die Türöffnungs- und Schließeinheit 300 besteht aus einem Motor zum Öffnen und Schließen der Hecktür 2, einem Aktuator zum Verriegeln und Entriegeln der Hecktür 2, einer Treiberschaltung zum Treiben des Motors und des Aktuators und dergleichen (nicht veranschaulicht).
Eine tragbare Vorrichtung 200, die von einem Benutzer getragen wird, weist eine Betriebseinheit auf, die aus einem Schlüsselanhänger FOB besteht und von dem Benutzer betätigt wird, einen Kommunikator, der mit der Authentifizierungseinheit 40 kommuniziert und dergleichen (nicht veranschaulicht).
Die Authentifizierungseinheit 40 kommuniziert mit der tragbaren Vorrichtung 200 und authentifiziert die tragbare Vorrichtung 200. Insbesondere wenn sich der Benutzer dem Fahrzeug nähert, fordert die Authentifizierungseinheit 40 die tragbare Vorrichtung 200 auf, Identifikationsinformationen zu übertragen. Die Identifikationsinformationen sind zum Beispiel eine Schlüssel-ID, die der tragbaren Vorrichtung 200 zugewiesen ist. Dann vergleicht die Authentifizierungseinheit 40 die Identifikationsinformationen, die von der tragbaren Vorrichtung 200 empfangen werden, mit Identifikationsinformationen, die im Voraus gespeichert werden, und authentifiziert, ob die tragbare Vorrichtung 200 gemäß dem Vergleichsresultat eine zugelassene tragbare Vorrichtung ist. Die Authentifizierungseinheit 40 weist auch einen Kommunikator auf, der mit der tragbaren Vorrichtung 200 kommuniziert, einen Speicher, der Identifikationsinformationen der tragbaren Vorrichtung 200 speichert, und dergleichen (nicht veranschaulicht).
Nun werden Einzelheiten der Kickbewegung unter Bezugnahme auf die 4A bis 4C beschrieben. In den 4A bis 4C sind aus praktischen Gründen nur der Kicksensor 11 und der Erfassungsbereich A1 des Kicksensors 11 veranschaulicht. Wenn der Benutzer die Hecktür 2 (1) öffnet oder schließt, steht der Benutzer hinter dem Fahrzeug V und führt eine Kickbewegung an der Position des Kicksensors 11 aus. 4A veranschaulicht einen Zustand unmittelbar bevor der Benutzer ein Bein F vorwärts schwingt. Da das Bein F in diesem Zustand nicht in den Erfassungsbereich A1 eintritt, erfasst der Kicksensor 11 das Bein F nicht. 4B veranschaulicht einen Zustand unmittelbar nachdem der Benutzer das Bein F vorwärts geschwungen hat und das Bein F in den Erfassungsbereich A1 eingetreten ist. In diesem Zustand erfasst der Kicksensor 11 das Bein F. Da in diesem Zeitpunkt jedoch nur ein Teil des Beins F erfasst wird, ist das Sensorausgabeniveau niedrig. 4C veranschaulicht einen Zustand, in dem der Benutzer das Bein F weiter vorwärts schwingt, und die Zehe zwischen die Fahrzeugkarosserie 1 und den Boden G eingetreten ist. In diesem Zustand bleibt das Bein F in dem Erfassungsbereich A1, und der Kicksensor 11 erfasst das Bein F kontinuierlich. Da ein großer Teil des Beins F erfasst wird, nimmt das Sensorausgabeniveau zu. Dann zieht der Benutzer das Bein F rückwärts, und das Bein F kehrt zu dem Zustand in 4A über den Zustand in 4B zurück. Die Abfolge von Bewegungen, die oben beschrieben ist, ist die Kickbewegung des Beins F.
Bei einer solchen Kickbewegung variiert die Kickgeschwindigkeit von einer Person zur anderen wie eingangs beschrieben wurde. Ein Benutzer mit einer schnelleren Kickgeschwindigkeit empfindet daher, dass Zeit, bis die Hecktür 2 zu öffnen oder zu schließen beginnt, lang ist, und ein Benutzer mit langsamerer Kickgeschwindigkeit empfindet, dass die Zeit, bis die Hecktür 2 zu öffnen oder zu schließen beginnt, kurz ist. In der Offenbarung wird daher das oben beschriebene Problem gelöst, indem die Zeit, bis die Hecktür 2 zu öffnen oder zu schließen beginnt, gemäß der Kickgeschwindigkeit des Benutzers variabel gemacht wird.
Die 5A bis 5C sind eine Ansicht und Skizzen zum Erklären eines Konzepts einer oder mehrerer Ausführungsformen der Offenbarung. 5A veranschaulicht Positionen P1, P2, P3 des Beins F bei der Kickbewegung. Die 5B und 5C veranschaulichen Beziehungen zwischen den Positionen P1, P2 und P3 des Beins F und eine Ausgabe aus dem Sensor (hier aus dem Kicksensor 11). 5B veranschaulicht einen Fall, bei dem die Kickgeschwindigkeit schneller ist. 5C veranschaulicht einen Fall, bei dem die Kickgeschwindigkeit langsamer ist.
In einem Fall, in dem die Kickbewegung, wie in 5A veranschaulicht, ausgeführt wird, ändert sich die Sensorausgabe, falls die Kickgeschwindigkeit schneller ist als die Standardgeschwindigkeit, wie von der durchgehenden Linie in 5B angegeben ist, in Abhängigkeit von den Positionen P1, P2, P3 des Beins F. Außerdem, falls die Kickgeschwindigkeit langsamer ist als die Standardgeschwindigkeit, ändert sich die Sensorausgabe, wie von der durchgehenden Linie in 5C gezeigt, in Abhängigkeit von den Positionen P1, P2, P3 des Beins F. Die unterbrochene Linie gibt Sensorausgabe in einem Fall an, in dem die Kickgeschwindigkeit die Standardgeschwindigkeit ist. Zu bemerken ist, dass, obwohl die tatsächliche Sensorausgabe keine gerade Linie ist, wie in den 5B und 5C veranschaulicht, die Sensorausgabe zur Vereinfachung schematisch als eine gerade Linie veranschaulicht wird.
Wie in den 5B und 5C veranschaulicht, wird für die Sensorausgabe ein Schwellenwert K eingestellt. Dieser Schwellenwert K wird in dem Detektor 20, der in 3 veranschaulicht ist, gespeichert. Bei diesem Beispie! ist der Schwellenwert K auf den Wert der Sensorausgabe eingestellt, wenn das Bein F an der Position P2 ist, das heißt, unmittelbar, nachdem das Bein F in den Erfassungsbereich A1 eingetreten ist. Hier wird davon ausgegangen, dass die Zeit Ton ab dem Überschreiten der Sensorausgabe des Schwellenwerts K aufgrund einer Kickbewegung, bis zu dem Sinken der Sensorausgabe unter den Schwellenwert K die „Bewegungsdauerzeit“ ist. Es wird angenommen, dass die Zeit Toff bis zum Abschließen der Kickbewegung an der Position P1 des Beins, nachdem die Bewegungsdauerzeit Ton verstrichen ist, die „geschätzte Bewegungsabschlusszeit“ ist. Die Bewegungsdauer-Zeitmesseinheit 21 des Detektors 20 misst die Bewegungsdauerzeit Ton. Der Rechner 23 für geschätzte Bewegungsabschlusszeit des Detektors 20 berechnet die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff.
In der Offenbarung wird die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff gemäß der Bewegungsdauerzeit Ton berechnet (ein spezifisches Beispiel ist unten beschrieben). Die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff hängt daher von der Bewegungsdauerzeit Ton ab. In einem Fall, in dem die Kickgeschwindigkeit schneller ist als von der durchgehenden Linie in 5B angezeigt, ist die Bewegungsdauerzeit Ton kürzer. Die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff wird daher kürzer. In einem Fall, in dem die Kickgeschwindigkeit langsamer ist als von der durchgehenden Linie in 5C angegeben, ist die Bewegungsdauerzeit Ton daher länger. Die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff wird daher länger. Der Öffnungsvorgang oder der Schließvorgang der Hecktür 2 beginnt daher in beiden Fällen in einem Zeitpunkt, in dem die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff verstrichen ist, das heißt in einem Zeitpunkt, in dem die vorbestimmte Kickbewegung abgeschlossen ist. Das Problem, dass der Benutzer empfindet, dass die Zeit, die für das Öffnen oder Schließen der Tür benötigt wird, lang oder kurz ist, kann daher gelöst werden.
Die 6A bis 6C veranschaulichen Wellenformen der tatsächlichen Sensorausgabe und ein spezifisches Beispiel des Verfahrens zum Berechnen der geschätzten Bewegungsabschlusszeit Toff. 6A veranschaulicht die ausgegebene Wellenform in einem Fall, in dem die Kickgeschwindigkeit die Standardgeschwindigkeit ist, was den unterbrochenen Linien in den 5B und 5C entspricht. 6B ist die ausgegebene Wellenform in einem Fall, in dem die Kickgeschwindigkeit schneller ist, was der durchgehenden Linie in 5B entspricht. 6C ist die ausgegebene Wellenform in einem Fall, in dem die Kickgeschwindigkeit langsamer ist, was der durchgehenden Linie in 5C entspricht.
In den 6A bis 6C wird die Zeit der Hälfte der Bewegungsdauerzeit Ton als die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff berechnet. In dem Fall der 6A, unter der Annahme, dass die Bewegungsdauerzeit (Ton) Ta ist, beträgt zum Beispiel die geschätzte Bewegungsabschlusszeit (Toff) Ta/2. In dem Fall der 6B, unter der Annahme, dass die Bewegungsdauerzeit (Ton) Tb (Tb < Ta) ist, beträgt die geschätzte Bewegungsabschlusszeit (Toff) Tb/2. In dem Fall der 6C, unter der Annahme, dass die Bewegungsstartzeit (Ton) Tc (Ta < Tc) ist, beträgt die geschätzte Bewegungsabschlusszeit (Toff) Tc/2. Die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff ist daher proportional zu der Bewegungsdauerzeit Ton. Wenn die Bewegungsdauerzeit Ton kürzer ist, ist die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff ebenfalls kürzer. Wenn die Bewegungsdauerzeit Ton länger ist, ist die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff ebenfalls länger.
Wie oben beschrieben, wird die geschätzte Bewegungsabschlusszeit durch die Formel Toff = Ton/2 aufgrund der experimentellen Tatsache, dass die Zeit (Ton/2), bis die Sensorausgabe unter den Schwellenwert K ab einem Spitzenwert sinkt, fast gleich der Zeit ist, bis das Bein gelandet ist, nachdem die Sensorausgabe unter den Schwellenwert K gesunken ist, berechnet. Es kann daher davon ausgegangen werden, dass das Bein gelandet ist, und dass die Kickbewegung abgeschlossen ist, wenn die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff nach dem Verstreichen der Bewegungsdauerzeit Ton verstrichen ist. Die Hecktür 2 beginnt in einem Zeitpunkt zu öffnen oder zu schließen, in dem die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff verstrichen ist. Es ist daher möglich, die Hecktür 2 gemäß dem Zeitpunkt, in dem die Kickbewegung abgeschlossen ist (Zeitpunkt, in dem das Bein gelandet ist), zu öffnen oder zu schließen. Sogar in einem Fall, in dem eine Kickbewegung eines der Muster in den 6A bis 6C ausgeführt wird, ist es daher möglich, die Tür mit dem optimalen Timing gemäß der Kickgeschwindigkeit jedes Musters zu öffnen oder zu schließen. Der Benutzer empfindet das daher nicht als unbequem.
In einem herkömmlichen Fall, der in den 7A bis 7C veranschaulicht ist, beginnt bei einem beliebigen der Muster in den 7A bis 7C die Hecktür in einem Zeitpunkt zu öffnen oder zu schließen, in dem eine festgelegte Zeit Ts, die auf einen fixen Wert eingestellt ist, nach dem Verstreichen der Bewegungsdauerzeit Ton verstrichen ist. Daher beginnt in dem Fall, der in 7B veranschaulicht ist, das Öffnen oder Schließen der Tür nicht, sogar wenn das Landen abgeschlossen ist. In dem Fall, der in 7C veranschaulicht ist, beginnt das Öffnen oder Schließen der Tür, bevor das Landen abgeschlossen ist. Ein solches Problem tritt jedoch gemäß der Offenbarung nicht auf.
8 ist ein Ablaufdiagramm, das den Betrieb der Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung 100 veranschaulicht. Schritte, die von einer unterbrochenen Linie eingeschlossen sind, sind eine Vorgehensweise, die von dem Detektor 20 ausgeführt wird.
Bei Schritt S1, bestimmt der Detektor 20, ob das Ausgabeniveau des Kicksensors gleich oder größer ist als der Schwellenwert K. Falls das Ausgabeniveau eines beliebigen der Kicksensoren 11 bis 14 gleich oder größer ist als der Schwellenwert K (Schritt S1: JA), geht der Prozess zu Schritt S2 weiter. Falls das Ausgabeniveau nicht gleich oder größer ist als der Schwellenwert K (Schritt S1: NEIN), wird der Prozess beendet.
Bei Schritt S2, misst die Bewegungsdauer-Zeitmesseinheit 21 die Bewegungsdauerzeit Ton. Anschließend bestimmt der Detektor 20 bei Schritt S3, ob das Ausgabeniveau des Kicksensors niedriger ist als der Schwellenwert K. Falls das Ausgabeniveau niedriger ist als der Schwellenwert K (Schritt S3: JA), geht der Prozess zu Schritt S4 weiter. Falls das Ausgabeniveau nicht niedriger ist als der Schwellenwert K (Schritt S3: NEIN), kehrt der Prozess zu Schritt S2 zurück, und die Messung der Bewegungsdauerzeit Ton setzt fort.
Bei Schritt S4 wird die Bewegungsdauerzeit Ton bestimmt. Bei dem folgenden Schritt S5, gemäß der Bewegungsdauerzeit Ton, berechnet der Rechner 23 für geschätzte Bewegungsabschlusszeit die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff. Bei dem oben stehenden Beispiel ist Toff = Ton/2.
Dann beginnt bei Schritt S6 die Messeinheit 22 verstrichener Zeit, die verstrichene Zeit t, nachdem das Ausgabeniveau des Kicksensors unter den Schwellenwert K gefallen ist (nachdem die Bewegungsdauerzeit Ton verstrichen ist), zu messen. Dann bestimmt der Detektor 20 in dem darauffolgenden Schritt S7, ob die verstrichene Zeit t die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff (Toff ≤ t) erreicht hat oder nicht. Falls Toff ≤ t erfüllt ist (Schritt S7: JA), bestimmt der Detektor 20 als ein Resultat der Bestimmung, dass die Kickbewegung abgeschlossen ist, und der Prozess geht zu Schritt S8 weiter. Falls Toff ≤ t nicht erfüllt ist (Schritt S7: NEIN), bestimmt der Detektor 20, dass die Kickbewegung nicht abgeschlossen ist, und Schritt S7 wird wiederholt.
Bei Schritt S8 wird ein Kickbewegungsabschlusssignal von dem Detektor 20 zu der Steuervorrichtung 30 übertragen. Die darauffolgenden Schritte S9 bis S11 sind eine Vorgehensweise, die von der Steuervorrichtung 30 ausgeführt wird.
Wenn die Steuervorrichtung 30 das Kickbewegungsabschlusssignal von dem Detektor 20 empfängt, fordert die Steuervorrichtung 30 die Authentifizierungseinheit 40 auf, die tragbare Vorrichtung 200 in Schritt S9 zu authentifizieren. Dann bestimmt die Steuervorrichtung 30 bei Schritt S10, ob das von der Authentifizierungseinheit 40 bekannt gegebene Authentifizierungsresultat OK ist. Falls das Authentifizierungsresultat OK ist (Schritt S10: JA), geht der Prozess zu Schritt S11 weiter. Falls das Authentifizierungsresultat nicht OK ist (Schritt S10: NEIN), wird der Prozess beendet.
Bei Schritt S11 überträgt die Steuervorrichtung 30 ein Öffnungs- und Schließsteuersignal zum Öffnen oder Schließen der Hecktür 2 zu der Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung 300, um den Öffnungsvorgang oder den Schließvorgang der Hecktür 2 auszuführen.
Wie oben beschrieben, wenn die Authentifizierungseinheit 40 die tragbare Vorrichtung 200 als eine zugelassene tragbare Vorrichtung authentifiziert, und die verstrichene Zeit t die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff erreicht hat, beginnt der Öffnungsvorgang oder der Schließvorgang der Hecktür 2 des Fahrzeugs V.
9 veranschaulicht ein Ablaufdiagramm gemäß einer anderen Ausführungsform. In 9 werden Schritte, die identische Prozesse wie die in 8 ausführen, mit identischen Bezugszeichen in 8 bezeichnet. In dem Fall der 8, erfolgt die Authentifizierung, nachdem die Kickbewegung abgeschlossen wurde. In dem Fall der 9, erfolgt die Authentifizierung jedoch, bevor eine Kickbewegung erfasst wird. Die Schritte S9 und S10 in 8 werden daher vor Schritt S1 ausgeführt. Gemäß der in 9 veranschaulichten Ausführungsform, kann die Zeit, bis die Hecktür 2 nach dem Abschließen der Kickbewegung geöffnet oder geschlossen wird, verkürzt werden.
In dieser Offenbarung können zusätzlich zu den Ausführungsformen, die oben beschrieben sind, diverse Ausführungsformen, die unten beschrieben sind, herangezogen werden.
In 3 weist der Detektor 20 die Bewegungsdauer-Zeitmesseinheit 21, die Zeitmesseinheit 22 für verstrichene Zeit und den Rechner 23 für geschätzte Bewegungsabschlusszeit auf. Die Funktionen der Bewegungsdauer-Zeitmesseinheit 21, der Messeinheit 22 verstrichener Zeit und des Rechners 23 für geschätzte Bewegungsabschlusszeit können jedoch in die Steuervorrichtung 30 eingebaut werden.
Bei den oben stehenden Ausführungsformen ist ein Beispiel beschrieben, bei dem die Zeit von der Hälfte der Bewegungsdauerzeit Ton als die geschätzte Bewegungsabschlusszeit Toff berechnet wird. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Der Wert von N (0 < N < 1) in der Formel Toff = N · Ton kann zweckmäßig ausgewählt werden.
Bei den oben stehenden Ausführungsformen ist ein Beispiel des Verwendens des kapazitiven Näherungsschalters als jeder der Kicksensoren 11 bis 14 beschrieben. Ein anderer Sensor, wie zum Beispiel ein reflektierender optischer Sensor oder ein Ultraschallsensor können jedoch an Stelle des kapazitiven Näherungssensors verwendet werden. Außerdem kann jeder der Kicksensoren 11 bis 14 aus einem einzigen Sensorelement oder einer Vielzahl von Sensorelementen bestehen.
Bei den oben stehenden Ausführungsformen ist ein Beispiel des Erfassens einer Kickbewegung eines nach vorn schwingenden Beins beschrieben. Die Offenbarung ist jedoch nicht darauf beschränkt. Statt ein Bein vorwärts zu schwingen, kann zum Beispiel eine Bewegung, bei der ein Bein nur in die Vorwärts-Rückwärtsrichtung, die Richtung von rechts nach links oder eine schräge Richtung bewegt wird, erfasst werden. Außerdem ist der Körperteil, der zu erfassen ist, nicht auf ein Bein beschränkt, sondern kann ein Arm oder dergleichen sein.
Bei den oben stehenden Ausführungsformen ist der Fall des Öffnens oder Schließens der Hecktür 2 als ein Beispiel beschrieben. Die zu öffnende oder zu schließende Tür kann jedoch eine Schiebetür sein. In diesem Fall werden die Kicksensoren 11 bis 14 nahe der Schiebetür auf einer Seite eines Fahrzeugs bereitgestellt. Außerdem kann die zu öffnende oder zu schließende Tür eine Tür zum Öffnen und Schließen eines Kofferraums sein.
Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf eine begrenzte Anzahl von Ausführungsformen beschrieben wurde, versteht der Fachmann, der diese Offenbarung nutzt, dass andere Ausführungsformen erdacht werden können, die nicht von dem Schutzbereich der Erfindung, wie sie hier offenbart ist, abweichen. Der Schutzbereich der Erfindung sollte daher nur durch die anliegenden Ansprüche begrenzt sein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016242042 [0001]
JP 2009127336 A [0003, 0004]
JP 2014227717 A [0003, 0004]
JP 2014500414 W [0005, 0006]

Claims

Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung, umfassend: einen Sensor, der nahe einer Tür eines Fahrzeugs bereitgestellt und konfiguriert ist, um eine vorbestimmte Bewegung eines Körperteils eines Benutzers gemäß dem Annähern und Trennen des Körperteils des Benutzers zu erfassen, und eine Steuervorrichtung, die konfiguriert ist, um einen Öffnungsvorgang und einen Schließvorgang der Tür des Fahrzeugs gemäß der vorbestimmten Bewegung, die von dem Sensor erfasst wird, auszuführen, wobei ein Schwellenwert zur Ausgabe aus dem Sensor eingestellt wird, wobei die Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung ferner Folgendes umfasst: eine erste Zeitmesseinheit, die konfiguriert ist, um Bewegungsdauerzeit zu messen, bis die Ausgabe aus dem Sensor unter den Schwellenwert fällt, nachdem die Ausgabe aus dem Sensor den Schwellenwert bei der vorbestimmten Bewegung überschritten hat; eine zweite Zeitmesseinheit, die konfiguriert ist, um die verstrichene Zeit zu messen, nachdem die Ausgabe aus dem Sensor unter den Schwellenwert gefallen ist, und einen Rechner, der konfiguriert ist, um geschätzte Bewegungsabschlusszeit bis die vorbestimmte Bewegung abgeschlossen ist, nachdem die von der ersten Zeitmesseinheit gemessene Bewegungsdauerzeit verstrichen ist, zu berechnen, wobei die geschätzte Bewegungsabschlusszeit gemäß der Bewegungsdauerzeit berechnet wird, wobei, wenn die verstrichene Zeit, die von der zweiten Zeitmesseinheit gemessen wird, die geschätzte Bewegungsabschlusszeit, die von dem Rechner der geschätzten Bewegungsabschlusszeit berechnet wird, erreicht, die Steuervorrichtung den Öffnungsvorgang oder Schließvorgang der Tür des Fahrzeugs beginnt.
Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Rechner die Zeit der Hälfte der von der ersten Messeinheit gemessenen Bewegungsdauerzeit als die geschätzte Bewegungsabschlusszeit berechnet.
Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Sensor eine vorbestimmte Bewegung eines Beins eines Benutzers gemäß Annähern und Trennen des Beins erfasst.
Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung nach Anspruch 3, wobei die vorbestimmte Bewegung eine Kickbewegung des Beins ist.
Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend eine Authentifizierungseinheit, die konfiguriert ist, um zu authentifizieren, ob eine tragbare Vorrichtung, die von einem Benutzer getragen wird, eine zugelassene tragbare Vorrichtung gemäß Identifikationsinformationen, die von der tragbaren Vorrichtung, die von dem Benutzer getragen wird, übertragen werden, ist, wobei in einem Fall, in dem die Authentifizierungseinheit die tragbare Vorrichtung als die zugelassene tragbare Vorrichtung authentifiziert, und die verstrichene Zeit die geschätzte Bewegungsabschlusszeit erreicht, die Steuervorrichtung den Öffnungsvorgang oder den Schließvorgang der Tür des Fahrzeugs beginnt.
Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Authentifizierungseinheit authentifiziert, ob die tragbare Vorrichtung die zugelassene tragbare Vorrichtung ist, nachdem die vorbestimmte Bewegung von dem Sensor erfasst wurde.
Fahrzeugtür-Öffnungs- und Schließsteuervorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Authentifizierungseinheit authentifiziert, ob die tragbare Vorrichtung die zugelassene tragbare Vorrichtung ist, bevor die vorbestimmte Bewegung von dem Sensor erfasst wird.