JP2004060191A - 車両用ドアハンドル - Google Patents
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Abstract
【課題】装飾用金属を設けたドアハンドルにおいて、アンテナが放射する磁束を確保することが可能な車両用ドアハンドルを提供すること。
【解決手段】車両ドアに取り付けられ車両ドアの反対側に収容部を有するハンドル本体と、軸心Ｈがハンドル本体の長手方向と略平行になるように収容部内に収容されるアンテナと、車両ドアの反対側から収容部を被覆するとともに金属から成るカバーとを備える車両用ドアハンドルであって、アンテナの軸方向寸法の範囲内において、カバーはアンテナの軸心Ｈよりも車両ドアから離間する側に位置するようにした。
【選択図】 図３
【解決手段】車両ドアに取り付けられ車両ドアの反対側に収容部を有するハンドル本体と、軸心Ｈがハンドル本体の長手方向と略平行になるように収容部内に収容されるアンテナと、車両ドアの反対側から収容部を被覆するとともに金属から成るカバーとを備える車両用ドアハンドルであって、アンテナの軸方向寸法の範囲内において、カバーはアンテナの軸心Ｈよりも車両ドアから離間する側に位置するようにした。
【選択図】 図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、人の車両への接近を検出し、車両ドアの開作動がなされた場合に車両ドアを解錠し、車両ドアの閉作動がなされた場合に施錠する車両用ドア開閉装置に用いられる車両用ドアハンドルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両において車両ドアの開閉に際して、リモコンと称される携帯機を人（通常は運転者）が携帯し、人が車両ドアに接近または離間する状態を検出して、自動的に車両ドアの施錠または解錠を行う車両用ドア開閉装置が知られている。このような車両用ドア開閉装置におけるキーレスエントリーシステム（スマートエントリーシステム）は、利便性および安全性の向上をねらったものであり、例えば特開平５−１０６３７６号公報に記載されている。
【０００３】
この公報に開示されるシステムは、携帯機と車両側無線装置とからなる。携帯機は、呼出信号を受信する第１の受信手段と、該第１の受信手段が呼出信号を受信すると応答信号を送信する第１送信手段とを備える。また、車両側無線装置は、所定の時間間隔で呼出信号を送信する第２の送信手段と、第１の送信手段からの応答信号を受信する第２の受信手段と、第２の受信手段が応答信号を受信すると車両ドアを解錠する信号を出力し、応答信号が受信されなければ所定時間経過後に車両ドアを施錠する信号を出力する制御手段とを備える。
【０００４】
上記した第２の送信手段は、車両の外部に向かって信号を効率よく送信するため、一般的に車両ドアの車外側に形成されるドアハンドル内に装着されている。ドアハンドル内に送信手段（アンテナ）を備える技術は、例えば特開２０００−１９６３５３号公報や、国際公開ＷＯ９９／１９５８５公報に開示されている。
【０００５】
上述した公報に開示される送信手段は低周波用通信装置のアンテナであり、コイルループアンテナを使用している。コイルループアンテナは、フェライトコアにコイルが巻かれており、コイルに電流を流すとフェライトコアの軸方向に磁界が発生し、信号として電磁波を発生するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、車両に高級感をもたせるために、ドアハンドルに装飾用の金属（メッキ）を配設することが従来から行われている。しかしながら、このような装飾用金属を設けたドアハンドルの内部に上述したアンテナ（第２の送信手段）を設けた場合、導電性材料である装飾用金属によってアンテナから放射される磁束が充分に確保されず、アンテナから外部へ電磁波が送信されにくくなることが考えられる。
【０００７】
そこで本発明は、装飾用金属を設けたドアハンドルにおいて、アンテナが放射する磁束を確保することが可能な車両用ドアハンドルを提供することを技術的課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、車両ドアに取り付けられ車両ドアの反対側に収容部を有するハンドル本体と、軸心が前記ハンドル本体の長手方向と略平行になるように前記収容部内に収容されるアンテナと、車両ドアの反対側から前記収容部を被覆するとともに金属から成るカバーとを備える車両用ドアハンドルであって、前記アンテナの軸方向寸法の範囲内において、前記カバーは前記アンテナの軸心よりも車両ドアから離間する側に位置することを特徴とする車両用ドアハンドルとした。
【０００９】
請求項１の発明によると、アンテナの軸方向寸法の範囲内においては、金属から成るカバーがアンテナの軸心よりも車両ドアから離間する側に形成されることにより、カバーの金属成分によるアンテナから放射される磁束の遮断が抑えられる。これによりアンテナの放射磁界を確保することができ、上記した車両用ドア開閉装置におけるキーレスエントリーシステムへの採用が可能になる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、前記カバーの長手方向寸法は前記アンテナの軸方向寸法より長く設定され、前記カバーの軸方向における投影面積に対する前記アンテナの軸方向における垂直断面積の比率を１／１２０以上としたことである。
【００１１】
請求項２によると、カバーの長手方向端部等、アンテナの軸方向寸法の範囲外においてカバーの一部がアンテナの軸心よりも車両ドア側に位置するような場合には、上述の如く面積比を１／１２０以上に設定しておけば、アンテナから放射される磁束の低減量は、金属製のカバーを用いない場合においてアンテナから放射される磁束の１／（√２）以下となり、アンテナの効率が極端に悪化することがなくなり、好適である。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項１において、前記カバーの長手方向寸法は前記アンテナの軸方向寸法より長く設定され、前記カバーの全ての部分を前記アンテナの軸心よりも車両ドアから離間する側に位置したことである。
【００１３】
請求項３によると、カバーによるアンテナの放射磁束への影響が比較的抑えられ、好適である。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３において、前記カバーが接地されないようにしたことである。
【００１５】
請求項４によると、カバーが接地（アース）されないことで、アンテナから放射される磁束の低減が抑えられるとともに、カバー自体をセンサとして機能させることも可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の車両用ドアハンドルを用いた車両用ドア開閉装置を、車両のキーレスエントリーシステム（スマートエントリーシステムともいう）１に適用した場合の車両側でのシステムブロック図である。このシステム１は、第１にリモコンと称される携帯機６０（図２示）を携帯する人（主に運転者）が車両に対して接近あるいは離間しているかを判定する。判定の結果、接近していると判定された場合であって、人がドアハンドルを操作すると、車両ドア近傍に取り付けられたドアロック機構１１により、ドアの施錠（ロック）／解錠（アンロック）を切り替え可能とするものである。この切り替えは、車両キーの操作を必要としないものである。
【００１７】
このシステム１の構成について説明する。ドアパネルには、車両ドアを解錠・施錠するドアロック機構１１、ドアロック機構１１の作動を制御するドアＥＣＵ１２、ドアパネルの車外側に取り付けられるとともに、車外と通信を行う第１送信アンテナ２１を内蔵するドアハンドル２０、ドアハンドル２０の第１送信アンテナ２１と接続する第１オシレータ３０とが設けられている。後述するように、ドアハンドル２０には、第１送信アンテナ２１のほかに、ドア解錠用検出センサ電極２２、ドア施錠用検出スイッチ２３が内蔵されている。
【００１８】
車内には、車内での通信を行う第２送信アンテナ４１と、第２送信アンテナ４１と接続する第２オシレータ４２と、受信チューナー４３と、システムＥＣＵ４４とが設けられている。第２送信アンテナ４１は車室のセンターコンソール等の電波が車内に放射できる場所に設けられ、システムＥＣＵ４４は第２オシレータ４２及び受信チューナー４３と接続している。受信チューナー４３は車内のインナーミラー等に取り付けられている。
【００１９】
このシステム１では、イグニッション等のスイッチ操作を検出する操作検出部５１、ドアの開閉を検出するドア開閉検出部５２、及び車速や窓の開閉を各種センサにより検出するセンサ群５３がシステムＥＣＵ４４に接続される。尚、本実施形態のドアＥＣＵ１２とシステムＥＣＵ４４とが特許請求の範囲に記載の制御機構に相当する構成である。本実施形態ではシステム全体の制御を行うシステムＥＣＵ４４と、ドアロック機構１１の作動を制御するドアＥＣＵ１２とを別体で設けているが、これらＥＣＵ４４、１２を一体のＥＣＵとして設けてもよい。
【００２０】
更にこのシステム１では、スマートシステムＥＣＵ４４がエンジン５４、ステアリングロック部５５及びイモビライザ部５６と接続している。ステアリングロック部５５は、ステアリング操作を機械的にロックして禁止する機能をもつものである。イモビライザ部５６は、エンジン５４への燃料供給を禁止したり、不正使用時にイグニッション動作を禁止したりする機能をもつものである。また、スマートシステムＥＣＵ４４内のエンジン制御部（図示無し）により、車両のエンジン５４の制御が行われる。
【００２１】
システムＥＣＵ４４は第１オシレータ３０と第２オシレータ４２に各々リクエスト信号（車外リクエスト信号及び車内リクエスト信号）を送信する。本実施の形態においては、１３４ｋＨｚのリクエスト信号が第１送信アンテナ２１と第２送信アンテナ４１から携帯機６０に対して、車外リクエスト信号および室内リクエスト信号として送信される。
【００２２】
また、携帯機６０から出力されるＩＤ情報信号は受信チューナー４３で受信される。本実施の形態では、ＩＤ情報信号は、３１５ＭＨｚの周波数となっている。この信号は、受信チューナー４３で復調されてシステムＥＣＵ４４に入力される。システムＥＣＵ４４は車両ドアの解錠・施錠を行うコード、エンジン５４の始動を行うコード、トランスポンダのＩＤ照合のコード等のコードを電源が遮断された状態でもメモリ４５内に記憶できる機能をもつ。
【００２３】
図２に本システム１で使用する携帯機６０のブロック図を示す。携帯機６０は、送信アンテナ６２と受信アンテナ６４を有している。送信アンテナ６２は、３１５ＭＨｚでＩＤ情報信号を車両に対して送信するものである。受信アンテナ６４は、車両から送信された１３４ｋＨｚのＩＤリクエスト信号を受信するものである。送信アンテナ６２と受信アンテナ６４は、コントローラ６８に接続される送受信回路６６に接続されている。
【００２４】
携帯機６０の受信アンテナ６４で受信された車両側からのリクエスト信号（車外リクエスト信号）は、送受信回路６６で復調されてコントローラ６８に入力される。コントローラ６８はメモリ７０の内部に記憶されたコードを送受信回路６６に送信する。このコードは、ＩＤ情報を含むものであり、送受信回路６６で変調され、３１５ＭＨｚの信号で送信アンテナ６２から車両の受信チューナー４３に対して送信する。
【００２５】
上述したシステム１の動作について説明する。車両の駐車時は、システムＥＣＵ４４からドアパネル内の第１オシレータ３０にリクエスト信号を送信し、第１送信アンテナ２１から車外に向けて車外リクエスト信号（１３４ｋＨｚ）が電波として送信される。人が携帯機６０とともに車両に近づくと、携帯機６０の受信アンテナ６４が車両からの車外リクエスト信号を受信して、送受信回路６６を介してコントローラ６８が車外リクエスト信号を処理し、送信アンテナ６２からＩＤ情報信号（３１５ＭＨｚ）を送信する。受信チューナー４３がＩＤ情報信号を受信してシステムＥＣＵ４４に伝送することで、システムＥＣＵ４４は携帯機６０が車両に近づいたことを認識する。携帯機６０が近づいたことを認識すると、人による車両ドアの開動作を確認するため、システムＥＣＵ４４はドア解錠モードに移行する。
【００２６】
ドア解錠モードでは、システムＥＣＵ４４から第１オシレータ３０を介してドア解錠用センサ電極２２による検出が行われる。この状態から人がドアハンドル２０を握ると、ドア解錠用センサ電極２２から第１オシレータ３０を介してシステムＥＣＵ４４にセンス信号が送信される。システムＥＣＵ４４がセンス信号を処理し、ドアＥＣＵ１２にドア解錠信号が送信され、ドアロック機構１１が車両ドアを解錠作動する。
【００２７】
次に、人が車内から車外へ出るときのシステム１の動作について説明する。人が車内にいるときには、システムＥＣＵ４４から第２オシレータ４２にリクエスト信号を送信し、第２送信アンテナ４１から車内に向けてリクエスト信号が電波として送信される。携帯機６０が車内にあるときには、第２送信アンテナ４１からのリクエスト信号が携帯機６０内で受信され、送信アンテナ６２から送信されるＩＤ情報信号が受信チューナー４３で受信される。この状態から人が車両ドアを開けて車外に出ると、携帯機６０は、第２オシレータ４２と第２送信アンテナ４１からのリクエスト信号を受信できなくなる。そのため、第２送信アンテナ４１からのリクエスト信号に基づくＩＤ情報信号の送信が途絶え、システムＥＣＵ４４は、携帯機６０が車内から車外へ出た（人が降車した）ことを認識する。携帯機６０が車内から車外へ出て車両ドアが閉じられると、システムＥＣＵ４４は、ドア施錠モードへと移行する。
【００２８】
ドア施錠モードでは、システムＥＣＵ４４から第１オシレータ３０を介してドア施錠用スイッチ２３による検出が行われる。この状態から人がドアハンドル２０のドア施錠用スイッチ２３をオン操作すると、ドア施錠用スイッチ２３から第１オシレータ３０を介してシステムＥＣＵ４４にロック信号が送信される。そしてシステムＥＣＵ４４がロック信号を処理して第１オシレータ３０にリクエスト信号を送信し、第１送信アンテナ２１から車外にリクエスト信号を電波として送信する。このとき、人は携帯機６０とともに車外の車両ドア近傍にいるので、携帯機６０からＩＤ情報信号が送信される。車両側では受信チューナー４３がＩＤ情報信号を受信し、システムＥＣＵ４４に送信する。このようにして人（携帯機６０）が車外にいることが確認されると、システムＥＣＵ４４はドアＥＣＵ１２にドア施錠信号を送信して、ドアロック機構１１が車両ドアを施錠作動する。
【００２９】
次に、図３から図５を参照し、ドアハンドル２０及び第１オシレータ３０について更に詳細に説明する。本実施形態におけるドアハンドル２０は、中央のグリップ部ＧＰを手で握り、これを動作させることにより車両ドアを開作動可能とするグリップ型ハンドルである。図３はドアハンドル２０の側面図、図４はドアハンドル２０の主要部品の分解斜視図、図５はドアハンドル２０及び第１オシレータ３０を説明するためのブロック図である。
【００３０】
図３及び図４に示すように、ドアハンドル２０は、車両ドアに取り付けられて車両ドアの反対側の面が開口する収容部２４Ａを有する樹脂製のハンドル本体２４と、車両ドアの反対側から収容部２４Ａを被覆するとともに金属から成るカバー２５とを備えている、収容部２４Ａ内には、軸心Ｈがハンドル本体２４の長手方向と略平行となるように第１送信アンテナ２１が収容されている。尚、ドア解錠用センサ電極２２はハンドル本体２４にモールド成形されており、ドア施錠用スイッチ２３は第１送信アンテナ２１の端部とカバー２５との間に配設されている。本実施形態では、カバー２５による磁束の低減をできるだけ抑えるために、カバーは接地されていない。
【００３１】
カバー２５の長手方向寸法及び幅方向寸法は、第１送信アンテナ２１の軸方向寸法及び幅方向寸法より長く設定されている。また、第１送信アンテナ２１の軸方向寸法の範囲内において、カバー２５は第１送信アンテナ２１の軸心Ｈよりも車両ドアから離間する側（図３の上側）に位置している。これにより、カバー２５の金属成分による第１送信アンテナ２１からの放射磁束の遮断が抑えられて、第１送信アンテナ２１は、スマートエントリーシステムに必要な放射磁束を確保することができる。つまり、図３の紙面と垂直且つ第１送信アンテナ２１の軸心Ｈを含む平面が図３のカバー２５の下側に位置するので、第１送信アンテナ２１から放射される磁束が確保される。
【００３２】
また、本実施形態のドアハンドル２０では、カバー２５の図３右側端部２５Ａは第１送信アンテナ２１の軸心Ｈ方向に対して垂直に形成されており、このカバー２５の端部２５Ａはアンテナの軸心Ｈより車両ドア側に形成されている。このような場合には、カバー２５の軸方向における投影面積（カバーを図３左右方向から見たときに投影される面積）ＳＳと、第１送信アンテナ２１の軸方向における垂直断面積（第１送信アンテナ２１を軸心Ｈと垂直な平面で切ったときの第１アンテナ２１の断面積）Ｓとの関係がＳ／ＳＳ＞１／１２０の条件を満たすように設定することで、第１送信アンテナ２１から放射される磁束の低減量は、金属製のカバー２５を用いない場合において第１送信アンテナ２１から放射される磁束の１／（√２）以下になる。本実施形態では、投影面積ＳＳは約４００ｍｍ２、断面積Ｓは約１２ｍｍ２であり、両面積の比率Ｓ／ＳＳは０．０３である。これにより、磁束の低減を抑えている。
【００３３】
図５について説明する。第１オシレータ３０は、送信用アンプ３１と、センサドライバ３２とにより構成されている。システムＥＣＵ４４から出力される車外リクエスト信号は、ＣＬＧ端子に入力されて送信用アンプ３１にて変調増幅され、ＡＮＴ１端子、ＡＮＴ２端子にそれぞれ接続された第１送信アンテナ２１に送られ、電波として車外に送信される。ドア解錠検出モード及びドア施錠検出モード時にシステムＥＣＵ４４から出力される信号は、ＳＥＬ端子に入力され、ＳＥＬ端子に接続されたセンサドライバ３２を起動する。センサドライバ３２は、ＳＧＴ１端子を介してドア解錠用センサ電極２２の検出を行う。また、ドア施錠用スイッチ２３のオン・オフは、ＳＷ端子を介してシステムＥＣＵ４４に入力される。尚、第１送信アンテナ２１、ドア解錠用センサ電極２２、及びドア施錠用スイッチ２３と各端子とは信号線にて電気的に接続されている。
【００３４】
第１送信アンテナ２１は、直方体状のフェライトコア２１Ａと、フェライトコア２１Ａの長手方向に対して垂直に巻かれたコイル２１Ｂとで構成されている。ドア施錠用スイッチ２３は、オン・オフスイッチであり、ドアハンドル２０の端部近傍（図４の右側）に内蔵されて、人が車両ドアを閉じる際におけるオン・オフ操作を認識できるようになっている。ドア解錠用センサ電極２２は、静電容量式センサ電極であり、ドアハンドル２０の裏側（図４の下側）に内蔵されて、人が車両ドアを開ける際におけるドアハンドル２０の操作（ドアハンドル２０との接触）を認識できるようになっている。尚、本実施形態では、ドア施錠用スイッチ２３のオン操作を認識してドアロック機構１１によるドアの施錠を行うようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、ドア解錠用センサ電極２２と同様の静電容量式センサ電極を用いてもよい。
【００３５】
次に、車両ドアの開閉に伴う第１オシレータ３０の作用について簡単に説明する。 人が車両ドアを開ける際には、人の手がドアハンドル２０を握ってドアハンドル２０を引っ張るため、人の手はドアハンドル２０の裏側に接触する。これにより、ドア解錠用センサ電極２２は人のドアハンドル操作による車両ドアの開動作を検出する。このときのＳＧＴ２端子からの信号の変化をセンサドライバ３２が検出し、ＳＥＮＳ端子を介してシステムＥＣＵ４４にセンス信号を送信する。そして、ドアロック機構１１がアンロック作動される。また、人が車両ドアを閉める際に、人がドア施錠用スイッチ２３をオン操作すると、システムＥＣＵ４４が車両ドアの閉動作を認識し、ドアロック機構１１がロック作動される。
【００３６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、カバーの全ての部分がアンテナの軸心Ｈよりも車両ドアから離間する側に位置するようにカバーの形状を設定しておけば、投影面積ＳＳに対する断面積Ｓの比Ｓ／ＳＳを１／１２０以上にすることなく、上述した実施形態と同様にカバーの金属成分によるアンテナから放射される磁束の遮断を抑えることができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によると、 アンテナの軸方向寸法の範囲内においては、金属から成るカバーがアンテナの軸心よりも車両ドアから離間する側に形成されることにより、カバーの金属成分によるアンテナから放射される磁束の遮断が抑えられる。これによりアンテナの放射磁界を確保することができ、高級感を持たせるための金属製のカバーを有するドアハンドルを、車両用ドア開閉装置におけるキーレスエントリーシステムに採用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用ドアハンドルを用いた車両用ドア開閉装置をキーレスエントリーシステムに適用した場合のシステムブロック図である。
【図２】図１のシステムにおける携帯機のブロック図である。
【図３】ドアハンドルの側面図である。
【図４】ドアハンドルの主要要素の分解斜視図である。
【図５】図１のドアハンドル及び第１オシレータの詳細ブロック図である。
【符号の説明】
２０ ドアハンドル
２１ 第１送信アンテナ（アンテナ）
２２ ドア解錠用センサ電極
２３ ドア施錠用スイッチ
２４ ハンドル本体
２４Ａ 収容部
２５ カバー
Ｈ 軸心
【発明の属する技術分野】
本発明は、人の車両への接近を検出し、車両ドアの開作動がなされた場合に車両ドアを解錠し、車両ドアの閉作動がなされた場合に施錠する車両用ドア開閉装置に用いられる車両用ドアハンドルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両において車両ドアの開閉に際して、リモコンと称される携帯機を人（通常は運転者）が携帯し、人が車両ドアに接近または離間する状態を検出して、自動的に車両ドアの施錠または解錠を行う車両用ドア開閉装置が知られている。このような車両用ドア開閉装置におけるキーレスエントリーシステム（スマートエントリーシステム）は、利便性および安全性の向上をねらったものであり、例えば特開平５−１０６３７６号公報に記載されている。
【０００３】
この公報に開示されるシステムは、携帯機と車両側無線装置とからなる。携帯機は、呼出信号を受信する第１の受信手段と、該第１の受信手段が呼出信号を受信すると応答信号を送信する第１送信手段とを備える。また、車両側無線装置は、所定の時間間隔で呼出信号を送信する第２の送信手段と、第１の送信手段からの応答信号を受信する第２の受信手段と、第２の受信手段が応答信号を受信すると車両ドアを解錠する信号を出力し、応答信号が受信されなければ所定時間経過後に車両ドアを施錠する信号を出力する制御手段とを備える。
【０００４】
上記した第２の送信手段は、車両の外部に向かって信号を効率よく送信するため、一般的に車両ドアの車外側に形成されるドアハンドル内に装着されている。ドアハンドル内に送信手段（アンテナ）を備える技術は、例えば特開２０００−１９６３５３号公報や、国際公開ＷＯ９９／１９５８５公報に開示されている。
【０００５】
上述した公報に開示される送信手段は低周波用通信装置のアンテナであり、コイルループアンテナを使用している。コイルループアンテナは、フェライトコアにコイルが巻かれており、コイルに電流を流すとフェライトコアの軸方向に磁界が発生し、信号として電磁波を発生するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
一般的に、車両に高級感をもたせるために、ドアハンドルに装飾用の金属（メッキ）を配設することが従来から行われている。しかしながら、このような装飾用金属を設けたドアハンドルの内部に上述したアンテナ（第２の送信手段）を設けた場合、導電性材料である装飾用金属によってアンテナから放射される磁束が充分に確保されず、アンテナから外部へ電磁波が送信されにくくなることが考えられる。
【０００７】
そこで本発明は、装飾用金属を設けたドアハンドルにおいて、アンテナが放射する磁束を確保することが可能な車両用ドアハンドルを提供することを技術的課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために請求項１の発明は、車両ドアに取り付けられ車両ドアの反対側に収容部を有するハンドル本体と、軸心が前記ハンドル本体の長手方向と略平行になるように前記収容部内に収容されるアンテナと、車両ドアの反対側から前記収容部を被覆するとともに金属から成るカバーとを備える車両用ドアハンドルであって、前記アンテナの軸方向寸法の範囲内において、前記カバーは前記アンテナの軸心よりも車両ドアから離間する側に位置することを特徴とする車両用ドアハンドルとした。
【０００９】
請求項１の発明によると、アンテナの軸方向寸法の範囲内においては、金属から成るカバーがアンテナの軸心よりも車両ドアから離間する側に形成されることにより、カバーの金属成分によるアンテナから放射される磁束の遮断が抑えられる。これによりアンテナの放射磁界を確保することができ、上記した車両用ドア開閉装置におけるキーレスエントリーシステムへの採用が可能になる。
【００１０】
請求項２の発明は、請求項１において、前記カバーの長手方向寸法は前記アンテナの軸方向寸法より長く設定され、前記カバーの軸方向における投影面積に対する前記アンテナの軸方向における垂直断面積の比率を１／１２０以上としたことである。
【００１１】
請求項２によると、カバーの長手方向端部等、アンテナの軸方向寸法の範囲外においてカバーの一部がアンテナの軸心よりも車両ドア側に位置するような場合には、上述の如く面積比を１／１２０以上に設定しておけば、アンテナから放射される磁束の低減量は、金属製のカバーを用いない場合においてアンテナから放射される磁束の１／（√２）以下となり、アンテナの効率が極端に悪化することがなくなり、好適である。
【００１２】
また、請求項３の発明は、請求項１において、前記カバーの長手方向寸法は前記アンテナの軸方向寸法より長く設定され、前記カバーの全ての部分を前記アンテナの軸心よりも車両ドアから離間する側に位置したことである。
【００１３】
請求項３によると、カバーによるアンテナの放射磁束への影響が比較的抑えられ、好適である。
【００１４】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３において、前記カバーが接地されないようにしたことである。
【００１５】
請求項４によると、カバーが接地（アース）されないことで、アンテナから放射される磁束の低減が抑えられるとともに、カバー自体をセンサとして機能させることも可能になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は、本発明の車両用ドアハンドルを用いた車両用ドア開閉装置を、車両のキーレスエントリーシステム（スマートエントリーシステムともいう）１に適用した場合の車両側でのシステムブロック図である。このシステム１は、第１にリモコンと称される携帯機６０（図２示）を携帯する人（主に運転者）が車両に対して接近あるいは離間しているかを判定する。判定の結果、接近していると判定された場合であって、人がドアハンドルを操作すると、車両ドア近傍に取り付けられたドアロック機構１１により、ドアの施錠（ロック）／解錠（アンロック）を切り替え可能とするものである。この切り替えは、車両キーの操作を必要としないものである。
【００１７】
このシステム１の構成について説明する。ドアパネルには、車両ドアを解錠・施錠するドアロック機構１１、ドアロック機構１１の作動を制御するドアＥＣＵ１２、ドアパネルの車外側に取り付けられるとともに、車外と通信を行う第１送信アンテナ２１を内蔵するドアハンドル２０、ドアハンドル２０の第１送信アンテナ２１と接続する第１オシレータ３０とが設けられている。後述するように、ドアハンドル２０には、第１送信アンテナ２１のほかに、ドア解錠用検出センサ電極２２、ドア施錠用検出スイッチ２３が内蔵されている。
【００１８】
車内には、車内での通信を行う第２送信アンテナ４１と、第２送信アンテナ４１と接続する第２オシレータ４２と、受信チューナー４３と、システムＥＣＵ４４とが設けられている。第２送信アンテナ４１は車室のセンターコンソール等の電波が車内に放射できる場所に設けられ、システムＥＣＵ４４は第２オシレータ４２及び受信チューナー４３と接続している。受信チューナー４３は車内のインナーミラー等に取り付けられている。
【００１９】
このシステム１では、イグニッション等のスイッチ操作を検出する操作検出部５１、ドアの開閉を検出するドア開閉検出部５２、及び車速や窓の開閉を各種センサにより検出するセンサ群５３がシステムＥＣＵ４４に接続される。尚、本実施形態のドアＥＣＵ１２とシステムＥＣＵ４４とが特許請求の範囲に記載の制御機構に相当する構成である。本実施形態ではシステム全体の制御を行うシステムＥＣＵ４４と、ドアロック機構１１の作動を制御するドアＥＣＵ１２とを別体で設けているが、これらＥＣＵ４４、１２を一体のＥＣＵとして設けてもよい。
【００２０】
更にこのシステム１では、スマートシステムＥＣＵ４４がエンジン５４、ステアリングロック部５５及びイモビライザ部５６と接続している。ステアリングロック部５５は、ステアリング操作を機械的にロックして禁止する機能をもつものである。イモビライザ部５６は、エンジン５４への燃料供給を禁止したり、不正使用時にイグニッション動作を禁止したりする機能をもつものである。また、スマートシステムＥＣＵ４４内のエンジン制御部（図示無し）により、車両のエンジン５４の制御が行われる。
【００２１】
システムＥＣＵ４４は第１オシレータ３０と第２オシレータ４２に各々リクエスト信号（車外リクエスト信号及び車内リクエスト信号）を送信する。本実施の形態においては、１３４ｋＨｚのリクエスト信号が第１送信アンテナ２１と第２送信アンテナ４１から携帯機６０に対して、車外リクエスト信号および室内リクエスト信号として送信される。
【００２２】
また、携帯機６０から出力されるＩＤ情報信号は受信チューナー４３で受信される。本実施の形態では、ＩＤ情報信号は、３１５ＭＨｚの周波数となっている。この信号は、受信チューナー４３で復調されてシステムＥＣＵ４４に入力される。システムＥＣＵ４４は車両ドアの解錠・施錠を行うコード、エンジン５４の始動を行うコード、トランスポンダのＩＤ照合のコード等のコードを電源が遮断された状態でもメモリ４５内に記憶できる機能をもつ。
【００２３】
図２に本システム１で使用する携帯機６０のブロック図を示す。携帯機６０は、送信アンテナ６２と受信アンテナ６４を有している。送信アンテナ６２は、３１５ＭＨｚでＩＤ情報信号を車両に対して送信するものである。受信アンテナ６４は、車両から送信された１３４ｋＨｚのＩＤリクエスト信号を受信するものである。送信アンテナ６２と受信アンテナ６４は、コントローラ６８に接続される送受信回路６６に接続されている。
【００２４】
携帯機６０の受信アンテナ６４で受信された車両側からのリクエスト信号（車外リクエスト信号）は、送受信回路６６で復調されてコントローラ６８に入力される。コントローラ６８はメモリ７０の内部に記憶されたコードを送受信回路６６に送信する。このコードは、ＩＤ情報を含むものであり、送受信回路６６で変調され、３１５ＭＨｚの信号で送信アンテナ６２から車両の受信チューナー４３に対して送信する。
【００２５】
上述したシステム１の動作について説明する。車両の駐車時は、システムＥＣＵ４４からドアパネル内の第１オシレータ３０にリクエスト信号を送信し、第１送信アンテナ２１から車外に向けて車外リクエスト信号（１３４ｋＨｚ）が電波として送信される。人が携帯機６０とともに車両に近づくと、携帯機６０の受信アンテナ６４が車両からの車外リクエスト信号を受信して、送受信回路６６を介してコントローラ６８が車外リクエスト信号を処理し、送信アンテナ６２からＩＤ情報信号（３１５ＭＨｚ）を送信する。受信チューナー４３がＩＤ情報信号を受信してシステムＥＣＵ４４に伝送することで、システムＥＣＵ４４は携帯機６０が車両に近づいたことを認識する。携帯機６０が近づいたことを認識すると、人による車両ドアの開動作を確認するため、システムＥＣＵ４４はドア解錠モードに移行する。
【００２６】
ドア解錠モードでは、システムＥＣＵ４４から第１オシレータ３０を介してドア解錠用センサ電極２２による検出が行われる。この状態から人がドアハンドル２０を握ると、ドア解錠用センサ電極２２から第１オシレータ３０を介してシステムＥＣＵ４４にセンス信号が送信される。システムＥＣＵ４４がセンス信号を処理し、ドアＥＣＵ１２にドア解錠信号が送信され、ドアロック機構１１が車両ドアを解錠作動する。
【００２７】
次に、人が車内から車外へ出るときのシステム１の動作について説明する。人が車内にいるときには、システムＥＣＵ４４から第２オシレータ４２にリクエスト信号を送信し、第２送信アンテナ４１から車内に向けてリクエスト信号が電波として送信される。携帯機６０が車内にあるときには、第２送信アンテナ４１からのリクエスト信号が携帯機６０内で受信され、送信アンテナ６２から送信されるＩＤ情報信号が受信チューナー４３で受信される。この状態から人が車両ドアを開けて車外に出ると、携帯機６０は、第２オシレータ４２と第２送信アンテナ４１からのリクエスト信号を受信できなくなる。そのため、第２送信アンテナ４１からのリクエスト信号に基づくＩＤ情報信号の送信が途絶え、システムＥＣＵ４４は、携帯機６０が車内から車外へ出た（人が降車した）ことを認識する。携帯機６０が車内から車外へ出て車両ドアが閉じられると、システムＥＣＵ４４は、ドア施錠モードへと移行する。
【００２８】
ドア施錠モードでは、システムＥＣＵ４４から第１オシレータ３０を介してドア施錠用スイッチ２３による検出が行われる。この状態から人がドアハンドル２０のドア施錠用スイッチ２３をオン操作すると、ドア施錠用スイッチ２３から第１オシレータ３０を介してシステムＥＣＵ４４にロック信号が送信される。そしてシステムＥＣＵ４４がロック信号を処理して第１オシレータ３０にリクエスト信号を送信し、第１送信アンテナ２１から車外にリクエスト信号を電波として送信する。このとき、人は携帯機６０とともに車外の車両ドア近傍にいるので、携帯機６０からＩＤ情報信号が送信される。車両側では受信チューナー４３がＩＤ情報信号を受信し、システムＥＣＵ４４に送信する。このようにして人（携帯機６０）が車外にいることが確認されると、システムＥＣＵ４４はドアＥＣＵ１２にドア施錠信号を送信して、ドアロック機構１１が車両ドアを施錠作動する。
【００２９】
次に、図３から図５を参照し、ドアハンドル２０及び第１オシレータ３０について更に詳細に説明する。本実施形態におけるドアハンドル２０は、中央のグリップ部ＧＰを手で握り、これを動作させることにより車両ドアを開作動可能とするグリップ型ハンドルである。図３はドアハンドル２０の側面図、図４はドアハンドル２０の主要部品の分解斜視図、図５はドアハンドル２０及び第１オシレータ３０を説明するためのブロック図である。
【００３０】
図３及び図４に示すように、ドアハンドル２０は、車両ドアに取り付けられて車両ドアの反対側の面が開口する収容部２４Ａを有する樹脂製のハンドル本体２４と、車両ドアの反対側から収容部２４Ａを被覆するとともに金属から成るカバー２５とを備えている、収容部２４Ａ内には、軸心Ｈがハンドル本体２４の長手方向と略平行となるように第１送信アンテナ２１が収容されている。尚、ドア解錠用センサ電極２２はハンドル本体２４にモールド成形されており、ドア施錠用スイッチ２３は第１送信アンテナ２１の端部とカバー２５との間に配設されている。本実施形態では、カバー２５による磁束の低減をできるだけ抑えるために、カバーは接地されていない。
【００３１】
カバー２５の長手方向寸法及び幅方向寸法は、第１送信アンテナ２１の軸方向寸法及び幅方向寸法より長く設定されている。また、第１送信アンテナ２１の軸方向寸法の範囲内において、カバー２５は第１送信アンテナ２１の軸心Ｈよりも車両ドアから離間する側（図３の上側）に位置している。これにより、カバー２５の金属成分による第１送信アンテナ２１からの放射磁束の遮断が抑えられて、第１送信アンテナ２１は、スマートエントリーシステムに必要な放射磁束を確保することができる。つまり、図３の紙面と垂直且つ第１送信アンテナ２１の軸心Ｈを含む平面が図３のカバー２５の下側に位置するので、第１送信アンテナ２１から放射される磁束が確保される。
【００３２】
また、本実施形態のドアハンドル２０では、カバー２５の図３右側端部２５Ａは第１送信アンテナ２１の軸心Ｈ方向に対して垂直に形成されており、このカバー２５の端部２５Ａはアンテナの軸心Ｈより車両ドア側に形成されている。このような場合には、カバー２５の軸方向における投影面積（カバーを図３左右方向から見たときに投影される面積）ＳＳと、第１送信アンテナ２１の軸方向における垂直断面積（第１送信アンテナ２１を軸心Ｈと垂直な平面で切ったときの第１アンテナ２１の断面積）Ｓとの関係がＳ／ＳＳ＞１／１２０の条件を満たすように設定することで、第１送信アンテナ２１から放射される磁束の低減量は、金属製のカバー２５を用いない場合において第１送信アンテナ２１から放射される磁束の１／（√２）以下になる。本実施形態では、投影面積ＳＳは約４００ｍｍ２、断面積Ｓは約１２ｍｍ２であり、両面積の比率Ｓ／ＳＳは０．０３である。これにより、磁束の低減を抑えている。
【００３３】
図５について説明する。第１オシレータ３０は、送信用アンプ３１と、センサドライバ３２とにより構成されている。システムＥＣＵ４４から出力される車外リクエスト信号は、ＣＬＧ端子に入力されて送信用アンプ３１にて変調増幅され、ＡＮＴ１端子、ＡＮＴ２端子にそれぞれ接続された第１送信アンテナ２１に送られ、電波として車外に送信される。ドア解錠検出モード及びドア施錠検出モード時にシステムＥＣＵ４４から出力される信号は、ＳＥＬ端子に入力され、ＳＥＬ端子に接続されたセンサドライバ３２を起動する。センサドライバ３２は、ＳＧＴ１端子を介してドア解錠用センサ電極２２の検出を行う。また、ドア施錠用スイッチ２３のオン・オフは、ＳＷ端子を介してシステムＥＣＵ４４に入力される。尚、第１送信アンテナ２１、ドア解錠用センサ電極２２、及びドア施錠用スイッチ２３と各端子とは信号線にて電気的に接続されている。
【００３４】
第１送信アンテナ２１は、直方体状のフェライトコア２１Ａと、フェライトコア２１Ａの長手方向に対して垂直に巻かれたコイル２１Ｂとで構成されている。ドア施錠用スイッチ２３は、オン・オフスイッチであり、ドアハンドル２０の端部近傍（図４の右側）に内蔵されて、人が車両ドアを閉じる際におけるオン・オフ操作を認識できるようになっている。ドア解錠用センサ電極２２は、静電容量式センサ電極であり、ドアハンドル２０の裏側（図４の下側）に内蔵されて、人が車両ドアを開ける際におけるドアハンドル２０の操作（ドアハンドル２０との接触）を認識できるようになっている。尚、本実施形態では、ドア施錠用スイッチ２３のオン操作を認識してドアロック機構１１によるドアの施錠を行うようにしているが、これに限定されるものではなく、例えば、ドア解錠用センサ電極２２と同様の静電容量式センサ電極を用いてもよい。
【００３５】
次に、車両ドアの開閉に伴う第１オシレータ３０の作用について簡単に説明する。 人が車両ドアを開ける際には、人の手がドアハンドル２０を握ってドアハンドル２０を引っ張るため、人の手はドアハンドル２０の裏側に接触する。これにより、ドア解錠用センサ電極２２は人のドアハンドル操作による車両ドアの開動作を検出する。このときのＳＧＴ２端子からの信号の変化をセンサドライバ３２が検出し、ＳＥＮＳ端子を介してシステムＥＣＵ４４にセンス信号を送信する。そして、ドアロック機構１１がアンロック作動される。また、人が車両ドアを閉める際に、人がドア施錠用スイッチ２３をオン操作すると、システムＥＣＵ４４が車両ドアの閉動作を認識し、ドアロック機構１１がロック作動される。
【００３６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、例えば、カバーの全ての部分がアンテナの軸心Ｈよりも車両ドアから離間する側に位置するようにカバーの形状を設定しておけば、投影面積ＳＳに対する断面積Ｓの比Ｓ／ＳＳを１／１２０以上にすることなく、上述した実施形態と同様にカバーの金属成分によるアンテナから放射される磁束の遮断を抑えることができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によると、 アンテナの軸方向寸法の範囲内においては、金属から成るカバーがアンテナの軸心よりも車両ドアから離間する側に形成されることにより、カバーの金属成分によるアンテナから放射される磁束の遮断が抑えられる。これによりアンテナの放射磁界を確保することができ、高級感を持たせるための金属製のカバーを有するドアハンドルを、車両用ドア開閉装置におけるキーレスエントリーシステムに採用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の車両用ドアハンドルを用いた車両用ドア開閉装置をキーレスエントリーシステムに適用した場合のシステムブロック図である。
【図２】図１のシステムにおける携帯機のブロック図である。
【図３】ドアハンドルの側面図である。
【図４】ドアハンドルの主要要素の分解斜視図である。
【図５】図１のドアハンドル及び第１オシレータの詳細ブロック図である。
【符号の説明】
２０ ドアハンドル
２１ 第１送信アンテナ（アンテナ）
２２ ドア解錠用センサ電極
２３ ドア施錠用スイッチ
２４ ハンドル本体
２４Ａ 収容部
２５ カバー
Ｈ 軸心
Claims (4)
- 車両ドアに取り付けられ車両ドアの反対側に収容部を有するハンドル本体と、軸心が前記ハンドル本体の長手方向と略平行になるように前記収容部内に収容されるアンテナと、車両ドアの反対側から前記収容部を被覆するとともに金属から成るカバーとを備える車両用ドアハンドルであって、
前記アンテナの軸方向寸法の範囲内において、前記カバーは前記アンテナの軸心よりも車両ドアから離間する側に位置することを特徴とする車両用ドアハンドル。 - 前記カバーの長手方向寸法は前記アンテナの軸方向寸法より長く設定され、前記カバーの軸方向における投影面積に対する前記アンテナの軸方向における垂直断面積の比率が１／１２０以上であることを特徴とする、請求項１に記載の車両用ドアハンドル。
- 前記カバーの長手方向寸法は前記アンテナの軸方向寸法より長く設定され、前記カバーの全ての部分が前記アンテナの軸心よりも車両ドアから離間する側に位置することを特徴とする、請求項１に記載の車両用ドアハンドル。
- 前記カバーは接地されないことを特徴とする、請求項１から請求項３に記載の車両用ドアハンドル。
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