JP2008248582A - Door opening/closing control unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は車両用のドア開閉制御装置に関する。 The present invention relates to a door opening / closing control device for a vehicle.
従来、車両のドアハンドルに静電容量センサ、または振動センサを取付けて、乗員がドアを開こうとする操作を検出するとともに、乗員が携帯する送受信装置と車載の制御装置間で交信して乗員を認識し、ドアロック装置を開錠するように制御する装置がある。 Conventionally, an electrostatic capacity sensor or a vibration sensor is attached to the door handle of a vehicle to detect an operation of the occupant opening the door, and the occupant communicates between the transmission / reception device carried by the occupant and the in-vehicle control device. And a device that controls to unlock the door lock device.
例えば静電容量センサを利用する装置では、乗員の手のドアハンドルへ接近し、更に乗員がドアハンドルを握るときの継続した動作に伴って変化する静電容量を検出して、乗員がドアを開こうとしてドアハンドルを操作していると判定する。(例えば、特許文献1参照。)。 For example, in a device that uses a capacitance sensor, the occupant approaches the door handle of the occupant's hand, detects the capacitance that changes with continued operation when the occupant grips the door handle, and the occupant opens the door. It is determined that the door handle is being operated to open. (For example, see Patent Document 1).
また、振動センサを利用する装置では、乗員がドアハンドルに叩いたり、引いたりして操作するときにドアハンドルに生じる特有の振動を検出して、乗員がドアを開こうとする操作であると判別するようにしている。(例えば、特許文献2参照。)。
しかしながら、静電容量センサを使う場合は、雨、雪などの車両周辺の環境によっても静電容量は変化しやすい。そのため静電容量センサはこれらの要因が原因で、変化した静電容量を検出して乗員がドアハンドルを操作したものと誤判定する可能性がある。 However, when using a capacitance sensor, the capacitance is likely to change depending on the environment around the vehicle such as rain or snow. Therefore, there is a possibility that the capacitance sensor may erroneously determine that the passenger has operated the door handle by detecting the changed capacitance due to these factors.
また、振動センサを利用する場合は、車体に生じた大きな振動がドアハンドルへ伝達したとき、乗員がドアハンドルを操作した際の振動と区別ができなく、誤判定をする可能性がある。 Further, when using a vibration sensor, when a large vibration generated in the vehicle body is transmitted to the door handle, it cannot be distinguished from the vibration when the occupant operates the door handle, and there is a possibility of erroneous determination.
携帯送受信装置と車載制御装置の交信で乗員が認識された後、乗員によるドアハンドル操作有無の検出に誤判定があって、ドアロック装置が開錠されてしまった場合、開錠後の所定時間内に乗員によるドアを開ける操作がなければ、再度施錠するようにする。再度施錠が短時間で行われれば、実質的な問題が生じない。 After an occupant is recognized through communication between the portable transceiver device and the in-vehicle control device, if the door lock device is unlocked due to an erroneous determination in the presence or absence of door handle operation by the occupant, a predetermined time after unlocking If there is no operation to open the door by the occupant, lock it again. If locking is performed again in a short time, no substantial problem will occur.
しかしながら、乗員のドアを開けようとする動作を検出し、ドアロック装置の開錠後に、更に電動駆動装置によってドアを自動で開くようにした、より利便性に優れるドアの開閉装置を実現しようとする場合は、問題となる。即ち、上記のように乗員の操作の検出精度が悪い場合、乗員が意図しないときにもドアが開いてしまう恐れがある。 However, an operation for opening and closing the door of the passenger is detected, and after opening the door lock device, the door is automatically opened by an electric drive device. If you do, it will be a problem. That is, when the detection accuracy of the occupant's operation is poor as described above, the door may open even when the occupant does not intend.
このために、本発明の解決すべき課題は、乗員がドアを開こうとする操作を精度良く検出できるようにし、車両のドアを自動で開閉できる装置の実現を可能にするようなドア開閉制御装置を提供することである。 For this reason, the problem to be solved by the present invention is that door opening / closing control that enables an occupant to detect an operation to open the door with high accuracy and realizes a device that can automatically open and close the door of the vehicle. Is to provide a device.
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、携帯送受信装置と、車両に取付けられ前記携帯送受信装置と交信できる車載制御装置と、前記携帯送受信装置と前記車載制御装置との交信によって乗員を認識するとともに、乗員の車両のドアの開閉操作を検出する操作検出センサを備えて、該操作検出センサにより車両のドアを開けようとする操作を検出し、前記ドアの開閉を制御するドア開閉制御装置において、前記操作検出センサは、車両に設けられた操作部の静電容量の変化を検出する静電容量センサ又は車両に設けられた操作部の振動を検出する振動センサ又は車両に取付けられ車外における乗員を検出する乗員検出センサの少なくとも何れか2つを組み合わせて、乗員の前記車両のドアの開閉操作を検出することである。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in
また、請求項2に記載の発明は、前記乗員検出センサは、マイクロ波、赤外線、超音波、静電容量又は画像の少なくとも何れか1つを利用して車両に近づく乗員の速度と距離、乗員の動きを検出できる近接センサであることである。 According to a second aspect of the present invention, the occupant detection sensor is configured such that the occupant speed and distance approaching the vehicle using at least one of microwaves, infrared rays, ultrasonic waves, capacitance, or images, and the occupant It is a proximity sensor that can detect the movement of.
また、請求項3に記載の発明は、前記操作検出センサは前記振動センサ及び前記静電容量センサを有し、前記振動センサが所定値以上の大きな振動を検出すると同時に、静電容量センサが所定値以上の静電容量の変化を検出したときに、前記ドアを開くように制御することである。 According to a third aspect of the present invention, the operation detection sensor includes the vibration sensor and the capacitance sensor, and at the same time the vibration sensor detects a large vibration equal to or greater than a predetermined value, the capacitance sensor is predetermined. Control is performed so that the door is opened when a change in the capacitance exceeding the value is detected.
また、請求項4に記載の発明は、前記操作検出センサにおいて、前記振動センサ及び前記静電容量センサを有する場合は、前記振動センサを前記静電容量センサの電極板に固定して構成したことである。 According to a fourth aspect of the present invention, when the operation detection sensor includes the vibration sensor and the capacitance sensor, the vibration sensor is fixed to an electrode plate of the capacitance sensor. It is.
また、請求項5に記載の発明は、前記乗員検出センサによって乗員が前記車両から所定距離範囲内に到達したことが検出されたとき、前記操作部の前記静電容量センサ及び前記振動センサを検出可能な待機状態にすることである。また、乗員の到達速度により人かどうか判定し、早い場合は人以外が衝突する可能性を判定できる。 According to a fifth aspect of the present invention, when the occupant detection sensor detects that an occupant has reached a predetermined distance from the vehicle, the capacitance sensor and the vibration sensor of the operation unit are detected. To make it possible to wait. In addition, it is determined whether the person is a person based on the arrival speed of the occupant.
また、請求項6に記載の発明は、前記操作検出センサは、前記車両のドア、もしくは前記操作部に設けられることである。 The invention according to claim 6 is that the operation detection sensor is provided in a door of the vehicle or the operation unit.
請求項1に記載の発明によれば、操作検出センサは、車両に設けられた操作部の静電容量の変化を検出する静電容量センサ又は車両に設けられた操作部の振動を検出する振動センサ又は車両に取付けられ車外における乗員を検出する乗員検出センサの少なくとも何れか2つを組み合わせて、乗員の車両のドアの開閉操作を検出するので、車両周りの環境の影響を受けることが少なく、高い精度で判定ができる。そのために、ドアを自動的に開閉する装置への適用も可能となる。 According to the first aspect of the invention, the operation detection sensor is a capacitance sensor that detects a change in capacitance of the operation unit provided in the vehicle or a vibration that detects vibration of the operation unit provided in the vehicle. A combination of at least any two of sensors or an occupant detection sensor that detects an occupant outside the vehicle and detects the opening / closing operation of the occupant's vehicle door is less affected by the environment around the vehicle, Judgment can be made with high accuracy. Therefore, application to a device that automatically opens and closes the door is also possible.
請求項2に記載の発明によれば、乗員検出センサは、マイクロ波、赤外線、超音波、静電容量又は画像の少なくとも何れか1つを利用して車両に近づく乗員の速度と距離、乗員の動きを検出できる近接センサであるため、それぞれ既知の技術によるセンサが利用できるので安価に製造できる。 According to the second aspect of the present invention, the occupant detection sensor uses at least one of microwaves, infrared rays, ultrasonic waves, capacitance, and images, and the speed and distance of the occupant approaching the vehicle, Since it is a proximity sensor which can detect a motion, since the sensor by a known technique can each be utilized, it can manufacture at low cost.
また、請求項3に記載の発明によれば、操作検出センサは振動センサ及び静電容量センサを有し、振動センサが所定値以上の大きな振動を検出すると同時に、静電容量センサが所定値以上の静電容量の変化を検出するので、静電容量に影響を及ぼす雨、雪または、他のドアを強く閉じたときの振動など車両環境に影響が軽減され、精度良く乗員のドアを開ける動作の検出ができる。 According to the invention described in claim 3, the operation detection sensor includes a vibration sensor and a capacitance sensor, and at the same time the vibration sensor detects a large vibration of a predetermined value or more, the capacitance sensor is a predetermined value or more. Because it detects changes in the electrostatic capacity of the vehicle, the impact on the vehicle environment, such as rain, snow, or vibration when other doors are strongly closed, is reduced. Can be detected.
また、請求項4に記載の発明によれば、振動センサと静電容量センサ操作センサで構成部品を共有して組み合わせることによって、操作部となるドアハンドル等の限定された空間内にも取り付けが可能となり、また安価な構成にできる。 Further, according to the invention described in claim 4, the vibration sensor and the electrostatic capacity sensor operation sensor can be installed in a limited space such as a door handle as an operation portion by sharing and combining the component parts. It becomes possible and can be made at a low cost.
また、請求項5に記載の発明によれば、静電容量センサ及び振動センサを検出可能な待機状態にするので、応答の早い作動が可能となる。 According to the fifth aspect of the present invention, since the electrostatic capacity sensor and the vibration sensor are set in a standby state where they can be detected, an operation with a quick response is possible.
また、請求項6に記載の発明によれば、操作検出センサは、車両のドア、もしくは前記操作部に設けられるので、検出精度が向上でき、ドア開閉装置の組付けを簡易にできる。 According to the sixth aspect of the present invention, since the operation detection sensor is provided on the door of the vehicle or the operation unit, the detection accuracy can be improved and the assembly of the door opening / closing device can be simplified.
以下、本発明を実施するための最良の形態について、実施形態を参照しつつ図面を基に説明する。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
(実施形態)
図1は、実施形態のドア開閉制御装置1(以下、制御装置1とし、図3を参照)を備える車両10を示す斜視図である。
(Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view illustrating a
車両10は、スライドドア3を車両10の側面に備え、スライドドア3には、施錠のためのドアロック装置90が取付けられている。また、車体11側には、スライドドア3を電動で開閉ができるようにするドア駆動装置8が取付けられている。スライドドア3の外表面には、乗員がスライドドア3を開閉する際に操作するドアハンドル(操作部)30が取り付けられている。
The
図2は、ドアハンドル30を部分的な断面を示す断面図である。ドアハンドル30は、車両の前後方向に水平に伸びる中空の取手部37を備えている。取手部37の中空部37a内には、乗員が取手部37を叩いたり、触れたりしたときに生じる振動を検出する振動センサ35が収納されている。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a partial cross section of the
また、中空部37a内には、乗員が取手部37に近づいたり、取手部37を握ったりしたときにスライドドア3及び周辺との間の静電容量の変化を検出するための電極板38aを備える静電容量センサ38が収納されている。
Further, in the
電極板38aは金属製で、振動センサ35の取付け部材として、静電容量センサ38と部品を共有するように構成すると安価に作製できる。尚、ワイヤハーネス39は、後述するコントローラ55(図3)と、振動センサ35と静電容量センサ38を連結して、検出データの伝送と電力供給をするものである。
The electrode plate 38a is made of metal, and can be manufactured at low cost if it is configured to share parts with the
スライドドア3のドアハンドル30のわずか上方に位置して、近接センサ41が取り付けられている。なお、近接センサ41はドアハンドル30に設けられていてもよい。近接センサ41としては、例えば特開2005−134236号公報に開示されているように、300MHzから300GHzのマイクロ波を利用して近距離にある物体との距離、および物体の移動速度を計測できるものを利用する。このようなマイクロ波を利用した近接センサ41は、計測性能に夜間とか雨天の影響を受けることが少ない利点がある。なお、近接センサ41は、赤外線、超音波、静電容量又は画像の少なくとも何れか1つを利用して車両に近づく乗員の速度と距離、乗員の動きを検出するものであって良い。
A
画像を利用する場合は、車両10のサイドミラー12に、車両10の後方に向けて、ドアハンドル30を視界に入れて撮影できるようにした撮像装置45を取付けてもよい。撮像装置45によって撮影された画像から所定の画像処理方法によって、ドアハンドル30の近くに乗員がいること、或いは、乗員がドアハンドル30を操作したことを検出することができる。なお、撮像装置45は、夜間での撮像を容易にするための赤外線照射(図示せず)を併用するものであってもよい。
When using an image, an
図3は、制御装置1の構成をブロック図で示すものである。制御装置1は、乗員が携帯する携帯送受信装置51と車両に装着される車載制御装置52で構成されている。車載制御装置52は、携帯送受信装置51と無線で相互に認識信号を送受信し乗員を認定する、所謂既知のキーレスエントリー装置と同様の機能をもつコントローラ55を備える構成となっている。
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
上述のように乗員の操作を検出するために、振動センサ35、静電容量センサ38、撮像装置45等からなる乗員検知センサを組み合わせて操作検出センサ57を構成している。操作検出センサ57を構成する各センサからの出力は、コントローラ55に伝送される構成となっている。コントローラ55は、乗員が乗車、荷物の積み降ろしなどのために、スライドドア3を開けようとする動作を、操作検出センサ57の出力を所定の処理ステップに従って処理して判定する。近接センサ41、撮像装置45等からなる乗員検出センサによる乗員の認定と振動センサ35又は静電容量センサ38の少なくとも1つから乗員のスライドドア3を開けようとする動作の判定がなされた後、コントローラ55によって、ドアロック装置90が開錠され、ドア駆動装置8が作動する。そして、スライドドア3が自動で開くように作動ができる構成となっている。
As described above, in order to detect the operation of the occupant, the
次に、以上のように構成された制御装置1の作動について、図3及び図4に従って説明する。なお、図3及び図4は、第1実施例を示す。
Next, the operation of the
施錠されて停車している車両10に、搭載されている制御装置1と対応する携帯送受信装置51をもった乗員が、接近してきたとき、携帯送受信装置51はコントローラ55から定期的に発信されている参照信号を受信する。携帯送受信装置51は、正規の乗員であることを示すID信号をコントローラ55に返信する。コントローラ55に記憶されている認証データとID信号を照合して、乗員が認識される。
When an occupant having a portable transmission /
更に、所定の距離内に接近してきた乗員は、近接センサ41によって検出される。近接センサ41の検出データから、乗員と車両10間の距離と、接近してくる速度が算出される。予め、乗員が歩いて接近してくる速度を判定するように判定基準を設定しておき、計測された速度が基準範囲内のとき、乗員が乗車、または荷物などの積み降しなどのために、車両10に近づいてきたものと判定する。
Furthermore, an occupant approaching within a predetermined distance is detected by the
近接センサ41によって、乗員がドアハンドル30に手が届く距離、例えば1m以内に接近したと検出されたとき、又は、撮像装置45の画像から乗員の手がドアハンドル30に近づくのが確認されたとき、振動センサ35又は静電容量センサ38の少なくとも一方を、直ちに検出作動ができるように待機状態にする。
When the
操作検出センサ57が振動センサ35と静電容量センサ38から構成される場合は、振動センサ35と静電容量センサ38によって所定の判定基準を満たすレベル以上の振動および静電容量の変化が検出されたときに、乗員がスライドドア3を開けようとしているものと判定される。
When the
なお、操作検出センサ57において、振動センサ35及び静電容量センサ38を有する場合は、振動センサ35を静電容量センサ38の電極板に接着して固定してもよい。
In the case where the
上述のように作動する制御装置1では、乗員検出センサとしての近接センサ41又は撮像装置45によって乗員の所定の距離内への接近が検出されたとき、操作検出センサ57を直ちに検出作動ができるように待機状態にする。そして、操作検出センサ57は応答良く、乗員のドアハンドル30への操作を検出できる。
In the
上述のように振動センサ35又は静電容量センサ38又は、乗員検出センサ(近接センサ41、撮像装置45)の少なくともいずれか2つから、乗員が開けようとする操作を検出できなかった場合は、サイドスライドドア3は閉じた状態に維持される。このために、乗員のドアハンドル30への操作が無い場合に、誤ってスライドドア3が乗員の意思に反して開いてしまうことを防止できる。
As described above, when an operation that the occupant tries to open cannot be detected from at least two of the
また、操作検出センサ57は、振動センサ35、静電容量センサ38、及び乗員検出センサとしての近接センサ41の少なくともいずれか2つから、乗員が開けようとする操作を検出するために、車両10周りの環境の影響を受け難く、乗員のドアハンドル30への操作が有ったのに、検出できなく見逃してしまう可能性を極力少なくすることができる。
Further, the
上述のように作動する制御装置1では、操作検出センサ57は振動センサ35と静電容量センサ38を有し、振動センサ35と静電容量センサ38からの検出値は、図5に示されるようになる。ドアハンドル30を軽く叩いた場合、振動センサ35と静電容量センサ38からの検出値は同時にピーク値を示す。このピーク値が予め設定された検出の閾値(所定値)を同時に超えたときに、ドアハンドル30への乗員の操作があったと判定する。そして、ドアハンドル30を軽く叩くことでサイドスライドドア3を開くことができる。乗員は、ドアハンドル30を握ることなく、荷物を抱えたままのときは、手の甲などでドアハンドル30の外側を軽く叩くだけで良いので、乗車が非常に楽になる。
In the
第2の実施例として、図6に示されるように、乗員検出センサとしての近接センサ41を省き、振動センサ35と静電容量センサ38により操作検出センサ157を構成した場合の制御装置100を示す。
As a second embodiment, as shown in FIG. 6, a
振動センサ35と静電容量センサ38によって、乗員がドアハンドル30を叩いたことを検出し、ドアロック装置を開錠する。その後に静電容量の経時的な変化から、ドアハンドル30が握られたことを検出してサイドスライドドア3を開けるよう制御させることもできる。
The
また、図5に示すように、事前に設定した時間内で、所定の回数、乗員が叩いたときは、例えばバックドア(図示せず)のロックを解除するなど、特定の作動を指示する信号の伝達手段として利用できる。 Further, as shown in FIG. 5, when a passenger hits a predetermined number of times within a preset time, a signal for instructing a specific operation, for example, unlocking a back door (not shown). It can be used as a transmission means.
更に、複数のサイドスライドドア3を有する車両10の場合、サイドスライドドア3のドアハンドル30が備える振動センサ35の出力を比較して、車体11が特別な原因で大きい振動を起こし、両側の振動センサ35が同時に同レベルの振動を検出したときは、ドアロック装置を施錠状態に維持する。何れか一方の振動センサ35が大きい振動を検出したときに、静電容量センサ38の出力と併用して乗員による操作と判定するようにすることもできる。
Further, in the case of the
なお、操作検出センサ57において、振動センサ35及び静電容量センサ38を有する場合は、振動センサ35を静電容量センサ38の電極板に接着して固定してもよい。
In the case where the
次に、上記第1及び2の実施例以外にも、図示しないが、乗員検出センサとしての近接センサ41と、振動センサ35、静電容量センサ38の内の、少なくとも2つ以上のセンサを適宜組み合わせるように構成して、ドアハンドル30の操作を検出するようにしても良い。即ち、いずれの実施例であっても、操作検出センサ57は少なくとも2つ以上のセンサを利用することで、環境の影響が少なく十分精度良く乗員の操作の検出ができる。
Next, in addition to the first and second embodiments, although not shown, at least two sensors of the
上記の制御装置1では、ドアハンドル30を操作部としたが、この構成に限定されることがなく、車体の一部分を操作部と設定することもできる。即ち、ドアハンドル30以外の車体11部分に静電容量センサ、振動センサ等センサを取り付けて乗員の操作を検出する構成にしてもよい。
In the
以上の実施例では、車両10の側面に装着されるサイドスライドドア3の開閉制御装置1についてのみ述べたが、上記実施例に関わる制御装置1は、ヒンジ軸で回転して開閉する運転席、助手席、更にはバックドアにも適用可能で、それらを自動開閉するようにするために有効あることは自明である。
In the above embodiment, only the opening /
1…ドア開閉制御装置
3…スライドドア(ドア)
10…車両
30…ドアハンドル(操作部)
35…振動センサ
38…静電容量センサ
41…近接センサ
45…撮像装置
51…携帯送受信装置
52…車載制御装置
57…操作検出センサ
DESCRIPTION OF
10 ...
35 ...
Claims (6)
車両に取付けられ前記携帯送受信装置と交信できる車載制御装置と、
前記携帯送受信装置と前記車載制御装置との交信によって乗員を認識するとともに、
乗員の車両のドアの開閉操作を検出する操作検出センサを備えて、該操作検出センサにより車両のドアを開けようとする操作を検出し、前記ドアの開閉を制御するドア開閉制御装置において、
前記操作検出センサは、車両に設けられた操作部の静電容量の変化を検出する静電容量センサ又は車両に設けられた操作部の振動を検出する振動センサ又は車両に取付けられ車外における乗員を検出する乗員検出センサの少なくともいずれか2つの組み合わせからなり、乗員の前記車両のドアの開閉操作を検出することを、を特徴とするドア開閉制御装置。 A portable transceiver device;
An in-vehicle control device attached to a vehicle and capable of communicating with the portable transceiver device;
While recognizing an occupant by communication between the mobile transceiver and the in-vehicle controller,
In a door opening / closing control device comprising an operation detection sensor for detecting an opening / closing operation of a passenger's vehicle door, detecting an operation to open the vehicle door by the operation detection sensor, and controlling the opening / closing of the door;
The operation detection sensor is a capacitance sensor that detects a change in capacitance of an operation unit provided in the vehicle, a vibration sensor that detects vibration of the operation unit provided in the vehicle, or an occupant outside the vehicle attached to the vehicle. A door opening / closing control device comprising a combination of at least any two of the occupant detection sensors to detect, and detecting an opening / closing operation of the occupant's door of the vehicle.
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