JP2009133158A

JP2009133158A - ドア施錠装置

Info

Publication number: JP2009133158A
Application number: JP2007311336A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Tsuchida; 保土田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2007-11-30
Filing date: 2007-11-30
Publication date: 2009-06-18

Abstract

【課題】車両のドアハンドルの上面に着氷や着雪が生じても、確実にドアを施錠することができるドア施錠装置の提供。
【解決手段】車両外側のドアハンドルの表面にユーザが接触するとドアを施錠するドア施錠装置であって、ユーザが所持する携帯機と通信を行い、車外に居るユーザの認証を行う認証部と、ユーザがドアハンドルの上面及び下面の少なくともいずれか一方に接触するとその接触を検知する静電容量式タッチセンサと、認証部が上記ユーザを正当なユーザであると認証し、かつ、静電容量式タッチセンサが上記接触を検知するとドアを施錠する施錠部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明はドア施錠装置に関し、より詳しくは、キーレスエントリーシステムを搭載した車両において、ドアハンドルの上面に着氷や着雪が生じても、確実にドアを施錠することができるドア施錠装置に関する。

以下の説明では、上、下、前、後という方向は、車両を基準とする。
以下、キーレスエントリーシステムを搭載した車両における、従来のドアハンドルについて図面を参照しつつ説明する。
図４は、従来のドアハンドルの一例を示す斜視図であり、静電容量式タッチセンサの施錠用センサ電極がドアハンドルの上側部分に設けられている場合を示す。図５は、従来のドアハンドルの他の例を示す斜視図であり、施錠用センサ電極がドアハンドルの側部に設けられている場合を示す。

近年、自動車のドアの施錠開錠をキー操作なしで行うことができるキーレスエントリーシステムが自動車に装備されることが多くなっている。キーレスエントリーシステムは、車内に設けられた認証部と、ユーザが所持する携帯機と、車両外側のドアハンドル１００（図４参照）に設けられユーザがドアハンドル１００に接触するとその接触を検知する静電容量式タッチセンサと、ドアの施錠を行う施錠部と、ドアの開錠を行う開錠部とを備えている。図４において、符号１０４は、ドアパネル外面に形成された凹部である。

静電容量式タッチセンサは、図４に示されるように、施錠用センサ電極１０１と、開錠用センサ電極１０３と、駆動部（図示せず）と、検知部（図示せず）とを含む。駆動部は、タッチセンサを駆動する。検知部は、施錠用センサ電極１０１からの信号に基づき、施錠のためにユーザがドアハンドルに接触したことを検知し、開錠用センサ電極１０３からの信号に基づき、開錠のためにユーザがドアハンドルに接触したことを検知する。施錠用センサ電極１０１は、ドアハンドル１００の上側部分に内蔵されている。或いは、図５に示されるように、施錠用センサ電極１０２はドアハンドル１０６の表側側部に内蔵されている。また、図４，５に示されるように、開錠用センサ電極１０３は、ドアハンドル１００、１０６の握り部１０５の裏側側部に内蔵されている。

このシステムの動作について説明する。まず、開錠時の動作について図４を参照しつつ説明する。携帯機を所持するユーザが車両に接近すると、認証部が携帯機と通信を行い、ユーザの認証を行う。認証部がユーザを正当なユーザであると認証し、かつ、ユーザがドアハンドル１００の握り部を握って握り部１０５の裏側側面に接触したことを静電容量式タッチセンサが検知すると、開錠部がドアの開錠を行う。

次に、施錠時の動作について説明する。まず、図４を参照しつつ、施錠用センサ電極１０１がドアハンドル１００の上側部分に設けられている場合について説明する。携帯機を所持するユーザが車外に出ると、認証部が携帯機と通信を行い、ユーザの認証を行う。認証部がユーザを正当なユーザであると認証し、かつ、ユーザがドアを閉めた後ドアハンドル１００の上面にユーザが接触したことを静電容量式タッチセンサが検知すると、施錠部がドアの施錠を行う。

次に、図５を参照しつつ、施錠用センサ電極１０２がドアハンドル１０６の表側側部に設けられている場合について説明する。携帯機を所持するユーザが車外に出ると、認証部が携帯機と通信を行い、ユーザの認証を行う。認証部がユーザを正当なユーザであると認証し、かつ、ユーザがドアを閉めた後ドアハンドル１０６の表側側面にユーザが接触したことを静電容量式タッチセンサが検知すると、施錠部がドアの施錠を行う。

このように、キーレスエントリーシステムは、ユーザがキー操作しなくても、ユーザがドアハンドル１００、１０６に触れるだけでドアの開錠及び施錠を行うので、ドアの開錠及び施錠が容易になる。

しかしながら、上記したキーレスエントリーシステムには、以下のような問題があった。まず、図４を参照しつつ、施錠用センサ電極１０１がドアハンドル１００の上側部分に設けられている場合の問題について説明する。雨が降ると、雨水がドアハンドル１００の上面に溜まり、溜まった雨水が氷結することがある。ドアハンドル１００の上面に着氷が生じると、ユーザがドアハンドル１００の上部に直接触れることができなくなり、施錠部がドアを施錠できないことがあった。

次に、図５を参照しつつ、施錠用センサ電極１０２がドアハンドル１０６の側部に設けられている場合の問題について説明する。この場合、ユーザがドアを閉める際にユーザにドアを施錠する意思がないにも拘わらず、指や手荷物がドアハンドル１０６の表側側面に接触して施錠部がドアを施錠してしまうことがあった。

特許文献１に記載のドア用タッチセンサにおいても、ドアハンドルの表側側部に施錠用センサ電極が設けられているため、図５に示した場合と同様の問題が生じる可能性があった。

また、図４に示されるように、従来のドアハンドル１００においては、施錠用センサ電極１０１がドアハンドル１００の後部に設けられていた。このため、ユーザがドアを開錠しようとしてドアハンドル１００の握り部１０５を握る際、親指が誤って施錠用センサ電極１０１に接触してしまうことがあった。これは、右ドアは右手で開け閉めされるのが通常であり、それゆえに開け閉めの際に親指がドアハンドル１００の後部付近に位置するからである。また、左ドアは左手で開け閉めされるのが通常であり、それゆえに開け閉めの際に親指がドアハンドル１００の後部付近に位置するからである。
また、図５に示されるように、従来のドアハンドル１０６においては、施錠用センサ電極１０２がドアハンドル１０６の後部に設けられていた。このため、ユーザがドアを開錠しようとしてドアハンドル１０６の握り部１０５を握る際、上記と同様の理由で親指が誤って施錠用センサ電極１０２に接触してしまうことがあった。

そうすると、ユーザがせっかくドアを開錠しても開錠の直後に施錠が行われてしまうことなる。或いは、ユーザがドアを開錠しようとしているにも拘わらず施錠動作が行われてしまうことになる。
特開２００６−３４４５５４号公報

本発明はこのような実情に鑑みてなされたもので、ドアハンドルの上面に着氷や着雪が生じても、確実にドアの施錠を行うことができるドア施錠装置の提供を目的とする。

本発明に係るドア施錠装置は、
車両外側のドアハンドルの表面にユーザが接触するとドアを施錠するドア施錠装置であって、
ユーザが所持する携帯機と通信を行い、車外に居るユーザの認証を行う認証部と、
ユーザがドアハンドルの上面及び下面の少なくともいずれか一方に接触するとその接触を検知する静電容量式タッチセンサと、
上記認証部が上記ユーザを正当なユーザであると認証し、かつ、上記静電容量式タッチセンサが上記接触を検知すると、上記ドアを施錠する施錠部とを備える。

本発明によれば、静電容量タッチセンサは、ユーザがドアハンドルの上面及び下面の少なくともいずれか一方に接触するとその接触を検知する。よって、ドアハンドルの上面に着氷や着雪が生じても、ユーザがドアハンドルの下面に接触することにより、確実にドアの施錠を行うことができる。また、ユーザがドアハンドルの上面及び下面の少なくともいずれか一方に接触するとその接触を検知する静電容量タッチセンサを設けることにより、車両の左ドアと右ドアとでドアハンドルの共通化を図ることができる。

本発明においては、
上記センサ電極は上記ドアハンドルの前部に設けられ、
ユーザが上記ドアハンドルの前部の上面及び下面の少なくともいずれか一方に接触すると上記静電容量式タッチセンサはその接触を検知することが好ましい。

この場合、センサ電極がドアハンドルの前部に設けられているので、ユーザがドアを開錠しようとしてドアハンドルの握り部を握った際、親指が誤ってドアハンドルに接触してもその接触を検知されることがない。右ドアは右手で開け閉めされるのが通常であり、そのときに親指はドアハンドルの後部付近に位置するからである。また、左ドアは左手で開け閉めされるのが通常であり、そのときに親指はドアハンドルの後部付近に位置するからである。よって、ユーザが意図しない施錠動作が行われるのを防止することができる。

（第１実施形態）
以下、車両ドアの施錠と開錠とを行うドア施錠開錠装置について説明する。
本発明の第１実施形態に係るドア施錠開錠装置について図面を参照しつつ説明する。
図１は、第１実施形態に係るドア施錠開錠装置を示す斜視図である。図２は、図１に示されるドアハンドルの矢印Ａで示される部分を矢印Ｂ方向に垂直な面で切断し、その切断面をＢ方向から見たときの断面図である。

第１実施形態に係るドア施錠開錠装置１は、車両外側のドアハンドル２の上面にユーザが接触するとドアを施錠し、ドアハンドル２の握り部１４の裏側側面にユーザが接触するとドアを開錠するドア施錠開錠装置である。ドア施錠開錠装置１は、認証部３と、静電容量式タッチセンサ４と、施錠部５と、開錠部１６とを備えている。

認証部３は、ユーザが所持する携帯機（図示せず）と通信を行い、車外に居るユーザの認証を行う。ユーザ認証は、携帯機が記憶しているユーザＩＤと、認証部３が記憶しているユーザＩＤとを照合することによって行われる。認証部３は、キーレスエントリーシステム用ＥＣＵ１２内に設けられている。認証部３は、図示しない送信アンテナ（ドアハンドル２内に設けられる）及び受信アンテナを介して携帯機と通信する。

静電容量式タッチセンサ４は、ユーザがドア施錠のためにドアハンドル２の上面及び下面の少なくともいずれか一方に接触するとその接触を検知する。また、静電容量式タッチセンサ４は、ユーザがドア開錠のためにドアハンドル２の握り部１４の裏側側面に接触するとその接触を検知する。静電容量式タッチセンサ４は、施錠用センサ電極６，７と、開錠用センサ電極８と、駆動部９と、検知部１０とを含む。静電容量式タッチセンサ４は、ユーザ（人体）が電極に接近したときの静電容量の変化に基づき、ドアハンドル２にユーザが接触したことを検知する。

施錠用センサ電極６は、ドアハンドル２の筐体１１内に設けられており、ドアハンドル２の前部の上側部分に位置している。施錠用センサ電極７は、ドアハンドル２の筐体１１内に設けられており、ドアハンドル２の前部の下側部分に位置している。施錠用センサ電極６と施錠用センサ電極７は、配線１３を介して電気的に相互接続されている。配線１３は、駆動部９に接続されている。施錠用センサ電極６は、ドアハンドル２の前部の上面にユーザが接触したか否かに応じた電気信号を駆動部９へ出力する。施錠用センサ電極７は、ドアハンドル２の前部の下面にユーザが接触したか否かに応じた電気信号を駆動部９へ出力する。

開錠用センサ電極８は、ドアハンドル２の筐体１１内に設けられており、ドアハンドル２の握り部１４の裏側側部に設けられている。開錠用センサ電極８は、ドアハンドル２の握り部１４の裏側側面にユーザが接触したか否かに応じた電気信号を駆動部９へ出力する。

駆動部９は、静電容量式タッチセンサ４を駆動するものであり、施錠用の図示しない電源回路及び共振回路を有する。共振回路は、電源回路から電圧を供給され、施錠用センサ電極６，７からの出力信号に基づき、出力電圧の振幅を変化させる。その振幅変化は、ドアハンドル２の前部の上面及び下面の少なくともいずれか一方にユーザが接触したか否かを表す。駆動部９は、ドアハンドル２の筐体１１内に設けられている。

また、駆動部９は、開錠用の図示しない電源回路及び共振回路を有する。共振回路は、電源回路から電圧を供給され、開錠用センサ電極８からの出力信号に基づき、出力電圧の振幅を変化させる。その振幅変化は、ドアハンドル２の握り部１４の裏側側面にユーザが接触したか否かを表す。

検知部１０は、駆動部９から出力された信号に基づき、ドアハンドル２の上面及び下面の少なくともいずれか一方にユーザが接触したことを検知する。検知部１０は、キーレスエントリーシステム用ＥＣＵ１２内に設けられている。なお、検知部１０は、ドアハンドルの表面に着氷や着雪が生じると、ユーザが着氷や着雪を介してドアハンドル２に触っても、その接触を検知できない可能性がある。

また、検知部１０は、駆動部９から出力された信号に基づき、ドアハンドル２の握り部１４の裏側側面にユーザが接触したことを検知する。

施錠部５は、認証部３がユーザを正当なユーザであると認証し、かつ、ユーザがドアハンドル２の前部上面に接触したことを静電容量式タッチセンサ４が検知すると、ドアを施錠する。

開錠部１６は、認証部３がユーザを正当なユーザであると認証し、かつ、ユーザがドアハンドル２の握り部１４の裏側側面に接触したことを静電容量式タッチセンサ４が検知すると、ドアを開錠する。

次に、ドア施錠開錠装置１の施錠時の動作について、図３を参照しつつ説明する。図３は、ドア施錠開錠装置１の動作を示すフローチャートである。なお、開錠時の動作は本発明の特徴ではないので、その説明を省略する。

最初、静電容量式タッチセンサ４は休止状態である（ステップＳ１）。車内に居るユーザが携帯機を所持した状態で車外に出る。すると、認証部３と携帯機との間で通信が行われ、認証部３は携帯機を所持するユーザのユーザ認証を行う（ステップＳ２）。ユーザが正当なユーザであると判断されると、キーレスエントリーシステム用ＥＣＵ１２は、静電容量式タッチセンサ４を休止状態から接触待機状態にする（ステップＳ３）。接触待機状態とは、ユーザがドアハンドル２に接触すると静電容量式タッチセンサ４がその接触を検知できる状態である。一方、ユーザが正当でないと判断されると、キーレスエントリーシステム用ＥＣＵ１２は、静電容量式タッチセンサ４を接触待機状態にせず、静電容量式タッチセンサ４を休止状態のまま維持する。

接触待機状態において、携帯機を所持したユーザがドアハンドル２の前部の上面及び下面の少なくもいずれか一方に接触すると、施錠用センサ電極６，７間の静電容量がユーザ接触に対応するレベルに変化する。検知部１０は、静電容量の変化を読み取り、その変化がユーザの接触によるものか否かを判断する（ステップＳ４）。ユーザがドアハンドル２の前部の上面及び下面の少なくもいずれか一方に接触したと検知部１０が判断すると（ステップＳ４のＹＥＳ）、施錠部５はドアを施錠する（ステップＳ５）。一方、携帯機を所持したユーザが、車外に出てから所定時間内にドアハンドル２の前部の上面及び下面のいずれにも接触しない場合は、検知部１０は、ユーザがドアハンドル２の前部の上面及び下面の少なくもいずれにも接触しなかったと判断し（ステップＳ４のＮＯ）、静電容量式タッチセンサ４の接触待機状態を継続する。以上が、ドア施錠開錠装置１の動作である。

以上説明したように、ドア施錠開錠装置１は、ユーザがドアハンドル２の上面及び下面の少なくもいずれか一方に接触したか否かを検知し、その接触を検知するとドアを施錠する。従って、ドア施錠開錠装置１は、ドアハンドル２の上面に着氷や着雪が生じても、ユーザがドアハンドル２の下面に接触することにより、その接触を検知して、確実にドアを施錠することができる。ドアハンドル２への着氷や着雪は、ドアハンドル２の下面には通常、生じないので、ドア施錠開錠装置１はドアの施錠を確実に行うことができる。

また、ドア施錠開錠装置１は、ユーザがドアハンドル２の前部に接触したことを検知するので、ユーザがドアを開錠するために握り部１４を握ったときに親指がドアハンドル２に接触しても、その接触をドアハンドル２への接触であると判断しない。よって、ドア施錠開錠装置１は、ユーザがドアを開錠しようとしているときにドアの施錠をしてしまうことがない。

本発明は、ドアハンドルの上面に着氷や着雪が生じやすい寒冷地においても、車両ドアの施錠を確実に行うことができるドア施錠装置等に利用可能である。

第１実施形態に係るドア施錠開錠装置を示す斜視図図１に示されるドアハンドルの矢印Ａで示される部分を矢印Ｂ方向に垂直な面で切断し、その切断面をＢ方向から見たときの断面図第１実施形態に係るドア施錠開錠装置の動作を示すフローチャート従来のドア施錠開錠装置の一例を示す斜視図従来のドア施錠開錠装置の他の例を示す斜視図

符号の説明

１ドア施錠開錠装置
２ドアハンドル
３認証部
４静電容量式タッチセンサ
５施錠部
６、７施錠用センサ電極
８開錠用センサ電極
９駆動部
１０検知部
１１筐体
１２キーレスエントリーシステム用ＥＣＵ
１３配線
１４握り部
１６開錠部

Claims

車両外側のドアハンドルの表面にユーザが接触するとドアを施錠するドア施錠装置であって、
ユーザが所持する携帯機と通信を行い、車外に居るユーザの認証を行う認証部と、
ユーザがドアハンドルの上面及び下面の少なくともいずれか一方に接触するとその接触を検知する静電容量式タッチセンサと、
前記認証部が前記ユーザを正当なユーザであると認証し、かつ、前記静電容量式タッチセンサが前記接触を検知すると、前記ドアを施錠する施錠部とを備えたドア施錠装置。
前記センサ電極は前記ドアハンドルの前部に設けられ、
ユーザが前記ドアハンドルの前部の上面及び下面の少なくともいずれか一方に接触すると前記静電容量式タッチセンサはその接触を検知することを特徴とする請求項１に記載のドア施錠装置。