JP2011042283A - 制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】車両の外側から、車両の車載機器の制御を誤動作なく簡単な操作で可能とする制御システムを提供する。
【解決手段】車両１の外部に設けられた複数のタッチセンサである静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮを備えた入力部としてのドアノブ部１００と、ドアノブ部１００からの入力信号と、車両１に対応した固有のＩＤをもつ携帯機３４０、及び、車両１のイグニッションスイッチＩＧの動作状態を判断して車載機器の制御を行なう制御部２１０と、を有して構成する。
【選択図】図２

Description

本発明は、制御システムに関し、特に、車両の外側から車載機器の制御を行う制御システムに関する。

車両の外側に配置され、車両に搭載された車載機器の制御を行なうシステムが提案されている。例えば、車両機器の動作制御をユーザからのリズムによる指示に基づいて行う制御システムにおいて、リズムを入力する操作部位を自動車車体の外側にあるドアノブに設けて、ケーブル状の圧電センサで振動によるリズム入力を検知し、車外から車内装置であるパワーウィンドウ、ルームライトなどを操作可能とする制御システムがある（例えば、特許文献１参照）。

この制御システムによれば、例えばユーザが自動車を降車し施錠後に窓の閉め忘れに気づいた場合等に、わざわざ開錠し乗車して操作することなく利便性が向上するとされている。

特開２００８−１３９９５７号公報

しかし、特許文献１に記載の制御システムは、所定のリズムパターンに従って、圧電センサを指先でタップ動作を行なってタップ入力を行なわなければならない。このタップ入力は、いたずらやノイズなどによる装置の誤動作を防止するには効果的であるが、タップ入力のための指先でのタップ動作が難しくすべてのユーザが容易に使用できる制御システムではないという問題があった。

従って、本発明の目的は、車両の外側から、車両の車載機器の制御を誤動作なく簡単な操作で可能とする制御システムを提供することにある。

［１］本発明は、上記目的を達成するため、車両の外部に設けられた複数のタッチセンサを備えた入力部と、前記入力部からの入力信号と、前記車両に対応した固有のＩＤをもつ携帯機、及び、前記車両のイグニッションスイッチの動作状態を判断して車載機器の制御を行なう制御部と、を有することを特徴とする制御システムを提供する。

［２］前記入力部は、前記車両の外部に設けられたドアを開閉するドアノブに横一列に設けられた複数の静電容量センサを備えるドアノブ部であることを特徴とする上記［１］に記載の制御システムであってもよい。

［３］また、前記複数の静電容量センサは、操作者の指が隣接する前記静電容量センサに同時に接触する程度の間隔で前記ドアノブの表面に設けられていることを特徴とする上記［２］に記載の制御システムであってもよい。

本発明の一形態によれば、車両の外側から、車両の車載機器の制御を誤動作なく簡単な操作で可能とする制御システムを提供することができる。

図１は、本発明の実施の形態に係る制御システム１０が適用される車両１の外観全体図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る制御システム１０の構成ブロック図である。 図３は、本発明の実施の形態に係る制御システム１０の主要な構成部であるドアノブ部の正面図である。 図４は、本発明の実施の形態に係る制御システム１０の主要な構成要素であるドアノブ部の操作状態を説明するための正面図である。 図５は、本発明の実施の形態に係る制御システム１０の動作を説明するためのフローチャートである。 図６（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る制御システム１０の主要な構成要素であるドアノブ部に配置された静電容量センサの配列方法の効果を説明するための正面図である。

（本発明の実施の形態に係る制御システム１０の構成）
本発明の実施の形態に係る制御システム１０は、車両１の外部に設けられた複数のタッチセンサである静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮを備えた入力部としてのドアノブ部１００と、ドアノブ部１００からの入力信号と、車両１に対応した固有のＩＤをもつ携帯機３４０、及び、車両１のイグニッションスイッチＩＧの動作状態を判断して車載機器の制御を行なう制御部２１０と、を有して構成されている。

制御部２１０の制御対象となる車載機器としては、車両１に搭載される種々の装置が対象となる。例えば、図１に示したドアミラー５、ウインドウ６等である。他に、図示は省略するが、ルームライト、メインライト、スモールライト等、ユーザ（運転者）が車両１から降車した後にオフ操作を忘れたことに気づく車載機器、装置が主な対象となる。以下の説明では、ドアミラー５を制御対象とする車載機器として説明する。

図２は、本発明の実施の形態に係る制御システム１０の構成ブロック図である。ドアミラーＥＣＵ２００には、ドアノブ部１００、メインＥＣＵ３００、ドアミラー駆動部４００が接続されると共に、バッテリＢからイグニッションスイッチＩＧを介して電源が供給されると共に、バッテリＢから直接、電源が供給されている。尚、車両に搭載されるＥＣＵと各種機器との接続は、通常、ＬＩＮ、ＣＡＮ等の車載ＬＡＮによるが、本発明の実施の形態は、イグニッションスイッチＩＧがオフの時に動作するので、車載ＬＡＮを介さずに直接接続されている。

入力部としてのドアノブ部１００は、図１及び図３に示すように、車両１の外側のドア表面に設けられ、ドアノブ１１０を操作することによりドアの開操作を行なうものである。尚、ドアノブ部１００以外でも、車両１の外部、例えば、車体ボディの表面、ドア表面、車両フロント部、車両リア部等に後述するタッチセンサを設けることにより入力部として機能させることができる。

ドアノブ１１０の表面には、タッチセンサとして静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮが、横一列に配置されている。隣接するそれぞれの静電容量センサの間隔ａは、操作者の指が同時に接触する程度に設定されており、例えば、２ｍｍ〜８ｍｍ程度に設定されている。

静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮは、２つの導体面の距離と導体間の材質によって決まる静電容量の大きさを、電極と対向するターゲット間の静電容量変化により変位として計測するものである。本発明の実施の形態では、ターゲットを操作者の手指とする。操作者の手指と電極との間の静電結合による静電容量の変化を検出するセンサであり、検出した静電容量を静電容量信号として出力するように構成されている。この静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮは、例えば、手指がドアノブ１１０に接触又は接近した際に、静電容量が大きくなるように構成されている。なお、静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮは、前述の例に限定されず、ドアノブ１１０に対する手指の接近又は接触によって静電容量が小さくなるように構成されても良いし、静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮにしきい値及び制御部を持たせ、接触の有無を信号として出力させても良い。尚、静電容量センサ以外の、例えば、抵抗膜方式、超音波表面弾性波方式、赤外線方式等のセンサがタッチセンサとして使用されてもよい。

メインＥＣＵ３００は、車両１の全体をコントロールするユニットであり、ＣＰＵを主体に、プログラムを格納するＲＯＭ、作業領域としてのＲＡＭ等を備えて構成されている。車両１に搭載される車載機器には、通常、ＬＩＮ、ＣＡＮ等の車載ＬＡＮにより接続されているが、本システムの適用範囲では直接接続されている。

スマートＥＣＵ３２０は、電波を送信すると共に携帯機３４０からの電波を受信する室内用のアンテナ及び室外用のアンテナと、電波による送受信回路を備えた室内用送受信部及び室外用送受信部と、車両１のＩＤ（車両ＩＤ）を記憶するメモリを備えると共にＩＤの照合を行う認証ＥＣＵとを備え、メインＥＣＵ３００に接続されている。

携帯機３４０は、識別番号コードであるキーＩＤが内蔵のメモリに格納されていると共に携帯機３４０を総合的に制御する携帯機ＥＣＵと、車両１から送信された信号を受信し、これを復号化して携帯機ＥＣＵへ出力する受信部と、車両１からの電波を受信するアンテナと、携帯機ＥＣＵのキーＩＤを暗号化して高周波域の送信信号を生成する送信部と、この送信部からの電波を放射するアンテナと、携帯機３４０の電源となる電池とを備えている。

ドアミラーＥＣＵ２００は、イグニッションスイッチＩＧ、メインＥＣＵ３００、ドアノブ部１００から信号が入力され、これらの入力信号を制御部２１０により判断して、ドアミラー駆動部４００を駆動することによりドアミラー５の閉操作を行なう。

図４は、ドアノブ部１００の操作状態を説明するための正面図である。操作者であるユーザの指５００が、静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮを、車両１の後方から前方へスライドしながら順次タッチするか、あるいは、車両１の前方から後方へスライドしながら順次タッチするか、いずれかの場合であるとドアミラーＥＣＵ２００の制御部２１０が判断した場合には、ドアミラー駆動部４００を駆動することによりドアミラー５の閉操作を行なう。

図５は、本発明の実施の形態に係る制御システム１０の動作を説明するためのフローチャートである。

本制御システムがスタートすると、まず、イグニッションスイッチＩＧがオフ状態であるかどうかが判断される。オフ状態の場合は、ユーザが車外にいると判断されるので次のステップへ進むが、オフ状態でない場合は本フローを終了する（ＳｔｅｐＡ１）。

次に、スマートシステムがオンかどうかを判断する。すなわち、携帯機３４０とスマートＥＣＵ３２０の間で送受信を行ない、スマートＥＣＵ３２０側でキーＩＤの識別番号コードの照合を行なうことでスマートシステムがオンかどうかを判断する。スマートシステムがオンと判断された場合は正規ユーザが車外にいると判断されるので次のステップへ進むが、オン状態でない場合は本フローを終了する（ＳｔｅｐＡ２）。

次に、静電容量センサＳ１の入力がされたか、すなわち、指５００等によりタッチされたかどうかが判断される。入力がされたと判断された場合は、車両１の後方から前方へスライドしながら順次タッチされる場合を想定して、ＳｔｅｐＢ１、・・・のフローへ進み、入力がされたと判断されない場合は、車両１の前方から後方へスライドしながら順次タッチされる場合を想定して、ＳｔｅｐＣ１、・・・のフローへ進む（ＳｔｅｐＡ３）。

ＳｔｅｐＢ１、ＳｔｅｐＢ２、・・・、ＳｔｅｐＢ（２Ｎ−１）では、静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・、ＳＮが車両１の後方の最端部から前方の最端部までスライドしながら連続して順次タッチされたかどうかを判断する。

まず、静電容量センサＳ１のみが入力されたかどうか判断する。Ｓ１のみが入力されたと判断された場合は次のステップへ進むが、Ｓ１のみが入力されたと判断されない場合は本フローを終了する（ＳｔｅｐＢ１）。本制御システムでは、静電容量センサが一方の最端部から順次タッチされた場合に限ってドアミラー駆動を行なうように設定しているからである。

次に、静電容量センサＳ１及び静電容量センサＳ２が同時に入力されたかどうか判断する。すなわち、隣接する静電容量センサＳ１、Ｓ２の間に指５００が位置して同時にタッチしているかどうかを判断する。Ｓ１＆Ｓ２が入力されたと判断された場合は次のステップへ進むが、Ｓ１＆Ｓ２が入力されたと判断されない場合は本フローを終了する（ＳｔｅｐＢ２）。本制御システムでは、静電容量センサが連続して順次スライドしながらタッチされた場合に限ってドアミラー駆動を行なうように設定しているからである。

以下、同様にして、静電容量センサＳ２のみが入力されたか（ＳｔｅｐＢ２）、静電容量センサＳ２＆Ｓ３が入力されたか（ＳｔｅｐＢ３）、・・・、静電容量センサＳ（Ｎ−１）＆ＳＮが入力されたか（ＳｔｅｐＢ（２Ｎ−２））、静電容量センサＳＮのみが入力されたか（ＳｔｅｐＢ（２Ｎ−１））が順次判断される。すべてのステップでＹｅｓと判断された場合は、ＳｔｅｐＤへ進み、いずれかのステップでＮｏと判断された場合は、連続してタッチされなかったとして本フローを終了する。

一方、ＳｔｅｐＡ３からＳｔｅｐＣ１、・・・のフローへ進んだ場合は、ＳｔｅｐＣ１、ＳｔｅｐＣ２、・・・、ＳｔｅｐＣ（２Ｎ−１）で、静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・、ＳＮが車両１の前方から後方へスライドしながら連続して順次タッチされたかどうかを判断する。

静電容量センサＳＮの入力がされたか、すなわち、指５００等によりタッチされたかどうかが判断される。入力がされたと判断された場合は、次のステップに進み、入力がされたと判断されない場合は本フローを終了する（ＳｔｅｐＣ１）。

ＳｔｅｐＣ１、ＳｔｅｐＣ２、・・・、ＳｔｅｐＣ（２Ｎ−１）では、静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・、ＳＮが車両１の前方の最端部から後方の最端部までスライドしながら連続して順次タッチされたかどうかを判断する。

静電容量センサＳＮのみが入力されたかどうか判断する。ＳＮのみが入力されたと判断された場合は次のステップへ進むが、ＳＮのみが入力されたと判断されない場合は本フローを終了する（ＳｔｅｐＣ２）。本制御システムでは、静電容量センサが一方の最端部から順次タッチされた場合に限ってドアミラー駆動を行なうように設定しているからである。

次に、静電容量センサＳＮ及び静電容量センサＳ（Ｎ−１）が同時に入力されたかどうか判断する。すなわち、隣接する静電容量センサＳＮ、Ｓ（Ｎ−１）の間に指５００が位置して同時にタッチしているかどうかを判断する。ＳＮ＆Ｓ（Ｎ−１）が入力されたと判断された場合は次のステップへ進むが、ＳＮ＆Ｓ（Ｎ−１）が入力されたと判断されない場合は本フローを終了する（ＳｔｅｐＣ３）。本制御システムでは、静電容量センサが連続して順次スライドしながらタッチされた場合に限ってドアミラー駆動を行なうように設定しているからである。

以下、同様にして、静電容量センサＳ（Ｎ−１）のみが入力されたか（ＳｔｅｐＣ４）、静電容量センサＳ２＆Ｓ３が入力されたか（ＳｔｅｐＣ５）、・・・、静電容量センサＳ（Ｎ−１）＆ＳＮが入力されたか（ＳｔｅｐＣ（２Ｎ−２））、静電容量センサＳＮのみが入力されたか（ＳｔｅｐＣ（２Ｎ−１））が順次判断される。すべてのステップでＹｅｓと判断された場合は、ＳｔｅｐＤへ進み、いずれかのステップでＮｏと判断された場合は、連続してタッチされなかったとして本フローを終了する。

ＳｔｅｐＢ１、ＳｔｅｐＢ２、・・・、ＳｔｅｐＢ（２Ｎ−１）またはＳｔｅｐＣ１、ＳｔｅｐＣ２、・・・、ＳｔｅｐＣ（２Ｎ−１）により、すべての静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮが車両１の一方の最端部から他方の最端部までスライドしながら連続して順次タッチされたと制御部２１０により判断された場合は、ドアミラー駆動部４００を駆動制御して、ドアミラー５の閉動作を行なう。以上のフローにより、本制御システムの一連の判断、制御動作を終了する。

（本発明の実施の形態の効果）
本発明の実施の形態によれば、次のような効果を有する。
（１）静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮが一方の最端部から他方の最端部までスライドしながら連続して順次タッチされたかどうかを判断するので、誤動作なく簡単な操作で車載機器の制御を行なうことができる。
（２）さらに、イグニッションスイッチＩＧがオフ状態であるかどうか、及び、スマートシステムがオンかどうかを判断するので、正規ユーザが車外にいるかどうかまで判断でき、的確な判断のもとに車載機器の制御を行なうことができる。
（３）ユーザが車外から静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮをスライドタッチするだけで車載機器の制御ができ、特に、ドアミラー、ウインドウの閉じ忘れ、ルームライト、メインライト、スモールライトの消灯忘れ等の場合に、わざわざ開錠し乗車して操作する必要がないので、極めて利便性が向上する。
（４）静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮが、横一列に配置された構成としているので、異物等による誤動作が効果的に抑制できる。図６（ａ）、（ｂ）は、本発明の実施の形態に係る制御システム１０の主要な構成要素であるドアノブ部に配置された静電容量センサの配列方法の効果を説明するための正面図である。本実施の形態では、図６（ａ）の配置としているので、異物、特に水滴が静電容量センサに接触しても、連続して接触する可能性は低い。降雨により雨滴が多数静電容量センサに接触しても、車両１の一方の最端部から他方の最端部まで連続して順次接触する可能性は低い。一方、図６（ｂ）のような構成の場合は、降雨による雨滴の落下で誤動作する危険性が高い。従って、ドアノブ１１０の表面にタッチセンサとして静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮを横一列に配置する本発明の実施の形態は、誤動作防止に極めて効果的である。

尚、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。上記示した実施の形態では、静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮがスライドしながら順次タッチされた場合にドアミラー５の閉操作を行なう設定としたが、例えば、ウインドウの閉操作、ルームライト、メインライト、スモールライトの消灯等の機能を割り当てることもできる。また、ユーザがドアノブ部１００の操作状態に任意の機能を割り当てることができる構成とすることもできる。さらに、静電容量センサＳ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮの一部がタッチされた場合に所定の動作を行なうように設定してもよい。

１ …車両
５ …ドアミラー
６ …ウインドウ
１０ …制御システム
１００…ドアノブ部
１１０…ドアノブ
２００…ドアミラーＥＣＵ
２１０…制御部
３００…メインＥＣＵ
３２０…スマートＥＣＵ
３４０…携帯機
４００…ドアミラー駆動部
５００…指
６００…異物（水滴）
Ｂ …バッテリ
ＩＧ …イグニッションスイッチ
Ｓ１、Ｓ２、・・・・、ＳＮ…静電容量センサ

Claims (3)

1. 車両の外部に設けられた複数のタッチセンサを備えた入力部と、
   前記入力部からの入力信号と、前記車両に対応した固有のＩＤをもつ携帯機、及び、前記車両のイグニッションスイッチの動作状態を判断して車載機器の制御を行なう制御部と、
   を有することを特徴とする制御システム。
2. 前記入力部は、前記車両の外部に設けられたドアを開閉するドアノブに横一列に設けられた複数の静電容量センサを備えるドアノブ部であることを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
3. 前記複数の静電容量センサは、操作者の指が隣接する前記静電容量センサに同時に接触する程度の間隔で前記ドアノブの表面に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の制御システム。

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