JP2017096056A - 車両ドアロックシステム - Google Patents
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Abstract
Description
特許文献1に記載の車両ドアロックシステムは、人の手を検出するためのセンサがドアハンドル内に搭載されている。
まず、車両ドアロックシステム10の一例として通信機能を有するものについて説明する。車両ドアロックシステム10は、携帯機23と通信する通信装置20と、アウトサイドドアハンドル(以下、「ドアハンドル3」という。)に対する物の接近または接触を検知するセンサ装置30とを備える。なお、「物の接近または接触」とは、物がセンサ装置30に接近している状態(接近動作が継続している状態)と、接近した状態(接近動作が完了した状態、または、物がセンサ装置30から離れて止まっている若しくは静止せずにセンサ装置30の近くにある状態)とを含む。物の概念には、人の手、衣類、バッグ等の物体、水等の流動体が含まれる。
図1の<2>に示されるように、人100が検出エリア内に進入すると、通信装置20は携帯機23からの応答信号を受信し、照合のための通信を行う。照合が取れるとき(照合要件が満たされるとき)、車両ドア2は、ユーザ認識状態に移行する。ユーザ認識状態で、人100がセンサ装置30に触れると、センサ装置30の出力信号に基づいて制御装置40は、ロック操作装置をアンロック状態(車両ドア2の開閉を許容するように動作する状態)に移行させて、車両ドア2を開閉可能にする。このようにして、人100は、図1の<3>に示されるように乗車できる。
図2を参照して、車両ドアロックシステム10の構成の一例を説明する。
図2に示される例では、車両ドアロックシステム10は、制御装置40、センサ装置30及び通信装置20に加えて、電源回路50と、アンテナ駆動検知回路60とを備える。
図4に示されるように、車両ドアロックシステム10には、2本の接続線11aを含む主配線11が配置されている。主配線11は、制御ユニット10Aから出て、センサユニット10Bを通過し、制御ユニット10Aに戻る。主配線11は、コンデンサ21aとコイル21bとにより構成されるアンテナ21を含む。
センサECU12内のアンテナ駆動検知回路60は、第4配線14dを介してアンテナ21のコンデンサ21aとコイル21bとの間の電位を検出し、この部分の電位変化に基づいてアンテナ21が駆動しているか否かを判定する。
上記回路構成では、アンテナ駆動のための信号を伝送する配線と、センサ駆動回路31が出力する判定信号を伝送する配線とが同じ配線(主配線11)である。すなわち、上記回路構成は、これらの信号を専用の配線で出力する構成に比べ、配線数が少ない。このため、車両ドアロックシステム10の構造が簡単である。なお、この構成の場合、アンテナ駆動のための信号とセンサ駆動回路31が出力する判定信号との混信を抑制するため、これらの信号は、信号が重ならないように異なる時間帯に出力される(図8参照)。
センサ駆動回路31には、ロックセンサ32B及びアンロックセンサ32Aが接続される。
第1スイッチSW1、第2スイッチSW2及び第3スイッチSW3は、所定周期で動作する。周期の初期において、第1スイッチSW1が閉状態に制御され、第2スイッチSW2及び第3スイッチSW3が開状態に制御される。これにより、基準コンデンサCSが初期化され、中間位置PMの電位は第1電位源の電位V1と等しくなる。以下の説明では、基準コンデンサCSが初期化されたときの中間位置PMの電位を「初期電位」(初期電位は電位V1に等しい。)という。
制御回路13は、サンプリングの制御態様をその直前のアンテナ21の駆動態様に基づいて、変更する。
<1>人100が近づくが、まだアンテナ21の検出エリア外にいるとき、携帯機23と通信装置20との通信が行われていない。通信装置20は、アンテナ21から要求信号を出力する。すなわち、アンテナ21は、短時間駆動で制御される。このとき、図7に示される制御により、センサ32(ロックセンサ32B及びアンロックセンサ32A)が通常の応答性を発揮するように、サンプリング周期が第2周期に設定される。
アンテナ21の駆動時間TWは、要求信号を出力するときの時間に比べて、携帯機23と照合するときの時間が長い。通信装置20が携帯機23と照合するときは、人が車両ドア2に近づいているときであり(すなわち乗車しようとするとき)、人の手がドアハンドル3に接近または接触する可能性が高い。これに対して、アンテナ21が要求信号を送信するときは、人が車両ドア2付近にいないときであり、人の手がドアハンドル3に接近または接触する可能性が低い。このように、アンテナ21の駆動時間TWは、センサ32に人の手が接近または接触する可能性とは密接な関連性がある。
(1)車両ドアロックシステム10は、センサ装置30と、センサ装置30を制御する制御回路13(センサ制御部)とを備える。制御回路13は、アンテナ駆動検知回路60から出力される情報に基づいてセンサ装置30の制御態様を変更する。センサ装置30は、予め設定された規定制御だけで制御されるのではなく、他の装置から得られる新規情報に基づいて制御態様が変更される。このように、車両ドアロックシステム10は多様な動作が可能である。
図9を参照して、車両ドアロックシステム10の構成の他の例を説明する。
図9に示される例では、車両ドアロックシステム10は、上記制御装置40、センサ装置30及び通信装置20に加えて、電源回路50と、センサ制御回路70と、センサ制御信号受信回路71とを備える。車両ドアロックシステム10の回路構成は、図4に示される回路構成に準ずる。なお、本実施例では、通信装置20は省略され得る。
図10に示されるように、基準コンデンサCSは、2つのサブコンデンサCS1,CS2により構成される。2つのサブコンデンサCS1,CS2は並列接続され、第4スイッチSW4により、2つのサブコンデンサCS1,CS2が接続または非接続にされる。センサ32の静電容量の変化量が等しい場合、基準コンデンサCSの静電容量が大きい程、スイッチング回数が多くなる。従って、2つのサブコンデンサCS1,CS2を並列接続して基準コンデンサCSを2つのサブコンデンサCS1,CS2により構成することにより、センサ32の静電容量の変化量を高分解能で検出することができる。2つのサブコンデンサCS1,CS2を接続せず、基準コンデンサCSを一方のサブコンデンサCS1(CS2)だけで構成することにより、センサ32の静電容量の変化量を低分解能で検出することができる。
ドアハンドル3に水が付着すると、次のことが生じる。すなわち、水の量または水が付着する面積の大きさ等の変化によりセンサ32の静電容量が変動する。このため、手の接近または接触を判定するときの判定精度が低下する。従って、ドアハンドル3に水が付着するときに、センサ駆動回路31が高分解能検出態様で動作すると、誤検出になる頻度が高まる虞がある。また、車両1の近くに、強い電磁波を発生する送電鉄塔があると、強い電磁波によりセンサ32にノイズが生じる。従って、このような状況で、センサ駆動回路31が高分解能検出態様で動作すると、誤検出になる頻度が高まる虞がある。
(1)センサ装置30は、高分解能制御と低分解能制御とを有する。センサ制御回路70(センサ制御部)は、静電容量の変化量の検出に対するノイズに関する情報の存否に基づいて、センサ装置30の制御態様を高分解能制御と低分解能制御との間で切り替える。
図11を参照して、車両ドアロックシステム10の構成の他の例を説明する。
図11に示される例は、第2実施例に係る車両ドアロックシステム10の構成(図9参照)に準ずる。第2実施例と異なる点は、車両1に搭載されるセンサ制御回路70と、ドアハンドル3に搭載されるセンサ制御信号受信回路71とが、専用接続線72を介して接続されている点である。この構成によれば、センサ制御回路70が出力する信号と他の信号との混信を抑制することができる。
図12を参照して、車両ドアロックシステム10の構成の他の例を説明する。
図12に示される例は、第1実施例に係る車両ドアロックシステム10の構成(図2参照)に準ずる。第1実施例と異なる点は、更に、センサ制御回路70と、センサ制御信号受信回路71とを備える点である。すなわち、本実施例に係る車両ドアロックシステム10は、第1実施例の構成に加えて、第2実施例の構成を有する。このため、本実施例に係る車両ドアロックシステム10は、両者の効果を奏する。
図13を参照して、車両ドアロックシステム10の構成の他の例を説明する。
図13に示される例は、第4実施例に係る車両ドアロックシステム10の構成(図12参照)に準ずる。第4実施例と異なる点は、車両1に搭載されるセンサ制御回路70と、ドアハンドル3に搭載されるセンサ制御信号受信回路71とが、専用接続線72を介して接続されている点である。すなわち、本実施例に係る車両ドアロックシステム10は、第1、第2、第3実施例の構成を有する。このため、本実施例に係る車両ドアロックシステム10は、これら3つの実施例の効果を奏する。
図14及び図15を参照して、車両ドアロックシステム10の構成の他の例を説明する。
センサ制御回路70は、携帯機23が検出されていることを示す情報(以下、「検出情報」という。)を、通信装置20または車両ECU5から得る。検出情報は、携帯機23が送信する応答信号を通信装置20が受信することに基づいて通信装置20の通信制御部が形成する。車両ECU5は、通信装置20の通信制御部が出力する検出情報に基づいて、これと同様の内容の情報を他の装置に出力する。
センサ制御信号受信回路71は、センサ制御信号を受信するとき、この受信に基づいて所定の指令をセンサ駆動回路31に出力する。センサ駆動回路31は、この指令に基づいてセンサ32を制御する。
センサ制御信号は、図14(a)〜図14(c)に示される例のいずれかの態様により出力される。
ステップS20では、制御回路13は、アンテナ駆動検知回路60が出力する信号に基づいて、アンテナ21が駆動中であるか否かを判定する。ここで、アンテナ21が駆動中であるとは、アンテナ21が所定周波数で動作していることを示し、アンテナ21が駆動停止中であるときは、その動作がないときを示す。すなわち、アンテナ21が駆動停止するという概念には、アンテナ21の間欠駆動における駆動の間の駆動停止期間と、間欠駆動が停止される完全停止期間とが含まれる。
ステップS22では、アンテナ21の駆動停止後の経過時間TAが設定停止時間よりも長いか否かを判定する。すなわち、この処理では、アンテナ21の間欠駆動が行われているか否かを判定する。設定停止時間は、間欠駆動における駆動の間の期間よりも若干長い時間に設定される。
アンテナ21の駆動停止後の経過時間TAが設定停止時間以下であるとき(NO判定)、制御回路13は、ステップS24において、携帯機23の検出があるか否かを判定する。携帯機23の検出があるときは、センサ32が高応答性を発揮するようにセンサ駆動回路31を制御する(ステップS25:高応答性制御)。携帯機23の検出がないときは、センサ32が通常の応答性を発揮するようにセンサ駆動回路31を制御する(ステップS26:通常応答性制御)。なお、低消費電流制御、高応答性制御及び通常応答性制御は、上記「アンテナ駆動に基づくセンサ制御(1)」において説明した各制御と同じである。
(1)上記車両ドアロックシステム10において、制御回路13(センサ制御部)は、アンテナ21の駆動停止時間が設定停止時間よりも長くなることに基づいてセンサ装置30が実行するサンプリング周期を長くする。
図16を参照して、車両ドアロックシステム10の構成の他の例を説明する。
本実施例に係る車両ドアロックシステム10は、第2実施例〜第5実施例に係る車両ドアロックシステム10のいずれかの構成に準じ、通信装置20は省略され得る。車両ドアロックシステム10は、車両1のイグニッションスイッチ4の動作情報に基づいて、センサ装置30を制御する。
ステップS30では、センサ制御回路70は、車両ECU5から車両1の駐車に関する情報を得る。センサ制御回路70は、駐車情報を得るとき(ステップS30:YES判定)、ステップS31を実行する。ステップS31では、駐車開始からの経過時間TBが第1設定経過時間以下であるか否かを判定する。
センサ制御回路70(センサ制御部)は、経過時間TBの長さに応じて、センサ装置30が実行するサンプリング周期を長くするための指令を出力する。
図17を参照して、車両ドアロックシステム10の構成の他の例を説明する。
本実施例に係る車両ドアロックシステム10は、第2実施例〜第5実施例に係る車両ドアロックシステム10のいずれかの構成に準じ、通信装置20は省略され得る。車両ドアロックシステム10は、車両1のイグニッションスイッチ4の動作情報、及び車両ECU5または車両ドア2から出力されるドア開閉情報に基づいて、センサ装置30を制御する。
第4実施例に係る車両ドアロックシステム10は、アンロックセンサ32Aとロックセンサ32Bを有するが、この例では、センサ32は1つであり、状況に応じて1つのセンサ32が使い分けられる。すなわち、センサ32は、乗車時にアンロックセンサ32Aとして機能し、降車時にロックセンサ32Bとして機能するように、制御される。
ステップS40では、センサ制御回路70は、車両ECU5から車両1の駐車に関する情報を得る。センサ制御回路70は、駐車情報を得るとき(ステップS40:YES判定)、ステップS41を実行する。ステップS41では、車両ドア2の全てがアンロック状態にあるか否かの情報を得る。
センサ制御回路70(センサ制御部)は、車両ドア2の全てがアンロック状態(解錠状態)にあるとき、センサ装置30の出力に基づいて施錠操作の存否を判定する。車両ドア2の全てがアンロック状態にあることが否定されるとき、センサ装置30の出力に基づいて解錠操作の存否を判定する。
図18を参照して、車両ドアロックシステム10の構成の他の例を説明する。
本実施例に係る車両ドアロックシステム10は、第2実施例〜第5実施例に係る車両ドアロックシステム10のいずれかの構成に準ずる。車両ドアロックシステム10は、車両1のイグニッションスイッチ4の動作情報及び通信装置20から出力される携帯機23に関する情報に基づいて、センサ装置30を制御する。
本実施例に係る車両ドアロックシステム10では、通信装置20は、ドアハンドル3に配置されるアンテナ21に加えて、車内に配置されるアンテナ(以下、「車内アンテナ」)を有する。車内アンテナの検出エリアは、車内である。車内アンテナは、車内に携帯機23が存在するか否かを検出するために用いられる。
ステップS50では、センサ制御回路70は、車両ECU5から車両1の駐車に関する情報を得る。センサ制御回路70は、駐車情報を得るとき(ステップS50:YES判定)、ステップS51を実行する。ステップS51では、通信装置20から携帯機23が車内にあるか否かの情報を得る。
センサ制御回路70(センサ制御部)は、携帯機23が車内で検出されることに基づいてセンサ装置30が実行するサンプリング周期を携帯機23が車外で検出される場合のサンプリング周期に比べて長くする。
図19を参照して、車両ドアロックシステム10の構成の他の例を説明する。
本実施例に係る車両ドアロックシステム10は、第2実施例〜第5実施例に係る車両ドアロックシステム10のいずれかの構成に準じ、通信装置20は省略され得る。車両ドアロックシステム10は、車両1のイグニッションスイッチ4の動作情報、及び車両ECU5から出力されるドア開閉情報に基づいて、センサ装置30を制御する。
センサ制御信号受信回路71は、センサ制御信号を受信するとき、この受信に基づいて所定の指令をセンサ駆動回路31に出力する。センサ駆動回路31は、この指令に基づいてセンサ32を制御する。
ステップS60では、センサ制御回路70は、車両ECU5から車両1の駐車に関する情報を得る。センサ制御回路70は、駐車開始情報を得るとき(ステップS60:YES判定)、ステップS61を実行する。ステップS61では、車両ドア2の開閉動作があるか否かの情報を車両ECU5または車両ドア2から得る。
センサ制御回路70(センサ制御部)は、車両ドア2が閉鎖されることに基づいてセンサ装置30が実行するサンプリング周期を短くする。
図20を参照して、車両ドアロックシステム10の構成の他の例を説明する。
本実施例に係る車両ドアロックシステム10は、第2実施例〜第5実施例に係る車両ドアロックシステム10のいずれかの構成に準じ、通信装置20は省略され得る。車両ドアロックシステム10は、降雨予報情報に基づいて、センサ装置30を制御する。
センサ駆動回路31は、雨検出指令があるとき、1周期において、通常のサンプリング制御P1に加えて、追加のサンプリング制御P2を実行する(図20参照)。通常のサンプリング制御P1と追加のサンプリング制御P2とは、第2スイッチSW2及び第3スイッチSW3の閉鎖時間が異なる。センサ駆動回路31は、通常のサンプリング制御P1と追加のサンプリング制御P2とにおいて得られるスイッチング回数差ΔNに基づいて、上記定義を用いて、時定数に関連する物理量を求め、この物理量からセンサ32に接近または接触するものを判定する。
センサ駆動回路31は、センサ32に接近または接触する物の種類を判定する機能を有する。そして、センサ駆動回路31は、「水」を検出するときは、人の乗降時においてセンサ32を低分解能態様で制御する。水が付着すると、水の付着面積の変動等によりセンサ装置30の検出精度が低下するが、上記構成では、水を検出するときに、センサ32を低分解能態様で制御するため、水の付着に起因する誤判定を抑制することができる。
・上記各実施形態において、センサ装置30の構成は限定されない。センサ装置30は、当該センサ装置30に接近または接触するものを検出可能なものであればよい。第1実施例では、センサ装置30は、静電容量センサにより構成されるが、これに代えて光センサ(例えば反射型センサ)、感圧式センサにより構成され得る。
Claims (12)
- 車両のドアハンドル内または車両ドア内に搭載されて接近または接触する物の存否を検出して車両ドアを施錠または解錠するための信号を出力するセンサ装置と、前記センサ装置を制御するセンサ制御部とを備え、
前記センサ制御部は、前記センサ装置から出力される情報及び前記センサ装置とは別の装置から出力される情報のうち少なくとも1つを含む新規情報に基づいて、前記センサ装置の制御態様を変更しまたは前記センサ装置が出力する信号についての処理態様を変更する、車両ドアロックシステム。 - 固有情報を有して人に携帯され得る携帯機と、前記携帯機と通信する通信装置とを更に備える
請求項1に記載の車両ドアロックシステム。 - 前記新規情報は、前記通信装置のアンテナの駆動時間であり、
前記センサ制御部は、前記アンテナの駆動時間が長くなることに基づいて前記センサ装置が実行するサンプリングの周期を短くする
請求項2に記載の車両ドアロックシステム。 - 前記新規情報は、前記通信装置のアンテナの駆動停止時間であり、
前記センサ制御部は、前記アンテナの駆動停止時間が設定停止時間よりも長くなることに基づいて前記センサ装置が実行するサンプリングの周期を長くする
請求項2または請求項3に記載の車両ドアロックシステム。 - 前記新規情報は、前記携帯機の検出情報であり、
前記センサ制御部は、前記携帯機が検出されることに基づいて前記センサ装置が実行するサンプリングの周期を短くする
請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載の車両ドアロックシステム。 - 前記新規情報は、前記携帯機の位置情報であり、
前記センサ制御部は、前記携帯機が車内で検出されることに基づいて前記センサ装置が実行するサンプリングの周期を前記携帯機が車外で検出される場合のサンプリングの周期に比べて長くする
請求項2〜請求項5のいずれか一項に記載の車両ドアロックシステム。 - 前記新規情報は、前記車両の駐車開始からの経過時間であり、
前記センサ制御部は、前記経過時間の長さに応じて前記センサ装置が実行するサンプリングの周期を長くする
請求項1〜請求項6のいずれか一項に記載の車両ドアロックシステム。 - 前記新規情報は、前記車両の駐車状態における前記車両ドアの開閉状態であり、
前記センサ制御部は、前記車両ドアが閉鎖されることに基づいて前記センサ装置が実行するサンプリングの周期を短くする
請求項1〜請求項7のいずれか一項に記載の車両ドアロックシステム。 - 前記新規情報は、前記車両の駐車状態における前記車両ドアの施錠及び解錠状態であり、
前記センサ制御部は、前記車両ドアの全てが解錠状態にあるとき、前記センサ装置の出力に基づいて施錠操作の存否を判定し、前記車両ドアの全てが解錠状態にあることが否定されるとき、前記センサ装置の出力に基づいて解錠操作の存否を判定する
請求項1〜請求項8のいずれか一項に記載の車両ドアロックシステム。 - 前記センサ装置は、物の接近または接触を静電容量の変化として検出する静電容量センサとして構成され、
前記新規情報は、前記静電容量の変化量の検出に対するノイズに関する情報であり、
前記センサ装置は、物の接近または接触を基準分解能よりも高い高分解能で検出する高分解能制御と、物の接近または接触を前記基準分解能よりも低い低分解能で検出する低分解能制御とを有し、
前記センサ制御部は、前記新規情報の存否に基づいて、前記センサ装置の制御態様を、前記高分解能制御、前記低分解能制御、並びに、前記高分解能制御及び前記低分解能制御の併用制御のうちで切り替える
請求項1〜請求項9のいずれか一項に記載の車両ドアロックシステム。 - 前記新規情報は、情報端末から出力される降雨情報、前記センサ装置の水検知、または、電磁波情報であり、
前記センサ制御部は、前記降雨情報、前記センサ装置の水検知及び前記電磁波情報の少なくとも1つがあるとき、前記センサ装置を前記低分解能制御で動作させる
請求項10に記載の車両ドアロックシステム。 - 前記新規情報は、前記車両ドアの解錠状態であり、
前記センサ制御部は、前記車両ドアが解錠状態にあるとき、前記センサ装置を障害物検知センサとして動作させる
請求項1〜請求項11のいずれか一項に記載の車両ドアロックシステム。
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