JP2019100152A - Proximity sensor and keyless entry device including the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両のドアハンドル内に組み込まれる近接センサとこれを備えたキーレスエントリ装置に関するものである。 The present invention relates to a proximity sensor incorporated in a door handle of a vehicle and a keyless entry device including the same.
近年、車両用ドアの開閉操作の利便性を高めるため、コード信号を送信する携帯用送信機が内蔵された電子キーを携帯した運転者が車両に接近/離間するだけで車両のドアの施錠(ロック)と解錠(アンロック)が行われるキーレスエントリ装置が開発され、既に実用に供されている(例えば、特許文献1参照)。 In recent years, in order to enhance the convenience of opening and closing operations of a vehicle door, a driver carrying an electronic key incorporating a portable transmitter for transmitting a code signal locks or unlocks the door of the vehicle only by approaching / separating the vehicle ( A keyless entry device in which locking and unlocking are performed has been developed and has already been put to practical use (see, for example, Patent Document 1).
斯かるキーレスエントリ装置を採用する車両のドアハンドル装置には、コード信号等の送受信を行うアンテナと、運転者がドアハンドルに接近又は接触したことを静電容量の変化によって検出する近接センサが設けられている。そして、電子キーを携帯した運転者がドアを開けるためにドアハンドルに触れると、それをドアハンドルに内蔵された近接センサが検出し、車両の認証装置からアンテナを介して電子キーに向けてリクエスト信号が送信される。すると、リクエスト信号を受信した電子キーは、車両の認証装置に対して自己のコード信号を送信し、そのコード信号を受信した車両の認証装置は、受信したコード信号が予め記憶されている固有のコード信号と一致する場合には認証OKとし、ドアロック装置のアクチュエータを駆動してドアを開放可能な解錠(アンロック)状態とする。 A door handle device of a vehicle adopting such a keyless entry device is provided with an antenna that transmits and receives code signals and the like, and a proximity sensor that detects that the driver approaches or contacts the door handle based on a change in capacitance. It is done. Then, when the driver carrying the electronic key touches the door handle to open the door, the proximity sensor built in the door handle detects it and requests from the vehicle authentication device to the electronic key via the antenna. A signal is sent. Then, the electronic key receiving the request signal transmits its own code signal to the vehicle authentication device, and the vehicle authentication device receiving the code signal is unique to the received code signal stored in advance. If it agrees with the code signal, it is determined that the authentication is OK, and the actuator of the door lock device is driven to bring the door into an unlockable (unlocked) state.
又、運転者が車両から降りてドアを閉めるためにドアハンドルに手を触れると、同様に近接センサがそれを検出し、電子キーが受信したコード信号と車両に固有のコード信号とが一致する場合には認証OKとし、ドアロック装置のアクチュエータを駆動してドアを施錠(ロック)状態とする。 Also, when the driver gets out of the vehicle and touches the door handle to close the door, the proximity sensor similarly detects it, and the code signal received by the electronic key matches the code signal unique to the vehicle In this case, the authentication is OK, and the actuator of the door lock device is driven to lock the door.
ところで、特許文献1において提案されたキーレスエントリ装置に用いられる近接センサには、回路基板上に互いに平行に並設された一対の金属板で構成されたロック電極とアンロック電極が備えられている。
By the way, the proximity sensor used in the keyless entry device proposed in
しかしながら、特許文献1において提案された近接センサにおいては、ロック電極を構成する一対の金属板を回路基板上に並設する必要があるため、ドアハンドルのデザイン性の多様化によるレイアウト上の制約によって金属板の形状や加工が複雑化し、近接センサがドアハンドルのデザインに追従できないという問題がある。
However, in the proximity sensor proposed in
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、デザインの自由度が高められた近接センサ及びこれを備えたキーレスエントリ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a proximity sensor with a high degree of freedom in design and a keyless entry device including the proximity sensor.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明は、
一方の面に検出回路が印刷された回路基板と、
前記検出回路に一端部が電気的に接続された検出電極と、
を備えた近接センサにおいて、
前記検出電極を前記回路基板から延設し、該検出電極の前記回路基板上から外れた延設端を検出部として構成したことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention according to
A circuit board on which a detection circuit is printed on one side,
A detection electrode electrically connected at one end to the detection circuit;
In the proximity sensor provided with
The detection electrode is extended from the circuit board, and an extended end of the detection electrode which is separated from the circuit board is configured as a detection unit.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の発明において、前記検出電極は、金属線が樹脂カバーによって被覆されたワイヤーハーネスによって構成されることを特徴とする。
The invention according to
請求項3記載の発明は、請求項2記載の発明において、前記ワイヤーハーネスの自由端に、前記検出部を構成する電極板を接続したことを特徴とする。
The invention according to
請求項4記載の発明は、請求項2記載の発明において、
前記検出電極を、駆動電極と該駆動電極との間で電界が生じる受信電極とで構成し、
前記ワイヤーハーネスで構成された前記駆動電極と前記受信電極の自由端部を樹脂モールドによって一体化したことを特徴とする。
The invention according to
The detection electrode is composed of a drive electrode and a reception electrode in which an electric field is generated between the drive electrode,
The free end portion of the drive electrode and the reception electrode formed by the wire harness may be integrated by resin molding.
請求項5記載の発明は、請求項3記載の発明において、前記ワイヤーハーネスの自由端に接続された前記駆動電極の電極板と前記受信電極の電極板とを樹脂モールドによって覆って一体化したしたことを特徴とする。
In the invention according to
請求項6記載の発明は、請求項1〜5の何れかに記載の発明において、前記回路基板を収容する長手方向に延びたケースを設け、
前記検出電極を前記回路基板の一方の面から屈曲させて延設し、前記ケースの短手方向の側面を検出面としたことを特徴とする。
The invention according to
The detection electrode may be bent and extended from one surface of the circuit board, and the side surface in the short direction of the case may be a detection surface.
請求項7記載の発明は、請求項1〜6の何れかに記載の発明において、
前記ケースを車両用ドアに配置されたドアハンドルで構成し、
前記回路基板を収容する凹部を備えたハンドルケースと、
該ハンドルケースの前記凹部を塞ぐハンドルカバーと、
を備え、
前記検出電極の延設された先端部を前記ハンドルケース又は前記ハンドルカバーの何れか一方に固定したことを特徴とする。
The invention according to
The case is composed of a door handle disposed on a vehicle door,
A handle case provided with a recess for receiving the circuit board;
A handle cover closing the recess of the handle case;
Equipped with
The extended tip portion of the detection electrode is fixed to either the handle case or the handle cover.
請求項8記載の発明は、
車両のドアハンドル内に組み込まれた近接センサと、
該近接センサと携帯用送信機との間で信号を送受信するアンテナと、
車両のドアを施錠又は解錠するアクチュエータと、
前記アンテナが前記携帯用送信機から受信したコード信号と車両固有のコード信号とが一致したことを検出するとともに、前記近接センサの出力によって該近接センサのON/OFFを検出し、前記近接センサがONした場合に前記アクチュエータを駆動して前記ドアを施錠又は解錠するコントローラと、
を備えたキーレスエントリ装置において、
前記近接センサを請求項1〜7の何れかに記載の近接センサで構成するとともに、前記コントローラは、前記近接センサの出力低下分が所定の閾値を超えた場合に該近接センサがONしたものと判定するようにしたことを特徴とする。
The invention according to
A proximity sensor built into the vehicle's door handle;
An antenna for transmitting and receiving signals between the proximity sensor and a portable transmitter;
An actuator for locking or unlocking the door of the vehicle;
The antenna detects that the code signal received from the portable transmitter matches the code signal unique to the vehicle, and detects the ON / OFF of the proximity sensor by the output of the proximity sensor, and the proximity sensor A controller that drives the actuator to lock or unlock the door when it is turned on;
In the keyless entry device provided with
The proximity sensor is configured of the proximity sensor according to any one of
請求項1記載の発明によれば、検出電極を回路基板から延設し、該検出電極の回路基板上から外れた延設端を検出部として構成したため、回路基板上に検出部を構成する必要がなく、近接センサのデザインの自由度が高められる。 According to the first aspect of the present invention, the detection electrode is extended from the circuit board, and the extended end of the detection electrode which is removed from the circuit board is configured as the detection unit. Therefore, it is necessary to configure the detection unit on the circuit board And the degree of freedom in the design of the proximity sensor is enhanced.
請求項2記載の発明によれば、検出電極をワイヤーハーネスで構成したため、簡単な構成で検出部を回路基板外に設けることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the detection electrode is configured by the wire harness, the detection portion can be provided outside the circuit board with a simple configuration.
請求項3記載の発明によれば、検出電極を構成するワイヤーハーネスの自由端に検出部としての電極板を接続したため、検出電極をワイヤーハーネスのみで構成する場合に比べて広い検出面を確保することができ、検出電極の検出精度を高めることができる。
According to the invention of
請求項4及び5記載の発明によれば、ワイヤーハーネスで構成された駆動電極(電極板)と受信電極の自由端部(電極板)とを樹脂モールドで覆って一体化したため、駆動電極と受信電極の耐水性が高められる。又、駆動電極と受信電極間の距離が一定に保たれるため、検出精度のバラツキが小さく抑えられる。 According to the fourth and fifth aspects of the invention, since the drive electrode (electrode plate) composed of the wire harness and the free end (electrode plate) of the reception electrode are covered and integrated with a resin mold, the drive electrode and the reception are integrated. The water resistance of the electrode is enhanced. In addition, since the distance between the drive electrode and the reception electrode is kept constant, the variation in detection accuracy can be reduced.
請求項6記載の発明によれば、回路基板が収容されたケースの短手方向の側面を検出面として利用することによって、当該近接センサの構造の単純化を図ることができる。
According to the invention of
請求項7記載の発明によれば、ドアハンドルを構成するハンドルケース又はハンドルカバーに検出電極(ワイヤーハーネス)の延出端(又は延出端に接続された電極板)を固定したため、車両の振動等による検出電極の損傷を防ぐことができる。又、ワイヤーハーネスと電極板との接続においては、導線等のワイヤーハーネスを電極板に溶接、超音波溶接、ハンダ付け等によって取り付ければ良いため、ワイヤーハーネスだけではその固定が難しい場合であっても、ワイヤーハーネスの端部を固定することができる。尚、ワイヤーハーネスと電極板との接続方法としては、電極板をハンドルケース又はハンドルカバーにインサートモールドしてワイヤーハーネスに接続するようにしても良い。 According to the seventh aspect of the present invention, the extension end (or the electrode plate connected to the extension end) of the detection electrode (wire harness) is fixed to the handle case or handle cover constituting the door handle. Damage to the detection electrode due to Further, in connection between the wire harness and the electrode plate, the wire harness such as a lead wire may be attached to the electrode plate by welding, ultrasonic welding, soldering or the like, so even if it is difficult to fix the wire harness alone , The end of the wire harness can be fixed. In addition, as a connection method of a wire harness and an electrode plate, you may make it insert mold an electrode plate in a handle case or a handle cover, and make it connect to a wire harness.
請求項8記載の発明によれば、デザインの自由度が高い近接センサをキーレスエントリ装置に用いることによって、近接センサが組み込まれたドアハンドルのデザイン性が高められる。 According to the eighth aspect of the present invention, by using a proximity sensor with a high degree of freedom in design for the keyless entry device, the design of the door handle incorporating the proximity sensor is enhanced.
以下に本発明に係る近接スイッチの実施の形態を添付図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of a proximity switch according to the present invention will be described based on the attached drawings.
[近接スイッチ]
<実施の形態1>
図1は本発明の実施の形態1に係る近接センサの斜視図、図2は同近接センサの裏面図、図3は同近接センサが組み込まれたハンドルケースの斜視図であり、本実施の形態に係る近接センサ1は、相互容量方式によって電極間に電界を発生させ、運転者等のユーザーの手の近接又は接触を検知するものであって、後述のキーレスエントリ装置20(図14参照)に用いられるものである。
[Proximity switch]
1 is a perspective view of a proximity sensor according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a back view of the proximity sensor, and FIG. 3 is a perspective view of a handle case incorporating the proximity sensor. The
而して、本実施の形態に係る近接センサ1は、図1及び図2に示すように、一方の面(表面又は裏面)に検出回路22(図15参照)が印刷された細長い矩形の回路基板2と、前記検出回路22に一端部が電気的に接続された検出電極であるロック電極3(図1参照)とアンロック電極4(図2参照)と、アンテナ5及びシールド電極6を組付一体化し、これらを樹脂モールドによって一体化することによって構成されている。
Thus, as shown in FIGS. 1 and 2, the
上記ロック電極3は、図1に示すように、回路基板2の表面の長手方向一端から延設された駆動電極3Aと受信電極3Bとを備えており、これらの駆動電極3Aと受信電極3Bはワイヤーハーネス3a,3bによってそれぞれ構成されている。ここで、各ワイヤーハーネス3a,3bは、銅線等の金属線3a1,3b1を電気絶縁性の高い樹脂カバー3a2,3b2によって被覆して構成されている。そして、ロック電極3の駆動電極3Aと受信電極3Bを構成するワイヤーハーネス3a,3bの回路基板2から外れた延設端(自由端)は、それぞれ検出部を構成している。そして、回路基板2の表面の長手方向中央部には、前記シールド電極6が配置されている。
The
又、前記アンロック電極4は、図2に示すように、回路基板2の裏面の一端部に長手方向に沿って互いに平行に並設された駆動電極4Aと受信電極4Bとで構成されており、これらの駆動電極4Aと受信電極4Bは、導電性の高い銅板等のプレス成形によって細長い略矩形の金属板として構成されている。
Further, as shown in FIG. 2, the unlocking
更に、前記アンテナ5は、樹脂によって筒状に成形されたボビン5aにコイル5bを巻回し、ボビン5aの内部に不図示のフェライトを挿入固定することによって構成されている。
Furthermore, the
而して、以上のように樹脂モールドによって一体化された近接センサ1は、図3に示すように、車両のドアハンドルのハンドルケース11の内部に組み込まれる。ここで、ハンドルケース11は、樹脂によってコの字状に一体成形されており、その外面(図3の上面)には車両外側方(図2の上方)に向かって開口する凹部11aが長手方向に沿って形成されている。そして、このハンドルケース11の凹部11aに、本発明に係る前記近接センサ1が組み込まれている。この場合、ロック電極3の駆動電極3Aと受信電極3Bを構成するワイヤーハーネス3a,3bは、回路基板2(図1及び図2参照)から屈曲して延設され、その延設された部分は、ハンドルケース11の後端部(図3の右端部)に形成された矩形の切欠き部11bを通って引き出されている。そして、これらのワイヤーハーネス3a,3bの検出部を構成する延設端(自由端)は、ハンドルケース11の側面に固定されている。従って、ハンドルケース11の短手方向の側面(後端面)が検出面とされている。尚、2本のワイヤーハーネス3a,3bの回路基板2(図1及び図2参照)との接続部は、低圧樹脂モールド7によって回路基板2と共に封止されている。
Thus, the
ところで、ハンドルケース11の前端(図3の左端)と後端(図3の右端)からはアーム11Aと作動部11Bが車両内側(図3の下側)に向かって略直角に突設されており、L字状を成すアーム11Aの先端には切欠円状の軸孔11cが形成されている。尚、軸孔11cには、不図示のハンドルベースの前端部に形成された支軸が嵌合しており、ハンドルケース11は、支軸を中心として回動可能に支持されている。
By the way, from the front end (left end in FIG. 3) and the rear end (right end in FIG. 3) of the
又、ハンドルケース11の後端部に突設された前記作動部11Bには、係合凹部11dが形成されており、この係合凹部11dには、不図示のハンドルレバーが係合している。尚、ハンドルレバーは、車体に組み込まれた不図示のドアロック機構を作動させるものであって、ハンドルケース11を不図示の支軸を中心として回動操作すると、該ハンドルケース11の作動部11Bの移動に伴ってハンドルレバーも同方向に移動し、これによって不図示のドアロック機構が作動してドアの施錠(ロック)が開放される。
Further, an
尚、本発明に係る近接センサ1において、2本のワイヤーハーネス3a,3bを固定する方法としては、ハンドルケース11とこれを覆うハンドルカバー12(図4参照)によってワイヤーハーネス3a,3bを挟み込む方法、ハンドルカバー12以外の別部材としての不図示の蓋部材とハンドルケース11で挟み込む方法、樹脂モールドに爪状部材を設けて該爪状部材をハンドルケース11又はハンドルカバー12に係合させる方法、ワイヤーハーネス3a,3bを接着又は溶着する方法等が考えられる。
In the
ここで、本実施の形態の変形例を図4に示すが、同図に示すように、近接センサ1をハンドルカバー12内に組み込み、これから導出する2本のワイヤーハーネス3a,3bの延設端(自由端)をハンドルカバー12の内部で固定するようにしても良い。尚、図4はハンドルカバー12を斜め内側から見た部分斜視図である。
Here, a modified example of the present embodiment is shown in FIG. 4, but as shown in the figure, the extended ends of the two
而して、本実施の形態に係る近接センサ1によれば、ロック電極3の駆動電極3Aと受信電極3Bをワイヤーハーネス3a,3bで構成し、これらのワイヤーハーネス3a,3bを回路基板2から延設し、該ワイヤーハーネス3a,3bの回路基板2上から外れた延設端(自由端)を検出部として構成したため、回路基板2上に検出部を構成する必要がなく、簡単な構成で検出部を回路基板2外に設けることができ、当該近接センサ1のデザインの自由度を高めることができるという効果が得られる。そして、本実施の形態では、ロック電極3の駆動電極3Aと受信電極3Bをワイヤーハーネス3a,3bで構成したため、簡単な構成で検出部を回路基板2外に設けることができる。又、ワイヤーハーネス3a,3bの長さを変更するだけで、様々なデザインに追従可能であり、汎用性に優れている。更に、ワイヤーハーネス3a,3bをハンドルデザインに沿って配置することができるため、手を近づけ或いは接触(タッチ)するタッチ面と電極3A,3Bとの距離を近づけることができる。
According to the
又、本実施の形態に係る近接センサ1においては、回路基板2が収容されたハンドルケース11の短手方向の側面を検出面として利用するため、当該近接センサ1の構造単純化を図ることができるという効果も得られる。
Further, in the
更に、本実施の形態では、ドアハンドルを構成するハンドルケース11又はハンドルカバー12にワイヤーハーネス3a,3bの延出端(自由端)をハンドルデザイン面に沿って固定したため、車両の振動等によるワイヤーハーネス3a,3bの損傷を防ぐことができるという効果も得られる。
Furthermore, in the present embodiment, since the extended ends (free ends) of the wire harnesses 3a and 3b are fixed along the handle design surface to the
<実施の形態2>
次に、本発明に係る近接センサの実施の形態2について説明する。
Second Embodiment
Next, a second embodiment of the proximity sensor according to the present invention will be described.
図5は本発明の実施の形態2に係る近接センサの斜視図、図6は同近接センサの裏面図、図7は同近接センサが組み込まれたハンドルケースの斜視図であり、これらの図においては図1〜図3において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。 5 is a perspective view of a proximity sensor according to a second embodiment of the present invention, FIG. 6 is a back view of the proximity sensor, and FIG. 7 is a perspective view of a handle case incorporating the proximity sensor. The same reference numerals as in FIG. 1 to FIG. 3 denote the same elements in FIG.
本実施の形態に係る近接センサ1’においては、ロック電極3の駆動電極3Aと受信電極3Bを構成するワイヤーハーネス3a,3bの延設端部(自由端部)を樹脂モールド8によって一体化したことを特徴としており、他の構成は前記実施の形態1に係る近接センサ1の構成と同じである。
In
而して、本実施の形態に係る近接センサ1’によれば、ワイヤーハーネス3a,3bの延設端部(自由端部)を樹脂モールド8で覆って一体化したため、これらのワイヤーハーネス3a,3bの耐水性が高められる。又、2本のワイヤーハーネス3a,3b間の距離が一定に保たれるため、当該近接センサ1’の検出精度のバラツキが小さく抑えられるという効果が得られる。又、前記実施の形態1と同様に、回路基板2上に検出部を構成する必要がなく、簡単な構成で検出部を回路基板2外に設けることができるため、近接センサ1’のデザインの自由度を高めることができるという効果も得られる。
Thus, according to the proximity sensor 1 'according to the present embodiment, the extended ends (free ends) of the wire harnesses 3a and 3b are covered with the
ここで、本実施の形態の変形例を図8に示すが、同図に示すように、近接センサ1’をハンドルカバー12内に組み込み、これから導出する2本のワイヤーハーネス3a,3bの延設端(自由端)を樹脂モールド8によって一体化しても良い。尚、図8はハンドルカバー12を斜め内側から見た部分斜視図である。
Here, a modified example of the present embodiment is shown in FIG. 8, but as shown in the figure, extension of two
<実施の形態3>
次に、本発明に係る近接センサの実施の形態3について説明する。
Next, a third embodiment of the proximity sensor according to the present invention will be described.
図9は本発明の実施の形態3に係る近接センサの電極板を樹脂モールドする前の状態を示す斜視図、図10は同近接センサの斜視図、図11は同近接センサの裏面図、図12は同近接センサが組み込まれたハンドルケースの斜視図であり、これらの図においても図1〜図3において示したものと同一要素には同一符号を付しており、以下、それらについての再度の説明は省略する。
FIG. 9 is a perspective view showing a state before resin-molding an electrode plate of a proximity sensor according to
本実施の形態に係る近接センサ1”においては、ロック電極3の駆動電極3Aと受信電極3Bを構成するワイヤーハーネス3a,3bの延設端部(自由端部)に、図9に示すように、検出部を構成する電極板9をそれぞれ接続し、図10〜図12に示すように、これらの電極板9を樹脂モールド10によって覆って一体化したしたことを特徴としており、他の構成は前記実施の形態1に係る近接センサ1の構成と同じである。
In the
ところで、ワイヤーハーネス3a,3bと電極板9との接続においては、ワイヤーハーネス3a,3bを電極板9に溶接、超音波溶接、ハンダ付け等によって取り付ければ良いため、ワイヤーハーネス3a,3bだけではその固定が難しい場合であっても、ワイヤーハーネス3a,3bの端部を固定することができる。尚、ワイヤーハーネス3a,3bと電極板9との接続方法としては、電極板9をハンドルケース11又はハンドルカバー12(図13参照)にインサートモールドしてワイヤーハーネス3a,3bに接続するようにしても良い。
By the way, in the connection between the wire harnesses 3a and 3b and the electrode plate 9, the wire harnesses 3a and 3b may be attached to the electrode plate 9 by welding, ultrasonic welding, soldering or the like. Even if it is difficult to fix, the ends of the wire harnesses 3a and 3b can be fixed. As a method of connecting the wire harnesses 3a and 3b and the electrode plate 9, the electrode plate 9 is insert molded in the
而して、本実施の形態に係る近接センサ1”によれば、ロック電極3の駆動電極3Aと受信電極3Bを構成するワイヤーハーネス3a,3bの自由端に検出部としての電極板9をそれぞれ接続したため、検出電極をワイヤーハーネス3a,3bのみで構成する実施の形態1の場合に比べて広い検出面を確保することができ、ロック電極3の検出精度を高めることができる。そして、ワイヤーハーネス3a,3bの延設端部(自由端部)にそれぞれ接続された電極板9を樹脂モールド10によって覆って一体化したしたため、前記実施の形態2に係る近接センサ1’と同様に、ワイヤーハーネス3a,3bの耐水性が高められる。
Thus, according to the
又、2本のワイヤーハーネス3a,3b間の距離が一定に保たれるため、当該近接センサ1の検出精度のバラツキが小さく抑えられるという効果が得られる。その他、前記実施の形態1と同様に、回路基板2上に検出部を構成する必要がなく、簡単な構成で検出部を回路基板2外に設けることができるため、近接センサ1”のデザインの自由度を高めることができるという効果も得られる。
In addition, since the distance between the two
ここで、本実施の形態の変形例を図13に示すが、同図に示すように、近接センサ1”をハンドルカバー12内に組み込み、これから導出する2本のワイヤーハーネス3a,3bの延設端(自由端)にそれぞれ接続された電極板9(図9参照)を樹脂モールド10によって一体化しても良い。尚、図13はハンドルカバー12を斜め内側から見た部分斜視図である。
Here, a modified example of the present embodiment is shown in FIG. 13, but as shown in the figure, extension of two
尚、以上の実施の形態1〜3に係る近接センサ1,1’,1”の検出方式として、ロック電極3とアンロック電極4をそれぞれ構成する駆動電極3A,4Aと受信電極3B,4Bによる相互容量方式を採用したが、ロック電極3とアンロック電極4をそれぞれ1枚の電極板で構成した自己容量方式を採用しても良い。
As a method of detecting the
[キーレスエントリ装置]
次に、本発明に係るキーレスエントリ装置の実施の形態を添付図面に基づいて以下に説明する。
[Keyless entry device]
Next, an embodiment of a keyless entry device according to the present invention will be described below based on the attached drawings.
図14は本発明に係るキーレスエントリ装置のシステム構成を示すブロック図、図15は同キーレスエントリ装置の電気回路図である。 FIG. 14 is a block diagram showing a system configuration of the keyless entry device according to the present invention, and FIG. 15 is an electric circuit diagram of the keyless entry device.
本実施の形態に係るキーレスエントリ装置20は、運転者が携帯用送信機である電子キー21(図14参照)を携帯し、車両のドアハンドルに手を近づけ或いは接触(タッチ)することによって、車両のドアの施錠(ロック)又は解錠(アンロック)を自動的に行わせるものである。尚、本実施の形態に係るキーレスエントリ装置20においては、実施の形態1に係る近接センサ1(図1及び図2参照)を用いるものとする。
In the
而して、本実施の形態に係るキーレスエントリ装置20は、図14に示すように、ハンドルケース内に組み込まれた前記近接センサ1と、該近接センサ1が運転者の手のドアハンドルへの近接又は接触(タッチ)を検知すると電子キー21との間で信号を送受信する前記アンテナ5と、検出回路22(図15参照)と、車両のドアを施錠又は解錠するラッチ装置等のアクチュエータ23と、近接センサ1の出力によって該近接センサ1のON/OFFを検出してアクチュエータ23を駆動制御するコントローラ24を含んで構成されている。尚、コントローラ24には、直流電源Vccが接続されている。
Thus, as shown in FIG. 14, the
ここで、近接センサ1は、図15に示すように、検出電極としてロック電極3とアンロック電極4を備えており、ロック電極3は、ワイヤーハーネス3a,3b(図1参照)で構成された駆動電極3Aと受信電極3Bを備えている。又、アンロック電極4は、金属板(図2参照)から成る駆動電極4Aと受信電極4Bを備えている。そして、回路基板2(図1及び図2参照)に印刷された検出回路22は、図15に示すように、ロック電極3の受信電極3Bとコントローラ24とを接続する経路に設けられたオペアンプ25とダイオード26、アンロック電極4の受信電極4Bとコントローラ24とを接続する経路に設けられたオペアンプ27とダイオード28を備えている。そして、ロック電極3の受信電極3Bとコントローラ24とを接続する経路には、充電用のコンデンサC1と放電用の抵抗R1が設けられており、アンロック電極4の受信電極4Bとコントローラ24とを接続する経路には、充電用のコンデンサC2と放電用の抵抗R2が設けられている。
Here, as shown in FIG. 15, the
ところで、前記コントローラ24は、近接センサ1のロック電極3の駆動電極3Aとアンロック電極4の駆動電極4Aに対してそれぞれパルス電圧を印加する機能と、近接センサ1のON/OFFを検出する機能と、近接センサ1のONを検出してアンテナ5から電子キー21に対してリクエスト信号を送信させる機能と、アンテナ5から送信されるリクエスト信号に対して電子キー21からアンテナ5に返信されてくるコード信号と車両に固有のコード信号とを照合する機能と、両コード信号が一致した場合にアクチュエータ23を駆動制御して車両のドアを施錠(ロック)又は解錠(アンロック)させる機能を備えている。尚、図示しないが、コントローラ24には、パルス電圧を発生する発振器、該発振器の発振時間を計測するタイマー、計測した電圧値を記憶するメモリ等が内蔵されている。
The
次に、本実施の形態に係るキーレスエントリ装置20の動作手順を図16に基づいて以下に説明する。
Next, the operation procedure of the
図16はキーレスエントリ装置20の処理手順を示すフローチャートであり、先ず、キーレスエントリ装置20が動作すると、コントローラ24から近接センサ1のロック電極3の駆動電極3Aとアンロック電極4の駆動電極4Aに対してそれぞれ所定の周波数(例えば、125kHz)のパルス電圧が印加される(図16のステプS1)。
FIG. 16 is a flow chart showing the processing procedure of the
すると、ロック電極3の駆動電極3Aと受信電極3Bとの間及びアンロック電極4の駆動電極4Aと受信電極4Bとの間に電界がそれぞれ発生し、ロック電極3の駆動電極3Aから受信電極3Bに向かって電気力線が発生するとともに、アンロック電極4の駆動電極4Aから受信電極4Bに向かって電気力線が発生する。このため、ロック電極3の受信電極3Bとアンロック電極4の受信電極4Bに電圧がそれぞれ誘起される。すると、各受信電極3B,4Bにそれぞれ誘起された電圧は、検出回路22のオペアンプ25,27によってそれぞれ増幅されてコンデンサC1,C2を充電する(ステップS2)。尚、パルス電圧の各駆動電極3A,4Aへの印加は、両駆動電極3A,4Aに対して同時に行っても良く、状況に応じて個別に行っても良い。
Then, an electric field is generated between the
而して、例えば、運転者が停車中の車両に乗り込むために施錠(ロック)状態にあるドアを開ける場合には、運転者が手をドアハンドルの内側に差し込むと、該ドアハンドルに組み込まれた近接センサ1に設けられたアンロック電極4の駆動電極4Aから受信電極4Bに向かって発生する電気力線の一部が誘電体である運転者の手によって吸収される。このため、発生した電気力線数が減少して受信電極4Bに誘起される電圧が低下し、コンデンサC2に充電される電荷(電圧)も低下する。
Thus, for example, when the driver opens the door in a locked state to get in the vehicle at rest, the driver inserts the hand into the door handle, and the driver inserts it into the door handle. A part of electric lines of force generated from the
他方、運転者が車両から降りてドアを閉じ、解錠(アンロック)状態にあるドアを施錠(ロック)状態とするために手をドアハンドルに近づけ或いは接触(タッチ)した場合には、近接センサ1に設けられたロック電極3の駆動電極3Aから受信電極3Bに向かって発生する電気力線の一部が誘電体である運転者の手によって吸収される。このため、発生した電気力線数が減少して受信電極3Bに誘起される電圧が低下し、コンデンサC1に充電される電荷(電圧)も低下する。
On the other hand, when the driver gets out of the vehicle, closes the door, and approaches or touches the door handle to bring the door in the unlocked state into a locked state, proximity is obtained. A part of electric lines of force generated from the
以上のパルス電圧の印加とコンデンサC1,C2への充電は、予め設定された所定時間だけ行われる。即ち、コントローラ24は、これに内蔵された不図示のタイマーによって計測される時間が所定時間を経過したか否かを判定し(ステップS3)、所定時間が経過していない場合(ステプS3:No)には、以上の処理(発振と充電)を繰り返し、所定時間が経過すると(ステップS3:Yes)、パルス電圧の印加を停止する(ステップS4)。
The application of the pulse voltage and the charging of the capacitors C1 and C2 are performed only for a predetermined time set in advance. That is, the
その後、充電されたコンデンサC1,C2の電圧値を測定し(ステップS5)、測定した電圧値を不図示のメモリに記憶する(ステップS6)。そして、今回測定した電圧値と前回測定した電圧値との電位差ΔVが所定の閾値Aを超えたか否かを判定する(ステップS7)。尚、ドアハンドルに運転者の手が近接又は接触した場合には、前述のようにコンデンサC1,C2に充電される電荷量が減少するため、計測されるコンデンサC1,C2の電圧値は前回計測された電圧値よりも低くなる。 Thereafter, the voltage values of the charged capacitors C1 and C2 are measured (step S5), and the measured voltage values are stored in a memory (not shown) (step S6). Then, it is determined whether the potential difference ΔV between the voltage value measured this time and the voltage value measured last time exceeds a predetermined threshold A (step S7). When the driver's hand approaches or contacts the door handle, the amount of charge charged to the capacitors C1 and C2 decreases as described above, so the voltage values of the capacitors C1 and C2 to be measured are measured last time It becomes lower than the voltage value.
上述のように今回測定された電圧値と前回測定された電圧値との電位差ΔVと所定の閾値Aとの比較がなされると(ステップS7)、コンデンサC1,C2に充電されていた電荷は、コントローラ24が電圧値を読み込んだ時点で抵抗R1,R2によって放電される(ステップS8,S15)。
As described above, when the potential difference ΔV between the voltage value measured this time and the voltage value measured last time is compared with the predetermined threshold A (step S7), the charge stored in the capacitors C1 and C2 is When the
而して、ステップS7での判定の結果、今回測定された電圧値と前回測定された電圧値との電位差ΔVが所定の閾値Aを超えた(ΔV>A)場合(ステップS7:Yes)には、近接センサがONしたものと判定される(ステップS9)。このように近接センサ1がONしたものと判定されると、コントローラ24は、運転者が携帯する電子キー21に対してリクエスト信号を送信する(ステップS10)。そして、このリクエスト信号を受信した電子キー21は、アンテナ5に向けてコード信号を返信する(ステップS11)。
As a result of the determination in step S7, when the potential difference ΔV between the voltage value measured this time and the voltage value measured last time exceeds the predetermined threshold A (ΔV> A) (step S7: Yes) Is determined that the proximity sensor is turned on (step S9). As described above, when it is determined that the
すると、コントローラ24は、電子キー21から返信されたコード信号と車両に固有のコード信号とを照合し、両者が一致するか否かを判定する(ステップS12)。この判定の結果、電子キー21から返信されたコード信号と車両に固有のコード信号とが一致した場合(ステップS12:Yes)には、アクチュエータ23を駆動制御してドアを施錠(ロック)又は解錠(アンロック)する(ステップS13)。
Then, the
具体的には、運転者の手がドアハンドルの表面側に近接又は接触した場合には、ロック側のコンデンサC1の電圧値が低下する。このため、コントローラ24は、運転者がドアを施錠(ロック)使用としているものと判断し、アクチュエータ23を駆動して解錠(アンロック)状態にあるドアを施錠(ロック)する。又、運転者の手がドアハンドルの内側に差し込まれた場合には、アンロック側のコンデンサC2の電圧が低下する。このため、コントローラ24は、運転者がドアを解錠(アンロック)しようとしているものと判断し、アクチュエータ23を駆動して施錠(ロック)状態にあるドアを解錠(アンロック)する。
Specifically, when the driver's hand approaches or contacts the front surface side of the door handle, the voltage value of the capacitor C1 on the lock side decreases. Therefore, the
上述のように、アクチュエータ23が駆動制御されてドアが施錠(ロック)又は解錠(アンロック)されると一連の処理が終了し、以後は以上と同様の処理が繰り返される(ステップS14)。
As described above, when the
他方、ステップS7での判定の結果、今回測定された電圧値と前回測定された電圧値との電位差ΔVが所定の閾値A以下(ΔV≦A)である場合(ステップS7:No)には、コンデンサC1,C2に充電されていた電荷は、コントローラ24が電圧値を読み込んだ時点で抵抗R1,R2によって放電され(ステップS15)、近接センサ1はOFF状態にあるものと判断される(ステップS16)。又、ステップS12での判定の結果、電子キー21から返信されてきたコード信号と車両に固有のコード信号とが一致しない場合(ステップS12:No)には、そのまま処理を終了し、以後、同様の処理が繰り返される(ステップS14)。
On the other hand, as a result of the determination in step S7, when the potential difference ΔV between the voltage value measured this time and the voltage value measured last time is less than or equal to the predetermined threshold A (ΔV ≦ A) (step S7: No), The charge stored in the capacitors C1 and C2 is discharged by the resistors R1 and R2 when the
以上のように、本実施の形態に係るキーレスエントリ装置20によれば、デザインの自由度が高い近接センサ1を用いたため、近接センサ1が組み込まれたドアハンドルのデザイン性が高められるという効果が得られる。
As described above, according to the
1,1’,1” 近接センサ
2 回路基板
3 ロック電極
3A ロック電極の駆動電極
3B ロック電極の受信電極
3a,3b ワイヤーハーネス
3a1,3b1 ワイヤーハーネスの金属線
3a2,3b2 ワイヤーハーネスの樹脂カバー
4 アンロック電極
4A アンロック電極の駆動電極
4B アンロック電極の受信電極
5 アンテナ
5a アンテナのボビン
5b アンテナのコイル
6 シールド電極
7 低圧樹脂モールド
8 樹脂モールド
9 電極板
10 樹脂モールド
11 ハンドルケース
11A ハンドルケースのアーム
11B ハンドルケースの作動部
11a ハンドルケースの凹部
11b ハンドルケースの切欠部
11c ハンドルケースの軸孔
11d 作動部の係合凹部
12 ハンドルカバー
20 キーレスエントリ装置
21 電子キー(携帯用送信機)
22 検出回路
23 アクチュエータ
24 コントローラ
25,27 オペアンプ
26,28 ダイオード
C1,C2 コンデンサ
R1,R2 抵抗
1,1 ', 1 "
22
Claims (8)
前記検出回路に一端部が電気的に接続された検出電極と、
を備えた近接センサにおいて、
前記検出電極を前記回路基板から延設し、該検出電極の前記回路基板上から外れた延設端を検出部として構成したことを特徴とする近接センサ。 A circuit board on which a detection circuit is printed on one side,
A detection electrode electrically connected at one end to the detection circuit;
In the proximity sensor provided with
The proximity sensor characterized in that the detection electrode is extended from the circuit board, and an extended end of the detection electrode which is separated from the circuit board is configured as a detection unit.
前記ワイヤーハーネスで構成された前記駆動電極と前記受信電極の自由端部を樹脂モールドによって一体化したことを特徴とする請求項2記載の近接センサ。 The detection electrode is composed of a drive electrode and a reception electrode in which an electric field is generated between the drive electrode,
3. The proximity sensor according to claim 2, wherein the drive electrode made of the wire harness and the free end of the reception electrode are integrated by resin molding.
前記検出電極を前記回路基板の一方の面から屈曲させて延設し、前記ケースの短手方向の側面を検出面としたことを特徴とする請求項1〜5の何れかに記載の近接センサ。 Providing a longitudinally extending case for receiving the circuit board;
The proximity sensor according to any one of claims 1 to 5, wherein the detection electrode is bent and extended from one surface of the circuit board, and the side surface in the short direction of the case is used as a detection surface. .
前記回路基板を収容する凹部を備えたハンドルケースと、
該ハンドルケースの前記凹部を塞ぐハンドルカバーと、
を備え、
前記検出電極の延設された先端部を前記ハンドルケース又は前記ハンドルカバーの何れか一方に固定したことを特徴とする請求項1〜6の何れかに記載の近接センサ。 The case is composed of a door handle disposed on a vehicle door,
A handle case provided with a recess for receiving the circuit board;
A handle cover closing the recess of the handle case;
Equipped with
The proximity sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein the extended tip portion of the detection electrode is fixed to any one of the handle case and the handle cover.
該近接センサと携帯用送信機との間で信号を送受信するアンテナと、
車両のドアを施錠又は解錠するアクチュエータと、
前記アンテナが前記携帯用送信機から受信したコード信号と車両固有のコード信号とが一致したことを検出するとともに、前記近接センサの出力によって該近接センサのON/OFFを検出し、前記近接センサがONした場合に前記アクチュエータを駆動して前記ドアを施錠又は解錠するコントローラと、
を備えたキーレスエントリ装置において、
前記近接センサを請求項1〜7の何れかに記載の近接センサで構成するとともに、前記コントローラは、前記近接センサの出力低下分が所定の閾値を超えた場合に該近接センサがONしたものと判定するようにしたことを特徴とするキーレスエントリ装置。
A proximity sensor built into the vehicle's door handle;
An antenna for transmitting and receiving signals between the proximity sensor and a portable transmitter;
An actuator for locking or unlocking the door of the vehicle;
The antenna detects that the code signal received from the portable transmitter matches the code signal unique to the vehicle, and detects the ON / OFF of the proximity sensor by the output of the proximity sensor, and the proximity sensor A controller that drives the actuator to lock or unlock the door when it is turned on;
In the keyless entry device provided with
The proximity sensor is configured of the proximity sensor according to any one of claims 1 to 7, and the controller turns on the proximity sensor when the output reduction amount of the proximity sensor exceeds a predetermined threshold. A keyless entry device characterized in that it is determined.
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