JP2020155361A - 操作入力検知装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】車両が被水した状態にある場合の誤判定を回避して、精度よく操作入力を検知する。【解決手段】操作入力検知装置21は、検出体Xの近接により生ずる静電容量変化に基づき操作入力を検知するための操作検知電極20と、車両1が被水した場合に、この車両1の外表面1sに付着した水が集まる集水部51に対して操作検知電極20よりも近い位置に、この操作検知電極20と並んで設けられた被水検知電極40と、を備える。そして、操作入力検知装置21は、集水部51に水が存在しない場合には、検出体Xの近接により、操作検知電極20の方が被水検知電極40よりも大きな静電容量変化の感度を示すとともに、集水部51に存在する水に対しては、被水検知電極40の方が操作検知電極20よりも大きな静電容量変化の感度を示すように構成される。【選択図】図1
Description
本発明は、操作入力検知装置に関するものである。
従来、検出体となる利用者の手等が近接することにより静電容量が変化する操作検知電極を備えた操作入力検知装置がある。例えば、特許文献1には、その操作検知電極を車両のドアに設けられた窓部の内側、詳しくは、その下枠部近傍に設ける構成が開示されている。そして、これにより、操作対象となるドアに対して利用者が手等を近付ける直感的な操作入力によって、そのドアロックを解除し、或いは、このドアを開閉する等が可能になる。
しかしながら、上記のような検出体の近接により静電容量変化が変化する操作検知電極は、車両の外表面に付着した水にも反応しやすい傾向がある。そして、多くの場合、車両の窓部は、その車両の外表面に付着した水が流れ込みやすい凹部となっている。このため、上記従来技術の構成では、車両が被水した場合に、その車両の外表面に付着した水により誤判定が生ずる可能性があることから、この点において、なお改善の余地を残すものとなっている。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、車両が被水した状態にある場合の誤判定を回避して、精度よく操作入力を検知することのできる操作入力検知装置を提供することにある。
上記課題を解決する操作入力検知装置は、検出体の近接により生ずる静電容量変化に基づき操作入力を検知するための操作検知電極と、車両が被水した場合に該車両の外表面に付着した水が集まる集水部に対して前記操作検知電極よりも近い位置に該操作検知電極と並んで設けられた被水検知電極と、を備え、前記集水部に水が存在しない場合には、前記検出体の近接により、前記操作検知電極の方が前記被水検知電極よりも大きな前記静電容量変化の感度を示すとともに、前記集水部に存在する水に対しては、前記被水検知電極の方が前記操作検知電極よりも大きな前記静電容量変化の感度を示す。
上記構成によれば、操作検知電極及び被水検知電極について静電容量変化の感度を比較することにより、車両の被水状態を検知することができる。そして、これにより、車両が被水状態にある場合の誤判定を回避して、精度よく操作入力を検知することができる。
上記課題を解決する操作入力検知装置は、前記被水検知電極の方が前記操作検知電極よりも大きな前記静電容量変化の感度を示す場合には、前記静電容量変化に基づいた前記操作入力の検知判定の実行を禁止する操作判定禁止部を備えることが好ましい。
上記構成によれば、好適に、車両が被水状態にある場合の誤判定を回避することができる。
上記課題を解決する操作入力検知装置は、前記操作検知電極の方が前記被水検知電極よりも大きな前記静電容量変化の感度を示す場合には、前記操作検知電極の静電容量に前記被水検知電極の静電容量を加えた補正後の静電容量を用いることにより、前記操作入力の検知判定を実行する操作入力判定部を備えることが好ましい。
上記課題を解決する操作入力検知装置は、前記操作検知電極の方が前記被水検知電極よりも大きな前記静電容量変化の感度を示す場合には、前記操作検知電極の静電容量に前記被水検知電極の静電容量を加えた補正後の静電容量を用いることにより、前記操作入力の検知判定を実行する操作入力判定部を備えることが好ましい。
即ち、集水部に水が存在しない場合には、操作検知電極に検出体が近接することにより、この操作検知電極に並んで設けられた被水検知電極についてもまた、操作検知電極と同様の傾向で、その静電容量が変化する。従って、上記のように、これらの静電容量を加算した補正後の静電容量を用いることで、より精度よく、その操作入力を検知することができる。
上記課題を解決する操作入力検知装置において、前記被水検知電極は、前記集水部に水が存在しない状態で、前記検出体が近接した場合には、前記操作検知電極よりも小さな静電容量を示すとともに、前記集水部に水が存在する場合には、前記操作検知電極よりも大きな静電容量を示すことが好ましい。
上記構成によれば、操作検知電極の静電容量と被水検知電極の静電容量とを直接比較することにより、その操作入力の検知判定、及び車両の被水判定を行うことができる。そして、これにより、その演算負荷の低減を図ることができる。
上記課題を解決する操作入力検知装置において、前記集水部は、車両のドアに設けられた窓部の下枠部であって、前記操作検知電極及び被水検知電極は、前記下枠部の上方に配置されることが好ましい。
上記構成によれば、操作対象となる車両のドアに検出体となる手等を近付ける直感的な操作入力で、このドアを操作することが可能になる。更に、その窓部に流れ込んだ水は、所謂ベルトモールを形成する窓部の下枠部に集まりやすい傾向がある。従って、この集水部となる下枠部の上方に被水検知電極を配置することで、精度よく、その車両の被水状態を検知することができる。
また、車両のドアは、多くの場合、金属を用いて形成される。このため、その窓部の下枠部近傍に配置された被水検知電極は、導電体である車両のドアと電気的に結合しやすい傾向がある。そして、これにより、下枠部に水が存在しない状態では、操作入力を行う利用者の手等の検出体に対する静電容量変化の感度を小さく設定することができる。
上記課題を解決する操作入力検知装置は、前記下枠部に沿って並ぶ複数の前記操作検知電極を備えるとともに、前記被水検知電極は、前記各操作検知電極の下方に延在して設けられることが好ましい。
上記構成によれば、各操作検知電極について、その静電容量変化の組み合わせにより、複数種類の操作入力を検知することができる。更に、これらの各操作検知電極に生じた静電容量変化について、それぞれ、個別に、その被水検知電極に生じた静電容量変化を参照することができる。そして、これにより、より精度よく、その操作入力を検知することができる。
本発明によれば、車両が被水した状態にある場合の誤判定を回避して、精度よく操作入力を検知することができる。
以下、車両のスライドドアに設けられた操作入力検知装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の車両1は、車体2の側面に設けられたドア開口部3を開閉するスライドドア5を備えている。本実施形態の車両1において、このスライドドア5は、所謂後開き型の後部ドアとしての構成を有している。即ち、このスライドドア5は、車両後方側(図1中、右側)に移動することにより開作動し、車両前方側(同図中、左側)に移動することにより閉作動する。また、本実施形態の車両1には、図示しないラッチ機構を駆動することによりスライドドア5を全閉状態に拘束し、及びその拘束を解除するドアロック装置6が設けられている。更に、この車両1には、図示しないモータを駆動源としてスライドドア5を開閉駆動することが可能な開閉駆動装置7が設けられている。そして、本実施形態の車両1は、これにより、そのスライドドア5をモータ駆動により開閉動作させることが可能となっている。
図1に示すように、本実施形態の車両1は、車体2の側面に設けられたドア開口部3を開閉するスライドドア5を備えている。本実施形態の車両1において、このスライドドア5は、所謂後開き型の後部ドアとしての構成を有している。即ち、このスライドドア5は、車両後方側(図1中、右側)に移動することにより開作動し、車両前方側(同図中、左側)に移動することにより閉作動する。また、本実施形態の車両1には、図示しないラッチ機構を駆動することによりスライドドア5を全閉状態に拘束し、及びその拘束を解除するドアロック装置6が設けられている。更に、この車両1には、図示しないモータを駆動源としてスライドドア5を開閉駆動することが可能な開閉駆動装置7が設けられている。そして、本実施形態の車両1は、これにより、そのスライドドア5をモータ駆動により開閉動作させることが可能となっている。
詳述すると、図2に示すように、本実施形態の車両1において、これらのドアロック装置6及び開閉駆動装置7は、ドアECU10によって、その作動が制御されている。更に、このドアECU10には、例えば、そのスライドドア5や利用者が保持する携帯機(図示略)等に設けられた操作入力部が操作されたことを示す操作入力信号Scrが入力される。そして、本実施形態のドアECU10は、この操作入力信号Scrに示される作動要求に基づいて、そのドアロック装置6及び開閉駆動装置7の作動を制御する構成になっている。
即ち、本実施形態のドアECU10は、例えば、操作入力信号Scrに示されたロック要求又はアンロック要求を検知した場合には、携帯機を用いた所謂電子キー等のセキュリティ要件を満たすことを条件として、そのドアロック装置6を制御する。そして、これにより、そのロック要求に従いスライドドア5を全閉状態に拘束し、及びアンロック要求に従いスライドドア5の拘束を解除する構成になっている。
更に、本実施形態のドアECU10は、スライドドア5がアンロック状態にある場合、又はドアロック装置6の作動によるアンロック状態への移行が許可されることを条件として、その開閉駆動装置7の作動を制御する。そして、これにより、その操作入力信号Scrに示された開作動要求に従いスライドドア5を開動作させ、及び閉作動要求に従いスライドドア5を閉動作させる構成になっている。
また、図1及び図2に示すように、本実施形態の車両1において、スライドドア5には、例えば、検出体となる利用者の手等が近接することにより、その出力信号が変化する操作検知ユニット15が設けられている。具体的には、本実施形態の操作検知ユニット15は、検出体の近接により静電容量が変化する操作検知電極20を備えている。更に、本実施形態の車両1においては、この操作検知ユニット15の出力信号もまた、ドアECU10に入力されるようになっている。そして、本実施形態の車両1においては、これにより、非接触にて、そのスライドドア5に対する操作入力を検知することが可能な操作入力検知装置21が形成されている。
詳述すると、図2及び図3に示すように、本実施形態の操作検知ユニット15は、上記操作検知電極20として機能する第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cを備えている。本実施形態の操作検知ユニット15において、これらの第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cは、互いに略同様の長尺略矩形平板状の外形を有している。また、この操作検知ユニット15は、長尺略矩形状の基板22を備えている。更に、この基板22上には、操作検知電極20の静電容量Cxとして、上記第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cの各静電容量C1,C2,C3を、それぞれ独立に検出する検出回路23が実装されている。そして、本実施形態の操作検知ユニット15は、この基板22及び検出回路23と一体に、上記第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cを、長尺略直方体形状をなす筐体25内に収容する構成になっている。
具体的には、図3に示すように、本実施形態の操作検知ユニット15において、検出回路23は、基板22の長手方向一端側に実装されている。また、第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cは、この検出回路23が設けられた基板22の実装面22aに対向する状態で、その基板22と略平行に配置されている。更に、これら第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cは、検出回路23に重複しない位置において、それぞれ、筐体25の長手方向に延在する状態で、その長手方向に並んで配置されている。そして、本実施形態の操作検知ユニット15は、これにより、その基板22の実装面22a側に、これら第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cに対応する3つの検出領域を形成する構成になっている。
さらに詳述すると、図1及び図4に示すように、本実施形態の車両1において、操作検知ユニット15は、スライドドア5に設けられた窓部30の内側に設けられている。具体的には、この操作検知ユニット15は、窓部30の下枠部30b近傍において、この車両前後方向に延びる下枠部30bに沿う状態、即ちスライドドア5の開閉動作方向に延在する状態で配置されている。また、本実施形態の操作検知ユニット15は、これにより、第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cが、この並び順で車両前方側から後方側に向かって配置される構成になっている。更に、この操作検知ユニット15は、スライドドア5のインナパネル31に固定されることにより、これらの第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cが設けられた基板22の実装面22a側を車両1の外側(図4中、左側)に向けた状態で、窓部30の下枠部30bよりも上方に配置されている。そして、本実施形態の車両1は、これにより、利用者が、窓部30の外側から、その操作検知ユニット15を視認することが可能となっている。
尚、本実施形態の車両1は、スライドドア5を構成するインナパネル31とアウタパネル32との間にガラス33を挟み込むことにより、その窓部30の下枠部30bが形成されている。また、操作検知ユニット15は、インナパネル31に固定されたドアトリム34によって、その車室側(図4中、右側)が覆われている。そして、本実施形態の操作検知ユニット15は、このドアトリム34に覆われる基板22の裏面22b側に、例えば、車両1の乗員等、車室内に位置する検出体の影響を遮蔽するためのシールド電極35を備えている。
即ち、図1及び図2に示すように、本実施形態の操作入力検知装置21は、窓部30の外側から検出体Xとなる手等を操作検知ユニット15に近付けることにより、この操作検知ユニット15に設けられた操作検知電極20の静電容量Cx、つまりは上記第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cの各静電容量C1,C2,C3が変化する。更に、この操作検知ユニット15は、その操作検知電極20の静電容量Cxを示す操作検知信号Sxとして、これらの第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cの各静電容量C1,C2,C3を示す第1操作信号S1、第2操作信号S2、及び第3操作信号S3をドアECU10に出力する。そして、本実施形態の操作入力検知装置21は、この操作検知信号Sxに基づいて、そのドアECU10が、スライドドア5に対する操作入力を検知する構成になっている。
具体的には、本実施形態のドアECU10は、操作検知信号Sxとして操作検知ユニット15から入力される第1操作信号S1、第2操作信号S2、及び第3操作信号S3に示される第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cの各静電容量C1,C2,C3を所定の閾値Cthと比較する。更に、ドアECU10は、これら操作検知信号Sxに示される操作検知電極20の静電容量Cxが閾値Cthを超える場合には、その静電容量変化の特徴を所定の操作入力パターンと比較する。そして、これにより、その利用者による操作入力の態様を判別する構成になっている。
例えば、図5に示すように、操作検知ユニット15に近付けた手を車両前方から後方側に動かした場合には、その閾値Cthを超える静電容量変化のピークが、第1操作信号S1、第2操作信号S2、及び第3操作信号S3に示される各静電容量C1,C2,C3の順、つまり第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cの並び順で変化する。そして、本実施形態の操作入力検知装置21においては、このような車両前方から後方側、即ちスライドドア5の開動作方向に検出体Xを動かす操作入力パターンが、そのスライドドア5を開動作させるための開作動要求を示す操作入力として設定されている。
詳述すると、図6のフローチャートに示すように、本実施形態のドアECU10は、閾値Cthを超える静電容量変化のピークが、第1操作信号S1、第2操作信号S2、及び第3操作信号S3に示される各静電容量C1,C2,C3の順で遷移したか否かを判定する(ステップ101)。そして、このような静電容量変化の特徴を検出した場合(ステップ101:YES)には、開閉駆動装置7の作動を制御して、そのスライドドア5を開駆動する(ステップ102)。
また、ドアECU10は、閾値Cthを超える静電容量変化のピークが、第3操作信号S3、第2操作信号S2、及び第1操作信号S1に示される各静電容量C3,C2,C1の順で遷移したか否かを判定する(ステップ103)。即ち、このような静電容量変化の特徴は、図5に示す例とは反対に、その操作検知ユニット15に近付けた手を車両後方から前方側、即ちスライドドア5の閉動作方向に動かした場合に検出される。そして、本実施形態のドアECU10は、このような静電容量変化の特徴を検出した場合(ステップ103:YES)には、開閉駆動装置7の作動を制御して、そのスライドドア5を閉駆動するになっている(ステップ104)。
更に、操作入力検知装置21においては、操作検知ユニット15に対し、車幅方向外側から手等の検出体Xを近づける所謂「手かざし操作」もまた、そのスライドドア5に対する操作入力パターンに設定されている。尚、本実施形態の操作検知ユニット15は、第2電極20bが設けられた長手方向略中央部分が、その手かざし操作の操作位置に設定されている。そして、本実施形態のドアECU10は、操作検知信号Sxに示される静電容量変化についての特徴が、このような手かざし操作の操作入力パターンに該当する場合には、スライドドア5の動作位置に基づいて、このスライドドア5を開閉駆動する構成になっている。
具体的には、図7のフローチャートに示すように、本実施形態のドアECU10は、所定時間以上、第2操作信号S2に示される第2電極20bの静電容量C2が、上記所定の閾値Cthを超える状態にあるか否かを判定する(ステップ201)。更に、ドアECU10は、その第2操作信号S2に示される第2電極20bの静電容量C2が、所定時間以上、閾値Cthを超える状態にある場合(ステップ201:YES)、即ち上記のような利用者による手かざし操作を検知した場合には、続いて、そのスライドドア5が全閉位置にあるか否かを判定する(ステップ202)。そして、スライドドア5が全閉位置にある場合(ステップ202:YES)には、このスライドドア5を開駆動し(ステップ203)、何れかの開動作位置にある場合(ステップ202:NO)には、そのスライドドア5を閉駆動する構成になっている(ステップ204)。
(被水検知)
次に、本実施形態の操作入力検知装置21に実装された被水検知機能について説明する。
次に、本実施形態の操作入力検知装置21に実装された被水検知機能について説明する。
図1,図3及び図4に示すように、本実施形態の操作検知ユニット15は、その操作検知電極20を構成する第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cの下方に、これら第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cと並んで配置される被水検知電極40を備えている。本実施形態の操作検知ユニット15において、この被水検知電極40は、その第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cに対して略平行に延びる長尺略矩形平板状の外形を有している。更に、この被水検知電極40は、これらの第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cの下方に延在する状態で設けられている。そして、本実施形態の操作検知ユニット15は、これにより、この被水検知電極40が、窓部30の下枠部30bに沿って並ぶ第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cよりも、その窓部30の下枠部30bに近い位置に配置される構成になっている。
また、図2に示すように、本実施形態の操作検知ユニット15において、その基板22に実装された検出回路23は、この被水検知電極40の静電容量Cwを、その操作検知電極20を構成する第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cの各静電容量C1,C2,C3とは独立に検出する。更に、本実施形態の操作検知ユニット15は、この被水検知電極40の静電容量Cwを示す被水検知信号SwをドアECU10に出力する。そして、本実施形態のドアECU10は、この被水検知信号Swに示される被水検知電極40の静電容量変化と操作検知信号Sxに示される操作検知電極20の静電容量変化とを比較することにより、車両1が被水した状態にあることを検知する構成になっている。
即ち、図1及び図4に示すように、車両1の窓部30は、この車両1が被水した場合に、その外表面1sに付着した水50が流れ込みやすい凹部形状をなしている。更に、その窓部30に流れ込んだ水50は、所謂ベルトモールを形成する窓部30の下枠部30bに集まりやすい傾向がある。そして、これにより、その操作検知ユニット15に設けられた操作検知電極20が、この集水部51となる窓部30の下枠部30bに存在する水50に反応することで、上記のような利用者による操作入力検知に誤判定が生ずる可能性がある。
この点を踏まえ、本実施形態の操作入力検知装置21は、上記のように、その操作検知電極20よりも集水部51に近い位置に被水検知電極40を配置する。
即ち、図8に示すように、窓部30の下枠部30bに水50が存在する場合、この水50に対する静電容量変化の感度は、この窓部30の下枠部30bに近い位置に配置された被水検知電極40の方が、その操作検知電極20を構成する第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cよりも大きくなる。
即ち、図8に示すように、窓部30の下枠部30bに水50が存在する場合、この水50に対する静電容量変化の感度は、この窓部30の下枠部30bに近い位置に配置された被水検知電極40の方が、その操作検知電極20を構成する第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cよりも大きくなる。
具体的には、図9(a)に示すように、本実施形態の被水検知電極40は、集水部51となる窓部30の下枠部30bに水50が存在しない状態で、その検出体Xとなる利用者の手等が近接した場合には、操作検知電極20よりも小さな静電容量を示すように構成されている(Cx>Cw)。また、図9(b)に示すように、この被水検知電極40は、窓部30の下枠部30bに水50が存在する状態では、操作検知電極20よりも大きな静電容量を示すように構成されている(Cx<Cw)。そして、本実施形態のドアECU10は、これにより、その車両1の被水状態を検知する構成になっている。
尚、図9(b)は、車両1が被水することにより、その集水部51となる窓部30の下枠部30bを水が流れた場合の静電容量変化を示している。そして、本実施形態の車両1において、窓部30の下枠部30bの近くに配置された被水検知電極40は、金属からなるスライドドア5のインナパネル31及びアウタパネル32と電気的に結合しやすいことから、その下枠部30bに水50が存在しない状態では、操作入力を行う利用者の手等の検出体Xに対する静電容量変化の感度が小さくなっている。
また、本実施形態のドアECU10は、操作検知電極20の方が被水検知電極40よりも大きな静電容量変化の感度を示す場合、つまり車両1が被水していない場合には、操作検知電極20の静電容量Cxに被水検知電極40の静電容量Cwを加えた補正後の静電量Cx´を用いることにより、その操作入力の検知判定を実行する(Cx´=Cx+Cw)。
具体的には、本実施形態のドアECU10は、第1操作信号S1に示される第1電極20aの静電容量C1に、被水検知電極40の静電容量Cwを加えることにより、その静電容量C1の補正値C1´を演算する。また、ドアECU10は、第2操作信号S2に示される第2電極20bの静電容量C2に、被水検知電極40の静電容量Cwを加えることにより、その静電容量C2の補正値C2´を演算する。更に、ドアECU10は、第3操作信号S3に示される第3電極20cの静電容量C3に、被水検知電極40の静電容量Cwを加えることにより、その静電容量C3の補正値C3´を演算する。そして、これらの各補正値C1´,C2´,C3´を、それぞれ、所定の閾値Cthと比較することにより(図5参照)、上記のような操作入力の検知判定を実行する構成になっている。
さらに詳述すると、図10のフローチャートに示すように、本実施形態のドアECU10は、操作検知電極20の静電容量Cxと被水検知電極40の静電容量Cwとを比較する(ステップ301)。そして、操作検知電極20の静電容量Cxが被水検知電極40の静電容量Cw以上である場合(ステップ301:YES、Cx≧Cw)に、車両1が被水していない状態にあると判定する(ステップ302)。
次に、ドアECU10は、操作検知電極20の静電容量Cxに対して被水検知電極40の静電容量Cwを加えることにより、その静電容量Cxの補正演算を実行する(ステップ303)。そして、操作入力判定部10aとしてのドアECU10は、このステップ303で演算された補正後の静電容量Cx´に基づいて、その操作入力の検知判定を実行する(ステップ304)。
また、本実施形態のドアECU10は、上記ステップ301において、被水検知電極40の静電容量Cwの方が操作検知電極20の静電容量Cxよりも大きいと判定した場合(ステップ301:NO、Cx<Cw)、車両1が被水した状態にあると判定する(ステップ305)。更に、操作判定禁止部10bとしてのドアECU10は、この場合、その操作検知信号Sxに示される操作検知電極20の静電容量変化に基づいた操作入力検知判定の実行を禁止する(ステップ306)。そして、本実施形態の操作入力検知装置21は、これにより、車両1が被水した場合における操作入力の誤判定を回避する構成になっている。
次に、本実施形態の効果について説明する。
(1)操作入力検知装置21は、検出体Xの近接により生ずる静電容量変化に基づき操作入力を検知するための操作検知電極20と、車両1が被水した場合に、この車両1の外表面1sに付着した水50が集まる集水部51に対して操作検知電極20よりも近い位置に、この操作検知電極20と並んで設けられた被水検知電極40と、を備える。そして、操作入力検知装置21は、集水部51に水が存在しない場合には、検出体Xの近接により、操作検知電極20の方が被水検知電極40よりも大きな静電容量変化の感度を示すとともに、集水部51に存在する水に対しては、被水検知電極40の方が操作検知電極20よりも大きな静電容量変化の感度を示すように構成される。
(1)操作入力検知装置21は、検出体Xの近接により生ずる静電容量変化に基づき操作入力を検知するための操作検知電極20と、車両1が被水した場合に、この車両1の外表面1sに付着した水50が集まる集水部51に対して操作検知電極20よりも近い位置に、この操作検知電極20と並んで設けられた被水検知電極40と、を備える。そして、操作入力検知装置21は、集水部51に水が存在しない場合には、検出体Xの近接により、操作検知電極20の方が被水検知電極40よりも大きな静電容量変化の感度を示すとともに、集水部51に存在する水に対しては、被水検知電極40の方が操作検知電極20よりも大きな静電容量変化の感度を示すように構成される。
上記構成によれば、操作検知電極20及び被水検知電極40について、その静電容量変化の感度を比較することにより、車両1の被水状態を検知することができる。そして、これにより、車両1が被水状態にある場合の誤判定を回避して、精度よく操作入力を検知することができる。
(2)操作判定禁止部10bとしてのドアECU10は、被水検知電極40の方が操作検知電極20よりも大きな静電容量変化の感度を示す場合には、その静電容量変化に基づいた操作入力の検知判定の実行を禁止する。これにより、好適に、その車両1が被水状態にある場合の誤判定を回避することができる。
(3)操作入力判定部10aとしてのドアECU10は、操作検知電極20の方が被水検知電極40よりも大きな静電容量変化の感度を示す場合には、操作検知電極20の静電容量Cxに被水検知電極40の静電容量Cwを加えた補正後の静電容量Cx´を用いることにより、その操作入力の検知判定を実行する。
即ち、集水部51に水50が存在しない場合には、操作検知電極20に検出体Xが近接することにより、この操作検知電極20に並んで設けられた被水検知電極40もまた、操作検知電極20と同様の傾向で、その静電容量Cwが変化する。従って、上記のように、これらの静電容量Cx,Cwを加算した補正後の静電容量Cx´を用いることで、より精度よく、その操作入力を検知することができる。
(4)被水検知電極40は、集水部51に水50が存在しない状態で、検出体Xが近接した場合には、操作検知電極20よりも小さな静電容量を示すとともに(Cx>Cw)、集水部51に水50が存在する場合には、操作検知電極20よりも大きな静電容量を示すように構成される(Cx<Cw)。
上記構成によれば、操作検知電極20の静電容量Cxと被水検知電極40の静電容量Cwとを直接比較することにより、その操作入力の検知判定、及び車両1の被水判定を行うことができる。そして、これにより、その演算負荷の低減を図ることができる。
(5)操作検知電極20及び被水検知電極40は、車両1のスライドドア5に設けられた窓部30の下枠部30bの上方に配置される。
上記構成によれば、操作対象となるスライドドア5に検出体Xとなる手等を近付ける直感的な操作入力で、このスライドドア5を操作することが可能になる。更に、その窓部30に流れ込んだ水50は、所謂ベルトモールを形成する窓部30の下枠部30bに集まりやすい傾向がある。従って、この集水部51となる下枠部30bの上方に被水検知電極40を配置することで、精度よく、その車両1の被水状態を検知することができる。
上記構成によれば、操作対象となるスライドドア5に検出体Xとなる手等を近付ける直感的な操作入力で、このスライドドア5を操作することが可能になる。更に、その窓部30に流れ込んだ水50は、所謂ベルトモールを形成する窓部30の下枠部30bに集まりやすい傾向がある。従って、この集水部51となる下枠部30bの上方に被水検知電極40を配置することで、精度よく、その車両1の被水状態を検知することができる。
また、スライドドア5の多くは、金属を用いて形成される。このため、その窓部30の下枠部30b近傍に配置された被水検知電極40は、導電体であるスライドドア5と電気的に結合しやすい傾向がある。そして、これにより、下枠部30bに水50が存在しない状態では、操作入力を行う利用者の手等の検出体Xに対する静電容量変化の感度を小さく設定することができる。
(6)操作入力検知装置21は、その操作検知電極20として、窓部30の下枠部30bに沿って並ぶ第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cを備える。そして、被水検知電極40は、これら第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cの下方に延在して設けられる。
上記構成によれば、操作検知電極20を構成する第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cについて、その静電容量変化の組み合わせにより、複数種類の操作入力を検知することができる。更に、これらの第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cに生じた静電容量変化について、それぞれ、個別に、その被水検知電極40に生じた静電容量変化を参照することができる。そして、これにより、より精度よく、その操作入力を検知することができる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、車両1のスライドドア5に設けられた窓部30の内側に、操作検知ユニット15として一体化された操作検知電極20及び被水検知電極40を設ける構成とした。しかし、これに限らず、例えば、スイングドアやバックドア等、型式の異なるドアの窓部30の内側に操作検知ユニット15を設ける構成に具体化してもよい。また、集水部51となる下枠部30bを有するものであれば、ドア以外の窓部30に操作検知ユニット15を設ける構成であってもよい。更に、操作検知電極20及び被水検知電極40は、必ずしも操作検知ユニット15として一体化されていなくともよい。そして、窓部30の下枠部30bとは異なる集水部51の近傍に、その操作検知電極20及び被水検知電極40が配置された構成であってもよい。
・上記実施形態では、操作検知電極20として機能する第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cを備えることとしたが、操作検知電極20の数は、任意に変更してもよい。即ち、一つでもよく、2つでもよい。そして、4つ以上の操作検知電極20を備える構成であってもよい。
・上記実施形態では、第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20c、並びに被水検知電極40は、長尺略矩形平板状の外形を有することとしたが、操作検知電極20及び被水検知電極40の形状は、任意に変更してもよい。そして、被水検知電極40は、必ずしも、その操作検知電極20の全配置領域に亘って延在するものでなくともよい。
・上記実施形態では、被水検知電極40は、集水部51となる窓部30の下枠部30bに水50が存在しない状態で、その検出体Xとなる利用者の手等が操作検知電極20に近接した場合には、この操作検知電極20よりも小さな静電容量を示すように構成される(Cx>Cw)。そして、窓部30の下枠部30bに水50が存在する状態では、操作検知電極20よりも大きな静電容量を示すように構成されることとした(Cx<Cw)。
しかし、これに限らず、集水部51に水50が存在しない場合には、検出体Xの近接により、操作検知電極20の方が被水検知電極40よりも大きな静電容量変化の感度を示し、集水部51に水50が存在する場合には、被水検知電極40の方が操作検知電極20よりも大きな静電容量変化の感度を示す構成であればよい。即ち、必ずしも、これらの静電容量Cx,Cwを直接比較する構成でなくともよく、例えば、それぞれに固有の係数を乗じた後に両者を比較する、或いは両者の変化率を監視する等によって、その静電容量変化の感度を比較可能な構成であってもよい。そして、操作検知電極20の静電容量Cxに対して被水検知電極40の静電容量Cwを加える補正演算についてもまた、操作検知電極20の静電容量Cx及び被水検知電極40の静電容量Cwについて、それぞれ、固有の係数を乗ずることにより調整した後、これらを加算する構成であってもよい。
・上記実施形態では、被水検知電極40の方が操作検知電極20よりも大きな静電容量変化の感度を示す場合には、その静電容量変化に基づいた操作入力の検知判定の実行を禁止することとした。しかし、これに限らず、このように被水検知電極40の方が操作検知電極20よりも大きな静電容量変化の感度を示す場合、つまり車両1が被水状態にある場合には、操作入力の検知判定における判定条件を厳格化する、即ち、例えば、閾値を変更する等によって、操作入力が発生したと判定し難くするような判定条件変更部を備える構成としてもよい。このような構成としても、好適に、車両1が被水状態にある場合の誤判定を回避することができる。
・上記実施形態では、第1電極20a、第2電極20b、及び第3電極20cについて、その閾値Cthを超える静電容量変化のピークがスライドドア5の開閉動作方向に遷移したこと、及び第2電極20bの静電容量C2が所定時間以上、閾値Cthを超えることを検出した場合に、その利用者による操作入力を検知することとした。しかし、これに限らず、これらの所謂「スワイプ操作」及び「手かざし操作」以外の操作入力パターンで、その利用者による操作入力を検知する構成であってもよい。
1…車両、1s…外表面、2…車体、3…ドア開口部、5…スライドドア、6…ドアロック装置、7…開閉駆動装置、10…ドアECU、10a…操作入力判定部、10b…操作判定禁止部、15…操作検知ユニット、20…操作検知電極、20a…第1電極、20b…第2電極、20c…第3電極、21…操作入力検知装置、22…基板、22a…実装面、22b…裏面、23…検出回路、25…筐体、30…窓部、30b…下枠部、31…インナパネル、32…アウタパネル、33…ガラス、34…ドアトリム、35…シールド電極、40…被水検知電極、50…水、51…集水部、X…検出体、Cx,C1,C2,C3…静電容量、Cth…閾値、Cw…静電容量、Sx…操作検知信号、S1…第1操作信号、S2…第2操作信号、S3…第3操作信号、Sw…被水検知信号、Scr…操作入力信号。
Claims (6)
- 検出体の近接により生ずる静電容量変化に基づき操作入力を検知するための操作検知電極と、
車両が被水した場合に該車両の外表面に付着した水が集まる集水部に対して前記操作検知電極よりも近い位置に該操作検知電極と並んで設けられた被水検知電極と、を備え、
前記集水部に水が存在しない場合には、前記検出体の近接により、前記操作検知電極の方が前記被水検知電極よりも大きな前記静電容量変化の感度を示すとともに、
前記集水部に存在する水に対しては、前記被水検知電極の方が前記操作検知電極よりも大きな前記静電容量変化の感度を示す操作入力検知装置。 - 請求項1に記載の操作入力検知装置において、
前記被水検知電極の方が前記操作検知電極よりも大きな前記静電容量変化の感度を示す場合には、前記静電容量変化に基づいた前記操作入力の検知判定の実行を禁止する操作判定禁止部を備えること、を特徴とする操作入力検知装置。 - 請求項1又は請求項2に記載の操作入力検知装置において、
前記操作検知電極の方が前記被水検知電極よりも大きな前記静電容量変化の感度を示す場合には、前記操作検知電極の静電容量に前記被水検知電極の静電容量を加えた補正後の静電容量を用いることにより、前記操作入力の検知判定を実行する操作入力判定部を備えること、を特徴とする操作入力検知装置。 - 請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の操作入力検知装置において、
前記被水検知電極は、
前記集水部に水が存在しない状態で、前記検出体が近接した場合には、前記操作検知電極よりも小さな静電容量を示すとともに、
前記集水部に水が存在する場合には、前記操作検知電極よりも大きな静電容量を示すこと、を特徴とする操作入力検知装置。 - 請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の操作入力検知装置において、
前記集水部は、車両のドアに設けられた窓部の下枠部であって、
前記操作検知電極及び被水検知電極は、前記下枠部の上方に配置されること、
を特徴とする操作入力検知装置。 - 請求項5に記載の操作入力検知装置において、
前記下枠部に沿って並ぶ複数の前記操作検知電極を備えるとともに、
前記被水検知電極は、前記各操作検知電極の下方に延在して設けられること、
を特徴とする操作入力検知装置。
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