JP4970143B2 - ドア開閉装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等の車両用あるいは家屋等の建物用のドアの解錠や施錠を行うドア開閉装置に関し、特に解錠や施錠に関する操作性を向上させることができるドア開閉装置に関する。

自動車等の車両用のドアの解錠や施錠を行うものとして、下記特許文献１に開示されている車両用ドア施・解錠意思確認装置が知られている。この車両用ドア施・解錠意思確認装置は、ドアのアウターパネル外面に配置された操作ハンドル（ドアハンドル）に、ドアを開放操作する際に内側からユーザが接触したことを検出して解錠意思を確認する案ロックセンサと、ドアを閉鎖操作する際に外側からユーザが接触したことを検出して施錠意思を確認するロックセンサとを備える。

そして、この車両用ドア施・解錠意思確認装置は、アンロックセンサが、アウターパネルと操作ハンドルとの間にユーザの手が挿入可能な部位に対応して設けられるとともに、このアンロックセンサから操作ハンドルの長手方向に離れた位置の端部にロックセンサが設けられた構造を備えている。これにより、操作ハンドルの異なる部位にユーザが触れることによる解錠意思および施錠意思を区別して的確に確認することができる構成となっている。

特許第３５０２８４８号公報

しかしながら、上述した特許文献１に開示されている車両用ドア施・解錠意思確認装置では、特にドアの施錠を行うための閉鎖操作において、ユーザが操作ハンドルのアウターパネルから最も離れた外面を手で押すことが一般的であり、この場合にロックセンサが操作ハンドルの端部の外面側に外面に沿う形状で内設されているため、感覚的にロックセンサの位置を確認しながら閉鎖操作を行うことが難しくなってしまう場合がある。

また、このような構造であるため、操作ハンドルにおけるロックセンサ配設箇所へのユーザのタッチの仕方や指のサイズ如何によっては、検知精度にバラつきが生じてしまい、一回の閉鎖操作で確実にドアを施錠できない場合がある。さらに、操作ハンドルの外面に雨水などが付着したことによる静電容量の変化や、操作ハンドルへの近接導体による静電容量の変化などの外乱要因の影響を受けやすいという問題がある。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、ドアハンドルを操作することによるドアの解錠や施錠に関する操作性を向上させることができるドア開閉装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決し、目的を達成するため、本発明に係るドア開閉装置は、ユーザが所持する携帯機とドア側へ配置された本体機との間で認証用送受信キーの送受信を行って前記ユーザの前記ドアへの接近を認証するとともに、当該ドアに設けられたドアハンドルへの人体の接触を検知して、該ドアの解錠あるいは施錠を行うドア開閉装置であって、前記ユーザの前記ドアへの接近が認証された場合に、前記本体機から出力される認証信号を受信する認証信号受信手段と、前記ドアとの間に空間を形成する形状の前記ドアハンドルのドア側の側壁部内面に設けられ、該ドアハンドルの該側壁部への人体の接触による静電容量を検知する第１センサ電極と、前記第１センサ電極と異なる領域への人体の接触による静電容量を検知する第２センサ電極と、前記第１センサ電極によって検知された静電容量に基づく第１検知信号、および前記第２センサ電極によって検知された静電容量に基づく第２検知信号をそれぞれ出力する検知回路と、前記認証信号受信手段によって認証信号が受信された場合に、前記検知回路からの出力が前記第１検知信号を示しているときには前記ドアを解錠し、前記検知回路からの出力が前記第２検知信号を示しているときには前記ドアを施錠するドア開閉手段とを備え、前記ドアハンドルは、凹部が形成されており、前記第２センサ電極は、前記凹部の領域への人体の接触による静電容量を検知するように構成されていることを特徴とする。

本発明に係るドア開閉装置は、上記のように構成することにより、ドアの閉鎖操作を行う際にユーザが触れるべきドアハンドルの位置を、凹部によって明確化させるとともに、第２センサ電極がこの凹部の領域への人体の接触による静電容量を検知する構成となっているため、特にドアの施錠に際して感覚的に操作を行いやすくさせることができ、総合的に解錠や施錠に関する操作性を向上させることができる。

また、ドアハンドルの凹部の領域への人体の接触による静電容量を第２センサ電極によって検知するため、ドアハンドルに雨水などが付着したり、ドアハンドルへの近接導体などがあったりして外乱要因が発生しても、特に施錠に関してはその影響を極力受けないでドアの閉鎖操作を行うことが可能な構造を実現することができる。

前記ドアハンドルは、端部における下壁部に前記凹部が形成されており、前記第２センサ電極は、前記端部における下壁部内面に前記凹部の曲面に沿って設けられている構成とされていてもよい。このように構成すれば、人体の接触による静電容量の検知精度をさらに向上させることができる。

前記ドア開閉手段は、前記認証信号受信手段によって認証信号が受信された場合に、前記検知回路からの出力が前記第１検知信号および前記第２検知信号の両方を示しているときには前記ドアを施錠する構成とされていてもよい。

また、前記ドアハンドルは、前記第１センサ電極が設けられた位置の側壁部に波状に凹んだ複数の凹部がさらに形成され、前記第１センサ電極は、前記複数の凹部の領域への人体の接触による静電容量を検知するように構成されていてもよい。このように構成することにより、ドアの開放操作を行う際にユーザが触れるべきドアハンドルの位置を、複数の凹部によって明確化させるとともに、第１センサ電極がこの複数の凹部の領域への人体の接触による静電容量を検知する構成となっているため、特にドアの解錠に際して感覚的に操作を行いやすくさせることができ、総合的に解錠や施錠に関する操作性を向上させることができる。

そして、前記第１センサ電極は、前記側壁部内面に前記複数の凹部の曲面に沿って波状に設けられている構成とされていてもよい。このように構成すれば、人体の接触による静電容量の検知精度をさらに向上させることができる。

前記本体機は、前記ドアハンドルの内部に設けられたアンテナを有する構成とされていてもよい。これにより、ドアハンドルの内部の空間を有効利用することができる。

前記第１センサ電極および前記第２センサ電極は、フレキシブルプリント基板、メンブレンシート、金属箔および透明導電膜のいずれか一つにより構成されていてもよい。また、前記第１センサ電極および前記第２センサ電極は、同一基板上の同一面にそれぞれ形成され、あるいは表裏面にそれぞれ分けて形成されている構成とされていてもよい。

さらに、前記第１センサ電極および前記第２センサ電極の周囲に、それぞれ該第１センサ電極および該第２センサ電極と同電位のシールドパターンおよび接地パターンの少なくとも一つが形成されている構成とされていてもよい。

なお、前記ドアハンドルは、例えば車両用のドアあるいは建物用のドアに設けられたものである。

以上のように本発明によれば、ドアハンドルを操作することによるドアの解錠や施錠に関する操作性を向上させることができる。

以下に、添付の図面を参照して、本発明に係るドア開閉装置の実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係るドア開閉装置の一部が設けられたドアハンドルを透過して示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ’断面図、図３は図２のＢ−Ｂ’断面図、図４は図１のＣ−Ｃ’断面図、図５は同ドア開閉装置の全体構成の例を示す構成図である。本例のドア開閉装置は、ユーザのドア１への接近を認証するとともに、このドア１に設けられたドアハンドル２への人体の接触を検知して、ドア１の解錠あるいは施錠を行うものである。

このドア開閉装置は、図１に示すように、例えば中空成形され上壁部２ａ、下壁部２ｂ、側壁部２ｃ，２ｄを有する樹脂成形部材からなり、車両用のドア１との間に空間９（図１など参照）を形成する形状のドアハンドル２の内部空間５において、上壁部２ａから連続するドア１側の側壁部２ｄ内面に沿って設けられた第１センサ電極１１と、このドアハンドル２の端部における下壁部２ｂ内面に沿って設けられた第２センサ電極１２とを備えている。

また、ドア開閉装置は、これら第１および第２センサ電極１１，１２と一体的あるいは別体的に形成されてドアハンドル２の内部空間５に設けられた検知回路１０を備える。この検知回路１０は、第１センサ電極１１により検知された静電容量に基づく第１検知信号、および第２センサ電極１２により検知された静電容量に基づく第２検知信号をそれぞれ出力する。

第１センサ電極１１や第２センサ電極１２は、例えばフレキシブルプリント基板やメンブレンシート、金属箔や透明導電膜などにより形成され、同一基板上の同一面に設けられたり、表裏面に別々に設けられたりする。また、検知回路１０は、第１センサ電極１１や第２センサ電極１２が形成された基板と同一基板上に形成されていてもよい。

そして、ドア開閉装置は、図５に示すように、検知回路１０からの出力と、認証本体機１４からの出力に基づいて、ドア１の開閉を行うドア開閉機構１６を制御してドア１の開閉を行わせるドアＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）１３を備えて構成されている。

なお、認証本体機１４は、アンテナ１５を有し、ユーザが所持する携帯機（図示せず）との間で認証用送受信キーの送受信を行い、ユーザのドア１への接近が認証された場合に、ドアＥＣＵ１３に対して認証されたことを示す認証信号を送信する。

ドアＥＣＵ１３は、例えばＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭなどを備え、認証本体機１４からの認証信号を受信した場合に、検知回路１０からの出力が第１検知信号を示しているとき（すなわち、ユーザがドアハンドル２の第１センサ電極１１の配設箇所と対応する側壁部２ｄに接触したとき）には、ドア開閉機構１６に対してドア１を解錠させる。なお、ドアＥＣＵ１３は、ドア１を解錠状態とした後に、例えば所定期間何らかの操作がなされない場合は、ドア１を再度施錠状態とするようにしてもよい。

また、ドアＥＣＵ１３は、認証本体機１４からの認証信号を受信した場合に、検知回路１０からの出力が第２検知信号を示しているとき（すなわち、ユーザがドアハンドル２の第２センサ電極１２の配設箇所と対応する下壁部２ｂに接触したとき）には、ドア開閉機構１６に対してドア１を施錠させる。

さらに、ドアＥＣＵ１３は、認証本体機１４からの認証信号を受信した場合に、例えば、検知回路１０からの出力が第１検知信号および第２検知信号を示しているとき（すなわち、ユーザがドアハンドル２の第１および第２センサ電極１１，１２配設箇所と対応する側壁部２ｄおよび下壁部２ｂに接触したとき）には、ドア開閉機構１６に対してドア１を施錠させる。これは、ドアＥＣＵ１３が第１および第２検知信号を入力した際に、セキュリティ上の点を考慮して自動的にドア１を施錠状態とするように設定がなされている場合に行われる。

したがって、ドアＥＣＵ１３は、設定により、あるいはドア１の用途などにより、例えば認証本体機１４からの認証信号を受信した場合に、同様に検知回路１０からの出力が第１検知信号および第２検知信号を示しているときに、ドア開閉機構１６に対してドア１を解錠させるようにしてもよい。

なお、本例のドア開閉装置には、図１〜図３に示すように、ドアハンドル２の下壁部２ｂにおける第２センサ電極１２配設箇所と対応する位置に、内部空間５に向けて全体が凹んだ曲面を構成する凹部３が設けられている。そして、第２センサ電極１２は、例えば、この凹部３の曲面に沿って下壁部２ｂ内面に曲面状に設けられたり、凹部３と対応する下壁部２ｂ内面に平面状に設けられたりしている。

したがって、このドア開閉装置によれば、ドアハンドル２が凹部３を有するため、特にドア１の閉鎖操作を行う際に、ドアハンドル２においてユーザが施錠するために触れるべき部位（すなわち、第２センサ電極１２配設箇所）を明確に把握させることができる。これにより、ユーザに対してドア１の施錠に関する操作性を向上させることができる。

また、ドアハンドル２が凹部３を有する構造であるため、ドアハンドル２に雨水などが付着しても凹部３の表面には雨水が溜まることはなく、ドアハンドル２の外側の側壁部２ｃからも離れた位置に第２センサ電極１２が設けられているため、外乱要因から受ける影響もほとんど皆無にすることができる。

このため、図２に示すように、ドア１の閉鎖操作の際に親指９１などで凹部３を触れるだけで、第２センサ電極１２によって静電容量を検知し、検知回路１０が第２検知信号をドアＥＣＵ１３に対して出力するので、簡単な操作によって確実にドア１の施錠を行うことが可能となる。

また、図４に示すように、ドア１の開放操作を行う際に、ユーザは、ドア１とドアハンドル２との間の空間９に人差し指９２などを挿入してドアハンドル２を手前に引く。これにより、側壁部２ｄ内面に沿って設けられた第１センサ電極１１によって静電容量を検知し、検知回路１０が第１検知信号をドアＥＣＵ１３に対して出力するので、確実にドア１の解錠を行うことができる。

なお、ドアハンドル２に接触することによるドア１の解錠あるいは施錠に際しては、認証本体機１４からドアＥＣＵ１３に対して、携帯機との間で認証用送受信キーの送受信が行われユーザの接近を認証したことを示す認証信号が送信された場合でなければ実行されないため、本例のドア開閉装置においては、セキュリティ面に関しても良好である。

図６は、本発明の一実施形態に係るドア開閉装置の一部が設けられたドアハンドルの他の例の断面図である。ここでは、第２センサ電極１２を例に挙げて説明するが、第１センサ電極１１に関しても同様の構造を適用することができる。本例のドア開閉装置においては、図６（ａ）に示すように、第２センサ電極１２の周囲の下壁部２ｂ内面に間隔を空けて第２センサ電極１２と同電位のシールドパターンや接地（ＧＮＤ）パターンからなる電極１８を配置してもよい。

また、同図（ｂ）に示すように、第２センサ電極１２の下壁部２ｂ内面と反対側の面上に上記シールドパターンやＧＮＤパターンからなる電極１８を積層あるいは間隔を空けて配置したり、同図（ｃ）に示すように、上記の構成を複合して第２センサ電極１２の周囲の下壁部２ｂ内面および第２センサ電極１２の面上に、それぞれ第２センサ電極１２と同電位のシールドパターンやＧＮＤパターンからなる電極１８ｂを配置したりしてもよい。このようにすれば、第２センサ電極１２の検知精度をさらに向上させることができる。

図７は、本発明の一実施形態に係るドア開閉装置の他の適用例を示す説明図である。上述したドア開閉装置は、自動車などの車両用のドア１に適用したものであったが、図７に示すように、ドア開閉装置は、例えば家屋などの建物用のドア１Ａに適用することもできる。

この場合は、図５に示した構成を建物用のドア１Ａ側に設け、図示しない携帯機を所持したユーザ９９が図７中白抜き矢印で示す方向に進んでドア１Ａに近づき、接近が認証された際にドア１Ａに設けられたドアハンドル２を触って操作することにより、ドア１Ａの施錠あるいは解錠が行われる。図示の例では、ユーザ９９の手９０でドアハンドル２の凹部３を触れずに操作しているため、開放操作に伴うドア１Ａの解錠が行われる。

図８は、本発明の一実施形態に係るドア開閉装置の他の構成の一部が設けられたドアハンドルを透過して示す斜視図である。図８に示すように、この構成によると、ドアハンドル２の内部空間５に、図５に示した認証本体機１４のアンテナ１５が配置されている点が先の例のドア開閉装置とは相違している。これによれば、ドアハンドル２の内部空間５を有効利用することができるとともに、第１および第２センサ電極１１，１２や検知回路１０とともにアンテナ１５を一括して配置することができるため、ドア１側の省スペースかを実現することができる。

図９は、本発明の一実施形態に係るドア開閉装置のさらに他の構成の一部が設けられたドアハンドルを透過して示す斜視図である。図９に示すように、この構成によると、ドアハンドル２のドア側の側壁部２ｄがドアハンドル２の内部空間５方向に向かって波状に凹んだ曲面を構成する凹部４を有し、第１センサ電極１１ａがこの曲面に沿って波状に設けられ、あるいは平面状に設けられている点が先の例のドア開閉装置とは相違している。

この構成によれば、ドアハンドル２の側壁部２ｄの第１センサ電極１１ａ配設箇所と対応する位置に凹部４が設けられているため、ドア１の解錠に際してユーザがドアハンドル２の接触すべき箇所を明確化して開放操作を行いやすくさせることができ、操作性をさらに向上させることができる。

以上述べたように、本実施形態によれば、ドア１の閉鎖操作を行う際にユーザが触れる第２センサ電極１２配設箇所と対応する下壁部２ｂが、ドアハンドル２の内側方向に向けて全体に凹んだ凹部３となっているため、特にドア１の施錠に際して感覚的に操作を行いやすくさせることができる。また、ドア１の開放操作を行う際にユーザが触れる第１センサ電極１１ａ配設箇所と対応する側壁部２ｄを、ドアハンドル２の内側方向に向けて波状に凹んだ凹部４とすることもできるため、さらにドア１の解錠に際して感覚的に操作を行いやすくさせることもできる。これにより、総合的に解錠や施錠に関する操作性を向上させることが可能となる。

また、本実施形態によれば、ドアハンドル２の第２センサ電極１２配設箇所と対応する下壁部２ｂが凹んだ凹部３となっているため、ドアハンドル２に雨水などが付着したり、ドアハンドル２への近接導体などがあったりして外乱要因が発生しても、特に施錠に関してはその影響を極力受けないでドア１の閉鎖操作を行うことができる。

本発明の一実施形態に係るドア開閉装置の一部が設けられたドアハンドルを透過して示す斜視図である。 図１のＡ−Ａ’断面図である。 図２のＢ−Ｂ’断面図である。 図１のＣ−Ｃ’断面図である。 同ドア開閉装置の全体構成の例を示す構成図である。 本発明の一実施形態に係るドア開閉装置の一部が設けられたドアハンドルの他の例の断面図である。 本発明の一実施形態に係るドア開閉装置の他の適用例を示す説明図である。 本発明の一実施形態に係るドア開閉装置の他の構成の一部が設けられたドアハンドルを透過して示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係るドア開閉装置のさらに他の構成の一部が設けられたドアハンドルを透過して示す斜視図である。

符号の説明

１，１Ａ…ドア、２…ドアハンドル、２ａ…上壁部、２ｂ…下壁部、２ｃ，２ｄ…側壁部、３，４…凹部、１０…検知回路、１１，１１ａ…第１センサ電極、１２…第２センサ電極、１３…ドアＥＣＵ、１４…認証本体機、１５…アンテナ、１６…ドア開閉機構、１８，１８ｂ…電極。

Claims (10)

1. ユーザが所持する携帯機とドア側へ配置された本体機との間で認証用送受信キーの送受信を行って前記ユーザの前記ドアへの接近を認証するとともに、当該ドアに設けられたドアハンドルへの人体の接触を検知して、該ドアの解錠あるいは施錠を行うドア開閉装置であって、
   前記ユーザの前記ドアへの接近が認証された場合に、前記本体機から出力される認証信号を受信する認証信号受信手段と、
   前記ドアとの間に空間を形成する形状の前記ドアハンドルのドア側の側壁部内面に設けられ、該ドアハンドルの該側壁部への人体の接触による静電容量を検知する第１センサ電極と、
   前記第１センサ電極と異なる領域への人体の接触による静電容量を検知する第２センサ電極と、
   前記第１センサ電極によって検知された静電容量に基づく第１検知信号、および前記第２センサ電極によって検知された静電容量に基づく第２検知信号をそれぞれ出力する検知回路と、
   前記認証信号受信手段によって認証信号が受信された場合に、前記検知回路からの出力が前記第１検知信号を示しているときには前記ドアを解錠し、前記検知回路からの出力が前記第２検知信号を示しているときには前記ドアを施錠するドア開閉手段とを備え、
   前記ドアハンドルは、端部における下壁部に凹部が形成されており、
   前記第２センサ電極は、前記端部における下壁部内面に前記凹部の曲面に沿って設けられ、前記凹部の領域への人体の接触による静電容量を検知するように構成されている
   ことを特徴とするドア開閉装置。
2. 前記ドア開閉手段は、前記認証信号受信手段によって認証信号が受信された場合に、前記検知回路からの出力が前記第１検知信号および前記第２検知信号の両方を示しているときには前記ドアを施錠することを特徴とする請求項１記載のドア開閉装置。
3. ユーザが所持する携帯機とドア側へ配置された本体機との間で認証用送受信キーの送受信を行って前記ユーザの前記ドアへの接近を認証するとともに、当該ドアに設けられたドアハンドルへの人体の接触を検知して、該ドアの解錠あるいは施錠を行うドア開閉装置であって、
   前記ユーザの前記ドアへの接近が認証された場合に、前記本体機から出力される認証信号を受信する認証信号受信手段と、
   前記ドアとの間に空間を形成する形状の前記ドアハンドルのドア側の側壁部内面に設けられ、該ドアハンドルの該側壁部への人体の接触による静電容量を検知する第１センサ電極と、
   前記第１センサ電極と異なる領域への人体の接触による静電容量を検知する第２センサ電極と、
   前記第１センサ電極によって検知された静電容量に基づく第１検知信号、および前記第２センサ電極によって検知された静電容量に基づく第２検知信号をそれぞれ出力する検知回路と、
   前記認証信号受信手段によって認証信号が受信された場合に、前記検知回路からの出力が前記第１検知信号を示しているときには前記ドアを解錠し、前記検知回路からの出力が前記第２検知信号を示しているときには前記ドアを施錠するドア開閉手段とを備え、
   前記ドアハンドルは、凹部が形成されており、
   前記第２センサ電極は、前記凹部の領域への人体の接触による静電容量を検知するように構成され、
   前記ドア開閉手段は、前記認証信号受信手段によって認証信号が受信された場合に、前記検知回路からの出力が前記第１検知信号および前記第２検知信号の両方を示しているときには前記ドアを施錠する
   ことを特徴とするドア開閉装置。
4. 前記ドアハンドルは、前記第１センサ電極が設けられた位置の側壁部に波状に凹んだ複数の凹部がさらに形成され、
   前記第１センサ電極は、前記複数の凹部の領域への人体の接触による静電容量を検知するように構成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載のドア開閉装置。
5. 前記第１センサ電極は、前記側壁部内面に前記複数の凹部の曲面に沿って波状に設けられていることを特徴とする請求項４記載のドア開閉装置。
6. 前記本体機は、前記ドアハンドルの内部に設けられたアンテナを有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のドア開閉装置。
7. 前記第１センサ電極および前記第２センサ電極は、フレキシブルプリント基板、メンブレンシート、金属箔および透明導電膜のいずれか一つにより構成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項記載のドア開閉装置。
8. 前記第１センサ電極および前記第２センサ電極は、同一基板上の同一面にそれぞれ形成され、あるいは表裏面にそれぞれ分けて形成されていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項記載のドア開閉装置。
9. 前記第１センサ電極および前記第２センサ電極の周囲に、それぞれ該第１センサ電極および該第２センサ電極と同電位のシールドパターンおよび接地パターンの少なくとも一つが形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項記載のドア開閉装置。
10. 前記ドアハンドルは、車両用のドアあるいは建物用のドアに設けられたものであることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項記載のドア開閉装置。

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