JP5152585B2 - Envelope generator and door opening / closing device provided with such an envelope generator - Google Patents

Envelope generator and door opening / closing device provided with such an envelope generator Download PDF

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Description

本発明は、所定の周期で振幅する振幅波形の包絡線を生成する包絡線生成装置と、そのような包絡線生成装置を備えたドア開閉装置に関する。   The present invention relates to an envelope generation device that generates an envelope of an amplitude waveform that amplitudes in a predetermined cycle, and a door opening and closing device that includes such an envelope generation device.

このような包絡線を生成する技術の一例として、下記に出典を示す振動計測装置（特許文献１）やディジタル包絡線生成装置（特許文献２）や運動解析表示装置（特許文献３）などがある。   As an example of a technique for generating such an envelope, there is a vibration measuring device (Patent Document 1), a digital envelope generating device (Patent Document 2), a motion analysis display device (Patent Document 3), etc. .

特許文献１に記載の振動計測装置は、軸受け等が受ける振動を計測するために、全波整流された検知信号に含まれる所定の周波数成分を減衰させるフィルタと、半波整流された検知信号のピーク値を検出するピークホールド手段とを用いて包絡線を生成し、検知信号の分析を行う。   The vibration measuring device described in Patent Document 1 is a filter that attenuates a predetermined frequency component included in a full-wave rectified detection signal and a half-wave rectified detection signal in order to measure vibration received by a bearing or the like. An envelope is generated using peak hold means for detecting the peak value, and the detection signal is analyzed.

また、特許文献２に記載のディジタル包絡線生成装置は、変調波の包絡線を高精度かつ低メモリ容量で生成するために、入力値に対する出力値が予め書き込まれたメモリテーブルと、各演算器の出力値を上位桁にシフトさせるシフト回路とを備えて構成される。   Further, a digital envelope generating apparatus described in Patent Document 2 includes a memory table in which output values for input values are written in advance, and each arithmetic unit in order to generate an envelope of modulated waves with high accuracy and low memory capacity. And a shift circuit for shifting the output value to the upper digit.

また、特許文献３に記載の運動解析表示装置は、運動センサから取得された情報を解析するために、所定の時間幅で包絡線を生成する。   Further, the motion analysis display device described in Patent Document 3 generates an envelope with a predetermined time width in order to analyze information acquired from the motion sensor.

特開２００８−２０２７７号公報JP 2008-20277 A 特開平３−２８３８０３号公報JP-A-3-283803 特開２００６−２９６６１８号公報JP 2006-296618 A

上述の特許文献１−３に記載の技術のように、アナログ回路を用いた検出信号のピークホールドや、検出信号の周波数分析や、ノイズの少ない状態での包絡線の生成は、マイコンを用いた場合でも実現可能である。しかしながら、車両において、外来信号や叩き方、叩く部位、叩くものの硬さによって検出信号が変化する場合には、特許文献１−３の記載の技術では包絡線の生成は容易に行えるものではない。また、特に特許文献２に記載の技術にあっては、包絡線の処理において大容量のメモリが必要となるため、コスト低減や小型化が容易ではない。   Like the technique described in Patent Documents 1-3 described above, a microcomputer is used for peak holding of a detection signal using an analog circuit, frequency analysis of the detection signal, and generation of an envelope in a state with less noise. Even if it is feasible. However, in the vehicle, when the detection signal changes depending on the external signal, how to strike, the part to be tapped, and the hardness of the object to be tapped, the technique described in Patent Documents 1-3 cannot easily generate the envelope. In particular, in the technique described in Patent Document 2, a large-capacity memory is required for the envelope processing, and therefore it is not easy to reduce the cost or reduce the size.

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、包絡線の生成において取り扱われるデータ数を減らすことにより演算処理負荷を軽減すると共に、安価なマイコンで包絡線を生成可能な包絡線生成装置と、そのような包絡線生成装置を備えた車両用ドアを開閉するドア開閉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 its purpose is to reduce the processing load by reducing the number of data handled in the generation of the envelope, and to generate the envelope with an inexpensive microcomputer. It is an object of the present invention to provide a simple envelope generation device and a door opening / closing device that opens and closes a vehicle door equipped with such an envelope generation device.

上記目的を達成するための本発明に係る包絡線生成装置の特徴構成は、所定の周期で振幅する振幅波形の包絡線を生成するために、前記振幅波形の半周期を第１振幅期間と第２振幅期間と第３振幅期間とに３分割し、前記第２振幅期間毎の前記振幅波形のピーク値を検出するピーク値検出部と、前記検出されたピーク値のうち、前記振幅波形の振幅基準に対する上側波形のピーク値のみ、又は前記振幅基準に対する下側波形のピーク値のみを繋いで、前記上側波形及び前記下側波形の少なくとも一方の包絡線を生成する包絡線生成部と、を備えている点にある。   In order to achieve the above object, the characteristic configuration of the envelope generating apparatus according to the present invention is to generate a half-cycle of the amplitude waveform and a first amplitude period in order to generate an envelope of an amplitude waveform that amplitudes in a predetermined cycle. A peak value detector for detecting a peak value of the amplitude waveform for each of the second amplitude periods; and an amplitude of the amplitude waveform among the detected peak values. An envelope generation unit that connects only the peak value of the upper waveform with respect to the reference or only the peak value of the lower waveform with respect to the amplitude reference, and generates an envelope of at least one of the upper waveform and the lower waveform; There is in point.

このような特徴構成とすれば、ピーク値検出部は第２振幅期間における振幅波形のピーク値を検出するだけで良く、第１振幅期間及び第３振幅期間における振幅波形のピーク値の検出は不要となる。このため、ピーク値の検出において取り扱われるデータ数を減らすことができるので、演算処理負荷を軽減することが可能となる。したがって、高性能なマイコンを用いなくても包絡線を生成することができるため、安価なマイコンで包絡線を生成することが可能となる。   With such a characteristic configuration, the peak value detection unit only needs to detect the peak value of the amplitude waveform in the second amplitude period, and detection of the peak value of the amplitude waveform in the first amplitude period and the third amplitude period is unnecessary. It becomes. For this reason, since the number of data handled in the detection of the peak value can be reduced, it is possible to reduce the arithmetic processing load. Therefore, since an envelope can be generated without using a high-performance microcomputer, it is possible to generate an envelope with an inexpensive microcomputer.

また、前記第１振幅期間と前記第２振幅期間と前記第３振幅期間とが３等分されると好適である。   The first amplitude period, the second amplitude period, and the third amplitude period are preferably divided into three equal parts.

このような構成とすれば、ピーク値の検出に係るデータ数を１／３に減らすことができる。したがって、演算処理負荷を大きく軽減することが可能となる。   With such a configuration, the number of data related to peak value detection can be reduced to 1/3. Therefore, it is possible to greatly reduce the arithmetic processing load.

また、前記検出された上側波形のピーク値及び前記検出された下側波形のピーク値の一方と、当該一方のピーク値と連続する他方の前記検出されたピーク値とに基づいて、前記包絡線を生成する際に用いられる当該他方のピーク値を補正する補正部を備えていると好適である。   Further, based on one of the peak value of the detected upper waveform and the peak value of the detected lower waveform, and the detected peak value of the other continuous with the one peak value, the envelope It is preferable to include a correction unit that corrects the other peak value used when generating.

このような構成とすれば、検出されたピーク値が、当該連続するピーク値に対して、大きく突出したり凹んだりしてずれている場合であっても、補正することにより適切に包絡線を生成することが可能となる。   With such a configuration, even if the detected peak value deviates from the continuous peak value by a large protrusion or depression, an envelope is appropriately generated by correcting it. It becomes possible to do.

また、前記補正部は、前記検出された一方のピーク値と前記検出された連続する他方のピーク値との差分に基づいて補正すると好適である。   Further, it is preferable that the correction unit corrects based on a difference between the detected one peak value and the detected other continuous peak value.

このような構成とすれば、検出されたピーク値に差分を用いて演算することにより、当該ピーク値を適切に補正することが可能となる。したがって、滑らかな包絡線を生成することができる。   With such a configuration, it is possible to appropriately correct the peak value by calculating the difference between the detected peak values. Therefore, a smooth envelope can be generated.

また、前記包絡線生成部は、前記上側波形のピーク値のみ、又は前記下側波形のピーク値のみを繋いで生成された包絡線の傾きが、予め設定された所定範囲外である場合に、当該所定範囲外の傾きを形成するピーク値を除外して前記包絡線を生成すると好適である。   In addition, the envelope generation unit, when the slope of the envelope generated by connecting only the peak value of the upper waveform or only the peak value of the lower waveform is outside a predetermined range, It is preferable to generate the envelope by excluding a peak value that forms a slope outside the predetermined range.

このような構成とすれば、何らかの原因により、ピーク値が異常であった場合でも、当該異常であると考えられるピーク値を除外して包絡線を生成するため、滑らかな包絡線を生成することができる。   With such a configuration, even if the peak value is abnormal due to some cause, an envelope is generated by excluding the peak value considered to be abnormal, and thus a smooth envelope is generated. Can do.

また、前記上側波形のピーク値及び前記下側波形のピーク値から演算された前記振幅波形の周期に応じたパルス信号を発生するパルス信号発生部と、前記パルス信号の半周期を第１パルス期間と第２パルス期間と第３パルス期間とに３分割し、前記第２パルス期間毎に、前記上側波形のピーク値及び前記下側波形のピーク値が存在するか否かを判定する周期判定部と、を備えていると好適である。   A pulse signal generator for generating a pulse signal corresponding to a period of the amplitude waveform calculated from the peak value of the upper waveform and the peak value of the lower waveform; and a half cycle of the pulse signal as a first pulse period And a second pulse period and a third pulse period, and a period determination unit that determines whether the peak value of the upper waveform and the peak value of the lower waveform exist for each second pulse period And are preferably provided.

このような構成とすれば、基準となるパルス信号に基づいて、ピーク値の周期がずれているか否かを判定することができる。したがって、適切に包絡線を生成することが可能となる。   With such a configuration, it can be determined whether or not the period of the peak value is shifted based on the reference pulse signal. Therefore, it becomes possible to generate an envelope appropriately.

また、上記本発明に係るドア開閉装置の特徴構成は、車両用ドアに対する利用者の開閉指令操作による振動を検出する振動検知センサと、前記振動に基づく振動波形の包絡線を生成する包絡線生成装置と、前記包絡線に基づき前記開閉指令操作があったか否かを判定する判定部と、を備えている点にある。   In addition, the characteristic configuration of the door opening and closing device according to the present invention includes a vibration detection sensor that detects vibration caused by a user's opening / closing command operation on the vehicle door, and an envelope generation that generates an envelope of a vibration waveform based on the vibration. And a determination unit that determines whether or not the opening / closing command operation has been performed based on the envelope.

このような特徴構成とすれば、包絡線生成部により生成された適切な包絡線を用いて、開閉指令操作があったか否かを判定することができるため、誤検出の可能性がないドア開閉装置を構成することができる。   With such a characteristic configuration, it is possible to determine whether or not an opening / closing command operation has been performed using an appropriate envelope generated by the envelope generation unit, and thus there is no possibility of erroneous detection. Can be configured.

〔第１の実施形態〕
以下、本発明に係る包絡線生成装置２０及び、当該包絡線生成装置２０を備えたドア開閉装置１００について説明する。本包絡線生成装置２０は、所定の周期で振幅する振幅波形の包絡線を生成する機能を備えている。そして、詳細は後述するが、包絡線を生成する際、取り扱われるデータ数を減らすことにより演算処理負荷を軽減する機能を備えている。また、ドア開閉装置１００は、このような包絡線生成装置２０により生成された包絡線に基づいて、車両用ドアに対する利用者の開閉指令操作の入力を検出して、当該車両用ドアを開閉する機能を備えている。図１は、本発明に係る包絡線生成装置２０と、そのような包絡線生成装置２０を備えたドア開閉装置１００の概略構成を模式的に示したブロック図である。 [First Embodiment]
Hereinafter, the envelope generating apparatus 20 according to the present invention and the door opening and closing apparatus 100 including the envelope generating apparatus 20 will be described. The envelope generation apparatus 20 has a function of generating an envelope of an amplitude waveform that amplitudes with a predetermined period. As will be described in detail later, it has a function of reducing the processing load by reducing the number of data to be handled when generating an envelope. The door opening / closing device 100 detects the input of the user's opening / closing command operation on the vehicle door based on the envelope generated by the envelope generation device 20 and opens / closes the vehicle door. It has a function. FIG. 1 is a block diagram schematically showing a schematic configuration of an envelope generation device 20 according to the present invention and a door opening / closing device 100 provided with such an envelope generation device 20.

包絡線生成装置２０は、フィルタ２１、信号検波部２２、ピーク値検出部２４、包絡線生成部２７から構成される。また、ドア開閉装置１００は、振動検知センサ１０、包絡線生成装置２０、判定部３０、ドア制御部４０から構成される。   The envelope generation device 20 includes a filter 21, a signal detection unit 22, a peak value detection unit 24, and an envelope generation unit 27. The door opening / closing device 100 includes a vibration detection sensor 10, an envelope generation device 20, a determination unit 30, and a door control unit 40.

ここで、本包絡線生成装置２０及びドア開閉装置１００は、ＣＰＵを中核部材として包絡線を生成する種々の処理を行うための上述の機能部、及び車両用ドアを開閉する種種の処理を行うための上述の機能部をハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。以下、本包絡線生成装置２０及びドア開閉装置１００の各部の構成について説明する。   Here, the envelope generating apparatus 20 and the door opening / closing apparatus 100 perform the above-described functional unit for performing various processes for generating an envelope with the CPU as a core member, and various processes for opening and closing the vehicle door. Therefore, the above-described functional unit is constructed by hardware and / or software. Hereinafter, the configuration of each part of the envelope generation device 20 and the door opening and closing device 100 will be described.

フィルタ２１は、バンドパスフィルタにより構成され、包絡線生成装置２０の入力段に設けられる。フィルタ２１は、包絡線生成装置２０に入力される入力信号において、所定の周波数帯以外の周波数成分を減衰させる。この所定の周波数帯としては、検出すべき信号に応じて変更することが可能である。また、本実施形態では、包絡線生成装置２０に入力される入力信号は、ドア開閉装置１００が備える振動検知センサ１０から出力される検出信号が相当する。したがって、以下の説明では、フィルタ２１に入力される入力信号は、振動検知センサ１０からの検出信号であるとして説明する。フィルタ２１は、振動検知センサ１０からの検出信号において、所定の周波数成分を減衰した信号（以下、減衰信号Ｓとする）を後述の信号検波部２２に伝達する。なお、振動検知センサ１０については、後述する。   The filter 21 is composed of a bandpass filter and is provided at the input stage of the envelope generation device 20. The filter 21 attenuates frequency components other than a predetermined frequency band in the input signal input to the envelope generation device 20. This predetermined frequency band can be changed according to the signal to be detected. In the present embodiment, the input signal input to the envelope generation device 20 corresponds to a detection signal output from the vibration detection sensor 10 included in the door opening / closing device 100. Therefore, in the following description, the input signal input to the filter 21 will be described as a detection signal from the vibration detection sensor 10. The filter 21 transmits a signal obtained by attenuating a predetermined frequency component in the detection signal from the vibration detection sensor 10 (hereinafter referred to as an attenuation signal S) to a signal detection unit 22 described later. The vibration detection sensor 10 will be described later.

信号検波部２２は、フィルタ２１により出力される減衰信号Ｓを取得する。ここで、振動検知センサ１０からの検出信号は、所定の周期で振幅する振幅波形である。したがって、信号検波部２２は、減衰信号Ｓに係る振幅波形を取得する。なお、振動検知センサ１０とフィルタ２１との間や、フィルタ２１と信号検波部２２との間に増幅部（図示しない）を設けて、検出信号やフィルタ２１により行われるフィルタリング処理後の検出信号を増幅しても良い。   The signal detector 22 acquires the attenuation signal S output from the filter 21. Here, the detection signal from the vibration detection sensor 10 is an amplitude waveform that amplitudes in a predetermined cycle. Therefore, the signal detection unit 22 acquires an amplitude waveform related to the attenuation signal S. In addition, an amplification unit (not shown) is provided between the vibration detection sensor 10 and the filter 21 or between the filter 21 and the signal detection unit 22, and the detection signal or the detection signal after the filtering process performed by the filter 21 is performed. It may be amplified.

ピーク値検出部２４は、振幅波形の半周期を第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とに３分割し、第２振幅期間Ａ2毎の振幅波形のピーク値を検出する。振幅波形とは、本実施形態の場合、上述の減衰信号Ｓが相当する。この減衰信号Ｓは、振動検知センサ１０からの検出信号の所定の周波数成分を減衰させたものである。また、振幅波形の半周期とは、振幅波形が振幅基準を上回ってから下回るまで、又は、振幅波形が振幅基準を下回ってから上回るまでが相当する。したがって、振幅基準の半周期の起算は、振幅波形が振幅基準を上回った時点、又は、振幅波形が振幅基準を下回った時点をトリガとして用いられる。そして、最初のトリガとなった時点から、第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とに順次、分割していく。これは、後述するように振動検知センサ１０から出力される振幅波形の周期が、所定の周期で振幅することを予め予測することが可能であるため実現できる。なお、振幅基準とは、詳細は後述するが、単に振幅波形の振幅中心を示すものではなく、振幅波形の基準を示すものである。 The peak value detection unit 24 divides the half cycle of the amplitude waveform into a first amplitude period A 1 , a second amplitude period A 2, and a third amplitude period A 3, and the amplitude waveform for each second amplitude period A 2 is divided. Detect peak value. In the case of this embodiment, the amplitude waveform corresponds to the above-described attenuation signal S. The attenuation signal S is obtained by attenuating a predetermined frequency component of the detection signal from the vibration detection sensor 10. Further, the half period of the amplitude waveform corresponds to the time from when the amplitude waveform exceeds the amplitude reference to the time when it falls below, or the time from when the amplitude waveform falls below the amplitude reference to the time when it exceeds the amplitude reference. Therefore, the calculation of the half cycle of the amplitude reference is used as a trigger when the amplitude waveform exceeds the amplitude reference or when the amplitude waveform falls below the amplitude reference. Then, from the time of the first trigger, the first amplitude period A 1 , the second amplitude period A 2, and the third amplitude period A 3 are sequentially divided. As will be described later, this can be realized because it is possible to predict in advance that the period of the amplitude waveform output from the vibration detection sensor 10 is a predetermined period. Although the amplitude reference is described in detail later, it does not simply indicate the amplitude center of the amplitude waveform but indicates the reference of the amplitude waveform.

ここで、振動検知センサ１０は、車両用ドアに対する利用者の開閉指令操作による振動を検出する。この開閉指令操作とは、ノック操作が相当する。したがって、振動検知センサ１０は、ノック操作に係る振動を検知する。このようなノック操作に係る振動は、一般的に同じような周期で振幅することから、本包絡線生成装置２０は、信号検波部２２から伝達される減衰信号Ｓの周期を予め予測することができる。   Here, the vibration detection sensor 10 detects vibration caused by a user's opening / closing command operation on the vehicle door. This opening / closing command operation corresponds to a knock operation. Therefore, the vibration detection sensor 10 detects vibration related to the knock operation. Since the vibration related to the knocking operation generally has an amplitude with the same period, the envelope generation apparatus 20 may predict the period of the attenuation signal S transmitted from the signal detection unit 22 in advance. it can.

ここで、図２は、振動検知センサ１０により検出されたノック操作に係る振動の減衰信号Ｓの一例を示した図である。このように、ノック操作に係る振動の振幅波形は、正弦波状となる。したがって、本包絡線生成装置２０は、減衰信号Ｓのどの辺り（どの時間帯）にピーク値があるかを予め予測することができる。   Here, FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a vibration attenuation signal S related to the knocking operation detected by the vibration detection sensor 10. Thus, the amplitude waveform of the vibration related to the knocking operation is a sine wave. Therefore, the envelope generation apparatus 20 can predict in advance which part (which time zone) of the attenuation signal S has the peak value.

ピーク値検出部２４は、ピーク値を検出するにあたり、振幅波形の半周期を第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とに３分割する。図３は、図２における時間ｔ1からｔ3までの間の振幅波形を拡大したものであり、振幅波形の１周期分に相当する。したがって、図３に示される振幅波形において、振幅波形の半周期とは、時間ｔ1からｔ2までの期間や時間ｔ2からｔ3までの期間が相当する。ピーク値検出部２４は、このような半周期（例えば、時間ｔ1からｔ2までの間や時間ｔ2からｔ3までの間）の振幅波形を、第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3との３つに分割する。 When detecting the peak value, the peak value detection unit 24 divides the half cycle of the amplitude waveform into a first amplitude period A 1 , a second amplitude period A 2, and a third amplitude period A 3 . Figure 3 is an enlargement of the amplitude waveform during the time t 1 in FIG. 2 to t 3, corresponding to one period of the amplitude waveform. Therefore, in the amplitude waveform shown in FIG. 3, the half period of the amplitude waveform corresponds to a period from time t 1 to t 2 or a period from time t 2 to t 3 . The peak value detection unit 24 converts the amplitude waveform of such a half cycle (for example, from time t 1 to t 2 or from time t 2 to t 3 ) into the first amplitude period A 1 and the second amplitude. The period A 2 and the third amplitude period A 3 are divided into three.

この３分割は、第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とが３等分されるように行われると好適である。この３等分は、上述のようにピーク値検出部２４に入力される振幅波形の周期を予め予測することが可能であるため実現できる。 The three divisions are preferably performed so that the first amplitude period A 1 , the second amplitude period A 2, and the third amplitude period A 3 are equally divided into three. The three equal parts can be realized because the period of the amplitude waveform input to the peak value detection unit 24 can be predicted in advance as described above.

ピーク値検出部２４は、上述のように３等分された期間のうち、第２振幅期間Ａ2毎の振幅波形のピーク値を検出する。即ち、図３の例では、時間ｔ11からｔ12までの間におけるピーク値と、時間ｔ21からｔ22までの間におけるピーク値と、を検出する。したがって、第１振幅期間Ａ1及び第３振幅期間Ａ3におけるピーク値の検出は行われない。このため、本包絡線生成装置２０によれば、ピーク値の検出において、取り扱われるデータ量は、全期間のデータからピーク値を検出する場合に比べて、大幅に少なくすることができる（本実施形態では１／３にすることができる）。 The peak value detection unit 24 detects the peak value of the amplitude waveform for each second amplitude period A 2 out of the periods equally divided into three as described above. That is, in the example of FIG. 3, the peak value during the time t 11 to t 12 and the peak value during the time t 21 to t 22 are detected. Accordingly, detection of peak values in the first amplitude period A 1 and the third amplitude period A 3 is not performed. For this reason, according to the envelope generation device 20, the amount of data handled in the detection of the peak value can be significantly reduced compared to the case where the peak value is detected from the data of the entire period (this embodiment). In the form, it can be reduced to 1/3).

図２において示した振幅波形において、ピーク値検出部２４により検出されたピーク値を図４に示す。なお、図４では、減衰信号Ｓの振幅波形を点線で示し、各第２振幅期間Ａ2の間の振幅波形を実線で示している。また、各第２振幅期間Ａ２において検出されたピーク値を夫々Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3、・・・、Ｐnとして示している。ピーク値検出部２４は、このようにして振幅波形の半周期毎にピーク値を検出する。ピーク値検出部２４により検出されたピーク値は、後述の包絡線生成部２７に伝達される。 In the amplitude waveform shown in FIG. 2, the peak value detected by the peak value detector 24 is shown in FIG. In FIG. 4, the amplitude waveform of the attenuation signal S is indicated by a dotted line, and the amplitude waveform during each second amplitude period A 2 is indicated by a solid line. Further, each of P 1 and the peak value detected in each second amplitude period A2, P 2, P 3, · · ·, are shown as P n. In this way, the peak value detector 24 detects the peak value for each half cycle of the amplitude waveform. The peak value detected by the peak value detection unit 24 is transmitted to the envelope generation unit 27 described later.

包絡線生成部２７は、検出されたピーク値のうち、振幅波形の振幅基準に対する上側波形のピーク値のみ、又は振幅基準に対する下側波形のピーク値のみを繋いで、上側波形及び下側波形の少なくとも一方の包絡線を生成する。振幅波形の振幅基準とは、単に振幅波形の振幅中心を示すものではなく、振幅波形の基準を示すものである。即ち、振幅波形が、正電圧と負電圧とからなる場合には零電位を示す。上側波形とは、このような振幅基準よりも上側に位置する波形を示し、下側波形とは、振幅基準よりも下側に位置する波形を示す。本実施形態では、振幅基準とは、零電位であるとして説明する。   The envelope generation unit 27 connects only the peak value of the upper waveform with respect to the amplitude reference of the amplitude waveform or only the peak value of the lower waveform with respect to the amplitude reference among the detected peak values, so that the upper waveform and the lower waveform are connected. At least one envelope is generated. The amplitude reference of the amplitude waveform does not simply indicate the amplitude center of the amplitude waveform but indicates the reference of the amplitude waveform. That is, when the amplitude waveform is composed of a positive voltage and a negative voltage, it indicates zero potential. The upper waveform indicates a waveform positioned above the amplitude reference, and the lower waveform indicates a waveform positioned lower than the amplitude reference. In the present embodiment, the amplitude reference is described as being zero potential.

包絡線生成部２７は、ピーク値検出部２４により検出されたピーク値のうち、振幅波形の振幅基準に対する上側波形のピーク値のみ（図４における、Ｐ1、Ｐ3、Ｐ5、・・・）を繋いで上側波形の包絡線Ｗ１を生成する。また、包絡線生成部２７は、ピーク値検出部２４により検出されたピーク値のうち、振幅波形の振幅基準に対する下側波形のピーク値のみ（図４における、Ｐ2、Ｐ4、Ｐ6、・・・）を繋いで下側波形の包絡線Ｗ２を生成する。なお、包絡線生成部２７は、このような包絡線Ｗ１及び包絡線Ｗ２のうち、少なくとも一方を生成する。したがって、包絡線Ｗ１を生成する場合には、包絡線Ｗ２を生成しなくても良いし、包絡線Ｗ２を生成する場合には、包絡線Ｗ１を生成しなくても良い。もちろん、包絡線Ｗ１及び包絡線Ｗ２を共に、生成しても良い。 The envelope generation unit 27 includes only the peak value of the upper waveform with respect to the amplitude reference of the amplitude waveform among the peak values detected by the peak value detection unit 24 (P 1 , P 3 , P 5 ,. ) To generate an upper waveform envelope W1. In addition, the envelope generation unit 27 includes only the peak value of the lower waveform with respect to the amplitude reference of the amplitude waveform among the peak values detected by the peak value detection unit 24 (P 2 , P 4 , P 6 , ..) Are connected to generate the lower waveform envelope W2. The envelope generation unit 27 generates at least one of the envelope W1 and the envelope W2. Therefore, when generating the envelope W1, it is not necessary to generate the envelope W2, and when generating the envelope W2, it is not necessary to generate the envelope W1. Of course, both the envelope W1 and the envelope W2 may be generated.

このようにして、本発明に係る包絡線生成装置２０は、包絡線を生成することにより、包絡線の生成において取り扱われるデータ数を減らすことができる。このため、包絡線生成装置２０が行う演算処理負荷を軽減することができるため、安価なマイコンで構成することが可能となる。   In this way, the envelope generation device 20 according to the present invention can reduce the number of data handled in the generation of the envelope by generating the envelope. For this reason, since the calculation processing load performed by the envelope generation device 20 can be reduced, it can be configured with an inexpensive microcomputer.

このような包絡線生成装置２０と共に、振動検知センサ１０と、判定部３０とドア制御装置４０とにより、ドア開閉装置１００が構成される。以下、ドア開閉装置１００について説明する。   Together with the envelope generation device 20, the vibration detection sensor 10, the determination unit 30, and the door control device 40 constitute a door opening / closing device 100. Hereinafter, the door opening and closing device 100 will be described.

振動検知センサ１０は、上述のように、利用者が車両用ドアに与えるノック操作により生じる振動を検出する。このため、振動検知センサ１０は、外部から与えられる振動に応じて検出信号を出力可能な圧電センサにより構成されると好適である。振動検知センサ１０は、検出結果を上述の包絡線生成装置２０に伝達する。   As described above, the vibration detection sensor 10 detects vibration generated by a knocking operation given to the vehicle door by the user. For this reason, it is preferable that the vibration detection sensor 10 is configured by a piezoelectric sensor that can output a detection signal in accordance with externally applied vibration. The vibration detection sensor 10 transmits the detection result to the envelope generation device 20 described above.

包絡線生成装置２０は、振動に基づく振動波形の包絡線を生成する。包絡線の生成については、上述したので、ここでは説明を省略する。包絡線生成装置２０により生成された包絡線は、後述の判定部３０に伝達される。この際、伝達される包絡線は、上述の上側波形に係る包絡線Ｗ１及び下側波形に係る包絡線Ｗ２の少なくともいずれか一方で良い。   The envelope generation device 20 generates an envelope of a vibration waveform based on vibration. Since the generation of the envelope has been described above, the description thereof is omitted here. The envelope generated by the envelope generation device 20 is transmitted to the determination unit 30 described later. At this time, the transmitted envelope may be at least one of the envelope W1 related to the upper waveform and the envelope W2 related to the lower waveform.

判定部３０は、包絡線に基づき開閉指令操作があったか否かを判定する。利用者によるノック操作により生じる振動には、所謂叩き特徴がある。このような叩き特徴に関しては、公知技術であるため詳細説明は省略するが、包絡線の勾配が特定の勾配である場合に叩き特徴を備えていると判定する。そして、一般的にノック操作は、一連のノック操作として２回以上叩かれる。このため、本ドア開閉装置１００は、このような叩き特徴を有するノック操作が２回検出された場合に、利用者の意志があるとして判定する。判定部３０は、包絡線に叩き特徴が含まれるか否かを判定した判定結果を後述のドア制御部４０に伝達する。なお、上述の包絡線の勾配は、車両の叩く位置や材質等により変わるため、振動検知センサ１０が備えられる位置や材質等に応じて設定すると好適である。   The determination unit 30 determines whether an open / close command operation has been performed based on the envelope. The vibration generated by the knocking operation by the user has a so-called hitting characteristic. Such a hit characteristic is a known technique and will not be described in detail, but it is determined that the hit characteristic is provided when the gradient of the envelope is a specific gradient. And generally knock operation is hit twice or more as a series of knock operation. For this reason, the door opening and closing apparatus 100 determines that there is a user's will when a knock operation having such a hitting feature is detected twice. The determination unit 30 transmits a determination result obtained by determining whether or not the hit characteristic is included in the envelope to the door control unit 40 described later. Note that the gradient of the envelope curve described above varies depending on the position and material of the vehicle and is preferably set according to the position and material of the vibration detection sensor 10.

ドア制御部４０は、上述のように、判定部３０の判定結果に基づき、車両用ドアの開閉動作を制御する。即ち、判定部３０から包絡線に叩き特徴が含まれると判定された場合には、振動検知センサ１０により検出された振動が利用者によるノック操作に係る振動であると判定することから車両用ドアの開閉動作を行う。一方、包絡線に叩き特徴がないと判定された場合には、利用者によるノック操作であると判定されないことから車両用ドアの開閉動作は行われない。   As described above, the door control unit 40 controls the opening / closing operation of the vehicle door based on the determination result of the determination unit 30. That is, when the determination unit 30 determines that the hit characteristic is included in the envelope, it is determined that the vibration detected by the vibration detection sensor 10 is a vibration related to the knocking operation by the user. Open / close operation. On the other hand, when it is determined that the envelope does not have a hitting feature, the vehicle door is not opened / closed because it is not determined that the knocking operation is performed by the user.

このようにして本ドア開閉装置１は、振動検知センサ１０により検出された振動が、利用者によるノック操作に係る振動であるか否かを判定することにより、車両用ドアに対する利用者の開閉指令操作の有無を誤検出することなく判定し、適切に車両用ドアを開閉することが可能となる。   In this way, the door opening / closing device 1 determines whether or not the vibration detected by the vibration detection sensor 10 is a vibration related to a knocking operation by the user, whereby the user's opening / closing command for the vehicle door is determined. The presence or absence of the operation can be determined without erroneous detection, and the vehicle door can be appropriately opened and closed.

〔第２の実施形態〕
次に、本発明に係る包絡線生成装置２０の第２の実施形態について説明する。図５に本実施形態に係る包絡線生成装置２０及びドア開閉装置１００の概略構成を模式的に示したブロック図を示す。本実施形態に係る包絡線生成装置２０は、補正部２５を備えている点で、上述の第１の実施形態と異なる。したがって、以下の説明では、補正部２５を中心に説明し、特に断りが無い限り、他の機能部に関しては第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。本実施形態に係る包絡線生成装置２０は、ピーク値検出部２４により検出されたピーク値にある程度のばらつきが含まれている場合に、そのようなピーク値を適切に補正する機能を備えている。以下、その機能について説明する。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the envelope generation device 20 according to the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram schematically showing a schematic configuration of the envelope generation device 20 and the door opening / closing device 100 according to the present embodiment. The envelope generation device 20 according to the present embodiment is different from the above-described first embodiment in that the correction unit 25 is provided. Therefore, in the following description, the correction unit 25 will be mainly described. Unless otherwise specified, the other functional units are the same as those in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. The envelope generation device 20 according to the present embodiment has a function of appropriately correcting such a peak value when the peak value detected by the peak value detection unit 24 includes a certain degree of variation. . The function will be described below.

補正部２５は、検出された上側波形のピーク値及び検出された下側波形のピーク値の一方と、当該一方のピーク値と連続する他方の検出されたピーク値とに基づいて、包絡線を生成する際に用いられる当該他方のピーク値を補正する。補正部２５には、ピーク値検出部２４により検出された振動波形に係る上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値が伝達される。   The correction unit 25 calculates an envelope based on one of the detected peak value of the upper waveform and the detected peak value of the lower waveform, and the other detected peak value continuous with the one peak value. The other peak value used when generating is corrected. The peak value of the upper waveform and the peak value of the lower waveform related to the vibration waveform detected by the peak value detection unit 24 are transmitted to the correction unit 25.

一方のピーク値と連続する他方の検出されたピーク値とは、一方のピーク値が、上側波形に係るピーク値である場合には、当該上側波形に係るピーク値に連続する下側波形に係るピーク値が相当する。また、一方のピーク値が、下側波形に係るピーク値である場合には、当該下側波形に係るピーク値に連続する上側波形に係るピーク値が相当する。即ち、検出された上側波形のピーク値及び検出された下側波形のピーク値の一方と、当該一方のピーク値と連続する他方の検出されたピーク値とは、一対の連続する上側波形と下側波形とが相当する。   The other detected peak value that is continuous with one peak value is related to the lower waveform that is continuous with the peak value related to the upper waveform when one peak value is the peak value related to the upper waveform. The peak value corresponds. Further, when one peak value is a peak value related to the lower waveform, a peak value related to the upper waveform that is continuous with the peak value related to the lower waveform corresponds to the peak value. That is, one of the peak value of the detected upper waveform and the peak value of the detected lower waveform and the other detected peak value that is continuous with the one peak value are a pair of continuous upper waveform and lower peak value. This corresponds to a side waveform.

補正部２５は、このような一方のピーク値と他方のピーク値とからなる一対の連続する上側波形と下側波形とに基づいて、包絡線を生成する際に用いられる他方のピーク値を補正する。即ち、連続する上側波形のピーク値と下側波形のピーク値とに基づき、下側波形のピーク値を補正し、当該補正されたピーク値を用いて包絡線が生成される。或いは、連続する下側波形のピーク値と上側波形のピーク値とに基づき、上側波形のピーク値を補正し、当該補正されたピーク値を用いて包絡線が生成される。   The correction unit 25 corrects the other peak value used when generating the envelope based on the pair of continuous upper waveform and lower waveform composed of one peak value and the other peak value. To do. That is, the peak value of the lower waveform is corrected based on the peak value of the continuous upper waveform and the peak value of the lower waveform, and an envelope is generated using the corrected peak value. Alternatively, the peak value of the upper waveform is corrected based on the peak value of the continuous lower waveform and the peak value of the upper waveform, and an envelope is generated using the corrected peak value.

このようなピーク値の補正に関して、図を用いて説明する。図６は、所定時間（ｔ1〜ｔ6）における減衰信号Ｓの振幅波形（破線）を示した図である。上述の第１の実施形態と同様に、まず、ピーク検出部２４によりｔ1からｔ2における第２振幅期間Ａ2のピーク値Ｐ1が検出される。なお、図６においては、第２振幅期間Ａ2の間の振幅波形を実線で示している。このピーク値Ｐ1は包絡線生成部２０及び補正部２５に伝達される。 Such peak value correction will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram showing an amplitude waveform (broken line) of the attenuation signal S at a predetermined time (t 1 to t 6 ). Similar to the first embodiment described above, first, the peak detector 24 detects the peak value P 1 of the second amplitude period A 2 from t 1 to t 2 . In FIG. 6, the amplitude waveform during the second amplitude period A 2 is shown by a solid line. This peak value P 1 is transmitted to the envelope generation unit 20 and the correction unit 25.

続いて、ピーク検出部２４によりｔ2からｔ3における第２振幅期間Ａ2のピーク値Ｐ2が検出される。このピーク値Ｐ2も包絡線生成部２０及び補正部２５に伝達される。補正部２５は、先に検出されたピーク値Ｐ1と当該ピーク値Ｐ1と連続して検出されたピーク値Ｐ2とを用いて、ピーク値Ｐ2を補正する。このような二つのピーク値が伝達された補正部２５は、検出された一方のピーク値Ｐ1と検出された連続する他方のピーク値Ｐ2との差分に基づいて補正する。即ち、まず、上記二つのピーク値（Ｐ1及びＰ2）の差分を演算する。そして、その差分の１／２を算出する。補正部２５は、この算出された差分の１／２だけピーク値Ｐ2を補正し、包絡線を生成する際に用いられるピーク値Ｐ2’とする。例えば、ピーク値Ｐ1が５Ｖ、ピーク値Ｐ2が３Ｖである場合には、ピーク値Ｐ2’は、４Ｖとして演算される。そして、補正部２５は、このピーク値Ｐ2’を用いて、ピーク値検出部２４から包絡線生成部２０に伝達されたピーク値Ｐ2を補正する。 Subsequently, the peak detection unit 24 detects the peak value P 2 of the second amplitude period A 2 from t 2 to t 3 . This peak value P 2 is also transmitted to the envelope generation unit 20 and the correction unit 25. Correcting unit 25 uses the peak detected continuously detected peak value P 1 and the peak value P 1 above value P 2, corrects the peak value P 2. The correction unit 25 to which such two peak values are transmitted corrects based on the difference between the detected one peak value P 1 and the detected other continuous peak value P 2 . That is, first, the difference between the two peak values (P 1 and P 2 ) is calculated. Then, ½ of the difference is calculated. The correction unit 25 corrects the peak value P 2 by ½ of the calculated difference to obtain a peak value P 2 ′ used when generating an envelope. For example, when the peak value P 1 is 5V and the peak value P 2 is 3V, the peak value P 2 ′ is calculated as 4V. Then, the correction unit 25 uses the peak value P 2 ', corrects the peak value P 2 that is transmitted to the envelope generator 20 from the peak value detector 24.

同様に、続いて、ピーク検出部２４によりｔ3からｔ4における第２振幅期間Ａ2のピーク値Ｐ3が検出される。このピーク値Ｐ3も包絡線生成部２０及び補正部２５に伝達される。補正部２５は、先に検出されたピーク値Ｐ2の補正されたピーク値Ｐ2’と当該ピーク値Ｐ2’と連続して検出されたピーク値Ｐ3とを用いてピーク値Ｐ3を補正し、包絡線を生成する際に用いられるピーク値Ｐ3’とする。即ち、ピーク値Ｐ2’が４Ｖ、ピーク値Ｐ3が３Ｖである場合には、ピーク値Ｐ3’は、３．５Ｖとして演算される。そして、補正部２５は、このピーク値Ｐ3’を用いて、ピーク値検出部２４から包絡線生成部２０に伝達されたピーク値Ｐ3を補正する。 Similarly, subsequently, the peak detector 24 detects the peak value P 3 of the second amplitude period A 2 from t 3 to t 4 . This peak value P 3 is also transmitted to the envelope generation unit 20 and the correction unit 25. Correcting unit 25, the peak value P 3 by using the peak value P 3, which corrected 'and the peak value P 2' peak value P 2 is detected continuously and the peak was detected earlier value P 2 The peak value P 3 ′ used for generating the envelope is corrected. That is, when the peak value P 2 ′ is 4V and the peak value P 3 is 3V, the peak value P 3 ′ is calculated as 3.5V. Then, the correction unit 25 uses the peak value P 3 ', corrects the peak value P 3 transmitted from the peak value detector 24 to the envelope generator 20.

以下同様に、連続する上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値の一方のピーク値と他方のピーク値とを用いて、当該他方のピーク値を補正する。このように補正されたピーク値を図６のＰ4’、Ｐ5’、Ｐ6’、・・・として示す。 Similarly, the other peak value is corrected using one peak value and the other peak value of the peak value of the continuous upper waveform and the peak value of the lower waveform. The peak values corrected in this way are shown as P 4 ′, P 5 ′, P 6 ′,... In FIG.

そして、包絡線生成部２７は、このように補正されたピーク値のうち、振幅基準に対する上側波形のピーク値のみ、又は振幅基準に対する下側波形のピーク値のみを繋いで、上側波形及び下側波形の少なくとも一方の包絡線を生成する。即ち、Ｐ1、Ｐ3’、Ｐ5’、・・・を繋いで上側波形の包絡線Ｗ1を生成する。また、Ｐ2’、Ｐ4’、Ｐ6’、・・・を繋いで上側波形の包絡線Ｗ2を生成する。 The envelope generator 27 connects only the peak value of the upper waveform with respect to the amplitude reference or only the peak value of the lower waveform with respect to the amplitude reference among the peak values corrected in this way, An envelope of at least one of the waveforms is generated. That is, P 1 , P 3 ′, P 5 ′,... Are connected to generate an upper waveform envelope W 1 . Further, P 2 ′, P 4 ′, P 6 ′,... Are connected to generate an upper waveform envelope W 2 .

また、ドア開閉装置１００は、このように補正された包絡線から利用者の開閉指令操作の有無を判定して車両用ドアの開閉を行う。したがって、他のピーク値と大きくずれたピーク値が検出された場合であっても、適切に利用者の開閉指令操作を検出することが可能となる。   Further, the door opening / closing device 100 opens / closes the vehicle door by determining the presence / absence of the user's opening / closing command operation from the envelope thus corrected. Therefore, even when a peak value greatly deviating from other peak values is detected, it is possible to appropriately detect the user's opening / closing command operation.

〔第３の実施形態〕
次に、本発明に係る包絡線生成装置２０の第３の実施形態について説明する。図７に本実施形態に係る包絡線生成装置２０及びドア開閉装置１００の概略構成を模式的に示したブロック図を示す。本実施形態に係る包絡線生成装置２０は、パルス信号発生部２３及び周期判定部２６を備えている点で、上述の第１の実施形態と異なる。したがって、以下の説明では、パルス信号発生部２３及び周期判定部２６を中心に説明し、特に断りが無い限り、他の機能部構成に関しては第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。本実施形態に係る包絡線生成装置２０は、ピーク値検出部２４により検出されたピーク値のばらつきが大きい場合に、包絡線の生成を中止する機能を備えている。以下、その機能について説明する。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment of the envelope generation device 20 according to the present invention will be described. FIG. 7 is a block diagram schematically showing a schematic configuration of the envelope generation device 20 and the door opening / closing device 100 according to the present embodiment. The envelope generation device 20 according to the present embodiment is different from the first embodiment described above in that it includes a pulse signal generation unit 23 and a period determination unit 26. Therefore, in the following description, the pulse signal generation unit 23 and the period determination unit 26 will be mainly described. Unless otherwise specified, the configuration of other functional units is the same as that of the first embodiment, and thus the description thereof is omitted. To do. The envelope generation apparatus 20 according to the present embodiment has a function of stopping the generation of an envelope when the variation in peak values detected by the peak value detection unit 24 is large. The function will be described below.

パルス信号発生部２３は、上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値から演算された振幅波形の周期に応じたパルス信号を発生する。上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値は、ピーク値検出部２４から伝達される。この伝達される上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値は、少なくとも最初の１周期分だけで良い。パルス信号発生部２３は、伝達された上側波形のピーク値が検出された時間と下側波形のピーク値が検出された時間との時間差を演算する。そして、当該時間差を半周期とするパルス信号を発生する。このパルス信号は、減衰信号Ｓの上側波形がＨｉ信号となり、減衰信号Ｓの下側波形がＬｏｗ信号となるように２値化された２値化信号で生成される。このようにして減衰信号Ｓの振幅波形の周期に応じて生成されたパルス信号を図８に示す。図８（ａ）は減衰信号Ｓを示し、図８（ｂ）は図８（ａ）の減衰信号Ｓに対応するパルス信号を示している。なお、パルス信号発生部２３は、減衰信号Ｓの最初の１周期から演算された周期と同じ周期のパルス信号を継続して生成する。このように生成されたパルス信号は、後述の周期判定部２６に伝達される。   The pulse signal generator 23 generates a pulse signal corresponding to the period of the amplitude waveform calculated from the peak value of the upper waveform and the peak value of the lower waveform. The peak value of the upper waveform and the peak value of the lower waveform are transmitted from the peak value detection unit 24. The peak value of the upper waveform and the peak value of the lower waveform to be transmitted need only be at least for the first period. The pulse signal generator 23 calculates a time difference between the time when the peak value of the transmitted upper waveform is detected and the time when the peak value of the lower waveform is detected. And the pulse signal which makes the said time difference a half cycle is generated. This pulse signal is generated as a binary signal that is binarized so that the upper waveform of the attenuation signal S becomes a Hi signal and the lower waveform of the attenuation signal S becomes a Low signal. FIG. 8 shows the pulse signal generated according to the period of the amplitude waveform of the attenuation signal S in this way. 8A shows the attenuation signal S, and FIG. 8B shows a pulse signal corresponding to the attenuation signal S in FIG. 8A. Note that the pulse signal generator 23 continuously generates a pulse signal having the same cycle as the cycle calculated from the first cycle of the attenuation signal S. The pulse signal generated in this way is transmitted to the cycle determination unit 26 described later.

周期判定部２６は、パルス信号の半周期を第１パルス期間Ｂ1と第２パルス期間Ｂ2と第３パルス期間Ｂ3とに３分割し、第２パルス期間Ｂ2毎に、上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値が存在するか否かを判定する。ここで、周期判定部２６は、パルス信号発生部２３から減衰信号Ｓに基づいて生成したパルス信号が入力される。図８（ｂ）に示されるように、時間ｔ1からｔ3までの間がパルス信号の１周期分に相当する。したがって、パルス信号の半周期とは、時間ｔ1からｔ2までの期間や時間ｔ2からｔ3までの期間が相当する。周期判定部２６は、このような半周期（例えば、時間ｔ1からｔ2までの間や時間ｔ2からｔ3までの間）の振幅波形を、第１パルス期間Ｂ1と第２パルス期間Ｂ2と第３パルス期間Ｂ3との３つに分割する。 The period determination unit 26 divides the half cycle of the pulse signal into a first pulse period B 1 , a second pulse period B 2, and a third pulse period B 3, and generates an upper waveform for each second pulse period B 2 . It is determined whether the peak value and the peak value of the lower waveform exist. Here, the pulse signal generated based on the attenuation signal S from the pulse signal generator 23 is input to the period determination unit 26. As shown in FIG. 8B, the period from time t 1 to t 3 corresponds to one period of the pulse signal. Therefore, the half cycle of the pulse signal corresponds to a period from time t 1 to t 2 or a period from time t 2 to t 3 . The period determination unit 26 uses the amplitude waveform of such a half period (for example, from time t 1 to t 2 or from time t 2 to t 3 ) as the first pulse period B 1 and the second pulse period. It is divided into three, B 2 and the third pulse period B 3 .

そして、周期判定部２６は、第２パルス期間Ｂ2毎に、上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値が存在するか否かを判定する。ここで、周期判定部２６は、ピーク値検出部２４が検出したピーク値が伝達される。本実施形態においても、ピーク値検出部２４は、第２振幅期間毎に振幅波形のピーク値が検出される。周期判定部２６は、同じ時間（例えば時間ｔ1からｔ2までの間）の半周期における第２パルス期間Ｂ2に第２パルス期間Ａ2の間に検出されたピーク値があるか否かを判定する。即ち、時間ｔ1からｔ2までの間に、上側波形のピーク値が存在するか否かを判定する。この判定は、以降の半周期毎に行われる。周期判定部２６は、第２パルス期間Ｂ2毎に、上側波形のピーク値と下側波形のピーク値とが交互に検出されている場合には、減衰信号Ｓの周期は正しいと判定する。この判定結果は、包絡線生成部２７に伝達され、包絡線生成部２７はピーク値検出部２４から伝達されるピーク値に基づいて包絡線の生成を行う。 The cycle determining section 26, the second per pulse period B 2, determines whether the peak value of the peak value and the lower waveform the upper waveform is present. Here, the peak value detected by the peak value detection unit 24 is transmitted to the period determination unit 26. Also in this embodiment, the peak value detector 24 detects the peak value of the amplitude waveform for each second amplitude period. The period determination unit 26 determines whether or not there is a peak value detected during the second pulse period A 2 in the second pulse period B 2 in the half period of the same time (for example, between time t 1 and t 2 ). Determine. That is, it is determined whether or not the peak value of the upper waveform exists between time t 1 and t 2 . This determination is performed every half cycle thereafter. Cycle determining section 26, the second per pulse period B 2, if the peak value of the peak value and the lower waveform the upper waveform is alternately detected, the period of the attenuation signal S is determined to be correct. The determination result is transmitted to the envelope generation unit 27, and the envelope generation unit 27 generates an envelope based on the peak value transmitted from the peak value detection unit 24.

一方、図９（ａ）は、減衰信号Ｓの周期が時間の経過に応じて変化する場合を示している。この場合でも、図９（ｂ）に示されるように、パルス信号発生部２３により生成されるパルス信号は、減衰信号Ｓの最初の１周期（ｔ１〜ｔ３）のピーク値から演算された周期で継続して生成される。図９（ａ）に示されるように、減衰信号Ｓの周期が時間の経過に応じて変化する場合には、第２パルス期間Ｂ2の時間と、本来の上側波形のピーク値の時間及び下側波形のピーク値の時間とがずれる場合がある。 On the other hand, FIG. 9A shows a case where the cycle of the attenuation signal S changes with time. Even in this case, as shown in FIG. 9B, the pulse signal generated by the pulse signal generator 23 has a period calculated from the peak value of the first one period (t1 to t3) of the attenuation signal S. Generated continuously. As shown in FIG. 9 (a), when the period of the attenuation signal S varies with the passage of time, the time and the second pulse period B 2, the time and the lower the peak value of the original upper waveform There is a case where the time of the peak value of the side waveform is shifted.

このずれは以下のようにして判定することが可能である。まず、時間ｔ1からｔ2までの間の第２パルス期間Ｂ2に対応する振幅信号Ｓにピーク値があるか否かを判定する。図９（ａ）及び（ｂ）より、時間ｔ1からｔ2までの間の第２パルス期間Ｂ2にピーク値Ｐ1があるため、周期判定部２６は、周期にずれがないと判定する。次に、時間ｔ2からｔ3までの間の第２パルス期間Ｂ2に対応する振幅信号Ｓにピーク値があるか否かを判定する。図９（ａ）及び（ｂ）より、時間ｔ2からｔ3までの間の第２パルス期間Ｂ2にピーク値Ｐ2があるため、周期判定部２６は、周期にずれがないと判定する。同様に、以降においても判定処理が行われる。 This deviation can be determined as follows. First, it is determined whether or not the amplitude signal S corresponding to the second pulse period B 2 between time t 1 and t 2 has a peak value. 9A and 9B, since the peak value P 1 is present in the second pulse period B 2 between the times t 1 and t 2 , the period determining unit 26 determines that there is no deviation in the period. . Next, it is determined whether or not the amplitude signal S corresponding to the second pulse period B 2 between time t 2 and t 3 has a peak value. 9A and 9B, since the peak value P 2 is present in the second pulse period B 2 between time t 2 and t 3 , the period determining unit 26 determines that there is no deviation in the period. . Similarly, determination processing is performed thereafter.

ここで、本発明においては、ピーク値検出部２４は、予め設定された減衰信号Ｓの振幅波形のピーク値を検出する。このため、ピーク値は、時間と共に変化するが、上側波形のピーク値の次に検出されるピーク値は下側波形のピーク値であり、下側波形のピーク値の次に検出されるピーク値は上側波形のピーク値である。また、減衰信号Ｓは正弦波状の信号であるため、上側波形の第２振幅期間Ｂ2では上に凸形状の波形となり、下側波形の第２振幅期間Ｂ2では下に凸形状の波形となる。 Here, in the present invention, the peak value detector 24 detects the peak value of the preset amplitude waveform of the attenuation signal S. Therefore, the peak value changes with time, but the peak value detected next to the peak value of the upper waveform is the peak value of the lower waveform, and the peak value detected next to the peak value of the lower waveform Is the peak value of the upper waveform. In addition, since the attenuation signal S is a sinusoidal signal, it has a convex waveform upward in the second amplitude period B 2 of the upper waveform, and a downward convex waveform in the second amplitude period B 2 of the lower waveform. Become.

このため、パルス信号発生部２３により生成されるパルス信号のＨｉ状態での第２パルス期間Ｂ2では、減衰信号Ｓの振幅波形は上に凸形状の上側波形のピーク値であり、パルス信号のＬｏｗ状態での第２パルス期間Ｂ2では、減衰信号Ｓの振幅波形は下に凸形状の下側波形のピーク値である。周期判定部２６は、このような条件を具備しない場合に減衰信号Ｓの周期が正しくないと判定する。 Therefore, in the second pulse period B 2 in the Hi state of the pulse signal generated by the pulse signal generating section 23, the peak value of the upper waveform of convex shape is formed on the amplitude waveform of the attenuated signal S, a pulse signal In the second pulse period B 2 in the Low state, the amplitude waveform of the attenuation signal S is the peak value of the lower waveform having a downwardly convex shape. The period determination unit 26 determines that the period of the attenuation signal S is not correct when such a condition is not satisfied.

即ち、図９に示される例では、時間ｔ4からｔ5においては、パルス信号がＬｏｗ状態であるが、当該時間の間では下に凸形状である減衰信号Ｓのピーク値が検出されていない。したがって、周期判定部２６は、ピーク値が正しくないと判定する。また、同様に、時間ｔ5からｔ6においては、パルス信号がＨｉ状態であるが、当該時間の間では、上に凸形状である減衰信号Ｓのピーク値が検出されていない。更に、時間ｔ6からｔ7においては、パルス信号がＬｏｗ状態であるが、当該時間の間では、下に凸形状である減衰信号Ｓのピーク値が検出されていない。したがって、周期判定部２６は、時間ｔ4からｔ5や時間ｔ5からｔ6や時間ｔ6からｔ7におけるピーク値が正しくないと判定する。周期判定部２６は、このようにいくつかの期間でピーク値が正しくないと判定した場合に、減衰信号Ｓの周期が正しくないと判定し、その判定結果を包絡線生成部２７に伝達する。 That is, in the example shown in FIG. 9, the pulse signal is in the low state from time t 4 to time t 5 , but the peak value of the attenuation signal S that is convex downward is not detected during this time. . Therefore, the period determination unit 26 determines that the peak value is not correct. Similarly, from time t 5 to time t 6 , the pulse signal is in the Hi state, but during this time, the peak value of the attenuation signal S that is convex upward is not detected. Further, in the t 7 from the time t 6, the pulse signal is in a Low state, between the time the peak value of the attenuation signal S a downwardly convex shape is not detected. Therefore, the period determination unit 26 determines that the peak values at time t 4 to t 5 , time t 5 to t 6, and time t 6 to t 7 are not correct. When the period determination unit 26 determines that the peak value is not correct in some periods as described above, the period determination unit 26 determines that the period of the attenuation signal S is not correct, and transmits the determination result to the envelope generation unit 27.

包絡線生成部２７は、周期判定部２６から伝達される判定結果が、減衰信号Ｓの周期が正しいものであることを示す判定結果である場合には包絡線を生成する。一方、周期判定部２６から伝達される判定結果が、減衰信号Ｓの周期が正しくないことを示す判定結果である場合には包絡線の生成を中止する。係る場合、包絡線生成部２７から判定部３０に包絡線が伝達されないため、判定部３０は利用者による開閉指令操作があったと判定しないため、車両用ドアの開閉制御は行われない。このようにして、本包絡線生成装置２０は適切な信号が入力された場合に包絡線を生成し、ドア開閉装置１００が包絡線生成装置２０により生成された包絡線に基づいて適切に車両用ドアの開閉制御を行う。   The envelope generation unit 27 generates an envelope when the determination result transmitted from the cycle determination unit 26 is a determination result indicating that the cycle of the attenuation signal S is correct. On the other hand, when the determination result transmitted from the period determination unit 26 is a determination result indicating that the period of the attenuation signal S is not correct, the generation of the envelope is stopped. In this case, since the envelope is not transmitted from the envelope generation unit 27 to the determination unit 30, the determination unit 30 does not determine that there has been an opening / closing command operation by the user, and thus the vehicle door opening / closing control is not performed. In this way, the envelope generating device 20 generates an envelope when an appropriate signal is input, and the door opening / closing device 100 is appropriately used for a vehicle based on the envelope generated by the envelope generating device 20. Perform door opening and closing control.

〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、ピーク値検出部２４は、上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値を検出するとして説明した。このピーク値検出部２４は、例えば、上側波形のピーク値を検出するピークホール回路と下側波形のピーク値を検出するボトムホールド回路とから構成すると好適である。このようにピークホールド回路及びボトムホールド回路で構成すると、取り扱うデータは夫々１つずつとすることができるため、更に演算処理負荷を軽減することが可能となる。 [Other Embodiments]
In the above embodiment, the peak value detection unit 24 has been described as detecting the peak value of the upper waveform and the peak value of the lower waveform. The peak value detection unit 24 is preferably composed of, for example, a peak hall circuit that detects the peak value of the upper waveform and a bottom hold circuit that detects the peak value of the lower waveform. When the peak hold circuit and the bottom hold circuit are configured in this way, the data to be handled can be one by one, so that the processing load can be further reduced.

上記実施形態では、ピーク値検出部２４は、減衰信号Ｓに係る振幅波形の半周期を第１振幅期間Ａ2と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3に３等分するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。３等分以外に分割して検出することも当然に可能である。 In the above embodiment, the peak value detector 24 is described as dividing the half cycle of the amplitude waveform related to the attenuation signal S into three equal parts, the first amplitude period A 2 , the second amplitude period A 2, and the third amplitude period A 3. did. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. Of course, it is also possible to detect by dividing into other than three equal parts.

上記第２の実施形態では、ピーク値の補正を行うとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。包絡線生成部２７は、上側波形のピーク値のみ、又は下側波形のピーク値のみを繋いで生成された包絡線の傾きが、予め設定された所定範囲外である場合に、当該所定範囲外の傾きを形成するピーク値を除外して包絡線を生成すると好適である。即ち、減衰信号Ｓが図１０に示されるように、例えばピーク値Ｐ3が他の上側波形のピーク値（Ｐ1、Ｐ5、Ｐ7、Ｐ9、・・・）よりも大きくずれている場合には、当該ピーク値Ｐ3に係る包絡線の傾きが、他のピーク値が形成する包絡線の傾きと比べて異常に大きくなる。このため、包絡線生成部２７は、このようなピーク値Ｐ3を除外して包絡線Ｗ1を生成するような構成とすることも可能である。また、例えばピーク値Ｐ4が他の下側波形のピーク値（Ｐ2、Ｐ6、Ｐ8、Ｐ10、・・・）よりも大きくずれている場合には、当該ピーク値Ｐ4に係る包絡線の傾きが、他のピーク値が形成する包絡線の傾きと比べて異常に小さくなる。このため、包絡線生成部２７は、当該ピーク値Ｐ4を除外して包絡線Ｗ2を生成するような構成とすることも可能である。このような傾きが異常であるか否かは、予め正常な傾きの規定値が所定範囲として設定されている。したがって、このような規定値と実際の傾きとを比較することにより、判定することが可能である。このようなピーク値を除外しても適切に包絡線Ｗ1又はＷ2を生成することが可能である。また、このように生成された包絡線に基づいて、利用者の開閉指令操作の有無を検出することも当然に可能である。 In the second embodiment, it has been described that the peak value is corrected. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. When the slope of the envelope generated by connecting only the peak value of the upper waveform or only the peak value of the lower waveform is outside the predetermined range, the envelope generation unit 27 is outside the predetermined range. It is preferable to generate an envelope by excluding the peak value that forms the slope of. That is, as shown in FIG. 10, for example, the peak value P 3 is greatly deviated from the peak values of other upper waveforms (P 1 , P 5 , P 7 , P 9 ,...). In this case, the slope of the envelope related to the peak value P 3 is abnormally larger than the slope of the envelope formed by the other peak values. For this reason, the envelope generation unit 27 may be configured to generate the envelope W 1 by excluding such peak value P 3 . For example, when the peak value P 4 is greatly deviated from the peak values (P 2 , P 6 , P 8 , P 10 ,...) Of other lower waveforms, the peak value P 4 is related. The slope of the envelope becomes abnormally small compared to the slope of the envelope formed by other peak values. For this reason, the envelope generation unit 27 may be configured to generate the envelope W 2 by excluding the peak value P 4 . Whether such an inclination is abnormal or not is set in advance as a predetermined range of a normal value of normal inclination. Therefore, it is possible to determine by comparing such a prescribed value with the actual inclination. Even if such a peak value is excluded, the envelope W 1 or W 2 can be appropriately generated. It is also possible to detect the presence / absence of a user's opening / closing command operation based on the envelope generated in this way.

上記実施形態では、パルス信号発生部２３は２値化されたパルス信号を生成するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。例えば、２値化信号に代えて、パルス信号として正弦波や三角波等を生成するような構成とすることも当然に可能である。このようなパルス信号であっても、第１パルス期間Ｂ1と第２パルス期間Ｂ2と第３パルス期間Ｂ3とに分割して、上述の処理を行うことにより、周期の判定を行うことは当然に可能である。 In the above embodiment, the pulse signal generation unit 23 has been described as generating a binarized pulse signal. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. For example, instead of the binarized signal, a configuration that generates a sine wave, a triangular wave, or the like as a pulse signal is naturally possible. Even for such a pulse signal, the period is determined by dividing the first pulse period B 1 , the second pulse period B 2, and the third pulse period B 3 and performing the above-described processing. Is of course possible.

上記実施形態では、振幅基準の半周期の起算は、振幅波形が振幅基準を上回った時点、又は、振幅波形が振幅基準を下回った時点をトリガとして用いられ、最初のトリガとなった時点から、第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とに順次、分割されていくとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。各半周期毎の立ち上がり、或いは各１周期毎の立ち上がりを基点として、その起点毎に、第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とに３分割することも可能である。このような構成とすれば、振幅波形の周期が次第にずれてくる場合であっても、半周期毎或いは１周期毎に補正して、半周期を第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とに３分割することが可能となる。したがって、適切に包絡線を生成することが可能となる。 In the above embodiment, the calculation of the half cycle of the amplitude reference is performed from the time when the amplitude waveform exceeds the amplitude reference or the time when the amplitude waveform falls below the amplitude reference as a trigger, It has been described that the first amplitude period A 1 , the second amplitude period A 2, and the third amplitude period A 3 are sequentially divided. However, the scope of application of the present invention is not limited to this. Starting from the rising edge of each half cycle or the rising edge of each cycle, the first amplitude period A 1 , the second amplitude period A 2, and the third amplitude period A 3 may be divided into three for each starting point. Is possible. With such a configuration, even if the period of the amplitude waveform gradually shifts, the half period is corrected every half period or every one period, and the half period is corrected to the first amplitude period A 1 and the second amplitude period A. 2 and the third amplitude period A 3 can be divided into three. Therefore, it becomes possible to generate an envelope appropriately.

また、第２振幅期間Ａ2におけるピーク値が検出された時間に基づき、次の半周期における第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3との期間を補正して３分割することも可能である。即ち、第２振幅期間Ａ2におけるピーク値が検出された時間を基準とする所定の半周期後が、第２振幅期間Ａ2の中心となるように第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3との期間を調整して３分割することも可能である。このような構成であっても、振幅波形の周期が次第にずれてくる場合であっても、半周期毎或いは１周期毎に補正して、半周期を第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とに３分割することが可能となる。したがって、適切に包絡線を生成することが可能となる。 Further, based on the time when the peak value in the second amplitude period A 2 is detected, the periods of the first amplitude period A 1 , the second amplitude period A 2 and the third amplitude period A 3 in the next half cycle are corrected. It is also possible to divide into three. That is, the first amplitude period A 1 and the second amplitude period so that the second amplitude period A 2 is centered after a predetermined half cycle with respect to the time when the peak value in the second amplitude period A 2 is detected. The period between A 2 and the third amplitude period A 3 can be adjusted and divided into three. Even in such a configuration, even when the period of the amplitude waveform gradually shifts, the half period is corrected every half period or every one period, and the half period is corrected to the first amplitude period A 1 and the second amplitude period. It becomes possible to divide into A 2 and the third amplitude period A 3 . Therefore, it becomes possible to generate an envelope appropriately.

第１の実施形態に係る包絡線生成装置を備えたドア開閉装置の概略構成を模式的に示したブロック図The block diagram which showed typically the schematic structure of the door opening / closing apparatus provided with the envelope generation apparatus which concerns on 1st Embodiment. 減衰信号の一例を示した図Diagram showing an example of an attenuation signal 減衰信号の１周期を示す図Diagram showing one period of the attenuation signal ピーク値の検出及び包絡線の生成の一例を示す図The figure which shows an example of the detection of a peak value, and the production | generation of an envelope 第２の実施形態に係る包絡線生成装置を備えたドア開閉装置の概略構成を模式的に示したブロック図The block diagram which showed typically the schematic structure of the door opening / closing apparatus provided with the envelope generation apparatus which concerns on 2nd Embodiment. ピーク値の補正について示す図Diagram showing correction of peak value 第３の実施形態に係る包絡線生成装置を備えたドア開閉装置の概略構成を模式的に示したブロック図The block diagram which showed typically the schematic structure of the door opening / closing apparatus provided with the envelope generation apparatus which concerns on 3rd Embodiment. 第３の実施形態に係る減衰信号とパルス信号との関係を示す図The figure which shows the relationship between the attenuation | damping signal and pulse signal which concern on 3rd Embodiment. 減衰信号の周期ずれが発生している一例を示す図The figure which shows an example which the period shift of the attenuation signal has occurred その他の実施形態に係る包絡線の生成の例を示す図The figure which shows the example of the production | generation of the envelope which concerns on other embodiment

符号の説明Explanation of symbols

１０：振動検知センサ
２０：包絡線生成装置
２１：フィルタ
２２：信号検波部
２４：ピーク値検出部
２７：包絡線生成部
３０：判定部
４０：ドア制御部
１００：ドア開閉装置 10: vibration detection sensor 20: envelope generation device 21: filter 22: signal detection unit 24: peak value detection unit 27: envelope generation unit 30: determination unit 40: door control unit 100: door opening / closing device

Claims (7)

所定の周期で振幅する振幅波形の包絡線を生成する包絡線生成装置であって、
前記振幅波形の半周期を第１振幅期間と第２振幅期間と第３振幅期間とに３分割し、前記第２振幅期間毎の前記振幅波形のピーク値を検出するピーク値検出部と、
前記検出されたピーク値のうち、前記振幅波形の振幅基準に対する上側波形のピーク値のみ、又は前記振幅基準に対する下側波形のピーク値のみを繋いで、前記上側波形及び前記下側波形の少なくとも一方の包絡線を生成する包絡線生成部と、
を備えている包絡線生成装置。 An envelope generation device that generates an envelope of an amplitude waveform that amplitudes in a predetermined cycle,
A peak value detector for dividing a half cycle of the amplitude waveform into a first amplitude period, a second amplitude period, and a third amplitude period, and detecting a peak value of the amplitude waveform for each second amplitude period;
Of the detected peak values, only the peak value of the upper waveform with respect to the amplitude reference of the amplitude waveform or only the peak value of the lower waveform with respect to the amplitude reference is connected, and at least one of the upper waveform and the lower waveform is connected. An envelope generator for generating an envelope of
An envelope generation apparatus comprising: 前記第１振幅期間と前記第２振幅期間と前記第３振幅期間とが３等分される請求項１に記載の包絡線生成装置。   The envelope generation device according to claim 1, wherein the first amplitude period, the second amplitude period, and the third amplitude period are equally divided into three. 前記検出された上側波形のピーク値及び前記検出された下側波形のピーク値の一方と、当該一方のピーク値と連続する他方の前記検出されたピーク値とに基づいて、前記包絡線を生成する際に用いられる当該他方のピーク値を補正する補正部を備えている請求項１又は２に記載の包絡線生成装置。   The envelope is generated based on one of the peak value of the detected upper waveform and the peak value of the detected lower waveform, and the other detected peak value continuous with the one peak value. The envelope generation apparatus according to claim 1, further comprising a correction unit that corrects the other peak value used when performing the processing. 前記補正部は、前記検出された一方のピーク値と前記検出された連続する他方のピーク値との差分に基づいて補正する請求項３に記載の包絡線生成装置。   The envelope generation device according to claim 3, wherein the correction unit corrects based on a difference between the detected one peak value and the detected other continuous peak value. 前記包絡線生成部は、前記上側波形のピーク値のみ、又は前記下側波形のピーク値のみを繋いで生成された包絡線の傾きが、予め設定された所定範囲外である場合に、当該所定範囲外の傾きを形成するピーク値を除外して前記包絡線を生成する請求項１から４のいずれか一項に記載の包絡線生成装置。   The envelope generator generates the predetermined value when the slope of the envelope generated by connecting only the peak value of the upper waveform or only the peak value of the lower waveform is outside a predetermined range set in advance. The envelope generation device according to any one of claims 1 to 4, wherein the envelope is generated by excluding a peak value that forms an inclination outside the range. 前記上側波形のピーク値及び前記下側波形のピーク値から演算された前記振幅波形の周期に応じたパルス信号を発生するパルス信号発生部と、
前記パルス信号の半周期を第１パルス期間と第２パルス期間と第３パルス期間とに３分割し、前記第２パルス期間毎に、前記上側波形のピーク値及び前記下側波形のピーク値が存在するか否かを判定する周期判定部と、
を備えている請求項１から５のいずれか一項に記載の包絡線生成装置。 A pulse signal generator for generating a pulse signal corresponding to a period of the amplitude waveform calculated from the peak value of the upper waveform and the peak value of the lower waveform;
The half cycle of the pulse signal is divided into a first pulse period, a second pulse period, and a third pulse period, and the peak value of the upper waveform and the peak value of the lower waveform are determined for each second pulse period. A cycle determination unit that determines whether or not it exists,
The envelope generator according to any one of claims 1 to 5, further comprising: 車両用ドアに対する利用者の開閉指令操作による振動を検出する振動検知センサと、
前記振動に基づく振動波形の包絡線を生成する請求項１から６のいずれか一項に記載の包絡線生成装置と、
前記包絡線に基づき前記開閉指令操作があったか否かを判定する判定部と、
を備えているドア開閉装置。 A vibration detection sensor for detecting vibration caused by a user's opening / closing command operation on the vehicle door;
An envelope generator according to any one of claims 1 to 6, which generates an envelope of a vibration waveform based on the vibration;
A determination unit that determines whether or not the opening / closing command operation has been performed based on the envelope;
A door opening and closing device.
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