JP5321879B2 - Vehicle door opening and closing device - Google Patents
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Description
本発明は、車両用ドアを開閉させるための当該車両用ドアに対する利用者の開閉指示を検出する車両用ドア開閉装置に関する。 The present invention relates to a vehicle door opening / closing device that detects a user's opening / closing instruction for the vehicle door for opening / closing the vehicle door.
このような車両用ドア開閉装置の一例として、車両用ドアの解錠や施錠を自動的に制御するロッキングシステム(スマートエントリーシステム)と連携した車両用ドア開閉装置が知られている。このようなロッキングシステムは、利用者が携帯する携帯機との通信により利用者の車両への接近や降車を検知し、その利用者の車両用ドアに対する解錠または施錠の指示を認識して当該車両用ドアの施解錠を制御する。特開2002−295064号公報(特許文献1)には、このようなスマートエントリーシステムにおける車両用ドア開閉装置として、利用者が車両用ドアの開閉操作を行うドアハンドルに検出電極を設けたものが提案されている。この車両用ドア開閉装置では、検出電極と車両用ドアとの間で形成される静電容量を利用し、検出電極と車両用ドアとの間に利用者の手が挿入されたことにより生じる静電容量の変化を検出して利用者の指示を認識する。また、特開2005−98016号公報(特許文献2)には、ドアハンドルを握ってロックを開錠、もしくは叩いた振動リズムにより暗証番号を照合させる車両用ドア開閉装置が記載されている。 As an example of such a vehicle door opening and closing device, a vehicle door opening and closing device linked with a locking system (smart entry system) that automatically controls unlocking and locking of the vehicle door is known. Such a locking system detects a user approaching or getting off a vehicle through communication with a portable device carried by the user, and recognizes an instruction to unlock or lock the user's vehicle door. Controls locking and unlocking of vehicle doors. Japanese Patent Laid-Open No. 2002-295064 (Patent Document 1) discloses a vehicle door opening / closing device in such a smart entry system in which a detection electrode is provided on a door handle that allows a user to open and close the vehicle door. Proposed. In this vehicle door opening and closing device, static electricity generated by inserting a user's hand between the detection electrode and the vehicle door using an electrostatic capacitance formed between the detection electrode and the vehicle door. Recognize user's instructions by detecting changes in capacitance. Japanese Patent Laying-Open No. 2005-98016 (Patent Document 2) describes a vehicle door opening and closing device that collates a password with a vibration rhythm by grasping a door handle and unlocking or tapping.
従来のドアハンドルに設けた検出電極と車両用ドアとの間の静電容量の変化を検出する車両用ドア開閉装置では、利用者の手以外であっても検出電極と車両用ドアとの間に空気と媒質定数が異なるものが存在すると静電容量が変化する。このため、雨等の環境の変化によっても静電容量の変化を検出する場合があり、ロック解錠からドア全開までを自動で行うシステムでは、誤作動により利用者の意志と関係なくドアが開いてしまう場合がある。また、ドアを開ける際には必ずドアハンドルに手を挿入するか、リモートキーを操作する必要があるが、さらなる操作性の向上が求められている。この点において、リズミカルな叩きによりドアを開閉可能とすると、操作性を向上させることができる。しかし、ドアが閉まっている時と開いている時とでは、車両に対するドアの固定度合いが異なるため、叩きによる振動の周波数や振幅に差が生じる可能性がある。また、ドアが開扉中や閉扉中においては、叩きにより印加される応力の方向と、センサの感度の中心軸とがずれ、センサにより検出される振動の振幅に差が生じる可能性がある。 In a conventional vehicle door opening / closing device that detects a change in capacitance between a detection electrode provided on a door handle and a vehicle door, even if it is not a user's hand, the detection electrode and the vehicle door are not connected. If there are air and medium constants different from each other, the capacitance changes. For this reason, a change in capacitance may be detected due to environmental changes such as rain. In a system that automatically performs operations from unlocking to fully opening the door, the door opens due to a malfunction, regardless of the user's will. May end up. Further, when opening the door, it is necessary to insert a hand into the door handle or operate the remote key, but further improvement in operability is required. In this respect, operability can be improved if the door can be opened and closed by rhythmical tapping. However, when the door is closed and when the door is open, the degree of fixation of the door with respect to the vehicle is different, so there is a possibility that a difference in the frequency and amplitude of vibration caused by the hitting may occur. Further, when the door is opened or closed, the direction of stress applied by hitting and the central axis of the sensitivity of the sensor may be shifted, and there may be a difference in the amplitude of vibration detected by the sensor.
本発明は上記課題に鑑みて創案されたもので、車両用ドアの開閉の際の利用者による人為的な叩き操作を、車両用ドアの開閉状態に拘わらず、良好に検出することが可能な車両用ドア開閉装置を提供することを目的とする。 The present invention has been devised in view of the above-described problems, and it is possible to satisfactorily detect an artificial tapping operation by a user when opening and closing a vehicle door regardless of the opening and closing state of the vehicle door. An object of the present invention is to provide a vehicle door opening and closing device.
上記目的を達成するための本発明に係る車両用ドア開閉装置の特徴構成は、
車両用ドアに設置され、利用者による当該車両用ドアへの叩き操作により生じる振動を検出する振動検出センサと、
前記振動検出センサのセンサ出力信号から所定の周波数帯域の信号を取り出すと共に、所定の増幅率で当該センサ出力信号を増幅する前処理部と、
前記センサ出力信号が前記利用者による叩き操作により生じたものであるか否かを、前記前処理部を通過した前記センサ出力信号が叩き特徴を有するか否かに基づいて判定する叩き特徴判定部と、
前記車両用ドアの開閉状態に応じて、前記周波数帯域及び前記増幅率の一方又は双方を変更させる前処理調整部と、
を備える点にある。
In order to achieve the above object, the vehicle door opening / closing apparatus according to the present invention has the following characteristic configuration:
A vibration detection sensor that is installed in the vehicle door and detects vibration generated by a user's tapping operation on the vehicle door;
A pre-processing unit that extracts a signal in a predetermined frequency band from the sensor output signal of the vibration detection sensor and amplifies the sensor output signal at a predetermined amplification rate,
A tapping feature determination unit that determines whether or not the sensor output signal is generated by a tapping operation by the user based on whether or not the sensor output signal that has passed through the preprocessing unit has a tapping feature. When,
A pre-processing adjustment unit that changes one or both of the frequency band and the amplification factor according to the open / closed state of the vehicle door;
It is in the point provided with.
車両用ドアが閉じている時には車両用ドアの端部が固定されている状態であるが、車両用ドアが開いている時には車両用ドアの何れかの端部は非固定状態となる。その結果、ドアに生じる振動の周波数が、車両用ドアが閉じている時と開いている時とで異なるものとなる。また、車両用ドアが強く固定されていない場合には、利用者の叩き操作による応力が逃げるために、車両用ドアに生じる振動の振幅が小さくなる場合がある。叩き特徴があるか否かが判定される前には、前処理部において対応する振動周波数のフィルタリングや、信号の増幅が実施されるが、この際、上述したような周波数の違いや振幅の違いが考慮されると好適である。本特徴構成によれば、車両用ドアの開閉状態に応じて、前処理部において使用される周波数帯域及び増幅率の一方又は双方を前処理調整部が変更させるので、センサ出力信号の周波数の違いや振幅の違いに拘わらず、良好に叩き特徴が判定される。その結果、本発明によって、車両用ドアの開閉の際の利用者による人為的な叩き操作を、車両用ドアの開閉状態に拘わらず、良好に検出することが可能な車両用ドア開閉装置を提供することが可能となる。 When the vehicle door is closed, the end of the vehicle door is fixed, but when the vehicle door is open, any end of the vehicle door is in an unfixed state. As a result, the frequency of vibration generated in the door differs between when the vehicle door is closed and when it is open. Further, when the vehicle door is not firmly fixed, the stress due to the user's tapping operation escapes, and thus the amplitude of vibration generated in the vehicle door may be reduced. Before it is determined whether or not there is a hit characteristic, the pre-processing unit performs filtering of the corresponding vibration frequency and signal amplification. At this time, the difference in frequency and amplitude as described above is performed. Is preferable. According to this feature configuration, the preprocessing adjustment unit changes one or both of the frequency band and the amplification factor used in the preprocessing unit according to the open / closed state of the vehicle door. Regardless of the difference in amplitude, the hit characteristics are determined well. As a result, according to the present invention, there is provided a vehicle door opening / closing device capable of well detecting an artificial tapping operation by a user at the time of opening / closing a vehicle door regardless of the opening / closing state of the vehicle door. It becomes possible to do.
また、本発明に係る車両用ドア開閉装置の前記前処理調整部は、前記車両用ドアが開状態である場合に、前記車両用ドアが閉状態である場合に比べて、前記周波数帯域を高周波数側に変更させ、前記増幅率を高い側に変更させる処理の一方又は双方を実行すると好適である。 Further, the preprocessing adjustment unit of the vehicle door opening and closing device according to the present invention increases the frequency band when the vehicle door is in an open state compared to when the vehicle door is in a closed state. It is preferable to perform one or both of the processes of changing to the frequency side and changing the amplification factor to the higher side.
車両用ドアが閉じている時には車両用ドアの端部が固定されている状態であるが、車両用ドアが開いている時には車両用ドアの何れかの端部は非固定状態となる。板状の物体に生じる共振周波数は、理論的に、当該物質の端部が固定されている場合に比べて固定されていない場合の方が高くなる。従って、利用者の叩き操作によって車両用ドアに生じる振動の周波数は、車両用ドアが開いている時(非固定状態の時)の方が、閉じている時(固定状態の時)に比べて高くなる。また、車両用ドアが開いている時は、車両用ドアが強く固定されていないので、利用者の叩き操作による応力が逃げ、車両用ドアに生じる振動の振幅が小さくなる可能性がある。従って、前処理調整部が、車両用ドアが開いている場合には閉じている場合に比べて、周波数帯域を高周波数側に変更させ、増幅率を高い側に変更させると、センサ出力信号の周波数の違いや振幅の違いに拘わらず、良好に叩き特徴が判定される。 When the vehicle door is closed, the end of the vehicle door is fixed, but when the vehicle door is open, any end of the vehicle door is in an unfixed state. The resonance frequency generated in the plate-like object is theoretically higher when the end of the substance is not fixed than when the end is fixed. Therefore, the frequency of vibration generated in the vehicle door by the user's beating operation is more when the vehicle door is open (when it is not fixed) than when it is closed (when it is fixed). Get higher. Further, when the vehicle door is open, the vehicle door is not firmly fixed, so that stress due to the user's tapping operation escapes, and the amplitude of vibration generated in the vehicle door may be reduced. Therefore, when the pre-processing adjustment unit changes the frequency band to the high frequency side and changes the amplification factor to the high side when the vehicle door is open and closed, the sensor output signal Regardless of the difference in frequency and amplitude, the hit characteristic is determined satisfactorily.
また、本発明に係る車両用ドア開閉装置の前記前処理調整部は、前記車両用ドアが開状態から閉状態へ、又は閉状態から開状態への移行途上である場合に、前記車両用ドアが停止状態である場合に比べて、前記周波数帯域を高周波数側に変更させ、前記増幅率を高い側に変更させる処理の一方又は双方を実行すると好適である。 In addition, the preprocessing adjustment unit of the vehicle door opening and closing device according to the present invention is configured such that when the vehicle door is in the process of transition from the open state to the closed state or from the closed state to the open state, It is preferable to execute one or both of the processes for changing the frequency band to the high frequency side and changing the amplification factor to the high side compared to the case where is in the stopped state.
車両用ドアが動いている時、つまり、車両用ドアが開状態から閉状態へ、又は閉状態から開状態への移行途上である時に、車両用ドアに対して叩き操作がなされた場合、叩き操作に伴う応力が車両用ドアに対する鉛直方向からずれて、分散してしまう可能性がある。その結果、車両用ドアに生じる振動の振幅が小さくなる可能性がある。また、車両用ドアが動いている時は、車両用ドアが開いている時(非固定状態の時)であるから、車両用ドアが閉じている時(固定状態の時)に比べて利用者の叩き操作によって車両用ドアに生じる振動の周波数は高くなる。従って、前処理調整部が、車両用ドアが移行途上である場合には閉じている場合に比べて、周波数帯域を高周波数側に変更させ、増幅率を高い側に変更させると、センサ出力信号の周波数の違いや振幅の違いに拘わらず、良好に叩き特徴が判定される。 When the vehicle door is moving, that is, when the vehicle door is in the process of transitioning from the open state to the closed state or from the closed state to the open state, There is a possibility that the stress accompanying the operation is deviated from the vertical direction with respect to the vehicle door and dispersed. As a result, the amplitude of vibration generated in the vehicle door may be reduced. In addition, when the vehicle door is moving, it is when the vehicle door is open (when it is in a non-fixed state), and therefore, compared to when the vehicle door is closed (when it is in a fixed state). The frequency of vibration generated in the vehicle door by the hitting operation becomes higher. Therefore, when the preprocessing adjustment unit changes the frequency band to the high frequency side and changes the amplification factor to the high side compared to the case where the vehicle door is in the process of transition and is closed, the sensor output signal Regardless of the difference in frequency and amplitude, the hit characteristics are determined satisfactorily.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1は、本発明の車両用ドア開閉装置が搭載される車両21の側面図である。図2は、車両用ドア開閉装置の構成例を模式的に示す説明図である。図3は、振動検出センサ1の設置形態の関係の一例を示す図2のIII−III断面図である。本実施形態において、車両21のスライドドア(車両用ドア)22は、後述するドアECU20により制御されるモータなどのアクチュエータ40により自動で開閉作動可能なドアである。ドアECU20は、開閉指示のための人為的操作があったか否かの判定結果を車両用ドア開閉装置の操作判定部2から受け取り、アクチュエータを駆動してスライドドア22を開閉させる。利用者による開閉指示は、スライドドア22の車外に面したドアパネル23に対する人為的操作として実施される。人為的操作は、例えば、ドアパネル23をノックするような叩き操作である。ドアパネル23には、ドアパネル23への叩き操作による振動を検出する振動検出センサ1がドアパネル23に支持されて設置されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a side view of a
振動検出センサ1は、図1及び図2に示す符号30の位置のような、一般的にドアハンドルが設けられるような位置に対応するドアパネル23の内側において、当該ドアパネル23に直接に支持されて設置されている。また、振動検出センサ1は、本例では、少なくとも短冊状の一方の端部Cを固定支持されて設置される。
The
本実施形態においては、振動検出センサ1が設置される部位のドアパネル23の肉厚D2が他の部位の肉厚D1に比べて薄く形成されており、より振動を受け取り易い構造としている。また、図3には、ドアパネル23の振動検出センサ1が設置される部位において、振動検出センサ1を挟む又は囲うリブ24がドアパネル23の内側に設けられる例を示している。振動検出センサ1がリブ24に囲まれてドアパネル23に設置されるので、振動検出センサ1が設置された領域30に人為的な操作として印加される応力以外の応力が振動検出センサ1へ伝達されることを抑制することができる。
In the present embodiment, the thickness D2 of the
尚、上記構成は一例であり、取り付け用のボスやフランジを有した支持部材を用いてボルトにより締結されて設置されてもよい。尚、振動検出センサ1が支持部材を用いて設置される場合、その支持部材がドアハンドルであると好適である。図1〜図3においては、ドアパネル23に直接的に振動検出センサ1が備えられる場合を例示したが、ドアハンドルを有する車両において当該ドアハンドルに振動検出センサ1が備えられてもよい。また、ドアハンドルを有する車両において、図1〜図3に示したように、ドアパネル23に直接的に振動検出センサ1が備えられてもよい。振動検出センサ1からは、配線16(16a、16b)が延出し、ドアパネル23の内部に備えられた操作判定部2と接続される。
In addition, the said structure is an example and may be fastened and installed with the volt | bolt using the supporting member which has the boss | hub for attachment, and a flange. In addition, when the
尚、車両用ドアは、スライドドア22に限定されるものではなく、図4に示すように、バックドア25にも適用することができる。図4に示す例において、振動検出センサ1は、エンブレム26の裏側近傍に配接される。このとき、振動検出センサ1は、バックドア25のドアパネルに直接に配接されてもよいし、上述したように、支持部材を介して配接されてもよい。また、バックドア25を開閉させるドアハンドル27に設けられてもよい。
The vehicle door is not limited to the
振動検出センサ1は、本実施形態では圧電センサにより構成される。本実施形態において、振動検出センサ1は、被覆11と被覆15との間に、第1電極12と、圧電体13と、第2電極14とを挟んで構成される短冊状の圧電センサである。圧電体13は、第1電極12と第2電極14とに挟持されている。圧電体13に掛かる応力による圧電効果に起因して発生する電荷は、第1電極12及び第2電極14によって検出される。第1電極12には第1配線16aが接続され、第2電極14には第2配線16bが接続されて、操作判定部2へ伝達される。ドアパネル23に対して矢印方向から叩き操作が行われると振動検出センサ1に応力が印加される。この応力に応答して圧電効果により生じる電荷が操作判定部2により検出され、人為的操作の有無が判定される。
The
例えば、車両用ドア(スライドドア22及びバックドア25。以下、特に断らない限りスライドドア22で代表する。)が閉まっている時に利用者によりノック(人為的操作)が有ったと判定されると、スライドドア22が開扉される。逆に、スライドドア22が開いている時に利用者によりノックがあったと判定されると、スライドドア22が閉扉される。また、スライドドア22が開扉途上にある時、つまり、閉状態から開状態へと移行している時にノックがあったと判定されると、開状態への移行を中止して停止されたり、閉状態へ戻されたりする。開状態から閉状態への移行の途上においても同様である。
For example, when it is determined that the user has knocked (artificial operation) when the vehicle door (the
図5は、本発明の車両用ドア開閉装置の構成を模式的に示すブロック図である。車両用ドア検出装置は、振動検出センサ1と、操作判定部2とを備えて構成される。操作判定部2の判定結果を受けたドアECU20は、アクチュエータ40を駆動して、スライドドア22を開閉させる。スライドドア22の開閉状態は、状態検出部50によって検出される。状態検出部50は、アクチュエータ40がモータである場合には、当該モータの回転検出手段を利用することができる。この回転検出手段は、レゾルバや、エンコーダ等の回転センサにより構成されてもよいし、モータ電流に含まれるリップル成分から回転数を演算するものであってもよい。また、状態検出部50は、スライドドア22が開いているか、閉じているかを単純に検出するスイッチ等によって構成されてもよい。これら、回転検出手段やスイッチについては、公知であるので、ここでは詳細な説明を省略する。操作判定部2は、状態検出部50の検出結果を受け取り、スライドドア22の状態に応じて叩き操作についての判定を行う。
FIG. 5 is a block diagram schematically showing the configuration of the vehicle door opening and closing device of the present invention. The vehicle door detection device includes a
操作判定部2は、前処理部3と、叩き特徴判定部4と、前処理調整部7とを備えて構成される。前処理部3は、フィルタ部5と、増幅部6とを備えて構成される。図5に示した例では、フィルタ部5の後段に増幅部6が備えられる構成を示しているが、増幅部6の後段にフィルタ部5が備えられてもよい。フィルタ部5は、振動検出センサ1のセンサ出力信号から所定の周波数帯域の信号を取り出す機能部である。また、増幅部6は、所定の増幅率でセンサ出力信号を増幅する機能部である。つまり、前処理部3は、振動検出センサ1のセンサ出力信号から所定の周波数帯域の信号を取り出すと共に、所定の増幅率で当該センサ出力信号を増幅する機能部である。
The
一例として、図5に示すように、フィルタ部5は、フィルタ51と、周波数設定部52とを備えて構成される。周波数設定部52は、フィルタ51が通過させる信号の周波数帯域を設定する機能部である。この構成に限らず、それぞれ対応する周波数帯域が異なるフィルタを複数個備え、何れかのフィルタが選択される構成であってもよい。また、フィルタ51は、フィルタ回路により構成されてもよいし、マイクロコンピュータやDSP(digital signal processor)などを用いてデジタルフィルタにより構成されてもよい。 As an example, as illustrated in FIG. 5, the filter unit 5 includes a filter 51 and a frequency setting unit 52. The frequency setting unit 52 is a functional unit that sets a frequency band of a signal that the filter 51 passes. The present invention is not limited to this configuration, and a configuration may be adopted in which a plurality of filters each corresponding to a different frequency band are provided and any one of the filters is selected. The filter 51 may be configured by a filter circuit, or may be configured by a digital filter using a microcomputer, a DSP (digital signal processor), or the like.
また、図5に示すように、増幅部6は、一例として、増幅器61と増幅率設定部62とを備えて構成される。増幅率設定部62は、増幅器61の増幅率を設定する機能部である。フィルタ部5と同様に、それぞれ増幅率が異なる増幅器を複数個備え、何れかの増幅器が選択される構成であってもよい。また、増幅器61は、増幅回路として構成されてもよいし、マイクロコンピュータやDSPによりデジタル増幅される構成であってもよい。 Further, as illustrated in FIG. 5, the amplification unit 6 includes an amplifier 61 and an amplification factor setting unit 62 as an example. The amplification factor setting unit 62 is a functional unit that sets the amplification factor of the amplifier 61. Similarly to the filter unit 5, a configuration may be adopted in which a plurality of amplifiers each having a different amplification factor are provided, and any one of the amplifiers is selected. The amplifier 61 may be configured as an amplifier circuit, or may be configured to be digitally amplified by a microcomputer or DSP.
ところで、車両用ドア(スライドドア22やバックドア25)が閉じている時にはドアの端部が固定されている状態であるが、ドアが開いている時にはドアの何れかの端部は非固定状態となる。その結果、ドアに生じる振動の周波数、つまり、センサ出力信号の周波数が、車両用ドアが閉じている時と開いている時とで異なるものとなる。板状の物体に生じる共振周波数は、理論的に、当該物質の端部が固定されている場合に比べて固定されていない場合の方が高くなる。従って、利用者の叩き操作によって車両用ドアに生じる振動の周波数は、車両用ドアが開いている時(非固定状態の時)の方が、閉じている時(固定状態の時)に比べて高くなる。また、車両用ドアが動いている時は、車両用ドアが開いている時(非固定状態の時)であるから、車両用ドアが閉じている時(固定状態の時)に比べて利用者の叩き操作によって車両用ドアに生じる振動の周波数は高くなる。
By the way, the end of the door is fixed when the vehicle door (the
そこで、前処理調整部7は、車両用ドア(スライドドア22やバックドア25)の開閉状態に応じて、前処理部3のフィルタ部5の周波数帯域を変更させる。具体的には、前処理調整部7は、車両用ドアが開状態である場合に、車両用ドアが閉状態である場合に比べて、フィルタ部5の周波数帯域を高周波数側に変更させる。また、前処理調整部7は、車両用ドアが開状態から閉状態へ、又は閉状態から開状態への移行途上である場合に、車両用ドアが停止状態である場合に比べて、周波数帯域を高周波数側に変更させる。
Therefore, the preprocessing adjustment unit 7 changes the frequency band of the filter unit 5 of the preprocessing unit 3 in accordance with the open / closed state of the vehicle door (slide
また、車両用ドアが強く固定されていない場合には、利用者の叩き操作による応力が逃げるために、ドアに生じる振動の振幅が小さくなる場合がある。また、車両用ドアが動いている時、つまり、車両用ドアが開状態から閉状態へ、又は閉状態から開状態への移行途上である時に、車両用ドアに対して叩き操作がなされた場合、叩き操作に伴う応力が車両用ドアに対する鉛直方向からずれて、分散してしまう可能性がある。 Further, when the vehicle door is not firmly fixed, the stress due to the user's tapping operation escapes, and therefore the amplitude of vibration generated in the door may be reduced. In addition, when the vehicle door is moving, that is, when the vehicle door is being moved from the open state to the closed state, or on the way from the closed state to the open state, the vehicle door is hit. There is a possibility that the stress accompanying the hitting operation is deviated from the vertical direction with respect to the vehicle door and dispersed.
以下、バックドア25を例にとって説明する。図6は、バックドア25が閉まっている場合の叩き操作による応力を示す説明図であり、図7は、バックドア25が開いている場合の叩き操作による応力を示す説明図である。図6に示すように、バックドア25が閉まっている場合には、叩き操作により生じる応力Fは、振動検出センサ1に対してほぼ鉛直方向の力f1として印加される。従って、振動検出センサ1は、大きい振幅の振動を検出することができる。一方、図7に示すように、バックドア25が開いている場合には、叩き操作により生じる応力Fは、振動検出センサ1に対してほぼ鉛直方向の力f3と、水平方向の力f2とに分散される。その結果、鉛直方向の力f3が弱くなり、振動検出センサ1によって検出される振動の振幅は、バックドア25が閉まっている場合に比べて小さくなる。
Hereinafter, the
そこで、前処理調整部7は、車両用ドア(スライドドア22やバックドア25)の開閉状態に応じて、前処理部3の増幅部6の増幅率を変更させる。具体的には、前処理調整部7は、車両用ドアが開状態である場合に、車両用ドアが閉状態である場合に比べて増幅部6の増幅率を高い側に変更させる。また、前処理調整部7は、車両用ドアが開状態から閉状態へ、又は閉状態から開状態への移行途上である場合に、車両用ドアが停止状態である場合に比べて増幅部6の増幅率を高い側に変更させる。
Therefore, the preprocessing adjustment unit 7 changes the amplification factor of the amplification unit 6 of the preprocessing unit 3 in accordance with the open / closed state of the vehicle door (slide
上述したように、前処理部3において周波数の違いや振幅の違いが考慮されると好適である。尚、上述したフィルタ部5の周波数帯域の変更と、増幅部6の増幅率の変更とは、両方実施されてもよいし、何れか一方だけであってもよい。つまり、前処理調整部7は、車両用ドアの開閉状態に応じて、前処理部3のフィルタ部5の周波数帯域及び増幅部6の増幅率の一方又は双方を変更させる機能部であってよい。具体的には、前処理調整部7は、車両用ドアが開状態である場合に、車両用ドアが閉状態である場合に比べて、周波数帯域を高周波数側に変更させ、増幅率を高い側に変更させる処理の一方又は双方を実行する機能部である。また、前処理調整部7は、車両用ドアが開状態から閉状態へ、又は閉状態から開状態への移行途上である場合に、車両用ドアが停止状態である場合に比べて、周波数帯域を高周波数側に変更させ、増幅率を高い側に変更させる機能部である。 As described above, it is preferable that the preprocessing unit 3 takes into account the difference in frequency and the difference in amplitude. In addition, both the change of the frequency band of the filter unit 5 and the change of the amplification factor of the amplification unit 6 described above may be performed, or only one of them may be performed. That is, the preprocessing adjustment unit 7 may be a functional unit that changes one or both of the frequency band of the filter unit 5 of the preprocessing unit 3 and the amplification factor of the amplification unit 6 according to the open / closed state of the vehicle door. . Specifically, the pre-processing adjustment unit 7 changes the frequency band to a higher frequency side when the vehicle door is in an open state, and the amplification factor is higher than when the vehicle door is in a closed state. It is a functional unit that executes one or both of the processes to be changed to the side. In addition, the preprocessing adjustment unit 7 has a frequency band higher than that in the case where the vehicle door is in a stopped state when the vehicle door is in the transition from the open state to the closed state or from the closed state to the open state. Is a functional unit that changes the frequency to the high frequency side and changes the gain to the high side.
前処理調整部7により、車両用ドアの開閉状態に応じて、前処理部3において使用される周波数帯域及び増幅率の一方又は双方が変更される。従って、叩き特徴判定部4は、センサ出力信号の周波数の違いや振幅の違いに拘わらず、良好に叩き特徴を判定することが可能となる。その結果、車両用ドアの開閉の際の利用者による人為的な叩き操作を、車両用ドアの開閉状態に拘わらず、良好に検出することが可能な車両用ドア開閉装置を提供することが可能となる。
The preprocessing adjustment unit 7 changes one or both of the frequency band and the amplification factor used in the preprocessing unit 3 according to the open / closed state of the vehicle door. Therefore, the hit
以下、叩き特徴判定部4について詳述する。叩き特徴判定部4は、前処理部3を通過した振動検出センサ1のセンサ出力信号が叩き特徴を有しているか否かを判定する機能部である。つまり、センサ出力信号が利用者による叩き操作により生じたものであるか否かを、前処理部3を通過したセンサ出力信号が叩き特徴を有するか否かに基づいて判定する機能部である。図8は、叩き特徴の判定方法を説明するための波形図である。
Hereinafter, the hit
叩き特徴判定部4は、図8に示すように、前処理部3を通過したセンサ出力信号から包絡線Wを取得し、この包絡線Wに基づいて叩き特徴の有無を判定する。包絡線Wを取得することにより、アイドリングによるエンジンの振動、車載オーディオの音響による振動、雨による振動等のノイズが除去できる。図8では前処理部3を通過したセンサ出力信号の山を繋いで包絡線Wを形成したが、谷を繋いで包絡線を取得してもよい。また、前処理部3を通過したセンサ出力信号を電圧のプラス側あるいはマイナス側に全波整流して、全波整流後の波形の山又は谷を繋いで包絡線を取得してもよい。全波整流後の波形は、山と山、あるいは谷と谷との間隔が、全波整流前の波形に比べて狭くなるので、より高い精度で包絡線を取得することが可能となる。
As shown in FIG. 8, the hitting
叩き特徴判定部4は、図8に示されるような包絡線Wが所定のしきい値Vtからピーク値Pに至るまでの増加時間T1と、包絡線Wがピーク値Pから所定のしきい値Vtまで減衰する減衰時間T2とに基づいて、叩き特徴の有無を判定する。即ち、包絡線の勾配が特定の勾配である場合に、叩き特徴があったと判定する。
Tapping
本実施形態では包絡線Wのピーク電圧(ピーク値P)の1/10の値をしきい値電圧(しきい値Vt)としている。しきい値Vtは任意に設定可能である。また、包絡線Wごとにしきい値Vtを設定することなく、例えば平均値などの標準的なピーク値Pから標準的なしきい値Vtが設定されていてもよい。包絡線Wがしきい値Vtを超えてからピーク値Pに至るまでの立ち上がり時間(増加時間T1)は、数ms以内(例えば3〜5ms以内)とすると好適である。また、ピーク値Pから所定のしきい値Vtまで減衰する減衰時間T2は、150ms以内とすると好適である。減衰時間T2はスライドドア22の大きさ、取り付け位置、ドアパネル23の材質等により変化する。
In the present embodiment, the threshold voltage (threshold value V t ) is 1/10 of the peak voltage (peak value P) of the envelope W. Threshold V t can be arbitrarily set. Further, the standard threshold value V t may be set from a standard peak value P such as an average value without setting the threshold value V t for each envelope W. The rise time (increase time T 1 ) from when the envelope W exceeds the threshold value V t to the peak value P is preferably within a few ms (eg, within 3 to 5 ms). Further, it is preferable that the decay time T 2 that attenuates from the peak value P to the predetermined threshold value V t is within 150 ms. Decay time T 2 are the size of the sliding
前処理部3及び前処理調整部7の働きによって、叩き特徴判定部4が受け取るセンサ出力信号の振幅(波高)は、所定の範囲内に収まる。従って、上述したような条件を当てはめることによって、良好に叩き特徴の有無を判定することができる。
Due to the functions of the preprocessing unit 3 and the preprocessing adjustment unit 7, the amplitude (wave height) of the sensor output signal received by the hitting
以上説明したように、本発明によって、車両用ドアの開閉の際の利用者による人為的な叩き操作を、車両用ドアの開閉状態に拘わらず、良好に検出することが可能な車両用ドア開閉装置を提供することが可能となる。 As described above, according to the present invention, it is possible to satisfactorily detect an artificial tapping operation by a user when opening and closing a vehicle door regardless of the opening and closing state of the vehicle door. An apparatus can be provided.
1:振動検出センサ
3:前処理部
4:叩き特徴判定部
7:前処理調整部
22:スライドドア(車両用ドア)
25:バックドア(車両用ドア)
1: Vibration detection sensor 3: Pre-processing unit 4: Strike feature determination unit 7: Pre-processing adjustment unit 22: Slide door (vehicle door)
25: Back door (vehicle door)
Claims (3)
前記振動検出センサのセンサ出力信号から所定の周波数帯域の信号を取り出すと共に、所定の増幅率で当該センサ出力信号を増幅する前処理部と、
前記センサ出力信号が前記利用者による叩き操作により生じたものであるか否かを、前記前処理部を通過した前記センサ出力信号が叩き特徴を有するか否かに基づいて判定する叩き特徴判定部と、
前記車両用ドアの開閉状態に応じて、前記周波数帯域及び前記増幅率の一方又は双方を変更させる前処理調整部と、
を備える車両用ドア開閉装置。 A vibration detection sensor that is installed in the vehicle door and detects vibration generated by a user's tapping operation on the vehicle door;
A pre-processing unit that extracts a signal in a predetermined frequency band from the sensor output signal of the vibration detection sensor and amplifies the sensor output signal at a predetermined amplification rate,
A tapping feature determination unit that determines whether or not the sensor output signal is generated by a tapping operation by the user based on whether or not the sensor output signal that has passed through the preprocessing unit has a tapping feature. When,
A pre-processing adjustment unit that changes one or both of the frequency band and the amplification factor according to the open / closed state of the vehicle door;
A vehicle door opening and closing device.
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