JP6581795B2 - 車両の自動開制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の開閉部またはその鍵を開く車両の自動開制御装置に関する。

自動車では、ドア、バックゲートまたはトランクリッドといった開閉部を乗員の直接の操作によらずに自動的に開く自動開制御装置が用いられる（特許文献１、２）。

特開２０１３−０４９９５３号公報 特表２０１２−５０４７１６号公報

しかしながら、特許文献１では、ユーザが所持する認証済みのスマートキーの近接検出をトリガとして可動体を可動させ、可動させた可動体により停止しているユーザの足を検出し、ドアを開いている。また、特許文献２では、携帯型識別部材を認証することをトリガとしてカメラを動作させ、カメラによりユーザの足の動きを検出し、ロックを解除している。
このため、たとえば認証済みのスマートキーまたは携帯型識別部材といったワイヤレスキーを携帯する乗員が車両の近くにいたり車両の近くを通り過ぎたりした場合でも、その際に他の人が意図せずに所定の検出動作をすることにより、ドアが自動的に開いたりドアのロックが自動的に解除されたりしてしまう。

このように車両の自動開制御装置では、ワイヤレスキーを携帯する乗員が自動開制御のための所定の動作を意図的に実施した場合と、たとえばそれ以外の人が意図せずに同様の動作を実施した場合とを好適に識別できるようにすることが求められている。

本発明に係る車両の自動開制御装置は、車両の開閉部またはその鍵を開く自動開制御装置であって、乗員が携帯するワイヤレスキーから前記乗員の移動または停止を示す信号を受信する無線通信機と、前記車両に設けられ、前記車両または前記開閉部の近くでの前記乗員の所定の動作を検出する動作センサと、前記無線通信機および前記動作センサが接続される制御部と、を有し、前記制御部は、前記無線通信機が前記ワイヤレスキーから受信した信号に基づいて前記乗員の停止を判断するとともに前記動作センサが前記車両または前記開閉部の近くでの前記所定の動作を検出した場合に、前記開閉部またはその鍵を開く、ものであり、前記無線通信機は、前記乗員が携帯する前記ワイヤレスキーからの加速度センサの検出信号を受信し、前記動作センサは、前記車両または前記開閉部に向かっての前記乗員のキック動作を検出し、前記制御部は、前記加速度センサの検出信号に基づいて前記乗員の移動を検出し、前記加速度センサの検出信号に基づいて前記乗員の移動の停止を検出し、さらに、前記動作センサが前記キック動作を検出したタイミングにおいて前記加速度センサの検出信号に基づいて前記乗員の動きを検出した場合に、前記開閉部または前記鍵を開く。

また、本発明に係る車両の自動開制御装置は、車両の開閉部またはその鍵を開く自動開制御装置であって、乗員が携帯するワイヤレスキーから前記乗員の移動または停止を示す信号を受信する無線通信機と、前記車両に設けられ、前記車両または前記開閉部の近くでの前記乗員の所定の動作を検出する動作センサと、前記無線通信機および前記動作センサが接続される制御部と、を有し、前記制御部は、前記無線通信機が前記ワイヤレスキーから受信した信号に基づいて前記乗員の停止を判断するとともに前記動作センサが前記車両または前記開閉部の近くでの前記所定の動作を検出した場合に、前記開閉部またはその鍵を開く、ものであり、前記無線通信機は、前記乗員が携帯する前記ワイヤレスキーからの加速度センサの検出信号を受信し、前記動作センサは、前記車両または前記開閉部に向かっての前記乗員のキック動作を検出し、前記制御部は、前記加速度センサの検出信号に基づいて前記乗員の移動を検出し、前記動作センサが前記キック動作を検出したタイミングにおいて前記加速度センサの検出信号に基づいて前記乗員の動きを検出し、さらに、前記加速度センサの検出信号に基づいて前記乗員の停止を検出した場合に、前記開閉部または前記鍵を開く。

本発明では、無線通信機がワイヤレスキーから受信した信号に基づいて制御部が乗員の停止を判断するとともに動作センサが所定の動作を検出した場合に、車両の開閉部またはその鍵が開かれる。よって、乗員は車両またはその開閉部の近くで停止した後に所定の動作をすることにより、車両の開閉部またはその鍵を開くことができる。特に、ワイヤレスキーから乗員の移動または停止を示す信号を受信してそれに基づいて乗員の停止を判断しているので、たとえばワイヤレスキーを携帯する乗員が車両またはその開閉部の近くを通り過ぎる状況下で他の人が意図せずに動作センサに対して所定の動作をしてしまった場合でも、車両の開閉部またはその鍵を開かないようにできる。このように本発明では、ワイヤレスキーを携帯する乗員が自動開制御のための所定の動作を意図的に実施した場合と、たとえばそれ以外の人が意図せずに同様の動作を実施した場合とを好適に識別することができる。

図１は、本発明の実施形態に係る自動車を示す模式図である。 図２は、ＥＣＵによるバックゲートの自動開制御の流れを示すフローチャートである。 図３は、バックゲートを自動開制御する際の乗員の動きの説明図である。

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、本発明の実施形態に係る自動車１を示す模式図である。自動車１は車両の一例である。図１は、自動車１を側面から見た図である。自動車１の車体２には、エンジン室３、車室４、が設けられる。

車室４の後側には荷物を入れる際に開閉するバックゲート５が設けられる。バックゲート５は、その上縁を中心として下縁が後上方へ開くように車体２に取り付けられる。この他にも、車室４の左右両側には乗員が乗降する際に開閉する図示外のドアが設けられる。ドアは、たとえばその前縁を中心として後縁が外方へ開くように車体２に取り付けられる。

そして、図１の自動車１には、バックゲート５を自動的に開く自動開制御装置１０が設けられる。自動開制御装置１０は、バックゲート５を駆動するアクチュエータ１１と、バックゲート５の近くに設けられる静電容量センサ１２と、乗員が携帯するワイヤレスキー１４と通信する無線通信機１５と、これらが接続されるＥＣＵ（Engine Control Unit）１３と、を有する。

アクチュエータ１１は、たとえばモータ、油圧シリンダである。アクチュエータ１１は、バックゲート５を車体２に対して開閉する駆動力を発生する。バックゲート５は、上下方向に沿った状態で車体２に対して閉じられた全閉位置と、水平方向に沿った状態で車体２から後方へ延在する全開位置との間で開閉される。

静電容量センサ１２は、たとえば電極板と、電極板とバッテリとの間に接続される電圧検出器と、を有する。電極板には、たとえばバッテリの電圧が印加されることにより電荷が蓄積する。電極板には、その周囲の導体たとえば地面との間の容量に応じた電荷が蓄積される。電荷が蓄えられた状態でたとえば電極板との地面との間に人の足が侵入すると、電極板と地面との間の静電容量が変化し、それに応じた電圧が電圧検出器に流れる。静電容量センサ１２は、電極板に電荷を蓄えた後の容量変化を電圧検出器により検出し、検出信号を生成する。
そして、静電容量センサ１２は、バックゲート５の下に位置する車体２のリアバンパー６に設けられる。これにより、電極板は、たとえばリアバンパー６の下の地面との間で容量的に結合し易くなる。静電容量センサ１２は、リアバンパー６の下側近くにおける人のキック動作を検出し、検出信号を生成できる。

無線通信機１５は、無線通信により乗員が携帯するワイヤレスキー１４との間で双方向の通信を実施する。

ワイヤレスキー１４は、加速度センサ１６を有する。ワイヤレスキー１４は、加速度センサ１６の検出値を無線通信機１５へ送信する。加速度センサ１６の検出値は、ワイヤレスキー１４を携帯する人の移動または停止を示す信号である。人が移動する場合、加速度センサ１６の検出値は大きくなり、加速度の方向も大きく変化し得る。人が停止している場合、加速度センサ１６の検出値は０に近い値となり、加速度の方向もあまり変化しない。ワイヤレスキー１４と無線通信機１５との間の通信データは暗号化されてよい。

ＥＣＵ１３は、たとえば自動車１においてエンジン等を制御するために設けられるコンピュータ装置である。ＥＣＵ１３には、アクチュエータ１１、無線通信機１５、および静電容量センサ１２が接続される。ＥＣＵ１３は、そのメモリに記憶されているプログラムを実行することにより自動車１の各部を制御する。本実施形態では特に、静電容量センサ１２の検出信号に基づいてバックゲート５の自動開制御を実行する。

次に、ＥＣＵ１３によるバックゲート５の自動開制御について説明する。

図２は、ＥＣＵ１３によるバックゲート５の自動開制御の流れを示すフローチャートである。図３は、バックゲート５を自動開制御する際の乗員の動きの説明図である。

図２に示すように、バックゲート５の自動開制御において、ＥＣＵ１３は、まず、ワイヤレスキー１４と通信可能であるか判断する（ステップＳＴ１）。
そして、通信可能である場合、ワイヤレスキー１４を携帯する乗員が車体２に対してアプローチしているか否かを判断する（ステップＳＴ２）。たとえばＥＣＵ１３は、無線通信機１５から加速度センサ１６の検出値の送信開始指示を送信する。ワイヤレスキー１４はこれに応じて加速度センサ１６の検出値を比較的短い周期で送信し、無線通信機１５はこれを受信する。ＥＣＵ１３は、無線通信機１５により受信された複数の加速度センサ１６の検出値に基づいて乗員の重心の軌道を判断し、たとえば一定方向へ歩行する際の検出値の左右への周期的な変動を示す軌道である場合には、ワイヤレスキー１４を携帯する乗員が車体２に対してアプローチしていると判断する。

乗員が車体２に対してアプローチしていると判断した場合、ＥＣＵ１３は、次に乗員の停止を判断する（ステップＳＴ３）。ＥＣＵ１３は、たとえば加速度センサ１６の検出値と所定の閾値とを比較し、加速度センサ１６の検出値が閾値より小さくなる場合に乗員が停止したと判断する。

そして、乗員が停止したと判断した後に、静電容量センサ１２からキック動作の検出信号が入力されると、ＥＣＵ１３は、移動していた乗員が停止した直後にキック動作をしたと判断し（ステップＳＴ４）、バックゲート５を実際に自動的に開く制御を開始する。ＥＣＵ１３は、内蔵タイマの計測時間に基づいて乗員がバックゲート５から離れるのに十分な所定時間（たとえば１０秒）経過したことを判断した後（ステップＳＴ５）、アクチュエータ１１によりバックゲート５を駆動させる。これにより、閉じていたバックゲート５が自動的に開く（ステップＳＴ６）。

これにより、図３（Ａ）に示すように、ワイヤレスキー１４を携帯する乗員が、バックゲート５に向かって移動し、バックゲート５の近くで停止し、その後にまたは略同時にキック操作をした場合には、閉じていたバックゲート５が自動的に開かれる。

なお、図２に示すように、停止後のキック動作の判断（ステップＳＴ４）では、ＥＣＵ１３は、静電容量センサ１２からのキック動作の検出信号の入力されるタイミングでの加速度センサ１６の値を確認し、加速度センサ１６の検出値が停止時よりも大きくなっていて乗員が動いたことを併せて確認するようにしてもよい。これにより、乗員以外の人がキック操作をしたことによりバックゲート５を自動的に開いてしまう可能性を減らすことができる。

また、ステップＳＴ２において乗員が車体２に対してアプローチしていると判断した場合においてステップＳＴ３において乗員の停止を判断できなかった時、ＥＣＵ１３は、キック動作の検出を判断する（ステップＳＴ７）。ＥＣＵ１３は、ステップＳＴ２においてアプローチを判断した後は、乗員停止判断とキック動作検出とを繰り返し判断する。

そして、静電容量センサ１２からキック動作の検出信号が入力されることに基づいてキック動作の検出を判断すると（ステップＳＴ７）、ＥＣＵ１３は、乗員の停止を判断する（ステップＳＴ８）。ＥＣＵ１３は、たとえば加速度センサ１６の検出値と所定の閾値とを比較し、加速度センサ１６の検出値が閾値より小さくなることにより乗員が停止したと判断する。

乗員がキック動作後に停止した場合、ＥＣＵ１３は、バックゲート５を実際に自動的に開く制御を開始する。ＥＣＵ１３は、内蔵タイマの計測時間に基づいて所定時間（たとえば１０秒）経過したことを判断した後（ステップＳＴ５）、アクチュエータ１１によりバックゲート５を駆動させる。これにより、閉じていたバックゲート５が自動的に開く（ステップＳＴ６）。

これにより、図３（Ｂ）に示すように、ワイヤレスキー１４を携帯する乗員が、バックゲート５に向かって移動し、その移動のままキック操作をし、その後にまたは略同時にバックゲート５の近くで停止した場合には、閉じていたバックゲート５が自動的に開かられる。

なお、停止前のキック動作判断（ステップＳＴ７）では、ＥＣＵ１３は、静電容量センサ１２からのキック動作の検出信号の入力されるタイミングでの加速度センサ１６の値を確認し、加速度センサ１６の検出値が所定値より大きくて乗員がまだ動いていることを併せて確認するようにしてもよい。これにより、乗員以外の人がキック操作したことによりバックゲート５を自動的に開いてしまう可能性を減らすことができる。

また、図２に示すように、アプローチしていると判断した場合であってもその後に停止後のキック動作を検出できない場合またはキック動作後の停止を検出できない場合、ＥＣＵ１３は、図２のバックゲート５の自動開制御を終了する。これにより、たとえば乗員がバックゲート５に向かっておらず単に車体２に向かって歩いている場合において、バックゲート５を自動的に開いてしまう可能性を減らすことができる。

以上の実施形態は、本発明の好適な実施形態の例であるが、本発明はこれに限定されるものではなく発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変形または変更が可能である。

たとえば上記実施形態では、乗員の動きを検出することにより、自動車１のバックゲート５を自動的に開いている。この他にもたとえば、乗員の動きを検出することにより、バックゲート５のカギを開けてもよい。また、バックゲート５以外の自動車１の開閉部であるドア、トランクリッド、ボンネットカバーなどを自動的に開いたり自動的に開錠したりしてもよい。また、自動車１以外のたとえば電車、飛行機、船などのドアなどを自動的に開いたり開錠したりしてもよい。

上記実施形態において動作センサは、静電容量センサ１２であり、乗員によるキック動作を検出している。この他にもたとえば、動作センサは、乗員の手や足による所定の動作を検出してもよい。また、動作センサとしてカメラを使用してもよい。

上記実施形態では、制御部は、ワイヤレスキー１４の加速度センサ１６の検出信号に基づいて自動車１またはその開閉部へ向かって移動し始めてから停止するまでの一連の動作をトレースして検出している。この他にもたとえば、制御部は、加速度センサ１６の検出信号に基づいて単に乗員の停止を検出してもよい。この場合でも、動作センサが所定の動作を検出するタイミングと自動車１またはその開閉部の近くでの乗員が停止したタイミングとの間の同時性を判断することにより、仮にたとえばワイヤレスキー１４を携帯する乗員以外の人による動作センサに対する所定の動作により、開閉部またはその鍵を開いてしまう可能性を減らすことができる。

上記実施形態では、ＥＣＵは、動作センサが乗員のキック動作を検出するタイミングと、移動していた乗員の停止を検出するタイミングとが、同時、直前または直後の短い時間差の関係にある場合に、開閉部またはその鍵を開いている。この他にもたとえば、制御部は、これらのタイミングの時間差が所定の時間差以内である場合に、すなわち同時性がある場合に、開閉部またはその鍵を開いてもよい。

１…自動車（車両）
２…車体
３…エンジン室
４…車室
５…バックゲート（開閉部）
６…リアバンパー
１０…自動開制御装置
１１…アクチュエータ
１２…静電容量センサ（動作センサ）
１３…ＥＣＵ（制御部）
１４…ワイヤレスキー
１５…無線通信機
１６…加速度センサ

Claims (2)

1. 車両の開閉部またはその鍵を開く自動開制御装置であって、
   乗員が携帯するワイヤレスキーから前記乗員の移動または停止を示す信号を受信する無線通信機と、
   前記車両に設けられ、前記車両または前記開閉部の近くでの前記乗員の所定の動作を検出する動作センサと、
   前記無線通信機および前記動作センサが接続される制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記無線通信機が前記ワイヤレスキーから受信した信号に基づいて前記乗員の停止を判断するとともに前記動作センサが前記車両または前記開閉部の近くでの前記所定の動作を検出した場合に、前記開閉部またはその鍵を開く、ものであり、
   前記無線通信機は、前記乗員が携帯する前記ワイヤレスキーからの加速度センサの検出信号を受信し、
   前記動作センサは、前記車両または前記開閉部に向かっての前記乗員のキック動作を検出し、
   前記制御部は、前記加速度センサの検出信号に基づいて前記乗員の移動を検出し、前記加速度センサの検出信号に基づいて前記乗員の移動の停止を検出し、さらに、前記動作センサが前記キック動作を検出したタイミングにおいて前記加速度センサの検出信号に基づいて前記乗員の動きを検出した場合に、前記開閉部または前記鍵を開く、
   車両の自動開制御装置。
2. 車両の開閉部またはその鍵を開く自動開制御装置であって、
   乗員が携帯するワイヤレスキーから前記乗員の移動または停止を示す信号を受信する無線通信機と、
   前記車両に設けられ、前記車両または前記開閉部の近くでの前記乗員の所定の動作を検出する動作センサと、
   前記無線通信機および前記動作センサが接続される制御部と、
   を有し、
   前記制御部は、前記無線通信機が前記ワイヤレスキーから受信した信号に基づいて前記乗員の停止を判断するとともに前記動作センサが前記車両または前記開閉部の近くでの前記所定の動作を検出した場合に、前記開閉部またはその鍵を開く、ものであり、
   前記無線通信機は、前記乗員が携帯する前記ワイヤレスキーからの加速度センサの検出信号を受信し、
   前記動作センサは、前記車両または前記開閉部に向かっての前記乗員のキック動作を検出し、
   前記制御部は、前記加速度センサの検出信号に基づいて前記乗員の移動を検出し、前記動作センサが前記キック動作を検出したタイミングにおいて前記加速度センサの検出信号に基づいて前記乗員の動きを検出し、さらに、前記加速度センサの検出信号に基づいて前記乗員の停止を検出した場合に、前記開閉部または前記鍵を開く、
   車両の自動開制御装置。

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