JP6765230B2 - 非接触センサの配設構造 - Google Patents

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Description

本発明は、車両のパワースライドドアに設けられる非接触センサの配設構造に関する。
従来より、特許文献1に開示されているように、2つの非接触センサを用いて車両のバックドアを自動で開くことが開示されている。
米国特許第2013−0234733号
しかしながら、上述した特許文献1に開示された従来例は、乗降用のドアを考慮したものではない。従って、パワースライドドアに採用すると、乗員の乗降時に非接触センサが乗員の脚部等に反応して、乗員によるドアの開閉操作の意思に関係無くスライドドアが開閉する可能性がある。
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、乗員の意思に関係無くスライドドアが開閉する所謂誤動作を抑制できる非接触センサの配設構造を提供することにある。
上記目的を達成するため、本願発明は、スライドドアに略水平方向に延設されるとともに、上下に間隔を開けて対をなす非接触センサが設けられ、上側の非接触センサの乗降口側端部は、下側の非接触センサの乗降口側端部よりも、乗降口に近い位置に配置されている。
本発明によれば、乗員の意思に関係無くスライドドアが開閉する所謂誤動作を抑制することが可能になる。
図1は、本発明の実施形態に係る非接触センサの配設構造が採用された車両の構成を示す側面図であり、スライドドアが閉鎖した状態を示す。 図2は、本発明の実施形態に係る非接触センサの配設構造が採用された車両の構成を示す側面図であり、スライドドアが開放した状態を示す。 図3は、図1に示すA−A断面図である。 図4は、内側プロテクタの構成を示す斜視図である。 図5は、内側プロテクタの構成を示す斜視図であり、蓋体が開放した状態を示す。 図6は、上部センサ、及び下部センサの検出領域を示す説明図である。 図7は、スライドドアの制御に係る電気的な構成を示すブロック図である。 図8は、開放しているスライドドアをキック操作により閉鎖させる様子を示す説明図である。 図9は、キック操作したときの、上部センサ及び下部センサの検出信号を示すグラフである。 図10は、閉鎖しているスライドドアをキック操作により開放させる様子を示す説明図である。 図11は、本実施形態に係るスライドドアの開口部近傍で乗員が地面に落ちた物体を拾う様子を示す説明図である。 図12は、図11に示す動作が行われたときの、上部センサ及び下部センサの検出信号を示すグラフである。 図13は、本発明が採用されないスライドドアの開口部近傍で乗員が地面に落ちた物体を拾う様子を示す説明図である。 図14は、図13に示す動作が行われたときの、上部センサ及び下部センサの検出信号を示すグラフである。 図15は、本実施形態に係るスライドドアの開口部近傍に乗員が立っている様子を示す説明図である。 図16は、本発明が採用されないスライドドアの開口部近傍に乗員が立っている様子を示す説明図である。 図17は、本実施形態に係るスライドドアの作動を示すシーケンス図である。 図18は、本発明の変形例に係り、上部センサ及び下部センサの検出時刻の差が大きい場合の検出信号を示すグラフである。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1、図2は、本発明の一実施形態に係る非接触センサの配設構造が採用された車両の構成を示す側面図であり、図1はスライドドア12が閉鎖した状態、図2はスライドドア12が開放した状態を示している。スライドドア12は、パワースライドドアECU(Electronic Control Unit)の制御により電動で開閉操作が行われる。
図1、図2に示すように、車両11に設けられるスライドドア12の下方には、2つの非接触センサS1、S2が略水平方向に延設するように設けられている。即ち、上下の間隔を開けて対をなす非接触センサS1、S2が設けられ、各非接触センサS1、S2は、長尺の平板形状を成し、スライドドア12の横方向に向けて配設されている。なお、以下では、上側の非接触センサS1を「上部センサS1」といい、下側の非接触センサS2を「下部センサS2」ということにする。
上部センサS1は下部センサS2よりも、スライドドア12の開口部方向(図中左方向)に向けて長く形成されている。即ち、上部センサS1の乗降口側端部は、下部センサS2の乗降口側端部よりも、より乗降口に近い位置に配置されている。更に、後述する図4、図5、図6(a)に示すように、上部センサS1の開口部側の端部は、スライドドア12の内側に向けて湾曲する形状を有している。
上部センサS1、及び下部センサS2は、物体を非接触で検出する機能を備えたセンサであり、例えば静電容量型センサ、光電センサ、超音波センサ、赤外線センサ等を用いることができる。
図3は、図1に示すA−A断面図である。図3に示すように、スライドドア12は、サイドシルパネル21に対してスライド移動可能に設けられている。スライドドア12は、内側パネル22、及び外側パネル23を備えており、両者は下端部12aで接合されている。
スライドドア12の外面側の下部には、例えば樹脂製でスライドドア12の下部を保護するサイドシルプロテクタ20(外装部品、以下、単に「プロテクタ20」と略す)が設けられている。プロテクタ20は、スライドドアの外面を覆うように取り付けられる内側プロテクタ24(内側部材)、及び該内側プロテクタ24の外面を覆うように取り付けられる外側プロテクタ25(外側部材)からなる。
外側プロテクタ25の上端には屈曲部25a、底面部25b、及び内側凸部25cが形成されている。屈曲部25aは両面テープ26で外側パネル23に接合され、内側凸部25cは、クリップ27cにより、外側パネル23に固定されている。
内側プロテクタ24は、複数個所で屈曲した断面形状を有しており、上端部24a、内側凸部24b、外側凸部24c、底面部24d、及び該底面部24dを覆う蓋体24eを有している。上端部24aは、両面テープ26で外側プロテクタ25に接合され、内側凸部24bは、やはり両面テープ26により外側パネル23に接合されている。底面部24dの近傍は、ビス28により外側プロテクタ25に固定されている。外側凸部24cには、上部センサS1がクリップ27aにより固定されている。底面部24dには、下部センサS2がクリップ27bにより固定され、更に蓋体24eが被せられて両面テープ26により接合されている。従って、上部センサS1は、外側プロテクタ25と内側プロテクタ24との間に設けられている。同様に、下部センサS2は、外側プロテクタ25と、内側プロテクタ24との間に設けられている。
図4は、内側プロテクタ24の構成を示す斜視図であり、図5は、図4において蓋体24eが開いた状態を示す斜視図である。
上部センサS1は、上述したように長尺の平板形状を成しており、先端部(スライドドア12の開口部側の端部)は、スライドドア12の内側に向けて湾曲した湾曲部S1aとされている。そして、上部センサS1は、複数(図では5個)のクリップ27aにより、内側プロテクタ24に固定されている。また、下部センサS2も同様に、複数(図では2個)のクリップ27bにより、内側プロテクタ24に固定されている。上部センサS1、及び下部センサS2を複数個所で固定することにより、センサのばたつきによる異音の発生や、垂れ下がり部への水溜り、凍結等を防止できる。また、高圧洗浄機等による高圧水流が加えられた場合の破損、めくれ、等を防止できる。
図3に示したように、平板形状を成す上部センサS1は、法線方向がスライドドア12の側方を向くように配置されている。従って、該上部センサS1は、スライドドア12の側方を向く指向性を有している。上部センサS1の検出領域は、図3に示すR1となる。また、下部センサS2は、法線方向がスライドドア12の下方を向くように配置されている。従って、該下部センサS2は、スライドドア12の下方を向く指向性を有している。下部センサS2の検出領域は、図3に示すR2となる。
図6(a)は、上部センサS1の検出領域R1を模式的に示す説明図、図6(b)は、下部センサS2の検出領域R2を模式的に示す説明図である。上述したように、上部センサS1は、外側プロテクタ25の裏面側にほぼ接するように配置され、且つ先端部が湾曲部S1aとされているので、図6(a)に示すように、検出領域R1は、スライドドア12の側方の所定距離内、及びスライドドア12の開口部側の所定距離内を含む領域となる。一方、図6(b)に示すように、検出領域R2は、下部センサS2の下方の領域である。スライドドア12の開口部側の領域(図中r1に示す領域)は、検出領域R2に含まれていない。
そして、本実施形態では、車両11の乗員がスライドドア12の下方に足を入れ、乗員の足が上部センサS1、及び下部センサS2で同時に検出されたことを条件として、スライドドア12を自動で開閉駆動させる。詳細な、開閉動作については後述する。
図7は、スライドドア12の開閉を制御するための電気的な構成を示すブロック図である。上部センサS1、及び下部センサS2は、コントローラ51に接続され、該コントローラ51は、パワースライドドアECU52(以下、「ECU52」と略す)に接続され、更に、該ECU52は、BCM(Body Control Module)53に接続されている。
コントローラ51は、上部センサS1及び下部センサS2の検出信号を監視し、上部センサS1及び下部センサS2の双方で検出信号が出力された場合に、ECU52に操作検出信号を出力する。
BCM53は、上記の操作検出信号が受信され、且つ、乗員が所持するキーの照合が確認された場合に、ドア開閉指令信号をECU52に出力する。ECU52は、ドア開閉指令信号が受信された場合に、スライドドア12を開放、或いは閉鎖させる。具体的には、スライドドア12が閉鎖している場合には、該スライドドア12が開放するように作動させ、スライドドア12が開放している場合には、該スライドドア12が閉鎖するように作動させる。また、スライドドア12が作動中の場合には、作動を継続させる。
そして、図3、図6に示したように上部センサS1、及び下部センサS2を内側プロテクタ24に配設しているので、図3に示すプロテクタ20の下方に乗員が足を入れる操作(以下、これを「キック操作」という)を行うことにより、乗員の手動操作(例えば、開閉スイッチを押す操作)を必要とせずに自動でスライドドア12の開閉操作を実行する。
次に、スライドドア12を閉鎖する場合、及び開放する場合の具体的な操作方法について説明する。
[開放しているスライドドアを閉鎖させる操作]
図8は、開放しているスライドドア12を閉鎖させる操作を示す説明図である。例えば、乗員Pが多くの荷物Z1を所持している場合には、乗員Pは手動操作でスライドドア12を閉鎖することが難しい。このような場合には、乗員Pは、プロテクタ20の下方に足を入れるキック操作を行うことにより、スライドドア12を閉鎖させることができる。
具体的には、乗員Pがキック操作を行うと、足31の脛31bが上部センサS1に接近し、更に、甲31aが下部センサS2の下部に進入する。図3に示したように、上部センサS1はスライドドア12の側方に向く指向性を有しているので、脛31bが接近したこと(図3、図6(a)に示した検出領域R1内に進入したこと)が上部センサS1にて検出される。更に、下部センサS2はスライドドア12の下方に向く指向性を有しているので、甲31aが接近したこと(図3、図6(b)に示した検出領域R2内に進入したこと)が下部センサS2にて検出される。従って、上部センサS1及び下部センサS2の双方より検出信号が出力され、図7に示したコントローラ51は、ECU52に操作検出信号を出力する。
図9は、各センサS1、S2の検出信号を示すグラフであり、横軸は時間、縦軸は検出信号のレベルを示している。
図9(a)は、乗員Pがキック操作を行ったときの上部センサS1の検出信号を示し図9(b)は、下部センサS2の検出信号を示している。乗員Pがキック操作を行うことにより、図9(a)に示すように、時刻t1で上部センサS1の検出信号が閾値d1を上回り、時刻t3で閾値d1を下回る。また、図9(b)に示すように、時刻t2で下部センサS2の検出信号が閾値d2を上回り、時刻t4で閾値d2を下回る。このように、上部センサS1の検出信号は、乗員Pのキック操作により、一定時間(この例では、時間T1)だけ閾値d1を上回る。また、下部センサS2の検出信号は、上部センサS1よりも若干遅れて、一定時間(この例では、時間T2)だけ閾値d2を上回る。そして、コントローラ51は、上部センサS1の検出信号が閾値d1を上回り、更に、下部センサS2の検出信号が閾値d2を上回った場合に、乗員Pによるキック操作が実行されたものと判断し、操作検出信号を出力する。
図7に示すECU52は、操作検出信号が与えられることにより、BCM53に照合リクエスト信号を出力する。BCM53は、乗員Pが所持するキーを照合し、照合された場合には、スライドドア12の閉鎖指令信号を出力する。ECU52は、開放状態にあるスライドドア12を閉鎖する。つまり、乗員Pはキック操作を行うという簡単な操作でスライドドア12を閉鎖することができる。
更に、図6に示したように、上部センサS1の端部は湾曲しており、スライドドア12の端部側面の近傍が検出領域R1となるので、図8に示したように、乗員Pが右方向にキック操作を行う場合に、乗員Pの脛31bを検出し易くなる。
[閉鎖しているスライドドアを開放させる操作]
図10は、閉鎖しているスライドドア12を開放させる操作を示す説明図である。例えば、乗員Pが多くの荷物Z1を所持している場合等では、スライドドア12を手動操作でスライドドア12を開放することが難しい。このような場合においても、閉鎖時と同様に、乗員Pはキック操作を行うことにより、スライドドア12を開放することができる。
具体的には、乗員Pがスライドドア12の側面に立った状態で、足31の甲31aをスライドドア12の下方に進入させる操作(キック操作)を行う。すると、脛31bが上部センサS1の検出領域R1内に入り、甲31aが下部センサS2の検出領域R2内に入る。上部センサS1が脛31bを検出し、且つ、下部センサS2が甲31aを検出する。
そして、上部センサS1、及び下部センサS2は、前述した図9(a)、(b)と同様の検出信号を出力するので、コントローラ51は、ECU52に操作検出信号を出力する。その結果、閉鎖状態とされているスライドドア12を開放することができる。つまり、乗員Pはキック操作を行うという簡単な操作でスライドドア12を開放することができる。
[キック操作以外の動作(1)]
次に、乗員Pによるキック操作以外の動作が行われたときに、スライドドア12が誤動作しないことについて説明する。
図11は、スライドドア12の乗降口近傍で、乗員Pが地面に落ちた物体q1を手32を伸ばして拾う様子を示す説明図である。乗降口近傍で物体q1を拾うために手32を伸ばすと、上部センサS1により手32が検出され、更に、手の甲32aがプロテクタ20の下側に進入する可能性がある。しかし、下部センサS2の端部は、上部センサS1よりも短く形成され、スライドドア12の開口部近傍まで達していない。このため、上部センサS1及び下部センサS2の双方で手32、甲32aが検出される可能性は低く、スライドドア12が誤動作することを回避できる。
即ち、乗員Pが物体q1を拾う際に下方に向けて手32を伸ばすと、乗員Pの手32が上部センサS1で検出され、この検出信号は図12(a)に示すように、時間T3だけ閾値d1を上回る。しかし、乗員Pが手32を伸ばす領域は、下部センサS2の検出領域R2に含まれず、下部センサS2の検出信号は、図12(b)に示すように、閾値d2を上回らない。このため、操作検出信号を送信する条件は成立せず、スライドドア12は、開閉動作しない。
これに対して、例えば図13に示すように、下部センサS2の端部がスライドドア12の開口部近傍まで達しており、上部センサS1と下部センサS2の開口部側の端部が略一致している場合には、乗員Pが物体q1を拾うときに、乗員Pの手32が上部センサS1で検出され、甲32aが下部センサS2により検出される可能性がある。
従って、上部センサS1の検出信号は、図14(a)に示すように時間T4だけ閾値d1を上回り、下部センサS2の検出信号は、図14(b)に示すように若干遅れて時間T5だけ閾値d2を上回る。その結果、図9(a)、(b)と略同様の検出信号が得られることになり、キック操作が行われたものと判断して、スライドドア12が開閉動作する可能性が生じる。
本実施形態では、下部センサS2は上部センサS1よりも短く形成され、端部はスライドドア12の開口部近傍まで達していない。換言すれば、上部センサS1の乗降口側端部は、下部センサS2の乗降口側端部よりも、乗降口に近い位置に配置されている。従って、乗員Pが物体q1を拾う場合等に、スライドドア12が誤動作することを回避できる。
[キック操作以外の動作(2)]
図15は、スライドドア12が開放されているときに、乗員Pがスライドドア12の近傍に立っている状況を示す説明図である。本実施形態では、下部センサS2の端部はスライドドア12の開口部近傍に達していないので、乗員Pがスライドドア12の近傍に立っているだけでは、乗員Pの脛31bが上部センサS1で検出されることはあり得るが、甲31aが下部センサS2で検出される可能性は低い。即ち、上部センサS1及び下部センサS2では、前述した図12(a)、(b)に示した如くの検出信号が得られることになる。従って、乗員Pがスライドドア12の近傍に立っているだけでは、上部センサS1及び下部センサS2が共に検出信号を出力する可能性は低く、スライドドア12が誤動作することを防止できる。
一方、図16に示すように、下部センサS2が上部センサS1と同様の長さを有し、下部センサS2の端部がスライドドア12の開口部近傍に達している場合には、乗員Pがスライドドア12の近傍に立っただけで、上部センサS1及び下部センサS2が共に検出信号を出力する可能性が有り、誤動作の原因となる。
即ち、本実施形態では、上部センサS1の乗降口側端部は、下部センサS2の乗降口側端部よりも、乗降口に近い位置に配置されているので、乗員Pがスライドドア12の近傍に立っているだけで、スライドドア12が開閉動作するという誤動作の発生を回避できる。
[処理動作の説明]
図17は、コントローラ51、ECU52、及びBCM53によるデータ転送の流れを示すシーケンス図であり、以下、図17を参照して、本実施形態の処理手順について説明する。
コントローラ51は、ステップa1において、上部センサS1、及び下部センサS2の検出信号を取得する。ステップa2において、双方のセンサS1、S2で同時に検出信号が得られた場合に、乗員Pによるキック操作が行われたものと判定する。そして、操作検出信号をECU52に送信する。
ECU52は、ステップb1において、操作検出信号を受信する。ステップb2において、BCM53に、照合リクエスト信号を送信する。
BCM53は、ステップc1において、キー照合を実施する。ステップc2でキー照合を完了する。この処理では、乗員Pが所持する車両11のキーが検出されている場合に照合完了とする。BCM53は、ステップc3において、照合結果をECU52に送信する。ECU52は、ステップb3にて照合結果を受信する。BCM53は、ステップc4において、スライドドア12の開閉指令信号を出力する。
ECU52は、ステップb4において、作動条件を判断し、ステップb5において、スライドドア12の駆動信号を駆動用モータ(図示省略)に送信する。
こうして、乗員Pによるキック操作により、スライドドア12を開閉操作が実行されるのである。
[効果の説明]
このようにして、本実施形態に係る非接触センサの配設構造を採用したスライドドア12では、スライドドア12の下部に上部センサS1、及び下部センサS2を備えている。また、上側の非接触センサである上部センサS1の乗降口側端部は、下側の非接触センサである下部センサS2の乗降口側端部よりも、乗降口に近い位置に配置されている。従って、乗員Pがキック操作を行ったことを確実に検出して、スライドドア12の開閉操作を行うことができる。また、手を伸ばして物体を拾うような動作や、スライドドア12の前に乗員が立っている場合に、スライドドア12が開閉動作するという誤動作の発生を防止することができる。
また、上部センサS1は、スライドドア12の側方に向く指向性を有し、下部センサS2は、スライドドア12の下方を向く指向性を有するので、乗員Pがキック操作を実行した場合には、該乗員Pの足31の脛31b、甲31aを確実に検出することができ、より確実にスライドドア12を作動させることができ、且つ、誤動作を防止することができる。
更に、スライドドア12の下部に、スライドドアの外面を覆う樹脂等で形成されたプロテクタ20(サイドシルプロテクタ;外装部品)を設け、該プロテクタ20のスライドドアへの取付面側に、上部センサS1及び下部センサS1を設けている。即ち、図3に示したように、外側プロテクタ25と、内側プロテクタ24との間に上部センサS1、及び下部センサS2を設けている。従って、適切に検出領域R1、R2を設定でき、且つ、外側プロテクタ25により上部センサS1、及び下部センサS2を保護することができる。
また、内側プロテクタ24の底面部24dに下部センサS2が設けられ、更に、該下部センサS2を覆うように、蓋体24eが設けられるので、下部センサS2を保護することができる。
[変形例の説明]
次に、本発明の変形例について説明する。前述した実施形態では、上部センサS1、及び下部センサS2の双方で物体を検出した場合に、コントローラ51が操作検出信号を出力して、スライドドア12を開放、或いは閉鎖する構成とした。これに対して、変形例では、上部センサS1、及び下部センサS2が物体を検出するタイミングに基づいて、キック操作が行われているか否かを判断する。
図18(a)は上部センサS1の検出信号を示すグラフ、(b)は下部センサS2の検出信号を示すグラフであり、上部センサS1が物体を検出する時刻t11と下部センサS2が物体を検出する時刻t12との時間差Δtが大きい場合の例を示している。乗員Pが通常のキック操作を行う場合には、各時刻t11とt12の時間差Δtはそれほど大きくない。従って、時間差Δtの閾値を決めておき、時間差Δtが閾値よりも大きい場合には、時刻t12で上部センサS1が閾値d1を上回り、且つ下部センサS2が閾値d2を上回っていても、キック操作と判断せずにスライドドア12の開閉操作を行わない。
このように、上部センサS1及び下部センサS2で同時に物体が検出されている場合でも、検出時刻の時間差Δtが閾値よりも大きい場合には、スライドドア12を作動させないことにより、誤動作の発生をより一層低減することが可能となる。
以上、本発明の非接触センサの配設構造を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
11 車両
12 スライドドア
12a 下端部
20 プロテクタ(サイドシルプロテクタ)
21 サイドシルパネル
22 内側パネル
23 外側パネル
24 内側プロテクタ
24a 上端部
24b 内側凸部
24c 外側凸部
24d 底面部
24e 蓋体
25 外側プロテクタ
25a 屈曲部
25b 底面部
25c 内側凸部
26 両面テープ
27a、27b、27c クリップ
28 ビス
31 足
31a 甲
31b 脛
32 手
32a 甲
51 コントローラ
52 パワースライドドアECU
53 BCM(Body Control Module)
P 乗員
q1 物体
R1 検出領域
R2 検出領域
S1 上部センサ(非接触センサ)
S1a 湾曲部
S2 下部センサ(非接触センサ)
Z1 荷物

Claims (4)

  1. 乗降口を開閉するスライドドアに設けられ、略水平方向に延設されるとともに、上下に間隔を開けて対をなす非接触センサを有し、上側の非接触センサの前記乗降口側端部は、下側の非接触センサの前記乗降口側端部よりも、前記乗降口に近い位置に配置されていること
    を特徴とする非接触センサの配設構造。
  2. 前記上側の非接触センサは、前記スライドドアの側方を向く指向性を有し、前記下側の非接触センサは、前記スライドドアの下方を向く指向性を有すること
    を特徴とする請求項1に記載の非接触センサの配設構造。
  3. 前記スライドドアの下部に設けられ、スライドドアの外面を覆う外装部品を有し、前記非接触センサは、前記外装部品のスライドドアへの取付面側に設けられること
    を特徴とする請求項1または2に記載の非接触センサの配設構造。
  4. 前記外装部品は、スライドドアの外面を覆うように取り付けられる内側部材、及び該内側部材の外面を覆うように取り付けられる外側部材からなり、前記非接触センサは、前記外側部材と前記内側部材との間に設けられること
    を特徴とする請求項3に記載の非接触センサの配設構造。
JP2016127567A 2016-06-28 2016-06-28 非接触センサの配設構造 Active JP6765230B2 (ja)

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