JP6970832B2 - 制御システム、ドアハンドル装置、制御装置、および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、制御システム、ドアハンドル装置、制御装置、および制御方法に関する。

従来、車両のドアハンドルに対するユーザの接触をセンサによって検知し、センサから出力された検知信号に応じて、車両のドアの動作を制御する技術が考案されている。

例えば、下記特許文献１には、車両スライドドアのドアハンドルに設けられたタッチセンサによって、ドアハンドルに接触したことが検知された場合、車両側ユニットにより、車両スライドドアの開扉動作を制御する技術が開示されている。

また、下記特許文献２には、車両のドアハンドルに設けられた容量センサによって、ユーザの指が接触したことが検知された場合、制御装置により、車両をロックまたはアンロックする技術が開示されている。

特開２００７−２３６２０号公報 特開２０１３−５１１６３５号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術では、不意な接触をタッチセンサが検知した場合、車両スライドドアが誤動作してしまう虞がある。

一実施形態の制御システムは、ドアハンドルに対する操作体の接触を検知する接触検知手段と、ドアハンドルに対して操作体によって加えられた力を検知する力検知手段と、接触検知手段によって接触が検知され、且つ、力検知手段によって力が検知された場合、ドアの開閉制御を行う制御手段とを備える。

一実施形態によれば、センサからの情報に基づいてドアの開閉制御を行うことが可能な制御システムにおいて、ドアの開閉動作の誤動作を抑制することができる。

一実施形態に係るドアハンドル装置の外観を示す斜視図である。 一実施形態に係るドアハンドル装置の正面図である。 一実施形態に係るドアハンドル装置の背面図である。 一実施形態に係るドアハンドル装置の上面図である。 一実施形態に係るドアハンドル装置（第２のケース部を取り外した状態）の外観を示す斜視図である。 一実施形態に係るドアハンドル装置（第２のケース部を取り外した状態）の正面図である。 一実施形態に係るドアハンドル装置（第２のケース部を取り外した状態）の前方からの斜視図である。 一実施形態に係るドアハンドル装置における第２のケース部の裏面側の構成を示す図である。 一実施形態に係る金属シャフトの接続構成を示す一部拡大図である。 一実施形態に係る金属シャフトにおける応力の発生方向を示す図である。 一実施形態に係るドアハンドル装置の制御構成を示すブロック図である。 一実施形態に係る制御モジュールによる処理手順を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、一実施形態について説明する。

〔ドアハンドル装置１００の概要〕
図１は、一実施形態に係るドアハンドル装置１００の外観を示す斜視図である。図２は、一実施形態に係るドアハンドル装置１００の正面図である。図３は、一実施形態に係るドアハンドル装置１００の背面図である。図４は、一実施形態に係るドアハンドル装置１００の上面図である。

なお、以降の説明では、便宜上、図中Ｚ軸方向（車両の高さ方向に対応する方向）を上下方向とし、図中Ｙ軸方向（車両の幅方向に対応する方向）を横幅方向とし、図中Ｘ軸方向（車両の長さ方向に対応する方向）を前後方向とする。

図１〜図４に示すドアハンドル装置１００は、例えば、車両のドアのインナーパネル（図示省略）に形成された、当該ドアハンドル装置１００と略同形状の開口部に嵌め込まれることにより、インナーパネルと一体化し、ユーザによる車両のドアの開閉操作を可能とするための装置である。

図１〜図４に示すように、ドアハンドル装置１００は、ボディ１００Ａを備える。ボディ１００Ａは、ドアハンドル装置１００の全体的な外形状をなす部品である。ボディ１００Ａは、例えば、ＡＢＳ樹脂，ＰＣ樹脂等の樹脂素材から形成される。ボディ１００Ａは、ベースプレート部１０１、ドアハンドルケース部１０２、およびドアハンドル１０３を有しており、これら複数の構成部が一体的に形成されている。

ベースプレート部１０１は、ドアハンドルケース部１０２およびドアハンドル１０３を支持し、且つ、車両のドアに固定される平板状の部分である。ドアハンドルケース部１０２は、ベースプレート部１０１に対して車室側に重ねて設けられており、且つ、ベースプレート部１０１に結合されている平板状の部分である。ドアハンドルケース部１０２は、ドアハンドル装置１００が車両のドアのインナーパネルに嵌め込まれた状態において、車室側に露出する部分である。

ドアハンドル１０３は、前後方向（図中Ｘ軸方向）に直線状に延在する、中空のプレート形状を有しており、ユーザの手によって把持された状態で、ユーザの手による操作（車両のドアの開閉操作、および、車両のロック機構の解錠操作および施錠操作）がなされる部分である。ドアハンドル１０３は、ドアハンドルケース部１０２に対して後端部（図中Ｘ軸負側の端部）が繋がっており、且つ、ドアハンドルケース部１０２と一体的に形成されている。ドアハンドル１０３は、非可動式であり、ユーザから操作力が加えられることにより、僅かに撓む程度の変形が生じるようになっている。

なお、ボディ１００Ａは、ドアハンドル１０３の周囲に、車外側（図中Ｙ軸負側）に向って凹んだ形状の凹部１０４を有している。これにより、ドアハンドル装置１００は、ユーザの手をドアハンドル１０３の裏側に回り込ませることが可能となっており、したがって、ユーザの手により、ドアハンドル１０３の表面（車室側の側面）および裏面（車外側の側面）の双方を、容易に把持できるようになっている。

〔ドアハンドル装置１００の内部構成〕
図５は、一実施形態に係るドアハンドル装置１００（第２のケース部１０２Ｂを取り外した状態）の外観を示す斜視図である。図６は、一実施形態に係るドアハンドル装置１００（第２のケース部１０２Ｂを取り外した状態）の正面図である。図７は、一実施形態に係るドアハンドル装置１００（第２のケース部１０２Ｂを取り外した状態）の前方からの斜視図である。

図５に示すように、ボディ１００Ａのドアハンドルケース部１０２は、車外側の第１のケース部１０２Ａと、車室側の第２のケース部１０２Ｂとに分割可能に構成されている。第１のケース部１０２Ａは、ベースプレート部１０１に固定されている。また、ドアハンドルケース部１０２は、中空構造を有している。図５に示すように、ドアハンドルケース部１０２は、第１のケース部１０２Ａから第２のケース部１０２Ｂを取り外すことにより、内部空間を露出することが可能となっている。

なお、ドアハンドル１０３は、第１のケース部１０２Ａおよび第２のケース部１０２Ｂに跨って設けられている。このため、図５に示すように、第１のケース部１０２Ａおよび第２のケース部１０２Ｂが互いに分割された場合、ドアハンドル１０３は、第１のケース部１０２Ａと一体的に設けられた第１のハンドル部１０３Ａと、第２のケース部１０２Ｂと一体的に設けられた第２のハンドル部１０３Ｂとに分割されるようになっている。

図５〜図７に示すように、ドアハンドルケース部１０２の内部空間には、接触検知ユニット１１０および力検知ユニット１２０が設けられている。

接触検知ユニット１１０は、「接触検知手段」の一例である。接触検知ユニット１１０は、第１の静電センサ１１１および第２の静電センサ１１２を備える。第１の静電センサ１１１および第２の静電センサ１１２は、いずれも、薄型の平板状であり、且つ、Ｙ軸方向からの平面視において横長の長方形状を有する。第１の静電センサ１１１および第２の静電センサ１１２は、ドアハンドル１０３の内部において、互いにＹ軸方向に重ねて設けられている。

第１の静電センサ１１１は、「第１の接触検知部」の一例である。第１の静電センサ１１１は、ドアハンドル１０３の内部において、ドアハンドル１０３の裏面（図中Ｙ軸負側の側面）側に設けられており、ドアハンドル１０３の裏面に対する操作体の接触を検知する。具体的には、第１の静電センサ１１１は、検出電極を有しており、操作体がドアハンドル１０３の裏面に接触した際に、操作体と検出電極との間の静電容量に応じた電流値を、第１の接触検知信号として出力する。

第２の静電センサ１１２は、「第２の接触検知部」の一例である。第２の静電センサ１１２は、ドアハンドル１０３の内部において、ドアハンドル１０３の表面（図中Ｙ軸正側の側面）側に設けられており、ドアハンドル１０３の表面に対する操作体の接触を検知する。具体的には、第２の静電センサ１１２は、検出電極を有しており、操作体がドアハンドル１０３の表面に接触した際に、操作体と検出電極との間の静電容量に応じた電流値を、第２の接触検知信号として出力する。

力検知ユニット１２０は、金属シャフト１２１、ホルダ１２２、センサベース１２３、および歪みゲージ１２４を備える。なお、歪みゲージ１２４は、金属シャフト１２１の後端部に接続されており、その状態において外部からの視認が困難であるため、図７において隠れ線で示される。なお、歪みゲージ１２４の具体的な構成については、図９を用いて後述する。

金属シャフト１２１は、「伝達手段」の一例である。金属シャフト１２１は、ドアハンドルケース部１０２の内部空間において、前後方向（図中Ｘ軸方向）に直線状に延在する、金属製且つ棒状の部材である。金属シャフト１２１は、ドアハンドル１０３に加えられた力を、歪みゲージ１２４へ伝達するために設けられている。金属シャフト１２１は、ホルダ１２２によって中間部分が支持されており、当該中間部分よりも前端側（図中Ｘ軸正側）の部分は、ドアハンドル１０３の内部に配置される。これにより、ドアハンドル１０３に加えられた力が、金属シャフト１２１の前端側の部分に伝達され、金属シャフト１２１の前端側の部分に応力が生じる。そして、金属シャフト１２１の前端側の部分に生じた応力が、支点（ホルダ１２２）を介して、金属シャフト１２１の後端側の部分に伝達される。さらに、金属シャフト１２１の後端側の部分に伝達された応力は、当該部分に接続された歪みゲージ１２４へ伝達される。なお、本実施形態では、金属シャフト１２１として丸棒を用いているが、これに限らない。

ホルダ１２２は、金属シャフト１２１の中間部分を支持することにより、金属シャフト１２１の支点として機能する部材である。具体的には、ホルダ１２２は、図８に示すように、第２のケース部１０２Ｂの裏面（第２のハンドル部１０３Ｂの後端部近傍の位置）に固定される。また、図７および図８に示すように、ホルダ１２２には、当該ホルダ１２２を前後方向（図中Ｘ軸方向）に貫通し、且つ、円形の開口形状を有する、貫通孔１２２Ａが形成されている。貫通孔１２２Ａは、金属シャフト１２１の外径と略同サイズの内径を有している。そして、図５〜図８に示すように、ホルダ１２２は、貫通孔１２２Ａを金属シャフト１２１が貫通することにより、貫通孔１２２Ａの内周面が金属シャフト１２１の外周面に密着した状態で、金属シャフト１２１の中間部分を支持する。これにより、ホルダ１２２は、金属シャフト１２１のがたつきを生じさせることなく、金属シャフト１２１の中間部分を支持できるようになっている。

センサベース１２３は、歪みゲージ１２４を支持する部材である。具体的には、センサベース１２３は、図８に示すように、第２のケース部１０２Ｂの裏面における、金属シャフト１２１の後端面（図中Ｘ軸負側の端面）よりも後方（図中Ｘ軸負方向）の位置に固定される。そして、センサベース１２３は、金属シャフト１２１の後端面と対向する表面１２３Ａに、歪みゲージ１２４がネジ止め固定される。これにより、センサベース１２３は、金属シャフト１２１の後端部が歪みゲージ１２４に接続されて、金属シャフト１２１の後端部に伝達された応力を歪みゲージ１２４が検知できるように、歪みゲージ１２４を支持する。

歪みゲージ１２４は、「力検知手段」の一例である。歪みゲージ１２４は、ドアハンドル１０３に加えられた力を検知する。具体的には、歪みゲージ１２４は、金属シャフト１２１の後端面と対向して設けられている。歪みゲージ１２４は、ドアハンドル１０３に力が加えられた際に、金属シャフト１２１の後端部に伝達される応力を受けて、金属抵抗材料の歪みが生じて抵抗値が変化する。これにより、歪みゲージ１２４は、当該歪みゲージ１２４に生じた歪みの方向および荷重に応じた電圧値を、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）１２４Ａを介して、ドアハンドル１０３に加えられた力を示す力検知信号として出力する。なお、歪みゲージ１２４は、当該歪みゲージ１２４におけるＹ軸方向およびＺ軸方向の各々の歪みを検知することが可能であり、これにより、ドアハンドル１０３に加えられたＹ軸方向（車幅方向。「第１の方向」および「第２の方向」の一例）の力と、ドアハンドル１０３に加えられたＺ軸方向（上下方向。「第３の方向」の一例）の力との各々を検知することができる。歪みゲージ１２４としては、例えば、ポインティングスティック等と同様の構造を用いることができる。

図８は、一実施形態に係るドアハンドル装置１００における第２のケース部１０２Ｂの裏面側の構成を示す図である。図８に示すように、第２のケース部１０２Ｂにおける第２のハンドル部１０３Ｂの裏面には、ホルダ部１０３Ｃが形成されている。ホルダ部１０３Ｃには、当該ホルダ部１０３Ｃを前後方向（図中Ｘ軸方向）に貫通し、且つ、円形の開口形状を有する、貫通孔１０３Ｄが形成されている。貫通孔１０３Ｄは、金属シャフト１２１の外径と略同サイズの内径を有している。ホルダ部１０３Ｃは、貫通孔１０３Ｄを金属シャフト１２１が貫通することにより、貫通孔１０３Ｄの内周面が金属シャフト１２１の外周面に密着した状態で、金属シャフト１２１の前端側の部分を支持する。これにより、ドアハンドル１０３に加えられた力は、ホルダ部１０３Ｃを介して、金属シャフト１２１の前端側の部分に伝達されるようになっている。

〔金属シャフト１２１の接続構成〕
図９は、一実施形態に係る金属シャフト１２１の接続構成を示す一部拡大図である。図９に示すように、金属シャフト１２１の後端部には、円筒状の接合部１２１Ａが設けられている。接合部１２１Ａは、歪みゲージ１２４側の端面に、円形の開口１２１Ｂを有する。金属シャフト１２１は、接合部１２１Ａが有する開口１２１Ｂ内に、円形状の外形状を有する歪みゲージ１２４が嵌め込まれることにより、歪みゲージ１２４に接続されて、ドアハンドル１０３に加えられた力を、歪みゲージ１２４に伝達可能となる。

図９に示すように、本実施形態の力検知ユニット１２０は、弾性部材１２５をさらに備えている。弾性部材１２５は、ゴム、シリコン等の弾性素材が用いられて形成される。弾性部材１２５は、当該弾性部材１２５を前後方向に貫通し、且つ、矩形の開口形状を有する、貫通孔１２５Ａを有している。弾性部材１２５は、貫通孔１２５Ａが、歪みゲージ１２４が有する突起１２４Ｂに嵌め込まれた状態で、歪みゲージ１２４とともに接合部１２１Ａに嵌め込まれる。これにより、本実施形態の力検知ユニット１２０は、ドアハンドル１０３に加えられた力を、弾性部材１２５を介して、歪みゲージ１２４に伝達することができる。このため、本実施形態の力検知ユニット１２０は、例えば、弾性部材１２５により、金属シャフト１２１の接合部１２１Ａにおける組み立て誤差、車両の振動による金属シャフト１２１の変位、金属シャフト１２１の過剰な変位等を吸収することができる。したがって、本実施形態の力検知ユニット１２０によれば、歪みゲージ１２４による過剰な検出を抑制することができる。なお、歪みゲージ１２４に弾性素材からなるキャップが設けられている場合、当該キャップを弾性部材１２５として用いてもよい。

〔金属シャフト１２１における応力の発生方向〕
図１０は、一実施形態に係る金属シャフト１２１における応力の発生方向を示す図である。図１０に示すように、金属シャフト１２１は、中間部分においてホルダ１２２によって支持されており、これにより、中間部分に支点を有する。このため、ドアハンドル１０３に対して力が加えられると、金属シャフト１２１におけるホルダ１２２よりも前端側の部分においては、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向と同方向に応力が生じ、金属シャフト１２１におけるホルダ１２２よりも後端側の部分においては、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向と反対方向に応力が生じる。

例えば、ドアハンドル１０３に対して車室方向に力が加えられると、図１０に示すように、金属シャフト１２１におけるホルダ１２２よりも前端側の部分においては、車室方向Ｄ１ａに応力が生じ、これとは反対に、金属シャフト１２１におけるホルダ１２２よりも後端側の部分においては、車外方向Ｄ１ｂに応力が生じる。この場合、歪みゲージ１２４は、車外方向Ｄ１ｂへの歪みが生じ、当該車外方向Ｄ１ｂへの歪みに応じた力検知信号を、ドアハンドル１０３に対して車室方向に力が加えられたことを示す力検知信号として出力することができる。

また、例えば、ドアハンドル１０３に対して車外方向に力が加えられると、図１０に示すように、金属シャフト１２１におけるホルダ１２２よりも前端側の部分においては、車外方向Ｄ２ａに応力が生じ、これとは反対に、金属シャフト１２１におけるホルダ１２２よりも後端側の部分においては、車室方向Ｄ２ｂに応力が生じる。この場合、歪みゲージ１２４は、車室方向Ｄ２ｂへの歪みが生じ、当該車室方向Ｄ２ｂへの歪みに応じた力検知信号を、ドアハンドル１０３に対して車外方向に力が加えられたことを示す力検知信号として出力することができる。

また、例えば、ドアハンドル１０３に対して下方に力が加えられると、図１０に示すように、金属シャフト１２１におけるホルダ１２２よりも前端側の部分においては、下方Ｄ３ａに応力が生じ、これとは反対に、金属シャフト１２１におけるホルダ１２２よりも後端側の部分においては、上方Ｄ３ｂに応力が生じる。この場合、歪みゲージ１２４は、上方Ｄ３ｂへの歪みが生じ、当該上方Ｄ３ｂへの歪みに応じた力検知信号を、ドアハンドル１０３に対して下方に力が加えられたことを示す力検知信号として出力することができる。

また、例えば、ドアハンドル１０３に対して上方に力が加えられると、図１０に示すように、金属シャフト１２１におけるホルダ１２２よりも前端側の部分においては、上方Ｄ４ａに応力が生じ、これとは反対に、金属シャフト１２１におけるホルダ１２２よりも後端側の部分においては、下方Ｄ４ｂに応力が生じる。この場合、歪みゲージ１２４は、下方Ｄ４ｂへの歪みが生じ、当該下方Ｄ４ｂへの歪みに応じた力検知信号を、ドアハンドル１０３に対して上方に力が加えられたことを示す力検知信号として出力することができる。

なお、本実施形態の力検知ユニット１２０は、金属シャフト１２１におけるホルダ１２２（すなわち、支点）の位置を変えることで、歪みゲージ１２４の検出感度を調整することができる。例えば、本実施形態の力検知ユニット１２０は、ホルダ１２２を金属シャフト１２１のより後端側に設けることにより、金属シャフト１２１の後端部における変位をより小さくすることができ、したがって、歪みゲージ１２４の検出感度をより低めることができる。反対に、本実施形態の力検知ユニット１２０は、ホルダ１２２を金属シャフト１２１のより前端側に設けることにより、金属シャフト１２１の後端部における変位をより大きくすることができ、したがって、歪みゲージ１２４の検出感度をより高めることができる。

〔制御システム１０の制御構成〕
図１１は、一実施形態に係るドアハンドル装置１００の制御構成を示すブロック図である。図１１に示すように、制御システム１０は、ドアハンドル装置１００および制御モジュール１３０を備える。

制御モジュール１３０は、「制御手段」および「制御装置」の一例である。制御モジュール１３０は、第１取得部１３１、第２取得部１３２、および制御部１３３を有する。

第１取得部１３１は、第１の静電センサ１１１から、ドアハンドル１０３の裏面に対して操作体が接触したことを示す第１の接触検知信号（静電容量に応じた電流値）を取得する。また、第１取得部１３１は、第２の静電センサ１１２から、ドアハンドル１０３の表面に対して操作体が接触したことを示す第２の接触検知信号（静電容量に応じた電流値）を取得する。

第２取得部１３２は、歪みゲージ１２４から、ドアハンドル１０３に対して操作体によって力が加えられたことを示す力検知信号（歪みの方向および荷重に応じた電圧値）を取得する。

制御部１３３は、第１取得部１３１によって取得された第１の接触検知信号および第２の接触検知信号と、第２取得部１３２によって取得された力検知信号とに基づいて、車両のドアの開閉動作および車両のロック機構の動作（解錠動作および施錠動作）を制御する。

具体的には、制御部１３３は、第１取得部１３１によって第１の接触検知信号および第２の接触検知信号の双方が取得され、且つ、第２取得部１３２によって力検知信号が取得された場合、第２取得部１３２によって取得された力検知信号によって特定される、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向に応じて、車両のドアの開閉動作、または、車両のロック機構の動作（解錠動作または施錠動作）を制御する。

すなわち、制御部１３３は、ユーザの手がドアハンドル１０３の両面（表面および裏面）に接触し、且つ、ユーザの手によってドアハンドル１０３に力が加えられた場合、車両のドアの開閉動作、または、車両のロック機構の動作（解錠動作または施錠動作）を制御する。

例えば、制御部１３３は、力検知信号によって特定されるドアハンドル１０３に加えられた力の方向が車外方向（図中Ｙ軸負方向）である場合、車両のドアの開動作制御を行う。例えば、制御部１３３は、車両のドアが閉じている状態のとき、車両のドアが自動的に開く動作を行うように、開動作制御を行う。また、例えば、制御部１３３は、車両のドアが自動的に閉じる動作をおこなっているとき、当該動作を停止するように、開動作制御を行う。

また、例えば、制御部１３３は、力検知信号によって特定されるドアハンドル１０３に加えられた力の方向が車室方向（図中Ｙ軸正方向）である場合、車両のドアの閉動作制御を行う。例えば、制御部１３３は、車両のドアが開いている状態のとき、車両のドアが自動的に閉じる動作を行うように、閉動作制御を行う。また、例えば、制御部１３３は、車両のドアが自動的に開く動作をおこなっているとき、当該動作を停止するように、閉動作制御を行う。

ここで、例えば、制御部１３３は、車両のドアの開閉機構（例えば、モータ等）を制御する制御ユニット（図示省略）に対して、制御信号を送信することにより、車両のドアの開閉動作の制御を制御ユニットに行わせる。但し、これに限らず、制御部１３３は、車両のドアの開閉機構に対して、制御信号を送信することにより、車両のドアの開閉動作を直接的に制御してもよい。

また、例えば、制御部１３３は、力検知信号によって特定されるドアハンドル１０３に加えられた力の方向が下方（図中Ｚ軸負方向）である場合、車両のロック機構の施錠制御を行う。例えば、制御部１３３は、車両のロック機構が解錠されている状態のとき、車両のロック機構が自動的に施錠されるように、施錠制御を行う。

また、例えば、制御部１３３は、力検知信号によって特定されるドアハンドル１０３に加えられた力の方向が上方（図中Ｚ軸正方向）である場合、車両のロック機構の解錠制御を行う。例えば、制御部１３３は、車両のロック機構が施錠されている状態のとき、車両のロック機構が自動的に解錠されるように、解錠制御を行う。

ここで、例えば、制御部１３３は、車両のロック機構（例えば、モータ等）を制御する制御ユニット（図示省略）に対して、制御信号を送信することにより、車両のロック機構の動作の制御を制御ユニットに行わせる。但し、これに限らず、制御部１３３は、車両のロック機構に対して、制御信号を送信することにより、車両のロック機構の動作を直接的に制御してもよい。

なお、本実施形態のドアハンドル装置１００において、第１の静電センサ１１１および第２の静電センサ１１２の各々は、前後方向に並べて配置された複数（例えば、４つ）の検出電極を有しており、複数の検出電極の各々が、接触検出信号を出力できるように構成されている。これに伴い、制御部１３３は、第１の静電センサ１１１が備える所定数以上（例えば、２つ以上）の検出電極から第１の接触検出信号を取得し、第２の静電センサ１１２が備える所定数以上（例えば、２つ以上）の検出電極から第２の接触検出信号を取得し、且つ、歪みゲージ１２４から力検知信号を取得した場合、車両のドアの開閉動作、または、車両のロック機構の動作（解錠動作または施錠動作）を制御するようにしてもよい。

また、制御部１３３は、ドアハンドル１０３に対して上下方向に対する力が加えられたことが歪みゲージ１２４によって検知された場合、車両のロック機構の制御を行う代わりに、その他の制御（例えば、車両のパワーウインドウの制御）を行うようにしてもよい。この場合、例えば、ドアハンドル１０３に対して上方向に対する力が加えられたことが歪みゲージ１２４によって検知された場合、パワーウインドウを閉じる制御を行い、反対に、ドアハンドル１０３に対して下方向に対する力が加えられたことが歪みゲージ１２４によって検知された場合、パワーウインドウを開く制御を行うようにしてもよい。

なお、制御モジュール１３０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、および外部Ｉ／Ｆ（Inter face）等を備えて構成される。そして、例えば、制御モジュール１３０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを、ＣＰＵが実行することにより、図１１に示す各機能が実現される。制御モジュール１３０としては、例えば、マイコンを用いることができる。

〔制御モジュール１３０による処理手順〕
図１２は、一実施形態に係る制御モジュール１３０による処理手順を示すフローチャートである。

まず、第１取得部１３１が、第１の静電センサ１１１から第１の接触検知信号を取得したか否かを判断する（ステップＳ２０１）。ステップＳ２０１において、第１の接触検知信号を取得していないと判断された場合（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、制御モジュール１３０は、図１２に示す一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ２０１において、第１の接触検知信号を取得したと判断された場合（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、第１取得部１３１が、第２の静電センサ１１２から第２の接触検知信号を取得したか否かを判断する（ステップＳ２０２）。ステップＳ２０２において、第２の接触検知信号を取得していないと判断された場合（ステップＳ２０２：Ｎｏ）、制御モジュール１３０は、図１２に示す一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ２０２において、第２の接触検知信号を取得したと判断された場合（ステップＳ２０２：Ｙｅｓ）、第２取得部１３２が、歪みゲージ１２４から力検知信号を取得したか否かを判断する（ステップＳ２０３）。ステップＳ２０３において、力検知信号を取得していないと判断された場合（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、制御モジュール１３０は、図１２に示す一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ２０３において、力接触検知信号を取得したと判断された場合（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、制御部１３３が、第２取得部１３２によって取得された力検知信号に基づいて、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向が車外方向であるか否かを判断する（ステップＳ２０４）。

ステップＳ２０４において、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向が車外方向であると判断された場合（ステップＳ２０４：Ｙｅｓ）、制御部１３３が、車両のドアの開動作制御を行う（ステップＳ２０５）。そして、制御モジュール１３０は、図１２に示す一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ２０４において、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向が車外方向ではないと判断された場合（ステップＳ２０４：Ｎｏ）、制御部１３３が、第２取得部１３２によって取得された力検知信号に基づいて、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向が車室方向であるか否かを判断する（ステップＳ２０６）。

ステップＳ２０６において、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向が車室方向であると判断された場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、制御部１３３が、車両のドアの閉動作制御を行う（ステップＳ２０７）。そして、制御モジュール１３０は、図１２に示す一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ２０６において、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向が車室方向ではないと判断された場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）、制御部１３３が、第２取得部１３２によって取得された力検知信号に基づいて、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向が下方であるか否かを判断する（ステップＳ２０８）。

ステップＳ２０８において、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向が下方であると判断された場合（ステップＳ２０８：Ｙｅｓ）、制御部１３３が、車両のドアの施錠制御を行う（ステップＳ２０９）。そして、制御モジュール１３０は、図１２に示す一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ２０８において、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向が下方ではないと判断された場合（ステップＳ２０８：Ｎｏ）、制御部１３３が、第２取得部１３２によって取得された力検知信号に基づいて、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向が上方であるか否かを判断する（ステップＳ２１０）。

ステップＳ２１０において、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向が上方であると判断された場合（ステップＳ２１０：Ｙｅｓ）、制御部１３３が、車両のドアの解錠制御を行う（ステップＳ２１１）。そして、制御モジュール１３０は、図１２に示す一連の処理を終了する。

一方、ステップＳ２１０において、ドアハンドル１０３に加えられた力の方向が上方ではないと判断された場合（ステップＳ２１０：Ｎｏ）、制御モジュール１３０は、図１２に示す一連の処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態の制御システム１０は、ドアハンドル１０３に対するユーザの手（操作体）の接触を検知する接触検知ユニット１１０と、ドアハンドル１０３に対してユーザの手によって加えられた力を検知する歪みゲージ１２４と、接触検知ユニット１１０によってドアハンドル１０３に対する接触が検知され、且つ、歪みゲージ１２４によってドアハンドル１０３に対して加えられた力が検知された場合、ドアの開閉制御を行う制御モジュール１３０とを備える。このため、本実施形態の制御システム１０は、ドアハンドル１０３に対して、不意な接触がなされた場合であっても、同時にドアハンドル１０３に力が加えられたことが検知されない限り、ドアの開閉制御を行わない。したがって、本実施形態の制御システム１０によれば、ドアの開閉動作の誤動作を抑制することができる。

また、本実施形態の制御システム１０は、ドアハンドル１０３に設けられ、一端部と他端部との間にホルダ１２２（支点）を有し、一端部において加えられた力を、他端部に伝達する棒状の金属シャフト１２１を備え、歪みゲージ１２４は、金属シャフト１２１の他端部に伝達された力を検知する構成を採用している。このため、本実施形態の制御システム１０は、ドアハンドル１０３を可動式とすることなく、ドアハンドル１０３に加えられた力を、より確実に検知することができる。また、本実施形態の制御システム１０は、金属シャフト１２１の設計（例えば、長さ、径、支点の位置、材質等）の変更により、歪みゲージ１２４による検出感度を、要求仕様に応じた適切な検出感度へ容易に調整することができる。

また、本実施形態の制御システム１０において、接触検知ユニット１１０は、ドアハンドル１０３の表裏に配置された第１の静電センサ１１１と第２の静電センサ１１２とを有し、制御モジュール１３０は、第１の静電センサ１１１および第２の静電センサ１１２の各々によってドアハンドル１０３の接触が検知され、且つ、歪みゲージ１２４によってドアハンドル１０３に加えられた力が検知された場合、ドアの開閉制御を行う。このため、本実施形態の制御システム１０は、ユーザが、ドアハンドル１０３を把持して、第１の静電センサ１１１および第２の静電センサ１１２の各々に手を接触させた場合に、ドアの開閉制御を行うことができる。すなわち、本実施形態の制御システム１０は、第１の静電センサ１１１または第２の静電センサ１１２のいずれか一方のみがドアハンドル１０３の接触を検知しただけでは、ドアの開閉制御を行わない。したがって、本実施形態の制御システム１０によれば、ドアの開閉動作の誤動作を抑制することができる。

また、本実施形態の制御システム１０において、制御モジュール１３０は、歪みゲージ１２４によってドアハンドル１０３に対する車外側への力（ドアを開く方向に対応する第１の方向への力）が検知された場合、ドアの開制御を行い、歪みゲージ１２４によってドアハンドル１０３に対する車室側への力（ドアを閉じる方向に対応する第２の方向への力）が検知された場合、ドアの閉制御を行う。このため、本実施形態の制御システム１０によれば、ドアハンドル１０３に対する直感的なユーザ操作により、ドアの開閉制御を行うことができる。

また、本実施形態の制御システム１０は、歪みゲージ１２４によって、ドアハンドル１０３に加えられた上下方向への力を検知することができる。そして、本実施形態の制御システム１０は、ドアハンドル１０３に加えられた上下方向への力が検知された場合、制御モジュール１３０により、車両のロック機構の施錠および解錠の制御を行うことができる。このため、本実施形態の制御システム１０によれば、比較的簡易な構成により、ドアの開閉動作のためのユーザ操作と、車両のロック機構の制御のためのユーザ操作との双方を検知し、ドアの開閉の制御と、車両のロック機構の制御との双方を行うことができる。

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形又は変更が可能である。

例えば、上記実施形態では、前後方向に延在し、且つ、後端部がドアハンドルケース部１０２に繋がっているドアハンドル１０３に本発明を適用した例を説明したが、これに限らず、本発明は、前端部がドアハンドルケースに繋がっているドアハンドル、前端部および後端部の各々がドアハンドルケースに繋がっているドアハンドル、上下方向に延在するドアハンドル等にも適用可能である。また、本発明は、ヒンジ式、スライド式、ガルウイング式等、以下なる形式のドアに対しても適用可能である。また、本発明は、車室側のドアハンドル、車外側のドアハンドルのいずれに対しても適用可能である。また、本発明は、車両のドア以外のドアに対しても適用可能である。いずれの場合も、ドアハンドルに対してドアの開閉方向に応じた方向に力が加えられた場合、ドアの開閉制御を行うようにすることが好ましい。例えば、後方を開方向とするスライドドアにおいて、上下方向に延在するドアハンドルに対して本発明を適用した場合、ドアハンドルに対する後方への力が検知されたとき、スライドドアの開動作を制御し、ドアハンドルに対する前方への力が検知されとき、スライドドアの閉動作を制御するようにしてもよい。

また、上記実施形態において、２組の力検知ユニット１２０を上下に並列に設け、制御部１３３により、一方の力検知ユニット１２０の歪みゲージ１２４（第１の歪みゲージ）から出力された力検知信号と、他方の力検知ユニット１２０の歪みゲージ１２４（第２の歪みゲージ）から出力された力検知信号とに基づいて、ドアハンドル１０３の捻りを検知するようにしてもよい。そして、制御部１３３は、ドアハンドル１０３の捻りが検知された場合、当該捻りの方向に応じて、車両のドアの制御（例えば、ドアのロック機構の制御、パワーウインドウの制御等）を行うようにしてもよい。例えば、ドアハンドル１０３に捻りが加えられた場合、一方の歪みゲージ１２４の力検知信号と、一方の歪みゲージ１２４の力検知信号とは、左右方向において互いに異なる方向を示すものとなる。したがって、制御部１３３は、このような力検出信号が第２取得部１３２によって取得された場合、ドアハンドル１０３の捻りを検知することができる。

また、上記実施形態の制御システム１０において、公知の認証方法によりユーザが所持するスマートキーの認証を行う認証手段をさらに設け、制御部１３３は、ドアハンドル１０３に対する接触の検知、および、ドアハンドル１０３に対する力が加えられたことの検知に加えて、認証手段によるスマートキーの認証に成功した場合、ドアの制御を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態の制御システム１０において、ドアの開閉制御を開始する際に、音、光、振動等によってドアの開閉制御の開始をユーザに通知する通知手段をさらに設けるようにしてもよい。

本国際出願は、２０１８年９月１０日に出願した日本国特許出願第２０１８−１６９２１４号に基づく優先権を主張するものであり、当該出願の全内容を本国際出願に援用する。

１０ 制御システム
１００ ドアハンドル装置
１００Ａ ボディ
１０１ ベースプレート部
１０２ ドアハンドルケース部
１０２Ａ 第１のケース部
１０２Ｂ 第２のケース部
１０３ ドアハンドル
１０３Ａ 第１のハンドル部
１０３Ｂ 第２のハンドル部
１０４ 凹部
１１０ 接触検知ユニット（接触検知手段）
１１１ 第１の静電センサ（第１の接触検知部）
１１２ 第２の静電センサ（第２の接触検知部）
１２０ 力検知ユニット
１２１ 金属シャフト（伝達手段）
１２２ ホルダ（支点）
１２３ センサベース
１２４ 歪みゲージ（力検知手段）
１３０ 制御モジュール（制御手段、制御装置）
１３１ 第１取得部
１３２ 第２取得部
１３３ 制御部

Claims (15)

1. ドアハンドルに対する操作体の接触を検知する接触検知手段と、
   前記ドアハンドルに対して前記操作体によって加えられた力を検知する力検知手段と、
   前記接触検知手段によって前記接触が検知され、且つ、前記力検知手段によって前記力が検知された場合、ドアの開閉制御を行う制御手段と
   を備えることを特徴とする制御システム。
2. 前記ドアハンドルに設けられ、一端部と他端部との間に支点を有し、前記一端部において加えられた前記力を、前記他端部に伝達する棒状の伝達手段をさらに備え、
   前記力検知手段は、
   前記他端部に伝達された前記力を検知する
   ことを特徴とする請求項１に記載の制御システム。
3. 前記力検知手段は、
   前記他端部に伝達された前記力を検知する歪みゲージである
   ことを特徴とする請求項２に記載の制御システム。
4. 前記接触検知手段は、
   前記ドアハンドルの表裏に配置された第１の接触検知部と第２の接触検知部とを有し、
   前記制御手段は、
   前記第１の接触検知部および前記第２の接触検知部の各々によって前記接触が検知され、且つ、前記力検知手段によって前記力が検知された場合、前記ドアの開閉制御を行う
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の制御システム。
5. 前記制御手段は、
   前記力検知手段によって前記ドアを開く方向に対応する第１の方向への前記力が検知された場合、前記ドアの開制御を行い、前記力検知手段によって前記ドアを閉じる方向に対応する第２の方向への前記力が検知された場合、前記ドアの閉制御を行う
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の制御システム。
6. 前記制御手段は、
   前記力検知手段によって、前記第１の方向および前記第２の方向の各々と直交する、第３の方向への前記力が検知された場合、前記ドアの開閉制御とは異なる他の制御を行う
   ことを特徴とする請求項５に記載の制御システム。
7. 前記他の制御は、
   前記ドアに設けられたロック機構の施錠および解錠の制御である
   ことを特徴とする請求項６に記載の制御システム。
8. 前記他の制御は、
   前記ドアに設けられたパワーウインドウの開閉制御である
   ことを特徴とする請求項６に記載の制御システム。
9. 上下に配置された一対の前記伝達手段と、
   前記一対の伝達手段のうちの一方の前記他端部に伝達された前記力を検知する第１の歪みゲージと、
   前記一対の伝達手段のうちの他方の前記他端部に伝達された前記力を検知する第２の歪みゲージと
   を備えることを特徴とする請求項３に記載の制御システム。
10. ユーザが所持するスマートキーの認証を行う認証手段をさらに備え、
    前記制御手段は、
    前記接触検知手段によって前記接触が検知され、前記力検知手段によって前記力が検知され、且つ、前記認証手段による前記スマートキーの認証に成功した場合、前記ドアの開閉制御を行う
    ことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載の制御システム。
11. 前記制御手段が前記ドアの開閉制御を開始する際に、当該開始をユーザに通知する通知手段をさらに備える
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の制御システム。
12. 前記ドアハンドルは、非可動式であり、前記操作体による力で撓み変形が生じる
    ことを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載の制御システム。
13. ドアハンドルと、
    前記ドアハンドルに対する操作体の接触を検知し、前記接触が検知されたことを示す接触検知信号を制御装置に出力する接触検知手段と、
    前記ドアハンドルに対して前記操作体によって加えられた力を検知し、前記力が検知されたことを示す力検知信号を前記制御装置に出力する力検知手段と
    を備え、
    前記接触検知手段によって前記接触が検知され、且つ、前記力検知手段によって前記力が検知された場合、前記接触検知信号および前記力検知信号の出力により、ドアの開閉制御を前記制御装置に行わせる
    ことを特徴とするドアハンドル装置。
14. ドアハンドルに対する操作体の接触を検知する接触検知手段から、前記接触が検知されたことを示す接触検知信号を取得する第１取得部と、
    前記ドアハンドルに対して前記操作体によって加えられた力を検知する力検知手段から、前記力が検知されたことを示す力検知信号を取得する第２取得部と、
    前記第１取得部によって前記接触検知信号が取得され、且つ、前記第２取得部によって前記力検知信号が取得された場合、ドアの開閉制御を行う制御部と
    を備えることを特徴とする制御装置。
15. ドアハンドルに対する操作体の接触を検知する接触検知手段から、前記接触が検知されたことを示す接触検知信号を取得する第１取得工程と、
    前記ドアハンドルに対して前記操作体によって加えられた力を検知する力検知手段から、前記力が検知されたことを示す力検知信号を取得する第２取得工程と、
    前記第１取得工程において前記接触検知信号が取得され、且つ、前記第２取得工程において前記力検知信号が取得された場合、ドアの開閉制御を行う制御工程と
    を含むことを特徴とする制御方法。

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