JP7267229B2 - 動作検出装置 - Google Patents

Description

本発明は、人の動作を静電容量式のセンサ電極によって検出する動作検出装置に関するものである。

車両のテールゲート等の開閉部の技術として、人のキック動作を検知して開閉部を開閉動作させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。この技術では、人の動作を検出するセンサとして静電容量式のセンサ電極を備えた動作検出装置が用いられている。

この種の動作検出装置は、静電容量式の変化を検出するための複数のセンサ電極が、センサブラケットを介してリヤバンパー等の車体側の被取付部材に取り付けられている。複数のセンサ電極は、検出される静電容量の変化を基にキック動作等の人の動作を判断するためのコントロールユニットに接続されている。

特開２０１８－４４３２９号公報

従来の動作検出装置は、複数のセンサ電極を上下方向に離間して配置し、複数のセンサ電極から検出される静電容量の変化を基にして、人の動作とその他のノイズ（例えば、小動物の移動によるノイズや、被取付部材の内部に進入した水によるノイズ）を区別するようにしている。しかし、例えば、バンパー等の被取付部材の形状やサイズによる制約によって複数のセンサ電極の離間幅を充分に確保できない場合には、各センサ電極の静電容量の検出精度（解像度）を高めざるを得なくなり、被取付部材の内部に進入した少量の水がノイズとして検出され易くなる。

そこでこの発明は、被取付部材の内部に進入した水がセンサ電極にノイズとして検出されるのを抑制することができる動作検出装置を提供しようとするものである。

この発明に係る動作検出装置では、上記課題を解決するために以下の構成を採用した。
請求項１に係る発明は、車両に取り付けられ、車両近くの人の動作を検出する動作検出装置であって、静電容量を検出するセンサ電極と、前記センサ電極を保持するセンサ保持部を有するとともに、車体側の被取付部材の内側面に取り付けられるセンサブラケットと、を備え、前記センサ保持部は、前記内側面と離間する側から前記内側面に近接する側に延びて、前記センサ電極を保持する保持片を備え、前記保持片は、前記センサ電極の軸芯を前記内側面に対して少なくとも１５ｍｍ以上離間させる位置にて前記センサ電極を保持し、前記センサ保持部は、前記内側面に向かって開口する断面略コ字状の支持ブロック部と、前記支持ブロック部の頂壁から前記内側面に近接する側に延びて、前記センサ電極を挟持する一対の前記保持片と、を備えていることを特徴とする。

上記の構成により、センサブラケットの保持片に保持されたセンサ電極は、被取付部材の内側面に対して離間している。このため、被取付部材の内部に進入した水が被取付部材の内側面に沿って流れてもセンサ電極に水が直接当たり難くなる。また、センサブラケットの保持片は、被取付部材の内側面と離間する側から内側面に近接する側に延びているため、被取付部材の内側面に沿って流れる水は保持片を通してセンサ電極に回り込み難くなる。さらに、本動作検出装置では、センサ電極の軸芯が被取付部材の内側面に対して少なくとも１５ｍｍ以上離間するため、被取付部材の内側面に沿って流れる水がセンサ電極によって大きなノイズとして検出され難くなる。

この場合、一対の保持片に挟持されたセンサ電極は、支持ブロック部の頂壁から被取付部材の内側面側に延びているため、被取付部材の内側面に沿って流れる水がセンサ電極に回り込むのをより確認に抑制することができる。

前記支持ブロック部の周域の一部には、水抜き用の貫通孔が形成されるようにしても良い。

この場合、支持ブロック部の周域に流れ込んだ水を貫通孔から被取付部材の内側面側に排出することができる。このため、支持ブロック部の上面側の周囲に水が滞留したり、支持ブロック部と保持片を伝ってセンサ電極に水が回り込むのを抑制することができる。

前記水抜き用の貫通孔は、前記支持ブロック部よりも上方側位置に形成されることが望ましい。

この場合、支持ブロック部の周域に流れ込む水を支持ブロック部よりも上方側で被取付部材の内側面側に排出することができる。このため、支持ブロック部と保持片を伝ってセンサ電極に水が回り込むのをより確実に抑制することができる。

前記内側面と前記センサブラケットの間には、前記支持ブロック部よりも下方側位置において、排水隙間が確保されるようにしても良い。

この場合、被取付部材の内側面に沿って流れる水が、支持ブロック部よりも下方側で排水隙間を通してセンサブラケットの下方側に排出される。このため、被取付部材の内側面のうちの、センサ電極と対向する領域に水が滞留するのを回避することができる。

前記保持片は、保持された前記センサ電極が前記内側面のうちの水平方向に対して傾斜した部位と対向するように形成されることが望ましい。

この場合、被取付部材の内部に入り込んだ水が、内側面に沿ってセンサ電極と対向する位置に流れ込んでも、その部位は水平方向に対して傾斜しているため、水をセンサ電極よりも下方側に速やかに排出することができる。

一対の前記保持片は、前記内側面と離間する側から前記内側面に近接する側に向かって互いの離間幅が狭まるように形成されるようにしても良い。

上記の構成により、センサ電極を保持片に取り付ける場合には、保持片の間の離間幅の広い位置にセンサ電極を配置し、その状態からセンサ電極を保持片の間の離間幅の狭い位置にスライド移動させる。これにより、センサ電極を保持片に容易に取り付けることができる。

前記被取付部材は、車幅方向に沿って延びるバンパーであり、前記センサブラケットは、前記バンパーの延び方向に沿って複数の前記センサ保持部が配置され、前記センサ電極は、前記バンパーの延び方向に沿うように長尺に形成されるとともに、複数の前記センサ保持部の前記保持片の対に挟持されるようにしても良い。

この場合、長尺なセンサ電極をセンサブラケットの複数のセンサ保持部に保持させることができる。センサ電極をセンサブラケットに取り付ける場合には、センサ電極を各センサ保持部の保持片の離間幅の広い位置に配置し、その状態でセンサ電極を各センサ保持部の保持片の離間幅の狭い位置にスライドさせる。これにより、長尺なセンサ電極をセンサブラケットに容易に取り付けることができる。

この発明によれば、被取付部材の内部に進入した水がセンサ電極にノイズとして検出されるのを抑制することができる。

実施形態の車両の後面図。 実施形態の車両の側面図。 第１実施形態の動作検出装置の斜視図。 第１実施形態の動作検出装置を取り付けた被取付部材の図３のＩＶ－ＩＶ断面に対応する部分の断面図。 第２実施形態の動作検出装置の斜視図。 図５のＶＩ矢視図。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施形態においては、共通部分に同一符号を付し、重複する説明を省略するものとする。

図１は、実施形態に係る動作検出装置を採用した車両１の後面図であり、図２は、車両１の後部の左側面図である。図１，図２中の矢印ＦＲは、車両１の前方を指し、矢印ＵＰは車両１の上方を指し、矢印ＬＨは車両１の左側方を指している。
図１，図２において、符号４は、後部に開口４ａを有する車両１の車両本体部であり、符号５は、車両本体部４に取り付けられて開口４ａを開閉するテールゲートである。また、符号６は、車両本体部４の後部の開口４ａの下方位置に取り付けられたリヤバンパーであり、符号２は、キック動作（リヤバンパー６付近の特定の領域に足先を近付ける動作）によってテールゲート５を開閉操作する作業者である。

本実施形態では、リヤバンパー６が車体側の被取付部材を構成している。リヤバンパー６の内部には、後述するセンサブラケット７（図３，図４参照）を介して上側センサ電極１０と下側センサ電極１２が取り付けられている。本実施形態では、上側センサ電極１０及び下側センサ電極１２と、センサブラケット７が動作検出装置３の主要部を構成している。

上側センサ電極１０と下側センサ電極１２は、物体の接近によって変化する静電容量を検出するセンサである。上側センサ電極１０と下側センサ電極１２は、例えば、長尺な金属線が樹脂によって被覆されて構成されている。

図３は、リヤバンパー６の内部に取り付けられる第１実施形態の動作検出装置３の斜視図である。図４は、動作検出装置３を取り付けたリヤバンパー６の図３のＩＶ－ＩＶ断面に対応する断面図である。
リヤバンパー６は、車両本体部４の開口４ａの下方において、車幅方向の一端側から他端側に亘るように略水平に延びている。リヤバンパー６の車両後方側に向く外側面６ｏと車両前方側に向く内側面６ｉとは、上方から下方に向かって前方側に滑らかに湾曲するように形成されている。
センサブラケット７は、リヤバンパー６の内側面６ｉの車幅方向の中央領域に、リヤバンパー６の延び方向（車幅方向に沿う方向）に沿うように取り付けられている。

センサブラケット７の主要部は、リヤバンパー６の延び方向に沿う方向に長尺な樹脂ブロックによって構成されている。センサブラケット７は、リヤバンパー６の内側面６ｉに略沿うように上下方向に湾曲したベース部１３と、ベース部１３の上端寄り部分に長手方向に沿って複数形成された上側センサ保持部１４と、ベース部１３の下端寄り部分に長手方向に沿って複数形成された下側センサ保持部１５と、を備えている。複数の上側センサ保持部１４には上側センサ電極１０が取り付けられ、複数の下側センサ保持部１５には下側センサ電極１２が取り付けられている。また、センサブラケット７の下縁部と上縁部の長手方向に離間した複数個所には取付片１６が延設されている。各取付片１６は、リヤバンパー６の車体取付部において、リヤバンパー６にボルト締結等によって固定される。

センサブラケット７の長手方向の一端部側にはユニット保持部１７が形成されている。ユニット保持部１７には、上側センサ電極１０と下側センサ電極１２から検出信号を受けてその信号を処理するコントロールユニット１８が取り付けられている。コントロールユニット１８は、検出信号を受け、リヤバンパー６の後下方付近で人によるキック動作が行われたか否かを判定する。コントロールユニット１８で処理された信号は、図示しない統合コントローラに出力される。統合コントローラは、キック動作の判定を基に、図示しない開錠装置とアクチュエータに信号を出力しテールゲート５を開放動作させる。

上側センサ保持部１４は、ベース部１３の上端寄り部分から上方に延び、その上端部から車両後部下方に向かって円弧状に湾曲する上方係止爪１９と、ベース部１３の上端寄り部分から上方にボックス状に隆起した隆起ブロック２０と、隆起ブロック２０から車両後部上方に向かって略Ｚ字状に屈曲して延びる下方係止爪２１と、を備えている。隆起ブロック２０と下方係止爪２１は、センサブラケット７の長手方向（車幅方向）において、二つの上方係止爪１９の間に配置されている。上方係止爪１９と下方係止爪２１とは、センサブラケット７の長手方向において交互に並んで配置されている。

下方係止爪２１は、隣接する上方係止爪１９とともに上側センサ電極１０を上下方向から挟み込み、それによって上側センサ電極１０を固定する（保持する）。下方係止爪２１は上側センサ電極１０を下方から支持し、上方係止爪１９は上側センサ電極１０を上方から支持する。上側センサ電極１０は、センサブラケット７の上端寄り部分において、複数の上側センサ保持部１４（下方係止爪２１及び上方係止爪１９）によって長手方向の複数個所を保持される。

下側センサ保持部１５は、ベース部１３の下端寄り部分から上方に隆起する支持ブロック部２２と、支持ブロック部２２の頂壁２２ａから下方に向かって延びる一対の保持片２３と、を備えている。支持ブロック部２２は、図４に示すように、車両前後方向に沿う断面が下方に向かって（リヤバンパー６の内側面６ｉに向かって）開口する断面略コ字状に形成されている。支持ブロック部２２の頂壁２２ａの略中央には、センサブラケット７の長手方向方向（車幅方向）に沿って延びるスリット２４が形成されている。一対の保持片２３は、頂壁２２ａのスリット２４の前後の縁部から下方に向かって（リヤバンパー６の内側面６ｉに近接する側に向かって）延びている。一対の保持片２３は、支持ブロック部２２の頂壁２２ａ側（内側面６ｉと離間する側）から下方に向かって（内側面６ｉに近接する側）に向かって互いの離間幅が狭まるように形成されている。一対の保持片２３の間には下側センサ電極１２が挟持される。一対の保持片２３の延出端側で相互に対向する面には係止突起２３ａが形成されている。下側センサ電極１２は、保持片２３の延出端側で係止突起２３ａに係止された状態で一対の保持片２３によって挟持される。

ここで、一対の保持片２３は、下側センサ電極１２の軸芯からリヤバンパー６の内側面６ｉまでの離間距離Ｗが１５ｍｍ以上となる位置にて、下側センサ電極１２を保持する。下側センサ保持部１５の一対の保持片２３に保持された下側センサ電極１２は、リヤバンパー６の内側面６ｉに対して所定の隙間をもって離間する。なお、本実施形態では、リヤバンパー６の形状やサイズの制約により、上側センサ電極１０と下側センサ電極１２の離間距離が５０ｍｍ～８０ｍｍの範囲となっている。センサ電極間の離間距離がこの範囲あるときに、下側センサ電極１２の軸芯からリヤバンパー６の内側面６ｉまでの離間距離Ｗを１５ｍｍ以上に設定すると、リヤバンパー６の内側面６ｉを流れる水ａが各センサ電極によってノイズとして検出され難くなる。
また、一対の保持片２３は、保持された下側センサ電極１２がリヤバンパー６の内側面６ｉのうちの水平方向に対して傾斜した部位と対向するように形成されている。

センサブラケット７の各支持ブロック部２２の周域のうちの、支持ブロック部２２よりも上方側位置には、センサブラケット７のベース部１３を上下方向に貫通する水抜き用の貫通孔３０が形成されている。この貫通孔３０は、リヤバンパー６の内部に進入した水ａがセンサブラケット７の上面側に流入したときに、その水ａが支持ブロック部２２の壁で堰き止められる前に水ａをセンサブラケット７の下方側（リヤバンパー６の内側面６ｉ側）に流出させる。

また、センサブラケット７の下縁部には、リヤバンパー６の内側面６ｉとの間に排水隙間４０を形成するための隆起部３５が形成されている。隆起部３５による排水隙間４０は、リヤバンパー６の内側面６ｉのうちの、下側センサ保持部１５（支持ブロック部２２）の下方部分に流れ込んだ水ａをセンサブラケット７の配置部よりも低位側に排出する。

以上のように、本実施形態の動作検出装置３は、センサブラケット７の下側センサ保持部１５がリヤバンパー６の内側面６ｉから離間する側から内側面６ｉに近接する側に延びる保持片２３を有し、その保持片２３の延出端側に、内側面６ｉから離間するように下側センサ電極１２が保持されている。このため、リヤバンパー６の内部に進入した水ａがリヤバンパー６の内側面６ｉに沿って流れても下側センサ電極１２に直接水ａが当たり難くなる。また、保持片２３がリヤバンパー６の内側面６ｉから離間する側から内側面６ｉに近接する側に延びていることから、リヤバンパー６の内側面６ｉに沿って流れる水ａは保持片２３を伝って下側センサ電極１２に回り込み難くなる。
さらに、本実施形態の動作検出装置３では、下側センサ電極１２の軸芯をリヤバンパー６の内側面６ｉに対して少なくとも１５ｍｍ以上離間させる位置にて、センサブラケット７の保持片２３が下側センサ電極１２を保持する。このため、リヤバンパー６の内側面６ｉに沿って流れる水ａが、下側センサ電極１２によって大きなノイズとして検出され難くなる。

また、本実施形態の動作検出装置３は、上側センサ保持部１４が断面略コ字状の支持ブロック部２２と、支持ブロック部２２の頂壁２２ａから内側面６ｉに近接する側に延びて、下側センサ電極１２を挟持する一対の保持片２３と、を備えている。このため、リヤバンパー６の内側面６ｉに沿って流れる水ａが下側センサ電極１２に回り込むのをより確実に抑制することができる。

さらに、本実施形態の動作検出装置３は、支持ブロック部２２の周域の一部に水抜き用の貫通孔３０が形成されている。このため、支持ブロック部２２の上面側の周域に流れ込んだ水ａを貫通孔３０を通してリヤバンパー６の内側面６ｉ側に排出することができる。したがって、本構成を採用した場合には、支持ブロック部２２の上面側の周囲に水ａが滞留したり、支持ブロック部２２と保持片２３を伝って下側センサ電極１２に水ａが回り込むのを抑制することができる。

特に、本実施形態の動作検出装置３では、水抜き用の貫通孔３０が支持ブロック部２２よりも上方側位置に形成されているため、水ａが支持ブロック部２２上に乗り上げ、支持ブロック部２２と保持片２３を伝って下側センサ電極１２に水ａが回り込むのをより確実に抑制することができる。

また、本実施形態の動作検出装置３では、支持ブロック部２２よりも下方側位置において、リヤバンパー６の内側面６ｉとセンサブラケット７の間に排水隙間４０が確保されている。このため、リヤバンパー６の内側面６ｉに沿って流れる水ａは、支持ブロック部２２よりも下方側で排水隙間４０を通ってセンサブラケット７の下方側に排出される。したがって、本構成を採用した場合には、リヤバンパー６の内側面６ｉのうちの、下側センサ電極１２と対向する領域に水ａが滞留するのを回避することができる。

また、本実施形態の動作検出装置３では、リヤバンパー６の内側面６ｉのうちの傾斜した部分に対向しているため、リヤバンパー６の内側面６ｉに沿って水ａが下側センサ電極１２の下方に流れ込んでも、内側面６ｉの傾斜によってその水ａを下側センサ電極１２よりも下方に速やかに排出することができる。

さらに、本実施形態の動作検出装置３は、一対の保持片２３がリヤバンパー６の内側面６ｉと離間する側から内側面６ｉに近接する側に向かって互いの離間幅が狭まるように形成されている。このため、下側センサ電極１２を一対の保持片２３に取り付ける場合には、一対の保持片２３の間の離間幅の広い位置に下側センサ電極１２を配置し、その状態から下側センサ電極１２を一対の保持片２３の間の離間幅の狭い位置にスライド移動させることで、下側センサ電極１２を保持片２３に容易に取り付けることができる。

また、本実施形態の動作検出装置３は、リヤバンパー６の延び方向に沿うように複数の下側センサ保持部１５がセンサブラケット７に配置され、長尺な下側センサ電極１２が複数のセンサ保持部１５の保持片２３の対によって挟持されている。このため、長尺な下側センサ電極１２をセンサブラケット７の複数個所に安定して保持させることができる。また、下側センサ電極１２をセンサブラケット７に取り付ける場合には、下側センサ電極１２を下側センサ保持部１５の保持片２３の離間幅の広い位置に配置し、その状態で下側センサ電極１２を各下側センサ保持部１５の保持２３片の離間幅の狭い位置にスライドさせることで、長尺な下側センサ電極１２をセンサブラケット７に容易に取り付けることができる。

図５は、第２実施形態の動作検出装置１０３の斜視図であり、図６は、図５のＶＩ矢視図である。
第２実施形態の動作検出装置１０３は、基本的な構成は第１実施形態とほぼ同様であるが、センサブラケット１０７の上側センサ保持部１１４の構成が第１実施形態のものと異なっている。

センサブラケット１０７の上側センサ保持部１１４は、下側センサ保持部１５とほぼ同様の構成が採用されている。即ち、上側センサ保持部１１４は、ベース部１３の上端寄り部分から上方に隆起する支持ブロック部２２と、支持ブロック部２２の頂壁から下方に向かって延びる一対の保持片２３と、を備えている。支持ブロック部２２は、車両前後方向に沿う断面が下方に向かって開口する断面略コ字状に形成され、頂壁の略中央にスリット２４が形成されている。スリット２４は、センサブラケット１０７の長手方向に沿う方向に延びている。そして、一対の保持片２３は、頂壁のスリット２４の前後の縁部から下方に向かって延び、延出端側において上側センサ電極１０を挟持する。

本実施形態の動作検出装置１０３は、基本構成が第１実施形態と同様とされているため、第１実施形態とほぼ同様の基本的な効果を得ることができる。ただし、本実施形態の動作検出装置１０３では、上側センサ保持部１１４が下側センサ保持部１５とほぼ同様の構成とされているため、上側センサ保持部１１４に対する上側センサ電極１０の取付作業が容易になるという利点がある。

なお、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。
例えば、上記の実施形態では、センサ電極がセンサブラケットを介して被取付部材であるリヤバンパーに取り付けられているが、センサ電極の取付部位（被取付部材）はリヤバンパーに限らずフロントバンパーやサイドシル等であっても良い。また、動作検出装置の用途もテールゲート開閉用に限らず、非接触で車両回りの装置を操作する用途であれば他の用途であっても良い。

１…車両
３，１０３…動作検出装置
６…リヤバンパー（バンパー、被取付部材）
６ｉ…内側面
７，１０７…センサブラケット
１２…下側センサ電極（センサ電極）
１５…下側センサ保持部（センサ保持部）
２２…支持ブロック部
２２ａ…頂壁
２３…保持片
３０…貫通孔
４０…排水隙間

Claims (7)

1. 車両に取り付けられ、車両近くの人の動作を検出する動作検出装置であって、
   静電容量を検出するセンサ電極と、
   前記センサ電極を保持するセンサ保持部を有するとともに、車体側の被取付部材の内側面に取り付けられるセンサブラケットと、を備え、
   前記センサ保持部は、前記内側面と離間する側から前記内側面に近接する側に延びて、前記センサ電極を保持する保持片を備え、
   前記保持片は、前記センサ電極の軸芯を前記内側面に対して少なくとも１５ｍｍ以上離間させる位置にて前記センサ電極を保持し、
   前記センサ保持部は、
   前記内側面に向かって開口する断面略コ字状の支持ブロック部と、
   前記支持ブロック部の頂壁から前記内側面に近接する側に延びて、前記センサ電極を挟持する一対の前記保持片と、を備えていることを特徴とする動作検出装置。
2. 前記支持ブロック部の周域の一部には、水抜き用の貫通孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の動作検出装置。
3. 前記水抜き用の貫通孔は、前記支持ブロック部よりも上方側位置に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の動作検出装置。
4. 前記内側面と前記センサブラケットの間には、前記支持ブロック部よりも下方側位置において、排水隙間が確保されていることを特徴とする請求項１～３のいずれか１項に記載の動作検出装置。
5. 前記保持片は、保持された前記センサ電極が前記内側面のうちの水平方向に対して傾斜した部位と対向するように形成されていることを特徴とする請求項１～４のいずれか１項に記載の動作検出装置。
6. 一対の前記保持片は、前記内側面と離間する側から前記内側面に近接する側に向かって互いの離間幅が狭まるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の動作検出装置。
7. 前記被取付部材は、車幅方向に沿って延びるバンパーであり、
   前記センサブラケットは、前記バンパーの延び方向に沿って複数の前記センサ保持部が配置され、
   前記センサ電極は、前記バンパーの延び方向に沿うように長尺に形成されるとともに、複数の前記センサ保持部の前記保持片の対に挟持されていることを特徴とする請求項６に記載の動作検出装置。

Images