车辆用开闭体的开闭检测装置

申请号 CN201580065839.6 申请日 2015-12-01 公开(公告)号 CN107002447A 公开(公告)日 2017-08-01
申请人 爱信精机株式会社; 丰田自动车株式会社; 发明人 松井晴佳; 胜田武司; 石崎觉; 西佑司;
摘要 本 发明 的一实施方式提供一种开闭检测装置,具备:多个 传感器 ,该多个传感器以沿着安装于车辆的标章的规定部位配置的方式构成;以及控制部,当从检测由车辆的使用者进行的标章的规定部位的描划动作的顺序的多个传感器输入规定部位的划动顺序的检测 信号 时,该控制部输出指示车辆的开闭体的开启动作的动作触发信号。
权利要求

1.一种开闭检测装置,具备:
多个传感器,该多个传感器构成为,沿着安装于车辆的标章的规定部位配置;以及控制部,所述多个传感器检测由所述车辆的使用者进行的标章的规定部位的描划动作的顺序,当从所述多个传感器输入所述规定部位的划动顺序的检测信号时,该控制部输出指示所述车辆的开闭体的开启动作的动作触发信号。
2.根据权利要求1所述的开闭检测装置,其中,
还具备距离测定传感器,该距离测定传感器检测所述使用者和所述标章之间的距离,所述控制部构成为,当基于来自所述距离测定传感器的距离信息而判断为所述使用者与所述标章之间的距离比阈值距离短时,不输出所述动作触发信号。
3.根据权利要求1或2所述的开闭检测装置,其中,
所述控制部构成为,当判断为所述使用者未被认证时,不输出所述动作触发信号。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的开闭检测装置,其中,
所述标章是所述车辆的车标。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的开闭检测装置,其中,
所述多个传感器是非接触式的传感器。

说明书全文

车辆用开闭体的开闭检测装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种车辆用开闭体的开闭检测装置,具体而言,涉及一种基于来自多个传感器信号来判断使用者的车辆用开闭体的开闭意图的技术,多个传感器沿着安装于车辆的标章的规定部位配置。

背景技术

[0002] 以往,已知一种通过使用者的身体(手、手指等)遮盖安装于开闭体的非接触开关来使开闭体的开闭动作自动进行的技术。为了防止因在远离自动位置横穿过的通行人等而导致的误检测,专利文献1提供一种能够容易地改变物体检测方向的自动门用非接触开关。通过该发明,能够容易地根据设置场所、用途来设定适当的物体检测方向,即使在将大致正下方向作为物体检测方向的情况下,由于容易了解手指应该遮盖的位置,因此使可靠的检测变得可能。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特开2008-159293号公报
[0006] 发明所要解决的课题
[0007] 专利文献1的技术是基本上应用于建筑物用的自动门的技术。因车辆用门的动作传感器的误检测而导致车辆用开闭体错误地进行开闭动作的情况的影响比因建筑物用的自动门的动作传感器的误检测而导致该自动门错误地进行开闭动作的情况的影响大。因此,必须极降低车辆用开闭体的动作传感器的误检测,然而将专利文献1的技术应用于车辆,也无法解决该误检测的问题。

发明内容

[0008] 因此,本发明的目的在于提供一种车辆用开闭体的开闭检测装置,降低因车辆用开闭体的动作传感器的误检测而导致的车辆用开闭体的错误的开闭动作。
[0009] 解决课题的方法
[0010] 本发明的一实施方式具备:多个传感器,该多个传感器构成为,沿着安装于车辆的标章的规定部位配置;以及控制部,所述多个传感器检测由所述车辆的使用者进行的标章的规定部位的描划动作的顺序,当从所述多个传感器输入所述规定部位的划动顺序的检测信号时,该控制部输出指示所述车辆的开闭体的开启动作的动作触发信号。
[0011] 发明效果
[0012] 本发明的一实施方式所涉及的开闭检测装置以如下方式构成:多个传感器检测由车辆的使用者进行的标章的规定部位的描划动作的顺序,当从多个传感器输入规定部位的划动顺序的检测信号时,该控制部输出指示车辆的开闭体的开启动作的动作触发信号。因此,即使多个传感器错误地检测到通过其附近的车辆、结构体、人等,也由于它们被按照该划动顺序检测到是罕有的,因此降低了车辆用开闭体由此而错误地进行开闭动作的可能性。附图说明
[0013] 图1是具备第一实施方式的开闭检测装置的车辆的简要结构图。
[0014] 图2是表示第一实施方式的标章的一例的示意图。
[0015] 图3是第一实施方式的开闭检测装置等的框图
[0016] 图4A是表示第一实施方式的标章的划动顺序的一例的示意图。
[0017] 图4B是表示第一实施方式的标章的划动顺序的一例的时序图。
[0018] 图5是由第一实施方式的控制部进行的开闭意图判断所涉及的流程图
[0019] 图6A是表示第二实施方式的标章的一例的示意图。
[0020] 图6B是具备第二实施方式的开闭检测装置的车辆的简要结构图。
[0021] 图7是第二实施方式的开闭检测装置等的框图。
[0022] 图8是由第二实施方式的控制部进行的开闭意图判断所涉及的流程图。
[0023] 图9A是表示其他实施方式的标章的一例的示意图。
[0024] 图9B是表示其他实施方式的标章的一例的示意图。
[0025] 图9C是表示其他实施方式的标章的一例的示意图。
[0026] 图9D是表示其他实施方式的标章的一例的示意图。

具体实施方式

[0027] 以下,一边参照附图一边对本发明的实施方式进行说明。但是,以下的实施方式中所说明的尺寸、材料、形状、构成要素的相对位置等为任意,可根据运用本发明的装置的结构或者各种条件加以变更。并且,只要未特别记载,则本发明的范围不限定于以下所说明的实施方式中具体记载的形态。另外,在以下所说明的附图中,具有相同功能的构件标注同一符号,有时也会省略其重复的说明。
[0028] 【第一实施方式】
[0029] 图1是具备本发明的第一实施方式所涉及的开闭检测装置10的车辆1的简要结构图。车辆1具备开闭体2、标章3、开闭体ECU(Electronic Control Unit,电子控制单元)4、开闭体驱动装置5以及开闭检测装置10。
[0030] 开闭体2是车辆1的后门、电动滑门等,开闭体2由开闭体驱动装置5开闭驱动。开闭体驱动装置5由开闭体ECU4控制。另外,开闭体2也可以是通过电力进行开闭动作(开启动作或关闭动作)的前门、行李箱盖、后视镜发动机罩、天窗或者供油口门等。并且,后门可以是电动后门,也可以是具备扭簧、气体阻尼器的后门。
[0031] 标章3安装于使用者可见的位置即开闭体2的面。在此,标章3是指文字、图形、记号或立体形状、或者它们的结合或者它们与色彩的结合的产物。例如,标章3是表示如图1所示的安装于后门的表示车辆1的品牌或车种或者车辆等级的车标。并且,标章3不限于安装在作为动作对象的开闭体2的结构,也可以安装在中心立柱等的车辆1的某一部位。另外,若考虑使用者的便利性,标章3最好安装在使用者的手容易到达的位置,即开闭体2的附近。
[0032] 图2是表示配置有多个传感器20的标章3的例子的示意图。图2所示的标章3是由椭圆以及X字形的立体形状的结合而组成的车辆1的车标。在标章3中,沿着其所规定部位3a(图2中的阴影部分)配置有多个传感器20(传感器20a~20e)。在图2所示的标章3中,规定部位3a是X字形的立体形状的部分。
[0033] 多个传感器20是当检测到使用者的身体(手、手指、脚等)时,将检测信号输出到控制部30的非接触式或接触式的传感器。例如,非接触式的传感器是通过静静电容量量的变化来检测使用者的身体的静电容量传感器,静电容量的变化由进入检测范围的使用者的身体引起,接触式的传感器是通过施加到传感器的压力的变化来检测使用者的身体的压力传感器或膜传感器等。另外,作为多个传感器20,也可以采用红外线传感器、声波传感器、光电传感器、激光传感器、摄像机等。并且,检测信号也可以是具有1比特值的信号,在该情况下,多个传感器20在检测到使用者的身体的情况下将“1”的值输出到控制部30。多个传感器20通过各传感器20a~20e的位置及各传感器20a~20e检测到使用者的身体的时刻,能够检测规定部位3a处的使用者的身体的活动。例如,多个传感器20能够检测使用者的身体在各传感器20a~20e之间的移动顺序。
[0034] 图3是开闭检测装置10以及开闭体ECU4等的框图。开闭检测装置10由多个传感器20以及控制部30构成。控制部30是具备输入接口(I/F)31、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)32、ROM(Read Only Memory,只读存储器)33、CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)34以及输出I/F35的计算机。另外,后述的控制部30的功能可以通过使用上述结构31~35的软件处理来实现,虽然省略详细说明但控制部30的功能也可以通过使用逻辑电路硬件处理来实现。
[0035] 输入I/F31输入来自多个传感器20的检测信号,在CPU34转换为可处理的数据,并将该数据暂时存储于RAM32。CPU34基于预先存储于ROM33的规定的程序来处理该数据,并经由输出I/F35将该处理结果输出到开闭体ECU4。换言之,控制部30基于来自多个传感器20的检测信号来判断使用者对开闭体2的开闭意图,并将指示开闭体2的开启动作或关闭动作的信号(称为“动作触发信号”。)输出到开闭体ECU4。动作触发信号可以是具有1比特值的信号,也可以是具有多个比特的信号。并且,多个传感器20与控制部30的通信可以是串行通信,也可以是并行通信。
[0036] 当从开闭检测装置10输入动作触发信号时,开闭体ECU4根据开闭体2的开闭状况来变更施加到开闭体驱动装置5的电动机5a的电压的极性,控制电动机5a的旋转动作以及旋转方向(正转或反转)。例如,在判断为开闭体2已经关闭的情况下,要求开闭体2的开启动作,为此,开闭体ECU4使电动机5a正转。并且,在判断为开闭体2已经打开的情况下,要求开闭体2的关闭动作,为此,开闭体ECU4使电动机5a反转。在此,虽然未作限定,但电动机5a的正转与开闭体2的开启动作对应,电动机5a的反转与开闭体2的关闭动作对应。并且,开闭体ECU4最好是在前一次的开闭体2的开闭动作时,预先存储开闭体2的开闭状态并将其用于判定开闭体2的开闭状态。电动机5a的旋转经由驱动机构5b而传递到开闭体2,使开闭体2进行开启动作或进行关闭动作。
[0037] 另外,在开闭体2是具备扭簧、气体阻尼器的后门的情况下,开闭体ECU4构成为,当从开闭检测装置10输入使用者的开启意图的动作触发信号时,解除该后门的定。由此,该后门通过扭簧、气体阻尼器的力来进行开启动作。并且,也可以是在开闭检测装置10设置判定开闭体2的开闭状态的构件,开闭检测装置10将开闭体2的开闭方向的信息与动作触发信号一同输出到开闭体ECU4。
[0038] 接着,利用图4A、图4B以及图5对由开闭检测装置10进行的使用者的开闭意图的判断方法进行说明。另外,为了简化说明,在以下,虽然基于使用者的开启意图来对开闭体2的开启动作进行说明,但不限定于此。
[0039] 在本实施方式中,使用者用身体(手指、手等)对标章3的规定部位3a进行描划动作,由此,能够将使用者对开闭体2的开启意图传达到开闭检测装置10。此时,开闭检测装置10的多个传感器20的各传感器20a~20e依照使用者对标章3的规定部位3a进行描划动作的顺序(称为“划动顺序”。)检测使用者的身体,在控制部30中,依照规定部位3a的划动顺序从多个传感器20的各传感器20a~20e输入检测信号。
[0040] 在此,“描划”(或者“划动”)中包含使使用者的身体接触标章3的规定部位3a(在接触状态下)并沿着规定部位3a移动的含义。此外,“描划”(或者“划动”)中也包含在使使用者的身体从规定部位3a浮起的状态下(在非接触状态下),沿着规定部位3a移动的含义。作为多个传感器20,在使用接触式的传感器的情况下,使用者有必要使身体接触规定部位3a,但在使用非接触的传感器的情况下,使用者不必使身体接触规定部位3a。
[0041] 例如,如图4A所示,使用者如X字形的笔划顺序那样从P1到P2以及从P3到P4描划标章3的规定部位3a,由此,传感器20a、20b、20c、20d、20b、20e依次将检测信号输出到控制部30。在该情况下,如图4B的时序图所示,控制部30在时刻t1从传感器20a输入检测信号,在时刻t2从传感器20b输入检测信号。接着,控制部30在时刻t3从传感器20c输入检测信号,在时刻t4从传感器20d输入检测信号,在时刻t5从传感器20b输入检测信号,在时刻t6从传感器
20e输入检测信号。另外,该划动顺序也可以构成为能够按照使用者的喜好进行适当。
[0042] 图5是基于预先存储于ROM33的程序,利用控制部30的CPU34来执行的使用者的开启意图的判断处理所涉及的流程图。另外,图5的流程图在开闭检测装置10从车辆1的电池接受电源的供给后开始,也可以在例如毫秒级的周期下重复进行。并且,到相当于划动顺序的初始的传感器20a检测到使用者的身体为止,降低供给到控制部30的电力,在检测到使用者的身体后增加电力的供给从而正式开始该判断处理,由此得以削减电力。
[0043] 首先,在步骤S1中,控制部30判断是否从相当于标章3的规定部位3a的划动顺序的初始位置的传感器20a输入检测信号。在有来自传感器20a的检测信号的输入的情况下(在步骤S1中为是),在步骤S2中,控制部30判断是否从相当于该划动顺序的下一位置的传感器20b输入检测信号。在未输入来自传感器20b的检测信号的情况下(在步骤S2中为否),在步骤S3中,控制部30判断从输入来自传感器20a的检测信号开始是否经过规定的时间。在此,规定的时间可以是1秒左右,也可以是从毫秒到微秒级的值,考虑使用者的便利性等而设定。在判断经过了规定的时间的情况下(在步骤S3中为是),在步骤S9中,控制部30也可以产生警告音、警告光等,将开启动作失败的事项传达给使用者。另外,也可以省略步骤S9。
[0044] 在经过该规定的时间之前有来自传感器20b的检测信号的输入的情况下(在步骤S2中为是),在步骤S4中,控制部30判断是否从相当于该划动顺序的再下一位置的传感器20c输入检测信号。在未输入来自传感器20c的检测信号的情况下(在步骤S4中为否),在步骤S5中,控制部30判断从输入来自传感器20b的检测信号开始是否经过规定的时间。以下相对于传感器20d、20b重复相同的过程。并且,在步骤S6中,控制部30判断是否从相当于该划动顺序的最后位置的传感器20e输入检测信号。在未输入来自传感器20e的检测信号的情况下(在步骤S6中为否),在步骤S7中,控制部30判断从输入来自传感器20e的检测信号开始是否经过该规定的时间。
[0045] 当在经过规定的时间之前输入来自传感器20e的检测信号的情况下(在步骤S6中为是),在步骤S8中,控制部30判断使用者对于开闭体2的开启意图,将动作触发信号输出到开闭体ECU4。在此,控制部30在输出动作触发信号时也可以产生确认音等,将开启动作成功通知给使用者,促使使用者离开开闭体2。
[0046] 这样,开闭检测装置10的控制部30能够基于来自多个传感器20的表示划动顺序的检测信号来判断使用者对于开闭体2的开启意图。另外,在本实施方式中,在判断检测信号的输入的有无的各步骤中,在没有检测信号的输入的情况下,进行是否经过规定的时间的判断。但不限于此,也可以构成为若从最初的判断步骤到最后的判断步骤的合计时间超过规定的时间则不输出动作触发信号。
[0047] 另外,控制部30也能够以如下的方式判断使用者的开启意图。如表1所示,开闭检测装置10的控制部30在RAM32上按照输入来自多个传感器20的检测信号的顺序来制作表格,并对预先存储于ROM33的动作条件表格和该制作的表格进行比较。控制部30也可以在两者一致的情况下判断为存在使用者的开闭动作意图,并将动作触发信号输出到开闭体ECU4。
[0048] 【表1】
[0049]顺序 制作的表格 动作条件表格
1 传感器20a的检测信号 传感器20a的检测信号
2 传感器20b的检测信号 传感器20b的检测信号
3 传感器20c的检测信号 传感器20c的检测信号
4 传感器20d的检测信号 传感器20d的检测信号
5 传感器20b的检测信号 传感器20b的检测信号
6 传感器20e的检测信号 传感器20e的检测信号
[0050] 并且,如表2所示,若制作的表格与动作条件表格在一定程度(例如8~9成左右等)上一致,则控制部30也可以判断为存在使用者的开启意图,并将动作触发信号输出到开闭体ECU4。
[0051] 【表2】
[0052]顺序 制作的表格 动作条件表格 一致
1 传感器20a的检测信号 传感器20a的检测信号 是
2 传感器20b的检测信号 传感器20b的检测信号 是
3 传感器20c的检测信号 传感器20c的检测信号 是
4 传感器20d的检测信号 传感器20d的检测信号 是
5 传感器20d的检测信号 传感器20b的检测信号 否
6 传感器20e的检测信号 传感器20e的检测信号 是
[0053] 如上那样,本实施方式所涉及的开闭检测装置10以如下的方式构成:若从多个传感器20输入标章3的规定部位3a的划动顺序的检测信号,则输出指示车辆1的开闭体2的开闭动作的动作触发信号,多个传感器20检测由车辆l的使用者进行的标章3的规定部位3a的描划动作的顺序。因此,即使多个传感器20错误地检测到通过其附近的车辆、结构体、人,也由于它们以划动顺序而被错误地检测到是罕有的,因此降低了开闭体2错误地进行开闭动作的可能性。并且,通过增加多个传感器20的个数,能够进一步降低由误检测而导致的开闭体的误动作。在该情况下,可能认为使用者不容易记住描划多个传感器20的顺序,但使用者只需要沿着标章3进行描划动作即可,因此不需要特别地记住划动顺序,使用者的便利性提高。并且,为了使开闭体2进行开闭动作,使用者只需要描划标章3的规定部位3a,因此无需取出无线钥匙来进行操作或记住用于开闭的复杂动作。尤其是在标章3的规定部位3a用文字等表示的情况下,若将其笔划顺序设定为划动顺序,则使用者没有必要记住特别的动作。并且,在规定部位3a为门外侧把手等的情况下,通过将开闭体2的开闭动作方向设定为划动顺序,使用者能够通过自然的动作来进行开闭体2的开闭动作。并且,通过使用非接触传感器作为多个传感器20,使用者无需接触车辆1,因此不必有手、手指等弄脏的担忧。并且,通过将多个传感器20沿着标章3(尤其是车标)的规定部位3a埋入,不必另设用于多个传感器
20的部件,并且多个传感器20不在车辆1的外观上表现出来,因此有外观上优势。
[0054] 【第二实施方式】
[0055] 接着,利用图6A、图6B、图7以及图8来对本发明的第二实施方式所涉及的开闭检测装置10进行说明。与第一实施方式相比,本实施方式所涉及的开闭检测装置10的控制部30还具备认证部36以及隔离判断部37。
[0056] 如图6A所示,在本实施方式中,除了沿着标章3的规定部位3a配置的多个传感器20(20a~20e)之外,还配置有距离测定传感器22。距离测定传感器22是基于照射到使用者的身体的红外线的反射,测定从距离测定传感器22,换言之从安装有标章3的开闭体2到使用者的身体的距离d,并将距离信息输出到控制部30的红外线传感器。另外,作为距离测定传感器22,可以使用超声波传感器、激光传感器等。并且,距离测定传感器22不限于配置在标章3的结构,也可以配置在能够测定从开闭体2到使用者的身体的距离的开闭体2或者车辆1的任意位置。并且,虽然省略详细说明,但不限于设置距离测定传感器22的结构,代替设置距离测定传感器22,也可以使用其他用途下的已设置于车辆1的距离声纳等的信息。
[0057] 如图6B所示,在车辆1中设置有认证ECU40,认证ECU40与开闭检测装置10的控制部30连接。当使用者进入自车辆1起的规定的范围内时,认证ECU40与使用者持有的智能钥匙进行无线通信,并判断持有该智能钥匙的使用者是车辆1的正当使用者(认证成功)。并且,认证ECU40将该认证成立所涉及的认证信息发送到控制部30。
[0058] 认证部36基于来自认证ECU40的认证信息来判断对多个传感器20进行描划动作的使用者是否是被认证者。控制部30构成为,当判断为使用者未被认证时,不输出动作触发信号。
[0059] 并且,隔离判断部37基于来自距离测定传感器22的距离信息来判断从距离测定传感器22,换言之从安装有标章3的开闭体2到使用者的身体的距离d是否为阈值距离dth以上。当判断为距离d比阈值距离dth短时,控制部30构成为不输出动作触发信号。在此,阈值距离dth最好根据开闭体2的开闭轨道设定。即,以如下的方式设定阈值距离dth:使用者的身体通过远离开闭体2阈值距离dth以上而在开闭动作时不与开闭体2冲突。
[0060] 图8是本实施方式的使用者的开闭意图的判断处理所涉及的流程图。另外,对于进行与图5的流程图相同处理的步骤添加同一符号并不再说明。
[0061] 在步骤S10中,控制部30的认证部36基于来自认证ECU40的认证信息来判断正在描划多个传感器20的使用者是车辆1的正当使用者的这个认证是否成功。在认证不成功的情况下(在步骤S10中为否),中断流程并对使用者产生警告(步骤S9)。另外,也可以省略步骤S9。在认证成功的情况下(在步骤S10中为是),进行步骤S2~S6。
[0062] 在步骤S11中,控制部30的隔离判断部37基于来自距离测定传感器22的距离信息来判断从开闭体2到使用者的身体的距离d是否为阈值距离dth以上。在距离d比阈值距离dth短的情况下(在步骤S11中为否),在步骤S12中,控制部30判断是否经过规定的时间。这里的规定的时间最好设定为对于使用者的身体离开开闭体2而言充足的时间,因此比步骤S3、S7的规定的时间长。并且,在距离d为阈值距离dth以上的情况下(在步骤S11中为是),控制部30将动作触发信号输出到开闭体ECU4。
[0063] 如上那样,由于本实施方式所涉及的开闭检测装置10以即使有由不正当的车辆1的使用者进行的操作也不输出开闭体2的动作触发信号的方式构成,因此除了上述优点外,还能够提高防盗性能。并且,由于开闭检测装置10以当使用者的身体不离开开闭体2规定的阈值距离dth以上时不输出开闭体2的动作触发信号的方式构成,因此能够降低在开闭动作时使用者的身体与开闭体2冲突的可能性。
[0064] 【其他实施方式】
[0065] 图9A~图9D是表示标章3的变形的示意图,图中P1至P6表示通过按照其顺序描划来输出动作触发信号。如图9A所示,也可以使用复杂的图形作为标章3来提高安全性。并且,如图9B所示,也可以使标章3如文字“T”那样构成,并通过依照其笔划顺序描划来输出动作触发信号。并且,如图9C以及图9D所示,也可以将标章3设定为文字“C”或图形O,通过在一笔划成的方式下进行描划动作来输出动作触发信号。
[0066] 并且,开闭检测装置10也能够以如下的方式构成:基于来自搭载于车辆1的速度传感器(不图示)的信息,当车辆1在规定的速度以上的状态下行驶时不输出动作触发信号。并且,由开闭检测装置10的控制部30进行的开闭意图的判断可以通过软件处理实现,也可以通过硬件处理实现。
[0067] 本申请主张来自2014年12月3日申请的日本专利申请第2014-245102号的优先权,并援引其内容作为本申请的一部分。
[0068] 【符号说明】
[0069] 1:车辆,2:开闭体,3:标章,3a:标章的规定部位,4:开闭体ECU,5:开闭体驱动装置,10:开闭检测装置,20:多个传感器,30:控制部。
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