JP2002295064A - ドア開閉装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平行ケーブルを用いることなく、センサ電極
の検出感度を向上させる。 【解決手段】 ドア３に取り付けられ、ドア３の開閉を
行うドアハンドル２と、ドアハンドル２に検出電極１９
とを備えたドア開閉装置１において、ドアハンドル２は
操作時に人の指がかかる金属面の第１面２ｄを有し、第
１面２ｄを検出電極１９とし、検出電極１９とドア３と
で形成される静電容量を基準として人の存在を検出する
ようにした人検出手段１８，２０を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ドア開閉装置に関
するものであり、ドアハンドルにドアハンドルを操作す
る人の存在を検出する検出電極を備えるドア開閉装置に
係わる。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両におけるドアにあっては、ド
アの開閉を行うため、アウトサイドハンドルが取り付け
られている。このアウトサイドハンドルの内部を中空形
状に形成し、その中空部分に人の接近を非接触で検出す
る非接触センサとなる平行ケーブルを把持部の長手方向
に沿って自動車用人体接近検出センサを延在させるよう
にしたものが、特開平１０−３０８１４９号公報に開示
されている。

【０００３】

【本発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
した公報の如くドアハンドルの内部を中空形状に形成
し、ドアハンドルの把持部内に長手方向に延在する平行
ケーブルを配設した場合、人の接近を検知するために、
別途、平行ケーブルが必要になる。

【０００４】また、平行ケーブルは一方の線がＧＮＤ電
極となり、他方の線が検出を行うＨＯＴ電極となり、こ
の２本の線間での静電容量の変化を検出するため、ドア
ハンドル自体の材質は樹脂でないと十分な検出範囲が確
保されない。

【０００５】しかし、近年では、ドアハンドルの見栄え
向上および質感の向上を目的として、ドアハンドルに装
飾用メッキを施したり、質感の向上から金属製のドアハ
ンドルが採用されてきており、このような金属を使用し
たドアハンドルにすると平行ケーブルでは確実に人の検
出を行うことができなくなってしまう。ドアハンドル内
に平行ケーブルを配設し、人の接近を検出するようにす
ると、検出範囲が狭くなり、性能が劣化してしまう。

【０００６】よって、本発明は上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、平行ケーブルを用いることなく、セ
ンサ電極の検出感度を向上させること、を技術的課題と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに講じた技術的手段は、ドアに取り付けられ、該ドア
の開閉を行うドアハンドルと、該ドアハンドルに人の存
在を検出する検出電極とを備えたドア開閉装置におい
て、前記ドアハンドルは操作時に人の指がかかる金属面
の第１面を有し、該第１面を前記検出電極とし、前記検
出電極と前記ドアとで形成される静電容量を基準として
人の存在を検出するようにした人検出手段を備えたこと
である。

【０００８】これによれば、ドアハンドル操作時にドア
ハンドル上で人の指がかかる第１面を金属面としてその
面を検出電極としたことにより、従来のように別途平行
ケーブルを用いる必要はない。つまり、ドアハンドルの
金属面を有した第一面を検出電極とすることが可能とな
り、ドアハンドルの金属面の一部を使用して、部品の共
通化が行え、部品点数の削減が可能となる。この場合、
第１面には、例えば、メッキ処理が施されていても同様
の効果を奏する。また、従来に示される平行ケーブルの
ような２本の電極での静電容量変化ではなく、検出電極
とドアとで形成される静電容量を基準として人検出を行
うので、第１面が金属であっても検知領域への影響は少
ない。

【０００９】この場合、ドアハンドルは操作時に手の平
で把持される第２面を更に有し、第２面は樹脂より成る
ようにすれば、第２面が樹脂であることから検出領域の
劣化が防止される。

【００１０】上記の課題を解決するために講じた技術的
手段は、ドアに取り付けられ、該ドアの開閉を行う樹脂
製のドアハンドルと、該ドアハンドルに人の存在を検出
する検出電極とを備えたドア開閉装置において、前記ド
アハンドルは内部に金属製の補強材を有し、該補強材を
検出電極とし、前記検出電極と前記ドアとで形成される
静電容量を基準として人の存在を検出する人検出手段を
備えたことである。

【００１１】これによれば、樹脂製のドアハンドルに設
けられる金属製の補強材を使用して、補強材自体が検出
電極となるので、別途、検出電極を設ける必要がなく、
部品の共通化が可能となる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。

【００１３】図１はユーザ（人）がリモコンと称される
携帯機６０を携帯し、車両ドア３に対して接近あるいは
離間した場合に、車両ドア３の施錠／解錠を車両キーを
使用せずに行えるキーレスエントリーシステム（スマー
トエントリーシステムと称す）に、ドア開閉装置１を適
用した場合のシステムブロック図を示す。

【００１４】このシステム１において、車両には車外と
通信を行う第１送信アンテナ１０と第２送信アンテナ３
３の２つの車外／車内アンテナを有している。第１送信
アンテナ１０は車両ドア３に取り付けられているドアハ
ンドル２の中に配設され、第２送信アンテナ３３は車室
内のインスツルメントパネル内に設けられる。また、第
１送信アンテナ１０は第１送信部３４に接続され、第２
送信アンテナ３３は第２送信部３６に接続されて、両送
信部３４，３６は制御を司るコントローラ２０に夫々接
続されている。また、コントローラ２０には、車両ドア
３に対して、ドアハンドル２に対して接近する人を静電
容量変化により検出するセンサ電極１９と、センサ電極
１９からの情報に基づいて人を検出するセンサ検出部１
８が接続されている。

【００１５】コントローラ２０は第１送信部３４と第２
送信部３６に各々第１リクエスト信号（車外リクエスト
信号）および第２リクエスト信号（車内リクエスト信
号）を送信する。このコードが変調された、例えば、１
３４ＫＨｚのリクエスト信号が第１送信アンテナ１０と
第２送信アンテナ３３から運転者が車両乗車時に携帯す
るリモコンと称される携帯機６０に対して、車外リクエ
スト信号および室内リクエスト信号を送信する。尚、本
実施形態においては、携帯機６０を携帯している人のこ
とを、特定人と称するものとする。

【００１６】また、車両には受信アンテナ３５が設けら
れており、受信アンテナ３５で携帯機６０からの出力を
受信する。例えば、携帯機６０から送信されてきた３０
０ＭＨｚの信号は、受信部２４において受信され、復調
されてコントローラ２０に入力される。コントローラ２
０はドアロックを行う第１コード、エンジン始動を行う
第２コード、トランスポンダのＩＤコード等のコードを
電源が遮断された状態でもメモリ２６内に記憶できる機
能をもつ。

【００１７】コントローラ２０に接続される操作検出部
２８はイグニッション等のスイッチ操作を検出し、カー
テシＳＷ等に代表されるドア開閉検出部３０はドアの開
閉を検出する。センサ群３２は車速や窓の開閉を各種セ
ンサにより検出する。

【００１８】また、コントローラ２０にはステアリング
操作を機械的にロックして禁止することが可能なステア
リングロック部４０、エンジンへの燃料供給を禁止した
り、不正使用時にイグニッション動作を禁止するイモビ
ライザ部４２、及び、ドア全てをロックまたはアンロッ
ク状態にするドアロック装置に代表されるドアロック部
４４が接続される。更に、コントローラ２０には、車両
のエンジン５０のエンジン制御を行うエンジン制御部４
８が接続され、携帯機６０をもつ人の存在の有無により
これらを制御できるようになっている。

【００１９】図２は本システム１の携帯機６０における
ブロック図を示す。携帯機６０には、３００ＭＨｚで信
号を車両に対して送信する送信アンテナ６２と車両から
送信された１３４ＫＨｚのＩＤリクエスト信号を受信す
る受信アンテナ６４を有し、これらはコントローラ６８
に接続される送受信回路６６に接続されている。

【００２０】受信アンテナで受信された車両の車載機か
らの１３４ＫＨｚのリクエスト信号（車外リクエスト信
号）は受信されると、送受信回路６６で復調されてコン
トローラ６８に入力される。コントローラ６８はメモリ
７０の内部に記憶された第１コード、第２コードを送受
信回路６６に送信し、送受信回路６６で変調され、３０
０ＭＨｚの信号で送信アンテナ６２から車両の車載機に
対して送信される。

【００２１】車載機の第１送信アンテナ１０と第２送信
アンテナからは、周波数１３４ＫＨｚのリクエスト信号
が送信され、ユーザ（特に、運転者）に携帯される携帯
機６０は、これらのリクエスト信号を受信すると、受信
した信号に応じて第１、第２コードを変調した周波数３
００ＭＨｚの信号をアクノレッジ信号として返送する。
受信アンテナ３５は車内のインナーミラーに取り付けら
れ、そこで受信された周波数３００ＭＨｚの信号は、受
信回路２４で復調されてコントローラに入力され、コン
トローラ２０は第１、第２コードを受信することができ
る。

【００２２】このシステム１では、携帯機６０をもつ人
の車両ドア３、特に、ドアハンドル２への接近をドアハ
ンドル２に設けられた後述するセンサ電極１９により検
出することができる。車両においては、通常、車両ボデ
ー自体が電気的に接地されており、本実施形態では車両
ドア３が接地され、車両ドア３とセンサ電極１９により
形成される静電容量を基準として人のドアハンドル２へ
の接近を判断できるようになっている。つまり、ドアハ
ンドル２の周囲に何もない場合の静電容量をＣ0とした
場合、人がドアハンドル２に接近し、手をドアハンドル
２に近づけると，人の手とドアハンドル２で静電容量Ｃ
１が形成されると共に、車両ドア３が接地されているこ
とから人の手と車両ドア３との静電容量Ｃ２が形成され
る。この場合の静電容量をＣ＝Ｃ１・Ｃ２／（Ｃ１＋Ｃ
２）とした場合には、静電容量Ｃ0とＣが並列で接続さ
れた状態（静電容量Ｃｄ）となり、車両ドア３を基準と
して人が車両ドア３を開状態に開ける場合にドアハンド
ル２のグリップ部ＧＰを握る動作（手の接近）により静
電容量Ｃｄとなる。この状態を人がドアハンドル２の近
くにいない状態Ｃ0と静電容量変化の比較を行うことに
より、人がドアハンドル２の近くにいることを検出する
ことができる。人が車両ドア３に接近し、車両ドア３を
開状態にしたい場合には、通常、人はグリップ部ＧＰに
手を近づけ、ドアハンドル２のグリップ部ＧＰを握り、
グリップ部ＧＰを車両の外方に引いて開方向に動作さ
せ、車両ドア３を開状態とする動作を行う。この場合、
センサ電極１９自体を所定の発振レベルに保つような発
振状態にしておくと、金属性のドアハンドル２とセンサ
電極１９との間およびセンサ電極１９に対する無限延長
線とセンサ電極１９との間の総和の静電容量Ｃが、セン
サ電極１９に対して人の手が接近し、手でグリップ部Ｇ
Ｐを握ると、所定の発振を行っている状態（発振レベ
ル）から静電容量が変動あるいは変化する。このよう
に、手がセンサ電極１９に接近しグリップ部ＧＰを握る
と、発振レベルが変動（高レベルあるいは低レベル）に
なるので、センサ検出部１８において、人と認識した検
出を行う発振レベルの値に対して、スレッショルドレベ
ルを予め設定あるいは状況に応じて変化するようにして
決めておけば、例えば、このスレッショルドレベル以上
あるいはそのレベル以下になった場合に、人の車両ドア
３を開けようとする人の存在の判断が可能となる。

【００２３】このようにして、人のドア開動作を検出し
た場合には、コントローラ２０はドアロック状態になっ
ている場合ではドアロック部４４にドアロック解除信号
を与え、車両キーによるロック解錠の操作なくして、自
動的に車両ドア３をロック解除することが可能となる。

【００２４】次に、図３を参照して、車両ドア３の開閉
を行うドアハンドル（ドア開閉装置）についての構造に
ついて説明する。車両ドア３にはドアハンドル２が金属
性のドア３から車幅方向外側に突出して取り付けられて
いる。車両に取付けられるドアハンドル２は、乗降時に
開閉される車両ドア３の後方に設けられ、ベース部２ａ
から車両ドア３の内側に連続的に延びるアーム２ｂを回
動軸としてグリップ部ＧＰの開閉動作が行えるようにな
っている。車両ドア３を開状態にしたいときには、車両
ドア３の凹部３ａに手を入れ、ドアハンドル２のグリッ
プ部ＧＰを握り、ドアハンドル後方（リヤ）を車両外方
（図３の半時計方向）に回動させることにより、車両ド
ア３を開状態にする。また、車両ドア３を閉める場合に
は、開方向とは逆方向に車両ドア３を押せば、車両ドア
３を閉状態とする。

【００２５】ドアハンドル２はベース部２ａをもち、見
栄えを向上させることを目的として車両のフロントおよ
びリヤにいくに従って緩やかに湾曲した形状を呈してい
る。また、ドアハンドル２は強度を持たせるため、開口
部３２を有するベース部２ａ、フロント側の回動中心と
なるアーム２ｂ及びアーム２ｂとは反対方向に設けられ
回動範囲を規制する略Ｌ字状のストッパは金属製（例え
ば、亜鉛等）のダイキャストより作られており、表面に
クロム等のメッキが施されている。また、ドアハンドル
２にはドアハンドルカバー２ｃが開口部３２を閉塞する
ようドアハンドル２の長手方向に被せられる。

【００２６】ドアハンドル２はグリップ部ＧＰの操作時
に人の指がかかる位置、つまり、車両ドア３の凹部３ａ
と対向する第１面２ｄと、手の平で把持する意匠面側と
なる第２面２ｅを有しており、ドアハンドル２はドアハ
ンドルカバー２ｃが被せられる前には、外方（取付け時
に外側となる方向）に開口部３２を有し、そこに２軸の
指向性をもった第１送信アンテナ１０が配設される。ド
アハンドル内に配設される第１送信アンテナ１０は、開
口部３２が風雨にさらされてもアンテナ機能に影響がな
い様に、開口部３２全体が周囲に数箇所の爪部を有する
樹脂性のドアハンドルカバー２ｃによりシールされ確実
に覆われている。この場合、ドアハンドルカバー２ｃの
外形は、ドアハンドル外形に一致するよう作られてお
り、前方にて熱かしめにより固定され、後方にてビス等
の固定部材によりドアハンドル２に対して固定されるよ
うになっている。

【００２７】ドアハンドル２の前方に設けられたアーム
２ｂには開口部３２からつながる孔２ｂａが貫通してお
り、この孔２ｂａの中をハーネス７（７ａ，７ｂ）が通
り、アンテナ１０への給電はハーネス７ａを介して、車
両ドア３とドア内パネルの間に設けられた給電装置によ
り成される。それ故、アンテナ１０に外部から給電をハ
ーネス７ａ行うことによって、アンテナ１０は第１送信
アンテナとして機能する。

【００２８】一方、ドアハンドル２はグリップ部ＧＰの
内側も外側と同様にクロムメッキが施された金属面とな
っており、開口部３２には第１面２ｄから車幅方向に突
出したネジ部１１が設けられている。本実施形態では、
クロムメッキされた第１面２ｄをセンサ電極１９とする
ことにより、既存のドアハンドル２の有する金属面を使
用し、別途、センサ電極１９を別部材と設ける必要をな
くしている。これにより、ドアハンドル２とセンサ電極
１９の部品の共通化を図り、部品点数の削減を行ってい
る。センサ電極１９となる第１面２ｄとハーネス７ｂと
の具体的な接続は、センサ検出部１８に接続されるハー
ネス７ｂの先端には圧着端子８が設けられている。この
圧着端子８が第1面２ｄから突出するネジ部１１に嵌ま
り、ボルト等の固定部材９により固定され、図４に示す
接続形態を取っている。それ故に、ドアハンドル２の凹
部３ａに対向する第１面２ｄは人がドアハンドル２に手
を掛けて操作を行う場合にセンサ電極１９として機能
し、車両ドア３とセンサ電極１９との間の静電容量を基
準として人を検知できる。

【００２９】また、図３とは別の実施形態を、図５およ
び図６に示す。図３ではドアハンドルはダイキャストか
ら成り立ち、表面にクロムメッキが施されているものを
使用したが、図５ではドアハンドル２自体を樹脂により
形成し、ドアハンドル２の長手方向に沿って、強度を増
すために金属製の補強材１２がインサート成形されてい
る構成において異なっている。ドアハンドル２のインサ
ート成形にインサートされる補強材１２は金属であるこ
とから、ここで使用する補強材１２をセンサ電極１９と
する。このため、センサ検出部１８につながるハーネス
７ｂを図６に示す構成を取る。つまり、ドアパネル内に
配設されるセンサ検出部１８から伸びるハーネス７ｂの
先端に圧着端子８を設け、この圧着端子８を補強材１２
から1突出するネジ部１３に挿通させて取り付け、そこ
にボルト等の固定部材１３を固定する。このようにする
ことで、ドアハンドル２を補強するために用いた補強材
１２をセンサ電極１９として用いることが可能となる。

【００３０】図７に従来例と本実施形態との人の存在を
検出可能な検出範囲を比較した図を示す。（ａ）はドア
ハンドル２を樹脂製とし、その中に従来の平行ケーブル
を配設したときの検出範囲を示し、（ｂ）も従来の平行
ケーブルを用い、この場合、ドアハンドル２の凹部３ａ
に対向する第１面２ｄを金属とし、意匠面となる第２面
を樹脂としたときの検出範囲を示す。また、（ｃ）は本
実施形態において第１面２ｄをセンサ電極１９として、
第２面２ｅを樹脂として構成した場合の検出範囲の様子
を示す。この図７から、従来の平行ケーブルを用いた
（ａ）および（ｂ）では平行ケーブルの近くに静電容量
変化の妨げとなる金属等が存在し、このような金属等が
平行ケーブルの近くあると検出範囲が劣化する。しかし
ながら、（ｃ）に示す如く本実施形態では、例えば、第
１面２ｄを金属とし、第２面２ｅを樹脂とした場合で
も、車両ドア３とセンサ電極１９とに形成される静電容
量を基準とすることから、検出範囲が劣化しないことが
わかる。

【００３１】従って、車両ドア３とセンサ電極１９との
間に形成される静電容量を基準として人のドアハンドル
２への接近を検出する装置において、センサ電極１９を
別途設けなくても、従来から存在する既存部品をセンサ
電極１９とできるため、本システム１においての部品点
数が削減できる。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、ドアハンドル操作時に
ドアハンドル上で人の指がかかる第１面を金属面として
その面を検出電極としたことにより、従来のような平行
ケーブルは必要ない。つまり、ドアハンドルの金属面を
有した第一面を検出電極とすることができ、ドアハンド
ルの金属面の一部を使用して、部品の共通化が行え、部
品点数の削減ができる。この場合、第１面にはメッキ処
理が施されていても良い。また、従来に示される平行ケ
ーブルのような２本の電極での静電容量変化ではなく、
検出電極とドアとで形成される静電容量を基準として人
検出を行うので第１面が金属であっても検知領域への影
響は少ないものとなる。

【００３３】この場合、ドアハンドルは操作時に手の平
で把持される第２面を更に有し、第２面は樹脂より成る
ようにすれば、第２面が樹脂であることから検出領域の
劣化が防止できる。

【００３４】また、ドアハンドルの金属製の補強材を使
用して、補強材を検出電極とすれば、別途、検出電極を
設ける必要がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態におけるドア開閉装置を
車両のキーレスエントリーシステム（スマートエントリ
ーシステム）に適用した場合のシステムブロック図であ
る。

【図２】 図１にシステムで使用する携帯機のブロック
図である。

【図３】 図１に示す第１送信アンテナおよびセンサ電
極をドアハンドルに設けた場合の取付図である。

【図４】 図３に示すセンサ電極へのハーネスの接続を
示した要所部分拡大図である。

【図５】 図１に示すセンサ電極を樹脂製のドアハンド
ルにインサートされた補強材とした場合の別の実施形態
を示す図である。

【図６】 図５に示すセンサ電極へのハーネスの接続を
示した図である。

【図７】 従来例と本発明とのセンサ検知領域の比較を
示した図であり、（ａ）は従来の平行ケーブルを樹脂性
ドアハンドルに用いた場合、（ｂ）は従来の平行ケーブ
ルを第１面が金属面、第２面が樹脂製のドアハンドルに
用いた場合、（ｃ）は本発明の場合での比較図である。

【符号の説明】

１ キーレスエントリーシステム（ドア開閉装置） ２ ドアハンドル ３ 車両ドア（ドア） １０ 第１送信アンテナ（アンテナ） １８ センサ検出部（人検出部） １９ センサ電極 ２０ コントローラ（人検出手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ドアに取り付けられ、該ドアの開閉を行
   うドアハンドルと、該ドアハンドルに人の存在を検出す
   る検出電極とを備えたドア開閉装置において、 前記ドアハンドルは操作時に人の指がかかる金属面の第
   １面を有し、該第１面を前記検出電極とし、該検出電極
   と前記ドアとで形成される静電容量を基準として人の存
   在を検出するようにした人検出手段を備えたことを特徴
   とするドア開閉装置。
2. 【請求項２】 前記ドアハンドルは操作時に手の平で把
   持される第２面を更に有し、該第２面は樹脂より成るこ
   とを特徴とする請求項１に記載のドア開閉装置。
3. 【請求項３】 ドアに取り付けられ、該ドアの開閉を行
   う樹脂製のドアハンドルと、該ドアハンドルに人の存在
   を検出する検出電極とを備えたドア開閉装置において、 前記ドアハンドルは内部に金属製の補強材を有し、該補
   強材を検出電極とし、該検出電極と前記ドアとで形成さ
   れる静電容量を基準として人の存在を検出する人検出手
   段を備えたことを特徴とするドア開閉装置。