(57)【要約】【課題】車両のドアの開閉時に掴まれるグリップハンドルを利用した新規なマンマシンインターフェースを提供する。【解決手段】第一荷重センサ１１は、車両のドアトリム３におけるグリップハンドル３１の第一部分３１１に加わる第一荷重Ｌ１を検出する。第二荷重センサ１２は、グリップハンドル３１を通るように規定された軸Ａ１を挟んで第一部分３１１と反対側に位置するグリップハンドル３１の第二部分３１２に加わる第二荷重Ｌ２を検出する。プロセッサ１４は、第一荷重Ｌ１と第二荷重Ｌ２の差分に基づいてグリップハンドル３１に対する軸Ａ１を中心とするねじり操作を検出し、当該ねじり操作に対応する制御信号Ｓ３を生成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両のドアトリムにおけるグリップハンドルの第一部分に加わる第一荷重を検出する第一荷重センサと、
前記グリップハンドルを通るように規定された軸を挟んで前記第一部分と反対側に位置する前記グリップハンドルの第二部分に加わる第二荷重を検出する第二荷重センサと、
前記第一荷重と前記第二荷重の差分に基づいて前記グリップハンドルに対する前記軸を中心とするねじり操作を検出し、当該ねじり操作に対応する制御信号を生成するプロセッサと、
を備えている、
荷重検出装置。
【請求項２】
前記制御信号は、前記車両の施錠装置に解錠を行なわせる解錠信号を含んでいる、
請求項１に記載の荷重検出装置。
【請求項３】
前記プロセッサは、前記車両のドアの外方以外の方向へ前記第一荷重と前記第二荷重の合計荷重が検出された後に前記ねじり操作を検出した場合に、前記解錠信号を生成する、
請求項２に記載の荷重検出装置。
【請求項４】
前記軸は、前記車両の上下方向に延びており、
前記制御信号は、前記車両のドアの開閉を補助するアクチュエータの動作を制御する信号を含んでいる、
請求項１から３のいずれか一項に記載の荷重検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両のドアの開閉に伴う荷重を検出する荷重検出装置に関連する。
【背景技術】
【０００２】
より小さい力で車両のドアを開閉できるようにするために、ドアの開閉に伴う荷重が検出されるとアクチュエータが開閉を補助する力を発生する機構が知られている。特許文献１は、車両のドアに搭載されたトーションバーとトルクセンサを用いて当該ドアの開閉に伴う荷重を検出する装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３５６０６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、車両のドアの開閉時に掴まれるグリップハンドルを利用した新規なマンマシンインターフェースを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を達成するための一態様は、荷重検出装置であって、
車両のドアトリムにおけるグリップハンドルの第一部分に加わる第一荷重を検出する第一荷重センサと、
前記グリップハンドルを通るように規定された軸を挟んで前記第一部分と反対側に位置する前記グリップハンドルの第二部分に加わる第二荷重を検出する第二荷重センサと、
前記第一荷重と前記第二荷重の差分に基づいて前記グリップハンドルに対する前記軸を中心とするねじり操作を検出し、当該ねじり操作に対応する制御信号を生成するプロセッサと、
を備えている。
【０００６】
このような構成によれば、車両のドアの開閉時に乗員によって掴まれるグリップハンドルに対してドアの開閉操作とは異なるねじり操作を行なうことによって、車両に搭載された装置の動作を制御することができる。すなわち、車両のドアの開閉時に掴まれるグリップハンドルを利用した新規なマンマシンインターフェースを提供できる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、車両のドアの開閉時に掴まれるグリップハンドルを利用した新規なマンマシンインターフェースを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】一実施形態に係る荷重検出装置の構成を例示している。
【図２】上記の荷重検出装置の動作の一例を示している。
【図３】上記の荷重検出装置の動作の別例を示している。
【図４】上記の荷重検出装置の動作の別例を示している。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
添付の図面を参照しつつ、実施形態の例について以下詳細に説明する。以下の説明に用いられる各図面においては、各要素を認識可能な大きさとするために縮尺が適宜変更されている。添付の図面において、矢印Ｆは、車両の前方向を表している。矢印Ｂは、車両の後方向を表している。矢印Ｕは、車両の上方向を表している。矢印Ｄは、車両の下方向を表している。矢印Ｌは、車両の左方向を表している。矢印Ｒは、車両の右方向を表している。ここで「左」と「右」は、当該車両の運転席から見た方向に対応している。
【００１０】
図１の（Ａ）は、車両の上方向から見たドア２の一部の断面とドアトリム３の一部の断面を模式的に示している。ドアトリム３は、隙間を介してドア２の内面に対向するように配置されたドア２の内装部品である。ドアトリム３は、グリップハンドル３１を備えている。グリップハンドル３１は、乗員の手Ｈによってドア２の開閉時に掴まれるように構成および配置されている。図１の（Ｂ）は、車室内から見たドアトリム３の一部を模式的に示している。
【００１１】
一実施形態に係る荷重検出装置１は、車両のドアトリム３に搭載される。荷重検出装置１は、第一荷重センサ１１と第二荷重センサ１２を備えている。
【００１２】
第一荷重センサ１１は、グリップハンドル３１の第一部分３１１に加わる第一荷重Ｌ１を検出するように配置されている。第一荷重センサ１１は、検出された第一荷重Ｌ１に対応する第一荷重信号Ｓ１を出力するように構成されている。第一荷重信号Ｓ１は、第一荷重Ｌ１の強さと向きを表すベクトル量を情報として含む。
【００１３】
第二荷重センサ１２は、グリップハンドル３１の第二部分３１２に加わる第二荷重Ｌ２を検出するように配置されている。第二荷重センサ１２は、検出された第二荷重Ｌ２に対応する第二荷重信号Ｓ２を出力するように構成されている。第二荷重信号Ｓ２は、第二荷重Ｌ２の強さと向きを表すベクトル量を情報として含む。
【００１４】
第一部分３１１は、グリップハンドル３１を通るように規定された軸Ａ１の前方に位置している。軸Ａ１は、車両の上下方向に延びている。第二部分３１２は、軸Ａ１の後方に位置している。すなわち、第一部分３１１と第二部分３１２は、軸Ａ１を挟んで互いに反対側に位置している。
【００１５】
第一荷重センサ１１と第二荷重センサ１２は、距離センサ、ひずみゲージ、加速度センサなどによって実現されうる。距離センサは、荷重により変化する部材間の距離を検出する。距離の検出は、電磁誘導方式、静電容量方式、光学式などの手法によりなされうる。
【００１６】
荷重検出装置１は、入力インターフェース１３とプロセッサ１４を備えている。入力インターフェース１３は、第一荷重センサ１１から出力された第一荷重信号Ｓ１と第二荷重センサ１２から出力された第二荷重信号Ｓ２を受け付ける。入力インターフェース１３は、必要に応じて、プロセッサ１４が処理可能な形態に第一荷重信号Ｓ１と第二荷重信号Ｓ２を変換する適宜の変換回路を含みうる。
【００１７】
プロセッサ１４は、第一荷重Ｌ１と第二荷重Ｌ２の差分に基づいて、乗員の手Ｈによるグリップハンドル３１に対する軸Ａ１を中心とするねじり操作を検出するように構成されている。具体的には、プロセッサ１４は、第一荷重信号Ｓ１により特定される第一荷重Ｌ１のベクトル量と第二荷重信号Ｓ２により特定される第二荷重Ｌ２のベクトル量を加算する。
【００１８】
図１の（Ａ）に示される例においては、ドア２の外方へ向かう第一荷重Ｌ１が第一荷重センサ１１により検出されており、ドア２の内方へ向かう第二荷重Ｌ２が第二荷重センサ１２により検出されている。矢印の向きと大きさが各荷重のベクトル量を表している。本例の場合、第二荷重Ｌ２は、第一荷重Ｌ１よりも大きい。したがって、両ベクトル量が加算されると、ドアの内方へ向かう荷重（Ｌ２−Ｌ１）が得られる。この場合、図１の（Ａ）において軸Ａ１を中心とする時計回り方向のねじり操作が検出される。
【００１９】
ドアの外方へ向かう荷重（Ｌ１−Ｌ２）が得られた場合も、プロセッサ１４は、図１の（Ａ）において軸Ａ１を中心とする時計回り方向のねじり操作を検出する。ドアの内方へ向かう荷重（Ｌ１−Ｌ２）が得られた場合、プロセッサ１４は、図１の（Ａ）において軸Ａ１を中心とする反時計回り方向のねじり操作を検出する。同様に、ドアの外方へ向かう荷重（Ｌ２−Ｌ１）が得られた場合、プロセッサ１４は、図１の（Ａ）において軸Ａ１を中心とする反時計回り方向のねじり操作を検出する。
【００２０】
プロセッサ１４は、上記のように検出されたねじり操作に対応する制御信号Ｓ３を生成するように構成されている。荷重検出装置１は、出力インターフェース１５を備えている。制御信号Ｓ３は、出力インターフェース１５を介して車両に搭載された適宜の装置へ送信され、当該装置に所定の動作を実行させる。出力インターフェース１５は、必要に応じて、被制御装置が処理可能な形態に制御信号Ｓ３を変換する適宜の変換回路を含みうる。
【００２１】
このような構成によれば、車両のドア２の開閉時に乗員によって掴まれるグリップハンドル３１に対してドア２の開閉操作とは異なるねじり操作を行なうことによって、車両に搭載された装置の動作を制御することができる。すなわち、車両のドア２の開閉時に掴まれるグリップハンドル３１を利用した新規なマンマシンインターフェースを提供できる。
【００２２】
なお、意図的なねじり操作を確実に検出するという観点からは、第一荷重Ｌ１と第二荷重Ｌ２の差分が所定の閾値を上回る場合にのみ、ねじり操作の検出結果を有効にすることが好ましい。
【００２３】
例えば、グリップハンドル３１に入力される所定のねじり操作によって、ドア２の施錠装置（不図示）に解錠動作を実行させうる。図２は、この場合においてプロセッサ１４により実行される処理の流れの一例を示している。
【００２４】
プロセッサ１４は、ドア２が施錠状態にあるかを判断する（ＳＴＥＰ１１）。ドア２が施錠状態にあるかの判断は、入力インターフェース１３を介して施錠装置の動作状態を示す信号を施錠装置から受け付けることによってなされてもよいし、後述する解錠信号の生成時に変化するフラグをプロセッサ１４によって管理することによってなされてもよい。
【００２５】
ドア２が解錠状態にあると判断されると（ＳＴＥＰ１１においてＮＯ）、処理は終了する。ドア２が施錠状態にあると判断されると（ＳＴＥＰ１１においてＹＥＳ）、プロセッサ１４は、上述した手法に基づいて軸Ａ１を中心とする時計回り方向のねじり操作が検出されたかを判断する（ＳＴＥＰ１２）。
【００２６】
軸Ａ１を中心とする反時計回り方向のねじり操作が検出されると（ＳＴＥＰ１２においてＮＯ）、ＳＴＥＰ１２の処理が繰り返される。軸Ａ１を中心とする時計回り方向のねじり操作が検出されると（ＳＴＥＰ１２においてＹＥＳ）、プロセッサ１４は、制御信号Ｓ３として、施錠装置に解錠動作を実行させる解錠信号を生成する（ＳＴＥＰ１３）。
【００２７】
解錠信号は、出力インターフェース１５を介して施錠装置へ送信される。解錠信号を受信した施錠装置は、解錠動作を実行する。これによりドア２が解錠される。
【００２８】
このような構成によれば、解錠動作を行なわせるためのマンマシンインターフェースとして、グリップハンドル３１を利用できる。ドア２を開ける際に行なわれる解錠動作用のマンマシンインターフェースとしてドア２を開ける際に掴まれるグリップハンドル３１が利用されることにより、解錠からドア２を開く一連の動作において、乗員の手の動きを必要最小限にできる。
【００２９】
上記の例においては、グリップハンドル３１に対する軸Ａ１を中心とする時計回り方向のねじり操作が、解錠動作に対応付けられている。しかしながら、グリップハンドル３１に対する軸Ａ１を中心とする反時計回り方向のねじり操作が、解錠動作に対応付けられてもよい。
【００３０】
図２に破線で示されるように、始めに解錠状態であると判断された場合において（ＳＴＥＰ１１においてＮＯ）、プロセッサ１４は、上述した手法に基づいて軸Ａ１を中心とする反時計回り方向のねじり操作が検出されたかを判断しうる（ＳＴＥＰ１４）。
【００３１】
この場合、軸Ａ１を中心とする時計回り方向のねじり操作が検出されると（ＳＴＥＰ１４においてＮＯ）、ＳＴＥＰ１４の処理が繰り返される。軸Ａ１を中心とする反時計回り方向のねじり操作が検出されると（ＳＴＥＰ１４においてＹＥＳ）、プロセッサ１４は、制御信号Ｓ３として、施錠装置に施錠動作を実行させる施錠信号を生成する（ＳＴＥＰ１５）。
【００３２】
施錠信号は、出力インターフェース１５を介して施錠装置へ送信される。施錠信号を受信した施錠装置は、施錠動作を実行する。これによりドア２が施錠される。
【００３３】
解錠動作を行なわせるねじり操作の方向と反対であれば、軸Ａ１を中心とする時計回り方向のねじり操作が検出された場合に施錠信号が生成されてもよい。
【００３４】
このような構成によれば、施錠動作を行なわせるためのマンマシンインターフェースとして、グリップハンドル３１を利用できる。ドア２を閉じる際に行なわれる施錠動作用のマンマシンインターフェースとしてドア２を閉じる際に掴まれるグリップハンドル３１が利用されることにより、ドア２を閉じてから施錠する一連の動作において、乗員の手の動きを必要最小限にできる。
【００３５】
図３は、プロセッサ１４により実行される処理の流れの別例を示している。図２に示される処理と実質的に同一の処理には同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。
【００３６】
本例においては、プロセッサ１４は、施錠状態が検出されると（ＳＴＥＰ１１においてＹＥＳ）、第一荷重Ｌ１と第二荷重Ｌ２の合計荷重の方向がドア２の外方以外を向いているかを判断する（ＳＴＥＰ２１）。このような状態は、第一荷重センサ１１と第二荷重センサ１２の一方に印加された荷重が他方に印加された荷重よりも強く、かつその方向がドア２の外方以外を向いている場合、および第一荷重センサ１１と第二荷重センサ１２の双方にドア２の外方以外を向く荷重が印加された場合に実現される。図１の（Ａ）に示される例においては、グリップハンドル３１をドア２の内方に引く操作、あるいは車両の上方または下方へ押す操作によってこの状態が実現される。
【００３７】
第一荷重Ｌ１と第二荷重Ｌ２の合計荷重の方向がドア２の外方を向いていると判断されると（ＳＴＥＰ２１においてＮＯ）、ＳＴＥＰ２１の処理が繰り返される。第一荷重Ｌ１と第二荷重Ｌ２の合計荷重の方向がドア２の外方以外を向いていると判断されると（ＳＴＥＰ２１においてＹＥＳ）、プロセッサ１４は、図２を参照して説明した解錠動作を行なうためのねじり操作の検出を行なう（ＳＴＥＰ１２）。すなわち、第一荷重Ｌ１と第二荷重Ｌ２の合計荷重の方向がドア２の外方以外を向くようなグリップハンドル３１の操作が検出された後で、ねじり操作の検出が行なわれる。
【００３８】
換言すると、第一荷重Ｌ１と第二荷重Ｌ２の合計荷重の方向がドア２の外方以外を向くようなグリップハンドル３１の操作が一旦検出されない限り、ねじり操作の検出が行なわれない。このような構成によれば、乗員は、ドア２の解錠に先立ってドア２を開くための操作とは異なる操作を意図的に行なう必要がある。これにより、グリップハンドル３１に意図しないねじり操作が入力されることによって予期せずドア２の解錠がなされてしまう事態を回避できる。
【００３９】
ドア２の開閉時におけるグリップハンドル３１の操作と異なる操作を入力するという観点からは、図１の（Ｂ）に示されるように、グリップハンドル３１に対するねじり操作が車両の左右方向に延びる軸Ａ２を中心になされてもよい。
【００４０】
他方、車両の上下方向に延びる軸Ａ１を中心とするねじり操作がグリップハンドル３１に対してなされる場合、ドア２の開閉を補助する力を発生するアクチュエータを動作させるための機構との連携も可能となる。
【００４１】
図４は、この場合においてプロセッサ１４により実行される処理の例を示している。図３に示される処理と実質的に同一の処理には同一の参照符号を付与し、繰り返しとなる説明は省略する。なお、図４に示される処理の流れにおいてＳＴＥＰ２１は必須ではない。
【００４２】
本例においては、プロセッサ１４は、解錠状態が検出されると（ＳＴＥＰ１１においてＮＯ）、第一荷重Ｌ１と第二荷重Ｌ２の合計荷重の方向がドア２の外方を向いているかを判断する（ＳＴＥＰ３１）。このような状態は、第一荷重センサ１１と第二荷重センサ１２の一方に印加された荷重が他方に印加された荷重よりも強く、かつその方向がドア２の外方を向いている場合、および第一荷重センサ１１と第二荷重センサ１２の双方にドア２の外方を向く荷重が印加された場合に実現される。
【００４３】
第一荷重Ｌ１と第二荷重Ｌ２の合計荷重の方向がドア２の外方を向いていると判断されると（ＳＴＥＰ３１においてＹＥＳ）、プロセッサ１４は、制御信号Ｓ３として、ドア２を開く力を補助する力を発生するようにアクチュエータを動作させる開補助信号を生成する（ＳＴＥＰ３２）。
【００４４】
第一荷重Ｌ１と第二荷重Ｌ２の合計荷重の方向がドア２の外方以外を向いていると判断されると（ＳＴＥＰ３１においてＮＯ）、プロセッサ１４は、制御信号Ｓ３として、ドア２を閉じる力を補助する力を発生するようにアクチュエータを動作させる閉補助信号を生成する（ＳＴＥＰ３３）。続いてプロセッサ１４は、図２を参照して説明したドア２を施錠するためのねじり操作の検出処理を実行する（ＳＴＥＰ１４）。
【００４５】
上述したプロセッサ１４の機能は、上述した処理を実現するコンピュータプログラムを実行可能なマイクロコントローラ、ＡＳＩＣ、ＦＰＧＡなどの専用集積回路によって実現されうる。プロセッサ１４は、汎用メモリと協働して動作する汎用マイクロプロセッサにより実現されてもよい。汎用マイクロプロセッサとしては、ＣＰＵ、ＭＰＵ、ＧＰＵが例示されうる。汎用メモリとしては、ＲＯＭやＲＡＭが例示されうる。この場合、ＲＯＭには、上述した処理を実行するコンピュータプログラムが記憶されうる。プロセッサ１４は、ＲＯＭ上に記憶されたプログラムの少なくとも一部を指定してＲＡＭ上に展開し、ＲＡＭと協働して上述した処理を実行する。プロセッサ１４は、汎用マイクロプロセッサと専用集積回路の組合せによって実現されてもよい。
【００４６】
上記の実施形態は、本発明の理解を容易にするための例示にすぎない。上記の実施形態に係る構成は、本発明の趣旨を逸脱しなければ、適宜に変更・改良されうる。
【００４７】
上記の説明においては、車両の右側部に配置されたドア２のドアトリム３に搭載された荷重検出装置１を例示した。車両の左側部に配置されたドアのドアトリムにも左右対称の構成を有する荷重検出装置１が搭載されうる。
【符号の説明】
【００４８】
１：荷重検出装置、１１：第一荷重センサ、１２：第二荷重センサ、１４：プロセッサ、２：ドア、３：ドアトリム、３１：グリップハンドル、３１１：第一部分、３１２：第二部分、Ａ１、Ａ２：軸、Ｌ１：第一荷重、Ｌ２：第二荷重、Ｓ３：制御信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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