(57)【要約】【課題】包絡線の生成において取り扱われるデータ数を減らすことにより演算処理負荷を軽減すると共に、安価なマイコンで包絡線を生成可能な包絡線生成装置を提供する。【解決手段】所定の周期で振幅する振幅波形の包絡線を生成する包絡線生成装置２０は、振幅波形の半周期を第１振幅期間と第２振幅期間と第３振幅期間とに３分割し、第２振幅期間毎の振幅波形のピーク値を検出するピーク値検出部２４と、検出されたピーク値のうち、振幅波形の振幅基準に対する上側波形のピーク値のみ、又は振幅基準に対する下側波形のピーク値のみを繋いで、上側波形及び下側波形の少なくとも一方の包絡線を生成する包絡線生成部２７と、を備える。【選択図】図１
2010085236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の周期で振幅する振幅波形の包絡線を生成する包絡線生成装置であって、
前記振幅波形の半周期を第１振幅期間と第２振幅期間と第３振幅期間とに３分割し、前記第２振幅期間毎の前記振幅波形のピーク値を検出するピーク値検出部と、
前記検出されたピーク値のうち、前記振幅波形の振幅基準に対する上側波形のピーク値のみ、又は前記振幅基準に対する下側波形のピーク値のみを繋いで、前記上側波形及び前記下側波形の少なくとも一方の包絡線を生成する包絡線生成部と、
を備えている包絡線生成装置。
【請求項２】
前記第１振幅期間と前記第２振幅期間と前記第３振幅期間とが３等分される請求項１に記載の包絡線生成装置。
【請求項３】
前記検出された上側波形のピーク値及び前記検出された下側波形のピーク値の一方と、当該一方のピーク値と連続する他方の前記検出されたピーク値とに基づいて、前記包絡線を生成する際に用いられる当該他方のピーク値を補正する補正部を備えている請求項１又は２に記載の包絡線生成装置。
【請求項４】
前記補正部は、前記検出された一方のピーク値と前記検出された連続する他方のピーク値との差分に基づいて補正する請求項３に記載の包絡線生成装置。
【請求項５】
前記包絡線生成部は、前記上側波形のピーク値のみ、又は前記下側波形のピーク値のみを繋いで生成された包絡線の傾きが、予め設定された所定範囲外である場合に、当該所定範囲外の傾きを形成するピーク値を除外して前記包絡線を生成する請求項１から４のいずれか一項に記載の包絡線生成装置。
【請求項６】
前記上側波形のピーク値及び前記下側波形のピーク値から演算された前記振幅波形の周期に応じたパルス信号を発生するパルス信号発生部と、
前記パルス信号の半周期を第１パルス期間と第２パルス期間と第３パルス期間とに３分割し、前記第２パルス期間毎に、前記上側波形のピーク値及び前記下側波形のピーク値が存在するか否かを判定する周期判定部と、
を備えている請求項１から５のいずれか一項に記載の包絡線生成装置。
【請求項７】
車両用ドアに対する利用者の開閉指令操作による振動を検出する振動検知センサと、
前記振動に基づく振動波形の包絡線を生成する請求項１から６のいずれか一項に記載の包絡線生成装置と、
前記包絡線に基づき前記開閉指令操作があったか否かを判定する判定部と、
を備えているドア開閉装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定の周期で振幅する振幅波形の包絡線を生成する包絡線生成装置と、そのような包絡線生成装置を備えたドア開閉装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
このような包絡線を生成する技術の一例として、下記に出典を示す振動計測装置（特許文献１）やディジタル包絡線生成装置（特許文献２）や運動解析表示装置（特許文献３）などがある。
【０００３】
特許文献１に記載の振動計測装置は、軸受け等が受ける振動を計測するために、全波整流された検知信号に含まれる所定の周波数成分を減衰させるフィルタと、半波整流された検知信号のピーク値を検出するピークホールド手段とを用いて包絡線を生成し、検知信号の分析を行う。
【０００４】
また、特許文献２に記載のディジタル包絡線生成装置は、変調波の包絡線を高精度かつ低メモリ容量で生成するために、入力値に対する出力値が予め書き込まれたメモリテーブルと、各演算器の出力値を上位桁にシフトさせるシフト回路とを備えて構成される。
【０００５】
また、特許文献３に記載の運動解析表示装置は、運動センサから取得された情報を解析するために、所定の時間幅で包絡線を生成する。
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−２０２７７号公報
【特許文献２】特開平３−２８３８０３号公報
【特許文献３】特開２００６−２９６６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述の特許文献１−３に記載の技術のように、アナログ回路を用いた検出信号のピークホールドや、検出信号の周波数分析や、ノイズの少ない状態での包絡線の生成は、マイコンを用いた場合でも実現可能である。しかしながら、車両において、外来信号や叩き方、叩く部位、叩くものの硬さによって検出信号が変化する場合には、特許文献１−３の記載の技術では包絡線の生成は容易に行えるものではない。また、特に特許文献２に記載の技術にあっては、包絡線の処理において大容量のメモリが必要となるため、コスト低減や小型化が容易ではない。
【０００８】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、包絡線の生成において取り扱われるデータ数を減らすことにより演算処理負荷を軽減すると共に、安価なマイコンで包絡線を生成可能な包絡線生成装置と、そのような包絡線生成装置を備えた車両用ドアを開閉するドア開閉装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明に係る包絡線生成装置の特徴構成は、所定の周期で振幅する振幅波形の包絡線を生成するために、前記振幅波形の半周期を第１振幅期間と第２振幅期間と第３振幅期間とに３分割し、前記第２振幅期間毎の前記振幅波形のピーク値を検出するピーク値検出部と、前記検出されたピーク値のうち、前記振幅波形の振幅基準に対する上側波形のピーク値のみ、又は前記振幅基準に対する下側波形のピーク値のみを繋いで、前記上側波形及び前記下側波形の少なくとも一方の包絡線を生成する包絡線生成部と、を備えている点にある。
【００１０】
このような特徴構成とすれば、ピーク値検出部は第２振幅期間における振幅波形のピーク値を検出するだけで良く、第１振幅期間及び第３振幅期間における振幅波形のピーク値の検出は不要となる。このため、ピーク値の検出において取り扱われるデータ数を減らすことができるので、演算処理負荷を軽減することが可能となる。したがって、高性能なマイコンを用いなくても包絡線を生成することができるため、安価なマイコンで包絡線を生成することが可能となる。
【００１１】
また、前記第１振幅期間と前記第２振幅期間と前記第３振幅期間とが３等分されると好適である。
【００１２】
このような構成とすれば、ピーク値の検出に係るデータ数を１／３に減らすことができる。したがって、演算処理負荷を大きく軽減することが可能となる。
【００１３】
また、前記検出された上側波形のピーク値及び前記検出された下側波形のピーク値の一方と、当該一方のピーク値と連続する他方の前記検出されたピーク値とに基づいて、前記包絡線を生成する際に用いられる当該他方のピーク値を補正する補正部を備えていると好適である。
【００１４】
このような構成とすれば、検出されたピーク値が、当該連続するピーク値に対して、大きく突出したり凹んだりしてずれている場合であっても、補正することにより適切に包絡線を生成することが可能となる。
【００１５】
また、前記補正部は、前記検出された一方のピーク値と前記検出された連続する他方のピーク値との差分に基づいて補正すると好適である。
【００１６】
このような構成とすれば、検出されたピーク値に差分を用いて演算することにより、当該ピーク値を適切に補正することが可能となる。したがって、滑らかな包絡線を生成することができる。
【００１７】
また、前記包絡線生成部は、前記上側波形のピーク値のみ、又は前記下側波形のピーク値のみを繋いで生成された包絡線の傾きが、予め設定された所定範囲外である場合に、当該所定範囲外の傾きを形成するピーク値を除外して前記包絡線を生成すると好適である。
【００１８】
このような構成とすれば、何らかの原因により、ピーク値が異常であった場合でも、当該異常であると考えられるピーク値を除外して包絡線を生成するため、滑らかな包絡線を生成することができる。
【００１９】
また、前記上側波形のピーク値及び前記下側波形のピーク値から演算された前記振幅波形の周期に応じたパルス信号を発生するパルス信号発生部と、前記パルス信号の半周期を第１パルス期間と第２パルス期間と第３パルス期間とに３分割し、前記第２パルス期間毎に、前記上側波形のピーク値及び前記下側波形のピーク値が存在するか否かを判定する周期判定部と、を備えていると好適である。
【００２０】
このような構成とすれば、基準となるパルス信号に基づいて、ピーク値の周期がずれているか否かを判定することができる。したがって、適切に包絡線を生成することが可能となる。
【００２１】
また、上記本発明に係るドア開閉装置の特徴構成は、車両用ドアに対する利用者の開閉指令操作による振動を検出する振動検知センサと、前記振動に基づく振動波形の包絡線を生成する包絡線生成装置と、前記包絡線に基づき前記開閉指令操作があったか否かを判定する判定部と、を備えている点にある。
【００２２】
このような特徴構成とすれば、包絡線生成部により生成された適切な包絡線を用いて、開閉指令操作があったか否かを判定することができるため、誤検出の可能性がないドア開閉装置を構成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
〔第１の実施形態〕
以下、本発明に係る包絡線生成装置２０及び、当該包絡線生成装置２０を備えたドア開閉装置１００について説明する。本包絡線生成装置２０は、所定の周期で振幅する振幅波形の包絡線を生成する機能を備えている。そして、詳細は後述するが、包絡線を生成する際、取り扱われるデータ数を減らすことにより演算処理負荷を軽減する機能を備えている。また、ドア開閉装置１００は、このような包絡線生成装置２０により生成された包絡線に基づいて、車両用ドアに対する利用者の開閉指令操作の入力を検出して、当該車両用ドアを開閉する機能を備えている。図１は、本発明に係る包絡線生成装置２０と、そのような包絡線生成装置２０を備えたドア開閉装置１００の概略構成を模式的に示したブロック図である。
【００２４】
包絡線生成装置２０は、フィルタ２１、信号検波部２２、ピーク値検出部２４、包絡線生成部２７から構成される。また、ドア開閉装置１００は、振動検知センサ１０、包絡線生成装置２０、判定部３０、ドア制御部４０から構成される。
【００２５】
ここで、本包絡線生成装置２０及びドア開閉装置１００は、ＣＰＵを中核部材として包絡線を生成する種々の処理を行うための上述の機能部、及び車両用ドアを開閉する種種の処理を行うための上述の機能部をハードウェア又はソフトウェア或いはその両方で構築されている。以下、本包絡線生成装置２０及びドア開閉装置１００の各部の構成について説明する。
【００２６】
フィルタ２１は、バンドパスフィルタにより構成され、包絡線生成装置２０の入力段に設けられる。フィルタ２１は、包絡線生成装置２０に入力される入力信号において、所定の周波数帯以外の周波数成分を減衰させる。この所定の周波数帯としては、検出すべき信号に応じて変更することが可能である。また、本実施形態では、包絡線生成装置２０に入力される入力信号は、ドア開閉装置１００が備える振動検知センサ１０から出力される検出信号が相当する。したがって、以下の説明では、フィルタ２１に入力される入力信号は、振動検知センサ１０からの検出信号であるとして説明する。フィルタ２１は、振動検知センサ１０からの検出信号において、所定の周波数成分を減衰した信号（以下、減衰信号Ｓとする）を後述の信号検波部２２に伝達する。なお、振動検知センサ１０については、後述する。
【００２７】
信号検波部２２は、フィルタ２１により出力される減衰信号Ｓを取得する。ここで、振動検知センサ１０からの検出信号は、所定の周期で振幅する振幅波形である。したがって、信号検波部２２は、減衰信号Ｓに係る振幅波形を取得する。なお、振動検知センサ１０とフィルタ２１との間や、フィルタ２１と信号検波部２２との間に増幅部（図示しない）を設けて、検出信号やフィルタ２１により行われるフィルタリング処理後の検出信号を増幅しても良い。
【００２８】
ピーク値検出部２４は、振幅波形の半周期を第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とに３分割し、第２振幅期間Ａ2毎の振幅波形のピーク値を検出する。振幅波形とは、本実施形態の場合、上述の減衰信号Ｓが相当する。この減衰信号Ｓは、振動検知センサ１０からの検出信号の所定の周波数成分を減衰させたものである。また、振幅波形の半周期とは、振幅波形が振幅基準を上回ってから下回るまで、又は、振幅波形が振幅基準を下回ってから上回るまでが相当する。したがって、振幅基準の半周期の起算は、振幅波形が振幅基準を上回った時点、又は、振幅波形が振幅基準を下回った時点をトリガとして用いられる。そして、最初のトリガとなった時点から、第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とに順次、分割していく。これは、後述するように振動検知センサ１０から出力される振幅波形の周期が、所定の周期で振幅することを予め予測することが可能であるため実現できる。なお、振幅基準とは、詳細は後述するが、単に振幅波形の振幅中心を示すものではなく、振幅波形の基準を示すものである。
【００２９】
ここで、振動検知センサ１０は、車両用ドアに対する利用者の開閉指令操作による振動を検出する。この開閉指令操作とは、ノック操作が相当する。したがって、振動検知センサ１０は、ノック操作に係る振動を検知する。このようなノック操作に係る振動は、一般的に同じような周期で振幅することから、本包絡線生成装置２０は、信号検波部２２から伝達される減衰信号Ｓの周期を予め予測することができる。
【００３０】
ここで、図２は、振動検知センサ１０により検出されたノック操作に係る振動の減衰信号Ｓの一例を示した図である。このように、ノック操作に係る振動の振幅波形は、正弦波状となる。したがって、本包絡線生成装置２０は、減衰信号Ｓのどの辺り（どの時間帯）にピーク値があるかを予め予測することができる。
【００３１】
ピーク値検出部２４は、ピーク値を検出するにあたり、振幅波形の半周期を第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とに３分割する。図３は、図２における時間ｔ1からｔ3までの間の振幅波形を拡大したものであり、振幅波形の１周期分に相当する。したがって、図３に示される振幅波形において、振幅波形の半周期とは、時間ｔ1からｔ2までの期間や時間ｔ2からｔ3までの期間が相当する。ピーク値検出部２４は、このような半周期（例えば、時間ｔ1からｔ2までの間や時間ｔ2からｔ3までの間）の振幅波形を、第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3との３つに分割する。
【００３２】
この３分割は、第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とが３等分されるように行われると好適である。この３等分は、上述のようにピーク値検出部２４に入力される振幅波形の周期を予め予測することが可能であるため実現できる。
【００３３】
ピーク値検出部２４は、上述のように３等分された期間のうち、第２振幅期間Ａ2毎の振幅波形のピーク値を検出する。即ち、図３の例では、時間ｔ11からｔ12までの間におけるピーク値と、時間ｔ21からｔ22までの間におけるピーク値と、を検出する。したがって、第１振幅期間Ａ1及び第３振幅期間Ａ3におけるピーク値の検出は行われない。このため、本包絡線生成装置２０によれば、ピーク値の検出において、取り扱われるデータ量は、全期間のデータからピーク値を検出する場合に比べて、大幅に少なくすることができる（本実施形態では１／３にすることができる）。
【００３４】
図２において示した振幅波形において、ピーク値検出部２４により検出されたピーク値を図４に示す。なお、図４では、減衰信号Ｓの振幅波形を点線で示し、各第２振幅期間Ａ2の間の振幅波形を実線で示している。また、各第２振幅期間Ａ２において検出されたピーク値を夫々Ｐ1、Ｐ2、Ｐ3、・・・、Ｐnとして示している。ピーク値検出部２４は、このようにして振幅波形の半周期毎にピーク値を検出する。ピーク値検出部２４により検出されたピーク値は、後述の包絡線生成部２７に伝達される。
【００３５】
包絡線生成部２７は、検出されたピーク値のうち、振幅波形の振幅基準に対する上側波形のピーク値のみ、又は振幅基準に対する下側波形のピーク値のみを繋いで、上側波形及び下側波形の少なくとも一方の包絡線を生成する。振幅波形の振幅基準とは、単に振幅波形の振幅中心を示すものではなく、振幅波形の基準を示すものである。即ち、振幅波形が、正電圧と負電圧とからなる場合には零電位を示す。上側波形とは、このような振幅基準よりも上側に位置する波形を示し、下側波形とは、振幅基準よりも下側に位置する波形を示す。本実施形態では、振幅基準とは、零電位であるとして説明する。
【００３６】
包絡線生成部２７は、ピーク値検出部２４により検出されたピーク値のうち、振幅波形の振幅基準に対する上側波形のピーク値のみ（図４における、Ｐ1、Ｐ3、Ｐ5、・・・）を繋いで上側波形の包絡線Ｗ１を生成する。また、包絡線生成部２７は、ピーク値検出部２４により検出されたピーク値のうち、振幅波形の振幅基準に対する下側波形のピーク値のみ（図４における、Ｐ2、Ｐ4、Ｐ6、・・・）を繋いで下側波形の包絡線Ｗ２を生成する。なお、包絡線生成部２７は、このような包絡線Ｗ１及び包絡線Ｗ２のうち、少なくとも一方を生成する。したがって、包絡線Ｗ１を生成する場合には、包絡線Ｗ２を生成しなくても良いし、包絡線Ｗ２を生成する場合には、包絡線Ｗ１を生成しなくても良い。もちろん、包絡線Ｗ１及び包絡線Ｗ２を共に、生成しても良い。
【００３７】
このようにして、本発明に係る包絡線生成装置２０は、包絡線を生成することにより、包絡線の生成において取り扱われるデータ数を減らすことができる。このため、包絡線生成装置２０が行う演算処理負荷を軽減することができるため、安価なマイコンで構成することが可能となる。
【００３８】
このような包絡線生成装置２０と共に、振動検知センサ１０と、判定部３０とドア制御装置４０とにより、ドア開閉装置１００が構成される。以下、ドア開閉装置１００について説明する。
【００３９】
振動検知センサ１０は、上述のように、利用者が車両用ドアに与えるノック操作により生じる振動を検出する。このため、振動検知センサ１０は、外部から与えられる振動に応じて検出信号を出力可能な圧電センサにより構成されると好適である。振動検知センサ１０は、検出結果を上述の包絡線生成装置２０に伝達する。
【００４０】
包絡線生成装置２０は、振動に基づく振動波形の包絡線を生成する。包絡線の生成については、上述したので、ここでは説明を省略する。包絡線生成装置２０により生成された包絡線は、後述の判定部３０に伝達される。この際、伝達される包絡線は、上述の上側波形に係る包絡線Ｗ１及び下側波形に係る包絡線Ｗ２の少なくともいずれか一方で良い。
【００４１】
判定部３０は、包絡線に基づき開閉指令操作があったか否かを判定する。利用者によるノック操作により生じる振動には、所謂叩き特徴がある。このような叩き特徴に関しては、公知技術であるため詳細説明は省略するが、包絡線の勾配が特定の勾配である場合に叩き特徴を備えていると判定する。そして、一般的にノック操作は、一連のノック操作として２回以上叩かれる。このため、本ドア開閉装置１００は、このような叩き特徴を有するノック操作が２回検出された場合に、利用者の意志があるとして判定する。判定部３０は、包絡線に叩き特徴が含まれるか否かを判定した判定結果を後述のドア制御部４０に伝達する。なお、上述の包絡線の勾配は、車両の叩く位置や材質等により変わるため、振動検知センサ１０が備えられる位置や材質等に応じて設定すると好適である。
【００４２】
ドア制御部４０は、上述のように、判定部３０の判定結果に基づき、車両用ドアの開閉動作を制御する。即ち、判定部３０から包絡線に叩き特徴が含まれると判定された場合には、振動検知センサ１０により検出された振動が利用者によるノック操作に係る振動であると判定することから車両用ドアの開閉動作を行う。一方、包絡線に叩き特徴がないと判定された場合には、利用者によるノック操作であると判定されないことから車両用ドアの開閉動作は行われない。
【００４３】
このようにして本ドア開閉装置１は、振動検知センサ１０により検出された振動が、利用者によるノック操作に係る振動であるか否かを判定することにより、車両用ドアに対する利用者の開閉指令操作の有無を誤検出することなく判定し、適切に車両用ドアを開閉することが可能となる。
【００４４】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明に係る包絡線生成装置２０の第２の実施形態について説明する。図５に本実施形態に係る包絡線生成装置２０及びドア開閉装置１００の概略構成を模式的に示したブロック図を示す。本実施形態に係る包絡線生成装置２０は、補正部２５を備えている点で、上述の第１の実施形態と異なる。したがって、以下の説明では、補正部２５を中心に説明し、特に断りが無い限り、他の機能部に関しては第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。本実施形態に係る包絡線生成装置２０は、ピーク値検出部２４により検出されたピーク値にある程度のばらつきが含まれている場合に、そのようなピーク値を適切に補正する機能を備えている。以下、その機能について説明する。
【００４５】
補正部２５は、検出された上側波形のピーク値及び検出された下側波形のピーク値の一方と、当該一方のピーク値と連続する他方の検出されたピーク値とに基づいて、包絡線を生成する際に用いられる当該他方のピーク値を補正する。補正部２５には、ピーク値検出部２４により検出された振動波形に係る上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値が伝達される。
【００４６】
一方のピーク値と連続する他方の検出されたピーク値とは、一方のピーク値が、上側波形に係るピーク値である場合には、当該上側波形に係るピーク値に連続する下側波形に係るピーク値が相当する。また、一方のピーク値が、下側波形に係るピーク値である場合には、当該下側波形に係るピーク値に連続する上側波形に係るピーク値が相当する。即ち、検出された上側波形のピーク値及び検出された下側波形のピーク値の一方と、当該一方のピーク値と連続する他方の検出されたピーク値とは、一対の連続する上側波形と下側波形とが相当する。
【００４７】
補正部２５は、このような一方のピーク値と他方のピーク値とからなる一対の連続する上側波形と下側波形とに基づいて、包絡線を生成する際に用いられる他方のピーク値を補正する。即ち、連続する上側波形のピーク値と下側波形のピーク値とに基づき、下側波形のピーク値を補正し、当該補正されたピーク値を用いて包絡線が生成される。或いは、連続する下側波形のピーク値と上側波形のピーク値とに基づき、上側波形のピーク値を補正し、当該補正されたピーク値を用いて包絡線が生成される。
【００４８】
このようなピーク値の補正に関して、図を用いて説明する。図６は、所定時間（ｔ1〜ｔ6）における減衰信号Ｓの振幅波形（破線）を示した図である。上述の第１の実施形態と同様に、まず、ピーク検出部２４によりｔ1からｔ2における第２振幅期間Ａ2のピーク値Ｐ1が検出される。なお、図６においては、第２振幅期間Ａ2の間の振幅波形を実線で示している。このピーク値Ｐ1は包絡線生成部２０及び補正部２５に伝達される。
【００４９】
続いて、ピーク検出部２４によりｔ2からｔ3における第２振幅期間Ａ2のピーク値Ｐ2が検出される。このピーク値Ｐ2も包絡線生成部２０及び補正部２５に伝達される。補正部２５は、先に検出されたピーク値Ｐ1と当該ピーク値Ｐ1と連続して検出されたピーク値Ｐ2とを用いて、ピーク値Ｐ2を補正する。このような二つのピーク値が伝達された補正部２５は、検出された一方のピーク値Ｐ1と検出された連続する他方のピーク値Ｐ2との差分に基づいて補正する。即ち、まず、上記二つのピーク値（Ｐ1及びＰ2）の差分を演算する。そして、その差分の１／２を算出する。補正部２５は、この算出された差分の１／２だけピーク値Ｐ2を補正し、包絡線を生成する際に用いられるピーク値Ｐ2’とする。例えば、ピーク値Ｐ1が５Ｖ、ピーク値Ｐ2が３Ｖである場合には、ピーク値Ｐ2’は、４Ｖとして演算される。そして、補正部２５は、このピーク値Ｐ2’を用いて、ピーク値検出部２４から包絡線生成部２０に伝達されたピーク値Ｐ2を補正する。
【００５０】
同様に、続いて、ピーク検出部２４によりｔ3からｔ4における第２振幅期間Ａ2のピーク値Ｐ3が検出される。このピーク値Ｐ3も包絡線生成部２０及び補正部２５に伝達される。補正部２５は、先に検出されたピーク値Ｐ2の補正されたピーク値Ｐ2’と当該ピーク値Ｐ2’と連続して検出されたピーク値Ｐ3とを用いてピーク値Ｐ3を補正し、包絡線を生成する際に用いられるピーク値Ｐ3’とする。即ち、ピーク値Ｐ2’が４Ｖ、ピーク値Ｐ3が３Ｖである場合には、ピーク値Ｐ3’は、３．５Ｖとして演算される。そして、補正部２５は、このピーク値Ｐ3’を用いて、ピーク値検出部２４から包絡線生成部２０に伝達されたピーク値Ｐ3を補正する。
【００５１】
以下同様に、連続する上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値の一方のピーク値と他方のピーク値とを用いて、当該他方のピーク値を補正する。このように補正されたピーク値を図６のＰ4’、Ｐ5’、Ｐ6’、・・・として示す。
【００５２】
そして、包絡線生成部２７は、このように補正されたピーク値のうち、振幅基準に対する上側波形のピーク値のみ、又は振幅基準に対する下側波形のピーク値のみを繋いで、上側波形及び下側波形の少なくとも一方の包絡線を生成する。即ち、Ｐ1、Ｐ3’、Ｐ5’、・・・を繋いで上側波形の包絡線Ｗ1を生成する。また、Ｐ2’、Ｐ4’、Ｐ6’、・・・を繋いで上側波形の包絡線Ｗ2を生成する。
【００５３】
また、ドア開閉装置１００は、このように補正された包絡線から利用者の開閉指令操作の有無を判定して車両用ドアの開閉を行う。したがって、他のピーク値と大きくずれたピーク値が検出された場合であっても、適切に利用者の開閉指令操作を検出することが可能となる。
【００５４】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明に係る包絡線生成装置２０の第３の実施形態について説明する。図７に本実施形態に係る包絡線生成装置２０及びドア開閉装置１００の概略構成を模式的に示したブロック図を示す。本実施形態に係る包絡線生成装置２０は、パルス信号発生部２３及び周期判定部２６を備えている点で、上述の第１の実施形態と異なる。したがって、以下の説明では、パルス信号発生部２３及び周期判定部２６を中心に説明し、特に断りが無い限り、他の機能部構成に関しては第１の実施形態と同様であるため、説明を省略する。本実施形態に係る包絡線生成装置２０は、ピーク値検出部２４により検出されたピーク値のばらつきが大きい場合に、包絡線の生成を中止する機能を備えている。以下、その機能について説明する。
【００５５】
パルス信号発生部２３は、上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値から演算された振幅波形の周期に応じたパルス信号を発生する。上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値は、ピーク値検出部２４から伝達される。この伝達される上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値は、少なくとも最初の１周期分だけで良い。パルス信号発生部２３は、伝達された上側波形のピーク値が検出された時間と下側波形のピーク値が検出された時間との時間差を演算する。そして、当該時間差を半周期とするパルス信号を発生する。このパルス信号は、減衰信号Ｓの上側波形がＨｉ信号となり、減衰信号Ｓの下側波形がＬｏｗ信号となるように２値化された２値化信号で生成される。このようにして減衰信号Ｓの振幅波形の周期に応じて生成されたパルス信号を図８に示す。図８（ａ）は減衰信号Ｓを示し、図８（ｂ）は図８（ａ）の減衰信号Ｓに対応するパルス信号を示している。なお、パルス信号発生部２３は、減衰信号Ｓの最初の１周期から演算された周期と同じ周期のパルス信号を継続して生成する。このように生成されたパルス信号は、後述の周期判定部２６に伝達される。
【００５６】
周期判定部２６は、パルス信号の半周期を第１パルス期間Ｂ1と第２パルス期間Ｂ2と第３パルス期間Ｂ3とに３分割し、第２パルス期間Ｂ2毎に、上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値が存在するか否かを判定する。ここで、周期判定部２６は、パルス信号発生部２３から減衰信号Ｓに基づいて生成したパルス信号が入力される。図８（ｂ）に示されるように、時間ｔ1からｔ3までの間がパルス信号の１周期分に相当する。したがって、パルス信号の半周期とは、時間ｔ1からｔ2までの期間や時間ｔ2からｔ3までの期間が相当する。周期判定部２６は、このような半周期（例えば、時間ｔ1からｔ2までの間や時間ｔ2からｔ3までの間）の振幅波形を、第１パルス期間Ｂ1と第２パルス期間Ｂ2と第３パルス期間Ｂ3との３つに分割する。
【００５７】
そして、周期判定部２６は、第２パルス期間Ｂ2毎に、上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値が存在するか否かを判定する。ここで、周期判定部２６は、ピーク値検出部２４が検出したピーク値が伝達される。本実施形態においても、ピーク値検出部２４は、第２振幅期間毎に振幅波形のピーク値が検出される。周期判定部２６は、同じ時間（例えば時間ｔ1からｔ2までの間）の半周期における第２パルス期間Ｂ2に第２パルス期間Ａ2の間に検出されたピーク値があるか否かを判定する。即ち、時間ｔ1からｔ2までの間に、上側波形のピーク値が存在するか否かを判定する。この判定は、以降の半周期毎に行われる。周期判定部２６は、第２パルス期間Ｂ2毎に、上側波形のピーク値と下側波形のピーク値とが交互に検出されている場合には、減衰信号Ｓの周期は正しいと判定する。この判定結果は、包絡線生成部２７に伝達され、包絡線生成部２７はピーク値検出部２４から伝達されるピーク値に基づいて包絡線の生成を行う。
【００５８】
一方、図９（ａ）は、減衰信号Ｓの周期が時間の経過に応じて変化する場合を示している。この場合でも、図９（ｂ）に示されるように、パルス信号発生部２３により生成されるパルス信号は、減衰信号Ｓの最初の１周期（ｔ１〜ｔ３）のピーク値から演算された周期で継続して生成される。図９（ａ）に示されるように、減衰信号Ｓの周期が時間の経過に応じて変化する場合には、第２パルス期間Ｂ2の時間と、本来の上側波形のピーク値の時間及び下側波形のピーク値の時間とがずれる場合がある。
【００５９】
このずれは以下のようにして判定することが可能である。まず、時間ｔ1からｔ2までの間の第２パルス期間Ｂ2に対応する振幅信号Ｓにピーク値があるか否かを判定する。図９（ａ）及び（ｂ）より、時間ｔ1からｔ2までの間の第２パルス期間Ｂ2にピーク値Ｐ1があるため、周期判定部２６は、周期にずれがないと判定する。次に、時間ｔ2からｔ3までの間の第２パルス期間Ｂ2に対応する振幅信号Ｓにピーク値があるか否かを判定する。図９（ａ）及び（ｂ）より、時間ｔ2からｔ3までの間の第２パルス期間Ｂ2にピーク値Ｐ2があるため、周期判定部２６は、周期にずれがないと判定する。同様に、以降においても判定処理が行われる。
【００６０】
ここで、本発明においては、ピーク値検出部２４は、予め設定された減衰信号Ｓの振幅波形のピーク値を検出する。このため、ピーク値は、時間と共に変化するが、上側波形のピーク値の次に検出されるピーク値は下側波形のピーク値であり、下側波形のピーク値の次に検出されるピーク値は上側波形のピーク値である。また、減衰信号Ｓは正弦波状の信号であるため、上側波形の第２振幅期間Ｂ2では上に凸形状の波形となり、下側波形の第２振幅期間Ｂ2では下に凸形状の波形となる。
【００６１】
このため、パルス信号発生部２３により生成されるパルス信号のＨｉ状態での第２パルス期間Ｂ2では、減衰信号Ｓの振幅波形は上に凸形状の上側波形のピーク値であり、パルス信号のＬｏｗ状態での第２パルス期間Ｂ2では、減衰信号Ｓの振幅波形は下に凸形状の下側波形のピーク値である。周期判定部２６は、このような条件を具備しない場合に減衰信号Ｓの周期が正しくないと判定する。
【００６２】
即ち、図９に示される例では、時間ｔ4からｔ5においては、パルス信号がＬｏｗ状態であるが、当該時間の間では下に凸形状である減衰信号Ｓのピーク値が検出されていない。したがって、周期判定部２６は、ピーク値が正しくないと判定する。また、同様に、時間ｔ5からｔ6においては、パルス信号がＨｉ状態であるが、当該時間の間では、上に凸形状である減衰信号Ｓのピーク値が検出されていない。更に、時間ｔ6からｔ7においては、パルス信号がＬｏｗ状態であるが、当該時間の間では、下に凸形状である減衰信号Ｓのピーク値が検出されていない。したがって、周期判定部２６は、時間ｔ4からｔ5や時間ｔ5からｔ6や時間ｔ6からｔ7におけるピーク値が正しくないと判定する。周期判定部２６は、このようにいくつかの期間でピーク値が正しくないと判定した場合に、減衰信号Ｓの周期が正しくないと判定し、その判定結果を包絡線生成部２７に伝達する。
【００６３】
包絡線生成部２７は、周期判定部２６から伝達される判定結果が、減衰信号Ｓの周期が正しいものであることを示す判定結果である場合には包絡線を生成する。一方、周期判定部２６から伝達される判定結果が、減衰信号Ｓの周期が正しくないことを示す判定結果である場合には包絡線の生成を中止する。係る場合、包絡線生成部２７から判定部３０に包絡線が伝達されないため、判定部３０は利用者による開閉指令操作があったと判定しないため、車両用ドアの開閉制御は行われない。このようにして、本包絡線生成装置２０は適切な信号が入力された場合に包絡線を生成し、ドア開閉装置１００が包絡線生成装置２０により生成された包絡線に基づいて適切に車両用ドアの開閉制御を行う。
【００６４】
〔その他の実施形態〕
上記実施形態では、ピーク値検出部２４は、上側波形のピーク値及び下側波形のピーク値を検出するとして説明した。このピーク値検出部２４は、例えば、上側波形のピーク値を検出するピークホール回路と下側波形のピーク値を検出するボトムホールド回路とから構成すると好適である。このようにピークホールド回路及びボトムホールド回路で構成すると、取り扱うデータは夫々１つずつとすることができるため、更に演算処理負荷を軽減することが可能となる。
【００６５】
上記実施形態では、ピーク値検出部２４は、減衰信号Ｓに係る振幅波形の半周期を第１振幅期間Ａ2と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3に３等分するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。３等分以外に分割して検出することも当然に可能である。
【００６６】
上記第２の実施形態では、ピーク値の補正を行うとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。包絡線生成部２７は、上側波形のピーク値のみ、又は下側波形のピーク値のみを繋いで生成された包絡線の傾きが、予め設定された所定範囲外である場合に、当該所定範囲外の傾きを形成するピーク値を除外して包絡線を生成すると好適である。即ち、減衰信号Ｓが図１０に示されるように、例えばピーク値Ｐ3が他の上側波形のピーク値（Ｐ1、Ｐ5、Ｐ7、Ｐ9、・・・）よりも大きくずれている場合には、当該ピーク値Ｐ3に係る包絡線の傾きが、他のピーク値が形成する包絡線の傾きと比べて異常に大きくなる。このため、包絡線生成部２７は、このようなピーク値Ｐ3を除外して包絡線Ｗ1を生成するような構成とすることも可能である。また、例えばピーク値Ｐ4が他の下側波形のピーク値（Ｐ2、Ｐ6、Ｐ8、Ｐ10、・・・）よりも大きくずれている場合には、当該ピーク値Ｐ4に係る包絡線の傾きが、他のピーク値が形成する包絡線の傾きと比べて異常に小さくなる。このため、包絡線生成部２７は、当該ピーク値Ｐ4を除外して包絡線Ｗ2を生成するような構成とすることも可能である。このような傾きが異常であるか否かは、予め正常な傾きの規定値が所定範囲として設定されている。したがって、このような規定値と実際の傾きとを比較することにより、判定することが可能である。このようなピーク値を除外しても適切に包絡線Ｗ1又はＷ2を生成することが可能である。また、このように生成された包絡線に基づいて、利用者の開閉指令操作の有無を検出することも当然に可能である。
【００６７】
上記実施形態では、パルス信号発生部２３は２値化されたパルス信号を生成するとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。例えば、２値化信号に代えて、パルス信号として正弦波や三角波等を生成するような構成とすることも当然に可能である。このようなパルス信号であっても、第１パルス期間Ｂ1と第２パルス期間Ｂ2と第３パルス期間Ｂ3とに分割して、上述の処理を行うことにより、周期の判定を行うことは当然に可能である。
【００６８】
上記実施形態では、振幅基準の半周期の起算は、振幅波形が振幅基準を上回った時点、又は、振幅波形が振幅基準を下回った時点をトリガとして用いられ、最初のトリガとなった時点から、第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とに順次、分割されていくとして説明した。しかしながら、本発明の適用範囲は、これに限定されるものではない。各半周期毎の立ち上がり、或いは各１周期毎の立ち上がりを基点として、その起点毎に、第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とに３分割することも可能である。このような構成とすれば、振幅波形の周期が次第にずれてくる場合であっても、半周期毎或いは１周期毎に補正して、半周期を第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とに３分割することが可能となる。したがって、適切に包絡線を生成することが可能となる。
【００６９】
また、第２振幅期間Ａ2におけるピーク値が検出された時間に基づき、次の半周期における第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3との期間を補正して３分割することも可能である。即ち、第２振幅期間Ａ2におけるピーク値が検出された時間を基準とする所定の半周期後が、第２振幅期間Ａ2の中心となるように第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3との期間を調整して３分割することも可能である。このような構成であっても、振幅波形の周期が次第にずれてくる場合であっても、半周期毎或いは１周期毎に補正して、半周期を第１振幅期間Ａ1と第２振幅期間Ａ2と第３振幅期間Ａ3とに３分割することが可能となる。したがって、適切に包絡線を生成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１の実施形態に係る包絡線生成装置を備えたドア開閉装置の概略構成を模式的に示したブロック図
【図２】減衰信号の一例を示した図
【図３】減衰信号の１周期を示す図
【図４】ピーク値の検出及び包絡線の生成の一例を示す図
【図５】第２の実施形態に係る包絡線生成装置を備えたドア開閉装置の概略構成を模式的に示したブロック図
【図６】ピーク値の補正について示す図
【図７】第３の実施形態に係る包絡線生成装置を備えたドア開閉装置の概略構成を模式的に示したブロック図
【図８】第３の実施形態に係る減衰信号とパルス信号との関係を示す図
【図９】減衰信号の周期ずれが発生している一例を示す図
【図１０】その他の実施形態に係る包絡線の生成の例を示す図
【符号の説明】
【００７１】
１０：振動検知センサ
２０：包絡線生成装置
２１：フィルタ
２２：信号検波部
２４：ピーク値検出部
２７：包絡線生成部
３０：判定部
４０：ドア制御部
１００：ドア開閉装置
【図１】
2010085236.tif 000003
【図２】
2010085236.tif 000004
【図３】
2010085236.tif 000005
【図４】
2010085236.tif 000006
【図５】
2010085236.tif 000007
【図６】
2010085236.tif 000008
【図７】
2010085236.tif 000009
【図８】
2010085236.tif 000010
【図９】
2010085236.tif 000011
【図１０】
2010085236.tif 000012