用于车辆的门把手装置.pdf

本发明涉及一种用于车辆的门把手装置，包括：门把手(2)，其适于设置在车门(6)的车辆外部并且适于被操作以打开/关闭车门(6)；感应电极(33)，其设置在门把手(2)的上部外表面(26)的内侧；传感器(32)，其用于基于由感应电极(33)产生的电容变化检测接近感应电极的使用者；控制装置(1)，其基于由传感器(32)检测到的信息控制车门(6)，以锁定/解锁车门(6)；以及除水装置(4)，其设置在门把手(2)的上部外表面(26)上，以除去留存在感应电极(33)周围的水。

1.  一种用于车辆的门把手装置，其特征在于包括：
门把手(2)，其适于设置在车门(6)的车辆外部并且适于被操作以打开/关闭所述车门(6)；
感应电极(33)，其设置在所述门把手(2)的上部外表面(26)的内侧；
传感器(32)，其用于基于由所述感应电极(33)产生的电容变化检测接近所述感应电极的使用者；
控制装置(1)，其基于由所述传感器(32)检测到的信息控制所述车门(6)，以锁定/解锁所述车门(6)；以及
除水装置(4)，其设置在所述门把手(2)的所述上部外表面(26)上，以除去留存在所述感应电极(33)周围的水。

2.  根据权利要求1所述的门把手装置，其特征在于，所述上部外表面(26)包括锥形表面，所述除水装置(4)包括形成为沿所述锥形表面的锥形方向延伸的凸起部(41)。

3.  根据权利要求1或2所述的门把手装置，其特征在于，所述除水装置(4)设置在所述感应电极(33)的检测表面(25)所处的整个区域内。

4.  根据权利要求2所述的门把手装置，其特征在于，所述凸起部(41)形成为朝着所述锥形表面的下部变窄，并且多个所述凸起部(41)设置为使得它们之间的空间形成为朝着所述锥形表面的下部变宽。

5.  根据权利要求2或4所述的门把手装置，其特征在于，多个所述凸起部(41a，41b)设置为形成多排。

6.  根据权利要求1所述的门把手装置，其特征在于，所述除水装置(4)包括沿所述锥形表面的锥形方向延伸的凸起部(41c)以及凹部(42)。

7.  根据权利要求1所述的门把手装置，其特征在于，所述除水装置(4)设置在所述门把手的所述上部外表面(26)以及下部外表面(27)中的每一个上，使得所述门把手(2)关于沿所述门把手(2)的纵向延伸的中心线(S)对称。

用于车辆的门把手装置
技术领域
本发明涉及一种用于车辆的门把手装置，通过该门把手装置锁定或解锁车门。
背景技术
用来自动锁定/解锁车门的、已知的用于车辆的门把手装置通常包括锁定控制系统。该锁定控制系统在下文中称作智能入口系统。具体而言，该智能入口系统首先通过与使用者携带的便携式装置通信来识别靠近车辆/从车辆出来的使用者。随后，该智能入口系统检测使用者用于锁定/解锁车门的操作。基于所检测到的使用者的操作，该智能入口系统控制车门以使车门锁定或解锁。
包括上述智能入口系统的门把手装置还包括人体检测传感器。具体而言，该人体检测传感器为电容型传感器，并设置在由使用者打开/关闭车门的门把手处。这种门把手装置已经例如在JP2003221947A中公开。在JP2003221947A中公开的用于车辆的门把手装置通过如下方式检测使用者在门把手处的操作。通常，在人体检测传感器的感应电极与车门之间会产生电容，当使用者的手接近设置在门把手处的人体检测传感器的感应电极时，该电容的大小改变。在这种构造中，JP2003221947A中公开的门把手装置通过检测电容大小的变化来检测使用者在门把手处的操作。
根据JP2003221947A中公开的已知门把手装置，人体检测传感器的检测电极设置在门把手的外部，该外部不面向车门。在这种结构中，当使用者的身体无意中靠近门把手时或者当使用者的身体意外接触门把手的人体检测传感器的检测部时，人体检测传感器可能会错误地检测使用者在门把手处的操作。
为了减少这种错误的检测，人体检测传感器的检测电极可以设置在门把手的上部附近，以便使用者的身体不会意外接触人体检测传感器的检测部。然而，如果人体检测传感器设置在门把手的上部处，则水(例如雨滴)可能会留存在人体检测传感器的检测部上。在这种构造中，人体检测传感器可能会错误地将水检测为使用者的操作。
因此，需要提供一种不会错误地检测使用者操作的用于车辆的门把手装置。
发明内容
本发明的目的是提供一种不会错误地检测使用者操作的用于车辆的门把手装置。
根据本发明的一方面，用于车辆的门把手装置包括：门把手，其适于设置在车门的车辆外部并且适于被操作以打开/关闭所述车门；感应电极，其设置在所述门把手的上部外表面的内侧；传感器，其用于基于由所述感应电极产生的电容变化检测接近所述感应电极的使用者；控制装置，其基于由所述传感器检测到的信息控制所述车门，以锁定/解锁所述车门；以及除水装置，其设置在所述门把手的所述上部外表面上，以除去留存在所述感应电极周围的水。
在这种构造中，因为除水装置在感应电极的周围形成在门把手的上部外表面上，所以可以除去留存在门把手的感应电极周围的水。因此，可以防止感应电极将诸如雨滴之类的水错误地检测为使用者的操作。
根据本发明的一方面，所述上部外表面包括锥形表面，所述除水装置包括形成为沿所述锥形表面的锥形方向延伸的凸起部。
在这种构造中，因为上部外表面是锥形的，并且凸起部沿所述锥形表面的锥形方向形成，所以感应电极周围存在的水滴接触凸起部使得水滴朝着每个凸起部移动，从而由于表面张力而聚集在一起。由于水滴自身的重量，聚集在一起的水滴很容易在上部锥形表面上流动，因此，可以除去留存在感应电极周围的水。
根据本发明的一方面，所述除水装置设置在所述感应电极的检测表面所处的整个区域内。
在这种构造中，由于除水装置形成在感应电极的检测表面存在的整个区域内，所以能够从检测表面除去水。
根据本发明的一方面，所述凸起部形成为朝着所述锥形表面的下部变窄，并且多个所述凸起部设置为使得它们之间空间形成为朝着所述锥形表面的下部变宽。
在这种构造中，在凸起部之间形成的水道朝着锥体的下部逐渐变宽。因此，水滴朝着每个凸起部运动，在锥体上部处由于表面张力而聚集在一起。随后，由于水滴自身的重量，聚集在一起的水滴很容易在锥体的下部流动。因此，水滴可以更流畅地流动。
根据本发明的一方面，多个凸起部设置为形成多排。
在这种构造中，第一部分凸起部在锥体的上部——在此锥体相对平坦——形成为使其宽度平缓减少，第二部分凸起部在第一部分凸起部的下方——在此锥体相对陡峭——形成为使其宽度相等。换句话说，在平坦锥体上的凸起部之间形成的水道朝着锥体的下部逐渐变宽，在陡峭锥体上的凸起部之间形成的水道宽度均匀。因此，水滴朝着每个第一部分凸起部移动，从而在锥体的上部处由于表面张力而聚集在一起。随后，由于水滴自身的重量，聚集在一起的水滴很容易在锥体下部处流动。因此，水滴可以更流畅地流动。
根据本发明的一方面，所述除水装置包括沿所述锥形表面的锥形方向延伸的凸起部以及凹部。
在这种构造中，由于水滴聚集在凹部，所以聚集在一起的水可以朝着锥体的下部流畅地流动。
根据本发明的一方面，所述除水装置设置在所述门把手的所述上部外表面以及下部外表面中的每一个上，使得所述门把手关于沿所述门把手的纵向延伸的中心线S对称。
在这种构造中，门把手可应用于右侧车门以及左侧车门，因此，不需要制造一种应用于右侧车门而另一种应用于左侧车门的两种门把手。此外，不需要控制门把手的数目，此外降低了门把手的生产成本。
附图说明
通过阅读下面的结合附图的详细描述，本发明的前述的和附加的特点和特征将会变得更明显，附图中：
图1是示出与本发明的实施方式相关的系统配置的示例的图；
图2是示出与本发明的实施方式相关的车门的示例的斜视立体图；
图3示出与本发明的实施方式相关的门把手的说明图；
图4示出从图3中标出的线IV-IV观察的门把手的截面图；
图5是示出与本发明另一实施方式相关的除水装置的说明图；
图6是示出与本发明又一实施方式相关的除水装置的说明图；以及
图7是示出与本发明再一实施方式相关的除水装置的说明图。
具体实施方式
下面根据附图对与本发明有关的用于车辆的门把手装置的实施方式进行说明。在这个实施方式中，本发明应用于智能入口系统。
[系统配置]
与本发明相关的智能入口系统确认携带便携式装置5的使用者(例如驾驶者)接近车辆或朝着车辆外部移动。随后该智能入口系统自动控制车门6以使车门锁上或解锁。该便携式装置5也可称作遥控器。
由使用者携带的便携式装置5包括接收系统52、发送系统53以及信号处理CPU51。具体而言，接收系统52例如包括调谐器以及用于接收来自车辆的作为无线电波的信号的天线。发送系统53例如包括调制电路以及用于发送作为无线电波的信号给车辆的天线。信号处理CPU51执行信号处理，以控制发送/接收信号、确定由接收系统52接收到的信号并产生由发送系统53发送的信号。
在车辆内部7设置有系统ECU(电子控制单元)1、接收天线75、调谐器71、车辆内部发送天线73以及车辆内部驱动器72。系统ECU(电子控制单元)1用作执行智能入口系统总控制的控制装置，接收天线75接收便携式装置5发出的信号，调谐器71对接收天线75所接收到的信号执行预定的信号处理，车辆内部发送天线73发送信号给便携式装置5，车辆内部驱动器72执行信号处理，信号通过该信号处理调制、放大等，随后借助于车辆内部发送天线73发送信号。
如图1和2所示，门把手2在车辆外部设置在车门6的门板60处。车门6通过操作门把手2打开/关闭。门把手2包括车辆外部发送天线74、解锁操作检测装置31以及锁定操作检测装置32。具体而言，车辆外部发送天线74发送信号给便携式装置5，解锁操作检测装置31以及锁定操作检测装置32检测使用者在门把手2处的操作。门把手2借助于把手框架8由车门6支撑，车辆外部驱动器9设置在把手框架8内。信号经由车辆外部驱动器9在系统ECU1与车辆外部发送天线74、解锁操作检测装置31和锁定操作检测装置32中的每一个之间传递。此外，在车门6的门板60内，设置有车门致动器62以及车门ECU61。具体而言，车门致动器62致动车门6的锁定机构，以锁定/解锁车门6，车门ECU61控制车门致动器62。车门ECU61与车辆外部驱动器9由系统ECU1控制。
系统ECU1借助于设置在车辆内部7或车门6处的通信装置通过发送/接收信号(例如通信信号)的方式与便携式装置5通信。在车门周围预定范围内可以接收到通信信号，并且当系统ECU1接收到通信信号时，系统ECU1认为便携式装置5出现在预定范围内。例如，当还没有接收到来自车辆外部发送天线74的通信信号的便携式装置5接收到来自车辆外部发送天线74的通信信号时，系统ECU1认为便携式装置5从所述范围之外向所述范围之内移动，具体而言，系统ECU1认为携带便携式装置5的使用者正在接近车辆。另一方面，当已经接收到来自车辆内部发送天线73的通信信号的便携式装置5停止接收来自车辆内部发送天线73的通信信号时，系统ECU1认为便携式装置5从车辆内部向车辆外部移动，具体而言，系统ECU1认为携带便携式装置5的使用者在下车。
[元件配置]
如图3所示，门把手2由把手框架8支撑，门板60位于门把手2与把手框架8之间。此外，把手盖21也由把手框架8支撑。把手盖21包括在使用者手动地和机械地锁定/解锁车门6时所使用的锁芯22。车辆外部驱动器9(未在图3中示出)设置在把手框架8内，并且连接至车辆外部发送天线74、解锁操作检测装置31和锁定操作检测装置32中的每一个，还连接至设置在车辆内部(在图3中未示出)的系统ECU1。
所述车辆外部发送天线74、用于检测解锁操作的解锁操作检测装置31以及用于检测锁定操作的锁定操作检测装置32设置在门把手2内。车辆外部发送天线74可以是例如使用铁素体的环形天线，但不限于此，只要车辆外部发送天线74对应于合适的频带并设置在门把手2内即可。
解锁操作检测装置31与锁定操作检测装置32中的每一个都使用电容式人体检测传感器。具体而言，这种人体检测传感器基于车门6的门板60与解锁操作检测装置31和锁定操作检测装置32中的每一个之间所产生的电容的变化检测接近车辆的人。更具体而言，解锁操作检测装置31设置在面向门板60的表面处，具体而言，解锁操作检测装置31设置在门把手2的面向门板60(车门6)的地方，以便当使用者与门把手2接触以打开车门6时准确地检测解锁操作。
锁定操作检测装置32包括如图4所示的感应电极33。锁定操作检测装置32设置在门把手2的上部外表面附近，以便检测在使用者下车并关闭车门6之后使用者的手指有意识地接触其检测位置或者使用者的手指接近检测位置。在这种构造中，即使当使用者无意识地接触到门把手2，因为锁定操作检测装置32的检测位置设置在使用者很难接触到的地方，所以可以防止使用者无意识地锁定车门6。在本发明的实施方式中，锁定操作检测装置32相当于传感器。
在该实施方式中，如图4所示，门把手2包括由车门6支撑的基底构件23与安装至基底构件23的把手单元24。在门把手2的把手单元24的上部，上部外表面以一种从门板60侧朝着车辆外部向下逐渐变细的方式形成为上部锥形表面26。在上部锥形表面26上形成除水装置4，以除去留存在锁定操作检测装置32周围的水。
在该实施方式中，除水装置4包括形成在上部锥形表面26上且沿其锥形方向延伸的凸起部41。凸起部41形成为彼此之间等距离隔开。更具体而言，凸起部41形成在门把手2的检测位置所处的整个区域内。锁定操作检测装置32的检测表面25位于该检测位置处。在这种构造中，锁定操作检测装置32的检测表面25上的水滴接触凸起部41时，水滴向下移动，且由于表面张力而积聚在一起。因为水滴自身的重量，积聚在一起的水滴很容易在上部锥形表面26上流动，从而除去留存在检测表面25上的水。因此，可以防止锁定操作检测装置32将例如检测表面25上的水错误地检测为使用者的操作。此外，还可以防止由于留存在门板60与检测表面25之间的空间内的水滴而使得对使用者操作的检测变难。而且，由于除水装置4设置在锁定操作检测装置32的检测表面25所处的整个范围内，所以除水装置4用作指示锁定操作检测装置324的检测表面25所处检测位置的标志，因此使用者能够清楚地发现使用者的手指需要接触或靠近的检测位置检测位置。
在该实施方式中，在把手单元24的下部设置有锥形表面与除水装置4，因此门把手2的形状关于图4示出的参考平面S对称，参考平面S沿门把手2的纵向延伸。在这种构造中，门把手2可应用于右侧车门6以及左侧车门6，因此，不需要制造一种应用于右侧车门6而另一种应用于左侧车门6的两种门把手2。此外，不需要控制门把手的数目，因此降低了门把手2的生产成本。
[锁定/解锁操作]
下面借助于具有上述构造的智能入口系统解释车门6的锁定/解锁操作。当车辆停驻时，车门是锁上的，系统ECU1输出请求信号给设置在车门6的门板60内部的车辆外部驱动器9，以识别便携式装置5，该便携式装置5用作为该车辆注册的电子钥匙。用于在车辆外部驱动器9中发送信号的放大器(未示出)调制并放大请求信号。经调制并放大的信号作为无线电波从设置在门把手2处的车辆外部发送天线74向车辆外部发送。此时，如果便携式装置5接近车辆，则便携式装置5的接收系统52就会接收到由车辆外部发送天线74发送的无线电波。于是，便携式装置5在信号处理CPU51处对接收到的信号执行信号处理并借助于发送系统53发送回馈信息。具体而言，回馈信息包括所接收信号的特征、注册代码等。更具体而言，所述特征包括指示所接收到的信号来自哪里例如来自车辆外部发送天线74的信息。在车辆侧面，从便携式装置5发送的作为无线电波的信号经由接收天线75由调谐器71接收，系统ECU1确认回馈信息中包括的所述特征、注册代码等，并识别便用作为该车辆注册的电子钥匙的携式装置5正在靠近车辆。在系统ECU1识别便携式装置5后，智能入口系统就进入解锁模式。
在解锁模式期间，当使用者执行解锁操作，例如将他的/她的手放在门把手2上时，解锁操作检测装置31检测到解锁操作并经由车辆外部驱动器9发送检测信号给系统ECU1。随后，系统ECU1基于检测信号向车门ECU61发出解锁控制命令并控制驱动车门致动器62，从而解锁车门6。
当使用者在车辆内部时，由使用者携带的便携式装置5(电子钥匙)也在车辆内部。在这种情况下，便携式装置5接收由设置在车辆内部的车辆内部驱动器72修正和放大并由设置在车辆内部的车辆内部发送天线73发送的请求信号。便携式装置5在信号处理CPU51处对接收到的信号执行信号处理并经由发送系统53发送回馈信息。回馈信息包括所接收信号的特征、注册代码等。由便携式装置5发送的无线电波信号经由接收天线75由调谐器71接收，系统ECU1确认回馈信息并识别出便携式装置5在车辆内部。在这种情况下，当携带便携式装置5的使用者下车并关闭车门6时，上述通信终止，随后在车辆外部发送天线74与便携式装置5之间建立通信。因此，系统ECU1识别到便携式装置5从车辆内部移动到车辆外部。当确认出使用者下车并且车门6由使用者关闭时，智能入口系统就进入锁定模式。
在锁定模式中，当使用者执行诸如接近门把手2的检测位置之类的锁定操作时，锁定操作检测装置32检测到锁定操作并通过外部驱动器9输出检测信号至系统ECU1。基于所述检测信号，系统ECU1发出锁定控制命令给车门ECU61，以便驱动车门致动器62，从而锁定车门6。
[其它实施方式]
在以上实施方式中，作为除水装置4，凸起部41形成为沿上部锥形表面26的锥形方向延伸并彼此等距离隔开。然而，如图5所示，每个凸起部41可以形成为使其宽度平稳变化。具体而言，在这种情况下，在凸起部41之间形成的水道朝着锥体的下部逐渐变宽。因此，水滴朝着每个凸起部41运动，在锥体上部处由于表面张力而聚集在一起。随后，由于水滴自身的重量，聚集在一起的水滴很容易在锥体的下部流动。因此，水滴可以更流畅地流动。
此外，作为除水装置4，凸起部41a和41b可以分别如图6所示地形成为沿上部锥形表面26的锥形方向延伸。具体而言，每个凸起部41a在锥体的上部——在此锥体相对平坦——形成为使得其宽度平缓减少，每个凸起部41b在凸起部41a之下——在此锥体相对陡峭——形成为使得其宽度相等。换句话说，在平坦锥体上的凸起部41a之间形成的水道朝着锥体的下部逐渐变宽，在陡峭锥体上的凸起部41b之间形成的水道宽度均匀。因此，水滴朝着每个凸起部41a移动，从而在锥体的上部处由于表面张力而聚集在一起。随后，由于水滴自身的重量，聚集在一起的水滴很容易在锥体下部处流动。因此，水滴可以更流畅地流动。
此外，除水装置4可形成为具有像波纹一样的凹槽。而且，如图7所示，除水装置4可以形成为一体地具有多个凸起部41c和多个凹部42。在那些构造中，由于水滴聚集在凹槽或凹部中，因此聚集在一起的水滴可以朝着锥体的下部流畅地流动。除水装置4不限于上述构造，并且可以根据上部锥形表面26的锥度或者检测表面25的面积进行修改。除水装置4的形状、宽度、高度以及数目可以依据门把手的结构设定为合适的值。
在所述实施方式中，除水装置4形成在检测表面25所处的整个区域，但是除水装置4可以形成在其它地方，只要留存的水能够被除去即可。例如，除水装置可以形成在检测表面25所处的区域的上部，或者可以形成在检测表面25所处的区域之上。在那些构造中，水滴朝着每个除水装置4移动，从而由于表面张力而聚集在一起。随后，由于水滴自身的重量，聚集在一起的水滴变得容易在上部锥形表面26的下部流动。因此，可以除去留存在检测表面25周围的水。
在所述实施方式中，门把手2形成为关于沿门把手2的纵向延伸的参考平面S对称，但是门把手2的结构不限于所述实施方式。例如，除水装置4可以至少设置在门把手2的上部锥形表面26处。
此外，在所述实施方式中，除水装置4设置在门把手2的上部锥形表面26处，但是防水装置、加热装置、振动装置等可以用作除水装置4。此外，在所述实施方式中，除水装置4设置在锥形表面处，但是除水装置4可以设置在其它地方，只要可以除去留存在检测表面25周围的水即可。