接触判別装置

【課題】接触体、及び接触部位を精度よく判定し操作者等が意図した動作であることを正
確に判断する接触判別装置を提供することを目的とする。
【解決手段】共振周波数が異なる２以上の部位を有する被接触部材と、被接触部材に取り
付けられ、被接触部材に接触体が接触したときの振動を検出する振動検出手段と、振動検
出手段によって検出された信号の周波数帯域を２つ以上に分割する周波数分割手段と、２
つ以上に分割した周波数帯域の波形に基づいて、被接触部材に接触した接触体の硬度を判
別する接触体硬度判別手段と、を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、接触した物体を判別する接触判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用のドアに振動センサを取付けて、乗員がドアを開こうとする操作を振動セ
ンサによって検知し解錠制御するものがある。例えば特許文献１に示すものでは、車両の
スライドドアに振動センサが設けられ、操作者によるドアハンドルの操作もしくは、操作
者のドアを叩く操作から発生する振動が検知される。そして検知された振動の周波数が解
析され解析結果が予め設定された閾値内であれば、操作者がドアハンドルを操作している
、もしくは、ドアを叩いたと判定され、解錠される。これにより例えば雨や雪等の他の環
境による振動を操作者の操作と間違えることはなく、誤作動が防止される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２４０４１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示すものでは、振動発生源である接触体の硬度の違いによ
る振動特性の違いについては判別していない。また叩く場所によって異なる振動特性の違
いについても判別していない。これにより人が偶然ドアを強く叩いたり、金属等の部材が
ドアに偶然接触したりしたときにも、操作者がドアを開く意図した動作と識別できず、ド
アが解錠される虞がある。
【０００５】
本発明は上記問題点に鑑みてなされたものであり、接触体、及び接触部位を精度よく判
定し操作者が意図した動作であることを正確に判断する接触判別装置を提供することを目
的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、請求項１に係る発明の特徴は、共振周波数が異なる２以上の
部位を有する被接触部材と、前記被接触部材に取り付けられ、前記被接触部材に接触体が
接触したときの振動を検出する振動検出手段と、前記振動検出手段によって検出された信
号の周波数帯域を２つ以上に分割する周波数分割手段と、前記２つ以上に分割した周波数
帯域の波形に基づいて、前記被接触部材に接触した前記接触体の硬度を判別する接触体硬
度判別手段と、を備えることである。
【０００７】
上記課題を解決するため、請求項２に係る発明の特徴は、請求項１において、前記２つ
以上に分割した周波数帯域の波形に基づいて、前記接触体が接触した前記被接触部材の部
位を判別する接触部位判別手段を備えたことである。
【０００８】
上記課題を解決するため、請求項３に係る発明の特徴は、請求項１又は２において、前
記周波数分割手段は、前記振動検出手段が検出した振動を周波数が第１周波数より高い高
周波数成分と、周波数が前記第１周波数より低く第２周波数より高い中間周波数成分とに
分割し、前記接触体硬度判別手段は、前記高周波数成分の振幅の最大値が前記中間周波数
成分の振幅の最大値に１より大きい第１係数を乗算した値より大きい場合、前記接触体が
高硬度であると判別することである。
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項４に係る発明の特徴は、請求項３において、前記接触
体硬度判別手段は、前記高周波数成分の振幅の最大値が前記中間周波数成分の振幅の最大
値に前記第１係数を乗算した値より小さく、かつ前記中間周波数成分の振幅の最大値に前
記第１係数より小で１より大きい第２係数を乗算した値より小さい場合、前記接触体が高
硬度であると判別することである。
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項５に係る発明の特徴は、請求項４において、前記接触
体硬度判別手段は、前記高周波数成分及び中間周波数成分を全波整流し包絡線検波した信
号の最大電圧値を前記高周波数成分及び前記中間周波数成分の振幅の最大値として検出し
、前記高周波数成分を包絡線検波した信号の前記最大電圧値に達するまでの強制振動の信
号の範囲から強制振動信号の立ち上がり傾きを演算し、前記高周波数成分の振幅の最大値
が前記中間周波数成分の振幅の最大値に前記第１係数を乗算した値より小さく、かつ前記
中間周波数成分の振幅の最大値に前記第２係数を乗算した値より大きい場合は、前記立ち
上がり傾きが設定値より小であるとき、前記接触体が低硬度であると判別することである
。
【００１１】
上記課題を解決するため、請求項６に係る発明の特徴は、請求項５において、前記接触
体硬度判別手段は、前記立ち上がり傾きが設定値より大であるときは、前記高周波数成分
の最大値が前記中間周波数成分の振幅の最大値に前記第１係数より小さく前記第２係数よ
り大きい第３係数を乗算した値より大きい場合に前記接触体が高硬度であると判別し、小
さい場合に前記接触体が低硬度であると判別することである。
【００１２】
上記課題を解決するため、請求項７に係る発明の特徴は、請求項３〜６のいずれか１項
において、前記高周波数成分及び中間周波数成分の最大値が大きいほど前記第１係数、及
び第２係数を大きく設定することである。
【００１３】
上記課題を解決するため、請求項８に係る発明の特徴は、請求項３〜７のいずれか１項
において、前記周波数分割手段は、前記振動検出手段が検出した振動を周波数が第１周波
数より高い高周波数成分と、周波数が前記第１周波数より低く第２周波数より高い中間周
波数成分と、周波数が前記第２周波数より低い低周波数成分とに分割し、前記接触部位判
別手段は、前記低周波数成分の振幅の最大値が前記高周波数成分の振幅の最大値に１より
小さい第４係数を乗算した値より大きい場合、前記接触体が接触した前記被接触部材の部
位が高共振周波数部位と判別し、小さい場合、低共振周波数部位と判別することである。
【００１４】
上記課題を解決するため、請求項９に係る発明の特徴は、請求項８において、前記高周
波数成分、及び低周波数成分の最大値に応じて前記第４係数を変更することである。
【００１５】
上記課題を解決するため、請求項１０に係る発明の特徴は、請求項１〜９のいずれか１
項において、前記被接触部材は、共振周波数が低い片持ち梁部を有し、前記振動検知手段
は前記片持ち梁部に取り付けられていることである。
【００１６】
上記課題を解決するため、請求項１１に係る発明の特徴は、請求項１０において、前記
被接触部材は、車両のドアであり、前記接触体硬度判別手段は、前記ドアに接触した前記
接触体の硬度を判別することにより、前記接触体が人体か否か判別することである。
【００１７】
上記課題を解決するため、請求項１２に係る発明の特徴は、請求項８又は９において、
前記被接触部材は、車両のドアであり、前記接触部位判別手段は、前記低周波数成分の振
幅の最大値が前記高周波数成分の振幅の最大値に前記第４係数を乗算した値より大きい場
合、前記接触体が接触した前記ドアの部位がドアハンドル付近と判別し、小さい場合、前
記ドアハンドル付近でないと判別することである。
【発明の効果】
【００１８】
請求項１に係る発明によれば、２つ以上に分割された周波数帯域の波形に基づいて、接
触体の硬度が判別される。これにより、周波数帯域の波形の違いから人と人以外の判別が
簡易に且つ適切にできる。
【００１９】
請求項２に係る発明によれば、２つ以上に分割された周波数帯域の波形に基づいて、接
触体が接触した被接触部材の部位が判別される。これにより周波数帯域の波形の違いから
接触体が被接触部材の例えば操作部に接触したのか、否かを簡易に適切に判別できる。
【００２０】
請求項３に係る発明によれば、高周波数成分の振幅の最大値と、中間周波数成分の振幅
の最大値に第１係数を乗算した値との大小に基づき、接触体の硬度が判別されるので、接
触体が人か否かを精度よく適切に判別できる。なお、第１係数は実験等によって求められ
た適切な値に設定することにより、接触体の硬度の判別精度を向上することができる。
【００２１】
請求項４に係る発明によれば、高周波数成分の振幅の最大値と、中間周波数成分の振幅
の最大値に第２係数を乗算した値との大小に基づき、接触体の硬度が判別されるので、接
触体が人か否かを精度よく適切に判別できる。この場合も、第２係数は実験等によって求
められた適切な値に設定することにより、接触体の硬度の判別精度を向上することができ
る。
【００２２】
請求項５に係る発明によれば、中間周波数成分の振幅の最大値に、第１係数と第２係数
が乗算され２つの積が求められる。高周波数成分の振幅の最大値が、該２つの結果の中間
にあり、かつ高周波数成分の振幅の最大値に達するまでの信号の立ち上がり傾きが設定値
より小さいとき、接触体が低硬度であると判別されるので、接触体が人か否かをより精度
よく適切に判別できる。
【００２３】
請求項６に係る発明によれば、高周波数成分の立ち上がり傾きが設定値より大きいとき
、高周波数成分の最大値が、中間周波数成分の振幅の最大値に第１係数と第２係数の中間
の大きさである第３係数を乗算した値より大きい場合に接触体が高硬度であると判別され
、小さい場合に接触体が低硬度であると判別されるので、接触体が人か否かをより精度よ
く適切に判別できる。またこの場合も、第３係数は実験等によって求められた適切な値に
設定することにより、接触体の硬度の判別精度を向上することができる。
【００２４】
請求項７に係る発明によれば、高周波数成分及び中間周波数成分の最大値の大きさに応
じて第１係数、及び第２係数の値が変更されるので、さらに精度よく判別できる。
【００２５】
請求項８に係る発明によれば、低周波数成分の振幅の最大値と、高周波数成分の振幅の
最大値に第４係数を乗算した値との大小に基づき、接触体が接触した被接触部材の部位が
高共振周波数部位か、低共振周波数部位かが判別されるので、接触体が接触した接触部位
が精度よく適切に判別できる。さらにこの場合も、第４係数は実験等によって求められた
適切な値に設定することにより、接触体が接触した接触部位の判別精度を向上することが
できる。
【００２６】
請求項９に係る発明によれば、高周波数成分及び中間周波数成分の大きさに応じて第４
係数の値が変更されるので、さらに精度よく接触部位が特定できる。
【００２７】
請求項１０に係る発明によれば、被接触部材は、共振周波数が低い片持ち梁部を有して
いるので、片持ち梁部に接触体が接触したときと、片持ち梁部以外に接触体が接触したと
きの振動周波数の違いにより、接触部位を簡易で確実に判別できる。
【００２８】
請求項１１に係る発明によれば、被接触部材は、車両のドアであり、ドアに接触した接
触体の硬度によって、接触体が人体か否かが判別される。これにより、人以外の物体がド
アに偶然接触しても、人体と誤判定されてドアが解錠されることはなく、セキュリティ性
が向上される。
【００２９】
請求項１２に係る発明によれば、被接触部材は、車両のドアであり、低周波数成分の振
幅の最大値が高周波数成分の振幅の最大値に第４係数を乗算した値より大きい場合、接触
体が接触したドアの部位がドアハンドル付近と判別し、小さい場合、ドアハンドル付近で
ないと判別する。これにより接触体の接触した部位がドアハンドル付近か否かが精度よく
判別でき、セキュリティ性が向上される。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明に係る接触判別装置を備えた車両である。
【図２】本発明に係る後方から見たときのドアパネルの模式図である。
【図３】図２のＰ視側面図である。
【図４】包絡線検波信号を示した図である。
【図５】振動センサで検出した信号の処理フローを示したフローチャート１図である。
【図６】判定プログラム選定のためのフローチャート２図である。
【図７】接触体の硬度判定及び接触部位判定のフローを示したフローチャート３図である。
【図８】全波整流信号を示した図である。
【図９】各周波数帯域の最大値の挙動の実験結果概要を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下に本実施形態にかかる接触判別装置５について図面を参照して説明する。以下で説
明する実施形態は、本発明の接触判別装置５を車両用バックドアに適用した例である。ま
ず、図１を参照して本実施の形態に係る接触判別装置５を備えた車両用バックドア１０の
構成について説明する。なお、以下の説明において前後左右とは、車両における進行方向
を前とし、乗員が進行方向を向いて乗車した場合の前後左右に一致するものとする。
【００３２】
図１に示すように、バックドア１０はドア開閉制御装置２を前方に備えた車両１の後部
に設けられている。バックドア１０は、上部が回動可能に支持されており、上方の支持部
を中心に回動され開閉する。バックドア１０の上部には窓ガラス１１が嵌め込まれている
。
【００３３】
図１に示すように、バックドア１０には、鋼鈑製のドアパネル１２と、窓ガラス１１の
下方で、且つドアパネル１２上方に配置されたドアハンドル１３と、ドアパネル１２の下
端に配置された振動センサ１４と、開錠及び施錠を行なうバックドアロック装置１５と、
バックドアを開閉するバックドア駆動装置１６とが配置されている。バックドアロック装
置１５とバックドア駆動装置１６とは、ドア開閉制御装置２によって信号を送信され駆動
される。振動センサ１４はバックドア１０が閉じた状態において、乗員がドアハンドル１
３に軽く触れたり、ドアハンドル１３をつかむ等の操作や、乗員がドアパネル１２を叩く
ドア叩き操作、または他の接触体とドアパネル１２との接触により発生するそれぞれの振
動を検知する。また車両１の前方には振動センサ１４のデータが送信され振動センサ１４
が検知した振動を周波数分割し信号処理するとともに、信号処理結果に基づいてバックド
アロック装置１５の開錠の判定を行う制御装置１７が配置されている。
【００３４】
接触判別装置５は上記の被接触部材であるバックドア１０のドアパネル１２と、振動検
出手段としての振動センサ１４と、制御装置１７とから構成されている。制御装置１７は
振動センサ１４によって検出された信号の周波数帯域を３つに分割する周波数分割手段と
、３つに分割された周波数帯域のうち２つの波形に基づいて、ドアパネル１２に接触した
接触体の硬度を判別する接触体硬度判別手段と、３つに分割した周波数帯域のうち２つの
波形に基づいて、接触体が接触したドアパネル１２の部位を判別する接触部位判別手段と
からなる。
【００３５】
制御装置１７は接触体硬度判別手段と、接触部位判別手段とによって判別された結果か
ら、ドアパネル１２で発生した振動が人（乗員）の操作によって意図的に発生したものか
、否かを判断する。そして、制御装置１７は、該振動が乗員により意図的にドアハンドル
１３の操作又はハンドル１３近傍のドア叩き操作によって発生した、と判断するとバック
ドア１０の開動作がされたと判断して、ドア開閉制御装置２に信号を送信し、ドア開閉制
御装置２がバックドアロック装置１５の施錠を解錠する。そしてバックドア１０をマニュ
アル又はバックドア駆動装置１６で開動作可能にする。
【００３６】
次に本発明にかかる接触判別装置５について詳細に説明する。まず接触判別装置５を構
成するバックドア１０のドアパネル１２について図１及び図２、図３のドアパネル１２の
模式図に基づいて説明する。なお、図２、３においては、実際と形状は異なるがそれぞれ
の部材を、ドアパネル１２の外装板１２ａ、支持板１２ｂ、及び介在物として説明する。
【００３７】
ドアパネル１２は外側の圧延された鋼鈑等による外装板１２ａと、外装板１２ａと平行
に配置された鋼鈑等による車室内側の支持板１２ｂと、外装板１２ａと支持板１２ｂとの
間に介在される金属製の介在物とによって構成されている。そしてドアパネル１２は、外
装板１２ａと支持板１２ｂとの間に介在される金属製の介在物の構造の違いによって上方
の高共振周波数部１８と、下方の低共振周波数部１９との２つの部位に分けられている。
【００３８】
まず、ドアパネル１２の上方側の高共振周波数部１８の構造について説明する。高共振
周波数部１８は外装板１２ａと支持板１２ｂと、外装板１２ａと支持板１２ｂとの間に介
在される介在物である金属板１２ｃと支柱１２ｄとによって構成されている。金属板１２
ｃは上下方向において外装板１２ａの略半分の長さにて形成されている。
【００３９】
また、図２、図３の模式図に示すように金属板１２ｃは、外装板１２ａと左右方向が略
同形状であり、ドアパネル１２の外装板１２ａの上方部車室内側に一体的に固定されてい
る。金属板１２ｃは外装板１２ａと同種、又は異種の金属によって形成され、金属板１２
ｃの４隅に、例えば鉄製による角状の支柱１２ｄの一端がそれぞれ固定されている。そし
て４隅の角状の支柱１２ｄの他端は、外装板１２と平行に配置される支持板１２ｂ表面に
それぞれ固定されている。このようにドアパネル１２の外装板１２ａの上方部においては
、支持板１２ｂが４箇所で確実に外装板１２ａを支持する構成となっている。これにより
ドアパネル１２の上方部では外装板１２ａの剛性が高くなり、共振周波数（固有振動数）
が高い高共振周波数部３ａが形成される。なお、このとき外装板１２ａに金属板１２ｃを
固定せず金属板１２ｃが本来固定される位置の外装板１２ａの板厚を大きくして対応して
もよい。また板厚を大きくせず外装板１２ａの板厚のままとしてもよい。また支柱１２ｄ
の形状も本実施形態の形状に限らず、外装板１２ａを確実に支持でき、ドアパネル１２の
上方部の共振周波数を所定共振周波数以上にすることができればどのような形状でもよい
。
【００４０】
次にドアパネル１２の下方側の低共振周波数部１９の構造について図２、図３に基づい
て説明する。低共振周波数部１９は外装板１２ａと支持板１２ｂと、外装板１２ａと支持
板１２ｂとの間に介在される介在物である支持部材１２ｅとによって構成されている。
【００４１】
低共振周波数部１９において支持部材１２ｅは外装板１２ａと支持板１２ｂとの間に介
在し外装板１２ａを支持するための部材である。支持部材１２ｅは、断面が左右方向に延
在する長方形形状を呈し、低共振周波数部１９の上下方向略中間部の左右両端に設けられ
ている。そして支持部材１２ｅの両端が支持板１２ｂ表面と外装板１２ａ車室内側表面に
それぞれ固定されている。このように低共振周波数部１９において外装板１２ａの下端部
は支持板１２ｂに部材を介して支持されていない。これにより外装板１２ａは支持部材１
２ｅを支持点として、片持ち梁状態で支持されている。このように構成されることにより
、ドアパネル１２の下方部では、外装板１２ａの剛性が低くなり、共振周波数（固有振動
数）が低い低共振周波数部１９が形成される。
【００４２】
振動センサ１４は片持ち梁状態で支持板１２ｂに支持されているドアパネル１２の外装
板１２ａの下端中央部に、外装板１２ａに直接接触して一つ配置されている。ただし、振
動センサ１４はドアパネル１２の振動を確実に検出できれば外装板１２ａに直接接触して
いなくてもよい。振動センサ１４は、振動センサ１４から出力される電圧信号を処理する
信号処理回路（図示せず）を備えている。そして振動センサ１４及び信号処理回路は、図
示しない導電性の部材（鉄板）でシールドされ配置されている。振動センサ１４は、検出
した振動の大きさに対応した電圧レベルを有する電圧信号を生成して出力する既知のピエ
ゾ素子等によるセンサでよい。そして振動センサ１４によって振動が検知された電圧信号
が信号処理回路で処理された後、制御装置１７に送信される。
【００４３】
制御装置１７は、周波数分割手段と、接触体硬度判別手段と、接触部位判別手段とから
なる。周波数分割手段は、振動センサ１４からの出力を本実施形態においては３つの周波
数帯域に分割する周波数分割手段としてのフィルタ２３〜２５（ローパスフィルタ２３、
バンドパスフィルタ２４、ハイパスフィルタ２５）と、フィルタ２３〜２５によって抽出
された各周波数帯域の信号２３ａ〜２５ａを全波整流する全波整流回路２６と、全波整流
された信号２３ｂ〜２５ｂを包絡線検波する検波回路２７と、によって構成されている。
【００４４】
フィルタ２３〜２５は、フィルタ２５〜２３の順に振動検出手段である振動センサ１４
が検出した振動を周波数が第１周波数である１５００Ｈｚ以上の高周波数帯域の信号２５
ａと、周波数が第１周波数である１５００Ｈより低く第２周波数である２５０Ｈｚより高
い中間周波数帯域の信号２４ａと、第２周波数である２５０Ｈｚ以下の低周波数帯域の信
号２３ａとに分割する。
【００４５】
全波整流回路２６は各フィルタ２３〜２５によって分割抽出された各周波数帯域の信号
２３ａ〜２５ａをそれぞれ全波整流し全波整流信号２３ｂ〜２５ｂ（図８参照）を検出す
る。その後、全波整流された信号２３ｂ〜２５ｂに含まれる全振幅データの頂点同士を結
ぶ処理である包絡線検波を検波回路２７によって行ない包絡線検波信号２３ｃ〜２５ｃ（
図４参照）が検出される。
【００４６】
包絡線検波された信号２３ｃ〜２５ｃは図４に示すように、接触体が被接触部材である
バックドア１０のドアパネル１２に接触した際の初期エネルギーの大きさを示す強制振動
部Ａと、その後の自由振動部Ｂとを有する。また制御装置１７は包絡線検波された信号２
３ｃ〜２５ｃから最大振幅値となる強制振動部Ａの最大値２３ｄ〜２５ｄを検出する。さ
らに、制御装置１７は演算部２８を有し、演算部２８は図４に示す包絡線検波された高周
波数成分信号２５ｃから強制振動部Ａにおいて最大値２５ｄに到達する範囲で、立ち上が
り傾き２５ｅを算出する。
【００４７】
次に、接触判別装置５の作用について図５〜図７のフローチャート１〜３に基づいて説
明する。まず振動センサ１４によって検出された振動信号の処理フローを示す図５のフロ
ーチャート１に基づいて説明する。
【００４８】
接触体が被接触部材であるドアパネル１２の鋼板製の外装板１２ａのいずれかの場所に
接触すると振動が発生する。発生した振動は外装板１２ａの４方に伝達され、下方に配置
された振動センサ１４にも到達する。振動センサ１４によって振動信号が検出されると、
まずステップＳ１０にて振動の電圧信号が信号処理回路で処理された後、信号が制御装置
１７に送信される。
【００４９】
ステップＳ１１では、信号を各フィルタ２３〜２５によって２５０Ｈｚ以下（低周波数
帯域）と、２５０Ｈｚ〜１５００Ｈｚ（中間周波数帯域）と、１５００Ｈｚ以上（高周波
数帯域）それぞれの周波数帯域に分割し、各周波数帯域信号２３ａ〜２５ａを抽出する。
【００５０】
次に、ステップＳ１２〜ステップＳ１４にて、ローパスフィルタ２３によって抽出され
た低周波数帯域信号２３ａに対して各信号処理を行なう。まずステップＳ１２では全波整
流回路２６によって全波整流信号２３ｂ（図８参照）を検出する。
【００５１】
ステップＳ１３では、ステップＳ１２で得られた全波整流信号２３ｂから、検波回路２
７を用い包絡線検波信号２３ｃ（図４参照）を検出する。
【００５２】
そしてステップＳ１４では、ステップＳ１３で得られた包絡線検波信号２３ｃから低周
波数成分（２５０Ｈｚ以下）の最大値２３ｄ（図４参照）を検出する。
【００５３】
次にステップＳ１５〜ステップＳ１７にて、バンドパスフィルタ２４によって抽出され
た中間周波数帯域の信号２４ａに対し、ステップＳ１２〜ステップＳ１４と同様の処理を
実施する。このときステップＳ１２はステップＳ１５に対応する。またステップＳ１３は
ステップＳ１６に対応し、ステップＳ１４はステップＳ１７に対応する。
【００５４】
そしてステップＳ１７にて、包絡線検波信号２４ｃから検出された中間周波数成分（２
５０Ｈｚ〜１５００Ｈｚ）の最大値２４ｄが検出される。
【００５５】
さらに、ステップＳ１８〜ステップＳ２０においては、ハイパスフィルタ２５によって
抽出された高周波数帯域の信号２５ａに対し、ステップＳ１２〜ステップＳ１４、及びス
テップＳ１５〜ステップＳ１７と同様の処理が実施される。このときステップＳ１２、ス
テップＳ１５はステップＳ１８に対応する。またステップＳ１３、ステップＳ１６は、ス
テップＳ１９に対応し、ステップＳ１４、ステップＳ１７はステップＳ２０に対応する。
ただしステップＳ２０においては、ステップＳ１４、ステップＳ１７と一部処理内容が異
なり、包絡線検波信号２５ｃから算出された高周波数成分（１５００Ｈｚ以上）の最大値
２５ｄが検出されるのに加え、演算部２８によって立ち上がり傾き２５ｅが算出される。
立ち上がり傾き２５ｅは図４に示す包絡線検波された高周波数成分信号２５ｃの強制振動
部Ａにおいて最大値２５ｄに到達するまでの範囲内で、算出される。立ち上がり傾き２５
ｅは強制振動部Ａ内において高周波数成分の最大値２５ｄに対して２５％に相当する点と
、高周波数成分の最大値２５ｄに対して７５％に相当する点の２点を結んだ直線によって
算出する。この２５％と７５％とは発明者によって確実に直線部が得られ、かつ適切な立
ち上がり傾きが算出できる範囲として実験によって導出された適切な値であるが、この範
囲は適宜変更可能である。
【００５６】
高周波数成分の立ち上がり傾き２５ｅは、高周波数成分の振動が最大値２５ｄに到達す
るまでの時間の大小を表し、立ち上がり傾き２５ｅが大きいほど最大値への到達時間は早
く、立ち上がり傾き２５ｅが小さいと最大値に到達するまでの時間が遅いことを示してい
る。
【００５７】
なお、上記においてステップＳ１１〜ステップＳ１３、ステップＳ１５、ステップＳ１
６、ステップＳ１８、ステップＳ１９及びフィルタ２３〜２５が周波数分割手段を構成し
ている。そしてステップＳ１４、ステップＳ１７、ステップＳ２０が接触体硬度判別手段
、及び接触部位判別手段の一部を構成している。
【００５８】
また、上記においてステップＳ１２〜ステップＳ１４、ステップＳ１５〜ステップＳ１
７、及びステップＳ１８〜ステップＳ２０を説明したように順次処理するのではなく同時
に処理してもよい。
【００５９】
次に実験結果である図９について説明する。図９は、発明者によって実験により求めら
れた結果の概要図であり、接触体の硬度と、接触体が被接触部材に接触した部位と、各周
波数成分の最大値２３ｄ、２４ｄ、２５ｄとの関係を説明した図である。実験には、接触
体としては、高硬度の部材として金属を適用し、低硬度の部材として人の手を適用した。
また被接触部材としては、接触部位として高共振周波数部１８及び低共振周波数部１９を
備えた図２、図３に示すバックドア１０のドアパネル１２を模して製作した模式的なドア
を適用した。
【００６０】
その結果、接触体と、接触体と接触した被接触部材の接触部位と、各周波数成分の最大
値２３ｄ、２４ｄ、２５ｄとの関係は以下の通りであった。
【００６１】
まず被接触部材であるドアパネル１２の高共振周波数部１８（ドアハンドル１３を含む
）に、接触体として高硬度の金属が接触した場合には、図９のａ欄に示すように、低周波
数成分の最大値２３ｄは相対的に大きい値として検出された。また中間周波数成分の最大
値２４ｄも図９のｂ欄に示すように中と小の中間くらいの値として検出され、高周波数成
分の最大値２５ｄは図９のｃ欄に示すように、相対的に大きい値として検出された。そし
てこのとき、繰り返し実験を行なった結果、高周波数成分の最大値２５ｄは、中間周波数
成分の最大値２４ｄに第１係数となるｄ１を乗算した値よりも大きな値となることがわか
った。また、高周波数成分の最大値２５ｄと低周波数成分の最大値２３ｄとの関係におい
ては図９のａ欄とｃ欄に示すように、高周波数成分の最大値２５ｄに1より小さな第４係
数となるｄ４を乗算した値よりも、低周波数成分の最大値２３ｄの方が大きくなることが
わかった。また、図示しないが、このとき高周波数成分の立ち上がり傾き２５ｅは大きな
値となることがわかった。
【００６２】
さらに、実験結果より、高周波数成分の最大値２５ｄが、中間周波数成分の最大値２４
ｄに第１係数ｄ１を乗算した値よりは小さくても所定の条件の元においては接触体の硬度
が高いものがあることがわかった。その所定の条件とは、高周波数成分の最大値２５ｄが
、中間周波数成分の最大値２４ｄに、後述する第２係数ｄ２を乗算した値よりも大きく、
且つ高周波数成分の立ち上がり傾き２５ｅが大きく、そして最大値２５ｄが中間周波数成
分の最大値２４ｄに第１係数ｄ１と第２係数ｄ２との中間の値である第３係数ｄ３を乗算
した値よりも大きい場合である。
【００６３】
次に被接触部材であるドアパネル１２の高共振周波数部１８に低硬度の人の手が接触し
た場合には、図９のｄ欄に示すように、低周波数成分の最大値２３ｄは相対的に中くらい
の値として検出された。また中間周波数成分の最大値２４ｄは図９のｅ欄に示すように、
小さい値として検出された。そして、高周波数成分の最大値２５ｄは、図９のｆ欄に示す
ようにある程度大きい値であった。これは、被接触部材であるドアパネル１２の外装板１
２が金属性であるため、高周波数成分の最大値２５ｄは常に一定以上の値となるためであ
る。そして、繰り返し実験を行なった結果、高周波数成分の最大値２５ｄは、中間周波数
成分の最大値２４ｄに第１係数ｄ１よりも小さな値の前述した第２係数ｄ２を乗算した値
よりも大きな値となることがわかった。また高周波数成分の最大値２５ｄと低周波数成分
の最大値２３ｄとの関係においては、高周波数成分の最大値２５ｄに1より小さな第４係
数となるｄ４を乗算した値よりも、低周波数成分の最大値２３ｄの方が大きくなることが
わかった。また、図示しないが、高周波数成分の立ち上がり傾き２５ｅは小さな値であっ
た。
【００６４】
次に被接触部材であるドアパネル１２の低共振周波数部１９に、接触体として高硬度の
金属が接触した場合には、低周波数成分の最大値２３ｄは図９のｇ欄に示すように、小さ
な値として検出された。また中間周波数成分の最大値２４ｄは図９のｈ欄に示すように、
中程度の大きさとして検出された。そして高周波数成分の最大値２５ｄは図９のｉ欄に示
すように、中程度の大きさであり、高周波数成分の立ち上がり傾き２５ｅは大きな値（図
示せず）となることがわかった。そして、繰り返し実験を行なった結果、高周波数成分の
最大値２５ｄは、中間周波数成分の最大値２４ｄに第１係数ｄ１よりも小さな値の第２係
数ｄ２を乗算した値よりも小さな値となることがわかった。また高周波数成分の最大値２
５ｄと低周波数成分の最大値２３ｄとの関係においては、高周波数成分の最大値２５ｄに
1より小さな第４係数となるｄ４を乗算した値よりも、低周波数成分の最大値２３ｄの方
が小さくなることがわかった。
【００６５】
最後に低共振周波数部１９に低硬度の人の手が接触した場合には、低周波数成分の最大
値２３ｄは図９のｊ欄に示すように、小さな値として検出された。また中間周波数成分の
最大値２４ｄも図９のｋ欄に示すように、小さな値として検出された。さらに高周波数成
分の最大値２５ｄは図９のｌ欄に示すように、中くらいの値となり、立ち上がり傾き２５
ｅは小さな値（図示せず）となることがわかった。そして、繰り返し実験を行なった結果
、高周波数成分の最大値２５ｄは、中間周波数成分の最大値２４ｄに第１係数ｄ１よりも
小さな値の第２係数ｄ２を乗算した値よりも大きな値となることがわかった。また高周波
数成分の最大値２５ｄと低周波数成分の最大値２３ｄとの関係においては、低周波数成分
の最大値２３ｄは、高周波数成分の最大値２５ｄに１より小さな第４係数ｄ４を乗算した
値よりも小さな値となることがわかった。
【００６６】
そして本発明に係る接触判別装置５においては上記の実験結果を基に、低周波数成分の
最大値２３ｄ、中間周波数成分の最大値２４ｄ、高周波数成分の最大値２５ｄ、及び立ち
上がり傾き２５ｅの大小関係から接触体の硬度と、接触体が接触した被接触部材の部位を
判別する。
【００６７】
次に図６のフローチャート２について説明する。図９の結果を求めるために行なった実
験（以後、図９の実験と称す）と同様の実験によって、各周波数帯域のそれぞれの最大値
２３ｄ〜２５ｄの大きさに応じ、第１係数ｄ１、第２係数ｄ２及び第４係数ｄ４の大きさ
を変更した方がより精度よく接触体の硬度、及び接触体が接触した部位の判定を行なうこ
とができることがわかった。そこでフローチャート２では、接触体の硬度、及び接触体が
接触した部位を判定するための後述するフローチャート３で示される判定プログラムを最
大値２３ｄ〜２５ｄの大きさに応じて４段階に分割し、且つ分割した段階に応じて判定プ
ログラム１〜４を用いるようにした。
【００６８】
最大値２３ｄ〜２５ｄの値に応じて４段階に分割するフローチャート２においては、ス
テップＳ２１に示すように、最大値２３ｄ〜２５ｄと、図９の実験と同様の実験によって
求められたＶ１とが比較され、最大値２３ｄ〜２５ｄの値のうち何れか１つ以上が電圧値
Ｖ１よりも大きいときは、判定プログラム１を実行する。Ｖ１よりも大きな値が１つもな
いときはステップＳ２２に進む。
【００６９】
次にステップＳ２２では、最大値２３ｄ〜２５ｄと、上記同様実験によって求められた
電圧値Ｖ２とが比較され、最大値２３ｄ〜２５ｄの値のうち何れか１つ以上がＶ２よりも
大きいときは、判定プログラム２を実行する。Ｖ２よりも大きな値が１つもないときはス
テップＳ２３に進む。
【００７０】
次にステップＳ２３では、最大値２３ｄ〜２５ｄと、上記同様実験によって求められた
電圧値Ｖ３とが比較され、最大値２３ｄ〜２５ｄの値のうち何れか１つ以上がＶ３よりも
大きいときは、判定プログラム３を実行する。Ｖ３よりも大きな値が１つもないときはス
テップＳ２４に進む。
【００７１】
そしてステップＳ２４では、最大値２３ｄ〜２５ｄと、上記同様実験によって求められ
た電圧値Ｖ４とが比較され、最大値２３ｄ〜２５ｄの値のうち何れか１つ以上がＶ４より
も大きいときは、判定プログラム４を実行する。Ｖ４よりも大きな値が１つもないときは
プログラムを終了する。なお、Ｖ１〜Ｖ４は、Ｖ１が最大であり、Ｖ４に向って順次小さ
な値となっている。
【００７２】
次に、接触体の硬度、及び接触体が接触した部位を判定する判定プログラム１〜４につ
いて図７に示すフローチャート３に基づき説明する。なお、４つの判定プログラム１〜４
は各処理ステップ内に図９の実験と同様の実験によって求められた適切な値である第１係
数ｄ１、第２係数ｄ２、第３係数ｄ３、及び第４係数ｄ４をそれぞれ有している。そして
４つの判定プログラム１〜４では、各判定プログラム毎に第１係数ｄ１、第２係数ｄ２、
及び第４係数ｄ４がそれぞれ異なるのみであり、その処理内容は全く同じである。そして
第１係数ｄ１、及び第２係数ｄ２は判定プログラム１〜４の順に順次小さな値になってい
る。また第３係数ｄ３は判定プログラム１〜４で同じ値であり、第４係数については、実
験の結果に基づき判定プログラム１〜４の順序に係らずそれぞれ適切な数値が入力されて
いる。
【００７３】
フローチャート３の判定プログラム１〜４は高周波数成分、中間周波数成分、及び低周
波数成分の３つに分割された周波数帯域のうち、高周波数成分と中間周波数成分との２つ
の波形に基づき接触体の硬度が判別される接触体硬度判別手段としての硬度判定部３１を
有している。また３つに分割された周波数帯域のうち、高周波数成分と低周波数成分の２
つの周波数帯域の波形に基づき、接触体が非接触部材であるバックドア１０のドアパネル
１２に接触した部位が判別される接触部位判別手段としての接触部位判定部３２を有して
いる。なお、接触体硬度判別手段、及び接触部位判別手段は前述したようにフローチャー
ト１のステップＳ１４、ステップＳ１７及びステップＳ２０をそれぞれ含む。
【００７４】
まず接触体硬度判別手段としての硬度判定部３１について説明する。硬度判定部３１の
ステップＳ３１では、高周波数成分の最大値２５ｄと、中間周波数成分の最大値２４ｄに
１よりも大きい実験から求められた適切な値である第１係数ｄ１を乗じた値とが比較され
る。そして高周波数成分の最大値２５ｄの方が大きければステップＳ３６に進み、接触体
は高硬度の物体であると判定される。また中間周波数成分の最大値２４ｄに第１係数であ
るｄ１を乗じた値の方が大きい場合にはステップＳ３２に進む。
【００７５】
なお、ここで高周波数成分の最大値２５ｄの方が大きい場合に接触体は高硬度の物体で
あると判定した。これは図９の実験結果に基づくものであり、図９のｂ欄、ｃ欄に示すよ
うに、高周波数成分の最大値２５ｄが、中間周波数成分の最大値２４ｄに第１係数ｄ１を
乗算した値よりも大きい場合には接触体が高硬度であることがわかる。また最大値２４ｄ
に第１係数ｄ１を乗算した値より最大値２５ｄの方が小さい場合には、図９のｅ欄とｆ欄
、ｈ欄とｉ欄、及びｋ欄とｌ欄に示すように接触体が高硬度である場合と、低硬度である
場合とがあるため、ステップＳ３２に進み再度判定を行なうものである。
【００７６】
ステップＳ３２では、高周波数成分の最大値２５ｄと、中間周波数成分の最大値２４ｄ
に第１係数ｄ１より小さく１より大きい実験から求められた第２係数ｄ２を乗じた値とが
比較される。そして最大値２５ｄが中間周波数成分の最大値２４ｄに第２係数ｄ２を乗じ
た値より小さければステップＳ３６に進み、接触体は高硬度の物体であると判定される。
また最大値２５ｄが中間周波数成分の最大値２４ｄに第２係数ｄ２を乗じた値より大きけ
ればステップＳ３３に進む。
【００７７】
なお、ここでは最大値２５ｄが、中間周波数成分の最大値２４ｄに第２係数ｄ２を乗じ
た値より小さければステップＳ３６に進み、接触体は高硬度の物体であると判定された。
これも図９の実験結果に基づくものであり、図９のｈ欄，ｉ欄に示す様に高周波数成分の
最大値２５ｄが、中間周波数成分の最大値２４ｄに、第１係数ｄ１より小さい第２係数ｄ
２を乗算した値よりも小さい場合、即ち高周波数成分の最大値２５ｄと中間周波数成分の
最大値２４ｄとが接近している場合には、接触体が高硬度であることがわかる。
【００７８】
また高周波数成分の最大値２５ｄが、中間周波数成分の最大値２４ｄに第２係数ｄ２を
乗算した値よりも大きい場合には、図９のｅ欄とｆ欄、及びｋ欄とｌ欄に示すように接触
体が低硬度である可能性が高い。しかし、前述したステップＳ３１において、中間周波数
成分の最大値２４ｄに第１係数ｄ１を乗算し最大値２５ｄと比較して判定したが、第１係
数ｄ１を乗算した値よりは小さいがｄ１を乗算した値近傍の値においても接触体が高硬度
である可能性があることが実験結果からわかっている。そこで高硬度である可能性を確認
するため最大値２５ｄが中間周波数成分の最大値２４ｄに第２係数ｄ２を乗算した値より
も大きい場合にはステップＳ３３に進む。
【００７９】
ステップＳ３３では、まず高周波数成分の強制振動部Ａ部の立ち上がり傾き２５ｅと所
定値ｅ１とが比較される。前述した通り、接触体が硬い場合には立ち上がり傾き２５ｅが
大きくなり、接触体が軟らかい（たとえば人の手等）場合には立ち上がり傾き２５ｅが小
さくなることが実験から分かっている。そこで接触体が高硬度であるか否かを判定する、
立ち上がり傾き２５ｅに対する閾値を実験より得られた適切な値である所定値ｅ１とし判
定を行なう。高周波数成分の立ち上がり傾き２５ｅの方が所定値ｅ１より小さい場合は、
ステップＳ３５に進み接触体は低硬度であると判定する。また高周波数成分の立ち上がり
傾き２５ｅの方が所定値ｅ１より大きい場合は、ステップＳ３４に進み、再度確認を行な
う。
【００８０】
ステップＳ３４では高周波数成分の最大値２５ｄと、中間周波数成分の最大値２４ｄに
第１係数ｄ１よりも小さく第２係数ｄ２よりも大きい実験より求めた第３係数ｄ３を乗算
した値とを比較し、高周波数成分の最大値２５ｄの方が大きい場合にステップＳ３６に進
み接触体は高硬度であると判定する。また高周波数成分の最大値２５ｄの方が小さい場合
にはステップＳ３５に進み接触体は低硬度であると判定する。
【００８１】
次に接触体が非接触部材であるバックドア１０のドアパネル１２に接触した部位が判別
される接触部位判別手段としての接触部位判定部３２について説明する。接触部位判定部
３２においては高周波数成分、中間周波数成分、及び低周波数成分の３つに分割された周
波数帯域の波形にうち高周波数成分、及び低周波数成分の２つの波形に基づき接触体が接
触した接触部位の判定を行なう。
【００８２】
ステップＳ３７では低周波数成分の最大値２３ｄと、高周波数成分の最大値２５ｄに１
より小さい実験により求めた第４係数ｄ４を乗算した値とを比較する。そして低周波数成
分の最大値２３ｄが、図９の実験結果（ａ欄とｃ欄、及びｄ欄とｆ欄参照）に示すように
高周波数成分の最大値２５ｄに第４係数ｄ４を乗算した値よりも大きい場合は、ステップ
Ｓ３９で接触体が接触した部位がドアパネル１２の高共振周波数部１８のドアハンドル１
３付近であると判定する。また低周波数成分の最大値２３ｄが図９の実験結果（ｇ欄とｉ
欄、及びｊ欄とｌ欄参照）に示すように高周波数成分の最大値２５ｄに第４係数ｄ４を乗
算した値よりも小さい場合は、ステップＳ３８で接触体が接触した部位はドアパネル１２
の低共振周波数部１９であり、ドアハンドル１３付近ではないと判定する。
【００８３】
そして上記のように接触体硬度判定部３１及び接触部位判定部３２によって判定された
硬度及び部位に基づき、制御装置１７によって検出された振動は人によって意図的に行な
われたバックドア１０の開動作によるものであるか否かの判断がされる。制御装置１７が
、検出された振動は、低硬度である人の手で高共振周波数部１８であるドアハンドル１３
を触ったりドアハンドル１３付近をドア叩き操作（ノック）したことにより発生したと判
断した時には、開動作であると判断する。そして信号をドア開閉制御装置２に送信し、閉
制御装置２によってバックドアロック装置１５の施錠を解除し、バックドア１０をマニュ
アルまたはバックドア駆動装置１６によって開動作可能にする。また人ではなく、高硬度
の接触体がドアハンドル１３やドアハンドル１３以外の場所に接触したと判断した場合に
はバックドアロック装置１５は作動させず施錠状態を維持する。
【００８４】
なお、本実施形態においては、振動センサ１４によって検出した振動信号を周波数分割
手段を構成するフィルタ２３〜２５によって３つの周波数帯域の信号２３ａ〜２５ａに分
割した。しかし、それに限らずフィルタ２４、２５によって第１周波数と第２周波数との
中間である中間周波数成分信号２４ａと、第１周波数より高い高周波数帯域信号２５ａと
の２つの周波数帯域に分割し接触体硬度判定部３１によって接触体の硬度のみの判定をお
こなってもよい。またフィルタ２３、２５によって第２周波数より低い低周波数成分信号
２３ａと高周波数成分信号２５ａとの２つの周波数帯域に分割し、接触部位判定部３２に
よって接触体の接触部位のみの判定をおこなってもよい。これによっても相応の効果は得
られる。さらに、フィルタによって４つ以上の周波数帯域に分割し、周波数帯域を細分化
することにより、より精度の高い判定が期待できる。
【００８５】
上述より明らかなように、本実施形態においては３つに分割された周波数帯域のうち２
つの周波数帯域の波形に基づいて、接触体の硬度が判別される。これにより、周波数帯域
の波形の違いから人と人以外の判別が簡易に且つ適切にできる。
【００８６】
また本実施形態においては、３つに分割された周波数帯域のうち２つの周波数帯域の波
形に基づいて、接触体が接触した被接触部材であるバックドア１０のドアパネル１２の部
位が判別される。これにより周波数帯域の波形の違いから接触体がドアハンドル１３に接
触したのか、否かを簡易に適切に判別できる。
【００８７】
また本実施形態においては、高周波数成分の振幅の最大値２５ｄと、中間周波数成分の
振幅の最大値２４ｄに実験等によって求められた適切な値である第１係数ｄ１を乗算した
値との大小に基づき、接触体の硬度が判別されるので、接触体が人か否かを精度よく適切
に判別できる。
【００８８】
また本実施形態においては、高周波数成分の振幅の最大値２５ｄと、中間周波数成分の
振幅の最大値２４ｄに実験等によって求められた適切な値である第２係数ｄ２を乗算した
値との大小に基づき、接触体の硬度が判別されるので、接触体が人か否かを精度よく適切
に判別できる。
【００８９】
また本実施形態においては、中間周波数成分の振幅の最大値最大値２４ｄに、第１係数
ｄ１と第２係数ｄ２が乗算され２つの積が求められる。高周波数成分の振幅の最大値２５
ｄが、該２つの結果の中間にあり、かつ高周波数成分の振幅の最大値２５ｄに達するまで
の信号の立ち上がり傾き２５ｅが実験等により求められ適切な値に設定された設定値ｅ１
より小さいとき、接触体が低硬度であると判別されるので、接触体が人か否かをより精度
よく適切に判別できる。
【００９０】
また本実施形態においては、高周波数成分の立ち上がり傾き２５ｅが設定値ｅ１より大
きいとき、高周波数成分の最大値２５ｄが、中間周波数成分の振幅の最大値２４ｄに第１
係数ｄ１と第２係数ｄ２の中間の大きさである実験等によって求められた適切な値である
第３係数ｄ３を乗算した値より大きい場合に接触体が高硬度であると判別され、小さい場
合に接触体が低硬度であると判別されるので、接触体が人か否かをより精度よく適切に判
別できる。よって、人以外の物体がバックドア１０に偶然接触しても、人体と誤判定され
てドアが解錠されることはなく、セキュリティ性が向上される。
【００９１】
また本実施形態においては、高周波数成分及び中間周波数成分の最大値２５ｄ、２４ｄ
の大きさに応じて第１係数ｄ１、及び第２係数ｄ２の値が実験等により求められた適切な
値に変更されるので、さらに精度よく判別できる。
【００９２】
また本実施形態においては、低周波数成分の振幅の最大値２３ｄと、高周波数成分の振
幅の最大値２５ｄに実験等によって求められた適切な値である第４係数を乗算した値との
大小に基づき、接触体が接触した被接触部材であるバックドア１０のドアパネル１２の部
位がドアハンドル１３を含む高共振周波数部位１８か、低共振周波数部位１９かが判別さ
れるので、接触体が接触した接触部位が精度よく適切に判別できる。よって接触体の接触
した部位がドアハンドル１３付近か否かが判別できるので、セキュリティ性が向上される
。
【００９３】
また本実施形態においては、高周波数成分及び中間周波数成分の大きさに応じて第４係
数ｄ４の値が変更されるので、さらに精度よく接触部位が特定できる。
【００９４】
さらに本実施形態においては、被接触部材であるバックドア１０のドアパネル１２は、
共振周波数が低い片持ち梁部である低共振周波数部位１９を有しているので、低共振周波
数部位１９に接触体が接触したときと、低共振周波数部位１９以外に接触体が接触したと
きの振動周波数の違いにより、接触部位を簡易で確実に判別できる。
【００９５】
なお、本実施形態では、接触判別装置５をバックドア１０に備えた場合について説明し
たが、バックドア１０に限定されるものではなく、車両のスライドドアや、一般の乗用車
に用いられるヒンジにより支持されヒンジを回転中心に手前に引いて開扉するタイプのド
アに備えてもよい。
【００９６】
また、接触判別装置５を車両ではなく、例えばエレベータ、電車、飛行機、及び建物の
ドアに適用したりガレージや店舗等のシャッタ等、他の開閉動作を有するドアに適用して
もよい。
【符号の説明】
【００９７】
１・・・車両、２・・・ドア開閉制御装置、５・・・接触判別装置、１０・・・バックド
ア（ドア）、１２・・・ドアパネル（被接触部材）、１３・・・ドアハンドル、１４・・
・振動センサ（振動検出手段）、１５・・・バックドアロック装置、１６・・・バックド
ア駆動装置、１７・・・制御装置、１８・・・高共振周波数部、１９・・・低共振周波数
部、２３〜２５・・・フィルタ（周波数分割手段）、２３ｄ〜２５ｄ・・・最大値、２６
・・・全波整流回路、２７・・・検波回路、２８・・・演算部、３１・・・硬度判定部（
接触体硬度判別手段）、３２・・・接触部位判定部（接触部位判別手段）。

【特許請求の範囲】
【請求項１】
共振周波数が異なる２以上の部位を有する被接触部材と、
前記被接触部材に取り付けられ、前記被接触部材に接触体が接触したときの振動を検出
する振動検出手段と、
前記振動検出手段によって検出された信号の周波数帯域を２つ以上に分割する周波数分
割手段と、
前記２つ以上に分割した周波数帯域の波形に基づいて、前記被接触部材に接触した前記
接触体の硬度を判別する接触体硬度判別手段と、を備えることを特徴とする接触判別装置
。
【請求項２】
請求項１において、前記２つ以上に分割した周波数帯域の波形に基づいて、前記接触体
が接触した前記被接触部材の部位を判別する接触部位判別手段を備えたことを特徴とする
接触判別装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記周波数分割手段は、前記振動検出手段が検出した振動を
周波数が第１周波数より高い高周波数成分と、周波数が前記第１周波数より低く第２周波
数より高い中間周波数成分とに分割し、
前記接触体硬度判別手段は、前記高周波数成分の振幅の最大値が前記中間周波数成分の
振幅の最大値に１より大きい第１係数を乗算した値より大きい場合、前記接触体が高硬度
であると判別することを特徴とする接触判別装置。
【請求項４】
請求項３において、前記接触体硬度判別手段は、前記高周波数成分の振幅の最大値が前
記中間周波数成分の振幅の最大値に前記第１係数を乗算した値より小さく、かつ前記中間
周波数成分の振幅の最大値に前記第１係数より小で１より大きい第２係数を乗算した値よ
り小さい場合、前記接触体が高硬度であると判別することを特徴とする接触判別装置。
【請求項５】
請求項４において、前記接触体硬度判別手段は、前記高周波数成分及び中間周波数成分
を全波整流し包絡線検波した信号の最大電圧値を前記高周波数成分及び前記中間周波数成
分の振幅の最大値として検出し、前記高周波数成分を包絡線検波した信号の前記最大電圧
値に達するまでの強制振動の信号の範囲から強制振動信号の立ち上がり傾きを演算し、前
記高周波数成分の振幅の最大値が前記中間周波数成分の振幅の最大値に前記第１係数を乗
算した値より小さく、かつ前記中間周波数成分の振幅の最大値に前記第２係数を乗算した
値より大きい場合は、前記立ち上がり傾きが設定値より小であるとき、前記接触体が低硬
度であると判別することを特徴とする接触判別装置。
【請求項６】
請求項５において、前記接触体硬度判別手段は、前記立ち上がり傾きが設定値より大で
あるときは、前記高周波数成分の最大値が前記中間周波数成分の振幅の最大値に前記第１
係数より小さく前記第２係数より大きい第３係数を乗算した値より大きい場合に前記接触
体が高硬度であると判別し、小さい場合に前記接触体が低硬度であると判別することを特
徴とする接触判別装置。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれか１項において、前記高周波数成分及び中間周波数成分の最大値
が大きいほど前記第１係数、及び第２係数を大きく設定することを特徴とする接触判別装
置。
【請求項８】
請求項３〜７のいずれか１項において、前記周波数分割手段は、前記振動検出手段が検
出した振動を周波数が第１周波数より高い高周波数成分と、周波数が前記第１周波数より
低く第２周波数より高い中間周波数成分と、周波数が前記第２周波数より低い低周波数成
分とに分割し、
前記接触部位判別手段は、前記低周波数成分の振幅の最大値が前記高周波数成分の振幅
の最大値に１より小さい第４係数を乗算した値より大きい場合、前記接触体が接触した前
記被接触部材の部位が高共振周波数部位と判別し、小さい場合、低共振周波数部位と判別
することを特徴とする接触判別装置。
【請求項９】
請求項８において、前記高周波数成分、及び低周波数成分の最大値に応じて前記第４係
数を変更することを特徴とする接触判別装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項において、前記被接触部材は、共振周波数が低い片持ち梁
部を有し、前記振動検知手段は前記片持ち梁部に取り付けられていることを特徴とする接
触判別装置。
【請求項１１】
請求項１０において、前記被接触部材は、車両のドアであり、前記接触体硬度判別手段
は、前記ドアに接触した前記接触体の硬度を判別することにより、前記接触体が人体か否
か判別することを特徴とする接触判別装置。
【請求項１２】
請求項８又は９において、前記被接触部材は、車両のドアであり、前記接触部位判別手
段は、前記低周波数成分の振幅の最大値が前記高周波数成分の振幅の最大値に前記第４係
数を乗算した値より大きい場合、前記接触体が接触した前記ドアの部位がドアハンドル付
近と判別し、小さい場合、前記ドアハンドル付近でないと判別することを特徴とする接触
判別装置。

【図１】