JP2005273248A - 車両用ドア開閉装置 - Google Patents

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Yuta Iwasaki
雄太 岩崎
Masaki Kobayashi
昌樹 小林
Koji Kawamatsu
浩司 川松
Yoshinori Hitomi
佳典 人見
Akiro Sugiki
昭郎 杉木
Takayuki Ota
孝之 太田
Takaya Goyama
隆弥 合山
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Toyota Motor Corp
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Asmo Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

【課題】 本発明の目的は、ドアを緊急停止させた後における使い勝手を従来よりも向上させることが可能な車両用ドア開閉装置を提供することにある。
【解決手段】 本発明は、ドアを開閉可能ドア開閉駆動手段(40)と、制御手段(30)と、開閉要求指令を出力する開閉要求操作手段(10,20)と、異常検出手段(29a,29b)を備えた車両用ドア開閉装置(1)に関する。
制御手段(30)は、ドアを自動で開閉させているときに異常を検知した場合にはドア開閉駆動手段(40)を停止させる一方で、異常を検知したことによってドア開閉駆動手段(40)を停止させた場合でも乗員によって開閉要求操作(自動開閉ボタンの長押し)がなされているときには、ドア開閉駆動手段(40)の停止状態を継続させるよりも乗員による開閉要求操作を優先し、ドア開閉駆動手段(40)を制御してドアを自動で開閉させる構成である。
【選択図】 図4

Description

本発明は、車両用ドア開閉装置に係り、特に、ドアを自動で開扉又は閉扉させているときに異常が生じた場合にドアを緊急停止させる構成を備えた車両用ドア開閉装置に関する。
従来から、ドアを自動で開閉させることが可能な車両用ドア開閉装置において、ドアを自動で開閉させているときの異常を検出し、異常が検出された場合にはドアを緊急停止させる構成を備えたものがある。さらに、この種の車両用ドア開閉装置のなかには、異常を検出したことによってドアを緊急停止させた後に、ドアを手動で開閉させることが可能な状態とするものが提案されている(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。
例えば、特許文献1に記載の例では、ドアが自動で開けられているときに超音波センサによってドアが開く側の障害物を検知し、障害物が検知された場合にはドアを緊急停止させるようになっている。また、ドアを緊急停止させると同時に、ドア駆動手段の動作を解除して、ドアを手動で開閉させることが可能な状態とするようになっている。
一方、特許文献2に記載の例では、ドアの開放に支障を生ずる障害物を検出する距離センサと、この距離センサによって異常が検出された場合にドアをロックするロック機構を備え、異常発生時にロック機構によりドアがロックされた状態でも、ドアに一定以上の力を加えればドアを開放することができるようになっている。
特開平5−124434号公報(第3−7頁、図1、図2) 特開平9−109677号公報(第3−8頁、図1、図2)
しかしながら、上記特許文献1、特許文献2に記載の例において、ドアの外側に位置する障害物が草などのようにドアと干渉しても差し支えの無いものである場合には、乗員にとってはドアの自動開閉を継続した方が望ましい場合もある。また、障害物センサに泥や雪などが付着した場合には、ドアの開閉軌跡上に障害物が実際には存在しないにもかかわらず、障害物センサによって障害物が存在するものと誤検出され、ドアの自動開閉動作が停止されてしまうことがある。ここで、上記特許文献1、特許文献2に記載の例では、上述のように、障害物センサの誤検出によってドアの自動開閉動作が停止してしまった場合でも、ドアを手動でしか開閉することできないという不便さがある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであって、その目的は、ドアを自動で開扉又は閉扉させているときに異常が生じた場合にドアを緊急停止させる構成を備えた車両用ドア開閉装置において、ドアを緊急停止させた後における使い勝手を従来よりも向上させることが可能な車両用ドア開閉装置を提供することにある。
本発明の車両用ドア開閉装置は、車両に設けられたドアを開扉可能なドア開閉駆動手段と、ドア開閉駆動手段を制御する制御手段と、乗員による操作に応じて制御手段に開扉要求指令を出力する開扉要求操作手段と、ドアが自動で開く際の異常を検出して制御手段に異常検出信号を出力する異常検出手段と、を備えた車両用ドア開閉装置において、制御手段が、ドアを自動で開く際に異常検出信号を検知した場合にはドア開閉駆動手段を停止させる一方で、異常検出信号を検知したことによってドア開閉駆動手段を停止させた場合でも乗員によって開扉要求操作手段が操作されているときには、ドア開閉駆動手段の停止状態を継続させるよりも乗員による開扉要求操作を優先し、ドア開閉駆動手段を制御してドアを自動で開扉させる構成である。
この発明によれば、異常が発生してドアが緊急停止された場合でも、乗員によって開扉要求操作がなされたときには、乗員による開扉要求操作が優先されるので、ドアを緊急停止させた後であってもドアを自動で開扉させることが可能となる。これにより、従来のように、障害物がドアと干渉しても差し支えの無いものである場合であっても、一旦、ドアが緊急停止された後はドアを手動でしか開扉することできないという不便さを解消することができる。従って、ドアを緊急停止させた後における使い勝手を従来よりも向上させることが可能である。
このとき、制御手段は、より好適には、異常発生時における乗員の開扉要求操作に応じてドアを自動で開扉させる際に、乗員によって開扉要求操作手段が操作されてから一定時間経過後にドア開閉駆動手段の制御を開始すると共に、一定時間経過後は乗員によって開扉要求操作手段が操作されている間だけドア開閉駆動手段の制御を行う構成である。このように、乗員によって開扉要求操作手段が操作されてから一定時間経過後にドア開閉駆動手段の制御を開始するように構成されていると、乗員による開扉要求操作と同時にドアが勢い良く開き始めてしまうという不具合が生じることも防止することができる。また、乗員によって開扉要求操作手段が操作されてから一定時間経過後にドア開閉駆動手段の制御を開始させることにより、正常状態においてドアを開扉させる操作方法と異常発生時においてドアを開扉させる操作方法とを区別することが可能となる。これにより、乗員に対しドアをより慎重に開けるよう注意を促すことができる。
さらに、上述のように、乗員によって開扉要求操作手段が操作されている間だけドア開閉駆動手段の制御を行うように構成されていると、ドアが障害物に干渉しそうになった場合には、乗員において開扉要求操作を停止することによってドアを即座に停止させることができる。これにより、ドアが障害物と干渉してしまうことを防止することが可能となる。また、乗員によって開扉要求操作手段が操作されている間だけドアが開扉されるようにすることにより、乗員はドアと障害物との位置関係を確認しながらドアを開扉させるようになる。
また、制御手段は、さらに好適には、異常が発生していない正常状態においてドアを自動で開扉させるときのドア開扉速度よりも、異常発生時にドアの自動開扉を優先して行うときのドア開扉速度の方が遅くなるようにドア開閉駆動手段を制御するよう構成される。このような構成によれば、ドアが緊急停止された後にドアを自動で開扉させるときのドアの開扉速度を、正常状態にあるときのドア開扉速度よりも遅くすることができる。これにより、ドアが緊急停止された後にドアを自動で開扉させた場合でも、ドアが障害物に向かって勢い良く開いてしまうことを防止することが可能となる。
また、本発明の他の車両用ドア開閉装置は、車両に設けられたドアを開扉可能なドア開閉駆動手段と、ドア開閉駆動手段を制御する制御手段と、乗員による操作に応じて制御手段に開扉要求指令を出力する開扉要求操作手段と、ドアが自動で開く際の異常を検出して制御手段に異常検出信号を出力する異常検出手段と、を備えた車両用ドア開閉装置において、制御手段が、ドアを自動で開く際に異常検出信号を検知した場合にはドア開閉駆動手段を停止させる一方で、異常検出信号を検知したことによってドア開閉駆動手段を停止させた場合でも、乗員によって正常状態における正常時開扉要求操作とは異なる操作態様からなる異常時開扉要求操作が行われたときには、ドア開閉駆動手段の停止状態を継続させるよりも乗員による開扉要求操作を優先し、ドア開閉駆動手段を制御してドアを自動で開扉させる構成である。
この発明によれば、異常が発生してドアが緊急停止された場合でも、正常状態における正常時開扉要求操作とは異なる操作態様からなる異常時開扉要求操作が行われたときには、乗員による開扉要求操作が優先されるので、ドアを緊急停止させた後であってもドアを自動で開扉させることが可能となる。これにより、従来のように、障害物がドアと干渉しても差し支えの無いものである場合であっても、一旦、ドアが緊急停止された後はドアを手動でしか開扉することできないという不便さを解消することができる。従って、ドアを緊急停止させた後における使い勝手を従来よりも向上させることが可能である。また、本発明のように、正常状態においてドアを開扉させる操作態様と異常発生時においてドアを開扉させる操作態様とを異ならせることにより、異常状態にあることを操作態様を通じて乗員に知らしめることができるので、異常発生時における操作ミスを防止できると共に、乗員に対しドアをより慎重に開けるよう注意を促すことができる。
また、本発明の他の車両用ドア開閉装置は、車両に設けられたドアを閉扉可能なドア開閉駆動手段と、ドア開閉駆動手段を制御する制御手段と、乗員による操作に応じて制御手段に閉扉要求指令を出力する閉扉要求操作手段と、ドアが自動で閉じる際の異常を検出して制御手段に異常検出信号を出力する異常検出手段と、を備えた車両用ドア開閉装置において、制御手段が、ドアを自動で閉じる際に異常検出信号を検知した場合にはドア開閉駆動手段を停止させる一方で、異常検出信号を検知したことによってドア開閉駆動手段を停止させた場合でも乗員によって閉扉要求操作手段が操作されているときには、ドア開閉駆動手段の停止状態を継続させるよりも乗員による閉扉要求操作を優先し、ドア開閉駆動手段を制御してドアを自動で閉扉させる構成である。
この発明によれば、異常が発生してドアが緊急停止された場合でも、乗員によって閉扉要求操作がなされたときには、乗員による閉扉要求操作が優先されるので、ドアを緊急停止させた後であってもドアを自動で閉扉させることが可能となる。これにより、従来のように、障害物がドアと干渉しても差し支えの無いものである場合であっても、一旦、ドアが緊急停止された後はドアを手動でしか閉扉することできないという不便さを解消することができる。従って、ドアを緊急停止させた後における使い勝手を従来よりも向上させることが可能である。
このとき、制御手段は、より好適には、異常発生時における乗員の閉扉要求操作に応じてドアを自動で閉扉させる際に、乗員によって閉扉要求操作手段が操作されてから一定時間経過後にドア開閉駆動手段の制御を開始すると共に、一定時間経過後は乗員によって閉扉要求操作手段が操作されている間だけドア開閉駆動手段の制御を行う構成である。このように、乗員によって閉扉要求操作手段が操作されてから一定時間経過後にドア開閉駆動手段の制御を開始するように構成されていると、乗員による閉扉要求操作と同時にドアが勢い良く閉まり始めてしまうという不具合が生じることも防止することができる。また、乗員によって閉扉要求操作手段が操作されてから一定時間経過後にドア開閉駆動手段の制御を開始させることにより、正常状態においてドアを閉扉させる操作方法と異常発生時においてドアを閉扉させる操作方法とを区別することが可能となる。これにより、乗員に対しドアをより慎重に閉めるよう注意を促すことができる。
さらに、上述のように、乗員によって閉扉要求操作手段が操作されている間だけドア開閉駆動手段の制御を行うように構成されていると、ドアが障害物に干渉しそうになった場合には、乗員において閉扉要求操作を停止することによってドアを即座に停止させることができる。これにより、ドアが障害物と干渉してしまうことを防止することが可能となる。また、乗員によって閉扉要求操作手段が操作されている間だけドアが閉扉されるようにすることにより、乗員はドアと障害物との位置関係を確認しながらドアを閉扉させるようになる。
また、制御手段は、さらに好適には、異常が発生していない正常状態においてドアを自動で閉扉させるときのドア閉扉速度よりも、異常発生時にドアの自動閉扉を優先して行うときのドア閉扉速度の方が遅くなるようにドア開閉駆動手段を制御するよう構成される。このような構成によれば、ドアが緊急停止された後にドアを自動で閉扉させるときのドアの閉扉速度を、正常状態にあるときのドア閉扉速度よりも遅くすることができる。これにより、ドアが緊急停止された後にドアを自動で閉扉させた場合でも、ドアが障害物に向かって勢い良く閉まってしまうことを防止することが可能となる。
また、本発明の他の車両用ドア開閉装置は、車両に設けられたドアを閉扉可能なドア開閉駆動手段と、ドア開閉駆動手段を制御する制御手段と、乗員による操作に応じて制御手段に閉扉要求指令を出力する閉扉要求操作手段と、ドアが自動で閉じる際の異常を検出して制御手段に異常検出信号を出力する異常検出手段と、を備えた車両用ドア開閉装置において、制御手段が、ドアを自動で閉じる際に異常検出信号を検知した場合にはドア開閉駆動手段を停止させる一方で、異常検出信号を検知したことによってドア開閉駆動手段を停止させた場合でも、乗員によって正常状態における正常時閉扉要求操作とは異なる操作態様からなる異常時閉扉要求操作が行われたときには、ドア開閉駆動手段の停止状態を継続させるよりも乗員による閉扉要求操作を優先し、ドア開閉駆動手段を制御してドアを自動で閉扉させる構成である。
この発明によれば、異常が発生してドアが緊急停止された場合でも、正常状態における正常時閉扉要求操作とは異なる操作態様からなる異常時閉扉要求操作が行われたときには、乗員による閉扉要求操作が優先されるので、ドアを緊急停止させた後であってもドアを自動で閉扉させることが可能となる。これにより、従来のように、障害物がドアと干渉しても差し支えの無いものである場合であっても、一旦、ドアが緊急停止された後はドアを手動でしか閉扉することできないという不便さを解消することができる。従って、ドアを緊急停止させた後における使い勝手を従来よりも向上させることが可能である。また、本発明のように、正常状態においてドアを閉扉させる操作態様と異常発生時においてドアを閉扉させる操作態様とを異ならせることにより、異常状態にあることを操作態様を通じて乗員に知らしめることができるので、異常発生時における操作ミスを防止できると共に、乗員に対しドアをより慎重に閉めるよう注意を促すことができる。
以下、本発明の一実施形態について、図を参照して説明する。なお、以下に説明する部材、配置等は、本発明を限定するものではなく、本発明の趣旨に沿って各種改変することができることは勿論である。
図1乃至図16は本発明の一実施形態を示す図で、図1は車両用ドア開閉装置が搭載された車両を示す図、図2はドア開閉用モータおよび駆動力伝達機構の構成を示す図、図3は図2のA−A線断面図、図4は車両用ドア開閉装置の全体構成を示すブロック図、図5は第一ロジック回路部の構成を示す図、図6は第二ロジック回路部の構成を示す図、図7は車両のドアが障害物に近づく様子を示す説明図、図8乃至図10は第一ロジック回路部のタイミングチャートを示す図、図11,図12は車両のドアが障害物に近づく様子を示す説明図、図13乃至図16は第二ロジック回路部のタイミングチャートを示す図である。
はじめに、図1乃至図6を参照しながら、本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置1の構成について説明する。本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置1は、乗用自動車等の車両50に好適に配設され、この車両50に設けられたドア51を自動で開閉させるものである。この車両用ドア開閉装置1は、図4のブロック図に示すように、操作部10と、検出部20と、制御部30(制御手段)と、ドア開閉駆動部40(ドア開閉駆動手段)を有して構成されている。
操作部10は、車両用ドア開閉装置1を動作させるためのものであり、内側操作ボタン11と外側操作ボタン12を有して構成されている。内側操作ボタン11は、図1に示すように、ドア51の車内側で内側ドアハンドル57の近傍に設けられ、押しボタンからなる自動開扉ボタン11a、自動閉扉ボタン11b、切替ボタン11cを有して構成されている。一方、外側操作ボタン12は、ドア51の車外側で外側ドアハンドル58と一体に設けられ、押しボタンからなる自動開扉ボタン12a、自動閉扉ボタン12b、切替ボタン12cを有して構成されている。切替ボタン11c,12cは、後述するように、制御部30をオートモードとマニュアルモードとに切り替えるためのものである。本例において、オートモードとは、自動開扉ボタン11a,12aもしくは自動閉扉ボタン11b,12bのいずれかを1回押し操作するだけでドア51を自動的に開閉させることが可能な状態を言う。また、マニュアルモードとは、自動開扉ボタン11a,12aもしくは自動閉扉ボタン11b,12bのいずれかを押し続けている間だけドア51を自動的に開閉させることが可能な状態を言う。なお、本発明の異常発生時において乗員の開扉要求操作に応じてドアを自動で開扉させること、及び、本発明の異常発生時において乗員の閉扉要求操作に応じてドアを自動で閉扉させることは、本例では、オートモード又はマニュアルモードによりドア51を自動的に開閉させることで成されている。
検出部20は、図4に示すように、操作部10の上記各操作状況等を検出するためのものであり、開扉ボタン操作検出器21,22、閉扉ボタン操作検出器23,24、切替ボタン操作検出器25,26、ロータリーエンコーダ27、ドア全閉検出器28、外側障害物センサ29a、内側障害物センサ29bを有して構成されている。開扉ボタン操作検出器21,22は、自動開扉ボタン11a,12aの押し操作の有無を検出して開扉ボタン操作信号を制御回路31へ出力するものであり、閉扉ボタン操作検出器23,24は、自動閉扉ボタン11b,12bの押し操作の有無を検出して閉扉ボタン操作信号を制御回路31へ出力するものである。このとき、開扉ボタン操作検出器21は、自動開扉ボタン11aが押されているときにHIGHレベルの開扉ボタン操作信号を制御回路31へ出力し、自動開扉ボタン11aが押されていないときには開扉ボタン操作信号をLOWレベルとするように構成されている。閉扉ボタン操作検出器23は、自動閉扉ボタン11bが押されているときにHIGHレベルの閉扉ボタン操作信号を制御回路31へ出力し、自動閉扉ボタン11bが押されていないときには閉扉ボタン操作信号をLOWレベルとするように構成されている。
同様に、開扉ボタン操作検出器22は、自動開扉ボタン12aが操作されているときにHIGHレベルの開扉ボタン操作信号を制御回路31へ出力し、自動開扉ボタン12aが押されていないときには開扉ボタン操作信号をLOWレベルとするように構成されている。閉扉ボタン操作検出器24は、自動閉扉ボタン12bが押されているときにHIGHレベルの閉扉ボタン操作信号を制御回路31へ出力し、自動閉扉ボタン12bが押されていないときには閉扉ボタン操作信号をLOWレベルとするように構成されている。なお、本実施形態では、自動開扉ボタン11a,12aおよび開扉ボタン操作検出器21,22によって本発明に係る開扉要求操作手段が構成されており、自動閉扉ボタン11b,12bおよび閉扉ボタン操作検出器23,24によって本発明に係る閉扉要求操作手段が構成されている。
切替ボタン操作検出器25,26は、切替ボタン11c,12cの押し操作の有無を検出して切替ボタン操作信号を制御回路31へ出力するものである。このとき、切替ボタン操作検出器25は、切替ボタン11cが押し操作されているときにHIGHレベルの切替ボタン操作信号を制御回路31へ出力し、切替ボタン11cが押されていないときには切替ボタン操作信号をLOWレベルとするように構成されている。同様に、切替ボタン操作検出器26は、切替ボタン12cが押し操作されているときにHIGHレベルの切替ボタン操作信号を制御回路31へ出力し、切替ボタン12cが押されていないときには切替ボタン操作信号をLOWレベルとするように構成されている。
ロータリーエンコーダ27は、図1に示すように、例えば、後述するセクター歯車44aの回動軸44gに配設され、セクター歯車44aの揺動角度に応じたパルス信号(A相、B相)を制御回路31へ出力するものである。なお、ロータリーエンコーダ27の配設位置は、上記に限られるものではなく、ロータリーエンコーダ27からのパルス信号に基づいてドア51の開度を算出することが可能であれば何処でも良い。ドア全閉検出器28は、ドア51が完全に閉じた状態にあるか否かを検出してドア全閉信号を制御回路31へ出力するものである。このとき、ドア全閉検出器28は、ドア51が完全に閉じた状態にあるときにHIGHレベルのドア全閉信号を制御回路31へ出力し、ドア51が開いた状態にあるときにはドア全閉信号をLOWレベルとするように構成されている。
外側障害物センサ29aは、例えば、超音波センサで構成されており、内側障害物センサ29bは、感圧センサにより構成されている。外側障害物センサ29aは、ドア51の外側に配設され、ドア51が自動で開閉しているときにドア51の側方に位置する障害物に対して超音波を所定の時間間隔で送受波するように構成されている。そして、外側障害物センサ29aは、上記障害物との距離に応じた距離信号を制御回路31へ出力するように構成されている。内側障害物センサ29bは、ドア51の内側に配設され、ドアと障害物の干渉の有無を検出して後述する異常検出信号Bを制御回路31へ出力するものである。このとき、内側障害物センサ29bは、障害物と干渉しているときにHIGHレベルの異常検出信号Bを制御回路31へ出力し、障害物と干渉していないときには異常検出信号BをLOWレベルとするように構成されている。
制御部30は、検出部20から出力された上記各信号に基づいて信号処理を行い、得られた処理結果に基づいてドア開閉駆動部40を制御するものである。本実施形態に係る制御部30は、制御回路31および駆動回路32を有して構成されている。制御回路31は、さらに、第一ロジック回路部33、第二ロジック回路部34、カウンタ回路部35、センサ出力回路部36を有して構成されている。第一ロジック回路部33は、ドア51を自動で開ける際に必要となるクラッチ駆動信号およびモータ駆動信号を生成するためのものであり、図5に示すように、クラッチ制御回路33a、モード切替回路33b、PWM信号生成回路33c、AND回路33d,33e,33f,33g、OR回路33h,33i、インバータ回路33j,33kにより構成されている。クラッチ制御回路33a、モード切替回路33b、PWM信号生成回路33cは、それぞれ複数のフリップフロップや論理回路の組み合わせ等により構成されている。この第一ロジック回路部33は、開扉ボタン操作信号、切替ボタン操作信号、異常検出信号A、ドア全開信号に基づいてクラッチ駆動信号およびモータ駆動信号を生成し、これを駆動回路32へ出力するように構成されている。
第二ロジック回路部34は、ドア51を自動で閉める際に必要となるクラッチ駆動信号およびモータ駆動信号を生成するためのものであり、図6に示すように、クラッチ制御回路34a、モード切替回路34b、PWM信号生成回路34c、AND回路34d,34e,34f,34g、34h、OR回路34i,34j,34k、インバータ回路34l,34m,34nにより構成されている。クラッチ制御回路34a、モード切替回路34b、PWM信号生成回路34cは、それぞれ複数のフリップフロップや論理回路の組み合わせ等により構成されている。この第二ロジック回路部34は、閉扉ボタン操作信号、切替ボタン操作信号、異常検出信号A、異常検出信号B、ドア全閉信号に基づいてクラッチ駆動信号およびモータ駆動信号を生成し、これを駆動回路32へ出力するように構成されている。なお、第一ロジック回路部33および第二ロジック回路部34の構成に関する詳細については後述の動作詳細と合せて説明する。
カウンタ回路部35は、ロータリーエンコーダ27から出力されたパルス信号のパルス数をカウントし、ドア全開信号を第一ロジック回路部33へ出力するものである。カウンタ回路部35では、ドア51が全開状態となったときにカウント値が一定数を超えるように設定されている。そして、このカウント値が一定数を超えたときには、カウンタ回路部35から第一ロジック回路部33へHIGHレベルのドア全開信号が出力される。センサ出力回路部36は、外側障害物センサ29aから出力された距離信号に基づいてドア51と障害物との距離を算出し、ドア51と障害物との距離が予め定めた基準値を下回った場合には、HIGHレベルの異常検出信号Aを第一ロジック回路部33へ出力するように構成されている。駆動回路32は、制御回路31から出力されたクラッチ駆動信号およびモータ駆動信号に応じて、ドア開閉用モータ42、電磁クラッチ45に必要な電力を供給し、これらを駆動させるものである。なお、本実施形態では、外側障害物センサ29aおよびセンサ出力回路部36と内側障害物センサ29bとによって本発明に係る異常検出手段が構成されている。
ドア開閉駆動部40は、図1に示すように、ドア51の内部に形成された空間部51aに配設されており、ドア開閉用モータ42、駆動力伝達機構43、ドア開閉機構44を有して構成されている。ドア開閉用モータ42は、駆動回路32によって印加されたモータ電圧に基づいて回転軸を正逆方向に回転させる。図2に示すように、ドア開閉用モータ42の回転軸42aには、ウォームギア42bが配設されており、このウォームギア42bには、駆動力伝達機構43のウォームホイール43dが歯合されている。駆動力伝達機構43は、ドア開閉用モータ42の駆動力をドア開閉機構44に伝達するものであり、図2,図3に示すように、取付板43a、軸受43b、回転軸43c、ウォームホイール43d、回転軸43e、ケース43f、軸受43g、出力ギア43h、電磁クラッチ45を有して構成されている。取付板43aはドア51に固定され、取付板43aの中央には、軸受43bが配設されている。軸受43bには、回転軸43cが回転自在に軸支され、回転軸43cには、ウォームホイール43dが固設されている。回転軸43eは、ケース43fの中央に配設された軸受43gによって回転自在に軸支されており、回転軸43eの突出端には、後述するセクター歯車44aと歯合される出力ギア43hが配設されている。
電磁クラッチ45は、磁界を形成する電磁石45aと、回転板45bと、固定板45cと、金属製の吸着板45dと、バネ45eを有して構成されている。電磁石45aは、回転軸の周りに形成された環状のヨーク45fと、このヨーク45fの内部に巻装されたコイル45gからなる。回転板45bは、ウォームホイール43dの上面に固設され、ウォームホイール43dと共に回転する。固定板45cは、回転軸43eに固設されており、固定板45cの裏面には、バネ45eが配設されている。吸着板45dは、回転軸43eに対して軸方向に移動自在となっており、バネ45eによって固定板45c側へ付勢されている。この吸着板45dは、電磁クラッチ45の非作動時には、バネ45eによる付勢力によって回転板45bと切り離され、また、電磁クラッチの45の作動時には、電磁石45aの磁界によって固定板45cに吸着される。
ドア開閉機構44は、図1に示すように、セクター歯車44a、リンク部材44b、押引部材44c、自在継手44d,44eを有して構成されている。セクター歯車44aは、略扇状に形成されており、セクター歯車44aの円弧部44fには、出力ギア43hに歯合されるギアが形成されている。また、セクター歯車44aは、回転軸44gを中心に揺動自在となっており、セクター歯車44aの揺動端には、リンク部材44bの一端が自在継手44dを介して接続されている。リンク部材44bの他端には、自在継手44eを介して押引部材44cの一端が接続されており、押引部材44cの他端は、車体に取り付けられたヒンジ機構54に接続されている。ヒンジ機構54は、車両上下方向に沿って回動軸を有して構成されており、これにより、押引部材44cは、ヒンジ機構54の回動軸を中心に回動自在となっている。なお、車両50には、ドアヒンジ55,56が設けられており、ドア51は、ドアヒンジ55,56によって回動自在となっている。
次に、本発明の一実施形態に係る車両用ドア開閉装置1の主要な動作について説明する。
1.手動ドア開閉動作
本実施形態に係る車両用ドア開閉装置1では、乗員によって自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aが押し操作される前の段階においては、ドア51を手動で開閉可能な状態にある。すなわち、電磁クラッチ45は非作動状態にあり、ドア開閉機構44とドア開閉用モータ42の接続が解除された状態にある。この状態では、ドア開閉機構44にドア開閉用モータ42等の負荷が作用しないので、乗員はドア51を手動により自由に開閉することができる。このとき、ドア51が閉じている状態にあるときに、内側ドアハンドル57のハンドルレバー57aもしくは内側ドアハンドル57のハンドルレバー58aを引くと、ロック部材52とストライカ部材53の係合が解除され、手動操作によりドア51を開けることが可能となる。一方、ドア51が開いている状態にあるときには、手動操作によりドア51を閉じることが可能である。
2−1.自動ドア開動作(オートモードによる自動ドア開動作)
不図示のイグニッションスイッチを入れると、検出部20および制御部30が起動する。このとき、ドア51が全開状態でない場合には、カウンタ回路部35から第一ロジック回路部33へLOWレベルのドア全開信号が出力される(図8のタイミングT0参照)。そして、本例では、ドア51が自動で開く前の段階においては外側障害物センサ29aが起動しないようになっている。従って、センサ出力回路部36から第一ロジック回路部33へ出力される異常検出信号AはLOWレベルとなっている。さらに、開扉ボタン操作検出器21もしくは開扉ボタン操作検出器22から第一ロジック回路部33へ出力される開扉ボタン操作信号もLOWレベルとなっており、切替ボタン操作検出器25もしくは切替ボタン操作検出器26から第一ロジック回路部33へ出力される切替ボタン操作信号もLOWレベルとなっている(以上、図8のタイミングT0参照)。
第一ロジック回路部33では、LOWレベルにある異常検出信号Aがインバータ回路33jによってHIGHレベルに反転され、このHIGHレベルの信号がAND回路33fに入力される。AND回路33fからは、このHIGHレベルの信号とパワーオンリセット信号(この場合HIGHレベル)との論理積が出力される。そして、モード切替回路33bのリセット端子にAND回路33fから出力されたHIGHレベルの信号が入力されると、モード切替回路33bがリセットされる。これによって、モード切替回路33bの出力端子からPWM信号生成回路33cの入力B端子へHIGHレベルのモード切替信号が出力される(図8のタイミングT0参照)。これにより、制御部30はオートモードにより起動する。
OR回路33iからは、インバータ回路33jから出力されたHIGHレベルの信号と開扉ボタン操作検出器21もしくは開扉ボタン操作検出器22から出力されたLOWレベルの信号との論理和であるHIGHレベルの信号が出力される。AND回路33gからは、OR回路33iから出力されたHIGHレベルの信号とパワーオンリセット信号(この場合HIGHレベル)との論理積であるHIGHレベルの信号が出力される。そして、PWM信号生成回路33cのリセット端子にAND回路33gから出力されたHIGHレベルの信号が入力されると、PWM信号生成回路33cがリセットされる。
PWM信号生成回路33cがリセットされると、PWM信号生成回路33cから出力されるPWM信号AおよびPWM信号Bは、いずれもLOWレベルを維持した状態となる(図8のタイミングT0参照)。これと同時に、クラッチ制御回路33aもパワーオンリセット信号によりリセットされ、クラッチ制御回路33aから出力されるクラッチ駆動信号もLOWレベルを維持した状態となる(図8のタイミングT0参照)。なお、制御部30がオートモードとなった状態でも、上述のように、クラッチ駆動信号はLOWレベルに維持されるので、乗員によってドア51を手動で開閉させることは可能である。
この状態から、自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aを1回押し操作すると、この押し操作されたことが開扉ボタン操作検出器21もしくは開扉ボタン操作検出器22によって検出される。これにより、開扉ボタン操作検出器21もしくは開扉ボタン操作検出器22から第一ロジック回路部33へパルス状の開扉ボタン操作信号が出力される(図8のタイミングT1参照)。このようにして、パルス状の開扉ボタン操作信号が第一ロジック回路部33へ入力されると、この開扉ボタン操作信号の立ち上がりエッジがクラッチ制御回路33aにおいて検出され、クラッチ制御回路33aから駆動回路32へHIGHレベルのクラッチ駆動信号が出力される(図8のタイミングT1参照)。HIGHレベルのクラッチ駆動信号が駆動回路32へ入力されると、駆動回路32は、電磁クラッチ45へ所定のクラッチ電圧を印加する。これにより、電磁クラッチ45が接合状態となって吸着板45dが回転板45bに吸着され、ドア開閉用モータ42とドア開閉機構44とが接続された状態となる。
また、モード切替信号がHIGHレベルとなっている状態で、PWM信号生成回路33cの入力A端子にHIGHレベルの開扉ボタン操作信号が入力されると、このときの開扉ボタン操作信号の立ち上がりエッジがPWM信号生成回路33cにおいて検出される。これにより、PWM信号生成回路33cの出力A端子から所定のオンデューティ比からなるPWM信号Aが出力される。なお、PWM信号生成回路33cの入力B端子に入力されるモード切替信号がHIGHレベルとなっている状態では、PWM信号生成回路33cの出力B端子から出力されるPWM信号BはLOWレベルに維持される(図8のタイミングT1参照)。
そして、PWM信号生成回路33cから出力されたPWM信号AがOR回路33hを介してAND回路33eに入力される。AND回路33eからは、インバータ回路33kによって反転されたHIGHレベルの信号とOR回路33hを介して入力されたPWM信号Aとの論理積がモータ駆動信号として出力される。このようにして、所定のオンデューティ比からなるモータ駆動信号が駆動回路32へ出力されると、駆動回路32は、モータ駆動信号と同様のオンデューティ比を有するパルス状のモータ電圧をドア開閉用モータ42へ印加する。これにより、ドア開閉用モータ42が正方向へ回転する。
そして、ドア開閉用モータ42が正方向へ回転すると、ウォームホイール43dと共に吸着板45dが回転し、この回転力がバネ45eを介して固定板45cに伝達される。これにより、固定板45cの回転と共に回転軸43eおよび出力ギア43hがR1方向へ回転する。出力ギア43hがR1方向へ回転すると、これに伴ってセクター歯車44aがR3方向に回動し、セクター歯車44aおよびリンク部材44bによって押引部材44cに対してH1方向に力が加わりドア51が開き始める。このようにして、ドア51が開き始めると、ドア51の開動作に応じて、ロータリーエンコーダ27からカウンタ回路部35へパルス信号が出力される。そして、このときのパルス数はカウンタ回路部35においてカウントされる。
ドア51が開き続けることによって全開状態となると、カウンタ回路部35におけるカウント値が一定数を超える。これにより、カウンタ回路部35から第一ロジック回路部33へHIGHレベルのドア全開信号が出力される(図8のタイミングT2参照)。このようにして、ドア全開信号がHIGHレベルとなると、これがインバータ回路33kによって反転され、この反転したLOWレベルの信号がAND回路33eに入力される。これにより、AND回路33eの出力がLOWレベルとなり、モータ駆動信号もLOWレベルとなる(図8のタイミングT2参照)。これによって、駆動回路32からドア開閉用モータ42へのモータ電圧の供給が停止され、ドア開閉用モータ42の停止に伴ってドア51が全開位置で停止する。なお、クラッチ制御回路33aから出力されるクラッチ駆動信号はHIGHレベルに維持されるので、電磁クラッチ45は接合状態を維持する。これにより、ドア51は全開状態で保持される。
2−2.自動ドア開動作(異常発生時におけるマニュアルモードでの優先操作)
自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aを1回押し操作することによって、パルス状の開扉ボタン操作信号が第一ロジック回路部33へ入力されると、これに応じて、クラッチ制御回路33aから駆動回路32へHIGHレベルのクラッチ駆動信号が出力される(図9のタイミングT1参照)。また、これと同時に、PWM信号生成回路33cの出力A端子から所定のオンデューティ比からなるPWM信号Aが出力され、AND回路33eから駆動回路32へモータ駆動信号が出力される。これにより、電磁クラッチ45およびドア開閉用モータ42が作動し、ドア51が開き始める。
そして、ドア51が自動で開いているときに、ドア51の開く側に障害物100が存在する場合(図7参照)には、外側障害物センサ29aからセンサ出力回路部36へ障害物100との距離に応じた距離信号が出力される。センサ出力回路部36は、外側障害物センサ29aから出力される距離信号に基づいて、ドア51と障害物100との距離が予め定めた基準値を下回ったか否か判断する。ドア51が障害物100に一定距離にまで近づいた状態になると、センサ出力回路部36において、ドア51と障害物100との距離が予め定めた基準値を下回ったものと判断され、センサ出力回路部36から第一ロジック回路部33へHIGHレベルの異常検出信号Aが出力される(図9のタイミングT2参照)。
このようにして、センサ出力回路部36から第一ロジック回路部33へHIGHレベルの異常検出信号Aが出力されると、このHIGHレベルの異常検出信号Aがインバータ回路33jにおいてLOWレベルに反転され、これがAND回路33fに入力される。AND回路33fからは、このLOWレベル信号とパワーオンリセット信号(この場合HIGHレベル)との論理積であるLOWレベルの信号が出力される。このようにして、モード切替回路33bのリセット端子にLOWレベルの信号が入力されると、モード切替回路33bが停止状態となり、モード切替回路33bから出力されるモード切替信号がLOWレベルとなる(図9のタイミングT2参照)。これにより、制御部30はオートモードからマニュアルモードに切り替わる。
また、上述のように、PWM信号生成回路33cの入力B端子に入力されるモード切替信号がLOWレベルとなると、PWM信号生成回路33cが停止状態となり、PWM信号生成回路33cから出力されるPWM信号AもLOWレベルとなる(図9のタイミングT2参照)。なお、このときでもPWM信号BはLOWレベルを維持した状態である。そして、このようにして、PWM信号AがLOWレベルとなると、いずれもLOWレベルにあるPWM信号AとPWM信号Bとの論理和がOR回路33hを介してAND回路33eに入力される。
AND回路33eからは、インバータ回路33kによって反転されたHIGHレベルの信号とOR回路33hを介して入力されたLOWレベルの信号との論理積であるLOWレベルの信号がモータ駆動信号として出力される(図9のタイミングT2参照)。このようにして、モータ駆動信号がLOWレベルとなると、駆動回路32は、ドア開閉用モータ42へのモータ電圧の供給を停止する。これにより、ドア開閉用モータ42が停止し、ドア51の自動開扉動作が停止する。このように、本例の車両用ドア開閉装置1では、ドア51が障害物100に近づいたことが検出されると、ドア51の自動開扉動作が停止される。
ここで、上述のように、ドア51の自動開扉動作が停止された状態でも、障害物100が草などのようにドア51と干渉してもドア表面に傷等が付きにくいものである場合には、乗員においてドア51の自動開扉動作を継続させたい場合がある。本例の車両用ドア開閉装置1では、異常検出によってドア51の自動開扉動作が停止されたときでも、乗員においてドアの自動開扉動作を継続させたい場合には、自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aを押し続けることによってドア51の自動開扉動作を継続させることができるようになっている。自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aを押し続けると、開扉ボタン操作検出部21もしくは開扉ボタン操作検出部22から第一ロジック回路部33へHIGHレベルの開扉ボタン操作信号が出力される(図9のタイミングT3参照)。このHIGHレベルの開扉ボタン操作信号は、クラッチ制御回路33a、PWM信号生成回路33c、AND回路33d、OR回路33iにそれぞれ入力される。
AND回路33dからは、LOWレベルにあるモード切替信号と上記HIGHレベルにある開扉ボタン操作信号との論理積であるLOWレベルの信号が出力される。モード切替回路33bの入力E端子には、AND回路33dからLOWレベルの信号が入力され、これにより、モード切替信号がLOWレベルに維持される(図9のタイミングT3参照)。OR回路33iからは、HIGHレベルにある開扉ボタン操作信号とインバータ回路33jから出力されたLOWレベルの信号との論理和であるHIGHレベルの信号が出力される。また、AND回路33gからは、OR回路33iから出力されたHIGHレベルの信号とパワーオンリセット信号(この場合HIGHレベル)との論理積が出力される。
ここで、上述のように、異常発生時には、異常発生信号AがHIGHレベルとなるため、インバータ回路33jからOR回路33iに出力される信号はLOWレベルとなる。ところが、自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aを押し続けている間は、開扉ボタン操作信号がHIGHレベルとなるので(図9のタイミングT3参照)、OR回路33iからは、これらの論理和であるHIGHレベルの信号が出力される。従って、自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aを押し続けている間は、PWM信号生成回路33cのリセット端子にHIGHレベルの信号が入力されるので、PWM信号生成回路33cは動作することが可能である。
そして、PWM信号生成回路33cの入力B端子にLOWレベルのモード切替信号が入力されている状態で、PWM信号生成回路33cの入力A端子にHIGHレベルの開扉ボタン操作信号が入力し続けると、この開扉ボタン操作信号の入力からt時間(例えば、およそ2秒間)経過後に、PWM信号生成回路33cの出力B端子からPWM信号Bが出力される(図9のタイミングT4参照)。これにより、PWM信号Bに基づくモータ駆動信号が駆動回路32へ出力され、ドア開閉用モータ42が作動することによってドア51の自動開扉動作が再開される。このように、本例では、自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aをt時間だけ押し続けた後に、PWM信号生成回路33cの出力B端子からPWM信号Bが出力され、マニュアルモードによりドア51の自動開扉動作が再開される。
このように、本例によれば、異常が発生してドア51が緊急停止された場合でも、乗員によって開扉要求操作がなされたときには、乗員による開扉要求操作が優先されるので、ドア51を緊急停止させた後であってもドア51を自動で開扉させることが可能となる。また、乗員によって自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aが押し操作されてから一定時間経過後にドア51の開扉を開始するので、乗員による開扉要求操作と同時にドア51が勢い良く開き始めてしまうという不具合が生じることも防止することができる。さらに、乗員によって自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aが操作されてから一定時間経過後にドア開閉駆動部40の制御を開始させることにより、正常状態においてドア51を開扉させる操作方法と異常発生時においてドア51を開扉させる操作方法とを区別することができる。これにより、乗員に対しドア51をより慎重に開けるよう注意を促すことができる。
このとき、PWM信号Bのオンデューティ比は、PWM信号Aのオンデューティ比よりも小さく設定されている。従って、駆動回路32からドア開閉用モータ42に印加される平均電圧は、オートモードのときよりもマニュアルモードのときの方が低くなる。これにより、ドア開閉用モータ42の回転速度は、オートモードのときよりもマニュアルモードのときの方が遅いものとなる。すなわち、本例では、オートモードでドア51を開扉させるときの速度よりも、異常発生時にマニュアルモードでドア51を開扉させるときの速度の方が遅くなる。このようにすることにより、ドア51が緊急停止された後にドア51を自動で開扉させる場合であっても、ドア51が障害物100に向かって勢い良く開いてしまうことを防止することが可能となる。
また、自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aを押し続けている間だけドア51が開くので、ドア51を止めたい場合には、自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aから手を離してオフ状態にすれば良い。このようにすることにより、ドア51が障害物100に干渉しそうになった場合には、乗員が自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aから手を離すなどによって開扉要求操作を停止することによりドア51を即座に停止させることができる。従って、ドア51が緊急停止された後にドア51を自動で開扉させた場合でも、ドア51が障害物100と干渉してしまうことを防止することが可能となる。また、乗員によって開扉要求操作がなされている間だけドア51が開扉されるので、乗員はドア51と障害物との位置関係を確認しながらドア51を開扉させるようになる。なお、自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aをt時間押し続けることによってドア51の自動開扉が再開されるときには、不図示のスピーカから動作再開を知らせるための報知音や不図示の動作ランプによる表示が合せて行われる。
そして、ドア51が開き続けることによって全開状態となると、カウンタ回路部35から第一ロジック回路部33へHIGHレベルのドア全開信号が出力され、モータ駆動信号がLOWレベルとなる(図9のタイミングT5参照)。これにより、駆動回路32からドア開閉用モータ42へのモータ電圧の供給が停止され、ドア開閉用モータ42の停止に伴ってドア51が全開位置で停止する。なお、クラッチ制御回路33aから出力されるクラッチ駆動信号はHIGHレベルに維持されるので、電磁クラッチ45は接合状態を維持する。これにより、ドア51は全開状態で保持される。
2−3.自動ドア開動作(異常解消後のマニュアルモードからオートモードへの切り替え)
上述のように、ドア51の自動開扉中に異常を検出することによってオートモードからマニュアルモードに切り替わった場合には、自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aを押し続けることによって、ドア51の開扉動作を継続することができる。すなわち、PWM信号生成回路33cでは、モード切替信号がLOWレベルにあるときでも開扉ボタン操作信号がHIGHレベルになった場合には、t時間経過後にPWM信号Bが出力される(図10のタイミングT2参照)。このとき、障害物が移動体である場合には、ドア51の開方向から障害物が移動して居なくなることがある。障害物が移動して居なくなると、センサ出力回路部36から出力される異常検出信号AはHIGHレベルからLOWレベルとなる(図10のタイミングT3参照)。なお、このときでもモード切替回路33bの出力端子から出力されるモード切替信号はLOWレベルに維持される(図10のタイミングT3参照)。
このとき、自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aを押し続けることによって、ドア51の開扉動作を継続することができるが、本例では、オートモードによりドア51を開扉させることも可能である。オートモードによりドア51を開扉させるためには、まず、自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aから手を離してオフ状態とする。これにより、開扉ボタン操作信号がHIGHレベルからLOWレベルとなり、モータ駆動信号もLOWレベルとなる(図10のタイミングT4参照)。これによって、ドア開閉用モータ42が停止され、ドア51が一時的に停止される。次に、切替ボタン11cもしくは切替ボタン12cを1回押し操作する。
切替ボタン11cもしくは切替ボタン12cを1回押し操作すると、切替ボタン操作検出器25もしくは切替ボタン操作検出器26からパルス状の切替ボタン操作信号が出力される(図10のタイミングT5参照)。このパルス状の切替ボタン操作信号は、モード切替回路33bの入力F端子に入力される。モード切替回路33bは、切替ボタン操作信号の立ち上がりエッジを検出し、出力端子からHIGHレベルのモード切替信号を出力する(図10のタイミングT5参照)。これにより、制御部30はマニュアルモードからオートモードに切り替わる。
そして、モード切替信号がHIGHレベルとなっている状態で、自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aを1回押し操作すると、パルス状の開扉ボタン操作信号がPWM信号生成回路33cの入力A端子に入力される(図10のタイミングT6参照)。このようにして、HIGHレベルの開扉ボタン操作信号がPWM信号生成回路33cの入力A端子に入力されると、このときの開扉ボタン操作信号の立ち上がりエッジがPWM信号生成回路33cにおいて検出され、PWM信号生成回路33cの出力A端子から所定のオンデューティ比からなるPWM信号Aが出力される(図10のタイミングT6参照)。これにより、駆動回路32へモータ駆動信号が出力され、ドア開閉用モータ42が作動することによってドア51の自動開扉動作が再開される。このように、本例では、異常解消後にマニュアルモードからオートモードに切り替えてドア51の自動開扉動作を再開することができる。
このとき、PWM信号Aのオンデューティ比は、PWM信号Bのオンデューティ比よりも大きく設定されている。従って、駆動回路32からドア開閉用モータ42に印加される平均電圧は、マニュアルモードのときよりもオートモードのときの方が高くなる。これにより、異常発生時にマニュアルモードでドア51を開扉させるときの開扉速度よりも、異常解消後にオートモードでドア51を開扉させるときの開扉速度の方が速くなる。このように、異常解消後におけるドア51の開扉速度の方を速くすることによって、ドア51をより速やかに開けることが可能となる。
そして、ドア51が開き続けることによって全開状態となると、カウンタ回路部35から第一ロジック回路部33へHIGHレベルのドア全開信号が出力され、モータ駆動信号がLOWレベルとなる(図10のタイミングT7参照)。これにより、駆動回路32からドア開閉用モータ42へのモータ電圧の供給が停止され、ドア開閉用モータ42の停止に伴ってドア51が全開位置で停止する。なお、クラッチ制御回路33aから出力されるクラッチ駆動信号はHIGHレベルに維持されるので、電磁クラッチ45は接合状態を維持する。これにより、ドア51は全開状態で保持される。
3−1.自動ドア閉動作(オートモードによる自動ドア閉動作)
オートモードでドア51が全開となっている状態では、第二ロジック回路部34に入力される閉扉ボタン操作信号、切替ボタン操作信号、異常検出信号A、異常検出信号B、ドア全閉信号は、いずれもLOWレベルとなっている(図13のタイミングT0参照)。また、PWM信号生成回路34cの入力C端子に入力される閉扉ボタン操作信号がLOWレベルであることから、PWM信号CおよびPWM信号Dは、いずれもLOWレベルとなっている。さらに、オートモードでドア51が全開となっている状態では、モード切替回路34bから出力されるモード切替信号はHIGHレベルとなっている。なお、オートモードでドア51が全開となっている状態では、クラッチ制御回路から出力される信号はHIGHレベルとなっており、AND回路34fからは、このHIGHレベルの信号とインバータ回路34nによって反転されたHIGHレベルの信号との論理積であるHIGHレベルの信号がクラッチ駆動信号として出力されている(図13のタイミングT0参照)。
そして、上述のように、オートモードによりドア51が全開となっている状態から、乗員によって自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bが1回押し操作されると、この押し操作が閉扉ボタン操作検出器23もしくは閉扉ボタン操作検出器24によって検出される。これにより、閉扉ボタン操作検出器23もしくは閉扉ボタン操作検出器24から第二ロジック回路部34の入力C端子へパルス状の閉扉ボタン操作信号が出力される(図13のタイミングT1参照)。また、PWM信号生成回路34cの入力D端子に入力されるモード切替信号がHIGHレベルとなっている状態で、閉扉ボタン操作信号がHIGHレベルとなると、このときの閉扉ボタン操作信号の立ち上がりエッジがPWM信号生成回路34cにおいて検出され、PWM信号生成回路34cの出力C端子から所定のオンデューティ比からなるPWM信号Cが出力される(図13のタイミングT1参照)。
そして、PWM信号生成回路34cから出力されたPWM信号CがOR回路34iを介してAND回路34eに入力される。AND回路34eからは、インバータ回路34nによって反転されたHIGH信号とOR回路34iを介して入力されたPWM信号Cとの論理積がモータ駆動信号として出力される。このようにして、所定のオンデューティ比からなるモータ駆動信号が駆動回路32へ出力されると、駆動回路32は、モータ駆動信号と同様のオンデューティ比を有するパルス状のモータ電圧をドア開閉用モータ42へ印加する。これにより、ドア開閉用モータ42が逆方向へ回転する。そして、ドア開閉用モータ42が逆方向へ回転すると、回転軸43eおよび出力ギア44hがR2方向へ回転する。出力ギア43hがR2方向へ回転すると、これに伴ってセクター歯車44aがR4方向に回動し、セクター歯車44aおよびリンク部材44bによって押引部材44cに対してH2方向に力が加わりドア51が閉まり始める。
ドア51が閉まり続けることによって全閉状態となると、ドア全閉検出器28から第二ロジック回路部34へHIGHレベルのドア全閉信号が出力される(図13のタイミングT2参照)。このようにして、ドア全閉信号がHIGHレベルとなると、これがインバータ回路34nによって反転され、この反転したLOWレベルの信号がAND回路34eに入力される。これにより、AND回路34eの出力がLOWレベルとなり、モータ駆動信号もLOWレベルとなる(図13のタイミングT2参照)。これによって、駆動回路32からドア開閉用モータ42へのモータ電圧の供給が停止され、ドア開閉用モータ42の停止に伴ってドア51が全閉位置で停止する。また、インバータ回路34nによって反転されたLOWレベルの信号はAND回路34fにも入力される。これにより、AND回路34fの出力であるクラッチ駆動信号もLOWレベルとなる(図13のタイミングT2参照)。これによって、駆動回路32から電磁クラッチ45への電力の供給が停止され、電磁クラッチ45が非作動状態となる。このとき、ロック部材52とストライカ部材53が係合され、これにより、ドア51が全閉状態で保持される。
3−2.自動ドア閉動作(異常発生による自動ドア閉動作の停止)
自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bを1回押し操作することによって、パルス状の閉扉ボタン操作信号が第二ロジック回路部34へ入力されると、PWM信号生成回路34cの出力C端子から所定のオンデューティ比からなるPWM信号Cが出力され(図14のタイミングT1参照)、AND回路34eから駆動回路32へモータ駆動信号が出力される。これにより、ドア開閉用モータ42が作動し、ドア51が閉まり始める。そして、ドア51が自動で閉まっているときに、ドア51の内側面に障害物100が接触した場合(図11参照)には、内側障害物センサ29bから第二ロジック回路部34へHIGHレベルの異常検出信号Bが出力される(図14のタイミングT2参照)。
このようにして、内側障害物センサ29bから第二ロジック回路部34へHIGHレベルの異常検出信号Bが出力されると、このHIGHレベルの異常検出信号Bがインバータ回路33mにおいてLOWレベルに反転され、これがAND回路34gに入力される。AND回路34gからは、このLOWレベル信号とパワーオンリセット信号(この場合HIGHレベル)との論理積であるLOWレベルの信号が出力される。このようにして、モード切替回路34bのリセット端子にLOWレベルの信号が入力されると、モード切替回路34bが停止状態となり、モード切替回路34bから出力されるモード切替信号がLOWレベルとなる(図14のタイミングT2参照)。これにより、制御部30はオートモードからマニュアルモードに切り替わる。
また、上述のように、PWM信号生成回路34cの入力B端子に入力されるモード切替信号がLOWレベルとなると、PWM信号生成回路34cが停止状態となり、PWM信号生成回路34cの出力C端子から出力されるPWM信号CもLOWレベルとなる(図14のタイミングT2参照)。なお、PWM信号DはLOWレベルを維持した状態である。そして、このようにして、PWM信号CがLOWレベルとなると、いずれもLOWレベルにあるPWM信号CとPWM信号Dとの論理和がOR回路34iを介してAND回路34eに入力される。
AND回路34eからは、インバータ回路34nによって反転されたHIGHレベルの信号とOR回路34iを介して入力されたLOWレベルの信号との論理積であるLOWレベルの信号がモータ駆動信号として出力される(図14のタイミングT2参照)。このようにして、モータ駆動信号がLOWレベルとなると、駆動回路32は、ドア開閉用モータ42へのモータ電圧の供給を停止する。これにより、ドア開閉用モータ42が停止し、ドア51の自動閉扉動作が停止する。このように、本例の車両用ドア開閉装置1では、ドア51の内側が障害物100に接触することによって、ドア51の自動閉扉動作が停止される。
3−3.自動ドア閉動作(異常解消(ドアの内側に存在していた障害物が移動して居なくなった場合)後のマニュアルモードからオートモードへの切り替え)
ドア51の内側と車体との間から障害物100が移動して居なくなった場合には、内側障害物センサ29bから第二ロジック回路部34へ出力される異常検出信号BがLOWレベルとなる(図14のタイミングT3参照)。なお、このときでもモード切替回路34bの出力端子から出力されるモード切替信号はLOWレベルに維持される(図14のタイミングT3参照)。このとき、ドア51を閉めることによってドア51の内側と障害物とが再度干渉しないように、マニュアルモードが維持されるが、本例では、オートモードによりドア51を閉扉させることも可能である。
オートモードによりドア51を閉扉させるためには、まず、切替ボタン11cもしくは切替ボタン12cを1回押し操作する。切替ボタン11cもしくは切替ボタン12cを1回押し操作すると、切替ボタン操作検出器25もしくは切替ボタン操作検出器26からパルス状の切替ボタン操作信号が出力される(図14のタイミングT4参照)。このパルス状の切替ボタン操作信号は、モード切替回路34bの入力H端子に入力される。モード切替回路34bは、切替ボタン操作信号の立ち上がりエッジを検出し、出力端子からHIGHレベルのモード切替信号を出力する(図14のタイミングT4参照)。これにより、制御部30はマニュアルモードからオートモードに切り替わる。
そして、モード切替信号がHIGHレベルとなっている状態で、自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bを1回押し操作すると、パルス状の閉扉ボタン操作信号がPWM信号生成回路34cの入力C端子に入力される(図14のタイミングT5参照)。このようにして、パルス状の閉扉ボタン操作信号がPWM信号生成回路34cの入力C端子に入力されると、このときの閉扉ボタン操作信号の立ち上がりエッジがPWM信号生成回路34cにおいて検出され、PWM信号生成回路34cの出力C端子から所定のオンデューティ比からなるPWM信号Cが出力される(図14のタイミングT5参照)。これにより、駆動回路32へモータ駆動信号が出力され、ドア開閉用モータ42が作動することによってドア51の自動閉扉動作が再開される。このように、本例では、異常解消後にマニュアルモードからオートモードに切り替えてドア51の自動閉扉動作を再開することができる。
そして、ドア51が閉まり続けることによって全閉状態となると、ドア全閉検出器28から第二ロジック回路部34へHIGHレベルのドア全閉信号が出力される(図14のタイミングT6参照)。このようにして、ドア全閉信号がHIGHレベルとなると、モータ駆動信号およびクラッチ駆動信号もLOWレベルとなる(図14のタイミングT6参照)。これによって、駆動回路32からドア開閉用モータ42へのモータ電圧の供給が停止され、ドア開閉用モータ42の停止に伴ってドア51が全閉位置で停止する。また、駆動回路32から電磁クラッチ45への電力の供給が停止され、電磁クラッチ45が非作動状態となる。このとき、ロック部材52とストライカ部材53が係合され、これにより、ドア51が全閉状態で保持される。
3−4.自動ドア閉動作(異常発生時におけるマニュアルモードでの優先操作)
本例の車両用ドア開閉装置1では、図12に示すように、ドア51が自動で閉まっているときでもドア51の外側と障害物100とが干渉しないように、念のため、外側障害物センサ29aを用いて異常を監視する。すなわち、外側障害物センサ29aから障害物100に対して超音波を送受波し、外側障害物センサ29aからセンサ出力回路部36へ障害物100との距離に応じた距離信号が出力される。センサ出力回路部36は、外側障害物センサ29aから出力される距離信号に基づいて、ドア51と障害物100との距離が予め定めた基準値を下回ったか否か判断する。このとき、ドア51が障害物100に一定距離に近づいた状態である場合には、センサ出力回路部36において、ドア51と障害物100との距離が予め定めた基準値を下回ったものと判断される。そして、センサ出力回路部36から第二ロジック回路部34へHIGHレベルの異常検出信号Aが出力される(図15のタイミングT1参照)。
このようにして、センサ出力回路部36から第二ロジック回路部34へHIGHレベルの異常検出信号Aが出力されると、このHIGHレベルの異常検出信号Aがインバータ回路34lにおいてLOWレベルに反転され、これがAND回路34gに入力される。AND回路34gからは、このLOWレベル信号とパワーオンリセット信号(この場合HIGHレベル)との論理積であるLOWレベルの信号が出力される。このようにして、モード切替回路34bのリセット端子にLOWレベルの信号が入力されると、モード切替回路33bが停止状態となり、モード切替回路34bから出力されるモード切替信号がLOWレベルとなる(図15のタイミングT1)。これにより、制御部30はオートモードからマニュアルモードに切り替わる。
また、PWM信号生成回路34cの入力D端子に入力されるモード切替信号がLOWレベルとなると、PWM信号生成回路34cが停止状態となり、PWM信号生成回路34cから出力されるPWM信号CもLOWレベルとなる(図15のタイミングT1)。なお、このときでもPWM信号DはLOWレベルを維持した状態である。そして、このようにして、PWM信号CがLOWレベルとなると、いずれもLOWレベルにあるPWM信号CとPWM信号Dの論理和がOR回路34iを介してAND回路34eに入力される。
AND回路34eからは、インバータ回路34nによって反転されたHIGHレベルの信号とOR回路34iを介して入力されたLOWレベルの信号との論理積であるLOWレベルの信号がモータ駆動信号として出力される(図15のタイミングT1参照)。このようにして、モータ駆動信号がLOWレベルとなると、駆動回路32は、ドア開閉用モータ42へのモータ電圧の供給を停止する。これにより、ドア開閉用モータ42が停止し、ドア51の自動閉扉動作が停止する。このようにして、本例の車両用ドア開閉装置1では、ドア51が自動で閉まっているときでもドア51の外側と障害物とが干渉しないように、念のため、外側障害物センサ29aを用いて異常を監視し、障害物がドア51に近づいたことが検出された場合には、ドア51の自動閉扉動作が停止される。
ここで、本例の車両用ドア開閉装置1では、自動閉扉中に異常を検出することによってマニュアルモードに切り替わった場合でも、自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bを押し続けることによって、ドア51の閉扉動作を継続することができるようになっている。自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bを押し続けると、閉扉ボタン操作検出部23もしくは閉扉ボタン操作検出部24から第二ロジック回路部34へHIGHレベルの閉扉ボタン操作信号が出力される(図16のタイミングT1参照)。このHIGHレベルの閉扉ボタン操作信号は、クラッチ制御回路34a、PWM信号生成回路34c、AND回路34d、OR回路34i,34kにそれぞれ入力される。
AND回路34dからは、LOWレベルにあるモード切替信号と上記HIGHレベルにある開扉ボタン操作信号との論理積であるLOWレベルの信号が出力される。モード切替回路34bの入力G端子には、AND回路34dからLOWレベルの信号が入力され、これにより、モード切替信号がLOWレベルに維持される(図16のタイミングT1参照)。OR回路34jからは、HIGHレベルにある閉扉ボタン操作信号とインバータ回路34lから出力されたLOWレベルの信号との論理和であるHIGHレベルの信号が出力される。また、AND回路34hからは、OR回路34jから出力されたHIGHレベルの信号とパワーオンリセット信号(この場合HIGHレベル)との論理積が出力される。
ここで、上述のように、異常発生時には、異常発生信号AがHIGHレベルとなるため、インバータ回路34lからOR回路34jに出力される信号はLOWレベルとなる。ところが、自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bを押し続けている間は、閉扉ボタン操作信号がHIGHレベルとなるので(図16のタイミングT1参照)、OR回路34jからは、これらの論理和であるHIGHレベルの信号が出力される。従って、自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bを押し続けている間は、PWM信号生成回路34cのリセット端子にHIGHレベルの信号が入力されるので、PWM信号生成回路33cは動作することが可能である。
そして、PWM信号生成回路34cの入力D端子にLOWレベルのモード切替信号が入力されている状態で、PWM信号生成回路34cの入力C端子にHIGHレベルの閉扉ボタン操作信号が入力し続けると、この閉扉ボタン操作信号の入力からt時間(例えば、およそ2秒間)経過後に、PWM信号生成回路34cの出力D端子からPWM信号Dが出力される(図16のタイミングT2参照)。これにより、PWM信号Dに基づくモータ駆動信号が駆動回路32へ出力され、ドア開閉用モータ42が作動することによってドア51の自動閉扉動作が再開される。このように、本例では、自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bをt時間だけ押し続けた後に、PWM信号生成回路34cの出力D端子からPWM信号Dが出力され、マニュアルモードによりドア51の自動閉扉動作が再開される。
このように、本例によれば、異常が発生してドア51が緊急停止された場合でも、乗員によって閉扉要求操作がなされたときには、乗員による閉扉要求操作が優先されるので、ドア51を緊急停止させた後であってもドア51を自動で閉扉させることが可能となる。また、乗員によって自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bが押し操作されてから一定時間経過後にドア51の閉扉を開始するので、乗員による閉扉要求操作と同時にドア51が勢い良く閉まり始めてしまうという不具合が生じることも防止することができる。さらに、乗員によって自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bが操作されてから一定時間経過後にドア開閉駆動部40の制御を開始させることにより、正常状態においてドア51を閉扉させる操作方法と異常発生時においてドア51を閉扉させる操作方法とを区別することができる。これにより、乗員に対しドア51をより慎重に閉めるよう注意を促すことができる。
このとき、PWM信号Dのオンデューティ比は、PWM信号Cのオンデューティ比よりも小さく設定されている。従って、駆動回路32からドア開閉用モータ42に印加される平均電圧は、オートモードのときよりもマニュアルモードのときの方が低くなる。これにより、ドア開閉用モータ42の回転速度は、オートモードのときよりもマニュアルモードのときの方が遅いものとなる。すなわち、本例では、オートモードでドア51を閉扉させるときの速度よりも、異常発生時にマニュアルモードでドア51を閉扉させるときの速度の方が遅くなる。これにより、ドア51が緊急停止された後にドア51を自動で閉扉させる場合であっても、ドア51が勢い良く閉まってしまうことを防止することが可能となる。
また、自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bを押し続けている間だけドア51が閉まるので、ドア51を止めたい場合には、自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bから手を離してオフ状態にすれば良い。このようにすることにより、ドア51が障害物100に干渉しそうになった場合には、乗員が自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bから手を離すなどによって閉扉要求操作を停止することによりドア51を即座に停止させることができる。従って、ドア51が緊急停止された後にドア51を自動で閉扉させた場合でも、ドア51が障害物100と干渉してしまうことを防止することが可能となる。また、乗員によって閉扉要求操作がなされている間だけドア51が閉扉されるので、乗員はドア51と障害物との位置関係を確認しながらドア51を閉扉させるようになる。なお、自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bをt時間押し続けることによってドア51の自動閉扉が再開されるときには、不図示のスピーカから動作再開を知らせるための報知音や不図示の動作ランプによる表示が合せて行われる。
3−5.自動ドア閉動作(異常解消(ドアの外側に存在していた障害物が移動して居なくなった場合)後のマニュアルモードからオートモードへの切り替え)
ところで、障害物が移動体である場合には、ドア51の外側から障害物が移動して居なくなることがある。障害物が移動して居なくなると、センサ出力回路部36から出力される異常検出信号AはHIGHレベルからLOWレベルとなる(図16のタイミングT3参照)。なお、このときでもモード切替回路34bの出力端子から出力されるモード切替信号はLOWレベルに維持される(図16のタイミングT3参照)。このとき、自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bを押し続けることによって、ドア51の閉扉動作を継続することができるが、本例では、オートモードによりドア51を閉扉させることも可能である。
オートモードによりドア51を閉扉させるためには、まず、自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bから手を離してオフ状態とする。これにより、閉扉ボタン操作信号がHIGHレベルからLOWレベルとなり、モータ駆動信号もLOWレベルとなる(図16のタイミングT4参照)。これによって、ドア開閉用モータ42が停止され、ドア51が一時的に停止される。次に、切替ボタン11cもしくは切替ボタン12cを1回押し操作する。切替ボタン11cもしくは切替ボタン12cを1回押し操作すると、切替ボタン操作検出器25もしくは切替ボタン操作検出器26からパルス状の切替ボタン操作信号が出力される(図16のタイミングT5参照)。このパルス状の切替ボタン操作信号は、モード切替回路34bの入力H端子に入力される。モード切替回路34bは、切替ボタン操作信号の立ち上がりエッジを検出し、出力端子からHIGHレベルのモード切替信号を出力する(図16のタイミングT5参照)。これにより、制御部30はマニュアルモードからオートモードに切り替わる。
そして、モード切替信号がHIGHレベルとなっている状態で、自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bを1回押し操作すると、パルス状の閉扉ボタン操作信号がPWM信号生成回路34cの入力C端子に入力される(図16のタイミングT6参照)。このようにして、HIGHレベルの閉扉ボタン操作信号がPWM信号生成回路34cの入力C端子に入力されると、このときの閉扉ボタン操作信号の立ち上がりエッジがPWM信号生成回路34cにおいて検出され、PWM信号生成回路34cの出力C端子から所定のオンデューティ比からなるPWM信号Cが出力される(図16のタイミングT6参照)。これにより、駆動回路32へモータ駆動信号が出力され、ドア開閉用モータ42が作動することによってドア51の自動閉扉動作が再開される。このように、本例では、異常解消後にマニュアルモードからオートモードに切り替えてドア51の自動閉扉動作を再開することができる。
このとき、PWM信号Cのオンデューティ比は、PWM信号Dのオンデューティ比よりも大きく設定されている。従って、駆動回路32からドア開閉用モータ42に印加される平均電圧は、マニュアルモードのときよりもオートモードのときの方が高くなる。これにより、異常発生時にマニュアルモードでドア51を閉扉させるときの閉扉速度よりも、異常解消後にオートモードでドア51を閉扉させるときの閉扉速度の方が速くなる。このように、異常解消後におけるドア51の閉扉速度の方を速くすることによって、ドア51をより速やかに閉めることが可能となる。
そして、ドア51が閉まり続けることによって全閉状態となると、ドア全閉信号がHIGHレベルとなり、モータ駆動信号およびクラッチ駆動信号もLOWレベルとなる(図16のタイミングT7参照)。これによって、駆動回路32からドア開閉用モータ42へのモータ電圧の供給が停止され、ドア開閉用モータ42の停止に伴ってドア51が全閉位置で停止する。また、駆動回路32から電磁クラッチ45への電力の供給が停止され、電磁クラッチ45が非作動状態となる。このとき、ロック部材52とストライカ部材53が係合され、これにより、ドア51が全閉状態で保持される。
上記したように、本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(イ)本実施形態によれば、異常が発生してドア51が緊急停止された場合でも、乗員によって開扉要求操作がなされたときには、乗員による開扉要求操作が優先されるので、ドア51を緊急停止させた後であってもドア51を自動で開扉させることが可能となる。これにより、従来のように、障害物100がドア51と干渉しても差し支えの無いものである場合であっても、一旦、ドア51が緊急停止された後はドア51を手動でしか開扉することできないという不便さを解消することができる。従って、ドア51を緊急停止させた後における使い勝手を従来よりも向上させることが可能である。
(ロ)また、本実施形態では、乗員によって自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aが操作されてから一定時間経過後にドア開閉駆動部40の制御を開始することができるようになっている。これにより、乗員による開扉要求操作と同時にドア51が勢い良く開き始めてしまうという不具合が生じることも防止することが可能である。
(ハ)また、乗員によって自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aが操作されてから一定時間経過後にドア開閉駆動部40の制御を開始させることにより、正常状態においてドア51を開扉させる操作方法と異常発生時においてドア51を開扉させる操作方法とを区別することができる。これにより、乗員に対しドア51をより慎重に開けるよう注意を促すことができる。
(ニ)また、乗員によって開扉要求操作がなされている間だけドア51が開扉されるので、乗員はドア51と障害物との位置関係を確認しながらドア51を開扉させるようになる。また、ドア51が障害物100に干渉しそうになった場合には、乗員が自動開扉ボタン11aもしくは自動開扉ボタン12aから手を離すなどによってドア51を即座に停止させることができる。これにより、ドア51が障害物100と干渉してしまうことを防止することが可能となる。
(ホ)また、本実施形態では、異常が発生していない正常状態においてドア51を自動で開扉させるときのドア開扉速度よりも、異常発生時にドア51の自動開扉を優先して行うときのドア開扉速度の方が遅くなるように構成されている。従って、ドア51が緊急停止された後にドア51を自動で開扉させた場合でも、ドア51が障害物に向かって勢い良く開いてしまうことを防止することが可能となる。
(ヘ)さらに、本実施形態によれば、異常が発生してドア51が緊急停止された場合でも、乗員によって閉扉要求操作がなされたときには、乗員による閉扉要求操作が優先されるので、ドア51を緊急停止させた後であってもドア51を自動で閉扉させることが可能となる。これにより、従来のように、障害物100がドア51と干渉しても差し支えの無いものである場合であっても、一旦、ドア51が緊急停止された後はドア51を手動でしか閉扉することできないという不便さを解消することができる。従って、ドア51を緊急停止させた後における使い勝手を従来よりも向上させることが可能である。
(ト)また、本実施形態では、乗員によって自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bが操作されてから一定時間経過後にドア開閉駆動部40の制御を開始することができるようになっている。これにより、乗員による閉扉要求操作と同時にドア51が勢い良く閉まり始めてしまうという不具合が生じることも防止することが可能である。
(チ)また、乗員によって自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bが操作されてから一定時間経過後にドア開閉駆動部40の制御を開始させることにより、正常状態においてドア51を閉扉させる操作方法と異常発生時においてドア51を閉扉させる操作方法とを区別することができる。これにより、乗員に対しドア51をより慎重に閉めるよう注意を促すことができる。
(リ)また、乗員によって閉扉要求操作がなされている間だけドア51が閉扉されるので、乗員はドア51と障害物との位置関係を確認しながらドア51を閉扉させるようになる。また、ドア51が障害物100に干渉しそうになった場合には、乗員が自動閉扉ボタン11bもしくは自動閉扉ボタン12bから手を離すなどによってドア51を即座に停止させることができる。これにより、ドア51が障害物100と干渉してしまうことを防止することが可能となる。
(ヌ)また、本実施形態では、異常が発生していない正常状態においてドア51を自動で閉扉させるときのドア閉扉速度よりも、異常発生時にドア51の自動閉扉を優先して行うときのドア閉扉速度の方が遅くなるように構成されている。従って、ドア51が緊急停止された後にドア51を自動で閉扉させた場合でも、ドア51が障害物に向かって勢い良く閉まってしまうことを防止することが可能となる。
なお、本発明の実施の形態は、以下のように改変することができる。
(1)上記実施形態に係る車両用ドア開閉装置1では、ドア51の自動開扉および自動閉扉の両動作において障害物を検出し、障害物が検出された場合にはドア51を緊急停止させるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、ドア51の自動開扉および自動閉扉のいずれか一方において障害物を検出し、これによって障害物が検出された場合にドア51を緊急停止させるようにしても良い。
(2)上記実施形態では、制御部30が第一ロジック回路部33および第二ロジック回路部34を備え、上記各処理が第一ロジック回路部33および第二ロジック回路部34において行われるようにしていたが、これは一例であって本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、制御部30がCPUやメモリ等を備え、このCPUやメモリを用いたプログラム処理によって上記各処理が行われるようにしても良い。
(3)上記実施形態では、内側障害物センサ29bに感圧センサが用いられていたが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、内側障害物センサ29bに超音波センサが用いられていても良い。
(4)上記実施形態では、異常検出によってドア51が停止された後に障害物が居なくなった場合には、切替ボタン11cもしくは切替ボタン12cを操作してマニュアルモードからオートモードに切り替えるようにしていたが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、異常検出によってドア51が停止された後に障害物が居なくなった場合に、自動的にマニュアルモードからオートモードに切り替わっても良い。また、自動開扉ボタン11a,12aもしくは自動閉扉ボタン11b,12bのいずれかを操作することに応じて自動的にマニュアルモードからオートモードに切り替わるように構成しても良い。
(5)上記実施形態では、ドア51が自動で開閉しているときに障害物を検知し、障害物を検知した場合にはドア51を停止させる構成としたが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、ドア51を自動で開閉する前(ドアが停止している状態)から障害物を検知し、障害物を検知している場合にはドア51の自動開閉を禁止しても良い。すなわち、ドア51を自動で開閉する前から障害物を検知している場合にはドア51の停止を維持する構成としても良い。この場合においても、ドア51を自動で開閉する前から障害物を検知してドア51の自動開閉を禁止しているときに、前述の実施例のように乗員が自動開扉ボタン11a,12a又は自動閉扉ボタン11b,12bを押し続けることでドア51の自動開扉動作又は自動閉扉動作を行うことができるようにすることが好ましい。
(6)上記実施形態では、異常が発生した場合でも、乗員が自動開扉ボタン11a,12a又は自動閉扉ボタン11b,12bを押し続けることでドア51の自動開扉動作又は自動閉扉動作を行うことができるように構成したが、本発明はこれに限定されるものではない。その他にも、例えば、異常が発生した場合に、乗員が自動開扉ボタン11a,12a又は自動閉扉ボタン11b,12bを2度押しすること(所定時間内に2回続けて押し操作すること)や、自動開扉ボタン11a,12a又は自動閉扉ボタン11b,12bを所定時間(例えば、約1秒間や約2秒間など任意に設定された時間)だけ長押しすることでドア51の自動開扉動作又は自動閉扉動作を行うことができるようにしても良い。つまり、正常状態における自動開閉要求操作と異常状態における自動開閉要求操作とを異ならせることが好ましい。このように、正常状態における自動開閉要求操作と異常状態における自動開閉要求操作とを異ならせることにより、異常状態にあることを操作態様を通じて乗員に知らしめることができるので、異常発生時における操作ミスを防止できると共に、乗員に対しドアをより慎重に開閉するよう注意を促すことができる。
(7)上記実施形態では、ドア51が前部座席用であるように説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他にも、ドア51は後部座席用であっても良い。また、上記実施形態では、車両50に設けられたドア51は、ヒンジ式のドアであるように説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、スライド式のドアであっても良い。
本実施形態に係る車両用ドア開閉装置が搭載された車両を示す図である。 本実施形態に係るドア開閉用モータおよび駆動力伝達機構の構成を示す図である。 図2のA−A線断面図である。 本実施形態に係る車両用ドア開閉装置の全体構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る第一ロジック回路部の構成を示す図である。 本実施形態に係る第二ロジック回路部の構成を示す図である。 本実施形態に係る車両のドアが障害物に近づく様子を示す説明図である。 本実施形態に係る第一ロジック回路部のタイミングチャートを示す図である。 本実施形態に係る第一ロジック回路部のタイミングチャートを示す図である。 本実施形態に係る第一ロジック回路部のタイミングチャートを示す図である。 本実施形態に係る車両のドアが障害物に近づく様子を示す説明図である。 本実施形態に係る車両のドアが障害物に近づく様子を示す説明図である。 本実施形態に係る第二ロジック回路部のタイミングチャートを示す図である。 本実施形態に係る第二ロジック回路部のタイミングチャートを示す図である。 本実施形態に係る第二ロジック回路部のタイミングチャートを示す図である。 本実施形態に係る第二ロジック回路部のタイミングチャートを示す図である。
符号の説明
1 車両用ドア開閉装置、10 操作部、11 内側操作ボタン、11a,12a 自動開扉ボタン、11b,12b 自動閉扉ボタン、11c,12c 切替ボタン、12 外側操作ボタン、20 検出部、21,22 開扉ボタン操作検出器、23,24 閉扉ボタン操作検出器、25,26 切替ボタン操作検出器、27 ロータリーエンコーダ、28 ドア全閉検出器、29a 外側障害物センサ、29b 内側障害物センサ、30 制御部、31 制御回路、32 駆動回路、33 第一ロジック回路部、33a,34a クラッチ制御回路、33b,34b モード切替回路、33c,34c PWM信号生成回路、33d,33e,33f,33g,34d,34e,34f,34g,34h AND回路、33h,33i,34i,34j,34k OR回路、33j,33k,34l,34m,34n インバータ回路、34 第二ロジック回路部、35 カウンタ回路部、36 センサ出力回路部、40 ドア開閉駆動部、42 ドア開閉用モータ、42a 回転軸、42b ウォームギア、43 駆動力伝達機構、43a 取付板、43b,43g 軸受、43c,43e 回転軸、43d ウォームホイール、43f ケース、43h 出力ギア、44 ドア開閉機構、44a セクター歯車、44b リンク部材、44c 押引部材、44d,44e 自在継手、44f 円弧部、44g 回動軸、44h 出力ギア、45 電磁クラッチ、45a 電磁石、45b 回転板、45c 固定板、45d 吸着板、45e バネ、45f ヨーク、45g コイル、50 車両、51 ドア、51a 空間部、52 ロック部材、53 ストライカ部材、54 ヒンジ機構、55,56 ドアヒンジ、57 内側ドアハンドル、57a ハンドルレバー、58 外側ドアハンドル、58a ハンドルレバー、100 障害物

Claims (8)

  1. 車両に設けられたドアを開扉可能なドア開閉駆動手段と、
    該ドア開閉駆動手段を制御する制御手段と、
    乗員による操作に応じて前記制御手段に開扉要求指令を出力する開扉要求操作手段と、
    前記ドアが自動で開く際の異常を検出して前記制御手段に異常検出信号を出力する異常検出手段と、を備えた車両用ドア開閉装置において、
    前記制御手段は、前記ドアを自動で開く際に前記異常検出信号を検知した場合には前記ドア開閉駆動手段を停止させる一方で、前記異常検出信号を検知したことによって前記ドア開閉駆動手段を停止させた場合でも乗員によって前記開扉要求操作手段が操作されているときには、前記ドア開閉駆動手段の停止状態を継続させるよりも乗員による開扉要求操作を優先し、前記ドア開閉駆動手段を制御して前記ドアを自動で開扉させる構成であることを特徴とする車両用ドア開閉装置。
  2. 前記制御手段は、異常発生時における乗員の開扉要求操作に応じて前記ドアを自動で開扉させる際に、乗員によって前記開扉要求操作手段が操作されてから一定時間経過後に前記ドア開閉駆動手段の制御を開始すると共に、前記一定時間経過後は乗員によって前記開扉要求操作手段が操作されている間だけ前記ドア開閉駆動手段の制御を行う構成であることを特徴とする請求項1に記載の車両用ドア開閉装置。
  3. 前記制御手段は、異常が発生していない正常状態において前記ドアを自動で開扉させるときのドア開扉速度よりも、異常発生時に前記ドアの自動開扉を優先して行うときのドア開扉速度の方が遅くなるように前記ドア開閉駆動手段を制御する構成であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の車両用ドア開閉装置。
  4. 車両に設けられたドアを開扉可能なドア開閉駆動手段と、
    該ドア開閉駆動手段を制御する制御手段と、
    乗員による操作に応じて前記制御手段に開扉要求指令を出力する開扉要求操作手段と、
    前記ドアが自動で開く際の異常を検出して前記制御手段に異常検出信号を出力する異常検出手段と、を備えた車両用ドア開閉装置において、
    前記制御手段は、前記ドアを自動で開く際に前記異常検出信号を検知した場合には前記ドア開閉駆動手段を停止させる一方で、前記異常検出信号を検知したことによって前記ドア開閉駆動手段を停止させた場合でも、乗員によって正常状態における正常時開扉要求操作とは異なる操作態様からなる異常時開扉要求操作が行われたときには、前記ドア開閉駆動手段の停止状態を継続させるよりも乗員による開扉要求操作を優先し、前記ドア開閉駆動手段を制御して前記ドアを自動で開扉させる構成であることを特徴とする車両用ドア開閉装置。
  5. 車両に設けられたドアを閉扉可能なドア開閉駆動手段と、
    該ドア開閉駆動手段を制御する制御手段と、
    乗員による操作に応じて前記制御手段に閉扉要求指令を出力する閉扉要求操作手段と、
    前記ドアが自動で閉じる際の異常を検出して前記制御手段に異常検出信号を出力する異常検出手段と、を備えた車両用ドア開閉装置において、
    前記制御手段は、前記ドアを自動で閉じる際に前記異常検出信号を検知した場合には前記ドア開閉駆動手段を停止させる一方で、前記異常検出信号を検知したことによって前記ドア開閉駆動手段を停止させた場合でも乗員によって前記閉扉要求操作手段が操作されているときには、前記ドア開閉駆動手段の停止状態を継続させるよりも乗員による閉扉要求操作を優先し、前記ドア開閉駆動手段を制御して前記ドアを自動で閉扉させる構成であることを特徴とする車両用ドア開閉装置。
  6. 前記制御手段は、異常発生時における乗員の閉扉要求操作に応じて前記ドアを自動で閉扉させる際に、乗員によって前記閉扉要求操作手段が操作されてから一定時間経過後に前記ドア開閉駆動手段の制御を開始すると共に、前記一定時間経過後は乗員によって前記閉扉要求操作手段が操作されている間だけ前記ドア開閉駆動手段の制御を行う構成であることを特徴とする請求項4に記載の車両用ドア開閉装置。
  7. 前記制御手段は、異常が発生していない正常状態において前記ドアを自動で閉扉させるときのドア閉扉速度よりも、異常発生時に前記ドアの自動閉扉を優先して行うときのドア閉扉速度の方が遅くなるように前記ドア開閉駆動手段を制御する構成であることを特徴とする請求項5又は請求項6に記載の車両用ドア開閉装置。
  8. 車両に設けられたドアを閉扉可能なドア開閉駆動手段と、
    該ドア開閉駆動手段を制御する制御手段と、
    乗員による操作に応じて前記制御手段に閉扉要求指令を出力する閉扉要求操作手段と、
    前記ドアが自動で閉じる際の異常を検出して前記制御手段に異常検出信号を出力する異常検出手段と、を備えた車両用ドア開閉装置において、
    前記制御手段は、前記ドアを自動で閉じる際に前記異常検出信号を検知した場合には前記ドア開閉駆動手段を停止させる一方で、前記異常検出信号を検知したことによって前記ドア開閉駆動手段を停止させた場合でも、乗員によって正常状態における正常時閉扉要求操作とは異なる操作態様からなる異常時閉扉要求操作が行われたときには、前記ドア開閉駆動手段の停止状態を継続させるよりも乗員による閉扉要求操作を優先し、前記ドア開閉駆動手段を制御して前記ドアを自動で閉扉させる構成であることを特徴とする車両用ドア開閉装置。
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