JP2009221760A - 車両用ドア開閉制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両が傾斜することによるドアの不用意な開放動作及び閉止動作が自動的に防止され、安全なドアの開閉操作を可能とすること。
【解決手段】車両本体２ｃに対して開閉自在に取り付けられたドア２ａに設けられ、該ドア２ａの開閉動作を制御する車両用ドア開閉制御装置である。車両２の傾斜角度θ_１を検出する傾斜角センサ１ｂと、検出された傾斜角度θ_１に基づき、車両２の傾斜時にドア２ａの開閉方向に作用する荷重Ｎ３を演算する車両制御部（マイコン）１０と、演算された荷重Ｎ３に基づき、当該荷重Ｎ３と釣り合う釣合荷重Ｎ３ａをドア２ａの開閉方向に発生するアクチュエータ１７とを備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、車両用ドア開閉制御装置に関し、詳しくは、自動車等の車両のドアの開閉動作を制御する車両用ドア開閉制御装置に関する。

自動車等の車両のドアに設けられ、該ドアの開閉動作を制御する車両用ドア開閉制御装置が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
この車両用ドア開閉制御装置では、ドアの質量、ドアへの摩擦力、ドアの加速度等で設定した操作力を目標操作力として演算するとともに、該目標操作力と実際に検出されるドア開閉操作力の差が小さくなるようにドア開閉用モータを制御することでドアの開閉時の操作感を向上させている。
特開２００８−２１３０号公報

しかしながら、この車両用ドア開閉制御装置は、前記目標操作力を演算する際に、車両（車両本体）の傾斜角度を情報として取り入れているものの、車両が坂道等の傾斜した場所に停車し、同ドアを開放させた場合において、ドアに重力（荷重）が負荷されることにより、ユーザの意思に拠らずに車両のドアが開閉することを積極的に防止するものではない。このため、そのように車両が傾斜しているときに、同ドアが不用意に開いたり、或いは、同ドアが不用意に閉じたりすることが想定される。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、車両が傾斜することによるドアの不用意な開放動作及び閉止動作が自動的に防止され、安全なドアの開閉操作が可能となる車両用ドア開閉制御装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、車両本体に対して開閉自在に取り付けられたドアに設けられ、該ドアの開閉動作を制御する車両用ドア開閉制御装置であって、車両の傾斜角度を検出する車両傾斜角度検出手段と、前記傾斜角度に基づき、車両の傾斜時に前記ドアの開閉方向に作用する荷重を演算するドア開閉荷重演算手段と、前記荷重に基づき、当該荷重と釣り合う釣合荷重を前記ドアの開閉方向に発生するドア開閉荷重発生手段とを備えたこと、を要旨とする。

同構成によれば、車両（車両本体）が傾斜しているときに、その傾斜角度に基づき、ドアの開閉方向（回転方向）に作用する荷重を演算するとともに同荷重と釣り合う釣合荷重をドアの開閉方向に発生する。このため、例えば、車両が坂道等の傾斜した場所に停車している状態において、ドアの不用意な開閉動作が的確に阻止され、隣の車両や後続車に接触したり、手指を挟み込んだりする等の不測の事態が起こることが効果的に防止される。しかも、ユーザがドアを開閉操作する際には、車両が傾斜していることによってドアに負荷される荷重の影響が解消されるので、軽い操作力でドアを開閉操作することができるようになり、操作感の向上にもつながる。さらに、ドアを開放した状態で任意の回転角度位置で静止させておくことが可能となり、例えば、坂道での車両への乗り降りが安全且つ利便性よく行えるようにもなる。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の車両用ドア開閉制御装置において、前記ドアが閉止状態から開放状態となったことを検出するドア開放開始検出手段をさらに備え、前記ドアが閉止状態から開放状態となったことを条件として、前記ドア開閉荷重発生手段によって当該ドアに前記釣合荷重を発生させるようにしたこと、を要旨とする。

同構成によれば、車両のドアが閉止状態から開放状態となり、ドアの開動作が開始したことを条件として、車両が傾斜しているときにドアの開閉方向に作用する荷重と釣り合う釣合荷重をドアの開閉方向に発生させる。このため、ドアが開いているときにのみ、ドアの開閉方向に作用する荷重と釣り合う釣合荷重を発生させることができ、ドアが閉止状態のときに釣合荷重を発生させるという無駄がなくなり、消費電力の低減にも寄与する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の車両用ドア開閉制御装置において、ユーザが前記ドアのドアハンドルに接触したことを検出するドアハンドル接触検出手段と、前記ドアが閉止状態から開放状態となり、且つ、前記接触が検出されたことを条件として、ユーザにより前記ドアに負荷されるドア開閉荷重を検出するドア開閉荷重検出手段とをさらに備え、前記ドア開閉荷重に基づき、前記ドアを開放操作又は閉止操作するときの加速度が「０」となるようにアシストするアシスト荷重を当該ドアに発生するアシスト荷重発生手段とを備えたこと、を要旨とする。

同構成によれば、車両のドアの開動作が開始し、且つ、ユーザのドアハンドルへの接触が検出されたことを条件として、ユーザによりドアに負荷されるドア開閉荷重を検出するとともに、該検出されたドア開閉荷重に基づき、ドアを開放操作又は閉止操作するときの加速度を「０」とするべくアシストするアシスト荷重をドアに発生するようにしている。これにより、ユーザがドアを急に開放したり閉止したときでも、同ドアに急激な荷重が掛からないようになってドアの開閉操作を一定速度で安定して行えるようになり、ドアの開放又は閉止動作が安全且つ円滑なものとなる。

請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の車両用ドア開閉制御装置において、前記接触が検出されていないときには、前記ドア開閉荷重発生手段からアシスト荷重を発生することなく前記釣合荷重のみを発生することで、前記ドアの開放状態を維持するようにしたこと、を要旨とする。

同構成によれば、ユーザがドアハンドルに接触していないときには、アシスト荷重を発生することなく釣合荷重のみを車両のドアの開閉方向に発生するので、同釣合荷重によってドアの開放状態を維持することができる。これにより、ドアを開放状態で放置しているとき等にはドアにアシスト荷重が発生せず、ドアが不用意に開放又は閉止してしまうことが防止される。しかも、ユーザがドアハンドルに接触していないときには、ドアには釣合荷重のみが発生することになるので、ドアを開放した状態で任意の回転角度位置で静止させておくことができ、例えば、坂道での車両への乗り降りが安全且つ利便性よく行えるようにもなる。

請求項５に記載の発明は、請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車両用ドア開閉制御装置において、前記ドア開閉荷重発生手段が、前記ドア又は車両本体の一方に配設されたギアと、前記車両本体又はドアの一方に配設された電動モータと、前記ギアと電動モータとの間に介設されたギア変速機構とを含むアクチュエータによって構成され、前記ドアの開閉方向に作用する荷重に基づき、該荷重と釣り合う釣合荷重を演算するとともに、同釣合荷重をドアに発生させるためのモータ制御信号を前記電動モータに出力するドア開閉制御手段を備えたこと、を要旨とする。

同構成によれば、ドア又は車両本体の一方に配設されたギアと、車両本体又はドアの一方に配設された電動モータと、ギアと電動モータとの間に介設されたギア変速機構とを含んでなるアクチュエータをドア開閉荷重発生手段とする。これによって、車両（車両本体）が傾斜しているときにドアの開閉方向に作用する荷重と釣り合う釣合荷重をドアに安定して発生させることが可能となる。また、該釣合荷重は、ドア開閉制御手段により演算され、同釣合荷重を発生させるためのモータ制御信号が電動モータに出力される。このため、車両が傾斜することによるドアの不用意な開放動作及び閉止動作を防止するためのドア開閉制御が実用的な手段で的確に行えるようになる。

本発明の車両用ドア開閉制御装置によれば、車両が傾斜することによるドアの不用意な開放動作及び閉止動作が自動的に防止され、安全なドアの開閉操作が可能となる。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。
＜第１実施形態＞
図１に示すように、本実施形態の車両用ドア開閉制御装置１は、車両（自動車）のドアに配設され、該ドアの各種状態を検出するドア状態検出手段１ａと、同ドアを施解錠するドアロック装置１６と、同ドアの開閉方向（回転方向）にドア開閉荷重を発生するドア開閉荷重発生手段としてのアクチュエータ１７とを備えている。ここで、ドア開閉荷重は、車両のドアを開放するか又は閉止するためのドアヒンジ周りの力のモーメントとして作用する。

前記車両用ドア開閉制御装置１は、さらに、車両（車両本体）の傾斜角度を検出する車両傾斜角度検出手段としての傾斜角センサ１ｂと、車両のエンジンを始動又は停止させるための始動スイッチ１ｃと、車両のエンジンの動作状態を制御するエンジン制御装置１ｄとを備えている。

そして、前記車両用ドア開閉制御装置１は、車載直流電源１ｅにより動作するとともに、前記ドア状態検出手段１ａ、傾斜角センサ１ｂ、始動スイッチ１ｃ、エンジン制御装置１ｄ、又はドアロック装置１６の各種検出手段によって検出された各種情報に基づき、前記ドアロック装置１６、アクチュエータ１７、又はエンジン制御装置１ｄの各種車載装置を制御するドア開閉制御手段としての車両制御部（マイコン）１０を備えている。ここで、傾斜角センサ１ｂは、所謂静電容量式の傾斜角センサより構成され、車両（車両本体）の傾斜角度を検出し、図示しない増幅回路及びＡ／Ｄ変換回路を介して傾斜角信号として前記車両制御部１０に出力する。また、始動スイッチ１ｃは、ユーザにより操作されるとスイッチ操作信号（起動：オン／停止：オフ）を前記車両制御部１０に出力し、前記エンジン制御装置１ｄを介して車両のエンジンを始動させる。また、ドアロック装置１６は、ドアの施解錠状態を検出し、施解錠状態信号（解錠：オン／施錠：オフ）として前記車両制御部１０に出力する施解錠状態スイッチとしても機能する。また、前記エンジン制御装置１ｄは、エンジンの動作状態を示す各種の動作状態信号を前記車両制御部１０に出力するようにもなっている。

前記ドア状態検出手段１ａには、ドアハンドルにそれぞれ設けられ、車両の運転者や同乗者等のユーザが手指で接触したときにその旨を検出し、ドアハンドル接触信号（接触：オン／非接触：オフ）として前記車両制御部１０に出力するドアハンドル接触検出手段としてのドアハンドル接触センサ１１と、ユーザにより操作されることにより、前記ドアロック装置１６を介して車両のドアを施錠させるロックスイッチ１２とが含まれている。

前記ドア状態検出手段１ａには、さらに、車両のドアの開放角度（回転角度）を検出し、図示しない増幅回路及びＡ／Ｄ変換回路を介して回転角度信号として車両制御部１０に出力するドア開閉角センサ１３と、同ドアの開放操作及び閉止操作時にドアに負荷されるドア開閉荷重を検出し、図示しない増幅回路及びＡ／Ｄ変換回路を介してトルク検出信号として車両制御部１０に出力するドア開閉荷重検出手段としての所謂磁歪式のトルクセンサ１４と、同ドアが開放状態であるか閉止状態であるかを検出し、開閉状態信号（開放：オン／閉止：オフ）を車両制御部１０に出力するドア開放開始検出手段としてのドアカーテシランプスイッチ１５とが含まれている。尚、このドアカーテシランプスイッチ１５から出力される開閉状態信号がオフからオンになることで前記車両制御部１０にドア２ａが閉止状態から開放状態になったことが通知される。

そして、図１に示す車両制御部１０のメモリ１０ａには、同車両制御部１０によって実行され、前記した各種情報に基づいて各種車載装置を制御するための制御プログラム（同制御プログラムで使用するデータを含む）が格納されている。

本実施形態の車両用ドア開閉制御装置１は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、車両２の車両本体２ｃに対して開閉自在に取り付けられたドア２ａに設けられ、該ドア２ａの開閉動作を制御するものである。

前記ドア２ａには、ユーザによって把持操作されるドアハンドル２ｂが設けられており、車両本体２ｃに対して上方ドアヒンジ２１及び下方ドアヒンジ２２を介して開閉自在に取り付けられている。該ドアヒンジ２１，２２は、それぞれ、ドア２ａに固設された固定座２１ａ，２２ａと、該固定座２１ａ，２２ａに対して枢着ボルト２１ｃ，２２ｃを介して回転可能に連結されるとともに、前記車両本体２ｃに固設された結合座２１ｂ，２２ｂとを備えている。尚、前記固定座２１ａは、枢着ボルト２１ｃに加え、固定軸１４ｂ（図３（ｂ）参照）を介して結合座２１ｂに回転可能に連結されている。

前記上方ドアヒンジ２１は、図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、前記枢着ボルト２１ｃが挿通される上側支持部２０１ａと、該上側支持部２０１ａの下方に位置する下側支持部２０１ｂとを有しており、両支持部２０１ａ，２０１ｂの間に収容凹部２０１ｃを形成して二股状に形成されている。そして、該収容凹部２０１ｃには、前記トルクセンサ１４が収容されており、そのシャフト（被検出軸）１４ａを前記上側支持部２０１ａに嵌合させるとともに、同トルクセンサ１４の本体に相対回転不能に固定された固定軸１４ｂを前記下側支持部２０１ｂに挿通させて前記結合座２１ｂに嵌合させている。そしてこれにより、前記シャフト１４ａの外周面に固定された磁歪材（図示せず）が、当該シャフト１４ａに働くトルク、即ち、ユーザによりドア２ａに負荷されるドア開閉荷重［Ｎ］によって捻じれて歪むことによりその透磁率が当該トルクに応じて変化する。そして、この透磁率変化に対応した磁束変化（ΔΦ）に基づいて検出用コイルに誘導される誘導起電力Ｖ［V］（＝−ΔΦ／Δｔ）からトルクを検出するようになっている。この誘導起電力Ｖは、前記トルク検出信号として車両制御部１０に入力される。そして、同車両制御部１０では、該トルク検出信号に基づき、前記制御プログラムによって、ユーザによりドア２ａに負荷されるドア開閉荷重［Ｎ］が演算されるようになっている。

図２（ａ）及び図２（ｂ）に戻り、前記下方ドアヒンジ２２の下側近傍には、ドア２ａの開閉方向（回転方向）にドア開閉荷重［Ｎ］を発生させるアクチュエータ１７が配設されている。

詳しくは、前記アクチュエータ１７は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、車両本体２ｃに固設された支持枠１７ｆと、該支持枠１７ｆによって支持され、前記車両制御部１０から出力されるモータ制御信号（ＰＷＭ［Pulse Width Modulation］信号）に基づき、車載電源からの電流を接続及び切断するスイッチ１７ｗを高速でオン／オフして印加電圧のデューティ比率を変え、平均電流により回転数（トルク）が制御されるＤＣモータ（電動モータ）１７ａとを備えている。

前記アクチュエータ１７は、さらに、前記支持枠１７ｆによって支持されるとともに、前記ＤＣモータ１７ａの回転軸に固設されたギア１７ｇ１と噛合しつつ回転するギア１７ｇ２（ギア変速機構）を備えている。前記ＤＣモータ１７ａは、前記支持枠１７ｆの下部に設けられた収容凹部１７ｆ１内に収容固定されており、前記ギア１７ｇ２は、回転支軸１７ｓ２を介して前記支持枠１７ｆの上部に設けられた収容凹部１７ｆ２内に収容されている。該ＤＣモータ１７ａの回転軸１７ｓ１は、前記収容凹部１７ｆ１と収容凹部１７ｆ２の間に形成された壁部１７ｈを貫通し、その回転駆動力（トルク）を前記ギア１７ｇ１を介して前記ギア１７ｇ２に伝達するようになっている。

そして、前記ギア１７ｇ２は、車両２のドア２ａに固設されたギア２ｇに噛合しており、前記ギア１７ｇ１を介してＤＣモータ１７ａによって回転駆動されることにより、当該ギア２ｇに前記モータ制御信号（ＰＷＭ信号）に基づく同ＤＣモータ１７ａの回転駆動力を伝達する。このように、アクチュエータ１７は、モータ制御信号に基づき、ＤＣモータ１７ａを介してドア２ａにドア開閉荷重を発生させ、上方ドアヒンジ２１及び下方ドアヒンジ２２を介して前記車両本体２ｃに対して同ドア２ａを開閉動作させるようになっている。

本実施形態の車両用ドア開閉制御装置１は、以上のように構成され、以下その動作について説明する。この動作は、前記制御プログラムに基づいて前記車両制御部１０によって実行されるものである。

該車両用ドア開閉制御装置１の動作を説明する前提として、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、車両２がエンジンを起動させたまま、傾斜角度θ_１（−９０［deg］＜θ_１＜９０［deg］）で傾斜した坂道３に停車するとともに、車両本体２ｃに対し、ドア２ａを開放角度（回転角度）θ_２で開放させている状態を想定する。この状態では、始動スイッチ（スイッチ操作信号）はオンとなっており、前記車両制御部１０には、車載直流電源１ｅ（図１参照）から電力が供給されている。尚、図５（ａ）及び図５（ｂ）では、簡単化のため、車両２はその幅方向にのみ傾斜している状態としている。

そして、この状態では、車両２のドア２ａには、ドア２ａの回転中心Ｐから距離ｒ［ｍ］に位置する同ドア２ａの重心Ｇより、鉛直方向に荷重Ｎ１［Ｎ］、幅方向に荷重Ｎ２（＝Ｎ１×ｓｉｎθ_１）［Ｎ］（図５（ｂ）参照）、開閉方向に荷重Ｎ３（＝Ｎ２×ｃｏｓθ_２＝Ｎ１×ｓｉｎθ_１×ｃｏｓθ_２）［Ｎ］（図５（ａ）参照）がそれぞれ作用している。

以上の状態において、本実施形態の車両用ドア開閉制御装置１は以下のように動作する。即ち、図６に示すように、まず、ステップＳ１において、ユーザが前記ドア２ａを閉じた状態から開けると、つまり、ユーザが前記ドアハンドル２ｂ及びロックスイッチ１２を操作し、前記ドアロック装置１６を介してドア２ａを施錠状態から解錠状態とし、同ドア２ａを開放すると、前記ドアカーテシランプスイッチ１５から前記車両制御部１０に出力される開閉状態信号がオフからオンとなる。そして、同車両制御部１０は、ドア２ａが閉止状態から開放状態になった旨を認識する。このようにドア２ａが開動作を開始した旨が車両制御部１０により認識された場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ２に進む。一方、ドア２ａが閉止状態を維持し、開閉状態信号がオフのままで変化がないと（ＮＯ）、そのまま待機状態を継続する。

次のステップＳ２では、車両制御部１０には、傾斜角センサ１ｂから傾斜角信号として車両２の傾斜角度θ_１（図５（ｂ）のように右方向に傾斜した場合には傾斜角度θ_１は正となり、左方向に傾斜した場合には傾斜角度θ_１は負となる。）が入力される。

そして、ステップＳ３では、車両制御部１０は、ドア開閉荷重演算手段として機能し、前記傾斜角度θ_１、及びメモリ１０ａにデータとして格納されたドア２ａの質量ｍ［ｋｇ］に基づき、車両２の傾斜時に鉛直方向に作用する荷重Ｎ１［Ｎ］、及び車両の幅方向に作用する荷重Ｎ２（＝Ｎ１×ｓｉｎθ_１）［Ｎ］（図５（ｂ）参照）を演算し、メモリ１０ａにデータとして格納する（Ｎ１＝ｍｇ、ｇ：重力加速度［ｍ／sec^２］）。

続くステップＳ４では、車両制御部１０には、ドア開閉角センサ１３から回転角度信号が入力され、該回転角度信号に基づき、ドア２ａの開放角度θ_２［deg］（０deg＜θ_２＜９０deg）が演算される。

そして、ステップＳ５では、車両制御部１０は、ドア開閉荷重演算手段として機能し、前記車両２の開放角度θ_２及び前記荷重Ｎ２［Ｎ］に基づき、車両本体２ｃの傾斜時にドア２ａの開閉方向（回転方向）に作用する荷重Ｎ３（＝Ｎ２×ｃｏｓθ_２）［Ｎ］（図５（ａ）参照）を演算する。

さらに、ステップＳ６では、前記車両制御部１０は、ドア開閉荷重発生手段としての前記アクチュエータ１７、即ち、ＤＣモータ１７ａに前記モータ制御信号を出力することで同ＤＣモータ１７ａを制御し、前記荷重Ｎ３［Ｎ］と釣り合う釣合荷重Ｎ３ａ（＝−Ｎ３）［Ｎ］（図５（ａ）参照）を前記ドア２ａの開閉方向に発生させるとともに、ここでの処理を一旦終了する。

本実施形態の車両用ドア開閉制御装置１によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）車両２（車両本体２ｃ）が傾斜しているときに、その傾斜角度θ_１に基づき、ドア２ａの開閉方向（回転方向）に作用する荷重Ｎ３を演算するとともに同荷重Ｎ３と釣り合う釣合荷重Ｎ３ａをアクチュエータ１７を介してドア２ａの開閉方向に発生する。このため、例えば、車両２が坂道等の傾斜した場所に停車している状態において、ドア２ａの不用意な開閉動作が的確に阻止され、隣の車両や後続車に接触したり、手指を挟み込んだりする等の不測の事態が起こることが効果的に防止される。しかも、ユーザがドア２ａを開閉操作する際には、車両２が傾斜していることによってドア２ａに負荷される荷重Ｎ３の影響が解消されるので、軽い操作力でドア２ａを開閉操作することができるようになり、操作感の向上にもつながる。しかも、ユーザがドアハンドル２ｂに接触していないときには、ドア２ａを開放した状態で任意の回転角度位置で静止させておくことができ、例えば、坂道での車両２への乗り降りが安全且つ利便性よく行えるようにもなる。

（２）車両２のドア２ａが閉止状態から開放状態となり、ドア２ａの開動作が開始したことを条件として、車両２が傾斜しているときにドア２ａの開閉方向に作用する荷重Ｎ３と釣り合う釣合荷重Ｎ３ａをドア２ａの開閉方向に発生させる。このため、ドア２ａが開いているときにのみ、アクチュエータ１７によってドア２ａの開閉方向に作用する荷重Ｎ３と釣り合う釣合荷重Ｎ３ａを発生させることができ、ドア２ａが閉止状態のときに釣合荷重Ｎ３ａを発生させるという無駄がなくなり、消費電力の低減にも寄与する。

（３）車両本体２ｃに配設されたギア２ｇと、ドア２ａに配設されたＤＣモータ１７ａと、ギア２ｇとＤＣモータ１７ａとの間に介設されたギア変速機構（ＤＣモータ１７ａの回転軸に固設されたギア１７ｇ１と、該ギア１７ｇ１と噛合しつつ回転するギア１７ｇ２とからなる機構）とを含んでなるアクチュエータ１７をドア開閉荷重発生手段とすることによって、車両２（車両本体２ｃ）が傾斜しているときにドア２ａの開閉方向に作用する荷重Ｎ３と釣り合う釣合荷重Ｎ３ａをドア２ａに安定して発生することが可能となる。そして、前記釣合荷重Ｎ３ａは、車両制御部１０により演算され、同釣合荷重Ｎ３ａを発生させるためのモータ制御信号をＤＣモータ１７ａに出力する。このため、車両２が傾斜することによるドア２ａの不用意な開放動作及び閉止動作を防止するためのドア開閉制御が実用的な手段で的確に行えるようになる。

＜第２実施形態＞
本実施形態の車両用ドア開閉制御装置１は、第１実施形態の車両用ドア開閉制御装置１と同様であって、図１〜図４に示したとおりの構成を具備しており、対応する箇所（部位）には同一の符号を付してその説明を省略する。

以下、本実施形態の車両用ドア開閉制御装置１の動作について説明する。この動作は、前記制御プログラムに基づいて前記車両制御部１０によって実行されるものである。
該車両用ドア開閉制御装置１の動作を説明する前提として、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示すように、図５（ａ）及び図５（ｂ）で説明したものと同様な状態を想定する。

以上の状態において、本実施形態の車両用ドア開閉制御装置１は以下のように動作する。ここで、図８に示すステップＳ１１〜ステップＳ１５では、前述したステップＳ１〜ステップＳ５と同様な処理を行うので説明を省略する。

ステップＳ１５に続くステップＳ１６では、前記車両制御部１０には、ドアハンドル接触センサ１１からユーザがドアハンドル２ｂに接触しているか否かを前記ドアハンドル接触信号のオン・オフ状態で判別する。そして、ユーザがドアハンドル２ｂに接触せず、前記ドアハンドル接触信号がオフの場合（ＮＯ）には、ステップＳ１７に進み、車両制御部１０は、第１実施形態と同様、前記アクチュエータ１７、即ち、ＤＣモータ１７ａに前記モータ制御信号を出力することで同ＤＣモータ１７ａを制御する。そして、前記荷重Ｎ３［Ｎ］と釣り合う釣合荷重Ｎ３ａ［Ｎ］を前記ドア２ａの開閉方向に発生させるとともに、ここでの処理を一旦終了する。一方、同ステップＳ１６において、ユーザがドアハンドル２ｂに接触しており、ドアハンドル接触信号がオンの場合（ＹＥＳ）には、ステップＳ１８に進む。

このステップＳ１８では、ユーザによりドア２ａに負荷されるドア開閉荷重Ｎ４［Ｎ］（図７（ａ）参照）を演算するためのトルク検出信号が所定のサンプリング周期でトルクセンサ１４から車両制御部１０に入力される。

次にステップＳ１９では、車両制御部１０は、前記トルク検出信号に基づき、ユーザによってドア２ａに負荷されるドア開閉荷重Ｎ４［Ｎ］が演算される。そして、該ドア開閉荷重Ｎ４と方向が反対で大きさがほぼ等しくなるようなアシスト荷重Ｎ４ａ（＝−Ｎ４）［Ｎ］が前記アクチュエータ１７（ＤＣモータ１７ａ）を介してドア２ａに発生するように、ＤＣモータ１７ａのデューティ比率上昇速度（デューティ比率の時間的変化）が設定される。尚、このデューティ比率上昇速度は、前記釣合荷重Ｎ３ａを発生させるためのデューティ比率に対して上乗せさせるようになる。さらに、同ステップＳ１９において、車両制御部１０は、前記デューティ比率上昇速度で、アシスト荷重発生手段としての前記アクチュエータ１７にて、ＤＣモータ１７ａに印加する印加電圧のデューティ比率を次第に上昇させる。これにより、同ＤＣモータ１７ａは、車両２のドア２ａに対し、同ドア２ａを開放操作又は閉止操作するときの加速度が「０」に近づくようにアシストするアシスト荷重Ｎ４ａ［Ｎ］を出力する。

さらに、ステップＳ２０では、車両制御部１０は、前記アクチュエータ１７、即ち、ＤＣモータ１７ａに前記モータ制御信号を出力することで同ＤＣモータ１７ａを制御し、前記荷重Ｎ３［Ｎ］と釣り合う釣合荷重Ｎ３ａ［Ｎ］及び前記アシスト荷重Ｎ４ａ［Ｎ］（図７（ａ）参照）を前記ドア２ａに発生させるとともに、ここでの処理を一旦終了する。

尚、本実施形態の車両用ドア開閉制御装置１では、前記アシスト荷重Ｎ４ａは、ユーザが前記ドアハンドル２ｂに継続して接触しているとき、即ち、前記ドアハンドル接触センサ１１からドアハンドル接触信号（オン）が出力されているときにのみ前記アクチュエータ１７を介してドア２ａに発生させるようにしている。つまり、ユーザがドアハンドル２ｂから手指を離し、ドアハンドル接触センサ１１からドアハンドル接触信号（オフ）が出力された場合には、車両制御部１０は、ＤＣモータ１７ａに印加する印加電圧のデューティ比率上昇速度を「０」とし、前記アシスト荷重Ｎ４ａについては同ドア２ａに発生させないようにすることで、前記釣合荷重Ｎ３ａのみがドア２ａに発生するようにしている。

本実施形態の車両用ドア開閉制御装置１によれば、第１実施形態と同様な作用・効果が得られる上に、以下のような作用・効果を得ることができる。
（４）車両２のドア２ａの開動作が開始し、且つ、ユーザのドアハンドル２ｂへの接触が検出されたことを条件として、ユーザによりドアに負荷されるドア開閉荷重Ｎ４を検出するとともに、該検出されたドア開閉荷重Ｎ４に基づき、ドア２ａを開放操作又は閉止操作するときの加速度を「０」とするべくアシストするアシスト荷重Ｎ４ａをドア２ａに発生するようにしている。これにより、ユーザがドアを急に開放したり閉止したときでも、同ドア２ａに急激な荷重が掛からないようになってドア２ａの開閉操作を一定速度で安定して行えるようになり、ドア２ａの開放又は閉止動作が安全且つ円滑なものとなる。

（５）ユーザがドアハンドル２ｂに接触していないときには、アシスト荷重Ｎ４ａを発生することなく釣合荷重Ｎ３ａのみを車両２のドア２ａの回転方向に発生するので、同釣合荷重Ｎ３ａによってドア２ａの開放状態を維持することができる。これにより、ドア２ａを開放状態で放置しているとき等にはドア２ａにアシスト荷重Ｎ４ａが発生せず、ドア２ａが不用意に開放又は閉止してしまうことが防止される。しかも、ユーザがドアハンドル２ｂに接触していないときには、ドア２ａには釣合荷重Ｎ３ａのみが発生することになるので、ドア２ａを開放した状態で任意の回転角度位置で静止させておくことができ、例えば、坂道での車両２への乗り降りが安全且つ利便性よく行えるようにもなる。

尚、上記実施形態は以下のように変形してもよい。
・上記実施形態では、ユーザによってドア２ａに負荷されるドア開閉荷重Ｎ４［Ｎ］は、ドア開閉荷重検出手段としてのトルクセンサ１４から入力されたトルク検出信号に基づいて演算し、該ドア開閉荷重Ｎ４と大きさが等しく方向が反対のアシスト荷重Ｎ４ａ［Ｎ］をドア２ａに発生するようにした。しかしこれに限られず、ドア開閉荷重Ｎ４［Ｎ］は、以下のようにして設定することもできる。即ち、前記ドア開閉角センサ１３（図７（ａ）参照）から回転角度信号を車両制御部１０に所定のサンプルリング周期で入力する。そして、該回転角度信号に基づき、同車両制御部１０において、回転角θ_２（＝ω_２ｔ）［deg］、回転角速度ω_２（＝ｄθ_２／ｄｔ）［deg/sec］、及び回転角加速度β_２（＝ｄω_２／ｄｔ＝ｄ^２θ_２／ｄｔ^２）［deg/sec^２］を演算する。そして、該回転角加速度β_２が「０」となるようにＤＣモータ１７ａのデューティ比率上昇速度を設定する（このデューティ比率上昇速度は、前記釣合荷重Ｎ３ａを発生させるためのデューティ比率に対して上乗せする）。そして、車両制御部１０は、前記デューティ比率上昇速度で、ＤＣモータ１７ａに印加する印加電圧のデューティ比率を次第に上昇させる。これにより、同ＤＣモータ１７ａにおいて、車両２のドア２ａに対し、同ドア２ａを開放操作又は閉止操作するときの加速度が「０」に近づくようにアシストするアシスト荷重Ｎ４ａ［Ｎ］が得られる。尚、この場合は、ドア開閉角センサ１３がドア開閉荷重検出手段として機能することになる。

・上記実施形態では、簡単化のため、車両２は幅方向にのみ傾斜角度θ_１で傾斜している状態を想定した。しかしこれに限られず、本発明の技術的思想は、傾斜角度の情報から車両２の傾斜時にドア２ａの開閉方向に作用する荷重Ｎ３［Ｎ］を演算することで、車両２が幅方向のみならず前後方向に傾斜している場合にも同様に適用することができる。

・上記実施形態では、車両傾斜角度検出手段として静電容量式の傾斜角センサを用いた。しかしこれに限られず、その他の方式の傾斜角センサを用いることもできるし、車両に搭載された所謂ＶＳＣ（Vehicle Stability Control：横滑り等抑制装置）や、車両が傾斜したことを検知することにより盗難を防止する車両用盗難防止装置等から車両の傾斜角度についての情報を取得することも可能である。

・上記実施形態では、車両用ドア開閉制御装置１が適用される車両２のドア２ａを回転開閉タイプのものとした。しかし、本発明の技術的思想はこれに限られず、その他のタイプのドア、例えば、スライド移動式ドア、跳ね上げ（テールゲート）式ドア、ガルウイング式ドアにも同様に適用することができる。

・上記実施形態では、ギア変速機構を車両本体２ｃに配設されたギア２ｇと、ドア２ａに配設されたＤＣモータ１７ａと、ギア２ｇとＤＣモータ１７ａとの間に介設されたものによって構成した。しかしこれに限られず、ギア変速機構はその他のもの、例えば、所謂ラック・ピニオン式（例えば、ラックがドアダンパーに沿って設けられているもの）の機構を用いることも可能である。

・上記実施形態では、車両用ドア開閉制御装置１が適用される車両２のドア２ａをユーザの手動操作によって開閉される方式のものとした。しかし、本発明の技術的思想はこれに限られず、例えば、ユーザがドアハンドル２ｂに接触等することで、自動的に開閉する自動開閉式ドアに適用することも可能である。

本発明の各実施形態に係る車両用ドア開閉制御装置の電気的構成を示すブロック図。 （ａ）は車両のドアを側面から観た側面図、（ｂ）は同ドアの開閉状態を示す作用図。 （ａ）は車両のドアの上方ドアヒンジを上方から拡大して示す拡大図、（ｂ）は、同上方ドアヒンジを側面から拡大して示す拡大図。 （ａ）は車両のドアの下方ドアヒンジ及びアクチュエータを上方から拡大して示す拡大図、（ｂ）は、同下方ドアヒンジ及びアクチュエータを側面から拡大して示す拡大図。 （ａ）は、第１実施形態に係る車両用ドア開閉制御装置が適用される車両の状態を上方からみた模式図、（ｂ）は、同車両の状態を後方からみた模式図（同図中、Ｃは車両の中心線を示し、Ｄは鉛直方向に延びる線を示す）。 第１実施形態に係る車両用ドア開閉制御装置の動作を示すフローチャート図。 （ａ）は、第２実施形態に係る車両用ドア開閉制御装置が適用される車両の状態を上方からみた模式図、（ｂ）は、同車両の状態を後方からみた模式図（同図中、Ｃは車両の中心線を示し、Ｄは鉛直方向に延びる線を示す）。 第２実施形態に係る車両用ドア開閉制御装置の動作を示すフローチャート図。

符号の説明

１…車両用ドア開閉制御装置、１ｂ…傾斜角センサ（車両傾斜角度検出手段）、２…車両、２ａ…ドア、２ｂ…ドアハンドル、２ｃ…車両本体、３…坂道、１０…車両制御部（ドア開閉荷重演算手段）、１７…アクチュエータ（ドア開閉荷重発生手段）、１７ａ…ＤＣモータ、Ｇ…ドアの重心、Ｎ１…ドアに鉛直方向に掛かる荷重、Ｎ２…ドアに幅方向に掛かる荷重、Ｎ３…ドアに開閉方向に掛かる荷重、Ｎ３ａ…Ｎ３と釣り合う釣合荷重、Ｎ４…ユーザによりドア２ａに負荷されるドア開閉荷重、Ｎ４ａ…Ｎ４をアシストするアシスト荷重、Ｐ…ドア２ａの回転中心、ｒ…ドア２ａの回転中心から重心までの距離、θ_１…傾斜角度。

Claims (5)

1. 車両本体に対して開閉自在に取り付けられたドアに設けられ、該ドアの開閉動作を制御する車両用ドア開閉制御装置であって、
   車両の傾斜角度を検出する車両傾斜角度検出手段と、
   前記傾斜角度に基づき、車両の傾斜時に前記ドアの開閉方向に作用する荷重を演算するドア開閉荷重演算手段と、
   前記荷重に基づき、当該荷重と釣り合う釣合荷重を前記ドアの開閉方向に発生するドア開閉荷重発生手段とを備えたことを特徴とする車両用ドア開閉制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用ドア開閉制御装置において、
   前記ドアが閉止状態から開放状態となったことを検出するドア開放開始検出手段をさらに備え、
   前記ドアが閉止状態から開放状態となったことを条件として、前記ドア開閉荷重発生手段によって当該ドアに前記釣合荷重を発生させるようにした車両用ドア開閉制御装置。
3. 請求項１又は請求項２に記載の車両用ドア開閉制御装置において、
   ユーザが前記ドアのドアハンドルに接触したことを検出するドアハンドル接触検出手段と、
   前記ドアが閉止状態から開放状態となり、且つ、前記接触が検出されたことを条件として、ユーザにより前記ドアに負荷されるドア開閉荷重を検出するドア開閉荷重検出手段とをさらに備え、
   前記ドア開閉荷重に基づき、前記ドアを開放操作又は閉止操作するときの加速度が「０」となるようにアシストするアシスト荷重を当該ドアに発生するアシスト荷重発生手段とを備えた車両用ドア開閉制御装置。
4. 請求項３に記載の車両用ドア開閉制御装置において、
   前記接触が検出されていないときには、前記ドア開閉荷重発生手段からアシスト荷重を発生することなく前記釣合荷重のみを発生することで、前記ドアの開放状態を維持するようにした車両用ドア開閉制御装置。
5. 請求項１〜請求項４のいずれか一項に記載の車両用ドア開閉制御装置において、
   前記ドア開閉荷重発生手段が、前記ドア又は車両本体の一方に配設されたギアと、前記車両本体又はドアの一方に配設された電動モータと、前記ギアと電動モータとの間に介設されたギア変速機構とを含むアクチュエータによって構成され、
   前記ドアの開閉方向に作用する荷重に基づき、該荷重と釣り合う釣合荷重を演算するとともに、同釣合荷重をドアに発生させるためのモータ制御信号を前記電動モータに出力するドア開閉制御手段を備えた車両用ドア開閉制御装置。

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