JP2013119751A - 車両扉開閉装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レイアウトの自由度の制限やコスト上昇を招くことなく、車両扉の開閉を自動的で行うことができる車両扉開閉装置を提供する。
【解決手段】車両ＶＣに設けられたリアゲート３を開閉する車両扉開閉装置であって、リアゲート３に取り付けられてリアゲート３の傾きを検出する傾きセンサ３０と、リアゲート３を駆動して開閉させるリアゲート駆動ユニット１０と、リアゲート３の開閉操作がなされた場合に、傾きセンサ３０の検出結果を参照しつつリアゲート駆動ユニット１０を制御するパワーリアゲートＥＣＵ４０とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両扉開閉装置に関する。

近年、車両を利用するユーザの利便性を向上すべく、車両扉の開閉を自動的に行う車両扉自動開閉システムを搭載した車両が普及している。このような車両扉自動開閉システムは、所謂パワースライドドアシステムやパワーリアゲートシステム等と呼ばれるものであり、一定条件下でユーザによるスイッチ操作或いはリモコン操作がなされた場合に、スライドドアやリアゲート（バックドア或いはテールゲートと同義）等の車両扉を自動で開閉する。

上記の車両扉自動開閉システムは、車両扉の位置（開度）を検出しつつ車両扉を駆動するモータの駆動量を制御することによって、車両扉の自動的な開閉を実現している。従来、車両扉の位置（開度）の検出は、車両扉を駆動する駆動系の駆動量を検出することによって行われるのが一般的であり、その代表的な検出方式としてパルス検出方式とアナログ入力方式とが挙げられる。

上記のパルス検出方式は、車両扉を駆動する駆動系（モータ又はモータに連結するギアやシャフト、ケーブル）に取り付けられた磁気ピックアップの回転数及び回転方向をホール素子等で読み取り、その読み取り結果に応じて車両扉の位置を検出する検出方式である。これに対し、上記のアナログ入力方式は、車両扉を駆動する駆動系に取り付けられたポジション検出用の可変抵抗に生ずる電圧を測定し、その測定結果に応じて車両扉の位置を検出する検出方式である。尚、以下の特許文献１には、車両に搭載されるスライドドアを駆動するモータの回転数を検出するパルスエンコーダから出力されるパルスのパルス幅によって、障害物の挟み込みを検知する技術が開示されている。

特開２００３−１８４４２８号公報

ところで、上述した通り、従来は、車両扉の位置を検出するために、車両扉を駆動する駆動系（モータ又はモータに連結するギアやシャフト、ケーブル）に対し、ホール素子、ポジション検出用の可変抵抗、パルスエンコーダ等のセンサを設ける必要があった。しかしながら、このようなセンサを設けると、車両扉やその駆動系のレイアウトの自由度が制限されるとともに、コスト上昇の一因になってしまうという問題があった。

また、上記のセンサを用いて車両扉の位置を検出するには、センサから出力される検出信号に対してフィルタ処理等の信号処理を行う必要がある。しかしながら、このような信号処理を行うために、ハードウェアやソフトウェアが複雑化してしまい、これによってもコストの上昇が引き起こされてしまうという問題があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、レイアウトの自由度の制限やコスト上昇を招くことなく、車両扉の開閉を自動的で行うことができる車両扉開閉装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の車両扉開閉装置は、車両に設けられた車両扉を開閉する車両扉開閉装置において、前記車両扉に取り付けられて前記車両扉の傾きを検出するセンサと、前記車両扉を駆動して開閉させる駆動装置と、前記車両扉の開閉操作がなされた場合に、前記センサの検出結果を参照しつつ前記駆動装置を制御する制御装置とを備えることを特徴としている。
また、本発明の車両扉開閉装置は、前記制御部が、前記車両扉の開閉速度が一定になるように前記駆動装置を制御することを特徴としている。
また、本発明の車両扉開閉装置は、前記制御部が、前記車両扉の開閉前における前記センサの検出結果と前記車両扉の開閉中における前記センサの検出結果との差分から前記車両扉の開度を求め、該開度に応じて前記車両扉の開閉速度を制御することによって前記車両扉の開閉速度を一定にすることを特徴としている。
また、本発明の車両扉開閉装置は、前記制御部が、前記センサで検出された前記車両扉の初期の傾きが、予め定められた規定内の傾きでない場合には、前記駆動装置の制御を中止することを特徴としている。
また、本発明の車両扉開閉装置は、前記車両扉が、前記車両に対し、上下方向又は左右方向に揺動可能に取り付けられた扉であることを特徴としている。

本発明によれば、車両扉に取り付けられて車両扉の傾きを検出するセンサの検出結果を参照しつつ、車両扉を駆動して開閉させる駆動装置を制御しているため、従来に比べてレイアウトの自由度の制限やコスト上昇を招くことなく、車両扉の開閉を自動的で行うことができるという効果がある。

本発明の一実施形態による車両扉開閉装置を備える車両の後部側面透視図である。 本発明の一実施形態による車両扉開閉装置の要部構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態による車両扉開閉装置の動作例を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態による車両扉開閉装置の動作例を示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態による車両扉開閉装置について詳細に説明する。図１は、本発明の一実施形態による車両扉開閉装置を備える車両の後部側面透視図である。また、図２は、本発明の一実施形態による車両扉開閉装置の要部構成を示すブロック図である。尚、以下では、図１中に示すＸＹＺ直交座標系を適宜参照しつつ各部材の位置関係を説明する。図１中のＸＹＺ直交座標系は、Ｘ軸が車両ＶＣの前後方向に、Ｙ軸が車両ＶＣの左右方向に、Ｚ軸が車両ＶＣの高さ方向に設定されている。

本実施形態の車両扉開閉装置ＤＣは、車両ＶＣの後部に設けられたリアゲート３（車両扉）の自動開閉を行う装置（所謂、パワーリアゲートシステム）である。つまり、車両扉開閉装置ＤＣは、車両ＶＣのルーフ１の後端部にヒンジ機構２を介して上下方向に開閉自在に連結されたリアゲート３を、一定条件下でユーザによるスイッチ操作或いはリモコン操作がなされた場合に自動的に開閉する。尚、リアゲート３は、ヒンジ２を中心として上下方向に揺動可能（Ｙ軸の周りに回転可能）であり、手動で開閉することも可能である。

リアゲート３と車両ＶＣのリアピラー５との間には、リアゲート３に対して開方向の押し上げ力を付勢するダンパー４が設けられている。このダンパー４は、手動或いは自動によるリアゲート３の開放動作を補助するためのものであり、車両ＶＣの左後部及び右後部にそれぞれ１本ずつ設けられている。

車両扉開閉装置ＤＣは、リアゲート駆動ユニット１０（駆動装置）、クロージャーユニット２０、傾きセンサ３０（センサ）、及びパワーリアゲートＥＣＵ４０（制御装置）等を備える。リアゲート駆動ユニット１０は、リアピラー５の内側に設けられており、パワーリアゲートＥＣＵ４０の制御の下でリアゲート３を駆動して開閉させる。このリアゲート駆動ユニット１０は、リアゲートモータ１１と、リアゲートモータ１１の回転動作をリアゲート３の開閉動作に変換する機械要素（ガイドレール１２、ラックギア１３、アーム１４、及びギアボックス１５）とを備える。

リアゲートモータ１１は、パワーリアゲートＥＣＵ４０から供給される駆動電流に応じて回転するＤＣモータである。ガイドレール１２は、ラックギア１３をその長手方向に沿って導く部材であり、後方に向かって一定角度傾斜した状態でリアピラー５の内側に固定されている。ラックギア１３は、ガイドレール１２に沿って昇降自在（往復自在）に装着されている。アーム１４は、一端がラックギア１３の上端部にＹ軸周りに回動自在に連結され、且つ他端がリアゲート３の所定位置にＹ軸周りに回動自在に連結された棒状の部材である。

ギアボックス１５は、ピニオンギア等の各種ギア群を内蔵しており、リアゲートモータ１１の回転軸の回転動作をラックギア１３の昇降運動（ガイドレール１２に沿った往復運動）に変換する。尚、このギアボックス１５内には、パワーリアゲートＥＣＵ４０による制御に応じて、リアゲートモータ１１の回転軸と後段の各種ギア群１６（図２参照）との機械的な接続を切断するクラッチ機構１７（図２参照）が設けられている。

これらの機械要素（ガイドレール１２、ラックギア１３、アーム１４、及びギアボックス１５）によって、リアゲートモータ１１の正転時にはラックギア１３がガイドレール１２に沿って上昇し、アーム１５による押し上げ力がリアゲート３に付加されてリアゲート３の開放動作が実現される。これに対し、リアゲートモータ１１の逆転時にはラックギア１３がガイドレール１２に沿って下降し、アーム１５による引き下げ力がリアゲート３に付加されてリアゲート３の閉鎖動作が実現される。

クロージャーユニット２０は、リアゲート３の下端中央部に設けられており、リアゲート３のラッチ状態をハーフラッチ状態からフルラッチ状態に自動的に切り替える。ここで、ハーフラッチ状態とは、ほぼリアゲート３が閉じられているが、完全に車体のストライカに対してラッチされていない状態（半ドア状態）をいい、フルラッチ状態とは、リアゲート３が車体のストライカに対して完全にラッチされた状態（全閉状態）をいう。

このクロージャーユニット２０は、図２に示す通り、クロージャーモータ２１、ラッチ機構２２、及びラッチ状態検出スイッチ２３を備えている。クロージャーモータ２１は、パワーリアゲートＥＣＵ４０から供給される駆動電流に応じて回転するＤＣモータである。ラッチ機構２２は、クロージャーモータ２１の回転動作をリアゲート３のラッチ状態の切り替え動作に変換する機械要素から構成されている。

このラッチ機構２２は、クロージャーモータ２１の正転時には、リアゲート３をハーフラッチ状態からフルラッチ状態に切り替え、クロージャーモータ２１の逆転時には、リアゲート３をフルラッチ状態からハーフラッチ状態に切り替える。ラッチ状態検出スイッチ２３は、リアゲート３のラッチ状態（ハーフラッチ状態か、或いはフルラッチ状態か）を検出するスイッチ群であり、具体的にはラッチスイッチ、カーテシスイッチ、中立状態スイッチ等である。

傾きセンサ３０は、クロージャーユニット２０と同様にリアゲート３の下端中央部に設けられており、リアゲート３の傾き（Ｙ軸周りの傾き）を検出する。この傾きセンサ３０は、図１に示す通り、傾き検出部３１及び信号用コネクタ３２からなり、ボルト３３によってリアゲート３の内部であってクロージャーユニット２０に近接する位置に取り付けられている。傾きセンサ３０は、傾き検出部３１に設けられた傾きセンサの検出信号を、信号用コネクタ３２を介して外部に出力する。

ここで、傾きセンサ３０をクロージャーユニット２０の近くに取り付けるのは、傾きセンサ３０の電源をクロージャーユニット２０から得るとともに、傾きセンサ３０の信号線とクロージャーユニット２０の信号線とを同じ取り回しにして配線を容易にするためである。尚、電源の取得や信号線の配線に制約が無ければ、リアゲート３の任意の位置に傾きセンサ３０を取り付けることが可能である。

パワーリアゲートＥＣＵ４０は、リアゲート駆動ユニット１０の下部に設けられており、リアゲート３の自動開閉制御を行う。具体的には、車両ＶＣの所定位置に設置された各種スイッチやセンサ或いは他の車載ユニット（何れも図１では図示省略）から得られる情報に基づいて、リアゲート駆動ユニット１０及びクロージャーユニット２０を制御する。尚、パワーリアゲートＥＣＵ４０は、リアゲート３の開閉速度が一定になるようにリアゲート駆動ユニット１０を制御する。

このパワーリアゲートＥＣＵ４０は、図２に示す通り、電源回路４１、リアゲートモータ駆動回路４２、クロージャーモータ駆動回路４３、クラッチ駆動回路４４、ＬＩＮ（Local Interconnect Network）やＣＡＮ（Controller Area Network）等の車両通信レシーバ４５、及びマイコン４６を備える。また、パワーリアゲートＥＣＵ４０は、外部接続端子として、第１電源端子Ｐ１、第２電源端子Ｐ２、グランド端子Ｐ３、第１入力端子Ｐ４、第２入力端子Ｐ５、第３入力端子Ｐ６、第４入力端子Ｐ７、第５入力端子Ｐ８、第６入力端子Ｐ９、第７入力端子Ｐ１０、第１出力端子Ｐ１１、第２出力端子Ｐ１２、第３出力端子Ｐ１３、第４出力端子Ｐ１４、第５出力端子Ｐ１５及び通信線接続端子Ｐ１６を備えている。

第１電源端子Ｐ１は、第１ヒューズ５２を介して車両ＶＣに搭載されたバッテリ５１の正極端子に接続されている。第２電源端子Ｐ２は、イグニションスイッチ（ＩＧスイッチ）５３及び第２ヒューズ５４を介して上記バッテリ５１の正極端子に接続されている。グランド端子Ｐ３は、上記バッテリ５１の負極端子に接続されている。尚、バッテリ５１の負極端子は車体アースされている。

電源回路４１の入力端子は、第１電源端子Ｐ１に接続され、出力端子はマイコン４６に接続されている。この電源回路４１は、例えばＤＣ／ＤＣコンバータであり、第１電源端子Ｐ１を介してバッテリ５１から供給されるバッテリ電源電圧ＶＰＢ（例えば、１２Ｖ）を、マイコン４６等の低電圧回路の駆動に必要な内部電源電圧Ｖｄｄ（例えば、３．３Ｖ〜５Ｖ）に変換する。この内部電源電圧Ｖｄｄは、マイコン４６に供給されるとともに、共通のＶｄｄラインを介してその他の低電圧回路に供給される。

また、第１電源端子Ｐ１を介してバッテリ５１から供給されるバッテリ電源電圧ＶＰＢは、共通のＶＰＢラインを介してリアゲートモータ駆動回路４２、クロージャーモータ駆動回路４３、及びクラッチ駆動回路４４等に供給されている。また、グランド端子Ｐ３（つまりバッテリ５１の負極端子）はパワーリアゲートＥＣＵ４０内の各電子部品に共通のＧＮＤラインに接続されている。尚、第２電源端子Ｐ２はマイコン４６に接続されており、マイコン４６が第２電源端子Ｐ２の電圧を監視することで、ＩＧスイッチ５３のオン／オフ状態を認識可能となっている。

第１入力端子Ｐ４は、運転席側に設置されたメインスイッチ５５に接続されている。このメインスイッチ５５は、そのオン／オフ状態によって、リアゲート３の自動開閉制御が許可されている状態か否かをマイコン４６に認識させるためのスイッチである。第２入力端子Ｐ５は、運転席側に設置されたリアゲート開閉スイッチ５６に接続されている。このリアゲート開閉スイッチ５６は、そのオン／オフ状態によって、ユーザによるリアゲート３の開放操作がなされたか、或いは閉鎖操作がなされたかをマイコン３８に認識させるためのスイッチである。

第３入力端子Ｐ６は、リアゲート３に設けられた傾きセンサ３０に接続されている。つまり、傾きセンサ３０の出力信号（リアゲート３の傾きに応じた信号）は、第３入力端子Ｐ６を介してマイコン４６に入力される。第４入力端子Ｐ７は、クロージャーユニット２０に内蔵されたラッチ状態検出スイッチ２３に接続されている。このラッチ状態検出スイッチ２３は、そのオン／オフ状態によって、リアゲート３がハーフラッチ状態か、フルラッチ状態かをマイコン４６に認識させるためのスイッチである。

第５入力端子Ｐ８は、リアゲート３に設置されたリアゲート開放スイッチ５７に接続されている。このリアゲート開放スイッチ５７は、そのオン／オフ状態によって、ユーザによるリアゲート３の開放操作がなされたことをマイコン４６に認識させるためのスイッチである。第６入力端子Ｐ９は、リアゲート３に設置されたリアゲート閉鎖スイッチ５８に接続されている。このリアゲート閉鎖スイッチ５８は、そのオン／オフ状態によって、ユーザによるリアゲート３の閉鎖操作がなされたことをマイコン４６に認識させるためのスイッチである。第７入力端子Ｐ１０は、リアゲート３に設置されたタッチセンサ５９に接続されている。このタッチセンサ５９は、そのオン／オフ状態によって、リアゲート３の閉動作中に、リアゲート３と車体との間に挟み込みが発生したか否かをマイコン４６に認識させるためのセンサスイッチである。

第１出力端子Ｐ１１は、リアゲートモータ１１の正極端子に接続され、第２出力端子Ｐ１２は、リアゲートモータ１１の負極端子に接続されている。リアゲートモータ駆動回路４２は、マイコン４６から供給されるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）信号によって個別にオン／オフ制御される２つのスイッチ素子４２ａ，４２ｂを備えている。

スイッチ素子４２ａは、オン状態時にＶＰＢライン（１２Ｖライン）と第１出力端子Ｐ１１（つまり、リアゲートモータ１１の正極端子）とを接続し、オフ状態時にＧＮＤラインと第１出力端子Ｐ１１とを接続する。スイッチ素子４２ｂは、オン状態時にＶＰＢラインと第２出力端子Ｐ１２（つまり、リアゲートモータ１１の負極端子）とを接続し、オフ状態時にＧＮＤラインと第２出力端子Ｐ１２とを接続する。

つまり、スイッチ素子４２ｂをオフ状態に維持したままで、スイッチ素子４２ａのオン／オフ状態をＰＷＭ制御すると、リアゲートモータ１１の正極端子から負極端子へデューティ比に応じた駆動電流が流れて、リアゲートモータ１１は正転動作する。他方、スイッチ素子４２ａをオフ状態に維持したままで、スイッチ素子４２ｂのオン／オフ状態をＰＷＭ制御すると、リアゲートモータ１１の負極端子から正極端子へデューティ比に応じた駆動電流が流れて、リアゲートモータ１１は逆転動作する。

第３出力端子Ｐ１３は、クロージャーモータ２１の正極端子に接続され、第４出力端子Ｐ１４はクロージャーモータ２１の負極端子に接続されている。クロージャーモータ駆動回路４３は、マイコン４６から供給されるスイッチ制御信号によって個別にオン／オフ制御される２つのスイッチ素子４３ａ，４３ｂを備えている。

スイッチ素子４３ａは、オン状態時にＶＰＢラインと第３出力端子Ｐ１３（つまり、クロージャーモータ２１の正極端子）とを接続し、オフ状態時にＧＮＤラインと第３出力端子Ｐ１３とを接続する。スイッチ素子４３ｂは、オン状態時にＶＰＢラインと第４出力端子Ｐ１４（つまり、クロージャーモータ２１の負極端子）とを接続し、オフ状態時にＧＮＤラインと第４出力端子Ｐ１４とを接続する。

つまり、スイッチ素子４３ａをオン状態に制御するとともにスイッチ素子４３ｂをオフ状態に制御すると、クロージャーモータ２１の正極端子から負極端子へバッテリ電源電圧ＶＰＢに応じた駆動電流が流れてクロージャーモータ２１は正転動作する。他方、スイッチ素子４３ａをオフ状態に制御するとともにスイッチ素子４３ｂをオン状態に制御すると、クロージャーモータ２１の負極端子から正極端子へバッテリ電源電圧ＶＰＢに応じた駆動電流が流れてクロージャーモータ２１は逆転動作する。

第５出力端子Ｐ１５は、リアゲート駆動ユニット１０に内蔵されたクラッチ機構１７に接続されている。クラッチ駆動回路４４は、マイコン４６から供給されるクラッチ制御信号によってオン／オフ制御されるスイッチ素子４４ａを備えている。このスイッチ素子４４ａは、オン状態時にＶＰＢラインと第５出力端子Ｐ１５（つまり、クラッチ機構１７）とを接続し、オフ状態時にＧＮＤラインと第５出力端子Ｐ１５とを接続する。つまり、スイッチ素子４４ａのオン状態時にクラッチ機構１７に駆動電流が供給されて、リアゲートモータ１１の回転軸と後段の各種ギア群１６とが機械的に接続される。

通信線接続端子Ｐ１６は、通信バス５０を介して他の車載ユニット（図示省略）に接続されている。車両通信レシーバ４５は、通信線接続端子Ｐ１６とマイコン４６との間に設けられており、ＬＩＮプロトコル或いはＣＡＮプロトコルに準拠した通信をマイコン４６と他の車載ユニットとの間で行う通信インターフェースである。

マイコン４６は、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ、ＣＰＵコア、ＣＰＵリセット回路、入出力インターフェース等が一体的に組み込まれたマイクロコントローラであり、リアゲート３の自動開閉制御の中心を担うものである。具体的に、このマイコン４６は、メインスイッチ５５、リアゲート開閉スイッチ５６、リアゲート開放スイッチ５７、リアゲート閉鎖スイッチ５８、タッチセンサ５９、及びラッチ状態検出スイッチ２３のオン／オフ状態と、傾きセンサ３０の出力信号と、車両通信レシーバ４５を介して他の車載ユニットから受信した車両情報とに基づいて、リアゲートモータ駆動回路４２、クロージャーモータ駆動回路４３、及びクラッチ駆動回路４４を制御する。尚、正確には、リアゲート３の自動開閉制御は、マイコン４６に内蔵されたＣＰＵが、ＲＯＭに記憶されている制御プログラムに従って実行する。

次に、上記構成における車両扉開閉装置ＤＣの動作について説明する。図３，４は、本発明の一実施形態による車両扉開閉装置の動作例を示すフローチャートである。尚、図３に示すフローチャートは、閉鎖しているリアゲート３を自動的に開放する動作を示すものであり、図４に示すフローチャートは、リアゲート３が開放している場合に行われる動作を示すものである。

メインスイッチ５５がオン状態（リアゲート３の自動開閉制御が許可されている状態）であり、且つリアゲート３がフルラッチ状態（全閉状態）である条件下において、ユーザがリアゲート３の開放操作を行うと、図３に示すフローチャートの処理が開始される。尚、ユーザによるリアゲート３の開放操作は、ユーザが運転席のリアゲート開閉スイッチ５６をオンにする操作、ユーザがリアゲート３のリアゲート開放スイッチ５７をオンにする操作、或いはユーザがリモコンを用いてリアゲート３の開放を指示する操作である。

動作が開始されると、まずマイコン４６は、傾きセンサ３０からの信号に基づいてリアゲート３の初期の傾きを検出する（ステップＳ１１）。次に、マイコン４６は、リアゲート３の開閉条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳ１２）。具体的には、車両ＶＣの車速が零であり、パーキングブレーキが設定されており、且つセレクトレバーがパーキングレンジに設定されているかを判定する。

リアゲート３の開閉条件が成立していることを判定した場合には、マイコン４６は、ステップＳ１１で検出したリアゲート３の初期の傾きが予め設定された規定内の傾きであるか否かを判断する（ステップＳ１３）。つまり、リアゲート３が閉鎖している状態で、車両ＶＣの傾き（姿勢）が、リアゲート３の開放が許容される傾きに収まっているか否かを判断する。この判断結果が「ＮＯ」である場合には、マイコン４６がリアゲート３を自動開閉するための出力をオフにし（ステップＳ２１）、これにより図３に示す一連の処理が終了する。これに対し、ステップＳ１３の判断結果が「ＹＥＳ」である場合には、マイコン４６は、リアゲート３を自動開閉するための全ての条件が成立しているか否かを判断する（ステップＳ１４）。

リアゲート３を自動開閉する条件が１つでも成立していない場合には、ステップＳ１４の判断結果が「ＮＯ」になり、マイコン４６がリアゲート３を自動開閉するための出力をオフにし（ステップＳ２１）、これにより図３に示す一連の処理が終了する。これに対し、リアゲート３を自動開閉する全ての条件が成立している場合には、ステップＳ１４の判断結果が「ＹＥＳ」になり、マイコン４６は、リアゲート３の自動開閉するために必要な出力（リアゲート３の駆動力）を算出する（ステップＳ１５）。

具体的に、マイコン４６は、車両ＶＣが水平面上に位置している状態で、閉鎖されたリアゲート３を開放させるために規定されたＰＷＭ制御の制御値を、ステップＳ１１で検出したリアゲート３の傾きと、バッテリ電源電圧ＶＰＢの電圧とに応じて補正することによって、リアゲート３の自動開閉するために必要な出力を算出する。ここで、リアゲート３を開放するために必要な出力は、車両ＶＣの傾きや、リアゲートモータ１１に供給されるバッテリ電源電圧ＶＰＢの電圧によっても変化するため、上記の補正を行っている。

以上の処理が終了すると、マイコン４６は、クロージャーモータ駆動回路４３のスイッチ素子４３ａをオンに、スイッチ素子４３ｂをオフにそれぞれ制御して、リアゲート３のラッチを解除する。次に、マイコン４６は、クラッチ駆動回路４４のスイッチ素子４４ａをオン状態にしてリアゲート駆動ユニット１０のクラッチ機構１７に駆動電流を供給し、リアゲートモータ１１の回転軸と後段の各種ギア群１６とを機械的に接続させる。次いで、マイコン４６は、リアゲートモータ駆動回路４２のスイッチ素子４２ａ，４２ｂをＰＷＭ制御することでリアゲートモータ１１を正転動作させて、リアゲート３を自動的に開放させる。

リアゲート３の自動開放動作が行われている間、マイコン４６は、傾きセンサ３０からの信号に基づいてリアゲート３の現在の傾きを検出し（ステップＳ１６）、リアゲート３の開度を算出する（ステップＳ１７）。具体的には、ステップＳ１６で検出された現在の傾きとステップＳ１１で検出された初期の傾きとの差分を求めてリアゲート３の開度を算出する。そして、マイコン４６は、算出したリアゲート３の開度に応じてリアゲート３の速度を切り替える制御を行う（ステップＳ１８）。

図１に示す通り、リアゲート３には開方向の押し上げ力を付勢するダンパー４が設けられており、リアゲートモータ１１の駆動力を一定にしていても、リアゲート３の速度はその開度に応じて変化する。このため、リアゲート３の自動開放動作が行われている間はリアゲート３の開度を常時求め、その開度に応じてリアゲート３の速度を切り替えることによって、リアゲート３が一定の速度で開放されるように制御している。

上記の切り替えを行う度に、マイコン４６は、傾きセンサ３０からの信号に基づいてリアゲート３の実際の速度を求め、リアゲート３の速度が正常であるか否かを判断する（ステップＳ１９）。リアゲート３の速度が異常であると判断した場合（判断結果が「ＮＯ」の場合）には、マイコン４６が、リアゲートモータ駆動回路４２に設けられたスイッチ素子４２ａ，４２ｂのＰＷＭ制御を停止して、リアゲート３を自動開閉するための出力をオフにする（ステップＳ２１）。これにより図３に示す一連の処理が終了する。これに対し、リアゲート３の速度が正常であると判断した場合（判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、マイコン４６は、リアゲート３の開度が予め設定された目標開度（全開状態）に到達したか否かを判断する（ステップＳ２１）。

リアゲート３の開度が目標開度に到達していないと判断した場合（判断結果が「ＮＯ」の場合）には、マイコン４６は、ステップＳ１５〜Ｓ２０の処理を繰り返し、リアゲート３の自動開放動作を継続させる。これに対し、リアゲート３の開度が目標開度に到達したと判断した場合（判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、マイコン４６は、リアゲートモータ駆動回路４２に設けられたスイッチ素子４２ａ，４２ｂのＰＷＭ制御を停止して、リアゲート３を自動開閉するための出力をオフにする（ステップＳ２１）。これにより図３に示す一連の処理が終了する。

以上、図３を用いて説明した処理が終了し、リアゲート３が開放状態（例えば、全開状態）になると、図４に示すフローチャートの処理が開始される。処理が開始されると、マイコン４６は、まず傾きセンサ３０からの信号に基づいてリアゲート３の傾きの変化を検出する（ステップ３１）。尚、リアゲート３の傾きの変化は、例えばユーザがリアゲート３を手動で閉鎖する操作を行うことによって生ずる。リアゲート３の傾きの変化を検出すると、マイコン４６は、車両ＶＣが停車状態にあるか否かを判断する（ステップＳ３２）。具体的には、車両ＶＣの車速が零であり、且つ、セレクトレバーがパーキングレンジに設定されているかを判断する。

停車状態と判断した場合（ステップＳ３２の判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、マイコン４６は、リアゲート３が閉鎖されているか否か（フルラッチ状態であるか否か）を判断する（ステップＳ３３）。フルラッチ状態であると判断した場合（判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、図４に示す一連の処理が終了する。これに対し、フルラッチ状態ではないと判断した場合（判断結果が「ＮＯ」の場合）には、マイコン４６は、目標開度からステップＳ３１で検出されたリアゲート３の傾きの変化を減算することによって、リアゲート３の現在の開度を算出する（ステップＳ３４）。

次に、マイコン４６は、クロージャーユニット２０のラッチ状態検出スイッチ２３の検出結果に基づいて、リアゲート３がフルラッチ状態になったか否かを判断する（ステップＳ３５）。フルラッチ状態になっていないと判断した場合（判断結果が「ＮＯ」の場合）には、マイコン４６は、ステップＳ３４の処理を繰り返す。これに対し、リアゲート３がフルラッチ状態になったと判断した場合（判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、リアゲート３の開度を零に規定する処理を行い（ステップＳ３６）、これにより図４に示す一連の処理が終了する。

他方、ステップＳ３２において、車両ＶＣが停車状態ではないと判断した場合（判断結果が「ＮＯ」の場合）には、マイコン４６は、リアゲート３が閉鎖されているか否か（フルラッチ状態であるか否か）を判断する（ステップＳ３７）。フルラッチ状態であると判断した場合（判断結果が「ＹＥＳ」の場合）には、図４に示す一連の処理が終了する。これに対し、フルラッチ状態ではないと判断した場合（判断結果が「ＮＯ」の場合）には、マイコン４６は、警告ブザーを発生させる制御を行って、リアゲート３が開状態であることをユーザに報知する。

以上、閉鎖しているリアゲート３を自動的に開放する場合に行われる処理を例に挙げて説明した。開放状態にあるリアゲート３を自動的に閉鎖させる場合にも、基本的には図３に示す処理と同様の処理が行われる。

以上の通り、本実施形態では、リアゲート３の位置（開度）を検出するために従来必要であったパルスエンコーダ等のセンサに代えてリアゲート３の傾きを検出する傾きセンサ３０を設け、傾きセンサ３０の検出結果を参照しつつリアゲート３の自動開閉を制御するようにしている。このため、従来のパルスエンコーダ等のセンサを設けた場合に比べて、レイアウトの自由度が高くなるとともに、フィルタ処理等の信号処理を簡略化することができるため、コストの上昇を抑えることができる。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に制限されることなく、本発明の範囲内で自由に変更が可能である。例えば、上記実施形態では、上下方向に揺動可能（Ｙ軸の周りに回転可能）なリアゲート３の自動開閉を行う車両扉開閉装置について説明したが、本発明の車両扉開閉装置は、左右方向に揺動可能（Ｚ軸の周りに回転可能）なドアやスライドドア等の自動開閉にも適用することが可能である。

３…リアゲート、１０…リアゲート駆動ユニット、３０…傾きセンサ、４０…パワーリアゲートＥＣＵ、ＤＣ…車両扉開閉装置、ＶＣ…車両

Claims (5)

1. 車両に設けられた車両扉を開閉する車両扉開閉装置において、
   前記車両扉に取り付けられて前記車両扉の傾きを検出するセンサと、
   前記車両扉を駆動して開閉させる駆動装置と、
   前記車両扉の開閉操作がなされた場合に、前記センサの検出結果を参照しつつ前記駆動装置を制御する制御装置と
   を備えることを特徴とする車両扉開閉装置。
2. 前記制御部は、前記車両扉の開閉速度が一定になるように前記駆動装置を制御することを特徴とする請求項１記載の車両扉開閉装置。
3. 前記制御部は、前記車両扉の開閉前における前記センサの検出結果と前記車両扉の開閉中における前記センサの検出結果との差分から前記車両扉の開度を求め、該開度に応じて前記車両扉の開閉速度を制御することによって前記車両扉の開閉速度を一定にすることを特徴とする請求項２記載の車両扉開閉装置。
4. 前記制御部は、前記センサで検出された前記車両扉の初期の傾きが、予め定められた規定内の傾きでない場合には、前記駆動装置の制御を中止することを特徴とする請求項１記載の車両扉開閉装置。
5. 前記車両扉は、前記車両に対し、上下方向又は左右方向に揺動可能に取り付けられた扉であることを特徴とする請求項１から請求項４の何れか一項に記載の車両扉開閉装置。

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