JP2020051078A - 車両のゲート開閉装置、及び、車両のゲート開閉装置における故障検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】タイマーを使わずに迅速にアウター／インナースイッチの故障判断を行うことができる車両のゲート開閉装置を提供すること。【解決手段】制御部１０２は、アウタースイッチ２１の状態と車速との関係に基づき、具体的には車速が０より大きくかつアウタースイッチ２１がオン状態のときに、アウタースイッチ２１が故障していると判断する。また、制御部１０２は、インナースイッチ２２の状態と開閉部材１０１の開閉状態との関係に基づき、具体的には開閉部材１０１が閉状態でかつインナースイッチ２２がオン状態のときに、インナースイッチ２２が故障していると判断する。【選択図】図２

Description

本発明は、車両のゲート開閉装置、及び、車両のゲート開閉装置における故障検出方法に関する。

自動車などの車両には、車体に形成されたゲートをユーザー操作に応じてドアなどによって開閉するゲート開閉装置が設けられたものがある。例えば、ミニバンやＳＵＶ（Sport Utility Vehicle）等の車両には、その車体の後端部に、ゲートとこのゲートを開閉するバックドアとを有するテールゲート開閉装置が設けられており、このテールゲート開閉装置により車体の後端部に設けられた荷室が開閉されるようになっている。

このようなテールゲート開閉装置のバックドアは上下方向に開閉する構造となっているため、女性や高齢者等の方にとっては、その開閉操作を容易に行えない場合がある。そこで、電動モーターを駆動源としてバックドアを自動的に開閉させるようにした電動テールゲート開閉装置が開発されている（例えば特許文献１、２参照）。

電動テールゲート開閉装置は、ユーザーによる開閉スイッチの操作状態に基づいて、バックドアを開閉駆動する駆動部を駆動させるようになっている。具体的には、開閉スイッチのうち開スイッチがユーザーによってオン操作されるとバックドアが開状態へと駆動される。逆に、開閉スイッチのうち閉スイッチがユーザーによってオン操作されるとバックドアが閉状態へと駆動される。

特開２０１０−１５８９１７号公報 特開２００５−３３６７７２号公報

ところで、上述のユーザー操作を受け付ける開閉スイッチが故障によりオン状態のまま固着（つまりショート）してしまう場合がある。このような固着が生じると、ユーザーが開スイッチを操作していないにもかかわらず開スイッチがオン状態となるので意図せずにバックドアが開状態となったり、ユーザーが閉スイッチを操作していないにもかかわらず閉スイッチがオン状態となるので意図せずにバックドアが閉状態となる、といった状況が起こる可能性がある。

このような状況を未然に防ぐ一つの方法として、タイマーによって開閉スイッチのオン状態の時間的長さを監視し、開閉スイッチのオン状態が所定時間（つまりタイマー時間）以上継続した場合には、開閉スイッチの固着による故障が生じていると判断する方法がある。そして、故障と判断した場合には、開閉スイッチの操作を無効とするとともに、故障を示すアラーム表示を行う。

しかしながら、タイマーを用いて開閉スイッチの故障を検知する方法では、故障か否かの判断が完了するまでに少なくともタイマー時間に相当する時間がかかり、その結果、開閉スイッチによるバックドアの電動駆動を行うことができるまでにタイマー時間に相当する待ち時間が発生するといった不都合が生じる。例えばイグニッションスイッチがオン時に開閉スイッチの故障検知を開始することを想定すると、タイマー時間が５秒である場合には、イグニッションスイッチがオンされてから５秒以降でなければ開閉スイッチによるバックドアの電動駆動を行うことができない。

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、タイマーを使わずに迅速に開閉スイッチの故障判断を行うことができる車両のゲート開閉装置、及び、車両のゲート開閉装置における故障検出方法を提供する。

本発明の車両のゲート開閉装置の一つの態様は、
車両に設けられたゲートを開閉する開閉部材と、
ユーザーによる前記開閉部材の開閉操作を受け付けるアウタースイッチ及びインナースイッチと、
前記アウタースイッチ及び前記インナースイッチの状態に基づいて前記開閉部材を開閉駆動する駆動部と、
前記アウタースイッチの状態と車速との関係、及び又は、前記インナースイッチの状態と前記開閉部材の開閉状態との関係に基づいて、前記アウタースイッチ及び又は前記インナースイッチの故障を検知する故障検知部と、
を具備する。

本発明の車両のゲート開閉装置における故障検出方法の一つの態様は、
アウタースイッチ及びインナースイッチを介してユーザーによる開閉部材の開閉操作を受け付け、
前記アウタースイッチの状態と車速との関係、及び又は、前記インナースイッチの状態と前記開閉部材の開閉状態との関係に基づいて、前記アウタースイッチ及び又は前記インナースイッチの故障を検知する。

本発明によれば、タイマーを使わずに迅速に開閉スイッチであるアウタースイッチ／インナースイッチの故障判断を行うことができるようになる。

図１Ａはバックドアに設けられた開スイッチを示す図、図１Ｂはバックドアに設けられた閉スイッチを示す図 実施の形態のゲート開閉装置の要部構成を示すブロック図 アウタースイッチがオン操作されたときのゲート開閉装置の故障検知を示すフローチャート インナースイッチがオン操作されたときのゲート開閉装置の故障検知を示すフローチャート

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。

本発明の発明者らは、（ｉ）アウター／インナースイッチの状態と車速との関係、又は、（ｉｉ）アウター/インナースイッチとゲートの開閉状態との関係、を用いれば、タイマーを用いずに車両のゲート開閉装置のアウター/インナースイッチが固着（つまりショート）しているか否かを検知できると考えた。

以下、この考え方について説明する。図１は、車両のバックドア１０とアウタースイッチ２１及びインナースイッチ２２とを示した図である。図１Ａに示したように、アウタースイッチ２１はバックドア１０の外側に設けられている。アウタースイッチ２１は、ユーザーによって指で押し操作されるとオン状態となる。図１Ｂに示したように、インナースイッチ２２はバックドア１０の下部に設けられている。インナースイッチ２２はユーザーによって指で押し操作されるとオン状態となる。

アウタースイッチ２１がオン操作されると、駆動部がバックドア１０を開状態に駆動する。逆に、インナースイッチ２２がオン操作されると、駆動部がバックドア１０を閉状態に駆動する。

上記（ｉ）は、車両が走行中は、人が車外にあるアウタースイッチ２１を操作することができないのでアウタースイッチ２１がオン状態となるはずはない、といった着想に基づく。よって、本実施の形態では、走行中にアウタースイッチ２１がオン状態であることが検出されれば、アウタースイッチ２１は固着（つまりショート）していると判断する。

上記（ｉｉ）は、バックドア１０が閉まっている時には、インナースイッチ２２の配置からユーザーが操作することはできないので（具体的にはインナースイッチ２２は隠れてしまうので）インナースイッチ２２がオン状態となるはずはない、といった着想に基づく。よって、本実施の形態では、バックドア１０が閉まっている時にインナースイッチ２２がオン状態であることが検出されれば、インナースイッチ２２は固着（つまりショート）していると判断する。

図２は、本実施の形態のゲート開閉装置の要部構成を示すブロック図である。ゲート開閉装置１００は、車両の運転者など（以下、「ユーザー」と称する）によってアウタースイッチ２１、インナースイッチ２２の操作が行われた場合に、電動モーターを駆動源としてバックドア１０（図１）などの開閉部材１０１を自動的に開閉する。本実施の形態では、ゲート開閉装置１００は、ミニバンやＳＵＶ（Sport Utility Vehicle）等の車両に搭載される。

ゲート開閉装置１００は、アウタースイッチ２１、インナースイッチ２２、開閉部材１０１、制御部１０２、駆動部１０３、警告部１０４、車速センサー１０５及び開閉センサー１０６を有する。なお、制御部１０２は、故障検知部、駆動制御部及び警告制御部としての機能を有する。

図１で説明したように、アウタースイッチ２１はユーザーによって操作される部分が車両の外面に設けられている。また、インナースイッチ２２はユーザーによって操作される部分が、開閉部材１０１（バックドア１０）が閉じられた状態において、ユーザーから隠れる位置、換言すればユーザーが操作できない位置に設けられている。

開閉部材１０１は、バックドア１０、スライドドアなどの車両に設けられた開口部を開閉可能な部材である。

制御部１０２は、図示しないが、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、制御プログラムを格納したＲＯＭ（Read Only Memory）などの記憶媒体、及びＲＡＭ（Random Access Memory）などの作業用メモリを有し、ＣＰＵが制御プログラムを実行することにより、故障検知、駆動制御及び警告制御の各機能を実現する。

駆動部１０３は、電動モーターなどにより具現化されており、開閉部材１０１（本実施の形態の場合、バックドア１０）を開閉駆動する。

警告部１０４は、アウタースイッチ２１及びインナースイッチ２２の故障が検知されたときに、ゲート開閉装置１００が使用できないことを示す警告を出力する。警告部１０４は、例えばメーター表示部などにより具現化されており、アウタースイッチ２１及びインナースイッチ２２の故障が検知されたときにメーター表示部にゲート開閉装置１００が使用できないことを示すシステムエラーを表示する。

開閉センサー１０６は、開閉部材１０１が開状態か閉状態かを検知するセンサーである。開閉センサー１０６は、本実施の形態の場合には例えばバックドア１０の係合爪（図示せず）が係合する車体本体側のロック機構に設けられており、バックドア１０の係合爪が車体本体側のロック機構に係合したときに開閉部材１０１（バックドア１０）が閉状態であり、それ以外のときは開状態であることを検知する。

次に、図３及び図４を用いて、本実施の形態のゲート開閉装置１００の動作について説明する。図３はアウタースイッチ２１がオン操作されたときのゲート開閉装置１００の動作を示すフローチャートであり、図４はインナースイッチ２２がオン操作されたときのゲート開閉装置１００の動作を示すフローチャートである。

図３に示したように、ゲート開閉装置１００の制御部１０２は、ステップＳ１０においてアウタースイッチ２１がオンされるとステップＳ１１に移る。ステップＳ１１において、制御部１０２は、車速センサー１０５からの入力に基づいて、車速が０ｋｍ／ｈより大きいか否かを判断する。制御部１０２は、車速が０ｋｍ／ｈより大きいと判断すると、ステップＳ１２に移って、アウタースイッチ２１が故障している（つまり固着している）と判断するとともに故障していることを記憶し、続くステップＳ１３において警告部１０４に故障表示を行わせる。つまり、制御部１０２は、車速が０ｋｍ／ｈでないにもかかわらずアウタースイッチ２１がオン状態である場合に、アウタースイッチ２１が故障している（つまり固着している）と判断する。一方、制御部１０２は、ステップＳ１１において否定結果を得た場合（つまり車速が０ｋｍ／ｈである結果を得た場合）、ステップＳ１４に移る。制御部１０２は、ステップＳ１４においてアウタースイッチ２１の故障が記憶されていないと判断した場合には、ステップＳ１５に移って駆動部１０３を制御することにより開閉部材１０１（バックドア１０）を開駆動する。

図４に示したように、ゲート開閉装置１００の制御部１０２は、ステップＳ２０においてインナースイッチ２２がオンされるとステップＳ２１に移る。ステップＳ２１において、制御部１０２は、開閉センサー１０６からの入力に基づいて、開閉部材１０１（バックドア１０）が閉状態であるか否かを判断する。制御部１０２は、開閉部材１０１（バックドア１０）が閉状態であると判断すると、ステップＳ２２に移って、インナースイッチ２２が故障している（つまり固着している）と判断するとともに故障していることを記憶し、続くステップＳ２３において警告部１０４に故障表示を行わせる。つまり、制御部１０２は、開閉部材１０１（バックドア１０）が閉状態にあるにもかかわらずインナースイッチ２２がオン状態である場合に、インナースイッチ２２が故障している（つまり固着している）と判断する。一方、制御部１０２は、ステップＳ２１において否定結果を得た場合（つまり開閉部材１０１（バックドア１０）が開状態である結果を得た場合）、ステップＳ２４に移る。制御部１０２は、ステップＳ２４においてインナースイッチ２１の故障が記憶されていないと判断した場合には、ステップＳ２５に移って駆動部１０３を制御することにより開閉部材１０１（バックドア１０）を閉駆動する。

以上説明したように、本実施の形態によれば、アウタースイッチ２１の状態と車速との関係に基づき、具体的には車速が０ｋｍ／ｈより大きくかつアウタースイッチ２１がオン状態のときに、アウタースイッチ２１が故障していると判断する。また、本実施の形態によれば、インナースイッチ２２の状態と開閉部材１０１の開閉状態との関係に基づき、具体的には開閉部材１０１（バックドア１０）が閉状態でかつインナースイッチ２２がオン状態のときに、インナースイッチ２２が故障していると判断する。

このようにすることで、タイマーを使わずに迅速にアウタースイッチ２１及びインナースイッチ２２の故障判断を行うことができる車両のゲート開閉装置１００を実現できる。

上述の実施の形態は、本発明を実施するにあたっての具体化の一例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその要旨、またはその主要な特徴から逸脱することの無い範囲で、様々な形で実施することができる。

上述の実施の形態で説明した、アウタースイッチ２１の故障検知機能、及び、インナースイッチ２２の故障検知機能は、その両方を車両に搭載してもよく、いずれか一方のみを車両に搭載してもよい。

上述の実施の形態では、主に開閉部材１０１がバックドア１０であり、アウタースイッチ２１がバックドア１０の外面に設けられ、インナースイッチ２２がバックドア１０の下側に設けられた場合について説明したが、開閉部材１０１はバックドア１０に限らず、例えばスライドドアなどでもよい。アウタースイッチ２１は車両の外面側に設けられていればよく、インナースイッチ２２は開閉部材１０１が閉状態のときに隠れる位置（つまりユーザーが操作できない位置）に設けられていればよい。

例えば、バスの車体の外面側には乗務員が車両の外側から乗降扉を開閉するためのアウター／インナースイッチが設けられている。このアウター／インナースイッチのアウタースイッチの故障検出に関しても上述したアウタースイッチの故障検出方法を適用できる。つまり、乗務員がアウタースイッチをオン操作するのは車速が０ｋｍ／ｈのときのみであることを考慮して、車速が０ｋｍ／ｈのとき以外にアウタースイッチがオン状態となっていればアウタースイッチが故障していると判断する。

さらに、上述の実施の形態では、車速が０ｋｍ／ｈより大きくかつアウタースイッチ２１がオン状態のときに、アウタースイッチ２１が故障していると判断する場合について述べたが、車速が所定値より大きくかつアウタースイッチ２１がオン状態のときにアウタースイッチ２１が故障していると判断するようにしてもよい。例えば、作業車などでは走行中のアウタースイッチ２１の操作を受け付けて走行中であっても開閉部材１０１を開駆動する場合もある。このような場合を想定して、アウタースイッチ２１の故障判断に用いる車速のしきい値を０ｋｍ／ｈではない値に設定してもよい。具体的には、ステップＳ１１（図４）において、車速が所定値（例えば６０ｋｍ／ｈ）より大きいか否かを判断すればよい。

本発明は、例えば電動テールゲートのアウタースイッチ及びインナースイッチの固着故障の検知に適用し得る。

１０ バックドア
２１ アウタースイッチ
２２ インナースイッチ
１００ ゲート開閉装置
１０１ 開閉部材
１０２ 制御部（故障検知部、駆動制御部、警告制御部）
１０３ 駆動部
１０４ 警告部
１０５ 車速センサー
１０６ 開閉センサー

Claims (8)

1. 車両に設けられたゲートを開閉する開閉部材と、
   ユーザーによる前記開閉部材の開閉操作を受け付けるアウタースイッチ及びインナースイッチと、
   前記アウタースイッチ及び前記インナースイッチの状態に基づいて前記開閉部材を開閉駆動する駆動部と、
   前記アウタースイッチの状態と車速との関係、及び又は、前記インナースイッチの状態と前記開閉部材の開閉状態との関係に基づいて、前記アウタースイッチ及び又は前記インナースイッチの故障を検知する故障検知部と、
   を具備する車両のゲート開閉装置。
2. 前記故障検知部は、前記車速が所定値より大きく、かつ、前記アウタースイッチがオン状態のときに、前記アウタースイッチが故障していると判断する、
   請求項１に記載の車両のゲート開閉装置。
3. 前記故障検知部は、前記車速が０より大きく、かつ、前記アウタースイッチがオン状態のときに、前記アウタースイッチが故障していると判断する、
   請求項２に記載の車両のゲート開閉装置。
4. 前記アウタースイッチは、車両の外面側に設けられている、
   請求項１から３のいずれか一項に記載のゲート開閉装置。
5. 前記故障検知部は、前記開閉部材が閉状態で、かつ、前記インナースイッチがオン状態のときに、前記インナースイッチが故障していると判断する、
   請求項１に記載の車両のゲート開閉装置。
6. 前記インナースイッチは、前記開閉部材が閉状態のときに隠れる位置に設けられている、
   請求項１又は５に記載の車両のゲート開閉装置。
7. 前記故障検知部による検知結果に基づいて、前記駆動部による駆動を制御する駆動制御部を、さらに具備する、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の車両のゲート開閉装置。
8. アウタースイッチ及びインナースイッチを介してユーザーによる開閉部材の開閉操作を受け付け、
   前記アウタースイッチの状態と車速との関係、及び又は、前記インナースイッチの状態と前記開閉部材の開閉状態との関係に基づいて、前記アウタースイッチ及び又は前記インナースイッチの故障を検知する、
   車両のゲート開閉装置における故障検出方法。

Images