JP2021130947A - 車両用ドア制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】任意の位置まで開かれたドアに制動力が付与される状況下において、ドアに入力される外乱とユーザの操作とを区別できる車両用ドア制御装置を提供する。【解決手段】ドア制御装置４０は、制動力を基準制動力に保持し、ドア２０に作用する外力が制動力よりも大きくなるときに終了する第１制動処理と、第１制動処理の後に、制動力を基準制動力から次第に増大させる第２制動処理と、を実施する制動制御部４２を備える。制動制御部４２は、第２制動処理の実施中に、外力が制動力よりも大きくなる状況が継続する場合、制動力を解消する制動力解消処理を実施し、外力が制動力よりも大きくなる状況が継続しない場合、制動力を基準制動力以上に保持する第３制動処理を実施する。【選択図】図３

Description

本発明は、車両用ドア制御装置に関する。

特許文献１には、ドア開口部を有する車体と、車体に揺動可能に支持されるドアと、ドアを駆動するドア駆動ユニットと、ドア駆動ユニットを制御するドア制御装置と、を備える車両が記載されている。ドア駆動装置は、ドアを開閉作動させるための駆動源となるドア駆動モータと、ドア駆動モータの回転速度を減速する減速機構と、ドア駆動モータと減速機構との間の動力伝達経路を接続したり切断したりするクラッチと、を有する。

ドア制御装置は、クラッチを接続した状態でドア駆動モータを駆動することにより、ドアを開閉作動させたり、クラッチを接続した状態でドア駆動モータを停止することにより、減速機構の減速比に応じた制動力をドアに付与したりする。また、ドア制御装置は、クラッチを切断することにより、ドアに付与する制動力を解消する。この場合、ユーザが手動でドアを開閉することが可能となる。

特開２００５−２５６４２３号公報

ドアが任意の位置まで開かれた状況では、ドアに風などの外乱が作用する可能性があるため、ドアの意図しない動作を抑制すべく、ドアに制動力が付与されることが好ましい。ところが、ドアに制動力が付与されていると、任意の位置まで開かれたドアをユーザが手動で操作しようとする際に、ドアが動作しなくなるおそれがある。

本発明の目的は、任意の位置まで開かれたドアに制動力が付与される状況下において、ドアに入力される外乱とユーザの操作とを区別できる車両用ドア制御装置を提供することである。

以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決する車両用ドア制御装置は、揺動可能に支持されるドアと、前記ドアに制動力を付与するドア制動部と、を備える車両に適用され、前記制動力を前記ドアを停止させるための基準制動力に保持し、前記ドアに作用する外力が前記制動力よりも大きくなるときに終了する第１制動処理と、前記第１制動処理の後に、前記制動力を前記基準制動力から次第に増大させる第２制動処理と、を実施する制動制御部を備え、前記制動制御部は、前記第２制動処理の実施中に、前記外力が前記制動力よりも大きくなる状況が継続する場合、前記制動力を解消する制動力解消処理を実施し、前記外力が前記制動力よりも大きくなる状況が継続しない場合、前記制動力を前記基準制動力以上に保持する第３制動処理を実施する。

ユーザが停止するドアを開閉しようとする場合、ユーザの目的がドアを開閉させることである点で、ユーザは、ドアが開閉し始めるまでドアを操作する力を次第に大きくしやすい。この場合、第２制動処理の実施中に、制動力を次第に増大させたとしても、当該制動力を上回る力がドアに作用する状態が継続しやすい。一方、風などの外乱がドアに作用する場合、ドアに対する外力は不規則に増減しやすい。この場合、第２制動処理の実施中に、制動力を次第に増大させると、制動力を上回る外力がドアに作用する状態が継続しにくい。

こうして、車両用ドア制御装置は、ユーザがドアを操作する場合には、制動力解消処理を実施することで、ドアを開閉不能な状態から開閉可能な状態とする。一方、車両用ドア制御装置は、外乱がドアに作用する場合には、第３制動処理を実施することで、ドアを開閉不能な状態を維持する。したがって、車両用ドア制御装置は、任意の位置まで開かれたドアに制動力が付与される状況下において、ドアに入力される外乱とユーザの操作とを区別できる。

上記車両用ドア制御装置では、前記制動制御部は、前記制動力解消処理において、前記制動力を徐々に減少させることが好ましい。
上記構成の車両用ドア制御装置は、制動力解消処理の実施中において、制動力を徐々に減少させるため、制動力を急激に減少させる場合と比較して、ユーザの操作に基づきドアが急に開閉することを抑制できる。

上記車両用ドア制御装置では、前記制動制御部は、前記第２制動処理の実施中であって、前記外力が前記制動力よりも大きくなる状況が継続する状況下において、単位時間あたりの前記外力の増分が上限判定値未満の場合には、前記制動力解消処理を実施し、単位時間あたりの前記外力の増分が前記上限判定値以上の場合には、前記第３制動処理を実施することが好ましい。

強風などの外乱がドアに作用する場合、第２制動処理の実施中に、制動力を上回る外力がドアに作用し続ける可能性がある。ただし、強風などの外乱に基づく外力は、ユーザがドアを操作する力と比較して、短期間に増大しやすい。この点、上記構成の車両用ドア制御装置は、単位時間あたりの外力の増分が上限判定値以上の場合には、第３制動処理を実施する。したがって、車両用ドア制御装置は、ドアに強風などの外乱が作用する場合に、ドアを開閉可能な状態に切り替えることを抑制できる。

前記車両は、前記ドアを開閉するための駆動源となるモータを有するドア駆動部を備えるものであり、上記車両用ドア制御装置は、前記ドア駆動部を制御することにより、前記ドアを開閉作動させる駆動制御部を備え、前記制動制御部は、前記第１制動処理及び前記第２制動処理の実施中において、前記モータの回転量が増大しているときに前記外力が前記制動力よりも大きいと判別し、前記モータの回転量が増大していないときに前記外力が前記制動力以下であると判別することが好ましい。

上記構成の車両用ドア制御装置は、モータの回転量が増大するか否かによって、外力が制動力よりも大きいか否かを判別するため、ドアに作用する外力の大きさを検出するセンサを別途設ける必要がなくなる。

車両用ドア制御装置は、任意の位置まで開かれたドアに制動力が付与される状況下において、ドアに入力される外乱とユーザの操作とを区別できる。

ドア制御装置を備える車両の概略構成を示す平面図。 上記車両のドア周辺の概略構成を示す斜視図。 上記車両のドア駆動部の概略構成を示す模式図。 ドアに付与する制動力を調整するために、上記ドア制御装置が実施する処理の流れを示すフローチャート。 ドアに外力が作用するときのドアに付与される制動力の変化を示すタイミングチャート。

以下、車両用ドア制御装置（以下、「ドア制御装置」ともいう。）を備える車両の一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１及び図２に示すように、車両１０は、側面にドア開口部１１が形成される車体１２と、車両１０の室内に配置される座席１３と、ドア開口部１１を開閉するドア２０と、ドア２０を駆動するドア駆動部３０と、を備える。図３に示すように、車両１０は、ドア駆動部３０を制御するドア制御装置４０と、ドア２０を開閉作動させる際にユーザが操作する操作部５０と、を備える。

図２に示すように、ドア２０は、ドア本体２１と、車体１２とドア本体２１とを揺動可能に連結するドアヒンジ２２と、ドア本体２１を車体１２に拘束するドアロック装置２３と、ドアロック装置２３の拘束を解除する際に乗員に操作されるインサイドドアハンドル２４と、を有する。

ドア本体２１の前端部は、ドアヒンジ２２を介して車体１２に揺動可能に支持される。ドア本体２１は、車両１０の高さ方向に延びる揺動軸線を中心に、ドア開口部１１を全閉する全閉位置とドア開口部１１を全開する全開位置との間で揺動する。つまり、本実施形態のドア２０は、いわゆるスイングドアである。

ドアロック装置２３は、全閉位置に位置するドア本体２１を車体１２に拘束するロック状態と、全閉位置に位置するドア本体２１の車体１２に対する拘束を解除するアンロック状態と、に切り替わるラッチ機構２３１を有する。ラッチ機構２３１は、利用者がインサイドドアハンドル２４を操作すると、ロック状態からアンロック状態に移行する。その結果、ドア２０が全閉位置から開方向に揺動することが可能となる。

図３に示すように、ドア駆動部３０は、第１端がドア２０に揺動可能に連結されるインナーチューブ３１と、インナーチューブ３１の第２端が挿入されるアウターチューブ３２と、アウターチューブ３２の内側に配置されるスピンドルスクリュ３３と、を有する。また、ドア駆動部３０は、スピンドルスクリュ３３を回転可能に支持する軸受３４と、スピンドルスクリュ３３を駆動するモータ３５と、モータ３５の動力をスピンドルスクリュ３３に伝達する減速機３６と、モータ３５と減速機３６とを収容するとともにドア２０に固定されるハウジング３７と、を有する。

インナーチューブ３１及びアウターチューブ３２は、筒状をなしている。インナーチューブ３１の車体１２に対する揺動軸線は、ドア２０の車体１２に対する揺動軸線と同方向に延びる。インナーチューブ３１は、スピンドルスクリュ３３と螺合するスピンドルナット３１１を有する。スピンドルナット３１１は、インナーチューブ３１の内側であってインナーチューブ３１の第２端寄りに固定される。インナーチューブ３１の外径は、アウターチューブ３２の内径よりも僅かに小さく、インナーチューブ３１はアウターチューブ３２に対して軸方向に移動できる。アウターチューブ３２は、基端寄りの内側に軸受３４を保持する。

スピンドルスクリュ３３は、スピンドルナット３１１とともにいわゆる送りねじ機構を構成する。スピンドルスクリュ３３が回転する場合、スピンドルナット３１１がスピンドルスクリュ３３に対して軸方向に移動する。つまり、スピンドルスクリュ３３が回転する場合、スピンドルスクリュ３３の回転方向に応じて、インナーチューブ３１がアウターチューブ３２に対して進退移動する。一方、インナーチューブ３１がアウターチューブ３２に対して進退移動する場合、スピンドルナット３１１に対してスピンドルスクリュ３３が回転する。

こうして、上記送りねじ機構は、スピンドルスクリュ３３の回転運動をインナーチューブ３１のアウターチューブ３２に対する進退運動に変換したり、インナーチューブ３１のアウターチューブ３２に対する進退運動をスピンドルスクリュ３３の回転運動に変換したりする。

モータ３５は、ブラシレスモータである。モータ３５は、ロータの位置を検出するホール素子などの回転角センサ３５１を有する。モータ３５の出力軸は、減速機３６に連結される。

こうして、ドア駆動部３０は、モータ３５の駆動により、スピンドルスクリュ３３を回転させることにより、インナーチューブ３１及びアウターチューブ３２を伸縮させる。インナーチューブ３１及びアウターチューブ３２が伸長する場合、ドア２０に開方向の荷重が作用し、ドア２０が開作動する。一方、インナーチューブ３１及びアウターチューブ３２が収縮する場合、ドア２０に閉方向の荷重が作用し、ドア２０が開作動する。

なお、本実施形態の減速機３６は、減速比が比較的小さな値に設定される。この点で、モータ３５のコイルに電流が流れていなければ、ユーザは、ドア２０を手動で開閉することが可能である。言い換えれば、本実施形態のドア２０は、ドア駆動部３０が電動で開閉することもできるし、ユーザが手動で開閉することもできる。なお、ドア駆動部３０は、スピンドルスクリュ３３と減速機３６との間の動力伝達経路を切断したり接続したりするクラッチを有してもよい。これによれば、ユーザが手動でドア２０を操作するときの力が低減される。

次に、ドア制御装置４０について説明する。
図３に示すように、ドア制御装置４０は、ドア駆動部３０を制御することにより、ドア２０を開閉作動させる駆動力をドア２０に付与する駆動制御部４１を有する。詳しくは、駆動制御部４１は、モータ３５の３相のコイルのうち電流の流れるコイルと当該コイルに流れる電流の方向とを順次切り替えることにより、スピンドルスクリュ３３を回転させる。駆動制御部４１は、操作部５０から入力される信号、詳しくは、ドア２０を開作動させるための開作動信号、ドア２０を閉作動させるための閉作動信号及びドア２０を停止させるための停止信号に基づき、ドア駆動部３０を制御する。

図３に示すように、ドア制御装置４０は、ドア駆動部３０を制御することにより、ドア２０を任意の位置で停止させる制動力をドア２０に付与する制動制御部４２を有する。制動制御部４２は、ドア２０に制動力を付与する場合、ドア駆動部３０に対し、モータ３５の３相のコイルのうち特定のコイルにだけ通電する状態を維持することにより、スピンドルスクリュ３３の回転を制限する。また、制動制御部４２は、特定のコイルに流れる電流値の大きさを変化させることにより、ドア２０に付与する制動力を変化させる。こうした点で、本実施形態のドア駆動部３０は、ドア２０に制動力を付与する「ドア制動部」でもある。

具体的には、制動制御部４２は、ドア２０を任意の位置に停止させる場合、ドア２０に付与する制動力を、ドア２０を停止させるための基準制動力ＢＰＳに保持する第１制動処理を実施する。基準制動力ＢＰＳは、ドア２０がユーザの意図しない動作をしないようにドア２０を任意の位置に保持するのに必要な力である。基準制動力ＢＰＳは、車両１０が停車する路面の勾配などに応じて可変してもよい。

ここで、制動制御部４２が第１制動処理を実施中に、ユーザが手動でドア２０を開閉操作しようとする場合がある。このため、制動制御部４２は、第１制動処理の実施中にユーザがドア２０を操作する場合、ドア２０に付与する制動力を速やかに解消することが好ましい。ところが、制動制御部４２は、第１制動処理の実施中に、ドア２０に付与する制動力を無条件に解消すると、ドア２０に風などの外乱に基づく外力が作用する場合にも、ドア２０に付与する制動力を解消し得る。この場合、ドア２０がユーザの意図しない動作をする可能性がある。

このため、制動制御部４２は、第１制動処理の実施中に、ユーザがドア２０を操作する場合には制動力を解消し、外乱に基づく外力がドア２０に作用する場合には制動力を解消しないことが好ましい。言い換えれば、制動制御部４２は、第１制動処理の実施中において、ドア２０に作用する外力がユーザに起因するものか、外乱に起因するものか精度良く判別することが好ましい。

そこで、制動制御部４２は、第１制動処理の実施中にドア２０に作用する外力が基準制動力ＢＰＳ以上となる場合に第１制動処理を終了し、制動力を基準制動力ＢＰＳから次第に増大させる第２制動処理を実施する。制動制御部４２は、第２制動処理において、ドア２０に付与する制動力を段階的に増大させてもよいし、ドア２０に付与する制動力を線形に増大させてもよい。

ユーザが停止するドア２０を開閉しようとする場合、ユーザの目的がドア２０を開閉させることである点で、ユーザは、ドア２０が開閉し始めるまでドア２０を操作する力を次第に大きくしやすい。この場合、第２制動処理の実施中に、制動力を次第に増大させたとしても、当該制動力を上回る力がドア２０に作用し続ける状態が継続しやすい。

このため、制動制御部４２は、第２制動処理の実施中に、ドア２０に作用する外力が制動力よりも大きくなる状況が継続する場合、制動力を解消する制動力解消処理を実施する。詳しくは、制動制御部４２は、第２制動処理の実施中に、ドア２０に作用する外力が制動力よりも大きくなる状況が所定の判定期間Ｔｔｈ以上となる場合、制動力解消処理を実施する。

こうして、制動制御部４２は、ユーザがドア２０を操作する場合には、第２制動処理に代えて、制動力解消処理を実施することで、ドア２０を開閉不能な状態から開閉可能な状態に移行させる。制動制御部４２は、制動力解消処理において、制動力を「０」まで徐々に減少させる。ここで、制動力を「０」にするまでの時間が長い場合、ユーザがドア２０を早期に開閉できなくなり、制動力を「０」にするまでの時間が短い場合、ユーザが操作するドア２０が急に動作するおそれが生じる。このため、制動制御部４２は、制動力の減少勾配を、事前に設定される基準勾配から乖離しない値とする。基準勾配は、ユーザがドア２０を操作するときの操作感を良好とするための値である。

これに対し、風などの外乱がドア２０に作用する場合、ドア２０に対する外力は不規則に増減しやすい。この場合、第２制動処理の実施中に、制動力を次第に増大させると、制動力を上回る外力がドア２０に作用する状態が継続しにくい。

このため、制動制御部４２は、第２制動処理の実施中に、ドア２０に作用する外力が制動力よりも大きくなる状況が継続しない場合、制動力を基準制動力ＢＰＳ以上に保持する第３制動処理を実施する。

こうして、制動制御部４２は、外乱がドア２０に作用する場合には、第２制動処理に代えて、第３制動処理を実施することで、ドア２０を開閉不能な状態を維持する。制動制御部４２は、第３制動処理において、基準制動力ＢＰＳよりも増大させていた制動力を次第に基準制動力ＢＰＳまで減少させることが好ましい。

判定期間Ｔｔｈは、短すぎると、ユーザの操作と外乱とを区別しにくくなり、長すぎると、ユーザがドア２０を開閉したいのも関わらずドア２０を開閉できない時間が長くなる。このため、判定期間Ｔｔｈは、予め実験等に基づき適切な値が設定されることが好ましい。

また、強風などの外乱がドア２０に作用する場合、第２制動処理の実施中に、制動力を上回る外力がドア２０に作用する状態が継続する可能性がある。ただし、強風などの外乱に基づく外力は、ユーザがドア２０を操作する力と比較して、短期間に増大しやすい。そこで、制動制御部４２は、第２制動処理の実施中において、単位時間あたりの外力の増分が小さい場合には、制動力解消処理を実施し、単位時間あたりの外力の増分が大きい場合には、第３制動処理を実施する。

本実施形態において、制動制御部４２は、回転角センサ３５１からの検出信号に基づき、第１制動処理及び第２制動処理の実施中において、モータ３５の回転量が増大しているときにドア２０に作用する外力が制動力よりも大きいと判断する。一方、制動制御部４２は、第２制動処理の実施中において、モータ３５の回転量が増大していないときにドア２０に作用する外力が制動力以下であると判断する。言い換えれば、制動制御部４２は、第１制動処理及び第２制動処理の実施中において、ドア２０が動作しているか否かによって、ドア２０に作用する外力が制動力よりも大きいか否かを判断する。ただし、ここで想定するドア２０の動作量、言い換えれば、モータ３５の回転量は僅かな量を想定する。

以下、図４に示すフローチャートを参照して、ドア制御装置４０が実施する処理の流れについて説明する。ドア制御装置４０は、ドア２０が任意の位置まで開いているときに本処理を実施する。言い換えれば、ドア制御装置４０は、ドア２０の停止位置が全閉位置でないときに本処理を実施する。

図４に示すように、ドア制御装置４０は、ドア２０が任意の位置で停止している場合、第１制動処理を実施する（Ｓ１１）。すると、ドア２０に付与される制動力が「０」から基準制動力ＢＰＳに増大される。続いて、ドア制御装置４０は、回転角センサ３５１からの検出信号に基づいて、単位時間あたりのモータ３５の回転角の増分ΔＮを取得する（Ｓ１２）。例えば、ドア制御装置４０は、本処理と並列に単位時間あたりのモータ３５の回転角を取得する処理を実施し、ステップＳ１２の実施タイミングのモータ３５の回転角と当該実施タイミングよりも単位時間遡ったタイミングのモータ３５の回転角との差分に基づき、モータ３５の回転角の増分ΔＮを取得してもよい。

そして、ドア制御装置４０は、モータ３５の回転角の増分ΔＮが、モータ３５が回転したことを示す始動判定値ΔＮｔｈＳ以上か否かを判定する（Ｓ１３）。モータ３５の回転角の増分ΔＮが始動判定値ΔＮｔｈＳ未満の場合（Ｓ１３：ＮＯ）、言い換えれば、ドア２０が動作していない場合、ドア制御装置４０は、ステップＳ１２に処理を移行する。一方、ドア制御装置４０は、モータ３５の回転角の増分ΔＮが始動判定値ΔＮｔｈＳ以上の場合（Ｓ１３：ＹＥＳ）、すなわち、ドア２０が僅かに動作している場合、ドア制御装置４０は、第１制動処理を終了するとともに第２制動処理を実施する（Ｓ１４）。すなわち、ドア２０に付与される制動力が基準制動力ＢＰＳから次第に増大される。

続いて、ドア制御装置４０は、回転角センサ３５１からの検出信号に基づいて、単位時間あたりのモータ３５の回転角の増分ΔＮを取得する（Ｓ１５）。ドア制御装置４０は、ステップＳ１５において、先のステップＳ１２と同様にして、モータ３５の回転角の増分ΔＮを取得すればよい。そして、ドア制御装置４０は、モータ３５の回転角の増分ΔＮが、モータ３５が回転していることを示す下限判定値ΔＮｔｈ１以上か否かを判定する（Ｓ１６）。モータ３５の回転角の増分ΔＮが下限判定値ΔＮｔｈ１未満の場合（Ｓ１６：ＮＯ）、すなわち、ドア２０に作用する外力がドア２０に付与される制動力以下となることでドア２０が停止している場合、ドア制御装置４０は、第２制動処理に代えて、第３制動処理を実施する（Ｓ１７）。つまり、ドア２０に付与される制動力が基準制動力ＢＰＳまで減少される。なお、下限判定値ΔＮｔｈ１は、始動判定値ΔＮｔｈＳと等しい値としてもよい。その後、ドア制御装置４０は、本処理を終了する。

一方、モータ３５の回転角の増分ΔＮが下限判定値ΔＮｔｈ１以上の場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）、すなわち、ドア２０に作用する外力がドア２０に付与される制動力よりも大きくなることでドア２０が動作している場合、ドア制御装置４０は、次のステップＳ１８を実施する。つまり、ドア制御装置４０は、モータ３５の回転角の増分ΔＮが、モータ３５が過度に回転していることを示す上限判定値ΔＮｔｈ２以上か否かを判定する（Ｓ１８）。

モータ３５の回転角の増分ΔＮが上限判定値ΔＮｔｈ２以上の場合（Ｓ１８：ＹＥＳ）、すなわち、ドア２０に作用する外力がドア２０に付与される制動力を大きく上回ることでドア２０が大きく動作している場合、ドア制御装置４０は、ステップＳ１７に処理を移行する。なお、上限判定値ΔＮｔｈ２は、下限判定値ΔＮｔｈ１よりも大きな値である。

一方、モータ３５の回転角の増分ΔＮが上限判定値ΔＮｔｈ２未満の場合（Ｓ１８：ＮＯ）、すなわち、ドア２０に作用する外力がドア２０に付与される制動力を僅かに上回る場合、ドア制御装置４０は、第２制動処理の実施を開始してからの経過時間Ｔが判定期間Ｔｔｈ以上であるか否かを判定する（Ｓ１９）。経過時間Ｔが判定期間Ｔｔｈ未満の場合（Ｓ１９：ＮＯ）、ドア制御装置４０は、ステップＳ１５に処理を移行する。一方、経過時間Ｔが判定期間Ｔｔｈ以上の場合（Ｓ１９：ＹＥＳ）、ドア制御装置４０は、制動力解消処理を実施する（Ｓ２０）。この場合、ドア２０に付与される制動力が「０」になるまで次第に減少される。

なお、本実施形態において、始動判定値ΔＮｔｈＳ、下限判定値ΔＮｔｈ１及び上限判定値ΔＮｔｈ２は、例えば、ドア２０の大きさ及びドア２０の揺動軸線からユーザがドア２０を開閉する際に操作する部位までの距離などの車両１０の特性に基づいて、予め決定されることが好ましい。また、これらの判定値は、車両１０の停車する路面の勾配など、車両１０の停車する状況に応じて可変値としてもよい。

本実施形態の作用について説明する。
詳しくは、図５に示すタイミングチャートを参照して、ドア２０にユーザの操作に基づく外力及び外乱に基づく外力が作用する場合の制動力の推移について説明する。図５において、モータ３５の回転量は、第１のタイミングｔ１１からのモータ３５の回転量の増大量を示している点で、第１のタイミングｔ１１からのドア２０の動作量を間接的に示している。

初めに、ユーザが停止するドア２０を手動で操作する場合について説明する。
図５に実線で示すように、第１のタイミングｔ１１までの期間では、ドア２０に付与される制動力が基準制動力ＢＰＳに保持され、モータ３５の回転が停止している。つまり、第１制動処理が実施され、ドア２０が停止している。そして、第１のタイミングｔ１１において、ユーザがドア２０を操作し始めると、第１のタイミングｔ１１以降において、ユーザの操作に基づく外力が増大する。

第２のタイミングｔ１２において、ユーザの操作に基づく外力が基準制動力ＢＰＳよりも大きくなると、モータ３５が僅かに回転し始める。このため、第２のタイミングｔ１２において、第１制動処理が終了され、第２制動処理が開始される。その結果、第２のタイミングｔ１２以降では、ドア２０に付与される制動力が基準制動力ＢＰＳから次第に増大する。

その後、第２のタイミングｔ１２から判定期間Ｔｔｈが経過する第４のタイミングｔ１４までの期間では、ユーザの操作に基づく外力が制動力よりも大きくなる状態が継続し、モータ３５の回転量が増大し続ける。詳しくは、第２のタイミングｔ１２から第４のタイミングｔ１４までの判定期間Ｔｔｈ中において、所定の周期毎におけるモータ３５の回転量の増分ΔＮが下限判定値ΔＮｔｈ１以上であって且つ上限判定値ΔＮｔｈ２未満となる状態が継続する。ただし、判定期間Ｔｔｈ中は、ユーザの操作に基づく外力及びドア２０に付与される制動力の差分が小さい点で、ドア２０は僅かしか動作しない。

判定期間Ｔｔｈが経過する第４のタイミングｔ１４になると、第２制動処理が終了され、制動力解消処理が開始される。つまり、第４のタイミングｔ１４以降は、ドア２０に付与される制動力が解消される。したがって、ドア２０に付与される制動力が「０」になる第５のタイミングｔ１５以降は、ユーザがドア２０を操作する力に基づき、ドア２０がユーザの所望する速度で動作する。

続いて、風などの外乱が停止するドア２０に作用する場合について説明する。
図５に一点鎖線及び二点鎖線で示すように、外乱に基づく外力は、ユーザの操作に基づく外力に比較して増減しやすい。図５に一点鎖線で示すように、外乱に基づく外力がドア２０に付与される制動力よりも大きくなる第３のタイミングｔ１３になると、第１制動処理が終了され、第２制動処理が開始される。判定期間Ｔｔｈ中の第３のタイミングｔ１３において、一点鎖線で示すように、風が急に弱まるなどの理由により、外乱に基づく外力が減少すると、ドア２０に作用する外力が制動力未満となる。すると、モータ３５の回転速度が減少し、モータ３５の回転量の増分ΔＮが下限判定値ΔＮｔｈ１未満となる。その結果、第３のタイミングｔ１３よりも後のタイミングにおいて、第２制動処理が終了されるとともに第３制動処理が開始される。つまり、外乱に基づく外力がドア２０に作用する場合には、制動力解消処理が開始されない点で、外乱に基づきドア２０が動作することが抑制される。

一方、判定期間Ｔｔｈ中の第３のタイミングｔ１３において、二点鎖線で示すように、風が急に強まるなどの理由により、外乱に基づく外力が増大すると、ドア２０に作用する外力及び制動力の差分が大きくなる。すると、モータ３５の回転速度が増大し、モータ３５の回転量の増分ΔＮが上限判定値ΔＮｔｈ２以上となる。その結果、第３のタイミングｔ１３よりも後のタイミングにおいて、第２制動処理が終了されるとともに第３制動処理が開始される。つまり、一点鎖線で示す場合と同様に制動力が基準制動力ＢＰＳ以上に保持される。こうして、外乱に基づく外力がドア２０に作用する場合には、制動力解消処理が開始されない点で、外乱に基づきドア２０が動作することが抑制される。

本実施形態の効果について説明する。
（１）ドア制御装置４０は、第２制動処理の実施中において、ドア２０に作用する外力がドア２０に付与する制動力よりも大きくなる状態が継続するか否かにより、ドア２０に作用する外力がユーザの操作に基づくものか否かを判定する。こうして、ドア制御装置４０は、任意の位置まで開かれたドア２０に対して入力される外乱とユーザの操作とを区別できる。

（２）ドア制御装置４０は、制動力解消処理において、制動力を徐々に減少させるため、制動力を急激に減少させる場合と比較して、ユーザが操作するドア２０が急に開閉することを抑制できる。

（３）ドア制御装置４０は、第２制動処理の実施中に、モータ３５の回転量の増分ΔＮが上限判定値ΔＮｔｈ２以上となる場合、第３制動処理を実施する。したがって、ドア制御装置４０は、ドア２０に強風などの外乱に基づく大きな外力が作用する場合に、ドア２０を開閉可能な状態に切り替えることを抑制できる。

（４）ドア制御装置４０は、第２制動処理の実施中におけるモータ３５の回転量が増大するか否かにより、ドア２０に付与する制動力よりも大きな外力がドア２０に作用しているか否かを判別する。よって、ドア駆動部３０は、ドア２０に作用する外力の大きさを検出するセンサを必要としない。

本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・図４に示すフローチャートにおいて、モータ３５の回転量の増分ΔＮが下限判定値ΔＮｔｈ１未満となる場合において、ドア制御装置４０は、ドア２０に付与する制動力を、モータ３５の回転量の増分ΔＮが下限判定値ΔＮｔｈ１未満となるタイミングでドア２０に付与している制動力に保持してもよい。同様に、モータ３５の回転量の増分ΔＮが上限判定値ΔＮｔｈ２以上となる場合において、ドア制御装置４０は、ドア２０に付与する制動力を、モータ３５の回転量の増分ΔＮが上限判定値ΔＮｔｈ２以上となるタイミングにてドア２０に付与している制動力に保持してもよい。つまり、ドア制御装置４０は、第３制動処理において、ドア２０に付与する制動力は適宜に変更してもよい。

・ドア２０にユーザの開閉操作に基づく外力が作用する場合には、判定期間Ｔｔｈにおけるモータ３５の回転速度が一定の速度に保たれやすい。一方、外乱に基づく外力が作用する場合には、判定期間Ｔｔｈにおけるモータ３５の回転速度が増減しやすい。そこで、ドア制御装置４０は、判定期間Ｔｔｈにおけるモータ３５の回転量の推移に基づいて、外力がユーザの開閉操作に基づくものか否かを判定してもよい。例えば、判定期間Ｔｔｈにおけるモータ３５の回転速度のばらつきが小さい場合には、ユーザの開閉操作に基づく外力であると判定し、判定期間Ｔｔｈにおけるモータ３５の回転速度のばらつきが大きい場合には、外乱に基づく外力であると判定してもよい。

・車両１０は、ドア２０に制動力を付与するドア制動部をドア駆動部３０とは別途に備えてもよい。ドア制動部は、例えば、スピンドルスクリュ３３の回転方向の逆方向に制動力を発生させる電磁ブレーキとすればよい。この場合、モータ３５の種類は、ブラシレスモータでなくてもよい。

・ドア駆動部３０は、ドア２０に付与される外力を検出する荷重センサを有してもよい。この場合、ドア制御装置４０は、荷重センサの検出結果に基づいて、ドア２０に作用する外力がユーザの操作に基づくものか外乱に基づくものかを判別してもよい。

・ドア駆動部３０は、例えば、ラックアンドピニオン機構などの回転運動を直線運動に変換する機構により、ドア２０を開閉する構成としてもよい。
・車両１０は、ドア２０の揺動範囲に存在する障害物を検出する障害物センサを備えてもよい。この場合、ドア制御装置４０は、ドア２０を開作動する状況下において、障害物にドア２０が接触する前にドア２０を停止させるとともに、第１制動処理を実施することが好ましい。

・ドア制御装置４０は、例えば、車体１２の後方に設けられるドア開口部を開閉するバックドアの制御に適用してもよい。つまり、ドア制御装置４０は、揺動軸線が車両の上下方向と交差する方向に延びるドアの制御に適用してもよい。

・ドア制御装置４０は、コンピュータプログラム（ソフトウェア）に従って動作する１つ以上のプロセッサ、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア（特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣ）等の１つ以上の専用のハードウェア回路又はこれらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含み、メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、すなわち記憶媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。

１０…車両
１１…ドア開口部
１２…車体
２０…ドア
３０…ドア駆動部（ドア制動部）
３５…モータ
３５１…回転角センサ
４０…ドア制御装置
４１…駆動制御部
４２…制動制御部
ＢＰＳ…基準制動力
ΔＮ…モータの回転数の増分
ΔＮｔｈ１…下限判定値
ΔＮｔｈ２…上限判定値
ΔＮｔｈＳ…始動判定値

Claims (4)

1. 揺動可能に支持されるドアと、前記ドアに制動力を付与するドア制動部と、を備える車両に適用され、
   前記制動力を前記ドアを停止させるための基準制動力に保持し、前記ドアに作用する外力が前記制動力よりも大きくなるときに終了する第１制動処理と、前記第１制動処理の後に、前記制動力を前記基準制動力から次第に増大させる第２制動処理と、を実施する制動制御部を備え、
   前記制動制御部は、前記第２制動処理の実施中に、前記外力が前記制動力よりも大きくなる状況が継続する場合、前記制動力を解消する制動力解消処理を実施し、前記外力が前記制動力よりも大きくなる状況が継続しない場合、前記制動力を前記基準制動力以上に保持する第３制動処理を実施する
   車両用ドア制御装置。
2. 前記制動制御部は、前記制動力解消処理において、前記制動力を徐々に減少させる
   請求項１に記載の車両用ドア制御装置。
3. 前記制動制御部は、前記第２制動処理の実施中であって、前記外力が前記制動力よりも大きくなる状況が継続する状況下において、
   単位時間あたりの前記外力の増分が上限判定値未満の場合には、前記制動力解消処理を実施し、単位時間あたりの前記外力の増分が前記上限判定値以上の場合には、前記第３制動処理を実施する
   請求項１又は請求項２に記載の車両用ドア制御装置。
4. 前記車両は、前記ドアを開閉するための駆動源となるモータを有するドア駆動部を備えるものであり、
   前記ドア駆動部を制御することにより、前記ドアを開閉作動させる駆動制御部を備え、
   前記制動制御部は、前記第１制動処理及び前記第２制動処理の実施中において、前記モータの回転量が増大しているときに前記外力が前記制動力よりも大きいと判別し、前記モータの回転量が増大していないときに前記外力が前記制動力以下であると判別する
   請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の車両用ドア制御装置。

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