JP4735146B2 - 車両ドアの制御装置および制御方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両ドアの開閉動作を制御する車両ドアの制御装置および制御方法に関する。

車両ドアの内側と外側に、ドアの開閉指令を入力するためのスイッチをそれぞれ設け、ドアをアンロックした状態でスイッチが操作されると、ドアの回動軸に設けたサーボモータを駆動し、ドアを開閉するようにした装置が知られている（例えば特許文献１参照）。この特許文献１記載の装置では、車両の傾斜角度に基づいてサーボモータを駆動することで、車両の停車姿勢に拘わらず、ドアの開閉速度を一定以下に保つようにしている。

特開平５−１０４９５０号公報

しかしながら、上記特許文献１記載の装置は、サーボモータを駆動してドアの開閉速度を制御しているため、駆動力の大きいモータが必要となり、モータ容積も大きくなりがちとなり、コストアップにつながる。

請求項１に係る車両ドアの制御装置は、車内または車外での操作により車両ドアの開放指令を入力するドア開指令手段と、車両ドアの開き方向に作用する外力を検出する外力検出手段と、車両ドアに設けられた把持部の把持状態を検出する把持状態検出手段と、
前記ドア開指令手段によりドア開放指令が入力されたとき、前記外力検出手段により第１の所定値未満の外力が検出されると、車両ドアのラッチ機構をフルラッチ状態からフルアンラッチ状態に制御し、前記第１の所定値以上の外力が検出され、かつ、前記把持状態検出手段により把持部が把持されていない状態が検出されると、フルラッチ状態からハーフラッチ状態に制御し、前記第１の所定値以上の外力が検出され、かつ、前記把持部が把持されている状態が検出されると、フルラッチ状態からフルアンラッチ状態に制御するラッチ制御手段とを備えることを特徴とする。
請求項２に係る車両ドアの制御装置は、請求項１に記載の車両ドアの制御装置において、前記ラッチ制御手段は、前記ドア開指令手段によりドア開放指令が入力されたとき、前記外力検出手段により前記第１の所定値より大きい第２の所定値以上の外力が検出されると、前記把持状態検出手段により把持部が把持されている状態が検出されても、ラッチ機構をフルラッチ状態からハーフラッチ状態に制御することを特徴とする。
請求項３に係る車両ドアの制御装置は、車内または車外での操作により車両ドアの開放指令を入力するドア開指令手段と、車両ドアの開き方向に作用する外力を検出する外力検出手段と、前記ドア開指令手段により前記車両ドアの開放指令が入力されたとき、前記外力検出手段により所定値未満の外力が検出されると、車両ドアのラッチ機構をフルラッチ状態からフルアンラッチ状態に制御し、前記所定値以上の外力が検出されると、フルラッチ状態からハーフラッチ状態に制御するラッチ制御手段とを備えた車両ドアの制御装置において、車両ドアに設けられた把持部の把持状態を検出する把持状態検出手段をさらに有し、前記ラッチ制御手段は、ラッチ機構をフルラッチ状態からハーフラッチ状態に制御した後、前記把持状態検出手段により把持部が把持されている状態が検出されるとフルアンラッチ状態に制御することを特徴とする。
請求項４に係る車両ドアの制御方法は、車内または車外での操作により車両ドアの開放指令が入力されたとき、車両ドアの開き方向へ作用する所定値未満の外力が検出されると、車両ドアのラッチ機構をフルラッチ状態からフルアンラッチ状態に制御し、前記所定値以上の外力が検出されると、フルラッチ状態からハーフラッチ状態に制御することを特徴とする。

本発明によれば、ドア開放指令の入力時に、ドア開き方向に所定値未満の外力が作用するとラッチ機構をフルアンラッチ状態に制御し、所定値以上の外力が作用するとラッチ機構をハーフラッチ状態に制御するので、駆動力の大きいモータを用いずに車両ドアを適切に開放することができる。

図１は、本発明の実施の形態による制御装置の構成例を示すブロック図であり、スイング式の車両ドアに適用したものである。この制御装置は、車両に備えられたコントローラ１０に、車内オープナスイッチ１１、車外オープナスイッチ１２、ハンドルスイッチ１３、Ｇセンサ１４、リリースアクチュエータ１５、アンテナ１６が、それぞれ接続されて構成されている。そして、以下で詳細に説明するように、本実施の形態による制御装置では、オープナスイッチ１１，１２の操作によりドア２０の開放指令が入力されると、ドア２０に作用する重力に応じてその開放動作を制御する。

車内オープナスイッチ１１は、車室内に設置された図示しないスイッチボタンによって操作される。スイッチボタンは例えば各ドアの内側に設けたドアハンドル（車内ドアハンドル１８）の近傍に設置され、車内オープナスイッチ１１が操作されると、操作されたドア２０のドア開き入力信号をコントローラ１０に送信する。ユーザは車内ドアハンドル１８を把持した状態で、車内オープナスイッチ１１を操作することができる。

車外オープナスイッチ１２は、各車両ドア外面にそれぞれ設けられた図示しないスイッチボタンによって操作される。車外オープナスイッチ１２が操作されると、操作されたドア２０のドア開き入力信号をコントローラ１０に送信する。

ハンドルスイッチ１３は、ユーザが車内ドアハンドル１８を把持しているか否かを検出するためのスイッチである。車内ドアハンドル１８が把持されているときはハンドルスイッチ１３がオンし、車内ドアハンドル１８が把持されていないときはオフする。

Ｇセンサ１４はドア２０に設置された、いわゆるスタティック加速度センサであり、ドア２０の開閉方向に作用する動的な重力だけでなく、静的な重力も検出可能である。すなわち車両が傾斜地で停車しているときは、その傾斜角度に応じてドア２０の開閉方向に重力が作用するが、この重力をＧセンサ１４により検出する。

リリースアクチュエータ１５は、ドア２０のラッチ機構に設けられる電動モータなどで構成される。このリリースアクチュエータ１５は、コントローラ１０からの指令に基づき、ラッチ機構をフルラッチからハーフラッチまたはフルアンラッチ（ラッチリリース）へ、またはハーフラッチからフルアンラッチへ駆動制御する。

ラッチ機構をフルラッチからハーフラッチへ駆動したとき、ドア２０は全閉状態から半ドア状態となって外側にわずかに開く。ただし、半ドア状態では車体側のストライカがドア側のラッチの切り欠きに係合しているため、ドア開き方向に重力が作用してもドア２０はそれ以上開かない。

一方、ラッチ機構がフルアンラッチ状態になるとストライカが切り欠きから離脱し、その際にアシストピンがドア２０を押すことで、ドア２０が車外に向かって所定量（例えば数センチ程度）開放する。このとき、ドア開き方向に重力が作用していれば、この重力によってドア２０はそこからさらに開放される。なお、ドア２０の外周面には、ドア閉止時の防水性を維持するためにウエザーストリップが取り付けられており、このウエザーストリップのシール反力により、フルアンラッチ状態でドア２０を開放することもできる。

アンテナ１６は、携帯機１７を携帯したユーザーが車両と通信可能な範囲内にいるとき、この携帯機１７からの電波信号（携帯機ＩＤ）を受信してコントローラ１０に送る。コントローラ１０には予め各車両固有の車両ＩＤが記憶されており、車両ＩＤと携帯機ＩＤを照合する。なお、携帯機１７にはドア２０のロック／アンロックを指令する操作部材が設けられており、この携帯機１７を用いた遠隔操作により車両にロック／アンロック指令を入力することができる。

図２は、図１のコントローラ１０により実行される処理の一例を示すフローチャートである。このフローチャートは、ラッチ機構がフルラッチ状態（ドア２０が閉じた状態）でスタートし、所定時間毎に繰り返し実行される。

まず、ステップＳ１で、車内オープナスイッチ１１および車外オープナスイッチ１２の少なくとも一方が操作されたか否か、すなわちオープナスイッチ１１，１２のいずれかがオフからオンに変化した否かを判定する。ステップＳ１が肯定されるとステップＳ２に進み、否定されるとステップＳ８に進む。ステップＳ８では、リリースアクチュエータ１５を駆動せず、フルラッチ状態を維持する。ステップＳ２では、アンテナ１６を介して携帯機１７から受信した携帯機ＩＤと、予め記憶された車両ＩＤとを照合する。そして、両者が一致したときはステップＳ３に進み、一致しないときはステップＳ８に進む。

ステップＳ３では、Ｇセンサ１４により検出された重力Ｇが、予め定めた所定値Ｇ１以上か否かを判定する。これは、ラッチをリリースしたときに、重力によってドア２０が勢いよく開く状態にあるか否かの判定である。すなわち、例えば下り勾配の傾斜地に車両を停車する等、ドア開き方向に大きな重力が作用している場合に、スイッチ１１，１２操作によりラッチをリリースすると、操作者の意に反してドア２０が勢いよく開くことがある。これを防ぐため、ステップＳ３では重力Ｇの大きさを判定する。

ステップＳ３が肯定されると（Ｇ≧Ｇ１）、ステップＳ７に進む。ステップＳ７では、リリースアクチュエータ１５に制御信号を出力し、ラッチがハーフラッチとなるまでアクチュエータ１５を駆動する。これによりドア２０が半ドア状態となり、ドア２０はわずかに開いた状態で保持される。

一方、ステップＳ３が肯定されると（Ｇ＜Ｇ１）、ステップＳ４に進む。ステップＳ４では、Ｇセンサ１４により検出された重力Ｇが、予め定めた所定値Ｇ２（＜Ｇ１）以上か否かを判定する。これは、ラッチをリリースしたときに、勢いよくではないにしても、ドア２０の回動軸部の摩擦等に抗してドア２０が重力により開く状態にあるか否かの判定である。

ステップＳ４が否定されると（Ｇ＜Ｇ２）、ステップＳ５に進む。ステップＳ５では、リリースアクチュエータ１５に制御信号を出力し、ラッチがフルアンラッチとなるまでアクチュエータ１５を駆動する。

一方、ステップＳ４が肯定されると（Ｇ１＞Ｇ≧Ｇ２）、ステップＳ６に進む。ステップＳ６では、ドアハンドル１８が把持されているか否か、すなわちハンドルスイッチ１３がオンか否かを判定する。ステップＳ６が肯定されるとステップＳ５に進み、ラッチをフルアンラッチ状態とする。ステップＳ６が否定されるとステップＳ７に進み、ラッチをハーフラッチ状態とした後、ステップＳ６に戻る。

本実施の形態に係る制御装置の動作をまとめると次のようになる。
（１）車内オープナスイッチの操作
車内のユーザが携帯機１７を携帯した状態で、車内オープナスイッチ１１を操作するとドア開放指令が入力される。このとき車両が傾斜地で停止しており、ドア開き方向に作用する重力Ｇが所定値Ｇ１以上であれば（Ｇ≧Ｇ１）、ラッチがフルラッチからハーフラッチに駆動される（ステップＳ３→ステップＳ７）。これによりドア２０が半ドア状態となり、ドア２０はわずかに開いた状態で保持される。したがって、ドア２０が勢いよく開くことはなく、ドア２０の外側に障害物があった場合に、その障害物にドア２０が接触することを防ぐことができる。この場合、ユーザがドアハンドル１８を把持したか否かに拘わらず、半ドア状態となる。

ユーザがドアハンドル１８を把持しないで車内オープナスイッチ１１を操作し、そのときのドア開き方向に作用する重力ＧがＧ１＞Ｇ≧Ｇ２であれば、ラッチがハーフラッチとされる（ステップＳ６→ステップＳ７）。したがって、この場合もドア２０の外側の障害物にドア２０が接触することを防ぐことができる。

この状態で、ユーザがドアハンドル１８を把持すると、ラッチがフルアンラッチとされる（ステップＳ６→ステップＳ５）。これによりラッチが外れてドア２０が開放するが、ユーザはドアハンドル１８を把持しているため、重力に抗してドア２０を保持することができ、ドアハンドル１８を把持した状態で、ドア２０を所望の位置までゆっくりと開放することができる。この場合、Ｇ１＞Ｇであり、ドア２０の開き方向に作用する重力はそれほど大きくないため、ユーザはドア２０を容易に保持することができる。

一方、ユーザがドアハンドル１８を把持した状態で車内オープナスイッチ１１を操作し、そのときのドア開き方向に作用する重力ＧがＧ１＞Ｇ≧Ｇ２であれば、ラッチがフルラッチからフルアンラッチに駆動される（ステップＳ６→ステップＳ５）。これによりドア２０が開放し、上述したのと同様、ユーザはドアハンドル１８を把持した状態で、ドア２０をゆっくりと開放することができる。

例えば車両が平地で停車した状態では、ドア開き方向に作用する重力Ｇは所定値Ｇ２未満となる（Ｇ＜Ｇ２）。この状態でユーザが車内オープナスイッチ１１を操作すると、ラッチがフルアンラッチとされ（ステップＳ４→ステップＳ５）、ドア２０が所定量（数センチ程度）開放する。この場合、ドア開き方向に作用する重力Ｇは小さいため、ドア２０は所定量開放した状態で停止し、重力によりそれ以上開放することがない。

（２）車外オープナスイッチの操作
ユーザが携帯機１７を携帯した状態で、車外オープナスイッチ１２を操作するとドア開放指令が入力される。このときドア開き方向に作用する重力Ｇが所定値Ｇ１以上であれば（Ｇ≧Ｇ１）、ラッチがフルラッチからハーフラッチに駆動される（ステップＳ３→ステップＳ７）。ドア開き方向に作用する重力ＧがＧ１＞Ｇ≧Ｇ２のときも、ラッチがハーフラッチとされる（ステップＳ６→ステップＳ７）。これにより半ドア状態となり、ドア２０はわずかに開いた状態でラッチ機構により保持され、ドア２０が勢いよく開くことを防止できる。なお、携帯機１７を携帯しないで車外オープナスイッチ１２を操作したときは、ドア開放指令の入力が無効とされ、ラッチはフルラッチ状態に維持される（ステップＳ２→ステップＳ８）。

ドア開き方向に作用する重力Ｇが所定値Ｇ２未満（Ｇ＜Ｇ２）の状態で、ユーザが車外オープナスイッチ１２を操作すると、ラッチがフルアンラッチとされる（ステップＳ４→ステップＳ５）。これによりドア２０が所定量開放し、そこからさらにドア２０を手前に引いて開放することで、ユーザは車両に乗り込むことができる。

本実施の形態によれば以下のような作用効果を奏することができる。
（１）オープナスイッチ１１，１２のオン時に、ドア開き方向に作用する重力Ｇが小さいと、リリースアクチュエータ１５を駆動し、ラッチをフルアンラッチとすることでドア２０を開放するようにした。これにより駆動力の大きなモータを用いずにドア２０を適切に開放することができ、コストを低減できる。
（２）ドア開き方向に作用する重力が所定値Ｇ１以上であれば、ラッチをハーフラッチ（半ドア状態）とするので、重力により勢いよくドア２０が開くことを防止でき、スイッチ１１，１２の操作時にドア２０が外側の障害物に接触することを防ぐことができる。
（３）オープナスイッチ１１，１２のオン時に、ラッチをハーフラッチとしてドア２０を半ドア状態にするので、ドア２０が外側に動き、ユーザはスイッチ１１，１２によるドア開放指令の入力が受け付けられたことを認識できる。

（４）ドア開き方向に作用する重力が所定値Ｇ２以上のとき、ユーザがドアハンドル１８を把持していれば、ラッチをフルアンラッチにし、ドアハンドル１８を把持していなければ、ハーフラッチにするようにしたので、ドア開き方向に重力が作用している場合に、ドア２０が不所望に大きく開放されることを防止しつつ、ユーザの操作によりドア２０を開放することができる。
（５）ドア開き方向に作用する重力が所定値Ｇ１以上であれば、ドアハンドル１８を把持していてもラッチをフルアンラッチとはせずにハーフラッチとするので、ユーザが重力に抗して容易にドア２０を保持しうる場合のみラッチがフルアンラッチ状態となり、ユーザに過大な負担をかけることを防止できる。
（６）ドア開き方向に作用する重力が所定値Ｇ２以上のときに、ユーザがドアハンドル１８を把持していなければラッチをハーフラッチとし、その後、ドアハンドル１８を把持するとフルアンラッチとするので、スイッチ１１，１２の操作とドアハンドル１８の把持を同時に行わなくてもドア２０を開放することができ、ドア２０の開放操作が容易である。

なお、上記実施の形態では、オープナスイッチ１１，１２によりドア２０の開放指令を入力するようにしたが、ドア開指令手段はこれに限らない。スタティックな重力を検出するＧセンサ１４によりドア開き方向に作用する重力Ｇを検出するようにしたが、ダイナミックな重力を検出するＧセンサによりこれを検出してもよい。この場合も図２の処理によりラッチを制御することができる。すなわち、ドア２０の開放指令の入力時にはドア２０が停止しているためＧセンサの出力は０であり、その直後の処理でドア２０の開放動作を開始し（ステップＳ５）、その開放した瞬間の重力を、繰り返しの処理で検出することで、ラッチをハーフラッチまたはフルアンラッチに制御することができる。Ｇセンサ１４の代わりに傾斜センサを外力検出手段として用いてもよく、ドア開き方向に作用する外力として、重力以外の外力を検出してもよい。なお、ドア開き方向に作用する重力は車両の傾斜だけでなくドア２０の自重によっても変化するため、予めドア２０の自重をコントローラ１０に記憶しておけばよい。ハンドルスイッチ１３によりドアハンドル１８が把持されているか否かを検出するようにしたが、把持状態検出手段はこれに限らない。

コントローラ１０やリリースアクチュエータ１５によりラッチ制御手段を構成したが、ドア開放指令が入力され、かつ、ドア開き方向に作用する所定値Ｇ１またはＧ２以上の外力が検出されると、ラッチ機構をフルラッチ状態からハーフラッチ状態に制御し、所定値Ｇ１またはＧ２未満の外力が検出されるとフルアンラッチ状態に制御するのであれば、ラッチ制御手段の構成は上述したものに限らない。また、ドア開放指令が入力され、かつ、ドア開き方向に作用する所定値Ｇ２以上の外力が検出されたとき、ドアハンドル１８が把持されているとラッチ機構をフルラッチ状態からフルアンラッチ状態に制御し、ドアハンドル１８が把持されていないとハーフラッチ状態に制御するのであれば、ラッチ制御手段の構成は上述したものに限らない。この場合、ドア開き方向に作用する外力が第２の所定値Ｇ１（＞第１の所定値Ｇ２）以上であれば、ドアハンドル１８が把持されていても、ラッチをフルラッチ状態からハーフラッチ状態に制御することが好ましい。

上記実施の形態はスイング式の車両ドアに適用したが、スライド式のドアにも開方向に外力が作用することがあるため、スイング式ドアに限らずスライド式ドアにも同様に適用することができる。すなわち、本発明の特徴、機能を実現できる限り、本発明は実施の形態の車両ドアの制御装置に限定されない。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。

本発明の実施の形態による車両ドアの制御装置の制御構成例を示すブロック図である。 図１のコントローラにおける処理動作を説明するフローチャートである。

符号の説明

１０ コントローラ
１１ 車内オープナスイッチ
１２ 車外オープナスイッチ
１３ ハンドルスイッチ
１４ Ｇセンサ
１５ リリースアクチュエータ
１８ ドアハンドル
２０ ドア

Claims (4)

1. 車内または車外での操作により車両ドアの開放指令を入力するドア開指令手段と、
   車両ドアの開き方向に作用する外力を検出する外力検出手段と、
   車両ドアに設けられた把持部の把持状態を検出する把持状態検出手段と、
   前記ドア開指令手段によりドア開放指令が入力されたとき、前記外力検出手段により第１の所定値未満の外力が検出されると、車両ドアのラッチ機構をフルラッチ状態からフルアンラッチ状態に制御し、
   前記第１の所定値以上の外力が検出され、かつ、前記把持状態検出手段により把持部が把持されていない状態が検出されると、フルラッチ状態からハーフラッチ状態に制御し、
   前記第１の所定値以上の外力が検出され、かつ、前記把持部が把持されている状態が検出されると、フルラッチ状態からフルアンラッチ状態に制御するラッチ制御手段とを備えることを特徴とする車両ドアの制御装置。
2. 請求項１に記載の車両ドアの制御装置において、
   前記ラッチ制御手段は、前記ドア開指令手段によりドア開放指令が入力されたとき、前記外力検出手段により前記第１の所定値より大きい第２の所定値以上の外力が検出されると、前記把持状態検出手段により把持部が把持されている状態が検出されても、ラッチ機構をフルラッチ状態からハーフラッチ状態に制御することを特徴とする車両ドアの制御装置。
3. 車内または車外での操作により車両ドアの開放指令を入力するドア開指令手段と、
   車両ドアの開き方向に作用する外力を検出する外力検出手段と、
   前記ドア開指令手段により前記車両ドアの開放指令が入力されたとき、前記外力検出手段により所定値未満の外力が検出されると、車両ドアのラッチ機構をフルラッチ状態からフルアンラッチ状態に制御し、前記所定値以上の外力が検出されると、フルラッチ状態からハーフラッチ状態に制御するラッチ制御手段とを備えた車両ドアの制御装置において、
   車両ドアに設けられた把持部の把持状態を検出する把持状態検出手段をさらに有し、
   前記ラッチ制御手段は、ラッチ機構をフルラッチ状態からハーフラッチ状態に制御した後、前記把持状態検出手段により把持部が把持されている状態が検出されるとフルアンラッチ状態に制御することを特徴とする車両ドアの制御装置。
4. 車内または車外での操作により車両ドアの開放指令が入力されたとき、車両ドアの開き方向へ作用する所定値未満の外力が検出されると、車両ドアのラッチ機構をフルラッチ状態からフルアンラッチ状態に制御し、前記所定値以上の外力が検出されると、フルラッチ状態からハーフラッチ状態に制御することを特徴とする車両ドアの制御方法。
   

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